生理课后题答案.doc

第二章 细胞膜动力学和跨膜信号转导1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？脂溶性越高，扩散通量越大①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性浓度梯度越大蛋白的数量②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP 的供应⑥胞吐：钙浓度的变化2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通道蛋白介导如：钾离子通道、钠离子通道等②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供应，需要转运蛋白的介导如：钠钾泵③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运需要转运蛋白参与3.阐述易化扩散和主动转运的特点①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程由载体介导的易化扩散：特异性、饱和现象和竞争性抑制。

由通道介导的易化扩散：速度快②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量原发性主动转运：由 ATP 直接提供能量，通过蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运如：NA-K 泵继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，间接地消耗 ATP如：NA-葡萄糖4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明前者直接使用 ATP 的能量，后者间接使用 ATP①原发性主动转运：NA-K 泵过程：NA-K 泵与一个 ATP 结合后，暴露出 NA-K 泵上细胞膜内侧的 3 个钠离子高亲结合位点；NA-K 泵水解 ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的 ADP游离到细胞内液；高能磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型载体向细胞外侧开放，同时降低了与钠离子的亲和性，钠离子被释放到细胞外液；伴随着钠离子外运，磷酸基团从载体解脱进入细胞内液，同时提供了载体对钾离子的亲和性，并暴露出 2 个钾离子的结合位点；1 个新的 ATP分子与 NA-K 泵结合，载体构型改变向细胞内侧开放，同时释放出钾离子，又开始一个新的循环②继发性主动转运：NA-葡萄糖过程：载体面向胞外，此时与 NA 结合位点有高的亲和力，与葡萄糖结合位点有低的亲和力；当 NA 与载体结合后，与葡萄糖结合的亲和力增大，与葡萄糖结合；两种物质与载体的结合导致载体变构，载体转向细胞内；NA被释放，导致载体与葡萄糖的结合亲和力降低，葡萄糖同时被释放到细胞内。

5.阐述继发性主动转运过程中通过同向转运和反向转运的 NA 和溶质的移动方向细胞外液中的 NA 多于细胞内液中的 NA因为继发性主动转运是由离子的顺浓度梯度提供能量，所以，NA 由细胞外向细胞内移动同向转运时，溶质移动方向与 NA 移动方向一致，即从细胞外向细胞内移动，由低浓度向高浓度移动如：葡萄糖，氨基酸反向转运时，溶质移动方向与 NA 移动方向相反，即从细胞内想细胞外移动，由低浓度向高浓度移动如：肾小管分泌 H、K6.试述 G 蛋白偶联信号转导的特点①通过产生第二信使实现信号的转导G 蛋白通过激活或抑制其靶酶，调节第二信使的产生和浓度的变化②膜表面受体是与位于膜内侧的 G 蛋白相偶联启动了这条通路③一种受体可能涉及多种 G 蛋白的偶联作用，一个 G 蛋白可与一个或多个膜效应蛋白偶联④信号放大：由于第二信使物质的生成经多级酶催化，因此少量的膜外化学信号分子与受体结合，就可能在胞内生成数量较多的第二信使分子，使膜外化学分子携带的信号得到了极大的放大7.比较化学门控通道和电压门控通道信号传递的特点化学门控通道 电压门控通道激活条件 细胞外与化学分子结合细胞内信息分子膜两侧电位变化激活结果 离子通道开放 通道的开放和关闭举例 乙酰胆碱 NA、K、CA 通道第三章 神经元的兴奋和传导1.简述神经细胞静息膜电位形成的离子机制。

