②一个Hb可逆结合四个O2。一个Hb有四个Fe2+，每个Fe2+可结合一个O2，因此可以结合四个。
③在四个亚铁离子与O2结合中，任何三个亚铁离子与O2结合都会增加第四个亚铁离子与O2的亲和力；同样，任何三个亚铁离子释放O2就促进第四个亚铁离子释放O2。
呈S形的原因：Hb分子内四个亚铁离子对O2的亲和力取决于它们已经结合了多少O2，结合的O2越多则对O2的亲和力越大，氧合血红蛋白越不易解离。 4.试述呼吸气体交换的原理。
气体分子在空间不断地进行无定向运动，其结果是气体分子由压力高的区域向压力低的区域转移，直至整个空间各部位的气体压力相等，达到动态平衡，这个过程叫做气体扩散，气体交换是通过这种物理扩散方式实现的。扩散的动力来自各气体的分压差。
当气体与液体相接触时，气体分子将不断地撞击液面并扩散如液体，成为溶解状态。同理，溶解于液体中的气体分子也可因扩散而逸出液体，回到气体状态。在单位时间内，进入与逸出液体的同样分子在数量上相等时，则液体中该气体的分压与气体中该气体的分压相等而达到动态平衡。 5.波尔效应与何尔登效应有何区别？
波尔效应：CO2分压或pH对氧离曲线的影响。
何尔登效应：O2与Hb结合可促使CO2的释放，而去氧Hb则容易与CO2结合。 区别：波尔效应是说CO2对氧解离曲线的影响，CO2分压的升高可以促进O2的解离；何尔登效应是说O2对二氧化碳解离曲线的影响，O2分压的降低可促进CO2的结合。
6.为什么深而慢的呼吸效率高于浅而快的呼吸？
因为有无效腔的存在。当进行浅而快的呼吸时，吸入的气体量少，而且因为呼吸的速率快，进入肺泡的气体量少，大部分残留在无效腔内，在呼气时，排出体外。当进行深而慢的呼吸时，吸入的气体量大，而且呼吸的速率慢，因而进入肺泡的气体多，因而深而慢的呼吸效率高于浅而快的呼吸。 7.试述化学因素对呼吸运动的调节。
血液中化学成分的改变，特别是O2分压下降、CO2分压增高、酸度增加以及某些药物可刺激化学感受器，引起呼吸中枢活动加强，调节呼吸运动的深度和频率。
外周化学感受器包括颈动脉体和主动脉体；中枢化学感受位于延髓。 ①CO2是促进呼吸的生理性刺激，是调节呼吸运动的最重要体液因素。对呼吸的刺激作用通过两条途径实现：刺激中枢感受器和刺激外周感受器，主要的是刺激中枢感受器。CO2对外周化学感受的作用，仅在CO2含量增加较多时才表现出来。 ②缺O2对呼吸的影响是通过外周化学感受器实现的。缺O2对呼吸中枢的直接作用是抑制。外周化学感受器能够随缺O2的程度发放更多的冲动，推动并维持呼吸中枢的兴奋活动。缺O2时外周化学感受器引起的呼吸反射是机体一种重要的保护机制。
③H+是外周化学感受器的有效刺激物。H+可以直接刺激中枢化学感受器而加强呼
吸。
8.简述呼吸节律的形成。
①起步细胞学说：呼吸节律是由延髓内具有起步点样活动的神经元兴奋引起的。 ②神经元网络学说：呼吸节律的产生是中枢神经网络中不同于神经元相互作用的结果。中枢吸气发生器引发吸气神经元兴奋，产生吸气；接着吸气切断机制启动，使吸气切断从而发生呼气。
9.肺泡表面活性物质是什么，有何生理作用？
活性物质是二棕榈酰磷脂。
生理作用：由II型肺泡上皮细胞所合成和释放，然后分布于肺泡的内衬层的液膜，能随着肺泡的张缩而改变其分布浓度，对肺泡的张缩起着稳定作用。当吸气时，肺泡扩张，肺泡活性物质分布变稀，只有单分子层减弱表面张力的功效降低，导致肺泡易回缩；当呼气时，肺泡缩小，表面活性物质分布变浓，单分子层减弱表面张力的功效提高，使肺泡不致太缩小，防止了肺不张。 10.呼吸运动的反射调节有哪些？
