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文檔簡介

醫(yī)科大學生理學在線輔導資料引言生理學是基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學的橋梁學科,其核心是研究機體正常生命活動的規(guī)律,包括細胞、組織、器官及系統(tǒng)的功能機制。對于醫(yī)學生而言,扎實的生理學基礎是理解疾病發(fā)生(如休克時的循環(huán)衰竭、糖尿病的糖代謝紊亂)、診斷(如心電圖與心肌電生理的關系)及治療(如利尿劑的泌尿生理機制)的關鍵。本資料以"核心概念+機制解析+易錯辨析+臨床聯(lián)系"為框架,覆蓋生理學重點章節(jié),旨在幫助學生構建系統(tǒng)化知識體系,提升理解與應用能力。第一章細胞的基本功能細胞是機體功能的基本單位,其功能包括物質轉運、生物電活動及收縮/分泌等。本節(jié)重點解析細胞膜的物質轉運與細胞的興奮性。第一節(jié)細胞膜的物質轉運功能細胞膜的脂質雙分子層是物質轉運的屏障,其轉運方式可分為被動轉運(不消耗能量,順濃度/電位梯度)和主動轉運(消耗能量,逆濃度/電位梯度)兩大類。1.被動轉運:順梯度、不耗能被動轉運依賴于物質的脂溶性或膜上的轉運蛋白,包括以下三種類型:單純擴散:脂溶性小分子(如O?、CO?、乙醇)順濃度梯度擴散。*關鍵特征*:無需載體,無飽和現(xiàn)象,擴散速率與濃度差成正比。易化擴散:非脂溶性小分子(如葡萄糖、氨基酸)或離子(如Na?、K?)通過載體或通道蛋白順梯度轉運。載體介導的易化擴散:如葡萄糖進入紅細胞(依賴GLUT1載體)。*特征*:具有結構特異性(如GLUT1僅轉運葡萄糖)、飽和現(xiàn)象(載體數(shù)量有限)、競爭性抑制(如半乳糖與葡萄糖競爭GLUT1)。通道介導的易化擴散:如Na?通過電壓門控鈉通道進入細胞(動作電位的上升支)。*特征*:快速(轉運速率遠高于載體)、具有門控特性(電壓門控/化學門控/機械門控)。2.主動轉運:逆梯度、需耗能主動轉運需消耗ATP,由離子泵或轉運體完成,是維持細胞內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的關鍵(如細胞內高K?、低Na?的狀態(tài))。原發(fā)性主動轉運:直接利用ATP供能,如鈉-鉀泵(Na?-K?-ATP酶)。*作用機制*:每消耗1分子ATP,泵出3個Na?(細胞內→細胞外),泵入2個K?(細胞外→細胞內)。*生理意義*:①維持細胞內高K?(為細胞代謝提供環(huán)境);②維持細胞外高Na?(為繼發(fā)性主動轉運提供動力);③建立跨膜電位(靜息電位的基礎)。繼發(fā)性主動轉運:間接利用ATP供能(依賴原發(fā)性主動轉運建立的離子梯度),如葡萄糖在小腸黏膜的吸收(依賴Na?-葡萄糖同向轉運體,Na?的順梯度轉運為葡萄糖的逆梯度轉運提供能量)。易錯辨析被動轉運與主動轉運的核心區(qū)別:是否消耗能量、是否逆濃度梯度。*例*:葡萄糖進入紅細胞(易化擴散,被動)vs葡萄糖進入小腸黏膜細胞(繼發(fā)性主動轉運)。載體與通道的區(qū)別:載體轉運需與底物結合(有飽和性),通道轉運為離子順梯度通過(無飽和性,速率更快)。第二節(jié)細胞的興奮性與生物電現(xiàn)象興奮性是細胞接受刺激后產生動作電位的能力,其基礎是細胞膜的靜息電位與動作電位。1.靜息電位(RP):細胞安靜時的跨膜電位定義:細胞未受刺激時,膜內負、膜外正的電位差(約-70~-90mV,神經細胞為-70mV)。