由于膜内外存在不同的离子浓度，膜对这些离子具有不同的通透性，导致了静息膜电位的产生在静息状态时，膜电位保持恒定不变，离子透膜的净流动速率为零所有被动通透力都与主动转运的力平衡尽管存在极大地相反方向的 NA 和 K 的浓度梯度，在胞外存在稍多的正电荷和在胞内存在稍多的负电荷，膜电位仍始终保持在一个稳定状态尽管此时仍然存在离子的被动渗透和主动泵出，但胞内、胞外之间的电荷交换却能保持准确的平衡，通过这些力建立的膜电位因此能始终维持在一个恒定的水平2.何谓离子的平衡电位？试述 K 平衡电位与静息膜电位的关系平衡电位：离子的浓度差与电位差相等时，离子处于动态平衡的状态，此时为离子的平衡电位静息时，膜对 K 离子具有通透性，对 NA 的通透性很小，由于 K 胞内外的浓度比为 30：1，因此 K 向胞外流动，当浓度差与电位差相等时，达到 K 的平衡电位在此过程中，因为有少量的 NA 通过漏 NA 通道向胞内扩散，因此抵消了一部分 K 形成的电位，因此膜静息电位小于 K 的平衡电位3.简述动作电位形成的离子机制细胞膜处于静息状态时，膜的通透性主要表现为 K 的外流当细胞受到一个阈下刺激时，NA 内流，而 NA 的内流会造成更多的 NA 通道打开。

当到达阈电位时，NA 通道迅速大量开放，NA 内流，造成细胞静息状态时的内负外正变为内正外负到达峰电位时，NA 通道失活，K 通道打开，K 外流，逐渐复极化到静息水平的电位因为复极化的力比较大，会形成比静息电位更负的超极化，之后再恢复到静息电位水平4.试述在阈电位水平时，膜 K 通道和 NA 通道发生的变化阈电位水平时，NA 通道大量迅速的开放，造成 NA 离子快速内流，形成去极化，达到峰电位在 NA 通道打开的同时，K 通道也在打开，但是 K 通道比 NA 通道开放的速率慢，因此对 K 的通透性增加也较缓慢，K 的外流对抗的NA 的内流5.在动作电位期间，除极化形成的超射值为何小于 NA 的平衡电位值？到达峰电位时，NA 通道开始关闭并进入失活态，NA 的通透性下降到它的静息状态水平当膜到达阈电位时，首先是激活态们迅速开放引起膜的除极化，使通道转换成开放的构型在通道开放的同时也启动了通道关闭的过程，通道构型的变化打开了通道，同时也使失活态门小球与开放门的受体相结合，阻塞了离子通透的孔道与迅速开放的通道相比，失活态门关闭的速度较慢在激活态门开放之后、失活态门关闭之前，NA 快速流入细胞内，导致动作电位达到峰值，之后失活态门开始关闭，膜对 NA 的通透性一直降至静息膜电位的水平。

6.何谓神经纤维的跳跃传导？简述跳跃传导的形成机制有髓鞘纤维的局部电流是以一种非均匀的、非连续的方式由兴奋区传导至静息区，即局部电流可由一个郎飞结跳跃至邻近的下一个或下几个郎飞结，这种冲动传导的方式称为跳跃传导郎飞结可以导致电阻的分布的不均匀性：由于多层髓鞘的高度绝缘性作用致使电阻极高；相反，结区的轴突膜可直接接触细胞外液，电阻要低的多在结间区 NA 通道很少，但在结区 NA 通道的密度很高7.试用离子通道的门控理论解释神经细胞兴奋的绝对不应期和相对不应期现象绝对不应期：有三个阶段第一个阶段：在阈电位水平时，NA 激活态和失活态门均处于打开的状态，此时已经处于对刺激发生反应的阶段，不能对其他刺激再发生反应第二阶段：峰电位之后，失活态门关闭，没有开放的能力此时不论怎么样的刺激，都不会引起通道的打开第三阶段：NA 通道失活态门逐渐打开，激活态门关闭，到达静息状态时，激活态门关闭，失活态门关闭，有开放的能力相对不应期：膜的兴奋性逐渐上升，但仍低于原水平，需用比正常阈值强的刺激才能引起兴奋在此期间，一些 NA 的通道仍处于失活状态，部分 NA 通道重新恢复到静息水平第四章 突触传递和突出活动的调节1.简述神经肌肉接头信号传递的基本过程。

