第一节 细胞的跨膜物质转运功能

细胞膜的结构为“液态镶嵌模型”，以液态脂质双分子层为膜的框架其中镶嵌着不同结构和功能蛋白质。细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。

【单纯扩散】：脂溶性的小分子物质从细胞膜高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧（顺浓度差、被动转运）进行的跨膜运输。

【转运物质】：脂溶性物质、水、乙醇、甘油、氧气、二氧化碳、氨气、尿素及类固醇激素。

【特点】：①顺浓度差、不耗能②不需要膜蛋白的帮助③最终使转运物质在膜两侧的浓度差消失。

【影响因素】：①被转运物质在膜两侧的浓度差②细胞膜对该物质的通透性

【易化扩散】：非脂溶性的小分子物质或带电在膜蛋白的帮助下顺浓度梯度和（或）电位梯度进行跨膜运输。

【特点】：①顺浓度差②不消耗能量③需要膜蛋白的帮助才能转运。

易化扩散分为：经通道易化扩散（通道转运）和经载体易化扩散（载体转运）

【经通道易化扩散（通道转运）】：各种带电离子在通道蛋白的介导下，顺浓度梯度 和（或）电位梯度的跨膜运输 转运物质：Na⁺、K⁺、Ca⁺、Cl⁻等带电离子。

【特点】：①转运速度快②具有一定的离子选择性③门控特性【种类】：①电压门控通道②化学门控通道③机械门控通道【常见阻滞剂】：钾通道－四乙桉；钠通道－河豚毒素；钙通道－异搏定

【经载体易化扩散（载体转运）】：水溶性小分子在载体蛋白介导下顺浓度梯度进行的跨膜运输。【转运物质】：葡萄糖，氨基酸…【特点】：①高度的特异性②饱和现象③竞争抑制

【主动转运】：在膜蛋白的参与下，利用细胞代谢产生的能量将小分子物质或离子逆浓度梯度和(或) 电位梯度进行的跨膜转运的过程。

主动转运分为原发性主动转运和继发性主动转运。

【原发性主动转运】：离子泵直接利用分解 ATP 产生的能量将小分子物质逆浓度 梯度和（或）电位梯度转运的过程。

【钠钾泵】：简称钠泵，本质为钠－钾依赖式 ATP 酶。镶嵌在脂质双分子层内的一 种蛋白质，本身具有 ATP 活性能分解 ATP 为钠钾转运提供能量。

【转运特点】：每分解 1 分子 ATP，将 3 个 Na⁺泵出，2 个 K⁺泵入。

【钠泵的生理意义】：①细胞内高 K⁺，是胞质内许多代谢反应所必需的②细胞内 的低 Na⁺可维持胞内渗透压和细胞的正常形态相对稳定③浓度差是细胞发生生物电的前提条件④建立 Na⁺ 跨膜浓度梯度，为继发性主动转运提供势能储备。

【继发性主动转运】：细胞间接利用 ATP 的能量将物质 i 浓度差转运的过程。 如：葡萄糖、氨基酸...

【特点】：①逆浓度差、逆电位差②消耗能量③需要膜蛋白的帮助才能转运

【种类】：a)同向转运：被转运的分子或离子相同一方向运动。如：葡萄糖、氨 基酸在小肠黏膜上皮细胞的吸收和肾小管上皮细胞的重吸收。

b) 反向转运（交换）：被转运的分子或离子向相反方向运动。如：肾小 管的 Na⁺－K⁺交换和 Na⁺－H⁺交换。

｛膜泡运输｝

出胞（胞吐）：指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。如：神经递质（ACH）释放

入胞（胞吞）：指细胞外大分子物质或物质团块如细菌、死亡细胞碎片等，被细胞膜包裹后以囊泡的形式进入细胞的过程。入胞分为吞噬（物质 为固态）和吞饮（物质为液态）。

膜泡运输（主动）特点：①是一个主动的过程②需要消耗能量③需要多种蛋白质的参与。

第二节 细胞的生物电活动

｛静息电位｝：安静状态下细胞膜两侧存在外正内负且相对平稳的电位差。【特点】：①内负外正②稳定③膜电位【电位大小】：骨骼肌细胞内约为－90mV，神经纤维内－70~－90mv，平滑肌细胞内－50~－60mv，红细胞约为－10mv

【静息电位相关名词】：①极化：在静息电位存在时，细胞膜外正内负的稳定状态。②超极化：静息电位的增大即膜内电位负值（绝对值）增大的过程或态。③去极化（除极化）：静息电位的减小，即膜内电位负值（绝对值）减小的 过程或状态。④复极化：细胞膜去极化后在向静息电位方位恢复的过程。⑤反极化：膜内电位变为正值、膜两侧极性倒转的状态。⑥超射：膜电位超过零电位的部分。

