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人体生理学重点习题解析

人体生理学是理解生命活动机制的基石，其知识点繁多且抽象，习题练习则是检验学习效果、深化理解的重要环节。本文将结合一些典型的生理学重点习题，进行深入解析，旨在帮助读者梳理核心概念，掌握解题思路，提升综合运用知识的能力。

一、细胞的基本功能

细胞是构成机体的基本单位，细胞的基本功能如物质转运、信号转导、生物电现象等，是生理学的开篇重点，也是后续各系统功能学习的基础。

例题1：简述细胞膜物质转运的主要方式，并比较主动转运与被动转运的异同点。

解析思路：

首先，此题考查对细胞膜物质转运方式的全面掌握。回答时应先列出主要方式，再进行比较。细胞膜物质转运方式主要分为被动转运和主动转运两大类。

被动转运包括单纯扩散、易化扩散。单纯扩散是指脂溶性小分子物质（如氧气、二氧化碳）顺浓度梯度直接通过细胞膜的过程，无需耗能，也不需要载体。易化扩散则是指非脂溶性或脂溶性很小的物质（如葡萄糖、离子）在膜蛋白的帮助下，顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运，同样不耗能。易化扩散又可分为经通道的易化扩散（如钠离子、钾离子通过离子通道）和经载体的易化扩散（如葡萄糖进入红细胞）。

主动转运是指物质逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运，需要消耗能量，并且需要载体蛋白的协助。原发性主动转运（如钠-钾泵）直接利用ATP供能；继发性主动转运（如葡萄糖和氨基酸在小肠黏膜上皮细胞的吸收）则利用原发性主动转运建立的离子浓度梯度作为能量来源。

异同点比较：相同点在于，除单纯扩散外，其他转运方式（易化扩散和主动转运）均需要膜蛋白的参与。不同点主要体现在：是否顺浓度/电位梯度（被动转运是顺梯度，主动转运是逆梯度）；是否消耗能量（被动转运不耗能，主动转运耗能）；转运物质的方向（被动转运是“下坡”，主动转运是“上坡”）。

例题2：试述动作电位的产生机制及其在神经纤维上的传导特点。

解析思路：

动作电位是可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位基础上产生的快速、可逆、可传播的膜电位波动，是细胞兴奋的标志。

其产生机制可概括为：

1.静息状态：细胞膜对钾离子通透性较高，钾离子外流形成外正内负的静息电位。

2.去极化相：当细胞受到有效刺激时，细胞膜对钠离子的通透性突然增大，钠离子顺浓度梯度和电位梯度大量内流，使膜内电位迅速升高，直至接近钠离子平衡电位，形成动作电位的上升支。

3.复极化相：随后，钠离子通道迅速失活，细胞膜对钾离子的通透性再次增大，钾离子快速外流，膜内电位迅速下降，恢复到静息电位水平，形成动作电位的下降支。

4.（超极化后电位：有时在复极化结束后，膜电位会出现短暂的超极化，这与钠钾泵的活动及少量氯离子内流有关，随后恢复稳定的静息电位。）

动作电位在神经纤维上的传导特点包括：

1.不衰减性传导：动作电位的幅度和波形在传导过程中保持不变，这是因为每个兴奋点都能产生完整的动作电位。

2.“全或无”现象：刺激强度未达到阈值时，不产生动作电位；一旦达到阈值，动作电位便达到最大幅度，不会因刺激强度的增加而增大。

3.双向传导：在实验条件下，刺激神经纤维的中段，兴奋可向两端传导。在体内，由于冲动往往由胞体向末梢传导，表现为单向传导。

4.绝缘性：一条神经干内含有许多神经纤维，但各纤维上传导的冲动互不干扰。

5.相对不疲劳性：与突触传递相比，神经纤维传导兴奋的耗能较少，具有相对不疲劳性。

二、血液循环

血液循环系统是维持内环境稳态的重要保障，心脏的泵血功能、心肌细胞的生物电现象以及血管活动的调节是本章的重点和难点。

例题3：分析影响心输出量的因素及其调节机制。

解析思路：

心输出量是指一侧心室每分钟射出的血液量，等于搏出量与心率的乘积。因此，凡能影响搏出量和心率的因素均可影响心输出量。

1.搏出量的影响因素：

*前负荷（心室舒张末期容积/压力）：在一定范围内，前负荷增大，心肌初长度增加，心肌收缩力增强，搏出量增多，这称为异长自身调节（Frank-Starling机制）。但前负荷过大超过最适初长度时，搏出量反而会下降。静脉回心血量是决定前负荷的主要因素。

*后负荷（动脉血压）：其他因素不变时，动脉血压升高（后负荷增大），等容收缩期延长，射血期缩短，心肌缩短的程度和速度降低，搏出量暂时减少。但机体可通过异长和等长调节机制，使心肌收缩力增强，以维持搏出量的相对稳定。

*心肌收缩能力：指心肌不依赖于前、后负荷而改变其力学活动的内在特性。心肌收缩能力增强（如交感神经兴奋、肾上腺素作用），搏出量增加；反之则减少。这是通过改变心肌细胞兴奋-收缩耦联过程中某些环节（如钙离子浓度、肌球蛋白ATP酶活性等）实现的，称为等长自身调节。

2.心率的影响因素：

*正常成人安静心率为____次/分。在一定范围内（____次/分），心率加快