MCAT生物学:其他呼吸生理学

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例子问题

示例问题21:呼吸系统

鲸鱼在巨大的水下深处活动很长时间。下列哪一项对这种能力的贡献最小?

可能的答案:

肌肉肌红蛋白浓度大

选择性动脉收缩

细胞对二氧化碳的高耐受性

肺活量大

基础代谢率高

正确答案:

基础代谢率高

解释

当鲸鱼潜入深海时,它们无法从水面上补充氧气。鲸的几个适应性特征使它们的组织能够保持充足的氧气供应:大的肺活量(呼吸时吸收更多的氧气),选择性动脉收缩(限制血液流向非必需组织,从而防止低效率的氧气消耗),对二氧化碳的高细胞耐受性(CO₂将随着时间的推移而增加,没有气体交换),肌肉肌红蛋白浓度高(必要时补充肌肉的氧气供应)。

然而,较高的基础代谢率会增加对氧气的需求,因此鲸鱼在没有外部氧气供应的情况下,无法在深水中维持自身的适应能力。

问题22:呼吸系统

碳酸酐酶反应如下图所示。

以下哪一种结果对于血CO升高的人来说似乎是最合理的2运动时的水平?

可能的答案:

CO的增加2不会对个人产生任何影响

他们的血液pH值会升高

血液中CO的增加2会导致血液中H2O

他们的血液pH值会降低

正确答案:

他们的血液pH值会降低

解释

这个人的血液pH值会降低(变得更酸)。CO的增加2将导致碳酸酐酶反应向右移动,增加质子的浓度(H+)在血液中。这个人可以通过呼出所有多余的CO来提高pH值回到正常水平2.这在一定程度上解释了运动时呼吸频率的增加(以及对氧气需求的增加)。

例子问题1:其他呼吸生理学

以下哪一项是呼吸二氧化碳分压略有增加的空气的生理结果?

可能的答案:

呼吸频率增加

呼吸频率降低

呼吸频率没有变化

降低血压

血压升高

正确答案:

呼吸频率增加

解释

二氧化碳(CO)浓度或分压略有增加2)表示呼吸频率增加。作为公司2血液中的一氧化碳含量会因为呼吸文章中所述的空气而上升,大脑中的呼吸机制会被触发来增加通气(过度通气)以去除尽可能多的一氧化碳2尽可能通过肺部。呼吸频率的降低会增加一氧化碳2达到更高水平,导致呼吸道酸中毒。因为CO的轻微增加,血压不会有任何变化2对该属性没有显著影响。

问题23:呼吸系统

呼吸频率在大脑的哪个部位被调节?

可能的答案:

延髓

额叶皮质

枕叶

小脑

正确答案:

延髓

解释

重要的是要知道脑干中的延髓是控制呼吸频率的部位。髓质的pH感受器感知血液中的氢浓度,并增加或减少呼吸频率以改变血液中的碳酸氢盐水平,保持健康的pH水平。

小脑负责平衡和协调,而额叶和枕叶都是大脑的区域,负责高级思维、处理和自主行动。

例子问题2:其他呼吸生理学

写出总肺活量的方程式。

可能的答案:

总肺活量=呼气储备容量+吸气储备容量

总肺活量=吸气储备容积+肺活量

总肺活量=潮气量+残气量

总肺活量=潮气量+呼气储备容积

总肺活量=肺活量+剩余容积

正确答案:

总肺活量=肺活量+剩余容积

解释

总肺活量是能充满肺部的最大空气量。

肺活量是指完全吸入后能呼出的空气量。

潮气量是指正常、放松呼吸时吸入的空气量。

呼气储备量是指正常呼气后可以强制呼出的空气量。

吸气储备量是指正常吸气后可以强行吸入的空气量。

剩余容积是呼气储备容积被呼出后仍留在肺部的空气量。

通过将剩余容积和肺活量相加,可以得到总肺活量的值。

示例问题21:呼吸系统

交感神经和副交感神经系统都是体内平衡和生存所必需的。例如,当我们试图逃离威胁时,交感神经系统充分发挥作用,让我们逃离危险。然而,当没有明显的威胁时,副交感神经系统往往更容易控制。

交感神经系统和副交感神经系统有相似之处,也有不同之处。在节前神经纤维中,交感神经和副交感神经系统都利用神经递质乙酰胆碱。接近目标器官,副交感神经系统仍然依赖于乙酰胆碱,而去甲肾上腺素和肾上腺素是交感神经系统利用的主要神经递质。

当去甲肾上腺素和肾上腺素与各自的受体结合时,根据受体类型、亲和力和受体位置的不同,会产生不同的作用。例如,肾上腺素对β -2受体有更高的亲和力。当肾上腺素与β -2受体结合时,常见的影响包括血管扩张和支气管扩张。去甲肾上腺素对α -1、α -2和β -1受体有更强的亲和力。当去甲肾上腺素与受体结合时,对身体的常见影响包括血管收缩(α -1)、心率加快(β -1)和子宫收缩(α -1)。

当病人有严重的过敏反应时,常用的处方药是肾上腺素。下面哪一项最能解释肾上腺素对经历严重过敏反应的病人的影响?

可能的答案:

肾上腺素与-1受体结合。激活β -1受体会导致血管扩张和支气管扩张。支气管扩张允许病人通过放松收缩气道的平滑肌来呼吸。

肾上腺素与-1受体结合。激活β -1受体会导致血管舒张和支气管收缩。支气管收缩术通过放松正在收缩气道的平滑肌来让病人呼吸。

肾上腺素与α -1受体结合。激活α -1受体会导致血管扩张和支气管扩张。支气管扩张允许病人通过放松收缩气道的平滑肌来呼吸。

肾上腺素与-2受体结合。激活β -2受体会导致血管舒张和支气管收缩。支气管收缩术通过放松正在收缩气道的平滑肌来让病人呼吸。

肾上腺素与-2受体结合。激活β -2受体会导致血管舒张和支气管扩张。支气管扩张通过放松收缩气道的平滑肌使病人呼吸更容易。

正确答案:

肾上腺素与-2受体结合。激活β -2受体会导致血管舒张和支气管扩张。支气管扩张通过放松收缩气道的平滑肌使病人呼吸更容易。

解释

肾上腺素与-2受体结合。肾上腺素与β -2受体的结合通过放松气道周围的平滑肌引起支气管扩张。气道周围平滑肌的放松增加了气道直径,从而使患者呼吸更容易。

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