人体及动物生理学作业答案.doc

2012生理学理论作业三月份作业：1.何谓内环境？内环境为什么要保持相对稳定？答：内环境是指细胞直接接触和生活的环境。也即细胞外液，细胞外液由心血管中流动的血浆、组织间隙液、淋巴液及脑脊液组成。1.内环境的稳定是机体自由和独立生存的最基本条件；2.机体摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中，最后排出体外。3.内环境的状态主要包括：氧和二氧化碳的浓度，葡萄糖和其他代谢产物的浓度，渗透压，H+、K+、Ca2+、Mg2+的浓度，温度。4.内环境各种理化性质是相对稳定的；机体通过神经和体液对影响内环境相对稳定的各种因素进行调节，从而使内环境的理化性质只能在一定生理功能允许的范围内，发生小幅度的变化，并维持动态平衡。5.在某些疾病或特殊情况下（如中毒、失血），机体内环境的理化性质会发生较大的变化，将引起机体功能紊乱，甚至危及生命。2.体内控制系统有哪几类？并比较其异同？答：从控制论的观点分析，体内控制系统可分为：非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。1.非自动控制系统 非自动控制系统是一个开环系统，即受控部分的活动不会反过来影响控制部分的活动。控制方式：单向性 控制特点： 对受控部分的活动不起调节作用。 在人体生理功能调节中，该方式极少见的，仅在反馈机制受到抑制时，机体的反应表现为非自动控制的方式。例如： 应激时，因压力感受性反射受到抑制，应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压、心率，而这些信息不能引起明显的神经调节活动，故血压和心率维持在高水平。2.反馈控制系统是一个闭环系统，即受控部分的活动会反过来影响控制部分的活动。 控制方式：双向性（分：正反馈、负反馈）控制特点：正反馈不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏原先的平衡状态。负反馈是维持系统的平衡或稳态。 正常机体中有大量的负反馈机制（压力感受性反射，体温调节），正反馈机制很少（排尿反射、分娩、大量失血出现的“恶性循环”）。3.前馈控制是指控制部分向受控部分发出指令的同时，又通过另一快捷通路向受控部分发出前馈信息,及时地调控受控部分的活动。控制方式：双通路控制特点： 前馈机制可更快地对活动进行控制，使活动更加准确(如某肌肉完成一定动作)。 有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如看到食物就唾液分泌）。3.何谓反馈？正反馈？负反馈？兴奋性？新陈代谢？答：反馈：生理变化过程中产生的终产物或结果，反过来影响这一过程的发展速度。负反馈：反馈信息（终产物或结果）的作用与控制信息的作用相反，使输出变量（效应器）向与原来相反的方向变化，降低这一过程的进展速度，返回预定的值（正常值）。这种现象称为负反馈。正反馈：生理过程中的终产物或结果加速或加强某一反应的进程，使其到达反应过程的极端或结束这一进程，这种现象称为正反馈。兴奋性：一切活组织或细胞当其周围环境条件迅速改变时，有发生反应的能力或特性新陈代谢：生物体从环境摄取营养物质转变为自身物质，同时将自身原有组成转变为废物排出到环境中的不断更新的过程。四月份作业：1. 心肌细胞的动作电位的产生机制是什么？答：心室肌动作电位分0期，1期2期，3期，和4期共5个时期。各期的形成机制如下：0期：在外来刺激作用下，引起Na+通道的部分开放和少量Na+内流，膜局部去极化，当去极化达到阈电位水平时，膜上Na+通道被激活而开放，出现再生性Na+内流，Na+顺电-化学梯度和电位梯度由膜外快速进入膜内，进一步使膜去极化，膜内电位向正电位转化。约为+30左右，即形成0期 。1期(快速复极化初期)：此时Na+快通道已失活，同时有K+ 瞬时性外向离子流，故1期主要由K+ 负载的瞬时性外向电流引起的。