10、细胞运输与骨骼生理：人体奥秘的探索

细胞运输与骨骼生理：人体奥秘的探索

1. 细胞运输机制概述

细胞作为人体基本的结构和功能单位，物质在细胞内外的运输对其正常功能至关重要。细胞运输机制主要分为被动运输和主动运输。

2. 被动运输

被动运输是指物质顺着浓度梯度移动，不需要消耗能量（ATP）的运输方式，主要包括简单扩散、易化扩散和渗透作用。

2.1 简单扩散

简单扩散是分子在气体或液体中从高浓度区域随机移动到低浓度区域，直至达到平衡的过程。这是一个自发的、无需额外能量的过程，其动力来源于分子的布朗运动。在人体生理中，简单扩散常见于气体和液体的运输，例如氧气从肺部的肺泡囊通过简单扩散进入血液，二氧化碳则从血液通过简单扩散进入肺泡囊。生活中，放屁也是简单扩散的一个常见例子，肠道气体释放后，分子会随机扩散以达到平衡状态。
- 特点 ：不需要能量，可在有或无细胞膜的情况下发生。
- 实例 ：气体在体内的交换、放屁时气体的扩散。

2.2 易化扩散

易化扩散只能通过细胞膜进行，它依赖于细胞膜上的“球状”或“整合”蛋白质，主要分为通道介导扩散和载体介导扩散。
- 通道介导扩散 ：小颗粒通过整合蛋白在细胞膜上移动，每个通道只对一种特定离子（如钠或钾）具有特异性。通道可分为“泄漏”通道和“门控”通道，泄漏通道始终开放，允许特定离子持续移动；门控通道通常关闭，仅在受到特定刺激（如化学物质、光或电刺激）时打开，且只开放极短时间。
- 载体介导扩散 ：促进小极性分