病理生理学笔记--考博用（上）

（第一至第四章）
1.简述疾病基因组学的主要特征。
人类基因组研究的核心内容是了解分子表型变异的遗传机制，探索基因变异在生物进化、生理过程及疾病进程中的作用。其中，“拷贝数变异”（ Copy Number Variation，CNVs）和“单核苷酸多态性”（Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs）是人类表型变异的两个重要潜在来源。与疾病易感性相关基因的定位与功能研究是疾病基因组学研究的主要内容。
2.简述相互作用组学主要包括哪些内容？
相互作用组学主要包括：
（1）蛋白与DNA相互作用组：机体内蛋白质与DNA，尤其是转录因子与他们调控的靶基因启动子之间的相互作用是细胞内主要的遗传调控网络之一。
（2）蛋白与蛋白相互作用组：细胞内的蛋白质不是独立发挥作用的，而是通过蛋白质之间的相互作用在细胞的生命活动中扮演重要角色。
（3）miRNA与靶基因相互作用组：一个基因可以调控多个miRNA分子，一个miRNA分子能调控多个靶基因，而一个靶基因又受到多个miRNA的协同调控，它们之间组成了错综复杂的调控网络，实现了对人体生命活动以及疾病发生发展和转归过程的精细调控
（4）基因与环境相互作用组：即环境基因组学（environmental human genome）主要寻找人类基因组中与环境关系密切的基因及其在不同个体中的差异，阐明不同个体在环境与基因的相互作用下的遗传易感性机制。
3.简述疾病的组学发病机制
（1）主要疾病基因组或蛋白质组网络：该网络包括与疾病相关的遗传性或获得性的主要的分子变异。
（2）次要疾病基因组或蛋白质组网络：主要包括已知疾病修饰基因以及它们的多态性或单倍体型。
（3）中间表型网络：该网络也称为反应性基因组或蛋白质组网络。这个网络的变化主要表现在某个特定宿主表现出来的诸如炎症反应、血栓形成或适应性的氧化应激等中间表型。
（4）环境基因组网络：环境决定子可以影响主要或次要基因组内基因的转录或蛋白质翻译及翻译后修饰，导致蛋白质、细胞内功能和代谢产物等中间表型的变化。

第六章水电代谢习题答案
（一）名词解释
1．跨细胞液为细胞外液一部分，约占体重2％，由细胞内分泌出来时需耗能。它包括消化液、汗液、尿液、脑脊液和关节囊液等。它们又称第三间隙液。
2．心房钠尿肽（ANP）是一组主要由心房产生的多肽，约由21～33个氨基酸组成。ANP释放入血后，①强大的利钠利尿作用；②拮抗肾素一醛固酮系统的作用；③抑制ADH antidiuretic hormone 抗利尿激素）的分泌，拮抗ADH的作用。
3．水通道蛋白是一组构成水通道与水通透性有关的细胞膜转运蛋白，广泛存在于动物，植物及微生物界。目前在哺乳动物组织鉴定的AQP至少有10种，每种AQP有其特异性的组织分布，不同的AQP在不同组织的水吸收和分泌过程中有着不同的作用和调节机制。
4．低渗性脱水又称低血钠性细胞外液减少，其特征是失钠多于失水，血清钠浓度＜130 mmol/L，血浆渗透压＜280 mOsm/L。
5．高渗性脱水又称高血钠性细胞外液减少，其特征是失水多于失钠，血清钠浓度>150mmol/L，血浆渗透压＞310 mOsm/L。
6．水中毒又称低血钠性细胞外液增多，其特征为细胞外液量过多而有稀释性低血钠，因细胞内液相对高渗，故一部分细胞外液进入细胞内，使细胞内液也增多，其血清钠浓度＜130 mmol/L。
7．SIADH又称ADH分泌异常综合征，患者有明显低钠血症，但细胞外液容量基本正常，血浆ADH水平升高，其升高与正常时刺激ADH释放的因素渗透压或血容量改变无关，而由恶性肿瘤、中枢神经系统疾患和肺疾患引起，它们有的本身可合成并分泌ADH或ADH样物质，有的直接刺激中枢合成和释放ADH。
