生理学学习资料：细胞部分-fhy.docx

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1、注：根据112曹老师的讲解，将学促会原版本中与老师提到的重点相关的内容拿出来，此为重点之中的重点，不一定覆盖全部考试内容。绪论1、稳态：内环境稳态是一种动态平衡2、调节1）神经调节：反射弧（感受器、传入神经纤维、反射中枢、传出神经纤维、效应器）1.反应速度快、持续时间短2）体液调节：体内细胞生成并分泌的某些化学物质,经体液运输到达全身或某些特殊位置细胞,作用于受体,进行对细胞活动的调节3）自身调节：不依赖于外来神经或体液因素。举例：小动脉的血流量自身调节3、反馈描述接受信息举例负反馈原先活动减弱；维持稳态2种：参考信息和反馈信息D降压反射2）缺氧引起呼吸加快加深正反馈原先活动增强；破坏稳态3恶

2、性循环1）血液凝固2）分娩（子宫收缩和宫颈牵拉）3）排尿4）钠通道开放5）大失血（恶性循环）前馈准确快速调节活动3种：参考信息，反馈信息和前馈信息1）进食后立即分泌胰岛素2）手指精确动作3）体温调节注：负反馈和正反馈对于原先活动的调节方向是相反的。前馈和前两种调节方式相比区别在于：其多了一个接收的信息（前馈信息），正因为有了前馈信息，所以活动调节更加快速且准确。三种反馈可以说是绪论部分重点内容，也是基本原则，应好好理解，记住相应的例子。负反馈调节中存在调定点Setpoint,反馈调节过程以调定点水平为参考。调定点在某些情况下的重新设定（高血压病人的血压调定点被设置得较高）成为重调定过程rese

3、t!ng细胞膜的结构特征和物质转运功能1 .膜D细胞膜（质膜）的功能：屏障功能（类似半透膜）；物质转运功能；信号转导功能；生物电；2）生物膜biomembrane：细胞膜和细胞器膜的统称。2 .细胞膜结构模型液态镶嵌模型f1uidmosaicmode11）内容：以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同分子结构和生理功能的蛋白质。2）特点：脂质双分子层赋予了细胞承受相当大的张力和外形改变而不致破裂的能力，以及膜结构发生较小断裂时能自动融合而修复的能力。3 .细胞膜的物质转运1）被动运输：不耗能，但有势能储备，是物理扩散a）单纯扩散simp1ediffusion分子的热运动（布朗运动）扩散一一溶

4、质分子由高浓度向低浓度区域的净移动 扩散通量一一某物质每秒通过每平方厘米的摩尔数。动力一一分子的平均动能和浓度差 特点一一脂溶性物质跨膜运动，单纯物理过程 影响因素一一浓度差和膜通透性（取决于脂溶性，分子大小，构型和解离程度等） 适用物质一一脂溶性或非极性高，分子量小（e.g：O2,C02,N2,乙醇，尿素，水等）b）易化扩散faci1itateddiffusion：通过一些特殊的膜蛋白来介导的，顺电-化学梯度，有选择性i .经载体的易化扩散 适用物质一一葡萄糖，氨基酸，核甘酸， 特点一一顺浓度梯度转运；饱和现象；载体结合位点与被转运物质的结合有化学结构上的特异性；化学结构相似物质经同一载体转

5、运出现竞争性抑制ii .经通道的易化扩散 适用物质一一金属或非金属离子（Na+,K+,Ca2+,H+,C1-）水 特点一一离子选择性；门控性（电压门控、化学（配体）门控、机械门控、光门控通道（视网膜）、其他通道（水）/电压门控通道：均有开放（激活）、关闭（静息状态）和失活三种功能状态/配体门控通道：分为细胞外和细胞内配体门控通道/水通道aquaporin：水跨膜转运方式有单纯扩散（高温时脂质流动性增加，水单纯扩散增加）和水通道（总是处于激活状态，无门控机制）两种方式。/缝隙连接半通道：主要存在于心肌细胞闰盘处以及单一单位平滑肌和中枢神经系统，是细胞间低电阻通道，在心肌兴奋传导中起重要作用。2）

