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生理学第八课后思考题参考答案

生理学第八课后思考题参考答案
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第一章思考题

1. 生理学研究为何必须在器官和系统水平、细胞和分子水平以及整体水平进行?

人体生理学研究人体功能,由于人体功能取决于各器官系统的功能,各器官系统的功能取决于组成这些器官系统的细胞的功能,细胞功能又取决于亚细胞器和生物分子的相互作用。所以,要全面探索人体生理学,研究应在整体水平、器官和系统水平以及分子水平上进行,并将各个水平的研究结果加以整合。

2. 为什么生理学中非常看重稳态这一概念?

人体细胞大部不与外界环境直接接触,而是浸浴在细胞外液(血液、淋巴、组织液等)之中。因此,细胞外液成为细胞生存的体内环境,称为机体的内环境。细胞的正常代谢活动需要内环境理化因素的相对恒定,使其经常处于相对稳定状态,这种状态称为稳态或自稳态。稳态的维持是机体自我调节的结果,其维持需要全身各系统和器官的共同参与和相互协调。稳态具有十分重要的生理意义。因为细胞的各种代谢活动都是酶促反应,因此,细胞外液中需要足够的营养物质、O2和水分,以及适宜的温度、离子浓度、酸碱度和渗透压等。细胞膜两侧一定的离子浓度和分布也是可兴奋细胞保持其正常兴奋性和产生生物电的重要保证。稳态的破坏将影响细胞功能活动的正常进行,如高热、低氧、水与电解质以及酸碱平衡紊乱等都将导致细胞功能的严重损害,引起疾病,甚至危及生命。因此,稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。在临床上,若某些血检指标在较长时间内明显偏离正常值,即表明稳态已遭到破坏,提示机体可能已患某种疾病。 3. 试举例说明负反馈、正反馈和前馈在生理功能活动调节中的意义。

受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变,称为负反馈。人体内的负反馈极为多见,在维持机体生理活动的稳态中具有重要意义。动脉血压的压力感受性反射就是一个极好的例子。当动脉血压升高时,可通过反射抑制心脏和血管的活动,使心脏活动减弱,血管舒张,血压便回降;相反,而当动脉血压降低时,也可通过反射增强心脏和血管的活动,使血压回升,从而维持血压的相对稳定。

受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变,称为正反馈。正反馈的意义在于产生“滚雪球”效应,或促使某一生理活动过程很快达到高潮并发挥最大效应。如在排尿反射过程中,当排尿发动后,由于尿液进入后尿道并刺激此处的感受器,后者不断发出反馈信息进一步加强排尿中枢的活动,使排尿反射一再加强,直至尿液排完为止。控制部分在反馈信息尚未到达前已受到纠正信息(前馈信息)的影响,及时纠正其指令可能出现的偏差,这种自动控制形式称为前馈。如在寒冷环境中,当体温降低到一定程度时,便会刺激体温调节中枢,使机体的代谢活动加强,产热增加,同时皮肤血管收缩,使体表散热减少,于是体温回升。这是负反馈控制。但实际上正常人的体温是非常稳定的。因为除上述反馈控制外,还有前馈控制的参与,人们可根据气温降低的有关信息,通过视、听等感受器官传递到脑,脑就立即发出指令增加产热活动和减少机体散热。这些产热和散热活动并不需要等到寒冷刺激使体温降低以后,而是在体温降低之前就已经发生。条件反射也是一种前馈控制。

第二章思考题

1. 举例说明原发性主动转运和继发性主动转运、同向转运和反向转运的区别。细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度和(或)电位梯度转运的过程,称为原发性主动转运。原发性主动转运的物质通常为带电离子,因此介导这一过程的膜蛋白或载体称为离子泵。离子泵的化学本质是ATP酶,可将细胞内的ATP 水解为ADP,自身被磷酸化而发生构象改变,从而完成离子逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。如细胞膜中普遍存在的Na+-K+泵,简称为钠泵,每分解一分子的ATP可逆浓度差将3个Na+移出胞外,将2个K+移入胞内,其直接效应是维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差。有些物质主动转运所需的驱动力并不直接来自ATP的分解,而是利用原发性主动转运所形成的某些离子的浓度梯度,在这些离子顺浓度梯度扩散的同时使其他物质逆浓度梯度和(或)电位梯度跨膜转运,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。继发性主动转运依赖于原发性主动转运,也称联合转运,因为介导这种转运的载体同时要结合和转运两种或两种以上的分子或离子。根据物质的转运方向,联合转运可分为同向转运和反向转运两种形式。

被转运的分子或离子都向同一方向运动的联合转运,称为同向转运。例如,葡萄糖在小肠粘膜上皮的吸收和在近端肾小管上皮的重吸收都是通过Na+-葡萄糖同向转运体实现的。

被转运的分子或离子向相反方向运动的联合转运,称为反向转运或交换。有两种重要的转运体:(1)Na+-Ca2+交换体。如心肌细胞在兴奋-收缩耦联过程中流入胞质的Ca2+主要通过Na+-Ca2+交换体将其排出胞外。(2)Na+-H+交换体。如肾近端小管上皮细胞的Na+-H+交换体可将胞外即管腔内的1个Na+转入胞内,同时将胞内的1个H+排出到小管液中,这对维持体内酸碱平衡具有重要意义。

2. 试以一种人类疾病为例,说明信号转导通路异常在其发病机制中的作用。

癌症(肿瘤)是与信号转导机制最为密切的人类疾病,其涉及细胞周期的调节和恶性表型的获得,其中各种相关信号转导通路以及相互间的交互作用,可能决定肿瘤进程的关键,同样也是防治的关键靶点。新近,甚至有专家提出基于信号转导通路的癌症分型方法。人体所有细胞都是在严格的调控下进行增殖、分化并行使各自的功能,正常细胞增殖受到刺激和抑制的平衡机制调控,这种平衡受到细胞内、外复杂的生物信号网络的严格调控,肿瘤细胞就是平衡失控导致的。目前已了解到,细胞外部或内部因素,以及相关基因的不稳定性,即可导致致癌基因和抑癌基因的突变,进而使肿瘤细胞获得选择性生长优势并克隆性过度增殖形成肿瘤。更为重要的是,癌基因的非突变形式称作原癌基因,常是细胞信号转导通路中重要信号分子的基础,比如ras基因是原癌基因的经典范例,所编码的Ras蛋白,是一种小G蛋白,是转导细胞外多种生长因子特定信息的Ras-MAPK 通路网络的重要信号分子。研究发现在40%的人类肿瘤中Ras基因发生突变,突变后的Ras蛋白则在没有细胞外刺激情况下也持续激活信号通路,导致细胞过度增殖。抑癌基因的典型范例是p53基因,其编码的p53蛋白是肿瘤抑制因子和转

录因子,在大多数人类肿瘤中失活。同时,这些癌基因和抑癌基因经常又是肿瘤病毒的靶点,导致相应基因的表观遗传改变,或直接导致基因产物的活性变化,诱发肿瘤。另外,与肿瘤有关的信号转导通路还涉及酪氨酸激酶受体(TKR)如表皮生长因子受体等、丝氨酸/苏氨酸激酶受体如转化生长因子-β(TGF-β)受体等,小G蛋白Rho家族、细胞周期信号网络,抑癌基因相关的成视网膜细胞瘤基因通(Rb)通路、pten基因编码的PTEN通路,以及胱冬蛋白酶(caspase),前抗凋亡蛋白和抗凋亡单边的Bcl-2家族及Akt激酶等。

3.

Em=-70, Ek=-90, Ena=+60mv 安静状态下电-化学驱动力

Na :Em - Ena =-70-(+60)=-130mv内向 K :Em- Ek= -70-(-90)=+20 外向安静状态下,细胞膜存在钾漏通道,对K通透性较高,在电-化学驱动力作用下,K外流,随着K外流,电-化学驱动力逐渐减小,

安静状态下,细胞膜对Na也有一定的通透性,约为K的1/100-1/50,在电-化学驱动力作用下,Na内流。

4.

细胞外K由升至9时 Ek=60lg2+(-90)=-72mv

去极化

5.

给予Na通道阻断剂河豚毒,细胞不能产生动作电位。

6.

琥珀酰胆碱与运动终板后膜上的N2胆碱受体结合后,能使终板产生与乙酰胆碱相似而持久的去极化作用,导致终板对乙酰胆碱反应降低或消失,也就是使终板对乙酰胆碱脱敏,导致骨骼肌松弛,属去极化型肌松药。

7.

平滑肌属非随意肌。

平滑肌粗肌丝在不同方位上伸出横桥,使平滑肌具有更大的舒缩范围。平滑肌无内陷的T管,动作电位不能迅速到达细胞深部,收缩缓慢。舒张期Ca的回收缓慢,因此平滑肌舒张缓慢。大多数平滑肌受交感,副交感的双重支配。

第三章血液

1. 答:

(1)缺铁性贫血:铁和蛋白质是合成血红素所必须的基本原料。机体缺铁时,可使幼红细胞中血红蛋白合成减少,红细胞数目减少,体积减小,引起低色素小细胞性贫血,又称缺铁性贫血。

(2)巨幼红细胞性贫血:维生素B12和叶酸参与幼红细胞发育成熟过程中的DNA 合成。缺乏维生素B12或叶酸时,将影响幼红细胞分裂和 DNA合成,出现巨幼红细胞性贫血,即大细胞性贫血。维生素B12在回肠远端吸收,维生素B12 的吸收需要内因子的参与,当胃大部分切除或胃壁细胞损伤时,机体缺乏内因子,

或产生抗内因子抗体,或回肠切除后,均可引起因维生素B12缺乏而导致的巨幼红细胞性贫血。

(3)肾性贫血:调节红细胞生成的主要体液因素是促红细胞生成素(EPO)。EPO 是由肾组织产生,是机体红细胞生产的主要调节物,而肾细胞内没有EPO的储存。严重肾病患者,体内虽有少量肾外组织产生的EPO,但肾合成分泌EPO减少或停止,所以常伴有难以纠正的贫血。

(4)慢性炎症贫血:转化生长因子β、干扰素γ和肿瘤坏死因子等可抑制早期红系祖细胞的增殖,对红细胞的生成起负性调节作用,这可能与慢性炎症状态时贫血的发生有关。

2.答:

(1)凝血因子缺乏或异常引起的出血性疾病:

①先天性遗传性:如血友病A(因子Ⅷ缺乏)、血友病B(因子Ⅸ缺乏)、血友病C(因子Ⅺ缺乏)、纤维蛋白原缺乏症、血管性血友病以及其它凝血因子缺乏症等。

②后天获得性:如新生儿出血症、晚发性维生素K缺乏症、肝病性凝血障碍、尿毒症性

凝血障碍等。(2)抗凝血及纤溶机制异常引起的出血性疾病:抗凝物质增多引起的出血多为后天获得性,如:弥散性血管内凝血、肝素等抗凝药过量、抗因子Ⅷ,Ⅸ抗体形成等。

3.答:

(1)ABO血型的特点:许多组织细胞上有规律地存在着A、B、H抗原,以及分泌型人的分泌液中存在着A、B、H物质。不同血型的人的血清中含有不同的抗体,但不会含有与自身红细胞抗原相对应的抗体。

(2)Rh血型的特点:与ABO系统不同,人的血清中不存在抗Rh的天然抗体,只有当Rh阴性者在接受Rh阳性的血液后,才会通过体液性免疫产生抗Rh的免疫性抗体,输血后2~4月血清中抗Rh抗体的水平达到高峰。因此,Rh阴性受血者在第一次接受Rh阳性血液的输血后,一般不产生明显的输血反应,但在第二次或多次输入Rh阳性的血液时,即可发生抗原一抗体反应,输入的Rh阳性红细胞将被破坏而发生溶血。

(3)ABO血型不合所致新生儿溶血:体内的天然ABO血型抗体IgM分子量大,一般不能通过胎盘到达胎儿体内,不会使胎儿的红细胞发生凝集破坏。免疫抗体是机体接受自身所不存在的红细胞抗原刺激而产生的。免疫性抗体属于IgG抗体,分子量小,能通过胎盘进入胎儿体内。因此.若母体过去因外源性A或B 抗原进入体内而产生免疫性抗体时.在与胎儿ABO血型不合的孕妇.可因母体内免疫性血型抗体进入胎儿体内而引起胎儿红细胞的破坏,发生新生儿溶血病。(4)Rh血型不合所致新生儿溶血:与ABO系统的抗体不同,Rh系统的抗体主要是IgG,因其分子较小,因而能透过胎盘。当Rh阴性的孕妇怀有Rh阳性的胎儿时,Rh阳性胎儿的少量红细胞或D抗原可进入母体,使母体产生免疫性抗体,主要是抗D抗体。这种抗体可透过胎盘进入胎儿的血液,使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血性贫血,严重时可导致胎儿死亡。由于一般只有在妊娠末期或分娩时才有足量的胎儿红细胞进入母体,而母体血液中的抗体的浓度是缓慢增加的,故Rh阴性的母体怀第一胎Rh阳性的胎儿时,很少出现新生儿溶血的情况;

但在第二次妊娠时,母体内的抗Rh抗体可进入胎儿体内而引起新生儿溶血。若在Rh阴性母亲生育第一胎后,及时输注特异性抗D免疫球蛋白,中和进入母体的D抗原,以避免Rh阴性母亲致敏,可预防第二次妊娠时新生儿溶血的发生。

4.答:

(1)生理性止血的第二个过程是血小板止血栓的形成。其中血小板的聚集是形成血小板止血栓重要的步骤。这一过程需要纤维蛋白原、Ca2+和血小板膜上GP Ⅱb/Ⅲa的参与。在未受刺激的静息血小板膜上的GPⅡb/Ⅲa并不能与纤维蛋白原结合。在致聚剂的激活下,GPⅡb/Ⅲa分子上的纤维蛋白原受体暴露,在Ca2+的作用下纤维蛋白原可与之结合,从而连接相邻的血小板,充当聚集的桥梁,使血小板聚集成团。该患儿经基因诊断证实糖蛋白Ⅱb(GPⅡb)基因错义突变,GPⅡb蛋白显著降低,因而影响血小板的聚集功能,不能及时形成血小板止血栓,造成出血时间延长。

(2)血液凝固主要是血浆中的可溶性纤维蛋白原转变成不溶性的纤维蛋白,纤维蛋白交织成网,把血细胞和血液的其他成分网罗在内,从而形成血凝块。患儿的血小板计数正常,因为不影响血液的凝固,所以凝血时间正常。

(3)ADP和凝血酶是生理性致聚剂,可引起血小板聚集。正常情况下,在致聚剂的激活下,血小板膜上的GPⅡb/Ⅲa分子上的纤维蛋白原受体暴露,在Ca2+的作用下纤维蛋白原可与之结合,从而连接相邻的血小板,充当聚集的桥梁,使血小板聚集成团。该患儿因糖蛋白Ⅱb(GPⅡb)基因错义突变而使GPⅡb显著降低,影响血小板的聚集功能。所以该患儿对ADP

和凝血酶诱导的血小板聚集反应降低。

第四章血液循环

1. 如何检测心室的收缩功能和舒张功能?有何临床意义?

