2012浙大《生理与病理学》离线作业答案.doc

《生理学及病理生理学》离线作业 生理学部分 一、问答题 何谓内环境和稳态？有何重要生理意义？ 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。内环境的作用：一方面为机体细胞的生命活动提供必要的各种理化条件，另一方面它又可以保证细胞新陈代谢的顺利进行。 试述钠泵的化学本质、运转机制以及生理意义。 钠泵是镶嵌在细胞膜上的一种蛋白质，其化学本质是Na+－K+ 依赖式ATP酶。当细胞内出现较多的Na+ 和细胞外出现较多的K+ 时，钠泵启动，通过分解ATP、释放能量，并利用此能量逆浓度差把细胞内的Na+ 移出膜外，同时把细胞外的K+ 移入膜内，因而形成和保持膜内高K+ 和膜外高Na+ 的不均衡分布。其主要生理意义有：①细胞内高K+ 是细胞内许多代谢反应所必需的；②将漏入胞内的Na+ 转运到胞外，以维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定；③形成膜两侧Na+ 和K+ 的浓度差，建立势能储备，为细胞生物电活动如静息电位和动作电位的产生奠定基础；也是继发性主动转运（如Na+-葡萄糖联合转运、Na+-Ca2+交换、Na+-H+交换）的动力。 何谓动作电位？试述其特征及其形成的机制。 动作电位是可兴奋细胞受到有效刺激后，细胞膜在原静息电位的基础上发生的迅速、可逆的并可向远处传播的电位变动过程。其特征有：①“全或无”式。这是因为细胞受到有效刺激后，可使膜去极化达到阈电位水平，膜一旦去极化达阈电位水平，即可使电压门控Na+通道（神经纤维和骨骼肌）的激活和膜去极化之间形成正反馈，从而在短时间内引起大量Na+ 内流，此时Na+ 内流的数量仅取决于Na+ 通道的性状和膜两侧Na+ 的驱动力，不再与刺激强度有关。②不衰减传导。动作电位的传导是在局部电流作用下不断产生新的动作电位的结果。邻旁安静部位新产生的动作电位也是“全或无”式的。所以，动作电位的传导不随传导距离增大而衰减。③具有不应期，故反应不能叠加。细胞膜在一次兴奋后，膜上电压门控Na+ 通道便迅速失活，使该处膜进入绝对不应期。此期大约相当于锋电位所持续的时间（骨??肌细胞和神经纤维）。所以，锋电位不能叠加。 何谓静息电位？试述其形成的条件。 细胞未受刺激时（静息状态）存在于细胞膜内外两侧的电位差，称静息电位。Na+－K+ 泵主动转运造成了细胞外高Na+ 和细胞内高K+ 的离子不均匀分布。安静时细胞膜主要对K+ 具有通透性，大量的K+携带正电荷顺浓度梯度跨膜外移，膜内的大分子阴离子因膜对其没有通透性而滞留于细胞内，这样膜两侧就形成了内负外正的电位差，阻止K+ 外流。当促使K+ 外流的动力（浓度差）和阻挡K+ 外流的阻力（电位差）达到平衡，K+ 的电化学驱动力为零时，膜两侧的电位差便稳定于某一数值，此数值即为K+ 平衡电位，它与静息电位接近。由于膜对Na+ 也具有一定的通透性，少量的Na+ 内流将使实际测得的膜两侧的电位差（静息电位）略小于K+ 平衡电位。此外，Na+－K+ 泵活动时，每分解一分子ATP，可使2个K+ 进入膜内和3个Na+ 排出膜外，这种生电作用使细胞内电位变得较负，对静息电位的形成有直接的作用，但作用较小。 试述神经－肌接头处兴奋的传递过程和原理。 当运动神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，接头前膜的去极化引起该处电压门控Ca2+ 通道的开放，Ca2+ 经易化扩散流入末梢，使末梢内Ca2+ 浓度升高；Ca2+浓??的升高使大量囊泡向接头前膜移动，与前膜融合，并通过胞吐作用将囊泡中的神经递质ACh以量子释放的形式释放入接头间隙；ACh分子通过接头间隙扩散至接头后膜（终板膜），与膜上N2型ACh受体（属于化学门控通道）结合并使之激活，出现以Na+ 内流为主的离子电流，使终板膜发生去极化，即产生终板电位；终板电位通过电紧张传播的形式传向邻旁具有电压门控通道的一般肌膜，使之去极化达到阈电位而爆发动作电位。 动脉血压如何形成的？ 动脉血压的形成与以下因素有关：①循环系统平均充盈压；②心脏的收缩做功；③外周阻力；④大动脉的弹性贮器作用。在相对封闭的心血管系统内有足够的血液充盈，形成循环系统平均充盈压，这是血压形成的前提。心脏的收缩作功是形成血压的能量来源。心脏收缩所释放的能量，其中一部分赋予血液动能以推动血液流动，而绝大部分转变为加于大动脉（弹性贮器血管）壁上的压强能。由于存在外周阻力，心脏一次射出的血量在心缩期仅为1/3流向外周，其余约2/3暂时储存于弹性贮器血管内。此时加在弹性贮器血管壁上的压强升高，血管壁扩张。血管壁的扩张变形一方面缓冲血压的升高，另一方面将这部分能量转变为势能贮存起来。在心舒期，心脏停止射血、扩张变形的弹性贮器血管壁依其弹性回缩力回位，储存于血管壁的势能释放出来，以维持心舒期的动