作者：王庭槐單位：中山大學中山醫(yī)學院緒論第一章第一節(jié)生理學的研究對象和任務(wù)第二節(jié)生理學的常用研究方法第三節(jié)生命活動的基本特征第四節(jié)機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律第五節(jié)機體生理功能的調(diào)節(jié)第六節(jié)人體內(nèi)自動控制系統(tǒng)生理學（第9版）重點難點熟悉了解掌握穩(wěn)態(tài)；興奮性；神經(jīng)調(diào)節(jié)；體液調(diào)節(jié)；自身調(diào)節(jié)；正反饋；負反饋；前饋生命活動的基本特征生理學發(fā)展史；生理學研究對象及任務(wù)；生理學的研究方法生理學的研究對象和任務(wù)第一節(jié)（一）生理學的研究對象生理學（physiology）是一門研究機體生命活動各種現(xiàn)象及其功能活動規(guī)律的科學。所謂機體，指的是有機體，即生物體，是自然界中有生命物體的總稱。因此，生理學對不同研究對象進行研究，也形成了不同的生理學科生理學（第9版）（二）生理學的研究任務(wù)生命活動是機體各個細胞乃至生物分子、器官、系統(tǒng)所有機能活動互相作用、統(tǒng)一整合的總和。因此生理學既要研究人體各系統(tǒng)器官和不同細胞正常生命的功能活動現(xiàn)象和規(guī)律并闡明其內(nèi)在機制，又要研究在整體水平上各系統(tǒng)、器官、細胞乃至基因分子之間的相互聯(lián)系生理學（第9版）研究水平器官和系統(tǒng)層面心臟泵血功能的研究；消化系統(tǒng)的研究細胞和分子層面基因組和染色體遺傳信息的研究整體層面在生物-心理-社會-環(huán)境的新型醫(yī)學模式下對人體疾病的研究（三）生理學的認識層次生理學（第9版）研究水平（三）生理學的認識層次三個不同水平的研究對象、實例和意義生理學（第9版）生理學的常用研究方法第二節(jié)3R原則減少（Reduction）：盡可能減少動物實驗的開展替代（Replacement）：非生物材料替代動物實驗；低等動物代替高等動物優(yōu)化（Refinement）：優(yōu)化實驗設(shè)計；效益最大化生理學實驗生理學（第9版）各類生理學實驗方法及優(yōu)、缺點生理學實驗生理學（第9版）生命活動的基本特征第三節(jié)（一）新陳代謝最基本的生理特征機體不斷與環(huán)境進行物質(zhì)和能量交換，攝取營養(yǎng)物質(zhì)以合成自身的物質(zhì)，同時不斷分解自身衰老退化物質(zhì)，并將分解產(chǎn)物排出體外。這種自我更新過程稱為新陳代謝，包含物質(zhì)代謝（合成代謝、分解代謝）和能量代謝（能量產(chǎn)生及轉(zhuǎn)換利用）生理學（第9版）刺激（stimulus）：作用于機體的內(nèi)外環(huán)境變化反應(yīng)（response）：機體對刺激所產(chǎn)生的應(yīng)答性變化可興奮組織：接受刺激后能迅速產(chǎn)生某種特定生理反應(yīng)的組織興奮（excitation）：機體或可興奮組織、細胞在接受刺激產(chǎn)生反應(yīng)時，由相對靜止變?yōu)轱@著的運動狀態(tài)，或原有的活動由弱變強閾值（threshold）：能引起活組織細胞產(chǎn)生反應(yīng)的最小刺激強度，也稱閾強度（thresholdintensity）興奮性：活組織細胞接受刺激產(chǎn)生反應(yīng)（動作電位）的能力，用閾值衡量（二）興奮性生理學（第9版）（三）適應(yīng)性

機體按環(huán)境變化調(diào)整自身生理功能的過程稱為適應(yīng)（adaptaion）。機體能根據(jù)內(nèi)外環(huán)境的變化調(diào)整體內(nèi)各種活動，以適應(yīng)變化的能力稱為適應(yīng)性。適應(yīng)可分為生理性適應(yīng)和行為性適應(yīng)兩種：生理性適應(yīng)高原地區(qū)居民較平原地區(qū)居民血液中紅細胞數(shù)和血紅蛋白含量高以適應(yīng)高原缺氧行為性適應(yīng)寒冷加衣取暖生理學（第9版）（四）生殖

生殖是機體繁殖后代、延續(xù)種系的一種特異性活動。成熟個體通過無性或有性繁殖方式產(chǎn)生或形成與本身相似的子代個體無性生殖是指不經(jīng)過兩性生殖細胞結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生新個體的生殖方式有性生殖是指由親代產(chǎn)生的有性生殖細胞，經(jīng)過兩性生殖細胞（如精子和卵細胞）的結(jié)合，成為受精卵，再由受精卵發(fā)育成為新的個體的生殖方式生理學（第9版）（五）衰老

生命周期中有一個隨著時間的進展而表現(xiàn)出功能活動的不斷減退、衰弱，直至死亡的過程，這個過程泛稱為衰老（senescence）人體結(jié)構(gòu)成分的衰老變化細胞數(shù)減少器官功能的下降機能改變和對內(nèi)外環(huán)境的適應(yīng)能力逐漸下降生理學（第9版）機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律第四節(jié)（一）基本概念1.內(nèi)環(huán)境體內(nèi)各種組織細胞直接接觸并賴以生存的環(huán)境稱為內(nèi)環(huán)境（internalenvironment）。其保持相對穩(wěn)定是機體維持正常生命活動的必要條件人體體液及其組成生理學（第9版）（一）基本概念2.穩(wěn)態(tài)（homeostasis）機體內(nèi)各種理化因素（如體溫、血壓、pH等）在各種生理活動的調(diào)節(jié)下達到動態(tài)平衡的一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)3.生物節(jié)律機體內(nèi)的各種功能活動按一定的時間順序發(fā)生周期性變化，稱為節(jié)律性變化，而變化的節(jié)律稱為生物節(jié)律（biorhythm）生理學（第9版）機體生理功能的調(diào)節(jié)第五節(jié)（一）神經(jīng)調(diào)節(jié)反射（reflex）是神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本形式。反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為反射?。╮eflexarc），由五個基本成分組成，即感受器、傳入神經(jīng)、中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器特點：反應(yīng)迅速，起作用快，調(diào)節(jié)精確生理學（第9版）（二）體液調(diào)節(jié)

機體的某些組織細胞所分泌的特殊的化學物質(zhì)，通過體液途徑到達并作用于靶細胞上的相應(yīng)受體，影響靶細胞生理活動的一種調(diào)節(jié)方式。例如胰島素和胰高血糖素對血糖水平的調(diào)節(jié)

特點：作用緩慢而持久，作用面較廣泛，調(diào)節(jié)方式相對恒定分泌方式：遠距分泌，旁分泌，自分泌，神經(jīng)內(nèi)分泌

神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)：某些內(nèi)分泌腺的活動接受來自神經(jīng)和體液的雙重調(diào)節(jié)，例如胃液頭期的分泌生理學（第9版）（三）自身調(diào)節(jié)某些細胞或組織器官憑借本身內(nèi)在特性，而不依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，對內(nèi)環(huán)境變化產(chǎn)生特定適應(yīng)性反應(yīng)的過程。例如球-管平衡；在正常范圍內(nèi)波動的腎小球動脈壓的調(diào)節(jié)特點：調(diào)節(jié)強度較弱，影響范圍小，靈敏度較低，調(diào)節(jié)范圍局限生理學（第9版）三種調(diào)節(jié)方式的比較神經(jīng)、體液和自身調(diào)節(jié)的作用方式、特點及在調(diào)節(jié)中的地位生理學（第9版）人體內(nèi)自動控制系統(tǒng)第六節(jié)（一）反饋控制系統(tǒng)

由比較器、控制部分和受控部分組成的一個閉環(huán)系統(tǒng)（closed-loopsystem）?？煞譃椋?.負反饋控制系統(tǒng)其受控部分（如效應(yīng)器）發(fā)出的反饋信息在比較器的參與下，影響控制部分并使其向相反方向調(diào)節(jié)受控部分的活動。意義在于使系統(tǒng)保持穩(wěn)態(tài)2.正反饋控制系統(tǒng)其受控部分發(fā)出的反饋信息在比較器的參與下，影響控制部分并使其向相同方向調(diào)節(jié)受控部分的活動。意義在于打破原先的平衡狀態(tài)，使某一活動趨向于完成生理學（第9版）（二）前饋控制系統(tǒng)由某一監(jiān)測裝置在受到刺激后發(fā)出前饋信號，作用于控制部分，使其及早做出適應(yīng)性反應(yīng)，及時地調(diào)控受控部分的活動的開環(huán)系統(tǒng)

