自考02899生理學(xué)復(fù)習(xí)資料（1）

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        細(xì)胞的基本功能

        一、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運形式有哪些？各有何特點？

        細(xì)胞膜對物質(zhì)轉(zhuǎn)運形式有單純擴散、易化擴散、主動轉(zhuǎn)運和人胞、出胞。從能量的角度來看，單純擴散與易化擴散時，物質(zhì)是順電—化學(xué)梯度通過細(xì)胞膜的，不耗能，屬于被動轉(zhuǎn)運。主動轉(zhuǎn)運是指物質(zhì)逆電化學(xué)梯度通過細(xì)胞膜的耗能的轉(zhuǎn)運過程。這里，電—化學(xué)梯度包括電學(xué)梯度(電位差)和化學(xué)梯度(濃度差)兩層含義。

        1、細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方式及其各自的特點歸納如下：

        表2-1細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方式及特點

        轉(zhuǎn)運方式單純擴散主動轉(zhuǎn)運載體運輸通道轉(zhuǎn)運出胞入胞

        轉(zhuǎn)運物質(zhì)小分子脂溶性小分子非脂溶性小分子非脂溶性小分子非脂溶性大分子團塊大分子團塊

        轉(zhuǎn)運特點順濃度差順電位差不耗能逆濃度差逆電位差利用生物泵耗能①結(jié)構(gòu)特異性②飽和現(xiàn)象③競爭性抑制順濃度差順電位差不耗能①化學(xué)門控通道②電壓門控通道③機械門控通道順濃度差順電位差不耗能耗能耗能

        二、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

        1．興奮性的概念

        1)興奮性：活細(xì)胞或組織對外界刺激具有發(fā)生反應(yīng)的能力或特性稱為興奮性。2)可興奮細(xì)胞：神經(jīng)、肌肉、腺體三種組織接受刺激后，就能迅速表現(xiàn)出某種形式的反應(yīng)，因此被稱作可興奮細(xì)胞或可興奮組織。在近代生理學(xué)中，興奮性被理解為細(xì)胞在接受刺激時產(chǎn)生動作電位的能力，而興奮就成為動作電位的同義語。只有那些在受刺激時能出現(xiàn)動作電位的組織，才能稱為可興奮組織；興奮性的高低指的是反應(yīng)發(fā)生的難易程度。

        2、引起興奮的條件

        刺激的概念：刺激是指能引起細(xì)胞、組織和生物體反應(yīng)的內(nèi)外環(huán)境的變化。

        閾強度、閾刺激的概念

        當(dāng)一個刺激的其他參數(shù)不變時，能引起組織興奮，即產(chǎn)生動作電位所需的最小刺激強度稱為閾強度，簡稱閾值。衡量興奮性高低，通常以閾值為指標(biāo)。閾值的大小與興奮性的高低呈反變關(guān)系，組織或細(xì)胞產(chǎn)生興奮所需的閾值越高，其興奮性越低；反之，其興奮性越高。

        刺激強度等于閾值的刺激稱為閾刺激，高于閾值的刺激稱為閾上刺激，低于閾值的刺激稱為閾下刺激。閾下刺激不能引起組織細(xì)胞的興奮，但不是對組織不產(chǎn)生任何影響。

        刺激引起組織興奮必須達到的條件刺激除能被機體或組織細(xì)胞感受外，還必須是閾刺激。如果刺激強度小于閾強度，則這個刺激不論持續(xù)多長時間也不會引起組織興奮；如果刺激的持續(xù)時間小于時間閾值，則不論使用多么大的強度也不會引起組織興奮。3、組織興奮恢復(fù)過程中興奮性的變化如何？

        織興奮恢復(fù)過程中興奮性的變化總結(jié)

        表2-2組織興奮恢復(fù)過程中興奮性的變化

        名稱興奮性閾值引起興奮條件

        絕對不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期低常期等于0低于正常高于正常低于正常——增大減小增大不可能產(chǎn)生興奮閾上刺激方可小于閾刺激也可閾上刺激方可

        絕對不應(yīng)期的存在的意義：絕對不應(yīng)期的持續(xù)時間相當(dāng)于前次興奮所產(chǎn)生動作電位主要部分的持續(xù)時間，絕對不應(yīng)期的長短決定了兩次興奮間的最小時間間隔。細(xì)胞在單位時間內(nèi)所能興奮的次數(shù)，亦即它能產(chǎn)生動作電位的次數(shù)總不會超過絕對不應(yīng)期所占時間的倒數(shù)。

