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西綜考研復習計劃 之 生理學(第4天)

時間: 2018-01-25 作者:醫學考研網 點擊:
西綜考研復習計劃及相關知識點 生理學(第4天)
一、復習計劃
1.生理學 第三章 血液(2)

二、相應章節大綱考點
1.生理性止血:基本過程,血液凝固和抗凝,纖維蛋白溶解。
2.紅細胞血型:ABO血型和Rh血型,血量和輸血原則。

三、重點知識點——細胞的基本功能(2)
細胞信號轉導
1.離子通道型受體介導的信號轉導
(1)受體特點:受體分子是一種同時具有受體和離子通道功能的蛋白質分子,屬于化學門控通道。
(2)轉導方式:這類受體與神經遞質結合后,引起突觸后膜離子通道的快速開放和離子的跨膜流動,導致突觸后神經元或效應器細胞膜電位的改變,從而實現神經信號的快速跨膜轉導。
(3)配體:多為神經遞質,如ACh、γ-氨基丁酸、甘氨酸等。

2.G蛋白耦聯受體介導的信號轉導
1主要的信號蛋白和第二信使
G蛋白耦聯受體:受體分子都由一條包含7次跨膜α螺旋的肽鏈構成,受體在與配體結合后,其分子發生構象變化,引起對G蛋白的結合和激活。
配體包括:
a.生物胺類(甲狀腺素除外):去甲腎上腺素、多巴胺、組胺、5-羥色胺等。
b.肽類(鈉尿肽家族除外):緩激肽、黃體生成素、甲狀旁腺激素等。
c.乙酰膽堿、光量子、味質等。
G蛋白:即鳥苷酸結合蛋白,通常是指α、β、γ三個亞單位構成的異三聚體G蛋白。另外,體內還存在小G蛋白和轉錄因子兩類G蛋白。G蛋白與GDP結合而失活,與GTP結合而激活,在信號轉導的級聯反應中起著分子開關的作用。
G蛋白效應器:是G蛋白直接作用的靶標。主要的效應器酶有腺苷酸環化酶(AC)、磷脂酶C(PLC)、磷脂酶A2PLA2)、和磷酸二酯酶(PDE)等。他們催化生成(或分解)第二信使物質,將信號轉導至細胞內。此外,某些離子通道也可接受G蛋白直接或間接(通過第二信使的調控)。
第二信使:指激素、遞質、細胞因子等細胞外信號分子(第一信使)作用于細胞膜后產生的細胞內信號分子。較重要的第二信使有腺苷環磷酸(cAMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、環磷酸鳥苷(cGMP)、Ca2+和花生四烯酸等。

2主要的信號轉導通路:
受體→G蛋白→AC→cAMP→PKA途徑:
cAMP主要通過激活蛋白激酶A(PKA)來實現其信號轉導作用。
PKA可將不同底物蛋白磷酸化。例如,在肝細胞內,PKA可激活磷酸化酶激酶,后者促使肝糖原分解; 在心肌細胞,PKA可使鈣通道磷酸化,增加細胞膜上有效鈣通道的數量,因而可增強心肌收縮。
配體:胰高血糖素、腎上腺素、促腎上皮質激素、多巴胺、甲狀旁腺激素、
促腎上腺皮質激素釋放激素等。
受體→G蛋白→PLC→IP3/DG→CaM/PKC途徑
PLC可將二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)迅速水解為三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)。IP3在生成后與內質網或肌質網膜上的IP3受體(IP3 R)結合。IP3 R激活后可導致內質網或肌質網中的Ca2+釋放和胞質中Ca2+濃度升高。

配體:促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、去甲腎上腺素、抗利尿激素等。

3.酶聯型受體介導的信號轉導
每個受體分子只有一個跨膜區段;
胞外結構域含有可結合配體的膜受體,胞內結構域具有酶活性或含能與酶結合的位點;
不需要G蛋白參與。
酶聯型受體包括:酪氨酸激酶受體、酪氨酸激酶結合型受體、鳥苷酸環化酶受體。

