每个细胞都被一层薄膜包裹,由它决定什么能进入、什么留在外面。这种控制使细胞内部与周围液体保持很大差异。
结构
细胞膜是磷脂双分子层,其中镶嵌着蛋白质。氧气和 CO2 等小分子脂溶性物质容易通过,而离子和葡萄糖需要借助蛋白通道或载体。
扩散与渗透
扩散是物质从高浓度向低浓度移动,不消耗能量。渗透是水穿过细胞膜,向溶质颗粒较多的一侧移动。
主动转运
泵消耗能量(ATP),逆浓度梯度转运物质。钠钾泵把钠泵出、把钾泵入,维持神经和肌肉所需的电荷差。
囊泡转运
大颗粒通过胞吞作用进入细胞,即细胞膜将其包裹,再通过胞吐作用排出。白细胞吞噬细菌、细胞分泌激素都靠这种方式。
| 过程 | 是否耗能 | 举例 |
|---|---|---|
| 单纯扩散 | 否 | 氧气进入细胞 |
| 易化扩散 | 否 | 葡萄糖经载体进入细胞 |
| 渗透 | 否 | 水进出细胞 |
| 主动转运 | 是 | 钠钾泵 |
床旁应用
渗透原理决定了补液的选择:等渗盐水留在细胞外,而血钠快速下降会把水吸入脑细胞,导致细胞肿胀。胰岛素能把钾驱入细胞内,所以可用于治疗高钾血症。
相关指南
由 Making Synapses 撰写。 主题参考:OpenStax《Anatomy and Physiology 2e》(未改编其文本)。