        4、試述細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機制。

        1)靜息電位的概念靜息電位是指細(xì)胞處于安靜狀態(tài)(未受刺激)時，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差，又稱跨膜靜息電位。

        2)靜息電位產(chǎn)生機制細(xì)胞膜兩側(cè)帶電離子的分布和運動是細(xì)胞生物電產(chǎn)生的基礎(chǔ)。靜息電位也不例外。

        A.產(chǎn)生的條件：①細(xì)胞內(nèi)的K+的濃度高于細(xì)胞外近30倍。②在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜對K+的通透性大，對其他離子通透性很小。

        B.產(chǎn)生的過程：K+順濃度差向膜外擴散，膜內(nèi)C1-因不能透過細(xì)胞膜被阻止在膜內(nèi)。致使膜外正電荷增多，電位變正，膜內(nèi)負(fù)電荷相對增多，電位變負(fù)，這樣膜內(nèi)外便形成一個電位差。當(dāng)促使K+外流的濃度差和阻止K+外流的電位差這兩種拮抗力量達到平衡時，使膜內(nèi)外的電位差保持一個穩(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K+有通透性，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）動作電位的概念指可興奮細(xì)胞受到刺激時，在靜息電位的基礎(chǔ)上爆發(fā)的一次膜兩側(cè)電位的快速可逆的倒轉(zhuǎn)，并可以擴布的電位變化。

        5）動作電位的產(chǎn)生機制

        ·組成動作電位包括上升支(去極相，膜內(nèi)電位由—90mV上升到+30mV)和下降支(復(fù)極相，恢復(fù)到接近刺激前的靜息電位水平)。上升支超過0mV的凈變正部分，稱為超射。上升支持續(xù)時間很短，約0．5ms。

        ·產(chǎn)生的條件：（1）細(xì)胞內(nèi)外存在著Na+的濃度差，Na+在細(xì)胞外的濃度是細(xì)胞內(nèi)的13倍之多。（2）當(dāng)細(xì)胞受到一定刺激時，膜對Na+的通透性增加。

        ·產(chǎn)生的過程細(xì)胞外的Na+順濃度梯度流人細(xì)胞內(nèi)→當(dāng)膜內(nèi)負(fù)電位減小到閾電位時→Na+通道全部開放→Na+順濃度梯度瞬間大量內(nèi)流，細(xì)胞內(nèi)正電荷增加→膜內(nèi)負(fù)電位從減小到消失進而出現(xiàn)膜內(nèi)正電位→膜內(nèi)正電位增大到足以對抗由濃度差所致的Na+內(nèi)流→跨膜離子移動和膜兩側(cè)電位達到一個新的平衡點，形成鋒電位的上升支，該過程主要是Na+內(nèi)流形成的平衡電位，故稱Na+平衡電位。在去極化的過程中，Na+通道失活而關(guān)閉，K+通道被激活而開放，Na+內(nèi)流停止，膜對K+的通透性增加，K+借助于濃度差和電位差快速外流，使膜內(nèi)電位迅速下降(負(fù)值迅速上升)，直至恢復(fù)到靜息值，由+30mV降至—90mV，形成動作電位的下降支(復(fù)極相)。該過程是K+外流形成的。當(dāng)膜復(fù)極化結(jié)束后，膜上的Na+—K+泵開始主動將膜內(nèi)的Na+泵出膜外，同時把流失到膜外的K+泵回膜內(nèi)，Na+—K+的轉(zhuǎn)運是耦聯(lián)進行的，以恢復(fù)興奮前的離子分布的濃度。

        6)動作電位的特點①“全或無”現(xiàn)象：該現(xiàn)象可以表現(xiàn)在兩個方面：一是動作電位幅度。細(xì)胞接受有效刺激后，一旦產(chǎn)生動作電位，其幅值就達最大，增大刺激強度，動作電位的幅值不再增大。二是不衰減傳導(dǎo)。動作電位在細(xì)胞膜的某一處產(chǎn)生后，可沿著細(xì)胞膜進行傳導(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)：由于不應(yīng)期的存在，使連續(xù)的多個動作電位不可能融合在一起，因此兩個動作電位之間總是具有一定的間隔，形成脈沖式。

