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生理学重点笔记.doc
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1、生理学课程笔记绪论纲领要求 1、机体和环境关系:刺激和反应,兴奋和抑制,兴奋性和阈。 2、稳态概念,内环境相对恒定关键意义。 3、神经调整、体液调整和本身调整生理意义和功效。 讲义精要 一、生命活动基础特征 新陈代谢、兴奋性、生殖。 1、新陈代谢:是指机体和环境之间不停进行物质交换和能量交换,以实现自我更新过程。包含合成代谢和分解代谢。 2、兴奋性:指可兴奋组织或细胞受到特定刺激时产生动作电位能力或特征。而刺激是指能引发组织细胞发生反应多种内外环境改变。 刺激引发组织兴奋条件:刺激强度、刺激连续时间,和刺激强度对时间改变率,这三个参数必需达成某个最小值。在其它条件不变情况下,引发组织兴奋所需刺
2、激强度和刺激连续时间呈反变关系。 衡量组织兴奋性大小很好指标为:阈值。 阈值:刚能引发可兴奋组织、细胞去极化并达成引发动作电位最小刺激强度。 3、生殖:生物体生长发育到一定阶段,能够产生和自己相同个体,这种功效称为生殖。生殖功效对种群繁衍是必需,所以被视为生命活动基础特征之一。 二、生命活动和环境关系 对多细胞机体而言,整体所处环境称外环境,而组成机体细胞所处环境称为内环境。内、外环境和生命活动相互作用、相互影响。当机体受到刺激时,机体内部代谢和外部活动,将会发生对应改变,这种改变称为反应。反应有兴奋和抑制两种形式。 三、人体功效活动调整机制 机体内存在三种调整机制:神经调整、体液调整、本身调
3、整。 1、神经调整:是机体功效关键调整方法。调整特点:反应速度快、作用连续时间短、作用部位正确。基础调整方法:反射。反射活动结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五个部分组成。 反射和反应最根本区分在于反射活动需中枢神经系统参与。 2、体液调整:发挥调整作用物质关键是激素。激素由内分泌细胞分泌后能够进入血液循环发挥长距离调整作用,也能够在局部组织液内扩散,改变周围组织细胞功效状态,这称为旁分泌。调整特点:作用缓慢、连续时间长、作用部位广泛。(这些特点全部是相对于神经调整而言。) 神经一体液调整:内分泌细胞直接感受内环境中某种理化原因改变,直接作出对应反应。 3、本身调
4、整:是指内外环境改变时组织、细胞不依靠于神经或体液调整而产生适应性反应。举例:(1)心室肌收缩力随前负荷改变而改变,从而调整每搏输出量特点是本身调整,故称为异长本身调整。(2)全身血压在一定范围内改变时,肾血流量维持不变特点是本身调整。 四、生理功效反馈调控:正反馈和负反馈 负反馈:反馈信息和控制信息作用方向相反,所以能够纠正控制信息效应。 负反馈调整关键意义在于维持机体内环境稳态,在负反馈情况时,反馈控制系统平时处于稳定状态。 正反馈:反馈信息不是制约控制部分活动,而是促进和加强控制部分活动。 正反馈意义在于使生理过程不停加强,直至最终完成生理功效,在正反馈情况时,反馈控制系统处于再生状态。
5、 生命活动中常见正反馈有:排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等。 五、内环境和稳态 内环境即细胞外液(包含血浆,组织液,淋巴液,多种腔室液等),是细胞直接生活液体环境。内环境直接为细胞提供必需物理和化学条件、营养物质,并接收来自细胞代谢尾产物。内环境最基础特点是稳态。 稳态是内环境处于相对稳定(动态平衡)一个状态,是内环境理化原因、多种物质浓度相对恒定,这种恒定是在神经、体液等原因调整下实现。稳态维持关键依靠负反馈。稳态是内环境相对稳定状态,而不是绝对稳定。细胞基础功效 纲领要求 1.细胞膜物质转运。 2.细胞生物电现象和细胞兴奋产生和传导原理。 3.神经-骨骼肌接头兴奋传输。 讲义精要 一、细
6、胞膜基础结构液态镶嵌模型 该模型基础内容:以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着含有不一样生理功效蛋白质分子,并连有部分寡糖和多糖链。 特点: (1)脂质膜不是静止,而是动态、流动。 (2)细胞膜两侧是不对称,因为两侧膜蛋白存在差异,同时两侧脂类分子也不完全相同。 (3)细胞膜上相连糖链关键发挥细胞间“识别”作用。 (4)膜蛋白有多个不一样功效,如发挥转动物质作用载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白关键以螺旋或球形蛋白质形式存在,而且以多个不一样形式镶嵌在脂质双分子层中,如靠近膜内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式全部有。 (5)细胞膜糖类多数裸露在膜外侧,能够作为它们所在细胞或它们所结
