生理学问答题40题
1.试述钠泵的本质、作用和生理意义。
钠泵是镶嵌在膜的脂质双分子层中的一种特殊蛋白质分子，它本身具有ATP酶的活性，其本质是Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质。作用是能分解ATP使之释放能量，在消耗代谢能的情况下逆着浓度差把细胞内的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+的不均衡离子分布。其生理意义主要是：①钠泵活动造成的细胞内高K+是许多代谢反应进行的必要条件。②钠泵活动能维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定。③建立起一种势能贮备，即Na+、K+在细胞内外的浓度势能。其是细胞生物电活动产生的前提条件；也可供细胞的其它耗能过程利用，是其它许多物质继发性主动转运的动力。④钠泵活动对维持细胞内pH值和Ca++浓度的稳定有重要意义。⑤影响静息电位的数值。
2. 什么是静息电位和动作电位？它们是怎样形成的？
（1）静息电位是指细胞处于安静状态时存在于细胞膜内外两侧的电位差。动作电位是膜受到一个适当的刺激后在原有的静息电位基础上迅速发生的膜电位的一过性波动。
（2）静息电位的形成原因是在安静状态下，细胞内外离子的分布不均匀，其中细胞外液中的Na+、Cl-浓度比细胞内液要高；细胞内液中K+、磷酸盐离子比细胞外液多。此外，安静时细胞膜主要对K+有通透性，而对其它离子的通透性极低。故K+能以易化扩散的形式，顺浓度梯度移向膜外，而磷酸盐离子不能随之移出细胞，且其它离子也不易由细胞外流入细胞内。于是随着K+的移出，就会出现膜内变负而膜外变正的状态，即静息电位。可见，静息电位主要是由K+外流形成的,接近于K+外流的平衡电位。
动作电位包括峰电位和后电位，后电位又分为负后电位和正后电位。①峰电位的形成原因：细胞受刺激时,膜对Na+通透性突然增大,由于细胞膜外高Na+,且膜内静息电位时原已维持着的负电位也对Na+内流起吸引作用→Na+迅速内流→先是造成膜内负电位的迅速消失,但由于膜外Na+的较高浓度势能, Na+继续内移,出现超射。故峰电位的上升支是Na+快速内流造成的，接近于Na+的平衡电位。由于Na+通道激活后迅速失活，Na+电导减少；同时膜结构中电压门控性K+通道开放，K+电导增大；在膜内电-化学梯度的作用下→K+迅速外流。故峰电位的下降支是K+外流所致。②后电位的形成原因：负后电位一般认为是在复极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近，暂时阻碍了K+外流所致。正后电位一般认为是生电性钠泵作用的结果。
3. 电刺激坐骨神经-腓肠肌标本引起的骨骼肌收缩经历了哪些生理反应过程？
（1）坐骨神经受刺激后产生动作电位。动作电位是在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速的倒转和复原，是可兴奋细胞兴奋的标志。
（2）兴奋沿坐骨神经的传导。实质上是动作电位向周围的传播。动作电位以局部电流的方式传导，在有髓神经纤维是以跳跃式传导，因而比无髓纤维传导快且“节能”。 动作电位在同一细胞上的传导是“全或无”式的，动作电位的幅度不因传导距离增加而减小。
（3）神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。实际上是“电—化学—电”的过程，神经末梢电变化引起化学物质释放的关键是Ca2+内流，而化学物质ACh引起终板电位的关键是ACh和Ach门控通道上的两个α-亚单位结合后结构改变导致Na+内流增加。
（4）骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联过程。是指在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间的某种中介性过程，关键部位为三联管结构。有三个主要步骤：电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处；三联管结构处的信息传递；纵管系统对Ca2+的贮存、释放和再聚积。其中，Ca2+在兴奋-收缩耦联过程中发挥着关键的作用。