        三、引起興奮的關(guān)鍵——閾電位

        1、閾電位的定義

        閾電位在外加有效刺激作用下，膜內(nèi)電位去極化到某一臨界值能引起大量Na+內(nèi)流而產(chǎn)生動作電位，這一臨界值稱為閾電位。

        2、閾電位和動作電位的關(guān)系閾電位是導(dǎo)致Na+通道開放的關(guān)鍵因素，此時Na十內(nèi)流與Na十通道開放之間形成一種正反饋過程，其結(jié)果是膜內(nèi)去極化迅速發(fā)展，形成動作電位的上升支。

        四、局部興奮與動作電位的區(qū)別

        1、局部反應(yīng)及其產(chǎn)生機制

        閾下刺激不引起細(xì)胞或組織產(chǎn)生動作電位，但它可以引起受刺激的膜局部出現(xiàn)一個較小的膜的去極化反應(yīng)，稱為局部反應(yīng)或局部興奮。局部反應(yīng)產(chǎn)生的原理，亦是由于Na十內(nèi)流所致，只是在閾下刺激時，Na十通道開放數(shù)目少，Na十內(nèi)流少，因而不能引起真正的興奮或動作電位。

        2、局部反應(yīng)和動作電位的區(qū)別：

        表2-3局部反應(yīng)和動作電位的區(qū)別

        局部反應(yīng)動作電位

        刺激強度閾下刺激等于、大于閾刺激

        鈉通道開放少多

        電位變化小于閾電位等于、大于閾電位

        不應(yīng)期無有

        總和有無

        全或無無，電位幅度隨刺激強度的增加而改變有

        傳播電緊張性擴布，衰減性，不能遠(yuǎn)傳局部電流形式傳導(dǎo)，非衰減性，可以遠(yuǎn)傳

        五、興奮在同一細(xì)胞上如何傳導(dǎo)

        動作電位一旦在細(xì)胞膜的某一點產(chǎn)生，它就會沿著細(xì)胞膜向周圍傳播，直到整個細(xì)胞膜都產(chǎn)生動作電位為止。動作電位在單一細(xì)胞上的傳播叫做傳導(dǎo)。動作電位的傳導(dǎo)實質(zhì)上是局部電流流動的結(jié)果。

        在有髓纖維興奮時，動作電位只能在朗飛氏結(jié)處產(chǎn)生，興奮傳導(dǎo)時的局部電流亦只能出現(xiàn)在興奮處的朗飛氏結(jié)和未興奮的朗飛氏結(jié)之間，于是形成了動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，因此其傳導(dǎo)速度要比無髓纖維快得多。

        六、試述神經(jīng)與肌肉接頭處的興奮傳遞過程及其特點。

        神經(jīng)肌肉接頭興奮傳遞的過程：神經(jīng)末梢興奮接頭前膜去極化前膜對Ca2+的通透性增加Ca2+順濃度差流人膜內(nèi)內(nèi)流的Ca2+促使含有ACh的囊泡破裂，ACh被釋放ACh在接頭間隙擴散ACh與終板膜的N受體結(jié)合終板膜對Na+通透性增高，Na+內(nèi)流終板電位(局部電位)終板電位總和并達到閾電位肌細(xì)胞產(chǎn)生動作電位。

        神經(jīng)肌肉接頭興奮傳遞的特點：(1)單向傳遞；(2)突觸延擱；(3)易受外界因素影胸。

        注意：終板電位是局部電位，具有局部電位的所有特征。終板電位不能引起肌肉收締。每一次神經(jīng)沖動引起的ACh釋放足以使終板電位總和到閾電位水平，因此這種興奮傳遞是1對1的。

        七、肌細(xì)胞的肌肉收縮過程

        肌細(xì)胞膜興奮傳導(dǎo)到終池終池Ca2+釋放肌漿Ca2+濃度增高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蛋白結(jié)合橫橋頭ATP酶激活分解ATP橫橋扭動細(xì)肌絲向粗肌絲滑行肌小節(jié)縮短。

        注意：Ca2+是興奮收縮過程的偶聯(lián)因子。

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