機制:K?外流是主要原因(細胞內K?濃度遠高于細胞外,K?通過靜息狀態(tài)下開放的鉀通道順濃度梯度外流,導致膜內負電荷積累)。*補充*:鈉鉀泵的活動(泵出3Na?、泵入2K?)維持了細胞內高K?的環(huán)境,是靜息電位的維持因素。2.動作電位(AP):細胞興奮時的快速電位變化定義:細胞受刺激后,膜電位發(fā)生的快速、可逆、全或無的變化(如神經細胞的AP由上升支、下降支及復極化后電位組成)。機制(以神經細胞為例):時相離子基礎通道狀態(tài)上升支(去極化)|Na?快速內流(順濃度/電位梯度)|電壓門控Na?通道開放(激活態(tài))|下降支(復極化)|K?快速外流(順濃度梯度)|電壓門控K?通道開放(延遲激活)|復極化后|鈉鉀泵恢復離子分布(3Na?出、2K?入)|Na?/K?通道關閉|關鍵特性:全或無:刺激強度達到閾值(引起AP的最小刺激)時,AP幅度固定(不隨刺激強度增加而增大);未達閾值則無AP。不衰減傳導:AP在神經纖維上傳導時,幅度與速度不變(依賴于局部電流的再生性循環(huán))。不應期:AP后一段時間內,細胞對刺激無反應(絕對不應期:Na?通道完全失活;相對不應期:Na?通道部分恢復)。3.局部電位(閾下電位)定義:刺激強度未達閾值時,膜電位發(fā)生的小幅度、衰減性變化(如終板電位、突觸后電位)。特性:分級性:幅度隨刺激強度增加而增大;衰減性傳導:隨距離增加而逐漸減弱;總和效應:多個局部電位可疊加(時間總和/空間總和),達到閾值后引發(fā)AP。易錯辨析靜息電位vs動作電位的離子基礎:靜息電位是K?外流,動作電位上升支是Na?內流,下降支是K?外流。全或無vs分級性:AP是"全或無",局部電位是"分級"(如用10mV刺激引發(fā)5mV局部電位,20mV刺激引發(fā)10mV局部電位)。閾值vs閾電位:閾值是刺激強度(如10μA),閾電位是膜電位水平(如-55mV,此時Na?通道大量開放)。臨床聯(lián)系局麻藥的作用機制:阻斷電壓門控Na?通道(如利多卡因),抑制AP產生,從而阻斷神經傳導,緩解疼痛。低鉀血癥對靜息電位的影響:細胞外K?濃度降低時,K?外流增加,靜息電位負值增大(超極化),導致細胞興奮性降低(如肌無力)。第三節(jié)肌細胞的收縮功能(以骨骼肌為例)骨骼肌收縮的本質是肌絲滑行(肌小節(jié)縮短,而肌絲長度不變),其過程涉及興奮-收縮耦聯(lián)。1.興奮-收縮耦聯(lián)(E-C耦聯(lián))定義:將肌細胞的電興奮(AP)轉化為機械收縮的過程,Ca2?是耦聯(lián)因子。步驟:1.神經沖動→神經末梢釋放乙酰膽堿(ACh)→終板電位→肌膜AP;2.AP沿肌膜傳導至橫管(T管)→激活T管膜上的電壓敏感鈣通道;3.鈣通道開放→肌漿網(SR)膜上的ryanodine受體激活→SR內Ca2?釋放至胞質;4.胞質Ca2?與肌鈣蛋白結合→原肌球蛋白移位→肌動蛋白與肌球蛋白結合(形成橫橋)→肌小節(jié)縮短(收縮);5.收縮結束后,Ca2?被SR上的鈣泵(Ca2?-ATP酶)泵回SR,肌肉舒張。易錯辨析肌絲滑行學說:肌收縮時,肌小節(jié)縮短(由Z線間距減小引起),而肌動蛋白(細肌絲)與肌球蛋白(粗肌絲)的長度不變。鈣泵與鈉鉀泵的區(qū)別:鈣泵主要分布于SR膜,功能是將胞質Ca2?泵回SR(維持胞質低Ca2?);鈉鉀泵分布于細胞膜,維持細胞內高K?低Na?。第二章血液生理血液是內環(huán)境的重要組成部分,其功能包括運輸(O?、CO?、營養(yǎng)物質)、防御(免疫細胞、抗體)及調節(jié)(酸堿平衡、體溫)。