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第一章绪论一、名词解释1.内环境（internalenvironment）：内环境指细胞生存的环境，即细胞外液。2.稳态（homeostasis）：内环境各种理化特性保持相对稳定的状态称为内环境稳态。3.刺激（stimulus）：能引起细胞、组织、器官、系统或整个机体发生反应的内、外环境变化统称为刺激。4.兴奋性（excitability）：活的组织或细胞对刺激发生反应的能力称为兴奋性。5.正反馈（positivefeedback）：干扰信息作用于受控部分使输出变量发生变化，监测装置检测到这种变化并发出反馈信息通过控制系统使受控部分（输出变量）向着与原来变化相同的方向变化，此种反馈调节即为正反馈。如排尿，分娩，血液凝固等过程。6.负反馈（negativefeedback）：干扰信息作用于受控部分使输出变量发生变化，监测装置检测到这种变化并发出反馈信息作用于控制部分，通过改变控制信息来调整受控部分的活动，使输出变量向着与原来变化相反的方向变化，此种反馈调节即为负反馈。如体温调节、血压调节等。7.神经调节（neuralregulation）：通过神经系统的活动对机体生理功能所进行的调节。8.体液调节（humoralregulation）：机体的某些细胞产生的特殊化学物质，通过体液途径，对组织细胞的功能活动所进行的调节。9.自身调节（autoregulation）：某些细胞、组织或器官在不依赖于神经或体液调节的情况下，自身对内外环境变化作出的适应性反应。二、问答题1．人体生理学研究的任务是什么？人体生理学是研究人体正常生命活动规律的科学。其任务就是要研究组成人体的细胞、器官和系统以至整体的生理功能，例如血液循环、呼吸、消化、腺体细胞的分泌、肌细胞的收缩等，揭示这些生理功能的表现形式、活动过程、发生条件、发生机制以及影响因素等。2．试述生理学研究的三个水平。（1）细胞和分子水平的研究（普通生理学或细胞生理学）：揭示细胞和组成细胞的分子特别是生物大分子的生物学特性和功能，有助于认识由这些细胞构成的组织、器官的生理功能及其机制。（2）器官和系统水平的研究：以器官和系统为对象，揭示其功能活动的规律、机制、影响因素以及在整个机体生命活动中的作用。（3）整体水平的研究：以完整的机体为对象，揭示在各种生理条件下各器官、系统之间的相互联系和相互影响，以及外界环境因素对机体功能的影响。3．试述人体功能的调节方式及其特点。机体生理功能的调节方式有三种：神经调节，体液调节和自身调节。在这三种调节中，神经调节起主导作用。但是，在整体情况下，三种调节方式相互配合、密切联系。（1）神经调节：神经系统对机体生理功能的调节称为神经调节，是人体最主要的调节方式。神经调节的基本方式是反射，在中枢神经系统的参与下，机体对内、外环境的变化作出的规律性应答反应称为反射。神经调节的特点是反应迅速、准确，作用部位较局限，作用时间较短暂。（2）体液调节：机体的某些细胞生成和分泌或释放的特殊化学物质，经体液途径，对组织、细胞的功能活动产生的调节称为体液调节。这些特殊化学物质有的是由内分泌细胞分泌的激素，或者是局部的组织细胞释放的调节物质。前者引起全身性体液调节，后者引起局部性体液调节。相对于神经调节而言，体液调节的特点是作用较缓慢而持久，全身性体液调节作用通常比较弥散。（3）自身调节：某些细胞、组织或器官在不依赖于神经或体液调节的情况下，自身对刺激的适应性反应称为自身调节。自身调节的特点是调节幅度较小，不够灵敏。4．试比较神经调节和体液调节的异同及其相互关系。相同点：二者都是对机体及组成机体的细胞、组织和器官系统的功能活动进行调节。不同点：神经调节的特点是迅速、局限而精确，主要调节肌肉和腺体的功能活动。体液调节的特点是缓慢、弥散而持久，主要调节机体的生长、发育和代谢等多种功能活动。相互关系：体内大多数内分泌细胞直接或间接受神经系统的调节，因此体液调节成为神经调节的一个传出环节，是反射传出纤维的延长部分，称为神经-体液调节。5.举例说明机体如何维持内环境的相对稳定？