生理学细胞膜
生理学细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能
（四）继发性主动转运 （secondary active transport）
指某种物质的逆浓度梯度的转运是 依赖于另一物质的浓度差造成的势能 而实现的。
钠泵活动的生理意义：
1.维持细胞正常的渗透压和形态。
2.形成和保持细胞内外Na+、 K+不均匀分布， 与生物电的形成密切相关。
3.建立的Na+浓度势能储备。是营养物质跨 小肠和肾小管上皮细胞等跨膜主动转运的 能量来源。
The movement of substances across the membrane occurs against the electrochemical gradient with the necessity of consumption of m胞和骨骼肌细胞
1972年由singer和nicolson提出。其 主要内容：膜是以液态的脂质双分子 层为基架，其中镶嵌着不同生理结构 和功能的蛋白质，后者主要以-螺旋 或球形蛋白质的形式存在。
（一）脂质双分子层（Gorter Grendel）
lipid bilayer
化学组成： 磷脂（70%）、胆固醇（30%）、 鞘脂类脂质
Na+浓度的膜外:膜内（ Co/Ci ）为12 K+浓度的膜内:膜外 （ Ci/Co ）为30
钠-钾泵（sodium-potassium pump） 钠泵为Na+- K+依赖式ATP酶的蛋白质
Basic functions of pumps：
• 在细胞的特定部位聚集某种物质 • 建立一种势能储备 • 分泌特定物质
（五）出胞和入胞式物质转运
大分子物质或固态、液态的物质团块，通 过细胞膜复杂的结构和功能的变化，进出细 胞的过程。
生理知识点总结期末
生理知识点总结期末生理学是研究生物体其生命活动的分子、细胞和整体水平上的规律的学科，并试图揭示其机理。
以下是一些重要的生理学知识点的总结。
一、细胞生理学1. 细胞膜：细胞膜是细胞的保护屏障，能选择性地允许物质进入和离开细胞。
细胞膜中的通道蛋白和载体蛋白起到了这一过程中的重要作用。
2. 细胞呼吸作用：细胞通过呼吸作用将有机物质转化为能量，并产生二氧化碳和水。
3. 细胞分裂：细胞分裂是细胞增殖和生长的基本过程。
包括有丝分裂和减数分裂两种类型。
4. 细胞信号传导：细胞通过细胞信号传导网络来接受和传递信息。
包括细胞表面受体和内在信号转导途径。
二、神经生理学1. 神经元：神经元是神经系统的基本单位，负责传递电信号和传导信息。
2. 神经传导：神经传导是指神经元之间或神经元和其它细胞之间的信息传递。
包括化学传导和电传导两种方式。
3. 突触传递：突触是神经元之间相互连接的地方，在突触间隙中通过神经递质的释放和再摄取来传递信号。
4. 大脑：大脑是人类中枢神经系统的主要部分，控制着思维、感觉、运动等功能。
三、心血管生理学1. 心脏：心脏是泵血器官，通过收缩和舒张来推动血液循环。
2. 血液循环：血液循环是人体内血液在心脏和血管系统中循环的过程。
方向有大循环和小循环两种。
3. 血压调节：血压通过血管阻力和心脏泵血量的调节来维持稳定。
4. 血液凝固：血液凝固是机体停止出血的一种保护性机制。
四、消化生理学1. 消化系统：消化系统包括口腔、食管、胃、小肠、大肠和肛门等器官，负责食物消化和吸收。
2. 食物消化：食物在消化道中通过机械消化和化学消化来分解和降解成更小的分子，便于吸收。
3. 肠道菌群：肠道中存在大量的微生物群落，对人体的健康起到重要作用，如帮助消化和合成维生素等。
五、呼吸生理学1. 呼吸系统：呼吸系统包括鼻腔、喉、气管和肺等器官，负责吸入氧气并排出二氧化碳。
2. 气体交换：气体交换发生在肺泡和毛细血管之间，通过扩散来完成。
生理学课件第一节细胞膜的结构和物质转运功能
通道转运的功能特点：
①转运速率比载体快 ②无饱和现象，无竞争性抑制 ③通道有不同的功能状态
不同门控机制的离子通道
电压门控通 道
化学门控通 道
机械门控通道
通道蛋白状态：静息、激活、失活
2.载体介导的跨膜转运
载体：又称转运体，是介导小分子物质跨膜转运
的一种膜蛋白。
载体转运的特点：
①结构特异性:只转运一种或几种物质，是载 体分子上的结合位点与被转运物质上分子结
—GS、AA在小肠和肾小管继发性主动转运； —Na+-H+交换, 维持胞内pH稳定； —Na+-Ca2+交换, 维持胞内Ca2+浓度稳定； ④膜内外K+、Na+浓度差—RP、AP产生前提; ⑤生电性活动—影响RP数值；