本節(jié)重點解析血液凝固與紅細胞生理。第一節(jié)血液凝固(凝血)血液凝固是指液態(tài)血液變?yōu)槟z狀血塊的過程,其本質是血漿中可溶性纖維蛋白原轉化為不溶性纖維蛋白,網羅紅細胞形成血塊。1.凝血過程的三個階段凝血酶原激活物形成(關鍵步驟);凝血酶原(因子Ⅱ)→凝血酶(因子Ⅱa)(催化纖維蛋白原轉化);纖維蛋白原(因子Ⅰ)→纖維蛋白(因子Ⅰa)(形成血塊框架)。2.凝血途徑(內源性vs外源性)特征內源性途徑外源性途徑啟動因子因子Ⅻ(接觸激活)因子Ⅲ(組織因子,TF)參與凝血因子Ⅻ、Ⅺ、Ⅸ、Ⅷ(均來自血漿)Ⅲ、Ⅶ(Ⅲ來自組織,Ⅶ來自血漿)反應速度慢(數(shù)分鐘)快(數(shù)秒)臨床意義參與體內生理性凝血(如血管損傷)參與創(chuàng)傷性凝血(如手術出血)3.凝血抑制機制(防止過度凝血)抗凝血酶Ⅲ:與肝素結合后,抑制凝血酶、因子Ⅹa等(主要內源性途徑抑制物);蛋白C系統(tǒng):滅活因子Ⅴa、Ⅷa(外源性途徑抑制物);組織因子途徑抑制物(TFPI):抑制因子Ⅶa-Ⅲ復合物(外源性途徑特異性抑制物)。易錯辨析凝血因子的命名:因子Ⅰ(纖維蛋白原)、Ⅱ(凝血酶原)、Ⅲ(組織因子)、Ⅳ(Ca2?),其中因子Ⅳ(Ca2?)是唯一的無機凝血因子(參與所有凝血步驟)。肝素的作用機制:不是直接抑制凝血酶,而是增強抗凝血酶Ⅲ的活性(使其抑制作用增強1000~2000倍)。臨床聯(lián)系血友病:由于缺乏因子Ⅷ(血友病A)或因子Ⅸ(血友病B),導致內源性途徑凝血障礙,表現(xiàn)為自發(fā)性出血(如關節(jié)腔出血)。DIC(彌散性血管內凝血):由于感染、創(chuàng)傷等因素,凝血系統(tǒng)過度激活,導致廣泛微血栓形成,同時消耗大量凝血因子(如因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ),最終出現(xiàn)出血傾向。第二節(jié)紅細胞生理紅細胞是血液中數(shù)量最多的細胞(男性:4.5~5.5×1012/L;女性:4.0~5.0×1012/L),其主要功能是運輸O?與CO?(依賴血紅蛋白,Hb)。1.紅細胞的生理特性可塑變形性:紅細胞能通過直徑比自身小的毛細血管(如脾竇,直徑3μm),依賴于紅細胞的雙凹圓盤形(表面積/體積比大);懸浮穩(wěn)定性:紅細胞能在血漿中保持懸浮狀態(tài)(用血沉(ESR)衡量,男性0~15mm/h,女性0~20mm/h);*影響因素*:血漿膠體滲透壓(如纖維蛋白原、球蛋白增加時,ESR加快,如炎癥、腫瘤);滲透脆性:紅細胞對低滲溶液的抵抗力(脆性越大,越易破裂);*例*:遺傳性球形紅細胞增多癥患者,紅細胞脆性增加,易發(fā)生溶血性貧血。2.血紅蛋白(Hb)的功能Hb是紅細胞內的蛋白質(由珠蛋白與血紅素組成),其主要功能是結合O?與CO?:氧合作用:Hb與O?結合形成氧合血紅蛋白(HbO?),在肺換氣時(肺泡O?分壓高)結合O?,在組織換氣時(組織O?分壓低)釋放O?;二氧化碳運輸:Hb與CO?結合形成氨基甲酰血紅蛋白(HbCO?),或作為緩沖對(Hb?/HHb)調節(jié)血液pH。臨床聯(lián)系貧血:紅細胞數(shù)量或Hb濃度低于正常(男性Hb<130g/L,女性<120g/L),常見原因包括:生成減少(如缺鐵性貧血,缺乏血紅素合成原料;再生障礙性貧血,骨髓造血功能低下);破壞過多(如溶血性貧血,紅細胞膜缺陷或自身抗體破壞);丟失過多(如痔瘡、月經過多導致的失血性貧血)。第三章循環(huán)生理循環(huán)系統(tǒng)的核心功能是運輸血液,為組織器官提供O?