高校生理學重點復習材料生理學是研究機體正常生命活動規(guī)律的科學，是醫(yī)學及相關專業(yè)的重要基礎課程。本復習材料旨在幫助同學們梳理核心知識點，抓住重點，提升復習效率。請注意，本材料并非替代教材，而是作為復習時的輔助與核心內(nèi)容提煉，建議結(jié)合教材、課堂筆記及習題進行綜合復習。一、細胞的基本功能細胞是機體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，其基本功能包括物質(zhì)轉(zhuǎn)運、信號轉(zhuǎn)導、生物電現(xiàn)象及收縮功能等。（一）細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞膜是細胞與環(huán)境間的屏障，也是物質(zhì)交換的門戶。其物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式主要有：1.單純擴散：脂溶性小分子物質(zhì)（如O?、CO?、N?、尿素、乙醇等）順濃度梯度、不消耗能量的跨膜轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)運速率取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差及膜對該物質(zhì)的通透性。2.易化擴散：非脂溶性或脂溶性很小的物質(zhì)，在膜蛋白幫助下順濃度梯度或電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運，不耗能。分為：*經(jīng)載體的易化擴散：如葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運。特點是結(jié)構(gòu)特異性、飽和現(xiàn)象、競爭性抑制。*經(jīng)通道的易化擴散：如Na?、K?、Ca2?等帶電離子的轉(zhuǎn)運。特點是離子選擇性、門控特性（電壓門控、化學門控、機械門控）。3.主動轉(zhuǎn)運：某些物質(zhì)在膜蛋白幫助下，逆濃度梯度或電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運，消耗能量。分為：*原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：直接利用ATP水解供能，如鈉-鉀泵（Na?-K?-ATP酶）的活動，每分解一分子ATP，泵出3個Na?，泵入2個K?，維持細胞內(nèi)外Na?、K?的不均衡分布，是許多其他物質(zhì)轉(zhuǎn)運的基礎，并與細胞靜息電位的維持密切相關。*繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：間接利用ATP能量，利用原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運建立的離子濃度梯度（通常是Na?）進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運，如腸上皮細胞和腎小管上皮細胞對葡萄糖、氨基酸的吸收（Na?-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運）。4.膜泡運輸：大分子或顆粒物質(zhì)進出細胞的方式，需消耗能量，包括出胞和入胞。（二）細胞的興奮性和生物電現(xiàn)象1.興奮性與閾值：興奮性是指機體的組織或細胞接受刺激后發(fā)生反應（動作電位）的能力或特性。衡量興奮性高低的指標是閾值（閾強度），即能引起動作電位的最小刺激強度。閾值與興奮性呈反變關系。2.靜息電位（RP）：細胞在安靜狀態(tài)下，膜兩側(cè)存在的內(nèi)負外正的電位差。其產(chǎn)生機制主要與細胞膜對K?的通透性較高，以及細胞內(nèi)K?濃度高于細胞外有關，故靜息電位主要是K?外流形成的電化學平衡電位。3.動作電位（AP）：細胞受到有效刺激時，在靜息電位基礎上產(chǎn)生的一次快速、可逆、可傳播的膜電位波動。