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1、其次篇生 理 学第 1 章细胞的根本功能考纲要求细胞膜的物质转运功能：单纯集中，易化集中，主动转运，出胞和入胞。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气制，兴奋性与兴奋的引起， 阈值，阈电位和动作电位的关系，兴奋在同一细胞上传导的机制和特点。 骨骼肌的收缩功能：神经 骨骼肌接头处的兴奋传递，骨骼肌的兴奋 收缩耦联。复习要点一、物质的跨膜转运物质的跨膜转运方式包括单纯集中、 经载体或经通道易化集中、 原发性或继发性主动转运、 出胞和入胞。其中，单纯集中、易化集中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。单纯集中易化集中主动转运是指非脂溶性或脂溶性是
2、指物质依靠膜上的泵1 / 10是一种简洁的穿越质膜定义的物理集中，没有生物学转运机制参与低的物质在膜蛋白介导 蛋白，逆浓度或电位 下，由膜的高浓度侧向低 梯度通过细胞膜的过程， 浓度侧转移的过程 需消耗能量2222O 、CO 、N 、H O、乙醇葡萄糖进入红细胞、一般肠及肾小管吸取葡萄糖举例细胞离子K+、Na+、Cl、尿素、甘油等的跨膜转Na+ 泵、 Ca2+ 泵、 H+-K+运Ca2+泵物质分子或离子从高浓 物质从高浓度梯度或高移动物质分子或离子逆浓度度的一侧移向低浓度的 电位梯度一侧移向低梯方向差或逆电位差移动一侧度的一侧移动需离子通道或载体的帮无需帮助，自由集中过程助需“泵”的参与终止达
3、细胞膜两侧浓度相等 达细胞膜两侧浓度相等条件或电化学势差=0 时停顿 或电化学势差=0 时停顿不消耗所通过膜的能量受“泵”的把握能量能量来自高浓度本身消耗势能不消耗所通过膜的能量消耗了能量由膜或膜属于被动转运所属细胞供给留意：葡萄糖的转运既可通过载体介导的易化集中，又可通过继发性主动转运进展：转运。红细胞和一般细胞摄取葡萄糖经载体易化集中；小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸取葡萄糖伴随 Na+重吸取的继发性主动水分子透过细胞膜单纯集中+经通道易化集中。记忆：单纯集中在于“简洁”不消耗能量，不需要载体；易化集中在于“简洁”不消耗能量，但需要载体或通道；主动转运在于“主动”需要消耗能量；继发性主动转运
4、在于“继发”能量是借助原动力。1. 单纯集中能以单纯集中跨膜流淌的物质都是脂溶性的和少数分子很小的水溶性物质。集中的方向及速度取决于该物质在细胞膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性，后者取决于物质的脂溶性和分子大小。2. 易化集中介导方式转运方向转运速率特性特点举例经通道易化集中借助于通道蛋白质的介导 顺浓度梯度或电位梯度进展快106108 个离子/秒离子通道具有离子选择性和门控特性相对特异性，特异性无载体蛋白质高通道的导通有开放和关闭两种不同状态无饱和现象带电离子K+、Na+、Cl、Ca2+的快速移动经载体易化集中借助于载体蛋白质的介导顺浓度梯度进展慢102105 个离子或分子/秒6 版为10
5、3105载体与溶质的结合具有化学构造特异性化学构造特异性竞争性抑制饱和现象葡萄糖、氨基酸、核苷酸等的跨膜转运易化集中是指物质的集中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构造中的一些特别蛋白质分子。易化集中是非脂溶性物质的转运方式之一。电压门控通道化学门控通道机械门控通道受膜电位调控受膜外或膜内化学物质受机械刺激调控调控当膜电位转变时，可引通道本身具有受体功能。细胞膜上有些离子通起通道蛋白质分子的一些化学物质激素、递道开放与细胞膜的变构象发生变化，而使通质和通道蛋白亚单位上形或受到机械牵引有道开放或关闭的特别位点结合，引起通关道蛋白的构象发生变化，而使通道开放电压门控性K+、Na
6、+、Ca2+通道N 型 ACh、谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸化学门控通道容量敏感性 Cl通道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。调控因素调控机制常见例子留意： 无饱和现象者单纯集中、经通道易化集中。有饱和现象者经载体易化集中、原发性主动转运、继发性主动转运、钠泵、钙泵。【例 1】ANa+通过离子通道的跨膜转运过程属于A单纯集中B易化集中C主动转运D出胞作用E入胞作用更多内容请见医学考试在线：3.
