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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 绪论第一节 生理学概述一、生理学研究的对象和任务生理学:研究机体生命活动各种现象及其功能活动规律的科学,是生命科学中的一个重要分支学科。人体生理学(human physiology):是研究人体机能活动及其规律的科学。二、生理学研究的三个水平 1. 细胞和分子水平 研究细胞和它所含的物质分子(细胞生理学) 2. 器官和系统水平 研究各器官及系统的功能(器官和系统生理学) 3. 整体水平研究器官、系统之间的相互联系及协调的规律以及机体与环境之间的相互关系第二节 生理学研究的方法一、试验方法 1. 急性实验(acute experiment):在体(in vivo
2、)实验(活体解剖实验);离体(in vitro)实验(离体组织、器官实验法) 2. 慢性实验(chronic experiment):研究动物的胃液分泌采用假饲二、急、慢性实验的优缺点优点:急性试验:条件和对象简单和单纯,问题分析的细致分析法慢性实验:所得实验结果用来研究整体动物的各种生理活动机制综合法缺点:急性实验实验结果常有局限性慢性实验应用范围受限制第三节 生命活动的基本特征新陈代谢:生物体不断与环境进行物质和能量交换,摄取营养物质以合成自身的物质,同时不断分解自身衰老退化物质,并将其分解产物排出体外的自我更新过程称为新陈代谢。物质代谢:合成代谢+分解代谢 能量代谢兴奋性:一切活组织或细
3、胞对外界刺激有发生反应的能力或特性。适应性:机体能根据内外环境的变化调整自身的生理功能的过程。(生理性调节、行为性调节)生殖第四节 机体内环境、稳态和生物节律外环境(external environment):机体生存的外界环境,包括自然环境和社会环境。内环境(internal environment):体内各种组织细胞直接生存的环境,即细胞外液。体液生理功能:细胞内液是生物化学反应的进行场所;细胞外液是细胞直接生存的内环境(internalenvironment)内环境理化性质的相对稳定(渗透压、温度、电解质成分、血糖和pH),是机体维持正常生命活动的前提条件。(血液pH值为7.357.45
4、,体温为3637)稳态(homeostasis):内环境理化性质(温度、PH、渗透压、化学组成等)的相对恒定。即在正常生理情况下内环境的各种理化性质只在很小的范围内发生波动。生物节律(Biorhythm):物体内的各种功能活动按一定的时间规律周而复始的出现,就叫节律性变化。意义:使机体对环境变化作出前瞻性主动适应,也是临床提高药物治疗效果的手段之一。日周期:温度、血压 月周期:月经 年周期:春困 生物节律存在的意义:使机体对环境变化作出前瞻性主动适应,也是临床提高药物治疗效果的手段之一。第五节 生理功能的调节一、 神经调节(迅速,精确,作用部位局限,持续时间短)反射(包括条件反射和非条件反射)
5、:在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境刺激所发生的规律性的反应。反射弧:感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器二、体液调节(缓慢,作用部位较广泛,持续时间长)体液调节:机体的某些组织细胞能产生特殊的化学物质,通过体液途径到达并作用于靶器官,调节靶器官的生理活动。(有些内分泌细胞可以直接感受内环境中理化因素变化:甲状旁腺直接感受血钙离子浓度变化)三、自身调节(特点:调节强度较弱,影响范围小,且灵敏度较低,调节常局限于某些器官或组织细胞内,但对于该器官或组织细胞生理活动的功能调节仍然具有一定的意义)自身调节:组织、细胞凭本身的内在特性,不依赖神经或体液调节,自身对刺激发生的适应性反应过程。
