1、第一章 緒 論 一、人體生理學的任務人體生理學是研究人體機能活動規律的科學，具體地講是闡述人體各種機能活動發生的原理，發生的條件以及人體的機能整體性及其與環境變化的對立統一關系，從而認識人體整體及其各部分機能活動的規律。 二、人體解剖學的任務人體解剖學的任務是研究人體各部正常形態結構的科學。主要包括：大體解剖(肉眼)、組織學（顯微鏡）和胚胎學（發育過程）。三 、人體解剖生理學的研究對象和任務人體解剖生理學是研究人體各部正常形態結構和生命活動規律的科學。 四、生理學研究的三個水平 1. 細胞分子生理學：在細胞分子水平研究細胞內各種微小結構的功能及細胞內各種物質分子特殊化學變化過程稱為細

2、胞分子生理學。例如細胞膜分子結構和生理功能，肌絲生理功能等。2. 器官生理學：在器官系統水平研究各器官及系統生理活動的規律及其影響因素稱為器官生理學。例：心臟功能的研究，化學物質對離體心臟的影響。3. 整體生理學：在整體水平研究完整機體各個器官及系統生理活動的規律及其影響因素稱為整體生理學。例如：一般藥理實驗就是在整體條件下進行。五、生理學的實驗方法 生理學實驗是在人工控制的條件下觀察某一生理過程產生的機制及其因果關系。 1. 急性實驗法（1）離體器官或組織實驗法：往往從活著的（麻醉或擊昏）的動物身上取出要研究的器官或組織置于近乎生理狀態的環境中進行實驗和觀察。例：蛙心灌流實驗等。（2）活體解

3、剖實驗法：一般在動物失去知覺（麻醉或去大腦）而仍存活的情況下進行實驗。例：動物血壓實驗等。2. 慢性實驗法慢性實驗則以完整健康而清醒的機體為對象，在外界環境盡量保持自然的條件下，對某種功能進行研究。這種動物可以進行長期實驗觀察故稱為慢性實驗。例如：動物的長期毒性試驗。第二章 細胞的基本功能第一節 細 胞 細胞是人體形態結構、生理功能和生長發育的基本單位。 一、細胞的結構及其功能 根據光鏡觀察一直分為細胞膜、細胞質、細胞核三部分。自從應用電鏡研究細胞內部結構以后對細胞的基本結構又有了新的認識，提出了細胞包括“三相結構”的概念。 膜性體系 微纖維體系 微球體體系 （一）細胞膜是生命物質外

4、面出現一層膜性結構即細胞膜又稱質膜。細胞膜不但是細胞核環境之間的屏障也是細胞和環境之間進行物質交換、信息傳遞的門戶。1. 細胞膜的化學組成及分子結構（1）化學組成細胞膜是細胞表面的一層薄膜又稱質膜，厚約7.510nm。真核細胞的細胞膜主要由脂類和蛋白質組成，還包含少量的糖。糖與蛋白質或脂質結合形成糖蛋白或糖脂。膜的共同結構特點是以液態的脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同生理功能的蛋白質，后者以-螺旋或球形蛋白質的形式存在。（2）細胞膜的分子結構 在電鏡下細胞膜可以分為三層，即在膜的靠內外兩側各有一條2.5nm的電子致密帶，中間夾有一條厚約2.5nm的透明帶。總厚度為7.5nm左右。這種結構

5、不僅見于各種細胞的細胞膜，亦見于各種細胞器的膜性結構，如線粒體膜、內質網膜等。因而它被認為是一種細胞中普遍存在的基本結構形式稱為單位膜式生物膜。1）脂質雙分子層細胞膜是由脂質雙分子層構成的， 膜的脂質分子都是長桿形，它們的一端是親水性極性團，另一端是疏水性非極性基團。由于水分子排斥作用，形成脂質分子的親水基團朝向膜內外兩邊的水溶液，而它們的疏水集團朝向膜內部。脂質的熔點較低這決定了膜中脂質在一般體溫條件下是液體的，即膜具有某種程度的流動性。2）膜的蛋白質分子嵌入蛋白（結合蛋白） 表在蛋白（表面蛋白或周圍蛋白）鑲嵌蛋白質貫穿整個脂質雙分子層，稱為嵌入蛋白。有的蛋白質只附著于脂質雙分子層表面，稱為

6、周圍蛋白或表在蛋白。根據細胞膜蛋白質的不同功能，大致可將其歸為幾類：與細胞膜的物質轉運功能有關的蛋白，如載體、通道和離子泵。與“辨認”和“接受”細胞環境中特異的化學性刺激有關的蛋白通稱為受體。屬于酶類的膜蛋白與細胞的免疫功能有關的膜蛋白此外尚有目前還不確知其具體功能的膜蛋白A、嵌入蛋白具有許多重要功能（結合蛋白） a 轉運膜內外物質的載體，通道和離子泵。 b 有的是接受激素遞質和其他活性物質的受體 c 有的是具有催化作用的酶B、表在蛋白質的功能多和細胞的吞噬作用、吞飲作用、變形運動以及細胞分裂中的細胞膜分割有關。3）細胞膜的糖類主要是一些寡糖和多糖鏈，它們都以共價鍵的形式和膜內脂質或蛋白質結合

7、，形成糖脂或糖蛋白，這些糖鏈絕大多數是裸露在膜的外表面一側的。由于組成這些糖鏈的單糖在排列順序上有差異，這就成為細胞特異性的“標志”。這些細胞表面的糖鏈部分有的有抗原性質。 “液態鑲嵌模型”可以概括為：生物膜是以有極性的液態脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結構，從而具有不同生理功能的蛋白質。脂質的親水性端分別朝向膜的內外兩側，疏水性端相互靠近位于膜的內部。膜蛋白質分子鑲嵌在脂質雙分子層上：有的附著在膜的內或外表面；有的半鑲嵌在膜的內或外表面；有的蛋白質側貫穿整個脂質雙分子層，兩端暴露在膜的內外兩側。糖和膜上的脂質或蛋白質結合，形成糖脂和糖蛋白。糖脂和糖蛋白的糖鏈部分，幾乎都棵露于膜的

