📖 生理学（Physiology II）期末复习指南

依据教学大纲（2025版）· 教材：王庭槐主编《生理学》第10版 · 四川大学华西基础医学与法医学院生理教研室

📝 名词解释 5×4'=20'📋 单选 50×1'=50' ✅ 多选 5×2'=10'📝 论述题 1×20'=20' 📌 60分及格线📊 平时成绩50%+期末50%

第1章 绪论 3学时

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一、兴奋性与兴奋

兴奋性（excitability）：活组织细胞接受刺激产生反应的能力或特性称为兴奋性。

刺激（stimulus）：作用于机体的内、外环境变化称为刺激。

反应（response）：机体对刺激所产生的应答性变化称为反应。反应有两种表现形式：

  • 兴奋（excitation）：由相对静止变为显著的运动状态，或原有的活动由弱变强。现代生理学也将组织细胞接受刺激后产生动作电位的现象称为兴奋。
  • 抑制（inhibition）：由运动转为相对静止，或活动由强变弱。

神经细胞对刺激表现的反应形式是产生和传导动作电位；骨骼肌、心肌、平滑肌表现为收缩和舒张；各种腺体则表现为分泌。

刺激引起反应须具备三个条件：足够的刺激强度、足够的刺激作用时间和适当的刺激强度-时间变化率。

二、阈强度与阈刺激

阈强度（threshold intensity）/ 阈值（threshold）：能引起活组织细胞产生反应的最小刺激强度。

阈刺激（threshold stimulus）：强度等于阈值的刺激。

  • 阈下刺激：刺激强度低于阈值的刺激。
  • 阈上刺激：刺激强度大于阈值的刺激。
  • 最适刺激：引起最大反应的最小刺激。

兴奋性与阈值的关系：阈值的大小可衡量兴奋性的高低，两者成反比关系——兴奋性 ∝ 1/阈值。兴奋性高的组织细胞阈值低，反之阈值高。

三、内环境和内环境稳态

内环境（internal environment）：体内各种组织细胞直接接触并赖以生存的环境称为内环境。人体内的液体总称为体液，约占体重的60%。约2/3的体液分布在细胞内，称为细胞内液；其余1/3分布在细胞外，称为细胞外液（包括血浆、组织液、淋巴液和脑脊液等）。生理学中通常把细胞外液称为内环境。

注意：胃内、肠道内、汗腺管内、尿道内、膀胱内的液体，都是与外环境连通的，不属于内环境的范畴。

内环境的稳态（homeostasis）：指内环境的理化性质，如温度、酸碱度、渗透压和各种液体成分的相对恒定状态。稳态并不是静止不变的固定状态，而是各种理化因素在各种生理活动的调节下局限于一定范围内的变动所达到的动态平衡的一种相对恒定的状态。

稳态的生理意义：

  • 细胞的各种代谢活动都是酶促生化反应，需要适宜的温度、离子浓度、酸碱度和渗透压。
  • 细胞膜两侧不同的离子浓度分布是可兴奋细胞保持其正常兴奋性和产生生物电的基本保证。
  • 维持稳态是保证机体正常生命活动的必要条件。若内环境理化条件发生重大变化超过机体调节能力，将损害细胞功能，引起疾病，甚至危及生命。

稳态概念现已不局限于内环境理化性质，也可扩大到泛指机体内从细胞分子水平、器官和系统水平到整体水平的各种功能活动在神经和体液等因素调节下保持相对稳定状态。

四、生理功能的神经调节和体液调节

神经调节（nervous regulation）：在神经系统的参与下通过神经反射活动而调节机体生理功能的一种调节方式，是人体生理功能调节中最重要的调节形式。

  • 反射（reflex）：机体在中枢神经系统的参与下对内、外环境刺激做出的规律性应答，是神经调节的基本形式。
  • 反射弧（reflex arc）：由感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器五个基本成分组成。反射弧任何一个部分受损，反射活动将无法进行。
  • 特点：反应迅速、持续时间短、调节精确。

体液调节（humoral regulation）：体内产生的某些特殊的化学物质，通过体液途径到达并作用于靶细胞而影响其生理活动的一种调节方式。

  • 化学物质包括：内分泌细胞/腺分泌的激素（如甲状腺激素、胰岛素、糖皮质激素），组织细胞产生的特殊化学物质（如白介素、生长因子、趋化因子、组胺），代谢产物（如CO₂、NO、H⁺）。
  • 方式分类：远距分泌（经血液循环运输）、旁分泌（经组织液扩散至邻近细胞）、自分泌（反馈作用于自身细胞）、神经分泌（激素随神经轴浆流至末梢释放入血）。
  • 特点：作用缓慢而持久，作用范围广。

神经-体液调节（neurohumoral regulation）：内分泌腺的活动接受来自神经的调节，如缩宫素的分泌和效应相当于神经调节反射弧的传出部分。

五、负反馈控制系统及其生理意义

反馈控制系统：由比较器、控制部分、受控部分及检测装置组成的一个闭环系统。受控部分通过监测装置发出的信息反过来影响控制部分的活动称为反馈（feedback）。

负反馈（negative feedback）：来自受控部分的输出信息反馈调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动向与其原先活动相反的方向改变。

生理意义：使系统处于一种稳定状态。负反馈调节实际上就是将受控部分的活动恢复到调定点（set point）所设定的水平。正常生理情况下，体内的控制系统绝大多数都属于负反馈控制系统，在维持机体内环境稳态中起重要作用。

举例：体温调定点设置在37℃，当体温升高时通过促进散热使其回降；当体温降低时通过促进产热和抑制散热使其回升。血糖浓度、pH、血压、循环血量和渗透压等也在负反馈控制系统的作用下保持稳定。

六、正反馈的概念

正反馈（positive feedback）：来自受控部分的输出信息反馈调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动向与其原先活动相同的方向改变。反馈控制系统处于再生状态，使系统的活动越来越强。正反馈不可能维持系统稳态或平衡，而是打破原先的平衡状态。

体内的正反馈控制系统远较负反馈控制系统少。举例：排尿反射——膀胱充盈刺激牵张感受器→排尿中枢→逼尿肌收缩、内括约肌舒张→尿液进入后尿道→刺激后尿道感受器→进一步加强排尿中枢活动→直至尿液排尽。

正常机体中的正反馈活动也是为了维持整个机体的稳态。但过强的正反馈也可导致病理性改变，形成恶性循环（vicious cycle），如凝血过强形成病理性血栓。

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一、自身调节

自身调节（autoregulation）：某些细胞或组织器官凭借本身内在特性，而不依赖神经和体液调节，对内环境变化产生特定适应性反应的过程。如肾小球入球小动脉内压力增高，牵张平滑肌触发其收缩，使管径变小，阻力增加，维持肾血流量和肾小球滤过率的相对稳定。特点：调节强度较弱，影响范围小，灵敏度较低，调节常局限于某些器官或组织细胞内。

二、正反馈控制系统

正常机体中的一些正反馈活动也是为了维持整个机体的稳态。如排尿过程通过正反馈不断加强膀胱逼尿肌收缩；凝血过程中各种凝血因子通过正反馈相继被激活，形成血凝块封住血管破口。但在异常情况下，过强的正反馈也会导致病理性改变，形成恶性循环，如凝血过强形成病理性血栓甚至造成严重后果。

三、前馈控制系统

前馈（feed-forward）：干扰信号通过监测装置发出前馈信息对控制部分的直接作用。前馈能使机体的受控部分受到干扰但尚未造成输出变量出现偏差时使控制部分及早做出适应性反应，避免负反馈调节的滞后现象和矫枉过正所产生的波动，使调节控制更快、更准确。前馈活动使机体的调节控制更富有预见性和适应性。

举例：冬泳时，脱去冬衣跳入冷水前，皮肤冷感受器感受到寒冷气温刺激，提前发动产热反应，比单纯负反馈更有利于维持体温恒定。

不足：前馈控制有时会发生失误，如见到食物后引起唾液和胃液分泌，但可能并未真正吃到食物。

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一、生理学的概念

生理学（physiology）是生物科学的一个重要分支，是一门研究机体生命活动中的各种现象及其功能活动规律的科学。

人体生理学（human physiology）是研究人体功能活动及其规律的科学。既要研究人体不同细胞、器官、系统的正常功能活动现象和规律并阐明其内在机制，又要研究在整体水平上各系统、器官、细胞乃至分子之间的相互联系。

二、生理学的研究对象和任务

生理学按研究对象不同可分为动物生理学、植物生理学、人体生理学等；按环境状态不同可分为太空生理学、潜水生理学、高原生理学等；按器官系统可分为神经生理学、心血管生理学、消化生理学、肾脏生理学等。

生理学是连接基础和临床学科的重要桥梁学科，是各临床学科开展预防、诊断、治疗、康复和临床科学研究的重要基石。

三、生理学发展史

公元前五世纪，古希腊医生希波克拉底提出四体液说（血液、黏液、黑胆汁、黄胆汁）。我国《黄帝内经》对脏腑功能已有较详细记录。17世纪，威廉·哈维发现血液循环，于1628年发表《心血运动论》，创立实验医学，开启了生理实验科学的新纪元。1926年成立中国生理学会，翌年创刊《中国生理学杂志》。近20～30年来分子生物学崛起，生理学研究深入到分子水平。

四、生理学的研究方法和研究水平

三个研究水平：①器官和系统层面；②细胞和分子层面；③整体层面。三种层次的研究互相联系、互相补充、互相促进。

研究方法：动物实验分为急性实验（在体实验和离体实验）和慢性实验。人体生理研究主要采用无创性研究手段（心电图、脑电图、超声、CT、功能磁共振成像等）。实验动物的使用遵循"3R"原则（减少、替代和优化）。

五、适应性、生殖与衰老

适应性（adaptability）：机体能根据内、外环境的变化调整体内各种活动以适应变化的能力。适应可分为生理性适应和行为性适应两种。

生殖（reproduction）：机体繁殖后代、延续种系的一种特征性活动。人类通过有性生殖使遗传信息得以代代相传。

衰老（aging）：生命周期中随时间进展而表现出结构退行性改变和功能活动不断衰退的现象，具有全身性、进行性、内在性和衰退性的特点。

六、生物节律

生物节律（biorhythm）：机体内的各种功能活动按一定的时间顺序发生周期性变化。按频率高低可分为日周期、月周期、年周期。如体温日周期变化（清晨低、午后高，2～6时最低，13～18时最高）；月经为月周期变化。生物节律产生的机制与松果体和下丘脑视交叉上核密切相关。2017年诺贝尔生理学或医学奖授予发现period、timeless、doubletime等生物节律相关基因的三位科学家。

七、非反馈控制系统

非自动控制系统是一个开环系统（open-loop system），其控制部分的活动不受受控部分活动的影响，在体内并不多见。

🔑 关键英文名词

physiology 生理学 human physiology 人体生理学 metabolism 新陈代谢 excitability 兴奋性 excitation 兴奋 inhibition 抑制 stimulus 刺激 response 反应 threshold intensity 阈强度 homeostasis 稳态 internal environment 内环境 extracellular fluid 细胞外液 intracellular fluid 细胞内液 body fluid 体液 nervous regulation 神经调节 reflex 反射 reflex arc 反射弧 humoral regulation 体液调节 telecrine 远距分泌 paracrine 旁分泌 autocrine 自分泌 neurocrine 神经分泌 neurohumoral regulation 神经-体液调节 autoregulation 自身调节 negative feedback 负反馈 positive feedback 正反馈 feed-forward 前馈 set point 调定点 adaptation 适应 reproduction 生殖 aging 衰老 biorhythm 生物节律 closed-loop system 闭环系统 open-loop system 开环系统 cybernetics 控制论

第2章 细胞的基本功能 8学时

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一、G蛋白耦联受体介导的主要信号转导通路

G蛋白耦联受体（GPCR）：被配体激活后，作用于与之耦联的G蛋白，再引发一系列以信号蛋白为主的级联反应而完成跨膜信号转导。GPCR由形成7个跨膜区段的单条多肽链构成（7次跨膜受体），是膜受体中最大的家族，已知有1 000多种。

G蛋白（G protein）：鸟苷酸结合蛋白，由α、β和γ三个亚单位构成。α亚单位既有结合GTP或GDP的能力，又具有GTP酶活性。G蛋白-GDP复合物为失活态，与GTP结合为激活态，发挥"分子开关"作用。根据α亚单位分为Gs、Gi、Gq和G12家族4大类型。

两条主要信号转导通路：

（1）受体-G蛋白-AC-cAMP-PKA通路（cAMP第二信使系统）

  • Gs激活AC，促进cAMP产生（如β肾上腺素受体）；Gi抑制AC，减少cAMP产生（如α₂肾上腺素受体）。
  • cAMP激活PKA（蛋白激酶A），PKA以丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶方式将底物蛋白磷酸化，改变酶活性、通道活动状态、受体反应性和转录因子活性。
  • cAMP还可直接门控HCN通道，或通过EPAC激活Rap介导非cAMP-PKA通路。

（2）受体-G蛋白-PLC-IP₃-Ca²⁺和DG-PKC通路（IP₃和DG第二信使系统）

  • 受体（如5-HT₂受体、α₁肾上腺素受体）与Gq或Gi耦联而激活PLC。
  • PLC分解膜脂质中PIP₂为IP₃和DG。IP₃激活内质网/肌质网IP₃受体（Ca²⁺释放通道），升高胞质Ca²⁺浓度。DG与Ca²⁺和磷脂酰丝氨酸一起激活PKC，PKC磷酸化下游功能蛋白。

Ca²⁺信号系统：胞质Ca²⁺浓度升高作为第二信使，与钙结合蛋白结合发挥作用。最重要的是钙调蛋白（CaM），Ca²⁺-CaM复合物可激活Ca²⁺-CaM依赖性蛋白激酶（CaMK）、钙调磷酸酶等，产生广泛生物效应。

二、静息电位及其产生机制

静息电位（resting potential）：静息状态下存在于细胞膜内外两侧的电位差。各类细胞的静息电位均为负值，范围在-10～-100mV之间（骨骼肌细胞约-90mV，神经细胞约-70mV，平滑肌细胞约-55mV，红细胞约-10mV）。

极化（polarization）：静息时细胞膜两侧内负外正的电荷分布状态。膜电位负值增大称超极化，负值减小称去极化，极性倒转称反极化，去极化后向静息电位恢复称复极化。

产生机制——三个基本因素：

（1）细胞膜两侧离子的浓度差：由钠泵和钙泵的活动形成和维持。以骨骼肌细胞为例，细胞外Na⁺浓度约为细胞内12倍，细胞内K⁺浓度约为细胞外39倍。

（2）静息时膜对离子的通透性：静息状态下细胞膜对K⁺的通透性最高（因存在持续开放的非门控钾通道如钾漏通道、内向整流钾通道），故静息电位接近K⁺平衡电位（EK）。少量Na⁺内流（膜对Na⁺也有较低通透性）可部分抵消K⁺外流形成的膜内负电位，因此实测静息电位略小于EK。

可用Goldman方程表示：Vm = (RT/F)·ln[(PK[K⁺]o + PNa[Na⁺]o) / (PK[K⁺]i + PNa[Na⁺]i)]

（3）钠泵的生电作用：每分解一分子ATP，3个Na⁺移出胞外、2个K⁺移入胞内，产生一个净正电荷外移，使膜内电位负值增大，但对静息电位贡献有限，不超过总的5%。

影响静息电位水平的因素：①细胞外K⁺浓度（升高时静息电位减小）；②膜对K⁺和Na⁺的相对通透性；③钠泵活动水平。

三、动作电位及其产生机制

动作电位（action potential）：细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个快速并可向远处传播的膜电位波动。

波形组成（以神经细胞为例）：膜电位从-70mV去极化到达阈电位以上→快速去极化升至约+30mV（升支/去极相，超过0mV部分称超射）→迅速下降至静息电位水平（降支/复极相）→锋电位（动作电位标志，持续0.5～2ms）→后超极化（回射）。

产生机制——离子跨膜流动：

  • 静息时Na⁺内驱动力（-130mV）远大于K⁺外驱动力（+20mV），膜对Na⁺通透性增大即产生强内向电流。
  • 有效刺激→膜GNa首先增大→Na⁺在电-化学驱动力推动下内流→膜去极化达阈电位→触发去极化与GNa之间正反馈→膜快速去极化形成升支（接近ENa）→GNa失活、GK逐渐增大→K⁺在强大外向驱动力下快速外流→膜复极化形成降支。
  • 电压钳实验证实：去极化刺激可引起GNa和GK先后增加。GNa快速一过性激活（激活门m门迅速打开，失活门h门逐渐关闭），GK延迟激活（仅有激活门n门，无失活门）。

动作电位的特点：

  • ①"全或无"现象：刺激未达强度则不产生，一旦产生即达最大幅度。
  • ②不衰减传播：幅度和波形在传播过程中保持不变。
  • ③脉冲式发放：连续刺激产生的动作电位有间隔而不融合。

四、阈电位的概念

阈电位（threshold potential）：能触发动作电位的膜电位临界值。通常比静息电位小10～20mV（如神经细胞静息电位-70mV，阈电位约-55mV）。

只有当刺激引起的去极化达到阈电位水平及以上时，激活的Na⁺通道达到足够数量，增强的K⁺外流不足以对抗Na⁺内流，膜去极化与GNa之间形成正反馈，爆发动作电位。

影响阈电位的因素：①电压门控钠通道的分布密度（密度大→阈电位低→兴奋性高）；②钠通道功能状态（失活态比例升高→阈电位上移）；③细胞外Ca²⁺水平（Ca²⁺浓度增高→阈电位上移→兴奋性下降；反之兴奋性升高，如低钙惊厥）。

五、细胞的兴奋性及其恢复过程中兴奋性的变化

可兴奋细胞（神经细胞、肌细胞、腺细胞）在发生一次兴奋后，兴奋性出现周期性变化：

（1）绝对不应期（ARP）：相当于锋电位所在时期。无论施加多强刺激也不能使细胞再次兴奋，兴奋性为零。原因是电压门控钠通道已激活或进入失活状态，无法再次开放。神经细胞绝对不应期约2ms，故理论最大动作电位频率不超过每秒500次。

（2）相对不应期（RRP）：绝对不应期之后，足够强的阈上刺激可引起新的动作电位。兴奋性从零逐渐恢复至接近正常。复极化晚期失活钠通道正在逐渐复活但未完全正常；后超极化期虽钠通道已基本复活，但电压门控钾通道未完全关闭，K⁺外流增加使细胞处于轻度超极化，与阈电位距离较大。

六、动作电位在同一细胞上的传导

传导机制——局部电流学说：兴奋区膜电位呈内正外负的反极化状态，邻近未兴奋区仍为内负外正的极化状态→两者间产生局部电流→局部电流使邻近未兴奋区去极化→超过阈电位触发该区爆发动作电位→成为新的兴奋区，如此由近及远传播。实质上就是细胞膜依次产生动作电位的过程。

有髓神经纤维的跳跃式传导：髓鞘包裹区域几乎无钠通道，膜电阻极大；郎飞结处钠通道密集（可达10⁴～10⁵个/µm²）。动作电位仅发生在郎飞结处，从一个郎飞结跨越结间区"跳跃"到下一个郎飞结，大大提高了传导速度（直径仅4µm的有髓纤维和直径600µm的无髓纤维有相近的传导速度25m/s），显著减少能量消耗。

动作电位在细胞间的传播：通过缝隙连接（gap junction）实现，由连接蛋白组装形成跨细胞非门控通道（孔径1.2～2nm），使动作电位在细胞之间直接传播，速度快、可双向传播。是心肌电传导的结构基础，保证同类细胞群同步化活动。

七、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递

结构：由接头前膜（运动神经轴突末梢膜）、接头后膜（终板膜）、接头间隙（20～30nm）构成。接头前膜内含约3×10⁵个突触囊泡，每个囊泡内含约10⁴个ACh分子。终板膜含N₂型ACh受体阳离子通道，间隙面有乙酰胆碱酯酶（AChE）。

传递过程（电-化学-电传递）：

  1. 动作电位到达神经末梢→激活接头前膜电压门控钙通道→Ca²⁺内流触发囊泡出胞。
  2. ACh释放至接头间隙（量子式释放，一次动作电位引发约125个囊泡释放，激活约2×10⁵个通道）。
  3. ACh激活终板膜N₂型ACh受体阳离子通道→以Na⁺内流为主→终板膜去极化产生终板电位（EPP，幅度50～75mV，属局部电位）。
  4. EPP以电紧张方式扩布→激活邻近普通肌膜电压门控钠通道→达到阈电位触发动作电位→传导至整个肌细胞膜。
  5. ACh在几毫秒内被AChE迅速分解为胆碱和乙酸，终板膜恢复接受新兴奋的状态。

影响兴奋传递的因素：筒箭毒碱和α-银环蛇毒可阻滞N₂型ACh受体阳离子通道；重症肌无力为自身抗体破坏该通道；新斯的明抑制AChE改善症状；有机磷农药中毒使AChE失活。

八、骨骼肌兴奋-收缩耦联的概念

兴奋-收缩耦联（excitation-contraction coupling）：将横纹肌细胞产生动作电位的电兴奋过程与肌丝滑行的机械收缩联系起来的中介机制。Ca²⁺是关键的耦联因子。

基本步骤：

  1. T管膜的动作电位传导：肌膜上的动作电位沿T管膜传至肌细胞内部，激活L型钙通道。
  2. JSR内Ca²⁺的释放：骨骼肌通过构象变化触发钙释放机制（RyR1），心肌通过钙致钙释放机制（CICR，RyR2）。胞质Ca²⁺浓度由静息时0.1µmol/L迅速升高百倍以上。
  3. Ca²⁺触发肌丝滑行：Ca²⁺与TnC结合触发肌肉收缩。
  4. JSR回摄Ca²⁺：骨骼肌中Ca²⁺几乎全部由LSR膜钙泵回摄入JSR；心肌中有10%～20%由肌膜Na⁺-Ca²⁺交换体和钙泵排至胞外。胞质Ca²⁺浓度降低导致肌肉舒张。

九、影响骨骼肌收缩效能的因素

（1）前负荷（preload）：肌肉收缩前所承受的负荷，决定初长度。

  • 长度-张力关系：在一定范围内主动张力随初长度增大而增大，过度增大则下降。存在最适初长度，对应肌节长度2.0～2.2µm，此时横桥与细肌丝重叠比例最大。

（2）后负荷（afterload）：肌肉收缩后所承受的负荷。

  • 张力-速度关系：后负荷与缩短速度呈反变关系。后负荷为零时缩短速度最大（Vmax等张收缩）；后负荷增至不能缩短时张力最大（P₀等长收缩）。

（3）肌肉收缩能力（contractility）：与负荷无关、影响收缩效能的肌肉内在特性。涉及兴奋-收缩耦联中Ca²⁺浓度变化、横桥ATP酶活性、能量代谢水平、功能蛋白表达水平及肌原纤维肥大等因素。受神经、体液、致病因素和药物调节。

