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2017年臨床執業(yè)助理醫師考試《生理學(xué)》考點(diǎn)
生理學(xué)是臨床之一助理醫師考試的科目之一。你知道生理學(xué)都考哪些內容嗎?下面是yjbys小編為大家帶來(lái)的關(guān)于生理學(xué)的知識點(diǎn)。歡迎閱讀。
細胞的基本功能
第一節 細胞膜的結構和物質(zhì)轉運功能
一、細胞膜的結構概述
機體的每個(gè)細胞都被一層薄膜所包被，稱(chēng)為細胞膜。細胞膜主要有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類(lèi)物質(zhì)。Singer和 Nicholson于1972年提出的液態(tài)鑲嵌模型，即膜的基架是液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層，其中鑲嵌著(zhù)許多具有不同結構和功能的蛋白質(zhì)。
1.脂質(zhì)雙分子層
(1)成分：膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構成。
(2)結構：磷脂、膽固醇和糖脂都是一些雙嗜性分子，這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中，親水端朝向細胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對，形成膜內部的疏水區。
(3)特點(diǎn)：
�、倭鲃�(dòng)性
�、诜�定性
2.細胞膜的蛋白：根據膜蛋白在膜上存在的形式，可分為表面蛋白和整合蛋白兩類(lèi)。與物質(zhì)跨膜轉運功能有關(guān)的功能蛋白，如載體、通道，都屬于整合蛋白。細胞膜的功能主要是通過(guò)膜蛋白來(lái)實(shí)現的，膜蛋白的種類(lèi)及含量越多，該細胞的功能也就越復雜。
3.細胞膜的糖類(lèi)：細胞膜所含糖類(lèi)甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或膜蛋白結合，形成糖脂或糖蛋白。結合于糖脂或糖蛋白上的糖鏈僅存在于膜的外側，通常具有受體或抗原的功能。
二、物質(zhì)的跨膜轉運
質(zhì)膜不僅在維持細胞正常的代謝活動(dòng)中起重要的屏障作用，在物質(zhì)的跨膜轉運中也起重要的參與作用。脂溶性的和少數分子很小的水溶性物質(zhì)可直接穿越細胞膜;大部分水溶性溶質(zhì)分子和所有離子的跨膜轉運需要有膜蛋白介導來(lái)完成;大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊則以復雜的出胞或入胞的方式整裝進(jìn)出細胞。
1.單純擴散
(1)概念：脂溶性的和少數分子很小的水溶性的物質(zhì)通過(guò)脂質(zhì)雙層由高濃度一側向低濃度一側轉運的過(guò)程，稱(chēng)為單純擴散。如氧氣、二氧化碳、水等的跨膜轉運。
(2)影響因素：某物質(zhì)通過(guò)膜的難易程度取決于它們的脂溶性和分子大小，擴散的方向和速度取決于膜兩側該物質(zhì)的濃度差和膜對該物質(zhì)的通透性。
(3)特點(diǎn)：不需要外力幫助，也不消耗能量，是一被動(dòng)過(guò)程。
2.膜蛋白介導的跨膜轉運：介導轉運的膜蛋白可分為載體蛋白(簡(jiǎn)稱(chēng)載體，也稱(chēng)轉運體)和離子通道(簡(jiǎn)稱(chēng)通道)兩大類(lèi)。有些載體具有ATP酶活性，稱(chēng)為離子泵，離子泵由于具有分解ATP的能力，也稱(chēng)為ATP酶。
(1)通道介導的跨膜轉運：通道介導的跨膜轉運都是被動(dòng)的，也稱(chēng)為經(jīng)通道易化擴散。這種跨膜轉運的特征是：①高速度;②離子選擇性;③門(mén)控。根據對不同刺激的敏感性，離子通道通�？煞譃榛瘜W(xué)門(mén)控通道、電壓門(mén)控通道以及機械門(mén)控通道等。
(2)載體介導的跨膜轉運：跨膜轉運的特征是：①轉運速率存在飽和現象;②載體與溶質(zhì)的結合具有結構特異性;③結構相似的溶質(zhì)經(jīng)同一載體轉運時(shí)有競爭抑制。載體介導的跨膜轉運可分為三種形式：
1)經(jīng)載體易化擴散：
