公卫执业医师考试生理学复习要点：细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
通道的开放和关闭是通过“闸门”来调控的，故通道又称门 控通道。根据引起闸门开闭动因的不同，通道可分为三类。
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
电压门控通道
进行体力劳动
化学门控通道
机械门控通道
细胞膜的物质转运功能
3.主动转运
细胞通过本身的耗能过程，在膜蛋白的帮助下将物质分子或 逆离子逆浓度梯度或电位梯度进行的转运过程称为主动转运 （active transport）。
整合蛋白 整合蛋白则贯穿脂质双分子 层。整合蛋白占膜蛋白总量 的70%～80%。
细胞膜的物质转运功能
1.细胞膜化学成分
糖类：细胞膜含糖很少，绝大多数裸露在膜的外侧面。有些 糖链与脂质相连构成糖脂，有些糖链与蛋白质相连构成糖蛋白。
三层：内、外两侧各有一层厚度约 为2.5 nm的电子致密带，中间夹有一条厚约为2.5 nm的透明带， 细胞膜总厚度为7.5 nm左右。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
物质在细胞膜载体蛋白质（简称载体）的帮 助下顺浓度梯度的跨膜转运称为载体介导的易化 扩散（facilitated diffusion via carrier）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
载体是一类贯穿脂质双分子层的整合蛋白， 载体在物质浓度高的一侧与被转运物质结合，通 过载体的构象改变将物质转运至浓度低的一侧， 然后载体与被转运物质分离，恢复原来的构型 （见图1-3）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
（a）载体在膜的一侧与转运物质结合 （b）载体在膜的另一侧与转运物质分离
图 1-3 载体介导的易化扩散示意图
细胞膜的物质转运功能的知识点阐述水通道蛋白膜净水技术的原理。
细胞膜的物质转运功能的知识点阐述水通道蛋白膜净水技术的原理。
从今天开始为大家讲述的内容是细胞膜的物质转运功能的知识点。
水通道蛋白膜是一种特殊的膜结构，其内部结构与细胞的膜结构相似但内部构造又不同：如蛋白 A和蛋白 B位于细胞膜背面和上部；蛋白 C位于细胞膜上和下部；蛋白 D位于细胞外液中或细胞液中；蛋白 E位于细胞外液中或细胞膜上细胞外液中（细胞液中不含营养物质）。
细胞膜上存在着大量的物质转运通道。
一、不同的转运通道从细胞膜的各个部分出发，可以将其分为3个不同层次。
细胞膜之上的物质转运通道主要有细胞液通道、细胞外液通道及细胞外液中的营养物质转运通道等几种。
在这些通道中存在着两种不同情况：一种是细胞质内具有营养物质转运功能的物质转运通道，另一种是细胞外液中不具有转运功能的物质转运通道。
细胞内外液的物质转运过程类似于一个由细胞质与细胞外液组成转运系统，细胞膜上除了具有输送物质的功能外，还存在着一些细胞外液受体和离子通道等其他的物质转运通道；不同于细胞液转运通道，其主要功能是将药物转运到目的地，并使药物能够在细胞内的代谢过程发挥其应有的作用。
其中，细胞外液转运通路具有较强的分子活性，通过对细胞质中已存在药物和离子通道蛋白之间进行双向选择性或非选择性离子交换而实现物质交换；细胞外液转运通路是指细胞膜内层中具有转运功能的蛋白质通过跨膜蛋白途径实现物质跨膜转运。
1、细胞质转运通道细胞内主要存在着一些蛋白质，它们参与着细胞的代谢过程以维持细胞内环境的稳定。
目前已发现有13种含有不同功能的蛋白质，其中除5种主要功能为在细胞内迁移外、还有4种功能为在细胞质中转运。
它们分别为 NMDA受体(1-3)和水分子转运蛋白(1-5)。
2、细胞外液通道细胞外液转运通路是一个由多个受体相关蛋白组成的双向通道。
其中，两个结合位点能够选择性地结合由化学作用形成的受体蛋白；另一个与受体结合位点结合在一起能形成非特异性离子通道。
同时通过非选择性离子通道还能够与多种离子产生通道效应，从而使其具有相应的受体通道活性。
细胞膜的物质转运功能、转运对象与特点
细胞膜的物质转运功能、转运对象与特点细胞膜是细胞内部与外部环境之间的界面，扮演着物质转运的重要角色。
细胞膜的物质转运功能主要包括主动转运和被动扩散两类。
主动转运是指细胞通过耗费能量的方式将物质从浓度低的区域
转移到浓度高的区域，从而实现对物质的积累。
主动转运的一个例子是钠-钾泵，它能够将钠离子从细胞内部排出，同时将钾离子从外部
吸入。
被动扩散是指物质在细胞膜中沿着浓度梯度自由扩散，不需要耗费能量。
被动扩散的物质包括氧气、二氧化碳、水和一些小分子物质。
