二、简答题1. 简述肌牵张反射的类型及其产生机制。
(1)肌牵张反射的类型:
骨骼肌在受到外力牵拉时,能反射性地引起被牵拉的同一块肌肉收缩的反射活动,称为牵张反射。牵张反射有两种类型:腱反射和肌紧张。
①腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射,主要是快肌纤维收缩。腱反射为单突触反射。
②肌紧张是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射,表现为受牵拉的肌肉能发生紧张性收缩,阻止被拉长。
(2)产生机制:
牵张反射的感受器是肌梭,当肌肉受外力牵拉时,肌梭内螺旋形末梢变形导致Ⅰa类纤维传入冲动增加,引起支配同一肌肉的α运动神经元的兴奋,梭外肌收缩。γ运动神经元兴奋不能引起整块肌肉缩短,但可使梭内肌收缩以增加肌梭的敏感性,并引起Ⅰa类传入纤维放电,导致肌肉收缩。
2. 简述原发性主动转运和继发性主动转运的定义、转运过程及其异同。
(1)原发性主动转运和继发性主动转运的定义:
①原发性主动转运是由离子泵介导的逆电-化学梯度的离子跨膜转。
②继发性主动转运是利用原发性主动转运建立的膜电-化学势能(如钠泵活动形成的贮备势能)完成的逆浓度梯度跨膜转运。
(2)原发性主动转运和继发性主动转运的转运过程:
①原发性主动转运过程:活动时的钠泵与膜内3Na+结合,酶被激活,水解ATP,诱导钠泵,促使Na+向膜外释放,此时泵与膜外2K+结合,去磷酸化,运送K+向膜内释放,钠泵恢复静态。
②继发性主动转运的过程如肠上皮细胞将低浓度的葡萄糖、氨基酸从肠腔液中吸收的过程,它是依靠了耗能的含Na+的转运蛋白。
(3)原发性主动转运和继发性主动转运的异同点:
①共同点:
它们都属于主动转运,是一种需要能量与载体蛋白的逆浓度梯度的分子跨膜运动。
②不同点:
转运所需要的能量来源不同,原发性主动转运的能量来源是直接分解ATP产生的能量;继发性主动转运的能量来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运方式。
3. 简述全心舒张期存在的生理意义。
(1)全新舒张期的概念:
心室舒张的前0.4s,心房也处于舒张期,这一时期称为全心舒张期。
(2)全心舒张期的生理意义:
①心房或心室收缩的时间均比舒张的时间短,心脏可以得到充分的休息,保证了心脏的持续性工作。
②然而,当心率加快时,心动周期时间缩短,心肌收缩时间相对延长,全心舒张期缩短,主要影响心动周期的舒张期,对心脏的持续性工作不利,甚至导致心力衰竭。
4. 简要比较反射活动中的突触前抑制与突触后抑制。
两者的主要区别总结如下表:
5. 简述静息电位和动作电位的概念。
(1)静息电位是指安静状态下细胞膜两侧存在的外正内负的电位差。
(2)动作电位是指当细胞膜在静息的基础上,接受适当的刺激时,膜内的负电位消失,可触发其膜电位产生迅速的、一过性的波动,这种膜电位的波动称为动作电位。
6. 简述骨骼肌、心肌和平滑肌的基本异同。
由肌细胞构成的肌肉组织包括骨骼肌、心肌和平滑肌三大类,它们的结构、分布及特征各有不同,如下表所示:
7. 简述咀嚼及咀嚼调节。
(1)咀嚼:
咀嚼是指咀嚼肌群按一定顺序收缩和舒张而完成的系列反射活动,即饲料刺激口腔内的各种感受器反射性地引起动物的颊肌、唇肌舒缩,舌肌的搅拌,齿的切、磨以及混合唾液以形成食团的过程。