其產(chǎn)生機制與細胞膜對Na?、K?通透性的快速變化有關：*去極化相：刺激使膜去極化達到閾電位，Na?通道大量開放，Na?快速內(nèi)流，膜內(nèi)電位迅速升高，直至接近Na?的平衡電位。*復極化相：Na?通道失活，K?通道開放，K?快速外流，膜內(nèi)電位迅速下降，恢復至靜息電位水平。*動作電位的特點：“全或無”現(xiàn)象、不衰減性傳導、脈沖式發(fā)放。4.興奮在同一細胞上的傳導：動作電位在細胞膜上以局部電流的方式進行傳導。有髓神經(jīng)纖維因郎飛結(jié)的存在，興奮呈跳躍式傳導，速度更快。（三）骨骼肌的收縮功能1.神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞：運動神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿（ACh），與骨骼肌終板膜上的N?型ACh受體結(jié)合，引起Na?內(nèi)流為主的離子跨膜流動，產(chǎn)生終板電位（EPP），EPP總和達到閾電位后觸發(fā)肌膜產(chǎn)生動作電位。此傳遞過程易受藥物和環(huán)境因素影響（如筒箭毒堿阻斷、有機磷農(nóng)藥抑制膽堿酯酶）。2.骨骼肌收縮的機制——肌絲滑行理論：肌肉收縮時，肌小節(jié)長度縮短，是由于粗肌絲（肌球蛋白）和細肌絲（肌動蛋白）在橫橋的作用下相互滑行所致，肌絲本身長度不變。3.興奮-收縮耦聯(lián)：將肌膜的電興奮與肌細胞的機械收縮聯(lián)系起來的中介過程。關鍵結(jié)構(gòu)是三聯(lián)管，關鍵物質(zhì)是Ca2?。當肌膜興奮傳到橫管，引起終池膜上Ca2?通道開放，Ca2?釋放入胞質(zhì)，Ca2?與肌鈣蛋白結(jié)合，觸發(fā)肌絲滑行。二、血液（一）血液的組成與理化特性1.血液的組成：由血漿和血細胞（紅細胞、白細胞、血小板）組成。血細胞在血液中所占的容積百分比稱為血細胞比容。2.血漿滲透壓：包括晶體滲透壓（主要由NaCl形成）和膠體滲透壓（主要由白蛋白形成）。晶體滲透壓對維持細胞內(nèi)外水的平衡和細胞的正常形態(tài)起重要作用；膠體滲透壓對維持血管內(nèi)外水的平衡和血容量起重要作用。（二）紅細胞生理1.紅細胞的主要功能：運輸O?和CO?，以及緩沖血液酸堿度。其功能的實現(xiàn)依賴于細胞內(nèi)的血紅蛋白（Hb）。2.紅細胞的生成與調(diào)節(jié)：主要在骨髓生成。原料為鐵和蛋白質(zhì)。促紅細胞生成素（EPO）是調(diào)節(jié)紅細胞生成的主要體液因素，主要由腎臟產(chǎn)生，缺氧是促進EPO合成釋放的主要刺激因素。（三）生理性止血生理性止血過程主要包括血管收縮、血小板血栓形成和血液凝固三個過程。1.血小板的生理特性：黏附、釋放、聚集、收縮、吸附。2.血液凝固：血液由流動的液體狀態(tài)變成不能流動的凝膠狀態(tài)的過程，實質(zhì)是血漿中的可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性纖維蛋白的過程。凝血過程分為內(nèi)源性凝血途徑（啟動因子為Ⅻ）和外源性凝血途徑（啟動因子為Ⅲ），兩條途徑最后均通過共同途徑激活凝血酶原，形成凝血酶，最終使纖維蛋白原變?yōu)槔w維蛋白。3.抗凝系統(tǒng)與纖維蛋白溶解：體內(nèi)存在抗凝物質(zhì)（如抗凝血酶Ⅲ、肝素等）和纖維蛋白溶解系統(tǒng)，以防止血液在血管內(nèi)凝固和維持血液的流動性。（四）血型與輸血原則1.ABO血型系統(tǒng)：根據(jù)紅細胞膜上是否存在A抗原和B抗原，將血液分為A型、B型、AB型和O型。血清中存在相應的天然抗體（抗A、抗B）。2.Rh血型系統(tǒng)：紅細胞膜上含有Rh因子（主要是D抗原）者為Rh陽性，無Rh因子者為Rh陰性。Rh陰性者在接受Rh陽性血液后可產(chǎn)生抗Rh抗體，再次接受Rh陽性血液時可發(fā)生溶血反應。Rh陰性母親孕育Rh陽性胎兒時，可能發(fā)生新生兒溶血病。3.輸血原則：同型輸血，輸血前必須進行交叉配血試驗。