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1、生理学 第一章 绪论 兴奋性(excitability):是指机体感受刺激并产生反应的能力。 阈值(threshold):在实际测量中,常把刺激作用的时间和刺激强度-时间变化率固定,把刚刚引起组织细胞产生反应的最小刺激强度成为阈强度,简称阈值。 外环境(external environment):人体所处的不断变化着的外界环境成为外环境,包括自然环境和社会环境。 内环境(internal environment):机体内部细胞直接生存的周围环境是细胞外液,生理学中将细胞外液成为机体的内环境。细胞外液主要包括组织液和血浆。 稳态(homeostasis):正常功能条件下,机体内环境的各项理化因素
2、(如温度、酸碱度、渗透压、各种离子和营养成分浓度等)保持相对的恒定状态。我们把内环境理化性质相对稳定的状态成为稳态。 人体生理功能的调节有多种不同的方式,主要包括神经调节、体液调节、自身调节、行为调节和免疫调节。 神经调节(nervous regulation):是体内最重要、最普遍的一种调节方式,它是通过神经系统各种活动实现的。神经系统最基本的调节方式是反射。在中枢神经系统参与下,机体对刺激产生的规律性应答反应成为反射(reflex)。反射活动的结构基础是反射弧(reflex arc)。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分组成。 体液调节(humoral regula
3、tion):通过体液中某些化学物质的作用对细胞、组织器官的功能活动进行调节的过程称为体液调节。 自身调节(autoregulation):是指细胞和组织器官不依赖于神经和体液因素的一种调节方式。它是由于细胞和组织器官自身特性而对刺激产生适应性反应的过程。例如心肌的自身调节和肾血流量的自身调节等。 行为调节(behavioral regulation):是指人们通过行为活动或行为方式的变化,调节机体的生理活动和活动规律,从而对个体健康或疾病产生重要影响的调节方式。 免疫调节(immunoregulation):人体的免疫系统有免疫器官和免疫细胞共同组成。免疫系统是体内重要的功能调节系统。免疫调节
4、包括免疫自身调节(免疫系统内部的免疫细胞、免疫分子的相互作用)、整体调节和群体调节。 由神经调节、内分泌调节和免疫调节共同组成神经-内分泌-免疫调节网络系统。 各种生理功能调节方式的特点:神经调节:反应快、精细而准确、作用时间短暂。 体液调节:作用缓慢、广泛、持续时间长。 自身调节:调节幅度小、灵敏度低、影响范围比较局限。 行为调节:灵敏度低、时间长、需要反复训练。 免疫调节:调控范围广泛、发挥作用相对缓慢。 反馈(feedback):受控部分的活动反过来控制控制部分活动的过程称为反馈。 负反馈(negative feedback):受控部分发出的反馈信息对控制部分的活动产生抑制作用,使控制部
5、分的活动减弱,称为负反馈。负反馈是维持机体稳态的一种重要调节方式。(例如,血压突然升高时,对于压力感受器的刺激信息通过反馈回路传回心血管中枢(控制部分),后者发出指令到达心脏和血管(受控部分),使心输出量减少,外周阻力降低,血压降低恢复到正常水平。体温调节。) 正反馈(positive feedback):是指受控部分发出的反馈信息加强控制部分的活动,即反馈作用和原来的效应一致,起到加强和促进作用。(例如排尿、排便、血凝、分娩、产生动作电位的钠内流) 前馈(feed forward):是另一种形式的调节方式。即在控制部分向受控部分发出信息的同时,通过检测装置对控制部分直接调控,进而向受控部分发
6、出前馈信号,及时调节受控部分的活动,使其更加准确、适时和适度。前馈控制系统可以使机体的反应具有一定的超前性和预见性。(例如,大脑通过传出神经向骨骼肌(屈肌)发出收缩信号的同时,又通过前馈控制系统制约(抑制)相关肌肉(伸肌)的收缩,使它们的活动适时、适度,从而使机体活动更加准确、更加协调。某些条件反射也是一种人体调节的前馈控制,如进食前胃液的分泌,胃液分泌的时间比食物进入胃中直接刺激胃粘膜腺体分泌的时间要早得多。) 生命的基本体征:新陈代谢、兴奋性、生殖、适应性。 细胞的基本功能 单纯扩散(simple diffusion):是指脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。(脂溶
7、性物质和少数分子量很小的水溶性物质:O、CO。N、乙醇、尿素和甘油等2 2 2 低分子量极性分子) 影响单纯扩散的主要因素:通透性、浓度差。 易化扩散(facilitated diffusion):非脂溶性和脂溶性很小的物质,借助细胞膜上特殊蛋白质的帮 助,从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程称为易化扩散。离子通道可分为受膜电位调控的电压门控性通道,受膜外或膜内化学物质调控的化学门控性通道,以及受机械刺激调控的机械性门控性通道等。 主动转运(active transport):某些物质可在膜蛋白的参与下,细胞通过本身的耗能过程,将物质分子或离子逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程成为主