整合蛋白(载体、通道、离子泵、转运体) 3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖
脂成为抗原决定簇、受体可识别部分
(一)单纯扩散 Simple diffusion
A.概念：脂溶性和少数小分子水溶性物质由高→ 低浓度侧的净移动。
B.扩散的方向和速度取决于其在膜两侧的浓度差 和膜对其通透性(脂溶性,分子量,带电状况)。
第二章 细胞的基本功能 Function of cell
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
一、细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有 不同结构和功能的蛋白质 1.脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构
成基架,体温条件下具有流动性 2.蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和
通道的分类： 化学门控通道 Chemically-gated channel 电压门控通道 Voltage-gated channel 机械门控通道 Mechanical-gated channel 非门控通道：少数通道始终是持续开发的。如
细胞膜的运动与生理学意义
细胞膜的运动与生理学意义细胞膜是构成细胞的外部结构，类似于细胞的“皮肤”，主要由磷脂、蛋白质和糖类等分子组成。
细胞膜的主要功能包括维持细胞结构和稳态、细胞间通讯、物质转运等。
这些功能的实现需要细胞膜具有一定的动态性，也就是细胞膜的运动。
本文将就细胞膜的运动及其生理学意义展开阐述。
一、细胞膜的运动方式细胞膜有多种运动方式，包括依靠细胞骨架的内源性运动和受到外力刺激的外源性运动等。
其中，内源性运动主要指由细胞骨架蛋白介导的微小管道系统的动力学过程，包括正向运动和反向运动。
正向运动指微小管道系统中蛋白质“小车”沿细胞骨架蛋白向正端移动，反向运动则相反。
这种内源性运动方式被称为微小管道系统的动力学平衡。
细胞膜的外源性运动可以分为三种类型：拉伸运动、流动运动和驱动运动。
拉伸运动是指细胞受到外界拉扯力后，细胞膜的形态发生改变，从而展现出拉伸的运动状态；流动运动则指细胞膜内部的分子在细胞骨架的作用下形成流动状态；驱动运动则是指细胞内部某些分子的水平移动，在这些分子的把握下，细胞膜也可以随之发生运动。
二、细胞膜运动的生理学意义1. 维持细胞结构和稳态细胞膜的运动可以维持细胞的结构和稳态。
例如，细胞的运动需要借助细胞骨架的存在来实现细胞形态的改变和移动，而微小管道系统的动力学平衡就是细胞骨架蛋白和微小管道系统的动力学平衡，是对于细胞骨架和细胞膜的共同稳态控制。
2. 参与细胞信号传递细胞膜的运动也与细胞信号传递有密切关联。
细胞膜的运动改变细胞膜内部分子和外部环境相互作用的规律，进而参与到细胞信号传递的过程中。
例如，当细胞膜拉伸时，可以刺激膜上的受体分子，从而转导下游信号，影响细胞生理反应。
3. 实现细胞分裂和细胞迁移细胞膜的运动也与细胞分裂和细胞迁移有关。
在细胞分裂的过程中，细胞膜需要参与将细胞分裂成两个新细胞的过程；在细胞迁移的过程中，细胞膜的移动性能起到了重要的驱动作用。
这些运动过程的实现离不开细胞膜的实时运动和调控。
生理学第二章细胞
微电极（单一神经纤维）
电压钳技术（细胞膜上的离子通道）
膜片钳技术（单一离子通道）
膜片钳技术：可记录细胞膜结构中单一离子通道的电流 和电导。生物电现象的观察分析进入分子水平的新阶段。
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静息电位(resting potential)及其产生原理
（一）静息电位(resting potential RP) 细胞安静状态时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。
2.RP实验现象：
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证明RP的实验：
（甲）当A、B电极都位
性质：
于细胞膜外，无电位改变，内负外正（极化）
证明膜外无电位差。
