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　　考试科目 生理学

　　注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）

　　一、名词解释

　　1.Negative feedback

　　2.Action potential

　　3.Sliding theory

　　4.牵张反射

　　5.神经调节

　　二、论述题

　　1.与细胞膜转运功能有关的蛋白质有几大类？各举一例说明其功能特点。

　　2.骨骼肌细胞的动作电位是如何产生的？试述动作电位与骨骼肌细胞收缩的关系。

　　3.神经元之间相互作用的方式有哪些？

　　4.举例说明神经递质的合成、释放和失活过程。

　　参考答案

　　一、名词解释

　　1.Negative feedback:负反馈，在一个闭环系统中，控制部分活动受受控部分反馈信号（Sf）的影响而变化，若Sf为负，则为负反馈。其作用是输出变量受到扰动时系统能及时反应，调整偏差信息（Sc），以使输出稳定在参考点（Si）。

　　2.Action potential:动作电位，细胞受刺激时，在静息电位的基础上发生一次短暂的扩布性的电位变化，这种电位变化称为动作电位。

　　3.Sliding theory: 当肌细胞兴奋而使胞浆内Ca2+增加时，Ca2+便与细丝上的肌钙蛋白结合，使其构型发生变化，从而牵拉原肌凝蛋白滚动移位，将其掩盖的结合位点暴露出来。横桥立即与肌纤蛋白结合形成肌纤凝蛋白，同时横桥上的 ATP酶获得活性，加速ATP分解释放能量，使横桥发生扭动，牵拉细肌丝向粗肌丝内滑行，肌节缩短，出现肌肉收缩。

　　4.牵张反射：有神经支配的骨骼肌因受外力牵拉而伸长时，就会引起反射性收缩。这种反射称为牵张反射，它有两种类型：即腱反射和肌紧张。

　　5.神经调节：神经调节是神经系统通过神经纤维对其所支配的器官所实现的调节。它是机体活动调节的最主要方式。其调节作用是通过反射活动来实现的。

　　二、论述题

　　1.与细胞膜转运功能有关的蛋白质有几大类？各举一例说明其功能特点。

　　［参考答案］HT与细胞膜转运功能有关的蛋白质分为通道类和载体类，其中通道类有电压门控式和化学门控式两种。

　　载体类：载体是指膜上运载蛋白，它在细胞膜的高浓度一侧能与被转运的物质相结合，然后可能通过其本身构型的变化而将该物质运至膜的另一侧。某些小分子亲水性物质如葡萄糖就是靠载体转运进出细胞的。葡萄糖载体转运的特点是：（1）特异性。即一种载体只转运某一种物质，葡萄糖载体只转运葡萄糖而不能转运氨基酸。（2）饱和性。即葡萄糖载体转运物质的能力有一定的限度，当转运某一物质的载体已被充分利用时，转运量不再随转运物质的浓度增高而增加。（3）竞争性抑制。即当一种载体同时转运两种结构类似的物质时，一种物质浓度的增加，将会减弱对另一种物质的转运。

　　通道类：通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道，使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。

　　通道的开放和关闭，受一定因素控制。由化学因素控制的通道，称为化学依赖性通道；由电位因素控制的通道，称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时开放，在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位差变化到某一数值时开放。通道对被转运的物质也具有一定的特异性，K+、Na+、Ca2+等都借助于专用通道即钾通道、钠通道、钙通道等进行顺浓度梯度转运。

　　2.骨骼肌细胞的动作电位是如何产生的？试述动作电位与骨骼肌细胞收缩的关系。

　　［参考答案］（1）当动作电位传至运动神经末梢时，接头前膜因去极化而引起膜上的钙通道开放，细胞间液中的一部分钙的二价正离子移入膜内。促使接头小泡移向接头前膜，并与之融合，释放乙酰胆碱，经接头间隙与接头后膜上的胆碱能受体（即N2受体）结合，形成Ach—受体复合物．它使终板膜同时对所有小离子（包括钠离子、钾离子、氯离子等，但以钠离子为主）的通透性都增加，钠离子透入快而多，钾离子透出慢而少，于是终板膜产生局部去极化，这一电变化称为终板电位。当终板电位达到一定阈值时，可使终板膜邻近的肌膜产生可扩布的锋电位，就可爆发动作电位。接头前膜释放的乙酰胆碱在发挥了信息传递作用后，即被接头后膜上的胆碱酯酶水解而清除。