（5）骨骼肌的收缩。肌细胞膜兴奋传导到终池→终池Ca2+释放→胞质内Ca2+浓度增高→Ca2+与肌钙蛋白结合→原肌球蛋白变构，暴露出肌动蛋白上的活化位点→处于高势能状态的横桥与肌动蛋白结合→横桥头部发生变构并摆动→细肌丝向粗肌丝滑行→肌节缩短。肌肉舒张过程与收缩过程相反。 由于舒张时肌浆内钙的回收需要钙泵作用，因此肌肉舒张和收缩一样是耗能的主动过程。
4. 动脉血压是如何形成的 ?试述影响动脉血压的因素。
（1）动脉血压的形成有赖于以下几个方面：
①充足的循环血量（循环系统平均充盈压）和心脏射血（每搏输出量，心率）是形成动脉血压的两个基本条件；
②另一个决定动脉血压的因素是外周阻力（主要受小动脉、微动脉口径和血液粘滞度的影响）；③同时，大动脉壁的弹性对动脉血压起缓冲作用。
动脉血压的形成过程：在心室射血期，心室释放的能量，一部分用于推动血液流动，大部分用于对大动脉壁的扩张，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贮器作用(第二心脏作用)对血压具有缓冲作用，使收缩压不致过高，舒张压不致过低，并将心室的间断射血变为持续的血液流动。同时，如果仅有心室射血，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被暂时贮存于主动脉和大动脉内，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。
（2）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，搏出量增加，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，脉压减小。收缩压主要反映搏出量的大小。
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，脉压加大。舒张压主要反映外周阻力的大小。
④大动脉弹性贮器：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，而血管容量改变不能相应改变时，则体循环平均充盈压下降，动脉血压下降。
5.电刺激家兔完整的减压神经时动脉血压有何变化？若再分别刺激减压神经向中端（中枢端）及向心端（外周端）又会引起什么结果？为什么？
主动脉弓压力感受器的传入纤维一般均在迷走神经中上传入中枢,但家兔主动脉弓压力感受器的传入纤维却自成一束，在颈部与迷走神经及颈交感神经伴行，称之为减压神经（相当于主动脉神经）。所以，电刺激完整的减压神经或切断后的向中端，其传入冲动相当于压力感受器的传入兴奋，传入延髓心血管中枢将引起减压反射的加强，使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，动脉血压下降。由于减压神经是单纯的传入神经，故刺激其外周端对动脉血压无影响。
6.．电刺激家兔迷走神经向心端（外周端）引起动脉血压变化的机制是什么？为什么一般选择右侧迷走神经进行此项实验？
刺激心迷走神经外周端即刺激支配心脏的迷走神经，其末梢释放的递质是乙酰胆碱(ACh)，ACh与心肌细胞膜上的M胆碱受体结合，可导致心率减慢，心房肌收缩能力减弱，心房肌不应期缩短，房室传导速度减慢，甚至出现房室传导阻滞，即负性变时、变力和变传导效应。两侧心迷走神经对心脏不同部位的支配有所侧重。一般说，右侧迷走神经主要分布到窦房结、右心房的大部，因而对心率的影响较大；而左侧迷走神经则主要分布到房室传导系统（房室结、房室束）、小部分心房肌及心底部的心室肌，对心脏兴奋传导的影响大。在实验中，刺激右侧迷走神经外周端，其末梢释放的ACh一方面使窦房结细胞在复极过程中K+外流增加，结果使最大复极电位绝对值增大；另一方面，其4期K+通透性的增加使IK衰减过程减弱，自动去极速度减慢。这两种因素均使窦房结自律性降低，心率因而减慢。刺激强度加大时，可出现窦性停搏，使血压迅速下降。刺激去除后，血压回升。刺激左侧迷走神经外周端也可使血压下降，但主要是由于ACh抑制房室交界区细胞膜上的Ca2+通道，减少Ca2+内流，使其动作电位幅度减小，兴奋传导速度减慢，出现房室传导阻滞而减慢心率，进而使血压下降。故刺激左侧迷走神经出现的心率减慢及血压下降的程度均不如刺激右侧时明显，因而实验时多选用右侧迷走神经。
