1、生理 考试 资料 （一）生理学研究的三种方法并比较 人体是由各种器官和系统组成的，而各器官系统又由不同的组织和细胞组成。因此， 生理学 在研究人体生命活动的基本规律时，主要 是在细胞 和分子 、器官和系统、以及整体这样三个水平上进行的： 1、细胞和分子水平的研究： 以细胞和构成细胞的生物大分子为研究对象，主要研究它们的生理特性、功能及其调节机制 2、器官和系统水平的研究： 以组成人体的器官和系统为研究对象，主要研究它们 功能、其在机体中所起的作用和内在机制，以及各种因素对它活动的影响 3、整体水平的研究： 以完整的机体为研究对 象，主要研究 各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调
2、的规律。 以上 三个水平的研究，它们相互间不是孤立的，而是互相联系、互相补充的。要阐明某一生理功能的机制，一般需要对细胞和分子、器官和系统，以及整体三个水平的研究结果进行分析和综合，才能得出比较全面的结论。 （二） 生理功能的调节 方式 在机体处于不同的生理情况时，或当环境发生改变时，体内的一些器官、组织的功能活动也会发生相应的改变。这种过程称为生理功能调节。调节方式有 四 种。 1神经调节 ： 由神经系统参与对机体生理功能进行调节的方式。此调节的基本 方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧， 它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成。反射又分为条件反射和非条件反射，非条件反
3、射是先天遗传的，较为固定，条件反射是后天获得的， 较 灵活 、 可变。 神经 调节具有反应快、作用部位精确 而局限 、作用持续时间短的特点 2体液调节 ： 由机体内分泌腺和内分泌细胞分泌的某些特殊化学物质，经体液运输到全身或局部 ，发挥其生理活动调节的方式。 这 些特殊化学物质 ，携带生物学信息，能对组织细胞功能进行调节， 称为激素。 根据激素运输途径及作用范围的不同，体液调节分为全身体液调节和局部 体液调节。 由于大多数激素 的 分泌过程受中枢神经系统控制， 从而 使体液调节成为神经调节的一个环节，又成为神经 体液调节 。体液调节具有作用缓慢、广泛、持久 、精确度差 的特点； 3自身调节 ：
4、 器官、 组织 和 细胞 在不 依赖于神经、体液因素作用下，自身 对周围环境的变化发生的适应性反应。如 血管壁的平滑肌受到一定程度的牵拉会发生收缩。 自身 调节 具有 调节准确、稳定、 调节幅度小 、 范围局限的特点 4. 反馈调节：在整体条件下，人体功能调节的控制部分可以 通过神经调节和体液调节来影响被控制 部分 器官、组织或细胞的活动，同时，被控部分在其功能发 生改变时，又可将变化的信息反馈给控制部分，从而改变其调节的强度。 （ 三 ） 细胞膜结构的研究进展 解释细胞膜结构最好的学说是液态镶嵌模型，结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质分子。细胞
5、膜内还含有少量糖类。 （ 1） 脂质双分子层 ： 是 细 胞膜的基本结构。膜的脂质以磷脂为主，每一脂质分子头端亲水性 碱基和磷酸朝向膜两侧，尾端疏水性 脂肪链朝向膜中央，从而形成脂质双分子层 。膜具有柔软性和一定的流动性，且可以出现 “ 瞬间 成孔”现象。 （ 2） 细胞膜的蛋白： 分 为 内在蛋白和 周边 蛋白两种 。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合，两端带有极性，贯穿膜的内外； 周边 蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上，或结合在磷脂分子的亲水头上。 细胞膜上的蛋白有多种功能： 作为 通道、 载体、泵参与跨膜转运，作为受体，目前受体研究方向集中在寻找新受体、新亚型和寻找 受