(2)咀嚼调节:
咀嚼的开始和终止,咀嚼次数、速度和强度都可随意支配。咀嚼的控制基本中枢在延髓。不同种类动物各有不同的特点。
8. 简述排卵类型及排卵机理。
(1)排卵类型:
排卵可分为自发排卵和诱发排卵。
①自发排卵:
卵泡发育成熟后可自行破裂而排卵,称为自发排卵。根据自发排卵后的黄体功能状态,又可分为两种情况。牛、马、猪、羊等大多数家畜排卵后即能形成功能性黄体,而鼠类排卵后需经交配后才能形成功能性黄体。
②诱发排卵:
卵泡发育成熟后必须通过交配才能排卵,称为诱发排卵。猫、兔、骆驼(包括羊驼)、水貂等动物属于此类。
(2)排卵的机理:
排卵是多种因素综合作用的结果。排卵的启动与黄体生成素(LH)的分泌密切相关,畜禽一般排卵前会出现一个较高的LH分泌峰。雌激素可诱导排卵前LH的释放。高量LH的分泌造成孕酮分泌的增加,孕酮分别通过蛋白分解酶和前列腺素作用于卵泡,最后导致卵泡破裂,在多因素的共同作用下促使卵子排出。
9. 简述每搏功和每分功的概念以及评价心脏泵血功能的生理意义。
(1)每搏功和每分功的概念:
①每搏功是指心室每一次收缩所做的功,可用搏出的血液所增加的动能和压强能来表示,其中动能占整个搏出功的比例很小,可以略而不计。
②每分功是指心室每分钟所做的功,即每分功=每搏功×心率。
(2)评价心脏泵血功能的生理意义:
用心室做功量来评价心脏泵血功能,较每搏输出量和每分输出量更有意义。因为心脏收缩射出的血液必须克服动脉内的压力。在动脉压增高的情况下,心脏要射出与原先同等量的血液,就必须加强收缩,做更多的功。例如,右心室和左心室的心输出量相等,但肺动脉平均压仅为主动脉平均压的1/6,所以右心室做功量只有左心室的1/6。
10. 简述影响动脉血压形成的因素。
凡是影响动脉血压形成的因素由以下几方面共同组成:
(1)每搏输出量:
每搏输出量增加时,脉压增大;相反,每搏输出量减少时,则脉压减小。所以,收缩压的高低主要反映每搏输出量的多少。
(2)外周阻力:
外周阻力加大,使心脏射血时流向外周的血量减少,则心舒期存留在大动脉的血量增多,舒张压就会升高,收缩压也相应升高,脉压减小。反之,外周阻力减小时,脉压增大。在心率不变的情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。
(3)心率:
心率的改变主要影响舒张压。在一定范围内,心率加快使舒张压升高,收缩压升高不明显,故脉压减小。
(4)大动脉血管壁的弹性:
它既可以使收缩压不致过高,又可使舒张压不致过低。老年动物的动脉管壁有不同程度的硬化,大动脉管壁的弹性贮器作用减弱,小动脉和微动脉的扩张能力减小,结果使收缩压明显升高,而舒张压稍升高或变化不大,脉搏压加大。
(5)循环血量与血管容积的比例:
循环血量减少而血管容积不变,或循环血量不变而血管容积扩大,都可使血管的充盈下降,血压下降。
11. 简述参与乳腺生长发育的主要激素。
(1)雌激素对乳腺导管系统的生长起重要的调节作用。
(2)孕激素在雌激素的协同作用下,使乳腺的腺泡系统充分发育。
(3)催乳素、生长激素、肾上腺皮质激素、甲状腺素等激素在乳腺生长发育过程中也具有重要的调节作用。
12. 为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效率高?