（4）收缩总和：多纤维总和（多运动单位总和，遵循大小原则）和频率总和（单收缩→不完全强直收缩→完全强直收缩）。正常人体内骨骼肌收缩几乎都以完全强直收缩形式进行。完全强直收缩张力可达单收缩的3～4倍。

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一、化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道

离子通道两个基本特征：①离子选择性（每种通道只对一种或几种离子有较高通透能力）；②门控特性（通道可开放或关闭）。

电压门控通道（voltage-gated ion channel）：受膜电位调控。膜去极化时通道蛋白内带电基团移动，引起构象变化和闸门开放，如神经细胞轴突膜的电压门控钠通道、钾通道。

化学门控通道（chemical-gated ion channel）：受膜内外化学物质调控，也称配体门控通道，兼有通道和受体功能。如N₂型ACh受体阳离子通道，ACh分子与结合位点结合后通道开放。

机械门控通道（mechanically-gated ion channel）：受机械刺激调控（牵张刺激），如耳蜗基底膜毛细胞上的机械门控通道、动脉血管平滑肌细胞的机械门控钙通道。哺乳动物细胞膜表面的Piezo蛋白介导机械力感知（2021年诺贝尔生理学或医学奖）。

此外还有非门控通道（如神经纤维上的钾漏通道）、温度门控通道（如TRPV1，温度＞42℃及pH＜5.9、辣椒素均可激活，同获2021年诺贝尔生理学或医学奖）。

二、细胞跨膜物质转运的方式

转运方式特点举例
单纯扩散脂溶性物质顺浓度梯度跨膜，无载体参与，不耗能O₂、CO₂、N₂、乙醇、类固醇激素、尿素、甘油
经通道易化扩散离子顺浓度/电位梯度经通道蛋白跨膜，速度快（10⁶～10⁸个/s），有离子选择性和门控特性电压门控钠通道、化学门控ACh受体通道、钾漏通道
经载体易化扩散水溶性小分子顺浓度梯度经载体跨膜，有结构特异性、饱和现象（Vmax）和竞争性抑制，速度较慢（200～50 000个/s）GLUT（葡萄糖转运体）
原发性主动转运直接耗ATP，逆浓度/电位梯度转运，离子泵（ATP酶）钠-钾泵（3Na⁺出/2K⁺入）、钙泵、质子泵
继发性主动转运间接利用ATP能量，利用Na⁺或H⁺浓度梯度驱动Na⁺-葡萄糖同向转运、Na⁺-Ca²⁺交换体、Na⁺-H⁺交换体
膜泡运输（出胞/入胞）大分子/颗粒物质由膜包裹形成囊泡转运，耗能神经递质释放（出胞）、吞噬（中性粒细胞）、吞饮（液相入胞和受体介导入胞）

三、离子通道型受体介导的跨膜信号转导

化学门控通道也称离子通道型受体或促离子型受体。配体激活→通道开放→膜对特定离子通透性增加→膜电位改变。路径简单、速度快（从递质结合到产生电位变化仅需0.5毫秒）。如N₂型ACh受体阳离子通道激活后以Na⁺内流为主，引起肌细胞兴奋；GABAAR激活后氯通道开放，Cl⁻内流导致神经元抑制。电压门控通道和机械门控通道也具有类似的"促离子型"信号转导功能。

四、局部电位

局部电位（local potential）：细胞受到刺激后由膜的主动特性参与的（部分离子通道开放形成的）、不能向远距离传播的膜电位改变。包括：终板电位（EPP）、兴奋性突触后电位、感受器电位等。

特征（与电紧张电位相同）：①等级性电位，幅度与刺激强度相关，无"全或无"特点；②衰减性传导，随扩布距离延长衰减；③没有不应期，可叠加总和（空间总和和时间总和）。较小去极化局部电位经总和后可达到或超过阈电位，引发动作电位。

五、骨骼肌兴奋-收缩耦联的主要环节

（1）肌膜动作电位沿T管膜传导，激活L型钙通道→（2）骨骼肌RyR1经构象变化触发钙释放（心肌RyR2经CICR机制），JSR内Ca²⁺释放入胞质→（3）胞质Ca²⁺浓度由0.1µmol/L升高百倍以上→（4）Ca²⁺与TnC结合，原肌球蛋白位移暴露肌动蛋白横桥结合位点→（5）横桥周期启动、肌丝滑行收缩→（6）胞质Ca²⁺由LSR钙泵回摄（骨骼肌）/部分经Na⁺-Ca²⁺交换排出（心肌）→Ca²⁺降低→肌肉舒张。

六、骨骼肌收缩的形式

等长收缩（isometric contraction）：肌肉收缩时长度不变而只有张力增加。

等张收缩（isotonic contraction）：肌肉收缩时张力不变而只发生肌肉缩短。最常见的收缩形式为先等长收缩后等张收缩。

单收缩（single twitch）：动作电位频率很低时，每次动作电位后出现一次完整的收缩和舒张。

强直收缩：动作电位频率增加到一定程度，后一收缩叠加于前一收缩。不完全强直收缩叠加于舒张期，完全强直收缩叠加于收缩期（正常体内骨骼肌收缩主要形式，产生的张力可达单收缩3～4倍）。

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一、细胞膜的基本结构

细胞膜（质膜）厚度7～8nm。主要由脂质、蛋白质及少量糖类组成。液态镶嵌模型（1972年Singer和Nicholson提出）：液态脂质双层构成膜的基本构架，蛋白质镶嵌其中，糖类分子与脂质、蛋白结合后附在质膜外表面。

膜脂质主要为磷脂（>70%）、胆固醇（不超过30%）和糖脂（不超过10%）。磷脂酰肌醇含量虽少，但可作为IP₃和DG的供体。膜蛋白分为表面膜蛋白（20%～30%）和整合膜蛋白（70%～80%）。糖类以共价键与膜蛋白或脂质结合形成糖蛋白或糖脂。

二、酶联型受体介导的信号转导

酶联型受体：本身具有酶活性或与酶相结合的膜受体，单跨膜区段。包括：

  • 酪氨酸激酶受体（TKR）：胞内结构域具酪氨酸激酶活性，配体为各种生长因子。如Ras小G蛋白通路。
  • 酪氨酸激酶结合型受体（TKAR）：激活后与胞质中酪氨酸激酶结合。
  • 鸟苷酸环化酶（GC）受体：配体为ANP、BNP，启动GC-cGMP-PKG通路。
  • 丝氨酸/苏氨酸激酶受体：如TGF-β受体，激活Smad蛋白磷酸化。

与GPCR相比，酶联型受体介导的通路相对简捷但效应较缓慢，主要涉及细胞代谢、生长、增殖、分化和存活。

三、生物电现象的观察和研究方法

电压钳实验（Hodgkin和Huxley，1963年诺贝尔奖）：迫使膜电位固定在某一水平，在电-化学驱动力恒定条件下记录膜电流，揭示GNa和GK的电压和时间依赖性。

膜片钳技术（Neher和Sakmann，1991年诺贝尔奖）：将微电极吸附于一小片膜上固定电压，可观测单个离子通道活动，证实通道开闭是"全或无"式的。

单通道电流与宏膜电流关系：IX = N × Po × iX

四、电紧张电位

电紧张电位（electrotonic potential）：由膜的被动电学特性（膜电容、膜电阻、轴向电阻）决定其空间分布和时间变化的膜电位。完全由膜被动特性决定，无离子通道激活和膜电导改变。

特征：①等级性电位（幅度随刺激强度增大而增大）；②衰减性传导（幅度随距离呈指数函数下降）；③电位可总和（无不应期）。

空间常数（λ）：膜电位衰减至最大值1/e（约37%）时扩布的空间距离，受膜电阻和轴向电阻影响。时间常数（τ）：膜电位充电至最大值63%或放电至37%所需时间，受膜电阻和膜电容影响。

五、骨骼肌细胞收缩的分子机制——肌丝滑行学说

肌节（sarcomere，相邻两Z线之间）是肌肉收缩和舒张的基本单位。收缩时暗带宽度不变，明带和H带变窄。

粗肌丝（长约1.6µm）：主要由肌球蛋白组成。横桥具有ATP酶活性并能与肌动蛋白结合，被激活后向M线方向扭动。

细肌丝（长约1.0µm）：由肌动蛋白（有横桥结合位点）、原肌球蛋白（遮盖结合位点）和肌钙蛋白（TnT、TnI、TnC，每分子TnC可结合4个Ca²⁺）构成，比例为7:1:1。

横桥周期：①ATP分解，横桥复位呈高势能-高亲和力状态；②Ca²⁺触发横桥与肌动蛋白结合；③横桥头部向桥臂方向扭动45°拖动细肌丝向M线滑行，释放ADP和Pi；④ATP结合导致横桥解离、分解、复位。周期需20～200ms。

🔑 关键英文名词

cell membrane / plasma membrane 细胞膜/质膜 fluid mosaic model 液态镶嵌模型 simple diffusion 单纯扩散 facilitated diffusion 易化扩散 ion channel 离子通道 voltage-gated ion channel 电压门控离子通道 chemical-gated ion channel 化学门控离子通道 mechanically-gated ion channel 机械门控离子通道 carrier / transporter 载体/转运体 active transport 主动转运 primary active transport 原发性主动转运 secondary active transport 继发性主动转运 sodium-potassium pump / Na⁺,K⁺-ATPase 钠钾泵/Na⁺,K⁺-ATP酶 calcium pump / Ca²⁺-ATPase 钙泵/Ca²⁺-ATP酶 symport / antiport 同向转运/反向转运 exocytosis / endocytosis 出胞/入胞 phagocytosis / pinocytosis 吞噬/吞饮 signal transduction 信号转导 G protein-coupled receptor (GPCR) G蛋白耦联受体 G protein G蛋白 second messenger 第二信使 cAMP / IP₃ / DG cAMP/IP₃/DG PKA / PKC / CaM / CaMK PKA/PKC/CaM/CaMK enzyme-linked receptor 酶联受体 tyrosine kinase receptor 酪氨酸激酶受体 ion channel receptor / ionotropic receptor 离子通道受体/促离子型受体 nuclear receptor 核受体 resting membrane potential 静息电位 polarization / depolarization 极化/去极化 hyperpolarization / repolarization 超极化/复极化 equilibrium potential 平衡电位 Nernst equation Nernst方程 Goldman equation Goldman方程 electrochemical driving force 电化学驱动力 action potential 动作电位 spike potential 锋电位 overshoot / undershoot 超射/后电位 all-or-none 全或无 threshold potential 阈电位 absolute refractory period 绝对不应期 relative refractory period 相对不应期 local current 局部电流 saltatory conduction 跳跃式传导 node of Ranvier Ranvier结 gap junction 缝隙连接 electrotonic potential 电紧张电位 local potential 局部电位 spatial summation / temporal summation 空间总和/时间总和 neuromuscular junction 神经-肌接头 end-plate potential (EPP) 终板电位 acetylcholine (ACh) 乙酰胆碱 acetylcholinesterase (AChE) 乙酰胆碱酯酶 excitation-contraction coupling 兴奋-收缩耦联 sarcomere 肌节 myosin / actin 肌球蛋白/肌动蛋白 tropomyosin / troponin 原肌球蛋白/肌钙蛋白 cross-bridge cycle 横桥周期 sliding filament theory 肌丝滑行学说 preload / afterload 前负荷/后负荷 isometric contraction / isotonic contraction 等长收缩/等张收缩 single twitch / tetanus 单收缩/强直收缩 motor unit 运动单位 ryanodine receptor (RyR) ryanodine受体 L-type calcium channel L型钙通道 sarcoplasmic reticulum (SR) 肌质网 transverse tubule (T tubule) 横管/T管

第3章 血液 6学时

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📌 掌握内容 掌握

一、血浆渗透压的作用

血浆渗透浓度约为300mmol/L，约相当于770kPa或5 790mmHg。

晶体渗透压：由溶解于血浆中的晶体物质形成，80%来自Na⁺和Cl⁻。细胞外液晶体物质不易通过细胞膜，其渗透压保持相对稳定对保持细胞内、外水的平衡和细胞的正常体积极为重要。

胶体渗透压：由血浆蛋白（主要是白蛋白）形成，约1.3mOsm/(kg·H₂O)，约相当于3.3kPa或25mmHg。白蛋白分子量小、分子数多，占胶体渗透压的75%～80%。血浆蛋白不易通过毛细血管壁，胶体渗透压在调节血管内、外水的平衡和维持正常血浆容量中起重要作用。血浆蛋白降低时（肝、肾疾病或营养不良），胶体渗透压降低导致组织水肿。

等渗溶液：如0.9%NaCl溶液，渗透压与血浆相等。1.9%尿素虽是等渗但不是等张（尿素可自由通过红细胞膜，导致红细胞内渗透压增高而溶血）。等张溶液：由不能自由通过细胞膜的溶质形成的等渗溶液，能使红细胞保持正常形态和大小。

二、生理止血的概念、基本过程和意义

生理性止血（hemostasis）：正常情况下，小血管受损后引起的出血在几分钟内自行停止的现象。是机体重要的保护机制。出血时间正常不超过9分钟（模板法）。

三个基本过程（相继发生并相互重叠）：

①血管收缩：包括损伤性反射性收缩、局部血管肌源性收缩、血小板释放5-HT和TXA₂引起收缩。使局部血流减少，减轻或阻止出血。

②血小板止血栓形成（一期止血）：血管损伤后1～2秒内少量血小板黏附于内皮下胶原→血小板活化释放内源性ADP和TXA₂→激活更多血小板发生不可逆聚集→形成血小板止血栓堵塞伤口。受损红细胞释放ADP和局部凝血酶进一步促进聚集。

③血液凝固（二期止血）：血管受损启动凝血系统，血浆中可溶性纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，交织成网加固止血栓。最后局部纤维组织增生并长入血凝块，达到永久性止血。

意义：防止血液流失，同时限制止血反应在损伤局部，保持全身血管内血液的流体状态。血小板与三个环节均有密切关系，在生理止血中居于极为重要的地位。

三、血液凝固的概念和基本过程

血液凝固（blood coagulation）：血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程。其实质是血浆中可溶性纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白的过程。纤维蛋白交织成网，把血细胞和血液的其他成分网罗在内形成血凝块。

凝血三个基本步骤：

（1）凝血酶原酶复合物的形成——经内源性和外源性两条途径：

  • 内源性凝血途径：全部凝血因子来自血液，由血液与带负电荷异物表面（如胶原）接触启动。FⅫ→FⅫa→FⅪa→FⅨa（需Ca²⁺）→FⅨa-FⅧa-Ca²⁺-磷脂复合物（内源性因子Ⅹ酶复合物）→激活FⅩ。
  • 外源性凝血途径：由组织因子（TF）暴露启动。TF与FⅦa和Ca²⁺形成FⅦa-TF复合物（外源性因子Ⅹ酶复合物）→激活FⅩ。同时也可激活FⅨ，使内外途径相互联系。外源性途径反应路径短，所需时间少。

（2）凝血酶原的激活：FⅩa与FⅤa在Ca²⁺和血小板膜磷脂表面形成凝血酶原酶复合物→激活凝血酶原为凝血酶。FⅤa作为辅因子，使FⅩa激活凝血酶原速度提高10 000倍。

（3）纤维蛋白的生成：凝血酶使纤维蛋白原脱去A肽和B肽变为纤维蛋白单体→激活FⅩⅢ为FⅩⅢa→在Ca²⁺作用下纤维蛋白单体交联聚合形成不溶性交联纤维蛋白。凝血过程呈逐级放大效应（1分子FⅪa最终可产生上亿分子纤维蛋白）。

目前认为，外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键性作用，组织因子是生理性凝血反应过程的启动物。没有FⅫ参与的、截短的内源性途径在放大阶段对凝血反应开始后的维持和巩固发挥重要作用。

四、凝血因子

血浆与组织中直接参与血液凝固的物质称为凝血因子，主要有14种，按罗马数字编号Ⅰ～ⅩⅢ（FⅥ已不再视为独立因子），外加高分子量激肽原和前激肽释放酶。

除FⅣ（Ca²⁺）外，其余均为蛋白质，且FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ和前激肽释放酶都是丝氨酸蛋白酶，正常情况下以无活性酶原形式存在。FⅢ、FⅤ、FⅧ和高分子量激肽原为辅助因子。除FⅢ外均存在于新鲜血浆中，多数在肝内合成。FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ的合成需维生素K参与（依赖维生素K的凝血因子）。

五、内源性和外源性凝血途径的特点

比较项目内源性凝血途径外源性凝血途径
启动因子血液接触带负电荷异物表面（胶原等）→FⅫ激活组织因子（TF）暴露→与FⅦa结合
凝血因子来源全部来自血液需要血液之外的组织因子
参与因子FⅫ、Ⅺ、Ⅸ、ⅧTF（FⅢ）、FⅦ
反应速度较慢（路径长）较快（路径短）
生理角色放大阶段维持和巩固凝血反应生理性凝血反应的启动（关键性作用）
关键复合物FⅨa-FⅧa-Ca²⁺-磷脂（内源性因子Ⅹ酶复合物）FⅦa-TF-Ca²⁺（外源性因子Ⅹ酶复合物）
遗传缺陷FⅧ缺陷→血友病A；FⅨ缺陷→血友病BFⅦ缺陷→出血

两条途径可相互联系：FⅦa-TF复合物可激活FⅨ，FⅨa能正反馈激活FⅦ。共同途径：FⅩa→凝血酶原酶复合物（FⅩa-FⅤa-Ca²⁺-磷脂）→凝血酶→纤维蛋白。

六、血型的概念

血型（blood group）：通常是指红细胞膜上特异性抗原的类型，这种抗原是由种系基因控制的多态性抗原。若将血型不相容的两人血液混合，红细胞可凝集成簇，称为红细胞凝集（agglutination）。

红细胞凝集的本质是抗原-抗体反应。红细胞膜上抗原称为凝集原（agglutinogen），血浆中对应抗体称为凝集素（agglutinin，为γ-球蛋白）。

七、ABO血型系统的分型及其鉴定

分型依据：根据红细胞膜上是否存在A抗原和B抗原。

血型红细胞上抗原血清中抗体
A型A抗原抗B抗体
B型B抗原抗A抗体
AB型A、B抗原无抗A和抗B抗体
O型无A、B抗原（有H抗原）抗A和抗B抗体

亚型：A型中有A₁亚型（含A和A₁抗原）和A₂亚型（仅含A抗原），AB型中有A₁B和A₂B。A₂和A₂B红细胞抗原性弱，易被误定为O型和B型。

遗传：由9号染色体上A、B、O三个等位基因控制。A和B为显性基因，O为隐性基因。六组基因型（OO、AA、AO、BB、BO、AB），四种表现型。

抗原的化学本质：A和B抗原的特异性决定于红细胞膜上糖蛋白或糖脂所含寡糖链的组成与连接顺序。A、B抗原都是在H抗原的基础上形成的。

抗体：天然抗体多属IgM（不能通过胎盘）；免疫性抗体属IgG（能通过胎盘，与新生儿溶血病有关）。ABO血型存在天然抗体，出生后2～8个月开始产生，8～10岁达高峰。

鉴定：正向定型（用抗A和抗B抗体检测红细胞抗原有无）+反向定型（用已知血型红细胞检测血清中有无抗A/抗B抗体），两者相互印证。

八、Rh血型系统及其生理意义

发现与分布：我国汉族和大多数民族中Rh阳性约占99%。已发现50多种Rh抗原，临床关系密切的是D、E、C、c、e五种，其中D抗原的抗原性最强。含有D抗原者为Rh阳性，缺乏D抗原者为Rh阴性。

重要特点（与ABO系统的区别）：

  • 人的血清中不存在抗Rh的天然抗体，只有接受Rh阳性血液后才产生免疫性抗体。
  • Rh系统的抗体主要是IgG，分子较小，能透过胎盘。

临床意义：

  • 输血：Rh阴性者第一次接受Rh阳性血液一般不产生明显反应，但2～4个月后产生抗Rh抗体；第二次输入Rh阳性血液时发生溶血反应。
  • 新生儿溶血病：Rh阴性母亲怀Rh阳性胎儿→胎儿红细胞/D抗原进入母体→母体产生抗D抗体（IgG）→再次妊娠时抗体透过胎盘进入胎儿→破坏胎儿红细胞→新生儿溶血病。第一胎很少发生，生育第一胎后及时输注抗D免疫球蛋白可预防。

九、输血原则

  • 必须鉴定血型，保证供血者与受血者的ABO血型相合；生育年龄妇女和需反复输血者还必须Rh血型相合。
  • 坚持同型输血。同型之间也必须做交叉配血试验：
    • 主侧：供血者红细胞 + 受血者血清（检测受血者体内有无针对供血者红细胞的抗体）。
    • 次侧：受血者红细胞 + 供血者血清（检测供血者体内有无针对受血者红细胞的抗体）。
  • 两侧均无凝集→配血相合，可输血；主侧凝集→配血不合，不能接受；主侧不凝而次侧凝集→配血基本相合，紧急情况下可输入少量（<200ml），但抗体效价不能太高（<1:200），速度不宜太快。
  • O型血不是"万能供血者"，AB型也不是"万能受血者"——不可取。
  • 提倡成分输血（增强针对性，提高疗效，减少不良反应，节约血源）和自体输血（避免异体输血不良反应和并发症）。

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一、血小板在生理止血中的作用

血小板在生理性止血三个过程中均发挥重要作用：

  • 血管收缩：黏附于损伤处的血小板释放5-HT、TXA₂等缩血管物质，引起血管收缩。
  • 血小板止血栓形成：血小板经黏附（GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ-vWF-胶原）、释放（ADP、TXA₂等）、聚集（GPⅡb/Ⅲa-纤维蛋白原）形成止血栓。
  • 血液凝固：血小板表面吸附多种凝血因子（Ⅰ、Ⅴ、Ⅺ、ⅩⅢ等），活化后提供磷脂表面促进凝血因子激活。血凝块中血小板收缩使血块回缩，挤出血清，使血凝块更坚实。

血小板生理特性（生理性止血功能的基础）：黏附、释放、聚集、收缩、吸附。阿司匹林抑制环氧合酶减少TXA₂生成而抗血小板聚集。

二、影响血液凝固的因素

促凝因素：

  • 血小板活化提供磷脂表面；凝血因子浓度在局部增高；凝血酶对FⅤ、FⅧ、FⅪ和血小板的激活形成正反馈。
  • 每步酶促反应均有放大效应，整个凝血过程呈现巨大的放大现象。

抗凝/负性调控因素：

  • 血管内皮作为屏障防止凝血因子和血小板与内皮下成分接触。
  • 纤维蛋白吸附凝血酶（85%～90%），避免向周围扩散。
  • 血流稀释活化凝血因子，单核吞噬细胞吞噬清除。
  • 生理性抗凝物质：丝氨酸蛋白酶抑制物、蛋白质C系统、TFPI。
  • 临床抗凝：维生素K拮抗剂（华法林）抑制维生素K依赖性凝血因子合成。