6、体 微小差别，作为与邻近细胞相连的桥，作为酶，作为表面抗原等 。蛋白质的功能具有多样性和复杂性，这是决定细胞功能特异性的重要原因。同时膜蛋白具有横向漂浮移动性。 （ 3）细胞膜 的 糖 类 :主要是一些寡糖和多糖 链 ， 与膜脂质或蛋白质结合形成 糖脂 、糖蛋 白。其糖链可作为细胞的“标记”，能发生特异地结合，而发挥重要的生理作用。目前“糖基修饰”技术在研究 中 被广泛应用，可以通过 切掉一段、接上基因、蛋白糖基化等手段来实现。 （四）物质的跨膜转运过程 细胞膜具有较为复杂的物质转运功 能，常见的转运形式有：单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞 作用。从能量消耗角度可分为被动转运和主动转运
7、，被动转运是指物质顺电 -化学梯度、不消耗能量的跨膜转运过程，而主动转运则是指物质逆电 -化学梯度、消耗能量的跨膜转运过程。 一、单纯扩散 1.概念：单纯扩散是指脂溶性的小分 子物质顺浓度差通过细胞膜的 扩散过程。 2.转运对象： CO2、 O2、 N2、乙醇、尿素等。 3.特点：简单的物理扩散，不需要细胞提供能量，其能量来源于浓度差形成的势能，是一个被动过程。 二、易化扩散 易化扩散是指一些非脂溶性或脂溶性较小的小分子物质，在膜上载体蛋白和通道蛋白的帮助下，顺电 -化学梯度，从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。它包括两种方式，即经载体中介的易化扩散和经通道中介的易化扩散。 （一）经载体中介的
8、易化扩散 1.概念：许多重要的营养物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸 等在膜上载体蛋白的介导下，由高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运。 2.特征：结构特异性高；饱和现象；竞争性抑制；顺浓度梯度。 （二）经通道中介的易化扩散 1.概念：溶液中带电离子，借助于离子通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位差的跨膜转运过程。 2.转运对象：带电离子，如 Na+、 K+、 Ca2+、 Cl-等 3.特征：结构特异性不如载体严格；无饱和现象；通道具有静息、激活和失活等不同功能状态；具有离子选择性和门控特性。 三、主动转运 主动转运是细胞通过耗能的过 程将物质逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。可分为原发性主动转运和
9、继发性主动转运两类。 （一）原发性主动转运 1.概念：细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程。 2.转运对象：通常是带电离子。 3.特点：直接利用细胞代谢产生的 ATP；介导转运的膜蛋白称为离子泵（ ATP 酶），如钠泵、钙泵、氢泵等。 钠 -钾泵是在细胞膜上普遍存在的离子泵，简称钠泵。钠泵具有 ATP 酶的活性，又称为Na+-K+依赖性 ATP 酶。钠泵的活动对维持细胞正常的结构及功能具 有重要的意义：钠泵活动造成的膜内外 Na+和 K+浓度差是细胞生物电活动产生的前提，其生电性活动一定程度上可影响静息电位的数值；钠泵活动能维持细胞的正常形态、胞质渗透压、体积
10、、 pH、 Ca2+浓度的相对稳定；钠泵活动造成的细胞内高 K+，是细胞内许多代谢反应所必需的条件；钠泵活动所造成的膜内外 Na+浓度势能差（势能储备）是其他物质继发性主动转运的动力。 （二）继发性主动转运 1.概念：多种物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时，所需的能量不直接来自ATP 的分解，而是依靠 Na+在膜两侧浓度差， 即依靠存储在离子浓度梯度中的能量完成转运，这种间接利用 ATP 能量的主动转运过程称为继发性主动转运。 2.转运对象：葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮及肾小管上皮细胞的重吸收；神经递质在突触间隙被神经末梢重吸收；甲状腺上皮细胞的聚碘；肾小管上皮细胞的 Na+-H+交换