6、第六节 人体内自动控制系统一、非自动控制系统调节(体内少见):开放系统,不具有自动控制的能力二、反馈控制系统(Feedback control system):闭环系统,具有自动控制的能力。(正、负)三、前馈控制系统(Feedforward control system):指干扰因素在被控部分生理活动出现之前先对控制部分触发生作用,以影响其所对受控部分的生理活动(前馈可以避免负反馈调节时矫枉过正产生的波动和反应的滞后现象,使调节控制更富有预见性,更具有适应性意义)第二章 细胞的基本功能第一节 细胞膜的结构和物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构化学组成:膜脂质、膜蛋白、糖类结构:流体镶嵌模型二
7、、细胞膜的转运功能(一)单纯扩散单纯扩散:小分子的脂溶性物质顺浓度梯度的跨膜扩散现象。对象:CO2,O2,NH3,NO,尿素、乙醇等指标:扩散通量影响因素:膜两侧分子的浓度差膜;对物质的通透性(二)膜蛋白介导的跨膜转运1. 易化扩散(被动转运) 顺浓度梯度差易化扩散:非脂溶性或脂溶性低的物质,在膜蛋白质帮助下,顺着浓度梯度或电位梯度的跨膜转运现象。影响因素:膜两侧物质浓度差和电位差;膜上载体的数量或通道开放的数量 (1)由通道介导:离子经通道完成的跨膜扩散Na+、K+、Cl-、Ca2+ 特点:选择性:只允许一定离子通过;高速性;顺浓度差;通道开、关的瞬时性;不同离子通道有特异阻断剂(Na+通道
8、-河豚毒素;K+通道-四乙基胺;Ca2+通道-异搏定)通道分类:电压门控性通道(voltage-gated channel):启、闭取决于膜两侧电压差,如Na+、K+和Ca2+通道等。化学门控性通道(chemically-gated channel)或配体门控通道(ligand-gated channel):启、闭取决于膜两侧化学信息,如N型乙酰胆碱门控通道。机械门控通道(mechanically-gated channel):启、闭取决于机械牵拉刺激,如皮肤触压觉和内耳毛细胞的机械门控通道。 (2)由载体介导:主要是葡萄糖、氨基酸、核苷酸等非离子物质特点:结构特异性;饱和现象;竞争性抑制(二
9、)主动转运主动转运:细胞通过耗能过程将物质分子或离子逆浓度梯度或逆电位梯度而进行的跨膜转运过程,形成了物质在细胞内外的不均衡分布。 1. 原发性主动转运(primary active transport)原发性主动转运:直接由细胞代谢提供ATP的逆向转运过程。如钠泵、钙泵、氢泵。 K+ 膜内膜外30 倍 Na+ 膜外膜内12 倍钠-钾依赖式ATP酶:(功能:泵入钾泵出钠,形成并保持膜内高钾膜外高钠的分布)每个ATP运出3个Na+,运入2个K+钠泵的意义:细胞内高钾是许多代谢反应的必要条件维持正常细胞体积产生继发性的主动转运建立势能贮备(电化学势能):维持膜外高Na+和膜内高K+的不均衡离子分布
10、,是可兴奋组织产生生物电和维持兴奋性的基础,也是继发性主动转运的前提2. 继发性主动转运(secondary active transport)继发性主动转运:指某一物质逆浓度差转运要依赖另一物质的浓度差所造成的势能而实现的主动转运。该转运有转运体(transporter)参与,包括同向转运(symport)和逆向转运(antiport)。被转运物与Na+转运方向相同称symport;被转运物与Na+转运方向相反称为antiport。主要见于肠粘膜上皮和肾小管上皮细胞对葡萄糖、氨基酸等的吸收。(三)大分子物质团块则由入胞和出胞机制转运出胞:主要见于神经递质释放、内分泌细胞分泌激素、外分泌腺的分
11、泌以及酶原颗粒的分泌等入胞:细菌、病毒、异物的侵入第二节 细胞的跨膜信号转导信号转导:不同形式的外界信号作用于细胞时,通常并不进入细胞或直接影响细胞内过程,而是作用于细胞膜表面,通过引起膜特殊蛋白质分子的变构(类固醇激素和甲状腺激素除外),将外界信号转化为新的信号形式传递到膜内,引发细胞的功能改变。信号物质:激素;神经递质;细胞因子;光、电和机械信号。跨膜信号转导路径:G蛋白耦联受体;离子通道受体;酶耦联受体第三节 神经和肌肉的兴奋和兴奋性一、活组织可对刺激作出反应1. 刺激:能引起机体细胞、组织、器官或整体的活动状态发生变化的任何环境变化因子。 2. 反应:由刺激而引起的机体活动状态的改变。
