生理学思考题一、 绪论1.何谓负反馈、正反馈？各有何生理意义？负反馈：受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变。负反馈意义：维持内环境稳态。正反馈：受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变。正反馈意义：产生“滚雪球”效应，或促使某一生理活动很快达到高潮并发挥最大效应。举例:排尿反射，血液凝固2.人体功能活动的主要调节方式有哪些？各有何特点？神经调节特点：反应迅速、精确，作用短暂、影响范围局限。体液调节特点：缓慢、广泛、持久神经-体液调节：同体液调节 自身调节特点:调节的幅度、范围都比较小对刺激感受的灵敏度也较低。二、 细胞1何谓载体？载体介导的易化扩散有何特点？载体：也称转运体，是介导多种水溶性小分子物质或离子跨膜转运的一类膜蛋白。特点：结构特异性；饱和现象；竞争性抑制。2简述门控离子通道的类型。门控通道介导的易化扩散的门控离子通道分为3类：（1）电压门控通道：膜去极化一定电位时开放（2）化学门控通道：受膜环境某些化学物质影响而开放（3）机械门控通道：膜的局部受牵拉变形时被激活。3简述钠泵活动的生理意义。由钠钾泵形成的细胞内高K+是许多代谢过程所必需的。 维持胞内渗透压和细胞容积的相对稳定。建立Na+的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运的的物质提供势能储备。由钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度是细胞生物电活动的前提条件。钠泵活动是生电性的，可使膜内电位负值增大。4简述葡萄糖在小肠黏膜和肾小管上皮细胞的吸收过程。均属继发性主动转运。葡萄糖在小肠粘膜上皮的吸收和在近端肾小管上皮的重吸收都是通过Na+-葡萄糖同向转运体实现的。上皮细胞基底膜上钠泵活动，排出3个Na+，摄入2个K+，造成细胞内的钠离子浓度低于肠腔液或肾小管液中的钠离子浓度；Na+在上皮细胞顶端膜两侧浓度梯度和（或）电位梯度的作用下，被动转入胞内；葡萄糖分子则在Na+进入细胞的同时逆浓度梯度被带入胞内。Na+ -葡萄糖同向转运体在小肠粘膜是以2个Na+和1个葡萄糖联合转运的，在肾小管上皮则是以1个Na+和1个葡萄糖联合转运的。进入细胞的钠离子通过钠钾泵排出细胞，而葡萄糖由管周膜的载体介导扩散到组织液中。5跨膜信号转导主要有哪几种方式？ 离子通道型受体介导的信号转导G蛋白偶联受体介导的信号转导酶联型受体介导的信号转导招募型受体介导的信号转导核受体介导的信号转导6举例说明离子通道受体及其作用。 如骨骼肌终极膜中的N2型乙酰胆碱受体，也称N2乙酰胆碱受体阳离子通道，其膜外侧有两个乙酰胆碱结合位点，结合位点与乙酰胆碱结合后可使通道的构象发生改变，导致离子通道的开启或关闭，改变质膜的离子通透性，继而改变突触后细胞的兴奋性。例子：接头前神经元兴奋，动作电位传导至轴突末梢，引起接头前膜去极化去极化使前膜结构中电压门控钙通道开放，钙离子内流突触小泡前移与前膜接触，融合小泡内乙酰胆碱以出胞方式释放入突触间隙中乙酰胆碱与骨骼肌终板膜上N2-胆碱能受体结合发生构象变化钠离子内流，钾离子外流造成终板膜去极化形成终板电位，电紧张的形式将信号传给周围肌膜引发肌膜的兴奋和肌细胞的收缩。7增加细胞外液K+浓度，对神经纤维的静息电位和动作电位有何影响？试说明其原因。增加细胞外液中的K+浓度,可使神经纤维的静息电位减小.这是由于膜两侧的K+ 外流减少,静息电位向新的、较低的平衡电位移动的结果.细胞外液中K+ 浓度的轻度增加,可使膜电位下降、靠近阈电位,所以神经纤维较容易爆发动作电位；但由于此时电压门控Na+ 通道的通透性较正常静息电位时低,加上膜电位下降减少了Na+ 内流的驱动力,故动作电位的幅度将减小,上升速率将减慢。当细胞外液K+ 浓度过高时,膜电位进一步下降,可导致电压门控Na+ 通道失活,使组织兴奋性降到零.