意義在于避免負反饋調(diào)節(jié)時矯枉過正產(chǎn)生的波動和反應(yīng)的滯后現(xiàn)象，使調(diào)節(jié)控制更快、更準確生理學（第9版）生理功能的反饋控制系統(tǒng)和前饋控制系統(tǒng)示意圖生理學（第9版）負反饋控制系統(tǒng)機體血壓的調(diào)節(jié)血糖濃度、pH、循環(huán)血量、滲透壓等的平衡維持血管舒縮活動生理學（第9版）正反饋控制系統(tǒng)排尿、排便分娩血小板止血栓的形成動作電位的形成前饋控制系統(tǒng)

前饋控制系統(tǒng)是利用輸入或擾動信號（前饋信號）的直接控制作用構(gòu)成的開環(huán)控制系統(tǒng)。當控制部分發(fā)出信號，指令受控部分進行某一活動時，受控部分不發(fā)出反饋信號：天冷加衣臨考前應(yīng)激狀態(tài)生理學（第9版）負反饋、正反饋和前饋的比較反饋控制系統(tǒng)生理學（第9版）1.在本章中，我們介紹了生理學研究的對象和任務(wù)，生理學常用的研究方法，機體的功能構(gòu)成，內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)并概括性地闡述機體生理功能的調(diào)節(jié)。通過緒論的學習，掌握維持機體內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定即穩(wěn)態(tài)的重要性2.實際上，機體生命活動的三大調(diào)節(jié)：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié)都是圍繞著維持這種穩(wěn)態(tài)來進行的。機體的生命活動的基本特征包括新陳代謝、興奮性、適應(yīng)性和生殖等3.人體內(nèi)存在不同類型的復雜的控制系統(tǒng)，精密地調(diào)節(jié)著人體生命活動?？刂葡到y(tǒng)可分為非自動控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)和前饋控制系統(tǒng)生理學（第9版）第二章

細胞的基本功能第一節(jié)細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能第三節(jié)細胞的生物電活動第四節(jié)肌細胞的收縮功能細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能第一節(jié)作者:祁金順、封啟龍單位:山西醫(yī)科大學一、細胞膜的分子結(jié)構(gòu)分子組成：脂質(zhì)（lipid）、蛋白質(zhì)（protein）和少量糖類生理學（第9版）分子在膜中的排列形式：液態(tài)鑲嵌模型（1972年）細胞膜的結(jié)構(gòu)和分子組成示意圖生理學（第9版）脂質(zhì)種類：脂質(zhì)特性：脂質(zhì)分布：不對稱意義：形成膜脂質(zhì)雙層流動性(一)細胞膜的脂質(zhì)磷脂>70%膽固醇<30%糖脂<10%雙嗜性意義：蛋白或脂質(zhì)分子側(cè)向移動；

承受張力變形不易破裂影響：膽固醇↑、長而飽和的脂肪酸↑、蛋白質(zhì)含量↑，流行性↓甘油磷酯的分子結(jié)構(gòu)及其排列方式生理學（第9版）表面膜蛋白

（peripheralmembraneprotein）整合膜蛋白

（integralmembraneprotein）肽鏈一次或反復多次穿越膜脂質(zhì)雙層類型：（二）細胞膜的蛋白特征：載體蛋白、通道蛋白、泵蛋白、受體蛋白等跨膜段主要是由疏水性氨基酸組成的α螺旋，其長度為18～21個氨基酸生理學（第9版）形式：多數(shù)是寡糖，少數(shù)為多糖；與膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂（1/10脂質(zhì)）或糖蛋白（多數(shù)整合蛋白）分布：全部于膜外表面（三）細胞膜的糖類作用：作為分子標記（糖種類和順序）發(fā)揮受體或抗原作用。如ABO血型中A和B抗原的區(qū)別細胞膜結(jié)構(gòu)二、跨細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運生理學（第9版）能量消耗主動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運單純擴散易化擴散原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運入胞、出胞繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運脂質(zhì)雙層跨膜蛋白膜泡運輸轉(zhuǎn)運機制生理學（第9版）（一）單純擴散(simplediffusion)單純擴散轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：O2、CO2、N2、NO、NH3

（最快）、尿素、乙醚、乙醇、甘油、類固醇激素、水概念：

物質(zhì)從細胞膜的高濃度一側(cè)通過脂質(zhì)分子間隙向低濃度一側(cè)進行的跨膜擴散單純擴散轉(zhuǎn)運的特點無需消耗能量無需膜蛋白“幫助”:

沒有生物學轉(zhuǎn)運機制（只是物理現(xiàn)象）無飽和性單純擴散示意圖生理學（第9版）（二）易化擴散概念：非脂溶性的小分子物質(zhì)或帶電離子在膜蛋白幫助下，順濃度梯度和（或）電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運1.經(jīng)通道易化擴散概念：在通道蛋白的介導下，溶液中的Na+、K+、Ca2+等帶電離子順濃度梯度和（或）電位梯度的跨膜擴散離子選擇性（Na+通道、K+通道、Ca2+通道、Cl-通道、陽離子通道等）；決定因素：孔道口徑、化學結(jié)構(gòu)、帶電電荷等特性：經(jīng)通道異化擴散示意圖生理學（第9版）門控特性（閘門）化學/配體門控通道（chemical/ligand-gatedionchannel）如：骨骼肌終板膜上的N型膽堿能受體電壓門控通道（voltage-gatedionchannel）如：產(chǎn)生動作電位的電壓門控鈉通道機械門控通道（mechanically-gatedionchannel）如：動脈平滑肌細胞上的機械門控鉀通道離子通道的門控特性示意圖生理學（第9版）2.經(jīng)載體易化擴散（載體carrier/轉(zhuǎn)運體transporter）概念：在載體蛋白的介導下，水溶性小分子物質(zhì)順濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運機制：結(jié)合-構(gòu)象變化-解離不同于通道；轉(zhuǎn)運速度慢（200~50000個/秒）

轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等經(jīng)載體易化擴散示意圖生理學（第9版）載體轉(zhuǎn)運特點飽和現(xiàn)象

載體及結(jié)合位點數(shù)量有限竟爭性抑制

結(jié)構(gòu)類似物經(jīng)同一載體轉(zhuǎn)運時發(fā)生Km：米氏常數(shù)（表示親和力、轉(zhuǎn)運效率）結(jié)構(gòu)特異性

載體與被轉(zhuǎn)運底物的結(jié)構(gòu)匹配葡萄糖轉(zhuǎn)運體（右旋）；氨基酸轉(zhuǎn)運體等經(jīng)載體異化擴散及其飽和現(xiàn)象示意圖生理學（第9版）（三）主動轉(zhuǎn)運(activetransport)

在膜蛋白幫助下，利用細胞代謝能量將物質(zhì)逆濃度梯度（和）或電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運的過程1.原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(primaryactivetransport)

概念：細胞直接利用代謝能量（分解ATP）將物質(zhì)逆濃度梯度和（或）電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運的過程（膜蛋白也稱離子泵）種類：Na+-K+泵；Ca2+泵；質(zhì)子泵生理學（第9版）本質(zhì)：Na+-K+依賴式ATP酶Na+泵（Na+-K+泵）作用：

維持細胞內(nèi)高K+、細胞外高Na+獲1997年諾貝爾化學獎轉(zhuǎn)運過程：離子細胞外液細胞內(nèi)液Na+14512K+4.4139鈉泵主動轉(zhuǎn)運示意圖生理學（第9版）Na+泵（Na+-K+泵）意義：控制細胞容積，防止細胞水腫為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運提供動力為細胞生物電活動提供條件（形成濃度梯度）胞內(nèi)高K+是許多代謝反應(yīng)所必需（如蛋白合成）鈉泵是生電泵，可直接影響靜息電位離子細胞外液細胞內(nèi)液Na+14512K+4.4139鈉泵主動轉(zhuǎn)運示意圖生理學（第9版）本質(zhì)：Ca2+-ATP酶作用：逆濃度梯度轉(zhuǎn)運Ca2+，使胞漿內(nèi)Ca2+濃度僅為細胞外的萬分之一正離子細胞外液（mM）細胞內(nèi)液（mM)Na+14512K+4.4139Ca2+2.40.2mM分布及特征：細胞膜（消耗1分子ATP，轉(zhuǎn)運1Ca2+到胞外）肌漿網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體（1次轉(zhuǎn)運2Ca2+到細胞器內(nèi)）鈣泵（calciumpump）生理學（第9版）2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（secondaryactivetransport）分類：同向轉(zhuǎn)運（symport）如Na+和葡萄糖（或氨基酸）在腸黏膜上皮細胞的同向