6、主动转运：逆电-化学梯度，生命活动必需，通过泵转运，适于离子、氨基酸、葡萄糖等a）原发性主动转运：离子泵直接介导完成的主动转运，离子泵是一类膜蛋白，具有ATP酶活性i.钠-钾泵（钠泵）：一种Na+K依赖式ATP酶，其作用是利用钠泵激活时水解ATP高能磷酸键所释放的能量将Na+由膜内移到膜外，同时将K+由膜外移到膜内，从而形成并维持细胞内高钾低钠的生理状态。 1ATP=3Na+=2K+,属于生电性钠泵 生理意义：细胞内外Na+、K+的巨大浓度差是细胞跨膜电位产生的势能基础；细胞内高是细胞内许多代谢反应所必需的；Na+的浓度差是其他物质继发性主动转运的动力；维持细胞质渗透压和细容积的相对稳定；Na

7、+的浓度差维持Na+-H+交换的动力，维持细胞pH；生电；ii .钙泵一一主要分布于骨骼肌和心肌细胞肌浆网，是维持胞浆低钙水平的重要机制。iii .H+K泵:H+K依赖式ATP酶b）继发性主动转运（联合转运COtranSPOrt）：钠泵（或氢泵）活动形成的势能贮备用于其它物质的逆浓度差跨膜转运，分为同向转运和逆向转运（交换） 分布一一肠道、肾小管上皮细胞（葡萄糖和氨基酸的吸收或重吸收）、神经末梢、甲状腺（甲状腺上皮细胞的聚碘） 适用物质一一葡萄糖、氨基酸、神经递质、碘等分类一一同向转运、逆向转运i. Na+-葡萄糖同向转运体一一位于肠上皮细胞面向肠腔的顶端膜区ii. Na+-Ca2+交换体一一

8、3Na+=1Ca2+,主要功能是利用钠泵活动建立的Na+膜两侧的浓度梯度势能浆细胞内的Ca2+外排，以维持细胞质内低的游离Ca2+浓度。iii. Na+-K+-2CI-同向转运体iv. Na+-H+交换体c）出胞与入胞作用1 .入胞：分为吞噬（物质颗粒或团块进入细胞的过程，只发生于特殊细胞，如巨噬细胞，中性粒细胞）和吞饮（液态物质进入细胞的过程）；或者分为液相入胞（细胞外液及其所含的溶质连续不断的以吞饮的方式进入胞内）和受体介导入胞。11 .出胞：持续性出胞，如小肠粘膜上皮细胞分泌粘液间断性出胞，如神经末梢释放递质12 物质的跨核膜转运（大分子物质，如蛋白质、DNA、RNA等）1）蛋白质入核转

9、运：被转运蛋白肽链的某些区域可作为核定位信号（N1S）2）蛋白质向核内转运具有饱和性特征3）大分子物质出核转运：由出核运送信号（NES）介导4）有些蛋白质兼有NES和N1S两种功能，可迅速穿梭于核与细胞质之间。13 一些跨核膜转运体具有入核和出核双向转运功能。细胞的跨膜信号转导第一节概念以及一般特性名田胞信号转导（ce11u1arsigna1transduction）：细胞感受外界环境的刺激并对刺激做出反应，即外界环境变化的信息跨越细胞膜进入细胞并引起内部代谢与功能变化的过程刺激来源：1、化学信号一一来自临近细胞（旁分泌、神经递质）或远隔部位（内分泌）穿过细胞膜或者为受体蛋白接收是主要的信号来

10、源2、物理性刺激一一温度、机械力、生物电（高等生物主要由膜感受细胞水平生物电，不感受外界电变化）、电磁波由高度特化的感受器接收种类数量不如化学刺激跨膜转导途径的三大特征：（经典放大通路） 激活后续一系列信号分子（信号通路），以引起细胞功能变化转导途径具有很大同源性 信息放大功能第二节主要途径1 .离子通道1） 化学门控离子通道（chemica11y-gatedionchanne1;1igand-gatedionchanne1;ionotropicreceptor）a）定义：与配体结合开放离子通道，造成去极化或超极化b）特点：途径简单，传导速度快c）举例：i. N2型ACh受体：位于骨骼肌细胞运

