物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、经载体或经通道易化扩散、原发性或继发性主动转运、出胞和入胞。其中，单纯扩散、易化扩散和主动转运是小分子物质的跨膜转运方式，出胞或入胞是大分子物质的跨膜转运方式。
单纯扩散
易化扩散
主动转运
举例
O2、CO2、N2、NH3、H2O、乙醇、尿素等的跨膜转运
葡萄糖进入红细胞、普通细胞，离子（K 、Na 、Cl-、Ca2 ）
肠及肾小管吸收葡萄糖。Na 泵、Ca 泵、H -K 泵
移动方向
物质分子或离子从高浓度的一侧移向低浓度的一侧
物质从高浓度梯度或高电位梯度一侧移向低梯度的一侧
物质分子或离子逆浓度差或逆电位差移动
移动过程
无需帮助，自由扩散
需离子通道或载体的帮助
需“泵”的参与
终止条件
达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止
达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止
受“泵”的控制
能量消耗
不消耗所通过膜的能量，能量来自高浓度本身势能
不消耗所通过膜的能量，属于被动转运
消耗了能量，由膜或膜所属细胞供给
一、单纯扩散
单纯扩散的方向及速度取决于：①该物质在细胞膜两侧的浓度差；②膜对该物质的通透性。
二、易化扩散
易化扩散是指物质的扩散是在通道或载体帮助下完成的，这些通道或载体是位于细胞膜结构中的一些特殊蛋白质分子。易化扩散是非脂溶性物质的转运方式之一。
经通道易化扩散
经载体易化扩散
介导方式
借助于通道蛋白质的介导
借助于载体蛋白质的介导
转运方向
顺浓度梯度或电位梯度进行
顺浓度梯度进行
转运速率
快
慢
特性
离子通道具有离子选择性和门控特性
载体与溶质的结合具有化学结构特异性
特点
相对特异性，特异性无载体蛋白质高
通道具有静息、激活和失活等不同功能状态，通道的导
通表现为开放和关闭两种状态
无饱和现象
化学结构特异性
竞争性抑制
饱和现象
举例
带电离子K 、Na 、Cl-、Ca2 的快速移动
葡萄糖、氨基酸、核苷酸等的跨膜转运
三、主动转运
指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或电位梯度进行跨膜转运，如钠泵、钙泵、H -K 泵。
钠-钾泵是在细胞膜上普遍存在的离子泵，简称钠泵。钠泵具有ATP酶的活性，又称为Na -K 依赖性ATP酶。Na 泵的活动对维持细胞正常的结构及功能具有重要的意义：①钠泵活动造成的膜内外Na 和K 浓度差是细胞生物电活动产生的前提，其生电性活动一定程度上可影响静息电位的数值；②钠泵活动能维持细胞的正常形态、胞质渗透压、体积、pH、Ca2 浓度的相对稳定；③钠泵活动造成的细胞内高K ，是细胞内许多代谢反应所必需的条件；④钠泵活动所造成的膜内外Na 浓度势能差（势能储备）是其他物质继发性主动转运的动力。原发性主动转运是继发性主动转运的动力。
四、出胞和入胞
出胞指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。入胞指大分子物质或物质团块（如细菌，病毒、异物、脂类物质等）进入细胞的过程。均属于耗能的主动转运过程。
细胞的兴奋性和生物电现象
一、静息电位、动作电位及其产生机制
（一）静息电位及其产生机制
1.静息电位及其特点 静息电位是指细胞在安静状态下，存在于膜两侧的电位差，表现为膜内电位较膜外为负，一般在-100～-10mV之间。其特征是①在大多数细胞是一种稳定的直流电位；②细胞内电位低于胞外，即内负外正；③不同细胞静息电位的数值可以不同。
静息电位的产生是由于膜两侧不同极性的电荷积聚的结果，通常把这种静息时位于膜两侧电荷（外正内负）分布的状态称为极化。当膜电位绝对值增大时，称为超极化；反之，称为去极化；细胞在发生去极化后，膜电位再向静息电位方向恢复的过程，称为复极化。
2.静息电位产生机制 静息电位主要由K 外流形成，接近于K 的电-化学平衡电位。
（1）细胞内外Na 和K 的分布不均匀，细胞外高Na 而细胞内高K 。
（2）安静时膜对K 的通透性远大于Na ，K 顺浓度梯度外流，并达到电-化学平衡。
（3）钠-钾泵的生电作用，维持细胞内外离子不均匀分布，使膜内电位的负值增大，参与静息电位生成。卫考在线 www.51weikao.com整理
细胞膜对K 和Na 的通透性是静息电位的主要决定因素。
3.影响因素
（1）细胞外K 浓度的改变 当细胞外K 浓度升高时，静息电位绝对值增大。
（2）膜对K 和Na 的相对通透性改变 对K 通透性增高时，静息电位绝对值增大；对Na 通透性升高时，静息电位绝对值减小。
