負(fù)反饋但凡反饋信息與控制信息的作用性質(zhì)相反的反饋,稱為負(fù)反饋,起糾正、減弱控制信息的作用。
正反饋但凡反饋信息與控制信息的作用性質(zhì)相同的反饋,稱為正反饋,起強(qiáng)化控制信息的作用。
第二章細(xì)胞的基本功能
一、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式有什么?各有何特征?
細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式有單純擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和人胞、出胞。從能量的角度來看,單純擴(kuò)散與易化擴(kuò)散時(shí),物質(zhì)是順電—化學(xué)梯度通過細(xì)胞膜的,不耗能,屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指物質(zhì)逆電物理梯度通過細(xì)胞膜的耗能的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。這兒,電—化學(xué)梯度包括熱學(xué)梯度(電位差)和物理梯度(含量差)兩層涵義。
1、細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的方法及其各自的特征歸納如下:
表2-1細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的方法及特征
轉(zhuǎn)運(yùn)方法單純擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)輸通道轉(zhuǎn)運(yùn)出胞入胞
轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)小分子脂胺類小分子非脂胺類小分子非脂胺類小分子非脂胺類大分子結(jié)節(jié)大分子結(jié)節(jié)
轉(zhuǎn)運(yùn)特征順含量差順電位差不耗能逆含量差逆電位差借助生物泵耗能①結(jié)構(gòu)特異性②飽和現(xiàn)象③競爭性抑制順含量差順電位差不耗能①化學(xué)門控通道②電壓門控通道③機(jī)械門控通道順含量差順電位差不耗能耗能耗能
二、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
1.激動(dòng)性的概念
1)激動(dòng)性:活細(xì)胞或組織對(duì)外界剌激具有發(fā)生反應(yīng)的能力或特點(diǎn)稱為激動(dòng)性。2)可激動(dòng)細(xì)胞:神經(jīng)、肌肉、腺體三種組織接受剌激后,還能迅速表現(xiàn)出某種方式的反應(yīng),因而被叫做可激動(dòng)細(xì)胞或可激動(dòng)組織。在近代生理學(xué)中,激動(dòng)性被理解為細(xì)胞在接受剌激時(shí)形成動(dòng)作電位的能力,而激動(dòng)就成為動(dòng)作電位的同義語。只有這些在受剌激時(shí)能出現(xiàn)動(dòng)作電位的組織,能夠稱為可激動(dòng)組織;激動(dòng)性的高低指的是反應(yīng)發(fā)生的難易程度。
2、引起亢奮的條件
l剌激的概念:剌激是指能導(dǎo)致細(xì)胞、組織和生物體反應(yīng)的內(nèi)外環(huán)境的變化。
l閾硬度、閾剌激的概念
當(dāng)一個(gè)剌激的其他參數(shù)不變時(shí),能導(dǎo)致組織激動(dòng),即形成動(dòng)作電位所需的最小剌激硬度稱為閾硬度,簡稱閥值。評(píng)判激動(dòng)性高低,一般以閥值為指標(biāo)。閥值的大小與激動(dòng)性的高低呈反變關(guān)系,組織或細(xì)胞形成激動(dòng)所需的閥值越高,其激動(dòng)性越低;反之,其激動(dòng)性越高。
剌激硬度等于閥值的剌激稱為閾剌激,低于閥值的剌激稱為閾上剌激,高于閥值的剌激稱為閾下剌激。閾下剌激不能導(dǎo)致組織細(xì)胞的激動(dòng),但不是對(duì)組織不形成任何影響。
l剌激導(dǎo)致組織激動(dòng)必須達(dá)到的條件剌激除能被機(jī)體或組織細(xì)胞體會(huì)外,還必須是閾剌激。假如剌激硬度大于閾硬度,則這個(gè)剌激不論持續(xù)多長時(shí)間也不會(huì)造成組織激動(dòng);假如剌激的持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間閥值,則不論使用多么大的硬度也不會(huì)造成組織激動(dòng)。3、組織激動(dòng)恢復(fù)過程中激動(dòng)性的變化怎樣?
