精品课程生理学敏案 第二章细胞的基本功能 [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、掌据局部兴奋特点和产生机制，掌拆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-骨酪肌接头的结构特点、掌握神经-骨路肌接头兴奋传递过程，热悉影响神经-骨酪肌接头兴奋传递的 主要因素及其临床意义 5、苹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索 2静息电位和动作电位的概念和形成的高子机制 3.局部兴奋、动作电位的引起和兴奋在同一细跑上的传导机制 4,神经-骨酪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 「授难占1 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 「教材1 生理学(5饭).雄表主给.人民卫生出版社，2000.北京 案例：某男性志者，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 (4.5E/L) 但运动后血清钾明显降低(2.2/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？ 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。只有在了解细跑和细跑器的分子组成和功能的基础上，才能闸明整个人体和各器官、系统的功 能活动及其机制。 一、细胞膜的物质转运功能 (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（图-），膜中脂质的分子数超过蛋白质分子数100倍 以上
精品课程生理学教案 第二章 细胞的基本功能 [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 [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 [教材] 生理学(5 版),姚泰主编,人民卫生出版社,2000,北京 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？ 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、 细胞膜的物质转运功能 （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(图 2-1)。膜中脂质的分子数超过蛋白质分子数 100 倍 以上
图2-1A细胞膜的分子组成B砖脂的分子结构模式图 2.液态相嵌模型(1 uid mosaic ode1) 以液态的脂质双分子层为基架，其中嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的球形蛋白质（图2-2） 图2-2细胞膜液态相嵌模型示意图 二、跨腿物质转运的方式 (一)单纯扩散(simple diffusion) 概念：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质只有脂溶性气体分子2 和C02。 图2-3扩散示意图
图 2-1 A 细胞膜的分子组成 B 磷脂的分子结构模式图 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（图 2-2）。 图 2-2 细胞膜液态相嵌模型示意图 二、跨膜物质转运的方式 （一）单纯扩散 （simple diffusion ） 概念：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质只有脂溶性气体分子 O2 和 CO2。 图 2-3 扩散示意图
影响因素： *动力：浓度差 浓度差增大、通透性增高，扩散增大 (二)易化扩散(facilitated diffusion) *特异性 *受调节 3.分类： *投体(carrier)为中介的易化扩散 特点：结构特异性高：有饱和现象：有争性抑制现象：有饱和现象 通道(channel)为中介的易化扩散 特点：有一定特异性，但没有载体严格：可以处于开放或关闭的不同功能状态，其通透性变化快 化学门控通道(chemically-gated channel) 电压门控通道(voltage-gated channel) 机械门控通道(mechanically-gated channel) 影响因素 离子的 (ma 电位差 (三)主动转运（active transport 1.概念：通过细胞本身的耗能将物质从低浓度侧向高浓度侧跨膜转运 被动转运(passive transport)单纯扩散、易化扩散 2.分类： *原发性主动转运(primary active transport) (so 继发性主动转运(secondary active transport)
影响因素： *动力：浓度差 *阻力：通透性（ permeability ） 通透性 ：物质通过膜的难易程度 浓度差增大、通透性增高，扩散增大 （二）易化扩散（facilitated diffusion ） 1. 概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运 2. 特点： * 从高浓度到低浓度 * 特异性 * 受调节 3. 分类： *载体（ carrier）为中介的易化扩散： 特点：结构特异性高;有饱和现象;有竞争性抑制现象：有饱和现象 *通道（ channel）为中介的易化扩散： 特点：有一定特异性，但没有载体严格;可以处于开放或关闭的不同功能状态，其通透性变化快 化学门控通道（chemically-gated channel） 电压门控通道（voltage-gated channel） 机械门控通道（mechanically-gated channel） 4. 影响因素 离子的易化扩散 （三）主动转运 （ active transport ） 1. 概念：通过细胞本身的耗能将物质从低浓度侧向高浓度侧跨膜转运 被动转运 （ passive transport ）单纯扩散、易化扩散 2. 分类： *原发性主动转运 （primary active transport ） 钠-钾泵（sodium-potassium pump，钠泵） *继发性主动转运 （secondary active transport ）
钠钾泵活动生理意义 胞内低a,维持细胞体积 *胞内高K,酶活性一一新陈代谢正常进行 *势能储备 钠、钾的易化扩散 继发性主动转运，联合转运(cotransport) 同向转运(symport) 逆向转运(antiport) C 图2-7跨摸物质转运示意图 同向转运(symport) B C糖的继发性主动转运D钙的跨膜转运 (四)入胞(endocytosis)和出胞(exocytosis) 入胞和出胞：大分子、团块 需膜的运动 被动转运、主动转运：小分子
钠-钾泵活动生理意义 *胞内低 Na，维持细胞体积 *胞内高 K，酶活性----新陈代谢正常进行 * 势能储备 钠、钾的易化扩散 继发性主动转运，联合转运 （cotransport） 同向转运（symport） 逆向转运（antiport） （四）入胞（endocytosis）和 出胞（exocytosis） 入胞和出胞：大分子、团块，需膜的运动 被动转运、主动转运：小分子
6 学 图2-8入胞作用示意图 二、细驹的生物电活动 (一)静息电位(Resting potential,Rp) 1.概念安静状态下细跑膜两侧的电位差 极化(po):外正内负，膜两侧电位差等于 去极化(depolarization):膜两侧电位差低于R即 复极化(repolarization):由去极化恢复极化 超极化(hyperpolarization):膜两侧电位差高于即 图2.9即测症示意图.· 2.RP的形成机理： CK]P[K]◆K外流 pt高， 促进K外流的浓度势能 =,阻碍K外流的电场力 K的净外流为零 证明： 1、Nernst公式 Ek=59.5 Log [K+]o/[K+]i (mV) 理论值-87m,实际值-7a
二、 细胞的生物电活动 （一） 静息电位（Resting potential, RP) 1．概念 安静状态下细胞膜两侧的电位差 极化 (polarization)：外正内负，膜两侧电位差等于 RP 去极化（depolarization)：膜两侧电位差低于 RP 复极化（repolarization)：由去极化恢复极化 超极化(hyperpolarization)：膜两侧电位差高于 RP 证明： 1、Nernst 公式 Ek= 59.5 Log [K+ ]o/[K+ ]i (mV) 理论值 -87mV，实际值 -77mV