2017公衞助理醫師《生理學》第一章考點與例題

2017年執業醫師備考工作正在開展中，為幫助考生們更有把握地參加考試，以下是本站小編搜索整理的關於公衞助理醫師《生理學》第一章考點與例題，供參考練習，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生考試網!

第一章 細胞的基本功能

細胞內化學成分與細胞外液顯著不同，胞內K+和磷酸鹽離子濃度大大高於細胞外液;而Na+，Cl-，Ca2+則明顯低於細胞外液。

　　一、細胞膜的基本結構——液態鑲嵌模型

該模型的基本內容：以液態脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌着具有不同生理功能的蛋白質分子，並連有一些寡糖和多糖鏈。

特點：

(1)脂質膜不是靜止的，而是動態的、流動的。

(2)細胞膜兩側是不對稱的，因為兩側膜蛋白存在差異，同時兩側的脂類分子也不完全相同。

(3)細胞膜上相連的糖鏈主要發揮細胞間“識別”的作用。

(4)膜蛋白有多種不同的功能，如發揮轉運物質作用的載體蛋白、通道蛋白、離子泵等，這些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白質的形式存在，並且以多種不同形式鑲嵌在脂質雙分子層中，如靠近膜的內側面、外側面、貫穿整個脂質雙層三種形式均有。

(5)細胞膜糖類多數裸露在膜的外側，可以作為它們所在細胞或它們所結合的蛋白質的特異性標誌。

膜的脂質主要由磷脂和膽固醇組成，此外還有少量鞘脂。磷脂中含量最多的是磷脂酰膽鹼。

影響膜的流動性的因素有：膽固醇的含量--膽固醇越高，流動性越低;脂肪酸烴鏈的長度和不飽和度--長度越長，飽和的脂肪酸越多，流動性越低;蛋白質—蛋白質含量越多，流動性越差。

　　二、細胞膜物質轉運功能

物質進出細胞必須通過細胞膜，細胞膜的特殊結構決定了不同物質通過細胞的難易。例如，細胞膜的基架是雙層脂質分子，其間不存在大的空隙，因此，僅有能溶於脂類的小分子物質可以自由通過細胞膜，而細胞膜對物質團塊的吞吐作用則是細胞膜具有流動性決定的。不溶於脂類的物質，進出細胞必須依賴細胞膜上特殊膜蛋白的幫助。

物質通過細胞膜的轉運有以下幾種形式：

(一)被動轉運：包括單純擴散和易化擴散兩種形式。

1.是指小分子脂溶性物質由高濃度的一側通過細胞膜向低濃度的一側轉運的過程。跨膜擴散的方向和速度取決於膜兩側的物質濃度差和膜對該物質的通透性。單純擴散在物質轉運的當時是不耗能的，其能量來自高濃度本身包含的勢能。

例如：O2，N2，CO2，乙醇，尿素，水分子等

2.易化擴散：指非脂溶性小分子物質在特殊膜蛋白的協助下，由高濃度的一側通過細胞膜向低濃度的一側移動的過程。參與易化擴散的膜蛋白有載體蛋白質和通道蛋白質。

以載體為中介的易化擴散特點如下：(1)競爭性抑制;(2)飽和現象;(3)結構特異性;(4)轉運的方向始終是順濃度梯度的。

葡萄糖跨膜進入細胞的過程是典型的經載體易化擴散。中介這一過程的是右旋葡萄糖載體，或稱葡萄糖轉運體。

以通道為中介的易化擴散特點如下：(1)相對特異性;(2)無飽和現象;(3)通道有“開放”和“關閉”兩種不同的機能狀態。離子選擇性和門控特性是離子通道的兩個重要特徵。

(二)主動轉運，包括原發性主動轉運和繼發性主動轉運。

主動轉運是指細胞消耗能量將物質由膜的低濃度一側向高濃度的一側轉運的過程。主動轉運的特點是：(1)在物質轉運過程中，細胞要消耗能量;(2)物質轉運是逆電-化學梯度進行;(3)轉運的為小分子物質;(4)原發性主動轉運主要是通過離子泵轉運離子，繼發性主動轉運是指依賴離子泵轉運而儲備的勢能從而完成其他物質的逆濃度的跨膜轉運。

