3. chemically-gated channel *4. connexon channel
5. secondary active transport 6. symport *7. antiport
8. G-protein-coupled receptor 9. exicitability
10. resting potential, RP 11. polarization 12. depolarization 13. hyperpolarization 14. action potential, AP 15. after-potential 16. all or none
17. absolute refractary period, ARP 18. threshold potential, TP 99. threshold intensity 20. local excitation 21. temporal summation
*22. electrotonic propagation 23. saltatory conduction 24. endplate potential, EPP
25. excitation-contraction coupling 26. isometric contraction 27. isotonic contraction 28. preload
29. contractility
三、问答题
1. 单纯扩散和易化扩散有何异同？请举例说明。
2. 原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？请举例说明。 3. 钠泵的化学本质和功能是什么？其活动有何生理意义？ 4. 细胞跨膜信号转导的方式有哪些？请举例说明。 5. 试述G 蛋白在细胞跨膜信号转导中的作用。 6. 在静息电位的形成和维持过程中，Na+-K+泵活动、K+和Na+的被动扩散以及细胞内大分子的阴离子各产生什么作用？
*7. 增加细胞外液中的K+浓度，神经纤维的静息电位和动作电位有何改变？为什么？
*8. 如何证明神经纤维动作电位的去极化时相是Na+内流形成的？
*9. 何谓动作电位？试述动作电位的特征并解释出现这些特征的原因。 10. 何谓局部兴奋？试举例说明并比较局部兴奋与动作电位的不同特征。 *11. 电压门控Na+通道具有哪些功能状态？这些功能状态是如何加以区分的？ 12. 试述动作电位在单一细胞上的传导机制。
13. 兴奋在细胞之间直接扩散的结构基础是什么？其组成和活动意义如何？
14. 细胞发生兴奋后，其兴奋性有何变化？各期与动作电位有何对应关系？ 15. 阈值和阈电位分别与兴奋性有何关系？ 16. 试述神经-肌接头处兴奋的传递过程。 17. 肉毒杆菌中毒、筒箭毒、重症肌无力和有机磷中毒分别是如何影响骨骼肌收缩的？
18. 何谓肌丝滑行理论？其最直接的证据是什么？ 19. 从分子水平解释骨骼肌的收缩机制。
20. 在人工制备的坐骨神经-腓肠肌标本上，从电刺激神经到引起肌肉收缩的整个过程中依次发生了哪些生理活动？
答案与题解 一、选择题
1.A 2.A 3.D 4.E 5.D 6.E 7.E 8.D 9.C 10.D 11.C 12.C 13.D 14.A 15.A 16.E 17.D 18.C 19.A 20.E 21.D22.B 23.C 24.C 25.D 26.B 27.A 28.B 29.D 30.E 31.A 32.B 33.B 34.C 35.A 36.C 37.D 38.D 39.C 40.A 41.B 42.C 43.A 44.D 45.A 46.A 47.A 48.D 49.D 50.E 51.D 52.A 53.B 54.B 55.E 56.C 57.C 58.E 59.A 60.C 61.E 62.D 63.C 64.B 65.D 66.C 67.D 68.B 69.A 70.B 71.C 72.E 73.D 74.A 75.B 76.D 77.C 78.E 79.C 80.D 难题题解
18. 视杆细胞的膜内电位一般只有?30~-40 mV。这是因为在没有光照时，细胞膜除有K+通道开放外，还有相当数量的Na+通道处于开放状态并有持续的Na+内流，这种Na+通道属于cGMP 依赖式化学门控通道。当视杆细胞受到光照时，经受体(视紫红质)-G 蛋白(Gt)-膜效应器酶(磷酸二酯酶)信号系统转导，膜内cGMP 水平下
+
降。于是，cGMP 依赖式化学门控Na通道开放减少，膜电位便向K+平衡电位的方向发展，即出现超极化的感受器电位。