2期(平台期)：同时存在的Ca+ 内向离子流和K+ 外向离子流处于平衡状态的结果。在平台期早期，Ca+ 内流和K+ 外流所负载的跨膜正电荷量相等，膜电位稳定于0电位水平。3期(快速复极化末期)：此时钙离子通道完全失活，内向离子流终止，IK 通道通透性变大。再生式K+ 外流使膜的复极越来越快，直到复极化完成。 4期(静息期)：4期开始后，细胞膜的离子主动转运能力加强，排出内流的钠离子和钙离子，摄回外流的钾离子，使细胞内外离子浓度得以恢复。2. 心肌兴奋的发生与传播和收缩的特性有哪些？答：心肌的兴奋通过兴奋-收缩耦联引起心肌的收缩，完成泵血功能. 兴奋的传导依靠局部电流刺激相邻细胞，使后者也发生兴奋。细胞间兴奋的传导主要经由闰盘的缝隙连接进行，因为该处电阻低，局部电流易于通过。兴奋在心脏内的传导过程和特点: 正常的节律性兴奋由窦房结产生，由心房肌和浦肯野样细胞的优势传导通路，快速将兴奋传播到两侧心房，使两侧心房几乎同时收缩，形成一个功能合胞体。优势传导通路同时将兴奋传播到房室交界区，经房室束、左右束支、浦肯野纤维网到心室心内膜下心肌，然后依靠心室肌本身的传导，将兴奋经室壁中层传到心外膜下心肌，引起左右心室的兴奋收缩。由于心室内传导迅速，所以两侧心室也形成一个功能合胞体。（大致路线：窦房结心房肌及功能上的优势传导通路左、右心房房室交界 房室束（希氏束）左、右束支 浦肯野纤维 心室肌）3. 动脉血压的形成及其影响因素有哪些？充足的循环血量是形成动脉血压的前提条件，动脉血压的形成与心室射血和外周阻力有关。（1）心室射血，心室射血所释放的能量，一部分用于推动血液流动，大部分能量用于血管壁的扩张，即以势能形式暂时贮存。在心舒期，大动脉弹性回缩，又将一部分势能转变为动能，使血液在心舒期继续向前流动，从而使动脉血压在心舒期仍维持在一定水平。故大动脉管壁的弹性对血压具有缓冲作用。使收缩压不致过高，舒张压不致过低。（2）外周阻力：如果仅有心室肌收缩而不存在外周阻力，则心室收缩释放的能量将全部表现为动能，射出的血液将全部流至外周因而不能使动脉压升高，在机体内，外周阻力来源于血液向前流动时血流与血管壁的摩擦和血液内部的摩擦。由于小动脉，微动脉处对血流有较高的阻力，因此在心缩期内仅1/3血液流至外周，约2/3被暂贮与主动脉和大动脉内，主动脉压也随着升高。心室舒张时，被扩张的大动脉弹性回缩，把贮存的那部分血液继续向外周方向推动，并使主动脉压在舒张期仍能维持在较高的水平。影响动脉血压的因素主要包括五个方面：1）每搏输出量：在外周阻力和心率的变化不大时，每搏输出量增大，收缩压升高大于舒张压升高，脉压增大，反之，每搏输出量减少，主要使收缩压降低，脉压减少。2)心率：心率增加时，舒张压升高大于收缩压升高，脉压减小。反之，心率减慢时，舒张压降低大于收缩压降低，脉压增大。3)外周阻力：外周阻力加大时，舒张压升高大于收缩压升高，脉压减小。反之外周阻力减小时，舒张压的降低大于收缩压降低，脉压增大。4)大动脉弹性：它主要起缓冲血压作用，当大动脉硬化时，弹性贮器作用减弱，收缩压升高而舒张压降低，脉压增大。5)循环血量和血管系统容量的比例；如失血，循环血量减少，血管容量改变不大，则体循环平均压下降，动脉血压下降。五月份作业：1. Hb氧解离曲线特征如何？其生理意义如何？答：氧解离曲线是表示氧分压与Hb氧饱和度关系的曲线。曲线近似“S”形，可分为上、中、下三段。（1）氧解离曲线的上段，曲线较平坦，相当于PO2由13.3kPa（100mmHg），变化到8.0kPa（60mmHg）时，说明在这段期间PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大，只要PO2不低于8.0kPa（60mmHg），Hb氧饱和度仍能保持在90%以上，血液仍有较高的载氧能力，不致发生明显的低氧血症。（2）氧解离曲线的中段，该段曲线较陡，是Hb O2释放O2的部分。