（乙）当A电极位于细胞 膜外， B电极插入膜内时， 有电位改变，证明膜内、 外间有电位差。
（丙）当A、B电极都位
于细胞膜内，无电位改变，
证明膜内无电位差。
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➢ 膜电位变化中的几种状态
a⑧f①t正eR⑥r后e-Ksp电+to从it位ne细gn（pt胞oiptao内elsn)i转ttii移avle到细胞 a化ft③e外r膜-液p去o使t极e细n化t胞i达a复l阈)极:电超化位级水平，
电⑤④压N去门a②+极通控阈化道N刺a：关+激通N闭a道+，迅开K速放+通进。道入 Na开细+进放胞入细胞。
复极化(repolarization) : depolarization→ polarization
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（二）静息电位(RP)的产生机制
1. 细胞膜内外离子分布及膜对离子的通透性
(1) 细胞膜内、外离子分布不匀 [Na+] o ＞[Na+] i ≈ 10∶1, [K+]i＞[K+]o≈30∶1 [Cl-] o ＞[Cl-] i ≈ 14∶1, [A-]i＞[A-]o≈ 4∶1
生理学知识点整理
生理学知识点整理生理学是关于生命和生命体系的学科，探究生命活动的基本规律和机制。
生理学涉及的领域广泛，包括细胞、器官、系统、生物体整体等多个层次。
下面我们将从不同的角度出发，对生理学的一些重要知识点进行整理。
第一部分：细胞生理学细胞是生命活动的基本单位，理解细胞的结构和功能对于生理学研究至关重要。
本部分包括细胞膜、细胞内信号、细胞器等知识点。
1.细胞膜细胞膜是细胞内外环境的分界膜，具有物质传递、信号传导等重要功能。
细胞膜主要由磷脂双层构成，其中的蛋白质具有筛选和传递物质的功能。
细胞膜还具有吸收、排泄、感知、调节等生理功能。
2.细胞内信号细胞内信号分为激素、神经递质、内源性化学物质等类型。
这些信号可以通过特定的受体结合并产生生理反应。
细胞内信号在心血管、神经、免疫等系统中起着重要的作用。
3.细胞器细胞器指在细胞内具有特定功能的不同结构，包括内质网、高尔基体、线粒体等。
不同的细胞器在细胞代谢、能量转化、物质合成等过程中都发挥着不可或缺的作用。
第二部分：器官生理学器官是具有特定功能的多个细胞构成的结构，器官生理学主要研究不同器官在生物体内的功能、相互关系以及对整体生理过程的影响。
本部分包括心血管系统、呼吸系统、消化系统等知识点。
1.心血管系统心血管系统包括心脏、血管等多个器官，主要负责输送氧气、营养物质以及代谢废物等。
心血管系统的正常功能对于维持生命的运转至关重要。
2.呼吸系统呼吸系统包括肺、气管等多个器官，主要负责吸入氧气并排出二氧化碳。
呼吸系统的正常功能对于维持机体的气体交换和酸碱平衡等生理过程至关重要。
3.消化系统消化系统包括口腔、食管、胃、肠等多个器官，主要负责物质的消化、吸收以及代谢产物的排泄等。
消化系统的正常功能对于维持机体内营养物质的平衡和生理代谢之间的平衡至关重要。
第三部分：系统生理学系统生理学是关注不同器官和系统之间相互关系的学科，它着眼于整体生理学问题，并结合响应机制和生理学反应等方面，探讨机体平衡调节的机制和影响。
生理学细胞膜的基本结构和功能
第一节 细胞膜的基本结构和功能 第二节 细胞的生物电现象 第三节 肌细胞的收缩功能
学习要点
• 掌握：细胞膜跨膜物质转运方式；静息电位、动 作电位、兴奋-收缩耦联的概念以及生理学意义。
• 熟悉：细胞膜物质转运的特点；动作电位的传导； 神经-肌肉接头的结构和传递过程。
• 了解：静息电位和动作电位的原理；肌肉收缩的 形式和影响因素。
第一节 细胞膜的基本结构和功能
学习要点
• 掌握几种跨膜物质转运方式的概念：易化扩散、 主动转运等，主动转运中“钠泵”的概念；几种 代表性的物质跨膜转运的方式；
• 熟悉几种跨膜物质转运方式的特点； • 了解跨膜信号转导功能。
人体结构和功能的基 本单位—细胞
第一节 细胞膜的基本结构和功能
一、细胞膜基本结构
物质在细胞膜上载体的帮助下顺浓度差进行的跨膜转运。 如葡萄糖、氨基酸的转运
以载体为中介的易化扩散特点
特点：
高度特异性
A
饱和现象
竞争性抑制
B
竞争性抑制
饱和现象
C
以通道为中介的易化扩散
离子在膜上通道蛋白的帮助下顺浓度梯度或电势梯度 进行的跨膜物质转运。
如Na+、K+、Ca2+等
以通道为中介的易化扩散特点