有何生理意义？举例：体温调节。当环境温度降低，导致输出变量体温降低后，监测装置温度感受器监测到该变化，将反馈信息回传，与调定点设定的温度比较后，其偏差信息传给控制部分，控制部分发出指令到受控部分即产热和散热系统，使产热增加，散热减少，体温回升到正常水平。生理意义：通过负反馈调节使机体生理功能如体温、血压、pH、渗透压、血糖维持相对衡定，即维持内环境稳态。第二章细胞的基本功能一、名词解释1.单纯扩散（simplediffusion）：脂溶性小分子物质，通过扩散，由高浓度向低浓度区域的跨膜运动。2.易化扩散（facilitateddiffusion）：体内许多非脂溶性或脂溶性很低的物质，在特殊膜蛋白质帮助下，顺浓度梯度和/或电位梯度进行的跨膜转运。3.化学门控离子通道(chemically-gatedionchannel)：其开关由某种化学物质控制的一类通道，也称配体门控通道。4.电压门控通道（voltagegatedionchannel）：由膜电位变化控制其开关的离子通道，即是电压门控通道，也称为电压依赖性离子通道。5.主动转运（activetransport）：是指细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质逆电化学梯度进行跨膜转运的过程。6.继发性主动转运（secondaryactivetransport）：许多物质在进行逆电化学梯度跨膜转运时所需的能量并不直接来自ATP的分解，而是来自钠泵等原发主动转运形成的势能贮备，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运。7.静息电位（restingpotential,RP）：是指安静时存在于细胞膜两侧的电位差。8.动作电位（actionpotential,AP）：细胞受刺激时，其膜电位在静息电位的基础上产生的一次快速可逆，并向远处传导到的电位变化过程。9.阈强度（thresholdintensity）：在强度时间变化率和刺激持续时间固定不变时，能引起组织兴奋的最小刺激强度称为阈强度或阈值（threshold）。10.阈电位（thresholdpotential）：能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的膜去极化临界电位值。11.局部电流（localcurrent）：在可兴奋细胞动作电位的发生部位与邻接的未兴奋部位之间，由于电位差的存在而产生的电荷移动称为局部电流。12.兴奋-收缩藕联（excitation-contractioncoupling）：是指从肌膜兴奋到出现肌细胞收缩之间的中介过程。包括：兴奋由横管向肌细胞深处的传导；三连管结构的信息传递；以及肌质网对Ca2+的储存、释放和再聚集及其与肌丝滑行的关系。二、问答题1.试述Na+-K+泵的本质、作用及生理意义。Na+-K+泵也称Na+-K+依赖式ATP酶，具有酶的特性，可使ATP分解释放能量。Na+-K+泵的作用主要是将细胞内的Na+移出细胞外和将细胞外的K+移入细胞内，形成和维持细胞内高K+和细胞外高Na+的不均衡离子分布。其生理意义为：①建立细胞内高浓度K+和细胞外高浓度Na+的势能储备，是细胞表现出各种生物电现象的基础，也可供细胞的其它耗能过程利用；②细胞内高浓度K+是许多代谢反应进行的必须条件；③阻止Na+和相伴随的水进入细胞，可防止细胞肿胀，维持细胞正常形态。2.细胞膜两侧的物质交换的主要方式有哪些？有何特点？单纯扩散：不主动消耗能量，无膜蛋白帮助。易化扩散：不耗能，但需要特殊膜蛋白帮助，包括载体和通道介导的易化扩散。其中载体介导的易化扩散有高度特异性、竞争性抑制和饱和现象。通道介导的易化扩散有离子选择性、门控机制、竞争性抑制，其转运速度比载体介导途径快。主动转运：耗能逆电化学梯度跨膜转运物质，对建立势能储备，细胞生物电产生，维持细胞正常容积和渗透压具有重要作用。3.来自于细胞外的信号怎样通过细胞膜发挥对细胞功能的调节作用?