8、外表面。這些糖鏈可以成為細胞的特異性標志。液態鑲嵌模型具有一定的缺陷：實際生物膜具有明顯的剛性，而這一點用液態鑲嵌模型不好解釋。故曾經有人提出了細胞膜的液晶模型，可較好地解釋生物膜表現出的剛性，但至今未被普遍接受。2. 細胞膜的物質轉運功能 細胞膜的主要功能 物質轉運（簡單擴散、易化擴散、主動轉運、出胞和入胞）調節作用 （1）物質轉運（主要以下四種方式）1）單純擴散：物質分子總是以高濃度區向低濃度區擴散。只有O2 、CO2 等氣體，以及脂溶性小分子物質是通過該方式轉運的。通過膜的擴散量不僅決定于膜兩側該物質的濃度梯度和電梯度的大小，還決定了膜對該物質的通透性。 單純擴散示意圖2）易化擴散：不溶

9、于脂質的或很難溶于脂質的某些物質，如葡萄糖，氨基酸等分子和K+ Na+ Ca2+ 等離子，在一定情況下，也能順濃度梯度通過細胞膜，但它們是借助于細胞膜結構種的某些特殊蛋白質的幫助而進行的。因此稱為易化擴散。近年來通過各種研究，一般認為易化擴散至少可分為兩種類型：載體型：一種是以所謂的載體為中介的易化擴散，葡萄糖、氨基酸順濃度差通過細胞膜就屬于這種。載體是細胞膜上的鑲嵌蛋白質， 以載體為中介的易化擴散有如下特征：     載體蛋白有較高的結構特異性。載體蛋白可選擇性的與某物質作特異結合。     飽和現象。數目有限&

10、#160;    競爭性抑制。如載體對結構類似的A、B兩物質都有轉運能力，當A轉運增加，B物質轉運量降低。通道型：另一種是以所謂的“通道”為中介的易化擴散。一些離子如K+ Na+ Ca2+ 等順著濃度梯度通過細胞膜，就屬于這種類型。“通道”也是鑲嵌在細胞膜上的一種蛋白質，稱通道蛋白，簡稱“通道”。K+ 通道、 Na+ 通道、 Ca2+ 通道。通道的分類： 電壓依從性通道（電壓門控通道）：通道的開關決定于膜所在的環境兩側的電位差。 化學依從性通道（化學門控通道）：通道的開關決定于膜所在的環境中存在化學物質（如遞質、激素或藥物）的情況。 機械門控通道：通道的開放決定于

11、所在膜接受機械性刺激的情況。以通道為中介的易化擴散的主要特征：它們的結構和功能狀態可以因細胞內外各種理化因素的影響而迅速改變，失活或關閉、開放等。有一定特異性，但沒有載體嚴格;可以處于開放或關閉的不同功能狀態，其通透性變化快。單純擴散和易化擴散的共同點：物質分子或離子都是順濃度差和順電位差移動；物質移動所需要的能量來自濃度差所包含的勢能，因而當時不需要細胞另外供能。這樣的轉運方式叫做“被動轉運”。3）主動轉運：主動運轉是指細胞膜將物質分子或離子從濃度低的一側向濃度高的一側轉運的過程。在這個過程中，需要細胞代謝供給能量（或通過細胞本身的某種耗能過程）。因此主動轉運過程與細胞代謝密切相關。通過細胞

12、膜主動轉運的物質有Na+、K+、Ca2+、H+、I_、Cl_ 等離子和葡萄糖、氨基酸等分子。其中最重要而且研究較充分的是Na+、K+的主動轉運。我們知道哺乳動物的神經和骨骼肌細胞正常時細胞內K+濃度大約為細胞外的30倍，細胞外Na+ 濃度為細胞內12倍，這種明顯的濃度差是如何形成和維持的，很早就有人推測，各種細胞的細胞膜上普遍存在這一種稱為Na+K+泵的結構簡稱Na泵，它們的作用是：在細胞代謝供能情況下能夠逆濃度差將細胞內的Na+ 移出細胞，同時將細胞外的 K+移入膜內，形成和維持Na+ K+ 在膜兩側的不均衡分布。 細胞外K+細胞內Na+并受Mg2+濃度激活Na+泵（Na+-K+泵）具有AT

13、P酶的活性 分解ATP放能 -轉運功能 供細胞其他耗能過程利用 3Na+ 2 K+(分解一個ATP分子) 移出膜外 進入膜內 （出膜） （入膜） 相耦聯4）出胞與入胞作用上述三種形式的物質轉運，主要涉及到小分子物質或離子。細胞對于一些大分子物質或物質團塊，還可以通過膜的更復雜的結構和功能的改變使之進出細胞，分別稱為出胞和入胞。出胞 是指內分泌細胞內的激素或神經末梢內的遞質、外分泌腺細胞內的分泌顆粒在分泌時向細胞膜靠近，然后分泌顆粒膜或囊泡膜與細胞膜相互融和，最后在融和處破裂，將其中物質排出細胞。例如，神經細胞的軸突末梢把神經遞質分泌到突觸間隙中等。入胞 是指細胞外物質被細胞膜“識別”后與其粘附

14、，然后該處細胞膜內陷形成吞飲泡進入細胞內。如物質團塊是固體叫吞噬，如物質團塊是液體叫吞飲（2）調節作用：（細胞膜受體）細胞膜中的一些嵌入蛋白質，能與某些化學物質進行特異性結合，這些蛋白質稱為膜受體。每一種細胞具有一定的特異性受體。如促甲狀腺素只作用于甲狀腺細胞就是因為甲狀腺細胞膜上有促甲狀腺素受體。受體與某些化學物質（如激素，神經遞質和某些藥物）結合后被激活從而引起細胞內一系列酶的變化，以控制和調節細胞的代謝過程和生理活動。 （二）細胞質（了解） 細胞質位于細胞膜和細胞核之間，包括細胞質基質和包埋在基質中的各種特殊結構細胞器。1. 細胞質基質 2. 核蛋白體（核糖體） 3. 內質網

