浙江大学远程教育学院 《动物生理学（甲）》课程作业
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第一章 绪 论
1.试述动物生理学的研究可分为哪几个水平？ 答：1.细胞和分子水平
2.器官和系统水平 3.整体水平
2.动物生理功能活动的主要调节方式有哪些？各有何特征？其相互关系如何？
答：1.神经调节，特点是反应迅速、反应准确、作用部位局限和作用时间短暂。
2.体液调节，特点是作用缓慢、持续时间长、作用部位广泛。 3.自身调节，特点是不依赖于外来的神经或体液因素的作用。
神经、内分泌和免疫功能间有密切的关系，三者共同构成一个完整的调节网络，对他们自身以及机体各器官、系统进行调节，使机体内环境在各种不同的条件下保持稳态。 3.何谓内环境和稳态？内环境的稳态有何重要生理意义？
答：在多细胞动物中，由于绝大多数细胞生活在直接浸浴它们的细胞外液之中，细胞外液是细胞在体内直
接所处的环境，故将细胞外液称之为内环境。
稳态是指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变动。
内环境的稳态是机体和细胞维持正常生理功能的基本条件。总之，内环境稳态的维持是各种细胞、器官的正常生理活动的结果，内环境的稳态又是体内细胞、器官维持正常生理活动和功能的必要条件。 4.简述动物机能活动的自动控制原理。
按照控制论的原理，人体的机能活动调节系统可以看做是“自动控制系统”，它是一个闭合回路，亦即在控制部分与受控部分之间存在着双向的信息联系。控制部分发出控制信息到达受控部分，而受控部分也不断地有反馈信息回输到控制部分，从而不断地纠正和调整控制部分对受控部分的影响，以达到精确调控的目的。
人体的各种机体调节系统中的神经、体液和自身调节部分（如反射中枢、内分泌腺等部分），可以看做是控制部分；而各种效应器、靶器官和靶细胞，则可看做是受控制部分，其所产生的效应变量可称之为输出
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变量。来自于受控部分的反映输出变量变化情况的信息，称为反馈信息。它在纠正和调整控制部分对受控部分发出控制信息的影响中起重要作用，从而达到了人体功能活动的自动控制的目的。
5.何谓生物节律？它有何生理意义？
答：生物节律是指生物体内的各种生理功能活动经常按一定的时间顺序发生周期性的变化，重复出现、周而复始
生物节律最重要的生理意义是：使生物体对内外环境的变化作出更好的前瞻性适应。若以日周期节律为例，它可使一切生理功能和机体活动均以日周期的形式，按照外环境的昼夜变化规律，有秩序、有节奏地周而复始地顺利进行。在医学临床上，可以利用生物节律的特征，为疾病的诊断和治疗以及卫生保健和预防工作提供重要的依据 6.什么是反馈与前馈？
答：反馈控制系统是一种“闭环”系统，即控制部分发出信号，指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一定的感受装置感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。 前馈机制是指在某一方面的信息作用于受控部分引起输出效应发生变化的同时，又通过另一快捷途径作用于受控部分，使其及时地调整活动。
第二章 细胞的基本功能
1.细胞膜中的脂质双分子层为何有稳定性和流动性？此特性有何生理意义？
答：细胞膜中的脂质双分子层有稳定性和流动性是因为从热力学的角度分析，脂质双分子层包含的自由能最低，可以自动形成和维持，故最为稳定。另外，由于脂质的熔点较低,在体温条件下是液态的, 故脂质分子能在同一分子层中作横向运动，具有流动性。稳定性和流动性使细胞膜可以承受相当大的张力和外形改变而不致破裂，而且即使膜结构有时发生一些较小的断裂，也可以自动融合而修复，这对于维持正常细胞膜的结构和功能发挥着重要的作用。 2.举例说明细胞膜的各种物质转运形式。