①动作电位到达突触前运动神经终末；②突出前膜对 CA 通透性增加，CA 沿其电化学梯度内流进入轴突终末；③CA 驱动 ACH 从突出囊泡中释放至突触间隙中；④ACH 与终板膜上的 ACH 受体结合，增加了终板膜对 NA 和 K 的通透性；⑤进入终板膜的 NA 的数量超过流出终板膜 K 的数量，使终板膜除极化，产生EPP；⑥EPP 使邻近的肌膜除极化至阈电位，引发动作电位并沿肌膜向外扩布2.比较兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位的异同点不同点相同点兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位突触前膜兴奋并释放化学递质兴奋性化学递质 抑制性化学递质化学递质与后膜受体结合，提高某些离子的通透性提高 NA、K、CL，尤其是对 NA 的通透性提高 K、CL，尤其是对CL 的通透性突触后膜产生电位反应 除极化 超极化对突触后神经元产生影响兴奋 抑制3.简述突出前抑制的调节机制突出前抑制是通过突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现出抑制效应神经元 B 与神经元 A 构成轴突—轴突型突触；神经元 A 与神经元 C 构成轴突—胞体型 突触神经元 B 对神经元 C 没有直接产生作用，但可通过对神经元 A 的作用来影响神经元 C 的递质释放。

同时刺激神经元 A 与神经元 B，神经元 B 轴突末端会释放递质，使神经元 A 的较长时间除极化，尽管这种除极化能够达到阈电位水平，但此时进入神经元 A 的 CA 将低于正常的水平，因此由神经元 A 释放的递质减少，继而使神经元 C 突触后膜不易达到阈电位水平产生兴奋，故出现抑制效应4.举例说明传入侧支性抑制和回返性抑制的特点及功能意义传入侧支性抑制：此种抑制能使不同中枢之间的活动协调起来，即当一个中枢发生兴奋时，另一个中枢则发生抑制，从而完成某一生理效应回返性抑制：这种抑制可使神经元的兴奋及时停止，并促使同一中枢内的许多神经元之间的活动步调一致因此，属于负反馈调节范围5．简述神经递质和神经调质的异同，举例说明在一些情况下，神经递质和神经调质之间无截然的界限相同点：在神经元内合成；贮存在神经元并能释放一定浓度的量；外源性分子能模拟内源性神经递质；在突触间隙能够消除或失活不同点 神经递质 神经调质相对分子质量相对分子质量《100~ 数百 数百~数千合成与贮存 在神经细胞内由合成酶自小分子前体合成，经轴浆运输到神经末梢，贮存于大、小囊泡内，可吸收重复利用，或在末梢合成自胞体内的核糖核蛋白体生成大分子多肽前体，经裂解酶加工产生并存储于大囊泡重吸收 在神经末梢释放后，可以部分地被重吸收，被重复利用释放后不能被重吸收，必须重新合成，有轴浆运输补充突触联系 通过经典的突触联系而作用于效应细胞的传递物质轴突末梢释放，作用于靶细胞受体，通常经过第二信使而起作用作用时间 快速而短暂 缓慢而持久突触前的高频刺激能在较大范围内提高 CA 的水平，因此可引起神经递质和神经调质的共同释放。

6．举例说明 G 蛋白偶联受体信号通路信息传递的结构和功能特征心肌细胞膜上的 M 型 ACH 受体：效应酶为内向整流 K 通道结构特征：由三部分组成，第一类为识别外来化学调节因子并与之相结合的受体第二类蛋白是 G 蛋白，有 a、b、r 三个亚单位组成，结合在受体的细胞内一侧第三类蛋白为效应器酶，可能是离子通道，也可能是某种酶功能特征：受体与配体结合后，G 蛋白的 a 与 b、r 分离，与效应器酶结合并激活此酶，导致第二信使生成，第二信使再激活它的效应酶，最终引起离子通道的开放或引起其他一些细胞效应第五章 骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理1．试比较心室肌动作电位和骨骼肌动作电位的异同点不同点相同点心室肌动作电位 骨骼肌动作电位除极化期为 NA通道的开放造成0 期：快 NA 通道 NA 快速内流1 期：快速复极早期。