15、內質網是分布在細胞質基質中的膜性管道系統。 粗面內質網：粗面內質網與蛋白質的合成密切相關，它既是核蛋白體附著的支架，又是運輸蛋白質的通道。滑面內質網； 4. 高爾基體（高爾基復合體），它是由數層重疊的扁平囊泡、若干小泡及大泡三部分組成的膜性結構。主要功能：是與細胞內一些物質的積聚、加工和分泌顆粒的形成密切相關。 5. 線粒體 是由內外兩層單位膜形成的圓形或橢圓形的囊狀結構。 線粒體的主要功能是進行細胞的氧化供能，故有細胞內“動力工廠”之稱。6. 溶酶體 是一種囊狀小體，主要功能：溶酶體是細胞內重要的消化器官。 除上述細胞質基質和細胞器外，尚有微絲、微管、中心粒等細胞器是由蛋白質構成的絲狀和管狀

16、結構。它們與其它細胞器的位移、分泌顆粒的運輸、微絨毛的收縮以及細胞的運動等功能有密切關系。（三）細胞核（了解） 1. 核 膜 是位于細胞核表面的薄膜，由兩層單位膜組成。 2. 核 仁 核仁的化學成分主要是蛋白質和核酸（主要是核糖核酸）;3. 染色質和染色體 間期細胞核中，能被堿性染料著色的物質即染色質（或稱染色質纖維）。染色質的基本化學成分是脫氧核糖核酸（簡稱DNA）和組蛋白。二者結合形成染色質結構的基本單位核小體。在細胞有絲分裂時，若干核小體構成的染色質纖維反復螺旋，折疊，最后組裝成中期染色體。因此，染色質和染色體實際上是同一物質在間期和分裂期的不同形態表現。DNA分子的功能主要有兩方面：

17、貯藏、復制和傳遞遺傳信息。控制細胞內蛋白質的合成（詳見生物化學）。由上可知，細胞各組成部分（簡稱組分）在結構和功能方面都有各自的特點。但它們又是密切聯系，相互依存，相互配合成為統一的整體。從而保證細胞生命活動的正常進行。 名詞 電壓依從性通道 化學依從性通道 機械門控通道： 出胞與入胞 液態鑲嵌模型 問答題 1、細胞膜蛋白質有那些功能？2、以載體為中介的易化擴散的特征：3、以通道為中介的易化擴散的 特征：第四章 人體的基本生理功能第一節 生命活動的基本特征生命現象至少包括三種基本活動，這就是：新陳代謝，興奮性，生殖。因為這些活動是活的生物體所特有的，可以

18、認為是生命的基本表現。1. 新陳代謝    （1）新陳代謝：（2）同化作用：（3）異化作用：2. 興奮性   （1）刺激：能引起機體或組織細胞發生反應的（內、外）環境變化叫做刺激。  （2）興奮性：機體或組織細胞受到周圍環境發生改變的刺激時具有發生反應的能力稱為興奮性。生物體對環境變化作出適宜反應，是一切生物體普遍具有的功能，也是生物能夠生存的必要條件。所以興奮性也是生命的基本表現。  （3）興奮：將受到刺激后產生生物電反應的過程及其表現稱為興奮（或由相對靜止變為活動狀態或者活動由弱變強稱為興奮

19、）。  （4）反應：刺激引起機體或組織細胞的代謝改變及活動變化稱為反應。  （5）可興奮組織：在受到刺激后能迅速產生某種特殊生物電反應的組織統稱為可興奮組織（神經、肌肉、腺體）。  （6）刺激引起興奮的條件： a 一定的強度，b一定的持續時間，c 一定的時間強度變化率。（7）細胞的基本反應特征：興奮和抑制興奮：由相對靜止到活動，弱活動到強活動的過程；抑制：由活動到相對靜止，強活動到弱活動的過程。（8）閾強度（閾值）能引起細胞或組織發生反應的最小刺激強度，稱為閾強度或閾值或強度閾值。閾值的大小能夠反映組織興奮性的高低，組織興奮性高則閾值

20、低，興奮性低則閾值高。故閾值是衡量組織興奮性高低的一項指標。（9）基強度   用矩形脈沖刺激，當刺激強度減弱到某一強度，無論刺激時間怎樣延長也不能引起組織興奮，因而把這個刺激強度叫做基強度。（10）閾下刺激：低于閾值的刺激為閾下刺激。（11）閾上刺激：高于閾值的刺激稱為閾上刺激。（12）閾刺激：刺激強度等于閾值的刺激稱為閾刺激。是引起細胞動作電位的最小刺激強度。（13）興奮性和閾值關系：成反比關系。刺激作用于一種特定的組織細胞，可分為適宜刺激和非適宜刺激。采用適宜刺激時閾值低，采用非適宜刺激的時候閾值高。機體對環境變化作出適當的反應，是機體生存的必要條件。所以興奮性也是基本

21、生理特征。3. 生殖 生物體生長發育到一定階段后，能夠產生與自己相似的子代個體，這種功能稱為生殖或自我復制（self-replication）。 第二節 細胞的跨膜信號傳導功能各種刺激信號，如機械、電、一定波長的電磁波和化學刺激 等作用于相應的靶細胞時，首先被細胞膜上的特異性的感受結構所感受或與特異性受體結構結合，再通過跨膜信號傳遞過程，繼而引起靶細胞膜的電位變化或其他細胞內功能的改變。目前已知不同細胞的跨膜信號傳遞方式有三大類：一、 由具有感受結構的通道蛋白完成的跨膜信號傳導（一）化學門控通道     細胞膜上的一種特異蛋白質，這種蛋白質同時

22、具有受體和離子通道的功能，可以和一種特異的化學物質結合，從而引起其中的通道開放，這是由化學物質而引起的通道開放，稱為化學門控通道或化學依從性通道。這些通道接受的化學信號絕大多數是神經遞質，故也稱遞質門控通道或配體門控通道。（二）電壓門控通道     當膜電位改變時，可引起通道分子變構而使通道開放。這種由膜電位控制通道的開放叫電壓門控通道。電壓門控通道廣泛存在于很多細胞（如神經細胞和肌細胞，鈉通道、鉀通道等（應改成：如神經細胞和肌細胞上的鈉通道、鉀通道等）。它們在細胞的動作電位的產生和傳導中起重要作用。（三）機械門控通道   