传统的心功能评价主要集中在收缩功能如每搏输出量与射血分数每分输出量与心指数以及每搏功和每分功等检测指标而舒张功能相对不受重视。但近十多年来发现舒张功能在心脏疾病发病率和死亡率中起重要作用。

一、心室舒张功能

心室舒张功能正常时无论是在静息或是运动状态心室充盈而不会引起舒张压异常增高。在正常左心室收缩末期容积小于心室自然(平衡时)容积,故产生弹性回缩,并随着收缩末期容积缩小而增大。弹性回缩引起舒张期抽吸,它在低压下充盈心室。同时在舒张早期产生左心室负压。这种充盈机制在运动时很重要,它能使正常心室最大程度地降低舒张压,在心输出量提高3~5倍时,舒张末期压也能保持恒定。正常心室舒张期始于主动脉瓣关闭和止于二尖瓣关闭,可分为几个连续的舒张时相:等容舒张期、快速充盈期、减慢充盈期和心房收缩期。等容舒张期和快速充盈期属于主动舒张,减慢充盈期和心房收缩期属于被动舒张。影响心室舒张功能主要有,心率、心肌舒张速率和心室顺应性。(一)心率心率是影响心室舒张的主要的决定因素之一,心率与心室充盈时间成反比。心率增快时会使心室充盈(舒张)时间缩短较心室射血(收缩)时间缩短更为显著,充盈(舒张)时间的缩短必须通过提高舒张频率和增强弹性回缩来补偿。因此,舒张功能受损可因心动过速进一步恶化,仅通过减慢心率就可使心脏充盈时间延长而提高舒张功能。(二)心室舒张功能心室舒张是一个主动和耗能的过程,与收缩期

末的心肌细胞内升高的Ca2+回降速率有关。舒张期Ca2+回降速率越快,Ca2+与肌钙蛋白C结合位点解离并触发舒张过程也越快,心肌舒张速率快,使得快速充盈期产生的心室负压越大,抽吸作用越强。在相同的外周静脉压条件下,静脉回流量就增多,心室能充盈更多的血量。如果这一机制受损(例如,通过减少Ca2+由肌浆网摄取率),那么就会诱发心肌舒张速率下降,将减少全心舒张期,特别是在快速充盈期的静脉回流血量,即心室充盈量。

(三)心室顺应性心室顺应性是指心室壁受外力作用时能发生变形的难易程度。通常用心室在单位压力差(ΔP)作用下所引起的容积改变(ΔV),即可用CV = ΔV/ΔP来表示。而心室僵硬度(ventricular stiffness, SV)则是心室顺应性的倒数(即SV = 1/CV = ΔP/ΔV)。心室顺应性是一个被动的过程,取决于左心室的几何形状和质量。左心室(纤维化)的黏弹特性和心包。心室顺应性高时,在相同的心室充盈压条件下能容纳更多的血量。反之,如心室顺应性降低,则心室充盈量减少。当发生心肌纤维化或心肌肥厚时,心室顺应性降低,使得舒张期,特别缓慢充盈期和心房收缩期的心室充盈充盈量降低。这种心室充盈量的降低可通过提高心房压而代偿。

二、心室舒张功能评价常用方法

舒张功能异常按严重程度可依次分为,舒张异常、舒张期功能障碍和舒张期心力衰竭。在临床上实践中,心导管术、超声心动图和心脏核磁共振成像等微创或无创技术常用于评价心室舒张功能。左侧心导管是评估心室舒张功能的金标准,但是,由于其是有创的,因此不能作为常规方法。经胸超声心动图(transthoracic echocardiography)由于其出色的时空分辨率和可用性,是最常用的方法。最近心脏磁共振成像技术也开始应用与左心室舒张功能评价。(一)心导管术

心导管检查是评价心室功能的金标准。心导管术(cardiac catheterization)是指导管从周围血管插入、送至心腔及各处大血管的技术用以获取信息,达到检查、诊断和某些治疗的目的。导管可送入心脏右侧各部及肺动脉,亦可送入心脏左侧各部及主动脉。应用心导管技术可同时进行压力和容积的测定等以评价心功能。将心室舒张压曲线一阶微分所产生的心室压舒张压变化速率曲线(dP/dt)可作为心脏舒张功能的指标。。比较图2A和B,可以看出,-dP/dt峰值(-dP/dtmax)绝对值由-7133mmHg/s(A)下降为-5647mmHg/s(B说明年龄增大也可使左心室舒张功能降低。-dP/dtmax可用来比较不同功能状态下心脏舒张功能。

(二)多普勒超声心动图

经过十多年来的发展,多普勒超声心动图已成为目前无创评价左心室舒张功能最为常用和最为重要的方法,它可通过分析二尖瓣血流频谱图和肺静脉血流频谱图等方式来评价左心室的舒张功能。

1. 心室收缩功能评价

主要有左心室舒张末内径(LVDd)、左心室收缩末内径(LVDs)、左心室舒张末容积(EDV)、左心室收缩末容积(ESV)、左心室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFs)。临床上LVEF是评价患者左心室收缩功能的首选指标。

2. 心室舒张功能评价

1)二尖瓣口血流频谱、A分别为左心室舒张早期和晚期充盈速度。在健康的年轻人,左心室大部分充盈发生在舒张早期,故E/A > 1。当舒张功能受损时,舒张早期充盈受损,舒张晚期左心房代偿性收缩加强,A峰增高使E/A比值呈相反的改变,即E/A < 1。当疾病进一步发展,左心室顺应性进一步下降时,左心室充盈压升高导致舒张早期充盈速度E增高,此时又呈现E/A > 1,称频谱“假性

正常化”。它反映了心室肌舒张性和顺应性下降。在左心室顺应性严重下降的患者,左心房压力显著升高,伴以代偿性舒张早期充盈量增加,二尖瓣口血流频谱呈“限制性”的充盈方式,即E/A >> 1(甚至E/A > 2)。

2)等容舒张时间等容舒张时间(isovolumic relaxation time, IVRT)是从主动脉瓣关闭到二尖瓣开放的时间,正常值60~90ms。它表示心室肌舒张的速率,但受后负荷和心率的影响。在心肌发生疾病时,它通常是最早出现异常的,因而IVRT延长提示左心室主动松弛受损。E峰减速时间(deceleration time, DT, 正常值)也可用于评价快速充盈率,在二尖瓣血流频谱“假性正常化”时,DT缩短。

3)肺静脉血流频谱由S、D和A波组成。S波发生于左心室收缩期,取决于左心室收缩和左心房的舒张;D波发生于左室舒张早期,反映左心室的充盈;A波为左心房收缩时肺静脉内逆向血流频谱,反映左心房收缩性或左心室顺应性。其中二尖瓣口血流频谱图前向A波和肺静脉逆向A波的时间差有助于识别“假性正常化”充盈。

(三)心脏磁共振成像技术心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging)技术在心室收缩功能障碍的评估中的作用已经应用和认可。在左心室舒张功能上,心脏磁共振成像技术显示出巨大的潜力,但应也存在一些限制,如,其时间分辨率上仍然逊色于经胸

超声心动图。此外,有些患者不适合使用(如心率失常或有植入装置患者)心脏磁共振成像技术。然而,与经胸超声心动图相比,心脏磁共振成像技术也有自己的优势,检测不受声窗的限制,且可在空间分辨率上可以很好地对心肌细胞做出一个详尽的评估。

2.血钾、血钙过高或过低为何会导致心脏停搏?

1)血钾过高可导致静息电位显著减小,使部分钠通道失活,阈电位水平上移,兴奋性

降低甚至消失,从而导致心脏停搏。

2)血钙过高会导致窦房结细胞阈电位水平上移,自律性降低;同时可使心肌细胞钙离

子内流增多,导致细胞内钙离子浓度过度增高,心肌将发生强直收缩,引起心脏停搏。

血钙降低时,心肌收缩力减弱。当细胞外钙离子浓度过低时,将导致兴奋-收缩脱耦联,引起心脏停搏。

3.试比较心室肌、骨骼肌、心房肌、窦房结、浦肯野细胞动作电位及其形成机制。

1) 骨骼肌AP的形成的离子基础:①升支:Na+内流;②降支:K+外流;

③静息水平: Na+- K+ 泵活动,离子恢复静息时的分布状态;

2)心室肌AP:

(1) 去极化过程:

0期:由-90→+30mV左右, 持续1~2ms, Na+内流引起, Ina 通道,电压门控快通道, 阈电位约为-70mV时激活, 持续1ms, 0mV开始失活;再生性循环。

(2) 复极化过程:历时200~300ms

1期(快速复极初期):由+30→0mV左右,历时10ms。由Ito 电流即K+外流引

起的。

Ito通道在去极化到-30 mV时激活,开放5~10ms。

2期(平台期):

①稳定于0mV,历时100~150ms,成平台状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP 持续时程较长的主要原因。

②同时存在内向的L型钙电流(ICa-L)、慢失活Na+电流、外向的延迟整流钾流(IK)、一过性外向电流(Ito)。 2+++

Ca和Na内向离子流和K外向离子流,初期处于平衡,随后,前者渐弱,后者渐强,形成平台期的晚期。

③L型Ca2+通道:慢通道,激活、失活、再激活均慢的电压门控慢通道,膜去极化达-40mV时被激活。阻断剂:Mn2+、维拉帕米等。

+

④IK1通道在0期去极化通透性下降(内向整流)后,缓慢恢复,而IK通道开放,K 外流渐强,膜逐渐复极化

IK通道:膜去极化至-40mv时激活,复极化达-50mv时去激活。 3期(快速复极末期):0mV→-90mV,100~150ms。

2++

L型Ca通道失活关闭,IK电流增强, K外流所致。在3期末IK1 也参与。动作电位时程:从0期去极化开始到3期复极化完毕的这段时间。

2+++

4期(静息期):电位稳定于RP水平。细胞排出Ca和Na,摄入K,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 Na-K泵:排出3Na,摄入2K; 2+++2+2+2+ Ca-Na交换体:3Na 入胞,1 Ca出; Ca泵: 泵出少量Ca

3)窦房结AP:

窦房结:P细胞是窦房结的起搏细胞,为慢反应自律细胞,跨膜电位特点如下:①最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)小于浦氏细胞(分别为-90mV和-60mV);

②0期去极化幅度小(70mV),速率慢(10V/s), 时程长(7ms);主要依赖于L型钙通道;③无明显复极1期和2期;主要依赖于IK通道;

④ 4期自动去极化速度s)快于浦氏细胞s);去极化过程:

0期:当4期自动去极到阈电位时,L-型Ca通道激活,Ca内流(Ica-L)。

复极化过程:

3期:0期去极到0mV时,L-型Ca通道失活,Ca内流止,而IK于复极初期激活开放,K外流。自动去极化(4期)

* IK :进行性衰减(起主要作用);可被甲磺酰苯胺类药物阻断。

* If :Na内流(起作用不大,在浦肯野C起重要作用),激活缓慢,电流强度小。可被铯(Cs)阻断。

* T型钙流:Ca内流:(ICa-T,后期起作用),4期自动去极化到-50mv时激活,引起少量内向T型钙流。可被镍(NiCl2)阻断。 4)浦肯野细胞

①浦肯野细胞purkinje cell属快反应自律细胞,AP波形及0、1、2、3期离子基础与心室肌细胞相似。

②4期自动去极化离子基础:是随时间递增的内向电流If(Na+)和递减的外向IK 电流(K+)所致。自动去极速率较窦房结为慢。当自动去极至阈电位(-60mV)时爆发新的AP。③Ik通道0期去极时开放,复极至-60mV开始关闭,故对4期自动

去极化作用较小。④If通道复极至- 60mV时激活,-100 mV完全激活, 并随时间推移渐强,膜去极化-50mV左右关闭。If电流是自动去极主要成分,为起搏电流,可被Cs2+(铯)阻断。

4. 静息电位或最大复极电位增大将如何影响心肌的兴奋性、传导性和自律性?1)静息电位增大时,与阈电位之间的差距增大,引起兴奋所需的刺激阈值增大,因此,心肌的兴奋性降低;同时,0期去极化速度显著降低,因此,传导性降低。2)最大复极电位增大时,与阈电位水平之间的差距增大,因而去极化达到阈电位水平所需的时间增长,因此,自律性降低。

5.从心肌电生理的角度分析抗心律失常药物的作用靶点。

Ⅰ类药物:阻滞快钠通道,降低0期上升速率,减慢心肌传导,有效终止钠通道依赖的折返。Ⅱ类药物:降低Ica-L、起搏电流If ,由此减慢窦律,减慢房室结的传导。对病窦综合征、房室传导阻滞有显著疗效。

Ⅲ类药物:钾通道阻滞剂,延长心肌细胞的动作电位时程,延长有效不应期,有效地防颤、抗颤。

Ⅳ类药物:钙通道阻滞剂。阻滞Ica-L ,减慢窦房结和房室结的传导。延长房室结的有效不应期,有效终止房室结折返性心动过速,减慢房颤的心室率。

6. 重力如何对动脉血压和静脉血压产生影响?为什么说对经脉的影响更明显?血管系统内的血液因受地球重力场的影响,产生一定的静水压。因此,各部分血管的血压除由于心脏作功形成以外,还要加上该部分血管处的静水压。各部分血管的静水压的高低取决于人体所取的体位。在平卧时,身体各部分血管的位置大致都处在和心脏相同的水平,故静水压也大致相同。但当人体从平卧转为直立时,足部血管内的血压比卧位时高。其增高的部分相当于从足至心脏这样的一段血柱高度形成的静水压,约12kPa(90mmHg),见书中图4-27。而在心脏水平以上的部分,血管内的压力较平卧时为低,例如颅顶脑膜矢状窦内压可降至(-10mmHg)。重力形成的静水压的高低,对于处在同一水平上的动脉和静脉是相同的,但是它对静脉功能的影响远比对动脉功能的影响大。

因为静脉较动脉有一明显的特点,即其充盈程度受跨壁压的影响较大。跨壁压是指血管内血液对管壁的压力和血管外组织对管壁的压力之差。一定的跨壁压是保持血管充盈膨胀的必要条件。跨壁压减小到一定程度,血管就不能保持膨胀状态,即发生塌陷。静脉管壁较薄,管壁中弹性纤维和平滑肌都较少,因此当跨壁压降低时就容易发生塌陷。此时静脉的容积也减小。当跨壁压增大时,静脉就充盈,容积增大。当人在直立时,足部的静脉充盈饱满,而颈部的静脉则塌陷。静脉的这一特性在人类特别值得注意。因为当人在直立时,身体中大多数容量血管都处于心脏水平以下,如果站立不动,由于身体低垂部分的静脉充盈扩张,可比在卧位时多容纳400~600ml血液,这部分血液主要来自胸腔内的血管。这样就造成体内各部分器官之间血量的重新分配,并导致暂时的回心血量减少,中心静脉压降低,每搏输出量减少和收缩压降低。后文将述及,这些变化会发动神经和体液的调节机制,使骨骼肌、皮肤和肾、腹腔内脏的阻力血管收缩以及心率加快,故动脉血压可以恢复。许多动物由于四足站地,多数容量血管都处于心脏水平以上,故体位改变时血量分配的变化不像在人类中那样明显。

7. 有哪些原因可引起全身和局部水肿?为什么?

(1)引起全身性水肿的原因有心源性、肾性、肝性、营养性、特发性。

心源性水肿:当右心功能严重受损时,体循环淤血,静脉血液回心受阻,大量血液淤积在静脉,静脉压升高,血液中的水分渗出血管进入组织间隙,引起水肿。肾源性水肿:肾炎性水肿,如急性肾炎,主要因肾小球炎症使滤过率急剧降低,使滤过的水、钠明显减少,但肾小管损害相对较轻,仍能对滤过中水、钠进行重吸收,因而引起水、钠潴留,导致水肿。肾病性水肿,主要是由于尿中大量蛋白质丢失,引起低蛋白血症,血浆腔体渗透压降低,导致水肿。

肝源性水肿,常见有肝炎、肝硬化、肝癌的病人。由于肝脏合成血浆蛋白的能力降低而导致主要表现为腹水,也可首先出现踝部水肿,逐渐向上蔓延,而头面部上肢无常水肿。

营养不良性水肿,主要是长期慢性消耗性疾病、蛋白丢失、胃肠疾病、烧伤等引起低蛋白血症,从而引起水肿。

(2)引起局限性水肿的原因有局部炎症、静脉血栓形成、创伤、过敏、丝虫病、血管神经性水肿等原因,造成静脉、淋巴回流受阻或毛细血管通透性增加等而引起局部水肿。

8.如何测定压力感受性反射?高血压病的压力感受性反射有何变化?

(1)压力感受性反射测定方法

①颈动脉窦压力感受性反射功能曲线测定

将大鼠颈动脉窦区与体循环隔离,保持其传入神经与中枢的联系,改变窦内压(ISP),记录平均动脉压(MAP)变化,获得ISP与MAP变化的关系曲线,即颈动脉窦压力感受性反射的功能曲线。

将大鼠麻醉后仰卧位固定,气管插管。在气管插管的头端将气管和食管一起结扎切断,翻向头端。切断胸锁乳突肌和肩胛舌骨肌,充分暴露双侧颈动脉窦区。分离双侧降压神经和右侧窦神经并切断。游离左侧颈总动脉,在近心端结扎颈总动脉,向其远心端插入聚乙烯管作为灌流的流入道并与蠕动泵和压力传感器相连,记录窦内压。结扎颈内动脉的远心端,向其近心端插入聚乙烯管作为灌流的流出道。结扎颈外动脉近心端。要尽量避免损伤颈外动脉和颈内动脉间组织,以免损伤颈动脉窦的传入神经及其与中枢联系。用经过95%氧气和5%二氧化碳饱和的Krebs-Henseleit液(K-H液)作为灌流液(37℃,pH值~),通过程序控制蠕动泵的灌流压,记录动脉血压和心率,绘制压力感受器功能曲线。

判断压力感受性反射功能曲线的主要指标包括:(1)阈压(threshold pressure):能引起全身动脉血压发生反射性下降时的ISP值;(2)饱和压(saturation pressure):全身血压不再随ISP增大而发生进一步的反射性变化所对应的ISP 值;(3)平衡压(equilibrium pressure):又称闭环工作点,为MAP与ISP 相等时的压力值,表示ISP与MAP在这个水平上通过压力感受性反射达到平衡,这一血压水平即为压力感受性反射对动脉血压的调定点(set point)。高血压病人的压力感受性反射调定点升高,压力感受性反射功能曲线向右上方移位,称压力感受性反射重调定(resetting);(4)压力感受性反射工作范围(operating range):SP与TP的差值;(5):最大斜率(peak slope):ISP变化引起MAP 变化最敏感的部位,相当当于曲线最陡部位。斜率大小反映压力感受性反射的敏感性。

②压力感受性反射敏感性测定

大鼠麻醉后,一侧股静脉插管供静脉注射用,一侧股动脉插管记录血压和心率。采用静脉注射不同剂量的苯肾上腺素(1、5、10、20和40μg/kg),升高血压而引起反射性的心率减慢方法测定压力感受性反射敏感性。注射苯肾上腺素后,血压立即升高,血压升高达峰值后5 s内心率降低至最低值,2 min内可恢复对照水平。

(2)高血压病存在明显的心血管反射异常。高血压动物的压力感受性反射功能曲线向右上方移位,压力感受性反射的调定点发生重调定,即在较高的血压水平保持动脉血压相对稳定,同时压力感受性反射的敏感性也显著降低。心交感传入反射一种是交感兴奋性反射,高血压病的心交感传入反射病理性增强,涉及交感神经过度激活机制。中枢血管紧张素Ⅱ和活性氧等在高血压病的交感神经过度激活机制中起重要作用。阻止交感神经过度激活是防治高血压病的重要策略。

9.

(1)RAS 与高血压的治疗

研究表明,高血压发病过程中,RAS 被过度激活,整个链式反应的产物Ang Ⅱ生成过多。血液循环中过多的Ang Ⅱ直接引起血管收缩,血管壁增厚,使血压升高。组织中过多的Ang Ⅱ引起组织器官产生长期的损伤,将导致器官发生结构的重塑。由于Ang Ⅱ在高血压病理过程中起重要作用,如果能使体内的Ang Ⅱ减少或是抑制其生理学作用,那么就可以达到降压和保护心、脑、肾的目的。基于上述设想所研发的血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensinconverting enzyme inhibitor, ACEI )和血管紧张素Ⅱ受体阻断剂(angiotensin Ⅱ recepto blockor, ARB)为目前治疗高血压的两类常用的药物,肾素抑制剂(direct renin inhibitor, DRI)为新进研究开发的治疗高血压的药物。

1) ACEI :ACEI 可以温和、持久地降压,同时对靶器官有很好的保护作用,为世界卫生组织和我国“高血压治疗指南”的一线抗高血压药。ACEI ,主要通过抑制RAS 中的ACE 而明显减少循环Ang Ⅱ水平,从而发挥控制血压,保护靶器官的作用。ACEI 不仅抑制血液循环中的ACE ,而且抑制组织中的ACE ,使Ang Ⅰ不能转化为Ang Ⅱ,因此阻断了病理状态下Ang Ⅱ过度产生后对心血管系统的伤害。同时ACEI 也可以降低醛固酮的分泌,促进具有扩血管作用的前列腺素和一氧化氮(NO )的产生,改善血管内皮细胞的功能,使血压降低同时抑制或逆转由Ang Ⅱ引起的心、脑、肾等靶器官损害。临床应用的ACEI 有短效和长效品种,至今已有三代产品。按化学结构分类:①含巯基类:卡托普利(captopril )、阿拉普利(alacepril )、阿速普利(altiopril )、佐芬普利(zofenopril );

②含羧基类:西拉普利(cilazapril )、培多普利(perindopril )、喹那普利(quinapril )、雷米普利(ramipril );③含磷酰基类:福辛普利(fosinopril )、施瑞普利(ceranapril )等。

2) ARB :ARB 是一类新型抗高血压药物,被誉为20世纪九十年代心血管药物的一个里程碑。ARB 就是与Ang Ⅱ竞争性争夺AT1受体,通过阻断血管紧张素Ⅱ和AT1受体的结合,从而起到降压和保护靶器官的作用,而且ARB 还可间接激活AT2受体,导致血管舒张,减轻心脏负担。从副作用角度上来看,它比以往的抗高血压药物具有更高的安全性。目前有缬沙坦(valsartan )、坎地沙坦酯(candesartan cilexetil )、厄贝沙坦(irbesartan )、依普沙坦(eprosartan )、他索沙坦(tasosartan )、替米沙坦(telmisartan )和奥

美沙坦酯(olmesartanmedoxomil )等8个单方制剂和3个复方制剂,经美国食品和药品管理局,FDA 批准上市。

3)肾素抑制剂:早在1957年就开始研究肾素抑制剂,以阿利吉仑为代表的肾素抑制剂可抑制肾素的裂解位点,能在第一环节阻断RAS 系统、降低肾素活性、减少Ang Ⅱ和醛固酮的生成,不影响缓激肽和前列腺素的代谢,从而起到降压和治疗心血管疾病的作用。阿利吉仑与ARB 合用可提供叠加的降压作用和器官保护作用。2006年通过美国FDA 批准为治疗高血压的新药,已开始在临床试用。(2)RAS 与心力衰竭的治疗

心力衰竭是一种慢性和发展性疾病。心力衰竭时,体内神经体液系统激活主要表现在RAS 和肾上腺素能系统的激活,由于血流动力学障碍导致的肾血流和灌注压下降,刺激肾小球近球细胞分泌肾素增加。不仅循环系统中肾素、ACE 、Ang Ⅱ等升高,局部RAS 可能在心力衰竭发病中也起重要作用,RAS 激活还可加剧心室重构。国际心力衰竭治疗指南已把ACEI 作为左室功能减退患者的一线治疗药物,全部心力衰竭患者均需无限期终生应用,特别适用于合并高血压、糖尿病和冠状动脉粥样硬化血管病的患者,ACEI 可逆转左心室肥厚,防止心室重构,能在相当程度上逆转心力衰竭的病理过程,被誉为慢性心力衰竭药物治疗的“基石”。

(3)心输出量与强心药

强心药又称正性肌力药,能增强心肌纤维的收缩力,改善心脏的功能状态。强心药主要用来治疗心功能不全,通过增加心输出量,以适应机体组织的需要。 1)强心药的主要类型:强心药主要有强心苷类和非苷类,后者包括磷酸二酯酶抑制剂、钙敏化剂、β受体激动剂等。

①强心苷类:强心苷存在于许多有毒的植物体内,例如洋地黄、铃兰毒毛旋花子、黄花夹竹桃等强心苷的含量较高。强心苷种类较多,临床上应用的强心苷类药物主要有洋地黄毒苷(digitoxin )和地高辛(digoxin )等。此类药物小剂量使用时有强心作用,能使心肌收缩力加强,但是大剂量时能使心脏中毒而停止跳动,安全范围小。

②磷酸二酯酶抑制剂:磷酸二酯酶抑制剂(phosphodiesterase inhibitor,PDEI )可通过抑制磷酸二酯酶(phosphodiesterase, PDE),延缓cAMP 的降解,使cAMP 水平增高。cAMP 对心肌功能的维持具有重要作用,cAMP 水平增高能产生强心作用。氨力农(amrinone )是第一个用于临床的磷酸二酯酶抑制剂,但其副作用较多。米力农(milrinone )对PDE-Ⅲ的选择性更高,强心活性是氨力农的10~20倍,具有显著的正性肌力作用和扩血管作用,不良反应少。

③钙敏化剂:钙敏化剂(calciumsensitizers )可以增强肌纤维对Ca 2+敏感性,在不增加胞内Ca 2+浓度的条件下,增强心肌收缩力,多数钙敏化剂都兼有PDEI 的作用。

④β受体激动剂:多巴胺有强心利尿作用,多巴胺衍生物例如多巴酚丁胺(dobutamine )为心脏β1受体激动剂,能激活腺苷环化酶,使ATP 转化为cAMP 从而增强心肌收缩力,增加心输出量。

2)强心药的药理作用

强心药的主要作用是增强心肌收缩的强度及速率,以改善心脏的泵血功能。在心力衰竭初期,心脏泵血能力下降,心输出量绝对或相对不足。在心衰早期可通过:①增加心室舒张末容量。②肾上腺素能活性增加,使心率加快,心肌收缩力增强。③心肌肥厚,使心脏泵血功能得到代偿,此时在临床上可不出现心衰症状。

当心衰进一步加重,出现心室舒张末容量明显增大,并超过一定限度时,心肌收缩力不但不增加,反而减弱,心输出量降低。临床上出现明显心慌、气短等心衰症状。用了强心药后,心肌收缩力明显增强,心输出量增加,心室舒张末压及容量随之减低。由于心输出量的增加,可降低心衰时交感神经的兴奋性,使心率减慢,而外周血管阻力降低,心输出量可进一步增加,使心肌耗氧量明显减少,心功能得到改善,心力衰竭得到缓解。

(4)高血压与相关治疗药物

根据高血压的发病机制,可以使用药物调节人体神经、内分泌系统和体液、电解质的平衡,达到降压的效果。①利尿剂:常用的利尿剂有以下几类。A. 噻嗪类

B. 袢利尿药

C. 保钾利尿药。

②β受体阻滞剂:β受体阻滞剂(β-blockers )有多种,如普萘洛尔(心得安)。作用机制有以下几个方面。A. 阻断心脏β1受体,减少心排血量。B. 阻断肾小球旁器β1受体,减少肾素分泌,阻断RAAS 系统而产生降压作用。C. 阻断中枢β1受体, 使外周交感神经活性降低。D. 阻断去甲肾上腺素能神经突触前膜β2受体,减少去甲肾上腺素递质释放。β受体阻滞剂对心肌收缩力、房室传导及窦性心率均有抑制。

③钙离子阻断剂:钙离子阻断剂,如硝苯地平,心痛定。其作用机制是:主要阻断心肌和血管平滑肌细胞膜上的钙离子通道,抑制细胞外Ca 2+内流,使细胞内Ca 2+水平降低而从而松弛血管平滑肌,降低血压。

④血管紧张素转换酶抑制剂:血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI ),前已述及。(5)体位性低血压与药物治疗

药物治疗的目的是使患者站立时,血压能达60~80mmHg,以产生足够的脑血流量。常用的药物有以下几类:①9-α-氟氢可的松:可较强的钠水潴留能力。②β受体阻滞剂:可阻断β受体,相对增强α受体的作用而使血管收缩,外周阻力增加而升高血压,对高血压合并直立性低血压较合适。③麻黄碱:具有兴奋α、β受体作用,可促进去甲肾上腺素的释放,使血压升高。④甲氧胺福林(midodrine )、M6434、特异性α-受体激活剂,使动静脉收缩,是一种安全、有效、不良反应少的治疗直立性低血压药物。⑤消炎痛:抑制前列腺素合成,从而降低前列腺素的扩血管作用,还有水钠潴留作用。⑥加压素(Lypressin felypressin )直接兴奋血管平滑肌,使皮肤、内脏血管收缩,血压升高。⑦血管紧张素(angiotensinamide, hypertensin )直接作用于血管平滑肌,收缩小动脉,增加外周阻力,升高血压。⑧麦角胺:通过5-HT 介导的收缩静脉与动脉血管作用而升高血压。⑨氯酯醒:对中枢抑制的患者有兴奋作用,增加去甲肾上腺素的排泄,减少肾上腺素的排泄。⑩红细胞生成素:可刺激红细胞生成,增加红细胞容积,增加循环血容量而提高血压。

10.为什么心肌组织主要是在心动周期的舒张期供血?有何临床意义?

心肌组织自身的血液供应主要来自冠脉循环,而冠脉大部分深埋于心肌组织中,故心肌的收缩舒张对心肌组织的血液供应影响很大。在心动周期的收缩期,心室壁张力急剧升高,压迫肌纤维之间的小血管,故心肌供血明显减少;在心动周期的舒张期时,心肌对冠脉的压迫减弱或解除,冠脉血流阻力减小,此时血液较容易进入冠脉以使心肌组织供血量迅速增加。一般情况下,左心室收缩期的冠脉血流量(CBF )仅有舒张期的20%~30%;当心肌收缩增强时,心缩期CBF 所占比例更小。当体循环外周阻力增大时,动脉舒张压升高,CBF 将增加;而当心率加

快时,由于心舒期明显缩短,CBF 则减少。可见,动脉舒张压的高低和心舒期的长短是影响冠脉血流量的重要因素。在某些病理状态(如动脉瓣关闭不全)时,常因动脉舒张压过低而发生心肌供血不足。右心室肌肉比左心室薄弱,收缩时对血流的影响不如左心室明显。在安静情况下,右心室收缩期的血流量和舒张期的血流量相差不多,或甚至多于后者。

第五章呼吸

1.鼻翼扇动提示什么?哪些情况下会出现用力呼吸?

指鼻翼的运动异常,平静呼吸时,出现随呼吸运动而至的鼻孔开大与缩小的情况多见于高热性疾病所致的呼吸困难,如大叶肺炎以及支气管哮喘。

可出现用力呼吸的情况:

①上呼吸道疾病:咽后壁脓肿、扁桃体肿大、喉异物、喉水肿、喉癌等。

②支气管疾病:支气管炎、支气管哮喘、支气管扩张、支气管异物和肿瘤等所致的狭窄与梗阻。

③肺部疾病:慢性阻塞性肺病(COPD )各型肺炎、肺结核、肺淤血、肺不张、肺水肿、肺囊肿、肺梗死、肺癌、结节病、肺纤维化、急性呼吸窘迫综合征(ARDS )等。

④胸膜疾病:自发性气胸、大量胸腔积液、严重胸膜粘连增厚、胸膜间质瘤等。

⑤胸壁疾病:胸廓畸形、胸壁炎症、结核、外伤、肋骨骨折、类风湿性脊柱炎、胸壁呼吸肌麻痹、硬皮病、重症肌无力、过度肥胖症等。

⑥纵隔疾病:纵隔炎症、气肿、疝、主动脉瘤、淋巴瘤、畸胎瘤、胸内甲状腺瘤、胸腺瘤等。

2. 慢性阻塞性肺疾病患者常出现呼吸困难,为什么?

各种类型的慢性阻塞性肺病均导致气体潴留于肺内,肺泡壁毛细血管数减少,从而造成肺泡和血液之间氧和二氧化碳交换功能受损。在疾病早期,血氧含量降低,而二氧化碳水平维持正常;在疾病晚期,血氧含量进一步降低,并出现二氧化碳水平升高。所以慢性阻塞性肺病常见症状是呼吸困难,或“透不过气来”,痰过多以及慢性咳嗽。病情严重时,上楼梯这种日常活动都可能感到呼吸困难。

3. 贫血患者常有体力活动受限的表现,为什么?

贫血患者因血红蛋白不足,血红细胞携氧能力降低,导致人体重要脏器供氧不足。这些重要脏器供氧不足,就会引起相应的功能障碍。当大脑血流量供应不足就会头昏、乏力等症状。通常在头昏发生时,常常会伴随有浑身乏力体力活动受限、无食欲、睡眠不好等一些并发症状。所以,头昏、乏力与贫血有着密切的关系。

4.用枸橼酸一葡萄糖液长时间保存后的血液输给患者时应注意什么问题?为什么?

枸橼酸葡萄糖液保存5天以上的库存血中,血小板、纤维蛋白原、第Ⅴ因子几乎完全缺乏。如大量输入库血,可能引起严重的凝血障碍。此外,大量输入库血后,由于库血中的2,3二磷酸甘油含量低,将使氧释放受阻,加重已经存在的供氧不足情况。所以输血最好采用新鲜的全血,在补充血容量过程中,也可采用血浆来代替部分血液。

在血库中用抗凝剂枸橼酸一葡萄糖液保存三周后的血液,糖酵解停止,红细胞内2,3-二磷酸甘油酸含量因此而下降,导致Hb与O2的亲和力增加,O2不容易解离出来。所以,在临床上,给患者输入大量经过长时间储存的血液时,应考虑到这种血液在组织中释放的O2量较少。

5.低海拔居民登高至3000m以上时,呼吸运动可能会有什么变化?为什么?

呼吸加深、呼吸困难,这是高原反应的表现之一。

高原反应,包括急性和慢性高原反应。由平原进入高原或由高原进入更高海拔地区后,机体在短时期发生的一系列缺氧表现称为急性高原反应。这主要是由于高海拔地区气压下降,氧分压减少引起肺泡氧分压减少,低血氧。氧分压下降引起肺泡气氧分压随之下降,输送到血液中的氧量减少。因此立即引起身体几方面的反应。呼吸频率增加,将更多的空气吸入肺;心搏率和心输出量增加以加大经过肺和身体的动脉血流量;身体逐步增加红细胞和血红蛋白的生成,改善血液输送氧的能力。即使进行了这些调整,也不能使新达到高原的人发挥他正常的生理效能。

6.实验中增高吸入气中CO2浓度对动物的肺通气量有何影响?为什么?

吸入气中的CO2增加时,肺泡气CO2分压随之升高,动脉血CO2分压也升高,因而呼吸加深、加快,肺通气量增加。肺通气增加可使CO2排出增加,使肺胞气和动脉血CO2分压接近正常水平。

CO2刺激中枢和外周化学感受器,主要是中枢化学感受器,引起肺通气量增加。但当吸入气CO2分压增加超过一定的水平,肺通气量不能相应增加,使肺泡气和动脉血CO2分压显著升高,导致中枢神经系统包括呼吸中枢活动的抑制,引起呼吸困难、头痛、头昏、甚至昏迷,出现CO2麻醉。

第六章消化和吸收

1.答:

消化道平滑肌细胞在静息膜电位基础上,自发地产生周期性地轻度去极化和复极化,由于其频率较慢,故称为慢波 (slow wave)。慢波频率对平滑肌的收缩节律起决定性作用,是平滑肌收缩的控制波。

2.答:

(1)“黏液-碳酸氢盐屏障”的存在能有效保护胃黏膜免受H+的直接侵蚀,同时也使胃蛋白酶原在上皮细胞侧不能被激活,因而可防止胃蛋白酶对胃黏膜的消化作用。

(2)除“黏液-碳酸氢盐屏障”外,胃上皮细胞的顶端膜和相邻细胞之间存在的紧密连接对胃黏膜的保护也起重要作用,它们对H+相对不通透,可防止胃腔内的H+向黏膜内扩散。因此,胃上皮细胞的顶端膜和相邻细胞之间存在的紧密连接构成了胃黏膜屏障。(3)胃黏膜还能合成和释放某些前列腺素 (PGE2、PGI2)和表皮生长因子(EGF),它们能抑制胃酸和胃蛋白酶原的分泌,刺激黏液和碳酸氢盐的分泌,使胃黏膜的微血管扩张,增加黏膜的血流量,有助于胃黏膜的修复和维持其完整性。

3. 答:

会出现巨幼红细胞性贫血。这是因为维生素B12参与幼红细胞发育成熟过程中的DNA合成。缺乏维生素B12时,将影响幼红细胞分裂和 DNA合成,出现巨幼红细胞性贫血。内因子是由胃的壁细胞分泌。它有两个活性部位,一个部位与进入胃内的维生素B12结合,形成内因子-维生素B12复合物,保护维生素B12不被小肠内水解酶破坏;另一部位与远侧回肠黏膜上的受体结合,促进维生素B12的吸收。当患者胃大部分切除或回肠切除术后时,机体缺乏内因子或产生抗内因子抗体,均可引起因维生素B12缺乏而导致的巨幼红细胞性贫血。

4. 答:

当胰液分泌过少时,即使其它消化腺的分泌都正常,食物中的蛋白质和脂肪仍不能完全消化,常可引起脂肪泻,但糖的消化和吸收一般不受影响。这是因为胰液中含有能消化蛋白质、脂肪和碳水化合物的水解酶,是所有消化液中消化力最强、消化功能最全面的一种消化液。

(1)胰液无机成分的作用

HCO3-的主要作用是中和进入十二指肠的胃酸,保护肠粘膜免受强酸的侵蚀;并为小肠内多种消化酶的活动提供最适的pH环境(pH7~8)。(2)胰液的有机成分和作用

①胰淀粉酶:是人体重要的水解淀粉的酶,它对生或熟的淀粉的水解效率都很高它可消化淀粉为糊精、麦芽糖。

②胰脂肪酶:能分解三酰甘油为脂肪酸、一酰甘油和甘油。胰脂肪酶分解脂肪的作用需依靠辅酯酶来完成。辅酯酶是胰腺分泌的一种小分子蛋白质,胰脂肪酶与辅酯酶在甘油三酯的表面形成一种高亲度的复合物,牢固地附在脂肪颗粒表面,防止胆盐把脂肪酶从脂肪表面置换下来。辅酯酶的另一作用是降低胰脂肪酶的最适pH,使之接近肠内的pH。

③胰蛋白酶和糜蛋白酶:两者都以不具活性的酶原形式存在于胰液中。肠液中的肠致活酶可以激活胰蛋白酶原,使之变为具有活性的胰蛋白酶此外,盐酸、胰蛋白酶本身和组织液也能使胰蛋白酶原激活。生成的胰蛋白酶可激活糜蛋白酶原使其变为有活性的糜蛋白酶。胰蛋白酶和糜蛋白酶共同作用能使蛋白质分解为多种大小不等的多肽及少量氨基酸。而当胰液分泌过多时,常会引起消化过度,会引起消化性溃疡,胰腺炎等。

5. 答:

胆汁的主要作用是促进脂肪的消化和吸收。

1.促进脂肪的消化:胆汁中的胆盐、卵磷脂和胆固醇可作为乳化剂,降低脂肪的表面张力,使脂肪乳化成微滴分散在水性的肠液中,因而可增加胰脂肪酶的作用面积,促进脂肪的分解消化。

2.促进脂肪脂溶性维生素的吸收的吸收:肠腔中脂肪分解产物,如脂肪酸和甘油一酯及胆固醇等均可渗入由胆盐聚合成的微胶粒中,形成水溶性混合微胶粒(mixed micelle),其容易穿过静水层而到达肠粘膜表面从而促进脂肪消化产物的吸收。由于胆汁能促进脂肪的消化吸收,所以对脂溶性维生素A、D、E、K的吸收也有促进作用。

4.中和胃酸和及促进胆汁自身分泌:胆汁排入十二指肠后,可中和一部分胃酸;进入小肠的胆盐通过肠-一肝循环而被重吸收后,可直接刺激肝细胞合成和分泌

胆汁;称为胆盐的利胆作用。

第七章能量代谢与体温

1.分析运动时肌体的能量代谢情况。

答案:运动时,由于代谢增强,产热量增加,可使体温升高。骨骼肌是机体进行体育运动和劳动时主要产热器官。由于骨骼肌重量约占体重的40%,因而具有巨大的产热潜力。运动时,

骨骼肌产热量可由总产热量的18%增加到73%,剧烈运动时可达总热量的90%。

2.说明各种能量代谢测定方法的原理和特点。

答案:根据“能量守恒”定律,机体所利用食物中的化学能应该为最终转化成的热能和所做的外功之和。因此在机体对外作功为零情况下,测定整个机体在一定时间内所发散的热量就可以测算出机体的能量代谢率(单位时间内所消耗的能量)。能量代谢率通常以单位时间内每平方米体表面积的产热量为单位,即以KJ/()。测定能量代谢率的方法有直接测热法和间接测热法。

1.直接测热法是把人安置在特殊检测环境,直接测定机体在一定时间所发散的热量。因装置复杂,临床一般不用。

2.间接测热法根据定比定律,从机体在一定时间内所消耗各类食物的量来推算能量代谢率。基本步骤如下:

(1)蛋白质的产热量:根据尿氮含量算出蛋白质的氧化量与蛋白质的生物热价相乘即为蛋白质食物的产热量。同时还可计算出蛋白质氧化时的氧耗量和CO2产量。

(2)非蛋白质的产热量:测出机体在一定时间内的总耗氧量和总CO2产量中扣除蛋白质氧耗量和CO2产量,推算出非蛋白质食物的耗氧量与CO2产量的比值,既非蛋白呼吸商,根据非蛋白呼吸商查表求出非蛋白氧热价,进而推算出非蛋白质产热量。 (3)总产热量=蛋白质产热量+非蛋白质产热量。

3.能量代谢率的简化计算方法在临床和劳动卫生工作实践中,常用简便方法计算,即测得一定时间内的耗氧量和CO2产量,求出混合呼吸商,则此混合呼吸商为非蛋白质呼吸商,经查表求出非蛋白质氧热价,可计算出该时间的产热量。更为简便的方法是,先测出一定时间内的耗氧量,然后以普通混合膳食呼吸商为的氧热价作标准,与耗氧量直接相乘,即可得出该时间的产热量。简略计算所得的数值与间接测定法的理论推算值近似。测定耗氧量和CO2产量的方法有两种:闭合式和开放式测定法。

4.从能量代谢角度说明肥胖产生的原因及对肌体的危害。

答案:人体的能量平衡是指摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。若在一段时间内体重保持不变,可认为此时人体的能量“收支”平衡,即这段时间内人体摄入的能量与消耗的能量基本相等。若肌体摄入的能量多于消耗的能量,多余的能量则转变为脂肪等组织,因而体重增加,可导致肥胖。肥胖可引发多种疾病,如心脑血管病、高脂血症、糖尿病等。

4.说明保持体温相对稳定的机制和生理意义。

答案:恒温动物之所以能维持体温相对稳定,是因为在体温调节中枢控制下,产热和散热两个生理过程取得动态平衡。

(一)产热反应:

1.主要产热器官机体安静时的热量主要来自内脏器官,其中肝脏是最主要的,代谢最旺盛。劳动或运动时,机体的产热器官主要是骨骼肌。2. 机体的产热形式:战栗产热与非战栗产热. 3.产热活动的调节:体液调节与神经调节.

(二)散热反应: 人体的主要散热部位是皮肤。在环境温度低于人的表层体温时,大部分体热可通过皮肤的辐射、传导和对流的形式向外界发散。当环境温度高于人的表层体温时,蒸发散热便成为唯一有效的散热方式。

(三)体温调节的基本方式:人体体温的相对恒定,有赖于自主性和行为性两种体温调节功能的活动,自主性体温调节是在体温调节中枢的控制下,通过通过增减皮肤血流量、发汗、战栗和改变代谢水平等生理性调节反应,以维持产热和散热的动态平衡,使体温保持在相对稳定的水平。行为性体温调节是指有意识的进行有利于建立体热平衡的行为活动,如改变姿势、增减衣物、人工改善气候条件等。保持体温相对稳定可以维持各组织器官保持正常的生命活动。

5.应用体温调定点学说解释肌体发热和解热过程。

答案:一般认为人的正常体温调定点为37度,体温调节中枢按照这个设定温度进行调节活动,当体温与调定点的水平一致时,说明肌体的产热和散热量取得平衡;当体温高于调定点的水平时,体温调节中枢促使肌体产热活动减弱,散热活动加强。反之,当体温低于调定点的水平时,体温调节中枢促使肌体产热活动增强,散热活动减弱,直至体温回到调定点水平。

第八章尿的生成和排除

1.急性肾功能衰竭时,患者可出现少尿或无尿、水肿、酸中毒、血中尿素水平升高、血钾升高、心率减慢甚至停搏,为什么?

首先,急性肾功能衰竭时,患者可出现水的排泄紊乱,表现为少尿或无尿:少尿的发生机理为①肾血流量减少,肾小球滤过率降低使尿液形成减少。②肾间质水肿,压力增高,进一步影响肾血流量,导致少尿。③肾小管上皮基底膜破裂,管腔和肾间质相通,尿液可逆流至肾间质,回到静脉系统。④色素管型阻塞肾小管妨碍尿液排出。

其次出现水钠滞留,进而出现水肿。

代谢性酸中毒

急性肾功能衰竭时由于酸根的滞留并消耗过多的碱储,加上肾小管泌氢制氨能力低落,致钠离子和碱性磷酸盐不能回收和保留,导致代谢性酸中毒。这种酸中毒常为进行性,且不易彻底纠正,临床上表现为软弱、嗜睡、甚至昏迷、心缩无力、血压下降、并可加重高钾血症。

高钾血症:成人血钾在7毫当量/升以上者称为高钾血症。它是急性肾功能衰竭最严重的并发症,也是主要的死因之一。高血钾的原因主要是排出减少、内生和摄入增加所致。少尿期尿钾排出减少引起钾在体内蓄积。组织损伤、感染和热量不足所致的旺盛的细胞分解代谢、代谢性酸中毒和缺氧皆可使钾从细胞内外逸,使血钾浓度升高。

高钾血症抑制心肌,诱发或加重心力衰竭,致心率缓慢、心律紊乱以至心室颤动

或停搏。

2.人在急性大失血后动脉血压降至约60mmHg,此时尿量和尿渗透压有何变化?为什么?

大量失血将导致动脉血压下降和血容量明显不足等改变,肾自身调节机制已不足以维持肾血流量的稳定,机体将通过调节使全身血液重新分配,减少肾血流量、减少尿的排出,使血液分配到脑、心脏等重要器官。交感神经兴奋、支配肾动脉、肾小管和释放肾素的颗粒细胞,末稍释放去甲肾上腺素增加,减少肾血流量和肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。血容量下降减少了对心肺感受器的刺激,增加下丘脑-垂体后叶系统释放ADH,从而减少尿的排出,同时尿渗透压升高。

3.给家兔静脉注射20%葡萄糖溶液5ml后,动物的尿量、尿糖有何变化?为什么?动物的尿量增加,出现尿糖。(1)家兔血量约为200ml;(2)静脉注射20%的葡萄糖溶液5ml,即进入血液1g葡萄糖,血糖浓度增加500mg/100ml。由此可知,家兔的血糖

浓度大大超过肾糖阈,出现尿糖。原尿中的葡萄糖不能被近端小管完全吸收,小管液中的葡萄糖浓度增加,造成小管液的渗透压升高,妨碍水的重吸收,产生渗透性利尿,尿量增加。

4. 人在夏日露天强体力劳动时,大量出汗(估计达1500ml),且未饮水,此时尿量和尿渗透压有何变化?为什么?

大量出汗时,由于水的丢失多于盐的丢失,引起血浆渗透压升高,刺激渗透压感受器,使ADH的释放增加,肾脏对水的重吸收增加,尿液浓缩,尿渗透压升高,尿量减少。

5.原发性醛固酮增多症患者可出现水肿、高血钾、高血压等表现,这是为什么?醛固酮由肾上腺皮质球状带细胞合成和分泌的一种盐皮质素。主要作用于肾脏远曲小管和肾皮质集合管,增加对钠离子的重吸收和促进钾离子的排泄。

原发性醛固酮增多症是由于肾上腺皮质发生病变从而分泌过多的醛固酮,导致水钠潴留,血容量增多,肾素-血管紧张素系统的活性受抑制,临床表现为高血压、低血钾为主要特征的综合征。大多数是由肾上腺醛固酮腺瘤引起,也可能是特发性醛固酮增多症。

6.肾是机体维持内环境稳态最重要的器官,这是为什么?

肾是机体维持内环境稳态最重要的器官,通过尿的生成和排出,排除机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物;调节细胞外液量和渗透压;保留体液中的重要电解质,排出氢离子,维持酸碱平衡。

第九章神经系统

1. 轴突外的髓鞘有何生理功能?如失去髓鞘可对神经系统功能产生什么影响?

答:髓鞘作用:保护轴索,传导冲动,绝缘。失去髓鞘将会使神经冲动的传送受

到影响,患脱髓鞘疾病,是一组发生在脑和脊髓的以髓鞘脱失为主要特征的疾病。病理表现:神经纤维髓鞘脱失呈多发性播散性小病灶,或多个病灶融合成较大的病灶,病变分布于中枢神经系统白质,小静脉周围炎性细胞浸润,神经细胞、轴突及支持组织相对完整。若治疗延误,受损神经继发缺血变性则发生多发性硬化,发病严重时可侵犯脊髓前角细胞和脑干神经核以及大脑运动皮质锥体细胞危及生命。最常见的临床表现有运动障碍,视力、视野及眼底改变,感觉障碍,眼肌麻痹、眼球震颤, 吞咽困难,呛咳,舌肌麻痹。

2. 神经纤维有何生理功能?在维持神经元的存活及其正常功能中有何意义?答:神经纤维的主要功能是传导神经冲动。它对其所支配的组织、器官具有(1)功能性作用:当神经纤维传导的冲动到达末梢时,神经末梢释放递质,递质经过与效应器的相应受体结合后,便能改变所支配组织或器官的功能活动,产生一定的效应。

(2)营养作用:神经纤维末梢能经常释放一些营养物质,以调整所支配组织、器官的代谢活动,影响其生理、生化过程。当运动神经损伤或切断后,由于失去神经纤维的营养作用,它所支配的肌肉便会出现糖原合成减慢,蛋白质分解加速,以致肌肉逐渐萎缩。

3. 突触传递有那些方式?突触传递如何?受哪些因素影响?有何实际意义?答:突触传递的基本方式有化学性突触传递、缝隙连接、非突触性化学传递。(1)化学性突触传递是神经系统内信息传递的主要方式,基本过程是突触前膜释放递质→突触间隙→与突触后膜受体结合→EPSP或IPSP→突触后神经元兴奋或抑制。

(2)缝隙连接又称电突触,其结构基础是缝隙连接,是两个神经元的细胞膜紧密接触的部位。两层膜之间仅有2~3nm间隙,胞浆之间有孔道直接联系。特点:以电扩布,双向性,传导速度快。意义:使许多神经元产生同步化的活动。(3)非突触性化学传递:结构基础是传递信息的神经元轴突末梢的分支上有大量曲张体,曲张体内有大量含递质的小泡。特点:①不存在突触的特殊结构;②不存在一对一的支配关系,一个曲张体能支配较多的效应细胞;③距离大;④时间长;⑤传递效应取决于效应细胞膜上有无相应的受体;⑥单胺类神经纤维都能进行此类传递,例如交感神经节后肾上腺素能纤维。

还有一种(4)局部神经元回路:中枢神经系统中有大量短轴突和无轴突的神经元,称为局部回路神经元。由它们构成局部神经元回路。大脑皮层星状神经元,小脑皮层篮状细胞和星状细胞、视网膜内的水平细胞和无长突细胞等都属于局部回路神经元。影响因素:

(1)影响突触前递质释放:细胞外Ca2+或Mg2+浓度,动作电位的频率或幅度;突触前受体;突触囊泡着位的蛋白被灭活

(2)影响递质的消除:突触前末梢或突触囊泡对递质的重摄取受抑制;递质的酶解代谢受抑制。

(3)影响突触后受体:受体的上调或下调;受体被激动或被拮抗

4.兴奋通过化学性突触传递与通过神经纤维传导有何异同?意义何在?

答:神经冲动在神经纤维上传导的特征

(1)生理完整性:包括结构和功能的完整,如果神经纤维被切断或被麻醉药作用,

最新生理学课后思考题

1 生理学课后思考题 2 第一章绪论 3 一、名词解释 4 内环境:生理学中将围绕在多细胞动物体内细胞周围的体液,称为机5 体的内环境,即细胞外液。 6 稳态:也称自稳态。是指内环境的理化性质,如温度、PH、渗透7 压和各种体液成分等的相对恒定状态。(动态平衡) 8 神经调节:是通过反射而影响生理功能的一种调节方式,是人体生理9 功能调节中最主要的形式。(快而精确) 10 体液调节:是体内某些特殊的化学物质通过体液途径而影响生理功能11 的一种调节方式。(作用缓慢,广泛持久) 12 二、简答题 13 1、试述人体功能调节的方式及其特点 14 神经调节:通过反射而影响生理功能的一种方式,是人体生理15 功能调节中最主要的形式。 16 特点:迅速、精确而短暂,有一定局限性 17 体液调节:体内某些特殊的化学物质通过体液途径而影响生18 理功能的一种方式特点:相对缓慢、持久而弥散 19 自身调节:组织细胞不依赖于神经或体液因素,自身对环境20 刺激发生的一种适应性反应 21 特点:幅度和范围都较小,灵敏度低,不依

22 赖于神经或体液因素 23 2、简述生理学研究的三个水平 24 细胞和分子水平的研究:揭示细胞和组成细胞的分子特别是生物大25 分子的生物学特性和功能 26 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27 规律、机制、影响因素以及在整个机体生命活动中的作用 28 整体水平的研究:以完整的机体为对象,观察和分析在环境因素改29 变和不同生理情况下各器官系统间的相互联系、相互协调,以及完整机30 体所作出的各种反应的规律 31 3、举例说明正反馈和负反馈的调节机制 32 正反馈:受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的33 活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改34 变,称为正反馈 35 例如:①排尿反射的过程中,当排尿发动后,由于尿液进36 入后尿道并刺激此处的感受器,后者不断发出反馈信息进一37 步加强排尿中枢的活动,使排尿反射一再加强,直至尿液排38 完为止。 39 ②血液凝固:凝血发生时,许多凝血因子按顺序活 40 化而产生级联反应,一个凝血因子的活化可引起许多凝血因41 子的活化,下一级凝血因子的活化又反过来加速活化上一级42 凝血因子,从而使效应不断放大和加速。 43 负反馈:受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,

动物生理学实验指导

生理学实验指导 广州中医药大学生理教研室

目录 编写说明 (2) 总论 (3) 一、绪言 (3) 二、常用仪器介绍 (4) 三、生理学实验常用溶液及配制方法 (17) 四、动物实验的基本操作技术 (19) 实验一反射弧分析 (30) 刺激与反应,兴奋与兴奋性 实验二 (30) 实验三 (31) 神经干动作电位的引导 实验四红细胞渗透脆性试验 (34) 实验五红细胞沉降率(血沉)试验 (34) 实验六影响血液凝固的因素 (35) 实验七 ABO血型鉴定 (36) 实验八蛙心兴奋传导系统分析 (37) 期前收缩和代偿间歇 实验九 (38) 实验十蛙心灌流 (41) 实验十一人体心电图、心音图、动脉搏动图同步描记 (43) 实验十二兔减压神经放电 (44) 实验十三蛙肠系膜微循环的观察 (45) 实验十四动脉血压的神经和体液调节 (46) 实验十五呼吸运动的调节 (47) (49) 实验十六、胸内负压的测定 实验十七兔膈肌放电 (49) 实验十八胃肠运动的观察 (51) 实验十九尿生成的影响因素 (52) 实验二十损毁小鼠小脑的观察 (54) 实验二十一小白鼠脊髓半横切的观察 (55) 实验二十二人体脑电观察 (55) 实验二十三自行设计实验 (56)

编写说明 生理学是一门实验性科学。生理实验课是生理学教学中的重要部分。生理 学实验教学除验证课堂讲授的理论内容外,着重培养学生的实验技能,并通过实 验培养学生科学的思维方法和科学的工作态度,提高学生的科学素质。 《生理学实验指导》是根据普通高等教育中医药类规划教材《生理学教学 大纲》而编写的。编写中既注意突出中医特色,也注意遵循科学性、系统性、逻 辑性及内容的先进性等基本原则。实验内容既有人体功能的检测,也有各种动物 实验。实验项目包括了细胞、分子水平;器官、系统水平;整体水平。既有微观 分析,又有宏观综合。实验技术既保留传统的研究方法,更加强电生理技术,尤 其是注重计算机在实验中的应用。为了提高学生综合分析的能力,《指导》还增 加了学生自行设计实验项目。 《指导》的实验项目共23项,教师应根据七年制和五年制本科生理教学计 划,尽量安排实施。 由于时间仓促和水平有限,《指导》若有不足之处,亟盼教师们和同学们提 出宝贵意见。 广州中医药大学生理教研室 2001.12

动物生理学复习题

动物生理学复习题 第一章绪论 一、名词解释: 新陈代谢适应性正反馈负反馈 二、问答: 1.人体及动物生理学的研究从那几个水平进行的,它们之间有何联系? 2.生命现象的基本生理特征有哪些? 3.人体及动物的生理机能的调节方式如何?其各自的特点如何? 4.简述人体及动物生理学生理学研究的实验方法。 第二章神经肌肉生理 一、名词解释: 时值、超射、阈值、阈电位、动作电位、静息电位、兴奋性、兴奋和抑制、局部反应、易化扩散、终板电位、刺激和反应、强直收缩 二、问答题 1.简述刺激的特征? 2.阈电位的实质是什么? 3.电刺激神经时,为什么兴奋首先发生在阴极下? 4.电刺激神经干时,引发动作电位前,神经纤维膜先要产生局部反应,这种局部反应有何生理意义?其特点有哪些? 5.神经纤维兴奋后兴奋性的变化是怎样的? 6.静息电位、动作电位及其离子基础是什么? 7.简述易化扩散及其特点。 8.在神经纤维膜产生动作电位时,怎样理解Na+呈现再生式内流? 9.动作电位的组成,各组分持续时间及产生原理是什么? 10.怎样理解动作产生和传导的“全或无”性质? 11.神经冲动传导的局部电流学说是什么? 12.神经冲动传导的局部电流学说是什么? 13.跳跃式传导是怎样发生的? 14.怎样利用神经干复合动作电位来将神经纤维进行分类?这种方法一般将神经纤维分为几类? 15.神经干双动作电位是如何纪录到的?为什么一般情况下纪录到的动作电位波形是不对称的? 16.如何区别局部电位和动作电位? 17.神经肌肉接点的结构如何?兴奋在神经肌肉接点上是怎样传递的? 18.怎样理解兴奋神经肌肉接点的传递过程中,乙酰胆碱是量子性释放的? 19.在神经肌肉接点中,胆碱酯酶的生理作用是什么?去极阻滞是如何引起的? 20.三联体的结构和机能是什么? 21.简述兴奋—收缩耦联过程?

生理学第八版课后思考题参考答案解析

第一章思考题 1. 生理学研究为必须在器官和系统水平、细胞和分子水平以及整体水平进行?人体生理学研究人体功能,由于人体功能取决于各器官系统的功能,各器官系统的功能取决于组成这些器官系统的细胞的功能,细胞功能又取决于亚细胞器和生物分子的相互作用。所以,要全面探索人体生理学,研究应在整体水平、器官和系统水平以及分子水平上进行,并将各个水平的研究结果加以整合。 2. 为什么生理学中非常看重稳态这一概念? 人体细胞大部不与外界环境直接接触,而是浸浴在细胞外液(血液、淋巴、组织液等)之中。因此,细胞外液成为细胞生存的体环境,称为机体的环境。细胞的正常代活动需要环境理化因素的相对恒定,使其经常处于相对稳定状态,这种状态称为稳态或自稳态。稳态的维持是机体自我调节的结果,其维持需要全身各系统和器官的共同参与和相互协调。稳态具有十分重要的生理意义。因为细胞的各种代活动都是酶促反应,因此,细胞外液中需要足够的营养物质、O2和水分,以及适宜的温度、离子浓度、酸碱度和渗透压等。细胞膜两侧一定的离子浓度和分布也是可兴奋细胞保持其正常兴奋性和产生生物电的重要保证。稳态的破坏将影响细胞功能活动的正常进行,如高热、低氧、水与电解质以及酸碱平衡紊乱等都将导致细胞功能的重损害,引起疾病,甚至危及生命。因此,稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。在临床上,若某些血检指标在较长时间明显偏离正常值,即表明稳态已遭到破坏,提示机体可能已患某种疾病。3. 试举例说明负反馈、正反馈和前馈在生理功能活动调节中的意义。 受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它

原先活动相反的向改变,称为负反馈。人体的负反馈极为多见,在维持机体生理活动的稳态中具有重要意义。动脉血压的压力感受性反射就是一个极好的例子。当动脉血压升高时,可通过反射抑制心脏和血管的活动,使心脏活动减弱,血管舒,血压便回降;相反,而当动脉血压降低时,也可通过反射增强心脏和血管的活动,使血压回升,从而维持血压的相对稳定。 受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的向改变,称为正反馈。正反馈的意义在于产生“滚雪球”效应,或促使某一生理活动过程很快达到高潮并发挥最大效应。如在排尿反射过程中,当排尿发动后,由于尿液进入后尿道并刺激此处的感受器,后者不断发出反馈信息进一步加强排尿中枢的活动,使排尿反射一再加强,直至尿液排完为止。控制部分在反馈信息尚未到达前已受到纠正信息(前馈信息)的影响,及时纠正其指令可能出现的偏差,这种自动控制形式称为前馈。如在寒冷环境中,当体温降低到一定程度时,便会刺激体温调节中枢,使机体的代活动加强,产热增加,同时皮肤血管收缩,使体表散热减少,于是体温回升。这是负反馈控制。但实际上正常人的体温是非常稳定的。因为除上述反馈控制外,还有前馈控制的参与,人们可根据气温降低的有关信息,通过视、听等感受器官传递到脑,脑就立即发出指令增加产热活动和减少机体散热。这些产热和散热活动并不需要等到寒冷刺激使体温降低以后,而是在体温降低之前就已经发生。条件反射也是一种前馈控制。

动物生理学实验设计

动物生理学实验设计 班级:09级生物技术本一班 小组成员:李水琴姚燕兵罗泉清龙伟雄 实验设计内容 一、课题名称:静脉注射和口服等量生理盐水对小白鼠尿量的影响 二、实验目的:通过对小白鼠注射和口服等量生理盐水,了解尿液生 成过程,进一步熟悉掌握肾小管的功能。 三、基本原理: 生理盐水对尿液的影响:加大了血液中水的含量,冲淡了血 液,增加人体的排尿量.肾脏为了维持体内水的平衡,通过生 成尿液来实现.尿的生成来源于血浆,通过肾小球的滤过,肾 小管的吸收,肾小管的徘汇和分泌这三个过程来完成.在这 三个过程中,除了生成尿液外,肾脏同时根据体内水分的多 少对尿量进行调节,而保持水的平衡,维持人的正常生活.

四、材料与用品:小白鼠数只、生理盐水200ml、25%氨基甲酸乙酯 溶液、纱布、棉线、注射器、试管、试管夹等五、注意事项: 1.实验前给小白鼠多喂些食物,或用导尿管向小白鼠胃中灌入40—50ml 清水,以增加其基础尿流量; 2.实验中需多次进行耳缘静脉注射,注射时应从耳缘静脉远端开始,逐步移近耳根。手术的创口不宜过大,防止动物的体温下 降,影响实验; 3.输尿管手术的难度较大,应注意防止导管被血凝块堵塞,或被扭曲而阻断尿液的流通。 六、方法与步骤: 1、小白鼠抓取、称重、麻醉:抓取3只体型相近、健康指数大致 一致的小白鼠称重,然后用25%氨基甲酸乙酯溶液(按1g/kg 或4ml/kg用量),从耳缘静脉注入,小白鼠麻醉成功后,使其仰卧并用绳固定在兔台上备用,并标号、记录数据; 2、分别对上述上三只小白鼠进行注射、口服30ml等量生理盐水 和空白对照处理;

3、在胱底部找到并分离两侧输尿管,在输尿管靠近膀胱处用细线 结扎,另穿一细线打松结备用,略等片刻,待输尿管充盈后,提起结扎细线,在管壁上用眼科剪剪一小斜口,从斜口向肾脏方向插入口径适当的预先充满生理盐水的输尿管插管,结扎固定,用试管收集尿液。 4、三小时后,每隔半小时,观察小白鼠尿量变化(滴/分),做 好记录,并绘制成曲线图观察。

动物生理学习题及参考答案

人体及动物生理学练习题(作业) 第一章绪论 一、填空题: 1正反馈是指反馈信息对起。 2反射弧是由,,,,和五个部分组成。 3体液包括和。 4反射活动包括和两大类。 5体液调节的特点是反应速度慢、作用时间。 6自身调节的特点是:调节作用较,对刺激的敏感性。 二、选择题: 1.下列各种实验中,何种属于急性实验方法。() A离体蛙心灌流实验 B狗食管瘘假饲实验 C临床胃液分析实验 D血液常规检查 2.维持机体稳态的重要途径是:() A正反馈调节 B负反馈调节 C神经调节 D 体液调节 三、名词解释: 1可兴奋组织 2稳态 3反馈 【参考答案】 一、填空题 1、控制信息加强作用 2、感受器传入神经中枢传出神经效应器 3、细胞内液细胞外液 4、条件反射非条件反射 5、持久 6、局限较小 二、选择题 1、A 2、B 三、名词解释 1可兴奋组织在接受刺激后迅速产生特殊生物电反应的组织 被称作可兴奋组织。 2稳态内环境理化性质维持相对恒定的状态,称为稳态。 3反馈:在人体生理功能自动控制原理中,受控部分不断的将 信息回输到控制部分,以纠正或调节控制部分对受控部分的 影响,从而实现自动而精确的调节,这一过程称之为反馈。 反馈有正反馈与负反馈之分。受控部分的反馈信息,对控制 部分的控制信息起促进或增强作用者称正反馈,与此相反, 反馈信息对控制信息起减弱作用者,称为负反馈。 第二章细胞的基本功能 一、填空题: 1.静息电位是外流形成的电-化学平衡电位,静息电位绝对值称超极化。 2.冲动达到神经-肌肉接头处,使突触前膜释放,使终板膜主要对的通透性增加。3.骨骼肌收缩时,胞浆内的钙离子升高,其主要来源于。4.横桥具有ATP酶的作用,当它与蛋白结合后才被激活。5.骨骼肌收缩和舒张过程中,胞浆内钙离子浓度的升高主要是由于钙离子由中释放,而钙离子浓度的降低,主要是由于肌浆网结构中活动的结果。 6.细胞去极化后向原来的极化状态恢复的过程称为。7.肌肉收缩是肌丝向肌丝滑行的结果。 8.骨骼肌细胞兴奋-收缩耦联的中介物质是。 9.钠离子泵是一种酶,它能分ATP解释出能量以形成和维持细胞内外的正常分布状态。 10.终板膜上乙酰胆碱受体通道开放时,可允许和同时通过,结果造成终板膜去极化,形成终板电位。 11.第二信使物质主要通过两条途径影响细胞功能:一是通过直接激活各种,引起磷酸化反应,二是提高胞浆中浓度。 12.如果化学信号与膜受体结合后激活了膜内的促速G 蛋白(Gs),则Gs与GTP的复合物可以增强的活性,后者可使胞浆中的ATP 迅速转化为。 13.细胞内的cAMP 可以激活一种依赖于cAMP 的,后者进而使多种功能蛋白质发生反应。 14.与cAMP 生成相关的G 蛋白有两种:一种是,它和cAMP 的复合物可增强腺苷酸环化酶的活性,一种是,它和cAMP 的复合物可减弱腺苷酸环化酶的活性。 二、选择题: 1.当静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时,称作膜的:()A极化 B去极化 C复极化 D反极化 E超极化2.神经-肌肉接头信息传递的主要方式是:() A化学性突触传递 B局部电流 C非典型化学性突触传递 D 非突性传递 E电传递 3.神经-肌肉接头兴奋传递的递质是:() A.NE B. Ach C.5-HT D.多巴胺 E.血管活性肠肽4.骨骼肌的肌质网终末池可储存:() A钠离子 B钾离子 C钙离子D镁离子E、Ach 5.肌细胞兴奋-收缩耦联的耦联因子是:() A钙离子B钠离子C镁离子D钾离子ENE 6.与单纯扩散相比,易化扩散的特点是:() A顺浓度梯度差转运B不消耗生物能 C需要膜蛋白的帮助 D是水溶性物质跨膜扩散的主要方式E是离子扩散的主要方式 7.常用的钠通道阻断剂是:() A同箭毒碱 B阿托品 C 四乙胺 D异搏定 E 河豚毒素8.常用的钾通道阻断剂是:() A河豚毒素 B 四乙胺 C 哇巴因 D 锰离子 E 异搏定 9.判断组织兴奋性的高低的常用指标是:()

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6骨骼肌收缩的总和与强直收缩 1、分析肌肉发生收缩总和的条件与机制。 条件:后一次刺激落入前一次刺激的收缩期内。 机制:若后一次刺激落入前一次刺激的绝对不应期内,则不会有动作电位产生,所以不 会产生二次收缩的任何反应,若后一刺激落入前一刺激的相对不应期内,会产生一次较 弱的二次兴奋,致使终池释放较多的Ca+从而产生一次较强的肌肉收缩。 2、分析讨论不完全强直收缩和完全强直收缩的条件与机制。 当一串刺激作用于肌肉时,若后一刺激落入前一刺激的舒张期内,则会使肌肉再一次 收缩后,还未完全舒张就发生另一次收缩,此谓不完全强直收缩。后一次刺激(如果频 率足够高时,也可能是后几次刺激)落入前一次刺激的收缩期内,则前后的刺激产生的 收缩发生融合,使得肌肉的收缩力显著增大并持续表现为收缩状态,从而产生强直收缩。 3、何为临界融合刺激频率? 指产生不完全强直收缩的刺激频率与产生完全强直收缩的刺激频率的分界频率。 4、本实验表明骨骼肌的那些生理特性?试说明其生理意义? 答:当骨骼肌在收到足够靠近的刺激时会发生收缩的融合。若为一串刺激,如果频率足 够高则会发生强直收缩。 当肌肉发生强直收缩时,肌肉的收缩力度会显著增加,而且能在不破坏肌肉生理功能的前提下持续一段时间。这就为机体的持续运动,以及持续发力并保持一种用力姿态 提供了实现的前提。

神经干复合动作电位的记录与观察 1、神经干动作电位的图形为什么不是“全或无”的? 一条神经干中有无数条神经纤维,每条神经纤维的直径和长度不同,膜特性也不完全一样,故兴奋性不同、阈值各异,而本实验记录到的双相动作电位是神经干中各条神 经纤维动作电位的复合表现。故神经干没有确定的阈值。因此,神经干动作电位不会有 “全或无”的特征。 2、你测量出来的神经干复合动作电位为什么与细胞内记录的不一样。 同一题,神经干复合动作电位是许多条神经纤维的复合电位表现,因此与单个细胞内记录的不同。 3、神经干的动作电位为什么是双相的?在两个引导电极之间损伤标本后,为什么动作电位 变为单相?单相(上相)的动作电位形状与双相(有下相)有何不同?为什么? 因为动作电位是由两电极的电位差计算出的。当去极化的电位传到第一个电极时,显示电位差是正的,当传导第二个电极时,第一个电极处电位回复,二者相减就变为负 的。故动作电位是双相。损伤标本后动作电位传不到第二电极,故只显示正相动作电位。 单相动作电位的区间较双相动作电位得上相部分要短,因为在两电极之间动作电位就已经停止。 4、神经干的动作电位的上、下图形的幅值和波宽为什么不对称? 在剥离蟾蜍的坐骨神经时,某些神经被切断导致神经干的直径不等,传导动作电位的神经的数目在不断改变,所以造成其幅值和波宽的不对称。 5、如果将神经干标本的末梢端置于刺激电极一侧,从中枢端引导动作电位,图形将发生什 么样的变化?为什么? 图形的幅度会变小但是相位不会发生变化,因为神经的末梢端神经纤维数较中枢端少,而且在两个神经元相接的地方只能单相传导兴奋,故若在末梢端刺激在中枢端引导幅值会变小。 6、如果改变两个引导电极之间的距离,观察双相动作电位的图形会发生什么样的变化?试 解释为什么? 上相电位峰值与下相动作电位峰值出现的时差会增大。因为动作电位在引导电极之间运动时间增长。 7、如果将引导电极距离刺激电极更远一些,动作电位的幅值会变小,这是兴奋传导的衰减 吗?试解释原因。 不是。因为如5题所说,在中枢端刺激产生的动作电位有一部分会因神经纤维的损伤或分支而停止,故离中枢端越远受到的神经冲动就会越少。因此动作电位的幅值就 会越小。 8、试验中神经屏蔽盒的地线应怎样连接? 将刺激输出端负极以及信号采集接口的负极接入地线。

动物生理学实验思考题

实验二:坐骨神经标本的制作 1、毁坏脑颅----单毁随。保持静止,麻醉蟾蜍,减少痛苦。 2、脑颅+脊髓----双毁随。排除中枢神经对腓肠肌的m 影响。 3、完整的标本:坐骨神经脊柱骨+坐骨神经+腓肠肌+股骨头或胫腓骨头 4、任氏液的作用:它包括钾离子,钙离子、钠离子,氯离子,碳酸氢根和磷酸二氢根等等。 维持其正常生理机能,维持细胞渗透压稳定,保持内环境稳态,相当于机体中的组织液。 5、注意事项:用锌铜弓刺激时神经干要悬空,切勿接触其他物体。如果神经干结扎不好, 通电断电时会引起腓肠肌收缩,需要重新结扎。剥过皮的保本不可和皮肤,赃物接触6、如何保持机能正常:1、金属器械不要碰及、损伤神经或腓肠肌2、保持湿润,常加任氏 液,最好先泡一会. 实验三四:骨骼肌单收缩和收缩特性 1定义: 阈强度或阈刺激,即产生动作电位所需的最小刺激强度,作为衡量组织兴奋性高低的指标。强度小于阈值的刺激,称为阈下刺激;阈下刺激不能引起兴奋或动作电位,但并非对组织细胞不产生任何影响。 最适刺激强度 有了阈刺激也就是刺激导致的电位变化已经达到了阈电位,这样就会有动作电位的产生,从而形成局部电位 因为骨骼肌收缩是许多神经纤维共同作用的结果,当刺激在一定范围内增大时,兴奋的神经纤维增多,多支配的骨骼肌肌纤维也会随之增多,收缩增强 活的神经肌肉组织具有兴奋性,能接受刺激发生兴奋反应。标志单一细胞兴奋性大小的刺激指标一般常用阈值即强度阈值表示,阈值是指在刺激作用时间和强度-时间变化率固定不变的条件下,能引起组织细胞兴奋所需的最小刺激强度,达到这种强度的刺激称为阈刺激。单一细胞的兴奋性是恒定的,但是不同细胞的兴奋性并不相同。因此,对于多细胞的组织来说,在一定范围内,刺激与反应之间表现并非“全或无”的关系。坐骨神经和腓肠肌是多细胞组织,当单个方波电刺激作用于坐骨神经或腓肠肌时,如果刺激强度太小,则不能引起肌肉收缩,只有当刺激强度达到阈值时,才能引起肌肉发生最微弱的收缩,这时引起的肌肉收缩称阈收缩(只有兴奋性高的肌纤维收缩)。以后随着刺激强度的增加,肌肉收缩幅度也相应增大,这种刺激强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。当刺激强度增大到某一数值时,肌肉出现最大收缩反应。如再继续增大刺激强度,肌肉的收缩幅度不再增大。这种能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度称为最适强度,具有最适强度的刺激称为最大刺激。最大刺激引起的肌肉收缩称最大收缩(所有的肌纤维都收缩)。由此可见,在一定范围内,骨骼肌收缩的大小取决于刺激的强度,这是刺激与组织反应之间的一个普遍规律。 2单收缩 潜伏期、动作电位产生及传导至神经肌肉接头,再到肌纤维 收缩期、 舒张期 3两个刺激:刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期,则出现两个收缩反应的重叠,称为收缩的总和。 4串刺激:当后一收缩发生在前一收缩的收缩期,各自的收缩则完全融合肌肉出现持续的收缩状态,称为完全强直收缩。

人体解剖及动物生理学实验报告神经干复合动作电位

人体解剖及动物生理学实验报告 神经干复合动作电位 【实验题目】 神经复合动作电位 1、蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)阈值和最大幅度的测定 2、蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)传导速度的测定 3、蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)不应期的测定 【实验目的】 确定蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)的 1、临界值和最大值 2、传导速度 3、不应期(包括绝对不应期和相对不应期) 【实验原理】 神经系统对维持机体稳态起着重要作用,动作电位(AP)是神经系统进行通信联系所采用的信号。多个神经元的轴突集结成束形成神经,APs沿感觉神经经外周传向中枢或沿运动神经由中枢传向外周。坐骨神经干由上百根感觉神经和运动神经组成,分别联系腿部的感受器和效应器(骨骼肌)。如果电刺激一根离体的坐骨神经干,通过细胞外引导方式,就能记录到神经干复合动作电位(CAP)。一个CAP是一系列具有不同兴奋性的神经纤维产生的多个AP的总和。刺激强度越大,兴奋的神经纤维数目就越多,CAP的幅度也就越大。与胞内引导得到的单细胞AP相比,CAP是双相电位,逐级递增(非全或无),并且幅度较小。 阈电位是指一个刚刚能观测到的CAP,所对应的刺激为阈刺激。在一定范围内增加刺激强度,CAP幅度相应增大。最大CAP所对应的最小刺激电位即最大刺激。 动作电位可以沿神经以一定的速度不衰减地传导,传导速度的快慢基于多种因素,这些因素决定了生物体对其坏境的适应性。它们包括神经的直径、有无髓鞘、温度等等。

神经在一次兴奋过程中,其兴奋性将发生一个周期性的变化,最终恢复正常。兴奋的周期性变化,依次包括绝对不应期、相对不应期等等。绝对不应期内,无论多么强大的刺激都不能引起神经再一次兴奋;相对不应期内,神经兴奋性较低,较大的刺激能够引起兴奋。绝对不应期决定了神经发放冲动(动作电位)的最高频率,保证了动作电位不能叠加(区别于局部电位),以及单向传导(只能有受刺激部位向远端传导,不能返回)的特性。不应期的产生依赖于细胞膜上特定离子通道的特点,如钠、钾离子通道。 【实验方法】 1、制作蟾蜍坐骨神经干标本 (1)双毁髓处死蟾蜍后,剥去皮肤,暴露腰骶丛神经,游离大腿肌肉之间的坐骨神经干及其下行到小腿的两个分支:胫神经和腓神经,三段结扎,剪去无关分支后离体。注意保持神经湿润。 (2)将神经搭于标本盒内,保证神经与电极充分接触,中枢端接触刺激电极S1和S2,外周端接触记录电极R1-R5,之间接触接地电极。 (3)刺激输出线两夹子分别连接标本盒的刺激电极S1和S2,插头接生物信号采集系统RM6240的刺激输出插口;信号输入倒显得红色和绿色夹子分别连接记录电极(绿色夹子在前,引导出正向波形,即出现的第一个波峰向上),黑色夹子连接接地电极,插头接通道A、蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)临界和最大幅度的确定 (1)打开信号采集软件,从“实验”菜单中选取“神经干动作电位”,出现自动设置的界面,各项参数已设置好,界面中只有一个采集通道,对应仪器面板上的通道1(因此信号输入线应连接在通道1)。 (2)检查装置链接正确,确定装置是否正常工作,以及神经是否具有活性。采用刺激强度1V,刺激时程0.2ms,延时5ms,刺激模式为单刺激。选择“同步触发”,按下“开始刺激”后,正常情况下屏幕上会出现一个双相电位即CAP。 (3)降低刺激强度,确定CAP的阈电位。记录刺激阈值及CAP幅度(波峰与波谷之间的差值)。 (4)以0.05V或更小的间隔,逐渐增大刺激强度,观察CAP幅度的变化,同时,记录刺激电位及对应的CAP幅度,直到CAP达到稳定,即最大值(神经标本在正常生理活性时,1V 以内的刺激强度即可引起最大的CAP)。

人体解剖生理学课后习题答案

人体解剖生理学课后习题答案 人体解剖生理学课后习题答案第四章~ 第四章感觉器官 问答题: 1. 试述感受器的一般生理特征。 (1)感受器的适宜刺激:每种特定的感受器对某种类型的刺激较其他类型更容易起反应,这种类型的刺激就是适宜刺激。然而,某些感受器也可对非适宜刺激产生比适宜刺激弱得多的反应,得到与适宜刺激同样的感觉。要想使刺激引起感受器兴奋,刺激强度和刺激持续时间必须达到一定的量,通常把作用于感受器引起人体产生某种感觉所需的最小刺激量称为感觉阈值。 (2)感受器的换能、感受器电位和感受性冲动的发放 (3)感受器的适应:同一刺激强度持续作用于同一感受器时,并不总是产生同样大小的感受器电位的现象,称为感受器的适应。这类感受器可降低去极化范围和程度,使传入神经元产生动作电位的频率下降,甚至不再产生反映。根据产生适应的快慢,将感受器分为紧张型感受器和时相型感受器。 (4)感觉的精确度:每个感觉神经元对刺激的反应都限定在所支配的某个皮肤区域内,这就是所谓的感受野。感受野大小随支配皮肤区域内的感受器密度而不同,感受器空间分布密度越高,感受野亦越小,其感觉的精确度或分辨能力也就越高。 2. 眼近视时是如何调节的? 眼折光力的调节使睫状肌中环行肌收缩,引起连接于晶状体的悬韧带放松;晶状体由于其自身的弹性而向前方和后方凸出,使眼的总折光能力增大,使光线聚焦成象在视网膜上。调节反射时,除晶状体的变化外,同时还出现瞳孔缩小和两眼视轴向鼻中线的会聚。瞳孔缩小主要是减少进入眼内光线的量;两眼会聚主要是使看近物时物象仍可落在两眼视网膜的相称位置。 3. 近视、远视和散光患者的眼折光系统发生了什么异常?如何矫正? 近视:多数由于眼球的前后径过长,使来自远方物体的平行光线的平行光线在视网膜前聚焦,到视网膜时光线发散,以至物象模糊。近视也可由于眼的折光能力过强,使物体成象于视网膜之前。 远视:由于眼球前后径过短,以至主焦点的位置在视网膜之后,使入眼的平行光线在到达视网膜时还未聚焦,而形成一个模糊的物象。远视眼的特点是在看远物时就需要动用眼的调节能力,而看近物时晶状体的调节已接近它的最大限度,故近点距离较正常人为大,视近物能力下降。 散视:正常眼的折光系统的各折光面都是正球面的,从角膜和晶状体真个折光面射来的光线聚焦于视网膜上。 4. 视杆细胞和视椎细胞有何异同? 视杆细胞和视椎细胞在形态上均可分为4部分,由内向外依次称为外段、内段、胞体和终足;其中外段是感光色素集中的部位,在感光换能中起重要作用。视杆细胞和视椎细胞的主要区别在外段,其外形不同,所含感光色素也不同。视杆细胞外段呈长杆状,视椎细胞外段呈圆锥状。两种感光细胞都通过终足和双极细胞发生突触联系,双极细胞再与神经节细胞联系。