体外延缓/阻止凝血：降低温度、光滑表面（如硅化试管）、加入抗凝剂（枸橼酸钠螯合Ca²⁺）。

三、抗凝血酶、肝素的作用

抗凝血酶（antithrombin）：由肝和血管内皮细胞产生，是最重要的丝氨酸蛋白酶抑制物，负责灭活60%～70%的凝血酶，还能灭活FⅨa、FⅩa、FⅪa、FⅫa。在缺乏肝素时直接抗凝作用慢而弱，与肝素结合后抗凝作用增强2 000倍。正常情况下主要通过与内皮细胞表面硫酸乙酰肝素结合增强血管内皮抗凝功能。

肝素（heparin）：酸性黏多糖，主要由肥大细胞产生，在肺、小肠黏膜和肝中含量丰富。生理情况下血浆中几乎不含肝素。主要通过增强抗凝血酶和肝素辅因子Ⅱ对凝血酶的灭活而发挥间接抗凝作用。还可促进内皮细胞表面TFPI释放，使血浆TFPI水平升高，故在体内抗凝作用强于体外。

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一、血液的组成

血液由血浆和悬浮于其中的血细胞组成。血细胞分为红细胞（约占血细胞总数99%）、白细胞和血小板三类。血细胞在血液中所占的容积百分比称为血细胞比容（Hct），正常成年男性40%～50%，成年女性37%～48%。

血浆是一种晶体物质溶液，包括水和溶解于其中的多种电解质、小分子有机化合物和气体。血浆蛋白含量65～85g/L，分为白蛋白（40～48g/L）、球蛋白（15～30g/L）和纤维蛋白原。

二、血液的理化特性及其在维持内环境稳态中的作用

比重：全血1.050～1.060，血浆1.025～1.030。

黏滞度：全血相对黏度4～5，血浆1.6～2.4（37℃）。是形成血流阻力的重要因素。

血浆pH：7.35～7.45。依赖于缓冲物质（NaHCO₃/H₂CO₃最重要，比值20；蛋白质钠盐/蛋白质；Na₂HPO₄/NaH₂PO₄）及肺和肾正常功能。pH<7.35为酸中毒，>7.45为碱中毒，<6.9或>7.8危及生命。

血浆渗透压见掌握部分。血浆渗透压保持在约300mmol/L，对维持细胞内外水平衡和正常体积至关重要。

血液具有缓冲功能、物质运输功能（O₂、CO₂、激素、营养物质和代谢产物）、体温调节功能、防御和保护功能，在维持内环境稳态中起非常重要的作用。

三、抗凝系统的作用

体内生理性抗凝物质分三类：

（1）丝氨酸蛋白酶抑制物：抗凝血酶最为重要（灭活60%～70%凝血酶），其次为肝素辅因子Ⅱ（灭活30%）。还有C1抑制物、α₁抗胰蛋白酶、α₂抗纤溶酶、α₂巨球蛋白等。

（2）蛋白质C系统：蛋白质C（肝合成，需维生素K）被凝血酶-TM复合物激活后水解灭活FⅧa和FⅤa，抑制FⅩ和凝血酶原的激活。蛋白质S增强活化的蛋白质C功能。TM是将凝血酶从促凝物转变为抗凝物的转换分子。

（3）组织因子途径抑制物（TFPI）：主要由血管内皮细胞产生，是外源性凝血途径的特异性抑制物，也是体内主要的生理性抗凝物质。TFPI先结合FⅩa后才能结合FⅦa-TF复合物而抑制其活性，不阻断启动但负反馈抑制外源性途径。

四、纤维蛋白溶解与抗纤溶作用

纤维蛋白溶解（fibrinolysis，纤溶）：纤维蛋白被分解液化的过程。纤溶系统包括纤溶酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物与纤溶抑制物。

两个基本阶段：

①纤溶酶原的激活：t-PA（由血管内皮细胞产生，血液中主要内源性激活物）和u-PA（主要由肾小管和集合管上皮细胞产生）。t-PA需要与纤维蛋白结合才能高效激活纤溶酶原（效应增加1 000倍）。FⅫa、激肽释放酶也可激活，但正常情况下不足总激活能力15%。

②纤维蛋白（原）的降解：纤溶酶分解纤维蛋白和纤维蛋白原为可溶性小肽（FDP，通常不再凝固，部分小肽有抗凝作用）。纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶，特异性较低，也对FⅡ、FⅤ、FⅧ、FⅩ、FⅫ等有降解作用。

纤溶抑制物：PAI-1（灭活t-PA和u-PA，血管内皮分泌量是t-PA的10倍）；α₂-抗纤溶酶（由肝产生，灭活纤溶酶，t₁/₂仅0.1～0.5秒）；TAFI（稳定血凝块）。

正常情况下纤溶活性很低，当血管壁上有纤维蛋白形成时t-PA分泌增多，纤溶过程被限制于血凝块局部，维持凝血和纤溶之间的动态平衡。重组人t-PA已作为溶栓药物用于血栓栓塞治疗。

🔑 关键英文名词

blood 血液 plasma 血浆 plasma protein 血浆蛋白 blood cell 血细胞 erythrocyte / red blood cell (RBC) 红细胞 leukocyte / white blood cell (WBC) 白细胞 platelet / thrombocyte 血小板 hematocrit (Hct) 血细胞比容 blood viscosity 血液黏度 osmotic pressure 渗透压 crystal osmotic pressure 晶体渗透压 colloid osmotic pressure 胶体渗透压 iso-osmotic solution 等渗溶液 isotonic solution 等张溶液 blood pH 血液pH innate immunity 固有免疫 acquired immunity 获得性免疫 hemopoiesis 血细胞生成 hemopoietic stem cell (HSC) 造血干细胞 erythropoietin (EPO) 促红细胞生成素 hemoglobin (Hb) 血红蛋白 plastic deformation 可塑性变形 suspension stability 悬浮稳定性 erythrocyte sedimentation rate (ESR) 红细胞沉降率 erythrocyte rouleaux formation 红细胞叠连 osmotic fragility 渗透脆性 intrinsic factor 内因子 iron deficiency anemia 缺铁性贫血 megaloblastic anemia 巨幼红细胞性贫血 neutrophil / eosinophil / basophil 中性粒细胞/嗜酸性粒细胞/嗜碱性粒细胞 monocyte / lymphocyte 单核细胞/淋巴细胞 chemotaxis / chemokine 趋化性/趋化因子 platelet adhesion 血小板黏附 platelet aggregation 血小板聚集 platelet release 血小板释放 thromboxane A₂ (TXA₂) 血栓素A₂ prostacyclin (PGI₂) 前列环素 thrombopoietin (TPO) 促血小板生成素 hemostasis 止血 bleeding time 出血时间 blood coagulation 血液凝固 coagulation factor / clotting factor 凝血因子 thrombin 凝血酶 fibrinogen / fibrin 纤维蛋白原/纤维蛋白 intrinsic pathway 内源性途径 extrinsic pathway 外源性途径 tissue factor (TF) 组织因子 prothrombinase complex 凝血酶原酶复合物 tenase complex X酶复合物 antithrombin 抗凝血酶 heparin 肝素 protein C (PC) 蛋白C thrombomodulin (TM) 血栓调节蛋白 tissue factor pathway inhibitor (TFPI) 组织因子途径抑制物 fibrinolysis 纤维蛋白溶解 plasminogen / plasmin 纤溶酶原/纤溶酶 tissue-type plasminogen activator (t-PA) 组织型纤溶酶原激活物 fibrin degradation product (FDP) 纤维蛋白降解产物 blood group 血型 agglutination / agglutinogen / agglutinin 凝集反应/凝集原/凝集素 ABO blood group system ABO血型系统 Rh blood group system Rh血型系统 cross-match test 交叉配血试验 blood components transfusion 成分输血 von Willebrand factor (vWF) 血管性血友病因子 hemophilia 血友病 serum 血清 clotting time (CT) 凝血时间 prothrombin time (PT) 凝血酶原时间

第4章 血液循环 14学时

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掌握内容（Mastery）
心动周期 (Cardiac Cycle)：心脏的一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期。心率75次/分时，心动周期持续0.8秒。心房收缩0.1秒，舒张0.7秒；心室收缩0.3秒，舒张0.5秒。心室舒张期前0.4秒心房也处于舒张状态，称为全心舒张期。心动周期长短与心率成反变关系。心率加快时，收缩期和舒张期都缩短，但舒张期缩短程度更大，对心脏持久活动不利。

心脏泵血过程（以左心室为例）

时相持续时间瓣膜状态心室容积压力变化
等容收缩期0.05s房室瓣关、半月瓣关不变室内压急剧升高
快速射血期0.1s房室瓣关、半月瓣开迅速减小室内压达峰值
减慢射血期0.15s房室瓣关、半月瓣开继续减小至最小室内压略低于主动脉压*
等容舒张期0.06~0.08s房室瓣关、半月瓣关不变室内压急剧下降
快速充盈期0.11s房室瓣开、半月瓣关迅速增大室内压显著降低（可呈负压）
减慢充盈期0.22s房室瓣开、半月瓣关继续增大房室压力梯度减小
心房收缩期0.1s房室瓣开、半月瓣关增大至最大心房收缩使室内压轻度升高
心脏泵血动力机制：左心室肌的收缩和舒张→心室内压变化→心房与心室间、心室与主动脉间产生压力梯度→推动血液流动。收缩期：心室肌收缩产生的压力增高和血流惯性是射血动力；舒张早期：心室肌主动舒张是充盈主要动力（抽吸作用）。心房收缩仅提供约25%的心室总充盈量，起初级泵作用。

心输出量评价指标

指标定义正常值
每搏输出量 (SV)一侧心室一次搏动射出的血量约70ml (60~80ml)
射血分数 (EF)搏出量占心室舒张期末容积的百分比55%~65%
心输出量 (CO)一侧心室每分钟射出的血量 = SV × HR4.5~6.0 L/min (男)
心指数 (CI)单位体表面积的心输出量3.0~3.5 L/(min·m²)
心室舒张期末容积 (EDV)心室舒张末期的容积约125ml
心室收缩期末容积 (ESV)心室收缩末期的容积约55ml
射血分数的临床意义：与搏出量相比，射血分数能更准确反映心脏泵血功能。心室功能减退时搏出量可能与正常人无差异，但EDV增大，射血分数明显降低。

影响心输出量的因素

前负荷 (Preload)——心肌异长自身调节：心室舒张期末容积/压力相当于前负荷。通过改变心肌初长度而引起心肌收缩力改变的调节称为心肌异长自身调节（Frank-Starling机制）。心室功能曲线分三段：上升支→平坦段→平坦或轻度下倾。正常心室抗过度延伸，心功能曲线无明显降支。
后负荷 (Afterload)：大动脉血压是心室收缩的后负荷。大动脉血压增高→等容收缩期延长、射血期缩短→搏出量减少。正常主动脉压在80~170mmHg范围内变动时，心输出量一般无明显改变。
心肌收缩能力 (Cardiac Contractility)：心肌不依赖于前负荷和后负荷而改变其力学活动的内在特性，又称心肌的变力状态。通过改变心肌收缩能力的心脏泵血调节称为心肌等长调节。影响因素：活化横桥数目和肌球蛋白ATP酶活性、胞质Ca²⁺浓度、儿茶酚胺等。
心率 (Heart Rate)：正常成人安静时60~100次/分。心率>180次/分→舒张期过短→充盈不足→CO下降；心率<40次/分→舒张期过长→充盈已近最大限度→CO减少。

心室肌细胞动作电位（五期）

时相名称主要离子流
0期快速去极化期INa（快钠通道，再生性内流），幅度~120mV
1期快速复极初期Ito（瞬时外向K⁺电流为主）
2期平台期ICa-L（L型钙电流）与IK（延迟整流钾电流）平衡；IK1内向整流
3期快速复极末期IK增强（再生性K⁺外流），IK1加速终末复极化
4期静息期Na⁺-K⁺泵，Na⁺-Ca²⁺交换体，钙泵恢复离子分布
静息电位：工作细胞静息电位稳定，-90~-80mV，主要由IK1通道介导的K⁺外流形成。平台期（2期）是APD显著长于神经元和骨骼肌的主要原因，为心肌细胞动作电位所特有。

窦房结P细胞（慢反应自律细胞）

特征：最大复极电位约-65mV，阈电位约-40mV；0期去极化由ICa-L引起，速度慢；无明显的1期和2期。
4期自动去极化机制（三种电流）：① IK衰减（主要作用）；② If激活（内向Na⁺电流增强）；③ ICa-T激活（T型钙电流，加速后期去极化）。
交感神经→增强ICa-T和If→心率加快；迷走神经→激活IK-ACh，抑制ICa→心率减慢。

心肌的生理特性

兴奋性 (Excitability)：有效不应期(ERP)→相对不应期(RRP)→超常期(SNP)。
自律性 (Autorhythmicity)：窦房结P细胞自律性最高（约100次/分），是正常起搏点。通过抢先占领和超速驱动阻抑控制潜在起搏点。影响自律性的因素：①4期自动去极化速度（最重要）；②最大复极电位水平；③阈电位水平。
传导性 (Conductivity)：浦肯野纤维最快（~4m/s），房室结区最慢（0.02m/s）→房室延搁（约0.15s），保证心室收缩在心房收缩完毕之后。
收缩性 (Contractility)：同步收缩（"全或无"）；不发生完全强直收缩（ERP长）；对细胞外Ca²⁺依赖（钙致钙释放CICR）。
期前收缩与代偿间歇：有效不应期后、下次窦房结兴奋到达前，外来刺激可引发期前兴奋→期前收缩。期前兴奋的有效不应期内，正常窦房结冲动到达不能引起兴奋→代偿间歇。

动脉血压

动脉血压形成的四个条件：①心血管系统有足够的血液充盈（前提条件，循环系统平均充盈压约7mmHg）；②心脏射血（必要条件）；③外周阻力（小动脉和微动脉对血流的阻力）；④主动脉和大动脉的弹性贮器作用（减小血压波动幅度）。
动脉血压正常值（安静状态下，我国健康青年人）：收缩压100~120mmHg；舒张压60~80mmHg；脉压30~40mmHg。
高血压标准（中国2018）：收缩压≥140mmHg和/或舒张压≥90mmHg。
影响因素主要影响的血压成分效应
每搏输出量↑收缩压为主收缩压明显升高，脉压增大
心率↑舒张压为主舒张压明显升高，脉压减小
外周阻力↑舒张压为主舒张压明显升高，脉压减小
大动脉弹性↓收缩压↑，舒张压↓脉压明显增大（老年人）
循环血量↓/血管容量↑收缩压和舒张压血压下降

中心静脉压与组织液生成

中心静脉压 (CVP)：右心房和胸腔内大静脉的血压，正常值4~12cmH₂O。取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系。临床用于判断心血管功能和指导补液。
微循环 (Microcirculation)：微动脉和微静脉之间的血液循环。微动脉——"总闸门"；毛细血管前括约肌——"分闸门"；微静脉——"后闸门"。
有效滤过压 (EFP) =（毛细血管血压 + 组织液胶体渗透压）-（组织液静水压 + 血浆胶体渗透压）。EFP正值→滤过；EFP负值→重吸收。约90%滤出液在静脉端重吸收，约10%进入淋巴管。
影响组织液生成的因素：①毛细血管有效流体静压（静脉压升高→水肿）；②有效胶体渗透压（血浆蛋白减少→水肿）；③毛细血管壁通透性（感染、烧伤、过敏→水肿）；④淋巴回流（淋巴管阻塞→淋巴水肿，如丝虫病）。

心血管活动的神经调节

项目心交感神经心迷走神经
节前神经元T₁~T₅脊髓中间外侧柱延髓迷走神经疑核和背核
节后递质去甲肾上腺素 (NE)乙酰胆碱 (ACh)
受体β₁肾上腺素受体M型胆碱能受体
效应正性变时、变力、变传导负性变时、变力、变传导
交感缩血管神经：节后纤维释放NE，与α受体结合→血管收缩。几乎所有血管都受其支配，持续发放1~3Hz低频冲动（交感缩血管紧张）。皮肤血管密度最大，脑血管和冠状血管密度最小。
颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射（降压反射）
感受器：颈动脉窦和主动脉弓血管外膜下感觉神经末梢（感受血管壁机械牵张刺激）
传入神经：窦神经（加入舌咽神经）和迷走神经
效应：动脉血压↑→传入冲动↑→心迷走紧张↑、心交感紧张↓、交感缩血管紧张↓→心率↓、心输出量↓、血管舒张→血压↓（负反馈）
生理意义：对动脉血压的短期调控，缓冲血压的快速波动。

体液调节

肾素-血管紧张素系统 (RAS)：血管紧张素原 →(肾素)→ AngⅠ →(ACE)→ AngⅡ → AngⅢ
AngⅡ的主要生理作用（通过AT₁受体）：①直接缩血管→血压↑；②促进交感神经末梢释放NE；③中枢作用：降低压力感受性反射敏感性，促进VP释放，引起渴觉；④促进醛固酮分泌→Na⁺水重吸收↑→循环血量↑。
项目肾上腺素 (E)去甲肾上腺素 (NE)
来源肾上腺髓质（80%）肾上腺髓质（20%），交感神经末梢
与α受体结合强更强（主要）
与β₁受体结合强较强
与β₂受体结合强弱
心脏效应正性变时、变力、变传导正性变时、变力（直接效应被压力感受性反射掩盖→心率↓）
血管效应小剂量：骨骼肌和肝血管舒张（β₂）
大剂量：α受体占优势→收缩		全身广泛收缩→外周阻力↑→血压↑
熟悉内容（Familiarity）

影响心肌生理特性的因素

影响兴奋性的因素：①静息电位/最大复极电位水平（差距增大→兴奋性降低）；②阈电位水平；③引起0期去极化的离子通道性状（钠通道的静息、激活、失活三种状态）。
影响传导性的因素：①0期去极化速度和幅度（最重要）；②膜电位水平；③邻近未兴奋部位的兴奋性。结构因素：细胞直径、缝隙连接数量。
影响自律性的因素：①4期自动去极化速度（最重要）；②最大复极电位水平；③阈电位水平。

心力储备与静脉回流

心力储备 (Cardiac Reserve)：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。安静时CO约5L/min，剧烈运动可达25~30L/min（5~6倍）。储备包括：搏出量储备（收缩期储备35~40ml + 舒张期储备约15ml）和心率储备（心率增快到160~180次/分可使CO增加至2~2.5倍）。
影响静脉回心血量的因素：①体循环平均充盈压；②心肌收缩力（"抽吸"作用）；③骨骼肌挤压作用（"肌肉泵"）；④体位改变（平卧→直立，下肢多容纳约500ml→回心血量↓）；⑤呼吸运动（"呼吸泵"）。

微循环通路

通路路径功能
迂回通路（营养通路）微动脉→后微动脉→毛细管前括约肌→真毛细血管网→微静脉物质交换主要场所
直捷通路微动脉→后微动脉→通血毛细血管→微静脉保证静脉回心血量
动-静脉短路微动脉→动-静脉吻合支→微静脉参与体温调节

心血管中枢与其他反射

延髓心血管中枢（最基本）：延髓头端腹外侧区(RVLM)——产生和维持心交感紧张和交感缩血管紧张；延髓尾端腹外侧区(CVLM)——抑制RVLM；迷走神经背核和疑核——心迷走神经；孤束核(NTS)——压力/化学感受器传入接替站。
颈动脉体和主动脉体化学感受性反射：感受动脉血PO₂↓、PCO₂↑、H⁺↑。主要效应是调节呼吸；在血压降至80mmHg以下时，可兴奋交感缩血管中枢，升高血压，保证心脑血液供应。
血管升压素 (VP=ADH)：生理浓度：抗利尿（V₂受体）；高浓度：缩血管（V₁受体）。在维持细胞外液量恒定和动脉血压稳定中起重要作用。
了解内容（Overview）

心音

心音时期产生原因听诊特点
第一心音 (S₁)心室收缩开始房室瓣突然关闭音调低、持续时间长
第二心音 (S₂)心室舒张开始主动脉瓣和肺动脉瓣关闭频率高、持续时间短
第三心音 (S₃)快速充盈期末室壁和乳头肌突然伸展低频、低幅（部分健康儿童和青年）
第四心音 (S₄)心室舒张晚期心房收缩（异常强烈时）也称心房音

体表心电图 (ECG)

波形/间期意义正常值
P波左、右心房去极化0.08~0.11s，幅度≤0.25mV
QRS波群左、右心室去极化0.06~0.10s
T波心室复极化0.05~0.25s，波幅0.1~0.8mV
PR间期房室传导时间0.12~0.20s
QT间期心室去极到完全复极与心率成反比
ST段心室各部分均处于去极化状态（平台期）正常与基线平齐

各类血管的功能特点

功能分类对应血管主要功能
弹性储器血管主动脉、肺动脉主干缓冲血压波动，维持舒张期血流
分配血管中动脉将血液输送到各器官
毛细血管前阻力血管小动脉、微动脉调节血流阻力和器官血流量
交换血管毛细血管血管内外物质交换
毛细血管后阻力血管微静脉影响毛细血管血压和体液分布
容量血管静脉系统容纳60%~70%循环血量
短路血管动-静脉吻合支体温调节
泊肃叶定律：Q = πΔP r⁴ / (8ηL)。血流量与血管两端压力差和血管半径的4次方成正比。血流阻力R = 8ηL / (πr⁴)。主要产生部位是微动脉（占总外周阻力约41%）。血管半径是影响血流阻力的最重要因素。

其他调节与特殊循环

舒血管神经：交感舒血管神经（ACh，M受体，骨骼肌）、副交感舒血管神经（少数器官）、脊髓后根舒血管神经（轴突反射）。
血管内皮生成的血管活性物质：舒血管——NO(EDRF)、PGI₂、EDHF；缩血管——内皮素(ET)。
心肺感受器（容量感受器）反射：位于心房、心室和肺循环大血管壁。心房壁容量感受器兴奋→交感抑制、迷走兴奋→心率↓、血管舒张、利尿排钠→降低循环血量。
肾-体液控制系统：血压↑→肾血流量↑→肾小球滤过率↑→排水排钠↑→循环血量↓→血压↓。是动脉血压长期调节的主要机制。

器官循环

冠脉循环特点：①灌注压高，血流量大（安静时每100g心肌60~80ml/min）；②摄氧率高（安静时约70%）；③血流量受心肌收缩影响呈周期性变化——收缩期减少，舒张期增加；CBF主要取决于动脉舒张压的高低和心室舒张期的长短。冠脉血流量调节以心肌代谢水平为主（腺苷是最重要的舒血管代谢产物）。