23、 存在于對機械刺激敏感的細胞。可能是機械刺激引起膜的局部變形或牽引（如內耳毛細胞受外力作用發生彎曲）直接激活膜上的機械門控通道。這種由于機械刺激引起的膜電位變化叫機械門控通道。二、由膜的特異受體蛋白、G蛋白和膜的效應器酶組成的跨膜信號傳導系統         外來化學信息（如激素、遞質，又稱第一信使）首先與膜上的受體蛋白質結合，進而作用于膜中另一類蛋白質G蛋白。G蛋白是鳥苷酸結合蛋白的簡稱， 當外來化學信號使受體激動，則激活了受體與G蛋白結合，同時GTP取代GDP， 激活了的GTP對膜中第三類蛋白質效應器酶起作用，

24、后者則直接導致胞漿中第二信使物質的生成增加或減少。最早知道的效應器酶是腺苷酸環化酶（AC），它可以催化起第二信使作用的環磷酸腺苷（cAMP）的合成。G蛋白有 二種 ，有的G蛋白可以激活AC，稱為興奮性G蛋白（Gs）；有的可以抑制AC，稱抑制性G蛋白（Gi），AC的激活或抑制則直接影響cAMP含量的多少。綜上所述，在這種跨膜信號傳遞形式中，外來刺激信號即第一信使，經過復雜的膜內過程導致第二信使物質的增加或減少，而第二信使物質即可直接作用于離子通道及影響細胞代謝過程，最終完成信號跨膜傳導。三、酶耦聯受體介導的信號轉導（一）   洛氨酸激酶受體 受體分子的胞質側自身具有

25、酶的活性。不需要G蛋白參與。（二）   鳥苷酸環化酶受體G蛋白結構示意圖 第三節 神經與肌肉的一般生理 一、細胞的生物電現象及其產生機制組織細胞不論在安靜或活動時，都具有電變化，稱為生物電現象，醫學上記錄到的心電圖，腦電圖，肌電圖等就是心臟，大腦皮層，骨骼肌等活動時的生物電變化的記錄。（一）細胞的靜息電位（resting potential，RP ）1. 靜息電位現象靜息電位是指細胞未受到刺激時存在于細胞膜內外兩側的電位差。 2. 靜息電位產生的機制 靜息電位的產生與細胞內外離子的分布和運動有關。正常時細胞內K+濃度和有機負離子A-濃度比膜外高。而細胞外

26、的Na+濃度和Cl-濃度比膜內高。在這種情況下，Na+ 和Cl- 有向膜外擴散的趨勢。但在細胞膜安靜時，對K的通透性較大，對Na+ 和Cl- 的通透性很小，而對A-幾乎不通透。因此，K順著濃度梯度經膜擴散到膜外，使膜外具有較多的正電荷。有機負離子A-由于不能透過膜而留在膜內使膜內具有較多的負電荷。這就造成了膜外變正，膜內變負的極化狀態。由 K擴散到膜外造成的外正內負的電位差將成為阻止K外移的力量。而隨K外移的增加，阻止K外移的電位差也增大。當促使K外移的濃度差和阻止K外移的電位差這兩種力量達到平衡時，經膜K凈量為零，即K外流和內流的量相等。此時膜兩側的電位差就穩定于某一數值不變。此電位差稱為K

27、的平衡電位 總之靜息電位的產生機制可概括為：1.膜內外的離子濃度差是前提2.膜對離子的通透性起決定作用3.靜息時，膜對K的通透性較大，A-的不通透性，對Na+、Cl-等離子的通透性也很小是靜息電位產生的根本原因（二）細胞的動作電位（acting potential，AP ）1. 動作電位現象 動作電位就是指細胞在靜息電位基礎上發生的一次膜兩側電位快速而可逆的倒轉。動作電位是細胞興奮的標志。在神經纖維，動作電位一般只持續0.52.0ms，如將其描記成曲線則呈現出一次尖銳的脈沖稱為鋒電位，包括快速的上升支（即去極相）和快速下降支（即復極相）。在鋒電位完全恢復到靜息水平之前還有一

28、段緩慢而較小的電位波動稱后電位(分別為負后電位和正后電位)。最初電位絕對值稍低于靜息電位稱為負后電位（去極化后電位），接著電位絕對值又稍高于靜息電位稱為正后電位（超極化后電位）最后恢復到靜息電位。2. 動作電位產生的機制膜外Na高于膜內，使膜電位急劇上升（而此時K通道則趨向關閉）形成動作電位的上升支。除了Na濃度之外膜內負電荷的靜電吸引也促進Na向膜內流動。兩種力量使Na以極快的速度內流，膜迅速去極化，帶正電的Na在膜內迅速增加，膜內電位變正后，膜內正電逐漸產生排斥Na繼續內流的力量，與膜內外Na濃度差和電位差這兩種相反的力量達到新的平衡時便達到了除極頂峰。當膜內正電荷增大到足以阻止由濃度差推

29、動的Na內流時，經膜的Na凈通量為“0”，這時膜兩側的電位差即為Na的平衡電位。 但膜內電位并不停留在正電位狀態而很快出現復極。這是由于Na通道開放時間很短，因為膜電位的過度去極化能使Na通道由激活狀態轉化為失活狀態，這時對Na的通透性又變小，而此時膜的K通道逐漸開放，膜對K的通透性增加，于是K順著濃度差和電位差迅速外流。使膜電位由正值向負值發展，直到恢復到靜息電位水平，形成動作電位復極相。動作電位后期細胞內Na濃度和細胞外K濃度均有微量增加，這時Na泵活動增強，加速細胞內外的NaK交換。將興奮時進入細胞內的Na排出，同時把流出的K攝入細胞內。以恢復細胞內外的離子分布。Na泵所需能量由ATP提

30、供。一個分子ATP可供3Na到膜外，2K到膜內，3Na2K。動作電位過后，膜對K的通透性恢復正常，Na通道的失活狀態解除并恢復到備用狀態（可激活狀態），于是細胞又能接受新的刺激。哺乳動物的N和肌細胞的RP為70mV90mV，其閾電位約為50mV70mV。 神經細胞動作電位產生機制概括如下：刺激引起膜產生去極化必須達到閾電位水平是產生動物電位的前提： 鈉通道開放，鈉離子大量內流是產生動作電位的本質： 鉀通道開放，鉀離子外流是形成動作電位復極相的根本原因： 鈉-鉀泵活動引起Na+-K+交換是產生后電位及細胞恢復正常的基礎： 3. 動作電位的“全或無”性質（動作電位的特征）動作電位具有“全