【静息电位本质】：静息电位时 K⁺的静移动为 0 因此称它为 K⁺的平衡电位。

【静息电位产生机制】：（主要是钾离子外流）①细胞内外各离子分布不均衡，②安静状态下细胞膜对钾离子通透性最大，钾离子受浓度差的驱动向细胞外扩散③钠钾泵的作用

【影响因素】：①细胞外钾离子浓度（最重要）②钠－钾泵的作用（钠－钾泵得到抑制其生电作用下降，也会导致静息电位减小。钠－钾泵活动增强，细胞膜发生超极化。）③其他：温度、PaO2、PH

｛动作电位｝：可兴奋细胞收到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的膜电位变化过程。

【组成】：动作电位包括锋电位和后电位两部分。

① 锋电位由快速去极化的升支和快速复极化的降支组成，两者共同形成尖峰状的电位变 化，是动作电位的主要部分，被视为动作电位的标志。 ②后电位锋电位之后膜电位的低幅、缓慢波动，称为后电位。包括两部分:①后去极化电位:膜电位仍小于静息电位，也称为负后电位②后超极化电位：膜电位大于静息电位,也称为正后电位。

【特点】：①“全或无”现象②不衰减传播③脉冲式发放④具有不应期

【动作电位的本质】：钠离子的平衡电位是兴奋的同义词。

【动作电位的产生机制】：①上升支（去极相）的产生机制－钠离子内流（主要）②下降支（复极相）的产生机制－钾离子外流（钾离子通道受到去极化影响而开放）③后电位：分为负后电位和正后电位。

【 影响因素】：①改变电压门控性钠离子、钾离子通道本身的特殊性，可影响动作电位；②改变细胞膜两侧两种离子的浓度差或膜两侧的电位差。

【阈电位】：触发动作电位的膜电位临界值，也称为燃点；阈电位是细胞产生动作电位的重要条件。

【组织兴奋性的周期性变化依次分为绝对不应期、相对不应期、超常期、低常期。】

绝对不应期（ARP) 兴奋性u003d0（任何刺激都不能使其兴奋）阈值穷大相当于动作电位的锋电位，持续0.3~0.4ms 生理机制：兴奋性最初的一段时间大部分钠通道已进入失活状态。

相对不应期（RRP）兴奋性逐渐恢复（遇上刺激可使其兴奋）阈值：刺激强度＞原阈强度 相当于动作电位的负后电位，持续3ms 生理机制：失活的钠通道已经开始复活（部分尚处于复活状态）。

超常期（SNP)兴奋性轻度高于正常（阈下刺激可使其兴奋）阈值：刺激强度＜原阈强度 相当于动作电位的负后电位后期，持续12ms，生理机制：钠通道已经基本复活。

低常期 兴奋性轻度低于正常（阈上刺激才能引起兴奋）阈值：刺激强度稍＞原阈强度，相当于动作电位的正后电位，持续70ms，生理机制：钠通道完全复活，与阈电位水平的距离增加。

｛局部电位｝：由单个阈下刺激引起的，幅度达不到阈电位水平，电位只限于膜局部的衰减性点扩布。

【特点】：①没有“全或无”现象②衰减式传导③总和效应（包括时间总和和空间总和）

【兴奋在同一细胞上传导机制】：①有髓神经纤维动作电位的传导－跳跃式传导，耗能少，穿到速度快②无髓神经纤维动作电位传导－脉冲式传导，局部电流，双向传导

【兴奋在同一细胞上传导的特点】：①生理完整性②绝缘性③双向传导性④相对不疲劳性

第三节 骨骼肌的收缩功能

【终板电位】：动作电位到达神经肌肉接头引起 ACH 释放，触发接头后膜钠离子内流，而引起的去极化电位，称终板电位（局部电位）。

运动神经纤维末梢和骨骼肌细胞相互接触的部位称为骨骼肌神经－肌肉接头。它是兴奋由神经传到肌细胞的部位。

骨骼肌神经肌肉接头组成：接头前膜、接头后膜和接头间隙组成。接头后膜又称终板膜。

【骨骼肌神经－肌肉接头处兴奋传递过程】

神经冲动沿神经纤维传到轴突末梢→接头前膜去极化→钙离子通道开放→钙离子由细胞外进入轴突末梢内→触发突触小泡向接头前膜移动→ACH 分子“倾囊”释放到接头间隙（化学信号）→ACH 与终板膜上 N2 型胆碱受体结合 →钠离子内流→导致终板膜去极化的终板电位→终板电位总和达到阈电位爆发一次动作电位

神经－肌肉接头处兴奋的传递概括为“电－化学－电”过程。

【特征】：①单向传递②时间延搁③易受环境影响，如：筒箭高、有机磷农药...