细胞膜的物质转运对象主要包括离子、小分子物质和大分子物质。
离子的转运主要通过离子通道实现，离子通道具有高度选择性，只能允许特定的离子通过。
小分子物质的转运则主要通过扩散和转运蛋白实现，转运蛋白可以选择性地将特定的物质从一个侧面转移到另一个侧面。
大分子物质的转运则需要通过胞吞作用或胞吐作用实现，这需要依赖于细胞膜上的特殊膜蛋白。
细胞膜的物质转运具有高度的选择性和特异性，这是由于细胞膜上的转运蛋白和离子通道具有特定的结构和功能。
同时，细胞膜的物质转运也受到许多因素的影响，如物质浓度、温度、pH值、离子浓
度和分子大小等。
对于细胞内部的物质代谢和外部环境的适应性具有重要的意义。
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细胞膜的物质转运功能
第二章细胞的基本功能（General Cell Physiology）[目的要求]1.了解细胞膜的分子结构，掌握细胞膜的物质转运的形式和影响因素2.掌握静息电位和动作电位的概念、特点和形成的离子机制，并了解静息电位和动作电位形成的理论的主要证据3.掌握局部兴奋特点和产生机制，掌握动作电位的引起和兴奋在同一细胞上的传导机制及特点4.了解神经-骨骼肌接头的结构特点、掌握神经-骨骼肌接头兴奋传递过程，熟悉影响神经-骨骼肌接头兴奋传递的主要因素及其临床意义5.掌握肌肉收缩原理和前负荷、后负荷、肌肉收缩能力的概念，熟悉前负荷、后负荷、肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响[讲授重点]1.细胞膜的物质转运的形式和影响因素2.静息电位和动作电位的概念和形成的离子机制3.局部兴奋、动作电位的引起和兴奋在同一细胞上的传导机制4.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递及影响因素5.肌肉收缩原理和前负荷、后负荷、肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响6.兴奋性的概念及特点[讲授难点]1.继发性主动转运2.静息电位和动作电位形成的离子机制3.前负荷、后负荷对肌肉收缩的影响[案例]某男性患者，16岁，近来运动后感到极度无力，尤其是在进食大量淀粉类食物后加重。
门诊检查血清钾正常（4.5 mEq／L），但运动后血清钾明显降低（2.2mEq／L），经补钾治疗后症状缓解。
1.为什么低血钾会引起极度肌肉无力？2.为什么在进食大量淀粉后症状加重？3.血钾增高时对肌肉收缩有何影响？为什么？第一节细胞膜的物质转运功能细胞是组成人体和其他生物体的基本结构单位和功能单位。
体内所有的生理功能和生化反应都是在细胞及其产物的物质基础上进行的。
只有在了解细胞和细胞器的分子组成和功能的基础上，才能阐明整个人体和各器官、系统的功能活动及其机制。
一、细胞膜的结构1.细胞膜的分子组成：主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。
膜中脂质的分子数超过蛋白质分子数100倍以上。
2.液态相嵌模型（fluid mosaic model）：以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的球形蛋白质。
试述细胞膜的物质转运功能
试述细胞膜的物质转运功能
试述细胞膜的物质转运功能
细胞膜是细胞核心组分，它隔绝细胞内外两个物质环境，限制细胞的物质流动，起着保护细胞的作用。
细胞膜也是细胞代谢的主要场所，参与了物质的转运、传导和催化反应等一系列生理过程。
其中，细胞膜的物质转运功能是其最重要的功能之一。
细胞膜物质转运功能是指细胞膜通过不同的机制，将细胞外环境和细胞内环境的物质以及细胞膜本身的物质，通过膜质转运方式运移、聚集到另一侧细胞内外环境或膜质连接器网络连接的质路中，以满足细胞器和细胞的结构功能需求。
物质转运在细胞膜内有两种主要的机制：一种是游离转运，一种是动力转运。
游离转运是指细胞膜通过扩散、自由渗漏和静电势差等机制，使某些特定分子在细胞膜内外环境中自由的运动，不受任何限制，因此又称自由转运。
比如氯离子、水分子等小非蛋白质物质，可以通过膜质来游离转运。
动力转运是指细胞膜通过载体蛋白、酶、激素、膜通道等有序转运机制，将特定的分子或物质从细胞外环境转运到细胞内环境的过程，一般称为动力转运。
比如氯化钠、钾离子、糖类物质等大分子物质，可以通过细胞膜的动力转运运移。
细胞膜物质转运功能参与细胞的内部环境和外部环境之间的物
质交换，保持细胞内外的适宜环境，以及物质的进出，使细胞能够充分运用外部物质，并作出适应性反应，从而实现良好的生理功能。