8．周期性麻痹的特征是肌肉松驰或麻痹呈周期性发作，有低钾血症型和高钾血症型两类，为家族性疾病，其产生原因可能为肌细胞膜异常，在剧烈运动和应激后发作，发作时细胞外钾向细胞内转移或细胞内钾向细胞外转移，一定时间后可自行恢复。
9．当血清钾浓度降低时，肾小管上皮细胞内钾移到细胞外，细胞外液的H+移到细胞内，以致肾小管上皮细胞内钾浓度降低、H＋浓度升高，故向管腔中排钾减少而排H＋增多，HCO-3回收增多，此时，尿液呈酸性，出现酸性尿。由于低钾血症可产生碱中毒，碱中毒时一般应出现碱性尿，而此时出现的为酸性尿，故称为反常性酸性尿。
10. 血清镁浓度低于0.75 mmol/L时, 称为低镁血症。
11. 血清镁浓度高于1.25 mmol/L时, 称为高镁血症。
12. 非扩散钙是指与血浆蛋白结合的钙，它不易透过毛细血管壁。
13. 可扩散钙是指血浆中游离钙及少量与有机酸结合的钙，它们扩散通过生物膜。
14．血清离子钙低于1 mmol/L，或血清蛋白浓度正常时，血清钙浓度低于2.2 mmol/L为低钙血症。
15．血清蛋白浓度正常时，血清钙浓度高于2.75 mmol/L为高钙血症。
16. 血清磷浓度低于0.8 mmol/L为低磷血症。
17. 成人血清磷大于1.61 mmol/L, 儿童大于1.9 mmol/L 为高磷血症。
（二）问答题
1 小儿体液及体液代谢与成人相比有什么特点？
答：体液量按单位体重计算，小儿体液量占体重的比例高，年龄越小，比例越高。小儿体液总量中细胞外液特别是组织间液占的比重较大。小儿时期体液代谢旺盛，水的交换率高，在疾病过程中易发生脱水。
2 人缺钾为什么会引起肾功能障碍？
答：人慢性缺钾主要引起肾小管上皮细胞发生空泡变性、肾间质纤维化、肾小球硬化、肾小管萎缩或扩张等，产生缺钾性肾病，尿浓缩发生障碍；同时，缺钾使腺苷酸环化酶活性减低，造成对ADH反应性降低，结果对水的重吸收减少而有多尿。
3 给予利尿剂对于血钾有什么影响？
答：利尿剂有排钾性利尿剂和潴钾性利尿剂两类。排钾性利尿剂如噻嗪类、呋塞米、依他尼酸等长期或大量应用，可造成低钾血症；潴钾性利尿剂如螺旋内酯、氨苯蝶啶等长时间大量应用可导致高钾血症。
4 简述低钾血症和高钾血症的心电图变化有何不同？
答：低钾血症时，由于心室肌复极延迟，表现为ST段下降、T波变平、U波增高、 QRS波群变宽等。高钾血症时，由于心室肌复权加速，表现为T波狭窄而高耸，P－R间期延长等。
5 简述低钾血症和严重高钾血症为何均可导致骨骼肌兴奋性降低？
答：低钾血症时，细胞内外K+浓度差增大, 静息膜电位负值变大, 发生超极化阻滞, 由于膜电位与阈电位间距离过大，使除极化障碍；严重高钾血症则可使静息膜电位负值极度变小，接近阈电位，发生除极化阻滞，快钠通道关闭，故两者均可导致骨骼肌兴奋性降低。
6 高钾血症时降低血钾的方法有哪些？
答：降低血钾的常用方法有：①同时静脉注射葡萄糖和胰岛素可使细胞外钾移入细胞内；阳离子交换树脂口服或灌肠，或用腹膜透析或血液透析（人工肾）移出体内过多的钾。透析是最有效的排钾措施。
7为什么早期或轻症的血钠增多性体液容量减少（高渗性脱水）病人不易发生休克？
答：血钠增多性体液容量减少病人由于细胞外液渗透压升高, 通过①刺激口渴中枢而饮水增加;②刺激下丘脑使ADH 分泌增加而导致肾脏远曲小管及集合管重吸收水增加; ③细胞内液的水分外移, 使细胞外液得到补充, 故不易发生休克。
8 哪种类型体液容量减少（脱水）易发生脑出血?为什么?