7、原发性主动转运是指离子泵利用分解 ATP 产生的能量将离子逆浓度梯度和或电位梯度进展跨膜转运的过程。体内存在的重要离子泵有钠 钾泵Na+、K+ -ATP 酶、钙泵Ca2+ -ATP 酶、质子泵等。（1） 钠泵钠钾泵钠泵是普遍存在于哺乳动物细胞膜上的一种特别蛋白质，对维持细胞的正常功能具有重要作用。维持细胞膜内外 Na+、K+浓度差。静息状态下，细胞内K+浓度约为细胞外液中的30 倍左右，细胞外液中 Na+浓度为胞质中的 10 倍左右。一个细胞约将它所获能量的20%30%用于钠泵的转运。钠泵活动能维持胞内渗透压和细胞容积。建立 Na+的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运的物质供给势能贮存。如 Na+
8、 -H+ 交换、Na+ -Ca2+交换，以及葡萄糖和氨基酸在小肠和肾小管被吸取的过程中，H+、Ca2+、葡萄糖和氨基酸的逆浓度梯度转运，都是利用 Na+经主动转运造成的跨膜浓度梯度作为驱动力。钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件。钠泵活动是生电性的，可直接影响膜电位，使膜内电位的负值增大。哇巴因是钠泵的特异性抑制剂。【例 2】2023A 细胞膜内外正常 Na+和 K+浓度差的形成与维持是由于A膜在安静时对 K+通透性B膜在兴奋时对 Na+通透性CNa+、K+易化集中的结果大增加D细胞膜上 Na+ -K+泵的作E细胞膜上 ATP 的作用用【例 3】2023A 形成 Na+、
9、K+在细胞内外不均匀分布的缘由是A安静时K+比 Na+更易透过细胞膜B兴奋时 Na+比 K+更易透过细胞膜CK+的不断外流和 Na+的不断内流D膜上载体和通道蛋白的共同作用E膜上 Na+ - K+依靠式 ATP 酶的活动（2） 钙泵主要分布于质膜、内质网或肌质网膜上。质膜钙泵每分解 1 分子 ATP，可将 1 个 Ca2+由胞质内转运至胞外。肌质网或内质网钙泵则每分解 1 分子 ATP，可将 2 个 Ca2+从胞质内转运至肌质网或内质网内。两种钙泵的共同作用可使胞质内游离 Ca2+ 浓度保持为细胞外液的万分之一，这一状态对维持细胞的正常生理功能具有重要意义。4. 继发性主动转运应与原发性主动转
10、运相鉴别。原发性主动转运继发性主动转运转 运 方 逆浓度梯度或电位梯度进展转运向是 否 耗 必需消耗能量能能 量 来 钠泵分解 ATP 供能 直接利用 ATP源分解供能Na+移出胞外 K+移入胞内举例逆浓度梯度或电位梯度进展转运必需消耗能量来自 Na+在膜两侧的浓度势能差 间接利用钠泵分解 ATP 的能量葡萄糖、氨基酸在小肠和肾小管的吸取神经末梢在突触间隙摄取肽类神经递质 甲状腺上皮细胞聚碘，Na+-H+交换和 Na+-Ca2+交换5出胞和入胞出胞是指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的定义形式排出细胞的过程特点细胞排出大分子物质主要见于细胞的分泌活动：入胞是指大分子物质或物质团块借助于细胞膜形成吞