(1)每分肺通气量是指每分钟进或出肺的气体总量。它等于潮气量乘以呼吸频率。
(2)每次吸入的气体并不全部进入肺泡,其中一部分停留在不能进行气体交换的呼吸道中。呼气时,这部分没有经过交换的气体首先被呼出体外。
(3)从气体交换的角度来看,真正有效的通气量是肺泡通气量,即每分钟吸入肺泡的新鲜空气量。肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率,它是反应肺通气效率的重要指标。
(4)如潮气量减半,呼吸频率增加1倍(浅快呼吸),或者潮气量增加1倍,呼吸频率减半(深慢呼吸)时,每分肺通气量不变,但肺泡通气量却发生明显变化。
(5)深而慢的呼吸时,肺泡通气量明显增多。因此,在一段范围内,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸的气体交换效率高。
三、实验题1. 设计实验证明迷走神经对家兔呼吸运动的调节作用。
(1)方法与步骤:
①家兔麻醉后,仰卧位固定在手术台上,颈部剪毛、消毒。
②分离颈部两侧迷走神经,在神经下方穿线备用。
③分离气管并安置插管,将气管插管与呼吸换能器相连,用信号记录设备记录由呼吸换能器所得的信号,从记录的曲线反映动物的呼吸运动状态。
④描记动物正常呼吸运动曲线。
⑤结扎并切断一侧迷走神经,观察、记录呼吸运动的变化。
⑥剪断另一侧迷走神经,记录呼吸运动曲线的变化。
(2)结果预测及分析:
①切断一侧迷走神经后,动物的呼吸变深、变慢。从记录的呼吸运动曲线可以看到,与正常曲线相比,神经被切断后的曲线幅度加大、频率减慢。
②切断另一侧迷走神经后,动物的呼吸变得更深、更慢。从记录的呼吸运动曲线可以看到,与切断一侧迷走神经后的曲线相比,曲线幅度又有加大、频率又有减慢。
③实验结果表明,切断迷走神经,会使动物的呼吸运动发生变化,吸气与呼气之间的交替变慢,呼吸频率减慢。实验说明迷走神经可以调节呼吸节律。
正常生理状况吸气时肺扩张,牵拉呼吸道使之扩张,肺牵张感受器兴奋,冲动经迷走神经中的粗纤维传入延髓,在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制兴奋,切断吸气、转为呼气,即肺扩张反射。它的生理意义在于能够及时抑制吸气,加速吸气和呼气的交替,使呼吸深度减小,呼吸频率增加,呼吸运动较浅而快。在切断一侧迷走神经后,吸气转为呼气受阻,吸气延长、加深,呼吸运动变得较深而慢。当两侧的迷走神经都被切断后,机体的肺扩张反射便不能进行,呼吸运动就变得更加深而慢了。
四、分析论述题1. 试分析甲状腺激素的生理作用与分泌调节。
(1)甲状腺激素的生理作用:
①对代谢的影响:
a.产热效应:
甲状腺激素可使体内绝大多数组织的耗氧率和产热量增加。T3的产热作用比T4强3~5倍,但作用持续时间较短。甲状腺激素的产热效应与靶组织细胞Na+-K+- ATP酶活性升高密切相关,还能促进脂肪酸氧化产热。
b.对物质代谢的影响:
第一,蛋白质代谢:
甲状腺激素促进蛋白质及各种酶的生成。分泌过多时可加强蛋白质分解,尿氮排出增多。
第二,糖代谢:
甲状腺激素能够促进小肠黏膜对糖的吸收和肝糖原分解,抑制糖原合成,升高血糖浓度;还可加强外周组织对糖的利用,降低血糖浓度。
第三,脂肪代谢:
甲状腺激素促进脂肪酸氧化,对胆固醇的分解作用强于合成作用。
②对生长发育的影响:
甲状腺激素促进机体生长、发育和成熟,特别是对脑和骨的发育尤为重要。胚胎时缺碘导致甲状腺激素合成不足或出生后甲状腺功能低下,可使动物脑神经发育受阻,智力低下,同时长骨生长停滞,身材矮小,表现为呆小症。甲状腺激素对生长激素促进组织生长有允许作用。