8、动转运。 原发性主动转运(primary active transport):细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或逆电位梯度转运的过程称为原发性主动转运,介导这一过程的膜蛋白称为离子泵。 继发性主动转运(secondary active transport):有些物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时,所需的能量不是直接由ATP分解供给,而是利用原发性主动转运所形成的离子浓度梯度进行的物质逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运方式,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,也称为联合转运。 同向转运:是指联合转运的物质为同一方向。 逆向转运:是指联合转运的物质方向相反,也称交
9、换。 膜泡运输(vesicular transport):大分子和颗粒物质不能直接穿过细胞膜,而是由膜包围形成囊泡,通过膜包裹、膜融合和膜离断等一系列过程完成转运,称为膜泡运输。 入胞(endocytosis):细胞外大分子物质或物质团块如细菌、死亡细胞和细胞碎片等,被细胞膜包裹后以囊泡的形式进入细胞的过程称为入胞。 出胞(pinocytosis):细胞内大分子物质或物质团块以分泌囊泡的形式排出细胞的过程称为出胞。 受体按照分布部位的不同,分为膜受体、胞浆受体和核受体。膜受体根据它们的分子结构和信号转导方式,大体分为三类,即G蛋白耦联受体、离子通道受体和酶耦联受体。 钠泵活动的重要生理意义:
10、+,K是胞质内许多代谢反应所必需。例如核糖体合成蛋白质就(1)纳泵活动造成的细胞内高 需要高钾环境。 +不断转运到胞Na(2)维持细胞内渗透压和细胞容积。在静息状态下纳泵将漏入到细胞内的 外,可维持胞浆渗透压和细胞容积的相对稳定,防止细胞水肿。 +的浓度差,是细胞生物电活动的前提条件。 NaK和)纳泵活动造成的膜内外 (3+的跨膜浓度梯度,为继发性主动转运提供势能储备。Na 4 ()建立 (5)纳泵活动是生电性的,可直接影响膜电位。纳泵活动增强,可使细胞膜内电位的负值增大。 、33 转运物质 转运方向 能量消耗转运方式 借助膜蛋白 不需 O、CO、N、顺浓度差不需 单纯扩散 222乙醇、尿素和
11、甘油等 易化扩散 载体转运 葡萄糖、氨基顺浓度差 不需 载体蛋白 酸 通道转运 无机离子顺浓度差 不需 通道蛋白 +、NaK(-2+ 、ClCa等)主动转运 原发性主动转无机离子 逆浓度电位差 需要 离子泵 运 继发性主动转葡萄糖、氨基逆浓度差 需要 转运体 运 酸 需要入胞 巨噬细胞、中入胞 吞噬 性粒细胞等 需要 蛋白质分子 入胞吞饮 腺细胞的分泌 需要出胞出胞 以及神经末梢 递质的释放等 吞噬(phagocytosis):如果进入细胞的物质是固态,称为吞噬。 吞饮(pinocytosis):如果进入细胞的物质是液态,称为吞饮。 顺浓度差:从高浓度一侧到低浓度一侧转运。 逆浓度差:从低浓度
12、一侧到高浓度一侧转运。 静息电位(resting potential,RP):是指细胞静息状态下,存在于细胞膜内外两侧的电位差。 极化(polarization):人们通常把静息电位存在时,细胞外正内负的稳定状态称为极化。 超极化(hyperpolarization):静息电位的增大称为超极化。 ):静息电位的减小成为去极化。depolarization去极化(复极化(repolarization):细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复,称为复极化。 动作电位(action potential,AP):是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速可向远处传播的膜电位波动。 动作电位特点:
13、 (1)“全或无”(all or none)特性。 (2)不衰减式传导。 (3)脉冲式。 +大量快速内流通道激活后动作电位的产生机制:动作电位的上升支主要是由于电压门控NaNa+快速外NaK内流停止以及电压门控形成的:动作电位的下降支则是电压门控Na通道失活使得流的结果。 +通道:备用、激活、失活三种功能状态。 电压门控性Na阈电位(threshold potential,TP):只有当某些刺激引起膜内正电荷增加,即负电位减小(去极化)并减小到一个临界值时,细胞膜中大量钠通道才能开放而触发动作电位的产生,这个能触发动作电位的临界膜电位值称为阈电位。 局部兴奋的特点: (1)不表现为“全或无”的