l織激動(dòng)恢復(fù)過程中激動(dòng)性的變化總結(jié)
表2-2組織激動(dòng)恢復(fù)過程中激動(dòng)性的變化
名稱激動(dòng)性閥值導(dǎo)致激動(dòng)條件
絕對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期超常期低常期等于0高于正常低于正常高于正常——增大減少減小不可能形成激動(dòng)閾上剌激方可大于閾剌激也可閾上剌激方可
l絕對(duì)不應(yīng)期的存在的意義:絕對(duì)不應(yīng)期的持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于前次激動(dòng)所形成動(dòng)作電位主要部份的持續(xù)時(shí)間,絕對(duì)不應(yīng)期的長短決定了兩次激動(dòng)間的最小時(shí)間間隔。細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)所能激動(dòng)的次數(shù),亦稱它能形成動(dòng)作電位的次數(shù)總不會(huì)超過絕對(duì)不應(yīng)期所占時(shí)間的倒數(shù)。
4、試述細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其形成機(jī)制。
1)靜息電位的概念靜息電位是指細(xì)胞處于安靜狀態(tài)(未受剌激)時(shí),存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩邊的電位差,又稱跨膜靜息電位。
2)靜息電位形成機(jī)制細(xì)胞膜外側(cè)帶電離子的分布和運(yùn)動(dòng)是細(xì)胞生物電形成的基礎(chǔ)。靜息電位也不例外。
A.形成的條件:①細(xì)胞內(nèi)的K+的含量低于細(xì)胞外近30倍。②在靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)K+的私密性大,對(duì)其他離子私密性很小。
B.形成的過程:K+順含量差向膜外擴(kuò)散,膜內(nèi)C1-因不能透過細(xì)胞膜被制止在膜內(nèi)。使得膜外正電荷增多,電位變正,膜內(nèi)負(fù)電荷相對(duì)增多,電位變負(fù),這樣膜內(nèi)外便產(chǎn)生一個(gè)電位差。當(dāng)使得K+外流的含量差和制止K+外流的電位差這兩種拮抗力量達(dá)到平衡時(shí),使膜內(nèi)外的電位差保持一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),即靜息電位。這就是說,細(xì)胞內(nèi)外K+的不均勻分布和安靜狀態(tài)下細(xì)胞膜主要對(duì)K+有私密性,是使細(xì)胞能保持內(nèi)負(fù)外正的極化狀態(tài)的基礎(chǔ),所以靜息電位又稱為K+的平衡電位。
4)動(dòng)作電位的概念指可激動(dòng)細(xì)胞遭到剌激時(shí),在靜息電位的基礎(chǔ)上爆發(fā)的一次膜右側(cè)電位的快速可逆的倒轉(zhuǎn),并可以擴(kuò)布的電位變化。
5)動(dòng)作電位的形成機(jī)制
·組成動(dòng)作電位包括上升支(去極相,膜內(nèi)電位由—90mV上升到+30mV)和增長支(復(fù)極相,恢復(fù)到接近剌激前的靜息電位水平)。上升支超過0mV的凈變正部份,稱為超射。上升支持續(xù)時(shí)間很短,約0.5ms。
·產(chǎn)生的條件:(1)細(xì)胞內(nèi)外存在著Na+的含量差細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)電位向減小的方向變化稱為,Na+在細(xì)胞外的含量是細(xì)胞內(nèi)的13倍之多。(2)當(dāng)細(xì)胞遭到一定剌激時(shí),膜對(duì)Na+的私密性降低。