【骨骼肌】：由肌细胞（肌纤维）组成，肌纤维是由肌原纤维组成。

【肌原纤维】：呈细丝状，有明暗相间的带暗带中央有一条深色的 M 带（粗肌丝），明带中央有一条深色的 Z 线（细肌丝）。

【肌节】：又称肌小节，是肌肉收缩和舒张的基本单位。u003d1/2 明带+暗带+1/2 明带。

｛肌管系统｝

【横管（T 管）】：横管是走行方向与肌原纤维垂直的膜性管道。

【纵管（肌质网、L 管）】：纵管是走行方向与肌原纤维平行的管道，它包绕在肌原纤维周围。纵管在靠近横管附近形成的膨大称为终池。一个横管与两侧的终池，形成三联管。三联管是实现骨骼肌兴奋－收缩耦联的重要结构基础。

｛粗肌丝｝：由肌球蛋白（肌凝蛋白）分子聚合而成。有杆部和头部【ATP 酶（横桥）】两部分组成。

【细肌丝】：由肌动蛋白（肌纤蛋白），原肌球蛋白（原肌凝蛋白），肌钙蛋白组成。

肌丝分为粗肌丝（功能：肌球蛋白，形成横桥）和细肌丝【分为肌动蛋白（与粗肌丝横桥结合）、原肌球蛋白（阻止肌动蛋白与横桥结合，调节肌肉收缩过程）和肌钙蛋白（与钙离子结合通过构象改变启动收缩）】

【骨骼肌收缩过程】

肌细胞膜动作电位传导到终池→终池钙离子释放→肌浆钙离子浓度升高→钙离子与钙蛋白结合→ 原肌球蛋白变构 →横桥作用点暴露→ 肌球蛋白横桥与肌动蛋白结合横桥 ATP 酶激活、分解 ATP →横桥摆动→ 细肌丝向粗肌丝滑行 →肌节缩短 肌肉收缩

【骨骼肌舒张过程】

肌质中钙离子浓度降低→ 钙离子与肌钙蛋白分离→ 原肌球蛋白构形恢复、复位→ 遮盖横桥作用点→ 横桥与肌动蛋白分离→ 横桥停止摆动→ 细肌丝滑出→ 肌节变长→ 肌肉舒张

【兴奋－收缩耦联】:将骨骼肌细胞的兴奋和机械收缩联系起来的中介过程。偶联因子是钙离子，结构基础在骨骼肌三联管结构，在心肌为二联管结构。

【兴奋－收缩耦联的过程】：①骨骼肌细胞上的动作电位沿横管膜传导，激活钙离子通道②激活终池膜上钙离子通道终池中钙离子释放入胞质引发肌肉收缩③肌浆网膜钙泵激活，胞质中钙离子被收回至肌质网，出现肌肉舒张

【等长收缩】：肌肉收缩时长度不变而张力增加的收缩

【等张收缩】：肌肉收缩时张力不变而长度缩短的收缩

【影响因素】：

（1） ①前负荷：肌肉收缩前所承受的负荷。

②作用：决定肌肉收缩前的长度，即肌肉长度，进而影响肌肉收缩能力

③关系：①在一定范围内，前负荷越大初长度越长，肌肉收缩力越大②超出一定范围，前负荷过大，初长度过长，肌肉收缩能力反而减弱。

④最适初长度：能产生最大肌张力的肌肉初长度

（2） ①后负荷：肌肉在收缩后所承受的负荷

②作用；后负荷是肌肉在收缩的阻力或做功对象，它影响肌肉收缩所产生的张力和速度，决定肌肉收缩形式；后负荷加大，引起张力增大，使肌肉缩短速度减慢。

（3） 肌肉收缩能力：肌肉内部机能状态

【决定因素】：肌肉收缩力主要是由兴奋－收缩耦联期间肌质中钙离子浓度的变化、横桥的 ATP 酶活性和肌钙蛋白与钙的亲和力所致。例：①钙离子，肾上腺素，咖啡因提高肌肉收缩力②缺氧、酸中毒、低血糖等降低肌肉收缩力

｛骨骼肌收缩和｝包括运动单位总和 、频率效率中和（包括【单收缩】：当肌肉收到一次阈刺激或阈上刺激时爆发一次动作电位，引起一次收缩（低频刺激）、｛强直收缩包括【不完全强直收缩】：每一次新刺激落在前一次收缩的舒张期就会形成在第一次收缩的舒张期还没有完结时就发生了第二收缩这种，这种总情况记录的曲代呈锯齿次。、【完全强直收缩】：刺激频率加快，新刺激落在前次收缩的缩短期内，这时记录的收缩曲线完全融合，形成一条平滑的收缩曲线。｝