14、特征。 (2)电紧张性扩布,即传导呈衰减方式。 (3)反应可以总和。 兴奋性(excitability):可兴奋细胞接受刺激后产生动作电位的能力称为兴奋性。 阈强度(threshold intensity):通常使将刺激的时间固定,测定能使组织发生兴奋的最小刺激强度,即阈强度或阈值 跳跃式传导:动作电位传导时,兴奋的郎飞结能够与相邻的安静的郎飞结之间形成局部电流,使相邻的郎飞结的细胞膜达到阈电位而发生动作电位。这样,动作电位就从一个郎飞结传给相邻的郎飞结,这种传递方式称为跳跃式传导。 终板电位(end-plate potential,EPP):ACh通过接头间隙扩散到终板膜,与终板膜上的N型胆
15、+内流,导致终板膜去极化,这一电位改变称Na通道开放和碱受体结合,主要引起接头后膜Na为终板电位。终板电位是一种局部电位,可以总和。 兴奋-收缩耦联(excitation-contraction coupling):将骨骼肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的 收缩耦联。-中介过程,称为兴奋横桥周期:粗肌丝上的横桥与细肌丝上的肌动蛋白结合、摆动、复位和再结合的过程,称为横桥周期。 等长收缩(isometric contraction):肌肉收缩时长度不变而张力增加的收缩称为等长收缩。 等张收缩(isotonic contraction):肌肉收缩时张力不变而长度缩短的收缩称为等张收缩。 前负荷(p
16、reload):是指肌肉收缩前所承受的负荷。前负荷决定了肌肉在收缩前的长度,即肌肉的初长度。 后负荷(afterload):肌肉在收缩过程中承受的负荷,称为后负荷。 强直收缩:当动作电位的频率增加到一定程度时,由前后两个动作电位所触发的两次收缩就可能叠加起来,产生收缩总和。 不完全强直收缩(incomplete tetanus):如果刺激的频率相对较低,后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的舒张期,所产生的收缩总和称为不完全强直收缩。记录的收缩曲线呈锯齿状。 完全强直收缩(complete tetanus):如果提高刺激频率,后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的收缩期,所产生的收缩总和称为完全强
17、直收缩。 血液 血细胞比容(hematocrit):血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容。正常成年男性的血细胞比容为40%50%,女性为37%48%,新生儿为55%。 悬浮稳定性(suspension stability):生理状态下,红细胞能相当稳定地悬浮于血浆中而不易下沉,红细胞的这一特性称为悬浮稳定性。 红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR):将经过抗凝处理的血液置于垂直放置的血沉管中,红细胞由于比重大而下沉,但正常时下沉的速度十分缓慢。通常以第一小时末红细胞沉降的距离表示红细胞沉降速度,称为红细胞沉降率,简称血沉。用魏氏法检测的正常
18、值,成年男性为015mm/h,女性为020mm/h。 红细胞的渗透脆性:渗透脆性越大,表示其对低渗溶液的抵抗力越小,越容易发生破裂容血。生理情况下,衰老的红细胞对低渗溶液的抵抗力降低,即脆性高;而初成熟的红细胞抵抗力高,即脆性低。 生理性止血:是指小血管损伤,血液从小血管内流出,数分钟后出血自行停止的现象。 血液凝固(blood coagulation):血液由流动状态变为不流动的胶冻状凝块的过程,称为血液凝固,简称血凝。 纤维蛋白形成。凝血酶形成;凝血酶原激活物形成;凝血过程包括三个阶段: 血液循环 组成心脏的细胞分为自律细胞和非自律细胞。 自律细胞包括窦房结、房室交界区的房结区和房室束以及
19、浦肯野细胞,它们大多没有稳定的静息电位,组成心肌的特殊传导系统。自律细胞具有自动产生节律性兴奋的能力,含肌原纤维甚少几乎没有收缩功能; 非自律细胞主要包括心房和心室肌细胞,它们有稳定的静息电位,因含有丰富的肌纤维而具有收缩功能,故被称为工作细胞。 最大复极电位:3期复极结束时膜电位所达的最低值称为最大复极电位。 窦性心律(sinus rhythm):由窦房结发出兴奋控制全心所表现出的节律性活动,称为窦性心律。窦房结是正常心脏活动的起搏点。 有效不应期(effective refractory period,ERP):从动作电位的0期到3期复极至膜电位为-60mV这段时间,给予任何强度的刺激都不
20、能使心肌细胞再次产生动作电位,这段时间称为有效不应期。 期前兴奋和期前收缩:如果在心房或心室的有效不应期之后,于下次窦房结产生的兴奋到达之前,受到一次阈值或阈值以上的人工刺激或受到来自潜在起搏点发出兴奋的刺激,就会产生一次提前的兴奋和收缩,分别称之为期前兴奋和期前收缩。 代偿间歇:在一次期前收缩之后往往出现一段较长时间的心房或心室的舒张期,称之为代偿间歇。 房室延搁(atrio-ventricular-delay):兴奋在房室交界区传导速度缓慢,使兴奋在此延搁一段时间的现象,称为房室延搁。 心动周期(cardiac cycle):心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间,称为一个心动周期。心脏收