答：1.简单扩散 2.易化扩散 3.主动转运 4.入胞和出胞作用 3.试比较单纯扩散与易化扩散的区别。 答：单纯扩散与易化扩散的区别在于：
单纯扩散是指脂溶性物质由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。单纯扩散的物质：Ｏ2、ＣＯ2、酒精、脂肪酸等。其特点有：（1） 顺浓度梯度；（2） 不耗能；（3） 无饱和现象；（4） 无结构特异性。
易化扩散是指水溶性小分子或离子借助载体或通道由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。易化扩散的物质：葡萄糖、氨基酸、离子等。其特点：（1） 顺浓度梯度；（2） 不耗能；（3） 膜蛋白质为中介物；（4） 具有特异性；（5） 载体介导的易化扩散具有饱和现象。 4.什么是钠泵？其化学本质是什么？钠泵运转机制以及生理意义是什么？
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答：钠泵是指镶嵌在细胞膜中具有ATP酶活性的主动转运Na＋、K＋的蛋白质。其化学本质为 Na＋－K＋ 依赖性ＡＴＰ酶。转运机制： 消耗一个ATP分子，泵出3个Na＋，泵入2个K＋。运转结果：造成超极化。消耗一个ATP分子，胞外净增一个正电荷故称为生电性钠泵。生理作用和意义：（1）保证细胞内外Na＋、K＋不均匀分布。（2）提供细胞内高钾,为胞内生化反应提供必要条件,也是产生静息电位的前提条件。（3）提供细胞外高钠，建立Na＋势能储备，为继发性主动转运作准备。（4）维持细胞正常的渗透压和形态 5.什么是兴奋性的周期变化？兴奋性的周期性是如何变化的？
答：细胞在接受一次刺激而出现兴奋的当时和此后一段时间内，兴奋性经历一次周期性变化，然后才恢复到正常水平，称为兴奋性的周期变化。
⑴绝对不应期：神经纤维在接受一次刺激而发生兴奋的当时和以后的一个短时间内，西格复线降低到零，对另一个无论多强的刺激也不能发生反应，这一段时期称为绝对不应期。处在绝对不应期的神经纤维，阈刺激无限大，表明失去兴奋。
⑵相对不应期：在绝对不应期后，第二个刺激可引起新的兴奋，但所需的刺激强度必须大于该组织的正常阈强度，这一时期称为相对不应期。它是神经纤维兴奋性从无到有，直至接近正常的一个恢复时期。 ⑶超常期和低常期：相对不应期后，有的还好出现兴奋性的波动，即轻度的高于或低于正常水平，分别称为超常期和低常期。
6.什么是静息电位和动作电位？其形成原理是什么？
答：静息电位是指细胞未受到刺激时存在于细胞膜两侧的电位差，有时也称膜电位。形成原理是：细胞内外K+的不均衡分布和静息状态下细胞膜对K+的通透性是细胞在静息状态下保持极化状态的基础。静息状态下，膜内的K+浓度远高于膜外，且此时膜对K+的通透性高，结果K+以易化扩散的形式移向膜外，但带负电荷的大分子蛋白质不能通过膜而留在膜内。故随着K+的移出，膜内电位变负而膜外变正，当K+外移造成的电场力足以对抗K+继续外移时，膜内不再有K+的净移动，此时存在于膜内外两侧的电位即为静息电位。 动作电位是细胞受到刺激时膜电位的变化过程。形成原理是：细胞受到刺激后，膜的通透性发生改变，对Na+的通透性突然增大，膜外高浓度的Na+在膜内负电位的吸引下以易化扩散的方式迅速内流，结果造成膜内负电位迅速降低。由于膜外Na+具有较高的浓度势能，当膜电位减小到0时仍可继续内移转为正电位直至膜内电位足以阻止Na+内移为止，此时的电位即为动作电位。 7.试比较局部电位与动作电位的区别。