执业医师考试生理学知识要点
执业医师考试生理学知识要点生理学是医学的重要基础学科之一，对于执业医师考试来说，掌握生理学的知识要点至关重要。
以下是一些关键的知识点，希望能对您的备考有所帮助。
一、细胞的基本功能细胞是生物体的基本结构和功能单位，了解细胞的基本功能对于理解生理过程至关重要。
1、细胞膜的物质转运功能包括单纯扩散、易化扩散、主动转运和膜泡运输等。
单纯扩散适用于一些脂溶性物质，如氧气和二氧化碳。
易化扩散又分为经通道易化扩散和经载体易化扩散，前者如钠离子、钾离子等的快速转运，后者则适用于葡萄糖、氨基酸等物质。
主动转运则需要消耗能量，分为原发性主动转运和继发性主动转运，例如钠钾泵就属于原发性主动转运。
2、细胞的生物电现象静息电位是细胞在安静状态下存在于细胞膜两侧的电位差，其产生机制主要是钾离子的平衡电位。
动作电位则是细胞受到刺激时产生的快速、可传导的电位变化，包括去极化、复极化等过程，其形成与钠离子的快速内流和钾离子的外流有关。
3、肌细胞的收缩功能骨骼肌的收缩机制是肌丝滑行学说，即粗肌丝和细肌丝相对滑行导致肌肉收缩。
神经肌肉接头处的兴奋传递依靠乙酰胆碱的释放和作用。
二、血液血液在维持生命活动中起着重要的运输和调节作用。
1、血液的组成和理化特性血液由血浆和血细胞组成。
血浆的主要成分包括水、蛋白质、电解质等。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
血液的理化特性如比重、黏度、渗透压、酸碱度等都有特定的范围。
2、血细胞的生理功能红细胞的主要功能是运输氧气和二氧化碳，其数量和血红蛋白含量影响着血液的携氧能力。
白细胞分为多种类型，具有免疫防御功能。
血小板在止血和凝血过程中发挥重要作用。
3、生理性止血包括血管收缩、血小板止血栓形成、血液凝固三个过程。
血液凝固是一系列凝血因子参与的复杂过程，内源性和外源性凝血途径最终都激活凝血酶原，使纤维蛋白原转变为纤维蛋白，形成血凝块。
三、血液循环心血管系统的正常运行是维持生命的关键。
1、心脏的泵血功能心动周期是心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期。
临床执业医师考试大纲复习生理学名师辅导讲义
临床执业医师考试大纲复习生理学名师辅导讲义
第二篇生理
第1章
考纲要求
①细胞膜的物质转运功能：单纯扩散，易化扩散，主动转运，出胞和入胞。
②细胞的兴奋性和生物电现象：静息电位和动作电位及其产生机制，兴奋性与兴奋的引起，阈值，阈电位和动作电位的关系，兴奋
复习要点
物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、经载体或经通道易化扩散、原发性或继发性主动转运、出胞和入胞。
其中，单纯扩散、易化扩散和主动转运是小分子物质的跨膜转运方式，出胞或入胞是大分子物质的跨膜转运方式。
1
能以单纯扩散跨膜流动的物质都是脂溶性的和少数分子很小的水溶性物质。
扩散的方向及速度取决于该物质在细胞膜两侧的浓度差和膜
2．易
易化扩散是指物质的扩散是在通道或载体帮助下完成的，这些通道或载体是位于细胞膜结构中的一些特殊蛋白质分子。
易化扩散是非脂溶性物质的转运方式之一。
经通道介导的溶质几乎都是离子，因而通道也称离子通道。
离子通道可分为电压门控通道、化学门控通道和机械门控通道等。
离子通道有静息、激活和失活三种功能状态，通道对离子的导通表现为开放和关闭两种状态。
离子通道的两个重要特征为离子选择性和门控特性。
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能佚名一切动物细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜或质膜（plasma membrane），它把细胞内容物细胞周围环境（主要是细胞外液）分隔开来，使细胞能相对地独立于环境而存在。
很明显，细胞要维持正常的生命活动，不仅细胞的内容物不能流失，而且其化学组成必须保持相对稳定，这就需要在细胞和它所和的环境之间有起屏障作用的结构；但细胞在不断进行新陈代谢的过程中，又需要经常由外界得到氧气和营养物质。
排出细胞的代谢产物，而这些物质的进入和排出，都必须经过细胞膜，这就涉及到物质的跨膜转运过程。
因此，细胞膜必然是一个具有特殊结构和功能的半透性膜，它允许某些物质或离子有选择的通过，但又能严格地限制其他一些物质的进出，保持了细胞内物质成分的稳定。
细胞内部也存在着类似细胞膜的膜性结构。
组成各种细胞器如线粒体、内质网等的膜性部分，使它们与一般胞浆之间既存在某种屏障，也进行着某些物质转运。
