藥師基礎(chǔ)知識(shí)藥理學(xué)第一節(jié)

1、藥師基礎(chǔ)知識(shí)第一章 生理學(xué)第一節(jié) 細(xì)胞的基本功能1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z) 細(xì)胞是構(gòu)成人體的最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。 細(xì)胞的基本功能包括:細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞膜的生物電現(xiàn)象和肌細(xì)胞的收縮。1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z) 膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型（Z）:細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。膜是以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其間鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z) （一）單純擴(kuò)散（Z） 是一種簡單的物理擴(kuò)散，即脂溶性高和分子量小的物質(zhì)從膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)跨膜運(yùn)動(dòng)。屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 擴(kuò)散的方向和速度取決于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差和

2、膜對(duì)該物質(zhì)的通透性。 脂溶性高，分子量小的物質(zhì)容易通過，如乙醇，尿素，水分子，O2等 特點(diǎn)：高濃度 低濃度 不耗能1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z) （二）經(jīng)載體和通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散（Z） 帶電離子和水溶性分子在膜蛋白的介導(dǎo)下，順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 特點(diǎn)：高濃度 低濃度；不耗能；具有選擇性；通透性可改變 經(jīng)載體蛋白的易化擴(kuò)散：葡萄糖，氨基酸，核苷酸等重要營養(yǎng)物質(zhì)借助載體蛋白順濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特異性；飽和現(xiàn)象；競爭性抑制1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z)經(jīng)通道蛋白的易化擴(kuò)散：溶液中的Na+等帶電離子借助通道蛋白的介導(dǎo)，順濃度梯度或電位梯度跨膜轉(zhuǎn)

3、運(yùn)。 特點(diǎn)：通道蛋白功能狀態(tài)可以改變；通過“閘門”進(jìn)行調(diào)控；有選擇性 a:電壓門控通道（Na+、K+、Ca2+通道） b：化學(xué)門控通道（終板膜ACh受體離子通道） c：機(jī)械門控通道（聽毛細(xì)胞離子通道） 轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)果：電化學(xué)勢能平衡1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z) （三）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（Z） 由離子泵和轉(zhuǎn)運(yùn)體膜蛋白介導(dǎo)的消耗能量、逆濃度梯度和電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，分為原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。 原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)（帶電離子）逆電化學(xué)梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。 介導(dǎo)的膜蛋白：離子泵【哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上的普遍為鈉-鉀泵，即鈉泵，也稱Na+-K+-ATP酶；每分解1分子ATP可將3

4、個(gè)Na+移出細(xì)胞外，將2分子K+移入細(xì)胞內(nèi)；1、維持細(xì)胞內(nèi)高濃度K+；2、為物質(zhì)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)提供勢能儲(chǔ)備；3、造成的膜內(nèi)外濃度差是細(xì)胞生物電活動(dòng)產(chǎn)生的基礎(chǔ)；4、維持細(xì)胞內(nèi)滲透壓和細(xì)胞容積的相對(duì)穩(wěn)定1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(z)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：許多物質(zhì)逆濃度梯度或者電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，所需能量不直接來自ATP分解，而是來自鈉泵分解ATP時(shí)在膜兩側(cè)建立的Na+濃度勢能差，這種間接利用ATP能量的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程稱為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。 機(jī)制：一種稱為轉(zhuǎn)運(yùn)體的膜蛋白，利用膜兩側(cè)Na+濃度勢能梯度完成的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) a：同向轉(zhuǎn)運(yùn)，即被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)與Na+都向同一方向運(yùn)動(dòng)（葡萄糖在小腸黏膜重吸收的Na+-葡萄

5、糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)） b：反向轉(zhuǎn)運(yùn)，即被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)與Na+彼此向相反方向運(yùn)動(dòng)（細(xì)胞普遍存在的Na+-H+交換和Na+-Ca2+交換)2.細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（L） 調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞在時(shí)間和空間上有序地增值及分化，協(xié)調(diào)它們的代謝、功能和行為，主要通過細(xì)胞間數(shù)百種信號(hào)物質(zhì)實(shí)現(xiàn) 信號(hào)物質(zhì)：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子等 路徑：G-蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；離子通道受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)2.細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（L） （1）G-蛋白偶聯(lián)受體（由一條肽鏈組成的具有7個(gè)跨膜螺旋的膜蛋白）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 根據(jù)效應(yīng)器酶以及胞內(nèi)第二信使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)成分不同分為： 受體-G蛋白-Ac途徑：激素（第一信使）受

6、體G-蛋白偶聯(lián)激活膜內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶（Ac）（Mg2+作用下）ATP轉(zhuǎn)變成環(huán)磷酸腺苷（cAMP）； cAMP（第二信使）激活cAMP依賴的蛋白激酶（PKA）催化細(xì)胞內(nèi)多種底物磷酸化生物效應(yīng)（細(xì)胞的分泌、肌細(xì)胞的收縮、胞內(nèi)酶促反應(yīng)） 受體-G蛋白-PLC途徑：胰島素等膜受體G-蛋白偶聯(lián)激活膜內(nèi)效應(yīng)器酶磷脂酶C（PLC）磷脂酰二磷酸肌醇（PIP2）分解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）； IP3（第二信使）Ca2+入胞與鈣調(diào)蛋白（CaM）結(jié)合激活蛋白激酶，促進(jìn)蛋白質(zhì)磷酸化； DG（第二信使）：特異性激活蛋白激酶C（PKC）2.細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（L） （2）離子通道型受體（受體蛋白本身也是離子

