人体及动物生理学课后习题答案(2)

1．试比较心室肌动作电位和骨骼肌动作电位的异同点。

相同点 心室肌动作电位 除极化期为NA通道的开放造成 有复极化期 动作电位持续时间 有不应期 可连续刺激 0期：快NA通道 1期：快速复极早期，K外流 2期：平台期，CA内流K外流 3期：快速复极末期，K外流 长；除极化与复极化相差时间大 时间长 不产生强直收缩 短；除极化与复极化相差时间小 时间短 可以产生强直收缩 不同点 骨骼肌动作电位 NA快速内流 由K的外流造成 2.试比较骨骼肌、心肌和平滑肌收缩过程中钙离子的作用。 ①骨骼肌：CA与肌钙蛋白结合，引起肌钙蛋白分子构象的改变，这种构象继而导致了原肌球蛋白的构象也发生某些改变，结果使原肌球蛋白的双螺旋结构发生一定程度的扭转，暴露出原来被其抑制的肌动蛋白与横桥结合位点，是横桥球头与肌动蛋白结合。 ②平滑肌：四个钙离子与钙调蛋白结合形成复合体，该复合体与肌球蛋白轻链激酶结合并激活了此酶，激活的肌球蛋白轻链激酶使用ATP，使位于肌球蛋白球头的肌球蛋白轻链磷酸化，磷酸化的横桥被激活，与肌动蛋白结合。 ③心肌：外源性钙离子进入，促发了贮存在肌质网中的钙离子的释放，达到可兴奋浓度后，钙离子与肌钙蛋白C结合，解除了原肌球蛋白对肌动蛋白和肌球蛋白结合位点的抑制。心肌收缩必须依赖于外源钙离子的供给和启动。 3.简述骨骼肌收缩的横桥周期的主要过程。 ①在肌球蛋白和肌动蛋白结合前的静息状态，肌球蛋白的横桥部分水解ATP成ADP和PI。ADP和PI依然紧密结合在肌球蛋白上，能量贮存在横桥中。 ②钙离子释放后与TNC的结合使原肌球蛋白构象改变，暴露了移动蛋白与横桥的结合位点，使横桥与肌动蛋白结合，无钙离子释放时，肌纤维处于静止状态。 ③肌球蛋白发生构象改变，横桥头部拖动肌动蛋白细肌丝向肌节中间移动，ADP和PI被释放。此过程使贮存在横桥头部的ATP化学能量转换成横桥摆动的机械能。 ④横桥头摆动结束后，如果没有新的ATP进入，则肌动蛋白与肌球蛋白保持一种僵直的结合状态，新的ATP结合到已释放ADP和pi的ATP酶位点，解除横桥头与肌动蛋白的连接，横桥恢复初始构型，ATP被水解准备迎接下一个横桥周期。 4.简述为何肌收缩力与初始肌节长度有关，并解释其内在机制。 产生最大等长收缩肌张力时的肌长称为最适长度。有关的原因是：与细肌丝结合的横桥的数量。 ①当肌长大于最适肌长时，肌长度增加，I带中细肌丝与A带粗肌丝的相互作用范围减小，横桥与肌动蛋白结合位点的数量减少，因而限制了收缩力。 ②当肌长为最适肌长时（机体正常状态下的肌长度），粗肌丝上的每个横桥都能与细肌丝作用，因而能产生最大的收缩力。

③当肌长小于最适肌长时，两侧的细肌丝穿过M线并产生叠加，限制了横桥与肌动蛋白的作用，造成收缩力的下降。

5.简述单位平滑肌两种类型的自动除极化电位产生的特点。

①起搏点电位：自动起搏点平滑肌细胞能特异性产生动作电位，但是没有收缩功能，数量很少，仅集中分布在某些特殊的部位。一旦起搏点电位产生，便会迅速传遍所有合胞体细胞并引起它们的共同收缩，此过程不需要任何神经信号的输入。

②慢波电位：膜自动周期性交替发生超极化和复极化电位的波动，与NA跨膜主动转运有关。膜电位超极化时远离阈电位，复极化时接近阈电位。一旦达到阈电位，就会爆发一串动作电位。慢波电位并非总会达到阈电位，但慢波电位的振荡却会持续存在。

人体及动物生理学课后习题答案第六章和第七章

第六章 神经系统

1.神经胶质细胞有几种类型？简述其结构及功能特点。

1)星形胶质细胞：最大的胶质细胞，胞体直径为3~5微米，有血管足。功能是：

星形胶质细胞通过其长突起交织成支持神经元的支架；通过血管周足和突起联系，分布于毛细血管和神经元之间，对神经元的营养和代谢发挥作用，它们产生的神经营养因子对维持神经元的生长、发育也发挥重要作用。此外，它们还参与血-脑屏障的构筑、脑损伤修复，以及在胚胎发育期间引导神经元向靶区迁移等。 2)少突胶质细胞：突起少而短，胞体直径1~3微米。功能是：分布于白质神经纤