21、缩射血和舒张期血液充盈活动是在一个心动周期中完成的。 射血分数(ejection fraction):搏出量占心室舒张末期容量的百分比称为射血分数。射血分数反映心室射血的效率,正常成人在安静状态时为55%65%。 心输出量(cardiac output):一侧心室每分钟射出的血量称为每分输出量,简称心输出量,等于搏出量乘以心率。 心指数(cardiac index):以每平方米体表面积计算的心输出量称为心指数。在空腹和安静状态下测定的心指数称为静息心指数。(中等身材成年人的体表面积约为,安静时心输出量为2 )m(min故静息心指数为56L/min,循环系统平均充盈压(mean circulat
22、ory filling pressure):在心脏手术使心脏暂停搏动或心室纤颤时,由于血液循环停止,此时测得的心血管内部压力相等,约,称为循环系统平均充盈压,该压力是形成血压的基础。 收缩压(systolic pressure):在一个心动周期中,心室收缩射血使主动脉血压上升至最高的值,称为收缩压。 舒张压(diastolic pressure):在心室舒张时,主动脉血压下降至最低的值,称为舒张压。 脉搏压(pulse pressure):收缩压与舒张压的差值,称为脉搏压,简称脉压。脉压反映了在一个心动周期中的血压波动。 平均动脉压(meanar terial pressure):在一个心动周
23、期中各瞬时动脉血压的平均值,称为平均动脉压。平均动脉血压约等于舒张压加1/3脉压。 动脉血压的正常值:我国健康青年人在安静状态时的收缩压为100120mmHg,舒张压为6080mmHg,脉压为3040mmHg. 中心静脉压(central venous pressure,CVP):右心房和胸腔内大静脉的血压,称为中心静脉压。正常值为412cmHO中心静脉压是判断心血管功能的一个指标,反应心脏射血能力和静脉回心2血量之间的相互关系。 降压反射(depressor reflex):通常又把颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射称为降压反射。 呼吸 人体的呼吸过程由三个过程来完成: 外呼吸:包括肺通气和肺
24、换气;肺通气是肺与外界的气体交换,肺换气是肺与肺毛细血管之间的气体交换; 气体在血液中的运输; 内呼吸:又称为组织换气,即血液与组织细胞之间的气体交换。 弹性阻力:是指弹性体受外力作用时所产生的一种对抗变形的力,即回位力。 肺泡表面活性物质:是以单分子层的形式排列在肺泡液层表面,从而减少液体分子之间的相互吸引,降低肺泡表面张力,减弱上述肺泡表面液体层产生的负面影响。 顺应性(compliance):是指在外力作用下,弹性体扩张的难易程度。 肺和胸廓的顺应性,通常又用单位压力变化所引起的容积变化来衡量,即:顺应性=容积变化(V)/压力变化(P)L/cmH 。O2肺容积是指 肺内气体的容积。包括潮
25、气量、补吸气量、补呼气量和余气量,它们互不重叠,相加之和等于肺总量。 (1)潮气量:呼吸时,每次吸入或呼出的气量为潮气量(tidal volume,TV),正常成人平静呼吸时约,平均约。用力呼吸时,潮气量增大。 (2)补吸气量:平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气量,称补吸气量(inspiratory reserve volume,IRV)。正常成人约为。补吸气量的大小反应吸气贮备能力。 (3)补呼气量:平静呼吸末再尽力呼气所能呼出的气量,称补呼气量(expiratory reserve volume,ERV)。正常成人约为。该气量的大小,则表示呼气贮备能力。 (4)余气量:最大呼气后,肺内仍残留
26、不能呼出的气量,称余气量(residual volume,RV)。正常成人为。余气量过大表示肺通气功能不良。支气管哮喘和肺气肿患者,余气量增加。 肺容量:是指肺容积中两项或两项以上的联合气量。包括深吸气量、功能余气量、肺活量和肺总量。 (1)深吸气量:平静呼气末做最大的吸气所能吸入的气体量,称为深吸气量(inspiratory capacity,IC),为潮气量和补吸气量之和。是衡量肺通气潜力的一个重要指标。 (2)功能余气量:平静呼气末,肺内所残留的气体量为功能余气量(functional residual capacity,FRC),它是补呼气量与余气量之和,正常成人约为。其意义在于缓冲吸
27、气过程中肺泡气氧分压(PO)和二氧化碳分压(PCO)的变化幅度,有利于肺换气。当肺弹性回缩力降低(如肺气肿)22时,功能余气量增大;肺纤维化、肺弹性阻力增大时,功能余气量减小。 (3)肺活量和用力呼气量:在进行了一次最深吸气之后,尽力呼气所能呼出的最大气量称为肺活量(vital capacity,VC)。它是潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和。正常成人男性平均为,女性约为。肺活量的大小反映一次呼吸的最大通气能力,是肺静态通气功能的一项重要指标。 用力呼气量(forced expiratory volume,FEV)也称为时间肺活量(timed vital capacity,TVC),指在做一次