答：血钠增多性体液容量减少（高渗性脱水）的某些严重病例,易出现脑出血。这是因为细胞外液渗透压显著升高可导致脑细胞脱水和脑体积缩小，其结果使颅骨与脑皮质之间的血管张力变大，进而破裂而引起脑出血，特别是以蛛网膜下腔出血较为常见。
9 简述严重高钾血症心脏停搏的机制？
答：严重高钾血症时，细胞内外钾浓度差和静息电位显著变小，当接近阈电位时，快钠通道失活，心肌兴奋性和传导性明显降低；心肌细胞膜对钾的通透性增高，细胞内钾外流加速，动作电位“平台期”中钙离子内流受抑制，自律细胞复极四期钠电流相对缓慢，导致自律性降低、收缩性减弱。
10简述心肌细胞膜上钾通道的类型及其与心肌细胞电活动的关系？
答：心肌细胞膜上有多种不同类型的钾电流（或K＋通道），主要包括内向整流性钾电流（Iki），短暂的外向钾电流（Ito），延迟整流性钾电流（Ik），它们分别参与心肌细胞不同的电位活动。内向整流性钾电流（Iki），是静息电位形成的基础，也参与动作电位复极2期（平台期）和3期的形成；短暂的外向钾电流（Ito）是形成快反应细胞复极1期的主要离子电流；延迟整流性钾电流（Ik）参与动作电位复极2期和3期的形成，在自律细胞的复极4期，该电流又呈进行性衰减，是产生4期自动除极的主要原因。心肌细胞对细胞外[K +] 变化很敏感，快反应细胞（心房肌、心室肌和浦肯野细胞）比慢性反应细胞（窦房结、房室结中的自律细胞）更为敏感，其中，心房肌最为敏感，浦肯野细胞次之，而窦房结最不敏感。
11 在低钾血症时心肌细胞膜电位增加，为什么心肌的传导性减慢？
答：心肌传导性主要受动作电位0期除极幅度和速度的影响，而兴奋前膜电位水平是决定0期除极辅导和上升速度的重要因素。心肌细胞静息电位主要是由于K＋顺电化学梯度跨膜外流而形成的，在低钾血症时，由于跨膜K＋浓度梯度增大，虽然导致心房肌、心室肌细胞膜电位大于静息电位，出现超极化，但0期除极速度和幅度只略增加，传导速度增加很少，这因为膜反应曲线即：0期除极的最大速率和静息电位值之间的关系呈S形曲线，当静息电位达－90mV时，膜受刺激除极达阈电位水平后，Na＋通道已几乎全部激活，0期除极基本达最大速度，所以，即使在低钾血症时心肌细胞出现超极化，传导速度也不会增加。但浦肯野细胞在低钾血症时膜电位减小，除极时钠内流速度减慢，0期除极速度下降，因此，心肌传导性降低。
12 PTH是如何调节钙磷代谢的？
答：PTH通过下列机制调节钙磷代谢： ①激活骨组织各种细胞，释放骨钙入血；②增强远曲小管对Ca2+的重吸收，抑制近曲小管对磷的重吸收，起保钙排磷的作用；③促进维生素D3的激活，促进肠钙的吸收。
13简述低镁血症常导致低钙血症和低钾血症的机制？
答：镁离子是许多酶系统必要辅助因子，其浓度降低常影响有关酶活性，导致低钙血症和低钾血症的机制是：①低镁血症时，使靶器官-甲状旁腺腺体细胞中腺苷酸环化酶活性降低，分泌PTH减少，同时靶器官对PTH的反应也减弱, 使肾脏重吸收钙、肠吸收钙和骨钙动员减少，导致低钙血症。②低镁血症时，Na+-K+-ATP酶失活，肾脏保钾作用减弱（肾小管重吸收K+减少），尿排钾过多，导致低钾血症。
14 某婴儿腹泻3天，每天10余次，为水样便。试问该婴儿可发生哪些水电解质和酸碱平衡紊乱？为什么？
答： (1)婴幼儿腹泻钠浓度低的水样便（粪便钠浓度在60mEq/L以下），失水多于失钠，故可发生高渗性脱水; (2) 肠液中含有丰富的K+、Ca2+、Mg2+,故腹泻可导致低钾血症、低钙血症、低镁血症。(3)肠液呈碱性，腹泻丢失大量NaHCO3,可导致代谢性酸中毒。
15 钾代谢紊乱与酸碱平衡紊乱有何关系? 其尿液酸碱度的变化有何特征?