最常見的離子泵轉運為細胞膜上的鈉泵(Na+-K+泵)，其生理作用和特點如下：

(1)鈉泵是由一個催化亞單位和一個調節亞單位構成的細胞膜內在蛋白，催化亞單位有與Na+、ATP結合點，具有ATP酶的活性。

(2)其作用是逆濃度差將細胞內的Na+移出膜外，同時將細胞外的K+移入膜內。

(3)與靜息電位的維持有關。

(4)建立離子勢能貯備：分解的一個ATP將3個Na+移出膜外，同時將2個K+移入膜內，這樣建立起離子勢能貯備，參與多種生理功能(維持細胞內pH值穩定，為Na+-Ca2+交換提供動力)和維持細胞電位穩定。

(5)可使神經、肌肉組織具有興奮性的離子基礎。

鈉泵抑制劑為哇巴因。

繼發性主動轉運通常由轉運體利用細胞膜內外的Na+濃度梯度來完成。

葡萄糖在小腸粘膜的重吸收就是通過Na+-葡萄糖同向轉運體完成的。

(三)出胞和入胞作用。(均為耗能過程)

出胞是指某些大分子物質或物質團塊由細胞排出的過程，主要見於細胞的分泌活動。入胞則指細胞外的某些物質團塊進入細胞的過程。入胞分為吞噬和吞飲。吞噬只發生在一些特殊細胞，如單核細胞，巨噬細胞等，而吞飲幾乎發生在所有細胞，吞飲又分液相入胞核受體介導入胞。因特異性分子與細胞膜外的受體結合並在該處引起的入胞作用稱為受體介導式入胞。 例如結合了Fe2+的運鐵蛋白和低密度脂蛋白進入細胞。

記憶要點：(1)小分子脂溶性物質可以自由通過脂質雙分子層，因此，可以在細胞兩側自由擴散，擴散的方向決定於兩側的濃度，它總是從濃度高一側向濃度低一側擴散，這種轉運方式稱單純擴散。正常體液因子中僅有O2、CO2、NH3以這種方式跨膜轉運，另外，某些小分子藥物可以通過單純擴散轉運。

(2)非脂溶性小分子物質從濃度高向濃度低處轉運時不需消耗能量，屬於被動轉運，但轉運依賴細胞膜上特殊結構的“幫助”，因此，可以把易化擴散理解成“幫助擴散”。什麼結構發揮“幫助”作用呢?——細胞膜蛋白，它既可以作為載體將物質從濃度高處“背”向濃度低處，也可以作為通道，它開放時允許物質通過，它關閉時不允許物質通過。體液中的離子物質是通過通道轉運的，而一些有機小分子物質，例如葡萄糖、氨基酸等則依賴載體轉運。至於載體與通道轉運各有何特點，只需掌握載體轉運的特異性較高，存在競爭性抑制現象。

(3)非脂溶性小分子物質從濃度低向濃度高處轉運時需要消耗能量，稱為主動轉運。體液中的一些離子，如Na+、K+、Ca2+、H+的主動轉運依靠細胞膜上相應的離子泵完成。離子泵是一類特殊的膜蛋白，它有相應離子的結合位點，又具有ATP酶的活性，可分解ATP釋放能量，並利用能量供自身轉運離子，所以離子泵完成的轉運稱為原發性主動轉運。體液中某些小分子有機物，如葡萄糖、氨基酸的主動轉運屬於繼發性主動轉運，它依賴離子泵轉運相應離子後形成細胞內外的離子濃度差，這時離子從高濃度向低濃度一側易化擴散的同時將有機小分子從低濃度一側耦聯到高濃度一側。腸上皮細胞、腎小管上皮細胞吸收葡萄糖屬於這種繼發性主動轉運。

(4)出胞和入胞作用是大分子物質或物質團塊出入細胞的方式。內分泌細胞分泌激素、神經細胞分泌遞質屬於出胞作用;上皮細胞、免疫細胞吞噬異物屬於入胞作用。

　　三、細胞膜的受體功能

1.膜受體是鑲嵌在細胞膜上的蛋白質，多為糖蛋白，也有脂蛋白或糖脂蛋白。不同受體的結構不完全相同。

2.膜受體結合的特徵：①特異性;②飽和性;③可逆性。

　　四、細胞的生物電現象

生物電的表現形式：

靜息電位——所有細胞在安靜時均存在，不同的細胞其靜息電位值不同。

動作電位——可興奮細胞受到閾或閾上刺激時產生。

局部電位——所有細胞受到閾下刺激時產生。

1.靜息電位：細胞處於安靜狀態下(未受刺激時)膜內外的電位差。

靜息電位表現為膜外相對為正而膜內相對為負。

(1)形成條件：

①安靜時細胞膜兩側存在離子濃度差(離子不均勻分佈)。

②安靜時細胞膜主要對K+通透。也就是説，細胞未受刺激時，膜上離子通道中主要是K+通道開放，允許K+由細胞內流向細胞外，而不允許Na+、Ca2+由細胞外流入細胞內。

