第二章 电生理学基础
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一、名词解释第一章、绪论:1.内环境稳态:指的是细胞外液理化性质保持相对恒定的状态。
2.内环境:是指细胞直接生活的环境,即细胞外液。
3、适应性:指机体随内外环境的变化而调整体内各部分活动和关系的功能。
第二章、细胞的基本功能4.静息电位:细胞在安静时,存在于细胞膜内、外两侧的电位差,称为静息电位。
5.去极化:膜电位数值向膜内负值减小的方向变化时称为去极化。
6.极化:静息时细胞膜两侧维持内负外正的稳定状态,称为极化。
7.复极化:细胞膜去极化后,恢复到原来极化状态的过程称为复极化。
8.第二信使:是指把作用于细胞膜的信息传递到细胞内,使之产生生理效应的细胞内信使。
9、阈刺激:能引起三、呼吸系统:三、血液10.肺泡通气量:指每分钟吸人肺泡能与血液进行气体交换的气体量。
11.肺活量:是指在做最大吸气之后,再尽力呼气所能呼出的气量。
12.每分通气量:是指每分钟入或出肺的气体量。
13.最大通气量:指尽力做深快呼吸时,每分钟入或出肺的气体总量。
14.解剖无效腔:从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道,其腔内的气体不参与气体交换,称为解剖无效腔或死腔。
15、肺泡表面活性物质:是肺泡Ⅱ型细胞合成和分泌为一种脂蛋白,它以单分子层形式覆盖在肺泡液气界面上。
细胞去极化达到阈电位的刺激叫做阈刺激。
四、肾脏系统:16.肾糖阈:是指尿中不出现葡萄糖时的最高血糖浓度。
正常值为160~180mg% 。
17.肾小管和集合管的重吸收:小管液中的物质,通过小管上皮细胞进入管周毛细血管血液的过程称为肾小管和集合管的重吸收。
18.肾小球滤过率:是指单位时间内(每分钟)两侧肾脏所生成的原尿量。
19、渗透性利尿:是指通过增加小管液中溶质浓度和渗透压而使尿量增多的方式。
20.肾小球有效滤过压:是肾小球毛细血管血浆滤过的动力,等于肾小球毛细血管血压减去肾小囊内压与血浆胶体渗透压之和。
五、神经系统:21.脊休克:当脊髓与高位中枢离断后,断面以下的脊髓暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态,这种现象称为脊休克。
人体生理学的电生理基础当人们提到“生理学”这个词时,我们往往想到人体的器官、组织和细胞的结构、功能以及它们与身体各个系统之间的相互作用。
但是,最近几十年中生理学、医学和工程学的合作开创了一个新的领域,即电生理学。
电生理学的研究是通过质子、电子的移动和形成电荷,从而产生电流来描述生物体的生理功能活动。
本文将以“人体生理学的电生理基础”为主题,分析人类的基础电生理作用和不同的电学刺激方式。
人类基本电生理作用生物体内发生的生理过程,在更大的范围内被视为基础电生理作用,并且这些过程是人体正常运转的重要组成部分。
在任何真正的生理活动中,离不开人体细胞的“充电与放电”过程,实现细胞间电压的改变,进而调节细胞功能。
身体内的细胞被认为是一种电池,它们能够产生电压差,从而产生电流。
对于神经系统来说,人体内的神经元是信息传递的基本单位。
神经元有两种基本状态: 静息态和兴奋态。
当神经元处于静息态时,内部负载更多的离子,细胞内质对带有正电的钠离子具有封锁作用,这些钠离子无法进入细胞内。
只有当细胞受到外部刺激并被兴奋时,这个禁区会被消除,正电荷钠离子冲进神经元,内部电位增加。
内部电势增加至一定电压,就会形成神经冲动,这种神经冲动最终被传递到下一个神经元上,继续信息传递。
当然,不仅仅是神经元,“充电与放电”过程同样适用于人体的其他各种细胞。
例如,肌肉细胞是由骨骼肌、心肌和平滑肌组成的,它们的收缩和松弛与钙离子的释放和回收直接相关。
当动作信号从神经元传递给肌肉细胞时,它们收缩,长度缩短。
外部电刺激对神经元的影响外部电刺激可以改变神经元的内部电势并激活它们,从而激发神经冲动并影响后续信号传递。
这就是为什么电刺激是一个有用的医疗工具,治疗神经病和肌肉病。
在神经电生理实验中,外部电刺激可以分为一系列频率和宽度,例如单脉冲、脉冲列和高频刺激等。
在传递信号时,神经元之间的功能连接和突触强度是影响外部刺激的关键因素。