31、或無”的特征。所謂“全”就是指在閾刺激或閾上刺激的作用下產生的動作電位的幅度都是相同的，即幅度不隨著刺激強度的增加而增大，而且動作電位一旦引發就能向整個細胞膜傳播，如果各部分的極化狀態是一致的，則膜各處的動作電位幅度也是相同的。即AP在傳導過程中其幅度是不衰減的。所謂“無”就是指刺激強度達不到閾值（閾下刺激）時，動作電位就不發生。4. 細胞產生動作電位時的興奮性變化神經和肌肉細胞在接受一次刺激產生興奮時（即產生動作電位時）其興奮性會發生一系列的變化。絕對不應期：閾強度無限大，興奮性為0相對不應期：閾強度由大于正常逐漸下降到正常，興奮性低正常超常期：閾強度略低于正常，興奮性稍高于正常低常期：閾強

32、度略高于正常，興奮性由稍低于正常到正常恢復正常：閾強度正常     興奮性正常（產生機理由離子通道的特性決定）5. 通透性改變的實質和離子通道的特性  離子通過膜時各有其專用途徑。這些專用途徑后來發現就是膜上一些特殊的鑲嵌蛋白質，因而把它們稱為離子通道。實質：特殊的鑲嵌蛋白質構型改變，允許離子通過。  （2）離子通道的特性（或通道蛋白）是它們可以在一定的情況下“激活”，又可以在一定的情況下“失活”或“關閉”。激活就是指通道蛋白結構中出現了允許某種離子順濃度差移動的孔道，相當于通道開放；但通道的“失活”和“關閉”卻是指兩種不同

33、的機能狀態。“失活”不僅指通道處于關閉狀態而且這時即便有刺激也不能進入開放狀態。如Na通道的失活。絕對不應期即由此產生。備用狀態則相當于細胞處于相對不應期或一般安靜時Na通道所需的狀態，這時如遇到適當刺激就可以出現通道開放而產生興奮。決定Na通道和K通道功能狀態的條件因素是膜兩側的電位差。（三）細胞的局部興奮（后面：興奮在神經纖維上的傳導講）二、興奮在神經纖維上的傳導 1. 基本概念（1）閾電位：     能夠造成膜對Na通透性突然增大的臨界膜電位數值（或臨界點時的跨膜電位）稱為閾電位。（2）局部興奮和它向鋒電位的轉變    

34、;局部反應或局部興奮。    局部反應可以疊加起來使膜電位降低達到閾電位水平，引起動作電位或鋒電位。時間總和：前后兩個（或更多個）閾下刺激引起的局部興奮有可能疊加起來，使膜的去極化達到閾電位水平，結果觸發的一次AP稱為時間總和。空間總和：細胞在相鄰的兩處膜同時受到兩個刺激（閾下刺激）時，可能引起興奮，稱為空間總和。總和現象在接受多處信號輸入的神經元細胞體和樹突膜處是普遍存在的。（3）傳導：興奮在同一細胞上的傳播稱為傳導。（4）神經沖動：沿著神經纖維傳導的興奮（或動作電位）稱為神經沖動2. 興奮傳導機制 （1）機制用局部電流來說明興奮在細胞上的傳導機制， 在有髓神經

35、纖維上的傳導機制 ，是沿郎飛氏結跳躍式傳導 。興奮在同一細胞上的傳導機制可總結如下：已興奮部位與未興奮部位之間存在電位差是興奮傳導的前提；已興奮部位與未興奮部位之間的電荷移動從而形局部電流是興奮傳導的基礎； 未興奮部位受到局部電流的刺激產生去極化達到閾電位水平，引起鈉通道開放，從而使未興奮部位產生興奮是傳導的關鍵；如此反復地在已興奮部位和未興奮部位之間進行，使動作電位不斷向前傳導。（2）興奮傳導的速度一般來說，神經纖維直徑越粗，其傳導興奮速度就越快。粗的有髓神經纖維傳導速度最快100m/s細的無髓神經纖維傳導速度最慢0.5m/s（3）興奮傳導的特征a.完整性： b.雙向性： c.絕緣

36、性： d.相對不疲勞性： 三、神經肌接頭的興奮傳遞（一）細胞間信息傳遞的主要形式： 1. 激素的傳遞靶細胞具有受體結構，是鑲嵌在細胞膜上的受體蛋白質，可以特異性地“識別”并結合某種特殊的激素分子或其他體液性物質。因而也使激素等物質作用具有某種特異性。 2. 遞質的傳遞（興奮在細胞間傳遞）（二）神經肌接頭處的興奮傳遞  1. 神經肌接頭處的興奮傳遞的機制Ø         神經肌接頭Ø         神經肌

37、接頭的結構Ø         傳遞機制（1）神經肌接頭的概念神經纖維末梢膜與肌膜的接觸部位稱為神經肌接頭。（2）神經肌接頭的結構（圖）（3）傳遞機制接頭小泡中的乙酰膽堿是興奮傳遞的化學遞質。乙酰膽堿是在軸漿中合成的，合成后由小泡攝取并儲存在小泡內。在一定的情況下小泡內的乙酰膽堿可以釋放入接頭間隙，釋放時小泡內物質全部進入間隙稱為量子式釋放。在神經纖維處于安靜狀態時，僅有少數小泡隨機地與接頭前膜融合，通過出胞作用將小泡中的乙酰膽堿釋放入間隙，由于釋放量少，對接頭后膜只引起微弱的去極化作用，不會產生肌細胞的興

