生理学细胞膜的物质转运功能

细胞膜的转运方式细胞膜是细胞内外环境之间的关键界面，它不仅具有保护细胞内部结构的作用，还能通过转运方式实现物质的进出。

本文将从不同角度介绍细胞膜的转运方式，包括扩散、主动转运和细胞吞噬。

一、扩散扩散是一种 passiver转运方式，它是指无需细胞耗能，依靠物质自身的浓度梯度进行的转运过程。

细胞膜是由磷脂双分子层构成的，因此具有一定的半透性，可以让一些小分子物质自由通过。

例如，氧气和二氧化碳可以通过细胞膜的磷脂双分子层直接扩散进出细胞。

扩散速率取决于物质的浓度差和分子大小。

二、主动转运主动转运是一种 active转运方式，它需要ATP供能，能够逆浓度梯度将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。

主动转运通常涉及到载体蛋白和能量耗费的分子机制。

一种常见的主动转运方式是离子泵，如钠钾泵。

该泵利用ATP的能量将胞内的钠离子排出，同时将外界的钾离子吸入细胞，维持细胞内外的离子平衡。

三、细胞吞噬细胞吞噬是一种特殊的转运方式，它是指细胞通过膜泡的形式将外界较大的物质或其他细胞完整地包围进来，并将其引入细胞内部。

细胞吞噬包括胞吞和胞噬两种形式。

胞吞是指细胞通过伸出伪足将食物颗粒包围，最后形成食物泡，将其引入细胞内部。

胞噬则是指细胞通过膜泡将其他细胞包围，形成胞噬体，最后将其降解。

细胞膜的转运方式不仅限于上述三种，还包括运载蛋白介导的转运、外泌体释放等。

运载蛋白介导的转运是指细胞膜上的特定蛋白质与物质结合，通过蛋白质的构象变化将物质转运进出细胞。

这种转运方式对于一些大分子物质和极性物质的转运具有重要作用。

外泌体释放是指细胞通过内泡体融合细胞膜，将细胞内含物释放到细胞外。

这种方式在细胞间通信和废物排泄中起到重要作用。

细胞膜的转运方式是细胞内外物质交换的重要途径，它保证了细胞内环境的稳定性，使细胞能够正常生长和功能运作。

不同的转运方式在维持细胞内外物质平衡、细胞营养摄取、信号传导等方面发挥着重要的作用。

了解细胞膜的转运方式有助于我们更好地理解细胞的生理功能和疾病发生机制，为药物研发和疾病治疗提供理论基础。

细胞膜的各种转运方式及特点
细胞膜的转运方式主要包括被动转运和主动转运两种。

1. 被动转运：指物质顺着浓度梯度或电位梯度，不需要消耗能量的跨膜转运方式，包括单纯扩散和易化扩散。

- 单纯扩散：是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不需要膜蛋白的帮助，也不消耗能量，如氧气、二氧化碳、水等的跨膜扩散。

- 易化扩散：是指物质在膜蛋白的帮助下，从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不消耗能量，但需要膜蛋白的帮助，如葡萄糖、氨基酸等的跨膜转运。

2. 主动转运：指物质逆着浓度梯度或电位梯度，需要消耗能量的跨膜转运方式，包括原发性主动转运和继发性主动转运。

- 原发性主动转运：是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程，如Na⁺-K⁺泵、H⁺-K⁺泵等。

- 继发性主动转运：是指物质在原发性主动转运的离子梯度的驱动下，逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程，如葡萄糖在小肠黏膜上皮细胞的吸收等。

第二章细胞生理学第一节细胞膜的物质转运功能掌握内容说出跨膜物质转运的几种主要方式。

复述单纯扩散、易化扩散、主动转运的概念。

列举单纯扩散的物质种类。

说出易化扩散的种类及其特征。

列举离子通道的控制类型。

说出钠钾泵的工作原理，列举钠钾泵的意义。

复述继发性主动转运的概念，说出继发性主动转运的原理和特点。

熟悉内容描述物质入胞和出胞转运的过程，列举入胞和出胞转运的生理现象，说出入胞作用的几种类型。

了解内容简单复习细胞膜的成分和结构（液态镶嵌模型），解释并列举细胞膜的主要生理功能。

讨论葡萄糖的跨上皮转运机制。

讨论易化扩散的生理意义。

讨论入胞和出胞转运的生理意义。

（一）名称解释液态镶嵌模型、单纯扩散、易化扩散、通道、载体、电压门控、受体门控、机械门控、饱和现象、主动转运、继发性主动转运、入胞作用、出胞作用、受体内化。

（二）思考题与讨论1. 葡萄糖的跨上皮转运机制和临床应用。

2. 钠钾泵的生理意义。

3. 团块物质转运的意义。

（三）选择题A 型题【A i型题】单项选择题，每题有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选出一个最佳答案。

1．下列哪种脂质成分几乎全部分布在膜的靠近胞质的内层并与第二信使DG 和IP3 的产生有关2．葡萄糖或氨基酸逆浓度梯度跨膜转运的方式属于3 .在膜蛋白质帮助下，某些胞外的蛋白质分子选择性地进入胞内的跨膜转运方式属于E.活动增强导致细胞膜发生去极化反应E .肌质网终池内的Ca 2+流入胞质佳答案。

