Na
+
2. 继发性主动转运
方向： 低→高 介导蛋白质：转运蛋白 分类： 同向转运 逆向转运 转运物质举例：
Na
+
葡萄糖(小肠上皮、肾小 管上皮)、氨基酸
小分子物质跨膜运输方式的比较
单纯扩散 运输方向 载体 能量 举例 顺浓度梯度 不需要 不耗能 O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯 等 易化扩散 顺浓度梯度 需要 不耗能 葡萄糖进入红细 胞 主动转运 逆浓度梯度 需要 耗能 Na+、K+、Ca+等 离子； 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸等
静息状态下细胞膜对K+的通透性最大

3)膜外正电变为流动阻力
4)当动力(浓度差)=阻力(电位 差)时，跨膜流动停止

5)达到 K+的电－化学平衡电位，
即 K+平衡电位。
结论：静息电位相当于K+平衡电位
3. 静息电位小结




1) K+外流是静息电位形成的主要原因，静息电位接近于K+的 电－化学平衡电位。 2) 静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性，通常静息电位 略低于K+平衡电位。 3)静息电位=极化状态，是一个现象的两种表达方式。 4)静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影响，细胞代谢障 碍也可影响静息电位。
一、小分子物质和离子的跨膜转运
二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运
一、小分子物质和离子的跨膜转运

(一)被动转运

(二)主动转运
(一)被动转运


概念： 是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧（顺浓度差）的跨膜 转运形式，转运过程不需要细胞代谢提供能量，其动力为细 胞膜两侧存在的浓度差(或电位差)。 分类： 1．单纯扩散（不需膜蛋白辅助） 2．易化扩散（需膜蛋白辅助）
结论


AP的上升支（去极化）是由于Na＋大量快速内流形成的，下降 支（复极化）是K＋外流形成的. 后电位是Na＋－K＋泵活动引 起的。 动作电位是Na+的电－化学平衡电位，该平衡电位接近超射值； 上升支和下降支构成锋电位； 峰电位是动作电位的标志。
4.动作电位的引起与传导


1）动作电位的引起 能使膜上Na+通道突然开放，触发动作电位的临界膜电位 值称为阈电位（threshold potential，TP）。能引起阈电位的 刺激强度： 阈刺激 阈上刺激 静息电位去极化达到阈电位是产生动作电位的必要条件。
二、动作电位（AP）


1、概念 指细胞受刺激而兴 奋时，在静息电位基础 上发生的迅速的可扩布 性电位变化。
2.动作电位的组成(去极过程AP上升支和复极过程AP下降支) 刺激 局部电位 上 升 支 阈电位 去极化 零电位 去 极 相
反极化（超射）
下 降 支 复极化 复 极 相
（负、正）后电位
3、动作电位的产生机制
(二) 出胞


大分子物质或颗粒物质通 过细胞膜的运动从细胞内 排到细胞外的过程称为出 胞。 见于激素、消化酶的分泌 及神经递质释放等。
复习：
1、细胞膜的主要组成物质包括哪些？其结构 模型是什么？ 2、什么是被动运输？主动运输？ 3、单纯扩散有何特点？ 4、易化扩散有何特点？ 5、主动运输有何特点？ 6、什么是入胞？出胞？ 7、什么是受体？
(二) 膜的分子结构
液态镶嵌模型：以液态的脂质
双分子层为基架，其中镶嵌着具有 不同生理功能的蛋白质 。
磷酸和碱基是极性基团；尾端疏水。 长烃链是非极性基团。这种排列具 有稳定性和流动性。
1、脂质双层---头端亲水。
和离子泵) ，表面蛋白(附着于膜的外或内表面 )
2、膜蛋白质---整合蛋白(贯穿全层或镶嵌其中,作为离子通道、载体
1） AP上升支产生的机制
、膜内.外存在[Na+] 浓度差:[Na+]i : [Na+]O ≈ 1∶12. 、静息时“外正内负”,以上是促使Na+内流的两个动力。 、膜受到刺激产生去极化,达到阈电位,[Na+]通道开放,[Na+]大量快速内 流,暴发AP的上升支.直至Na+平衡电位，[Na+]通道失活。
二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运
(一 )
入胞 1. 吞噬 2. 吞饮 (二) 出胞
(一) 入胞



概念：是指细胞外的大分子物质或颗粒物质转运到细胞内的 过程。 如白细胞吞噬细菌等 1. 吞噬 2. 吞饮
(一) 入胞


1. 吞噬 颗粒物质或团块进入细胞的过程。如单核细胞、巨噬 细胞和中性粒细胞等，防御微生物的入侵，清除衰老和死亡 的细胞。 2. 吞饮 大分子液态物质进入细胞的过程。几乎出现于所有的 细胞。
-70mV
极化 去极化 复极化 超极化 反极化（超射）
-70mV→-50mV
+30mV/-50mV →-70mV -70mV→-90mV -70mV→0mV→+30mV
(二)静息电位的产生机制