與營養(yǎng)物質,帶走代謝廢物。本節(jié)重點解析心臟泵血機制與心肌電生理。第一節(jié)心臟的泵血功能心臟的泵血過程由心動周期(心臟一次收縮與舒張的全過程)完成,其動力來自心肌的收縮與舒張。1.心動周期的時相劃分(以心室為例)心動周期分為收縮期(心室射血)與舒張期(心室充盈),具體時相如下(以心率75次/分,心動周期0.8秒為例):時相持續(xù)時間(秒)心室壓力變化瓣膜狀態(tài)(房室瓣/主動脈瓣)心室容積變化等容收縮期0.05急劇上升(低于主動脈壓)關閉/關閉不變(心室容積最大)快速射血期0.1繼續(xù)上升(超過主動脈壓)關閉/開放快速減小減慢射血期0.15開始下降(仍高于主動脈壓)關閉/開放緩慢減小等容舒張期0.06急劇下降(低于心房壓)關閉/關閉不變(心室容積最?。┛焖俪溆?.11繼續(xù)下降(低于心房壓)開放/關閉快速增大減慢充盈期0.22緩慢上升(接近心房壓)開放/關閉緩慢增大心房收縮期(房縮期)0.1略有上升(心房收縮推動)開放/關閉略有增大2.關鍵概念解析每搏輸出量(SV):一側心室一次收縮射出的血量(正常約70ml);射血分數(shù)(EF):SV與心室舒張末期容積(EDV)的比值(EF=SV/EDV×100%,正常>50%),是評價心功能的重要指標(如心力衰竭時EF降低);心輸出量(CO):一側心室每分鐘射出的血量(CO=SV×心率,正常男性約5~6L/min);心指數(shù)(CI):單位體表面積的CO(CI=CO/體表面積,正常約3.0~3.5L/(min·m2)),用于比較不同體型個體的心臟功能。3.影響心輸出量的因素心輸出量由每搏輸出量與心率決定,其中每搏輸出量受以下因素影響:前負荷:心室舒張末期容積(EDV),即"心室肌收縮前的初長度"(符合Starling定律:在一定范圍內,EDV越大,心肌收縮力越強,SV越大);后負荷:心室射血時面臨的阻力(主要是主動脈壓),后負荷增大(如高血壓)會導致SV減?。恍募∈湛s力:心肌本身的收縮能力(不依賴于前負荷),如交感神經興奮(釋放去甲腎上腺素)會增強心肌收縮力,增加SV。臨床聯(lián)系心力衰竭:當心臟泵血功能下降(如心肌梗死導致心肌收縮力減弱),無法滿足機體代謝需求時,會出現(xiàn)左心衰竭(肺循環(huán)淤血,表現(xiàn)為呼吸困難、肺水腫)或右心衰竭(體循環(huán)淤血,表現(xiàn)為下肢水腫、肝腫大)。Starling定律的臨床應用:對于心力衰竭患者,適當增加前負荷(如補液)可暫時增加SV,但過度補液會導致EDV過大(心室過度擴張),反而降低心肌收縮力("Starling曲線下降支")。第二節(jié)心肌的電生理特性心肌細胞的電生理特性包括興奮性、自律性與傳導性,其基礎是心肌細胞的動作電位。1.心肌細胞的動作電位(以心室肌細胞為例)心室肌細胞的AP分為5個時相(與神經細胞的AP相比,平臺期是其特征):時相離子基礎機制解析0期(去極化)Na?快速內流(電壓門控Na?通道開放)膜電位從-90mV快速上升至+30mV(上升支)1期(快速復極化初期)K?快速外流(瞬時性K?通道開放)膜電位從+30mV下降至0mV左右2期(平臺期)Ca2?內流(L型鈣通道開放)與K?外流(延遲整流K?通道開放)膜電位穩(wěn)定在0mV左右(持續(xù)100~150ms),是心肌細胞有效不應期長的原因3期(快速復極化末期)K?大量外流(延遲整流K?通道完全開放)膜電位從0mV下降至-90mV(恢復靜息電位)4期(靜息期/自動去極化)鈉鉀泵恢復離子分布(3Na?出、2K?