生理学

《生理学》名词解释和简答题答案第二章细胞的基本功能二、名词解释1.阈电位：能引起动作电位的临界膜电位，骨骼肌细胞的阈电位约为-70mV.P332.后负荷：肌肉在收缩过程中所承受的负荷，称为阈电位。课本p332.后负荷：肌肉在收缩过程中所承受的负荷，称为~。P423.继发性主动运输：是指驱动力并不直接来自ATP的分解，而是来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运方式。P144.终板电压：在静息状态下，细胞对Na离子的内向驱动力远大于K离子外流，从而使终板膜发生去极化。这一去极化的电位变化称为~。P365.去极化：静息电位减小的过程或状态称为~。P236.前负荷：肌肉在收缩前所承受的负荷，称为~。它决定了肌肉在收缩前的长度。P417.第二信使：是指激素、递质、细胞因子等信号因子（第一信使）作用于细胞膜后产生细胞内信号分子。P188.动作电位：在静息电位的基础上，给细胞一个适当的刺激，可触发其产生可传播的膜电位波动，称为~。P25三、问答题1.神经干动作电位与单一神经纤维动作电位的形成原理和特点有何不同？参阅课本P23-25参考答案：单根神经纤维动作电位具有两个主要特征：（一）“全或无”特性，即动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变。引起动作电位产生的刺激需要有一定强度，刺激达不到阈强度，动作电位就不出现；刺激强度达到阈值后就引发动作电位，而且动作电位的幅度也就达到最大值，再继续加大刺激强度，动作电位的幅度不会随刺激的加强而增加；（二）可传播性，即动作电位产生后并不局限于受刺激部位，而是迅速向周围传播，直至整个细胞膜都依次产生动作电位。因形成的动作电位幅值比静息电位到达阈电位值要大数倍，所以，其扩布非常安全，且呈非衰减性扩布，即动作电位的幅度、传播速度和波形不随传导距离远近而改变。动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变的原因主要是其幅度大小接近于K+平衡电位与Na+平衡电位之和，以及同一细胞各部位膜内外Na+、K+浓差都相同的原故。神经干复合动作电位则不具“全或无”特性，这是因为神经干是由许多神经纤维组成的，尽管每一条神经纤维动作电位具有“全或无”特性，但由于神经干中各神经纤维的兴奋性不同，因而其阈值也各不相同。当神经干受到刺激时，其强度低于任何纤维的阈值时，则没有动作电位产生。当刺激强度达到少数纤维的阈值时，则可出现较小的复合动作电位。随着刺激的加强，参与兴奋的纤维数目增加，复合动作电位的幅度也随之而增大。当刺激强度加大到可引起全部纤维都兴奋时，其复合动作电位幅度即达到最大值，再加大刺激强度，复合动作电位的幅度也不会随刺激强度的加强而增大。2.细胞膜上钠泵的活动有何生理意义？参阅课本P13答：①钠泵的活动造成的细胞内高K+为胞质内许多代谢反应所必需；②维持胞内渗透压和细胞容积；③建立Na+的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运的物质提供势能储备；④由形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件；⑤钠泵活动是生电性的，可直接影响膜电位，使膜内点位的负值增大。3.试述神经-肌肉接头的兴奋传递过程？参阅课本P35-36答：当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，造成接头前膜的去极化和膜上电压门控钙离子通道的瞬间开放，钙离子借助于膜两侧的电化学驱动力注入神经末梢内，使末梢轴浆内钙离子浓度升高。钙离子可启动突触囊泡的出胞机制，将囊泡内的Ach排放到接头间隙。Ach在接头间隙内扩散至终板膜，与Ach受体阳离子通道结合并使之激活，于是通道开放，导致钠离子和钾离子的跨膜流动。在静息状态下，跨膜的钠离子内流远大于钾离子外流，从而使终板膜发生去极化即终板电位（EPP）。终板膜上无电压门控钠通道，因而不会产生动作电位。