肺循环特点：血流阻力小、血压低；血容量大、变化范围大；肺泡气低氧→局部肺血管收缩（与体循环相反，匹配通气/血流）。

脑循环特点：血流量大（750ml/min，占CO的15%）；存在自身调节（MAP 60~140mmHg范围内稳定）；CO₂↑和低氧→脑血管舒张；存在血-脑屏障和血-脑脊液屏障。

英文名词
Blood Circulation 血液循环Cardiac Cycle 心动周期 Cardiac Output 心输出量Action Potential 动作电位 Autorhythmicity 自律性Electrocardiogram 心电图 Arterial Blood Pressure 动脉血压Microcirculation 微循环 Baroreceptor Reflex 压力感受性反射Renin-Angiotensin System 肾素-血管紧张素系统 Coronary Circulation 冠脉循环Central Venous Pressure 中心静脉压

第5章 呼吸 8学时

▶
掌握内容（Mastery）
呼吸 (Respiration)：机体与外界环境之间的气体交换过程。包括三个环节：①外呼吸（肺通气+肺换气）；②气体运输；③内呼吸（组织换气+细胞内氧化代谢）。

肺通气的动力

直接动力：肺泡气与外界大气之间的压力差（肺内压与大气压之差）。原动力：呼吸肌收缩和舒张引起的呼吸运动。
呼吸运动过程：
吸气（主动过程）：膈肌收缩→膈顶下降→胸腔上下径增大；肋间外肌收缩→肋骨和胸骨上举→前后径和左右径增大→胸腔容积增大→肺扩张→肺内压降低→气体流入。
呼气（平静呼气为被动过程）：膈肌和肋间外肌舒张→肺弹性回缩→胸腔和肺容积减小→肺内压升高→气体流出。平静呼吸频率：12~18次/分。

胸膜腔内压

胸膜腔内压 = 肺内压 + (-肺弹性回缩压)；在吸气末或呼气末气流停止时：胸膜腔内压 = -肺弹性回缩压（以大气压为0）。
平静呼气末约-2.5mmHg，吸气末约-6mmHg。始终低于大气压（胸膜腔负压）。
形成原因：胸廓自然容积 > 肺自然容积，肺始终处于扩张状态，肺弹性回缩力使胸膜腔内压力低于大气压。
生理意义：①使肺随胸廓张缩而张缩；②促进静脉血和淋巴液回流。气胸→负压消失→肺塌陷（肺不张）。

肺通气的阻力

弹性阻力（静态阻力，约占70%）：肺弹性阻力（来自弹性纤维和肺泡表面张力）和胸廓弹性阻力。
非弹性阻力（动态阻力，约占30%）：气道阻力（占非弹性阻力的80%~90%）、惯性阻力和黏滞阻力。
顺应性 (Compliance)：C = ΔV / ΔP，与弹性阻力成反比。正常成人平静呼吸时肺顺应性约0.2L/cmH₂O。

肺泡表面活性物质

肺表面活性物质 (Pulmonary Surfactant)：由肺泡Ⅱ型上皮细胞合成和分泌，主要成分为二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC) + 表面活性物质蛋白(SP)。
生理作用：①降低肺泡表面张力，增大肺顺应性，减少吸气阻力（减少80%~90%）；②稳定肺内压（肺泡缩小时密度增大→表面张力减小→防止萎陷；扩大时密度减小→表面张力增大→防止过度膨胀）；③防止肺水肿（减弱表面张力对肺毛细血管的抽吸作用）。
临床：早产儿缺乏→新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)；糖皮质激素可促进其合成。
气道阻力：健康人平静呼吸时，总气道阻力为1~3cmH₂O·s/L。主要发生在鼻（约50%）、声门（约25%）、气管和支气管（约15%），仅约10%在口径<2mm的细支气管。气道口径是最重要的影响因素。

肺通气功能的评价

指标定义正常值
潮气量 (TV)每次呼吸时吸入或呼出的气体量400~600ml
补吸气量 (IRV)平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气体量1500~2000ml
补呼气量 (ERV)平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气体量900~1200ml
余气量 (RV)最大呼气末尚存于肺内不能再呼出的气体量1000~1500ml
功能余气量 (FRC)ERV + RV（缓冲PO₂和PCO₂波动幅度）约2500ml
肺活量 (VC)TV + IRV + ERV男约3500ml，女约2500ml
用力肺活量 (FVC)一次最大吸气后尽力尽快呼出的最大气体量略小于VC
肺总量 (TLC)VC + RV男约5000ml，女约3500ml
FEV₁/FVC：正常约83%。是鉴别阻塞性肺疾病和限制性肺疾病最常用的指标。阻塞性：FEV₁↓>FVC↓→比值↓；限制性：FEV₁↓和FVC↓，比值可正常。
肺泡通气量 =（潮气量 - 无效腔气量）× 呼吸频率。从气体交换效率看，适度的深慢呼吸比浅快呼吸更有利于气体交换。

肺换气

肺换气的概念：肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。O₂由肺泡向血液扩散，CO₂由血液向肺泡扩散。
通气/血流比值 (V̇A/Q̇)：正常成人安静时约0.84（V̇A=4.2L/min, Q̇=5L/min）。V̇A/Q̇↑→肺泡无效腔增大→缺O₂为主；V̇A/Q̇↓→功能性动-静脉短路→缺O₂为主。直立位时肺尖部较大（可达3.3），肺底部较小（可低至0.63）。

氧的运输与氧解离曲线

血氧指标：Hb氧容量（100ml血液中Hb所能结合的最大O₂量）约20.1ml/100ml；Hb氧含量（实际结合的O₂量）动脉血19.4ml/100ml；Hb氧饱和度（氧含量/氧容量）动脉血约97.5%。
氧解离曲线呈S形，P₅₀正常约26.5mmHg。
上段(PO₂ 60~100mmHg)：平坦段。PO₂从100降到60mmHg，氧饱和度仍>90%。生理意义：在高原或肺功能障碍时，仍可维持足够携氧能力。
中段(PO₂ 40~60mmHg)：较陡。每100ml血液流经组织时释放5ml O₂。反映安静状态下供O₂。
下段(PO₂ 15~40mmHg)：最陡。反映血液供O₂的储备能力，运动时每100ml血液可供给15ml O₂（安静时的3倍）。

化学感受性呼吸反射

CO₂：调节呼吸最重要的生理性化学因素。刺激途径：①中枢化学感受器（起主要作用，约80%）；②外周化学感受器（快速反应）。
H⁺：血液H⁺↑→呼吸加深加快。主要通过外周化学感受器起作用（H⁺不易通过血-脑屏障）。
低O₂：PO₂<80mmHg时→兴奋外周化学感受器→呼吸加强。完全通过外周化学感受器实现；对中枢的直接作用是抑制。
三者相互作用：PCO₂↑→H⁺↑→协同增强通气（CO₂刺激最强）；H⁺↑→通气↑→PCO₂↓→部分抵消；PO₂↓→通气↑→PCO₂↓和H⁺↓→减弱低O₂刺激。
慢性肺通气功能障碍患者：长期CO₂潴留→中枢化学感受器适应→低O₂成为驱动呼吸的主要刺激因素。此时吸入纯O₂可能解除低O₂刺激→呼吸抑制。
熟悉内容（Familiarity）

呼吸运动的形式

腹式呼吸：以膈肌舒缩为主（青壮年男性、运动员、婴幼儿）。胸式呼吸：以肋间外肌舒缩为主（妊娠后期女性、腹腔积液患者）。平静呼吸：吸气主动，呼气被动。用力呼吸：辅助吸气肌+呼气肌参与。

比顺应性与无效腔

比顺应性 = 肺顺应性/肺容量（功能余气量），用于排除肺总量影响。
无效腔：解剖无效腔约150ml（成人，约2.2ml/kg）；生理无效腔 = 解剖无效腔 + 肺泡无效腔。

肺换气与组织换气过程

菲克 (Fick) 弥散定律：扩散速率与分压差(ΔP)、温度(T)、扩散面积(A)、溶解度(S)成正比，与扩散距离(d)和分子量平方根(√MW)反比。扩散系数 = S/√MW。CO₂的扩散系数约为O₂的20倍。
肺扩散容量 (DL)：气体在单位分压差（1mmHg）下每分钟通过呼吸膜扩散的毫升数。O₂的DL约20ml/(min·mmHg)，CO₂的DL约为O₂的20倍。运动时DL增大。

CO₂的运输形式

① 碳酸氢盐(HCO₃⁻)：约75%。CO₂在红细胞内CA催化下：CO₂+H₂O→H₂CO₃→H⁺+HCO₃⁻。HCO₃⁻经Cl⁻-HCO₃⁻交换体出红细胞（氯转移）。② 氨基甲酰血红蛋白：约17.5%。去氧Hb结合能力>HbO₂。③ 物理溶解：约7.5%。

肺牵张反射 (Hering-Breuer Reflex)

肺扩张反射：肺扩张→牵拉感受器兴奋→迷走神经传入延髓→促使吸气转为呼气（加速呼吸频率）。在成人，潮气量>1500ml时才引起，平静呼吸时不参与调节。
肺萎陷反射：肺萎陷→增强吸气活动，防止呼气过深。平静呼吸时不重要。
了解内容（Overview）

呼吸的意义与阻力

呼吸的意义：维持机体内环境中O₂和CO₂含量的相对恒定，是机体与外界环境进行气体交换的过程。惯性阻力和黏滞阻力为非弹性阻力的次要组成部分。

呼吸膜与组织换气

呼吸膜（气-血屏障）：由六层结构组成（含肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞层、上皮基底膜层、间质层、毛细血管基膜层、毛细血管内皮细胞层）。平均厚度<1μm，最薄处仅0.2μm。两肺总扩散面积约70m²，安静时使用约40m²。

Hb的结构与性质

Hb由1分子珠蛋白+4分子血红素组成，每个血红素含一个Fe²⁺。1分子Hb可结合4分子O₂。具有协同效应（R型和T型互变）。CO与Hb亲和力为O₂的250倍→CO中毒。

CO₂解离曲线与霍尔丹效应

霍尔丹效应 (Haldane Effect)：Hb与O₂结合→促进CO₂释放；去氧Hb→容易结合CO₂。与波尔效应相互配合：组织中HbO₂释O₂→去氧Hb结合CO₂↑；肺部Hb结合O₂→促进CO₂释放。
CO₂解离曲线：血液CO₂含量随PCO₂升高而增加，曲线接近线性，无饱和点。

呼吸中枢

呼吸中枢 (Respiratory Center)：广泛分布于脊髓、延髓、脑桥、间脑和大脑皮层。
• 脊髓：支配呼吸肌的运动神经元（C₃~C₅支配膈肌），是高位中枢与呼吸肌之间的中继站
• 延髓：产生最基本的呼吸节律。前包钦格复合体(Pre-BötC)可能是呼吸节律的起搏神经元所在部位
• 脑桥：上部为呼吸调整中枢(PC，位于PBKF核)，限制吸气→促进吸气向呼气转换
• 高位脑：大脑皮层可随意控制呼吸

呼吸肌本体感受性反射

呼吸肌（肋间肌、膈肌）内的肌梭和腱器官参与的本体感受性反射。呼吸肌受牵拉→肌梭兴奋→α运动神经元→呼吸肌收缩增强→维持呼吸深度和频率的稳定。

临床监护参数

• SaO₂：正常95%~98%；<92%需动脉血气分析
• PaO₂：正常80~100mmHg；<60mmHg提示缺氧；<20mmHg有生命危险
• PaCO₂：正常35~45mmHg；<35mmHg为通气过度；>45mmHg为通气不足
• 动脉血pH：正常7.35~7.45；<7.35酸中毒；>7.45碱中毒
英文名词
Respiration 呼吸Pulmonary Ventilation 肺通气 Intrapleural Pressure 胸膜腔内压Surfactant 表面活性物质 Pulmonary Compliance 肺顺应性V/Q Ratio 通气/血流比值 Oxygen Dissociation Curve 氧解离曲线Bohr Effect 波尔效应 Haldane Effect 霍尔丹效应Chemoreceptor Reflex 化学感受器反射 Hering-Breuer Reflex 肺牵张反射HbO₂ 氧合血红蛋白

第6章 消化和吸收 6学时

▶
掌握内容（Mastery）
消化 (Digestion)：食物中的大分子营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。分为机械性消化和化学性消化。
吸收 (Absorption)：经消化后的营养成分透过消化道黏膜进入血液或淋巴液的过程。

消化道的神经支配

神经来源递质/受体效应
副交感神经迷走神经、盆神经ACh (M受体)、VIP、P物质等促进消化道运动和消化腺分泌（对括约肌则抑制）
交感神经T₅~L₂脊髓侧角NE抑制胃肠运动和分泌

胃肠激素

胃肠激素 (Gastrointestinal Hormone)：由消化道黏膜层内APUD细胞合成和释放的激素。主要生理作用：①调节消化腺分泌和消化道运动；②调节其他激素的释放；③营养作用（促进消化系统组织生长）。
激素分泌细胞主要生理作用引起释放的刺激
促胃液素 (Gastrin)G细胞（胃窦、十二指肠）促进胃酸和胃蛋白酶原分泌；促进胃肠运动和胃肠上皮生长；延缓胃排空蛋白质消化产物、迷走神经递质、扩张胃
缩胆囊素 (CCK)I细胞（小肠上部）刺激胰液分泌和胆囊收缩；抑制胃排空；松弛壶腹括约肌蛋白质消化产物、脂肪酸
促胰液素 (Secretin)S细胞（小肠上部）刺激胰液及胆汁HCO₃⁻分泌；抑制胃酸分泌和胃肠运动盐酸、脂肪酸
抑胃肽 (GIP)K细胞（小肠上部）刺激胰岛素分泌；抑制胃酸分泌和胃排空葡萄糖、脂肪酸、氨基酸
胃动素 (Motilin)Mo细胞（小肠）在消化间期刺激胃和小肠的运动迷走神经、盐酸、脂肪

消化液的生理作用

消化液总量：6~8L/d。主要功能：①稀释食物；②提供适宜pH环境；③消化酶水解大分子营养物质；④黏液、抗体和大量液体保护消化道黏膜。

胃液的主要成分及其生理作用

成分分泌细胞生理作用
盐酸 (HCl)壁细胞（泌酸腺）①激活胃蛋白酶原，提供酸性环境(pH 1.8~3.5)；②使蛋白质变性；③杀菌；④促进促胰液素和缩胆囊素分泌；⑤促进小肠铁和钙的吸收
胃蛋白酶原主细胞（泌酸腺）被HCl激活为胃蛋白酶，水解蛋白质为䏡、胨及少量多肽。最适pH 1.8~3.5，pH>5.0完全失活
内因子 (Intrinsic Factor)壁细胞与维生素B₁₂结合→保护其不被消化酶破坏→在回肠促进B₁₂吸收。缺乏→巨幼红细胞贫血
黏液和HCO₃⁻表面上皮细胞、黏液细胞形成黏液-碳酸氢盐屏障（黏液层约500μm，形成pH梯度：近胃腔侧pH约2.0，近黏膜侧pH约7.0）
盐酸分泌机制：壁细胞的质子泵(H⁺,K⁺-ATP酶)逆浓度梯度主动分泌H⁺。胃液H⁺浓度150~170mmol/L（比血浆高3×10⁶倍）。奥美拉唑（质子泵抑制剂）和富马酸伏诺拉生抑制胃酸分泌。
黏液-碳酸氢盐屏障 (Mucus-Bicarbonate Barrier)：胃黏膜表面的黏液层与HCO₃⁻联合形成抗胃黏膜损伤的屏障。H⁺通过黏液层扩散速度极慢，被HCO₃⁻不断中和，形成pH梯度，有效防止胃内H⁺和胃蛋白酶对胃黏膜的直接侵蚀。

消化期胃液分泌的调节

时相刺激部位机制分泌特点
头期食物刺激眼、耳、鼻、口腔、咽条件反射 + 非条件反射，传出神经为迷走神经量多(30%)，酸度和胃蛋白酶原含量高；持续时间长(2~4h)
胃期食物对胃的扩张和化学刺激迷走-迷走反射；胃壁内在神经丛短反射；促胃液素释放量最多(60%)，酸度和胃蛋白酶含量高
肠期食糜进入小肠的机械和化学刺激体液调节为主（促胃液素、肠泌酸素）量少(10%)，酸度不高，消化力不强

胃的主要运动形式与胃排空

运动形式部位功能
紧张性收缩全胃维持胃形状和位置，促进胃液渗入食物
容受性舒张胃底和胃体（头区）容纳大量食物而胃内压不显著升高（空腹约50ml→进餐后约1.5L），递质为VIP和NO
蠕动以尾区为主磨碎食团、混合形成食糜、推送入十二指肠，频率约3次/分
胃排空 (Gastric Emptying)：食物由胃排入十二指肠的过程。排空速度：糖类最快 > 蛋白质次之 > 脂肪最慢。混合食物完全排空需4~6小时。
控制机制：胃内因素促进排空（迷走-迷走反射→胃运动加强）；十二指肠内因素抑制排空（酸、脂肪、高渗→肠-胃反射抑制胃运动）。胃排空是间断进行的。

胰液的主要成分及其生理作用

胰液 (Pancreatic Juice)：无色无臭碱性液体，pH 7.8~8.4，每日分泌1~2L。最重要的消化液。
成分来源作用
HCO₃⁻小导管细胞中和胃酸→保护肠黏膜；提供pH 7~8的适宜环境
胰淀粉酶腺泡细胞水解淀粉为糊精、麦芽糖（最适pH 6.7~7.0）
胰脂肪酶腺泡细胞分解甘油三酯为脂肪酸、单酰甘油和甘油（需辅脂酶协助）
胰蛋白酶原腺泡细胞肠激酶激活→胰蛋白酶；然后自身正反馈激活更多胰蛋白酶原
糜蛋白酶原腺泡细胞胰蛋白酶激活→糜蛋白酶。两种酶共同作用→小分子多肽和游离氨基酸

胆汁的主要成分及其生理作用

胆汁 (Bile)：肝胆汁金黄色、弱碱性(pH 7.4)；胆囊胆汁深棕色、弱酸性(pH 6.8)。每日分泌0.8~1.0L。唯一不含消化酶的消化液。重要成分：胆盐、卵磷脂、胆固醇、胆色素。
生理作用：①促进脂肪消化（乳化剂→降低脂肪表面张力→增加胰脂肪酶作用面积）；②促进脂肪和脂溶性维生素吸收（形成混合微胶粒）；③中和胃酸；④胆盐的肠肝循环→刺激胆汁自身分泌（利胆作用）。
熟悉内容（Familiarity）

消化道平滑肌的生理特性

一般生理特性：兴奋性较低，收缩缓慢；具有自律性（节律慢，不规则）；具有紧张性（微弱的持续收缩状态）；富有伸展性（可容纳数倍于原容积的食物）；对不同刺激的敏感性不同（对电刺激不敏感，对机械牵拉、温度和化学性刺激特别敏感）。

消化道平滑肌的运动形式

慢波（基本电节律 BER）：起源于卡哈尔间质细胞 (ICC)（胃肠运动的起搏细胞）。频率：胃约3次/分，十二指肠约12次/分。慢波是平滑肌收缩的起步电位，决定消化道运动的方向、节律和速度。
动作电位：去极化主要依赖Ca²⁺内流。慢波去极化达机械阈→小幅度收缩；达电阈→引发动作电位→收缩幅度明显增大。

唾液的分泌

唾液 (Saliva)：无色无味近于中性（pH 6.6~7.1）的低渗液体，水分约99%。有机物：黏蛋白、免疫球蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶等。生理作用：湿润溶解食物；唾液淀粉酶水解淀粉为麦芽糖；清洁保护口腔（溶菌酶和免疫球蛋白杀菌）。
分泌调节：安静时基础分泌约0.5ml/min，纯神经调节。副交感神经为主→量多稀薄；交感神经→量少黏稠。

促进和抑制胃液分泌的因素

促进因素：①迷走神经（ACh→壁细胞；GRP→G细胞→促胃液素）；②组胺（ECL细胞→旁分泌→H₂受体→壁细胞分泌胃酸）；③促胃液素（G细胞→CCKB受体→壁细胞+促进ECL细胞释放组胺）。
抑制因素：①盐酸（负反馈：pH<1.2~1.5抑制G细胞；刺激δ细胞→生长抑素）；②脂肪（肠抑胃素）；③高张溶液（肠-胃反射 + 胃肠激素）。

胃黏膜的自身保护作用

直接细胞保护作用：前列腺素(PGE₂、PGI₂)、表皮生长因子(EGF)等→抑制胃酸分泌、刺激黏液和HCO₃⁻分泌、增加黏膜血流。
适应性细胞保护作用：弱刺激（食物、胃酸、胃蛋白酶等）→持续少量释放前列腺素和生长抑素→减轻或防止强刺激的损伤。幽门螺杆菌→产生尿素酶→分解尿素为氨→损伤黏液层和黏膜细胞→消化性溃疡。

小肠的运动形式

运动形式特点功能
分节运动环形肌节律性收缩和舒张交替（十二指肠约11次/分→回肠末端约8次/分）混合食糜和消化液；增加食糜与黏膜接触促进吸收；存在频率梯度→有推进作用
蠕动推进速度0.5~2.0cm/s，行数厘米后消失将食糜向远端推进

胰液分泌的调节

以体液调节为主：①神经调节：迷走神经→ACh→酶丰富、水和HCO₃⁻少；②促胰液素：盐酸（最强刺激）→S细胞→大量水和HCO₃⁻；③缩胆囊素(CCK)：蛋白质分解产物（最强）→I细胞→酶丰富+促胆囊收缩→胆汁排出。促胰液素和CCK相互加强。

胆汁分泌和排出的调节

以体液调节为主：促胃液素→肝胆汁分泌；促胰液素→胆管上皮分泌水和HCO₃⁻；缩胆囊素(CCK)→胆囊收缩 + 壶腹括约肌舒张→胆汁排出；胆盐（肠肝循环）→刺激肝胆汁分泌。进入小肠的胆盐约95%由回肠黏膜吸收入血→门静脉→肝脏→再形成胆汁。
了解内容（Overview）

消化腺的分泌功能

消化腺包括唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、小肠腺等。每日总分泌量6~8L。分泌机制包括：主动转运、易化扩散和出胞作用。

消化道活动的神经支配

肠神经系统 (ENS)：黏膜下神经丛 + 肌间神经丛。含感觉神经元、中间神经元和运动神经元，形成完整、相对独立的整合系统，可完成局部反射。含多种递质（ACh、VIP、NO、P物质、5-HT等）。

消化间期的胃运动

消化间期移行性复合运动 (MMC)：每周期90~120分钟，分四相。Ⅲ相的强力收缩起"清道夫"作用（清除食物残渣、脱落细胞、细菌）。Ⅲ相形成与胃动素分泌有关。

小肠液与小肠运动的调节

小肠液：弱碱性(pH 7.6)，每日分泌1~3L。含肠激酶（激活胰蛋白酶原）、黏蛋白、水和离子。小肠液分泌的调节：以局部神经反射为主，促胃液素、促胰液素、缩胆囊素等也有刺激作用。