入)膜電位穩(wěn)定在-90mV(非自律細胞,如心室?。?;自律細胞(如竇房結)則出現(xiàn)自動去極化(由If通道介導的Na?內流)2.關鍵特性解析自律性:心肌細胞自動產生AP的能力(由4期自動去極化引起),竇房結(自律性最高,約100次/分)是心臟的正常起搏點(竇性心律);*例*:當竇房結功能障礙時,房室結(自律性約50次/分)或浦肯野纖維(自律性約20~40次/分)會替代起搏(異位心律,如房室交界性心律)。傳導性:心肌細胞傳導AP的能力,房室結是傳導最慢的部位(延遲0.1秒),其意義是保證心房收縮后心室再收縮(避免房室同步收縮);*例*:房室傳導阻滯(如房室結受損)會導致心房與心室收縮不同步(如心率40次/分,心室率慢于心房率)。興奮性:心肌細胞的興奮性具有周期性變化(與AP的時相相關):絕對不應期(0期~2期中期):Na?通道完全失活,無論刺激強度多大,均無AP;相對不應期(2期晚期~3期):Na?通道部分恢復,需強刺激才能引發(fā)AP(AP幅度小、傳導慢);超常期(3期晚期~4期初期):膜電位接近閾電位,弱刺激即可引發(fā)AP(但AP幅度小)。臨床聯(lián)系心電圖(ECG)與心肌電生理的關系:P波:心房去極化(由竇房結興奮引起);QRS波群:心室去極化(0期);T波:心室復極化(3期);PR間期:心房興奮至心室興奮的時間(正常0.12~0.20秒,延長提示房室傳導阻滯);QT間期:心室去極化與復極化的總時間(正常0.32~0.44秒,延長提示心肌細胞興奮性異常,如尖端扭轉型室速)。第四章呼吸生理呼吸是機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程,包括肺通氣(外界與肺泡之間的氣體交換)、肺換氣(肺泡與血液之間的氣體交換)、氣體運輸(血液中的氣體運輸)及組織換氣(血液與組織之間的氣體交換)。本節(jié)重點解析肺通氣機制與氧解離曲線。第一節(jié)肺通氣機制肺通氣的原動力是呼吸肌的收縮與舒張(膈肌與肋間?。?,直接動力是肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差(肺泡壓與大氣壓之差)。1.呼吸運動的類型平靜呼吸:安靜狀態(tài)下的呼吸(膈肌收縮→胸廓上下徑增大;肋間外肌收縮→胸廓前后徑增大),吸氣是主動過程,呼氣是被動過程(膈肌與肋間外肌舒張,胸廓回位);用力呼吸:運動或呼吸困難時的呼吸(吸氣時膈肌、肋間外肌收縮加強,呼氣時肋間內肌、腹肌收縮),吸氣與呼氣均為主動過程。2.肺內壓與胸內壓肺內壓:肺泡內的壓力(平靜吸氣時,肺內壓低于大氣壓;平靜呼氣時,肺內壓高于大氣壓);胸內壓:胸膜腔內的壓力(正常為負壓,即低于大氣壓,約-5~-10cmH?O);*形成原因*:①肺的彈性回縮力(肺始終處于擴張狀態(tài),傾向于回縮);②胸廓的擴張趨勢(胸廓始終處于擴張狀態(tài),傾向于擴大);兩者平衡導致胸內壓=大氣壓-肺彈性回縮力(故為負壓)。*生理意義*:①維持肺泡擴張(防止肺萎陷);②促進靜脈血與淋巴回流(胸腔內負壓降低中心靜脈壓,有利于血液回流至心臟)。3.肺通氣的阻力肺通氣的阻力包括彈性阻力(占70%)與非彈性阻力(占30%):彈性阻力:肺與胸廓的彈性回縮力(用順應性衡量,順應性=1/彈性阻力),肺順應性降低(如肺氣腫、肺纖維化)會導致吸氣困難;非彈性阻力:氣道阻力(占非彈性阻力的80%~90%)、慣性阻力與黏滯阻力,氣道阻力增加(如支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾?。е潞魵饫щy。