但具有局部电位特征的EEP可通过电紧张电位刺激周围具有电压门控钠通道的肌膜，使之产生动作电位，并传播至整个肌细胞膜。简要回答：神经肌肉接头处的兴奋传递过程有三个重要的环节：一是钙离子促进神经轴突中的囊泡膜与接头前膜发生融合而破裂；二是囊泡中的乙酰胆碱释放到神经肌肉接头间隙；三是乙酰胆碱与接头后膜上的受体结合，引发终板电位。4.局部反应有何特征？P34第一段有三点。答：其幅度与刺激强度相关，因而不具有全或无的特征；只在局部形成向周围逐渐衰减的电紧张扩布，而不能像动作电位一样沿细胞膜进行不衰减的传播；没有不应期发生空间总和和时间总和。5.前负荷和初长度如何影响骨骼肌收缩？参阅课本P41-42答：前负荷决定了肌肉在收缩前的长度，即肌肉的初长度。在等长收缩条件下，测定不同初长度时肌肉主动收缩产生的张力表明肌肉收缩存在一个最适初长度。在此初长度下收缩，可产生最大的主动张力；大于或小于此初长度，肌肉收缩产生的张力都要将下降。由于整个肌肉的初长度决定了收缩前肌肉中每个肌节的长度和肌丝间的相互关系，因此能维持最适肌节长度的肌肉初长度，就是肌肉的最适初长度，亦即最适前负荷。6.G蛋白在跨膜信息转导中起何作用。参阅课本P18答：G蛋白即鸟苷酸结合蛋白，其分子和构象有结合GDP的失活态和结合GTP的激活态两种，在信号转导中两种构象相互交替，起着分子开关的作用。经受体活化进入激活态的G蛋白可进一步激活下游的效应器（酶或离子通道），使信号通路瞬间导通；再回到失活态后，信号转导即终止。7.简述G蛋白耦联受体信号转导的主要途径参阅课本P19答：根据效应器酶以及胞内第二信使信号转导成分的不同，其主要反应途径有以下两条：（1）受体-G蛋白-Ac途径：激素为第一信使---相应受体，经G-蛋白偶联---激活膜内腺苷酸环化酶（Ac）---Mg2+--ATP---环磷酸腺苷（cAMP第二信使）---激活cAMP依赖的蛋白激酶（PKA）---催化细胞内多种底物磷酸化---细胞发生生物效应（如细胞的分泌，肌细胞的收缩，细胞膜通透性改变，以及细胞内各种酶促反应等）。（2）受体-G蛋白PLC途径：胰岛素、缩宫素、催乳素，以及下丘脑调节肽等---膜受体结合---经G蛋白偶联---激活膜内效应器酶——磷脂酶C（PLC），它使磷脂酰二磷酸肌醇（PIP2）分解，生成三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）。IP3和DG作为第二信使，在细胞内发挥信息传递作用。8.简述静息电位的影响因素。参阅课本P25答：由于膜内、外钾离子浓度差决定EK，因而细胞外钾离子浓度的改变可显著影响静息电位；（2）膜对钾离子和钠离子的相对通透性可影响静息电位的大小。如对钾离子通透性增大，静息电位将增大，反之，对钠离子的通透性相对增大，则静息电位减小；（3）钠泵活动的水平也可直接影响静息电位，活动增强将使膜发生一定程度的超级化。9．简述动作电位的特征。参阅课本P25答：动作电位有两个重要特征即它的“全或无”特性和可传播性。刺激神经、肌肉引发动作电位需要一定的强度。刺激强度未达到阈值，动作电位不会发生；刺激强度达到阈值后，即可触发动作电位，且幅度立即到达该细胞动作电位的最大值，也不会因刺激强度的继续增强而随之增大（全或无）。动作电位产生后，并不局限于受刺激局部，而是沿质膜迅速向周围传播，直至整个细胞都依次产生一次动作电位，这称为动作电位的可传播性。而且动作电位在同一细胞上的传播是不衰减的，其幅度和波形始终保持不变。10.试述肌肉收缩的过程。参阅课本P39答：肌肉收缩的基本过程是在肌动蛋白与肌球蛋白的相互作用下将分解ATP释放的化学能转变为机械能的过程，能量转换发生在肌球蛋白头部与肌动蛋白之间。（1）横桥具有ATP酶活性，在舒张状态下，可将它结合的ATP分解，分解产生的部分能量用于竖起上次收缩时发生扭动的横桥，使横桥与细肌丝保持垂直的方位，此时的横桥处于高势能状态，并对细肌丝中的肌动蛋白具有高亲和力；（2）当胞质内钙离子浓度升高时，由于钙离子与细肌丝中调节蛋白质的作用，使横桥与细肌丝中的肌动蛋白结合；（3）它们的结合导致横桥构象改变，其头部向桥臂方向拨动45度，拖动细肌丝向肌节中央滑行，从而将横桥储存的转变为克服负荷的张力和（或）肌节长度的缩短，与此同时，横桥上的ADP与无机磷被解离；（4）在ADP解离的位点，横桥结合1个ATP分子，横桥与ATP的结合使它对肌动蛋白的亲和力明显降低，并与之解离，同时还利用分解ATP的部分能量使横向桥重新竖起。