11、、 Na+-Ca2+交换等。 3.特点：间接利用细胞代谢产生的 ATP 能量；介导转运的膜蛋白为转运体。 四、出胞和 入胞 1.概 念：出胞指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。入胞 指大分 子物质或物质团块（如细菌、病毒、异物、脂类物质等）进入细胞的过程。 2.转运对象：大分子物质或物质团块。 3.特点：均属于耗能的主动转运过程。 （五）如何理解心室的射血作用强于心房 心 动周期 以心房收缩作起点，在此之前，心脏处于全心舒张期，由于此时心腔内压力很低，静脉血不断流入心房。心房压相对高于心室压，房室瓣开启，血液由心房流入心室。接着，心房开始收缩，心房容积减小，压力升高，进一步将心
12、房内的血液挤压入心室，完成心室充盈。其后，心房舒张，心室开始收缩，室内压升高，当超过房内压时，心室内血液向心房回 流，返流的血液推动房室瓣关闭，但此时，室内压尚低于主动脉压，半月瓣仍关闭，心室处于等容收缩期。随着心室的继续强烈收缩，室内压急剧升高，当超过主动脉压时，血液冲开半月瓣，心室内血液大量射入主动脉，完成射血。射血后，心室开始舒张，室内压下降，主动脉内血液推动半月瓣关闭，随后室内压的进一步下降，当其低于心房压时，房室瓣打开，又开始了心室的充盈，进入下一个心动周期。 如上所述，心脏的充盈和射血主要 依靠心室肌的收缩与舒张，造成室内压力变化，从而导致心房与心室之间，心室与主动脉之间产生压力梯
13、度，该压力梯度是推动血液在相应 腔室之间流动的主要动力 。 （六）心动周期中 心脏泵血的过程 1.心房收缩期：心房收缩，心房内压上升，血液顺压力差继续进人心室，使心室进一步充盈。 2.心室收缩期 ： 1）等容收缩期：室内压高于房内压，但低于动脉压，房室瓣和动脉瓣都处于关闭状态，心室的容积不变，压力增高。 2）快速射血期：心室内的压力高于动脉压，动脉瓣开放，血液快速由心室流向动脉，心室容积缩小，此期房室瓣仍处于关闭状态，心室内压力达峰值。 3）减慢射血期：心室内的压力略低于动脉压，由于惯性血液继续流入动脉，但速度减慢，瓣膜的开闭同快速射血期。 3.心室的充盈期： 1）等容舒张期：心室内压力低于动
14、脉压，但高于房内压，房室瓣和动脉瓣又都处于关闭状态，心室内的容积不变，压力降低。 2）快速充盈期：心室内的压力低于房内压，房室瓣开放，动脉瓣仍处于关闭状态，血液快速由心房流入心室，心室容积增大。 3）减慢充盈期：房室压力差减小，血流速度变慢，瓣膜的开闭同快速充盈期。 心脏射血的动力来自心室收缩；心脏充盈的动力主要来自心室舒张压力下降对心和大静脉造成的抽吸力，另有一部分来自心房收缩。 （七） 神经、内分泌和免疫系统间的相互影响 神经 系统 、内分泌 系统 和免疫 系统 之 间 有 着 密切的关系， 三者共同构成一个完整的调节网络。 神经 递质、激素和细胞因子是三大系统之间相互作用的共用介质。 1
15、.神经对免疫功能的作用 神经可以通过两条途径来影响免疫功能，一条是通过神经释放递质来发挥作用，另一条是通过改变内分泌的活动转而影响免疫功能。骨髓、胸腺、淋巴结等免疫器官均有自主神经进入，虽然神经纤维主要是支配血管的，但末梢释放的递质（去甲肾上腺素、乙酰胆碱、肽类）可以通过弥散而作用于免疫细胞。 去甲肾上腺素能抑制免疫反应，免疫细胞上有相应有肾上腺素能受体。乙酰胆碱能增强免疫反应，免疫细 胞上的胆碱能受体主要为 M 型。脑啡肽能增强免疫反应，而 -内啡肽的作用比较多样，有时能促进免疫反应，有时则抑制免疫反应。 神经细胞在特定的条件下也可产生免疫因子，例如在内毒素处理后可产生白细胞介素 -1（白介