28、最大深吸气后,用力尽快呼出气体,分别测量第1、2、3秒末呼出气体量,并计算其所占肺活量的百分数。正常人第1、2、3秒末的时间肺活量,分别为83%、96%、99%。其中第1秒用力呼气量最有意义。肺弹性降低或阻塞性肺疾患,时间肺活量可明显降低。因此,时间肺活量可反映肺的动态呼吸功能。 (4)肺总量:肺所能容纳的最大气量为肺总量(total lung capacity,TLC)。它是肺活量和余气量之和。其大小因性别、年龄、身材、运动锻炼情况和体质改变而异,成年男性为5L,女性约。 每分通气量(minute ventilation volume):是指每分钟吸入或呼出肺的气体量,等于潮气量乘以 。分,
29、潮气量,则每分通气量为/次1218呼吸频率。正常成人平静呼吸时,呼吸频率为解剖无效腔(anatomical dead space):由于每次吸入的气体,一部分停留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道内,这部分气体不参与肺泡与血液之间的气体交换,将这部分气道称为解剖无效腔,其容积为。 肺泡无效腔(alveolar dead space):进入肺泡的气体,也可因血流在肺内分布不均而未能与血液进行气体交换,未能发生交换的这一部分肺泡容量称肺泡无效腔。解剖无效腔和肺泡无效腔合称为生理无效腔。健康成人平卧时生理无效腔接近于解剖无效腔。 肺泡通气量(alveolar ventilation volum
30、e)是指每分钟吸入肺泡的新鲜气体量,这部分气体一般情况下能与血液进行气体交换,因此也称为有效通气量。所以肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)呼吸频率。(按此公式计算,平静呼吸时,潮气量是,减去解剖无效腔,每次吸入肺泡的新鲜气体量约为,若功能残气量为,则每次呼吸仅使肺泡气更新1/7左右。正常成人安静时肺泡通气量约为min,相当于每分通气量70%。) 通气/血流比值(ventilation/perfusion ratio,简称V/Q):是指每分钟肺泡通气量(V)与每分AA钟肺血流量(Q)的比值(V/Q)。正常成人安静时,呼吸频率为12次/分钟,则每分肺泡通气A量min。如肺血流量为5L/min,可求
31、得V/Q比值为。 肺牵张反射(pulmonary stretch reflex):肺扩张或缩小而引起呼吸的反射性变化,称为肺牵张反射,也称黑-伯反射(Hering-Breuer reflex)。 消化与吸收 慢波(slow wave):消化道平滑肌细胞在静息电位的基础上,可自发的产生周期性的轻度去极化和复极化,由于其频率较慢,故称为慢波。慢波可决定消化道平滑肌的收缩节律,又称基本电节律(basic eletric rhythm,BER),其波幅为515mV,持续时间由数秒至十几秒,频率随不同的部位而异,在每分钟312次之间波动。 胃肠激素(gastrointestinal hormone):由
32、胃肠黏膜内分泌细胞分泌的激素统称胃肠激素,属肽类激素。 脑-肠肽(brian-gut peptide):许多胃肠激素不仅存在于消化道黏膜内,也存在于中枢神经系统,如神经降压素、生长抑素、缩胆囊素、促胃液素、P物质等。这些双重分布并起重要生理作用的肽类物质统称为脑-肠肽。 紧张性收缩(tonic contraction):胃壁平滑肌经常处于一定程度的缓慢持续收缩状态,称为紧张性收缩。紧张性收缩时消化道平滑肌共有的运动形式,在空腹时既已存在,进食后逐渐加强。其生理意义在于使胃保持一定的形状和位置;维持一定的胃内压,有利于胃液渗入食团;它还是胃 其他运动形式有效进行的基础。容受性舒张(recepti
33、ve relaxation):进食时,食物刺激口腔、咽、食管等处的感受器,可通过迷走-迷走反射引起胃底和胃体平滑肌舒张,称为胃的容受性舒张。这一运动形式可使胃容积由空腹时的50ml左右,增大到进食后的左右,而胃内压无显著升高。其生理意义是使胃更好地完成容纳和贮存食物的功能。 黏液-碳酸氢盐屏障(mucus-bicarbonate barrier):覆盖于胃黏膜表面的黏液层除了可以减少粗-形成黏液-HCO碳酸氢盐屏障。 糙食物对胃黏膜的机械损伤外,还与胃黏膜非泌酸细胞分泌的3分节运动(segmentation contraction):是一种以环形肌为主的节律性收缩和舒张交替进行的运动。表现为食
34、糜所在的一段肠管,环形肌以一定距离间隔多点同时收缩或舒张,把食糜分割成许多段,之后,原收缩处舒张,原舒张处收缩,使食糜原来的节段分成两半,邻近的两半又彼此合并,组成新的节段,如此反复进行。 分节运动的生理意义: (1)使食糜与消化液充分混合,有利于化学性消化。 (2)增加小肠黏膜与食糜的接触,并挤压肠壁以促进血液与淋巴液的回流,有助于吸收。 (3)由于分节运动存在由上而下的频率梯度,对食糜有弱的推进作用。 能量代谢和体温 氧热价(thermal equivalent of oxygen):某种营养物质氧化后,每消耗1L氧所产生的热量,称为该种食物的氧热价。利用氧热价计算产热量的公式为:某种食物