轉(zhuǎn)運反向轉(zhuǎn)運（antiport

,exchange）如Na+-Ca2+交換、Na+-H+交換等概念：利用原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運建立的離子濃度差，在離子順濃度差擴散的同時將其他物質(zhì)逆濃度梯度（和）或電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運，也稱聯(lián)合轉(zhuǎn)運（co-transport）Na+和葡萄糖同向轉(zhuǎn)運生理學（第9版）（四）膜泡運輸大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞時，先由膜包圍形成囊泡，再經(jīng)膜包裹、膜融合和膜離斷等一系列過程批量進出細胞概念：指細胞內(nèi)大分子物質(zhì)以分泌囊泡的形式排出細胞的過程，亦稱胞吐如激素分泌、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、消化液的分泌等出胞的兩種形式：持續(xù)性如小腸黏膜分泌黏液調(diào)節(jié)性如神經(jīng)遞質(zhì)釋放，通常受Ca2+濃度的調(diào)節(jié)1.出胞（exocytosis）膜泡運輸示意圖A.出胞過程；B.入胞過程生理學（第9版）2.入胞（endocytosis）細胞外的大分子物質(zhì)或團塊被細胞膜包裹后，以囊泡的形式進入細胞的過程，亦稱胞吞吞噬（轉(zhuǎn)運物為固體）吞飲（轉(zhuǎn)運物為液體）1.細胞膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及少量糖類組成，其結(jié)構(gòu)可用液態(tài)鑲嵌模型表示2.跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運是細胞的基本功能，對于理化性質(zhì)不同的溶質(zhì)，細胞膜具有不同的轉(zhuǎn)運機制：脂溶性物質(zhì)和少數(shù)分子很小的水溶性物質(zhì)通過單純擴散的方式進出細胞；大部分水溶性溶質(zhì)分子和所有離子的跨膜轉(zhuǎn)運需要膜蛋白介導，通過易化擴散和主動轉(zhuǎn)運的方式進行跨膜轉(zhuǎn)運；大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊則以復雜的膜泡運輸方式批量進出細胞第二章

細胞的基本功能細胞的信號轉(zhuǎn)導第二節(jié)作者:汪萌芽單位:皖南醫(yī)學院重點難點熟悉了解掌握信號轉(zhuǎn)導的概念，G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導（主要的信號蛋白、第二信使、轉(zhuǎn)導通路）離子通道型受體介導的信號轉(zhuǎn)導、酶聯(lián)型受體介導的信號轉(zhuǎn)導、核受體介導的信號轉(zhuǎn)導細胞信號轉(zhuǎn)導的生理意義，招募型受體介導的信號轉(zhuǎn)導1.信號轉(zhuǎn)導（signaltransduction）（一）信號轉(zhuǎn)導的概念2.跨膜信號轉(zhuǎn)導（transmembranesignaltransduction）生理學（第9版）一、信號轉(zhuǎn)導概述3.信號分子（signalmolecule）4.信使分子（messengermolecule）5.信號轉(zhuǎn)導通路（signaltransductionpathway或signalingpathway）（二）信號轉(zhuǎn)導的生理意義（三）主要的信號轉(zhuǎn)導通路生理學（第9版）幾種主要信號轉(zhuǎn)導通路的模式圖（四）信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各種信號轉(zhuǎn)導通路間存在更為復雜的聯(lián)系，構(gòu)成信號間的交互對話（cross-talk）甚至是信號網(wǎng)絡(luò)（signalingnetwork）系統(tǒng)生理學（第9版）（五）信號轉(zhuǎn)導與人類疾病信號轉(zhuǎn)導通路及信號網(wǎng)絡(luò)中各信號分子、信號分子間以及信號通路間的相互作用的改變，是許多人類疾病的分子基礎(chǔ)已在癌癥、動脈硬化、心肌肥大、炎癥性疾病以及神經(jīng)退行性疾病等發(fā)生發(fā)展的病理機制研究中取得了顯著進展生理學（第9版）二、離子通道型受體介導的信號轉(zhuǎn)導離子通道型受體（ionchannelreceptor）或促離子型受體（ionotropicreceptor）電壓門控通道和機械門控通道，歸入離子通道型受體介導的信號轉(zhuǎn)導中跨膜離子電流：路徑簡單和速度快，適于完成神經(jīng)電信號的快速傳遞三、G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導G蛋白耦聯(lián)受體（Gprotein-linkedreceptor）或促代謝型受體（metabotropicreceptor）多級信號分子的中繼：緩慢、作用范圍大、放大作用明顯生理學（第9版）G蛋白耦聯(lián)受體介導的跨膜信號轉(zhuǎn)導通路1.G蛋白耦聯(lián)受體（Gprotein-linkedreceptor）2.G蛋白（Gprotein）或鳥苷酸結(jié)合蛋白

（guaninenucleotide-bindingprotein）3.G蛋白效應(yīng)器（Gproteineffector）4.第二信使（secondmessenger）5.蛋白激酶（proteinkinase）（一）主要的信號蛋白和第二信使生理學（第9版）三、G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導G蛋白的激活和失活循環(huán)示意圖生理學（第9版）（二）常見的信號轉(zhuǎn)導通路三、G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導1.受體-G蛋白-AC-cAMP-PKA通路2.受體-G蛋白-PLC-IP3-Ca2+和DG-PKC通路3.Ca2+信號系統(tǒng)生理學（第9版）Ca2+信號系統(tǒng)鈣通道IP3胞外Ca2+內(nèi)流胞內(nèi)Ca2+釋放胞質(zhì)Ca2+濃度升高雷諾丁受體肌鈣蛋白PKCCaMCa2+-CaM肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+膜電位肌肉收縮蛋白質(zhì)磷酸化CaMK、AC、PDE、鈣調(diào)磷酸酶等廣泛的生物效應(yīng)酪氨酸激酶受體（tyrosinekinasereceptor，TKR）或受體酪氨酸激酶（receptortyrosinekinase）酪氨酸激酶結(jié)合型受體（tyrosinekinaseassociatedreceptor，TKAR）（一）酪氨酸激酶受體和酪氨酸激酶結(jié)合型受體生理學（第9版）（二）鳥苷酸環(huán)化酶受體四、酶聯(lián)型受體介導的信號轉(zhuǎn)導鳥苷酸環(huán)化酶受體-GC-cGMP-PKG通路（三）絲氨酸/蘇氨酸激酶受體五、招募型受體介導的信號轉(zhuǎn)導生理學（第9版）六、核受體介導的信號轉(zhuǎn)導核受體介導的信號轉(zhuǎn)導通路模式圖1.信號轉(zhuǎn)導（signaltransduction）是指生物學信息（興奮或抑制）在細胞間或細胞內(nèi)轉(zhuǎn)換和傳遞，并產(chǎn)生生物效應(yīng)的過程2.細胞的信號轉(zhuǎn)導本質(zhì)上就是細胞和分子水平的功能調(diào)節(jié)3.主要的信號轉(zhuǎn)導通路有離子通道型受體、G蛋白耦聯(lián)受體、酶聯(lián)型受體和招募型受體以及核受體介導的信號轉(zhuǎn)導4.G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導通路：受體-G蛋白-G蛋白效應(yīng)器-第二信使-蛋白激酶5.第二信使包括cAMP、IP3、DG、cGMP、Ca2+、AA及其代謝產(chǎn)物等第二章

細胞的基本功能細胞的生物電活動第三節(jié)作者:祁金順、封啟龍單位:山西醫(yī)科大學生理學（第9版）當細胞外液為0電位時：細胞在安靜狀態(tài)下存在于細胞膜內(nèi)、外兩側(cè)的電位差神經(jīng)纖維靜息電位測定示意圖一、靜息電位（restingpotential,RP）（一）靜息電位的概念骨骼肌細胞內(nèi)：約-90mV神經(jīng)纖維內(nèi)：-70～-90mV平滑肌細胞內(nèi)：-50～-60mV紅細胞內(nèi)：-10mV靜息電位大小表示：細胞內(nèi)負值大小生理學（第9版）幾個與靜息電位關(guān)聯(lián)的名詞極化（polarization）：安靜狀態(tài)下細胞膜兩側(cè)外正內(nèi)負的穩(wěn)定狀態(tài)去極化(depolarization）：靜息電位減小或細胞內(nèi)負值減小的過程或狀態(tài)超極化(hyperpolarization)：靜息電位增大或細胞內(nèi)負值增大的過程或狀態(tài)復極化(repolarization)：細胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復的過程反極化（reversepolarization）：外負內(nèi)正的狀態(tài)超射（overshot）：膜電位超過零電位的部分靜息電位模式圖超射生理學（第9版）假設(shè)安靜時細胞膜僅對K+離子有通透性：K+濃度差，促進K+向外擴散K+向外擴散形成的電場力，阻止K+進一步向外擴散當電化學驅(qū)動力等于零時，K+凈移動為零靜息電位應(yīng)該等于K+的平衡電位膜學說（1902年，Bernstein）：細胞內(nèi)外離子分布不同：膜內(nèi)高K+，膜外高Na+