(2)形成機制：K+外流的平衡電位即靜息電位，靜息電位形成過程不消耗能量。

(3)特徵：靜息電位是K+外流形成的膜兩側穩定的電位差。

只要細胞未受刺激、生理條件不變，這種電位差持續存在，而動作電位則是一種變化電位。細胞處於靜息電位時，膜內電位較膜外電位為負，這種膜內為負，膜外為正的狀態稱為極化狀態。而膜內負電位減少或增大，分別稱為去極化和超級化。細胞先發生去極化，再向安靜時的極化狀態恢復稱為復極化。

2.動作電位：

(1)概念：可興奮組織或細胞受到閾上刺激時，在靜息電位基礎上發生的快速、可逆轉、可傳播的細胞膜兩側的電變化。動作電位的主要成份是鋒電位。

(2)形成條件：

①細胞膜兩側存在離子濃度差，細胞膜內K+濃度高於細胞膜外，而細胞外Na+、Ca2+、Cl-高於細胞內，這種濃度差的維持依靠離子泵的主動轉運。(主要是Na+-K+泵的轉運)。

②細胞膜在不同狀態下對不同離子的通透性不同，例如，安靜時主要允許K+通透，而去極化到閾電位水平時又主要允許Na+通透。

③可興奮組織或細胞受閾上刺激。

(3)形成過程：≥閾刺激→細胞部分去極化→Na+少量內流→去極化至閾電位水平→Na+內流與去極化形成正反饋(Na+爆發性內流)→達到Na+平衡電位(膜內為正膜外為負)→形成動作電位上升支。

膜去極化達一定電位水平→Na+內流停止、K+迅速外流→形成動作電位下降支。

(4)形成機制：動作電位上升支——Na+內流所致。

動作電位的幅度決定於細胞內外的Na+濃度差，細胞外液Na+濃度降低動作電位幅度也相應降低，而阻斷Na+通道(河豚毒)則能阻礙動作電位的產生。

動作電位下降支——K+外流所致。

(5)動作電位特徵：

①產生和傳播都是“全或無”式的。

②傳播的方式為局部電流，傳播速度與細胞直徑成正比。

③動作電位是一種快速，可逆的電變化，產生動作電位的細胞膜將經歷一系列興奮性的變化：絕對不應期——相對不應期——超常期——低常期，它們與動作電位各時期的對應關係是：鋒電位——絕對不應期;負後電位——相對不應期和超常期;正後電位——低常期。

④動作電位期間Na+、K+離子的跨膜轉運是通過通道蛋白進行的，通道有開放、關閉、備用三種狀態，由當時的膜電位決定，故這種離子通道稱為電壓門控的離子通道，而形成靜息電位的K+通道是非門控的離子通道。當膜的某一離子通道處於失活(關閉)狀態時，膜對該離子的通透性為零，同時膜電導就為零(電導與通透性一致)，而且不會受刺激而開放，只有通道恢復到備用狀態時才可以在特定刺激作用下開放。

3.局部電位：

(1)概念：細胞受到閾下刺激時，細胞膜兩側產生的微弱電變化(較小的膜去極化或超極化反應)。或者説是細胞受刺激後去極化未達到閾電位的電位變化。

(2)形成機制：閾下刺激使膜通道部分開放，產生少量去極化或超極化，故局部電位可以是去極化電位，也可以是超極化電位。局部電位在不同細胞上由不同離子流動形成，而且離子是順着濃度差流動，不消耗能量。

(3)特點：

①等級性。指局部電位的幅度與刺激強度正相關，而與膜兩側離子濃度差無關，因為離子通道僅部分開放無法達到該離子的電平衡電位，因而不是“全或無”式的。

②可以總和。局部電位沒有不應期，一次閾下刺激引起一個局部反應雖然不能引發動作電位，但多個閾下刺激引起的多個局部反應如果在時間上(多個刺激在同一部位連續給予)或空間上(多個刺激在相鄰部位同時給予)疊加起來(分別稱為時間總和或空間總和)，就有可能導致膜去極化到閾電位，從而爆發動作電位。

③電緊張擴布。局部電位不能像動作電位向遠處傳播，只能以電緊張的方式，影響附近膜的電位。電緊張擴布隨擴布距離增加而衰減。