11、噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程大分子物质进入细胞入胞或出胞是大分子物质进出细胞内分泌腺细胞将合成的激素分泌到血液、 的方式。入胞分吞噬和吞饮，吞饮又组织液分为液相入胞和受体介导入胞。外分泌腺细胞将酶原、黏液分泌到腺管的举例管腔中神经纤维末梢突触囊泡内神经递质的释放主要见于细胞外某些团块物质进入细胞的过程：局部多肽类激素、抗体、运铁蛋白、LDL病毒流感、脊灰、大分子养分物质等【例 4】2023A 神经末梢释放神经递质的方式是A单纯集中B经通道易化集中D主动转运E出胞C经载体易化集中6几种物质的跨膜转运方式葡萄糖从肠腔内、肾小管吸取葡萄糖被红细胞、脑细胞摄取Na+、K+、Ca2+ 的跨膜转运水分
12、子继发性主动转运伴随 Na+的重吸取经载体易化集中主动转运、经通道易化集中单纯集中、经通道易化集中单胺类、肽类递质、碘的摄取232继发性单纯集中主动转运O 、CO 、NH 、N 、乙醇、尿素等通过细2胞膜记忆：全部气体分子O 、CO 、NH 、N 等都是单纯集中。带电离子假设顺浓度电位梯度为经通道易化集中；假设逆浓度电位梯度为主动转运。葡萄糖、氨基酸假设顺浓度梯度如从血液红细胞、脑细胞为经载体易化扩散；假设逆浓度梯度从肠腔内、肾小管血液为继发性主动转运。2232二、细胞的电活动1. 静息电位及其产生气制（1） 静息电位的定义静息时，细胞质膜两侧存在着外正内负的电位差，称静息电位。（2） 静息电
13、位是静息时离子跨膜集中形成的产生离子跨膜集中的条件有二：钠泵活动造成膜内、外离子的浓度差。膜对某些离子具有确定的通透性。在细胞静息时，对某种离子的通透性越大，这种离子的跨膜集中对静息电位的奉献就越大。静息状态下对K+的通透性最大，对 Na+、Ca2+的通透性小，对 Cl不存在原发性主动转运。静息时，细胞膜对 K+的通透性是 Na+kk的 10100 倍，因此，静息电位总是接近于E ，但比E 略小。（3） 静息电位的产生气制 当质膜对溶液中的某种离子有通透性时，该离子将顺浓度差跨膜集中，但集中的同时也在质膜两侧形成渐渐增大的电位差，且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力方向相反，成为阻挡离子进一
14、步跨膜集中的力气，直至电位差驱动力增加到等于浓度差驱动力时到达稳态，此时的跨膜电位差称为该离子的平衡电位。依据 Nernst 公式，某离子X+的平衡电位E mV可按下式计算。X缺图分别为该离子在膜外、膜内的浓度。在静息状态下，质膜对各种离子具有不同的通透性，某种离子的平衡电位对静息电位的影响，打算于膜对这种离子的通透性。细胞膜对K+和 Na+的通透性是静息电位的主要打算因素。不同的细胞其静息电位值不同，如骨骼肌细胞约为 90mV，神经细胞约为70mV，平滑肌细胞约为55mV。细胞膜对 K+和 Na+的通透性是静息电位的主要打算因素。2. 动作电位及其产生气制（1） 定义在静息电位根底上，给细胞
15、一个适当的刺激，可触发其产生可传播的膜电位的波动，称动作电位。（2） 静息电位和动作电位的模式图及其机制右图为单一神经纤维静息电位和动作电位的模式图，图中标示与下表中标示一一对应，留意比照理解。静息电位阈电位兴奋的标志 动作电位升支锋电位K+的外移停顿K+通道开放，几乎没有 Na+的内移Na+通道关闭造成细胞膜对 Na+通透性突然增大的临界膜电位动作电位或锋电位的消灭膜对 Na+通透性增大，超过了对 K+的通透性。Na+向膜内易化集中Na+内移大多数被激活的 Na+通道进入失活状态，不再开放。是动作电位的主要组成局部确定不应期Na+通道处于完全失活状态相对不应期一局部失活的 Na+通道开头恢复