维之间和灰质神经元胞体周围，围绕神经轴突形成绝缘的髓鞘。 3)小胶质细胞：体小致密，呈长形。功能是：是中枢神经系统中的免疫防御细胞，

具有吞噬功能。 4)室管膜细胞：有一些带有纤毛。功能是：具有干细胞的功能，它们能形成神经

胶质细胞和神经元的前体细胞，可迁移到某些脑区，进一步分化成神经元。 2.阐述肌梭的结构、神经支配及功能特征。

1)结构：形状为梭形，直径约100微米，长约 10mm，外包以结缔组织的囊，囊内

含2~12根肌纤维，称为梭内肌纤维。 2)神经支配：能够同时激活a和r运动神经元，使梭内肌和梭外肌共同收缩。由

于r运动神经元随a运动神经元同时被激活，梭内肌的梭内肌纤维两端部分收缩，使中间非收缩部分拉长绷紧，使其能在一个较宽的肌肉长度变化范围内对牵拉维持很高敏感性。 3)功能：感受肌肉拉长。许多运动单位的收缩能使肌肉产生一定的张力，出现取

消或对抗被动牵引的效果。

3.何为a运动神经元和r运动神经元的协同活动？阐述其活动的功能意义。 在正常运动中，a和r神经元是同时受到刺激的，这种现象叫做a和r的协同活动。功能意义：由于r运动神经元随a运动神经元同时被激活，梭内肌的梭内肌纤维两端部分收缩，使中间非收缩部分拉长绷紧，使其能在一个较宽的肌肉长度变化范围内对牵拉维持很高敏感性。

4.简述牵张反射和反牵张反射协同参与机体肌张力调节的机制。

1)相位牵张反射：是快速牵拉肌肉，兴奋了Ia类传入纤维引起的反应。感受器

位于核袋纤维和核链纤维核袋区处的初级终末，即由肌梭中的初级传入终末兴奋引起的。 2)紧张性牵张反射：感受器是肌梭中的Ia 和II类传入纤维终末。是脊髓反射

活动的结果，是一种自动反馈的调节过程。是梭肌中的次级传入终末兴奋引起的。作用是使骨骼肌维持一种轻度的持续收缩状态，产生一定的张力，对维持姿势有至关的作用。 3) 反牵张反射：感受器为高尔基腱器官，位于股直肌中。调节机制：传入纤维

进入脊髓与中间神经元形成突触联系，它们和a运动神经元没有形成单突触神经联系。在此环路中包括两个中间神经元：其中一个是抑制性中间神经元，它抑制支配股直肌的a运动神经元；另一个是兴奋性中间神经元，它兴奋支配其拮抗肌的a运动神经元。最终的结果是引起股直肌产生一个较大的收缩并使姿势维持在合适的状态。 5.简述皮质运动区对躯体运动控制的特点。

1) 一侧大脑皮质运动区主要调节和控制对侧的躯体运动，而头面部肌肉多属双

侧性支配，咀嚼及喉部运动肌肉均受双侧运动区支配； 2) 运动区具有精确地功能定位，一定的运动区支配一定部位的躯体和四肢，在

空间方位关系上呈现一种头足倒置式样的安排，但头面部代表区在皮质的位置仍然是正置的； 3) 身体的不同部位在皮质所占的代表区大小不同，主要取决于所支配器官运动

精确和复杂的程度，手和头面部占有更大的区域，躯干所占部分很小； 4) 以适当的/强度电流刺激运动代表区的某一点，只会引起个别肌肉收缩，或某

块肌肉得到一部分收缩，而不是肌肉群的协同收缩。 6.小脑由哪些功能部分组成？简述各部分在神经联系及功能方面对运动控制的特征。

1)前庭小脑：主要由绒球小结叶构成。前庭小脑主要接受前庭器官传入的有关头

部位置改变、直线或旋转加速度运动变化的信息，传出纤维均在前庭核换元，再经前庭脊髓束抵达脊髓前角内侧部分地运动神经元，影响躯干和四肢近端肌肉的活动，因此其主要功能是控制躯体的平衡。 2)脊髓小脑：由蚓部和小脑半球中间部构成。脊髓小脑与脊髓及脑干有大量的纤

维联系，它主要接受脊髓小脑束传入纤维的投射，其感觉传入冲动主要来自肌肉与关节处的本体感受器。脊髓小脑一方面可对来自不同方面的信息进行比较和整合，另一方面，通过脑干-脊髓下行纤维到达脊髓的运动神经元，精确调节肌肉的活动和纠正运动偏差，因此其主要功能是在于调节正在进行过程中的运动，协助大脑皮质对随意运动的适时控制。