12、例如,肌肉收缩、血压、心率、腺体分泌等。3. 直接刺激4. 间接刺激 神经和肌肉都各自能独立的对刺激起反应二、兴奋和兴奋性1. 冲动(impulse):快速的可传导的生物电变化2. 兴奋(excitation):活组织或细胞因刺激而产生动作电位(或冲动)的反应3. 可兴奋组织(excitable tissue):能产生冲动的活组织4. 兴奋性(excitability):组织或细胞对刺激发生反应的能力三、刺激引起兴奋的条件1. 条件(1)组织的机能状态依赖于可兴奋组织的新陈代谢(2)刺激的特征:刺激强度,刺激持续时间,刺激强度-时间变化率强度时间曲线:改变作用时间,观察在不同的作用时间下,刚刚
13、能引起组织或细胞兴奋所需的最小强度。然后以作用时间为横轴,以强度为纵轴作曲线,即得强度-时间曲线。阈强度(Threshold intensity):刺激持续时间和强度-时间变化率固定时,引起组织兴奋所需的最小刺激强度。阈刺激(Threshold stimulus):达到这一临界强度的刺激。阈上刺激(Suprathreshold stimulus):高于阈强度的刺激。阈下刺激(Subthreshold stimulus):低于阈强度的刺激。基强度:指在刺激作用不受时间限制的条件下,能引起组织兴奋的最小刺激强度。时值:用2倍的基强度作为刺激引起组织兴奋所需要的时间。2. 兴奋性的衡量指标:阈强度(
14、与兴奋性成反比);时值(与兴奋性成反比)。四、可兴奋组织的兴奋性1. 测试方法: 条件-测试法2. 一次兴奋后组织细胞的兴奋性变化:分期兴奋性反应绝对不应期(0.3ms)(Absolute refractory period)零对任何刺激不起反应相对不应期(3ms) (Relative refractory period)低于正常对阈上刺激起反应超常期(12ms) (Supranormal period)稍高于正常对阈下刺激可起反应低常期(70ms) (Subnormal period)稍低于正常对阈上刺激起反应绝对不应期的意义:(1) 兴奋不能融合,保证信息的正确编码;(2) 决定了细胞在单
15、位时间内兴奋最大的次数3. 阈下总和(Subliminal summation)阈下总和:若条件刺激和测试刺激都是阈下的,当它们单独作用时,都不能引起兴奋。当他们相继或同时作用时,则可引起一次兴奋。空间总和:两个或多个阈下刺激同时作用 时间总和:两个或多个阈下刺激相继作用阈下刺激虽不能引起兴奋,但对其兴奋性产生一定影响,提高兴奋性。第四节 细胞的生物电现象生物电:生物体在生命活动过程中所表现的电现象。产生基础:膜两侧带电离子的不均衡分布选择性离子跨膜转运。主要表现形式:静息电位;动作电位。一、生物电现象的观察和记录方法无脊椎动物的特有的巨轴突(细胞内或细胞膜片上纪录):微电极技术;电压钳;膜片
16、钳二、静息电位(Resting potential) *1. 定义:细胞未受到刺激时,即处于静息状态下细胞膜两侧所存在的电位差。状态为膜内为负,膜外为正。2. 正常值:神经、骨骼肌和心肌细胞为-70-90mV消化道平滑肌细胞为-60mV人红细胞(RBC)为-10mV三、膜电位状态1. 极化(Polarization):细胞安静时膜两侧所保持的内负外正的极化状态。2. 去极化(Depolarization):膜内电位向负值减少的方向变化3. 反极化(Reversal of polarization):膜极性倒转,变为内正外负的相反的极化状态4. 复极化(Repolarization):去极化后恢
17、复细胞安静时内负外正的极化状态5. 超极化(Hyperpolarization):静息电位数值向膜内负值加大的方向变化四、动作电位(Action potential,AP)*1. 定义:细胞膜受到刺激后,在静息电位的基础上生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原,包括去极化,反极化和复极化一系列相继的过程。上升相:去极相 下降相:复极相2. 动作电位的特点(兴奋的标志):全或无(All-or-none);非递减性传导;AP后有不应期动作电位的全过程:锋电位绝对不应期后电位负后电位 相对不应期,超常期正后电位低常期第五节 生物电现象的产生机制一、静息电位和动作电位的离子基础:膜两侧Na+,K+