1. 前提条件： 1)细胞内外的离子分布不均匀。


[Na+]i＞[Na+]o≈1∶12 [K+]i＞[K+]o≈30∶1 [Cl-]i＞[Cl-]o≈1∶14 [A-]i＞[A-]o≈ 4∶1 2)细胞膜在不同情况下，对不同离子的通透性不同。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠泵生理意义： ①造成的细胞内高K+是许多代谢反应如蛋白质和糖原的合成
等提供了必需条件；
②造成的膜内外K+、Na+的浓度差，是神经、肌肉等可兴奋细
胞产生电活动，维持细胞兴奋性的基础；
③形成的Na+势能贮备，也是其它物质继发性主动转运的动力。
2. 继发性主动转运
概念：间接利用ATP能量的主动转运过程。即逆浓度梯度 或逆电位梯度的转运时，能量非直接来自ATP的分解， 是来自膜两侧[Na+]浓度差，而[Na+]差是Na+-K+泵分解 ATP释放的能量建立的。
生理学基础
第二章 细胞的基本功能
章目录
1
2 3
细胞膜的物质转运功能 细胞的生物电现象 肌细胞的收缩功能
重点与难点
细胞膜转运物质的主要方式及特点； 静息电位和动作电位的概念和产生的离子基础。
细胞生物电产生原理 ； 骨骼肌收缩机制。
概述

一、细胞：构成人 体的基本结构和功 能单位。人体的各 种生理活动都是在 细胞功能活动的基 础上进行的。
1)以载体为中介的易化扩散
蛋白质类型:载体--与被转运物质 结合,发生构象改变 转运物质举例: 葡萄糖 （红细胞）、氨基酸和中 间代谢产物的进出细胞 特征： ①高度的特异性 ②饱和现象 ③竞争性抑制



2)以通道为中介的易化扩散



蛋白质类型:通道--带有闸门装置的 一条管道，开放时具有转运功能， 具有离子选择性。 转运物质举例: 带电离子，如Na+、 K+、 Ca2+、Cl等。 门控性：根据引起闸门开闭的原因 不同，通道分成不同的类型： ①化学门控通道 ②电压门控通道 ③机械门控通道
[Na+]o ＞ [Na+]i
[K+]i ＞[K+]o
(二)主动转运

概念：是指细胞膜通过本身的某种耗能过程，将某种物质的 分子或离子从细胞膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。

根据是否直接利用分解ATP的能量，可分为： 1．原发性主动转运 2．继发性主动转运
1．原发性主动转运
⑴概念：细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差和（或） 电位差进行跨膜转运的过程。 ⑵方向：低浓度→高浓度
1．单纯扩散
⑴概念：是指脂溶性小分子物质从 高浓度一侧向低浓度一侧转运的 过程，是一种简单的物理扩散。 ⑵方向： 高浓度→低浓度 ⑶动力： 浓度差 通透性 不耗能 ⑷转运的物质： O2、CO2、 N2及甘油等脂溶性 物质。
[O2]o ＞ [O2]i
[CO2]i ＞[CO2]o
2．易化扩散
⑴概念：是指非脂溶性小分子物质或离子，在细胞膜中一些特殊蛋 白质的协助下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 ⑵方向： 高浓度→低浓度 ⑶动力： 浓度差 不耗能 (4)据膜蛋白质的功能不同，可分为： 1)以载体为中介的易化扩散 2)以通道为中介的易化扩散
峰电位 膜外
膜内
2）AP下降支产生的机制
Na+通道失活，K+通道开放，K+顺浓度差及电位差大量快速外流， 使细胞膜状态又恢复到静息状态水平。
峰电位
膜外
膜内
AP上升支下降支产生机制:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道激活而开放 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+顺浓度差和膜内负电位的吸引→再生式内流 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+同时K+通道激活而开放 K＋顺浓度差和膜内正电位的吸引→K＋迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支） ∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
二、膜的化学组成、分子结构和基本特性
(一)膜的化学组成: 脂质(62%)---主要由磷脂(70%)
和胆固醇(25%);还有少量的鞘脂 (5%)。磷脂中最多的是磷脂酰胆 碱，最少的是磷脂酰甘油和磷脂 酰肌醇。
脂>蛋100倍,从重量看,蛋>脂1--4 倍。