細胞的基本功能-細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能（生理學(xué)課件）

第二章細胞的基本功能目錄contents01細胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能02細胞的生物電現(xiàn)象03骨骼肌細胞的收縮功能目錄contents020301細胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞的生物電現(xiàn)象骨骼肌細胞的收縮功能掌握：細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式及轉(zhuǎn)運特點。熟悉：被動轉(zhuǎn)運與主動轉(zhuǎn)運的區(qū)別。了解：細胞膜的基本結(jié)構(gòu)。知識目標(biāo)能夠舉例說明不同種類物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的方式。能運用本章所學(xué)的知識，解釋臨床上給缺氧的患者吸氧的原理。技能目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)具有辯證唯物主義的生命觀和整體觀。具有敬畏生命、尊重患者的醫(yī)者仁愛精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)

一、細胞膜的基本結(jié)構(gòu)液態(tài)鑲嵌式雙分子層脂質(zhì)膜蛋白質(zhì)主要分為表面蛋白和整合蛋白。鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中，是膜功能的執(zhí)行者主要由磷脂、膽固醇和糖鏈構(gòu)成。具有一定的穩(wěn)定性和流動性，是細胞膜的基本骨架。脂質(zhì)雙分子層主要為寡糖和多糖鏈，與膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖脂或糖蛋白。是細胞膜另一類分子標(biāo)記或信息載體。糖鏈停止轉(zhuǎn)移序列胞質(zhì)溶膠一、細胞膜的基本結(jié)構(gòu)細胞膜的主要功能屏障功能半透膜，選擇性通透。使細胞內(nèi)各類物質(zhì)成分保持相對穩(wěn)定，保持一些物質(zhì)在膜內(nèi)外一定的濃度差。物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能新陳代謝攝取的營養(yǎng)物質(zhì)和氧，同時排出的代謝產(chǎn)物和其他物質(zhì)，都需要經(jīng)過細胞膜轉(zhuǎn)運進出。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能細胞膜的受體具有識別和接受刺激信號能力，并引起細胞內(nèi)一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，進而調(diào)整細胞的功能活動。二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式1234物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運必備條件轉(zhuǎn)運動力：濃度差、電位差、滲透壓差轉(zhuǎn)運阻力：細胞膜對物質(zhì)有通透性物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運路徑細胞膜內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運消化道對物質(zhì)的吸收腎小管和集合管的物質(zhì)重吸收細胞膜轉(zhuǎn)運的物質(zhì)小分子物質(zhì)：CO2、O2、H2O、Na+、K+、Cl-、Ca2+、GS、AA大分子物質(zhì)：如酶、激素、吞噬的細菌物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運形式被動轉(zhuǎn)運（單純擴散、易化擴散）主動轉(zhuǎn)運（鈉泵、鈣泵、碘泵、氫泵）入胞作用（吞噬、吞飲）出胞作用（內(nèi)外分泌、神經(jīng)分泌）二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式概念：脂溶性小分子物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向膜的低濃度一側(cè)移動的過程。轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：脂溶性小分子（如：O2

、CO2、NH3、乙醇、尿素等）轉(zhuǎn)運的方向：高濃度→低濃度轉(zhuǎn)運的特點：①順濃度差；②不消耗能量（ATP）；③不需要膜蛋白的幫助影響因素：①膜對該物質(zhì)的通透性；②膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差。（一）單純擴散二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式概念：非脂溶性或脂溶性甚小的物質(zhì)在膜上特殊蛋白質(zhì)的幫助下，由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程。轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：水溶性有機小分子或無機離子轉(zhuǎn)運的方向：高濃度→低濃度轉(zhuǎn)運的特點：①順濃度差；②不消耗能量（ATP）；③需要膜蛋白的幫助類型：①載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散；②通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散。（二）易化擴散二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（二）易化擴散1.載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散

轉(zhuǎn)運載體：單向轉(zhuǎn)運體、同向轉(zhuǎn)運體和反向轉(zhuǎn)運體。

轉(zhuǎn)運物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等小分子有機物。轉(zhuǎn)運特點：①特異性②飽和現(xiàn)象③競爭性抑制二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（二）易化擴散2.通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散通道：離子通道和水通道，是膜蛋白。特點：不僅是一種單純性親水性孔道，還具有