·產(chǎn)生的過程細(xì)胞外的Na+順含量梯度流人細(xì)胞內(nèi)→當(dāng)膜內(nèi)負(fù)電位降低到閾電位時(shí)→Na+通道全部開放→Na+順含量梯度頓時(shí)大量內(nèi)流,細(xì)胞內(nèi)正電荷降低→膜內(nèi)負(fù)電位從減少到消失從而出現(xiàn)膜內(nèi)正電位→膜內(nèi)正電位減小到足以對(duì)抗由含量差所致的Na+內(nèi)流→跨膜離子聯(lián)通和膜右側(cè)電位達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn),產(chǎn)生鋒電位的上升支,該過程主要是Na+內(nèi)流產(chǎn)生的平衡電位,故稱Na+平衡電位。在去極化的過程中,Na+通道失活而關(guān)掉,K+通道被激活而開放,Na+內(nèi)流停止,膜對(duì)K+的私密性降低,K+利用于含量差和電位差快速外流,使膜內(nèi)電位迅速增長(負(fù)值迅速上升),直到恢復(fù)到靜息值,由+30mV降至—90mV,產(chǎn)生動(dòng)作電位的增長支(復(fù)極相)。該過程是K+外流產(chǎn)生的。當(dāng)膜復(fù)極化結(jié)束后,膜上的Na+—K+泵開始主動(dòng)將膜內(nèi)的Na+泵出膜外,同時(shí)把流失到膜外的K+泵回膜內(nèi),Na+—K+的轉(zhuǎn)運(yùn)是耦聯(lián)進(jìn)行的,以恢復(fù)激動(dòng)前的離子分布的含量。
6)動(dòng)作電位的特征①“全或無”現(xiàn)象:該現(xiàn)象可以表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是動(dòng)作電位幅度。細(xì)胞接受有效剌激后,一旦形成動(dòng)作電位,其幅值就達(dá)最大,減小剌激硬度,動(dòng)作電位的幅值不再減小。二是不衰減傳導(dǎo)。動(dòng)作電位在細(xì)胞膜的某一處形成后,可順著細(xì)胞膜進(jìn)行傳導(dǎo),無論傳導(dǎo)距離多遠(yuǎn),其幅度和形狀均不改變。②脈沖式傳導(dǎo):因?yàn)椴粦?yīng)期的存在,使連續(xù)的多個(gè)動(dòng)作電位不可能融合在一起,因而兩個(gè)動(dòng)作電位之間總是具有一定的間隔,產(chǎn)生脈沖式。
三、引起亢奮的關(guān)鍵——閾電位
1、閾電位的定義
閾電位在外加有效剌激作用下,膜內(nèi)電位去極化到某一臨界值能導(dǎo)致大量Na+內(nèi)流而形成動(dòng)作電位,這一臨界值稱為閾電位。
2、閾電位和動(dòng)作電位的關(guān)系閾電位是造成Na+通道開放的關(guān)鍵誘因,此時(shí)Na十內(nèi)流與Na十通道開放之間產(chǎn)生一種正反饋過程,其結(jié)果是膜內(nèi)去極化迅速發(fā)展,產(chǎn)生動(dòng)作電位的上升支。
四.局部激動(dòng)與動(dòng)作電位的區(qū)別
1、局部反應(yīng)及其形成機(jī)制
閾下剌激不造成細(xì)胞或組織形成動(dòng)作電位,但它可以導(dǎo)致受剌激的膜局部出現(xiàn)一個(gè)較小的膜的去極化反應(yīng),稱為局部反應(yīng)或局部激動(dòng)。局部反應(yīng)形成的原理,亦是因?yàn)镹a十內(nèi)流所致,只是在閾下剌激時(shí),Na十通道開放數(shù)量少,Na十內(nèi)流少,因此不能導(dǎo)致真正的激動(dòng)或動(dòng)作電位。
2、局部反應(yīng)和動(dòng)作電位的區(qū)別:
表2-3局部反應(yīng)和動(dòng)作電位的區(qū)別
局部反應(yīng)動(dòng)作電位
剌激硬度閾下剌激等于、大于閾剌激
鈉通道開放少多
電位變化大于閾電位等于、大于閾電位
不應(yīng)期無有
總和有無
全或無無,電位幅度隨剌激硬度的降低而改變有
傳播電緊張性擴(kuò)布,衰減性,不能遠(yuǎn)傳局部電壓方式傳導(dǎo),非衰減性,可以遠(yuǎn)傳
五.激動(dòng)在同一細(xì)胞上怎么傳導(dǎo)
動(dòng)作電位一旦在細(xì)胞膜的某一點(diǎn)形成,它還會(huì)順著細(xì)胞膜向周圍傳播,直至整個(gè)細(xì)胞膜都形成動(dòng)作電位為止。動(dòng)作電位在單一細(xì)胞上的傳播稱作傳導(dǎo)。動(dòng)作電位的傳導(dǎo)實(shí)質(zhì)上是局部電壓流動(dòng)的結(jié)果。