2)原發(fā)性主動(dòng)轉運：特點(diǎn)是：①在物質(zhì)轉運過(guò)程中，細胞要代謝供能;②物質(zhì)轉運是逆電-化學(xué)梯度進(jìn)行的。
在細胞膜上普遍存在的離子泵是鈉-鉀泵(sodium potassium pump)，簡(jiǎn)稱(chēng)鈉泵，也稱(chēng)Na+-K+ -ATP酶。鈉泵的主要功能包括：
�、兮c泵活動(dòng)造成的細胞內高K+是許多代謝反應進(jìn)行的必要條件;
�、诰S持胞內滲透壓和細胞容積;
�、劢a+的跨膜濃度梯度，為繼發(fā)性主動(dòng)轉運的物質(zhì)提供勢能儲備;
�、茆c泵活動(dòng)造成的跨膜濃度梯度，是細胞發(fā)生電活動(dòng)的前提條件;⑤鈉泵活動(dòng)是生電性的，可直接影響膜電位，使膜內電位的負值增大。
3)繼發(fā)性主動(dòng)轉運：如葡萄糖在小腸黏膜上皮的主動(dòng)吸收，就是由Na+-葡萄糖同向轉運體和鈉泵的耦聯(lián)活動(dòng)而完成的。
3.出胞和入胞
出胞和入胞主要是依靠細胞本身的活動(dòng)來(lái)完成的，也需要細胞代謝供能。
第二節 細胞的信號轉導
一、離子通道型受體介導的信號轉導
離子通道型受體屬于化學(xué)門(mén)控通道，也稱(chēng)遞質(zhì)門(mén)控通道或促離子型受體。如骨骼肌終板膜上的N2型ACh受體陽(yáng)離子通道。離子通道型受體介導信號轉導的特點(diǎn)是路徑簡(jiǎn)單、速度快，對外界作用出現反應的位點(diǎn)較局限。
二、G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉導
1.主要的信號蛋白
(1)G蛋白耦聯(lián)受體:又稱(chēng)促代謝型受體。G蛋白耦聯(lián)受體種類(lèi)繁多，構成細胞膜上最大的受體分子超家族,每種受體都由一條包含7次跨膜α螺旋的肽鏈構成,故也稱(chēng)為7次跨膜受體。G蛋白耦聯(lián)受體與配體結合后，通過(guò)構象變化引起對G蛋白的結合和激活。
(2)G蛋白：鳥(niǎo)苷酸結合蛋白簡(jiǎn)稱(chēng)G蛋白，通常是指由α、β和γ三個(gè)亞單位構成的三聚體G蛋白。G蛋白的種類(lèi)很多，所有G蛋白的共同特征是其中的α亞單位同時(shí)具有結合GTP或GDP的能力和具有GTP酶活性。G蛋白的分子構象有結合GDP的失活態(tài)和結合GTP的激活態(tài)兩種，并能互相轉化，在信號轉導中起著(zhù)分子開(kāi)關(guān)的作用。G蛋白激活后，可進(jìn)一步激活膜的效應器蛋白，把信號向細胞內轉導。
(3)G蛋白效應器：包括酶和離子通道兩類(lèi)，主要的效應器酶有腺苷酸環(huán)化酶(AC)、磷脂酶C(PLC)、磷脂酶A2和磷酸二酯酶等，它們催化生成(或分解)第二信使物質(zhì)，將信號轉導到細胞內。
(4)第二信使: 是指激素、遞質(zhì)、細胞因子等信號分子作用于細胞膜后產(chǎn)生的細胞內信號分子，能把細胞外信號分子攜帶的信息轉入胞內。較重要的有環(huán)-磷酸腺苷(cAMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、環(huán)-磷酸鳥(niǎo)苷(cGMP)和Ca2+等。
2.主要的G蛋白耦聯(lián)受體信號轉導途徑
(1)受體-G蛋白-AC途徑
(2)受體-G蛋白-PLC途徑
3.注意：
�、俨煌腉蛋白可激活不同的酶，產(chǎn)生不同的信使分子;
�、贕蛋白效應器和第二信使具有多樣性;
�、鄣诙攀刮镔|(zhì)的生成要經(jīng)過(guò)一系列酶催化反應，故有生物放大作用;
�、� 第二信使是通過(guò)其相應的蛋白激酶的活化引起一連串的底物蛋白(酶)磷酸化而發(fā)生效應;
�、軬蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉導的特點(diǎn)是效應出現較慢、反應較靈敏、作用較廣泛。
三、酶聯(lián)型受體介導的信號轉導
酶聯(lián)型受體也是一種跨膜蛋白，但每個(gè)受體分子只有1次穿膜。它往往既有與信號分子結合的位點(diǎn)，起受體的作用，又具有酶的催化作用，通過(guò)它們的這種雙重作用完成信號轉導。 較重要的有酪氨酸激酶受體、酪氨酸激酶結合型受體和鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶受體。