膜除了有物质转运功能外，还有跨膜信息传递和能量转换功能，这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。
膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用，而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。
既然膜主要是由脂质双分子层构成的，那么理论上只有脂溶性的物质才有可能通过它。
但事实上，一个进行着新陈代谢的细胞，不断有各种各样的物质（从离子和小分子物质到蛋白质等大分子，以及团块性固形物或液滴）进出细胞，包括各种供能物质、合成细胞新物质的原料、中间代谢产物和终产物、维生素、氧和二氧化碳，以及Na+、K+、 Ca2+离子等。
它们理化性质各异，且多数不溶于脂质或其水溶性大于其脂溶性。
这些物质中除极少数能够直接通过脂质层进出细胞外，大多数物质分子或离子的跨膜转运，都与镶嵌在膜上的各种特殊的蛋白质分子有关；至于一些团块性固态或液态物质的进出细胞（如细胞对异物的吞噬或分泌物的排出），则与膜的更复杂的生物学过程有关。
现将几种常见的跨膜物质转运形式分述如下：（一）单纯扩散溶液中的一切分子都处于不断的热运动中。
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的主要物质转运功能包括：
1. 跨膜转运：细胞膜能够将溶质跨越膜，从细胞外转移到细胞内或者从细胞内转移到细胞外。
膜内蛋白质通道和载体蛋白质等结构体可协助物质通过细胞膜。
2. 承运转运：细胞膜上存在一种被称为转运体的蛋白质，它们可将各种分子或离子穿过细胞膜，如糖类、氨基酸、脂质等。
3. 分泌：细胞膜可分泌各种物质，包括酶、激素等。
4. 吞噬：吞噬是指细胞膜通过改变形态将外界固体物质包裹在细胞内部形成胞吞体，其中溶酶体可降解吞噬的物质。
5. 呼吸作用：细胞膜可对货物进行透过和离子选择，支持细胞呼吸过程中的生成和消耗能量。
6. 细胞识别：细胞膜上的一些分子（如糖蛋白、黏蛋白等）具有特殊的受体，通过与外界分子进行特异性结合，完成细胞识别功能。
医疗卫生医学基础知识重要考点：细胞膜的跨膜物质转运功能-生理学
医疗卫生医学基础知识重要考点：细胞膜的跨膜物质转运功能-生理学1.单纯扩散：是一种简单的物理扩散，即脂溶性高和分子量小的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜运动。
扩散的方向和速度取决于物质在膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性。
脂溶性高、分子量小的物质容易通过细胞膜脂质双层，如O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。
扩散的最终结果是该物质在膜两侧的浓度差消失。
例题：人体内O2、CO2、N2、水和甘油等进出细胞膜是通过A.单纯扩散B.易化扩散C.主动转运D.入胞E.出胞正确答案：A2.经载体和通道膜蛋白介导的跨膜转运：带电离子和水溶性分子的跨膜转运需要由膜蛋白的介导来完成。
其中经载体和通道膜蛋白介导的易化扩散属于被动转运，转运过程本身不需要消耗能量，是物质顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。
①经载体易化扩散指葡萄糖、氨基酸、核苷酸等许多重要的营养物质借助载体蛋白顺浓度梯度跨膜转运的过程。
②经通道易化扩散指溶液中的Na+、Cl-、Ca2+、K+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度跨膜扩散。
通道对离子的导通表现出的开放与关闭两种状态，受膜电位、化学信号和机械刺激等调控，因此，离子通道又分为电压门控通道(细胞膜Na+、K+、Ca2+通道)、化学门控通道(终板膜ACh受体离子通道)和机械门控通道(听毛细胞离子通道)。
例题：氨基酸跨膜转运进入一般细胞的形式为A.单纯扩散B.通道转运C.泵转运D.载体转运E.入胞正确答案：D3.主动转运：是由离子泵和转运体膜蛋白介导的消耗能量、逆浓度梯度和电位梯度的跨膜转运，分原发性主动转运和继发性主动转运。
①原发性主动转运：指细胞直接利用代谢产生的能量将物质(带电离子)逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程。
介导这一过程的膜蛋白为离子泵。
在哺乳动物细胞膜上普遍存在的离子泵是钠钾泵，简称钠泵，也称Na+-K+-ATP酶。
钠泵每分解1分子ATP可将3个Na+移出胞外，同时将2个K+移入胞内，由此造成细胞内的K+的浓度为细胞外液中的30倍左右，而细胞外液中的Na+的浓度为胞质中10倍左右。