35、的产热量=该食物的氧热价该食物的耗氧量。 食物特殊动力效应(specific dynamic action of food):进食后即使人体处于安静状态,其产热量也比进食前有所增加。这种由于进食引起机体产生“额外”产热量的现象称为食物特殊动力效应。 基础代谢率(basal metabolism rate,BMR):通常临床上将机体单位时间内的基础代谢,称为基础代谢率。所谓基础状态,是指人体处于清晨、清醒、静卧、未作肌肉活动、空腹(禁食12小时以上)、环境温度在2025、无神经紧张的状态。 不感蒸发:指体内水分从皮肤和黏膜表面不断渗出而被气化的一种散热方式,也称不显汗。 发汗:又称可感蒸发(se
36、nsible evaporation):指汗腺主动分泌汗液的过程。通过发汗可有效带走大量体热。 自主性体温调节(behavioral thermoregulation):是在体温调节中枢控制下,通过改变皮肤血流量、汗腺活动、寒战等生理调节反应,使机体的产热量和散热量维持平衡,从而使体温保持相对 恒定的水平。 肾的排泄功能 肾小球有效过滤压:是指促进超滤的动力与对抗超滤的阻力之间的差值。促进超滤的动力包括肾小球毛细血管血压和肾小囊内超滤液的胶体渗透压(超滤液中蛋白质含量极少,胶体渗透压可忽略不计)。对抗超滤的阻力包括血浆胶体渗透压和肾小囊内压。因此,肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体
37、渗透压+肾小囊内压)。 滤过平衡(filtration equilibrium):当滤过的阻力与动力相等时,有效滤过压降为零,则滤过停止,称为滤过平衡。 肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR):两肾每分钟生成的超滤液量。正常成人安静时约为125ml/min,故每昼夜生成的原尿量可达180L。是衡量肾小球滤过作用的重要指标。 滤过分数(filtration fraction,FF):肾小球滤过率与每分钟的肾血浆流量的比值,称为滤过分数,正常人安静时肾血浆流量为660ml/min,滤过分数=(125/660)100%=19%。滤过分数表明,约20%的血浆流量由
38、肾小球滤出到肾小囊形成原尿。 肾糖阈(renal glucose threshold):当血糖浓度超过LL)时,部分近端小管的上皮细胞重吸收葡萄糖的能力已达极限,这些肾小管超滤液中的葡萄糖已不能全部被重吸收而进入终尿,尿中刚刚开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度称为肾糖阈。 水利尿(water diuresis):因一次性饮用大量清水,反射性地使抗利尿激素分泌和释放减少而引起尿量明显增多的现象,称为水利尿。 渗透性利尿(osmotic diuresis):由于小管液溶质浓度增大,渗透压上升使水钠重吸收减少引起的利尿称为渗透性利尿。 球-管平衡(glomerulo-tubular balance):不
39、管肾小球滤过率增多还是降低,近端小管对水和钠的重吸收率始终占肾小球滤过率的65%70%,这种现象称为球-管平衡。其生理意义在于使尿量不因肾小球滤过率的增减而发生较大幅度的变化。 感觉器官的功能 近点(near point):是指使眼作最大程度调节后,所能看清眼前物体的最近距离。 远点(far point):通常将人眼不做任何调节时所能看清物体的最远距离称为远点。 视锥系统:指由视锥细胞和与它相联系的双极细胞、神经节细胞等组成,又称昼光觉系统。视锥细胞对光敏感度较低,只有在强光条件下才能被激活,主要在白天或较明亮的环境中起作用。该系统具有能分辨颜色的色觉功能,有很高的分辨率,对物体的轮廓及细节都
40、能看清。以白昼活动 为主的动物,如鸡、鸽、松鼠等,其视网膜的感光细胞几乎全部是视锥细胞。视杆系统:指由视杆细胞和与它相联系的双极细胞、神经节细胞等组成,又称晚光觉系统。视杆细胞对光的敏感度要比视锥细胞高1000倍,可察觉到单个光亮子的刺激,因此能在昏暗的环境中感受弱光刺激而引起视觉。该系统视物时不能分辨颜色,只能辨别明暗,其精细分辨能力差,在光线暗时只能看到物体的粗略轮廓,而看不清其精细结构和颜色。在夜间活动的动物,如猫头鹰,其视网膜中只有视杆细胞。 视力(visual acuity):也称视敏度,是指眼对物体结构的精细辨别能力,即分辨物体上两点间最小距离的能力。 暗适应(dark adapt
41、ation):人从亮处突然进入暗室,最初几乎看不清任何物体,经过一定时间后,逐渐恢复了在暗处的视力,这种现象称为暗适应。 明适应(light adaptation):从暗处突然进入到明亮处时,最初感到强光耀眼,看不清物体,经过一定时间后才能恢复正常视觉,这种现象称为明适应。 听阈(hearing threshold):人耳能听到的声波频率范围为2020000Hz。对于每种频率的声波,都有一个产生听觉所必需的最低振动强度,称为听阈。 听域(hearing span):以声频为横坐标,以声波的强度为纵坐标,将每一频率的听阈和最大可听阈分别连接起来,可绘制出人耳对声波频率和强度的感受范围的坐标图,即