在有髓纖維激動(dòng)時(shí),動(dòng)作電位只能在朗飛氏結(jié)處形成,激動(dòng)傳導(dǎo)時(shí)的局部電壓亦只能出現(xiàn)在激動(dòng)處的朗飛氏結(jié)和未激動(dòng)的朗飛氏結(jié)之間,于是產(chǎn)生了動(dòng)作電位的跳躍式傳導(dǎo)。有髓纖維跳躍式傳導(dǎo),加之其軸突較粗、電阻小,因而其傳導(dǎo)速率要比無髓纖維快得多。
六.試述神經(jīng)與胸肌接頭處的激動(dòng)傳遞過程及其特征。
u神經(jīng)胸肌接頭激動(dòng)傳遞的過程:神經(jīng)末梢激動(dòng)接頭前膜去極化前膜對(duì)Ca2+的私密性降低Ca2+順含量差流人膜內(nèi)內(nèi)流的Ca2+使得富含ACh的囊泡斷裂,ACh被釋放ACh在接頭間隙擴(kuò)散ACh與終板膜的N受體結(jié)合終板膜對(duì)Na+私密性增高,Na+內(nèi)流終板電位(局部電位)終板電位總和并達(dá)到閾電位肌細(xì)胞形成動(dòng)作電位。
神經(jīng)胸肌接頭激動(dòng)傳遞的特征:(1)雙向傳遞;(2)突觸延擱;(3)易受外界誘因影胸。
注意:終板電位是局部電位,具有局部電位的所有特點(diǎn)。終板電位不能導(dǎo)致胸肌收締。每一次神經(jīng)沖動(dòng)導(dǎo)致的ACh釋放足以使終板電位總和到閾電位水平,因而這些激動(dòng)傳遞是1對(duì)1的。
七、肌細(xì)胞的胸肌收縮過程
肌細(xì)胞膜激動(dòng)傳導(dǎo)到終池終池Ca2+釋放肌漿Ca2+含量增高Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白變構(gòu)原肌凝蛋白變構(gòu)肌球蛋白橫橋頭與肌動(dòng)蛋白結(jié)合橫橋頭ATP酶激活分解ATP橫橋搖動(dòng)細(xì)肌絲向粗肌絲滑行肌小節(jié)減短。
注意:Ca2+是激動(dòng)收縮過程的偶聯(lián)因子
第三章血液
一、簡述血液的基本功能。
1)運(yùn)輸功能:運(yùn)輸氧、二氧化碳和營養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)將組織細(xì)胞代謝產(chǎn)物、有害物質(zhì)等輸送到排尿臟器排出體外。
2)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài):各類物質(zhì)的運(yùn)輸可以使新陳代謝正常順利進(jìn)行;血液本身可以緩沖個(gè)別理化誘因的變化;通過血液運(yùn)輸為機(jī)體調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供必須的反饋信息。
3)參與汗液調(diào)節(jié):通過運(yùn)輸汗液調(diào)節(jié)物質(zhì)抵達(dá)作用部位而完成。如:激素的四肢性體灌調(diào)節(jié)作用。
4)防御保護(hù)功能:各種白細(xì)胞的作用,血清球蛋白的作用,生理止血、凝血過程的發(fā)生,擴(kuò)凝系統(tǒng)與纖溶系統(tǒng)的存在等均可以彰顯流血液的防御保護(hù)功能。
二、血漿滲透壓的組成及其生理意義怎樣?
組成:包括晶體溶質(zhì)顆粒(無機(jī)鹽和小分子有機(jī)物)產(chǎn)生的晶體滲透壓和膠體溶質(zhì)顆粒(血清蛋白質(zhì))產(chǎn)生的膠體滲透壓。
血清滲透壓的生理意義:血清晶體滲透壓能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外水平衡,維持紅細(xì)胞的正常形態(tài)和膜的完整;血清膠體滲透壓調(diào)節(jié)血管內(nèi)外水的分布、維持血容量。
三、血液融化的概念
概念:血液自血管流出后,由流動(dòng)的溶膠狀態(tài)變?yōu)椴涣鲃?dòng)的凝膠狀態(tài)的過程稱為血液融化。血液融化過程是一系列蛋白質(zhì)有限酯化過程,該過程有12個(gè)凝血因子參與,大致分為三個(gè)基本階段,如右圖所示:
因子X的激活(Xa)可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn):內(nèi)源性激活途徑和外源性激活途徑。