22~23. 离子跨膜扩散的驱动力有两个，一是浓度差，二是电位差，两者的代数和称为电化学驱动力。当某种离子的电化学驱动力为零时，此时的跨膜电位即为该离子的平衡电位。也就是说，静息电位与某种离子的平衡电位愈接近，该离子的电化学驱动力就愈小；静息电位与某种离子的平衡电位距离愈远，则该离子的电化学驱动力就愈大。由于静息电位(如骨骼肌是?90 mV)接近K+的平衡电位(?98mV)、更接近Cl?(?90mV)的平衡电位，而远离Na+和Ca2+的平衡电位，所以，K+的电化学驱动力较小，Cl?的电化学驱动力最小。 32. 直流电刺激神经轴突时，兴奋将发生在刺激电极负极处。因为刺激电极负极处的细胞膜受到流过细胞膜的刺激电流的影响，细胞内电位将增大(负值减小)，细胞外电位将减小，即细胞膜在此处发生去极化，达到阈电位后即可发生兴奋；相反，流过正极处细胞膜的刺激电流将使该处的细胞膜发生超极化。
40. 将神经细胞膜电位由静息电位水平突然上升并持续固定在0 mV 水平时，将先出现内向电流，而后逐渐变为外向电流。因为神经纤维上的电压门控Na+通道激活快、失活也快；而电压门控K+通道即延迟整流K+通道(IK)激活较慢，激活后不易失活。所以，快速的去极化将首先引起Na+通道开放，出现内向电流；随着Na+通道的很快失活，K+通道的逐渐激活，内向电流将逐渐变为外向电流。 43. 电压钳实验记录的是离子电流的镜像电流。因为电压钳技术是要通过固定(钳制)膜两侧的电位，观察膜电位的改变对通道离子电流的影响。为了防止在固定电压期间出现的膜离子电流对膜电位的影响，电压钳技术通过一个反馈电路向
膜内注入电流，其大小和固定电压期间细胞膜上出现的离子电流相等，但方向相反。由于注入电流与膜离子电流的对抗，结果使膜电位保持不变。电压钳实验记录的正是这个注入电流，其大小和变化过程代表了固定电压期间发生的膜离子电流，但方向相反，称其为离子电流的镜像电流。
57. 同时刺激神经纤维两端所产生的两个动作电位将在中点相遇后停止传导而消失。因为，产生动作电位的兴奋部位和邻近未产生动作电位的安静部位之间存在电位差，由此而产生局部电流。如果邻近安静部位细胞膜的兴奋性保持正常，局部电流足以使邻近安静部位细胞膜去极化达阈电位而产生动作电位，结果使安静部位变为兴奋部位。新产生的兴奋部位又与其邻近的安静部位之间产生新的局部电流。动作电位的传导就是依次出现并逐渐远移的邻近安静部位不断进入兴奋状态的结果。同时刺激神经纤维两端所产生的两个动作电位向中点传导，最终将使两个邻近部位同时出现兴奋。由于两者之间没有电位差，因而不会产生局部电流；而且一个部位兴奋后即进入绝对不应期，也将阻止另一个兴奋的通过。
二、名词解释
1. 被转运物与膜受体特异结合后，通过膜凹陷、离断、形成吞饮泡等过程选择性地促进其进入细胞的一种有效的入胞方式。许多大分子蛋白质(如人体血浆中的低密度脂蛋白)以这种方式入胞。
2. 非脂溶性或脂溶性很小的小分子物质，如Na+、K+、Ca2+、Cl?和葡萄糖等，在膜蛋白的帮助下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，包括经通道易化扩散和经载体易化扩散两种类型。在物质跨细胞膜转运和生物电的产生中具有重要作用。
3. 通道蛋白的一种，其开放与关闭受膜外(如神经递质)或膜内(如Ca2+浓度)某种特定化学信号物质的控制，如骨骼肌终板膜上的N2型ACh 受体阳离子通道。在细胞的跨膜信号转导中具有重要作用。
4. 在细胞间的缝隙连接处，由两侧细胞膜上各一个称为连接体的六聚体蛋白颗粒端-端相连所围成的一个细胞间的亲水性孔道。这种通道允许水溶性分子和离子通过，可使兴奋在细胞间直接传播。
5. 某些物质利用钠泵活动形成的势能储备，即膜外Na+的高势能，将Na+内流时势能转化来的能量用于该物质逆浓度差的跨膜转运过程。由于被转运物和Na+相伴转运，也称联合转运，如小肠吸收和肾小管重吸收葡萄糖和氨基酸等物质的过程。
6. 在继发性主动转运过程中，被转运的离子或分子向同一方向运动，称为同向转运，如小肠粘膜和肾小管中的Na+-葡萄糖同向转运。
7. 在继发性主动转运过程中，被转运的离子或分子彼此向相反方向运动，称为逆向转运或交换，如Na+-Ca2+交换。
8. 细胞跨膜信号转导过程中需经G 蛋白介导的一类受体，也称促代谢型受体。这类受体与配体结合后发生构象改变，便可结合G 蛋白并使之激活。这类受体具
有类似的分子结构，肽链中都具有7 个由疏水性氨基酸组成的跨膜α-螺旋，故也称7 次跨膜受体。