7、合蛋白质特异性标志。 二、细胞膜物质转运功效 物质进出细胞必需经过细胞膜,细胞膜特殊结构决定了不一样物质经过细胞难易。比如,细胞膜基架是双层脂质分子,其间不存在大空隙,所以,仅有能溶于脂类小分子物质能够自由经过细胞膜,而细胞膜对物质团块吞吐作用则是细胞膜含有流动性决定。不溶于脂类物质,进出细胞必需依靠细胞膜上特殊膜蛋白帮助。 物质经过细胞膜转运有以下多个形式: (一)被动转运:包含单纯扩散和易化扩散两种形式。 1.是指小分子脂溶性物质由高浓度一侧经过细胞膜向低浓度一侧转运过程。跨膜扩散最取决于膜两侧物质浓度梯度和膜对该物质通透性。单纯扩散在物质转运当初是不耗能,其能量来自高浓度本身包含势能。
8、2.易化扩散:指非脂溶性小分子物质在特殊膜蛋白帮助下,由高浓度一侧经过细胞膜向低浓度一侧移动过程。参与易化扩散膜蛋白有载体蛋白质和通道蛋白质。 以载体为中介易化扩散特点以下:(1)竞争性抑制;(2)饱和现象;(3)结构特异性。以通道为中介易化扩散特点以下:(1)相对特异性;(2)无饱和现象;(3)通道有“开放”和“关闭”两种不一样机能状态。 (二)主动转运,包含原发性主动转运和继发性主动转运。 主动转运是指细胞消耗能量将物质由膜低浓度一侧向高浓度一侧转运过程。主动转运特点是:(1)在物质转运过程中,细胞要消耗能量;(2)物质转运是逆电-化学梯度进行;(3)转运为小分子物质;(4)原发性主动转运
9、关键是经过离子泵转运离子,继发性主动转运是指依靠离子泵转运而贮备势能从而完成其它物质逆浓度跨膜转运。 最常见离子泵转运为细胞膜上钠泵(Na+-K+泵),其生理作用和特点以下: (1)钠泵是由一个催化亚单位和一个调整亚单位组成细胞膜内在蛋白,催化亚单位有和Na+、ATP结合点,含有ATP酶活性。 (2)其作用是逆浓度差将细胞内Na+移出膜外,同时将细胞外K+移入膜内。 (3)和静息电位维持相关。 (4)建立离子势能贮备:分解一个ATP将3个Na+移出膜外,同时将2个K+移入膜内,这么建立起离子势能贮备,参与多个生理功效和维持细胞电位稳定。 (5)可使神经、肌肉组织含有兴奋性离子基础。 (三)出胞
10、和入胞作用。(均为耗能过程) 出胞是指一些大分子物质或物质团块由细胞排出过程,关键见于细胞分泌活动。入胞则指细胞外一些物质团块进入细胞过程。因特异性分子和细胞膜外受体结合并在该处引发入胞作用称为受体介导式入胞。 记忆关键点:(1)小分子脂溶性物质能够自由经过脂质双分子层,所以,能够在细胞两侧自由扩散,扩散方向决定于两侧浓度,它总是从浓度高一侧向浓度低一侧扩散,这种转运方法称单纯扩散。正常体液因子中仅有O2、CO2、NH3以这种方法跨膜转运,另外,一些小分子药品能够经过单纯扩散转运。 (2)非脂溶性小分子物质从浓度高向浓度低处转运时不需消耗能量,属于被动转运,但转运依靠细胞膜上特殊结构“帮助”,
11、所以,能够把易化扩散了解成“帮助扩散”。什么结构发挥“帮助”作用呢?细胞膜蛋白,它既能够作为载体将物质从浓度高处“背”向浓度低处,也能够作为通道,它开放时许可物质经过,它关闭时不许可物质经过。体液中离子物质是经过通道转运,而部分有机小分子物质,比如葡萄糖、氨基酸等则依靠载体转运。至于载体和通道转运各有何特点,只需掌握载体转运特异性较高,存在竞争性抑制现象。 (3)非脂溶性小分子物质从浓度低向浓度高处转运时需要消耗能量,称为主动转运。体液中部分离子,如Na+、K+、Ca2+、H+主动转运依靠细胞膜上对应离子泵完成。离子泵是一类特殊膜蛋白,它有对应离子结合位点,又含有ATP酶活性,可分解ATP释放
12、能量,并利用能量供本身转运离子,所以离子泵完成转运称为原发性主动转运。体液中一些小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸主动转运属于继发性主动转运,它依靠离子泵转运对应离子后形成细胞内外离子浓度差,这时离子从高浓度向低浓度一侧易化扩散同时将有机小分子从低浓度一侧耦联到高浓度一侧。肠上皮细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖属于这种继发性主动转运。 (4)出胞和入胞作用是大分子物质或物质团块出入细胞方法。内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质属于出胞作用;上皮细胞、免疫细胞吞噬异物属于入胞作用。 三、细胞膜受体功效 1.膜受体是镶嵌在细胞膜上蛋白质,多为糖蛋白,也有脂蛋白或糖脂蛋白。不一样受体结构不完全相同。 2.