表示PO2在8.0-5.3kPa（60-40mmHg）范围内稍有下降，Hb氧饱和度下降较大，进而释放大量的O2，满足机体对O2的需要。(3)氧离曲线的下段，相当于Po25.3-2.0kPa（40-15mmHg），曲线最陡，表示PO2稍有下降，Hb氧饱和度就可以大大下降，使O2大量释放出来，以满足组织活动增强时的需要。因此，该曲线代表了O2的贮备。2.影响氧解离曲线的因素有哪些？为什么？答：1.Pco2 PHPco2PH氧离曲线右移Pco2PH氧离曲线左移 CO2+ H2OHCO3-+H+H+当H+与Hb的某些A-的残基基团结合，促进Hb盐键形成Hb构型变氧离曲线位移。如：(1)组织：H+促进Hb盐键形成Hb构型变为T型 Hb与o2亲和力氧离曲线右移氧离易。 (2)肺脏：H+促进Hb盐键断裂Hb构型变为R型Hb与o2亲和力氧离曲线左移氧合易。2.温度 T氧离曲线右移 T氧离曲线左移 T变化H+的活度变化Hb与o2亲和力变化Hb构型改变氧离曲线位移。如：(1) TH+的活度 Hb与o2亲和力Hb释放o2 Hb构型变为R型氧离曲线右移氧离易 如：组织代谢局部 T+CO2H+曲线右移氧离易 (2)TH+的活度Hb与o2亲和力Hb结合o2 Hb构型变为T型氧离曲线左移氧离难 如：低温麻醉时，应防组织缺o2 冬天，末梢循环+氧离难局部红、易冻伤3. 2,3-DpG DpG 氧离曲线右移 DpG 氧离曲线左移 DpG 能与Hb结合形成盐键Hb构型变为T型； DpG H+波尔效应。(1)高原缺氧 RBC无氧代谢 DpG氧离曲线右移氧离易。注：这一效应是机体对低o2适应的重要机制； 但此时肺泡Po2，RBC无氧代谢产生过多的DpG， 也防碍了在肺部的氧合，故是否对机体有利尚无定论。 (2)大量输入冷冻血DpG氧离曲线左移氧离难。 （冷冻血3周后，RBC无氧代谢停止DpG） 故：应注意缺氧。4. PcoPco曲线左移氧离难 CO与Hb亲和力 o2与Hb亲和力 250 倍； CO与Hb的结合位点与o2相同； co与Hb的某亚基结合后，将增加其余三个亚基对o2的亲和力。5. Hb本身的性质Hb的Fe2+ Fe3+ :Hb失去结合o2的能力（如亚硝酸盐） 异常Hb：Hb的运o2能力（如地中海贫血） 胎儿Hb：胎儿Hb的4条肽链为22(成人为22)构成，其Hb与o2亲和力成人，这与胎儿所处的低氧环境是相适应的。六月份作业：1.何谓肌紧张、腱反射答：肌紧张(紧张性牵张反射) ：指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。 腱反射(位相性牵张反射) : 指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。 2.何谓脊休克？试述其发生机制。 答：脊休克指脊髓与高位中枢离断(脊椎动物)时，横断面以下脊髓的反射功能暂时消失的现象。 主要表现: 横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱甚至消失，外周血管扩张，血压降低，出汗被抑制，直肠和膀胱中粪、尿潴留等。 脊休克的产生乃是由于断离的脊髓节段失去高级中枢对它的调节性影响，特别是来自大脑皮质、脑干网状结构和前庭的易化性影响，推测主要与失去了运动神经元的下行兴奋性影响有关。3.基底神经节在运动调节中有何作用？举一例临床基底神经节损害的常见疾病，试述其发病机制。 答：基底神经节有重要的运动调节功能，与控制肌紧张、稳定随意运动、处理本体感觉的传入信息等有关。因基底神经节内存在纹状体黑质纹状体环路，正常时该环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用。1.当纹状体内的胆碱能N元兴奋后释放Ach使得肌张力增强。2.当黑质内的多巴胺能N元兴奋后释放多巴胺使得抑制纹状体内的胆碱能N元兴奋性。当黑质内的多巴胺能N元功能降低或纹状体内的胆碱能N