18、的不均衡分布 1. R.P和K+的平衡电位K+胞内 K+胞外 K+外流静息膜对K+有选择通透性带负电荷蛋白质(A-)留在胞内K+ 膜两侧电位差稳定某数值(K+平衡电位)与A-隔膜相吸呈极化 对抗K+的净流动静息电位主要决定于K+的平衡电位,即K+在膜内外的比例。RP的实测值较理论计算值略小。 2. A.P和Na+的平衡电位(动作电位的产生实际上是钠离子通道和钾离子通道相继被激活的结果) (1)上升支(去极化和反极化)首先Na+通道被激活,Na+顺浓度梯度和电位梯度瞬间大量内流;膜的极化状态倒转。Na+胞外Na+胞内(12倍)静息时的电位差(外正内负) Na+内流AP上升支 膜内正电位势能差浓度
19、势能差膜对Na+的通透性膜两侧电位差稳定某一数值(Na+平衡电位) 膜内外侧的电位差相当于Na+的平衡电位(相当于超射,决定了A.P的幅度) (2)AP下降支:Na+通道逐渐失活而关闭,K+通道逐渐被激活开放;Na+内流停止,K+快速外流;胞内电位迅速下降,恢复到兴奋前负电位状态(复极化)3. 阈电位(Threshold potential,TP)阈电位:当可兴奋细胞接受刺激后使膜内去极化达到某一临界值时产生一次动作电位的临界值。一般情况下,比正常静息电位的绝对值小1020mV4. 阈刺激只有阈刺激和阈上刺激才能引起动作电位;阈下刺激只能引起局部兴奋。第六节 兴奋的传导极性法则(Law of
20、polarity):应用短暂的直流电刺激神经时,通常仅在通电和断电时各引起一次兴奋,通电时兴奋发生在阴极部位,断电时兴奋发生在阳极部位。阳极部位:内向电流(Intward current) 电流方向:膜外膜内膜超极化阴极部位:外向电流(Outward current)电流方向:膜内膜外膜极化程度减小电紧张电位(Electrotonic potential):阈下刺激所引起的电位变化。电紧张性扩布(Electrotonic propagation):电紧张电位随着扩布距离的增加以几何级数减小。一、阈电位和锋电位的引起产生原因:A. 小于阈电位的去极化,少量Na+通道开放,对膜内电位的影响随即被K
21、+的外流所抵消,不能形成APB. 去极化达到阈电位水平,Na+再生性循环,膜外Na+快速内流直至达Na+的平衡电位,锋电位的上升支。 阈电位不是单一通道的属性,而是使一段膜上Na+通道开放的数目足以引起再生性循环出现的膜内去极化的临近水平。只要刺激能够达到再生性循环水平,膜内去极化的速度就不再取决于原刺激强度。二、阈下刺激与局部兴奋1. 局部反应:指阈下刺激虽不能使RP的去极化达到阈电位,但可在受刺激的膜局部出现一个较小的去极化。2. 特性:A.随阈下刺激强度的增强而增大;B.电紧张性扩布;C.无不应期;D. 总和现象(时间性、空间性)3. 局部反应与AP的区别局部反应动作电位阈下刺激引起阈上
22、或阈刺激引起Na+通道少量开放Na+通道大量开放反应等级性“全或无”有总和效应无衰减性传播非衰减性传播三、兴奋在同一细胞上的传导机制传导(Conduction):锋电位在同一细胞范围内扩布。传递(Transmission):锋电位的扩布涉及两个细胞。1. 神经传导的一般特征(1)生理完整性:结构和生理机能上的完整。(2)双向传导:顺向传导轴突方向;逆向传导细胞体或树突方向(3)非递减性 (4)绝缘性 (5)相对不疲劳性2. 冲动传导的局部电路学说刺激区:内正外负 静息区:内负外正动作电位的传导,实际上是已兴奋的膜部分通过局部电流刺激了未兴奋的膜部分四、神经干的复合动作电位(Compound a
