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第一章绪论学习内容：机体的内环境案例一：患者男性，26岁。不慎掉入约100℃的热水池，躯干、会阴、双手、双下肢被烫伤，自觉双下肢钝痛，其余烫处剧痛。创面可见水疱，表皮脱落，肿胀，有淡黄色液体渗出。诊断：大面积烧伤。讨论：1．烫伤后对机体的内环境有何影响？2．烫伤后机体有哪些生理功能的调节方式参与调节？学习内容：稳态与机体调节案例二：患儿男性，2岁。腹泻2天，每天6～7次，水样便；呕吐3次，呕吐物为所食牛奶，不能进食。伴有口渴、尿少、腹胀。体格检查：精神萎靡，T37℃，BP11.5/6.67kPa(86/50mmHg)，皮肤弹性减退，两眼凹陷，前囟下陷，心跳快而弱，肺无异常所见，腹胀，肠鸣音减弱，腹壁反射消失，膝反射迟钝，四肢发凉。化验：血清K+3.0mmol／L，Na+135mmol／L，标准碳酸氢盐16.0mmol／L。请根据所学生理学知识回答以下问题。诊断：等渗性脱水；低钾血症；婴幼儿腹泻。讨论：1．何谓内环境、稳态？其生理意义是什么？2．人体生理功能活动的调节方式、特点有哪些？3．何谓负反馈、正反馈？其各自生理意义是什么？4．机体各系统功能在维持内环境稳态中的作用如何？5．呕吐和腹泻主要引起机体内环境理化性质发生哪些改变？参考答案案例一生理学分析：1．体内的液体称为体液，包括细胞内液和细胞外液。分布在心血管管腔内的细胞外液为血浆，分布在全身组织间隙中的细胞外液称为组织液。细胞外液是细胞在体内直接所处的环境，称为内环境。在渗透压和静水压的作用下细胞内液或细胞外液可通过细胞膜进出；同样通过毛细血管壁血浆与组织液在渗透压和静水压的作用下也可相互沟通。严重烫伤后大量血浆外渗到组织间隙和体外，使有效循环血量明显减少，如不及时有效补充液体，将严重影响内环境的稳态，病人甚至会发生休克。2．机体活动的调节有神经调节、体液调节和自身调节。烫伤时首先是神经系统参与调节。皮肤的感觉神经末梢将伤害性信息传入中枢产生痛觉。病人的心血管系统和呼吸系统兴奋，并伴有情绪反应。由于血浆及细胞外液渗出，细胞外液减少，循环血量减少，导致动脉血压下降，使心血管系统的神经调节功能增强。血压下降使刺激颈动脉窦及主动脉弓压力感受器引起的压力感受性反射（减压反射）减弱，缺氧、C02及H+浓度过高刺激颈动脉体和主动脉体的化学感受器引起的化学感受性反射（升压反射），两种反射使延髓心交感中枢和交感缩血管中枢兴奋，迷走中枢抑制，心率加快、心输出量增加．外周血管阻力增高，血压升高，化学感受性反射还可使呼吸加快加强。肾交感神经兴奋引起肾血管强烈收缩，肾血流量减少，保证心、脑等重要器官的血流供应。同时还可降低心肺容量感受器参与的心血管反射，除引起上述心血管活动外，还可使肾血流量减少，肾排水量和排钠量减少，保持体液的量。体液因素也参与调节。血浆外渗、血容量减少，肾素-血管紧张素-醛固酮系统活动加强，参与对水、盐平衡和血压的调节，维持稳态。严重烫伤可导致身体出现应激反应，下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的活动增强，下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)促进腺垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH)，使肾上腺皮质释放糖皮质激素增多，提高机体的应激能力。同时，交感-肾上腺髓质系统活动也增强，血中儿茶酚胺类物质（肾上腺素、去甲肾上腺素等）含量增加，产生应激反应。此外，血管升压素（抗利尿激素）、血管内皮素、前列腺素等也会出现改变，影响心血管功能。烫伤后自身调节也参与。如肾血流量减少，肾动脉灌注下降，肾入球小动脉平滑肌受到的牵拉刺激降低，平滑肌舒张，阻力降低。此外，肾内自身调节的球-管平衡反馈使水和钠的排出减少。案例二生理学分析：1．内环境、稳态及生理意义(1)内环境即细胞外液（包括血浆、组织液、淋巴液、各种腔室液等），是细胞直接生活的液体环境。内环境直接为细胞提供必要的物理和化学条件、营养物质，并接受来自细胞的代谢尾产物。