細胞膜對離子的通透性不同：安靜時K+通透性遠大于Na+（50～100倍）（二）靜息電位的產(chǎn)生機制鉀鈉離子擴散電位形成示意圖生理學（第9版）離子的平衡電位（EX）可用Nernst公式計算:細胞內(nèi)液和細胞外液中主要離子的濃度和電位生理學（第9版）1.靜息電位主要是K+外流形成的證實：測量的靜息電位與計算的K+平衡電位接近槍烏賊巨軸突實驗（1939，Hodgkin和Huxley）測得RP數(shù)值-60mV（計算的EK為-75mV)改變膜兩側(cè)K+濃度差，靜息電位隨之改變問題：為什么實際測得的靜息電位不是等于而是接近于（略小于）EK？電極管靜息電位圖生理學（第9版）2.少量的Na+內(nèi)流也參與了靜息電位形成——部分抵消了K+外流形成的膜內(nèi)負電位3.Na+泵的生電作用——增大細胞內(nèi)的負值直接作用：生電性活動引起膜超極化，參與RP形成，但貢獻不大（<5%）間接作用：維持膜兩側(cè)離子濃度差隨Na+通透性增加，RP減小：如骨骼肌細胞-90mV；視桿細胞-30mV）細胞膜中的鉀漏通道和鈉泵參與靜息電位形成的示意圖生理學（第9版）（三）影響靜息電位水平的因素細胞外K+濃度：細胞外K+增高，靜息電位降低（如高血鉀）膜對K+和Na+的通透性：

K+通透性增大，靜息電位增大Na+通透性增大，靜息電位減小鈉-鉀泵的活動：鈉-鉀泵活動增強，細胞膜發(fā)生超極化生理學（第9版）二、動作電位（actionpotential，AP）（一）動作電位的概念及其特征1.概念在靜息電位基礎(chǔ)上，細胞受到一個適當?shù)拇碳ず竽る娢话l(fā)生的迅速、可逆、可以向遠距離傳播的電位波動動作電位變化過程：鋒電位（spikepotential）后電位（afterpotential）動作電位模式圖生理學（第9版）2.動作電位的特征產(chǎn)生“全或無”(allornone)

連續(xù)刺激不融合-脈沖式發(fā)放傳導不衰減生理學（第9版）陽離子內(nèi)流（如Na+、Ca2+內(nèi)流）稱內(nèi)向電流，引起去極化陽離子外流或陰離子內(nèi)流（如K+外流、Cl-內(nèi)流）稱為外向電流，引起復極化或超極化帶電離子跨膜擴散需具備兩個條件離子受到的電化學驅(qū)動力

1）濃度差：[Na+]o>[Na+]i；[K+]i>[K+]o

2）電場力：靜息電位內(nèi)負外正，推動Na+，阻止K+膜對離子的通透性（膜電導）帶電離子跨膜移動產(chǎn)生離子電流（二）動作電位的產(chǎn)生機制動作電位本質(zhì)—帶電離子跨膜移動生理學（第9版）1．電化學驅(qū)動力——決定離子流動的方向和速度概念：是濃度差和電位差兩個驅(qū)動力的代數(shù)和，大小等于膜電位（Em）與離子平衡電位（Ex）的差值（Em

-Ex）靜息狀態(tài)時：超射水平（去極化至+30mV）時：K+的驅(qū)動力＝+20mV（外向）Na+的驅(qū)動力＝-130mV（內(nèi)向）K+的驅(qū)動力＝+120mV（外向）

Na+的驅(qū)動力＝-30mV（內(nèi)向）生理學（第9版）Na+內(nèi)流引起去極化K+外流引起復極化細胞膜受到有效刺激時Na+通透性一過性增強

K+通透性隨后進一步增強2．動作電位期間膜通透性的變化動作電位產(chǎn)生的Na+學說神經(jīng)纖維動作電位模式圖K+外流Na+內(nèi)流生理學（第9版）（1）測定超射值（與ENa接近）（2）Na+離子取代

（用葡萄糖或氯化膽堿替代胞外的NaCl）（3）放射性核素24Na+定量研究（4）直接測定細胞膜對離子的通透性（膜電導）如何證實Na+學說？生理學（第9版）如何測定膜電導？IX=GX·(Em--EX)

（1）GX=IX/(Em--EX)（2）如何固定驅(qū)動力？——電壓鉗（voltageclamp)

基本原理：反饋電路向膜內(nèi)注入電流，迫使膜電位始終與指令電位保持一致。測定原理——歐姆定律電壓鉗實驗示意圖生理學（第9版）去極化→內(nèi)向電流→外向電流說明：去極化引起了膜電導變化電壓鉗測定電流的結(jié)果

離子電流分離（藥理學）

河豚毒（TTX）：阻斷電壓門控Na+通道四乙胺（TEA）：阻斷電壓門控K+通道去極化引起Na+電導（GNa）首先一過性增大K+電導GK隨后逐漸增大以上結(jié)果表明利用電壓鉗技術(shù)結(jié)合藥理學手段記錄到的全細胞膜電流生理學（第9版）電壓依賴性GNa和GK隨著去極化幅度的增大而增大意義：GNa和去極化呈現(xiàn)正反饋，快速去極化達到峰值；GK促使快速復極化；從而形成鋒電位

GNa和GK的電壓依賴性及時間依賴性時間依賴性GNa快速、一過性增大GK緩慢、持續(xù)性增大意義：保證了先去極化，后復極化的順序GNa和GK的電壓及時間依賴性示意圖生理學（第9版）去極化過程（鋒電位升支）有效的去極化刺激→GNa迅速增加→Na+內(nèi)流→膜迅速去極化復極化過程（鋒電位降支）GNa減小，GK增大→K+外流→膜復極化3.動作電位（鋒電位）產(chǎn)生過程動作電位、GNa、GK峰電位圖生理學（第9版）4.膜電導變化的實質(zhì)——離子通道開閉膜片鉗（patchclamp）技術(shù)原理同電壓鉗，記錄的僅是電極尖端的一小片膜，有可能記錄到單個離子通道電流Hodgkin提出離子通道的概念Neher和Sakmann證實，獲1991年諾貝爾獎單通道電流與全細胞電流關(guān)系

I=i×Po×NI：宏膜電流；i：單通道電流；Po：開放概率；N：開放數(shù)目改變單通道電流記錄裝置及所記錄到的單通道電流A.單通道電流記錄裝置示意圖，F(xiàn)BA:反饋放大器B.連續(xù)記錄的去極化激活的單通道K＋電流生理學（第9版）5.離子通道的功能狀態(tài)Na+通道K+通道兩個閘門：激活門和失活門三種狀態(tài)：靜息、激活、失活一個閘門：激活門兩種狀態(tài)：靜息、激活生理學（第9版）指剛剛能夠引起Na+通道大量開放、產(chǎn)生動作電位的膜電位臨界值，也稱為燃點（通常較RP小10～20mV)1.閾強度（閾值）概念：引起動作電位的最小刺激強度幾個相關(guān)概念閾刺激：指刺激強度相當于閾強度的刺激；閾下刺激：小于閾強度的刺激；閾上刺激：大于閾強度的刺激2.閾電位（三）動作電位的觸發(fā)生理學（第9版）（四）動作電位的傳播1.動作電位在同一細胞上的傳播傳導原理：局部電流學說安全性：局部電流的刺激強度遠大于膜的閾強度，因而能可靠地引起動作電位胞外記錄：興奮部位的胞外是負電位動作電位在神經(jīng)纖維上的雙向傳導示意圖生理學（第9版）髓鞘區(qū)特征有髓鞘神經(jīng)纖維AP的傳導——跳躍式傳導郎飛結(jié)特征有髓纖維跳躍式傳導的意義減少能量消耗提高傳導速度（空間常數(shù)大）只有一層軸突膜，局部電流引起的去極化容易達到閾電位電壓門控Na+通道密集，閾電位低多層膜包裹，電位差平均分散電壓門控Na+