臨床聯(lián)系支氣管哮喘:由于氣道炎癥導致氣道平滑肌收縮(氣道阻力增加),表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難(呼氣時氣道狹窄更明顯),治療藥物包括β?受體激動劑(如沙丁胺醇,舒張氣道平滑?。┡c糖皮質激素(如布地奈德,減輕氣道炎癥)。氣胸:胸膜腔破裂(如胸部創(chuàng)傷)導致胸內壓升高(負壓消失),肺萎陷(無法擴張),表現(xiàn)為突發(fā)胸痛、呼吸困難,需立即行胸腔閉式引流(恢復胸內負壓)。第二節(jié)氧解離曲線氧解離曲線是Hb氧飽和度與血液PO?的關系曲線(呈S形),反映Hb與O?的結合與釋放特性。1.曲線各段的意義上段(PO?60~100mmHg):平坦段(Hb氧飽和度>90%),即使PO?降低(如高原地區(qū),PO?=60mmHg),Hb氧飽和度仍較高(>90%),保證組織供氧;中段(PO?40~60mmHg):陡峭段(Hb氧飽和度從90%降至75%),對應組織換氣時的PO?(40mmHg),Hb釋放O?(氧飽和度從90%降至75%,釋放約25%的O?),滿足組織代謝需求;下段(PO?<40mmHg):最陡峭段(Hb氧飽和度從75%降至25%),對應劇烈運動時的組織PO?(<40mmHg),Hb大量釋放O?(氧飽和度從75%降至25%,釋放約50%的O?),滿足高強度代謝需求。2.影響氧解離曲線的因素(用**P??**表示,即Hb氧飽和度為50%時的PO?,P??增大提示曲線右移,Hb與O?的親和力降低,釋放O?增加):pH降低(酸中毒):曲線右移(Bohr效應),如運動時組織代謝增加,產生大量CO?與乳酸,pH降低,Hb釋放O?增加;PCO?升高:曲線右移(Bohr效應),CO?與Hb結合形成HbCO?,同時CO?與水結合形成H?(pH降低),促進O?釋放;溫度升高:曲線右移,如運動時肌肉溫度升高,Hb與O?的親和力降低,釋放O?增加;2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)增加:曲線右移,2,3-DPG是紅細胞無氧酵解的產物(如高原缺氧時,2,3-DPG增加),與Hb結合后降低其與O?的親和力,促進O?釋放。臨床聯(lián)系一氧化碳中毒:CO與Hb的親和力是O?的250倍,會占據(jù)Hb的O?結合位點(形成HbCO),導致Hb無法運輸O?。此時,氧解離曲線左移(Hb與O?的親和力增加,但無法釋放O?),患者表現(xiàn)為嚴重缺氧(皮膚黏膜櫻桃紅色),治療需立即給予高濃度氧(或高壓氧),促進HbCO解離。第五章泌尿生理泌尿系統(tǒng)的核心功能是生成尿液,通過排出代謝廢物(如尿素、尿酸)、調節(jié)水鹽平衡(如Na?、K?、水的排出)及酸堿平衡(如H?、HCO??的排出),維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)。本節(jié)重點解析腎小球濾過與腎小管重吸收。第一節(jié)腎小球濾過功能腎小球濾過是尿液生成的第一步,指血漿中的水分與小分子物質(如葡萄糖、氨基酸、尿素)通過腎小球濾過膜進入腎小囊腔,形成原尿(每天約180L)。1.濾過膜的結構與通透性濾過膜由腎小球毛細血管內皮細胞、基膜與腎小囊臟層上皮細胞(足細胞)組成,其通透性取決于:機械屏障:基膜的孔徑(約2~8nm),限制大分子物質(如白蛋白,分子量69kDa)通過;電荷屏障:濾過膜表面的負電荷(如內皮細胞的硫酸肝素),限制帶負電荷的物質(如白蛋白,帶負電)通過。2.