16、，一局部 Na+通道仍处于失活状态 动作电位 Na+通道失活，K+通道开放K+外流 降支负后电位为后电位的前半局部，是膜电位小于静息电位的成分正后电位为后电位的后半局部，是膜电位大于静息电位的成分5 / 10留意：静息电位为负数，教科书上说“膜电位小于静息电位”，其含义是指膜电位确实定值小于静息电位确实定值。因此，解答此类试题时，假设无特指，均指其确定值的大小。极化是指静息状态下，细胞膜电位外正内负的状态。超极化是指细胞膜静息电位向膜内负值加大的方向变化。去极化或除极化是指细胞膜静息电位向膜内负值减小的方向变化。反极化是指去极化至零电位后，膜电位进一步变为正值。复极化是指细胞去极化后，再向静息
17、电位方向恢复的过程。记忆：极化正常膜电位内负外正的状态是根底；去极化是“去掉”内负外正的状态内负降低；复极化是“恢复”内负外正的状态；超极化是“超过”内负外正的状态内负增大。【例 5】2023A关于细胞静息电位的论述，不正确的选项是A细胞膜处于极化状态B静息电位主要是由K+内流形成的 C静息状态下，细胞膜对K+通透性增D细胞在静息状态时处于外正内负的状态高E静息电位与膜两侧 Na+ -K+泵的活动有关【例 6】2023A 当低温、缺氧或代谢障碍等因素影响 Na+- K+泵活动时，可使细胞的A静息电位增大，动作电位幅度减小 B静息电位减小，动作电位幅度增大C静息电位增大，动作电位幅度增大 D静息
18、电位减小，动作电位幅度减小E静息电位和动作电位幅度均不变【例 7】 2023A 在神经纤维动作电位的去极相，通透性最大的离子是A.Na+B.K+C.ClD.Ca2+E.Mg2+【例 8】2023、2023A 细胞膜在静息状态下，对以下离子通透性最大的是A.Na+B.K+C.ClD.Ca2+E.Mg2+（3） 动作电位的“全或无”现象 主要表现在以下两个方面：动作电位幅度 细胞承受有效刺激后，一旦产生动作电位，其幅值就达最大，增加刺激强度，动作电位的幅值不再增大。也就是说动作电位可因刺激过弱而不产生无，而一旦产生幅值就到达最大全。传导不衰减 动作电位在细胞膜某处产生后，可沿细胞膜传导，无论传导距
19、离多远，其幅度和外形均不转变。【例 9】A 以下关于动作电位的描述中，哪一项为哪一项正确的？A刺激强度低于阈值时，消灭低幅度的动作电位 B刺激强度到达阈值后，再增加刺激强度能使动作电位幅度增大C动作电位的扩布方式是电紧急性的 D动作电位随传导距离增加而变小 E在不同的可兴奋细胞，动作电位的幅度和持续时间是不同的【例 10】2023A 影响神经纤维动作电位幅度的主要因素是A刺激强度B刺激时间C阈电位水平D细胞内、外 Na+浓度E神经纤维的直径6 / 103. 兴奋在同一细胞上的传导（1） 兴奋在同一细胞上的传导机制局部电流学说 兴奋在同一细胞上的传导，实际上是已兴奋的膜处，通过 局部电流 刺激未
20、兴奋的膜，使之消灭可沿细胞膜传导到整个细胞的动作电位。由于动作电位的传导其实是沿细胞膜不断产生的动作电位，因此它的幅度和外形在长距离传导中保持不变不衰减传导。（2） 有髓神经纤维动作电位传导的特点 为跳动式传导，其传导速度比无髓纤维快得多。有髓纤维的髓鞘电阻大，根本不导电，又不允许离子通过，但郎飞结处，髓鞘断裂，具有传导性，允许离子移动，因此有髓纤维动作电位的传导是沿郎飞结的跳动式传导。髓鞘可提高神经纤维的传导速度，削减能量消耗。【例 11】A以下有关同一细胞兴奋传导的表达，哪一项为哪一项错误的？A动作电位可沿细胞膜传导到整个细胞 B传导方式是通过产生局部电流刺激未兴奋部位，使之消灭动作电位C