答：局部电位与动作电位相比（1）所需刺激强度不同。局部电位是细胞受到阈下刺激时产生的；而动作电位的产生必须阈刺激或阈上刺激。（2）膜反应性不同。局部电位只引起少量的Na+通道开放，在受刺激的局部出现一个较小的膜的去极化；而动作电位发生时,大量的Na+通道开放，出现一个较大的膜的去极化过程，动作电位的形成机制也较复杂。（3）局部电位是等级性的，而动作电位是 “全或无”的。（4）局部电位没有不应期，可以有时间总和或空间总和；动作电位有不应期，不能总和。（5）局部电位只能在局部形成电紧张传播；而动作电位能沿细胞膜向周围不衰减性传导（等幅、等速和等频）
8.简述神经-肌接头的传递过程。
答：当运动神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，接头前膜的去极化引起该处电压门控Ca2+ 通道的开放，Ca2+ 经易化扩散流入末梢，使末梢内Ca2+ 浓度升高；Ca2+浓度的升高使大量囊泡向接头前膜移动，与前膜融合，并通过胞吐作用将囊泡中的神经递质ACh以量子释放的形式释放入接头间隙；ACh分子通过接头间隙扩散至接头后膜（终板膜），与膜上N2型ACh受体（属于化学门控通道）结合并使之激活，出现以Na+ 内流为主的离子电流，使终板膜发生去极化，即产生终板电位；终板电位通过电紧张传播的形式传向邻旁具有电压门控通道的一般肌膜，使之去极化达到阈电位而爆发动作电位。
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9.简述兴奋收缩耦联的过程和肌肉收缩舒张的原理。
答：兴奋收缩耦联的过程：1.肌膜上的动作电位沿肌膜和肌膜延续形成的T管膜扩布至连接肌浆网，同时激活T管膜和肌膜上的L型Ca2+通道，；2.L型Ca2+通道的激活，通过变构作用或内流的Ca2+激活连接在肌浆网膜上的Ca2+释放通道，它的激活使连接肌浆网中Ca2+释放入胞浆，胞浆内的Ca2+浓度由静息时0.1umol/L的水平升高至1-10umol/L；3.胞浆内Ca2+浓度的升高促使肌钙蛋白C与Ca2+结合并引发肌肉收缩；4.肌浆内Ca2+浓度升高的同时，激活肌浆网膜上的钙泵，钙泵将胞浆中Ca2+回收至肌浆网，使胞浆中Ca2+的浓度降低，肌肉舒张。
肌肉收缩舒张的原理：肌膜动作电位消失→肌浆膜网上钙泵转运→Ca2+被泵回肌浆网→肌浆中Ca2+降低→Ca2+与肌钙蛋白分离→肌钙蛋白构型复原→原肌球蛋白复位→遮蔽肌动蛋白上的横桥结合位点→阻止横桥与肌动蛋白结合→细肌丝从粗肌丝中滑出，肌小节恢复原位→肌肉舒张。 10.跨膜信号转导的方式主要有哪几种？ 答：1.腺苷酸信号转导系统
2.肌醇信号转导系统
3.与酪氨酸激酶直接相连的信号转导系统
第三章 血 液
1.血液有何生理功能？血液的生理功能与其成分有何关系？
答：1.营养功能 2.运输功能 3.维持内环境稳定 4.参与体液调节 5.防御和保护功能 2.血浆渗透压的组成及其生理意义。
答：血浆渗透压组成：包括晶体溶质颗粒（无机盐和小分子有机物）形成的晶体渗透压和胶体溶质颗粒（血浆蛋白质）形成的胶体渗透压。
血浆渗透压的生理意义：血浆晶体渗透压能调节细胞内外水平衡，维持红细胞的正常形态和膜的完整；血浆胶体渗透压调节血管内外水的分布、维持血容量。 3.分析引起贫血的可能原因。 答：缺铁性贫血和再生障碍性贫血。 4.简述各类白细胞的生理功能。
答：中性粒细胞具有活跃的变形能力、高度的趋化性和很强的吞噬及消化细菌的能力，是吞噬外来微生物和异物的主要细胞
在致敏物质作用下，嗜碱性粒细胞释放组胺、过敏性慢反应物质、肝素、过敏性趋化因子，从而引起过敏反应
嗜酸性粒细胞的作用：①限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在速发性过敏反应中的作用；②参与对蠕虫的免疫反应
5.简述血小板的生理特性及其功能。
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答：生理特性：1.黏附 2.聚集 3.释放反应 4.收缩