外界信号（第一信使，多数为非脂溶性的不能通过细胞膜）如激素、神经递质、细胞因子、机械等刺激需作用于细胞膜上的特殊膜蛋白，通过细胞跨膜信号转导系统的信号传递蛋白激活，进而影响细胞膜上离子通道的开闭，一些信号分子（第二信使）的生成，发挥其对靶细胞功能变化（包括电变化）细胞代谢、分化、生长发育等的调节作用。细胞跨膜信号转导的主要方式有G-蛋白耦联受体、酶耦联受体和离子通道耦联受体介导的跨膜信号转导系统。4.什么是静息电位？其产生机制如何？静息电位是指安静时存在于细胞膜两侧的电位差。其形成机制是：安静状态下细胞膜对K+有较高的通透能力而对其他离子的通透能力较小，细胞膜内外离子由于Na+-K+泵的作用而呈现不均衡分布，即细胞内K+和带负电的蛋白质浓度大于细胞外，细胞外Na+和Cl-浓度大于细胞内。因此安静状态时K+就会顺浓度差由细胞内移向细胞外，而膜内带负电的蛋白质分子不能透出细胞，于是K+外移造成膜内电位变负而膜外电位变正。外正内负的电位差一方面可随K+的外移而增加，另一方面，它又阻碍K+的进一步外移。最后驱使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差达到相对平衡的状态，这种相对稳定的膜电位称为静息电位，接近于K+平衡电位。5.试述动作电位的概念及产生机制。动作电位是细胞受刺激时，其膜电位在静息电位的基础上产生的一次快速可逆，并向远处传导到的电位变化过程，包括锋电位和后电位。锋电位的上升支是由刺激使膜电位降低到阈电位，大量电压门控Na+通道大量开放，大量Na+顺电化学梯度快速内流形成，其锋值接近Na+平衡电位。锋电位的下降支是因为Na+通道失活关闭，K+通道开放，K+外流形成的。后电位又分为负后电位和正后电位；负后电位主要是K+外流形成的（在复极后通道还可开放一段时间），正后电位与Na+泵的作用（从膜内泵出3个Na+，从膜外泵入2个K+）有关。由于后电位较复杂容易受代谢的影响，在不同情况下可以有较大的变化，只有锋电位是较恒定的，因而在论述动作电位时常以锋电位为代表。6.简述细胞兴奋及其恢复过程中兴奋性的变化。可兴奋细胞在受到刺激开始兴奋后，其兴奋性将出现一系列变化。绝对不应期：当细胞接受刺激而开始兴奋后的最初一段时间内，无论接受多么强大的刺激，都不能再次产生兴奋，即细胞的兴奋性暂时下降到零。相对不应期：绝对不应期之后，刺激有可能引起细胞兴奋，但必须是阈上刺激，说明此时细胞的兴奋性有所恢复，但仍低于兴奋前的正常水平。相对不应期是细胞兴奋性从无到有直至接近正常的一个恢复过程。超常期：细胞的兴奋性轻度升高，阈下刺激即可引起细胞兴奋。低常期：细胞的兴奋性又轻度降低，此时又需要阈上刺激才可引起细胞兴奋。低常期结束之后，细胞的兴奋性才完全恢复正常。这种兴奋性的周期性变化与电压门控Na+通道处于何种状态有关（激活、失活或复活）。7.试述神经细胞接受一个电刺激时，如何才能引起细胞产生兴奋？电刺激作用于兴奋性正常的神经细胞，刺激电流(注入电流)方向应该是向外即出膜电流，使膜内外原有的外正内负的电位差减小；另外刺激的强度要达到阈强度，即能够使膜电位减小到阈电位，导致大量电压门控Na+通道激活开发，出现正反馈再生性Na+内流，神经细胞产生不衰减传导的全或无的动作电位。8.试比较局部电位和动作电位的不同。局部电位是等级性的，动作电位是“全或无”的；局部电位可以总和（时间和空间），动作电位则无总和现象；局部电位不能有效传导，只能以电紧张性扩布，影响范围小，而动作电位的传导是不衰减的；局部电位没有不应期，而动作电位有不应期。9.试述神经-肌肉接头处的兴奋传递过程。神经—肌接头的传递可分突触前过程和突触后过程。突触前过程包括动作电位到达神经末梢后，使电压门控Ca2+通道开放，Ca2+内流，引起ACh小泡通过出胞作用外排，ACh通过接头间隙弥散至突触后膜。突触后过程包括ACh与终板膜上的N-ACh受体结合，引起化学门控离子通道开放，出现Na+内流和K+外流（Na+内流大于K+外流），使终板膜发生去极化而产生终板电位，终板膜与临近肌细胞膜之间通过局部电流，使临近肌细胞膜电位去极化达阈电位，肌细胞膜上的电压门控Na+