（3）钠-钾泵的活动水平。（常考）
（二）动作电位及其产生机制（掌握）
①动作电位上升支
膜对Na 通透性增大，超过了对K 的通透性。Na 向膜内易化扩散（Na 内移）
②锋电位
大多数被激活的Na 通道进入失活状态，不再开放
绝对不应期
Na 通道处于完全失活状态
相对不应期
一部分失活的Na 通道开始恢复，一部分Na 通道仍处于失活状态
③动作电位下降支
Na 通道失活、K 通道开放（K 外流）
④负后电位
复极时迅速外流的K 蓄积在膜外侧附近，暂时阻碍了K 的外流
⑤正后电位
生电性钠泵作用的结果
三、兴奋与兴奋性
（一）兴奋 细胞对刺激发生反应的过程称为兴奋。只有可兴奋细胞（并不是所有细胞）接受刺激后才能产生动作电位。
（二）兴奋性 生理学中把可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力称为细胞的兴奋性。
（三）兴奋性变化的规律 细胞在产生每个动作电位后，依次出现绝对不应期→相对不应期→超常期→低常期。
可兴奋细胞兴奋过程中兴奋性的变化特点及其机制（掌握）
分期
与动作电位的相应关系
兴奋性
持续时间（ms）
机制
绝对不应期
锋电位
降至零
0.3～0.5
钠通道开放后完全失活，不能立即再次被激活
相对不应期
负后电位前期
逐渐恢复
3
钠通道部分恢复
超常期
负后电位后期
超过正常
12
钠通道大部分恢复，而膜电位靠近阈电位
低常期
正后电位
低于正常
70
钠泵活动增强，使膜电位值加大，膜电位与阈电位的距离加大
（四）阈值 指能引起动作电位的最小刺激强度。它是衡量细胞或组织兴奋性大小的最好指标。阈下刺激只能引起低于阈电位值的去极化，不能发展为动作电位。在刺激超过阈强度后，动作电位的上升速度和所达到的最大值，就不再依赖于所给刺激的强度大小了。
三、兴奋在同一细胞上传导的机制和特点
（一）兴奋在同一细胞上的传导机制——局部电流学说
（二）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 神经纤维上某一点被刺激而兴奋时，其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。但在整体情况下，突触传递的极性决定了神经冲动在神经纤维上传导的单向性。
4.相对不疲劳性 与突触传递相比较，神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激，并始终保持其传导兴奋的能力，称为相对不疲劳性。
骨骼肌的收缩功能
一、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递
骨骼肌的神经-肌接头由“接头前膜-接头间隙-接头后膜（终板膜）”组成。终板膜上有ACh受体，即N2型ACh受体阳离子通道。
当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，神经兴奋→接头前膜去极化→前膜对Ca2 通透性增加→Ca2 内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→ACh与终板膜上的ACh受体结合→终板膜对Na 通透性增高→Na 内流→产生终板电位（局部电位）→总和达阈电位时→产生肌细胞动作电位。可见接头前膜处Ca2 的内流对于突触小泡内ACh的释放是至关重要的。
接头前膜以量子释放的形式释放ACh。一个突触小泡中所含的ACh（每个突触小泡内约含有1万个ACh），称为一个量子的ACh。在静息状态下，接头前膜也会发生约1次/秒的ACh量子的自发释放，引起终板膜电位的微小变化，称微终板电位（MEPP）。当接头前膜产生动作电位和Ca2 内流时，大量的突触小泡几乎同步释放ACh，产生的MEPP会叠加，形成平均幅度约为50mV的终板电位（EPP）。
二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联
在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间，存在着某种中介过程把两者联系起来，这一过程称为兴奋-收缩耦联。目前认为，它至少包括三个主要步骤：电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处；肌质网（即纵管系统）对Ca2 的释放和再聚积。兴奋-收缩耦联的结构基础是三联管，偶联因子是Ca2 。
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