功能：1.生理性止血 2.参与凝血 3.保持血管内皮细胞的完整性
6.试述血液凝固的基本过程，分析影响血液凝固的因素
答：血液由流动的液体状态经一系列酶促反应转变为不能流动的凝胶状态的过程称为血液凝固。血液凝固是一系列凝血因子相继被激活的过程，其最终结果是凝血酶和纤维蛋白形成。据此可将血液凝固过程大致分为凝血酶原激活物形成、凝血酶形成、纤维蛋白形成三个阶段。其中根据凝血酶原激活物形成过程的不同，可分为内源性凝血和外源性凝血两条途径。在血液凝固的三个阶段中，Ca2+担负着重要作用，若去除血浆中的Ca2+，则血液凝固不能进行。由于血液凝固是一酶促反应过程，因而适当加温可提高酶的活性，加速凝血，此外，利用粗糙面可促进凝血因子的激活，促进血小板的聚集和释放，从而加速血液凝固。生理情况下血管内皮保持光滑完整，XⅡ因子不易激活，Ⅲ因子不易进入血管内启动凝血过程。在血液中还存在一些重要的抗凝系统，主要包括细胞抗凝系统和体液抗凝系统。细胞抗凝系统通过单核-巨噬细胞系统对凝血因子的吞噬灭活作用，血管内皮细胞的抗血栓形成作用，限制血液凝固的形成和发展。体液抗凝系统主要有：①组织因子抑制物②蛋白质C系统③抗凝血酶Ⅲ④肝素，这此类物质的基本作用是抑制凝血因子的激活。
7.内源性和外源性凝血途径有哪些不同点？
答：内源性激活途径的启动是有FXⅡ被激活开始的。当血液与带负电荷的异物表面接触时，首先是FXⅡ结
合到异物表面上，并立即被激活为FXⅡa。FXⅡa可裂解前激肽释放酶（PK），使之成为激肽释放酶(KK);该酶又反过来激活FXⅡ，形成更多的FXⅡa。在FXⅡa的作用下，FXⅠ转变为FXⅠa。 外源性激活途径的始动因子来自于组织因子FⅢ。当血管损伤或血管内皮细胞、单核细胞受到细菌内
毒素、免疫复合物等物质刺激时组织因子才得以暴露或表达。在Ca2+存在下，TF与FVⅡ/FVⅢa结合，形成TF- Ca2+-FVⅡ/FVⅢa复合物，迅速使FIX激活为FIXa、FX激活为FXa。生产的FXa又能激活FVⅢ成FVⅢa，因此能生成更多的FX。 8.简述纤维蛋白溶解的过程及其生理意义。
答：（一）纤溶酶原的激活阶段。纤溶酶原主要在肝脏、骨髓、肾脏和嗜酸性粒细胞等处合成。在激活物的作用下，纤溶酶原脱下一段肽链，成为纤溶酶。纤溶酶原激活物主要有三类。①血管激活物，在小血管内皮细胞中合成，随后释放于血中。②组织激活物，存在于很多组织中。③内源性凝血系统的有关凝血因子。
（二）纤维蛋白与纤维原蛋白的降解。纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶，但特异性较小，除能水解纤维蛋白原或纤维蛋白外，还能水解凝血酶、FV、FVⅢ、FVⅢa；促使血小板聚集和释放5-羟色胺、ADP等；激活血浆中的补体系统。
9.试述血型系统的组成和相互间输血的关系（以人的ABO血型系统为例）。
答：ABO血型是根据红细胞膜上是否存在凝集原A与凝集原B而将血液分为A、B、AB、O四种血型。A型血可以输血给A型或AB型，B型血可以输血给B型或AB型，O型血可以输给A型、B型或AB型，AB型只能输给AB型。
10．设计实验证明加速或延缓血液凝固的方法（2~3种）。
⑴取试管3支，一支做对照，另外两支分别加少量棉花，或涂少许液体石蜡。
加1毫升新鲜家兔静脉血到三支试管内，每30妙轻轻地倾斜试管一次，记录三管的凝血时间。结果发现，加少量棉花使血液与粗糙面接触，促进凝血因子的激活，进而加速凝血。涂少许液体石蜡使血液与光滑面接触，延缓血液凝固。
⑵取试管3支，分别加入新鲜血液1毫升，然后分别置于37℃水浴、室温和冰水中，比较3管的凝血时间。结果发现，37℃水浴适当增加温度可加快酶促反应而使血凝加速。反之，冰水低温可延缓血液凝固。
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