7.静脉注射肾上腺素对动脉血压有何影响？为什么？
静脉注射肾上腺素，血压先升高后降低，然后逐渐恢复。肾上腺素对心脏的作用是心率加快，兴奋传导加速，心肌收缩力增强，心输出量增加；对血管的作用则主要取决于血管平滑肌上受体的分布情况：对α受体占优势的皮肤、肾脏、胃肠道等内脏的血管，肾上腺素使之收缩；而对β受体占优势的骨骼肌、肝脏和心脏冠脉等血管，小剂量的肾上腺素常使其舒张，大剂量时才出现缩血管反应。静脉注射肾上腺素后，开始血液中浓度较高，对心脏和α受体占优势的血管发生作用，使心跳加快，心肌收缩力加强，心输出量增多，皮肤、肾和胃肠等内脏血管收缩，所以血压升高。随着血中肾上腺素的代谢，其浓度逐渐降低，对α受体占优势的血管作用减弱，而对β受体占优势的骨骼肌、肝脏、冠脉血管发生作用，使之扩张，引起血压下降。最后肾上腺素逐渐消失，血压也逐渐恢复正常。
8.试述肺泡表面张力和肺表面活性物质的概念及其生理作用？ 肺泡表面张力存在于肺泡气-液界面，能使其表面积尽量缩小的力量。作用：（1）是构成肺弹性阻力的重要来源；（2）根据Laplace定律，使大小不一的肺泡容量不易稳定；（3）具有促进肺毛细血管内的水渗透至肺泡的作用。肺表面活性物质: 由肺泡Ⅱ型细胞分泌的复杂的脂蛋白混合物，主要成分为二软脂酰卵磷脂，能降低肺泡的表面张力。作用：（1）降低吸气阻力，减少吸气做功；（2）能维持大小不一的肺泡容量的稳定性；（3）减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿的发生。
9.什么是氧解离曲线？试分析曲线的特点和生理意义？
氧解离曲线是表示PO2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。氧解离曲线上段：PO27.98～13.3kPa(60～100mmHg),可以认为是Hb与O2结合的部分。曲线较平坦，PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大，只要PO2不低于7.98kPa(60mmHg)，氧饱和度仍能保持在90%以上，血液仍可携带足够量的O2，不致发生明显的低氧血症。氧解离曲线中段：曲线较陡，是释放O2的部分。表示PO2在5.32～7.98kPa(40～60mmHg)范围内稍有下降，Hb氧饱和度下降较大，因而释放出大量的O2，以满足机体的需要。氧解离曲线下段：相当于PO22.0～5.32kPa(15～40mmHg),曲线最陡。表示PO2稍有下降，Hb氧饱和度就大大下降，使O2大量释放出来，以满足组织活动增强的需要。因此该曲线代表了O2的贮备。
10.切断家兔双侧迷走神经后对呼吸有何影响？为什么？
切断家兔双侧迷走神经后，家兔呼吸变深变慢，这是因为肺扩张反射对吸气抑制所致。肺扩张反射的感受器位于气管到支气管的平滑肌内，传入神经为迷走神经。吸气时肺扩张牵拉呼吸道，兴奋肺牵张感受器，冲动沿迷走神经的传入纤维到达延髓，在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制兴奋，切断吸气，转入呼气，使呼吸保持一定深度和频率。当切断家兔双侧迷走神经后，使家兔吸气不能及时转入呼气，出现吸气延长和加深，变为深而慢的呼吸。
11麻醉家兔双侧颈动脉体前、后，分别吸入CO2和N2时，呼吸运动的变化有何不同？为什么？