16、素 -1）等。 2.免疫系统对神经活动的影响 在大鼠实验中观察到，用注入羊红细胞的方法来诱导免疫反应，当抗体生成增多达顶峰时，下丘脑某些神经元的电活动增加 1 倍以上，提示免疫反应可以改变神经活动。在裸鼠中注入白介素 -1，可以使下丘脑有关神经元释放更多的促肾上腺皮持激素释放激素，导致血中促肾上腺皮质激素和 糖皮质激素升高几倍，说明白介素 -1 可以作用于下丘脑神经元。 3.内分泌系统对免疫功能的影响 促肾上腺皮质激素释放激素能直接促使人外周白细胞（经内毒素预处理后）产生促肾上腺皮质激素和内啡肽。促肾上腺皮质激素 、 糖皮质激素 和性激素均 具有抑制免疫反应的作用 。促甲状腺素释放激素、促甲状
17、腺素、甲状腺激素 、 生长激素 均有增强免疫功能的作用。 4.免疫系统对内分泌功能的影响 前文已述及白介素 -1 能作用于下丘脑而增加促肾上腺皮质激素和糖皮质激素的血中含量。在大鼠中观察到，注入羊红细胞诱导免疫反应达到高峰期间，血中糖皮质 激素含量上升而甲状腺激素含量下降，这一机制可能是一种负反馈调节，使免疫反应受到压抑而不致过分。此外，较低浓度的白介素 -1 能使胰岛 B 细胞的胰岛素分泌增加。 免疫细胞具有内分泌细胞样功能。免疫细胞分泌折各种免疫因子均为多肽或蛋白质，可以认为免疫因子是免疫细胞产生的内分泌样物质。此外，免疫细胞还可产生一般的激素。例如，巨噬细胞经内毒素外理后能分泌促肾上腺皮
18、质激素、 -内啡肽和脑啡肽，外周淋巴细胞在葡萄糖菌毒素 A 的刺激下可产生促甲状腺素。 （八）试述肺通气的阻力 肺通气 的阻力有两种：一种是弹性阻力，是平静呼吸 时的主要阻力，约占总阻力的 70%；另一种是非弹性阻力，约占总阻力的 30%，其中又以气道阻力为主。 1.弹性阻力：指物体在外力作用下变形时，具有对抗这种变形的力。弹性阻力大的不易变形，小的易变形。 肺的弹性阻力：肺的弹性阻力来源于肺组织的弹性纤维及肺泡表面张力形成的阻力，其中后者是形成肺弹性阻力的主要因素。 肺泡表面活性物质：是在肺泡液体层的表面分布的一层单分子层物质，由肺泡型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白混合物，主要成分是二软脂酰卵磷
19、脂和 表面活性物质结合蛋白。肺泡表面活性物质的生理作用： a.降低肺泡表面张力 所造成的回缩力 b.维持肺泡的稳定性 c. 减弱肺泡表面张力对肺毛细血管中液体的吸引作用。 胸廓的弹性阻力 ： 胸廓具有弹性回缩力，依其所处 位置不同，既可能是吸气的阻力，也可能是吸气的动力。 2. 非弹性阻力 :指气体流动时产生的，并随气流加快而增加的力，故为动态阻力。包括气道阻力、惯性阻力和粘滞阻力 。 气道阻力：是当气流通过呼吸道时，气体与呼吸道管壁的摩擦及气体内部间的摩擦而产生的阻力，其大小受气流速度、气流形式、气道口径的影响。 惯性阻力：指气体在发动、变速、换向时因气流和组织的惯性所产生的阻力 。 粘滞阻
20、 力：指呼吸时组织相对位移所发生的摩擦。 （九）影响肺换气的因素 1.气 体的分压差 ： 肺换气 速 率 与气体的分压差呈正比。 2.气体 的相对 分子 质 量 和 溶解度： 肺换气 速 率 与 气体相对 分子 质 量 的平方根呈反比 ， 与气体分子的溶解度呈正比。 3.呼吸膜的厚度和面积： 肺换气 速 率与 呼吸膜 面积呈正比 ， 与其厚度呈反比。 4.温度： 肺换气 速 率 与温度成正比。 5.通气血流比值：指每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值，正常值 0.84，增大或减小都不利于气体交换。 当比值增大时，表示有部分气未能与血液进行充分的交换，增加了肺泡无效腔；比值 减小时，表示部分静脉血为未得到充分的气体交换，就直接流回心脏，称为功能性动静脉短路。