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细胞膜的物质转运功能
细胞内外的各种物质不断地交换，物质通过细胞膜转运的方式基本有以下四种。
单纯扩散
易化扩散
主动转运
举例
O2、CO2、N2、NH3、H2O、乙醇、尿素等的跨膜转动
葡萄糖进入红细胞、普通细胞，离子（K、Na+、CI-、Ca2）
肠及肾小管吸收葡萄糖，Na+泵、 Ca泵、H+K+泵
移动方向
物质分子或离子从高浓度的一侧移向低浓度的一侧
物质从高浓度梯度或高电位梯度一侧移向低梯度的一侧
物质分子或离子逆浓度差或逆电位差移动
移动过程
无需帮助，自由扩散
需离子通道或载体的帮助
需“泵”的参与
终止条件
达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止
达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止
受“泵”的控制
能量消耗
不消耗所通过膜的能量，能量来自高浓度本身势能
不消耗所通过膜的能量，属于被动转动
消耗了能量，由膜或膜所属细胞供给
（一）单纯扩散脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，称为单纯扩散。
人体内脂溶性的物质为数不多，比较肯定的有氧和二氧化碳等气体分子。
02、N2、C02、乙醇、尿素等都是以单纯扩散的方式进行跨膜转运的。
情景记忆法：“喝酒要有气氛”（二）易化扩散易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很小的物质，在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“帮助”下，从膜的高浓度一侧向低浓度一侧的移动过程。
易化扩散分为两种类型。
经通道易化扩散
经载体易化扩散
介导方式
借助于通道蛋白质的介导
借助于载体蛋白质的介导
转运方向
顺浓度梯度或电位梯度进行
顺浓度梯度进行
转运速率
快
慢
特性
离子通道具有离子选择性和门控特性
载体与溶质的结合具有化学结构特异性
特点
相对特异性，特异性无载体蛋白质高通道具有静息、激活和失活等不同功能状态，通道的导通表现为开放和关闭两种状态无饱和现象
化学结构特异性竞争性抑制饱和现象
举例
带电离子K＋、Na＋、Cl-、Ca2+的快速移动
葡萄糖、氨基酸、核苷酸等的跨膜转运
1.由载体介导的易化扩散葡萄糖、氨基酸等营养性物质的进出细胞就属于这种类型的易化扩散。
以载体为中介的易化扩散有如下特点：①高度特异性（注意，高度特异性，不是绝对特异性）；②有饱和现象；③有竞争性抑制。
①转运的方向始终是顺浓度梯度的，转运速度比仅从溶质物理特性所预期的要快得多。
②由于膜上载体和载体结合位点的数目都是有限的，因此转运速率会出现饱和现象。
③载体与溶质的结合具有化学结构特异性。
④化学结构相似的溶质经同一载体转运时会出现竞争性抑制。
葡萄糖是组织细胞的能源物质，它跨膜进入红细胞的过程是典型的经载体易化扩散。
2.由通道介导的易化扩散通过通道扩
散的物质主要是Na+、K+、Ca2+、Cl-等离子。
通道具有一定的特异性，但它对离子的选择性没有载体蛋白那样严格。
通道蛋白质的重要特点是，随着蛋白质分子构型的改变，它可以处于不同的功能状态。
当它处于开放状态时，可以允许特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移；当它处于关闭状态时，膜又变得对该种离子不能通透。
根据引起通道开放与关闭的条件不同，一般可将通道区分为电压门控通道和化学门控通道，化学门控通道也称配体门控通道。
不同的离子通道，一般都有其专一的阻断剂。
河豚毒能阻断Na+通道，只影响Na+的转运而不影响K+的转运。
（那河豚有毒）四乙基铵能阻断K+通道，只影响K+的转运而不影响Na+的转运。
上述两种物质转运方式，都不需要细胞代谢供能，因而均属于被动转运。
静息状态下，K+由细胞内向细胞外扩散属于 A.单纯扩散 B.载体介导易化扩散 C.通道介导易化扩散 D.原发性主动转运 E.速发性主动转运 [答疑编号501093010101]
『正确答案』C
Na＋通过离子通道的跨膜转运过程属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运D.出胞作用 E.入胞作用
[答疑编号501093010102]
『正确答案』B
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