麻醉家兔双侧颈动脉体前、后，分别吸入CO2，均能使呼吸运动加深加快。因为CO2兴奋呼吸是通过刺激中枢化学感受器和外周化学感受器两条途径而起作用的，并且以兴奋中枢化学感受器的作用为主。麻醉家兔双侧颈动脉体取消了CO2刺激外周化学感受器的作用后，CO2仍能通过刺激中枢化学感受器而兴奋呼吸运动。吸入N2（缺O2或低O2）只能通过兴奋外周化学感受器而使呼吸运动增强。因此在麻醉家兔双侧颈动脉体前吸入N2时可使呼吸运动增强，而麻醉家兔双侧颈动脉体后再吸入N2增强呼吸运动的作用则不明显。 12．消化道平滑肌有哪些生理特性？
消化道平滑肌具有以下生理特性：⑴ 和骨骼肌相比，消化道平滑肌兴奋性较低，收缩速度较慢。⑵ 具有较大的伸展性。⑶ 有自发性节律运动，但频率慢且不稳定。⑷ 具有紧张性，即平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态。⑸ 对电刺激、切割、烧灼不敏感，对机械牵张、温度变化和化学刺激敏感。
13．胃肠激素的生理作用主要由哪几方面？
胃肠激素的作用 ⑴ 调节消化腺分泌和消化道运动；有的胃肠激素起促进作用，也有的激素起抑制作用。
⑵ 调节其他激素的释放；有些胃肠激素可刺激其他激素的释放，如抑胃肽可刺激胰岛素的释放。有些激素可抑制其他激素的释放，如生长抑素可抑制促胃液素、胰岛素的释放。 ⑶ 营养作用：一些胃肠激素具有促进消化道组织的代谢和生长的作用，称为营养作用。
14．胃液的主要成分有哪些？各有何生理作用？
⑴ 盐酸：盐酸具有多种生理作用，包括：
① 激活胃蛋白酶原，使之转变为有活性的胃蛋白酶，并为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境。 ② 分解食物中的结缔组织和肌纤维，使食物中的蛋白质变性，易于被消化。 ③ 杀死随食物入胃的细菌。
④ 与铁和钙结合，形成可溶性盐，促进它们的吸收。 ⑤ 胃酸进入小肠可促进胰液和胆汁的分泌。
⑵ 胃蛋白酶原：胃蛋白酶本身也可激活胃蛋白酶原。胃蛋白酶的生物学活性是水解苯丙氨酸或酪氨酸所形成的肽链，使蛋白质水解成眎和胨。
⑶ 粘液：粘液的作用是保护胃粘膜。一方面，它可润滑食物，防止食物中粗糙成分的机械性损伤。更重要的方面是，覆盖于粘膜表面的粘液凝胶层，与表面上皮细胞分泌的HCO3-一起，共同构成了所谓“粘液—HCO3-屏障”。
⑷ 内因子：它可与维生素B12结合成复合物，以防止小肠内水解酶对维生素B12的破坏。到达回肠末端时，内因子与粘膜细胞上的特殊受体结合，促进结合在内因子上的维生素B12的吸收，但内因子不被吸收。如果内因子分泌不足，将引起B12的吸收障碍，结果影响红细胞的生成而出现恶性贫血。
15简述胰液的成分和它们的生理作用？
胰液中主要成分是HCO3-和酶类
⑴ HCO3-：由胰腺内的小导管管壁细胞分泌，HCO3-的作用包括：① 中和进入十二指肠的盐酸，防止盐酸对肠粘膜的侵蚀；② 为小肠内的多种消化酶提供最适的pH环境（PH7-8）。 ⑵ 消化酶：由胰腺的腺泡细胞分泌，①胰蛋白酶原和糜蛋白酶原：二者均无活性。但进入十二指肠后，被肠致活酶激活为胰蛋白酶和糜蛋白酶，它们的作用相似，将蛋白质分解为氨基酸和多肽。②胰淀粉酶：可将淀粉水解为麦芽糖。它的作用较唾液淀粉酶强。 ③胰脂肪酶：可将甘油三脂水解为脂肪酸、甘油和甘油一脂。④核酸酶：可水解DNA和RNA 16．为什么说小肠是吸收的主要部位？
小肠是吸收的主要部位：⑴ 小肠长，约4m；⑵ 面积大，达200m2，粘膜具有环形皱褶，并有大量绒毛，上面又有微绒毛；⑶ 食物在小肠内停留时间较长(3-8h)，食物在小肠内已被消化到适于吸收的小分子物质；⑷ 绒毛内毛细血管和毛细淋巴管丰富。 17. 影响能量代谢的主要因素是什么？
影响能量代谢的因素：⑴ 肌肉活动：劳动或运动时，骨骼肌活动加强，对能量代谢的影响最为显著。即使轻微的劳动或运动，都将提高代谢率，剧烈运动时期耗氧量可增加10～20倍。⑵ 精神活动：当精神活动处于紧张状态（烦恼、愤怒、恐惧或强烈情绪激动）时热量可显著增加，这可能是由于不随意肌张力增加，以及某些内分泌激素（肾上腺素等）释放增
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