这时,任何强大的刺激都不能引起动作电位的产生。8动作电位是如何在细胞膜上进行传导的？ 局部电流形式：可兴奋细胞的某一部位的膜产生动作电位后，都可沿着细胞膜向周围传播，使整个细胞的膜都经历一次类似于被刺激部位的离子电导的改变，这一过程称为动作电位的传导。动作电位传导的机制是，在发生动作电位的部位，由于出现了膜两侧电位的暂时性倒转，由静息时的内负外正变为内正外负，但邻近膜仍处于安静时的极化状态；由于膜两侧的溶液都是导电的，于是在已兴奋的部位与相邻的未兴奋部位之间，将由于电位差的存在而有电荷移动，形成局部电流。局部电流的方向是，膜外的正电荷由未兴奋段移向已兴奋段，膜内的正电荷由已兴奋段移向未兴奋段。这样流动的结果，是造成未兴奋段膜内电位升高而膜外电位降低，亦即引起该外膜的除极；在局部电流的作用下，足以使邻近膜的除极大到阈电位水平，使大量的钠离子通道激活而形成动作电位。这一过程在膜表面进行下去，就表现为兴奋在整个细胞的传导。动作电位在同一细胞上的传导实质上是细胞膜依次再生动作电位的过程。9 简述动作电位的特征。全或无定律：要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度，若刺激未达到一定强度，动作电位就不会产生（无）；动作电位一旦产生，其幅度一般是固定的，即使再增加刺激强度，也不能使其幅度增加。不衰减传导：动作电位的幅度不因传导距离的加大而减小，波形也始终保持不变。脉冲式发放：连续刺激所产生的多个动作电位，总有一定间隔而不会完全融合，呈现一个一个的脉冲式发放。10 简述局部电位的特点。等级性电位：随刺激强度的增大而增大；衰减性传导：随传播距离的增加，幅度呈指数函数下降；电位可融合：多个电紧张电位可融合达一定程度，引起膜上少量电压门控钠通道开放，形成动作电位。11 简述静息电位的概念及产生机制。概念：安静状态下，细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。静息电位是一切活细胞所共有的生物电现象。 形成机制：K+外流的平衡电位即静息电位，静息电位形成过程不消耗能量。 12.简述前负荷和后负荷对肌肉收缩的影响。前负荷对肌肉收缩的影响 ：在一定范围内，前负荷增加,肌肉初长增加时，肌肉收缩所产生的张力也增加。但初长增加超过一定范围，则肌肉收缩产生的张力不但不增加，反而逐渐下降。后负荷对肌肉收缩的影响 ：在前负荷固定的条件下，逐渐增加后负荷的重量，当后负荷愈大，肌肉缩短前达到的张力也愈大，克服负荷后开始收缩的时间亦愈晚，缩短速度和程度也小。13.试举例说明细胞膜物质转运的各种方式。（一）单纯扩散：脂溶性（非极性）或少数不带电荷的极性小分子顺着浓度差通过脂质分子间隙从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运。（O2、C02、乙醇、脂肪酸、类固醇）（二）易化扩散：非脂溶性的小分子物质或带电离子，在膜蛋白介导下，顺浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运。转运大部分水溶性溶质分子和所有离子经通道易化扩散（Na+、K+、Ca2+）经载体易化扩散：水溶性小分子物质或离子经载体介导顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的被动跨膜转运。主动转运：在膜蛋白的帮助下，利用细胞代谢产生的能量（ATP），将物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程1）原发性主动转运 Na+、K+的主动转运，钠-钾泵2）继发性主动转运：利用原发性主动转运形成的离子浓度梯度，在进行这些离子顺浓度转运的同时，将另一些物质逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运方式。葡萄糖、氨基酸进入小肠黏膜细胞。膜泡运输：大分子或颗粒物质通过由质膜包围形成囊泡，通过膜包裹、膜融合、膜离断等过程，进出细胞的过程。 