生理学大题..docx

1.细胞膜内外K+, Na+的分布状态如何?这种状态是如何维持的2这种状态的维持有何意义?(1)正常情况下，膜内K+浓度高约为膜外的30倍;膜外Na+浓度高约为膜内的12倍。(2)细胞膜内外K+. Na+的浓度梯度的维持有赖于钠泵的活动。钠泵具有ATP酶活性，利用分解ATP释放的能量，逆浓度差将细胞膜内的·Na+泵出膜外，同时将细胞膜外的K+转运到膜内,以维持细胞膜内外K+. Na+的不均匀分布。钠泵活动时，每分解1分子ATP，可将3个Na+移出细胞外，同时将2个K+移入细胞内。(3)钠泵的活动有重要的生理意义，表现在以下几个方面: ①建立膜内外Na+和K+的浓度差是细胞产生电活动的先决条件；②细胞内高K十浓度是胞内许多代谢反应所必需的③把漏入胞内的Na+泵出，有利于维持胞质渗透压，及细胞容积的相对稳定; ④细胞外高Na+浓度是维持Na+-H+交换的动力，有利于维持细胞内pH的稳定；⑤细胞外高Na+浓度为葡萄糖、氨基酸等的继发性主动转运提供动力。2. 试述神经细胞静息电位产生的机制。不同细胞，静息电位的大小虽然不同，但其产生的机制基本相似.以下以神经纤维为例，说明静息电位的产生机制.细胞安静 (未受刺激)时，细胞膜内、外两侧的离子分布不均匀，表现为细胞内K+浓度高，细胞外Na浓度高·这一状态的维持有赖于钠-钾泵的活动.静息状态下，细胞膜主要对K+有通透性，而对Na+和细胞内其他阴离子的通透性很低. 因此，浓度差使K+外流,使膜外带正电，膜内带负电,产生电场力阻止K+进一步外流. 当浓度差的力量与电场力相等时，K+外流达到平衡，K+的净扩散量为零，此时膜两侧的电位差趋于稳定，此电位差即为静息电位。因此，静息电位是细胞内的K+向膜外扩散达到平衡而形成的, 在数值上接近于K+的平衡电位(EK) . K+的外流量与静息电位的数值呈正比。3. 人工地增加细胞膜外的K+浓度，静息电位有何变化?为什么?人工增加细胞膜外的K+浓度，静息电位将发生去极化改变（即细胞膜两侧的电位差减小)。 因为静息电位是细胞内的K+向膜外移动而形成的，K+的外流量与静息电位的数值呈正比。细胞膜内高K+浓度是K+外流的动力。增加细胞膜外的K+浓度，使膜两侧K+的浓度差减小，K+的外流量减少，所以膜两侧的电位差减小。4.试述神经细胞动作电位的产生机制.以神经细胞为例.动作电位包括去极化过程、复极化过程和复极化后细胞膜内外离子分布的恢复三个环节。（1）去极化过程:细胞受到适当的刺激后，细胞膜在静息电位的基础上发生去极化.当去极化到门电位时，膜上的电压门控Na+通道突然大量开放，膜对Na+的通透性迅速增加.Na+在膜两侧浓度差和极化状态下的电位差这两种驱动力的驱动下迅速大量内流，使膜电位迅速去极化，膜内负电位迅减小并速消失。由于膜外Na+有较高的浓度势能，Na+继续内流，出现反极化，此时膜内带正电，膜外带负电，产生的电场力成为Na+内流的阻力。当浓度差的力量与电场力相等时，Na+内流达到平衡，同时.电压门控Na+通道突然失活(即关闭〕动作电位变化到上升支的最高点，超射部分(0电位以上的部分)接近于Na+平衡电位.因此，动作电位的去极化过程是由于电压门控Na+通道开放，Na+迅速大盈内流形成的。（2）复极化过程:动作电位的复极化过程是由于电压门控K+通道开放，K+迅速大量外流而形成的。反极化状态下，电压门控Na+通道失活关闭，Na+内流停止。此时，电压门控K+通道大量开放.膜对K+的通透性迅速增加。K+在膜两侧浓度差和反极化状态下的电位差这两种驱动力的驱动下迅速大量外流，使动作电位迅速复极化，越过零电位后，膜电位由膜内带正电，膜外带负电变为膜外带正电，膜内带负电，产生的电场力成为K+外流的阻力。当浓度差的力量与电场力相等时.K+外流达到平衡，动作电位复极化到静息电位水平.因此，动作电位的复极化过程是由于电压门控K+通道开放，K+迅速大量外流而形成的。动作电位复极化到接近静息电位水平时，由于外流的K+在膜外暂时积聚，使K+外流速度减慢，复极化速度减慢，形成负后电位。(3)复极化后细胞膜内外离子分布的恢复:细胞产生一次动作电位后，胞内的Na+浓度和胞外的K+浓度有所增加，从而激活钠泵，通过钠泵的活动，泵出Na+和泵入K+。钠泵活动时，每分解1分子ATP，泵出3个Na+.泵入2个K+，使膜暂时超极化，形成正后电位。5.当神经纤维的钠泵活动受到抑制后，对静息电位和动作电位分别有何影响? 为什么?钠泵通过利用分解ATP释放的能量，逆电-化学梯度将细胞内的Na泵出胞外，同时将细胞外的K+转运入胞内，造成细胞内高K+浓度和细胞外高Na浓度，所建立的离子势能贮备是Na+， K+跨膜移动的动力. 在动作电位产生过程中，复极化后需要通过钠泵的活动恢复细胞膜内外Na. K+的正常不均匀分布。当