9. 泛指活体组织或细胞在受刺激后可发生兴奋的能力；在可兴奋细胞是指接受刺激后产生动作电位的能力。这是生命的基本特征之一，也是生物体及其各组成成分适应环境变化的一种最基本的生理功能。
10. 安静状态下存在于细胞膜内外两侧的电位差。在一般细胞均表现为内负外正的直流电位。静息电位是细胞生物电变化的基础。例如，可兴奋细胞的动作电位就是在静息电位的基础上产生的。
11. 在静息电位时正、负电荷积聚在细胞膜两侧所形成的内负外正状态。极化状态是细胞生物电变化的基础。
12. 在静息电位的基础上，膜电位的减小或向0 mV 方向变化的过程。一定程度的膜去极化常可提高细胞的兴奋性。
13. 在静息电位基础上，膜电位进一步增大或膜内电位向负值增大方向变化的过程。膜的超极化通常可降低细胞的兴奋性。
14. 可兴奋细胞受到有效刺激后，细胞膜在原静息电位的基础上发生的迅速、可逆的并可向远处传播的电位变动过程。它是可兴奋细胞兴奋时的共同内在表现和标志性活动，所以在生理学中被认为是兴奋的同义语。
15. 锋电位后出现的低幅、缓慢的膜电位波动。包括静息电位水平以上的负后电位和静息电位水平以下的正后电位。负后电位相当于兴奋性周期中出现相对不应期和超常期的时期，而正后电位则相当于出现低常期的时期。
16. 动作电位的主要特征之一。当刺激强度足以达到阈值时，可兴奋组织或细胞即可爆发动作电位，动作电位一旦产生，其幅度便达到最大值，不会随刺激强度增大而进一步增大，此即“全”；若刺激强度未达到阈值，则不出现动作电位，此即“无”。
17. 可兴奋组织或细胞在紧接着兴奋发生后的一段时间。在这段时间内无论给予多大的刺激也不能使组织或细胞再次发生兴奋。该时期的长短决定了组织或细胞发生或传导兴奋的频率。
18. 细胞去极化达到刚能引起某种通道(在神经细胞是Na+通道)激活对膜去极化的正反馈而触发动作电位的临界膜电位水平，是动作电位产生的内在原因和必要条件。阈电位值一般比静息电位小10~20 mV。
19. 在固定刺激持续时间后刚能引起组织或细胞产生兴奋的最小刺激强度，也称阈值。是衡量组织兴奋性高低的指标，与兴奋性成反比。
20. 阈下刺激引起的局部细胞膜上出现的达不到阈电位水平的轻度去极化。在神经细胞，这种去极化是由Na+通道少量开放﹑Na+少量内流而引起的，这是阈下刺激引起的被动电紧张电位基础上出现的细胞膜主动反应。
21. 在细胞膜的同一部位上，先后产生的多个局部反应由于无不应期而发生叠加的现象。多个局部兴奋的去极化波经时间总和后若能达到阈电位水平，也可爆发动作电位。
22. 局部反应向周围传播的方式，主要取决于膜的被动电学特性。其特征是反应的幅度随传播距离加大而迅速减小以至消失，传播的范围从不足1 毫米到几毫米，故也称衰减性传播。
23. 有髓神经纤维传导兴奋的方式，表现为局部电流在发生动作电位的郎飞结和相邻的静息郎飞结之间流动。因此，动作电位呈现“跳跃式”传导。有髓鞘神经的跳跃式传导是生物进化的结果，不仅提高了神经纤维的传导速度，而且减少了能量消耗。
24. 兴奋信号从神经传到肌细胞的表现。在神经-肌接头处，运动神经冲动到达神经末梢后，引起末梢内大量囊泡释放ACh，后者与终板膜上N2型ACh 受体通道结合，出现以Na+内流为主的跨膜电流，从而在终板膜上形成去极化电位，即为终板电位。
25. 将肌细胞电兴奋和机械收缩联系起来的中介过程。包括兴奋向肌细胞深部的
2+
传入、三联体处信息的传递和肌浆网对Ca的释放和回收等过程。
26. 肌肉收缩时长度保持不变而只有张力增加的一种收缩形式。例如，在有后负荷情况下，肌肉收缩张力自开始收缩后逐渐增大，至增大到可克服后负荷时止，这段时间内的肌肉收缩长度不变，因而属于等长收缩。
27. 肌肉收缩时只有长度缩短而肌张力保持不变的一种收缩形式。如克服后负荷后所进行的肌肉收缩，此时肌肉开始缩短，而张力则等于后负荷，因而属于等张收缩。
28. 肌肉收缩之前已经承受的负荷。这种负荷主要影响肌肉的初长度，在一定范围内增加肌肉的初长度(或前负荷)可使增强肌肉的收缩张力。
29. 肌肉决定于其自身收缩效能，而与负荷无关的内在特性。这种内在特性主要
2+
取决于兴奋-收缩耦联过程中胞浆内Ca的水平、肌球蛋白的ATP 酶活性以及肌细胞内能源物质的多少等，也受体内神经、体液等多种因素的影响。
三、问答题
1. 单纯扩散和易化扩散都属于被动转运，转运过程本身不需要消耗能量，都是小分子物质由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 不同点在于：单纯扩散属于一种简单的物理过程，不需要细胞膜上蛋白质的参与，