(151)-第二章细胞生理学课件

第2章细胞的基本功能第三节细胞的生物电活动第四节细胞通讯第二节物质跨细胞膜转运第一节细胞膜的基本结构和功能第五节肌肉收缩活动掌握※※静息电位的测定和概念静息电位的产生机制

动作电位的概念及其特点动作电位的产生机制；熟悉※：

动作电位的传导

第一节细胞膜的基本结构和功能细胞膜的分子组成与结构概念: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。1.通透性2.浓度差

影响因素

单纯扩散(simplediffusion)O2、CO2、N2、水、乙醇、尿素、甘油第二节物质跨细胞膜转运易化扩散（facilitatediffusion）概念：非脂溶性小分子物质或带电离子在膜转运蛋

白的帮助下,顺电化学梯度进行的跨膜转运。（2）经通道易化扩散

（1）经载体易化扩散分类：(1)非脂溶性物质；(2)顺浓度梯度；(3)不需代谢供能；(4)有膜蛋白的参与特点：载体转运：转运的物质：

葡萄糖、氨基酸、水溶性维生素等亲水性物质特点:1.结构特异性2.饱和现象3.竞争性抑制易化扩散（facilitatediffusion）特征：1.离子选择性2.门控特性

通道转运：易化扩散（facilitatediffusion）转运的物质：绝大部分为离子主动转运(activetransport)概念：

某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢提供能量而进行的逆电化学梯度跨膜转运。

分类：原发性主动转运

继发性主动转运特点：①转运方向是逆电-化学梯度进行的；②需要消耗能量；③依靠特殊膜蛋白质的“帮助”。概念：细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度和/或电位梯度进行跨膜转运的过程。原发性主动转运：(primaryactivetransport)1.转运的物质：主要是各种离子2.结构基础：离子泵主动转运(activetransport)★钠泵(也叫钠-钾泵或Na+-K+-ATP酶）钠泵的化学本质：蛋白质，有ATP酶的活性，分解ATP，每分解1分子ATP，3个Na+泵出，2个K+泵入主动转运(activetransport)原发性主动转运：1）造成的Na+、K+浓度梯度是生物电活的基础；2）维持胞内渗透压和细胞容积；3）造成的胞内高K+是胞质内代谢反应所必需；4）生电效应，参与静息电位形成；

5）建立Na+的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运提供势能储备钠泵活动的生理意义：继发性主动转运：

驱动力来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度（Na+、H+）而进行的物质逆电化学梯度的跨膜转运方式。1、转运的物质：葡萄糖、氨基酸在小肠和肾小管上皮细胞的重吸收2、结构基础：转运体主动转运(activetransport)膜泡转运(vesiculartransport)胞吞胞吐在细胞膜的物质转运中，Na+跨膜转运的方式是A．单纯扩散和易化扩散B．单纯扩散和主动转运C.易化扩散和主动转运D．易化扩散和出胞或入胞E．单纯扩散、易化扩散和主动转运葡萄糖分子进入小肠上皮刷状缘时是A.单纯扩散B.易化扩散C.原发性主动转运D.继发性主动转运

第三节细胞的电活动

人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动，这种电活动称为细胞生物电（bioelectricity）。静息电位RP动作电位AP静息电位(restingpotential,RP)

安静状态时，细胞膜两侧外存在的外正内负电位差。静息电位的测定和概念：静息电位：静息电位的测定与RP相关的概念：极化：反极化：去极化:超射：复极化：超极化:膜的内负外正状态。膜的外负内正状态。RP的绝对值减小(例如由-70→-50mV)膜电位高于零电位的部分。膜去极化后向静息电位恢复的过程。RP的绝对值增大(例如由-70→-90mV)。静息电位产生的机制1.膜内外离子不均衡分布产生浓度差；2.静息时膜对离子的通透性不同。

RP形成条件：表2-1骨骼肌细胞内外主要离子的浓度梯度和平衡电位细胞膜两侧离子的浓度差和平衡电位浓度差→动力：电位差→阻力

Ek

=-90~-100mV;ENa=+50~+70mV电化学驱动力=浓度差+电位差平衡电位（Ex）：浓度差+电位差=0离子净扩散为零时的跨膜电位差。

通透性：K+＞Na+＞A-

细胞膜对离子通透性具有选择性K+的通透性是Na+的50-100倍安静时细胞膜对离子的相对通透性安静时细胞膜两侧主要离子分布及膜对离子的通透性RP产生机制:少量的Na+内流也参与了静息电位形成——部分抵消了K+外流形成的膜内负电位Na+泵的生电作用——增大细胞内的负值RP的产生主要是K+向膜外扩散的结果

∴RP相当于K+的平衡电位结论:用Nernst公式计算，静息电位值A恰等于K+平衡电位B恰等于Na+平衡电位C多近于Na+平衡电位D接近于K+平衡电位动作电位(actionpotential，AP)

概念：细胞在静息电位的基础上,接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。AP记录:刺激去极化零电位反极化（超射）复极化（负、正）后电位AP的基本波形:上升支下降支刺激动作电位的特点：（1）“全或无”现象（2）不衰减传播（3）脉冲式发放

动作电位的产生机制带电离子跨膜移动产生离子电流阳离子内流（如Na+、Ca2+内流）称内向电流，引起去极化阳离子外流（如K+外流）称为外向电流，引起复极化或超极化带电离子跨膜扩散需具备两个条件去极相复极相内向电流外向电流离子受到的电化学驱动力膜对离子的通透性（膜电导）电化学驱动力及其变化电化学驱动力=浓度差+电场力静息时Em－ENa＝－70－（＋60）＝－130mvEm－Ek＝－70－（－90）＝＋20mv锋电位时Em－ENa＝＋30－（＋60）＝－30mvEm－Ek＝＋30－（－90）＝＋120mv动作电位的产生过程：上升支：abc刺激正反馈动作电位的产生过程：下降支：cdef复极相：cd负后电位：de正后电位：efK+蓄积Na+-K+泵刺激AP的产生过程动作电位的产生示意图（1）AP的上升支由Na＋内流形成，下降支是K＋外流形成的，后超极化是Na＋－K＋泵活动引起的。（2）AP的产生是不消耗ATP的，AP的恢复是消耗ATP的（Na＋－K＋泵的活动）（3）AP的峰值接近Na＋的平衡电位。结论：神经细胞膜上的Na+泵活动受抑制时，可导致的变化是A.静息电位绝对值减小，动作电位幅度增大B.静息电位绝对值增大，动作电位幅度减小C.静息电位绝对值和动作电位幅度均减小D.静息电位绝对值和动作电位均增大动作电位的传导传导机制：局部电流传导机制：局部电流下列关于动作电位的描述，正确的是A.刺激强度