有效濾過壓(EFP)有效濾過壓是濾過的動力,計算公式為:\[\text{EFP}=\text{腎小球毛細血管血壓}-(\text{血漿膠體滲透壓}+\text{腎小囊內壓})\]腎小球毛細血管血壓:約45mmHg(高于其他毛細血管,如肌肉毛細血管的20~30mmHg),是濾過的主要動力;血漿膠體滲透壓:約25mmHg(由白蛋白等蛋白質形成),是濾過的阻力;腎小囊內壓:約10mmHg(由原尿形成的壓力),是濾過的阻力。3.影響腎小球濾過率(GFR)的因素GFR是指單位時間內(每分鐘)兩腎生成的原尿量(正常約125ml/min),其影響因素包括:濾過膜的面積與通透性:如急性腎小球腎炎(濾過膜受損,通透性增加)會導致蛋白尿(白蛋白濾過增加)與血尿(紅細胞濾過增加);有效濾過壓:如休克(有效循環(huán)血量減少,腎小球毛細血管血壓降低)會導致GFR降低(少尿或無尿);腎血漿流量:腎血漿流量增加(如運動時)會導致GFR增加(濾過膜接觸血漿的時間縮短,血漿膠體滲透壓升高緩慢);腎血漿流量減少(如心力衰竭)會導致GFR降低。臨床聯(lián)系急性腎小球腎炎:由于腎小球濾過膜受損(機械屏障與電荷屏障破壞),導致蛋白尿(白蛋白濾過增加)、血尿(紅細胞濾過增加)及水腫(GFR降低,水鈉潴留)。利尿劑的作用機制:如呋塞米(速尿)抑制腎小管髓袢升支粗段的Na?-K?-2Cl?同向轉運體,減少Na?與水的重吸收,增加尿量(間接影響GFR,但主要作用于腎小管)。第二節(jié)腎小管與集合管的重吸收功能原尿中的99%的水、全部葡萄糖、大部分Na?、K?、Cl?及部分尿素會被腎小管與集合管重吸收(進入血液),最終形成終尿(每天約1.5L)。1.近端小管的重吸收(占重吸收的70%)近端小管是重吸收的主要部位,其重吸收特點是主動重吸收(需消耗能量)與定比重吸收(重吸收量與腎小球濾過率成正比,如GFR增加10%,重吸收量也增加10%)。Na?的重吸收:通過Na?-H?交換體(交換H?)與Na?-葡萄糖同向轉運體(交換葡萄糖)主動重吸收(占近端小管Na?重吸收的67%);葡萄糖的重吸收:僅在近端小管進行(依賴Na?-葡萄糖同向轉運體),其重吸收有腎糖閾(尿中出現(xiàn)葡萄糖的最低血糖濃度,正常約8.88~10.00mmol/L),如糖尿病患者(血糖>腎糖閾)會出現(xiàn)糖尿(葡萄糖無法全部重吸收);水的重吸收:伴隨Na?的重吸收(滲透壓梯度),屬于被動重吸收(通過水通道蛋白AQP1)。2.遠端小管與集合管的重吸收(受激素調節(jié))遠端小管與集合管的重吸收受抗利尿激素(ADH)與醛固酮的調節(jié),其重吸收量取決于機體的需求(如脫水時,ADH增加,水重吸收增加;高血鉀時,醛固酮增加,K?排泄增加)??估蚣に兀ˋDH):由下丘腦視上核分泌,作用于集合管上皮細胞的V?受體,促進水通道蛋白AQP2的插入(增加水的通透性),導致水重吸收增加(尿量減少);*刺激因素*:血漿滲透壓升高(如大量出汗)、有效循環(huán)血量減少(如休克);醛固酮:由腎上腺皮質球狀帶分泌,作用于遠端小管與集合管的mineralocorticoid受體,促進Na?重吸收(通過Na?-K?交換體)與K?排泄(保Na?排K?);*刺激因素*:腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)激活(如有效循環(huán)血量減少)、高血鉀、低血鈉。臨床聯(lián)系糖尿病患者的多尿:由于血糖升高(超過腎糖閾),原尿中的葡萄糖無法全部重吸收,導致腎小管腔內滲透壓升高(滲透性利尿),水的重吸收減少,尿量增加。