三、血液循環(huán)（一）心臟的泵血功能1.心動周期：心臟一次收縮和舒張構(gòu)成的一個機械活動周期。心率加快時，心動周期縮短，其中舒張期縮短更為明顯。2.心臟泵血過程（以左心室為例）：*心室收縮期：包括等容收縮期（房室瓣和動脈瓣均關閉，心室容積不變，壓力急劇升高）和射血期（動脈瓣開放，血液由心室射入動脈）。*心室舒張期：包括等容舒張期（房室瓣和動脈瓣均關閉，心室容積不變，壓力急劇下降）和充盈期（房室瓣開放，血液由心房流入心室，包括快速充盈期和減慢充盈期，心房收縮期可進一步增加心室充盈）。3.心輸出量：一側(cè)心室每分鐘射出的血液量，等于每搏輸出量（一側(cè)心室一次心跳射出的血量）乘以心率。心輸出量受心肌收縮力、前負荷（心室舒張末期容積/壓力）、后負荷（動脈血壓）和心率的影響。*前負荷對搏出量的影響（異長自身調(diào)節(jié)）：在一定范圍內(nèi)，心室舒張末期容積增大（前負荷增加），心肌初長度增加，心肌收縮力增強，搏出量增多。其機制與肌小節(jié)初長度的變化影響粗細肌絲有效重疊程度有關。*心肌收縮力對搏出量的影響（等長自身調(diào)節(jié)）：心肌收縮能力增強（如交感神經(jīng)興奮、腎上腺素作用），搏出量增多，與初長度無關。*后負荷對搏出量的影響：其他因素不變時，動脈血壓升高（后負荷增加），等容收縮期延長，射血期縮短，搏出量暫時減少；隨后通過異長和等長調(diào)節(jié)機制，可使搏出量恢復。（二）心肌的生物電現(xiàn)象和生理特性1.工作細胞（心室肌細胞）的跨膜電位及其形成機制：*靜息電位：主要由K?外流形成。*動作電位：分為0期（去極化期，Na?內(nèi)流）、1期（快速復極初期，K?外流）、2期（平臺期，Ca2?內(nèi)流與K?外流處于平衡，是心室肌細胞動作電位時程較長的主要原因，也是其區(qū)別于神經(jīng)細胞和骨骼肌細胞AP的主要特征）、3期（快速復極末期，K?外流）、4期（靜息期，離子泵活動，恢復細胞內(nèi)外離子分布）。2.自律細胞的跨膜電位及其形成機制：與工作細胞相比，其最大特點是4期自動去極化，故能自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮。竇房結(jié)P細胞是正常心臟的起搏點。竇房結(jié)P細胞4期自動去極化的主要機制與進行性衰減的K?外流、內(nèi)向Na?電流（If）和T型Ca2?通道的激活有關。3.心肌的生理特性：*自律性：心肌細胞在沒有外來刺激的情況下，自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮的特性。竇房結(jié)自律性最高，是正常起搏點，其他部位為潛在起搏點。*傳導性：興奮在心肌細胞間傳導的能力。房室交界區(qū)傳導速度最慢，形成房室延擱，保證心房和心室先后有序收縮。興奮在浦肯野纖維網(wǎng)傳導速度最快，保證心室肌同步收縮。*興奮性：心肌細胞具有興奮性，其興奮性會隨動作電位時程發(fā)生周期性變化（有效不應期、相對不應期、超常期）。心肌細胞的有效不應期特別長，幾乎占據(jù)整個收縮期和舒張早期，故心肌不會發(fā)生強直收縮。*收縮性：心肌細胞接受刺激后產(chǎn)生收縮的能力。其特點是“全或無”式收縮（因為閏盤的存在，心肌細胞間興奮傳導迅速）、對細胞外Ca2?依賴性大。（三）血管生理1.動脈血壓的形成及其影響因素：動脈血壓是指血液在動脈內(nèi)流動時對動脈管壁的側(cè)壓力。*形成條件：心血管系統(tǒng)內(nèi)有足夠的血液充盈（前提）、心臟射血（動力）、外周阻力（小動脈和微動脈對血流的阻力，主要因素）、主動脈和大動脈的彈性儲器作用（緩沖收縮壓、維持舒張壓）。*影響因素：每搏輸出量（主要影響收縮壓）、心率（主要影響舒張壓）、外周阻力（主要影響舒張壓）、主動脈和大動脈的彈性（彈性降低，收縮壓升高、舒張壓降低，脈壓增大）、循環(huán)血量與血管系統(tǒng)容量的比例。2.中心靜脈壓（CVP）：右心房和胸腔內(nèi)大靜脈的血壓。其高低取決于心臟射血能力和靜脈回心血量之間的相互關系。3.