大学生理学课后习题答案第一章绪论1、生理学的研究方法:研究生物机体生命现象的发生规律及其机制。从细胞和分子水平、器官及系统水平、整体水平进行研究。2、生命的特征:新陈代谢、生殖、兴奋性、适应。3、反馈调节的生理学意义:(1)负反馈在维持机体内环境稳态中起重要作用;(2)正反馈使生理活动不断加强,直至最终完成生理功能。4、人体生理功能的主要调节方式及其特点神经调节作用迅速而精确,作用部位局限,作用时间比较短暂体液调节作用缓慢而弥散,作用部位广泛,作用时间比较持久自身调节调节强度弱,影响范围小,灵敏度较低,调节局限于某些器官和组织细胞内,但对生理活动功能有一定意义5、名词解释:适应性(adaptability):机体根据内外环境变化调整体内各种功能活动,以适应变化的能力。内环境(internalmilieu):多细胞生物体多数细胞直接生存的体液环境,即细胞外液。外环境(externalmilieu):机体所直接接触的外界环境。稳态(homeostasis):在机体各功能系统的协调作用下,内环境理化性质所保持的相对恒定状态。神经体液调节(neurohumoralregulation):有些内分泌腺本身直接或间接地受到神经系统的调节,在这种情况下,体液调节是神经调节的一个传出环节,是反射传出道路的延伸。负反馈(negativefeedback):自动控制系统中,反馈信息与控制信息的作用性质相反,使其输出的控制指令向相反方向变化的过程。v\4泵(sodiumpump):•种镶嵌在膜上的载体蛋白,具有ATP酶的活性,能分(stimulation):被机体、组织、细胞所感受到的生存环境的变化。阈(阈强度)(threshold):能引起兴奋的最小刺激强度成为阈强度(阈值),即静息电位(restingpotential,RP):细胞膜两侧外正内负的电压差,称跨膜静息第二章细胞的基本生理过程1、名词解释液态镶嵌模型(fluidmosaicmodel):细胞膜是脂质双层的液态结构,其中镶嵌有蛋白质,包括受体、离子通道及各类酶系统等,部分蛋白或脂质上有糖链。大多数脂质和蛋白质都可以在脂质双层内自由移动,在单层中移动缓慢。单纯扩散(simplediffusion):被动扩散,受膜两侧浓度差及电位差的影响进行分子扩散,不消耗能量。易化扩散(facilitateddiffusion):细胞膜对不溶于脂质的葡萄糖、氨基酸或Na+、K+、Ca2+等离子借助于膜中蛋白质(载体蛋白或通道蛋白)的帮助,完成顺浓度梯度或顺电位梯度跨膜转运。主动转运(activetransport):细胞通过耗能过程,逆电-化学梯度所进行的物质跨膜转运,能将物质由膜的低浓度一侧转运到高浓度一侧。由ATP提供能量,负责转运的载体蛋白多是ATP酶。解ATP释放能量,并利用能量进行3Na+、2K+的主动转运。胞吐(exocytosis):细胞分泌的一种机制,把内容物倾泻出细胞的过程。胞吞(endocytosis):经细胞膜辨认、接触、内陷,再通过膜的断裂和融合将异物和包裹异物的那一部分膜吞入细胞内的过程。极化(polarization):静息时膜内为负,膜外为正的状态。除极化(depolarization):以静息电位为准,膜内负电位减少的过程,即极化状态减弱。复极化(repolarization):细胞发生除极后,乂向安静时极化状态恢复的过程。超极化(hyperpolarization):膜内负电位增大的状态,即极化状态加深。兴奋(excitation):细胞在刺激下产生一种可传播的电变化,称动作电位。兴奋性(excitability):组织或细胞能产生兴奋的能力。刚能引起动作电位的刺激强度。电位,也称膜电位。动作电位(actionpotentiabAP):兴奋,细胞在刺激下产生一种可传播的电变化。阈电位(thresholdpotential):用电刺激是细胞除极,当除极达到某一电位时,就可以产生动作电位,细胞膜除极达到产生动作电位时的膜电位水平。