9. 葡萄糖在小肠黏膜上皮处的吸收是通过继发性主动转运实现的，抑制下列哪种功能活动可以影响该葡萄糖的吸收A ．钠泵B ．钙泵C ．质子泵D ．钠钙交换体二） B 型题 配伍选择题，每组题共用一组备选答案，每题只有一个正确答案，备选答案D •原发性主动转运 E.继发性主动转运A •磷脂酰肌醇B •磷脂酰胆碱 C. 磷脂酰乙醇胺D •磷脂酰丝氨酸E.糖脂A .单纯扩散B .经载体易化扩散C .经通道易化扩散D •原发性主动转运E .继发性主动转运A .原发性主动转运B .继发性主动转运C .经载体易化扩散4. 5. 6.D .受体介导入胞E .液相入胞水分子快速通过细胞膜主要是借助A .水泵B .载体蛋白C .水通道D .单纯扩散E .离子通道单纯扩散、易化扩散和主动转运的共同特点是A .要消耗能量B .顺浓度梯度C .需要膜蛋白帮助D .转运的物质都是小分子列关于 Na +泵功能的叙述， E.有饱和性哪一项是正确的 A .将细胞内K +转运出去 B. 将细胞外Na +转运入细胞C .转运等量的Na +和K +D .维持细胞内外的 Na +、K +离子浓度梯度7. 内分泌细胞分泌激素到组织液的过程属于A .入胞B .易化扩散C .出胞D .主动转运E .单纯扩散8. 列哪一项属于主动转运A .安静时K +由细胞内向细胞外转运 B. 兴奋时Na +由细胞外进入细胞内 C. 葡萄糖由细胞外液进入一般细胞D . Na +由细胞内向细胞外转运A 2 型题】 单项选择题，每题有A 、B 、C 、D 、E 五个备选答案，请从中选出一个最E ．钠氢交换体可重复选用。

生理学基础知识重点笔记一、绪论1. 生理学的定义：生理学是研究生物体正常生命活动规律的科学。

2. 生理学的研究方法：实验和观察。

3. 生理学的研究对象：整体、器官、组织和细胞。

二、细胞的基本功能1. 细胞膜的物质转运功能：包括被动转运和主动转运。

2. 细胞的跨膜信号转导：通过受体、酶联型和通道型等机制实现。

3. 细胞的生物电现象：包括静息电位和动作电位。

三、骨骼肌的功能1. 骨骼肌的收缩机制：包括肌丝滑行理论和肌丝滑行-横桥循环理论。

2. 骨骼肌的收缩形式：包括缩短、伸长和等长收缩。

3. 骨骼肌的疲劳与恢复：疲劳产生的原因和恢复的方式。

四、循环系统的功能1. 心脏的功能：包括泵血功能和内分泌功能。

2. 血管的功能：包括运输、调节和防御功能。

3. 血液循环的基本概念：包括体循环和肺循环。

五、呼吸系统的功能1. 呼吸系统的组成：包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺。

2. 呼吸运动的过程：包括吸气和呼气。

3. 气体交换的原理和方式：包括单纯扩散、滤过-弥散和物理溶解等。

六、消化系统的功能1. 消化系统的组成：包括口腔、食管、胃、小肠和大肠等部分。

2. 食物的消化过程：包括物理消化和化学消化。

3. 营养物质的吸收：包括小肠和大肠的吸收功能。

七、泌尿系统的功能1. 泌尿系统的组成：包括肾、输尿管、膀胱和尿道。

2. 尿的生成过程：包括肾小球滤过、肾小管重吸收和分泌等过程。

3. 尿的排出过程：通过输尿管、膀胱和尿道排出体外。

八、内分泌系统的功能1. 内分泌腺的种类和功能：包括下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺等。

2. 激素的作用机制：通过与靶细胞受体结合，产生生物效应。

3. 内分泌调节网络：下丘脑-垂体-靶腺轴和神经-内分泌网络等调节机制。

★细胞膜的物质转运功能：▲具有特异感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号传递由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导细胞膜中的酪氨酸激酶受体的肽链有一个α螺旋，跨膜一次，膜外部分与相应的配体特异结合后，可激活膜内侧肽段的蛋白激酶活性，引发此肽段中酪氨酸残基的磷酸化，或促进其它蛋白质底物中的酪氨酸残基的磷酸化，由此引发各种细胞内功能的改变。

★ 静息电位：静息时，质膜两侧存在着外正内负的电位差，称为静息电位（restingpotential ，RP ） 骨骼肌：-90mV ；神经细胞:-70mV ；平滑肌细胞：-55mV产生机制：在静息状态下，细胞膜对K+具有较高的通透性是形成静息电位的最主要因素。

细胞膜内K+浓度约相当于细胞外液的30倍，K+将顺浓度梯度跨膜扩散，但扩散的同时也在细胞膜的两侧形成逐渐增大的电位差，且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力的方向相反，阻止K+进一步跨膜扩散。

当逐渐增大的电位差驱动力与逐渐减小的浓度差驱动力相等时，便达到了稳态。

此时的膜电位处于K+的平衡电位（E K +=-90~-100mv ），电位差的差值即平衡电位，平衡电位决定着离子的流量。

当细胞外液中K+浓度增加（高钾）时，膜内外K+的浓度差减小，K+因浓度差外移的驱动力降低，K+外流减少。

故达到稳态时，K+平衡电位的绝对值减小；反之亦然。

而细胞膜对Na+亦有一定的通透性，扩散内流的Na+可以部分抵消由K+扩散外流所形成的膜内负电位。

所以，EK+=-90~-100mv,而RP=-70~-90mv 。

可见，细胞外液Na+浓度对RP 的影响不大。

除了以上两个方面，还有钠泵的生电作用。

钠泵使细胞内高钾、细胞外高钠。

若钠泵受抑制，膜内外K+的浓度差减小，K+外流减少，K+影响静息电位水平的因素：（1）细胞膜对K+和Na+的相对通透性，如果膜对钾离子的通透性相对增大，静息电位将增大；（2）细胞外液K+的浓度，细胞外钾离子浓度升高，将使E K 的负值减小，导致静息电位相应减小；（3）钠泵的活动，活动增强将使膜发生一定程度的超极化。