小肠内主要营养物质的吸收过程

糖的吸收：单糖形式吸收，半乳糖和葡萄糖最快→果糖次之→甘露糖最慢。机制：SGLT-1（Na⁺依赖性继发性主动转运）→GLUT-2（基底侧膜，易化扩散）→入血。
蛋白质的吸收：氨基酸形式吸收，继发性主动转运（三种氨基酸运载系统）。二肽和三肽也可被吸收。
脂肪的吸收：长链脂肪酸和一酰甘油→重新合成甘油三酯→乳糜微粒→进入淋巴循环（以淋巴为主）。中、短链脂肪酸→直接进入血液。

铁和钙的吸收

铁的吸收：Fe²⁺吸收速度比Fe³⁺快2~15倍。维生素C将Fe³⁺还原为Fe²⁺促进吸收。主要在小肠上部吸收。DMT1介导Fe²⁺进入上皮细胞，FPN1介导转运出细胞。
钙的吸收：维生素D(1,25-二羟维生素D₃)促进吸收；酸性环境促进钙离子化(pH约3时吸收最好)；十二指肠是跨上皮细胞主动吸收的主要部位。

大肠的功能

大肠运动的形式：袋状往返运动（最常见，空腹和安静时）；分节推进和多袋推进运动（进食后或副交感神经兴奋时）；蠕动（集团蠕动——进食后最常发生在早餐后60分钟内，由十二指肠-结肠反射引起）。
排便反射：粪便进入直肠→扩张刺激直肠壁感受器→盆神经→脊髓腰骶段初级排便中枢+大脑皮层→产生便意。长期抑制便意→直肠对粪便刺激敏感性降低→便秘。
大肠内细菌的作用：发酵（糖和脂肪分解→乳酸、乙酸、CO₂等）；腐败（蛋白质分解→NH₃、H₂S等）；合成维生素B复合物和维生素K。

维生素的吸收

大部分维生素在小肠上段被吸收，只有维生素B₁₂在回肠被吸收。B₁₂吸收过程：胃中与R蛋白结合→胰蛋白酶降解R蛋白→B₁₂与内因子(IF)结合→IF-B₁₂复合物在回肠被受体识别和转运。脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收与脂类消化产物相同。
英文名词
Digestion 消化Absorption 吸收Gastrointestinal Hormone 胃肠激素 Gastric Juice 胃液Mucus-Bicarbonate Barrier 黏液-碳酸氢盐屏障 Gastric Emptying 胃排空Pancreatic Juice 胰液 Bile 胆汁Enterohepatic Circulation 肠肝循环 Segmentation 分节运动Migrating Motor Complex 移行性复合运动 Intestinal Barrier 肠屏障Brain-Gut Peptide 脑-肠肽

第7章 能量代谢与体温 4学时

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掌握内容（Mastery）
能量代谢（energy metabolism）：生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用。
食物的热价（thermal equivalent of food）：1g某种食物氧化时所释放的能量。糖17.2kJ/g，脂肪39.8kJ/g，蛋白质生物热价18.0kJ/g（物理热价23.4kJ/g，因体内不能完全氧化）。
食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen）：某种食物氧化时消耗1L O₂所产生的热量。糖21.1kJ/L，脂肪19.6kJ/L，蛋白质18.9kJ/L。
呼吸商（respiratory quotient, RQ）：机体在一定时间内呼出的CO₂量与吸入的O₂量的比值。RQ = CO₂产生量 / O₂消耗量。糖RQ=1.00，脂肪RQ=0.70，蛋白质RQ=0.80，混合食物约0.85。
非蛋白呼吸商（NPRQ）：忽略蛋白质代谢量，由糖和脂肪氧化时产生的CO₂量和消耗的O₂量的比值。基础状态下NPRQ视为0.82，对应氧热价20.20kJ/L。
影响因素机制关键数据
肌肉活动耗氧量与肌肉活动强度成正比剧烈运动时耗氧量达安静时10~20倍
环境温度低温致肌紧张增强/战栗；高温致化学反应加快20~30℃时最稳定；<10℃显著增加；>30℃逐渐增加
精神活动无意识肌紧张+交感兴奋+甲状腺激素/肾上腺素释放平静思考增加<4%；精神紧张可增加10%以上
食物特殊动力作用进食刺激机体额外消耗能量蛋白质约30%，糖约6%，脂肪约4%，混合食物约10%
基础代谢（basal metabolism）：机体在基础状态下的能量代谢。基础代谢率（BMR）：基础状态下单位时间内的能量消耗量。基础状态：清醒、安静，不受肌肉活动/环境温度/精神紧张/食物影响。食后12~14小时，室温20~25℃。BMR与体表面积成正比而非体重。正常范围：相对值在±15%之内；超过±20%可能有病理性变化。体温每升高1℃，BMR约升高13%。
体温（body temperature）：机体核心部分的平均温度。临床测量：直肠36.5~37.7℃，口腔36.3~37.2℃，腋下36.0~37.0℃。
产热散热
主要产热器官：
安静时——内脏（56%），其中肝脏产热最高
运动时——骨骼肌（73%，剧烈运动达90%）
褐色脂肪组织——寒冷环境下重要作用，对新生儿尤为重要

产热形式：
① 战栗产热：屈肌和伸肌同时不随意节律性收缩（9~11次/分），代谢率增4~5倍
② 非战栗产热（代谢性产热）：褐色脂肪组织通过UCP（解耦联蛋白）使氧化磷酸化解耦联 		散热部位：皮肤为主要散热部位

散热方式：
① 辐射散热：热射线形式；裸体21℃时约60%热量由此散失
② 传导散热：热量直接传给温度较低的接触物
③ 对流散热：气体流动实现热量交换（传导散热特殊形式）
④ 蒸发散热：水分汽化吸热；1g水蒸发散发2.43kJ热量
  不感蒸发：12~15g/(h·m²)，约600~700ml/d
  出汗（可感蒸发）：环境温度≥皮肤温度时唯一有效散热方式
熟悉内容（Familiarity）
体温的生理性波动（波动幅度一般不超过1℃）：
  • 日节律：2~6时最低，13~18时最高；受下丘脑视交叉上核控制
  • 性别：育龄期女性基础体温随月经周期变动，卵泡期较低，排卵日最低，排卵后升高0.3~0.6℃（孕激素作用）
  • 年龄：儿童和青少年体温较高，老年人偏低；新生儿体温调节不完善
  • 运动：代谢增强产热增加，体温升高
产热活动的调节：
① 神经调节：寒冷→下丘脑后部战栗中枢兴奋→脊髓前角运动神经元→战栗；交感兴奋→肾上腺髓质释放肾上腺素/去甲肾上腺素
② 体液调节：甲状腺激素最重要，可使代谢率增加20%~30%
散热反应的调节：
① 皮肤血流量改变：交感神经控制皮肤血管口径。炎热时交感紧张性降低，血管舒张，血流量增加；寒冷时血管收缩
② 四肢深部静脉和动脉伴行形成热量逆流交换系统，减少热量散失
体温调节——自主性与行为性：
自主性体温调节：通过负反馈控制系统实现。温度感受器→下丘脑体温调节中枢→控制产热/散热效应器
行为性体温调节：有意识地改变姿势、增减衣物等
温度感受器：
外周温度感受器：皮肤、黏膜和内脏中游离神经末梢。冷感受器数量为热感受器的5~11倍
中枢温度感受器：PO/AH区热敏神经元居多；脑干网状结构和弓状核冷敏神经元较多。局部温度变动0.1℃即可引起放电频率变化
体温调节中枢——PO/AH（视前区-下丘脑前部）：最重要的体温调节中枢。温度敏感神经元感受局部脑温变化及外周温度信息，接受致热原、5-HT、去甲肾上腺素等刺激。
调定点学说（set point theory）：正常体温调定点为37℃。调定点取决于热敏神经元和冷敏神经元的温度敏感特性。热敏神经元反应曲线斜率减小或冷敏神经元曲线斜率增大→调定点上移（如发热）；反之调定点下移。致热原引起的发热为调定点上移所致（调节性体温升高）；中暑为散热能力不足或体温调节中枢功能障碍所致（非调节性体温升高）。
特殊环境温度下的体温调节：热习服——引起出汗的体温阈值降低、出汗量增加、皮肤血流量增加；冷习服——基础代谢率增加、非战栗性产热增加、热绝缘层增大等。
了解内容（Overview）
  • 能量来源：糖（50%~70%能量）、脂肪（30%~50%能量）、蛋白质。ATP是直接供能物质；磷酸肌酸（CP）是ATP的储存库
  • 直接测热法：测定受试者安静状态下在一定时间内的散热量
  • 间接测热法：根据耗氧量和CO₂产生量推算产热量。简化法：耗氧量×20.20kJ/L
  • 双标记水法：以²H₂¹⁸O为示踪物，测定自由活动状态下的能量消耗
  • 体核温度（core temperature）vs 体表温度（shell temperature）
  • 体表面积测算：Stevenson公式 体表面积(m²)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529
  • 临床测体温：直肠（婴幼儿和神志不清者）、口腔、腋下、鼓膜温度、食管温度
  • BMI：体重(kg)/身高(m)²，我国成人≥24超重，≥28肥胖
  • 摄食行为调控：下丘脑外侧区（摄食中枢）、下丘脑腹内侧区（饱中枢）；瘦素（leptin）抑制食欲
英文名词
energy metabolism 能量代谢thermal equivalent of food 食物的热价 thermal equivalent of oxygen 氧热价respiratory quotient (RQ) 呼吸商 non-protein respiratory quotient (NPRQ) 非蛋白呼吸商 basal metabolism rate (BMR) 基础代谢率specific dynamic action of food 食物的特殊动力作用 core temperature 核心温度shell temperature 体表温度 shivering thermogenesis 战栗产热non-shivering thermogenesis 非战栗产热 radiation 辐射conduction 传导convection 对流evaporation 蒸发 insensible evaporation 不感蒸发thermal sweating 温热性发汗 PO/AH 视前区-下丘脑前部set point theory 调定点学说leptin 瘦素 brown adipose tissue 棕色脂肪组织uncoupling protein (UCP) 解耦联蛋白 BMI 体质指数circadian rhythm 昼夜节律

第8章 尿的生成和排出 8学时

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掌握内容（Mastery）
肾脏在维持内环境稳态中的作用：①排出代谢终产物、过剩物质和异物；②调节水、电解质和酸碱平衡；③调节动脉血压；④内分泌功能（合成释放肾素、促红细胞生成素、1,25-二羟维生素D₃、激肽、前列腺素等）。
肾小球滤过功能——滤过屏障：滤过膜由三层结构组成：
① 内层：毛细血管内皮细胞（窗孔70~90nm），表面带负电荷糖蛋白
② 中间层：毛细血管基膜（厚约300nm），网孔2~8nm，带负电荷
③ 外层：肾小囊上皮细胞（足细胞），裂隙膜孔4~11nm；裂孔素（nephrin）阻止蛋白质漏出
分子有效半径<2.0nm的中性物质可自由滤过；>4.2nm不能滤过；2.0~4.2nm间随半径增大滤过降低。电荷屏障：带负电荷的物质（如白蛋白）难以滤过。
有效滤过压（EFP）：
EFP = (肾小球毛细血管静水压 + 肾小囊内液胶体渗透压) - (血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压)
= (45 + 0) - (25 + 10) = 10mmHg（入球端）
当有效滤过压降为零时称为滤过平衡。
肾小球滤过率（GFR）：单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量，约125ml/min。24小时滤过总量约180L。
滤过分数（FF）：GFR与肾血浆流量的比值，FF = 125/660 × 100% = 19%。
影响肾小球滤过的因素：
因素机制
肾小球毛细血管血压动脉血压70~180mmHg内自身调节维持GFR稳定；<40~50mmHg时GFR→0
囊内压结石/肿瘤/输尿管阻塞→囊内压↑→EFP↓→GFR↓
血浆胶体渗透压大量输液/肝病/蛋白尿→血浆蛋白↓→胶渗压↓→EFP↑→GFR↑
肾血浆流量流量↑→滤过平衡点向出球端移动→有效滤过面积↑→GFR↑
滤过系数（Kf）Kf = k×s；急性肾小球肾炎→滤过面积↓→GFR↓
肾小管和集合管重吸收特点：高度选择性。超滤液180L/d，终尿约1.5L/d，约99%的水被重吸收。葡萄糖和氨基酸全部重吸收；Na⁺约99%重吸收；不同节段重吸收比例不同：近端小管65%~70%的Na⁺/Cl⁻/水，髓袢约20%Na⁺/Cl⁻和15%水，远曲小管和集合管约12%Na⁺/Cl⁻和不等量水。
肾糖阈（renal glucose threshold）：当血糖浓度达180mg/100ml时，部分肾小管对葡萄糖重吸收达极限，尿中开始出现葡萄糖。两肾葡萄糖重吸收极限量：男性375mg/min，女性300mg/min。
渗透性利尿（osmotic diuresis）：小管液中溶质浓度升高→渗透作用使一部分水保留在小管内→水重吸收减少→尿量和NaCl排出增多。如糖尿病多尿；甘露醇/山梨醇用于治疗脑水肿和青光眼。
体液调节——抗利尿激素（ADH/VP）：
由下丘脑视上核和室旁核合成，储存于神经垂体。V₂受体分布在肾集合管主细胞基底侧膜，激活后通过AQP2转位增加顶端膜对水通透性，促进水重吸收。
释放调节：①血浆晶体渗透压（最重要因素，升高1%~2%即可引起反应）；②循环血量（降低5%~10%以上刺激释放）；③恶心、疼痛、应激、低血糖等促进释放，乙醇抑制释放。
水利尿：大量饮清水→血浆晶体渗透压↓→ADH分泌↓→尿量增多。
肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）：
肾素分泌调节：①肾内机制（入球小动脉牵张感受器+致密斑感受NaCl）；②神经机制（交感神经β受体）；③体液机制（儿茶酚胺/PGE₂/PGI₂刺激，AngⅡ/ADH/ANP/NO抑制）
AngⅡ作用：促进近端小管Na⁺重吸收；低浓度收缩出球小动脉→GFR维持；高浓度收缩入球小动脉→GFR↓
醛固酮作用：作用于远曲小管和集合管，增加Na⁺/水重吸收和K⁺分泌。通过基因调节机制生成诱导蛋白（ENaC/ATP合成酶/钠泵）。
肾清除率（clearance rate, C）：两肾在单位时间内能将一定容积血浆中所含的某种物质完全清除的血浆毫升数。C = Uₓ × V / Pₓ。
熟悉内容（Familiarity）
排泄的概念和途径：排泄是机体将代谢产物、进入机体的异物以及过剩物质排出体外的过程。肾脏是最重要的排泄器官；其他途径包括肺（CO₂）、皮肤（汗液）、消化道等。
球旁器（juxtaglomerular apparatus）：由球旁细胞（合成储存释放肾素）、致密斑（感受小管液中NaCl含量→管-球反馈）和球外系膜细胞（吞噬和收缩功能）组成。
肾髓质高渗梯度的形成——逆流倍增机制：
① 髓袢升支粗段主动重吸收NaCl（通过NKCC2），对水不通透→外髓部间液高渗（最重要起始动力）
② 髓袢降支细段对水通透（AQP1），对NaCl不通透→小管液渗透浓度升高
③ 髓袢升支细段对水不通透，对NaCl通透→NaCl被动扩散至内髓部
④ 尿素再循环：集合管内髓部通过UT-A1/A3重吸收尿素→内髓部高渗（NaCl和尿素各占50%）
⑤ 持续滤过推动小管液向肾乳头方向流动
直小血管的逆流交换作用：直小血管降支和升支并行，对水和溶质高度通透。逆流交换过程仅将多余的溶质和水带回循环血液，使NaCl和尿素在直小血管降支和升支间循环，维持髓质间液高渗。髓质血流量减少、流速较慢有利于高渗维持。
尿液浓缩与稀释：肾脏浓缩尿液需两个必要因素：①肾髓质间液高渗透浓度梯度（浓缩动力）；②集合管对水的通透性（取决于ADH调控的AQP2）。尿渗透压在50~1200mOsm/(kg·H₂O)间波动。多尿>2.5L/d；少尿<400ml/d；无尿<100ml/d。
肾血流量：约1200ml/min，相当于心输出量20%~25%。自身调节范围70~180mmHg。肌源学说+管-球反馈学说。
球-管平衡（glomerulo-tubular balance）：近端小管对Na⁺和水的重吸收总是占GFR的65%~70%（定比重吸收）。意义：保持尿量和尿Na⁺的相对稳定。
肾交感神经的作用：①收缩肾血管→RBF↓→GFR↓；②激活β受体→球旁细胞释放肾素→AngⅡ和醛固酮↑；③刺激近端小管和髓袢对Na⁺/Cl⁻/水的重吸收。
心房钠尿肽（ANP）：心房肌细胞合成释放。作用：①舒张入球小动脉→GFR↑；②关闭集合管钠通道→抑制NaCl重吸收；③抑制肾素、醛固酮和ADH的合成和分泌。
测定清除率的意义：
① 测定GFR：菊粉清除率（金标准）=125ml/min；内生肌酐清除率（临床常用）约128L/24h
② 测定肾血浆流量：PAH清除率，RPF=594÷90%=660ml/min
③ 推测肾小管功能：CX < GFR→净重吸收；CX > GFR→净分泌
④ 无溶质水清除率（CH₂O）：定量测定肾排水情况
排尿反射：膀胱尿量400~500ml→牵张感受器→盆神经→骶髓排尿初级中枢+脑干/大脑皮层高级中枢→产生排尿欲。排尿时盆神经传出→逼尿肌收缩+内括约肌松弛→尿液进入后尿道→正反馈加强。膀胱内压可达150cmH₂O。
了解内容（Overview）
  • 肾单位（nephron）：每个肾80万~100万个，不能再生。40岁后每10年约减少10%。分皮质肾单位（85%~90%）和近髓肾单位（10%~15%）
  • 皮质肾单位：肾小球体积小，髓袢短；入球小动脉口径>出球小动脉（约2:1）
  • 近髓肾单位：肾小球体积大，髓袢长；入球/出球小动脉口径无明显差异；有直小血管
  • 肾血液循环特点：两套毛细血管床串联——肾小球毛细血管（高压，利于滤过）+管周毛细血管（低压高胶渗压，利于重吸收）
  • 肾交感神经：T₁₂~L₂脊髓节段发出，支配入球/出球小动脉、肾小管和球旁细胞
  • 肾脏无副交感神经末梢分布
  • 尿的化学成分：水约95%~97%，固体物3%~5%（主要为尿素）；理化性质：比重1.015~1.025，pH 5.0~7.0
  • 近端小管重吸收HCO₃⁻以CO₂形式进行；集合管A型闰细胞主动分泌H⁺（H⁺-ATP酶和H⁺,K⁺-ATP酶），小管液pH降至4.5时H⁺分泌停止
  • NH₃/NH₄⁺分泌与酸碱平衡：1分子谷氨酰胺代谢→2个NH₄⁺进入小管液+回收2个HCO₃⁻
  • 肾脏是缓冲酸碱最重要、作用最持久的器官
  • 输尿管平滑肌自律性蠕动1~5次/分
  • 排尿异常：无张力膀胱/充溢性尿失禁/尿潴留/尿失禁
英文名词
nephron 肾单位glomerular filtration rate (GFR) 肾小球滤过率filtration fraction (FF) 滤过分数 effective filtration pressure (EFP) 有效滤过压filtration equilibrium 滤过平衡 juxtaglomerular apparatus 球旁器renin 肾素macula densa 致密斑 tubulo-glomerular feedback (TGF) 管-球反馈renal glucose threshold 肾糖阈 osmotic diuresis 渗透性利尿glomerulo-tubular balance 球-管平衡 antidiuretic hormone (ADH) 抗利尿激素aquaporin (AQP) 水通道蛋白 renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) 肾素-血管紧张素-醛固酮系统aldosterone 醛固酮 atrial natriuretic peptide (ANP) 心房钠尿肽clearance rate 清除率 countercurrent multiplication 逆流倍增countercurrent exchange 逆流交换 vasa recta 直小血管inulin clearance 菊粉清除率PAH 对氨基马尿酸 urea recycling 尿素再循环micturition reflex 排尿反射NKCC2 Na⁺-K⁺-2Cl⁻同向转运体ENaC 上皮钠通道 water diuresis 水利尿nephrin nephrin蛋白