3) 皮质小脑：小脑半球的外侧部。仅接受由大脑皮质广大区域传来的信息，与

大脑皮质的感觉区、运动区和联络区构成回路。皮质小脑与大脑皮质运动区、感觉区和联络区之间的联合活动和运动计划的形成、运动程序的编制有关。在运动学习过程中，大脑皮质和小脑之间不断进行协调活动纠正运动的偏差，使运动逐渐协调、精确。当学习的运动达到熟练完善后，皮质小脑就储存了该运动过程的全部程序。当大脑皮质发动精巧运动时，通过提取储存在小脑中的运动程序，使发动的运动协调、精确并极为迅速。 7.交感和副交感神经有哪些结构和功能特征？ 1)结构

l 中枢位置：交感神经为胸段1—腰段3；副交感神经为脑干脑神经核； l 节前纤维：交感神经为有髓鞘、短；副交感神经为有髓鞘、长； l 节后纤维：交感神经为无髓鞘、长；副交感神经为无髓鞘、短； l 联系方式：交感神经为弥散；副交感神经为单一对应。 2)功能特征

l 对多数内脏器官为双重支配，即交感和副交感神经协同作用；

l 交感神经和副交感神经有拮抗作用：器官的不同状态的转变，会有不同的作用。 l 紧张性作用：剧烈活动时交感神经兴奋，安静状态时，副交感神经兴奋； l 交感神经侧重于应急，副交感神经侧重于保护。 8.下丘脑有何生理功能？

9.特异投射系统和非特异投射系统有何不同？ ⑴特异投射系统

l 投射到大脑皮质特定区域 l点对点的投射特征 l 突触小体数量多 l 诱发大脑皮质兴奋 l产生特定的感觉 ⑵非特异投射系统 1投射到大脑皮质广泛区域 l弥散性投射特征 l突触小体数量少

l 维持和提高大脑皮质的兴奋性 l 不同感觉的共同上传

10.简述脑电图与诱发脑电的波形特点及形成原理。

⑴脑电图：近似于正弦波。形成机制：取决于皮质的浅层和深层组织产生的兴奋性突触后电位或抑制性突触后电位。皮质浅层产生兴奋性突触后电位时，出现向上的负波；出现抑制性突触后电位时出现向下的正波。皮质深层的电位变化对皮质表面电位极性的变化产生相反的效应。

⑵诱发脑电：由主反应、次反应和反发放组成。主反应潜伏期稳定，呈现先正后

负的双相变化，是皮质大椎体细胞电活动的总和反应。在大脑皮质的投射区有特定的中心。次反应是跟随主反应之后的扩散性续发反应，可见于皮质的广泛区域。后发放则是主反应与次反应之后的一系列正相的周期性电变化。

⑴慢波睡眠：各种感觉功能减退，骨骼肌反射活动和肌紧张减退，自主神经功能普遍下降。

生理作用：慢波睡眠后生长激素分泌明显增高，因此对促进生长和体力恢复有重要意义。

⑵快波睡眠：各种感觉和躯体运动功能进一步减退，唤醒阈大大增高，肌张力降低，呈完全松弛状态。此外，还可有间断性的。阵法性的表现。

生理作用：此阶段，脑内蛋白质合成增高，新的突触联系建立，有利于幼儿神经系统的发育，促进学习和记忆活动，并有利于精力的恢复。

第七章 感觉器官

1.简述眼球壁的主要分层结构及视网膜的细胞组构特点。

眼球壁从外向内依次为：巩膜和角膜；脉络膜、睫状体和虹膜；视网膜。 巩膜构成眼球坚实的外壁，除对眼球起定形保护作用外，还与眼外肌相连，是眼球得以在眼眶内转动。角膜不含血管，营养来自于房水。中层的脉络膜富含血管和黑色素，可吸收光线以防止眼的内部折射。透明的晶状体通过睫状小带悬挂在虹膜后方，将眼球分为前后两个室。

视网膜由外向内为：节细胞层、双极细胞层、感光细胞层和色素上皮细胞层。感光细胞层包括视杆细胞和视锥细胞两种。 2.简述房水的产生及循环途径。

房水由睫状上皮产生，含有各种营养物质，有营养角膜、晶体、玻璃体和维持眼内压的作用。循环路径是：由睫状上皮分泌——后房——虹膜晶体间隙——瞳孔——前房——前房角——小梁网——施莱姆管——眼静脉系统 3.简述眼睛折光系统的组成。

折射发生于不同密度的介质之间。影响折射的主要因素是界面两侧介质的相对密度（差大折光率高）和入射角（角大折光率高）。空气-角膜界面两侧介质的密度差最大，人85%折射发生于此。鱼类最大折光的地方在晶状体。在灵长类，晶状体中的黄色素起到滤紫外线的作用，部分鱼类、两栖类、爬行类和鸟类通过分布于视锥细胞内段的有色油滴限制短波通过。 4.简述眼在远近视物时的调节过程。

在视近物时，动眼神经中支配睫状肌的副交感神经兴奋，使其收缩，脉络膜被前拉，于是睫状小带放松，晶状体被膜借助其本身的弹性而更加鼓凸，前表面半径减小，曲率增加。在视远物时，睫状肌舒张，晶状体被绷紧的睫状小带拉成扁平形，曲率半径减小。

5.简述视杆系统和视锥系统的作用及细胞分布特点。

作用：视杆细胞—对散射光敏感；光敏度高，视敏度低；专化暗视觉、灰色视觉；

时间分辨率低，反应慢，整合时间长； 视锥细胞—对直射光敏感；光敏度低，视敏度高；专化明视觉、有色视觉；

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