23、ction potential)1. 神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成。阈刺激仅能使阈值最低的一类纤维兴奋,随刺激强度的增加,阈值较高的纤维先后被激活。2. 最大刺激(Maximal stimulus)3. 神经冲动的传导速度同纤维直径,兴奋阈值、动作电位幅度的关系:纤维越粗,A.P的幅度越大,传导速度越快,阈值越低。反之,阈值越高,传导速度越慢。五、神经干动作电位记录根据记录方法不同分为:(自己画)1. 单相动作电位:2. 神经干双相动作电位:第七节 神经-肌肉接头的兴奋传递一、神经-肌肉接头的结构(Neuromuscular junction)突触前膜(Presynaptic mem
24、brane)突触囊泡,内含Ach突触间隙(Synaptic cleft)突触后膜(Postsynaptic membrane),终板膜,大量N型ACh 受体和AChE 1. 量子:一个囊泡的递质含量,是突触前膜递质释放量的基本单位。2. 量子式释放(Quantum release):每个囊泡中贮存的Ach 量相当恒定,当被释放时,通过胞吐作用以囊泡为单位倾囊释放3. 微终板电位(Miniature end-plate potential):在神经末梢处于安静状态时,少数囊泡自发释放,在终膜上引起的微小的电变化。4. 终板电位(End-plate potential):当神经冲动传导到突触前膜时
25、,在极短的时间内有200300个囊泡同时破裂,释放Ach,经过突触间隙扩散到终膜,结果导致膜的去极化,这种去极化电位称为终板电位。特点:A.不具“全”或“无”性质,其大小与突触前膜释放的Ach量成正比;B.无不应期;C.可表现总和现象二、神经肌肉接头的传递过程神经冲动到达突触前膜突触前膜去极化膜的通透性改变Ca2+通道开放Ca2+大量内流囊泡与轴突膜靠近并融合破裂Ach释放Ach与终膜上的胆碱能受体结合受体蛋白质构型改变终膜对Na+,K+等离子通透性改变终膜去极化终板电位局部电流使终膜周围的邻近肌细胞膜去极化阈电位爆发一次A.P完成一次神经肌肉的兴奋传递。兴奋-分泌偶联,Ca2+在偶联中起了重
26、要作用。神经肌肉接点的兴奋是1:1的关系。三、乙酰胆碱的清除 1. 部分扩散到终膜区以外而失去作用。2. 突触间隙中和接点后膜上含有大量的胆碱酯酶,能迅速将Ach水解为无活性的胆碱和醋酸。四、影响神经肌肉接点传递的因素 1. 影响Ach释放的因素:一定范围内Ach的释放随着Ca2+浓度的提高而增加,Mg2+和Ca2+有拮抗作用,能明显抑制Ach的释放2. 影响Ach与受体结合的因素:箭毒与胆碱能受体具有很强的亲和力,但不能引起通道开放。临床上用作肌肉松弛剂3. 影响胆碱酯酶作用的因素:有机磷农药,毒扁豆碱,新斯的明。抑制Ach-E的活性五、神经肌肉接点的传递特征1. 单向传递:兴奋只能由神经纤
27、维肌纤维2. 一对一3. 突触延搁(Synaptic delay) 0.5-1.0 ms4. 高敏感性:易受许多理化因素的影响。有机磷农药中毒抢救。第八节 肌细胞的收缩功能一、骨骼肌细胞的微细结构1. 肌原纤维(Myofibril)和肌小节(sarcomere)明带(Light band) 暗带(Dark band) 肌小节(Sarcomere)一个肌小节=暗带+两侧各1/2明带肌小节是肌细胞收缩和舒张的最基本单位,通常情况下,长度变动于1.5-3.5um2. 肌管系统:包绕在肌原纤维周围的膜性管状结构。包括两套独立的管道系统:(1)横管系统(Transverse tubule):传AP至肌细
28、胞深部;(2)纵管系统(Longitudinal tubule):贮存、释放、聚积钙三联体(Trial cistern):兴奋- 收缩耦联部位。二、骨骼肌的收缩机制(一)滑行学说(Sliding theory)20世纪50年代初期由Luxley提出基本内容:肌肉收缩时并无肌丝蛋白分子的缩短,而是肌小节内粗细肌丝的相对位置发生了改变。即细肌丝受粗肌丝作用而向M线移动,而使肌小节的长度变短。(二)肌肉收缩的分子机制1. 肌丝的分子组成(1)粗肌丝(由肌球蛋白(Myosin)组成)横桥(Cross bridge)的作用:特异性的和细丝的肌动蛋白分子发生可逆性结合;具有ATP酶的作用,分解ATP获得能