第9章 感觉器官的功能 6学时

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掌握内容（Mastery）
感受器的一般生理特性：
① 适宜刺激：一种感受器通常只对某种特定形式的刺激最敏感
② 换能作用：将刺激能量转换为感受器电位/发生器电位，最终引起传入神经动作电位
③ 编码功能：将刺激的类型、部位、强度和持续时间四种属性编码进动作电位序列中
④ 适应现象：恒定强度刺激持续作用时传入神经动作电位频率逐渐降低。快适应感受器（环层小体等）适于传递快速变化信息；慢适应感受器（肌梭等）利于持久恒定的调节
牵涉痛（referred pain）：由某些内脏疾病引起的特殊远隔体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。心肌缺血→心前区/左肩/左上臂；胆囊炎→右肩胛区；阑尾炎→上腹部/脐周；肾结石→腹股沟区。
机制：会聚学说（内脏和体表痛觉传入会聚于共同神经元）和易化学说（内脏传入易化邻近躯体感觉神经元）。
眼的调节——近反射（near reflex）：注视6m以内近物时发生：
① 晶状体变凸：睫状肌收缩→悬韧带松弛→晶状体自身弹性回缩变凸→折光能力增强。近点越近说明晶状体弹性越好，眼的调节能力越强
② 瞳孔缩小（瞳孔近反射）：减少球面像差和色像差
③ 视轴会聚（辐辏反射）：双眼视轴向鼻侧会聚，使物像落在两眼视网膜相称点上，避免复视
视网膜的两种感光换能系统：
视杆系统（暗视觉）视锥系统（明视觉）
感光细胞视杆细胞视锥细胞（三种：红/绿/蓝）
视色素视紫红质（一种）三种视锥色素（光谱峰值564/534/420nm）
光敏感度高（可察觉单个光量子）低（需强光条件）
色觉无有（三原色学说）
空间分辨力低高（中央凹单线联系）
会聚程度高（普遍会聚）低（中央凹一对一联系）
视网膜分布中央凹无视杆细胞；周边多中央凹密度最高；周边渐少
视杆细胞的感光换能机制要点：
① 视紫红质 = 视蛋白 + 11-顺视黄醛（暗处）；光照→11-顺视黄醛→全反型视黄醛，与视蛋白分离（漂白）
② 视蛋白激活→转导蛋白（Gt）活化→激活磷酸二酯酶→cGMP分解为5'-GMP→cGMP浓度↓
③ cGMP门控阳离子通道关闭→暗电流减小/消失→膜超极化（感受器电位）
④ 级联放大效应：1个视紫红质→500个转导蛋白→1个磷酸二酯酶水解2000个cGMP/s
⑤ Ca²⁺的调节作用：光照→Ca²⁺内流↓→解除对鸟苷酸环化酶抑制→cGMP合成↑→维持一定cGMP浓度
⑥ 维生素A缺乏→视紫红质合成不足→夜盲症
视敏度（visual acuity / 视力）：眼分辨物体两点间最小距离的能力，用视角的倒数表示。1分角视角对应视网膜像约4.5μm（≈一个视锥细胞直径），国际标准视力表1.0。中央凹视敏度最高。
暗适应与明适应：
暗适应：进入暗处后视觉敏感度逐渐提高。最初5分钟明显下降期（视锥细胞视色素合成），之后第二次下降（视杆细胞视紫红质合成增强），20~25分钟降到最低点并稳定。
明适应：进入明亮处后几秒内完成。视杆细胞视紫红质迅速分解→耀眼感→视锥系统恢复视觉。
基底膜振动和行波学说（G·von Békésy）：振动从基底膜底部开始沿基底膜向蜗顶方向传播（如抖动绸带）。声波频率越高→行波传播越近→最大振幅部位越靠近蜗底；频率越低→传播越远→越靠近蜗顶。耳蜗底部受损主要影响高频听力，顶部受损主要影响低频听力。
毛细胞的换能作用：基底膜振动→盖膜与基底膜间剪切运动→外毛细胞纤毛弯曲/偏转。短纤毛向长纤毛侧弯曲→顶端机械门控K⁺通道开放→K⁺内流→去极化感受器电位；长纤毛向短纤毛侧弯曲→通道关闭→超极化。内毛细胞去极化→激活电压门控Ca²⁺通道→Ca²⁺内流→递质释放→听神经动作电位。外毛细胞起耳蜗放大器作用（快蛋白/prestin驱动电能动性）。
熟悉内容（Familiarity）
眼的折光异常：
类型原因矫正
近视（myopia）眼球前后径过长（轴性）或折光能力过强（屈光性）；平行光线聚焦于视网膜前凹透镜
远视（hyperopia）眼球前后径过短（轴性）或折光能力过弱（屈光性）；平行光线聚焦于视网膜后凸透镜
散光（astigmatism）角膜表面不同经线曲率不等，光线不能聚焦于同一焦平面柱面镜
老视（presbyopia）晶状体老化弹性减小，近点远移看近物时用凸透镜
痛觉与内脏痛：痛觉感受器（伤害性感受器）无适宜刺激，只要达到伤害程度即可兴奋。快痛（Aδ纤维，尖锐刺痛）和慢痛（C纤维，烧灼痛）。
闸门控制理论：脊髓背角胶状质（SG）作为"闸门"。Aβ传入兴奋抑制性中间神经元→闸门关闭→减痛；C/Aδ传入抑制IIN→闸门开放→痛觉上传。
针刺镇痛：促进内源性阿片肽释放。低频(2Hz)→脑啡肽/内啡肽→μ/δ受体；高频(100Hz)→强啡肽→κ受体。
内脏痛的特点：①定位不准确（最主要特点）；②发生缓慢，持续时间长；③中空内脏对扩张/牵拉敏感，对切割/烧灼不敏感；④常伴情绪和自主神经反应。
视锥系统和颜色视觉：
三原色学说（Young-Helmholtz）：三种视锥细胞分别对红(564nm)、绿(534nm)、蓝(420nm)波长敏感。
对比色学说（Hering）：红-绿、蓝-黄互为对比色。
色盲：遗传疾病，男性多见（红绿色盲基因位于X染色体）。色弱：后天因素，视锥细胞反应能力弱。
视野（visual field）：单眼注视正前方一点时所能看到的最大空间范围。白色视野最大（黄>蓝>红>绿最小）。颞侧>鼻侧，下方>上方。
双眼视觉和立体视觉：双眼视物优点：扩大视野、弥补盲区、产生立体视觉。立体视觉主要由两眼视差形成。
瞳孔对光反射：强光照射→瞳孔缩小（双侧性/互感性）。中枢在中脑（顶盖前区→双侧动眼神经副核）。临床用于判断麻醉深度和病情危重程度。
听阈和听域：人耳声波频率范围20~20000Hz，最敏感频率1000~3000Hz。听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积为听域。
外耳与中耳的功能：
外耳道长约2.5cm，最佳共振频率约3800Hz，声压可增强约12dB。
中耳增压效应：鼓膜有效振动面积55mm² vs 前庭窗3.2mm²（17.2倍）+听骨链杠杆增压1.3倍 = 总增压22.4倍。声能透射从0.1%增至46%。
咽鼓管维持鼓室内外气压平衡。
耳蜗微音器电位（CMP）：与声波频率和幅度完全一致的电位变化。无真正阈值、无潜伏期和不应期、不易疲劳、不发生适应、可以总和。声音位相倒转时CMP位相也倒转。
了解内容（Overview）
  • 感受器分类：按刺激来源分内/外感受器；按刺激性质分光/机械/温度/化学感受器
  • 感觉器官：感受细胞+附属结构（眼/耳/鼻/舌/皮肤）
  • 侧向抑制：加大刺激中心区和周边区兴奋程度差别，增强分辨能力
  • 简化眼模型：前后径20mm，折射率1.333，曲率半径5mm
  • 视网膜结构：10层，色素上皮层（遮光/屏障/营养/吞噬）+神经层（三级神经元：感光细胞-双极细胞-神经节细胞；横向：水平细胞+无长突细胞）
  • 视神经乳头（盲点）：无视感光细胞
  • 暗电流：暗处cGMP门控通道开放，Na⁺内流，静息电位-40~-30mV
  • 视后像与融合现象：临界融合频率（CFF）反映视觉时间分辨力
  • 耳蜗结构：前庭阶+蜗管+鼓阶；前庭阶/鼓阶充满外淋巴，蜗管内充满内淋巴
  • 螺旋器（Corti器）：内毛细胞约3500个+外毛细胞约16000个
  • 耳蜗内电位：蜗管内淋巴+80mV（血管纹细胞活动维持）；毛细胞顶端膜内外电位差150~160mV
  • 听神经复合动作电位：N1/N2/N3三相负电位
  • 前庭器官：半规管（角加速度运动）+椭圆囊/球囊（直线加速度运动）
  • 眼震颤：慢动相（与旋转方向相反，前庭引起）+快动相（与旋转方向一致，中枢矫正）；正常持续20~40秒
  • 嗅觉：约1000种嗅细胞，可分辨约10000种气味（群体编码）
  • 味觉：咸/酸/甜/苦/鲜五种基本味觉；Na⁺→钠通道；H⁺→TRPP3；糖→T1R2+T1R3→G蛋白→PLC→IP3→Ca²⁺→TRPM5
英文名词
sensation 感觉sensory receptor 感受器adequate stimulus 适宜刺激 transducer function 换能作用receptor potential 感受器电位generator potential 发生器电位 coding 编码adaptation 适应lateral inhibition 侧抑制 referred pain 牵涉痛near reflex 近反射pupillary light reflex 瞳孔对光反射 emmetropia 正视眼myopia 近视hyperopia 远视astigmatism 散光 presbyopia 老视rhodopsin 视紫红质dark current 暗电流 scotopic vision 暗视觉photopic vision 明视觉visual acuity 视力 dark adaptation 暗适应light adaptation 明适应visual field 视野 trichromatic theory 三原色学说hearing threshold 听阈travelling wave theory 行波学说 cochlear microphonic potential (CMP) 耳蜗微音器电位endocochlear potential 耳蜗内电位 organ of Corti Corti器nystagmus 眼震颤prestin prestin蛋白 gate control theory 闸门控制学说nociceptor 伤害性感受器 Piezo Piezo通道TRPV1 TRPV1通道TRPM8 TRPM8通道

第10章 神经系统的功能 12学时

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掌握内容

一、神经纤维传导兴奋的特征

神经纤维的主要功能是兴奋传导和物质运输。兴奋在神经纤维上的传导具有以下四个特征：
  1. 完整性：对完整的神经纤维结构和功能的依赖性。神经纤维若被完全离断、局部受损或被局麻药阻滞，兴奋传导则会受阻。
  2. 绝缘性：互不干扰性。一根神经干内含多条神经纤维，同时传导兴奋时互不干扰，如同相互"绝缘"。因局部电流在细胞外液内向各方向均匀分散并迅速衰减。
  3. 双向性：在神经纤维的一个局部发生的动作电位，会同时向相反的两个方向传导。在体情况下，多数神经元的动作电位发生在轴突始段，既沿轴突向末梢传播，也逆向传向胞体。但感觉神经周围突总是单向将神经冲动传向胞体。
  4. 相对不疲劳性：神经纤维能长时间保持其传导兴奋的能力（数小时至十几小时连续电刺激仍能传导兴奋），这是相对于化学突触传递的易疲劳性而言的。

二、神经元间的信息传递——经典突触传递过程

突触是神经元与神经元之间或神经元与其效应细胞之间的跨细胞连接结构。化学突触是以神经元所释放的化学物质（神经递质）为信息传递媒质的突触，是最多见的类型。
经典定向突触传递过程（图10-6）：
① 突触前神经元兴奋传到末梢 → 突触前膜去极化
② 去极化达一定程度 → 电压门控钙通道开放 → Ca²⁺内流
③ 轴浆内Ca²⁺浓度迅速升高 → 触发突触囊泡出胞
④ 囊泡经历动员→摆渡→锚定→融合→出胞等步骤
⑤ 递质释放入突触间隙（量子式释放）
⑥ 递质扩散抵达突触后膜 → 作用于特异性受体或递质门控通道
⑦ 引起突触后电位 → 完成信息传递
⑧ 递质被重摄取或酶解代谢而清除
递质的释放量与进入轴浆内的Ca²⁺量成正相关。中枢神经系统自Ca²⁺进入突触前末梢至递质释放仅需0.2～0.5ms。

三、兴奋性和抑制性突触后电位

1. 兴奋性突触后电位（EPSP）

兴奋性突触后电位（EPSP）：突触传递在突触后膜引起的去极化突触后电位。
产生机制（快EPSP，以伸肌肌梭传入→脊髓前角伸肌运动神经元为例）：
兴奋性递质作用于突触后膜的相应受体 → Na⁺和K⁺通道开放 → Na⁺大量内流，K⁺少量外流 → 突触后膜去极化 → EPSP。电刺激传入纤维后约0.5ms即发生去极化。慢EPSP多与K⁺电导降低有关。

2. 抑制性突触后电位（IPSP）

抑制性突触后电位（IPSP）：突触传递在突触后膜引起的超极化突触后电位。
产生机制（快IPSP，以伸肌肌梭传入→抑制性中间神经元→屈肌运动神经元为例）：
抑制性中间神经元释放抑制性递质 → 作用于突触后膜 → 氯通道开放，Cl⁻内流 → 突触后膜超极化 → IPSP。此外，IPSP的产生还可能与K⁺通道的开放或Na⁺通道和Ca²⁺通道的关闭有关（慢IPSP中K⁺通道开放作用更明确）。
澳大利亚生理学家John C. Eccles最早记录到EPSP和IPSP，获1963年诺贝尔生理学或医学奖。

3. 突触后神经元动作电位的产生

一个突触后神经元一般与多个突触前神经末梢构成突触，既产生EPSP也产生IPSP。同一突触先后发生的突触后电位可发生时间总合；不同突触的突触后电位可发生空间总合。EPSP和IPSP可相互叠加或抵消。去极化达到阈电位即可在轴突始段（电压门控钠通道密度最大处）爆发动作电位。

四、外周神经递质和受体

1. 乙酰胆碱（ACh）及其受体

以ACh为递质的神经元称为胆碱能神经元，其神经纤维称为胆碱能纤维。
  • 外周胆碱能纤维分布：骨骼肌运动神经纤维、自主神经节前纤维、大多数副交感节后纤维、支配多数小汗腺和骨骼肌血管的交感节后纤维。
  • 胆碱能受体分类：
    受体类型分布作用拮抗剂
    M受体（G蛋白耦联受体，M₁~M₅五种亚型）大多数副交感节后纤维支配的效应细胞、汗腺细胞、骨骼肌血管平滑肌M₂→心脏：负性变时、变力、变传导
    M₃/M₄→平滑肌收缩、腺体分泌
    M样作用    		阿托品
    N₁受体（NN型）自主神经节后神经元、中枢神经系统兴奋节后神经元六烃季铵
    N₂受体（NM型）骨骼肌神经肌肉接头终板膜骨骼肌收缩筒箭毒碱、α-银环蛇毒

2. 去甲肾上腺素（NE）及其受体

以NE为递质的神经纤维称为肾上腺素能纤维。在外周，多数交感节后纤维（除支配汗腺和骨骼肌血管的交感胆碱能纤维外）属于肾上腺素能纤维。
  • 肾上腺素能受体分类：均为G蛋白耦联受体，分为α型和β型。
    受体类型主要分布主要效应拮抗剂
    α₁受体血管平滑肌、子宫、虹膜开大肌兴奋性：收缩（血管收缩、瞳孔扩大）哌唑嗪
    α₂受体突触前膜、小肠抑制性：小肠舒张、抑制NE释放育亨宾
    β₁受体心肌兴奋性：心率加快、收缩力增强阿替洛尔、美托洛尔
    β₂受体血管、支气管、子宫平滑肌抑制性：血管舒张、支气管舒张丁氧胺
    β₃受体脂肪组织脂肪分解—
  • NE对α受体的作用较强，对β受体的作用较弱。

五、中枢兴奋传递的特点

在多突触反射中，兴奋在反射中枢的传播需经多次突触接替，与单根神经纤维的传导相比有以下特征：
  1. 单向传播：化学突触传递使信息只能从感觉传入神经传向运动传出神经。
  2. 中枢延搁：兴奋在中枢传播时，比在相同长度的神经纤维上传导所额外花费的时间，本质上是反射中枢所有化学突触传递的时间总和。人类膝反射的中枢延搁为0.6～0.9毫秒（兴奋通过一个化学突触至少需0.5毫秒）。
  3. 兴奋的总和：单个神经元产生的EPSP一般不足以达到阈电位，需多个EPSP在时间和空间上总和。
  4. 兴奋节律的改变：运动传出神经的放电频率与感觉传入神经的放电频率往往不同。
  5. 后发放与反馈：环式联系的反射通路中，即使刺激已停止，传出冲动仍可持续一段时间。
  6. 对内环境变化敏感和易疲劳：缺氧、CO₂分压升高、麻醉剂等均可影响化学突触传递；高频电脉冲长时间刺激后突触后神经元放电频率逐渐降低（可能与递质耗竭有关）。

六、突触后抑制

突触后抑制：由中枢内抑制性中间神经元释放抑制性递质，通过产生IPSP对突触后神经元产生的抑制效应。

1. 传入侧支性抑制（侧支抑制/交互抑制）

联系方式：感觉传入纤维与反射通路上的一个神经元形成兴奋性突触，同时通过其侧支与一个抑制性中间神经元也形成兴奋性突触，该抑制性中间神经元再与另一个中枢神经元形成抑制性突触。
典型例子：伸肌肌梭的传入冲动在兴奋伸肌运动神经元的同时，通过侧支兴奋抑制性中间神经元，后者抑制屈肌运动神经元。
意义：保证伸肌和屈肌活动的协调控制（交互抑制）。

2. 回返性抑制

联系方式：一个兴奋性神经元通过其轴突侧支与一个抑制性中间神经元形成兴奋性突触，该抑制性中间神经元的轴突末梢又与前一个发出该侧支的兴奋性神经元形成抑制性突触。
典型例子：脊髓前角运动神经元通过闰绍细胞对自身的抑制（图10-16）。
意义：及时终止神经元的活动，并使同一中枢内许多神经元的活动同步化。
临床联系：破伤风毒素阻断闰绍细胞释放甘氨酸→惊厥；士的宁阻断甘氨酸受体→惊厥。

七、突触前抑制

突触前抑制：发生于一种特殊的轴突-轴突-胞体式神经联系中，多见于感觉传入通路。由于中间神经元对突触前末梢的作用，使突触前末梢释放的递质减少，导致突触后神经元EPSP幅度减小。
结构基础：感觉神经纤维末梢A与第一级感觉上行投射神经元C形成兴奋性突触；抑制性中间神经元B与末梢A形成轴突-轴突式突触，但与神经元C不形成突触。若神经元B先兴奋，紧接着末梢A再兴奋，则末梢A在神经元C引起的EPSP幅度变小。

机制（三种可能）：
① 神经元B释放GABA → 作用于末梢A的GABAA受体 → Cl⁻电导增加 → 末梢A发生去极化 → 动作电位幅度变小、时程缩短 → Ca²⁺内流减少 → 递质释放减少
② 作用于末梢A的GABAB受体 → K⁺通透性增加 → 复极化加快 → Ca²⁺内流减少
③ 兴奋性递质激活抑制性自身受体 → 递质释放对Ca²⁺的敏感性降低
GABAA受体在感觉神经元等细胞（因表达Na⁺-K⁺-2Cl⁻同向转运体，胞内Cl⁻浓度高）被激活时引起去极化而非超极化。

八、感觉的特异性投射系统和非特异性投射系统

特征特异性投射系统非特异性投射系统
概念丘脑特异感觉接替核和联络核及其投射至大脑皮层的神经通路丘脑非特异投射核及其投射至大脑皮层的神经通路
投射特点点对点投射到大脑皮层特定区域；纤维主要终止于皮层第Ⅳ层弥散性投射到大脑皮层的广泛区域；不具有点对点投射关系；途中多次换元
功能引起特定感觉，并激发大脑皮层发出传出冲动不能引起特定感觉；维持和改变大脑皮层兴奋状态，是特异性投射系统产生特定感觉的基础
传入来源接受第二级感觉神经元的直接投射接受感觉传导通路第二级神经元经脑干网状结构多次换元后的纤维传入
代表核团后外侧腹核、后内侧腹核、内侧膝状体、外侧膝状体髓板内核群：中央中核、束旁核、中央外侧核
典型实验刺激猫中脑网状结构→唤醒睡眠中的动物（网状结构上行激动系统ARAS）

九、脊休克

脊休克（spinal shock）：动物的脊髓与高位中枢离断后，暂时丧失了反射活动能力而进入无反应状态的现象。
  • 主要表现：断面以下所有反射暂时消失——骨骼肌紧张性降低甚至消失、血管舒张、血压降低、发汗反射消失、排尿和排便反射消失。
  • 恢复过程：简单原始的反射先恢复（屈肌反射、腱反射），较复杂的后恢复（对侧伸肌反射、搔爬反射）。随后血压逐渐恢复，排尿排便反射也有所恢复。
  • 产生机制：脊髓本身具有完成某些简单反射的能力，但这些反射平时受高位中枢的控制。脊休克恢复后通常是伸肌反射减弱而屈肌反射增强，说明高位中枢平时具有易化伸肌反射和抑制屈肌反射的作用。
  • 意义：说明脊髓是许多躯体运动反射的初级中枢，其反射活动受高位中枢的控制。

十、骨骼肌牵张反射

牵张反射：有完整神经支配的骨骼肌在受外力牵拉伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。

1. 感受器——肌梭

肌梭：长4~10mm的梭状结构，外层为结缔组织囊，囊内含6~12根梭内肌纤维。肌梭与梭外肌纤维并联排列。梭内肌纤维的两端为收缩成分、中间为感受装置（串联关系）。
- 肌梭是一种长度感受器，感受肌肉长度的变化
- 传入神经：Ⅰa类和Ⅱ类纤维，均终止于α运动神经元
- γ运动神经元支配梭内肌纤维的收缩成分，调节肌梭对牵拉刺激的敏感性
- α-γ共同激活：α和γ运动神经元往往在高位中枢控制下同时被激活，防止梭外肌收缩时肌梭因牵拉减少而停止放电

2. 类型

类型腱反射肌紧张
刺激方式快速牵拉肌腱缓慢持续牵拉肌腱
效应器快肌纤维慢肌纤维
收缩形式一次近乎同步的收缩不同运动单位交替收缩，持续轻度收缩
突触类型单突触反射（中枢延搁约0.7ms）多突触反射
意义临床检查神经系统功能状态维持身体姿势最基本的反射活动，也是随意运动的基础
举例膝反射、跟腱反射直立时伸肌肌紧张
人类的牵张反射主要发生在伸肌（抗重力肌）。腱反射亢进提示高位中枢病变；减弱或消失提示反射弧损害。

3. 反牵张反射

腱器官分布于肌腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维串联，感受肌肉张力。传入神经为Ⅰb类纤维，通过抑制性中间神经元对α运动神经元起抑制作用。当牵拉力量较大时，腱器官兴奋→抑制牵张反射（反牵张反射），防止肌肉拉伤。

十一、去大脑僵直

去大脑僵直：在麻醉动物中脑上、下丘之间切断脑干后，肌紧张出现明显亢进的现象。表现为四肢伸直、坚硬如柱、头尾昂起、脊柱挺硬、呈角弓反张状态。
产生机制：
① 去大脑僵直是抗重力肌（伸肌）紧张增强的表现，是一种过强的牵张反射
② 在中脑水平切断脑干后，中断了大脑皮层、纹状体等部位与脑干网状结构之间的功能联系
③ 使抑制区（延髓网状结构腹内侧部分）的活动减弱
④ 使易化区（延髓网状结构背外侧、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖等）的活动明显占优势
⑤ 导致肌紧张亢进→去大脑僵直

两种类型：
- γ僵直：高位中枢下行作用先加强γ运动神经元→肌梭敏感性提高→肌梭传入增多→α运动神经元兴奋→僵直（经网状脊髓束实现）。经典去大脑僵直属于γ僵直。
- α僵直：高位中枢下行作用直接或间接使α运动神经元活动增强→僵直（主要经前庭脊髓束实现）。
临床意义：人类在中脑病变时可出现去大脑僵直，往往提示病变已严重侵犯脑干，是预后不良的信号。蝶鞍上囊肿引起去皮层僵直（下肢伸肌僵直及上肢半屈状态）。

十二、交感神经和副交感神经的主要功能活动及其特点

自主神经系统包括交感和副交感神经系统，主要功能是调节内脏活动，维持内环境稳态。

1. 结构特征

特征交感神经系统副交感神经系统
起源脊髓胸腰段（T₁~L₃）侧角脑干的脑神经核和脊髓骶段（S₂~S₄）侧角
神经节位置椎旁节和椎前节（离效应器远）效应器官壁内（离效应器近）
节前/节后纤维节前纤维短，节后纤维长节前纤维长，节后纤维短
辐散程度高，一个节前神经元与多个节后神经元联系低
分布范围广泛，几乎支配所有内脏器官较局限（皮肤和骨骼肌血管、汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质、肾脏只有交感支配）
效应特点较广泛，动员机体应对急剧环境变化相对局限，保护机体、休整恢复