38、奮。但當神經纖維的有沖動抵達末梢時，在動作電位去極化的影響下，末梢膜的Ca+通道開放，造成Ca+的內流。Ca+可能有兩方面作用：a.一方面使軸漿的粘滯性減少b.另一方面可中和接頭前膜內的負電荷從而使小泡易于向前膜移動而融合。神經肌接頭處的興奮傳遞過程可總結如下：  2. 神經肌接頭興奮傳遞的特征a.化學性興奮傳遞 （依賴釋放化學物質乙酰膽堿來實現）。b.單向性傳遞 由于突觸結構的特殊性，傳遞不可能倒逆。c.時間延擱 興奮通過突觸或神經效應器接頭一般至少需要0.5-1.6ms的時間。d.易受藥物或其他環境因素變化的影響 如pH溫度等。 四、骨骼肌的收縮機制及其控制（

39、一）肌絲的分子組成及其特性1. 粗肌絲的分子組成及橫橋特性主要成份：肌凝蛋白 2. 細肌絲的分子組成及其作用（1）肌纖蛋白：肌纖蛋白和肌凝蛋白與肌絲滑行均有直接關系，所以二者稱為收縮蛋白。（2）原肌凝蛋白：（3）肌鈣蛋白 由T、C、I三個亞單位組成， 原肌凝蛋白和肌鈣蛋白雖不直接參與肌絲滑行但可影響并控制收縮蛋白之間的相互作用，故稱為調節蛋白。3. 肌絲滑行的基本過程  （二）骨骼肌的興奮收縮耦聯從膜興奮到肌纖維開始收縮的這個過程叫肌興奮收縮耦聯。或興奮（AP）觸發收縮的中介過程稱為興奮收縮耦聯。目前認為它至少包括三個步驟 a.電興奮通過橫管系統傳向肌細

40、胞深部：橫管膜是肌細胞膜的延續部分，因而也可以產生以Na內流為基礎的動作電位。當出現動作電位時，這一電變化可以沿著膜一直傳布到細胞內部，深入到三聯管和肌小節旁。b.三聯管的信息傳遞：橫管膜的電位變化可引起鄰近肌質網的膜結構中某些帶電基因移位(帶電基因什么意思？)。引起膜對Ca+離子通透性突然升高。c.肌質網對Ca+的儲存，釋放和再儲存。安靜時Ca+儲存于肌漿網的終末池，當膜對Ca+的通透性升高后，Ca+順濃度差向肌漿中擴散，觸發肌絲滑行。在肌質網膜上由于有Ca泵的存在，它分解ATP的獲得能量，將Ca+由肌漿逆著濃度轉運到肌質網內腔中，肌漿中Ca+濃度下降，肌肉舒張。（三）肌肉收縮的外部表現&#

41、160;（1）前負荷在肌肉收縮前就加在肌肉上的負荷肌肉的初長度。（2）后負荷是肌肉在開始收縮后才能遇到的負荷。2. 肌肉的等張收縮和等長收縮：   肌肉收縮時可以發生長度和張力的變化，其具體表現取決于肌肉是否能自由地縮短。（1）等張收縮又稱動力性收縮，是指肌肉收縮時僅表現為肌肉長度縮短，而肌肉的張力不變。（2）等長收縮又稱為靜力性收縮、表現為肌肉長度不變，而張力發生變化。  第四節 生理功能的調節與整合     從整體來看各系統，器官之間在時間和空間上都要密切配合，形成一個統一的整體，才能完成完善的生命活

42、動。生理學中，把機體這種功能上的協同作用稱為整合。    機體生活在外環境中，外環境有變化時，機體各系統、器官的活動也將發生相應的變化：    1. 一方面對外環境作出一定的應答性反應    2. 另一方面要保持內環境的相對穩定內環境：就是指細胞外液，是細胞直接生活的環境     所以內環境的相對穩定及應答性反應都是機體調節活動的結果。機體有完整的調節機制，主要包括：神經調節、體液調節和自身調節三個方面。一、神經調節1. 神經調節 就是通過反射活動來調節，神經調節的基本過程就

43、是反射。2. 反射 機體接受刺激時，通過感受器傳入神經神經中樞傳出神經效應器，完成應答性反應，這一活動稱為反射。3. 反射弧 上述五個部分組成所謂的反射通路稱為反射弧。4. 神經調節的特點是 迅速、局限和短暫。二、體液調節1體液調節：體液調節主要是指激素調節。機體的內分泌腺和內分泌組織分泌的激素，通過血液循環被運送到全身各處，調節機體的新陳代謝、生長、生殖等生理功能。這種調節方式稱為體液調節。2. 神經體液性調節：內分泌系統可以看成是一個獨立的調節系統，因為部分內分泌腺或內分泌細胞可以感受內環境中某種理化成分或性質的變化，并直接作出相應的反應。但是，不少內分泌腺本身還直接或

44、間接地受中樞神經系統的調節；在這種情況下，內分泌腺就成為了反射弧上傳出神經的延伸部分，形成了所謂神經體液性調節。3. 局部體液調節：細胞，組織所產生的一些特殊化學物質，通過局部組織液的擴散改變鄰近組織細胞的活動。4. 體液調節的特點：緩慢，廣泛和持久。三、自身調節1. 自身調節 器官、組織和細胞的自身調節是指不依賴于神經或體液調節而產生的適應性調節自身調節。2. 自身調節的特點：自身調節的范圍較小，也不十分靈敏，但仍有一定的意義四、反饋的概念（神經系統要講）1. 反饋 當機體的內外環境發生變化時，機體能通過上述三種調節方式產生一定的反應。然而這種調節是否能產生最恰當的反應。還需要由調

45、節的結果的信息反過來影響調節的原因，或調節的過程，使調節活動能恰當好處。這種反過來的信息返回，稱為反饋（正反饋和負反饋）。2. 負反饋 如果調節的結果反過來使調節的原因或過程減弱，稱為負反饋。3. 正反饋 如果調節的結果反過來使調節的原因或過程加強，則稱為正反饋（再生性反饋）4、前饋  干擾信息在作用于受控部分引起輸出變量發生變化的同時，還可以直接通過感受裝置作用于控制部分，在控制部分的輸出變量尚未發生偏差并未引起反饋調節之前，即可對受控部分發出糾正信息，以免機體的調節過程出現較大的波動和反應滯后現象。這種干擾信息對控制部分的直接調控作用，稱為前饋。機體大部分的調節系統以負反饋的方式