通道稀疏，閾電位高動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的雙向傳導示意圖生理學（第9版）2.AP在細胞之間的傳播——縫隙連接縫隙連接意義縫隙連接組成六個連接蛋白形成一個連接子，每側(cè)膜上的連接子端端相連，形成縫隙連接（細胞間通道）細胞之間興奮直接傳播，實現(xiàn)多細胞的同步活動，如神經(jīng)元之間（電突觸）。心肌、部分平滑肌、神經(jīng)膠質(zhì)細胞及肝組織也有動作電位通過縫隙連接在細胞之間傳播生理學（第9版）1.興奮性（五）興奮性及其變化

衡量組織興奮性高低的指標——閾強度（閾值）興奮性=1/閾值興奮性（excitability）：機體的組織或細胞接受刺激后發(fā)生反應(yīng)的能力或特性。對于可興奮細胞即為產(chǎn)生動作電位的能力興奮（excitation）：細胞接受刺激后，功能活動由弱變強或由靜止變?yōu)榛顒拥倪^程。在現(xiàn)代生理學中，興奮就是指動作電位或動作電位的產(chǎn)生過程可興奮細胞（excitablecell）：神經(jīng)細胞、肌細胞和腺細胞受刺激后能產(chǎn)生明顯的興奮反應(yīng)（收縮或分泌等），并首先產(chǎn)生動作電位（具有電壓門控Na+或Ca2+通道），故生理學將其稱為可興奮細胞生理學（第9版）2.細胞興奮后興奮性的變化超常期：閾下刺激可引起興奮（Na+通道基本復活，膜電位距閾電位近）低常期：閾上刺激可興奮（Na+通道完全復活，但膜電位距離閾電位較遠）絕對不應(yīng)期：多大刺激強度也不能再次興奮（Na+通道處于失活狀態(tài)）意義：（1）鋒電位不疊加

（2）限制鋒電位發(fā)生最大頻率相對不應(yīng)期：閾刺激不能、但閾上刺激可引起動作電位（Na+通道少量復活）興奮性變化與動作電位的時間關(guān)系示意圖生理學（第9版）三、電緊張電位和局部電位

（一）細胞膜和胞質(zhì)的被動電學特性1.膜電容（Cm）膜電位示意圖1μF/cm2Vm：膜電位Ctotal=2C膜電容示意圖生理學（第9版）2.膜電阻（Rm）或膜電導（G）3.軸向電阻（Ri）膜電阻：膜對電流流過的屏障或阻礙特性單純脂質(zhì)：106～109ohm/cm2（幾乎絕緣）生物膜：103ohm/cm2（靜息時離子通道和轉(zhuǎn)運體活動）膜電導：膜對電流流過的通行或?qū)ǖ奶匦訥=1/R細長的神經(jīng)纖維或肌纖維要考慮，取決于纖維直徑和長度軸向電阻示意圖膜電導示意圖生理學（第9版）細胞膜等效電路相當于并聯(lián)的阻容耦合電路細胞膜等效電路示意圖生理學（第9版）（二）電緊張電位(electrotonicpotential)注射電流觀察跨膜電位變化軸向電阻使跨膜電流隨距離延長而指數(shù)性衰減，相應(yīng)的膜電位隨距離延長也呈指數(shù)性衰減電緊張電位的概念由膜的被動電學特性決定其空間分布（隨傳播距離而衰減）和時間變化（隨時間逐漸增大）的膜電位稱為電緊張電位細胞膜的被動電學特性與電緊張電位示意圖生理學（第9版）1.電緊張電位的兩個重要參數(shù)及其意義有髓纖維：膜電阻大，故空間常數(shù)大；膜電容小，故時間常數(shù)小。因此，AP傳導速度也愈快空間常數(shù)（l）時間常數(shù)（t）指膜電位衰減至最大值的37%時所擴布的空間距離l愈大（增大膜電阻或減小軸向電阻），電緊張電位擴布范圍愈大，AP傳導速度也愈快。（l一般為0.1～1mm）指膜電位上升或下降到穩(wěn)態(tài)值63%所需的時間t愈?。ㄈ鐪p小膜電容），電緊張電位發(fā)生速度愈快，AP傳導速度也愈快。（

t一般為1～20ms）細胞膜的被動電學特性與電緊張電位示意圖生理學（第9版）2.電緊張電位的極性去極化電緊張電位：產(chǎn)生于細胞外負電極部位（相當于細胞內(nèi)注入正電荷）意義：興奮性增高，可誘發(fā)動作電位3.電緊張電位的特征隨刺激強度增大而增大（等級性）隨擴布距離延長而指數(shù)性衰減（衰減性）反應(yīng)大小可融合疊加，去極化電緊張電位達到一定程度可引起局部電位（膜的主動特性）超極化電緊張電位：產(chǎn)生于細胞外正電極部位（相當于細胞內(nèi)注入負電荷）意義：興奮性降低刺激和記錄實驗裝置生理學（第9版）1.局部興奮的概念少量Na+通道激活產(chǎn)生的去極化膜電位波動生物體內(nèi)的局部興奮細胞膜被動特性（無通道激活）→電緊張電位

細胞膜主動特性（部分通道激活）→局部電位（去極化和超極化）（三）局部電位（localpotential）骨骼肌終板膜上的終板電位生理學（第9版）局部興奮可疊加在去極化電緊張電位基礎(chǔ)上局部興奮的實驗裝置和實驗結(jié)果示意圖A.刺激和記錄實驗裝置。刺激采用細胞外雙極刺激，記錄電位1置于細胞內(nèi)靠近刺激電極負極處，記錄電極2置于細胞內(nèi)靠近刺激電極正極處。B.細胞內(nèi)記錄的膜電位變化。靜息電位水平以上為記錄電極1記錄到的去極化電緊張電位和局部興奮（陰影部分），靜息電位水平以下為記錄電極2記錄到的超極化電緊張電位生理學（第9版）2.局部電位的特征（同電緊張電位）：3.局部電位的意義時間總和（temporalsummation）：多個局部興奮先后疊加空間總和（spatialsummation）：多個局部興奮同時疊加反應(yīng)幅度呈“等級”性，沒有“全或無”特征傳導呈衰減式即電緊張擴布（不超過1mm）反應(yīng)可以總和達到閾電位后，引發(fā)動作電位信息整合、編碼1.細胞的生物電活動有三種表現(xiàn)形式，即:安靜狀態(tài)下相對平穩(wěn)的靜息電位和受刺激時發(fā)生的局部電位以及動作電位2.靜息電位是由于膜在安靜情況下主要對K+具有通透性、對Na+較小通透和Na+-K+泵的生電活動共同形成的3.動作電位是由于膜受到有效刺激后，膜相繼對Na+、K+通透性增大的緣故，而Na+通道、K+通道的開放則是膜對離子通透性增大的根本原因4.局部電位的形成與某些情況下少量Na+通道開放有關(guān)第二章

細胞的基本功能肌細胞的收縮第四節(jié)作者:汪萌芽單位:皖南醫(yī)學院一、橫紋肌二、平滑肌重點難點熟悉了解掌握骨骼肌神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞過程和特征，興奮-收縮耦聯(lián)的概念和基本步驟，等長收縮、等張收縮、最適初長度、運動單位、強直收縮的概念橫紋肌細胞的收縮機制，影響橫紋肌收縮效能的因素（前負荷、長度-張力關(guān)系曲線、后負荷、張力-速度關(guān)系曲線、肌肉收縮能力、收縮的總和）骨骼肌神經(jīng)-肌接頭的結(jié)構(gòu)特征，橫紋肌細胞的結(jié)構(gòu)特征，平滑肌的分類和收縮機制1.骨骼肌神經(jīng)-肌接頭的結(jié)構(gòu)特征神經(jīng)-肌接頭（neuromuscularjunction）接頭前膜（prejunctionalmembrane）、接頭后膜（postjunctionalmembrane）和接頭間隙（junctionalcleft）（一）骨骼肌神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞2.骨骼肌神經(jīng)-肌接頭的興奮傳遞過程電-化學-電傳遞終板電位（end-platepotential，EPP）微終板電位（miniatureend-platepotential，MEPP）量子式釋放（quantalrelease）生理學（第9版）一、橫紋肌生理學（第9版）骨骼肌神經(jīng)-肌接頭的結(jié)構(gòu)（A）和興奮傳遞的主要步驟（B）生理學（第9版）終板電位和微終板電位（二）橫紋肌細胞的結(jié)構(gòu)特征1．肌原纖維和肌節(jié)肌節(jié)（sarcomere）2．肌管系統(tǒng)骨骼?。喝?lián)管（triad）心?。憾?lián)管（diad）生理學（第9版）骨骼肌的肌原纖維和肌管系統(tǒng)A:暗帶；H:暗帶中的H帶；I:明帶；M:M線；Z:Z線（三）橫紋肌細胞的收縮機制1．肌絲的分子結(jié)構(gòu)收縮蛋白（contractileprotein）調(diào)節(jié)蛋白（regulatoryprotein）生理學（第9版）肌絲的分子結(jié)構(gòu)示意圖肌絲滑行理論（myofilamentslidingtheory）2．肌絲滑行的過程——橫橋周期（cross-bridgecycling）生理學（第9版）橫橋周期示意圖3．橫橋周期的運轉(zhuǎn)模式與肌肉收縮的表現(xiàn)（四）橫紋肌細胞的興奮-收縮耦聯(lián)1．橫紋肌細胞的電興奮過程2．興奮-收縮耦聯(lián)的基本步驟T管膜的動作電位傳導JSR內(nèi)Ca2+的釋放Ca2+觸發(fā)肌絲滑行JSR回攝Ca2+生理學（第9版）橫紋肌肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放機制興奮-收縮耦聯(lián)（excitation-contractioncoupling）（五）影響橫紋肌收縮效能的因素1．前負荷（preload）初長度（initiallength）長度-張力關(guān)系曲線