⑴肺牵张反射：由迷走传入神经引起的反射活动。刺激有两种方式，一种是由肺扩张引起的肺充气反射，另一种是由肺放气引起的肺放气反射。当支气管和细支气管扩张时，感受器兴奋，冲动经迷走神经进入延髓，抑制吸气中枢，引起呼气。这一反射的作用在于阻止吸气过长过深，促使吸气转入呼气，从而加速了吸气和呼气活动的交替。
⑵呼吸肌本体感受性反射：是指呼吸肌本体感受器传入冲动引起的反射性呼吸变化。当其兴奋时，传入冲动通过脊髓神经到达脊髓，反射性地使感受器所在肌肉收缩加强。可以调节气道阻力。对于正常呼吸运动具有一定的作用。
⑶防御性呼吸反射：呼吸道黏膜受到刺激时，引起一些对机体有保护作用的呼吸反射。包括：①咳嗽反射：常见的重要的防御反射。感受器位于喉、气管和支气管黏膜上皮，对机械和化学刺激敏感。咳嗽开始，先出现短促或深的吸气，接着声门紧闭，腹肌和肋间内肌强烈收缩，使肺内压大大升高。然后声门突然打开，由于压力差，气流从肺和呼吸道快速冲出，将呼吸道内异物或分泌物等咳出，从而清洁呼吸道并维持呼吸道通畅。
②喷嚏反射：感受器位于鼻粘膜。悬雍垂下降，舌压向软腭，使气流从鼻腔和口腔急速喷出，以清除鼻腔中的刺激物。
人体及动物生理学课后习题答案第十三章和第十四章
第十三章 排泄
1.决定肾小球滤过的动力是什么？影响肾小球滤过作用的因素有哪些？ 肾小球进行滤过作用的动力是有效滤过压，包括肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压和肾小囊内压。肾小球毛细血管压是推动血浆从肾小球滤出的力量，血浆胶体渗透压和肾小囊内压是对抗滤过的力量，即：
有效滤过压=肾小球毛细血管压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压） 影响的因素有四个： 1)滤过膜的通透性
在正常机体内，通透性是稳定的，不会成为影响滤过率变化的主要因素，只有在病理条件下，滤过膜的通透性才会发生较大的变化。通透性的改变，可以引起蛋白质滤过量的增加，出现蛋白尿甚至血尿。 2)滤过膜的面积
正常生理情况下，相对稳定，病理条件下，可减少有效滤过面积和滤过量，出现少尿及水肿。 3)有效滤过压的改变
肾小球毛细血管压是影响有效滤过压的主要因素。肾小球毛细血管压的高低不仅取决于平均动脉压，而且取决于入球小动脉和出球小动脉的舒缩状态，这两者决定着肾小球血流量，从而影响有效滤过压和滤过率。病理条件下，可使肾小囊内压升高，降低有效滤过压，则滤过率降低，甚至使滤过作用停止。 4)肾血浆流量
肾血浆流量对肾小球滤过率有很大影响，主要影响滤过平衡的位置。在严重缺氧、中毒性休克等病理条件下，由于交感神经兴奋，肾血流量和肾血浆流量将显著减少，肾小球滤过率也因而显著减少。 2.试述肾在调节机体酸碱平衡中的作用。
肾通过肾小管和集合管的重吸收和分泌作用调节机体内的酸碱平衡。重吸收：近端小管重吸收80-85﹪的HCO3，因为不能通过细胞膜，以CO2的形式被吸收。分泌作用：H+的分泌，在各段肾小管进行，与NaHCO3的重吸收同时进行，为间接耗能的Na-H+逆向主动转运；NH3分泌，NACL分解为NA和CL，NA进入组织液，CL与H以及NH3结合形成NH4CL，最终被排出体外。
通过重吸收和分泌酸碱性物质，从而调节了组织液中酸碱物质的含量，从而调节了机体内的酸碱平衡。
3. 试述肾在调节机体水平衡中的作用。 可以通过两种激素来调节：抗利尿激素和肾素。
大量饮用清水后，血浆晶体渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，远端小管和集合管上皮细胞对水的通透性降低，是尿液稀释，尿量增加。
