2017年臨床執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師考試《生理學(xué)》考點(diǎn)
生理學(xué)是臨床之一助理醫(yī)師考試的科目之一。你知道生理學(xué)都考哪些內(nèi)容嗎?下面是yjbys小編為大家?guī)淼年P(guān)于生理學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。歡迎閱讀。
細(xì)胞的基本功能
第一節(jié) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)概述
機(jī)體的每個(gè)細(xì)胞都被一層薄膜所包被，稱為細(xì)胞膜。細(xì)胞膜主要有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類物質(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，其中鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)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(gòu)成。
(2)結(jié)構(gòu)：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(xì)胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對(duì)，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。
(3)特點(diǎn)：
①流動(dòng)性
�、诜�(wěn)定性
2.細(xì)胞膜的蛋白：根據(jù)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。與物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能有關(guān)的功能蛋白，如載體、通道，都屬于整合蛋白。細(xì)胞膜的功能主要是通過膜蛋白來實(shí)現(xiàn)的，膜蛋白的種類及含量越多，該細(xì)胞的功能也就越復(fù)雜。
3.細(xì)胞膜的糖類：細(xì)胞膜所含糖類甚少，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(jié)合，形成糖脂或糖蛋白。結(jié)合于糖脂或糖蛋白上的糖鏈僅存在于膜的外側(cè)，通常具有受體或抗原的功能。
二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)
質(zhì)膜不僅在維持細(xì)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(zhuǎn)運(yùn)中也起重要的參與作用。脂溶性的和少數(shù)分子很小的水溶性物質(zhì)可直接穿越細(xì)胞膜;大部分水溶性溶質(zhì)分子和所有離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)需要有膜蛋白介導(dǎo)來完成;大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊則以復(fù)雜的出胞或入胞的方式整裝進(jìn)出細(xì)胞。
1.單純擴(kuò)散
(1)概念：脂溶性的和少數(shù)分子很小的水溶性的物質(zhì)通過脂質(zhì)雙層由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，稱為單純擴(kuò)散。如氧氣、二氧化碳、水等的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。
(2)影響因素：某物質(zhì)通過膜的難易程度取決于它們的脂溶性和分子大小，擴(kuò)散的方向和速度取決于膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差和膜對(duì)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)過程。
2.膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白可分為載體蛋白(簡(jiǎn)稱載體，也稱轉(zhuǎn)運(yùn)體)和離子通道(簡(jiǎn)稱通道)兩大類。有些載體具有ATP酶活性，稱為離子泵，離子泵由于具有分解ATP的能力，也稱為ATP酶。
(1)通道介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：通道介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)都是被動(dòng)的，也稱為經(jīng)通道易化擴(kuò)散。這種跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的特征是：①高速度;②離子選擇性;③門控。根據(jù)對(duì)不同刺激的敏感性，離子通道通�？煞譃榛瘜W(xué)門控通道、電壓門控通道以及機(jī)械門控通道等。
(2)載體介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的特征是：①轉(zhuǎn)運(yùn)速率存在飽和現(xiàn)象;②載體與溶質(zhì)的結(jié)合具有結(jié)構(gòu)特異性;③結(jié)構(gòu)相似的'溶質(zhì)經(jīng)同一載體轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)有競(jìng)爭(zhēng)抑制。載體介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)可分為三種形式：
1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散：
2)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：特點(diǎn)是：①在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，細(xì)胞要代謝供能;②物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是逆電-化學(xué)梯度進(jìn)行的。
在細(xì)胞膜上普遍存在的離子泵是鈉-鉀泵(sodium potassium pump)，簡(jiǎn)稱鈉泵，也稱Na+-K+ -ATP酶。鈉泵的主要功能包括：
�、兮c泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高K+是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必要條件;
�、诰S持胞內(nèi)滲透壓和細(xì)胞容積;
�、劢a+的跨膜濃度梯度，為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)提供勢(shì)能儲(chǔ)備;
�、茆c泵活動(dòng)造成的跨膜濃度梯度，是細(xì)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(nèi)電位的負(fù)值增大。