7、通道）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 受體與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合突觸后膜離子通道快速開放，離子跨膜流動(dòng)突觸后膜神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞膜電位改變神經(jīng)信號(hào)的快速跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo) （3）酶偶聯(lián)受體（一種跨膜蛋白）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 酪氨酸激酶受體：本身具有酪氨酸蛋白激酶（PTK)活性，大部分生長因子、胰島素、部分肽類激素通過該類受體進(jìn)行跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 激素與受體結(jié)合膜內(nèi)區(qū)段上的PTK激活酪氨酸殘基磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)相應(yīng)生物效應(yīng) 鳥苷酸環(huán)化酶受體：與配體（心房鈉尿肽）結(jié)合激活鳥苷酸環(huán)化酶（GC）GTP環(huán)化，生成cGMPcGMP結(jié)合并激活蛋白激酶G（PKG)底物蛋白磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3.細(xì)胞的生物電現(xiàn)象（Z） （1）靜息電位及其產(chǎn)生機(jī)制 定義：指細(xì)胞在

8、未受刺激是存在于細(xì)胞膜內(nèi)、外兩側(cè)的電位差。以細(xì)胞外電位為0，絕大多數(shù)細(xì)胞靜息膜內(nèi)電位為穩(wěn)定的負(fù)電位。 產(chǎn)生條件：鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+的不均勻 分布； 靜息時(shí)細(xì)胞膜主要對(duì)K+具有一定的通透性 靜息電位就相當(dāng)于K+平衡電位3.細(xì)胞的生物電現(xiàn)象（Z） （2）動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制 定義：在靜息電位基礎(chǔ)上，如果給可興奮細(xì)胞一個(gè)適當(dāng)?shù)拇碳?，能觸發(fā)膜電位發(fā)生可傳播的迅速波動(dòng)，稱為動(dòng)作電位。 骨骼肌細(xì)胞的動(dòng)作電位由上升支（即去極相：膜內(nèi)電位從靜息電位的90mV去極化達(dá)+30mV）和下降支（即復(fù)極相：膜內(nèi)電位迅速從+30mV下降至靜息電位水平）組成，兩者共同形成尖峰狀的電位變化，稱為鋒電位。 產(chǎn)

9、生機(jī)制：上升支的形成：閾刺激少量Na+通道開放去極化達(dá)閾電位大量Na+通道開放Na+迅速內(nèi)流快速去極化膜電位迅速升高至Na+內(nèi)流動(dòng)力（Na+濃度差和靜息電位差）與阻力（由Na+內(nèi)流形成的膜內(nèi)為正、膜外為負(fù)的電位差）達(dá)到平衡內(nèi)流停止達(dá)到Na+的平衡電位 下降支的形成：由于鈉通道為快反應(yīng)通道，激活后很快失活，隨后膜上的電壓門控通道開放，順濃度梯度快速外流，使膜內(nèi)電位由正變負(fù)，迅速恢復(fù)到靜息電位水平4.肌細(xì)胞的收縮（Z） （1）神經(jīng)-骨骼肌接頭的興奮傳遞 由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞特殊分化的終板膜構(gòu)成 動(dòng)作電位傳到運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢，接頭前面去極化，電壓門控Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流，末梢內(nèi)Ca2+濃度升

10、高觸發(fā)突觸小泡的出胞機(jī)制，突觸小泡與接頭前膜融合，將小泡中的ACh以量子式方式釋放到間隙，ACh與終板膜上的N2型膽堿能受體結(jié)合并使之激活，終板膜主要對(duì)Na+通透性增高，Na+內(nèi)流，使終板膜去極化產(chǎn)生終板電位 終板電位是局部電位4.肌細(xì)胞的收縮（Z） （2）骨骼肌的收縮 胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度升高細(xì)肌絲上肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合原肌凝蛋白構(gòu)型變化，暴露出細(xì)肌絲肌動(dòng)蛋白與橫橋結(jié)合的活化位點(diǎn)肌動(dòng)蛋白與粗肌絲肌球蛋白的橫橋頭部結(jié)合橫橋頭部構(gòu)象改變橫橋擺動(dòng)，細(xì)肌絲向肌小節(jié)中間滑行，肌節(jié)縮短，肌肉收縮 胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度升高激活肌質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵，鈣泵將Ca2+回收入肌質(zhì)網(wǎng)，使胞質(zhì)中鈣濃度降低，肌肉舒張4.肌細(xì)胞的收縮（Z） （3）骨骼肌興奮-收縮耦聯(lián)的基本過程 定義：將肌細(xì)胞膜上的電興奮與胞內(nèi)機(jī)械性收縮過程聯(lián)系起來的中介機(jī)制稱為興奮-收縮耦聯(lián)。 過程：肌細(xì)胞膜動(dòng)作電位通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞深