蓝宝书-生理学.doc
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1、临床医师资格考试蓝宝书-生理学(1)细胞的基本功能第一节 细胞膜的物质转运功能(非常重要)物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、经载体或经通道易化扩散、原发性或继发性主动转运、出胞和入胞。其中,单纯扩散、易化扩散和主动转运是小分子物质的跨膜转运方式,出胞或入胞是大分子物质的跨膜转运方式。单纯扩散 易化扩散 主动转运举例 O2、CO 2、N 2、NH 3、H 2O、乙醇、尿素等的跨膜转运葡萄糖进入红细胞、普通细胞,离子(K +、Na +、Cl -、Ca 2+)肠及肾小管吸收葡萄糖。Na+泵、Ca +泵、H +-K+泵移动方向 物质分子或离子从高浓度的一侧移向低浓度的一侧物质从高浓度梯度或高电位梯度一侧
2、移向低梯度的一侧物质分子或离子逆浓度差或逆电位差移动移动过程 无需帮助,自由扩散 需离子通道或载体的帮助 需“泵”的参与终止条件 达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0 时停止达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0 时停止受“泵”的控制能量消耗 不消耗所通过膜的能量,能量来自高浓度本身势能不消耗所通过膜的能量,属于被动转运消耗了能量,由膜或膜所属细胞供给一、单纯扩散单纯扩散的方向及速度取决于:该物质在细胞膜两侧的浓度差;膜对该物质的通透性。二、易化扩散易化扩散是指物质的扩散是在通道或载体帮助下完成的,这些通道或载体是位于细胞膜结构中的一些特殊蛋白质分子。易化扩散是非脂溶性物质的转运方式之一。经通道
3、易化扩散 经载体易化扩散介导方式 借助于通道蛋白质的介导 借助于载体蛋白质的介导转运方向 顺浓度梯度或电位梯度进行 顺浓度梯度进行转运速率 快 慢特性 离子通道具有离子选择性和门控特性 载体与溶质的结合具有化学结构特异性特点 相对特异性,特异性无载体蛋白质高通道具有静息、激活和失活等不同功能状态,通道的导通表现为开放和关闭两种状态无饱和现象化学结构特异性竞争性抑制饱和现象举例 带电离子 K+、Na +、Cl -、Ca 2+的快速移动 葡萄糖、氨基酸、核苷酸等的跨膜转运三、主动转运指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或电位梯度进行跨膜转运,如钠泵、钙泵、H +-K+泵。钠-钾泵是在细胞膜上
4、普遍存在的离子泵,简称钠泵。钠泵具有 ATP 酶的活性,又称为 Na+-K+依赖性ATP 酶。Na +泵的活动对维持细胞正常的结构及功能具有重要的意义:钠泵活动造成的膜内外 Na+和 K+浓度差是细胞生物电活动产生的前提,其生电性活动一定程度上可影响静息电位的数值;钠泵活动能维持细胞的正常形态、胞质渗透压、体积、pH、Ca 2+浓度的相对稳定;钠泵活动造成的细胞内高 K+,是细胞内许多代谢反应所必需的条件;钠泵活动所造成的膜内外 Na+浓度势能差(势能储备)是其他物质继发性主动转运的动力。原发性主动转运是继发性主动转运的动力。四、出胞和入胞出胞指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程
5、。入胞指大分子物质或物质团块(如细菌,病毒、异物、脂类物质等)进入细胞的过程。均属于耗能的主动转运过程。第二节 细胞的兴奋性和生物电现象(非常重要)一、静息电位、动作电位及其产生机制(一)静息电位及其产生机制1.静息电位及其特点 静息电位是指细胞在安静状态下,存在于膜两侧的电位差,表现为膜内电位较膜外为负,一般在-100-10mV 之间。其特征是在大多数细胞是一种稳定的直流电位;细胞内电位低于胞外,即内负外正;不同细胞静息电位的数值可以不同。静息电位的产生是由于膜两侧不同极性的电荷积聚的结果,通常把这种静息时位于膜两侧电荷(外正内负)分布的状态称为极化。当膜电位绝对值增大时,称为超极化;反之,
6、称为去极化;细胞在发生去极化后,膜电位再向静息电位方向恢复的过程,称为复极化。2.静息电位产生机制 静息电位主要由 K+外流形成,接近于 K+的电-化学平衡电位。(1)细胞内外 Na+和 K+的分布不均匀,细胞外高 Na+而细胞内高 K+。(2)安静时膜对 K+的通透性远大于 Na+,K +顺浓度梯度外流,并达到电-化学平衡。(3)钠-钾泵的生电作用,维持细胞内外离子不均匀分布,使膜内电位的负值增大,参与静息电位生成。卫考在线 整理细胞膜对 K+和 Na+的通透性是静息电位的主要决定因素。3.影响因素(1)细胞外 K+浓度的改变 当细胞外 K+浓度升高时,静息电位绝对值增大。(2)膜对 K+
7、和 Na+的相对通透性改变 对 K+通透性增高时,静息电位绝对值增大;对 Na+通透性升高时,静息电位绝对值减小。(3)钠-钾泵的活动水平。(常考)(二)动作电位及其产生机制(掌握)动作电位上升支 膜对 Na+通透性增大,超过了对 K+的通透性。Na +向膜内易化扩散(Na +内移)锋电位 大多数被激活的 Na+通道进入失活状态,不再开放绝对不应期 Na+通道处于完全失活状态相对不应期 一部分失活的 Na+通道开始恢复,一部分 Na+通道仍处于失活状态动作电位下降支 Na+通道失活、K +通道开放(K +外流)负后电位 复极时迅速外流的 K+蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍了 K+的外流正后电位 生
8、电性钠泵作用的结果三、兴奋与兴奋性(一)兴奋 细胞对刺激发生反应的过程称为兴奋。只有可兴奋细胞(并不是所有细胞)接受刺激后才能产生动作电位。(二)兴奋性 生理学中把可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力称为细胞的兴奋性。(三)兴奋性变化的规律 细胞在产生每个动作电位后,依次出现绝对不应期相对不应期超常期低常期。可兴奋细胞兴奋过程中兴奋性的变化特点及其机制(掌握)分期 与动作电位的相应关系 兴奋性 持续时间 机制(ms)绝对不应期 锋电位 降至零 0.30.5 钠通道开放后完全失活,不能立即再次被激活相对不应期 负后电位前期 逐渐恢复 3 钠通道部分恢复超常期 负后电位后期 超过正常 12 钠通道
9、大部分恢复,而膜电位靠近阈电位低常期 正后电位 低于正常 70 钠泵活动增强,使膜电位值加大,膜电位与阈电位的距离加大(四)阈值 指能引起动作电位的最小刺激强度。它是衡量细胞或组织兴奋性大小的最好指标。阈下刺激只能引起低于阈电位值的去极化,不能发展为动作电位。在刺激超过阈强度后,动作电位的上升速度和所达到的最大值,就不再依赖于所给刺激的强度大小了。三、兴奋在同一细胞上传导的机制和特点(一)兴奋在同一细胞上的传导机制局部电流学说(二)兴奋在同一细胞上传导的特点1.生理完整性2.绝缘性3.双向传导 神经纤维上某一点被刺激而兴奋时,其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。但在整体情况下,突触传递的极性决定
10、了神经冲动在神经纤维上传导的单向性。4.相对不疲劳性 与突触传递相比较,神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激,并始终保持其传导兴奋的能力,称为相对不疲劳性。第三节 骨骼肌的收缩功能(重要考点)一、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递骨骼肌的神经-肌接头由“接头前膜-接头间隙-接头后膜(终板膜)”组成。终板膜上有 ACh 受体,即 N2型 ACh 受体阳离子通道。当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时,神经兴奋接头前膜去极化前膜对 Ca2+通透性增加Ca 2+内流ACh 囊泡破裂释放ACh 进入接头间隙ACh 与终板膜上的 ACh 受体结合终板膜对 Na+通透性增高Na +内流产生终板电位(局部电
11、位)总和达阈电位时产生肌细胞动作电位。可见接头前膜处 Ca2+的内流对于突触小泡内 ACh 的释放是至关重要的。接头前膜以量子释放的形式释放 ACh。一个突触小泡中所含的 ACh(每个突触小泡内约含有 1 万个ACh),称为一个量子的 ACh。在静息状态下,接头前膜也会发生约 1 次/秒的 ACh 量子的自发释放,引起终板膜电位的微小变化,称微终板电位(MEPP)。当接头前膜产生动作电位和 Ca2+内流时,大量的突触小泡几乎同步释放 ACh,产生的 MEPP 会叠加,形成平均幅度约为 50mV 的终板电位(EPP)。二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基
12、础的收缩过程之间,存在着某种中介过程把两者联系起来,这一过程称为兴奋-收缩耦联。目前认为,它至少包括三个主要步骤:电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处;肌质网(即纵管系统)对 Ca2+的释放和再聚积。兴奋-收缩耦联的结构基础是三联管,偶联因子是 Ca2+。临床医师资格考试蓝宝书-生理学(2)血 液第一节 血液的组成与特性(非常重要)一、内环境与稳态(一)体液 体液的组成及占体重的百分比如下:(二)内环境 细胞外液是细胞在体内直接所处的环境,称内环境。(三)稳态 正常人体,内环境的各种理化性质是保持相对稳定的,称内环境的稳态。所谓保持相对稳定或稳态,是指在正常生理情况下,内环境的各种理化性质只在很
13、小的范围内发生变动,并不是说“静止不变”。内环境的稳态是细胞维持正常生理功能的必要条件,也是机体维持正常生命活动的必要条件。二、血量、血液的组成、血细胞比容(一)血量 血量是指人体全身血液的总量。(二)血液的组成 血液由血浆和血细胞组成。(三)血细胞比容 血细胞在血液中所占容积的百分比称为血细胞比容。正常成年男性的血细胞比容为 4050,成年女性为 3748。由于血液中红细胞约占血细胞总数的 99,所以血细胞比容可反映血液中红细胞的相对浓度。血细胞比容增加多见于红细胞增多症,减少见于贫血。(四)血浆蛋白的功能形成血浆胶体渗透压;与甲状腺激素、肾上腺皮质激素、性激素等结合,使之不会很快从肾脏排出
14、;运输功能;参与血液凝固、抗凝和纤溶等生理过程;抵御病原微生物的入侵;营养功能。卫考在线 整理三、血液的理化特性(一)血液的比重 正常人全血的比重为 1.0501.060,血浆的比重为 1.0251.030,红细胞的比重为 1.0901.092。血液中红细胞数愈多则全血比重愈大,血浆中蛋白质含量愈多则血浆比重愈大。(二)血液的黏度 全血的黏度主要决定于所含的红细胞数,血浆的黏度主要决定于血浆蛋白的含量。(三)血浆渗透压 血浆渗透压由血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压组成,两者在形成、大小及作用上均不同,其区别见下表。血浆晶体渗透压与血浆胶体渗透压的比较晶体渗透压 胶体渗透压形成 无机盐、糖等晶体
15、物质(主要为 NaCl) 血浆蛋白等胶体物质(主要为白蛋白)压力 大(300mOsm/kgH 2O) 小1.3mOsm/(kgH 2O)意义 维持细胞内外水平衡,保持 RBC 正常形态和功能 调节毛细血管内外水平衡,维持血浆容量注:1mOsm/kgH 2O=1mmoL/L(四)血浆 pH 值 正常人血浆 pH 值为 7.357.45。血浆 pH 值的相对恒定取决于血液 NaHCO3/H2CO3缓冲系统的缓冲,肺的排酸功能以及肾的排酸保碱功能。第二节 血细胞及其功能(非常重要)一、红细胞生理(一)红细胞的数量成年男性:(4.05.5)10 12/L;血红蛋白浓度为:120160g/L成年女性:(
16、3.55.0)10 12/L;血红蛋白浓度为:110150g/L(二)红细胞的生理特性和功能1.红细胞的生理特性2.红细胞的功能 运输 O2和 CO2;对血液中的酸碱物质有一定的缓冲作用。(三)红细胞的造血原料及其辅助因子 蛋白质和铁是合成血红蛋白的基本原料,维生素 B12和叶酸是合成核苷酸的辅助因子。二、白细胞生理正常成年人血液中白细胞总数为(4.010.0)10 9/L,其种类和功能见下表。白细胞种类 百分比 主要功能中性粒细胞 5070 吞噬、水解细菌及坏死组织和衰老的红细胞嗜酸性粒细胞 0.55 限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在速发型过敏反应中的作用;参与对蠕虫的免疫反应。嗜碱性粒细胞 0
17、1 参与过敏反应(型变念)单核细胞 38 吞噬作用和参与特异性免疫应答的诱导及调节淋巴细胞 2040 T 淋巴细胞参与细胞免疫,B 淋巴细胞参与体液免疫三、血小板生理(一)血小板的数量 正常成年人为(100300)10 9/L。(二)血小板的生理特性及其功能1.血小板的生理特性(1)黏附:血小板与非血小板表面的黏着称为血小板黏附。血小板不能黏附于正常内皮细胞的表面。当血管内皮细胞受损时,血小板即可黏附于内皮下组织。(2)释放:血小板受刺激后将贮存在致密体、-颗粒或溶酶体内的物质排出的现象,称为血小板的释放。从致密体中释放的物质主要有 ADP、ATP、5-HT、Ca 2+;从 -颗粒中释放的物质
18、主要有 -血小板巨球蛋白、血小板因子 PF4、PF5、vWF、纤维蛋白原、凝血酶敏感蛋白、PDGF 等;临时合成并释放的物质主要有血栓烷 A2(TXA 2)。(3)聚集:血小板与血小板之间的相互粘着,称为血小板聚集。这一过程需要纤维蛋白原、Ca 2+及血小板膜上 GPb/a 的参与。生理性致聚剂主要有 ADP、肾上腺素、5-HT、组胺、胶原、凝血酶、TXA 2等;病理性致聚剂主要有细菌、病毒、免疫复合物、药物等。血小板释放的 TXA2具有强烈的聚集血小板和缩血管作用。(4)收缩:血小板具有收缩功能。血小板活化后,胞质内的 Ca2+增高可引起血小板的收缩反应。当血凝块中的血小板发生收缩时,可使血
19、块回缩。当血小板数量减少或功能下降时,可使血块回缩不良。(5)吸附:血小板表面可吸附血浆中多种凝血因子(如凝血因子、等)。2.血小板在生理止血中的作用 生理止血过程包括血管收缩、血小板血栓形成和血液凝固 3 个环节。血小板与这 3 个环节均有密切关系。(常考)(1)血管收缩:血管内皮受损,血小板粘附于内皮下组织并释放 5-羟色胺、TXA 2等缩血管物质,引起血管收缩。(2)血小板血栓形成:1)血小板粘附识别损伤部位,使止血栓正确定位。2)活化的血小板释放 ADP 和 TXA2,促进血小板发生不可逆聚集,形成血小板血栓,达到初步止血。(3)血液凝固:1)活化的血小板为血液凝固过程中凝血因子的激活
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