42、听力曲线,图中下方曲线为不同频率的听阈,上方曲线为不同频率的最大可听阈,两者所包括的范围称为听域。 耳蜗微音器电位(cochlea microphonic potential):当耳蜗收到声音刺激时,在耳蜗及其附近结构记录到一种类似声波作用于微音器(扩音器)并具有交流性质的特殊电变化,这种电位变化称为耳蜗微音器电位。 神经系统的功能 轴浆运输(axoplasmic transport):神经元轴突内的胞浆,称为轴浆。轴浆能在胞体与轴突末梢之间流动,在轴突内借助轴浆流动而运输物质的现象,称为轴浆运输。 突触(synapse):是神经元与神经元之间、神经元与效应器之间发生功能接触的部位,是传递信息
43、的重要结构。神经元与效应器之间的突触也称接头(junction)。 兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP):当神经冲动抵达突出前膜时,突+的通透性,由于、出前膜释放神经性递质,作用于突触后膜相应受体,提高了突触后膜对NaK+的外流,故发生净的内向电流,从而使突触后膜去极化,这种突触后膜在递质NaK的内流大于作用下产生的局部去极化电位称为兴奋性突触后电位。 抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP):当神经冲动抵达突出前膜时,突触-+-的Cl的通透性,主要是K和Cl前膜释放抑制性递质,
44、作用于突触后膜受体,提高了突触后模对-内流使突触后膜产生超极化,这种突触后膜在递质作用下产生的局部超极化电位称为通透性,Cl抑制性突触后电位。 神经递质(neurotransmitter):是指由突触前神经元合成并在神经末梢处释放,能特异性作用于突触后神经元或效应细胞的受体,并使突触后神经元或效应细胞产生一定效应的信息递质物质。 突触后抑制:由突触后神经元产生抑制性突触后电位而发生的抑制称为突触后抑制。 传入侧支性抑制(afferent collateral inhibition):传入纤维兴奋某一中枢神经元的同时,又发出侧支兴奋一个抑制性中间神经元,进而使另一个中枢神经元抑制,这种现象称为传
45、入侧支性抑制或交互性抑制(reciprocal inhibition)。 回返性抑制(recurrent inhibition):某一中枢的神经元兴奋时,其传出冲动沿轴突外传的同时,还经轴突的侧支兴奋抑制性中间神经元,该抑制性中间神经元轴突折返抵达原先发动兴奋的中枢神经元并与之构成抑制性突触联系,通过释放抑制性递质,使原先发动兴奋的神经元及其同一中枢的神经元受到抑制,这种现象称为回返性抑制。 突触前抑制:指通过改变突触前膜的活动而使突触后神经元兴奋活动减弱的现象。其结构基础是轴-轴式突触。 特异投射系统(specific projection system):指丘脑的特异感觉接替核及其投射到大
46、脑皮层的传导束,此投射系统点对点的投射到大脑皮层的特定区域,主要终止于皮层的第四层细胞,引起特定的感觉,并激发大脑皮层发出神经冲动。(联络核在结构上与大脑皮层也有特定的投射关系,也属于特异投射系统,但它不引起特定感觉,主要起联络和协调的作用。) 非特异投射系统(nonspecific projection system):指丘脑的非特异投射核及其投射到大脑皮层的传导束,此投射系统经多次换元,弥散地投射到大脑皮层的广泛区域,起维持和改变大脑皮层兴奋状态的作用。(只有在非特异投射系统维持大脑皮层清醒状态的基础上,特异投射系统才能发挥作用,形成清晰的特定感觉。) 牵涉痛(referred pain)
47、:是较为特殊的内脏痛,指由某些内脏疾病引起的远隔体表部位产生疼痛或痛觉过敏的现象。 动作电位(motor unit):由一个运动神经元及其所支配的全部肌纤维组成的功能单位,称为运动单位。 脊髓休克(spinal shock):当脊髓与高位中枢突然断离后,断面以下的脊髓会暂时丧失反射活动能力而进入无反应的状态,这种现象称为脊髓休克,简称脊休克。 牵张反射(stretch reflex):骨骼肌收到外力牵拉而伸长时,能反射性地引起受牵拉的同一肌肉 收缩,称为牵张反射。去大脑僵直(decerebrate rigidity):在麻醉动物,于中脑上、下丘之间切断脑干后,动物出现四肢僵直、头尾昂起、脊柱挺
48、硬等伸肌(拉重力肌)过度紧张的现象,称为去大脑僵直。 下丘脑调节多肽(hypothalamic regulatory peptides,HRP):下丘脑促垂体区中的小细胞肽能神经元合成多种调节腺垂体功能的肽类物质,称为下丘脑调节多肽。 内分泌 激素(hormone):由内分泌腺或内分泌细胞产生的,能在细胞间进行信息传递的高效能生物活性物质统称为激素。 远距分泌(telecrine):多数激素借助血液运输到达远距离的靶器官或靶细胞而发挥作用,称为远距分泌。如生长素、甲状腺激素等。 旁分泌(paracrine):有些激素通过细胞间液弥散到邻近的细胞发挥作用,称为旁分泌。 自分泌(autocrine