　　(2) 在整体内骨骼肌的功能直接受神经系统控制。当神经冲动传到肌细胞时，肌细胞便产生动作电位，并将其迅速扩布到整个细胞膜，于是整个肌细胞便进入兴奋状态。肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩，这中间还需要一个过程。这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程，称为兴奋收缩耦联。具体的耦联过程是：首先，细胞质膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜。横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池，使纵管膜股对钙离子的通透性增大，贮存于池内的Ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中，使胞浆Ca2+浓度升高，Ca2+与肌钙蛋白结合，从而出现肌肉收缩。

　　当神经冲动停止时，肌膜及横管电位恢复，终池膜对Ca2+的通透性降低，由于Ca2+泵的作用，Ca2+回到终池，使肌浆内Ca2+降低，Ca2+与肌钙蛋白分离，从而出现肌肉舒张。

　　3.神经元之间相互作用的方式有哪些？

　　［参考答案］（1）突触连接：神经元之间互相接触并传递信息的部位，称为突触。根据神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或突起互相接触的部位不同，把突触分为轴突—胞体突触、轴突-树突突触、轴突—轴突突触3类。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成。突触前神经元轴突末梢分支末端膨大形成突触小体。突触小体内有大量突触小泡，其中贮存神经递质。

　　突触前神经元的活动经突触引起突触后神经元活动的过程称突触传递，一般包括电—化学—电三个环节。突触前神经元的兴奋传到其轴突分支末端时，使突触前膜对Ca2+的通透性增加，Ca2+内流，促使突触小泡移向突触前膜，并与之融合，小泡破裂释放出递质，经突触间隙与突触后膜相应受体结合，引起突触后神经元活动的改变。如果突触前膜释放的是兴奋性递质将促使突触后膜提高对Na+、K+、Cl-，特别是对Na+的通透性，主要使Na+内流，从而引起局部去极化，此称为兴奋性突触后电位（EPSP）。当这种局部电位达到一定阈值时，即可激发突触后神经元的扩布性兴奋。当突触前膜释放抑制性递质时，则提高突触后膜对K+、Cl-，特别是对Cl-的通透性，主要使Cl-内流，引起局部超极化，此称为抑制性突触后电位（IPSP）。突触后膜的超极化，使突触后神经元呈现抑制效应。根据突触前神经元活动对突触后神经元功能活动影响的不同，突触又可分为兴奋性突触和抑制性突触两类。

　　（2）非突触性化学传递

　　中枢神经内还存在非突触性化学传递。单胺类神经元轴突末梢的分支上有大量结节状的曲张体，其中的小泡有递质贮存。当神经冲动抵达时，递质即从曲张体释放出来，与附近效应细胞的受体结合而发生信息传递效应。因为曲张体并不与效应细胞形成通常所说的突触联系，故称为非突触性化学传递。

　　（3）缝隙连接

　　神经元之间的缝隙连接，是指两个神经元膜紧密接触的部位，其间隔有2～3nm的间隙。由于连接部位的膜阻抗较低，可发生双向直接电传递，故有助于促进不同神经元产生同步性放电。

　　4.举例说明神经递质的合成、释放和失活过程。

　　［参考答案］以乙酰胆碱为例

　　（1）递质的合成：在神经元胞浆内的胆碱乙酰转移酶，以胆碱和乙酰辅酶A为原料催化合成乙酰胆碱，然后由小泡摄取形成囊泡，储存递质。

　　（2）递质的释放: 突触前神经元的兴奋传到其轴突分支末端时，使突触前膜对Ca2+的通透性增加，Ca2+内流，促使突触小泡移向突触前膜，并与之融合，以胞吐的方式释放出乙酰胆碱递质，经突触间隙与突触后膜乙酰胆碱受体结合，引起突触后神经元活动的改变。

　　（3）进入突触间隙的乙酰胆碱作用于突触后膜发挥生理作用后，就被胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸，这样乙酰胆碱就被破坏而失去作用。