内环境最基本的特点是稳态。(2)稳态是内环境处于相对稳定（动态平衡）的一种状态，是内环境理化因素、各种物质浓度的相对恒定。这种恒定是在神经、体液等因素的调节下实现。稳态的维持主要依赖负反馈。稳态是内环境的相对稳定状态，而不是绝对稳定。(3)稳态生理意义：是细胞行使正常生理功能和机体维持正常生命活动的必要条件。2．机体内存在三种调节机制：神经调节、体液调节、自身调节。(1)神经调节：是机体功能的主要调节方式，它通过反射来实现。反射的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。反射的形式有条件反射和非条件反射两种。神经调节的特点是反应速度快、作用持续时间短、作用部位准确、局限。就整个机体的调节机制来看，神经调节在大多数情况下处于主导地位。反射与反应最根本的区别在于反射活动需中枢神经系统参与。(2)体液调节：发挥调节作用的物质主要是激素。激素由内分泌细胞分泌后可以进入血液循环发挥长距离调节作用，也可以在局部的组织液内扩散，改变附近的组织细胞的功能状态，这称为旁分泌。因此主要包括有：a．全身性体液调节，调节物质主要是激素，特点是缓慢、广泛、持久，调节新陈代谢、生长发育、生殖等功能；b．局部性体液调节，调节物质是某些代谢产物，如CO2、乳酸、腺苷等，特点是较局限，作用是使局部与全身的功能活动相互配合和协调；c．神经-体液调节，内分泌腺或内分泌细胞的活动直接或间接地受神经系统的调节而感受内环境中某种理化因素的变化，直接作出相应的反应。(3)自身调节：是指内外环境变化时组织、细胞不依赖于神经或体液调节而产生的适应性反应。举例：a．心室肌的收缩力随前负荷变化而变化，从而调节每搏输出量的特点是自身调节，故称为异长自身调节。b．全身血压在一定范围内变化时，肾血流量维持不变的特点是自身调节。3．生理功能的反馈调控有正反馈和负反馈(1)负反馈：反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应。负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。身体大部分生理功能调节属于负反馈调节。(2)正反馈：反馈信息不是制约控制部分的活动，而是促进与加强控制部分的活动。正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再生状态。生命活动中常见的正反馈有：排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等。4．在神经和内分泌系统既对立又统一的调节下，体内其他各系统在行使其功能的过程中相互协调和配合以维持内稳态。各系统的主要作用如下：(1)通过免疫系统的作用，使机体具有抵御外来损伤因素和清除内部有害因素的能力。(2)血液循环和呼吸系统的活动，在供给内环境中的O2和营养物质及各种生物活性物质的同时，将CO2和其他代谢产物运送至相应的器官并排出。(3)消化和吸收功能系统的活动，通过对进入消化道的营养物质的吸收和对消化液的重吸收，以不断补充体内代谢所需的物质。(4)肝脏的解毒和过滤血液的功能，参与对内环境的净化。(5)体内的物质代谢不断产生能量和热量，以供细胞活动和维持体温。(6)排泄系统的活动在重吸收营养物质的同时，清除体内的代谢产物和多余的物质，使内环境得以净化。内稳态的维持是一种高度整合的生命活动。体内各个系统尽管具有特殊的作用，但其作用必须在其他系统功能的配合下才能实现，如呼吸系统的功能是在血液和循环以及神经系统等功能的配合下完成的。5．剧烈的呕吐和腹泻导致内环境的理化性质发生以下改变：a．食人的物质和消化液同时丧失。由于消化液的渗透压与血浆的渗透压基本一致，故主要是等渗性脱水（血钠由142mmol/L降为135mmol/L的，仅轻度降低）。b．由于体液是循环的，脱水使细胞外液容量减少，表现为眼眶凹陷和皮肤弹性差。c．消化液中钾的含量较血浆的高(血浆和组织液的为3.5～5.5mmol/L，胃液和小肠液的可为20mmol/L)，呕吐和腹泻导致血钾降低。d．