13、膜受体结合特征:特异性;饱和性;可逆性。 四、细胞生物电现象 生物电表现形式: 静息电位全部细胞在平静时均存在,不一样细胞其静息电位值不一样。 动作电位可兴奋细胞受到阈或阈上刺激时产生。 局部电位全部细胞受到阈下刺激时产生。 1.静息电位:细胞处于平静状态下(未受刺激时)膜内外电位差。 静息电位表现为膜个相对为正而膜内相对为负。 (1)形成条件: 平静时细胞膜两侧存在离子浓度差(离子不均匀分布)。 平静时细胞膜关键对K+通透。也就是说,细胞未受刺激时,膜上离子通道中关键是K+通道开放,许可K+由细胞内流向细胞外,而不许可Na+、Ca2+由细胞外流入细胞内。 (2)形成机制:K+外流平衡电位即静
14、息电位,静息电位形成过程不消耗能量。 (3)特征:静息电位是K+外流形成膜两侧稳定电位差。 只要细胞未受刺激、生理条件不变,这种电位差连续存在,而动作电位则是一个改变电位。细胞处于静息电位时,膜内电位较膜外电位为负,这种膜内为负,膜外为正状态称为极化状态。而膜内负电位降低或增大,分别称为去极化和超级化。细胞先发生去极化,再向平静时极化状态恢复称为复极化。 2.动作电位: (1)概念:可兴奋组织或细胞受到阈上刺激时,在静息电位基础上发生快速、可逆转、可传输细胞膜两侧电改变。动作电位关键成份是峰电位。 (2)形成条件: 细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2
15、+、Cl-高于细胞内,这种浓度差维持依靠离子泵主动转运。(关键是Na+-K+泵转运)。 细胞膜在不一样状态下对不一样离子通透性不一样,比如,平静时关键许可K+通透,而去极化到阈电位水平时又关键许可Na+通透。 可兴奋组织或细胞受阈上刺激。 (3)形成过程:阈刺激细胞部分去极化Na+少许内流去极化至阈电位水平Na+内流和去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)达成Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)形成动作电位上升支。 膜去极化达一定电位水平Na+内流停止、K+快速外流形成动作电位下降支。 (4)形成机制:动作电位上升支Na+内流所致。 动作电位幅度决定于细胞内外Na+浓度差,细胞外液Na+浓度降低动
16、作电位幅度也对应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位产生。 动作电位下降支K+外流所致。 (5)动作电位特征: 产生和传输全部是“全或无”式。 传输方法为局部电流,传输速度和细胞直径成正比。 动作电位是一个快速,可逆电改变,产生动作电位细胞膜将经历一系列兴奋性改变:绝对不应期相对不应期超常期低常期,它们和动作电位各时期对应关系是:峰电位绝对不应期;负后电位相对不应期和超常期;正后电位低常期。 动作电位期间Na+、K+离子跨膜转运是经过通道蛋白进行,通道有开放、关闭、备用三种状态,由当初膜电位决定,故这种离子通道称为电压门控离子通道,而形成静息电位K+通道是非门控离子通道。当膜某一离