46、進行，正反饋在正常的生理情況下較為少見(典型的正反饋如排尿反射)，而在病理情況下則很常見，出現所謂惡性循環性變化，使病情更趨嚴重。名詞：閾值   閾電位 閾強度 閾電位 閾刺激   閾上刺激 閾下刺激   基強度 興奮性 化學門控通道 電壓門控通道 機械門控通道 靜息電位 動作電位   終板電位 負后電位和正后電位    超射    全或無現象&#

47、160;     再生性Na+ 流    動作電位的全或無現象   量子式釋放 收縮蛋白質 調節蛋白質    興奮-收縮耦聯 反饋 負反饋   正反饋 前饋 問答題：1、何謂反饋、負反饋、正反饋和前饋？2、何謂跨膜信號轉導，其方式主要有哪幾種？（10分）3、什么是內環境的穩態？它有何生理意義？（6分）4、試述鈉泵的本質、作用和生理意義。5、何謂生電性鈉泵。6、靜息電位、動作電位的定義及產生機理。7

48、、試比較興奮在神經纖維上的傳導與在神經-肌接頭處的傳遞有何不同？8、興奮在神經肌接頭處是如何傳遞的？（6分）答： 當神經末梢處傳來神經沖動，在動作電位去極化的影響下，神經末梢的Ca2+通道開放，引起Ca2+內流(1分)。在Ca2+作用下，大量囊泡移向前膜并融合，發生出泡作用，向間隙釋放足夠的Ach(1分)。足量的Ach擴散到終板膜表面立即與該膜上的N型Ach受體結合(1分),結合后，離子通道開放，使終板膜對K+，Na+，Cl-通透性增加；主要是Na+通透性增加造成終板去極化，形成終極電位(1分)。終板電位是局部興奮，并以電緊張方式引發肌膜動作電位。并隨機向整個肌細胞進行“全或無“式傳

49、導，從而完成N-肌接頭的興奮傳遞(1分)。Ach在完成傳遞后，即被終板膜上的膽堿酯酶水解而失活(1分)，以便下一個N沖動的到來。第五章 血液一、體液與內環境（一）體液1.體液：指人體（含有）的液體總量，包括水分和溶解于其中的物質，總稱體液2.體液組成： 體液（占體重60）：    細胞內液40                      &

50、#160;                  細胞外液20 （1）細胞內液40：（占體液2/3）   組織液：約4/5存在于組織間隙（2）細胞外液20：（占體液1/3）     血 漿：約1/5循環于心血管S內           

51、0;                           淋巴液：約1（二）內環境及其相對穩定人體細胞和外界環境之間的物質交換只能通過細胞外液間接地進行，而細胞的代謝產物排出體外也只能通過細胞外液。因此生理學中把細胞外液叫做機體的內環境。細胞外液（內環境）的化學成分和理化特性（濕度，酸堿度等）都保持相對穩定，這對細胞進行正常生命活動是完全

52、必要的，內環境相對恒定是在神經體液調節下進行的。把機體內環境相對穩定的功能狀態，叫做內環境的穩態。（三）血液在維持內環境相對穩定中的作用血液是機體細胞外液中最活躍的部分，它在心血管系統中循環流動，與其他細胞外液都保持相通。血液中水分、鹽類、營養物質的含量、滲透壓、溫度、以及血細胞的數量都相對恒定，所有這些因素是保持內環境相對穩定的物質基礎。同時也是保持組織興奮性和全身器官正常機能活動的必要條件。組織細胞可將其在代謝過程中產生的熱量、水分、CO2和其它代謝產物，不斷地排到周圍的組織中，但組織液的流動范圍非常局限，必須靠血液及時運輸，才能避免由于這些物質過量堆積而給組織細胞造成損害，從而保持機體活

53、動的正常進行。（四）血量人體內血液的總量稱為血量，正常人的血量相當于體重的78。一個體重60kg的人約有42004800ml的血量。 第一節 血液的組成及特性一、血液的組成及功能（一）血液組成              紅細胞         血細胞 （45）    白細胞     

54、60; （有形成分）         血小板                         水（91）血液              &#

55、160;      蛋白質（7）：白蛋白，球蛋白，纖維蛋白等脂質（1）：卵磷脂，膽固醇等       血漿（55）      糖類（0.1）：葡萄糖等，無機鹽（0.9）：NaKCa2Cl等       （ 液體成分）     代謝產物：尿素，肌酐，尿酸等注：粒細胞包括嗜酸性粒細胞、嗜中性粒細胞、嗜堿性粒細胞。 （二）血液的機能1

56、. 運輸機能：機體所需要的氧氣、營養物質、水分及電解質，通過血液運輸送到組織細胞，細胞代謝產生的CO2及尿素、尿酸、肌酐等通過血液運輸而排出體外。2. 保持酸堿度的相對恒定。血液對內環境某些理化性質的變化有一定的“緩沖”作用，主要是幾個緩沖對物質的作用完成。3. 體溫調節作用：因為血液比熱大，通過運輸作用而調節體溫。4. 防御和保護作用：血漿中許多免疫球蛋白，粒細胞的吞噬作用，血小板的作用（三）血漿、血清及血細胞比積（或壓積）1. 血漿：從正常人體內抽出的血液，放入抗凝劑的試管中混勻后，經離心沉降，管內血液分為兩層，上層淡黃色的透明液體是血漿，下層是血細胞。血細胞最上面一層為白細胞和血小板，其

57、下呈紅色是紅細胞（血漿與血清大部分近似但也有不少差異）。2. 血清：如果把從血管內抽出的血液放入不加抗凝劑的試管中，幾分鐘后就會凝固成血凝塊，血凝塊收縮析出淡黃色澄明液體為血清。3.血清與血漿的區別：血清缺乏纖維蛋白原和少量參與血凝的其他血漿蛋白，但又增加了少量血凝時由血小板釋放出來的物質。4. 血細胞比積（壓積）：血細胞在血液中所占的容積百分比稱血細胞比積。二、血漿的化學成分及其生理功能（一）血漿蛋白1. 分類               &#