11、动终板膜上，与ACh结合、通道放进Na、K离子，膜去极化产生终板电位，激活周围肌细胞ii. A型Y-氨基丁酸受体：位于神经元细胞膜上，与GABA结合，通道放进C1离子，产生抑制性突触后电位IPSP2）电压门控和机械门控离子通道举例：i .1型Ca离子通道：心肌细胞T管膜上的电压门控通道动作电位传递，T管膜去极化，Ca内流并作为第二信使释放肌浆膜内的Ca离子此通道在心肌工作细胞中0期激活，二期复极化提供主要内向电流ii .非选择性阳离子通道以及K选择性通道：血管内皮细胞上2.G蛋白耦联受体介导的跨膜传导1) G蛋白通路主要构成：G蛋白耦联受体GPCR、G蛋白、效应器、第二信使、蛋白激酶a) G蛋

12、白耦联受体：最大的细胞膜受体家族，接受儿茶酚胺、Ach.5-HT等多种激动剂7次跨膜、N外C内、外3环内3环b) G蛋白：i. 结构异源三聚体、目前分为6个亚族ii. 反应过程：见图中文书3-3iii. 注意： 亚基同时具有结合GTP和激活下游蛋白的功能，另两亚基抑制作用 GTP取代GDP与亚基结合，结合后GTP被水解为GDP和Pic) G蛋白效应器：i. 下游酶催化生成(或分解)第二信使AC、P1C、PDE等ii. 离子通道d)第二信使：i. 定义：细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子ii. 举例:cAMP、CGMP、IP3、DGNo等iii. 注意：“信使”运动一段距离发挥效用

13、；不能运动的不是信使，如G蛋白e)蛋白激酶：i. 按机制分类：丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threoninekinase)可将底物蛋白的丝氨酸或苏氨酸P化，占大多数A酪氨酸蛋白激酶(tyrosinekinase)可将底物蛋白的酪氨酸P化，数量少，主要在酶耦联受体的信号转导ii. 按上游第二信使分类： PKC(Ca离子) PKA(cAMP) PKG(cGMP)2) 经典通路：a) cAMP-PKAB型肾上腺素能受体、促肾上腺皮质激素、胰高血糖素等3G蛋白激活3AC激活IcAMP上升3PKA一一多种作用b) IP3-CaG蛋白P1C分解PIP2为IP3和DGIP3结合肌浆网上的受体，释放

14、Ca离子入细胞质DG与phosphatidy1serine结合，激活PKC多种作用酶耦联受体介导的跨膜信号转导1) 性质：受体本身具有激酶、环化酶、磷酸酶的作用，不需要与膜耦联的G蛋白和第二信使2) 分类：包括酪氨酸激酶受体、酪氨酸磷酸酶受体、鸟背环化酶受体、S/T蛋白激酶受体a)酪氨酸激酶受体：i. 同时具有受体和酪氨酸激酶的功能ii. 单肽链蛋白，膜外链与受体结合，膜内链发挥激酶作用iii. 与受体结合后P化膜内链和靶蛋白的酪氨酸iv. 通路中RAS为单体G蛋白，不与膜耦联，所以不和定义违背V.受体与激酶分离b） S/T蛋白激酶受体(RSTK)：i. 接受TGF-B超家族（与细胞周期有调节

15、相关）ii. 举例：受体结合RSTK,RSTKn结合并激活RSTK1c） 鸟昔环化酶受体RGCi. 特点：受体结合后不需要G蛋白直接激活GC,合成CGMP,激活PKG,产生多种效应ii. 举例：心房钠尿肽、NO（胞质内的可溶性Ge）细胞的生物电现象1 .静息电位（restingpotentia1）1.1. 定义：细胞未受刺激时细胞膜内外的电位差。1.2. 特点：膜内电位较膜外为负，具体数值为毫伏级，不同细胞有差异。如规定膜外电位为0（接地），则膜内电位在-10-10OmV之间。1.3. 产生原理：静息电位产生的基本原因是由于离子的跨膜扩散。由于钠泵的活动形成膜内外离子的浓度差，以及膜对不同的离子具有不同的通透性，导致了静息电位的产生。课堂上老师仅以钾离子为例，这也是最为主要的离子。由于K+iK+o=35,因此K+会顺浓度差进行跨膜扩散，并建立起膜