当大量失水时，血浆晶体渗透压升高，抗利尿激素的分泌增加，远端小管和集合管上皮细胞对水的通透性增加，是尿液浓缩，尿量减少。同时，肾素的分泌会增加，再刺激血管紧张素原，经过一系列反应后，使肾小管对水的重吸收增加。 4.分析水利尿和渗透性利尿产生的机制。
水利尿：大量饮用清水后引起尿量增多的现象。血量过多时，左心房被扩张，刺激了容量感受器，传入冲动经迷走神经传入中枢，抑制了下丘脑-神经垂体系统释放抗利尿激素，从而引起利尿，由于排出了过剩的水分，正常血量因而得到恢复。血量减少时，发生相反的变化。动脉血压升高，刺激颈动脉窦压力感受器，可反射性地抑制抗利尿激素的释放。
渗透性利尿：由小管液中晶体渗透压增高而引起尿量增多的现象。当小管液中晶体含量增加时，因为不能被全部重吸收，使水势降低，即小管液与组织液的水势差降低，水的重吸收减少，尿量增加。
5.身体大量失水及大失血引起低血压休克时，尿量会发生什么变化，为什么？
尿量会减少。原因是：大量失水时，血浆晶体渗透压升高，可引起抗利尿激素分泌增加，是肾对水的重吸收活动明显增加，导致尿液浓缩和尿量减少，同时，循环血量减少，可使得肾素的分泌增加，经过一系列反应，使得水的重吸收增加。结果是使水重吸收量增加，保持机体内水分的含量。 6.试分析肾髓质渗透压梯度的形成和维持机制。
形成机制——逆流倍增作用：
1) 髓攀降支细段对NACL和尿素均不易通透，对水则易通透；
2) 升支细段对NACL和尿素有通透性，对水没有通透性，从而降支细段和升支细
段构成了一个逆流倍增系统； 3) 升支粗段对NACL能主动重吸收，而对水不通透，使得小管液的渗透浓度逐渐
下降。越靠近皮质部，渗透浓度越低；越靠近内髓部，渗透浓度越高。 4) 远端小管和皮质、外髓质中的集合管对尿素不通透，对水通透，是尿素浓度
增加。 5) 内髓部集合管对尿素的通透性很高，使内髓部组织间液中尿素浓度增加，渗
透浓度增加。 6) 尿素可进入升支细段，从而实现尿素的再循环。
内髓部组织间液的渗透浓度，是由内髓部集合管扩散出来的尿素以及隋攀升支细段扩散出来的NACL两个因素造成的。
维持机制——逆流交换作用：U形直小血管位于高渗髓质中，与隋攀相随。管壁对水、NACL和尿素等具有通透性。直小血管降支的血液最初是等渗的，流入髓质后由于髓质组织间液中的NACL和尿素浓度高，故NACL和尿素扩散进入降支。降支中的水同时渗出到组织间液，使直小血管降支中血液的渗透浓度升高。以后，血液由升支向皮质方向流动，由于血液中溶质浓度高，故NACL和尿素又由血液扩散到组织间液，进而扩散到降支内。一方面，使肾髓质的溶质不被大量带走；另一方面，将集合管和隋攀降支重吸收的水运回体循环，从而使肾髓质高渗状态和渗透压梯度得以维持。 7. 试述肾小管重吸收葡萄糖的特点。
1) 葡萄糖不太电，且为逆浓度转运，所以为需要载体的主动转运，而且与NA+
的重吸收有密切关系，是借助于NA+的主动重吸收而实现的。 2) 只在近端小管，尤其是在近端小管的前半段吸收，其他各段肾小管都没有重
吸收葡萄糖的能力。 3) 正常情况下，全部重吸收。若血糖浓度超过肾糖阈时，没有足够的载体蛋白
与葡萄糖结合，因而多余的葡萄糖随尿液排出。 8. 肾的血液供应有哪些特点，这些特点与尿的形成有何关系？ 1) 血流量大，血流分布不均匀
肾的血液供应很丰富，是体内血流量最大的器官之一。这样大的血流量并非肾代谢所需，而是出于全身血液要求肾及时加工处理以维持内环境恒定的需要。肾皮质层血流量大有利于完成泌尿功能。 2)串联两套毛细血管网
肾动脉粗而短，由腹主动脉分出，经多次分支后形成入球小动脉，进入肾小