③对神经系统的影响:
甲状腺功能亢进时,中枢神经系统兴奋性增强,动物不安、过敏、易激动、失眠多梦及肌肉颤动等;功能低下时,中枢神经系统兴奋性降低,动物表现记忆力减退、行动迟缓和嗜睡等症状。
④对心血管系统活动的影响:
甲状腺激素可使心率加快、心肌收缩力增强、心输出量增加,使血管平滑肌舒张、外周阻力降低。
(2)甲状腺激素的分泌调节:
①下丘脑-腺垂体对甲状腺功能的调节:
下丘脑TRH神经元释放的TRH经垂体门脉系统,促进腺垂体TSH的合成和释放。TSH通过促进甲状腺激素的合成、释放和促进甲状腺细胞增生、腺体肥大两个方面,调节甲状腺的功能活动。环境因素可通过神经系统向下丘脑TRH神经元传递信息,进而调节TSH和甲状腺激素的合成和释放。
②甲状腺激素的反馈调节:
血中T4、T3浓度对腺垂体TSH的分泌有反馈调节作用。T4、T3浓度增高时,反馈性抑制腺垂体TSH的合成与分泌,并降低腺垂体对TRH的敏感性,从而降低血中T4、T3的浓度。T4、T3对下丘脑TRH的分泌有无负反馈调节效应,目前尚无定论。
③甲状腺的自身调节:
甲状腺在神经和体液因素不影响的情况下,其自身具有适应血碘水平的变化而调节碘的摄取与合成甲状腺激素的能力,称为甲状腺的自身调节。碘的这种调节作用,可以缓解动物由于从食物中摄人的碘量的差异而带给甲状腺合成和分泌激素的影响。此外,交感和副交感神经的兴奋分别促进和抑制甲状腺激素的合成与释放。免疫系统也参与甲状腺功能的调节。
2. 试用稳态的观点论述正常机体内环境相对恒定的机理。
(1)正常机体是由细胞组成的,细胞浸浴在细胞外液之中,这是细胞生活的环境,称为内环境。
(2)内环境中有细胞所需要的O2、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸等养分,以及Na+、Cl-、HCO3-等离子,还含有CO2,及细胞代谢产物。这些物质成分和理化性质(如血液pH、渗透压等)是不断变化的,但又是相对恒定的,把这种状态称为内环境稳态。
(3)稳态的维持是细胞内外之间、内环境和外环境之间不断地进行物质交换取得动态平衡的结果。只有内环境保持稳态,机体才能生存,体内的各个器官、组织、细胞才能正常活动。具体地说,经过消化器官将食物水解成可吸收的营养物质和通过呼吸器官吸进的O2以及经过细胞产生的代谢产物和CO2都通过血液循环系统进行运输,不断向细胞提供营养物质和O2,也不断将细胞产生的代谢产物和CO2经肺和肾排出体外,以维持内环境新的动态平衡。在整体情况下,上述内环境新的动态平衡的维持需在神经和体液的调控下完成。
(4)如果内环境的各种成分和理化性质超出了正常机体的变化范围,内环境稳态就会受到破坏,轻者得病,重者生命完结。
3. 分析生理状态下机体血管中不易发生血液凝固的原因。
正常生理状态下机体血管中不易发生血液凝固是由于下列原因共同协调实现的。
(1)血管内皮可防止凝血因子和血小板与内皮下的成分接触,避免了凝血系统的激活和血小板的活化。血管内皮有抗血小板和抗凝血的功能。
(2)血管内皮完整光滑,内源性与外源性凝血过程均不能启动。
(3)当血管局部损伤时,凝血因子的激活局限于血管的受损部位,使生理性凝血过程也只在局部发生。
(4)凝血早期需数分钟,而血流速度很快,可不断稀释冲走少量已被活化的凝血因子,并由血浆中抗凝物质灭活,被单核-巨噬细胞吞噬。
(5)血浆中有多种抗凝物质。
(6)血浆中存在纤维蛋白溶解系统,能维持凝血和纤溶之间的动态平衡。