(1)酪氨酸激酶受體
受體特點:受體分子的膜內側部分本身具有酪氨酸激酶活性的受體。
② 配體:各種生長因子,如表皮生長因子、血小板源生長因子、成纖維細胞生長因子、肝細胞生長因子和胰島素等。
(2)酪氨酸激酶結合型受體
受體特點:受體分子本身沒有蛋白激酶活性,但一旦與配體結合,即可在胞質側結合酪氨酸激酶并激活,進而磷酸化下游信號蛋白的酪氨酸殘基,產生生物學效應。
② 配體:生長因子和肽類激素,如促紅細胞生成素干擾素白細胞介素生長激素催乳素瘦素等。
(3)鳥苷酸環化酶受體
受體特點:受體分子是一種胞外為配體結合閾而胞內為GC活性結構域的單個跨膜α螺旋分子。受體一旦與配體結合,將激活GC活性,催化胞質中的GTP生成cGMP。
轉導方式:受體→GC→cGMP→PKG途徑→底物蛋白磷酸化→信號轉導。
③ 配體:心房鈉尿肽腦鈉尿肽NO等。

4.核受體介導的信號轉導
細胞內的受體統稱為核受體。核受體包括類固醇激素(如糖皮質激素受體鹽皮質激素受體性激素受體)、維生素D3受體、甲狀腺激素受體、維甲酸受體等。

(二)細胞的電活動
1.靜息電位
(1)概念

注:不同細胞靜息電位的數值可以不同,如骨骼細胞的靜息電位約 - 90mV,神經細胞約- 70mV,平滑肌細胞約- 55mV,紅細胞約 - 10mV。

(2)靜息電位產生的機制
① 鈉泵的活動,可形成膜內、外離子的濃度差,使細胞外Na+濃度約為細胞內的10倍,而細胞內的K+濃度約相當于細胞外的30倍。
②由于安靜狀態下細胞膜對K+的通透性最大,所以靜息電位的形成主要由K+外流引起。
③當某種離子跨膜擴散時,它受到來自濃度差和電位差的雙重驅動力,兩個驅動力的代數和稱為該離子的電-化學驅動力。當電位差驅動力增加到與濃度差驅動力相等時,電-化學驅動力即為零,此時該離子的凈擴散量為零,膜兩側的電位差便穩定下來。而這種離子凈擴散為零時的跨膜電位差稱為該離子的平衡電位。

(3)靜息電位影響因素
細胞外K+濃度:如安靜情況下,細胞外K+濃度升高將使EK的負值減小,導致靜息電位相應減小。
膜對K+和Na+的相對通透性:如果膜對K+的通透性相對增大,靜息電位將增大;反之,對Na+的通透性相對增大,則靜息電位將減小。
鈉泵活動水平:鈉泵活動增強時,其生電效應增強,膜發生一定程度的超極化。

2.動作電位
1動作電位的概念
① 在靜息電位的基礎上,給細胞一個適當的刺激,可觸發其產生可傳播的膜電位波動,稱為動作電位(AP)。動作電位是一過性的極性倒轉和復原的過程。
② 動作電位的升支和降支共同形成的一個短促、尖峰狀的電位變化,稱為鋒電位。鋒電位是動作電位的主要組成部分,是動作電位的標志。其中,動作電位大于零的電位稱超射值
后電位:在鋒電位后出現的膜電位低幅、緩慢的波動稱為后電位。后電位包括兩個成分,前一個成分的膜電位仍小于靜息電位,稱為后去極化電位(負后電位),后一極個成分大于靜息電位,稱為后超極化電位(正后電位)
動作電位的特性
a. “全或無”特性:動作電位可因刺激過弱而不產生(無),而一旦產生幅值就達到最大(全)。
b. 不衰減可傳播性:動作電位產生后,并不停留在受刺激處的局部細胞膜,而是沿膜迅速向四周傳播,直至傳遍整個細胞,且其幅度和波形在傳播過程中始終保持不變。
c. 脈沖式發放:連續刺激所產生的多個動作電位總有一定的間隔而不會融合,即有不應期,不能總和。