（length-tensionrelationshipcurve）最適初長度（optimalinitiallength）生理學（第9版）肌肉等長收縮時的長度-張力關(guān)系收縮效能（performanceofcontraction）等長收縮（isometriccontraction）等張收縮（isotoniccontraction）2．后負荷（afterload）張力-速度關(guān)系曲線（force-velocityrelationshipcurve）生理學（第9版）肌肉等張收縮時的張力-速度關(guān)系3．肌肉收縮能力（contractility）4．收縮的總和（summation）（1）多纖維總和（multiplefibersummation）運動單位（motorunit）大小原則（sizeprinciple）（2）頻率總和（frequencysummation）單收縮（twitch）不完全強直收縮（incompletetetanus）完全強直收縮（completetetanus）

生理學（第9版）刺激頻率對骨骼肌收縮形式（A）和胞質(zhì)鈣濃度（B）的影響示意圖A生理學（第9版）二、平滑肌單個單位平滑肌（single-unitsmoothmuscle）內(nèi)臟平滑?。╲isceralsmoothmuscle）多單位平滑肌（multi-unitsmoothmuscle）（一）平滑肌的分類（二）平滑肌細胞的結(jié)構(gòu)特點（三）平滑肌細胞的生物電現(xiàn)象平滑肌的結(jié)構(gòu)和肌絲滑行示意圖生理學（第9版）1．平滑肌收縮的觸發(fā)因子電-機械耦聯(lián)（electromechanicalcoupling）藥物-機械耦聯(lián)（pharmacomechanicalcoupling）2．平滑肌細胞的肌絲滑行Ca2+-CaM通路肌球蛋白輕鏈激酶（myosinlightchainkinase，MLCK）肌球蛋白輕鏈磷酸酶（MLCphosphatase，MLCP）（四）平滑肌細胞的收縮機制（五）平滑肌活動的神經(jīng)調(diào)節(jié)自主神經(jīng)（交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)）1.骨骼肌神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞是電-化學-電傳遞，具有單向性、Ca2+依賴性、時間延擱、1：1傳遞、易受影響等特征2.肌節(jié)是肌肉收縮和舒張的基本單位，骨骼肌的三聯(lián)管和心肌的二聯(lián)管結(jié)構(gòu)，是興奮-收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵部位3.橫紋肌的收縮機制一般用肌絲滑行理論解釋4.肌球蛋白和肌動蛋白屬于收縮蛋白，而原肌球蛋白和肌鈣蛋白屬于調(diào)節(jié)蛋白5.橫橋周期是指肌球蛋白的橫橋與肌動蛋白結(jié)合、扭動、復位的過程6.肌肉收縮可分為等長收縮和等張收縮兩種形式7.影響橫紋肌收縮效能的因素包括前負荷、后負荷、肌肉收縮能力及收縮的總和作者:羅自強單位:中南大學基礎(chǔ)醫(yī)學院第三章

血液第一節(jié)血液生理概述第二節(jié)血細胞生理第三節(jié)生理性止血第四節(jié)血型和輸血原則重點難點熟悉了解掌握血漿滲透壓及其作用。紅細胞的生理特性、生成及其調(diào)節(jié)。生理性止血的一般過程，血小板的生理特性及其在生理止血中的作用。血液凝固的概念及內(nèi)源性和外源性凝血的基本過程。人類血型的分類及其依據(jù)，ABO血型的鑒定原理與方法血量，血液的組成、血細胞比容、理化特性。造血干細胞的生理特性。纖維蛋白溶解的概念及基本過程，現(xiàn)代凝血概念和主要抗凝物質(zhì)作用。Rh血型的特點，輸血原則及交叉配血白細胞的分類與數(shù)量，生理特性和功能，破環(huán)，生成與調(diào)節(jié)。血小板的壽命與破環(huán)，生成及調(diào)節(jié)。血小板和白細胞血型血液生理概述第一節(jié)（一）血漿1.血漿的基本成分生理學（第9版）正離子血漿組織液細胞內(nèi)液負離子血漿組織液細胞內(nèi)液Na+15314510Cl–1111173K+4.34159HCO3-27287Ca2+5.431蛋白質(zhì)18-45Mg2+2.2240其他99155總計165154210總計165154210人體各部分體液中電解質(zhì)的含量[mEq/（kg·H2O）]

一、血液的組成2.血漿蛋白(plasmaproteins)生理學（第9版）（1）分為白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原三類（2）球蛋白又分為α1-、α2-、β-和γ-球蛋白（3）血漿蛋白的功能：形成血漿膠體滲透壓、運輸物質(zhì)、緩沖H＋的變化、參與血液凝固、抗凝、纖溶、防御等生理過程血漿蛋白電泳圖血細胞(bloodcells)是血液的有形成分，可分為紅細胞、白細胞、血小板三類血細胞在血液中所占的容積百分比稱為血細胞比容（hematocrit）

生理學（第9版）（二）血細胞血細胞的組成（一）血液的比重正常人全血的比重為1.050～1.060。血液中紅細胞數(shù)量越多，全血比重就越大血漿的比重為1.025～1.030，其高低主要取決于血漿蛋白的含量紅細胞的比重為1.090～1.092，與紅細胞內(nèi)血紅蛋白的含量呈正相關(guān)關(guān)系利用紅細胞和血漿比重的差異，可進行血細胞比容和紅細胞沉降率的測定，以及紅細胞與血漿的分離生理學（第9版）二、血液的理化特性生理學（第9版）二、血液的理化特性（二）血液的黏度液體的黏度（viscosity）來源于液體內(nèi)部分子或顆粒間的摩擦，即內(nèi)摩擦。血液的黏度是形成血流阻力的重要因素之一如果以水的黏度為1，則全血的相對黏度為4～5，血漿的相對黏度為1.6～2.4全血的黏度和血漿的黏度分別主要決定于血細胞比容的高低和血漿蛋白含量的多少（三）血漿滲透壓生理學（第9版）其高低取決于單位容積溶液中溶質(zhì)顆粒（分子或離子）數(shù)目的多少可分為晶體滲透壓（crystalosmoticpressure）和膠體滲透壓（colloidosmoticpressure）晶體滲透壓影響細胞內(nèi)、外水的平衡和細胞的正常體積血漿膠體滲透壓調(diào)節(jié)血管內(nèi)、外水的平衡和維持正常的血漿容量滲透現(xiàn)象與滲透壓（四）血漿pH生理學（第9版）正常人血漿pH為7.35～7.45。血漿pH的相對恒定有賴于血液內(nèi)的緩沖物質(zhì)，以及肺和腎的正常功能血漿內(nèi)的緩沖物質(zhì)主要包括NaHCO3/H2CO3、蛋白質(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì)、Na2HPO4/NaH2PO4三對緩沖對，其中NaHCO3/H2CO3最重要當血漿pH低于7.35時，稱為酸中毒，高于7.45時稱為堿中毒。血漿pH低于6.9或高于7.8時都將危及生命（一）固有免疫固有免疫（innateimmunity）由遺傳獲得，不具有針對某一類抗原的特異性固有免疫細胞及固有免疫分子（如血漿中的補體等）是實現(xiàn)非特異性免疫功能的重要效應(yīng)細胞和效應(yīng)分子。固有免疫細胞：吞噬細胞（如中性粒細胞和單核巨噬細胞系統(tǒng)）、樹突狀細胞、自然殺傷細胞、自然殺傷T細胞、γδT細胞和B1細胞等固有免疫是機體抵御病原微生物入侵的第一道防線，并啟動和參與獲得性免疫應(yīng)答生理學（第9版）四、血液的免疫學特性生理學（第9版）四、血液的免疫學特性（二）獲得性免疫獲得性免疫（acquiredimmunity）是個體出生后與抗原物質(zhì)接觸后產(chǎn)生或接受免疫效應(yīng)因子后所獲，具有特異性，可專一性地與某種抗原物質(zhì)起反應(yīng)，包括體液免疫和細胞免疫獲得性免疫是通過免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對某種抗原的特異性抗體或活化的淋巴細胞而攻擊破壞相應(yīng)入侵病原生物或毒素獲得性免疫主要依賴特異性免疫細胞包括T淋巴細胞和B淋巴細胞的參與血細胞生理第二節(jié)1.骨髓是成人血細胞生成的部位2.血細胞生成的過程可分為三個階段（1）造血干細胞（hemopoieticstemcells）：自我更新、多向分化、大多處于G0期（2）定向祖細胞（committedprogenitors）：定向分化（3）前體細胞（precursors）生理學（第9版）一、血細胞生成的部位和一般過程生理學（第9版）血細胞生成圖一、血細胞生成的部位和一般過程3.造血微環(huán)境造血微環(huán)境（hemopoieticmicroenvironment）是指造血干細胞定居、存活、增殖、分化和成熟的場所（T淋巴細胞在胸腺中成熟），包括造血器官中的基質(zhì)細胞、基質(zhì)細胞分泌的細胞外基質(zhì)和各種造血調(diào)節(jié)因子，以及進入造血器官的神經(jīng)和血管，在血細胞生成的全過程中發(fā)揮調(diào)控、誘導和支持的作用（一）紅細胞的數(shù)量和形態(tài)無細胞核，雙凹圓碟形，直徑7～8μm數(shù)量