2. 主要递质和受体

  • 交感节前纤维：ACh→N₁受体
  • 副交感节前纤维：ACh→N₁受体
  • 交感节后纤维（大多数）：NE→α/β肾上腺素能受体
  • 交感节后纤维（支配汗腺和骨骼肌血管的少数）：ACh→M受体（交感胆碱能纤维）
  • 副交感节后纤维：ACh→M受体

3. 主要功能活动对比

效应器交感神经效应副交感神经效应
心脏（窦房结）心率加快（β₁）心率减慢（M）
心脏（心肌）收缩力增强（β₁）收缩力减弱（M）
血管（皮肤黏膜）收缩（α₁）舒张（M，仅少数器官）
血管（骨骼肌）舒张为主（β₂），收缩（α₁）舒张（M 交感胆碱能）
支气管平滑肌舒张（β₂）收缩（M）
胃肠平滑肌舒张（β₂）收缩（M）
胃肠括约肌收缩（α₁）舒张（M）
膀胱逼尿肌舒张（β₂）收缩（M）
膀胱括约肌收缩（α₁）舒张（M）
瞳孔扩瞳（α₁，虹膜辐射状肌）缩瞳（M，虹膜环行肌）
睫状肌舒张/视远（β₂）收缩/视近（M）
汗腺温热性发汗（M 交感胆碱能）—
竖毛肌收缩（α₁）—
肾上腺髓质促进分泌（N₁ 节前纤维）—
代谢（脂肪分解）加强（β₃）—
糖酵解加强（β₂）—
唾液腺少量黏稠唾液（α₁）大量稀薄唾液（M）

4. 自主神经功能活动的基本特征

  1. 紧张性活动：安静状态下持续发放一定频率的冲动（如切断心迷走神经→心率加快，说明心迷走神经具有紧张性抑制作用）。
  2. 对同一效应器的双重支配、相互拮抗：多数器官受交感和副交感双重支配，作用往往相反。
  3. 受效应器功能状态的影响：如刺激交感神经抑制未孕子宫却兴奋有孕子宫（受体表达不同）。
  4. 作用范围和生理意义不同：交感神经活动较广泛——动员机体应对环境急剧变化（应急反应）。副交感神经活动较局限——保护机体、休整恢复、促进消化、积蓄能量、加强排泄和生殖功能。
熟悉内容

一、中枢神经元的联系方式

  1. 单线式联系：一个突触前神经元仅与一个突触后神经元联系（如视网膜视锥系统），少见。
  2. 辐散式联系：一个神经元通过轴突侧支与多个神经元联系（传入通路多见）。
  3. 聚合式联系：一个神经元接受多个神经元轴突末梢投射（传出通路多见）。
  4. 环式/回返式联系：后一级神经元通过侧支再与前一级神经元形成突触，构成闭合环路。可产生后发放：即使最初的刺激已经停止，传出通路上的冲动发放仍能继续一段时间。可因负反馈而终止活动，也可因正反馈而增强延续。

二、电突触传递

电突触：以电流为传递媒质的突触，结构基础是缝隙连接。特点：双向性、快速性（几乎无时间延搁）。在成年哺乳动物中枢神经系统和视网膜中，主要分布于需要高度同步化活动的神经元群内。

三、影响突触传递的因素

  1. 影响递质释放：Ca²⁺内流增加→递质释放增加；细胞外Mg²⁺升高、钙通道阻滞剂、突触前抑制性自身受体激活→递质释放减少。
  2. 影响递质清除：三环类抗抑郁药抑制NE重摄取；利血平抑制囊泡膜对NE的重摄取；新斯的明及有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶。
  3. 影响突触后膜反应性：受体密度和亲和力改变；受体阻断剂（筒箭毒碱阻断N₂受体；α-银环蛇毒阻断N₂受体）。

四、突触前抑制的产生机制

见掌握部分"七、突触前抑制"中的三种机制。

五、脊髓运动神经元与运动单位

  • α运动神经元：支配梭外肌纤维，是躯体运动反射的最后公路。接受背根神经节（肌梭长度反馈）、高位中枢（随意运动控制）和脊髓中间神经元（兴奋/抑制）的传入。
  • γ运动神经元：支配梭内肌纤维，兴奋性高于α运动神经元，常以较高频率持续放电，调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。
  • β运动神经元：支配梭内肌和梭外肌纤维。
  • 运动单位：由一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维组成。大小差异很大（三角肌≈2000根肌纤维/单位，眼外肌≈6~12根）。

六、屈肌反射与对侧伸肌反射

  • 屈肌反射：一侧肢体皮肤受伤害性刺激→同侧肢体关节屈肌收缩、伸肌舒张，肢体屈曲。具有躲避伤害的保护意义，但不属于姿势反射。
  • 对侧伸肌反射：刺激强度增大时，除引起同侧肢体屈曲外，还引起对侧肢体伸展。属于姿势反射，在保持身体平衡中具有重要意义。

七、脊休克的产生机制

脊髓本身具有完成某些简单反射的能力，但这些反射平时受高位中枢的控制而不易表现出来。脊休克恢复后伸肌反射减弱而屈肌反射增强，说明高位中枢平时具有易化伸肌反射和抑制屈肌反射的作用。脊休克的发生是脊髓突然失去高位中枢的下行易化作用所致。

八、脑干对姿势和运动的调节

  • 脑干网状结构抑制区和易化区：抑制区较小（延髓网状结构腹内侧）；易化区较大（延髓网状结构背外侧、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖，也包括下丘脑和丘脑中线核群）。易化区活动略占优势。
  • 状态反射：头部在空间的位置改变以及头部与躯干的相对位置改变时，可反射性地改变躯体肌肉的紧张性。
  • 翻正反射：动物被推倒后可自行翻正过来的反射。

九、基底神经节对运动的调节

基底神经节包括尾状核、壳核（合称新纹状体）、苍白球、黑质（功能相关）和丘脑底核。
  • 直接通路：新纹状体→苍白球内侧部→丘脑→皮层。新纹状体激活→苍白球内侧部活动被抑制（去抑制）→丘脑活动增加→易化大脑皮层发动运动。
  • 间接通路：新纹状体→苍白球外侧部→丘脑底核→苍白球内侧部→丘脑→皮层。间接通路活动加强→抑制皮层发动运动。
  • 黑质-纹状体多巴胺系统：D₁受体增强直接通路，D₂受体抑制间接通路，均有利于运动产生。
  • 帕金森病：黑质多巴胺能神经元退行性变→直接通路减弱、间接通路增强→运动减少、肌紧张增高、静止性震颤。用左旋多巴（多巴胺前体）治疗。
  • 亨廷顿病：新纹状体GABA能神经元变性→间接通路减弱、直接通路相对增强→运动过多、肌张力降低。用多巴胺受体拮抗剂治疗。

十、自主神经的分布特点

见掌握部分第十二点的结构特征表格。

十一、脑电图的基本波形

波形频率（Hz）幅度（μV）出现状态
α波8~1320~100成年人清醒、安静、闭眼时（枕叶显著）；睁眼或接受刺激时→α阻断（变为β波）
β波14~305~20睁眼、思考、新皮层紧张活动时（额叶和顶叶显著）
θ波4~7100~150儿童或成年人困倦时（颞叶和顶叶）
δ波0.5~320~200婴儿、成人深度睡眠、极度疲劳或麻醉时（颞叶和枕叶）
睡眠时脑电波呈高幅慢波（同步化）；觉醒时呈低幅快波（去同步化）。

十二、觉醒与睡眠

  • 觉醒状态的维持：与感觉的非特异性投射系统有关。脑干网状结构上行激动系统（ARAS）是产生觉醒的关键。觉醒相关的递质系统包括：谷氨酸能、去甲肾上腺素能（蓝斑核）、5-羟色胺能（中缝背核）、胆碱能（脑桥头端被盖）、多巴胺能（黑质）、组胺能（结节乳头体核）、促食欲素能（下丘脑外侧区）等。
  • NREM睡眠（非快速眼动睡眠/同步化睡眠）：分N1（入睡期）、N2（浅睡期）、N3（慢波睡眠期）三期。血压、呼吸、BMR下降10%~30%；生长激素分泌明显增多→有利于体力恢复和生长发育。
  • REM睡眠（快速眼动睡眠/异相睡眠/快波睡眠）：脑电呈去同步化快波。骨骼肌反射和肌紧张进一步减弱、唤醒阈提高。眼球快速运动、血压升高、心率加快。脑内蛋白质合成加快→促进学习记忆及精力恢复。多数人此期被唤醒诉做梦。
  • 生理意义：睡眠促进精力和体力恢复、增强免疫、促进生长发育、提高学习记忆能力、有助于情绪稳定。

十三、条件反射及其形成

条件反射是在非条件反射的基础上，通过后天学习和训练而形成的反射，是反射活动的高级形式。其形成的主要中枢部位在大脑皮层。可以建立，也能消退。
  • 经典条件反射（巴甫洛夫反射）：每次喂食前给予铃声→多次结合→单独铃声引起唾液分泌。反复给予铃声而不给予食物→条件反射消退。
  • 操作式条件反射：要求动物必须完成某种操作后才能获得奖励。
  • 非条件反射的比较：生来就有、数量有限、比较固定、形式低级；无须大脑皮层参与。
了解内容

一、神经元的结构

  • 树突：多分支，有树突棘（突触最常见的突触后成分，大脑皮层约98%的突触由树突参与形成）。树突棘数量和形态的多变性是脑功能可塑性的基础。
  • 胞体：发出轴突的部位膨大为轴丘，轴突起始部分为始段（动作电位产生处）。
  • 轴突：主干常有侧支，末梢分支为神经末梢，有曲张体（内含突触囊泡）、突触扣结。
  • 神经元主要功能：接受、整合、传导和传递信息。胞体和树突→接受和整合；轴突始段→产生动作电位；轴突→传导；突触末梢→传递。

二、神经纤维的分类和轴浆运输

  • Erlanger-Gasser分类（传出纤维）：A类（α、β、γ、δ）、B类、C类
  • Lloyd-Hunt分类（感觉纤维）：Ⅰ（Ⅰa、Ⅰb）、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类
  • 轴浆运输：顺向运输（快速≈410mm/d，由驱动蛋白执行，运输膜结构细胞器；慢速1~12mm/d，运输可溶性胞质成分）和逆向运输（由动力蛋白执行，≈205mm/d，运输神经营养因子等）。

三、神经的营养性作用与神经营养因子

  • 营养性作用：神经末梢释放营养因子，缓慢持续地调整所支配组织的代谢活动和结构功能状态。
  • 神经营养因子：由神经所支配的组织和星形胶质细胞产生，为神经元生长与存活所必需的蛋白质或多肽分子。

四、神经胶质细胞的功能

  • 星形胶质细胞（脑内数量最多、功能最复杂的胶质细胞）：机械支持、隔离和屏障作用（参与构成血-脑屏障和脑-脑脊液屏障）；营养作用；迁移引导；修复增生；免疫应答；稳定细胞外K⁺浓度；对递质和活性物质的代谢；对神经递质的反应和反向调节。
  • 少突胶质细胞和施万细胞：中枢和周围神经系统的成髓鞘细胞。
  • 小胶质细胞：中枢神经系统的特化的免疫细胞。
胶质细胞特征：有突起但无树突和轴突之分；普遍存在缝隙连接但不形成化学突触；有膜电位但不能产生动作电位；终身具有分裂增殖能力。

五、非突触性化学传递

突触前末梢释放的递质可扩散至距离较远和范围较广的突触后成分。典型例子：交感神经节后纤维与效应细胞的接头（曲张体释放NE）。特点：无特定突触后成分；突触间隙大而不固定；传递效应取决于突触后成分上有无相应受体。

六、神经递质的鉴定、代谢和分类

胆碱类：ACh 胺类：NE、E、DA、5-HT、组胺 氨基酸类：Glu、Asp、GABA、Gly 肽类：P物质、阿片肽、下丘脑调节肽等 嘌呤类：腺苷、ATP 气体类：NO、CO、H₂S 脂类：花生四烯酸衍生物、神经活性类固醇

七、感觉信息的传导通路

  • 后索-内侧丘系传入系统：本体感觉和精细触-压觉 → 后索（薄束和楔束）→ 延髓薄束核和楔束核换元→交叉至对侧→内侧丘系→丘脑后外侧腹核→皮层感觉区。特点：先上行后交叉。
  • 前外侧索传入系统：痛觉和温度觉→脊髓后角换元→交叉至对侧→脊髓丘脑侧束上行；粗略触-压觉→脊髓丘脑前束上行。（特点：先交叉后上行）
  • 临床意义：一侧脊髓横断→同侧本体感觉和精细触-压觉障碍，对侧痛觉、温度觉和粗略触-压觉障碍。脊髓空洞症（中央管前交叉纤维局限受损）→痛觉和温度觉障碍而粗略触-压觉基本正常（感觉分离）。

八、本能行为和情绪反应

  • 摄食行为：下丘脑外侧区→摄食中枢；下丘脑腹内侧核→饱中枢。两中枢交互抑制。
  • 防御反应（格斗-逃避反应）：下丘脑腹内侧区为防御反应区。刺激下丘脑→假怒。平时受大脑皮层抑制。
  • 奖赏系统和惩罚系统：奖赏系统（中脑被盖腹侧区到伏隔核的多巴胺能通路为主）约占全脑35%；惩罚系统约占5%。
  • 情绪的生理反应：交感神经系统活动相对亢进为主（防御反应时）；部分情况下副交感相对亢进。

九、脑的电活动

  • 皮层诱发电位：刺激感觉传入系统或脑某一部位时在大脑皮层引出的电位变化。包括主反应（与特异投射系统有关）、次反应（与非特异投射系统有关）和后发放。
  • 平均诱发电位：临床上常用的有体感诱发电位（SEP）、听觉诱发电位（AEP）、视觉诱发电位（VEP）。
  • 脑电波形成机制：由大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成，主要来源于皮层锥体细胞。同步电活动与丘脑功能活动有关。

十、觉醒与睡眠的机制

  • 促觉醒脑区：脑干网状结构上行激动系统（ARAS）、蓝斑核NE能系统、中缝背核5-HT能系统、脑桥头端被盖胆碱能系统、黑质DA能系统、结节乳头体核组胺能系统、促食欲素能神经元等。
  • 促NREM睡眠脑区：最重要的是腹外侧视前区（VLPO），通过释放GABA抑制促觉醒脑区。
  • 促REM睡眠：脑桥头端被盖外侧区胆碱能神经元（REM-on神经元）。蓝斑核NE能和缝隙背核5-HT能神经元为REM-off神经元。
  • 内源性促眠物质：腺苷（促NREM睡眠）、前列腺素D₂、生长激素。

十一、学习和记忆

  • 学习形式：非联合型学习（习惯化、敏感化）和联合型学习（经典条件反射、操作式条件反射）。
  • 记忆分类：陈述性记忆（依赖海马、内侧颞叶）和非陈述性记忆（依赖感觉运动皮层、基底神经节、小脑）；短时程记忆和长时程记忆。
  • 记忆巩固：由短时程记忆转变为长时程记忆的过程。反复复习可加速和强化。
  • 遗忘症：顺行性遗忘症（不能形成新记忆）和逆行性遗忘症（不能回忆障碍前经历）。
  • 学习和记忆机制：突触可塑性是生理学基础。LTP和LTD被认为是各种形式的学习和记忆形成的基础。长时程记忆与脑内蛋白质合成有关。阿尔茨海默病与脑内胆碱能神经元缺失有关。

十二、大脑皮层的语言中枢

损伤区域语言功能障碍表现
颞上回后部（Wernicke区）感觉失语症能讲话、书写、看懂文字，能听到发音，但听不懂含义
Broca区（中央前回底部前方）运动失语症能看懂文字、听懂说话，但不会讲话
角回失读症看不懂文字，视觉无损害
额中回后部失写症不会书写，手部运动功能无缺陷
左侧颞叶后部/Wernicke区流畅失语症说话正常但言不达意，充满杂乱语和自创词
弓状束传导性失语症语言输出和理解正常，仅部分词不能组织或想不起来
左侧大脑皮层为语言优势半球（习惯使用右手的成年人）。人类的左侧优势自10~12岁起逐步建立。
本章重要英文名词
synapse 突触EPSP 兴奋性突触后电位IPSP 抑制性突触后电位 PTP 强直后增强LTP 长时程增强LTD 长时程抑制 ACh 乙酰胆碱NE 去甲肾上腺素DA 多巴胺 5-HT 5-羟色胺Glu 谷氨酸GABA γ-氨基丁酸 spinal shock 脊休克stretch reflex 牵张反射 decerebrate rigidity 去大脑僵直NREM sleep 非快速眼动睡眠 REM sleep 快速眼动睡眠EEG 脑电图 ARAS 网状结构上行激动系统

第11章 内分泌 4学时

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掌握内容

一、内分泌系统和激素的概念

内分泌：腺细胞将其产生的物质（激素）直接分泌到血液或细胞外液等体液中，并以它们为媒介对靶细胞产生调节效应的一种分泌形式。
内分泌系统：由经典的内分泌腺与能产生激素的器官及组织共同构成，是发布信息整合机体功能的调节系统。
激素：由内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所合成和分泌的高效能生物活性物质，以体液为媒介，在细胞之间递送调节信息。
激素对机体整体功能的调节作用：
① 维持机体稳态（水电解质平衡、酸碱平衡、体温、血压等，参与应激）
② 调节新陈代谢（物质代谢和能量代谢）
③ 促进生长发育（细胞生长、增殖、分化和凋亡）
④ 调节生殖过程（生殖器官发育成熟和生殖全过程）

二、激素作用的一般特征

  1. 相对特异性作用：激素只选择性作用于与其亲和力高的特定靶器官、靶腺、靶组织和靶细胞。特异性取决于受体分布。但并非绝对（如胰岛素也可与IGF受体结合）。
  2. 信使作用：激素仅起传递信息的作用，本身不直接参与细胞新陈代谢（不作为底物或产物），对靶细胞既不赋予新功能也不提供额外能量（如生长激素促进增殖、甲状腺激素增强代谢都是通过诱导靶细胞固有功能实现的）。
  3. 高效作用：生理状态下激素血浓度很低（pmol/L~nmol/L级），但经信号转导逐级放大可产生极高的生物放大效应。如1mol肾上腺素通过cAMP-PKA通路引起肝糖原分解，可生成10⁸mol葡萄糖，生物效应约放大10,000万倍。
  4. 相互作用：
    • 协同作用：多种激素联合效应大于各自单独效应（如生长激素、肾上腺素、皮质醇和胰高血糖素均升高血糖）
    • 拮抗作用：不同激素对同一功能产生相反效应（胰岛素降血糖 vs 胰高血糖素升血糖；PTH升血钙 vs 降钙素降血钙）
    • 允许作用：某激素本身不影响某功能，但它的存在是其他激素发挥效应的必要条件（如糖皮质激素允许儿茶酚胺发挥心血管作用）
    • 竞争作用：化学结构类似的激素竞争结合同一受体（如醛固酮与孕激素竞争盐皮质激素受体）

三、激素分泌的调节

1. 体液调节

  • 直接反馈调节：激素作用的终末效应对激素分泌的直接反馈（如血钙升高→负反馈抑制PTH分泌→血钙降低）。
  • 多轴系反馈调节（下丘脑-垂体-靶腺轴）：
    • 长反馈：终末靶腺或组织分泌的激素对上位腺体活动的反馈影响
    • 短反馈：垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响
    • 超短反馈：下丘脑肽能神经元活动受自身分泌调节肽的影响
    主要轴系：下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺轴、下丘脑-垂体-性腺轴。以负反馈为主，也有正反馈（如排卵前高浓度雌激素正反馈引起LH峰）。

2. 神经调节

下丘脑是神经系统与内分泌系统活动相互联络的重要枢纽。内、外环境刺激经神经通路影响下丘脑神经内分泌细胞分泌活动。胰岛、肾上腺髓质等也接受神经纤维支配。

3. 生物节律性分泌

激素具有节律性分泌特征：短者以分钟/小时脉冲式分泌，多表现为昼夜节律（如皮质醇清晨高午夜低、GH夜间分泌占全天70%）；长者以月、季为周期（如女性性激素月周期性分泌）。受下丘脑视交叉上核的生物钟控制。

四、下丘脑调节肽

下丘脑调节肽（HRP）：由下丘脑促垂体区小细胞神经元分泌的能调节腺垂体活动的激素（肽类物质）。已明确结构的共六种：
下丘脑调节肽英文缩写对垂体激素分泌的影响
促甲状腺激素释放激素TRHTSH↑
促肾上腺皮质激素释放激素CRHACTH↑
促性腺激素释放激素GnRHFSH↑、LH↑
生长激素释放激素GHRHGH↑
生长抑素（生长激素释放抑制激素）SST/GHIHGH↓
多巴胺/催乳素释放抑制激素DA/PIHPRL↓
催乳素释放因子（结构待明确）PRFPRL↑
Guillemin和Schally因首次发现脑可通过产生肽类激素控制内分泌系统获1977年诺贝尔生理学或医学奖。

五、下丘脑-腺垂体-靶腺轴

下丘脑-垂体-靶腺轴是一个有等级层次的调节系统，系统内高位激素对下位内分泌活动具有促进性调节作用，下位激素对高位内分泌活动多起负反馈抑制性作用，形成自动控制能力的反馈环路。
  • 下丘脑-垂体-甲状腺轴：TRH → TSH → TH（T₃、T₄）。TH对TRH和TSH有负反馈抑制。寒冷刺激→TRH↑→TSH↑→TH↑；饥饿→瘦素↓→TRH↓→TH↓。
  • 下丘脑-垂体-肾上腺轴：CRH → ACTH → 糖皮质激素（皮质醇）。GC对CRH和ACTH有负反馈抑制。应激时ACTH和GC大量分泌（不受负反馈影响）。GC分泌呈昼夜节律（清晨觉醒前最高，午夜最低）。
  • 下丘脑-垂体-性腺轴：GnRH → FSH/LH → 性激素（雌激素/孕激素/睾酮）。以负反馈为主，排卵前雌激素正反馈引起LH峰。
轴系中任何一个环节发生障碍，都将引起该轴系的激素分泌稳态遭受破坏而致病。
熟悉内容

一、远距分泌、旁分泌、神经分泌和自分泌

方式概念
远距分泌（内分泌/血运分泌）激素通过血流将调节信息递送至相距较远的靶细胞，实现长距细胞间通信
旁分泌激素通过细胞外液扩散至邻近的靶细胞，实现短距细胞间通信
神经分泌（神经内分泌）神经内分泌细胞将合成的激素分泌到血液中（如下丘脑神经内分泌细胞）
自分泌激素作用于分泌该激素的细胞自身
腔分泌激素释放到体内管腔中
胞内分泌激素在细胞内合成后不分泌出胞，在胞内直接发挥作用

