绪论与细胞

体液占体重60%，一半以上都是水，以血浆最活跃。

体液组成：

• 细胞内液（约40%）
• 细胞外液（约20%）：包括血浆、组织液

成分差异：

• 血浆比组织液含较多的蛋白质（血浆蛋白）
• 一般K+以细胞内液较多、Na+以细胞外液较多

内环境 = 细胞外液（细胞赖以生存的环境）

不属于内环境：消化液、尿液、汗液等（与外环境相通）

内环境稳态：内环境的理化性质保持相对恒定的状态（生物进化的结果）

理化性质：渗透压、温度、pH值、液体成分等

1. 神经调节：

• 特点：反应迅速、精确、短暂（快准短）
• 例子：膝跳反射、角膜反射、屈肌反射、血压窦弓反射、呼吸化学感受性反射

2. 体液调节：

• 特点：缓慢、持久、不够精确
• 例子：生长发育调节、月经周期调节、餐后血糖浓度调节、ADH对尿量调节

3. 神经-体液调节：体液调节成为神经调节反射弧的传出部分

• 例子：寒冷引起甲状腺激素分泌、射乳反射、催产反射

4. 自身调节：

• 特点：强度较弱、灵敏度较低、范围小
• 例子：肾血流自身调节、脑血流自身调节、肌原性自身调节、Frank-Starling机制

1. 负反馈（最重要，维持稳态）：

• 特点：可逆性、滞后性、波动性（矫枉过正）
• 例子：血糖调节、窦弓反射、下丘脑-腺垂体-靶腺轴、肺牵张反射

2. 正反馈（打破原先平衡）：

• 特点：不可逆、使机体偏离调定点
• 例子：四排一凝胃胰动 - 排尿排便、分娩、排卵期LH/FSH高峰、血液凝固、胃蛋白酶原和胰蛋白酶原激活、阈电位时钠通道大量开放

3. 前馈（预见性调节）：

• 特点：避免滞后、更快速准确、有预见性、可能失误
• 例子：赛跑前心率加快、冬泳前产热、条件反射（见食物分泌唾液胃液）、肠-胰岛轴

单纯扩散：最简单的跨膜转运方式，不消耗能量，不需要膜蛋白帮助

例子：屁滚尿流、酒干倘卖无

• 气体：O₂、CO₂、NH₃
• 小分子：尿素、水、乙醇、甘油
• 类固醇激素：醛固酮、糖皮质激素、性激素、活化VitD

易化扩散：非脂溶性物质在膜蛋白帮助下顺浓度梯度的跨膜转运，不消耗ATP

经通道易化扩散：

• 例子：水通道AQP、离子通道（Na+、K+、Ca2+、Cl-）
• 特点：转运速率快、选择性相对较差、无饱和性、多数有门控性

经载体易化扩散：

• 例子：葡萄糖进入红细胞、脑细胞、脂肪细胞、肌细胞（GLUT）
• 特点：特异性高、转运速率慢、有饱和现象、有竞争性抑制

主动转运：消耗ATP，逆浓度梯度的跨膜转运

1. 原发性主动转运（直接消耗ATP）：

• 钠钾泵（钠钾ATP酶）：3个Na+出、2个K+进，维持细胞内外Na+、K+不对等分布
• 钙泵（Ca2+-ATP酶）：细胞膜钙泵排出Ca2+，肌质网钙泵回收Ca2+
• 质子泵：H+-ATP酶、H+-K+-ATP酶（胃壁细胞分泌H+）

2. 继发性主动转运（间接消耗ATP，利用钠泵建立的浓度梯度）：

• 同向转运：Na+-葡萄糖/氨基酸（SGLT）、Na+-K+-2Cl-、Na+-Cl-、Na+-I-
• 反向转运：Na+-H+交换、Na+-Ca2+交换、Na+-NH4+交换

膜泡运输：大分子物质通过囊泡完成的跨膜转运，也称量子式运输或批量运输

1. 出胞（细胞膜面积增加）：

• 例子：外分泌腺释放酶原黏液、内分泌腺释放激素、肥大细胞脱颗粒、神经末梢释放递质

2. 入胞（细胞膜面积减小）：

• 吞噬（固态）：只发生在吞噬细胞（中性粒细胞、单核-巨噬细胞）
• 吞饮（液态）：几乎所有细胞都能进行，是蛋白质进入细胞的唯一途径

膜电位 = 跨过细胞膜的电位 = 细胞内外的电位差（细胞外定为0，细胞内为负值）

极化状态：

• 极化：外正内负，处于两极分化的状态
• 去极化/除极化：细胞负值减小（如-70mV→-50mV）
• 超极化：细胞负值增大（如-70mV→-90mV）
• 反极化：内正外负，极性倒转
• 复极化：去极化后再向静息电位方向恢复

