研究生进修课程生理学.doc

试述心肌细胞β-AR兴奋的信号转导途径 答：主要有两条途径：①Re-Gs-AC-cAMP-PKA，②Re-Gs-钙通道和钠通道。β-AR在β激动剂刺激下，胞内cAMP浓度上升，使PKA磷酸化而活化 其中PKA的作用 ①刺激肌浆网释放Ca2+,使[Ca2+]i迅速上升，cAMP还有使肌浆网膜蛋白快速回收钙离子的作用 ②作用于细胞膜的钙通道和钠通道，激活钙通道促使细胞外Ca2+内流增强，同时抑制钠通道，抑制Na+内流，引起细胞的电生理和其它变化③能加速糖原分解为葡萄糖，为心肌收缩提供能源。PKA促使无活性的磷酸化酶激酶变成有活性的磷酸化酶激酶，进而使无活性的磷酸酶磷酸化，变成有活性的磷酸化酶，将糖原的葡萄糖磷酸化，逐个分解。 2.α1-AR细胞反应特点及其机制：慢的正性变力作用和负变时作用；动作电位时程(APD)延长；细胞Na+/H+交换加强，细胞内碱化(pHi上升)等一系列变化；这些反应直接或间接同磷脂酰肌醇水解增强、IP3和DG产生增多有关 。 机制： 3. 细胞Ca2+稳态是如何维持的? 稳态维持：胞浆Ca2+浓度升高，可结合并激活钙调素，活化的钙调素可激活胞膜上的Ca2+泵，把胞浆Ca2+泵出胞外。同时肌浆网/内质网上Ca2+泵的Ca2+转运能力明显增强，把Ca2+从胞浆泵入肌浆网/内质网的Ca2+池，使之以结合钙的形式贮存 当胞浆Ca2+水平回复到静息状态时，胞膜和肌浆网/内质网上的Ca2+泵活性也随之降至静止水平 4. 试述组织缺血性损伤与Ca2+信号异常的关系 缺血、缺氧可破坏细胞的Ca2+动态平衡状态，使细胞出现Ca2+超负荷(Ca2+ overload，也称Ca2+超载)现象。胞浆Ca2+浓度升高，可通过激活一系列酶活性，导致细胞损伤、坏死不同组织可通过不同的Ca2+信号转导途径导致细胞损伤 （1）心肌缺血性损伤：ATP合成与代谢障碍，可导致 Na+泵功能障碍；缺氧代谢乳酸产物升高，胞浆pH值降低，Na+/H+交换机制使胞外Na+交换进入胞内，胞浆Na+增多使Na+/Ca2+交换作用增强，导致大量胞外Ca2+被交换进入胞浆，肌浆网Ca2+泵功能障碍，使Ca2+从肌浆网Ca2+池释出，引起胞浆Ca2+升高；肌浆网Ca2+泵失去摄取胞浆Ca2+进入肌浆网Ca2+池的功能，胞膜Ca2+泵功能障碍，不能把升高的胞浆Ca2+泵出胞外；在心肌缺血状态下，心肌细胞膜缺乏电兴奋性，使通过胞膜Ca2+通道流入胞浆的Ca2+明显减少 （2）神经细胞缺血性损伤机制：与Ca2+信号转导变异导致胞浆Ca2+浓度升高密切相关（缺氧缺血时神经细胞胞浆Ca2+浓度升高 的机制：ATP含量下降，膜离子转运功能受抑；细胞酸中毒，致使膜去极化，胞膜的VDC开放，NMDA通道上的Mg2+被逐出，使之更易开放，胞外Ca2+内流增加；膜去极化，使Na+/ Ca2+交换系统向促进胞外Ca2+向胞内流入的方式运转；膜去极化也使兴奋性氨基酸释放增加；递质重摄取途径因能量代谢障碍而被切断，使突触间的兴奋性氨基酸递质含量明显升高，突触后兴奋性氨基酸受体被激活，使受体操纵的Ca2+通道开放，导致胞外Ca2+内流；Ca2+的内流以及受体激活引致IP3形成，二者可通过CICR及IP3引发Ca2+释放机制使胞内Ca2+释放；神经细胞胞膜Ca2+泵活性及胞内Ca2+缓冲系统均因ATP代谢障碍而失去正常的Ca2+调控能力） 5. 试述下丘脑的食欲调节网络 下丘脑的食欲调节网络组成：下丘脑腹内侧核、腹外侧核、背内侧核、室旁核、下丘脑外侧区及弓状核等。 弓状核 (ARC)神经元能产生各种食欲调节信号；该部位缺乏血脑屏障，是与血循环中的瘦素(leptin)、胰岛素、性激素等外周信号直接交流的重要部位；下丘脑腹内侧核 (VMN)及外侧核 (LH)；是接受、整合与传递能量代谢信号的信息中转站；VMN损伤能够产生迅速持久的食欲亢进与体重增加，向该部位注射微量神经肽Y (NPY)，加兰肽 (galanin)，GABA以及瘦素也能达到促/抑食欲、增/减体重的目的；LH则位于VMN背侧部，是产生黑素浓集激素、食欲素(orexin)，以及谷氨酸的部位，因此是一个摄食促进中枢。正常情况下，LH接受来自VMN的食欲抑制信号，损伤后导致暂时性食欲亢进与体重增加 背内侧核（DMN）主要是调节能量代谢的后备力量；DMN电损伤仅产生轻微的摄食行为紊乱，DMN中少量存在的NPY能神经元禁食后表达不增加，但在VMN损伤、泌乳时增加数倍；DMN能够接受ARC NPY能神经元的投射，是leptin与NPY相互作用的位点之一 室旁核（ PVN ）是下丘脑发挥摄食调节作用的主要核团，是整合能量代谢信号的重要中枢； 向PVN投射的神经纤维形成密集的神经束，呈扇状排列在第三脑室顶部的两侧， PVN内注射微量各种促食