組織液的生成與回流：組織液是血漿濾過毛細血管壁而形成的。其生成的有效濾過壓=（毛細血管血壓+組織液膠體滲透壓）-（血漿膠體滲透壓+組織液靜水壓）。在毛細血管動脈端，有效濾過壓為正值，組織液生成；在靜脈端，有效濾過壓為負值，組織液回流。大部分組織液經(jīng)毛細血管靜脈端回流，少量經(jīng)淋巴管回流。（四）心血管活動的調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)：*心臟的神經(jīng)支配：心交感神經(jīng)興奮時，節(jié)后纖維釋放去甲腎上腺素，與心肌β?受體結(jié)合，使心率加快、房室傳導加快、心肌收縮力增強，心輸出量增加；心迷走神經(jīng)興奮時，節(jié)后纖維釋放乙酰膽堿，與心肌M受體結(jié)合，使心率減慢、房室傳導減慢、心肌收縮力減弱，心輸出量減少。*血管的神經(jīng)支配：交感縮血管神經(jīng)纖維是支配血管的主要神經(jīng)，興奮時釋放去甲腎上腺素，主要與血管平滑肌α受體結(jié)合，使血管收縮。*心血管中樞：最基本的心血管中樞位于延髓。*壓力感受性反射（減壓反射）：頸動脈竇和主動脈弓壓力感受器感受動脈血壓變化，當血壓升高時，反射性引起心率減慢、心輸出量減少、外周阻力降低，血壓下降，反之亦然。該反射是維持動脈血壓相對穩(wěn)定的重要負反饋調(diào)節(jié)機制。2.體液調(diào)節(jié)：*腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）：腎素由腎臟球旁細胞分泌，可將血管緊張素原轉(zhuǎn)變?yōu)檠芫o張素Ⅰ，后者經(jīng)轉(zhuǎn)換酶等作用生成血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）。AngⅡ是強烈的縮血管物質(zhì)，并能促進醛固酮分泌，醛固酮可促進腎小管重吸收Na?和水，增加血容量。*腎上腺素（E）和去甲腎上腺素（NE）：E主要來自腎上腺髓質(zhì)，可與α和β受體結(jié)合，使心率加快、心肌收縮力增強（β?受體），對外周血管的作用取決于受體分布（皮膚、內(nèi)臟血管α受體為主，收縮；骨骼肌、肝臟血管β?受體為主，舒張）；NE主要與α受體結(jié)合，使外周阻力顯著增加，血壓升高。*血管升壓素（抗利尿激素，ADH）：主要由下丘腦視上核、室旁核合成，有縮血管和抗利尿作用。四、呼吸呼吸過程包括外呼吸（肺通氣和肺換氣）、氣體在血液中的運輸和內(nèi)呼吸（組織換氣）三個環(huán)節(jié)。（一）肺通氣1.肺通氣的動力：呼吸肌的舒縮運動是肺通氣的原動力，肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差是直接動力。*呼吸運動：吸氣時，主要吸氣?。跫?、肋間外?。┦湛s，胸腔容積擴大，肺內(nèi)壓低于大氣壓，氣體入肺；呼氣時，吸氣肌舒張，胸腔容積縮小，肺內(nèi)壓高于大氣壓，氣體出肺。平靜呼氣是被動的，用力呼氣時呼氣?。ɡ唛g內(nèi)肌、腹?。﹨⑴c收縮。2.肺通氣的阻力：包括彈性阻力（肺和胸廓的彈性阻力）和非彈性阻力（氣道阻力為主）。肺的彈性阻力來自肺組織本身的彈性回縮力和肺泡表面張力。肺泡表面活性物質(zhì)（由肺泡Ⅱ型細胞分泌）可降低肺泡表面張力，減小肺彈性阻力，維持肺泡穩(wěn)定性，防止肺水腫。3.肺通氣功能的評價：潮氣量、肺活量、用力肺活量、用力呼氣量（FEV?/FVC是評價肺通氣功能的較好指標）、肺通氣量、肺泡通氣量（真正有效的通氣量，等于（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率）。（二）肺換氣與組織換氣1.氣體交換的原理：以擴散方式進行，氣體分子從分壓高處向分壓低處擴散。2.肺換氣：肺泡氣與肺毛細血管血液之間的氣體交換。肺泡氣PO?高于靜脈血PO?，PCO?低于靜脈血PCO?，故O?由肺泡擴散入血，CO?由血擴散入肺泡。影響肺換氣的因素包括呼吸膜的面積和厚度、通氣/血流比值（V/Q比值，正常約為0.84，V/Q失調(diào)是肺部疾病導致氣體