动物生理学实验报告思考题答案

竭诚为您提供优质文档/双击可除动物生理学实验报告思考题答案 篇一:动物生理学实验报告 实验日期:年月日室温:大气压: 实验序号:一实验名称:动物生理学实验基础知识介绍 一、实验目的 掌握生理学实验的基本方法和技术,了解是生理学实验设计的基本原则,培养科学的思维方法、实事求是的科学态度和严谨的学风,通过书写实验报告,提高分析、归纳问题及文字表达能力。 二、实验原理 生理学是建立在实验和观察基础上的学科,生理学实验是生理学理论知识的依据与来源。生理学实验方法一般可分为离体实验法和在体实验法两类。在体实验法又可分为急性实验和慢性实验两种。生理学实验仪器一般由刺激系统、探测系统、信号调节系统和记录系统四大部分组成。 三、主要仪器、试剂、材料及装置图 1、手术器械:手术刀、手术剪、手术镊、眼科剪、眼

科镊、毁髓针、止血钳、玻璃分针等2、生理仪器:生物信 息采集系统、刺激器、示波器、传感器、肌槽、蛙心夹等3、试剂:任氏液、台氏液、乙酰胆碱、肾上腺素等 四、实验步骤、现象及记录 1、教师提出生理学实验的要求 2、讲解生理学的常规实验方法 3、展示生理学仪器和器械,并简单讲解用途 五、实验结果及数据处理 六、实验讨论及思考题解答 1、生理学实验的重要性在于何地?生理学实验有什么 具体的要求和规则? 答:生理学实验的重要性在于学习生理学的实验方法及科学的思维方法,有助于提高学生的实验能力、分析能力、创新能力和科学素养。生理学实验要求:实验前认真预习实验指导,复习相关理论知识;实验中,认真听讲,按要求进行各项实验操作,仔细认真求实的记录实验数据;实验后,整理实验台面,处理实验废弃物和实验动物,检查实验设备及器械,认真分析实验数据,撰写实验报告。 2、生理学实验报告的一般格式、内容和要求是什么? 答:格式与内容参照楚雄师院化生系化学与生命科学实验室实验报告的标准格式内容。填写实验报告要求数据真实,不允许编造数据,认真分析总结实验中的问题。

人体及动物生理学实验报告二

实验题目:骨骼肌生理姓名:王超杰 合作者: 唐用 组别:第一组 日期:5月8日 室温:24.5℃

【实验目的】: 确定肌肉收缩的 A、阈水平、最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系 B、三个时期:潜伏期、缩短期和舒张期 C、刺激频率与收缩之间的关系 【实验方法】: 1、双毁髓法处死蟾蜍,剥离神经干保留腓肠肌和膝关节。结扎,保持湿润。将标本放入标 本盒内,连接张力换能器。在试验过程中注意标本休息,连接RM6240生物信号采集系统。 2、选择菜单栏刺激强度对骨骼肌的收缩的影响,更改相应数据,测量肌肉收缩的阈水平、 最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系 1)连接通道一,检查神经的活性,测试仪器是否正常工作 2)开始记录,可适当调零,开始刺激 3)当收缩幅度不再变化时,停止刺激,停止记录 4)应用测量工具,确定收缩的阈水平和最大收缩和其对应的最小刺激强度,记录下收 缩幅度,刺激和放大器的参数设置,绘制刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系曲线3、测量肌肉收缩的三个时期:潜伏期、缩短期和舒张期 1)展开上一实验最大刺激强度对应的收缩,测量三个时期 2)复至少三次 3)计算平均值和标准差 4、测量刺激频率与收缩之间的关系 1)打开信号采集软件,关闭通道3 和4,保留通道1 和2,分别对应肌肉收缩信号和肌 肉动作电位信号。示波状态下修改参数设置:采集频率20kHz;通道1:通道模式为 张力,扫描速度400ms/div,灵敏度7.5g (可根据收缩幅度合理选择),放大器时间常数 设为直流,滤波频率100Hz;通道2:通道模式为生物电,扫描速度400ms/div,灵敏 度2mv,放大器时间常数0.001s,滤波频率1kHz。刺激模式为串单单刺激,波宽1ms, 延时20ms,选择一定的刺激脉冲个数(10-60 个,避免让肌肉受到过多的刺激)和刺激 强度(阈上刺激强度即可,不必达到最大刺逐渐减小刺激间隔,直到第二个CAP开始 减小,进入相对不应期 2)开始记录,开始刺激 3)观察肌肉收缩的总和现象,确定肌肉收缩的最小融合频率,观察肌肉动作电位 与收缩的关系,测量并记录不同频率引起肌肉收缩的幅度 【实验结果与讨论】:见附图一:Physiology Lab #4 Skeletal Muscle Physiology 实验A:测量肌肉收缩的阈水平、最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系

运动生理学课后思考题-王瑞元、苏全生

运动生理学 第一章绪论 1、运动生理学的研究任务是什么? 2、运动生理学的研究方法有哪些? 3、目前运动生理学研究的主要热点有哪些? 4、生命活动的基本特征是什么? 5、人体生理机能是如何调节的? 6、人体生理机能调节的控制是如何实现的? 第二章骨骼肌肌能 1、试述骨骼肌肌纤维的收缩原理。 2、试述静息电位和动作电位的产生原理。 3、试述在神经纤维上动作电位是如何传导的。 4、试述神经- 肌肉接头处动作电位是如何进行传递的。 5、骨骼肌有几种收缩形式?它们各自有什么生理学特点? 6、为什么在最大用力收缩时离心收缩产生的张力比向心收缩大? 7、试述绝对力量、相对力量、绝对爆发力和相对爆发力在运动实践中的应用及其意义。 8、骨骼肌肌纤维类型是如何划分的?不同类型肌纤维的形态学、生理学、和生物化学特征是什么? 9、从事不同项目运动员的肌纤维类型的组成有什么特点? 10、运动时不同类型肌纤维是如何被动员的?11、运动训练对肌纤维类型组成有什么影响?

12、试述肌电图在体育科研中有何意义。 第三章血液 1、试述血液的组成与功能。 2、何为内环境?试述血液对维持内环境相对稳定的作用意义。 3、试述血液在维持酸碱平衡中的作用。 4、何谓红细胞流变性?影响因素有哪些?试述运动对红细胞流变性的影响。 5、试述长期运动对红细胞的影响。 6、如何应用红血蛋白指标指导科学训练? 第四章循环机能 1、比较心肌和骨骼肌兴奋性、传导性和收缩性的异同。 2、分析从身体立体到卧位后心输出量和动脉血压的变化及其调节过程。 3、试述心动周期过程中,左心室内压力、容积改变和瓣膜开闭情况。 4、试述动力性运动和静力性运动时心输出量和动脉血压的变化情况。 5、如何评价运动心脏的结构、功能改变? 6、反应心血管机能状态的指标有哪些? 第五章呼吸机能 1、呼吸是由那三个环节组成?各个环节的主要作用是什么? 2、呼吸形式有几种?运动过程中如何随技术动作的变化而改变呼吸形式? 3、胸内压是如何形成的?有何生理意义?

动物生理学课后习题

第一章绪论 判断: 1.只要刺激达到一定强度,组织一定会发生反应。 2.组织兴奋性越高,其所需的刺激阈值越大。 3.组织对刺激反应越快,其兴奋性越高。 选择:1 以下关于兴奋性的概念,哪一项正确? A 兴奋性可分为兴奋和抑制 B 兴奋性是组织细胞对刺激发生反应的特性。 C 兴奋性是组织细胞能兴奋的特性。 D 兴奋性是组织细胞受刺激发生兴奋的能力。 2 . 衡量组织兴奋性的高低指标是 A 引起动作电位所需刺激的强度 B 动作电位的大小 C 动作电位的传导速度 3 . 组织器官的活动加强称为: A 兴奋性 B 兴奋 C 紧张 4. 阈刺激是:A 能引起反应的刺激 B能引起反应的最大刺激强度 C能引起反应的最小刺激强度 填空:1.刺激必须具备以下三个条件,即()、()和(),才能引起反应。 2.生命活动的基本特征包括()。 3.引起细胞兴奋的刺激阈值越小,其兴奋性()。 4.动物生理学的基本研究方法是()方法,归纳起来可分为()和()两类。 5.急性实验可分为()和()两类。 6.一次刺激后,细胞兴奋性变化的四个阶段依次为()、()、()和()。 思考题:1、*简述细胞兴奋性的变化。 2、简述刺激与反应的关系。试述神经细胞兴奋时兴奋性变化的过程及其生理意义. (1)过程: 兴奋性发生周期性变化,依次为:绝对不应期,相对不应期,超常期和低常期。①绝对不应期:兴奋性为零,阈刺激无限大,钠通道失活。②相对不应期:兴奋性从无到有,阈上刺激可再次兴奋,钠通道部分复活。③超常期:兴奋性高于正常,阈下刺激即可引起兴奋,膜电位接近阈电位水平,钠通道基本复活。④低常期:兴奋性低于正常,钠泵活动增强,膜电位低于静息电位水平。 (2)生理意义:由于绝对不应期的存在,动作电位不会融合。 作业: 判断:1. 与体液调节相比,神经调节的特点是迅速而精细。 2.机体机能的稳定状态是正反馈的调节结果。 3. 机体最重要最完善的调节方式是神经--体液调节。 填空:1.凡是反馈信息抑制神经调节或体液调节的称为()反馈;反之,称为()反馈。2.机体功能的调节有()、()和()三种方式,其中()是最重要最完善的

人体解剖生理学课后习题详解[

人体解剖生理学课后习题详解[ 习题答案 第一章人体基本结构概述 名词解释: 主动转运:是物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 被动转运:是指物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量。 闰盘:心肌细胞相连处细胞模特化,凸凹相连,形状呈梯状,呈闰盘。 神经原纤维:位于神经元胞体内,呈现状较之分布,在神经元内起支持和运输的作用。 尼氏体:为碱性颗粒或小块,由粗面内质网和游离核糖体组成,主要功能是合成蛋白质供神经活动需要。 朗飞氏结:神经纤维鞘两节段之间细窄部分,称为朗飞氏节。 问答题: 1. 细胞中存在那些细胞器,各有何功能, 膜状细胞器由有内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体,非膜状细胞器有中心体和核糖体。 内质网功能:粗面内质网参与细胞内蛋白质的合成,也是细胞内物质运输的通道。光面内质网除作为细胞内物质运输的通道外,还参与糖类、脂肪、等的合成与分解。

高尔基复合体功能:参与分泌颗粒的形成。小泡接受粗面内质网转运来的蛋白质,在扁平囊中进行加工、浓缩,最后进入大泡形成分泌颗粒,移至细胞的顶部,然后移出胞外。 线粒体功能:是细胞内物质氧化还原的重要场所,细胞内生物化学活动所需要的能量窦由此供给,故称为细胞的“动力工厂”。 溶酶体功能:溶酶体内含有的酸性磷酸梅和多种水解酶,能消化进入细胞内的细菌、异物和自身衰老和死亡的细胞结构。 中心体功能:参与细胞的游戏分裂,与细胞分裂过程中纺锤体的形成和染色质的移动有关。 核糖体功能:合成蛋白质。 2. 物质进入细胞内可通过那些方式,各有和特点, 被动转运:物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量 包括单纯扩散,如脂溶性物质;协助扩散(需要载体和通道),如非脂溶性物质。 主动转运:物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 胞饮和胞吐作用:大分子物质或颗粒状物质通过细胞膜运动将物质吞入细胞内。 3. 结缔组织由那些种类,各有何结构和功能特点, 疏松结缔组织、致密结缔组织、脂肪组织、网状结缔组织、骨、软骨、血液、肌腱、筋膜。 疏松结缔组织:充满与组织、器官间,基质多,纤维疏松,细胞少。有免疫功能。

动物生理学实验报告

专业班级:学号:姓名:同组人: 实验日期:年月日室温:大气压: 实验序号:一实验名称:动物生理学实验基础知识介绍 一、实验目的 掌握生理学实验的基本方法和技术,了解是生理学实验设计的基本原则,培养科学的思维方法、实事求是的科学态度和严谨的学风,通过书写实验报告,提高分析、归纳问题及文字表达能力。 二、实验原理 生理学是建立在实验和观察基础上的学科,生理学实验是生理学理论知识的依据与来源。生理学实验方法一般可分为离体实验法和在体实验法两类。在体实验法又可分为急性实验和慢性实验两种。生理学实验仪器一般由刺激系统、探测系统、信号调节系统和记录系统四大部分组成。 三、主要仪器、试剂、材料及装置图 1、手术器械:手术刀、手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、毁髓针、止血钳、玻璃分针等 2、生理仪器:生物信息采集系统、刺激器、示波器、传感器、肌槽、蛙心夹等 3、试剂:任氏液、台氏液、乙酰胆碱、肾上腺素等 四、实验步骤、现象及记录 1、教师提出生理学实验的要求 2、讲解生理学的常规实验方法 3、展示生理学仪器和器械,并简单讲解用途 五、实验结果及数据处理 六、实验讨论及思考题解答 1、生理学实验的重要性在于何地生理学实验有什么具体的要求和规则 答:生理学实验的重要性在于学习生理学的实验方法及科学的思维方法,有助于提高学生的实验能力、分析能力、创新能力和科学素养。生理学实验要求:实验前认真预习实验指导,复习相关理论知识;实验中,认真听讲,按要求进行各项实验操作,仔细认真求实的记录实验数据;实验后,整理实验台面,处理实验废弃物和实验动物,检查实验设备及器械,认真分析实验数据,撰写实验报告。 2、生理学实验报告的一般格式、内容和要求是什么 答:格式与内容参照楚雄师院化生系化学与生命科学实验室实验报告的标准格式内容。填写实验报告要求数据真实,不允许编造数据,认真分析总结实验中的问题。 3、举例5种常用手术器械的名称、持握方法和用途。 4、举例3种生理学实验常用仪器设备的性能和主要用途。

植物生理学课后习题答案

第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化? 答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。 2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答:水,孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。可以说,没有水就没有生命。在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面: ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的? ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型:质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的?水分又是如何运输到叶片的? 答:进入根部导管有三种途径: ●质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。 ●跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过质膜,还要通过液泡膜。 ●共质体途径:水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体,移动速度较慢。 这三条途径共同作用,使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式:蒸腾拉力是水分上升的主要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是:水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断,从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭? ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关? ●细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸

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