答：钾代谢紊乱与酸碱平衡紊乱的关系极其密切，常常互为因果。高钾血症→酸中毒，酸中毒→高钾血症；低钾血症→碱中毒，碱中毒→低钾血症。低钾血症时，细胞内液K+转移到细胞外，细胞外液H+则移入细胞内, 造成细胞外碱中毒而细胞内则为酸中毒。此时，由于肾小管上皮细胞内K +浓度降低，使H+-Na +交换多于K+-Na+交换,故而排H+增加, 尿液呈酸性。这样，由于低钾血症引起的代谢性碱中毒却排出酸性尿，故称为反常性酸性尿。高钾血症时的情况，恰好与之完全相反，引起代谢性酸中毒和反常性碱性尿。
16 低血钠性细胞外液减少为什么?易发生休克?
答：这是因为低血钠性细胞外液减少病人的特点是失钠多于失水, 使细胞外液渗透压降低, 后者通过如下三种机制细胞外液进一步减少：
①抑制口渴中枢使患者丧失口渴感而饮水减少;
②使下丘脑分泌ADH 减少，使远曲小管和集合管重吸收减少，导致肾脏排尿增加;
③细胞外液的水分向相对高渗的细胞内转移。由于低渗性脱水时，脱水的主要部位是细胞外液，故低渗性脱水的病人易发生休克。
17 试述频繁呕吐引起低钾血症的机理：
答：由于频繁呕吐，会导致大量胃液丧失。1)胃液中含钾丰富, 其大量丢失必然导致K+的大量丢失; 2)胃液中HCl浓度很高，H+和Cl+大量丧失，均可导致代谢性碱中毒。在碱中毒时，细胞内H+向细胞外转移，而细胞外K+则向细胞内转移;同时肾小管排H+减少而泌k+增加; 3)大量胃液丧失可致细胞外液容量缩小, 醛固酮分泌增多后者能促进肾小管泌钾增多。所有这些,均导致了低钾血症的发生。
18试述腹泻病人大量滴注葡萄糖液后出现腹胀的机制？
答：腹泻病人大量滴注葡萄糖液后出现腹胀的机制有：1）腹泻丢失大量钾离子；2）滴注大量葡萄糖液使血糖升高，细胞在胰岛素作用下合成糖原过程中，消耗大量钾离子；3）胰岛素刺激骨骼肌细胞膜上Na+-K+-ATP酶活性，钾向细胞内转移；4）大量滴注葡萄糖液使血浆渗透压升高，肾脏产生渗透性利尿效应而丢失钾。这些必然导致急性低钾血症发生。后者，既可引起肠道平滑肌细胞发生超极化阻滞，进而兴奋性降低，又可使细胞代谢障碍而能量合成不足。这些会使肠蠕动减慢，细菌繁殖发酵，发生腹胀。
19 低钙血症对机体有哪些主要影响？其机制如何？
答：低钙血症对机体的影响及其机制主要有：①使神经–肌肉兴奋性增高：因Ca2+ 可降低神经–肌肉兴奋性，血钙降低时神经–肌肉兴奋性增高，可出现手足抽搐等；②使心肌兴奋性、传导性增高：因Ca2+ 对钠内流有竞争性抑制作用，即膜屏障作用，低钙时该作用减弱，快钠通道易激活，即阈电位下移，与静息电位的距离缩小，故兴奋性增高。且因静息电位未变而快钠通道易激活故使传导性增高；③使骨质代谢障碍：小儿易患佝偻病，成人可出现骨质疏松，骨软化。此外婴幼儿缺钙时免疫功能低下，易发生感染等。
20试述肾脏排镁过多导致低镁血症的常见原因及其机制？
答：肾脏排镁过多导致低镁血症的常见原因及其机制是： ①大量使用利尿药：速尿、利尿酸等利尿剂使肾小管对镁的重吸收减少；②肾脏疾病急性肾小管坏死、慢性肾盂肾炎、肾小管酸中毒等因肾小管功能受损和渗透性利尿，导致镁从肾脏排出过多；③糖尿病酮症酸中毒：高血糖渗透性利尿和酸中毒干扰肾小管对镁的重吸收；④高钙血症：如甲亢、维生素Ｄ中毒时，因为钙与镁在肾小管重吸收过程中有竞争作用；⑤甲状旁腺功能低下：PTH可促进肾小管对镁的重吸收；⑥酗酒：酒精可抑制肾小管对镁的重吸收。这些原因都可通过肾脏排镁过多而导致低镁血症。

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