男性：（4.0～5.5）×1012/L女性：（3.5～5.0）×1012/L貧血(anemia)生理學（第9版）二、紅細胞生理紅細胞形態(tài)（二）紅細胞的生理特征與功能生理學（第9版）1.可塑變形性（plasticdeformation）（1）定義：正常紅細胞在外力作用下具有變形的能力。紅細胞的這種特性稱為可塑變形性（2）意義：使紅細胞能夠通過小的毛細血管（3）影響因素：表面積與體積比；紅細胞內(nèi)容物的黏度；紅細胞膜的彈性紅細胞擠過脾竇的內(nèi)皮細胞裂隙生理學（第9版）（1）定義：將盛有抗凝血的血沉管垂直靜置，盡管紅細胞的比重大于血漿，但正常時紅細胞下沉緩慢，表明紅細胞能相對穩(wěn)定地懸浮于血漿中，紅細胞的這一特性稱為懸浮穩(wěn)定性（2）紅細胞沉降率（erythrocytesedimentationrate,ESR）：通常以紅細胞在第一小時末下沉的距離來表示紅細胞的沉降速度，稱為紅細胞沉降率。正常成年男性0～15mm/h，成年女性0～20mm/h（3）紅細胞疊連（rouleauxformation）促進疊連：纖維蛋白原、球蛋白、膽固醇抑制疊連：白蛋白、卵磷脂2.懸浮穩(wěn)定性（suspensionstability）生理學（第9版）（1）定義：紅細胞在低滲鹽溶液中發(fā)生膨脹破裂的特性稱為紅細胞滲透脆性，簡稱脆性紅細胞對低滲鹽溶液具有一定的抵抗力，且同一個體的紅細胞對低滲鹽溶液的抵抗力并不相同（2）影響因素：紅細胞的表面積與體積之比等滲溶液（iso-osmoticsolution）等張溶液（isotonicsolution）3.滲透脆性（osmoticfragility）不同晶體滲透壓對紅細胞形態(tài)的影響生理學（第9版）4.紅細胞的功能（1）運輸O2和CO2

：血液中98.5%的氧是與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白的形式存在的，血液中的CO2主要以碳酸氫鹽和氨基甲酰血紅蛋白的形式存在，分別占CO2運輸總量的88%和7%（2）血紅蛋白（hemoglobin）男性：120～160g/L女性：110～150g/L（三）紅細胞生成的調(diào)節(jié)1.紅細胞生成所需物質(zhì)（1）鐵是合成血紅蛋白的必需原料缺鐵引起缺鐵性貧血（2）葉酸和維生素B12是紅細胞成熟所必需的物質(zhì)葉酸（folicacid）和維生素B12（vitaminB12）缺乏引起巨幼細胞性貧血生理學（第9版）在紅骨髓干細胞髓系干細胞原紅細胞幼紅細胞網(wǎng)織紅細胞成熟紅細胞紅系定向祖細胞紅細胞的生成過程生理學（第9版）2.紅細胞生成的調(diào)節(jié)（1）促紅細胞生成素是機體紅細胞生成的主要調(diào)節(jié)物來源：腎（90%～95%）腎外（5%～10%，主要是肝）作用：如圖（2）影響紅細胞生成的其它體液因素促進紅細胞生成：雄激素、甲狀腺激素、腎上腺皮質(zhì)激素、生長激素抑制紅細胞生成：雌激素、轉(zhuǎn)化生長因子β、干擾素γ和腫瘤壞死因子促紅細胞生成素調(diào)節(jié)紅細胞生成的反饋環(huán)（四）紅細胞的破壞生理學（第9版）正常人紅細胞的平均壽命為120天衰老紅細胞的變形能力減退脾和肝是紅細胞破壞的主要部位血管外破壞(extravasculardestruction)：由于衰老紅細胞的變形能力減退，脆性增高，難以通過微小的孔隙，因此容易滯留于脾和骨髓中而被巨噬細胞所吞噬，稱為血管外破壞血管內(nèi)破壞(intravasculardestruction)：還有10%的衰老紅細胞在血管中受機械沖擊而破損，稱為血管內(nèi)破壞（一）白細胞的分類與數(shù)量正常白細胞（Whitebloodcells或leucocytes）數(shù)為（4.0～10.0）×109/L粒細胞（granulocyte）中性粒細細胞（neutrophil）50％～70％圖中7～11嗜酸性粒細胞（eosinophil）0.5％～5％圖中12～14嗜堿性粒細胞（basophil）0％～1％圖中15單核細胞（monocyte）3％～8％圖中1～3淋巴細胞（lymphocyte）20％～40％圖中4～6生理學（第9版）三、白細胞生理白細胞仿真圖（二）白細胞的生理特性和功能1.白細胞的生理特性（1）滲出（diapedesis）：除淋巴細胞外，所有的白細胞都能伸出偽足作變形運動，憑借這種運動，白細胞得以穿過毛細血管壁，這一過程稱為白細胞滲出（2）趨化（chemotaxis）：白細胞朝向某些化學物質(zhì)運動的特性，稱為趨化性趨化因子（chemokine）：能吸引白細胞發(fā)生定向運動的化學物質(zhì)（3）吞噬（phagocytosis）：吞噬細胞（phagocyte）（4）分泌（secretion)生理學（第9版）生理學（第9版）2.白細胞的生理功能