静息电位的产生机制：

1. K+外流（主要）：钾漏通道对K+通透性最大
2. Na+内流：钠漏通道介导较弱的背景Na+内流
3. 钠泵生电作用：泵出一个正电荷

静息电位接近K+的平衡电位，但略小于K+的平衡电位（因为存在少量Na+内流抵消了部分K+外流形成的膜内负电位）

影响因素：

1. 细胞内外K+的浓度差或E_K
2. 膜对K+和Na+的相对通透性
3. 钠泵活动水平

与Na+内流有关：神经、骨骼肌、心室肌、心房肌、浦肯野纤维

与Ca2+内流有关：窦房结、房室结、消化道平滑肌

动作电位组成：

• 锋电位：动作电位的标志
• 后超极化（回射）
• 去极化幅度 = Na+平衡电位 - 静息电位

动作电位特点：

• 全或无：必须达到阈电位才能产生，一旦产生幅度达最大值
• 传导不衰减：沿细胞膜传导过程中幅度、波形不发生变化
• 脉冲式发放：相邻两个锋电位间隔至少大于绝对不应期

1. 绝对不应期（兴奋性为0）：

• 锋电位去极相（多数钠通道已被激活）
• 锋电位复极相早期（钠通道已失活）

2. 相对不应期（阈上刺激才可再兴奋）：

• 复极化晚期和后超极化期
• 失活的电压门控钠通道正逐渐复活，但K+通道仍开放

3. 阈电位：触发动作电位的临界膜电位

影响因素：电压门控钠通道密度、通道功能状态、细胞外Ca2+浓度

局部电位：细胞受到刺激后，少量离子通道开放，形成轻度去极化或超极化（未达到阈电位）

特点：

• 等级性：幅度随刺激强度增加而增加
• 可发生叠加总和（无阈值、无不应期）
• 传导衰减：电紧张扩布，不能远距离传播

常见局部电位：骨骼肌终板电位、兴奋性突触后电位（EPSP）、抑制性突触后电位（IPSP）、消化道平滑肌慢波电位、感受器电位和发生器电位

1. 胞内受体（核受体）：胞质受体和胞核受体

2. 膜受体：

• 离子通道型受体
• G蛋白耦联受体（GPCR）
• 酶联型受体
• 招募型受体

核受体本质：转录因子（调控真核生物基因转录的蛋白质）

配体（脂溶性）：类固醇激素（醛固酮、糖皮质激素、性激素）、活化维生素D、维甲酸、甲状腺激素

作用机制：

1. 配体结合核受体形成激素-受体复合物
2. 激素-受体复合物结合DNA
3. 促进基因表达（DNA→mRNA→蛋白质）

七跨膜受体特点：与G蛋白耦联的受体是七跨膜结构，G蛋白本身不是七跨膜

G蛋白结构：α、β、γ三个亚基组成的异源三聚体

• 失活态：α亚基结合GDP
• 激活态：α亚基结合GTP
• α亚基有GTP酶活性，使GTP水解为GDP

GPCR第二信使：cAMP、cGMP、IP₃、DG/DAG、Ca²⁺

常见效应器：腺苷酸环化酶（AC）、磷脂酶C（PLC）、磷酸二酯酶（PDE）、钙通道、钾通道

1. 酪氨酸激酶受体（TKR/RTK）：受体本身有酪氨酸激酶活性

• 配体：胰岛素、生长因子（IGF、EGF）
• 通路：EGFR→Grb₂→SOS→RAS→MAPK级联→调节生长增殖分化

2. 酪氨酸激酶结合型受体（TKAR）：受体本身没有酪氨酸激酶活性

• 配体：瘦素、白细胞介素、EPO、催乳素、生长激素、干扰素
• 通路：JAK-STAT

3. 鸟苷酸环化酶受体：受体本身有鸟苷酸环化酶（GC）活性

• 配体：NO、CO、钠尿肽（ANP/BNP）
• 效应：拮抗RAAS系统，舒张血管、抑制重构

4. 丝/苏氨酸激酶受体：受体本身有丝/苏氨酸激酶活性

• 配体：TGF-β、BMP
• 通路：TGF-β→SMAD，可抑制RAS/MAPK途径的增殖作用

第二信使定义：传递细胞内信号的小分子物质

第二信使种类（记忆口诀：AD花生钙奶献给007）：

1. cAMP（环腺苷酸）
2. DG/DAG（甘油二酯/二脂酰甘油）
3. 花生四烯酸及其代谢产物（白三烯、血栓素、前列腺素）
4. Ca²⁺（钙离子）
5. cGMP（环鸟苷酸）
6. cGAMP（环鸟苷一磷酸-腺苷一磷酸）
7. cADPR（环腺苷二磷酸核糖）
8. 神经酰胺
9. IP₃（三磷酸肌醇）
10. PIP₃（三磷酸磷脂酰肌醇）
11. NO（一氧化氮）
12. CO（一氧化碳）
13. H₂S（硫化氢）