入胞和出胞：大分子、团块，需膜的运动，消耗能量。1)出胞：某些大分子物质团块从细胞内排出的过程。腺细胞分泌物的排出，神经轴突末梢释放递质。2) 入胞：某些物质团块如微生物、大分子蛋白等从细胞外进入细胞的过程。 14试述神经细胞静息电位及动作电位的形成机制，并举例说明其研究方法。静息电位形成机制：K+外流的平衡电位即静息电位，静息电位形成过程不消耗能量。Na+-K+泵主动转运造成的细胞内、外离子的不均衡分布，是形成细胞生物电活动的基础。细胞外Na+浓度约为膜内714倍，而细胞内K+浓度比细胞外高2040倍。安静时，膜对K+有通透性，K+必然有向细胞外扩散的趋势。当K+向膜外扩散时，膜内主要带负电的蛋白质却因膜对蛋白质不通透而不能透出细胞膜，于是K+向膜外扩散将使膜内电位变负而膜外变正。也称K+的平衡电位（EK）。此即静息电位。研究方法：通过Nernst公式计算。也可通过微电极直接测量。1939年，Hodgkin和huxley 将微电极插入枪乌贼的巨大神经轴突，利用较精密的示波器，第一次观察和记录到静息电位。动作电位形成机制：动作电位上升支Na+内流所致 动作电位下降支K+外流所致。方法：电压钳或膜片钳技术测量。动作电位的形成是膜对Na+、K+通透性发生变化及细胞膜内、外具有Na+浓度差有关。当神经纤维受到刺激时，首先引起少量Na+通道开放，Na+顺浓度差少量内流，使细胞膜轻度去极化。当膜电位去极化到阈电位，引起电压门控Na+通道蛋白质分子的构象变化，大量的Na+通道被激活开放，Na+大量通过易化扩散跨膜进入细胞内。随着Na+内流增加，进一步促进更多的Na+通道开放，如此反复形成Na+再生性循环，形成了动作电位的上升支。细胞膜在去极化过程中，Na+通道开放时间很短，随后即关闭失活。使Na+通道开放的膜去极化也使电压门控K+通道延迟开放，膜对K+的通透性增大，膜内K+顺电化学驱动力向膜外扩散，使膜内电位由正值向负值转变，直至原来的静息电位水平，便形成了动作电位的下降支即复极相。15神经细胞兴奋后，其兴奋性将发生什么变化？机理是什么？如何检测这一生理现象？绝对不应期：在细胞兴奋当时，如果给予第二次刺激，无论任何刺激强度均不能使之产生第二次兴奋反应，即细胞的兴奋性为零。此时Na+通道处于“失活“状态。相对不应期：在绝对不应期之后施加第二次刺激，其强度需要超过原先的阈值才能引起第二次兴奋，说明细胞此时的兴奋性有所恢复，但比原来的兴奋性低。此时少部分Na+通道恢复“备用”状态。超常期：相对不应期之后，只要给予一定的阈下刺激也可能引起细胞的兴奋。此时大部分Na+通道恢复“备用”状态，膜电位离阈电位较近。低常期：细胞的兴奋性又转入低于正常的时期，称低常期，相当于正后电位的时期，膜处于超极化。检测：刺激神经细胞，在其产生动作电位期间，给予足够刺激，观察再次刺激后动作电位的产生情况。三、 血液1.血浆与血清有何区别?血浆是血液加入少量抗凝剂离心后获得的上层淡黄色液体。血清是血液凝固后析出的淡黄色液体。与血浆相比，血清中缺少纤维蛋白原和血液凝固发生时消耗掉的一些凝血因子，而增加了血液凝固时由血管内皮细胞和血小板释放出的化学物质。（p书76页）2.血小板有何主要的生理功能?参与生理性止血：正常情况下，小血管破损后引起的出血在几分钟内就会自行停止促进凝血对血管壁的修复支持作用，保持毛细血管内皮细胞完整性。3.何谓等渗溶液？其和等张溶液有何差别? 等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的溶液。0.9%的NaCl溶液，的葡萄糖溶液。等张溶液：能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状的盐溶液。0.9%的NaCl溶液，的葡萄糖溶液既是等渗溶液又是等张溶液。1.9%尿素溶液虽等渗但不等张，细胞置于其中会溶血。4.何谓血沉？测定血沉的意义是什么?血沉：通常以红细胞在第一小时末下沉的距离表示红细胞