29、量,作为横桥摆动和做功的能量来源。(2)细肌丝(组成:肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白)肌动蛋白(Actin):球型单体,聚合成双螺旋链原肌球蛋白(Tropomyosin):长杆状分子,呈双螺旋结构肌钙蛋白(Troponin):其中亚单位C与钙离子高亲和力(三)肌肉收缩过程及横桥在收缩过程中的作用1. 肌细胞的AP沿膜传播,横管的电变化促使终池内Ca2+释放肌浆内Ca2+浓度升高扩散到细肌丝周围,肌钙蛋白与Ca2+结合自身构象的改变2. 原肌球蛋白的构象变化Actin的作用位点暴露3. 横桥与肌动蛋白作用位点结合横桥构象改变横桥向M线方向摆动45经过反复的结合、摆动、解离、复位、再结合细肌丝移向
30、暗带中央肌小节变短肌细胞收缩。4. 当Ca2+减少Ca2+与C亚单位分离原肌凝蛋白复位横桥与肌纤蛋白分开横桥停止摆动细肌丝恢复原位肌细胞舒张(四)兴奋-收缩偶联(Excitation-contraction coupling)1. 概念:肌膜的电变化和肌节的机械缩短之间所存在的中介性过程。Ca2+在兴奋-收缩偶联中起了关键性的作用。2. 基本步骤(1)兴奋通过横管传到肌细胞深部,直至三联体附近(2)横管的电变化导致终池释放Ca2+,Ca2+与细丝上的肌钙蛋白结合,引发收缩机制(3)肌肉收缩后Ca2+被回摄入纵管系统。纵管膜含有钙泵三、肌肉收缩的外在表现(一)等长收缩1. 含义:肌肉收缩时只有张
31、力增加而无长度缩短。2. 作用:维持人体的位置和姿势(对抗重力)(二)等张收缩1. 含义:只有长度缩短而张力不变的收缩。2. 产生条件:肌肉承受负荷小于肌肉收缩力。3. 作用:完成做功。(三)单收缩和收缩的总和1. 单收缩(Twitch):用单个刺激来刺激肌肉或支配肌肉的神经,可引起肌肉一次快速的收缩潜伏期(Latent period) 收缩期(Shortening period) 舒张期(Relaxation period)2. 肌肉收缩具有总和(Summation)的特性A.肌肉收缩的幅度与刺激强度有关空间总和B.肌肉收缩与多个刺激的频率有关时间总和若两个连续的刺激间隔长于单收缩的时程,则
32、出现各自分离的单收缩。若一系列连续的刺激间隔短于单收缩的时程,则各单收缩会叠加。A.不完全强直收缩:刺激落在前一收缩的舒张期内。收缩曲线可辨别出各收缩波。B.完全强直收缩:刺激落在前一收缩的收缩期内,各次收缩完全融合,各收缩波不能分辨,肌肉维持于稳定的持续收缩状态。但动作电位不融合。意义:完全强直收缩产生张力大,整体中骨骼肌皆为完全强直收缩。第三章 血液概述一、血液(Blood):充满心血管系统中红色、不透明的流体组织二、血液与内环境稳态内环境稳态的维持需要血液的“缓冲”和“纽带”作用。血浆是内环境中最活跃部分(媒介),与组织液交换物质;通过肺、肾、皮肤及胃肠道与外环境进行物质交换。三、血量人
33、体内血液总量,指存在于循环系统中全部血液容积循环血量:绝大部分在心血管中快速循环流动储备血量:“滞留”肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛内,流动较慢。应急时可加入循环血量一次失血10%全血量,不损害正常的生理活动,机体调节机制可进行代偿恢复失血20%全血量,代偿不能维持动脉血压,引起生理活动障碍失血30%全血量,危及生命四、血液的生理功能1. 运输机能2. 防御机能:与血液中的白细胞,淋巴细胞、巨噬细胞、各种免疫抗体和补体系统有关3. 止血机能:血液中存在许多凝血因子4. 维持稳态:血液中含有大量的酸碱缓冲对,维持机体的酸碱平衡;水分具较高的比热,维持体温稳定第一节 血液的组成和理化特性一、血液的组