尿崩癥:由于ADH分泌不足(中樞性尿崩癥)或集合管對ADH不敏感(腎性尿崩癥),導致水重吸收減少,尿量顯著增加(每天可達10~20L),治療需補充ADH(如去氨加壓素)。第六章內分泌生理內分泌系統(tǒng)通過激素(由內分泌腺分泌的化學物質)調節(jié)機體的代謝、生長、發(fā)育與生殖等功能。本節(jié)重點解析激素的作用機制與主要激素的功能。第一節(jié)激素的作用機制激素按化學性質可分為含氮激素(如胰島素、甲狀腺激素)與類固醇激素(如皮質醇、雌激素),其作用機制不同:激素類型化學性質作用機制例子含氮激素蛋白質、肽類、胺類與細胞膜受體結合,通過第二信使(如cAMP、IP?、DAG)傳遞信號胰島素(酪氨酸激酶受體)、腎上腺素(G蛋白偶聯(lián)受體)類固醇激素膽固醇衍生物進入細胞內,與核受體結合,調節(jié)基因表達(合成新蛋白質)皮質醇(糖皮質激素受體)、雌激素(雌激素受體)1.含氮激素的作用機制(以胰島素為例)胰島素是肽類激素(由胰島β細胞分泌),其作用機制為:胰島素與細胞膜上的胰島素受體(酪氨酸激酶受體)結合;受體自身磷酸化(酪氨酸殘基磷酸化);激活下游信號通路(如PI3K-Akt通路);促進葡萄糖轉運體(GLUT4)插入細胞膜(增加葡萄糖進入細胞);促進葡萄糖的氧化分解、糖原合成與脂肪合成(降低血糖)。2.類固醇激素的作用機制(以皮質醇為例)皮質醇是糖皮質激素(由腎上腺皮質束狀帶分泌),其作用機制為:皮質醇通過細胞膜(脂溶性)進入細胞內;與胞質中的糖皮質激素受體結合(形成激素-受體復合物);復合物進入細胞核,與靶基因的糖皮質激素反應元件(GRE)結合;調節(jié)基因表達(如抑制炎癥因子(IL-6、TNF-α)的合成,促進糖異生酶(如PEPCK)的合成);產生生物學效應(如抗炎、抗休克、升高血糖)。臨床聯(lián)系糖尿病的治療:1型糖尿病(胰島β細胞破壞,胰島素絕對缺乏)需注射胰島素(補充外源性胰島素);2型糖尿?。ㄒ葝u素抵抗或胰島素分泌不足)可使用口服降糖藥(如二甲雙胍,增加胰島素敏感性;磺脲類,促進胰島素分泌)。糖皮質激素的臨床應用:如潑尼松(皮質醇的人工合成衍生物)用于治療炎癥性疾?。ㄈ珙愶L濕關節(jié)炎)、自身免疫性疾病(如系統(tǒng)性紅斑狼瘡)及休克(如感染性休克),其作用包括抗炎(抑制炎癥細胞浸潤與炎癥因子釋放)、抗休克(增強心肌收縮力、升高血壓)。第二節(jié)主要激素的功能1.甲狀腺激素(T?、T?)分泌細胞:甲狀腺濾泡上皮細胞;功能:促進生長發(fā)育(尤其是腦與骨骼的發(fā)育,如胎兒期缺乏甲狀腺激素會導致呆小癥);促進代謝(增加基礎代謝率,如甲狀腺功能亢進(甲亢)患者會出現(xiàn)怕熱、多汗、消瘦);提高神經系統(tǒng)興奮性(如甲亢患者會出現(xiàn)煩躁、失眠、手抖)。2.生長激素(GH)分泌細胞:腺垂體嗜酸性細胞;功能:促進生長(通過胰島素樣生長因子-1(IGF-1)促進軟骨細胞增殖與骨生長,如兒童期缺乏GH會導致侏儒癥,過量會導致巨人癥);調節(jié)代謝(促進蛋白質合成、脂肪分解與糖異生)。3.胰島素分泌細胞:胰島β細胞;功能:降低血糖(促進葡萄糖進入細胞、糖原合成、脂肪合成,抑制糖異生);促進蛋白質合成(抑制蛋白質分解);促進脂肪合成(抑制脂肪分解)。4.腎上腺素與去甲腎上腺素(NE)分泌細胞:腎上腺髓質嗜鉻細胞;功能:調節(jié)心血管功能(腎上腺素增加心輸出量、擴張支氣管;NE升高血壓);促進代謝(增加糖原分解與脂肪分解,升高血糖);應激反應(如恐懼、焦慮時,腎上腺髓質分泌增加,導致心跳加快

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