21、有髓纤维的跳动传导速度与直径成正比 D有髓纤维传导动作电位的速度比无髓纤维快 E动作电位的幅度随直径增加而降低更多内容请见医学考试在线：4. 兴奋性与兴奋的引起（1） 兴奋 细胞对刺激发生反响的过程称为兴奋。生理学中，兴奋被看作动作电位的同义语或动作电位的产生过程。只有可兴奋细胞并不是全部细胞承受刺激后才能产生动作电位。（2） 兴奋性 生理学中把可兴奋细胞承受刺激后产生动作电位的力气称为细胞的兴奋性。（3） 可兴奋细胞 指受刺激后能产生动作电位的细胞，包括神经细胞、肌细胞、腺细胞。（4） 可兴奋细胞的特征/共同点 产生动作电位。（5） 兴奋的标志 动作电位和锋电位的产生。阈值持续时间0.30.
22、4ms3ms12ms70ms对应关系相当于动作电位相当于动 作电位 相当于动作电位 相当于动作电位生理机制Na+ 通道完全失活后不能马上再次被激活局部 Na+通道开头恢复Na+ 通道大局部恢复而膜电位靠近阈电位钠泵活动加强，使膜电位值加大，膜电位与阈电位的距离加大（6） 细胞兴奋后兴奋性的变化规律 细胞在发生一次兴奋后，其兴奋性将消灭一系列变化，依次消灭确定不应期相对不应期超常期低常期。确定不应期相对不应期超常期低常期兴奋性0渐渐恢复轻度高于正常轻度低于正常无穷大刺激强度原阈强刺激强度稍 原阈度强度强度的锋电位的负后电位前的负后电位后的正后电位期期（7） 刺激引起组织兴奋的条件 刺激是指细胞所
23、处环境因素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋，就必需到达确定的刺激量，即刺激强度、刺激持续时间、刺激强度对时间的变化率，这三个参数必需到达某个最小值。【例 12】2023、2023A组织细胞在确定不应期时其兴奋性A为零B小于正常C大于正常D无限大E正常5阈值、阈电位与动作电位的关系（1） 阈强度和阈刺激假设将刺激持续的时间固定，则使组织发生兴奋的最小刺激强度，称阈强度。相当于阈强度的刺激称为阈刺激。阈强度或阈刺激一般作为衡量细胞兴奋性的常用指标。（2） 阈值指能引起动作电位的最小刺激强度。它是衡量细胞或组织兴奋性大小的最好指标。阈下刺激只能引起低于阈电位值的去极化，不能进展为动作电位。在刺激超过阈
24、强度后，动作电位的上升速度和所到达的最大值，就不再依靠于所给刺激的强度大小了。（3） 阈电位是指造成细胞膜对 Na+通透性突然增大的临界膜电位。【例 13】A 阈电位是指A造成膜对 K+通透性突然增大的临界膜电B造成膜对 K+通透性突然减小的临界膜电位位C超极化到刚能引起动作电位时的膜电位D造成膜对 Na+通透性突然增大的临界膜电位E造成膜对 Na+通透性突然减小的临界膜电位三、肌细胞的收缩1. 骨骼肌神经-肌接头处的兴奋性传递2骨骼肌神经 肌接头由“接头前膜接头间隙接头后膜终板膜”组成。终板膜上有 ACh 受体，即 N 型 ACh 受体阳离子通道。当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，神经