17、子通道处于失活(关闭)状态时,膜对该离子通透性为零,同时膜电导就为零(电导和通透性一致),而且不会受刺激而开放,只有通道恢复到备用状态时才能够在特定刺激作用下开放。 3.局部电位: (1)概念:细胞受到阈下刺激时,细胞膜两侧产生微弱电改变(较小膜去极化或超极化反应)。或说是细胞受刺激后去极化未达成阈电位电位改变。 (2)形成机制:阈下刺激使膜通道部分开放,产生少许去极化或超极化,故局部电位能够是去极化电位,也能够是超极化电位。局部电位在不一样细胞上由不一样离子流动形成,而且离子是顺着浓度差流动,不消耗能量。 (3)特点: 等级性。指局部电位幅度和刺激强度正相关,而和膜两侧离子浓度差无关,因为离
18、子通道仅部分开放无法达成该离子电平衡电位,所以不是“全或无”式。 能够总和。局部电位没有不应期,一次阈下刺激引发一个局部反应即使不能引发动作电位,但多个阈下刺激引发多个局部反应假如在时间上(多个刺激在同一部位连续给)或空间上(多个刺激在相邻部位同时给)叠加起来(分别称为时间总和或空间总和),就有可能造成膜去极化到阈电位,从而爆发动作电位。 电担心扩布。局部电位不能像动作电位向远处传输,只能以电担心方法,影响周围膜电位。电担心扩布随扩布距离增加而衰减。 4.兴奋传输: (1)兴奋在同一细胞上传导:可兴奋细胞兴奋标志是产生动作电位,所以兴奋传导实质上是动作电位向周围传输。动作电位以局部电流方法传导
19、,直径大细胞电阻较小传导速度快。有髓鞘神经纤维动作电位以跳跃式传导,所以比无髓纤维传导快。 动作电位在同一细胞上传导是“全或无”式,动作电位幅度不因传导距离增加而减小。 (2)兴奋在细胞间传输:细胞间信息传输关键方法是化学性传输,包含突触传输和非突触传输,一些组织细胞间存在着电传输(缝隙连接)。 神经肌肉接头处信息传输过程以下: 神经末梢兴奋(接头前膜)发生去极化膜对Ca2+通透性增加Ca2+内流神经末梢释放递质AChACh经过接头间隙扩散到接头后膜(终板膜)并和N型受体结合终板膜对Na+、K+(以Na+为主)通透性增高Na+内流终板电位总和达阈电位肌细胞产生动作电位。 特点:单向传输;传输延
20、搁;易受环境原因影响。 记忆关键点:神经肌肉接头处信息传输实际上是“电化学电”过程,神经末梢电改变引发化学物质释放关键是Ca2+内流,而化学物质ACh引发终板电位关键是ACh和受体结合后受体结构改变造成Na+内流增加。 终板电位是局部电位,含有局部电位全部特征,本身不能引发肌肉收缩;但每次神经冲动引发ACh释放量足以使产生终板电位总和达成邻近肌细胞膜阈电位水平,使肌细胞产生动作电位。所以,这种兴奋传输是一对一。 在接头前膜无Ca2+内流情况下,ACh有少许自发释放,这是神经担心性作用基础。 5.兴奋性改变规律:绝对不应期相对不应期超常期低常期恢复。 五、肌细胞收缩功效 1.骨骼肌特殊结构: 肌
21、纤维内含大量肌原纤维和肌管系统,肌原纤维由肌小节组成,粗、细肌丝组成肌小节是肌肉进行收缩和舒张基础功效单位。肌管系统包含肌原纤维去向一致纵管系统和和肌原纤维垂直去向横管系统。纵管系统两端膨大成含有大量Ca2+终末池,一条横管和两侧终末池组成三联管结构,它是兴奋收缩耦联关键部位。 2.粗、细肌丝蛋白质组成: 学习方法: 肌肉收缩过程是细肌丝向粗肌丝滑行过程,即细肌丝活动而粗肌丝不动。细肌丝既是活动肌丝肯定含有能“动”蛋白肌凝蛋白。 细肌丝向粗肌丝滑动条件是肌浆内Ca2+浓度升高而且细肌丝结合上Ca2+,所以细肌丝必含有结合钙蛋白肌钙蛋白。 肌肉在平静状态下细肌丝不动原因是有一个平静时阻碍横桥和肌
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