58、160;            白蛋白：3.84.8 g/dl 含量最多分子量最小血漿蛋白可以分為三類      球蛋白：0.23.5 g/dl                        

59、0;     纖維原蛋白：0.20.4 g/dl2. 血漿蛋白的主要功能：（1）運輸功能：血漿蛋白可以與多種物質結合形成復合物，如一些激素,維生素,Ca2和Fe2可以與球蛋白結合，許多藥物和脂肪則和白蛋白（質）結合而在血液中進行運輸。（2）形成血漿膠體滲透壓：在這幾種蛋白質中，白蛋白分子量最小,含量最多，對于維持正常血漿膠體滲透壓起主要作用。（3）緩沖作用：白蛋白和它的鈉鹽組成緩沖對，和其它無機鹽緩沖對（主要是碳酸和碳酸氫鈉）一起緩沖血漿中可能發生的酸堿變化。（4）參與機體的免疫功能：球蛋白包括123等幾種成分，其中球蛋白含有多種抗體，能與抗原（如細菌、

60、病毒或異種蛋白）相結合,從而殺滅致病因素。（5）參與生理止血功能：纖維蛋白和凝血酶等因子是引起血液凝固的主要因素。（6）營養作用：正常人由3L左右血漿，約200g蛋白質起營養儲備作用。（二）非蛋白氮血中蛋白質以外的含氮物質，總稱非蛋白氮。主要是尿素，此外還有尿酸，肌酐，氨基酸，多肽，氨和膽紅素。其中多肽和氨基酸是營養物質，可參加各種組織蛋白質的合成。其余的物質多為機體代謝產物（廢物,）大部分經血液帶到腎臟排出體外。（三）不含氮有機物血漿中所含的糖類主要是葡萄糖,簡稱為血糖。其含量與糖代謝有密切關系。正常人血糖含量比較穩定，約在80mg120mgdl。血糖過高稱為高血糖,過低稱為低血糖,都導致機

61、體功能障礙。（四）無機鹽血漿中的無機鹽，絕大部分以離子狀態存在，陽離子中的Na濃度最高，還有K+、Ca2和Mg2等，陰離子中以Cl-最多，HCO3-次之，還有HPO42-和SO42-等。各種離子都有其特殊的生理功能。三、血液的理化特性 （一）滲透壓（是一切溶液的物理化學特性）血漿滲透壓   晶體滲透壓占主要                     膠體滲透壓1.正常值

62、：313mos m/L，相當于7個大氣壓，或5330mmHg（708.9kPa）2. 血漿晶體滲透壓（1）血漿晶體滲透壓 血漿中小分子的晶體物質（主要是NaCl，其次為NaHCO3和葡萄糖）形成的滲透壓稱為血漿晶體滲透壓， （2）血漿晶體滲透壓的主要功能 血漿晶體滲透壓對于保持細胞內外水平衡及血細胞的正常形態和功能十分重要。3.血漿膠體滲透壓（1）血漿膠體滲透壓 血漿中大分子物質（主要是白蛋白，其次是球蛋白）形成的滲透壓稱為血漿膠體滲透壓。 （2）血漿膠體滲透壓的主要功能 血漿膠體滲透壓對于血管內外的水平衡有重要作用。（保持血漿和組織液間的液體平衡有重要

63、作用）。4.等滲溶液在臨床或生理實驗使用的各種溶液中，其滲透壓與血漿滲透壓相等的稱為等滲溶液。如0.9NaCl溶液，高于或低于血漿滲透壓的則相應的稱為高滲或低滲溶液。5.等張溶液在臨床上，將能使懸浮于其中的細胞保持正常體積和形狀的（鹽）溶液稱為等張溶液。所謂張力實際上是指溶液中不能透過細胞膜的顆粒所造成的滲透壓。例如NaCl（和葡萄糖）不能自由透過細胞膜，所以0.9NaCl 既是等滲溶液又是等張溶液。但尿素因為它能自由通過細胞膜，1.9的尿素溶液雖然與血漿等滲，但紅細胞置于其中后立即溶血，所以不是等張溶液。6.水腫當血漿膠體滲透壓顯著下降時，進入毛細血管的液體量減少而留在組織液中的量增多，導致

64、組織液量上升，稱為水腫。（二）血漿的pH值1.正常值：約7.357.45，較穩定2.來源：血液中的緩沖對： NaHCO3/H2CO3   為主                             蛋白質鈉鹽/蛋白質      

65、                      Na2HPO4/NaH2PO4           pH相對穩定，對機體生命活動有重要意義：pH超過一定范圍會影響各種酶活性從而引起組織細胞代謝紊亂，其生理功能和興奮性都會異常。 血液的理化特性（P127）（一）紅細胞的懸浮穩定性（二）

66、血液粘滯性（三）血漿滲透壓與紅細胞脆性（四）血漿的pH第二節 血細胞的形態和生理功能一、紅細胞1.紅細胞的形態和數量正常紅細胞無核，呈雙凹圓盤形，周邊較厚具有彈性和可塑性，仍具有代謝功能。紅細胞含血紅蛋白因而血液呈紅色。其主要成分是血紅蛋白，約占紅細胞重量的32。成年男性 450550萬個/mm3成年女性 380460萬個/mm3新生兒   600萬個以上/mm32.紅細胞的生理功能紅細胞主要功能 是運輸氧氣和二氧化碳，此外還在酸堿平衡中起一定的緩沖作用。 3.紅細胞生理特性（1）紅細胞滲透脆性紅細胞滲透脆性 紅細胞在低滲鹽溶液中發生膨脹破裂的特性稱為紅細胞滲透脆性（簡稱脆性）紅細胞溶血 如將紅細胞置于低滲的NaCl溶液中，水進入紅細胞，細胞膨脹為球形，甚至破裂血紅蛋白釋放入溶液中稱為溶血。（2）紅細胞懸浮穩定性 紅細胞懸浮穩定性 是指紅細胞在血漿中保持懸浮狀態而不易下沉的特性。將與抗凝劑混勻的血液置于血沉管中，垂直靜置，經一定時間以后紅細胞由于比重大將逐漸下沉。血沉 單位時間內紅細胞沉降的距離稱紅細胞沉降率，簡稱血沉。血沉的快慢主要與血漿蛋白的種類及含量有關。   疊連  許多紅細胞能較快地相互以凹面相貼，形成一疊紅細胞，這種情況叫做疊連。紅細胞疊連起來，其外表面積與容積