3)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：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(zhuǎn)運(yùn)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(xì)胞本身的活動(dòng)來完成的，也需要細(xì)胞代謝供能。
第二節(jié) 細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
一、離子通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
離子通道型受體屬于化學(xué)門控通道，也稱遞質(zhì)門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(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點(diǎn)是路徑簡(jiǎn)單、速度快，對(duì)外界作用出現(xiàn)反應(yīng)的位點(diǎn)較局限。
二、G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
1.主要的信號(hào)蛋白
(1)G蛋白耦聯(lián)受體:又稱促代謝型受體。G蛋白耦聯(lián)受體種類繁多，構(gòu)成細(xì)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(gòu)成,故也稱為7次跨膜受體。G蛋白耦聯(lián)受體與配體結(jié)合后，通過構(gòu)象變化引起對(duì)G蛋白的結(jié)合和激活。
(2)G蛋白：鳥苷酸結(jié)合蛋白簡(jiǎn)稱G蛋白，通常是指由α、β和γ三個(gè)亞單位構(gòu)成的三聚體G蛋白。G蛋白的種類很多，所有G蛋白的共同特征是其中的α亞單位同時(shí)具有結(jié)合GTP或GDP的能力和具有GTP酶活性。G蛋白的分子構(gòu)象有結(jié)合GDP的失活態(tài)和結(jié)合GTP的激活態(tài)兩種，并能互相轉(zhuǎn)化，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著分子開關(guān)的作用。G蛋白激活后，可進(jìn)一步激活膜的效應(yīng)器蛋白，把信號(hào)向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
(3)G蛋白效應(yīng)器：包括酶和離子通道兩類，主要的效應(yīng)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞內(nèi)。
(4)第二信使: 是指激素、遞質(zhì)、細(xì)胞因子等信號(hào)分子作用于細(xì)胞膜后產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，能把細(xì)胞外信號(hào)分子攜帶的信息轉(zhuǎn)入胞內(nèi)。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)-磷酸鳥苷(cGMP)和Ca2+等。
2.主要的G蛋白耦聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(yīng)器和第二信使具有多樣性;
③第二信使物質(zhì)的生成要經(jīng)過一系列酶催化反應(yīng)，故有生物放大作用;
④ 第二信使是通過其相應(yīng)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(yīng);
�、軬蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點(diǎn)是效應(yīng)出現(xiàn)較慢、反應(yīng)較靈敏、作用較廣泛。
三、酶聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
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(hào)分子結(jié)合的位點(diǎn)，起受體的作用，又具有酶的催化作用，通過它們的這種雙重作用完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。 較重要的有酪氨酸激酶受體、酪氨酸激酶結(jié)合型受體和鳥苷酸環(huán)化酶受體。
第三節(jié) 細(xì)胞的電活動(dòng)
一切活細(xì)胞無論處于安靜或活動(dòng)狀態(tài)都存在電的活動(dòng)，這種電的活動(dòng)稱為生物電。人體和各器官表現(xiàn)的電現(xiàn)象，是以細(xì)胞水平的生物電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的，而細(xì)胞生物電又是細(xì)胞膜兩側(cè)帶電離子的不均勻分布和一定形式的跨膜移動(dòng)的結(jié)果。
一、膜的被動(dòng)電學(xué)特性和電緊張電位
1.膜電容：細(xì)胞膜具有顯著的電容特性，且膜電容較大;當(dāng)膜上的離子通道開放而引起帶電離子的跨膜流動(dòng)時(shí)，就相當(dāng)于在電容器上充電或放電，從而在膜兩側(cè)產(chǎn)生電位差，即跨膜電位，簡(jiǎn)稱膜電位。
2.膜電阻：通常用它的倒數(shù)膜電導(dǎo)G來表示。對(duì)帶電離子而言，膜電導(dǎo)是膜對(duì)離子通透性的觀測(cè)指標(biāo);細(xì)胞膜對(duì)某離子電導(dǎo)的變化與其對(duì)該離子的通透性的變化是完全一致的。
3.軸向電阻：沿細(xì)胞的長(zhǎng)軸存在，數(shù)值決定于胞質(zhì)溶液本身的電阻和細(xì)胞的直徑;細(xì)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為電緊張電位。電緊張電位的幅度達(dá)到一定水平，就會(huì)引起相當(dāng)多的鈉通道或鈣通道的激活，從而引發(fā)動(dòng)作電位;細(xì)胞膜電緊張電位發(fā)生的速度和擴(kuò)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(jī)制
1.細(xì)胞的靜息電位
(1)概念：靜息時(shí)，質(zhì)膜兩側(cè)存在著外正內(nèi)負(fù)的電位差稱為靜息電位(resting potential，RP)。
(2)特征：①通常是平穩(wěn)的直流電位;②不同細(xì)胞靜息電位的數(shù)值可以不同，并且只要細(xì)胞未受刺激、生理?xiàng)l件不變，這種電位將持續(xù)存在。
(3)注意：①平穩(wěn)的靜息電位存在時(shí)細(xì)胞膜電位外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)稱為極化;②靜息電位(的絕對(duì)值)增大的過程或狀態(tài)稱為超極化;③靜息電位(的絕對(duì)值)減小的過程或狀態(tài)稱為去極化或除極化;④去極化至零電位后膜電位如進(jìn)一步變?yōu)檎担瑒t稱為反極化，膜電位高于零電位的部分稱為超射;⑤細(xì)胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復(fù)的過程，稱為復(fù)極化。
2.靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制
(1)膜學(xué)說: 1902年Bernstein認(rèn)為生物電現(xiàn)象的各種表現(xiàn)，主要是由于細(xì)胞內(nèi)外離子分布不均勻以及在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性不同。