第三節 細胞的電活動(dòng)
一切活細胞無(wú)論處于安靜或活動(dòng)狀態(tài)都存在電的活動(dòng)，這種電的活動(dòng)稱(chēng)為生物電。人體和各器官表現的電現象，是以細胞水平的生物電現象為基礎的，而細胞生物電又是細胞膜兩側帶電離子的不均勻分布和一定形式的跨膜移動(dòng)的結果。
一、膜的被動(dòng)電學(xué)特性和電緊張電位
1.膜電容：細胞膜具有顯著(zhù)的電容特性，且膜電容較大;當膜上的離子通道開(kāi)放而引起帶電離子的跨膜流動(dòng)時(shí)，就相當于在電容器上充電或放電，從而在膜兩側產(chǎn)生電位差，即跨膜電位，簡(jiǎn)稱(chēng)膜電位。
2.膜電阻：通常用它的倒數膜電導G來(lái)表示。對帶電離子而言，膜電導是膜對離子通透性的觀(guān)測指標;細胞膜對某離子電導的變化與其對該離子的通透性的變化是完全一致的。
3.軸向電阻：沿細胞的長(cháng)軸存在，數值決定于胞質(zhì)溶液本身的電阻和細胞的直徑;細胞直徑越大，軸向電阻越小。
4.電緊張電位：由膜的被動(dòng)電學(xué)特性決定其空間分布的膜電位稱(chēng)為電緊張電位。電緊張電位的幅度達到一定水平，就會(huì )引起相當多的鈉通道或鈣通道的激活，從而引發(fā)動(dòng)作電位;細胞膜電緊張電位發(fā)生的速度和擴布的范圍也是影響動(dòng)作電位產(chǎn)生和傳播速度的重要因素。
二、靜息電位及其產(chǎn)生機制
1.細胞的靜息電位
(1)概念：靜息時(shí)，質(zhì)膜兩側存在著(zhù)外正內負的電位差稱(chēng)為靜息電位(resting potential，RP)。
(2)特征：①通常是平穩的直流電位;②不同細胞靜息電位的數值可以不同，并且只要細胞未受刺激、生理條件不變，這種電位將持續存在。
(3)注意：①平穩的靜息電位存在時(shí)細胞膜電位外正內負的狀態(tài)稱(chēng)為極化;②靜息電位(的絕對值)增大的過(guò)程或狀態(tài)稱(chēng)為超極化;③靜息電位(的絕對值)減小的過(guò)程或狀態(tài)稱(chēng)為去極化或除極化;④去極化至零電位后膜電位如進(jìn)一步變?yōu)檎�，則稱(chēng)為反極化，膜電位高于零電位的部分稱(chēng)為超射;⑤細胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復的過(guò)程，稱(chēng)為復極化。
2.靜息電位產(chǎn)生的機制
(1)膜學(xué)說(shuō): 1902年Bernstein認為生物電現象的各種表現，主要是由于細胞內外離子分布不均勻以及在不同狀態(tài)下，細胞膜對不同離子的通透性不同。
(2)機制：靜息電位主要是由K+外流形成的,非常接近于K+的平衡電位。
(3)影響靜息電位的因素：①細胞外K+濃度的改變;②膜對K+和Na+的相對通透性，如膜對K+的通透性相對增大，靜息電位則增大;③鈉泵活動(dòng)的水平，如活動(dòng)增強將使膜發(fā)生一定程度的超極化。
三、動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機制
1.細胞的動(dòng)作電位
(1)概念：在靜息電位的基礎上，給細胞一個(gè)適當的刺激，可觸發(fā)其產(chǎn)生可傳播的膜電位波動(dòng)，稱(chēng)為動(dòng)作電位(action potential，AP)。
(2)組成：在神經(jīng)纖維上，其主要部分表現為尖峰狀的電位變化，稱(chēng)為鋒電位;鋒電位具有動(dòng)作電位的主要特征，是動(dòng)作電位的標志。在鋒電位后出現的膜電位低幅而緩慢的波動(dòng)，稱(chēng)為后電位;后電位又分為負后電位(后去極化)和正后電位(后超極化)。
(3)特征：①“全或無(wú)”特性;②不衰減性傳播。
2.動(dòng)作電位的產(chǎn)生機制
(1)電化學(xué)驅動(dòng)力：當某種離子跨膜擴散時(shí)，它受到來(lái)自濃度差和電位差的雙重驅動(dòng)力，兩個(gè)驅動(dòng)力的代數和稱(chēng)為電化學(xué)驅動(dòng)力。當電化學(xué)驅動(dòng)力推動(dòng)正電荷由膜外流入膜內時(shí)，這一方向的離子電流，稱(chēng)為內向電流;當電化學(xué)驅動(dòng)力推動(dòng)正電荷由膜內流出膜外時(shí)，這一方向的離子電流，稱(chēng)為外向電流。內向電流使膜去極化，而外向電流則使膜復極化或超極化。