局部兴奋(localexcitation):阈下刺激虽不能触发动作电位,但是它能导致少量的钠离子内流,从而产生较小的去极化变化,但幅度达不到阈电位,而且只限于受刺激的局部。这种产生于膜局部,较小的激化反应称为局部兴奋。绝对不应期(absoluterefractoryperiod,ARP):细胞在发生兴奋(峰电位)的一段短暂时间,兴奋部位对继之而来的刺激,无论多强,都不再发生兴奋。超常期(supranormalperiod,SNP):此期细胞的兴奋性稍高于正常,用较小的阈下刺激就可以引起兴奋。兴奋收缩耦联(excitation-contractioncoupling):以肌膜电变化为特征的兴奋和以肌丝滑动为特征的机械收缩之间起衔接作用的中介过程。横桥周期(cross-bridgecycling):在肌肉发生一次收缩和舒张的全过程中,肌球2、(1)细胞膜物质转运的方式:蛋白横桥激活、与肌动蛋白结合、摆动、获得解离、复位及再结合的周期性活动。等张收缩(isotoniccontraction):如果肌肉的一端是固定的另一端不固定,也不加负荷或所加负荷小于肌肉最大张力,则肌肉在收缩时或在克服负荷后的缩短过程中,肌肉的张力不再变化。%1被动转运:扩散、渗透、离子通道和载体介导的易化扩散;%1主动转运:原发性主动转运(钠泵、钙泵、碘泵、氢泵)、继发性主动转运(葡萄糖或氨基酸逆浓度差进入肾小管和肠黏膜上皮细胞);%1胞吞(胞饮作用、吞噬作用)和胞吐。(2)Na+.K+泵对Na+、K+转运的机制:当细胞外的K+和细胞内的Na+浓度升高时,与泵上的特定结合位点结合,激活ATP酶,使蛋白质的三维构象改变,3Na+从细胞内到细胞外,2K+从细胞外到细胞内。当ATP水解的ADP解离,泵蛋白恢复初始状态,可再一次主动转遂。意义:维持细胞内高K+和细胞外高Na+的不均衡分布,是可兴奋细胞产生兴奋的基础。3、神经细胞静息电位产生机制及证明:细胞在静息状态下,由于细胞内外K+浓度的差别和细胞膜对K+有较高的通透性,K+外流形成了膜内侧的电位较膜外侧为负,细胞膜内外两侧的电位差形成了静息电位。用细胞内玻璃微电极插入细胞内而参照电极置于细胞外液中,细胞内相对于细胞外呈负电位。4、动作电位的产生(证明):在神经的一端给予一次阈上刺激,Na+迅速通过离子通道流入细胞内,细胞膜的电位由内负外正变为内正外负,后乂迅速恢复,发生了迅速除极和超射的过程。(K+外流的复极化的离子通道开放慢)5、细胞发生兴奋的过程中证明有兴奋性的变化及原因:用电极检测生物电现象。兴奋是一种电活动。6、兴奋在神经纤维上的传导:(绝缘性、双向传导、不衰减性、不融合性、相对不疲劳性)影响传导速度的因素:神经纤维有无髓鞘。7、比较局部电位和动作电位的不同:局部电位动作电位刺激在局部发生轻度的除极或超极化使,通过受细胞内信息分子或神经递质受体调节的离子通道使Na+内流除极到达或超过阈电位时,通过膜上电压依赖性离子通道使Na+内流8、细胞间的通讯方式及不同点:离子通道偶联受体鸟昔酸结合蛋白(G蛋白)偶联受体酶偶联受体本身既有信号分子结合位点,又是离子通道膜蛋白与靶蛋白的作用通过与G蛋白的偶联,从而实现胞外信号的跨膜转导当胞外配基与受体结合即激活受体胞内段的酶活性来实现胞外信号的跨膜传递10、细胞信号转导的基本特征:(1)信号转导分子存在的暂时性;(2)信号转导分子活性的可逆性变化(3)信号转导分子激活机制的类同性(4)信号转导通路的连贯性(5)作用的一次性和效果的永久性的有机统一(6)网络化(7)专一性11、比较G蛋白偶联受体介导的信号通路之间的异同:cAMP信号通路磷脂酰肌酸信号通路相同激素一>G蛋白偶联受体一G蛋白一不同腺昔酸环化酶一cAMP一cAMP依赖的蛋白激酶A-功能蛋白活性变化或基因转录变化一细胞固有生物效应磷脂酶C—IP3和DG一激动IP3/Ca2+和DG/PKC途径一激活靶酶和开启基因表达(胞外信号被膜受体接收后,同时产生两个胞内信使)12>受体酪氨酸激酶(receptortyrosinekinases,RTK)介导的信号通路组成:胞外配体一一可溶性的或膜结合的多肽/蛋白类激素,包括胰岛素和多种生长因子。