三、细胞膜的跨膜信号转导功能
信号分子：能在细胞间传递信息的物质。 神经递质、激素、细胞因子等等
受体（receptor)：细胞上能与信号分子特异性结合 而发挥转导信息作用的蛋白质。
受体具有特异性、饱和性和可逆性等特性。
离子通道耦联受体介导的信号转导
神经-肌肉接头处的兴奋传递
ACH通道属于化 学门控通道， 或者说配体门 控通道，只有 与ACH结合后它
生理学第二章名词解释(一)
生理学第二章名词解释（一）引言：生理学是研究生物体各个器官、组织和细胞在正常生理状态下的功能活动规律的科学。
本文将解释生理学第二章中的一些重要概念和术语。
正文：第一大点：细胞膜1. 细胞膜是位于细胞外部和内部环境之间的一个薄层结构。
2. 细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成。
3. 细胞膜在维持细胞形态、控制物质进出细胞和传递信号过程中起着重要作用。
4. 细胞膜具有半透性，能选择性地通过溶解度、电荷、分子大小等因素控制物质的进出。
第二大点：膜蛋白1. 膜蛋白是嵌入到细胞膜中的一类蛋白质。
2. 膜蛋白可以分为通道蛋白、载体蛋白和受体蛋白等不同类型。
3. 通道蛋白能够媒介离子和小分子物质的跨膜转运。
4. 载体蛋白能够促进大分子物质的跨膜转运。
5. 受体蛋白能够与特定的信号分子结合，传递信号并产生生物效应。
第三大点：细胞外液1. 细胞外液是细胞膜外的液体环境，主要由细胞外液和间质液组成。
2. 细胞外液中含有多种离子，如钠离子、钙离子等。
3. 细胞外液在维持细胞的渗透压、电解质平衡和细胞外信号传递过程中起重要作用。
第四大点：细胞内液1. 细胞内液是细胞膜内的液体环境，主要由细胞器溶液和细胞质组成。
2. 细胞内液中含有多种离子和溶解物质，如钾离子、葡萄糖等。
3. 细胞内液在维持细胞的渗透压、代谢平衡和细胞内信号传递过程中起重要作用。
第五大点：渗透压1. 渗透压是指溶液中溶质造成的渗透力。
2. 渗透压可引起水分子的净流动，从低浓度溶液向高浓度溶液流动。
3. 渗透压能够调节细胞的体积和维持细胞内溶液浓度的平衡。
总结：本文对生理学第二章中的名词进行了解释。
细胞膜、膜蛋白、细胞外液、细胞内液和渗透压是生理学中的重要概念，它们在维持细胞正常功能、物质传递和环境平衡等方面起着关键作用。
了解这些概念有助于理解和研究生物体的生理活动。
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通道状态的变化：三种 ① 激活态 （开）：离子扩散 ② 失活态 （关）：刺激不能开放 ③ 静息态 （关）：刺激能开放
通道 Na+ Ca2+ K+
阻断剂 河豚毒 (TTX） Mn2+、维拉帕米 四乙基铵
2.经载体易化扩散（ facilitated diffusion via carrier ）
A. 神经调节 B. 体液调节 C. 自身调节 D. 前馈调节 E. 反馈调节
5.神经调节的基本方式是（ 反射）结构基础是
（ 反调）节（
）
和（体液调节）
自身调节
7.生理学研究的三个水平是（ 器官和系统）水平
（ 细胞和分子）水和平（
） 整体水平
第二章 细胞的基本功能
CELL PHYSIOLOGY
第一节 细胞膜的物质转运功能
第二节 细胞的信号转导
第三节 细胞的电活动
第四节 肌细胞的收缩
第一节 细胞膜的物质转运功能
The Organization And Transport Function Of Cell Membrane
一、细胞膜的分子结构
细胞膜也称质膜，和细胞器的膜结构及其化学组 成是基本相同的，主要由脂质和蛋白质组成，还有少 量糖类。
①结构选择性：各种载体仅能识别和结合具有特定 化学结构的底物（特殊膜蛋白质本身有结构特异 性）
②饱和现象：由于细胞膜中载体的数量和转运速率 有限，当被转运的底物浓度增加到一定程度时， 底物的扩散速度便达到最大值，不再随底物浓度 的增加而增大，这种现象称为载体转运的饱和现 象（saturation）。
(二)细胞膜的蛋白
细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的。根据膜蛋白 在膜中的存在形式，可分为表面蛋白，约占20-30﹪ （peripheral protein）和整合蛋白（integral protein） ，约占 70-80﹪两类。