34、成(血浆+血细胞)血浆占全血55%血细胞:红细胞45%;白细胞;血小板红细胞比容(Hematocrit):红细胞在全血中所占的容积百分比健康成人:男性4045%;女性3748%;新生儿:55%血液总量7-8% 体重估计动物最大采血量二、血液的物化特性1. 颜色:取决于红细胞及其所携O2的多少。2. 比重:正常人全血1.050-1.060,取决于红细胞浓度;血浆1.025-1.030,取决于血浆蛋白浓度;红细胞1.090-1.092,取决于红细胞内血红蛋白含量3. 粘滞性(viscosity):产生于内部颗粒或分子间的摩擦,通常测定与水相比的相对粘度表示血液为4-5,决定于R.B.C数量血浆为1
35、.6-2.4,决定于血浆蛋白的浓度,血液的粘度是形成血流阻力的重要原因之一三、血浆(一) 血浆的化学成分血浆蛋白(79):白蛋白:维持血浆胶体渗透压球蛋白:,参与脂溶性物质的运输;淋巴细胞分泌的抗体参与机体的免疫纤维蛋白原:参与血液的凝固(二)血浆渗透压(相当于7个大气压)1. 渗透压(1)定义:指溶液中的溶质颗粒通过半透膜吸取膜外水分子的一种力量,其大小与单位体积中溶质分子或颗粒的数目成正比.(2)单位:以溶质浓度1mol/L称1渗透克分子(3)血浆渗透压组成及正常值:300 mmol/L血浆渗透压包括:晶体渗透压:源于溶解血浆的Na+和Cl-,决定细胞内外水平衡。功能:维持红细胞内外水平衡
36、。胶体渗透压:由血浆蛋白(白蛋白)形成,决定血管内外水的平衡。功能:保持血管内外水平衡,维持正常血容量。等渗溶液:与血浆渗透压一致的溶液。等张溶液:能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状的盐溶液(由不能自由通过细胞膜的溶质形成的等渗溶液,此为与等渗溶液的区别)(三)血浆pH 值正常值:7.357.45血液中的缓冲物质:血浆中:NaHCO3/H2CO3比率为20:1;红细胞内肺和肾:参与酸碱平衡的调节当pH6.9 或pH7.8 时,将出现酸中毒或碱中毒第二节 血细胞生理一、血细胞生成的部位和一般过程1. 造血部位迁移:卵黄囊肝、脾骨髓不规则骨代偿造血:4个月后,当骨髓不能供应血液,肝脾也可以造
37、血。2. 造血过程造血过程的三个阶段:造血干细胞(HematopoieticStem Cells),定向祖细胞(Committed progenitors),前体细胞( Precursors )二、红细胞生理1. 形态、数量:双面凸圆盘状(维持需ATP,来源无氧呼吸)儿童期RBC保持低水平2. 血红蛋白含量:儿童成人血浆70倍(2)缓冲pH, 由Hb实现5. RBC生成的调节(1)红细胞生成所需的原料:维生素B12、叶酸、蛋白质、铁生成部位:成人骨髓,特别是扁骨、短骨及骨骺才具有造血功能,骨髓外造血表明造血功能紊乱(2)生成的调节正性调节因子:BPA;EPO;IL-3、雄激素、甲状腺激素、胰岛
38、素等雄激素:增强EPO作用;直接刺激骨髓造血组织,使RBC加速生成三、白细胞生理1. 形态、数量和分类种类:(1)粒细胞(中性、嗜酸性、嗜硷性),占白细胞总数60;(2)单核细胞;(3)淋巴细胞生理特性:(1)WBC渗出性(游走性):作变形运动,穿过血管壁(粒细胞,单核细胞)(2)趋化性:趋向某些化学物质(细菌、病毒、异物等)的特性。(3)吞噬性:把异物包围起来,吞入胞浆。2. 各类WBC的生理功能(1)中性粒细胞(50%):在非特异性细胞免疫中起作用,具吞噬病源微生物尤其是化脓菌。还参与炎症反应和脓肿的形成(2)嗜酸性粒细胞(2-4):限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞引起的过敏反应参与对蠕虫的免疫
39、反应(3)嗜碱性粒细胞(0.5-1):释放肝素激活血脂分解释放组织胺导致过敏反应释放嗜酸性粒细胞趋化因子A(4)单核细胞(48):吞噬消化作用:能吞噬并消化病原微生物、凋亡细胞和损伤组织;分泌功能:能在抗原或多种非特异性因子的刺激下分泌多种物质;处理和递呈抗原:激活淋巴细胞并特异性免疫应答;杀伤肿瘤细胞。(5)淋巴细胞(2040):在机体的免疫应答中起着重要作用T细胞:占全部淋巴细胞的4060,参与细胞免疫B细胞:占淋巴细胞总数的2030,通过生成释放免疫抗体,参与体液免疫裸细胞(K、NK细胞):占淋巴细胞总数的15,免疫反应的效应细胞四、血小板生理(Platelet,Thrombocyte)