另一个影响因素是电刺激的频率。
电生理知识点总结1. 电生理学的基本概念电生理学是研究生物体在电场中产生和传导电流,以及利用电流来调控细胞功能的生理学学科。
电生理学的研究对象包括细胞膜的离子通道、离子泵、细胞内外离子浓度的差异、动作电位等。
电生理学研究的重点在于探索细胞和组织在电流的作用下产生的生物学效应,揭示电刺激对生物体的影响和调控机制。
2. 离子通道的特点和分类离子通道是细胞膜上多种离子的通道蛋白,具有高度的选择性和特异性。
离子通道的开闭状态可以调节细胞内外离子浓度的平衡,影响细胞的电位和电导率,从而控制细胞兴奋性和肌肉收缩等生物学过程。
根据离子传导的特点和作用机制,离子通道可以分为压力门控通道、电压门控通道、配体门控通道和异源门控通道等多种类型。
3. 离子泵的结构和功能离子泵是细胞膜上的一种重要膜蛋白,具有将离子从低浓度转运到高浓度的能力。
离子泵的典型代表包括Na+/K+ ATP酶和Ca2+ ATP酶等。
离子泵通过ATP酶的水解反应,将ATP分解为ADP和磷酸根,从而产生能量来催化离子的运输。
离子泵在维持细胞内外离子平衡、调节细胞内外离子浓度差异和细胞兴奋性等方面起着重要作用。
4. 动作电位的产生和传导动作电位是细胞膜上的一种电信号,是由于细胞膜上的离子通道在受到电刺激后发生开放和关闭而产生的电压变化。
动作电位的产生和传导是神经元和肌肉等可兴奋细胞活动的基础。
动作电位有兴奋性、传导性和波动性等特点,能够快速、一致地传导信号,完成神经冲动的传递和信息处理。
5. 生物体电生理学的应用电生理学在临床医学、药理学、生物技术和生理学研究等领域具有广泛的应用价值。
通过测量心电图、脑电图和肌电图等生物电信号,可以诊断心脏、脑部和肌肉等组织的功能状态和病理情况,指导疾病的治疗和康复。
通过研究离子通道和离子泵的结构和功能,可以探索药物的作用机制和开发新药物,为疾病治疗提供新的思路和方法。
综上所述,电生理学是生物医学领域中一个重要的研究方向,它通过研究细胞和组织在电场作用下的生物学效应,揭示电刺激对生物体的影响和调控机制,为临床医学和生命科学的发展提供了重要的理论基础和技术手段。
第二章神经细胞的生物电现象在生理学中,细胞膜的功能占有重要的地位。
细胞膜是细胞的屏障,它把细胞内外的物质分隔开,使细胞成为一个相对独立的单位。
它还是细胞与其生存环境间发生联系的部位,不但物质进出细胞必须经过细胞膜,而且一切刺激作为信号也是通过细胞膜进行传递的。
第一节细胞膜的物质转运功能进出细胞的物质种类很多,有脂溶性的、水溶性的和带电荷的离子。
由于细胞膜的基架是脂质双分子层,所以脂溶性的物质才有可能通过细胞膜。
而水溶性物质则不能直接通过细胞膜,它们必须借助某些物质的帮助才能通过,其中细胞膜结构中具有特殊功能的蛋白质起着关键性的作用。
细胞膜转运物质的形式是多种多样的,有不同的分类方法,现将常见的几种转运形式分别介绍如下。
(一)单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)是指脂溶性小分子物质跨细胞膜由高浓度区向低浓度区移动的过程,它是一种物理现象。
在溶液中,溶质分子总是从高浓度区向低浓度区作顺浓度差移动,直到两个区的该物质浓度达到平衡时为止。
细胞膜两侧的物质移动,主要受到由脂质构成的细胞膜屏障作用的影响,所以理论上只有脂溶性物质才能以单纯扩散的形式通过细胞膜。
决定扩散通过量(简称通量)的主要因素有两个:①细胞膜两侧该物质的浓度差,这是物质扩散的动力,浓度差愈大,扩散通量也愈大;②该物质通过细胞膜的难易程度,即通透性(permeability)的大小,细胞膜对该物质的通透性减小时,扩散通量也减小。
在人体内,以单纯扩散方式进出细胞的物质种类很少,比较肯定的有氧和二氧化碳等气体分子,它们既能溶于水,也能溶于脂质。
它们顺浓度差扩散,好像水从高处流向低处那样,不需要外力帮助,细胞也不消耗能量。
(二)易化扩散不溶于脂质或脂溶性很小的物质,在特殊膜蛋白质的帮助下,由高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧的扩散现象称为易化扩散(facilitated diffusion)。
易化扩散也是顺浓度差进行的,所以细胞也不直接消耗能量。