一般说来，与物质跨膜转运功能和受体功能有关的蛋白都 属于整合蛋白，如载体、通道、离子泵、G蛋白耦联受体等。
复习上节课内容
1.概念：生理学，内环境，稳态，负反馈。 2.肌体中细胞生活的内环境是指（ A ）
A. 细胞外液 B. 细胞内液 C. 组织间液 D. 脑脊液 E. 血浆
3.下列生理过程中属于负反馈调节的是（ D ）
A. 排尿反射 B. 排便反射 C. 血液凝固 D. 减压反射 E. 分娩
4.维持肌体稳态的重要调节过程是（ E ）
离子通道具有两个重要的基本特征
①离子选择性（ion selectivity）：是指每种通道只对一 种或几种离子有较高的通透能力，而对其他离子的通透性很 小或不通透。
根据通道对离子的选择性，可将通道分为钠通道、钙 通道、非选择性阳离子通道等。
②门控特性：大部分通道蛋白分子内部有一些可移动的 结构或化学集团，在通道内起“闸门”作用。许多因素可引 起闸门运动，导致通道的开放和关闭，这一过程称为门控 （gating）。
1.概念:也称简单扩散，物质从质膜的高浓度一侧通过 脂质分子间隙向低浓度一侧进行的跨膜扩散。
[O2]o ＞[O2]i
[CO2]i ＞ [CO2]o
2.特点:
①物理现象 ②没有生物学机制的参与 ③无需代谢耗能 ④转运的速率主要取决于浓度差和膜对该物质的通透性， 呈正相关，另外，物质所在溶液的温度愈高、膜有效面积愈 大，转运速率也愈高。
细胞膜的结构：
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）学说：
液态脂质双层构成膜的基架，不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其 中，糖类分子与脂质、蛋白质结合后附在膜的表面。
糖蛋白
细胞外
糖脂
表面蛋白
细胞内
整合蛋白
疏水端
（脂肪酸长烃 链）
亲水端
（磷酸+碱基）
液态镶嵌模型
(一)细胞膜的脂质
以液态的脂质双分子层为基架，具有稳定性和流动性。
• 通道介导的溶质几乎都是离子，因而通道也称离子通道 （ion channel）
• 通道介导的跨膜转运都是被动的。
※
●被动转运
Passive transport
物质顺浓度和 （或）电位梯 度的转运过程。 不消耗能量
●主动转运
Active transport
物质逆浓度梯 度和（或）电 位梯度的转运 过程。消耗能 量
(三)细胞膜糖类
多为寡糖和多糖链，以共价键的形式与膜脂质或 蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。大多数的整合蛋白 都是糖蛋白，近1/10的膜脂质是糖脂。
有些作为抗原决定族=免疫信息(血型)；
二、跨细胞膜的物质转运
• 细胞膜的作用：
屏障 跨膜转运：
1.单纯扩散 2.易化扩散 3.主动转运 4.膜泡运输
※ （一）单纯扩散(Simple diffusion)
3.转运的物质（相似相溶）
脂溶性（非极性）物质或少数不带电荷的极性小分子。如 O2、CO2、N2 、类固醇激素、乙醇、甘油、尿素、水等。
※ （二）易化扩散(facilitated diffusion)
1.概念:在膜蛋白的帮助（或介导下），非脂溶性的小 分子物质或带电离子顺浓度梯度和（或）电位梯度进 行的跨膜转运。
2.分类: 经通道易化扩散 经载体易化扩散
[CO2]i ＞ [CO2]o
1.经通道易化扩散（ facilitated diffusion via channel ）
概念：各种带电离子在通道（channel）蛋白的介导[N下a，+]顺o ＞浓度
梯度和（或）电位梯度的跨膜转运。
[Na+]i
[K+]i ＞[K+]o 转运的物质:各种带电离子
静息—关闭，刺激—开放
根据闸门对不同刺激的敏感性（门控特 性）离子通道分为：
① 化学门控通道—受膜内外化学物质调控（Ach） 配体门控通道（骨骼肌终板膜中的N2型乙酰胆碱受体）
② 电压门控通道—受膜电位调控 ③ 机械门控通道—受机械刺激调控
（动脉血管平滑肌细胞膜中的机械门控钙通道等） ④ 非门控通道—持续开放（少数）
转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
载体（carrier）：也称转运体（transporter），是 介导多种水溶性小分子物质或离子跨膜转运的一类 膜蛋白。
经载体易化扩散：是指水溶性小分子物质或离子在 载体蛋白介导下顺浓度梯度进行的跨膜转运，属于 载体介导的被动转运。
扩散特点：