第四章血液循环第一节心脏生理二、名词解释1.搏出量：一侧心室在一次心搏中射出的血液量，称为每搏输出量，简称搏出量。P792.射血分数：搏出量占心室舒张末期容积的百分比，健康成年人的射血分数为55％~65%。P793.心输出量：一侧心室每分钟射出的血液量，＝每搏量×心率。P794.心指数：以单位体表面积（m²）计算的心输出量。比较不同个体心脏泵血功能最好指标。P795.心脏做功量：外功：主要是指由心室收缩而产生和维持一定压力（室内压）并推动血液流动（心输出量）所做的机械功，也称压力容积功。内功：指心脏活动中用于完成离子跨膜主动转运、产生兴奋和收缩、产生和维持心壁张力、克服心肌组织内部的粘滞阻力等消耗的能量。内功消耗的能量远大于外功。P806.心肌收缩力：心肌不依赖于前负荷和后负荷而能改变其力学活动（包括收缩的强度和速度）的内在特性，称为~，又称心肌的变力状态。P837.起搏离子流：If通道激活开放时产生的If电流主要以Na离子内流为主，也有少量K离子外流，因而形成内向电流，引起自律细胞（主要是浦肯野细胞）4期自动去极化而产生起搏作用，因此，If电流也称起搏电流。P918.快反应细胞：动作电位去极相速度较快的心肌细胞，包括心房肌细胞、心室肌细胞和溥肯野细胞等。P909.慢反应细胞：动作电位去极相速度较慢的心肌细胞，包括窦房结P细胞和房室结细胞等。P8910.自律性：即自动节律性，是指心肌组织能在没有外来刺激情况下具有自动发生节律性兴奋的能力或特性。P93三、简答题1.心动周期中，左室内压有何变化？参阅课本P77-78答：心室收缩期：（1）等容收缩期：心室开始收缩后，心室内压力立即升高，当室内压升高到超过房内压时，即可推动房室瓣使之关闭和，因而血液不会倒流入心房。此时室内压尚低于主动脉压，心室暂时成为一个封闭的心腔。由于心室继续收缩，因而室内压急剧升高。（2）射血期：当收缩使室内压升高至超过主动脉时，半月瓣开放。射血早期，由于心室强烈收缩，室内压继续上升并达峰值，主动脉也随之升高。在射血后期，由于心室收缩强度减弱，室内压和主动脉压都由峰值逐渐下降。心室舒张期（1）等容舒张期：射血后，心室开始舒张，室内压下降，但仍高于房内压，故此时心室又暂时为一个封闭的心腔。（2）心室充盈期：当室内压下降到低于房内压时，心室便开始充盈。由于室内压明显降低，甚至造成负压，血液快速进入心室，心室容积迅速增大。心室肌的收缩和舒张是造成室内压变化，并导致房室之间以及心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因，而压力梯度则是推动血液在心房、心室以及主动脉之间流动的主要动力。以左心室为例，现将心动周期中瓣膜开关、心室压力、心室容积、血流方向等四项变化简扼归纳下表心动周期心室内压力房室瓣半月瓣血流方向心室容积心房收缩期房室动开关房→室增大等容收缩相房室动关关快速射血相房室动关开室→动缩小减慢射血相房室动关开室→动缩小等容舒张相房室动关关快速充盈相房室动开关增大减慢充盈相房室动开关房→室增大2.评定心脏泵血功能的基本指标有哪些？试述各指标的不同点。参阅课本P79答：（1）每搏输出量和心输出量一侧心室一次收缩所射出的血液量为搏出量；每搏输出量与心率的乘积为心输出量。（2）射血分数每搏输出量与心室舒张末期的容积的百分比。人体安静时的射血分数约为55％～65％。射血分数与心肌的收缩能力有关，心肌收缩力越强，则每搏输出量越多，在心室内留下的血量将越少，射血分数也越大。（3）心指数以单位体表面积(m2)计算的每分输出量称为心指数。年龄在10岁左右，静息心指数最大，以后随年龄增长而逐渐下降。（4）心脏做功量心脏收缩将血液射人动脉时，是通过心脏做功释放的能量转化为血流的动能和压强能，以驱动血液循环流动。其中压强能的大部分用于维持血压，搏出血液的压强能一般用