2動作電位的發生機制
① 電-化學驅動力在安靜狀態下,Na+內向驅動力明顯大于K+外向驅動力。在動作電位期間Na+和K+的電-化學驅動力隨膜電位的變化而變化,當膜電位去極化時,Na+內向驅動力將逐漸減小,K+外向驅動力則逐漸增大。
② 動作電位期間細胞膜通透性的變化
a. 當細胞受到有效刺激時,鈉電導增強,Na+內流增多,到達接近Na+平衡電位時,鈉電導迅速減弱,鉀電導增大,使膜迅速復極化。
b. 鈉通道特異性阻斷劑是河豚毒,鉀通道特異性阻斷劑是四乙胺。
c. 離子通道的功能狀態:細胞膜上的鈉通道至少存在以下三種功能狀態。
靜息態:是通道在受刺激前尚未開放的狀態。
激活態:是通道在受去極化刺激后開放的狀態,此時全細胞Na+電流迅速增大。
失活態:是通道在激活態之后對去極化刺激不再反應的狀態,盡管此時去極化電仍繼續存在,但Na+電流消失,通道處于持續關閉狀態。
鈉通道只有在激活狀態下才開放,鈉通道的“靜息態”和“失活態”屬于持續態,而“激活態”則屬于瞬態,是一過性的中間狀態。失活和靜息都是通道的關閉過程,靜息態通道可再次接受刺激而重新被激活,而通道失活后不能立即被激活,必須經復極化回到靜息態后才能再次被激活。
鉀通道可有兩種功能狀態,即安靜時激活門關閉的靜息態和去極化時激活門開放,鉀外流的激活態。
3動作電位的觸發

動作電位之所以具有“全或無”特點,是因為刺激強度只決定是能使膜去極化達到閾電位水平,一旦到達閾電位即可爆發動作電位,而動作電位的幅度和速度則取決于鈉通道的性狀和離子所受到的電-化學驅動力大小,不再與刺激強度變化相關。

4動作電位的傳導
① 動作電位在同一細胞上的傳導
a. 無髓鞘神經纖維動作電位的傳導:動作電位在無髓鞘神經纖維和肌纖維等細胞上以局部電流的形式無衰減傳導,即“局部電流學說”。
b. 有髓鞘神經纖維動作電位的傳導:在有髓鞘(電阻大,不導電,不允許離子通過)神經纖維,局部電流僅在郎飛結(具有傳導性,允許離子通過,特別是Na+)之間發生,即在發生動作電位的郎飛結與靜息的郎飛結之間產生,這種傳導方式稱為跳躍式傳導。髓鞘不僅能提高神經纖維的傳導速度,還能減少能量消耗。
c. 傳導的特點
生理完整性
絕緣性
雙向傳導:神經纖維上某一點被刺激而興奮時,其興奮可沿神經纖維同時向兩端
傳導。但在整體情況下,突觸傳遞的極性決定了神經沖動在神經纖維上傳導的單向性。
相對不疲勞性

② 動作電位在細胞之間的傳導:由于細胞之間的電阻很大,無法形成有效的局部電流,因此動作電位通常只在同一細胞范圍內傳導。但在某些組織,如:神經組織、心肌組織、肝組織和晶狀體上皮細胞,細胞間普遍存在縫隙連接,使興奮得以在細胞間直接傳導。

3.興奮性及其變化
(1)相關概念

(2)細胞興奮后的興奮性變化

4.局部電位
(1)局部電位:閾下刺激不引起細胞或組織產生動作電位,但它可以引起受刺激的膜局部出現一個較小的膜的去極化反應,稱為局部電位。局部電位產生的亦是由于Na+內流所致,只是在閾下刺激時,Na+通道開放數目少,因而不能引起真正的興奮或動作電位。
(2)局部電位包括:終板電位、突觸后電位、感受器電位、發生器電位等。
(3)局部電位與動作電位的鑒別

(責任編輯:醫學考研網)

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