通道電導(dǎo)、動力學(xué)、門控性和。

類型：①化學(xué)門控通道：受某種特定化學(xué)物質(zhì)

調(diào)節(jié)開關(guān)，即使通道也是受體。

②電壓門控通道：因膜電壓變化而開啟

和關(guān)閉，含激活、關(guān)閉和失活三種狀態(tài)③機械門控通道：感受膜表面的應(yīng)力變

化，轉(zhuǎn)化為電化學(xué)信號，引起細胞反應(yīng)。

物質(zhì)：無機離子，水。二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（二）易化擴散被動轉(zhuǎn)運不同點轉(zhuǎn)運物質(zhì)不同轉(zhuǎn)運蛋白不同共同點不耗能（ATP）順電-化學(xué)梯度進行單純擴散易化擴散O2、CO2等氣體Na+、K+等無機離子葡萄糖、氨基酸等小分子有機物二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（三）主動轉(zhuǎn)運概念：物質(zhì)在細胞膜離子泵的作用下，由細胞膜的低濃度、低電位一側(cè)轉(zhuǎn)運到細胞膜高濃度、高電位一側(cè)的過程稱為主動轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)運的方向：低濃度→高濃度轉(zhuǎn)運的特點：①逆濃度差或電位差；②消耗能量（ATP）；③需要離子泵（如鈉鉀泵、鈣泵等）類型：①原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（直接分解ATP）②繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（間接分解ATP)二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（三）主動轉(zhuǎn)運1.原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運概念：由細胞膜上具有ATP酶活性的特殊蛋白質(zhì)直接

水解ATP提高能量，將物質(zhì)逆著電-化學(xué)梯度

進行的跨膜轉(zhuǎn)運過程。種類：鈉-鉀泵、鈣泵、碘泵、氫泵原理：（如圖所示）①膜外[Na+]↑或和膜內(nèi)[K+]↓激活鈉鉀泵；②Na+-K+依賴式ATP酶分解ATP釋放能量；③將3個Na+移出同時將2個K+移入；

意義：

①維持細胞內(nèi)的高K+濃度，是細胞質(zhì)內(nèi)許多代謝反應(yīng)所必需的。②維持細胞內(nèi)滲透壓和容積，防止細胞水腫。③維持細胞內(nèi)外Na+和K+的濃度差，是細胞生物電的前提條件，

④維持Na+在細胞膜兩側(cè)一定的濃度梯度，為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運提供勢能儲備。

（鈉泵的特異性抑制劑——圭巴因）臨床應(yīng)用：可使細胞內(nèi)H+濃度升高，pH降低；同樣，細胞內(nèi)Ca2+升高，從而產(chǎn)生強心效應(yīng)，用來治療心力衰竭病人。二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（三）主動轉(zhuǎn)運2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

概念：指物質(zhì)逆濃度或逆電位梯度轉(zhuǎn)運時，能量

非直接來自ATP的分解，是來自原發(fā)性主

動轉(zhuǎn)運所形成的離子濃度梯度而進行的跨

膜主動轉(zhuǎn)運方式。

種類：①同向轉(zhuǎn)運（圖A）②逆向轉(zhuǎn)運（圖B）特點：是載體介導(dǎo)的易化擴散與原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

相耦聯(lián)的主動轉(zhuǎn)運系統(tǒng)聯(lián)合轉(zhuǎn)運。原理：利用膜兩側(cè)[Na+]梯度為驅(qū)動力，同向轉(zhuǎn)

運Na+和葡萄糖，而該勢能梯度是鈉泵分

解ATP釋放的能量建立的。二、細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式（四）膜泡運輸概念：大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊是不能直接穿過細胞膜的，需要借助細胞膜做“變形運動”以完成物質(zhì)轉(zhuǎn)運。特點：①耗能；②需要膜蛋白；③細胞膜面積的變化方式：

①入胞：指細胞外大分子物質(zhì)或團塊進入細胞的過程。

吞噬（固體物質(zhì)）和吞飲（液體物質(zhì)）

②出胞：指胞質(zhì)內(nèi)的大分子物質(zhì)以分泌囊泡的形式排

出細胞的過程。細胞分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、

消化液等過程小結(jié)轉(zhuǎn)運方式轉(zhuǎn)運物質(zhì)轉(zhuǎn)運動力轉(zhuǎn)運方向是否需