25、兴奋接头前膜去极化前膜对 Ca2+ 通透性增加Ca2+内流ACh 囊泡裂开释放ACh 进入接头间隙ACh 与终板膜上的 ACh 受体结合终板膜对 Na+通透性增高Na+内流产生终板电位总和达阈电位时产生肌膜动作电位如图。8 / 10可见，接头前膜处 Ca2+的内流对于突触小泡内 ACh 的释放是至关重要的。接头前膜以量子释放的形式释放 ACh。一个突触小泡中所含的 ACh每个突触小泡内约含有 1 万个 ACh 分子，称为一个量子的 ACh。在静息状态下，接头前膜也会发生约 1 次/秒的 ACh 量子的自发释放，引起终板膜电位的微小变化，称微终板电位MEPP。每个 MEPP 的幅度平均约 0.4
26、mV。当接头前膜产生动作电位和 Ca2+内流时，大量的突触小泡几乎同步释放ACh，产生的MEPP 会叠加形成平均幅度约为50mV 的终板电位EPP。产生一个正常的 EPP，约需释放 250 个突触小泡。神经 肌接头处兴奋性传递7 版生 突触传递7 版生理学 P277ACh 与接头后膜 N 型 ACh 受体结2递质与突触后膜N 型 ACh或其他1递质受体作用合接头后膜对 Na+通透性增高终板电位动作电位ACh受体结合突触后膜去极化或超极化突触后电位动作电位或抑制ACh、氨基酸、儿茶酚胺、神经肽类N 型 ACh 受体2接头后膜去极化产生 EPPN 型 ACh 受体或其他受体兴 奋 传 全或无式一次
27、神经冲动释放的 ACh递可使肌膜产生一次动作电位1突触后膜去极化产生 EPSP突触后膜超极化产生 IPSP有总和一次神经冲动释放的递质，缺乏以使突触后膜神经元产生动作电位2. 神经-肌接头处兴奋性传递和突触传递的区分理学 P35典构型结接头前膜接头间隙接头后膜终板膜突触前膜突触间隙突触后膜突触类化学性突触化学性突触、电突触型传程递过接头前膜去极化前膜 Ca2+通道开放突触前膜去极化前膜 Ca2+通道开放 Ca2+内流突触小泡内 ACh 释放入接头间隙Ca2+ 内流突触小泡内递质释放入突触间隙更多内容请见医学考试在线：【例 14】2023A 神经骨骼肌接头处的化学递质是A肾上腺素B去甲肾上腺C乙
28、酰胆碱D5-羟色胺E-氨基丁酸素【例 15】2023A 神经骨骼肌接头处的兴奋传递物质是A去甲肾上腺B肾上腺素C乙酰胆碱D谷氨酸E多巴胺素【例 16】2023A 在神经骨骼肌接头处，消退乙酰胆碱的酶是A腺苷酸环化BATP 酶C胆碱酯酶酶D单胺氧化酶ENa+-K+依靠式 ATP 酶【例 17】2023A 触发神经末梢释放递质的离子是ANa+BK+CCa2+DMg2+ECl10 / 103. 横纹肌的兴奋 收缩耦联骨骼肌在发生收缩前，肌细胞膜上先发生一个可传导的动作电位，然后才消灭收缩反响。这种由肌膜上的电变化转变成肌丝滑行的过程，称兴奋 收缩耦联。兴奋收缩耦联的根本过程包括：肌膜上的动作电位沿肌膜和T 管膜传播，同时激活T 管膜和肌膜上的L 型钙通道。激活的 L 型钙通道通过变构作用在骨骼肌或内流的 Ca2+在心肌激活 JSR膜上的 ryanodine 受体，使 JSR 内的 Ca2+释放入胞质。胞质内 Ca2+浓度上升促使肌钙蛋白与 Ca2+ 结合并引发肌肉收缩。胞质内 Ca2+浓度上升的同时，激活LSR 膜上的钙泵，将胞质内的Ca2+回收入肌质网，使胞质中 Ca2+浓度降低，肌肉舒张。常考点静息电位和动作电位的特点及其产生气制，神经肌接头处兴奋性传递。参考答案1B2D3E4E5B6D7A8B9E10D11E12A13D14C15C16C17C