特点:不需要信号偶联蛋白(G蛋白),也没有第二信使的产生和细胞质中蛋白激酶的激活,而是通过受体本身的酪氨酸蛋白激酶的激活来完成信号跨膜转导。主要功能:调节细胞的增殖与分化,促进细胞存活,以及细胞代谢过程中的调节与校正作用。13、神经肌肉接头兴奋传递的过程:神经动作电位—ACh释放—除极(EPP)(对Na+、K+通透性增加)—肌肉动作电位一兴奋通过TTS扩步一肌肉收缩化学信号分子作用于相应受体细胞间接触依赖性通讯缝隙连接进行细胞间信号传递细胞通过分泌化学信号分子作用于其相应的受体进行通讯(内分泌、旁分泌、自分泌、突触或神经分泌)细胞通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子结合,影响相邻细胞细胞通过其上的孔道使细胞相互沟通,从而交换小分子来实现代谢偶联或点偶联9、通过细胞表面受体介导的信号转导的方式及异同:特点:(1)单方向传递,由运动神经到肌肉;(2)兴奋通过神经肌肉接头传递时有延搁;(3)易受缺氧、许多药物的影响;(4)1:1,即神经的一次兴奋冲动引起所支配的肌肉兴奋收缩一次。14、肌节(sarcomere):即肌小节,两条相邻的Z线之间包含着中间的暗带和两侧二分之一的明带,其长度在安静时为2.0〜2.2微米。(肌纤维收缩和舒张的基本功能单位)成分:粗肌丝(只存在于暗带,由肌球蛋白组成),细肌丝(由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白组成)15>兴奋收缩耦联(excitation-contractioncoupling):在以肌膜电变化为特征的兴奋和以肌丝滑动为特征的机械收缩之间起衔接作用的中介过程。结构基础:肌管系统,即T管和L管及其终末池所构成的管道系统。钙的作用:终末池释放Ca2+,使原肌球蛋白移位,横桥与肌动蛋白结合,启动肌肉收缩。各蛋白质的作用:肌钙蛋白和原肌球蛋白在肌质Ca2+浓度升高的激发下对肌肉收缩的发动起调控作用;肌球蛋白和肌动蛋白真正参与肌肉收缩。16、肌细胞的收缩过程:肌肉兴奋一肌质内的Ca2+浓度升高一Ca2+和肌钙蛋白亚单位TnC结合一Tnl和肌动蛋白的结合力减弱一原肌球蛋白想F肌动蛋白双螺旋沟底移动一暴露肌动蛋白与肌球蛋白的结合位点-肌球蛋白的头(横桥)和肌动蛋白结合-肌球蛋白的横桥向M线的方向摆动一拖动细肌丝向肌节的中央滑行一肌肉收缩17、单收缩(singletwitch):当用适宜强度的单个方波电刺激离体肌肉时,肌肉先产生一次动作电位,紧接著产生一次收缩,分为潜伏期、收缩期、舒张期。强直收缩(tetanus):刺激频率增加到一定程度时,所描记的肌肉收缩曲线呈现锯齿状,称为不完全强直收缩。当刺激频率增加到一定的较高程度时,肌肉收缩曲线的锯齿完全消失,变成一条光滑的直线,称为完全强直收缩。18、前负荷和后负荷对肌肉的影响前负荷:决定肌肉的初长度,影响肌肉收缩的总张力。后负荷:影响肌肉收缩的张力、初速度、缩短距离及做功。第三章神经生理1、神经细胞与神经胶质细胞在功能上的不同:神经细胞神经胶质细胞传递和处理神经信息(1)传导兴奋(2)进行轴质运输(3)释放营养因子作为支架、绝缘、屏障和营养(1)支架、绝缘、屏障作用(2)对神经元的营养性作用(3)调节细胞外K+浓度(4)参与某些神经递质的代谢(5)免疫应答作用(6)神经发育和再生作用2、神经纤维的兴奋传导特征:(1)双向性;(2)不衰减性;(3)绝缘性;(4)相对不疲劳性。3、轴质运输(axoplasmictransport):轴浆运输,轴突内轴质运输物质的耗能过程。顺向轴质运输逆向轴质运输自胞体向轴突末梢自末梢向胞体快速运输具有膜结构的细胞器(线粒体、递质囊泡、分泌颗粒)借助动力蛋白慢速与细胞骨架有关的结构(微管、微丝蛋白、某些蛋白酶)可供神经再利用的物质(神经生长因子)、部分病毒(狂犬病毒)、毒素(破伤风