胰液、胆汁和小肠液均为碱性液体。此时，体内碳酸氢盐减少(标准碳酸氢盐由正常24mmol/L降为16mmol/L)，呈代谢型酸中毒改变。e.整体细胞外液容量不足，反射性地使肾血流量减少，生成尿量减少以阻止体液量的进一步丧失。体内水、电解质和酸碱紊乱等因素综合作用，致患者精神萎靡和感觉全身无力。第二章细胞基本功能学习内容：细胞膜的物质（离子和水）的跨膜转运案例一：患者女性，22岁。临床表现为贫血、黄疸，有十多年的贫血病史，并且一般是在发热以后更为严重。该患者有明显的脾大。实验室检查表明患者的红细胞大部分是小的球形红细胞，而且这种红细胞的渗透脆性较高。将该患者的红细胞在无菌的条件下放人37℃的缓冲盐溶液中孵育，发生溶血的部分远较正常人的多。如果在溶液中加糖和ATP可以明显地抑制这种“自发性溶血”。该患者的红细胞具有正常的Na+和K+的浓度，但细胞膜对Na+和K+的通透性大约是正常人的3倍，并且膜上的Na+-K+-ATP酶水平也是正常人的3倍左右。该患者红细胞的平均寿命比正常人明显缩短。将该患者的标记红细胞通过静脉注入正常人的血液中，这些细胞的生存寿命明显比正常红细胞要短。如果将正常人的红细胞注入该患者的体内，其寿命正常。在脾切除术后，患者的贫血得到明显改善。诊断：先天性溶血性黄疸。讨论1．为什么该患者的红细胞渗透脆性较正常人高？2．当将红细胞放人无菌条件下37℃孵育时，该患者的红细胞的自发性溶血为什么较正常人要快？3．为什么在培养液中加入糖和ATP可以抑制自发性溶血的程度？4．为什么该患者的红细胞的生存寿命缩短？这种寿命缩短和脾有何关系？5．该患者的红细胞在正常人的血液循环中寿命仍然缩短，而正常人的红细胞在该患者的血液循环中生存寿命却是正常的。这说明了什么？6．为什么该患者在发热后会加重贫血？7．为什么脾切除可以明显地改善该患者的贫血？学习内容：肌细胞的兴奋传递障碍案例二：患者女性，30岁。近3个月来感觉全身乏力和易疲劳。近1周，上述症状明显加重，梳头困难并伴有眼睑下垂，上楼时多次跌倒在地，但上述症状休息后可缓解。使用新斯的明治疗后肌力恢复。体格检查：血中抗胆碱能受体数量增多；肌电图示重复刺激运动神经元时骨骼肌的反应下降。诊断：重症肌无力。讨论请根据所学生理学知识回答以下问题。1．简述神经一肌接头处的兴奋传递的过程和特点。2．简述肌肉收缩和舒张的原理。3．何谓兴奋一收缩耦联？其基本过程如何？4．简述影响骨骼肌收缩的主要因素。5．根据临床检查分析患者肌无力的原因以及为什么新斯的明能恢复肌力？参考答案案例一：生理学分析：1．患者红细胞呈球状增加了渗透脆性。红细胞发生溶血时，它首先膨胀成一定程度的球状外形，如果体积进一步增大超过一定的范围，因为细胞膜不能相应的伸展将发生溶血。显微镜下可见溶血时，细胞膜突然破裂，使得细胞内的物质和细胞外液混合取得平衡。由于患者的红细胞已经是球形了，所以当被放进低渗的液体时不需要再发生膨胀而成球形。所以在低渗液体中球形红细胞更快更容易发生溶血。2．细胞维持其渗透压的一个主要方式是通过Na+-K+-ATP酶的作用将细胞内的Na+泵到细胞外。Na+的浓度梯度可以平衡细胞内的一些非渗透性的物质引起的渗透梯度，而渗透性的离子可以自由通过细胞膜取得平衡。红细胞置于37℃孵育时，缺少供能物质，细胞内ATP的浓度明显下降，导致Na+-K+-ATP酶的功能下降，Na+顺其电化学梯度进入红细胞内，细胞膨胀很快溶解。因为该患者的红细胞对Na+的通透性是正常人的3倍，所以发生膨胀和溶解的速度就更快。球型红细胞较正常红细胞更易发生溶血是另外一个原因。3．红细胞中的Na+-K+-ATP酶浓度增高有助于红细胞不易发生膨胀和溶血。当Na+进入细胞后，它会被大量Na+-K+-ATP酶作用泵出到细胞外。孵育时，ATP的浓度下降，Na+-K+-ATP酶的功能下降，进入细胞内的Na+不能及时泵出，细胞就膨胀溶解。给红细胞提供ATP和葡萄糖（细胞可以利用葡萄糖合成ATP），Na+-K+-ATP酶的功能就增强，就能将进入细胞内的Na+泵出到细胞外。因此，在加了ATP和葡萄糖的培养液中，红细胞的寿命就延长。加入ATP和葡萄糖可以抑制自发性溶血作用是诊断遗传性球型红细胞症的最佳诊断