人体生理学：练习题及解析

1什么是生理学：保持稳定

生理学研究身体如何运作。解剖学告诉你心脏在哪里；生理学告诉你它如何泵血，以及泵血如何受到控制。

整个学科贯穿着一个思想：稳态（内稳态）。身体把内部条件，例如体温、血压、血糖和 pH，保持在狭窄的范围内。

这种控制大多通过负反馈实现。变化被检测到，身体朝相反方向作出反应，使变化变小。一个反馈回路有三个部分：

1. 感受器（传感器）检测变化，例如对温热敏感的神经末梢。
2. 控制中枢把它与设定点比较，例如约 37 °C 的下丘脑。
3. 效应器产生反应，例如汗腺和变宽的皮肤血管。

正反馈很少见。它使变化越来越大，直到某个事件完成。例如分娩时的宫缩（催产素）、血液凝固，以及触发排卵的 LH 峰。

2正常值和关键公式

许多题目从一个数开始。记住健康成年人的这些静息值：

• 心率约 60–100 次/分钟；呼吸频率约 12–20 次/分钟。
• 血压约 120/80 mmHg。第一个数是收缩压（心室收缩时），第二个是舒张压（心室舒张时）。
• 核心体温约 37 °C；动脉血 pH 7.35–7.45。
• 神经元的静息膜电位约 −70 mV。

两个公式把心脏和血管联系起来：

CO 是心输出量，HR 是心率，SV 是每搏输出量，即每次心跳泵出的血液。例：70 次/分 × 70 mL = 4900 mL/min，约 4.9 L/min。

MAP 是平均动脉压，TPR 是血管的总外周阻力。在 120/80 mmHg 时，MAP ≈ 80 + 40/3 ≈ 93 mmHg。

气体通过扩散移动，从高分压到低分压。氧气从肺泡进入血液；二氧化碳从血液进入肺泡。大部分 CO₂ 以碳酸氢盐的形式在血液中运输。

3主要系统如何被控制

心律。每次心跳都始于右心房中的窦房（SA）结，即天然的起搏点。信号扩散到心房，然后在房室（AV）结处被延迟，使心房在心室收缩之前排空完毕。

在心电图上，P 波是心房除极，QRS 波群是心室除极，T 波是心室复极。

神经。在动作电位中，钠离子（Na⁺）流入细胞并引起除极。随后钾离子（K⁺）流出并引起复极。

肾脏。功能单位是肾单位。血液在肾小球中被滤过，近端小管重吸收大部分滤过的水和钠。

• ADH（抗利尿激素）使集合管重吸收更多的水，于是尿液被浓缩。
• 醛固酮使肾脏重吸收钠并排泄钾。水随钠而行。
• 肾脏的低血压会释放肾素。肾素导致血管紧张素 II，后者使血管收缩并释放醛固酮。这就是肾素–血管紧张素–醛固酮系统。

葡萄糖。胰岛素通过把葡萄糖转运入细胞来降低血糖。胰高血糖素通过分解肝脏中的糖原并生成新的葡萄糖来升高血糖。

酸碱。CO₂ 起酸的作用。CO₂ 过多（呼吸缓慢）引起呼吸性酸中毒；过少（呼吸快）引起呼吸性碱中毒。碳酸氢盐的变化引起代谢性酸中毒或碱中毒。

4如何推理一道生理学题

大多数生理学题描述一个变化，问接下来会发生什么。像一条链一样处理：

1. 先说出变化的变量，例如血容量、CO₂ 或葡萄糖。
2. 问哪种感受器检测它，例如感受压力的压力感受器，或感受 CO₂ 和氧的化学感受器。
3. 找出反应及其方向。对于负反馈，反应与变化相反。
4. 用公式追踪效应，例如 CO = HR × SV 和 MAP = CO × TPR。
5. 检查参与的其他器官，例如通过激素作用较慢的肾脏。

边做边写小箭头：“血容量 ↓ ⇒ SV ↓ ⇒ CO ↓ ⇒ MAP ↓”。这能使每个变化的方向保持清晰。

5例题讲解

一个环节一个环节地追踪这条链。在打开下一个环节之前，试着先预测它。

6常见错误

• 以为反馈使变化变大。大多数控制是负反馈，它使变化变小。
• 混淆 ADH（保水）和醛固酮（保钠、排钾）。
• 把 T 波读成心房的活动。它是心室复极；心房复极隐藏在 QRS 波群中。
• 把酸碱弄反。呼吸快会排出 CO₂，所以 pH 升高：呼吸性碱中毒。
• 预期失血时血压先下降。心率通常先上升，因为反射使压力维持在较高水平。
• 混淆扩散的方向：气体总是从高分压向低分压移动。

7考试题是什么样的

• 简单（关键术语和事实）：正常值和功能。例如正常的呼吸频率、血小板的作用，或起搏点在哪里。
• 中等（应用概念）：机制。激素如何起作用、心电图的某个波显示什么，或 CO = HR × SV 这样的公式如何变化。
• 困难（案例与分析）：患者或实验。你要解读血气、预测休克的体征、解释水肿，或把某种疾病与失效的机制联系起来。

对于困难的题目，画出箭头链。从第一个变化开始，让负反馈告诉你每个反应的方向。