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第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的功能
细胞膜的化学组成和分子结构
(一)脂质双分子层
以液态的脂质双分子层为基本骨架。
(二)细胞膜蛋白质
镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，细胞膜具有的各种功能大多与其有关。
知识回顾:
一、细胞膜的物质转运功能
（一）单纯扩散(simple diffusion)
1、概念:
了解
脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧（顺浓度差）跨细胞膜转运的过程。
2、特点:
①顺浓度差转运
②不依靠膜蛋白的“帮助”
③不需另外消耗能量
３、转运的物质：
O2、CO2等少数几种。
4、影响转运速度的因素：
浓度差
通透性
（二）易化扩散(facilitated diffusion)
①通道转运
②载体转运
分类:
非脂溶性或脂溶性很小的物质,需膜蛋白的帮助,顺浓度差的跨膜转运。
1、通道转运
能转运的物质:
各种带电离子
体液中的离子在膜通道蛋白介导下，顺浓度差或电位差的扩散。
2、载体转运
葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子物质。
能转运的物质：
水溶性的小分子物质在载体蛋白介导下，顺浓度差进行的扩散。
载体转运的特点
特异性 （∵特殊膜蛋白质本身有结构特异性）
饱和现象 （∵载体蛋白质是有限的）
竟争抑制性（∵经同一特殊膜蛋白质转运）
熟悉!
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*
（三）主动转运(active transport)
概念：
特点：
①逆电-化学梯度进行，需要消耗能量；
②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；
掌握!
物质逆浓度差，在“泵蛋白”的帮助下，需细胞代谢供能的转运方式。
泵转运——Na+-K+泵
Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶，简称钠泵。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
总结:
钠-钾泵作用:
分解ATP,释放能量
逆浓度差转运钠、钾离子
生理意义：
维持[Na+]o高、[K+]i高
的不均匀分布状态
2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外
分解ATP产生能量
当[Na+]i↑/[K+]o↑激活
钠-钾泵:
掌握!
维持细胞内外钠、钾离子分布不平衡。
（四）入胞和出胞
 一些大分子物质或团块进出细胞的过程。
出胞:指细胞把大分子物质或物质团块排出的过程。
入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。 分 为：吞噬=转运物质为固体;
吞饮=转运物质为液体。
了解!
注：入胞和出胞要耗能。
概 述
细胞在安静或活动时伴有的电活动，称为生物电现象。
细胞生物电现象是普遍存在的，临床上广泛应用的心电图、脑电图等就是这些不同器官和组织活动时生物电变化的表现。
二、细胞的跨膜电变化
（一）静息电位( RP)
及其产生原理
掌握!
细胞处于静息状态时，细胞膜内外存在的电位差。
1、定义：
证明RP的实验：
（甲）证明膜外任意两点间无电位差。。
（丙）证明膜内、外任意两点间有电位差。
（乙）证明膜内任意两点间无电位差。。
丙
乙
A、 细胞膜内、外离子分布不均
2、静息电位产生的机制
（1）静息电位的产生条件
主要离子分布：
膜内：
膜外：
B、静息状态下细胞膜对离子的通透性不同
通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
（2）RP产生机制:
K＋顺浓度差向膜外扩散
A-不能向膜外扩散
膜内电位↓(负电场)
膜外电位↑(正电场)
膜外为正、膜内为负的极化状态
当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP
结论:RP的产生主要是K＋外流的结果。
∴RP=K+的平衡电位
熟悉!
（二）动作电位（AP）及其产生原理
掌握哟!
细胞受到有效刺激时在静息电位基础上发生的可传播的电位变化。
1.概 念：
AP实验现象：
链接
动作电位的过程
上升支
去极化
下降支
复极化
后电位
锋电位
膜电位降低的过程(内负值减小)——去极化
膜电位加大的过程(内负值加大)——超极化
极化
polarization
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + 膜外—正
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
膜内—负
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
反极化
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + - - -
- - - - - - - - + + + - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + +
复极化
与AP相关的概念:
熟悉!
（1）AP产生的基本条件:
①膜内外存在[Na+]差；
②膜在受到有效刺激而兴奋时，Na+通道开放； K+ 通道关闭。
2、动作电位的产生机制
链接
（2）AP的产生机制:
AP上升支
AP下降支
刺激
少量Na+通道而开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放
Na+顺浓度差内流
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵
AP的产生机制:
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）
Na+通道关→Na+内流停，K+通道开放
K＋顺浓度差迅速外流
膜内电位恢复到RP水平 → AP下降支
Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
结论：
①AP的上升支由Na＋内流形成，下降支是K＋外流形成的，后电位是Na＋－K＋泵活动引起的。
②AP的产生是不消耗能量的，AP的恢复是消耗能量的（Na＋－K＋泵的活动）。
③AP=Na＋的平衡电位。
熟悉!
（三）动作电位的引起与传导
1、动作电位的引起
（1）阈电位（threshold potential）:
足以使膜上Na+通道突然大量开放的临界膜电位值（或者是可引发动作电位的临界膜电位值）。
熟悉!
（2）局部兴奋
阈下刺激引起受刺激膜局部出现的一个较小的去极化反应称为局部兴奋。
（1）传导的原理——局部电流形成
_ _ _ _
+ + + +
+ + + + + + +
_ _ _ _ _ _ _ _
+ + ++
_ _ _ _
_ _ _ _
_ _ _ _
+ + + +
+ + + +
2、动作电位的传导
熟悉!
（2）传导的特点
不衰减性
全或无
双向性传导
本节要点
静息电位和动作电位的定义
极化、超极化、去极化、复极化、阈电位的概念
静息电位的发生机制
动作电位的发生机制
动作电位的特点
第二节 肌细胞的收缩功能
一、骨骼肌收缩原理 (略)
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二、骨骼肌收缩形式
（一）单收缩
概念：当肌细胞质受到一次刺激，就会产生一次动作电位引起的一次收缩。
（二）强直收缩
概念：当机体受到连续刺激时，收缩波出现重叠，表现为强而持久的收缩。
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强直收缩的种类
强直收缩的种类强
不完全性强直收缩
完全性强直收缩
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结论
通常神经冲动传向骨骼肌的兴奋都是
连续的、多个的，不会出现单收缩。
正常机体骨骼肌都是强直收缩
*

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