（1）中性粒細胞和巨噬細胞是體內(nèi)重要的吞噬細胞中性粒細胞：有很強的吞噬活性，可吞噬細菌、衰老的紅細胞、抗原-抗體復合物及壞死的細胞等；當細菌入侵時可被吸引到病變部位吞噬細菌巨噬細胞（macrophage）：單核細胞在組織中發(fā)育而來，比中性粒細胞吞噬更多更大的顆粒，遷移速度慢，需較長時間炎癥局部的巨噬細胞才顯著增多；單核細胞還可發(fā)育為樹突狀細胞（dendriticcell），具有強的抗原呈遞能力生理學（第9版）（2）嗜堿性粒細胞和嗜酸性粒細胞與變態(tài)反應(yīng)的發(fā)生與調(diào)節(jié)有關(guān)嗜堿性粒細胞：可釋放肝素、組胺、嗜酸性粒細胞趨化因子A和白三稀(過敏性慢反應(yīng)物質(zhì))等多種生物活性物質(zhì)，其中組胺和白三烯與過敏反應(yīng)癥狀的發(fā)生有關(guān)；參與機體抗寄生蟲、抗腫瘤免疫應(yīng)答嗜酸性粒細胞：限制嗜堿性粒細胞和肥大細胞在速發(fā)型過敏反應(yīng)中的作用；參與對蠕蟲的免疫反應(yīng)；是哮喘發(fā)生發(fā)展中組織損傷的主要效應(yīng)細胞（3）淋巴細胞的主要功能是參與特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)T細胞：與細胞免疫有關(guān)B細胞：與體液免疫有關(guān)自然殺傷（naturalkiller，NK）細胞：與天然免疫有關(guān)（三）白細胞的生成和調(diào)節(jié)生理學（第9版）粒細胞和單核細胞的生成受粒-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、粒細胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）等調(diào)節(jié)GM-CSF能刺激中性粒細胞、單核細胞和嗜酸性粒細胞的生成GM-CSF與骨髓基質(zhì)細胞產(chǎn)生的干細胞因子聯(lián)合作用，還可刺激早期造血干細胞與祖細胞的增殖與分化G-CSF和M-CSF分別促進粒細胞和單核細胞的生成G-CSF還能動員骨髓中的干細胞與祖細胞進入血液乳鐵蛋白和轉(zhuǎn)化生長因子等可抑制白細胞的生成，與促白細胞生成的刺激因子共同維持正常的白細胞生成過程（四）白細胞的破壞生理學（第9版）白細胞主要在組織中發(fā)揮作用，壽命約100～300天中性粒細胞在循環(huán)血液中停留6～8h左右即進入組織，4～5天后即衰老死亡，或經(jīng)消化道排出單核細胞在血液中停留2～3天，然后進入組織，并發(fā)育成巨噬細胞，在組織中可生存3個月左右嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞在組織中可分別生存8～12天和12～15天（一）血小板的數(shù)量和功能1.血小板的形態(tài)與數(shù)量（1）血小板體積小，無細胞核，呈雙面微凸的圓盤狀，直徑2～3μm，血小板內(nèi)存在α-顆粒、致密體等血小板貯存顆粒（2）正常血小板數(shù)量：（100～300）×109/L2.血小板的功能（1）血小板有助于維持血管壁的完整性（2）血小板還可釋放具有穩(wěn)定內(nèi)皮屏障（如1-磷酸鞘氨醇）的物質(zhì)和生長因子，如血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、血小板源生長因子（PDGF），有利于受損血管的修復生理學（第9版）四、血小板生理（二）血小板的生理特性1.血小板黏附（plateletadhesion）（1）定義：血小板與非血小板表面的黏著稱為血小板黏附（2）通過黏附血小板可識別損傷部；vWF是血小板黏附于膠原纖維的橋梁；血小板膜蛋白GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ是vWF結(jié)合的受體生理學（第9版）（二）血小板的生理特性2.血小板釋放（plateletrelease）（1）定義：血小板受刺激后將儲存在致密體、α-顆?；蛉苊阁w內(nèi)的物質(zhì)排出的現(xiàn)象，稱為血小板釋放或血小板分泌致密體：ADP，ATP，5-羥色胺（5-HT），Ca2＋α-顆粒：vWF、多種凝血因子、血小板源生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子β、凝血酶敏感蛋白等（2）血小板還可即時合成釋放血栓烷A2（thromboxaneA2，TXA2），TXA2具有強烈的聚集血小板和縮血管作用，阿司匹林因可抑制環(huán)氧合酶，抑制TXA2的合成生理學（第9版）生理學（第9版）血小板黏附過程血小板和內(nèi)皮細胞中前列腺素的代謝生理學（第9版）3.血小板聚集（plateletaggregation）（1）定義：血小板與血小板之間的相互黏著，稱為血小板聚集（2）血小板聚集需要纖維蛋白原、Ca2＋及血小板膜上GPⅡb/Ⅲa的參與。血小板聚集形成血小板止血栓（3）血小板聚集的激活劑和抑制劑激活劑：ADP、腎上腺素、5-羥色胺、組胺、膠原、凝血酶、TXA2等抑制物：血小板聚集也接受前列環(huán)素（prostacyclin，PGI2）和一氧化氮（NO）4.血小板收縮使血塊回縮，析出血清5.血小板吸附血小板表面可吸附血漿中的多種凝血因子，吸附使局部凝血因子濃度升高生理學（第9版）血小板聚集過程血小板聚集曲線（三）血小板的生成和調(diào)節(jié)生理學（第9版）血小板是從骨髓成熟的巨核細胞（megakaryocyte）裂解脫落而來血小板生成素（thrombopoietin，TPO）是最重要的生理性血小板生成調(diào)節(jié)因子TPO主要由肝臟生成，TPO可促進巨核系祖細胞的存活和增殖，也可促進不成熟巨核細胞的分化，是刺激巨核祖細胞增殖和分化作用最強的細胞因子生理性止血第三節(jié)定義：正常情況下，小血管受損后引起的出血，在幾分鐘內(nèi)就會自行停止，這種現(xiàn)象稱為生理性止血（hemostasis）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生理學（第9版）一、生理性止血的基本過程生理性止血過程示意圖1.血液凝固（bloodcoagulation）定義：血液凝固是指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。其實質(zhì)就是血漿中的可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性的纖維蛋白的過程（一）凝血因子2.凝血因子（coagulationfactor,orclottingfactor）定義：血漿與組織中直接參與血液凝固的物質(zhì)，統(tǒng)稱為凝血因子（1）除FⅣ是Ca2＋外，其余的凝血因子均為蛋白質(zhì)（2）FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ、FⅩⅢ和前激肽釋放酶都是絲氨酸蛋白酶，以酶原的形式存在（3）除FⅢ外，其他凝血因子均存在于新鮮血漿中（4）FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ的生成需要維生素K的參與生理學（第9版）二、血液凝固凝血因子的某些特性生理學（第9版）因子同義名合成部位Ⅰ纖維蛋白原肝細胞Ⅱ凝血酶原肝細胞(需維生素K)Ⅲ組織因子內(nèi)皮細胞和其他細胞Ⅳ鈣離子(Ca2+)_Ⅴ前加速素易變因子內(nèi)皮細胞和血小板Ⅶ前轉(zhuǎn)變素穩(wěn)定因子肝細胞(需維生素K)Ⅷ抗血友病因子肝細胞Ⅸ血漿凝血活酶肝細胞(需維生素K)ⅩStuart-Prower因子肝細胞(需維生素K)Ⅺ血漿凝血活酶前質(zhì)肝細胞Ⅻ接觸因子或Hageman因子肝細胞ⅩⅢ纖維蛋白穩(wěn)定因子肝細胞和血小板_高分子量激肽原肝細胞_前激肽釋放酶肝細胞（二）凝血過程1.定義

凝血過程可分為凝血酶原酶復合物（也稱凝血酶原激活復合物，prothrombinactivator）的形成、凝血酶的激活和纖維蛋白的生成三個基本步驟生理學（第9版）凝血過程的三個基本步驟凝血塊的掃描電鏡圖生理學（第9版）2.凝血酶原酶復合物的形成（1）內(nèi)源性凝血途徑：內(nèi)源性凝血途徑（intrinsicpathway）是指參與凝血的因子全部來自血液，通常因血液與帶負電荷的異物表面（如玻璃、白陶土、硫酸酯、膠原等）接觸而啟動（2）外源性凝血途徑：由來自于血液之外的組織因子（tissuefactor,TF）暴露于血液而啟動的凝血過程，稱為外源性凝血途徑（extrinsicpathway），又稱組織因子途徑（tissuefactorpathway）生理學（第9版）凝血酶原酶復合物由內(nèi)源性和外源性凝血途徑所生成的FⅩa，在Ca2+存在的情況下可與FⅤa在磷脂膜表面形成FⅩa-FⅤa-Ca2+-磷脂復合物，即凝血酶原酶復合物（prothrombinasecomplex），進而激活凝血酶原凝血酶原組裝圖Ⅴa、Ⅹa和PT分別表示FⅤa、FⅩa和凝血酶原。凝血因子Ⅹa由重鏈（Ⅹa－H）和輕鏈（Ⅹa－L）組成。FⅤa為FⅩa的膜受體，并加速凝血酶原活化的速度。圖中Ⅹa和PT分子上的“Y”表示γ－羧基谷氨酸，與Ca2＋結(jié)合（圖中以“o”表示）。當γ－羧基谷氨酸與Ca2＋結(jié)合后使Ⅹa和PT暴露出膜結(jié)合位點生理學（第9版）3.凝血酶原的激活和纖維蛋白的生成凝血酶功能使纖維蛋白原（四聚體）從N端脫下四段小肽，即兩個A肽和兩個B肽，轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白單體激活FⅩⅢ，生成FⅩⅢa。在Ca2＋的作用下，F(xiàn)ⅩⅢa使纖維蛋白單體相互聚合，形成不溶于水的交聯(lián)纖維蛋白多聚體凝塊激活FⅤ、FⅧ和FⅪ，形成凝血過程中的正反饋機制使血小板活化。在未激活的血小板，帶負電荷的磷脂（如磷脂酰絲氨酸等）存在于膜的內(nèi)表面由于凝血是一系列凝血因子相繼酶解激活的過程，每步酶促反應(yīng)均有放大效應(yīng)，也即少量被激活的凝血因子可使大量下游凝血因子激活，逐級激活，整個凝血過程呈現(xiàn)出巨大的放大現(xiàn)象凝血時間（clo