(2)動(dòng)作電位產(chǎn)生的過(guò)程
1)鋒電位的上升支：接近于Na+的平衡電位。
2)鋒電位的下降支：是K+外流所致。
3)后電位：負后電位一般認為是在復極時(shí)迅速外流的K+蓄積在膜外側附近，暫時(shí)阻礙了K+外流所致;正后電位一般認為是生電性鈉泵作用的結果。
(3)注意
1)膜對Na+通透性增大，實(shí)際上是膜結構中存在的電壓門(mén)控性Na+通道開(kāi)放的結果。Na+通道有以下特點(diǎn)：①去極化程度越大，其開(kāi)放的概率也越大，是電壓依賴(lài)性的;②開(kāi)閉是全或無(wú)式的，并且開(kāi)、閉之間的轉換速度非�？�;③至少存在關(guān)閉、激活和失活三種功能狀態(tài)，其形成與分子內部存在兩種門(mén)控機制有關(guān)。
2)膜電導(通透性)變化的實(shí)質(zhì)就是膜上離子通道隨機開(kāi)放和關(guān)閉的總和效應。
3)閾電位：能進(jìn)一步誘發(fā)動(dòng)作電位的去極化的臨界值，稱(chēng)為閾電位(threshold potential)。
3.動(dòng)作電位的傳播：在無(wú)髓鞘神經(jīng)纖維和肌纖維等細胞上，動(dòng)作電位以局部電流的方式傳播。在有髓鞘神經(jīng)纖維上，局部電流僅在郎飛結之間發(fā)生，這種傳導方式稱(chēng)為跳躍式傳導，傳導快且“節能”。
4.縫隙連接：縫隙連接處膜的電阻很小，一個(gè)細胞產(chǎn)生的動(dòng)作電位可通過(guò)流經(jīng)縫隙連接的局部電流直接傳播到另一個(gè)細胞，使興奮得以在細胞間直接傳播。
四、局部電位
1.概念：當去極化的刺激很弱時(shí),Na+通道并未被激活,僅在膜的局部產(chǎn)生電緊張電位;當去極化刺激稍強時(shí)，可引起少量的Na+通道激活和內向離子電流，在受刺激局部出現一個(gè)較小的膜的去極化，與電緊張電位疊加，這種產(chǎn)生于膜的局部、較小的去極化反應稱(chēng)為局部反應(local response)，產(chǎn)生的電位稱(chēng)為局部電位。
2.特點(diǎn)：①等級性;②電緊張傳播，其隨傳播距離增加而逐漸衰減;③沒(méi)有不應期。
五、可興奮細胞及其興奮性
1.興奮性和可興奮細胞：興奮性是指細胞受到刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力，而興奮已被看作是動(dòng)作電位的同義語(yǔ)或動(dòng)作電位的產(chǎn)生過(guò)程。凡在接受刺激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細胞，稱(chēng)為可興奮細胞。一般認為，神經(jīng)細胞、肌肉細胞和腺細胞都屬于可興奮細胞。
2.閾刺激：刺激是指能引起組織細胞發(fā)生反應的各種內外環(huán)境的變化。任何刺激要引起組織興奮必須使刺激的強度、刺激的持續時(shí)間以及刺激強度對時(shí)間的變化率達到某個(gè)最低有效值。刺激的這三個(gè)參數是互相影響的，當其中一個(gè)的值變化時(shí)，其余的值也會(huì )發(fā)生相應的變化。
在刺激的持續時(shí)間以及刺激強度對時(shí)間的變化率不變的情況下，剛能引起細胞興奮或產(chǎn)生動(dòng)作電位的最小刺激強度，稱(chēng)為閾強度，此時(shí)的刺激稱(chēng)為閾刺激。比閾刺激弱的刺激稱(chēng)為閾下刺激;比閾刺激強的刺激稱(chēng)為閾上刺激。閾刺激或閾強度(閾值)一般可作為衡量細胞興奮性的指標，二者呈反比關(guān)系。
3.細胞興奮后興奮性的變化：細胞在發(fā)生一次興奮后，其興奮性會(huì )出現一系列變化，依次分為：絕對不應期、相對不應期、超常期和低常期。它們與動(dòng)作電位各時(shí)期的關(guān)系是：絕對不應期大約相當于鋒電位發(fā)生的時(shí)期;相對不應期和超常期大約相當于負后電位出現的時(shí)期;低常期則相當于正后電位出現的時(shí)期。
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