40、血细胞从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落而来1. 正常值:(100300)109/L 1000109/L易发血栓2. 功能:参与机体的止血功能和血液凝固修复血管内皮和保持血管内皮完整性3. 生理特性(粘附/释放/聚集/收缩/吸附)(1)Adhesion(粘附)指血小板与非血小板表面的粘着。(2)Release(释放)血小板受到刺激后将贮存在致密体、-颗粒或溶酶(3) Aggregation(聚集)血小板彼此粘着的现象(4)Constriction(收缩)在血小板收缩蛋白的参与下,血凝块回缩,血栓坚实(5)Adsorption(吸附)指血小板可吸附血浆中多种凝血因子于其磷脂表面,使损伤部位凝血因子
41、浓集,有利于血液凝固。第三节 生理性止血一、生理性止血Physiological Hemostasis1. 定义(hemostasis):小血管损伤出血,数分钟后自行停止的现象。衡量指标:出血时间(bleeding time):1-3分钟2. 生理性止血分为三个时相:(1)损伤、刺激引起缩血管反应(2)血小板止血栓形成(粘附/聚集/释放/吸附/收缩)(3)纤维蛋白凝块的形成与维持二、血液的凝固(Blood coagulation):流出血管的血液由溶胶状态转化为凝胶状血块的过程本质:血浆中可溶性的纤维蛋白原转化为不溶解的纤维蛋白。血清和血浆的区别:血清中缺少纤维蛋原(一)血凝的基本过程和原理1
42、. 凝血因子:血浆与组织中直接参与凝血的物质2. 基本过程:第一阶段:凝血酶原激活复合物形成 第二阶段:凝血酶原的激活 第三阶段:纤维蛋白的生成凝血酶原激活复合物的形成按因子的激活途径可分为:A.内源性途径(Intrinsic pathway):依赖于血浆内的凝血因子激活而引发的凝血过程。始动因子为因子XII,依次激活、B.外源性途径(Extrinsic pathway):(组织因子途径)组织受伤后,释放的进入血浆后与Ca2+、形成复合物,激活激活。始动因子为因子。第四节 血型与输血原则一、血型1. 血型(blood group):红细胞膜上特异性抗原的类型2. 凝集原(Agglutinoge
43、n):红细胞膜上特异性抗原3. 凝集素(Agglutinin):血浆中存在的能与红细胞膜上相应凝集原发生反应的特异性抗体4. 凝集(Agglutinatin):将含有不同凝集原的血混合,则会发生红细胞聚集成簇,并伴有溶血发生的现象本质:发生了抗原抗体反应二、红细胞血型ABO血型和Rh血型系统(一).ABO血型由红细胞膜上的凝集原A和凝集原B决定ABO血型的分型:血型凝集原凝集素A1A+A1抗BA2A抗B+抗A1BB抗AA1BA+A1+B无A2BA+B抗A1O无抗A+抗BA型: A1和A2两种亚型。因此输血时应注意亚型的存在三、输血原则1. 保证供血者和受血者的ABO血形相符2. Rh血型相合(
44、育龄妇女与反复输血者)3. 交叉配血实验*主侧与次侧都无凝集:试验主侧:供血者红细胞+受血者血清;实验次侧:受血者红细胞+供血者血清4. 成分输血(transfusion or blood components):把人血中的各种有效成分,如红细胞、粒细胞、血小板和血浆分别制备成高纯度或高浓度的制品再输入。既能提高疗效,减少不良反应,又能节约血源第四章 血液循环概述1. 心血管系统组成:心脏和血管2. 血液循环:心血管系统系统中血液单一方向周而复始的流动。分为两部分*:肺循环:上、下腔静脉血右心房右心室肺动脉肺泡周围的毛细血管网肺静脉左心房体循环:肺静脉返回左心房动脉血左心室主动脉、中、小动脉全身毛细血管小、中静脉上、下腔静脉右心房3. 心肌的四种生理特性:电活动:兴奋性(excitability)自律性(autorhythmicity)传导性(conductivity)机械活动:收缩性(contractivity)4. 心肌细胞的类型自律