生理学第一、二章

生理学

第一章 绪论

生理学 是研究生物体及其各组成部分正常功能活动规律的一门学科。 任务 阐明机体的功能及相应调节。 （一）内环境与稳态

内环境 细胞生活的液体环境即细胞外液。

稳态 内环境的理化性质，如温度、pH、渗透压和各种液体成分等的相对恒定状态。 稳态的维持需要全身各系统和器官的共同参与和相互协调。 （二）机体生理功能的调节

对偏差的纠正 受控部分的波动 调控速度 缺点 生理意义 负反馈 出现偏差后才进行纠正 大 慢 波动性和滞后性 维持稳态 前馈 对可能出现的偏差提早进行纠正 小 快 有可能失误 使机体活动更准确，更有预见性 正反馈意义：使某些生理功能在短时间内迅速完成，不可逆。

负反馈：受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原

先活动相反的方向改变。 （调定点）

正反馈：受控部分发出的反馈信息促进或加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着

与它原先活动相同的方向改变。

前馈：受控部分在反馈信息尚未到达前以受到纠正信息（前馈信息）的影响，及时纠正其指

令可能出现的偏差。

第二章 细胞的基本功能 一、细胞膜的物质转运功能 （一）细胞膜的分子结构

液态镶嵌模型：液态脂质双层构成膜的基架，不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其中，糖类分

子与脂质、蛋白质结合后附在膜的表面。

1.膜脂质

（1）脂质双分子层排列----脂质的双嗜性

（2）膜脂质可因温度的改变而呈凝胶或溶胶的状态，正常人的体温下为溶胶状态，具有一 定程度的流动性。

质膜的流动性与温度、膜脂质的成分、膜蛋白的含量有关。

胆固醇越多，脂肪酸烃链越长，饱和脂肪酸越多，镶嵌的蛋白质含量越多，膜流动性越低。 2.膜蛋白----细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的。

（1）表面蛋白：静电引力----脂质 高盐溶液可用于表面蛋白从膜中的洗脱。 离子键----整合蛋白 （结合力较弱）

（2）整合蛋白：与物质跨膜转运功能和受体功能有关的蛋白都属于整合蛋白，如：载体、

通道、离子泵、G蛋白耦联受体。

可根据肽链中所含的有足够长度的疏水性片段的数目来推测整合蛋白中跨膜α螺旋的可能数目。

整合蛋白与脂质分子结合紧密，在膜蛋白纯化过程中可用两性洗涤剂使之与脂质分离。 （3）各种功能蛋白质分子在质膜中的位置分布存在着区域特性，这与细胞完成其特殊功能

有关。 3.糖类

寡糖和多糖链以共价键的形式与膜蛋白或膜脂质结合而形成糖蛋白或糖脂。可作为一种分子标记发挥受体或抗原的作用。

（二）跨细胞膜的物质转运 1.单纯扩散

（1）没有生物学的机制参与，无需代谢耗能。

（2）单纯扩散转运的物质都是脂溶性（非极性）物质或少数不带电荷的极性小分子。 （3）影响因素：膜两侧的浓度差、膜对该物质的通透性 2.易化扩散

（1）经通道易化扩散

a.在通道蛋白的介导下，顺电-化学梯度跨膜转运，速度106--108。 b.离子选择性

取决于孔道的口径、内壁的化学结构和带电状况。

根据选择性可将通道分为钠通道、钙通道、钾通道、氯通道、非选择性阳离子通道。 c.门控特性

电压门控通道：神经细胞轴突膜中的电压门控钠通道 化学门控通道：N2型乙酰胆碱受体阳离子通道 机械门控通道：耳蜗毛细胞膜中的机械门控钾通道 （2）经载体易化扩散

在载体蛋白介导下顺浓度梯度进行的跨膜转运，如：血液中的葡萄糖进入红细胞。 3.主动转运

（1）原发性主动转运（离子泵）

a.钠-钾泵：3个Na+移出胞外，2个K+移入胞内 意义：①造成细胞内高K+：胞质内代谢反应所必需

②维持胞内低Na+：维持胞内渗透压与细胞容积。 ③Na+跨浓度梯度为继发性主动转运提供势能储备。

④钠泵活动形成的Na+和K+跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础。 ⑤钠泵活动的生电效应可直接使膜内电位的负值增大。 b.钙泵：质膜钙ATP酶 （2）继发性主动转运

a.同向转运：Na+-葡萄糖同向转运体（小肠粘膜、肾小管上皮） Na+-氨基酸同向转运体（小肠粘膜）

Na+-K+-2Cl-同向转运、Na+-HCO3-同向转运（肾小管上皮） Na+-I-同向转运（甲状腺上皮细胞） b.反向转运：Na+-Ca2+交换体 Na+-H+交换体 4.膜泡运输

二、细胞的信号转导 （一）概述

1.概念 跨膜信号转导：生物活性物质（激素、神经递质、细胞因子）通过受体或离子通道的作用而激活或抑制细胞功能的过程，即生物信号从细胞外转入细胞内的过程。 2.生理意义 细胞和分子水平的功能调节 3.信号转导的主要通路----受体、配体

（二）离子通道型受体介导的信号转导

离子通道型受体：化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道 （三）G蛋白耦联受体介导的信号转导----促代谢型受体 1.信号蛋白和第二信使

AC 腺苷酸环化酶 PLC 磷脂酶C PLA2 磷脂酶A2 PDE 磷酸二脂酶 cAMP 环-磷酸腺苷 IP3 三磷酸肌醇 DG 二酰甘油

cGMP 环-磷酸鸟苷 PKA 蛋白激酶A PKC 蛋白激酶C

2.主要的信号转导通路

（1）受体-G蛋白-AC-cAMP-PKA通路