二、下丘脑与垂体的机能联系

1. 下丘脑-腺垂体系统

下丘脑与腺垂体之间没有直接的神经结构联系，但存在独特的垂体门脉系统。下丘脑内侧基底部（促垂体区）的小细胞神经元（PvC）发出轴突终止于正中隆起，与垂体门脉初级毛细血管丛密切接触，将下丘脑调节肽直接释放到组织间液中→被垂体门脉系统吸收→经垂体门静脉到达腺垂体次级毛细血管网→调节腺垂体分泌活动。

2. 下丘脑-神经垂体系统

下丘脑视上核和室旁核的大细胞神经元（MgC）发出长轴突形成下丘脑-垂体束，终止于神经垂体。合成的血管升压素（VP）和缩宫素（OT）沿轴浆运输至神经垂体末梢，在此释放入血。神经垂体不含腺细胞，不能合成激素，仅为下丘脑的延伸结构。
了解内容

一、激素的分类

分类特点代表激素
胺类激素氨基酸衍生物；儿茶酚胺水溶性强（膜受体），甲状腺激素脂溶性强（胞内受体）肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素、褪黑素
多肽/蛋白质类激素亲水激素；游离形式运输；主要与膜受体结合；种类最多下丘脑调节肽、腺垂体激素（GH、PRL、TSH、ACTH、FSH、LH）、胰岛素、胰高血糖素、PTH
脂类激素亲脂激素；95%以上与运载蛋白结合运输；与胞质或核受体结合①类固醇激素：皮质醇、醛固酮、孕酮、睾酮、雌二醇
②固醇激素：钙三醇（1,25-二羟维生素D₃，B环打开）
③类花生酸：前列腺素族、血栓烷类、白细胞三烯类

二、腺垂体分泌的激素

激素英文缩写靶器官/靶组织化学性质
生长激素GH全身组织（肝、软骨、肌肉等）肽类（191个氨基酸）
催乳素PRL乳腺、性腺肽类（199个氨基酸）
促甲状腺激素TSH甲状腺糖蛋白（α+β亚单位）
促肾上腺皮质激素ACTH肾上腺皮质肽类（39肽）
卵泡刺激素FSH性腺（卵巢/睾丸）糖蛋白（α+β亚单位）
黄体生成素LH性腺（卵巢/睾丸）糖蛋白（α+β亚单位）
TSH、ACTH、FSH、LH合称"促激素"，参与构成下丘脑-腺垂体-靶腺轴。GH和PRL则直接作用于靶细胞或靶组织。

胰腺、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺等补充要点

  • 胰岛素：51个氨基酸，由A链和B链经二硫键连接。由胰岛β细胞分泌，是体内唯一降低血糖的激素。促进糖原合成、抑制糖原分解和糖异生、促进外周组织对葡萄糖的转运和氧化利用。也促进脂肪合成和蛋白质合成。血糖水平是最重要的调节因素。
  • 胰高血糖素：29个氨基酸，胰岛α细胞分泌。促进肝糖原分解、糖异生→升高血糖。
  • 甲状腺激素：T₄（甲状腺素）和T₃（三碘甲腺原氨酸），T₃活性最强（为T₄的3~5倍）。促进生长发育（尤其是脑和骨）、增强能量代谢（1mg T₄→BMR提高28%）、调节物质代谢。胚胎期及幼儿期缺乏→克汀病。合成关键酶：甲状腺过氧化物酶（TPO）。成人碘最低需求150μg/d。
  • 甲状旁腺激素（PTH）：84个氨基酸。总效应：升高血钙、降低血磷。靶器官：肾（促进钙重吸收、抑制磷重吸收、激活1α-羟化酶）和骨（促进骨吸收→骨钙释放）。
  • 1,25-二羟维生素D₃（钙三醇）：需经肝25-羟化酶和肾1α-羟化酶两步活化。促进小肠钙磷吸收、促进骨吸收→升高血钙和血磷。
  • 降钙素（CT）：由甲状腺滤泡旁细胞（C细胞）分泌。降低血钙和血磷：抑制破骨细胞、促进成骨细胞；增加尿钙尿磷排泄。
  • 糖皮质激素（皮质醇为主）：升高血糖（抑制外周组织利用糖、促进肝糖异生）；促进脂肪分解（向心性肥胖）；抑制肝外蛋白合成、加速其分解；参与应激反应；增加红细胞、血小板及中性粒细胞，减少淋巴细胞和嗜酸性粒细胞。
  • 盐皮质激素（醛固酮）：保Na⁺排K⁺。受肾素-血管紧张素系统和血K⁺/Na⁺调节。
  • 交感-肾上腺髓质系统（应急反应）：儿茶酚胺大量释放（可达基础水平1,000倍）→心率加快、血压升高、血糖升高、血流重分配。
本章重要英文名词
hormone 激素endocrine 内分泌telecrine 远距分泌 paracrine 旁分泌autocrine 自分泌neuroendocrine 神经内分泌 HRP 下丘脑调节肽hypophyseal portal system 垂体门脉系统 TRH 促甲状腺激素释放激素CRH 促肾上腺皮质激素释放激素 GnRH 促性腺激素释放激素GHRH 生长激素释放激素 SST 生长抑素GH 生长激素PRL 催乳素 TSH 促甲状腺激素ACTH 促肾上腺皮质激素 FSH 卵泡刺激素LH 黄体生成素 T₃ 三碘甲腺原氨酸T₄ 甲状腺素PTH 甲状旁腺激素 CT 降钙素stress reaction 应激反应 emergency reaction 应急反应permissive action 允许作用

第12章 生殖 3学时

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掌握内容

一、睾丸功能的调节

睾丸功能受下丘脑-垂体-睾丸轴调节，睾丸分泌的激素又通过负反馈机制影响下丘脑和腺垂体功能。睾丸内还存在复杂的自分泌/旁分泌调节。

下丘脑-垂体-睾丸轴的调节

下丘脑→垂体→睾丸轴：
青春期开始后，下丘脑脉冲式释放GnRH → 经垂体门脉系统作用于腺垂体 → 促进分泌FSH和LH
- FSH对生精过程有启动作用：刺激精原细胞增殖分化；作用于支持细胞的FSH受体（通过Gs-AC-cAMP-PKA途径）→促进支持细胞合成ABP等促精子生成物质
- LH对生精过程有维持效应：与间质细胞膜LH受体结合（通过Gs-AC-cAMP-PKA途径）→促进胆固醇摄取利用→促进睾酮合成
- FSH还可诱导间质细胞LH受体表达，间接促进睾酮分泌

负反馈调节：
- 血中睾酮达一定水平→负反馈抑制腺垂体分泌LH，也抑制下丘脑分泌GnRH→间接抑制FSH和LH
- 睾丸支持细胞在FSH作用下分泌抑制素→选择性抑制腺垂体FSH的合成和分泌（对LH无显著影响）
因某些原因（健身、塑型等）滥用雄激素可能造成睾丸生精障碍。临床上对有生育要求的性腺功能减退男性，不用雄激素而用hCG（类似LH作用）或芳香化酶抑制剂。

二、卵巢卵泡生长发育的调控

1. 卵泡生长发育的三个阶段

阶段一：FSH非依赖的缓慢生长（从原始卵泡→窦前卵泡，至少十几年）
完全不依赖垂体促性腺激素。从胎儿期到绝经前任何时期都可能发动。始动因素可能与卵巢内旁分泌因子有关。

阶段二：FSH反应性生长（窦前卵泡→直径2~5mm的小窦状卵泡，需75~85天）
青春期后，在垂体FSH基础分泌量作用下加速生长。与月经周期中FSH水平波动无关。

阶段三：FSH高度依赖的快速生长（周期募集，每个月经周期一群10~20个小窦状卵泡进入快速生长）
① 黄体期→卵泡期转化时，垂体FSH分泌增加→一群小窦状卵泡被周期募集
② 随着卵泡生长，雌激素和抑制素分泌增加→负反馈使FSH减少
③ 此时FSH浓度一般仅能支持发育最快、FSH阈值最低的一个卵泡继续生长→称为优势卵泡的选择（一般发生在月经周期第5~7天）
④ 其他卵泡因得不到足够FSH而发生闭锁
⑤ 如选择机制异常，可能导致多胎妊娠。多囊卵巢综合征（PCOS）的病理特征是虽有较多卵泡被募集但都不能成熟排卵。

2. 优势卵泡的选择

在卵泡快速生长阶段，随着雌激素和抑制素对腺垂体的负反馈使FSH水平下降，只有发育最快、对FSH阈值最低的优势卵泡能继续生长并成熟排卵，其他卵泡闭锁。此现象称为优势卵泡的选择，一般发生在月经周期第5~7天。

3. 排卵

成熟卵泡（直径达18~23mm以上）的卵泡壁破裂，卵母细胞与放射冠一起随卵泡液排出卵泡的过程。由LH峰触发。排出的卵细胞可在输卵管中存活10多个小时。排卵一般发生在LH峰值出现后的16~24小时。

4. 黄体的形成与退化

排卵后残余的颗粒细胞和卵泡膜细胞在LH作用下发生黄体化→形成黄体。黄体分泌孕激素和雌激素。若卵子受精→滋养层细胞分泌hCG维持黄体→成为妊娠黄体（至孕3个月胎盘形成接替）。若未受精→黄体在2周后退化→白体。

三、月经周期及其调控

月经：成年女性子宫内膜受卵巢周期性分泌激素的影响而发生周期性剥脱、出血的现象。
月经周期：以月经为特征的子宫内膜周期性变化，一般指两次月经第一天之间的时间，平均约28天。

1. 月经周期的分期（按子宫内膜组织学变化）

分期时间卵巢对应期主要变化主要激素
月经期第1~5天卵泡期早期子宫内膜功能层崩解脱落、出血（螺旋小动脉痉挛→缺血坏死→剥脱出血）。一般持续3~5天，出血量约50ml。月经血不凝固（含丰富纤溶酶原激活物）。雌、孕激素骤降
增生期第6~14天卵泡期子宫内膜在雌激素作用下修复、增厚（由0~5mm→8~10mm）；腺体增多；螺旋动脉变长、扩大、弯曲。宫颈黏液分泌逐渐增加（排卵前大量稀薄透明）。雌激素逐渐增加
分泌期第15~28天黄体期孕激素使内膜腺体更弯曲、分泌大量黏液；螺旋动脉进一步增长弯曲；间质水肿、蜕膜化改变。有利于早期胚胎存活和植入。子宫内膜厚度进一步增加。孕激素为主，雌激素辅助

2. 月经周期的内分泌调控

卵泡期早期（月经期）：前次月经周期黄体退化→雌、孕激素↓→解除对下丘脑和腺垂体的负反馈→FSH↑（比LH更明显）→卵泡被周期募集→雌激素↑→子宫内膜进入增生期。雌激素增至一定程度（约第6天）→负反馈使FSH↓。

卵泡期中晚期：优势卵泡选择→优势卵泡继续成熟→雌激素继续增加。

周期中期（排卵期）：高浓度雌激素产生正反馈→触发下丘脑GnRH大量释放→LH和FSH大幅增加达峰值（LH峰）→诱发排卵（LH峰后16~24小时）。

黄体期：排卵后雌激素先有一过性下降→黄体发育→孕、雌激素分泌增加（排卵后7~8天形成雌激素第二高峰及孕激素分泌峰）→子宫内膜发生分泌期改变。高浓度雌、孕激素负反馈抑制GnRH、LH和FSH分泌。若未受精→排卵后第9~10天黄体开始退化→雌、孕激素↓→子宫内膜脱落出血→进入下一个月经周期。

分泌期长度相对稳定：临床上常将月经来潮前第14天推算为排卵日。

3. 正反馈机制（排卵前雌激素的正反馈效应）

GnRH神经元受kisspeptin调控。分泌kisspeptin的神经元位于弓状核（ARC）和前腹侧脑室周围核（AVPV）。ARC负责产生GnRH脉冲（负反馈）；AVPV负责调控GnRH激增效应。中剂量雌激素减少ARC的kisspeptin→负反馈；高剂量雌激素刺激AVPV的kisspeptin分泌增多→正反馈增加GnRH→LH峰→诱发排卵。
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一、睾丸的精子发生

精子发生：精原细胞发育为成熟精子的过程。自青春期开始启动，连续进行。整个过程约需70天。包括三个阶段：
  1. 精原细胞有丝分裂：精原干细胞有丝分裂→一个作为干细胞贮存，另一个经数次有丝分裂→初级精母细胞。
  2. 精母细胞减数分裂：初级精母细胞完成第一次减数分裂→两个次级精母细胞→第二次减数分裂→精子细胞（单倍体）。
  3. 精子形成：精子细胞经形态变化→成熟精子（头部含顶体，尾部为鞭毛）。
睾丸所在阴囊温度比腹腔低2℃左右。隐睾症→生精障碍。局部炎症、酒精中毒、高热、放射性物质等也可能引起生精功能障碍。

二、卵子的发生

卵子生成始于胚胎期。胎龄5~6周起原始生殖细胞→卵原细胞。胎龄8~9周起进入第一次减数分裂→初级卵母细胞，并长期停滞于第一次减数分裂前期。青春期后随卵泡成熟，于排卵前在LH峰作用下恢复并完成第一次减数分裂→次级卵母细胞（排出第一极体）。随即进行第二次减数分裂但停滞于分裂中期。如受精→完成第二次减数分裂→受精卵；不受精→卵母细胞死亡、溶解。
卵子生成的关键特点：始于胚胎期、减数分裂历时长、两次停滞、与卵泡发育同步、女性一生仅排出约400~500个成熟卵子。

三、支持细胞的功能

  1. 支持、保护和营养作用：支持细胞包围并与各级生精细胞形成连接复合体。表达FSH受体和雄激素受体，间接调控精子生成。
  2. 参与形成血-睾屏障：支持细胞间的紧密连接是血-睾屏障的主要结构基础，防止生精细胞抗原进入血液循环引起自身免疫反应。
  3. 分泌及内分泌功能：分泌雄激素结合蛋白（ABP）、金属结合蛋白和维生素结合蛋白、管腔液；表达芳香化酶和5α-还原酶（将睾酮转化为雌激素和双氢睾酮）；分泌抑制素。
  4. 吞噬功能：吞噬精子细胞变形阶段丢失的多余胞质及退化、死亡的精子。

四、睾酮的生理作用

  1. 对胚胎性别分化的影响：胎儿期睾酮诱导男性内、外生殖器发育，促使男性第一性征形成。
  2. 促进附性器官及第二性征发育：阴茎、阴囊长大，阴毛、胡须、喉结、声音低沉、肌肉发达。
  3. 对生精过程的影响：直接作用于精原细胞睾酮受体；通过支持细胞雄激素受体促进精子生成。
  4. 对代谢的影响：促进蛋白质合成、抑制分解；提高LDL、降低HDL（男性心血管疾病风险高于绝经前女性）；导致钠、水潴留。
  5. 其他：促进肾脏合成EPO→红细胞生成；刺激骨生长和骨骺闭合；维持正常性欲和男性行为特征。

五、雌激素的生理作用

  1. 对生殖器官：促进子宫发育、内膜增生；使宫颈口松弛、分泌大量清亮稀薄黏液有利于精子穿过；增强子宫肌收缩和对缩宫素的敏感性；促进输卵管收缩和纤毛摆动；促进阴道上皮增生角化→增强抵抗力；与FSH协同促进卵泡发育；诱导排卵前LH峰。
  2. 对第二性征：刺激乳腺导管和结缔组织增生；促进女性体态、音调增高。
  3. 对骨骼：刺激成骨细胞、促进钙磷沉积→加速骨生长；促进长骨骨骺闭合→使女性较早停止生长。绝经后雌激素缺乏→骨质疏松。
  4. 对心血管系统：提高HDL、降低LDL；阻断血管平滑肌钙通道→维持血管舒张功能→保护心血管。
  5. 对中枢神经系统：促进神经细胞生长、突触形成；雌激素缺乏可能与阿尔茨海默病发病有关。
  6. 其他：加速蛋白质合成；高浓度促进醛固酮分泌→钠水潴留。

六、孕激素的生理作用

  1. 对生殖器官：促进内膜间质细胞蜕膜化→有利于胚胎着床；降低子宫肌兴奋性及对缩宫素的敏感性→抑制子宫收缩（安胎）；抑制母体免疫排斥反应；使宫颈黏液变稠→阻止精子通过。
  2. 对乳腺：在雌激素基础上促进乳腺腺泡发育，为泌乳做准备。
  3. 抑制排卵：负反馈抑制FSH和LH分泌（妊娠期不排卵的基础）。
  4. 产热作用：作用于下丘脑体温调节中枢→基础体温升高0.2~0.5℃。临床上将基础体温双相变化作为判断排卵的标志之一。
  5. 其他：促进钠水排出；降低血管和消化道肌张力（妊娠期易发生静脉曲张、痔疮、便秘）。
注意：孕激素通常在雌激素基础上发挥作用（因靶细胞孕酮受体含量受雌激素调节），但在某些方面又互为拮抗。
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一、性激素合成

  • 睾酮合成：胆固醇→孕烯醇酮→雄烯二酮→睾酮。在靶细胞5α-还原酶作用下→双氢睾酮（活性更强）。睾酮98%与血浆蛋白结合，仅约2%游离型有生物活性。
  • 雌激素合成（双重细胞学说）：卵泡内膜细胞从血液摄取胆固醇→雄烯二酮（Δ⁵途径）→扩散入颗粒细胞。颗粒细胞在FSH作用下表达芳香化酶→将雄激素转变为雌酮和雌二醇。排卵后颗粒细胞直接摄取胆固醇→以Δ⁴途径为主→孕酮。
  • 降解：主要在肝脏代谢失活，以葡萄糖醛酸盐或硫酸盐形式由尿排出。

二、各级卵泡的结构和功能特点

卵泡类型特征
原始卵泡直径约50μm。初级卵母细胞+单层梭形前颗粒细胞+基底膜。胎龄5个月时最多（约700万个），出生时约200万个，性成熟时约40万个。
初级卵泡卵母细胞增大；颗粒细胞变为立方状、多层；形成透明带；卵母细胞和颗粒细胞间有缝隙连接。
次级卵泡（窦状卵泡）颗粒细胞表达FSH受体和芳香化酶；出现卵泡腔和卵泡液；泡膜层分内、外两层（内膜细胞表达LH受体）；早期窦状卵泡产生AMH→抑制原始卵泡激活→防止卵巢过早衰竭。
成熟卵泡直径18~23mm以上；形成卵丘和放射冠；颗粒细胞芳香化酶活性最大、雌激素分泌最多。临床据B超卵泡大小及血雌激素水平判断卵泡成熟程度。

三、卵巢功能早衰

一般40岁以前出现的绝经即为卵巢早衰。吸烟、环境雌激素、感染、盆腔肿瘤等都可能导致卵泡池耗竭而提前绝经。
  • 围绝经期：卵巢功能开始衰退至完全丧失后一年的时期（约40~50岁）。卵巢对FSH/LH反应性下降→卵泡停滞在不同阶段→不能排卵→雌激素减少→子宫内膜不再规律周期性变化。
  • 围绝经期综合征：因雌激素水平下降出现以自主神经功能紊乱为主的一系列症状。必要时可在医生指导下适当补充雌激素。

四、受精与着床

  • 受精部位：一般排卵后数小时内在输卵管壶腹部发生。
  • 精子获能（capacitation）：精子在女性生殖道停留后获得使卵子受精能力的过程。由华人科学家张民觉1951年首次发现。
  • 顶体反应：获能精子在输卵管壶腹部与卵子相遇→顶体外膜与精子细胞膜融合破裂→释放顶体酶→溶解放射冠和透明带。
  • 受精卵的形成：精子穿过放射冠和透明带→头部与卵膜融合→卵内[Ca²⁺]升高→皮质颗粒释放→透明带变硬阻止多精受精→完成第二次减数分裂→雌雄原核融合→合子（46条染色体）。
  • 着床：受精后第6~7天开始，至第11~12天完成。着床窗口一般在月经周期第20~23天。过程：定位→黏着→侵入。

五、妊娠维持

胎盘不仅是胎儿-母体物质交换场所，还是非常重要的内分泌器官：
- hCG（人绒毛膜促性腺激素）：受精卵着床后1天即可测出，妊娠8~10周达高峰。结构与功能类似LH→维持妊娠黄体继续分泌孕激素和雌激素。临床上检测母体血/尿hCG可帮助诊断早期妊娠。
- hPL（人胎盘催乳素/人绒毛膜促生长激素）：促进胎儿生长。妊娠5周可测出，至39~40周达高峰。
- 雌激素（以雌三醇为主）：雌三醇由胎儿-胎盘共同参与生成。测定母体尿中雌三醇可反映胎盘功能状态。
- 孕激素：妊娠第6周起胎盘开始分泌孕酮，10周后完全替代卵巢黄体。孕酮是维持妊娠期子宫静息状态的主要激素。

六、分娩

  • 分娩启动机制：胎儿信号（下丘脑-垂体-肾上腺轴激活→糖皮质激素↑→促进孕激素向雌激素转化）、胎盘激素（雌激素升高→促进子宫激活相关蛋白表达）、母体激素（缩宫素→促进宫缩）共同作用。
  • 功能性孕激素撤退：灵长类动物分娩时孕激素水平不降，但子宫平滑肌孕激素受体信号通路功能异常→孕激素静息子宫能力下降→触发分娩。
  • 缩宫素正反馈：胎儿对宫颈的机械扩张→神经反射促进神经垂体释放缩宫素→子宫平滑肌收缩→进一步扩张宫颈→正反馈环路直至胎儿娩出。

七、性生理和避孕

  • 性成熟标志：女性月经初潮（12~15岁），男性第一次夜间遗精。受下丘脑GnRH脉冲式释放启动。
  • 男性性兴奋：阴茎勃起（副交感舒血管神经→ACh、VIP、NO→血管舒张）和射精（交感神经→输精管收缩→移精；阴部神经→尿道内精液射出）。
  • 女性性兴奋：阴道润滑、阴蒂勃起及性高潮。
  • 避孕环节：抑制精子与卵子产生、阻止精子与卵子结合、使女性生殖道内环境不利于精子获能或生存、不适宜受精卵着床和发育。常用方法：避孕药、屏障避孕法、输精管结扎术、宫内节育和绝育等。
本章重要英文名词
spermatogenesis 精子发生Sertoli cell 支持细胞 Leydig cell 间质细胞testosterone 睾酮 inhibin 抑制素ABP 雄激素结合蛋白 blood-testis barrier 血-睾屏障primordial follicle 原始卵泡 dominant follicle 优势卵泡ovulation 排卵 corpus luteum 黄体estrogen 雌激素 estradiol (E₂) 雌二醇progesterone 孕酮 menstrual cycle 月经周期LH surge LH峰 capacitation 获能acrosome reaction 顶体反应 fertilization 受精implantation 着床 hCG 人绒毛膜促性腺激素placenta 胎盘 parturition 分娩oxytocin 缩宫素