(2)機(jī)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(xì)胞外K+濃度的改變;②膜對(duì)K+和Na+的相對(duì)通透性，如膜對(duì)K+的通透性相對(duì)增大，靜息電位則增大;③鈉泵活動(dòng)的水平，如活動(dòng)增強(qiáng)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(jī)制
1.細(xì)胞的動(dòng)作電位
(1)概念：在靜息電位的基礎(chǔ)上，給細(xì)胞一個(gè)適當(dāng)?shù)拇碳�，可觸發(fā)其產(chǎn)生可傳播的膜電位波動(dòng)，稱為動(dòng)作電位(action potential，AP)。
(2)組成：在神經(jīng)纖維上，其主要部分表現(xiàn)為尖峰狀的電位變化，稱為鋒電位;鋒電位具有動(dòng)作電位的主要特征，是動(dòng)作電位的標(biāo)志。在鋒電位后出現(xiàn)的膜電位低幅而緩慢的波動(dòng)，稱為后電位;后電位又分為負(fù)后電位(后去極化)和正后電位(后超極化)。
(3)特征：①“全或無”特性;②不衰減性傳播。
2.動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制
(1)電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力：當(dāng)某種離子跨膜擴(kuò)散時(shí)，它受到來自濃度差和電位差的雙重驅(qū)動(dòng)力，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)力的代數(shù)和稱為電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)正電荷由膜外流入膜內(nèi)時(shí)，這一方向的離子電流，稱為內(nèi)向電流;當(dāng)電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)正電荷由膜內(nèi)流出膜外時(shí)，這一方向的離子電流，稱為外向電流。內(nèi)向電流使膜去極化，而外向電流則使膜復(fù)極化或超極化。
(2)動(dòng)作電位產(chǎn)生的過程
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(fù)后電位一般認(rèn)為是在復(fù)極時(shí)迅速外流的K+蓄積在膜外側(cè)附近，暫時(shí)阻礙了K+外流所致;正后電位一般認(rèn)為是生電性鈉泵作用的結(jié)果。
(3)注意
1)膜對(duì)Na+通透性增大，實(shí)際上是膜結(jié)構(gòu)中存在的電壓門控性Na+通道開放的結(jié)果。Na+通道有以下特點(diǎn)：①去極化程度越大，其開放的概率也越大，是電壓依賴性的;②開閉是全或無式的，并且開、閉之間的轉(zhuǎn)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(nèi)部存在兩種門控機(jī)制有關(guān)。
2)膜電導(dǎo)(通透性)變化的實(shí)質(zhì)就是膜上離子通道隨機(jī)開放和關(guān)閉的總和效應(yīng)。
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，稱為閾電位(threshold potential)。
3.動(dòng)作電位的傳播：在無髓鞘神經(jīng)纖維和肌纖維等細(xì)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(jié)之間發(fā)生，這種傳導(dǎo)方式稱為跳躍式傳導(dǎo)，傳導(dǎo)快且“節(jié)能”。
4.縫隙連接：縫隙連接處膜的電阻很小，一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的動(dòng)作電位可通過流經(jīng)縫隙連接的局部電流直接傳播到另一個(gè)細(xì)胞，使興奮得以在細(xì)胞間直接傳播。
四、局部電位
1.概念：當(dāng)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(dāng)去極化刺激稍強(qiáng)時(shí)，可引起少量的Na+通道激活和內(nèi)向離子電流，在受刺激局部出現(xiàn)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(yīng)稱為局部反應(yīng)(local response)，產(chǎn)生的電位稱為局部電位。
2.特點(diǎn)：①等級(jí)性;②電緊張傳播，其隨傳播距離增加而逐漸衰減;③沒有不應(yīng)期。
五、可興奮細(xì)胞及其興奮性
1.興奮性和可興奮細(xì)胞：興奮性是指細(xì)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)生過程。凡在接受刺激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞，稱為可興奮細(xì)胞。一般認(rèn)為，神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和腺細(xì)胞都屬于可興奮細(xì)胞。
2.閾刺激：刺激是指能引起組織細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的各種內(nèi)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(qiáng)度、刺激的持續(xù)時(shí)間以及刺激強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的變化率達(dá)到某個(gè)最低有效值。刺激的這三個(gè)參數(shù)是互相影響的，當(dāng)其中一個(gè)的值變化時(shí)，其余的值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
在刺激的持續(xù)時(shí)間以及刺激強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的變化率不變的情況下，剛能引起細(xì)胞興奮或產(chǎn)生動(dòng)作電位的最小刺激強(qiáng)度，稱為閾強(qiáng)度，此時(shí)的刺激稱為閾刺激。比閾刺激弱的刺激稱為閾下刺激;比閾刺激強(qiáng)的刺激稱為閾上刺激。閾刺激或閾強(qiáng)度(閾值)一般可作為衡量細(xì)胞興奮性的指標(biāo)，二者呈反比關(guān)系。
3.細(xì)胞興奮后興奮性的變化：細(xì)胞在發(fā)生一次興奮后，其興奮性會(huì)出現(xiàn)一系列變化，依次分為：絕對(duì)不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)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(duì)不應(yīng)期大約相當(dāng)于鋒電位發(fā)生的時(shí)期;相對(duì)不應(yīng)期和超常期大約相當(dāng)于負(fù)后電位出現(xiàn)的時(shí)期;低常期則相當(dāng)于正后電位出現(xiàn)的時(shí)期。
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