49、):如果内分泌细胞分泌的激素在局部弥散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用,称为自分泌。 神经分泌(neurocrine):由神经内分泌细胞分泌的神经激素通过轴浆运输至神经末梢释放,再作用于靶细胞的方式称为神经分泌。 允许作用(permissive action):某些激素本身并不能对某器官或细胞直接发生作用,但它的存在却使另一种激素产生的效应明显增强,称为激素的允许作用。(如皮质醇本身不能引起血管平滑肌收缩,但只有它存在时,去甲肾上腺素才能更有效地发挥其强大的缩血管作用。) 协同作用(synergistic effect):如生长素、肾上腺素等,虽然作用于代谢的不同环节,但都可使血糖升高。
50、 拮抗作用(antagonistic action):当一种激素的作用对抗或减弱另一种激素的作用时,称为激素间的相互拮抗作用,如胰岛素能降低血糖,与胰高血糖素升高血糖的作用相拮抗。 碘阻滞效应(Wolff-Chaikoff effect):当外源性碘开始增加(1mmol/L)时,T、T合成增加,但43碘超过一定限度(10mmol/L)后,T、T的合成速度不但不再增加,反而明显下降,这种过程的43碘所产生的抗甲状腺效应称为碘阻滞效应。(相反,当血碘含量不足时,甲状腺可增强其聚碘作用。临床上可用大剂量碘产生的抗甲状腺效应处理甲状腺危象,以缓解病情。) 生理学简答题 第一章 绪论 何谓稳态有何重要生
51、理意义 稳态是指内环境的各种理化因素及各种化学成分的浓度等保持相对恒定的状态。稳态是机体维持正常生命活动的必要条件,是一种动态平衡。 机体功能活动的调节方式有哪些各有何特点 人体功能活动的主要调节方式有神经调节、体液调节和自身调节三种。神经调节作用迅速,准确,短暂;体液调节作用缓慢,但作用范围较广泛,作用时间持久;自身调节的作用比较局限,可在神经调节和体液调节尚未参与或并不参与时发挥其调控作用。因此,神经调节、体液调节和自身调节是人体功能调控过程中相辅相成、不可或缺的三个环节。 何谓负反馈、正反馈它们在机体功能活动的自动控制调节中,各有何生理意义 负反馈是指反馈信息与控制信息作用方向相反的反馈
52、,如血压、体温的调节等,其结果是使受控部分的功能活动保持相对稳定的水平,是维持稳态的重要机制。正反馈是指反馈信息与控制信息作用方向相同的反馈,如血液凝固、排尿、分娩等过程,其结果是使这些生理活动过程逐步增 强直至完成。 第二章 细胞的基本功能 简述细胞膜物质转运的方式及特点。 +泵的本质、作用、生理意义 简述Na+浓度浓度和(或)细胞外酶,当细胞内依赖式ATP Na泵的本质是细胞膜上一种NaNa-KK+泵人膜内。生理意义:(1Na)泵出膜外,将K增高时被激活,分解ATP获得能量,逆浓度差将+能维持细胞渗透压和细胞容积的)细胞内低Na为细胞内许多代谢反应所必需;(2细胞内高K+分布NaK、3)建
53、立Na跨膜浓度梯度,为继发性主动转运的物质提供势能储备;(4)稳定;(的不均衡是维持细胞正常兴奋性的基础。 动作电位是怎样形成的有何特点及意义 +大量内流,膜内负电位迅速减小NaNa通道被激活, 细胞受到阈刺激或阈上刺激时,膜上大量+内流的阻力(电Na内流的动力(浓度差)和阻止并消失,产生动作电位的上升支。当促使Na+平衡电位。钠通道Na净内流停止。此时动作电位达到最大幅值,称为位差)达到平衡时,Na+顺电位差和浓度差向细胞外扩散,膜内通道开放,开放时间很短,随时失活关闭。此时膜上KK电位迅速下降,产生动作电位的下降支。 +浓度时,对细胞生物电有何影响为什么K 增加细胞外液+外流动力减小,速度
54、减慢,因而静KK 增加细胞外液K浓度差减小,浓度时,由于细胞膜内外息电位值减小;动作电位复极化速度减慢。 对比说出静息电位与动作电位的主要区别。 +外流形成的电静息电位:概念:细胞在安静状态时,存在于细胞膜两侧的电位差。形成原理:K-化学平衡电位。 特点:细胞膜外正,内负 意义:是细胞处于静息状态的标志 动作电位:概念:细胞受到足够强(有效)的刺激时,在静息电位的基础上发生的一次迅速可扩布的电位变化。 +外流 化学平衡电位,下降支内流形成的电-KNa 形成原理:上升支 特点:“全或无”现象;不衰减传导;脉冲式 意义:是细胞产生兴奋的标志 试述阈刺激、阈电位、局部电位与动作电位之间的关系 阈刺激(有效刺激强度)是细胞产生动作电位的外因,膜去极化达到阈电位水平时细胞产生动作电位的内因。阈刺激(有效刺激强度)的作用是使膜去极化达到阈电位,而一旦达到阈电位,膜本身将依其自身的特性进一步去极化,此时的去极化不再依赖于刺激强度,膜电位的变化是一种自动的过程并直到动作电位结束。阈下刺激只能引起细胞轻度去极化,产生局部电位,但局部电位可以总和,一旦达到阈电位便可产生动作电位。 简述骨骼肌神经-肌接头处兴奋传递的主要步骤。 2+2+进入神经末梢Ca接头前膜去极化电压门控Ca突触通道开放 神经纤维动作电位传导囊泡与接头前膜融合、释放AChACh与受体结合
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