(1)內(nèi)源性激活途徑是由血清中的因子Ⅻ的激活開始的。因子Ⅻ與血管內(nèi)膜下的膠原纖維接觸激活成Ⅻa。隨后,Ⅻa陸續(xù)激活因子Ⅺ和Ⅸ,Ⅸa與因子Ⅷ、血小板因子3和Ca2+組成復(fù)合物,該復(fù)合物即可激活因子X。
(2)外源性激活途徑始動(dòng)因子為組織因子Ⅲ。指損傷的血管外組織釋放因子Ⅲ參與激活因子Ⅹ生成Ⅹa的凝血途徑。該途徑生化反應(yīng)步驟簡單,故所需時(shí)間短于內(nèi)源性凝血。
因子X的激活與凝血酶原的激活都是在血小板因子3提供的磷脂表面進(jìn)行的,因而稱為磷脂表面階段。在凝血過程的三個(gè)階段中,Ca2+都是不可缺乏的。
四.血清中的抗凝物質(zhì)及其作用機(jī)理
血清中最重要的抗凝物質(zhì)是抗凝血酶Ⅲ和肝素。抗凝血酶Ⅲ與凝血酶結(jié)合產(chǎn)生復(fù)合物,使凝血酶失活。肝素能強(qiáng)化抗凝血酶Ⅲ的活性及加速凝血酶失活,就能使血管內(nèi)皮釋放凝血抑制物和纖溶酶原激活物。近些年來發(fā)覺血清中蛋白質(zhì)C可滅活因子V和Ⅷ、限制因子Xa與血小板結(jié)合和強(qiáng)化纖維蛋白溶化。五.纖維蛋白溶化
在小血管中一旦產(chǎn)生血浮渣,纖維蛋白可逐步溶化(簡稱纖溶)、液化;在血管外觀成的血浮渣,也會(huì)逐步液化。參與纖溶的因子包括纖溶酶原、纖溶酶、纖溶酶原激活物和纖溶酶抑制物。纖溶過程分兩個(gè)階段,即纖溶酶原的激活和纖維蛋白的降解。
六、ABO血型分類的根據(jù)是哪些?鑒別ABO血型有何臨床意義?輸血的原則是哪些?
(1)ABO血型系統(tǒng)分型的原則ABO血型系統(tǒng)有兩種凝集原(抗體),即A凝集原和B凝集原,均存在于不同人的紅細(xì)胞膜的表面。按照紅細(xì)胞膜上富含凝集原的種類及有無細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)電位向減小的方向變化稱為,將人類的血型分為四型:富含A凝集原的為A型,富含B凝集原的為B型,富含A和B兩種凝集原的為AB型,不含A凝集原也不含B凝集原的為O型。人的血清中天然存在兩種相應(yīng)的凝集素(抗原),即抗A凝集素與抗B凝集素。相對(duì)應(yīng)的凝集原與凝集素相遇會(huì)發(fā)生抗體抗原反應(yīng),因而它們不能同時(shí)存在于同一個(gè)人的紅細(xì)胞和血清中。
凝集原與凝集素分布情況如下表:
血型紅細(xì)胞膜上的凝集原血清中的凝集素
AA抗B
BB抗A
ABA和B無
O無抗A和抗B
(2)鑒別ABO血型系統(tǒng)的臨床意義與輸血原則對(duì)應(yīng)的凝集原與凝集素(如A凝集原與抗A凝集素、B凝集原與抗B凝集素)相遇時(shí),紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生凝集反應(yīng),最終紅細(xì)胞溶血,這是一種會(huì)殃及生命的輸血反應(yīng),應(yīng)該避開。因而,臨床上采用同型輸血是首選的輸血原則,由于同型血液不存在對(duì)應(yīng)的凝集原和凝集素相遇的機(jī)會(huì)。若在未能得到同型血液的特殊情況下,不同血型的相互輸血,則要遵循一個(gè)原則:供血者紅細(xì)胞不被受血者血漿凝集,但是輸血量要少,速率要慢。依照這一原則,O型血紅細(xì)胞只能少量的輸給其他ABO血型者。
第四章血液循環(huán)
一、心臟的泵血功能
1.心動(dòng)周期
腎臟一次收縮和舒張,構(gòu)成一個(gè)機(jī)械活動(dòng)周期稱為心動(dòng)周期,
2.心動(dòng)周期與心律的關(guān)系
心動(dòng)周期時(shí)間的長短與心律有關(guān),心律增快時(shí),心動(dòng)周期將減短,收縮期和舒張期都相應(yīng)減短,但舒張期減短的比列較大,心肌工作的時(shí)間相對(duì)延長,所以心律過快將影響腎臟泵血功能。
二、一個(gè)心動(dòng)周期中,各時(shí)期壓力、容積、瓣膜啟閉、血流方向變化情況怎樣?
以左心室為例,現(xiàn)將心動(dòng)周期中瓣膜開關(guān)、心室壓力、心室體積、血流方向等四項(xiàng)變化簡扼歸納下表
心動(dòng)周期心室內(nèi)壓力房室瓣半月瓣血流方向心室體積
心房收縮期↑房>室