1、生生 理理 学学PhysiologyChapter 1.Introduction1 1生理学概述专题知识宣教第1页第一章:第一章:绪 论Chapter 1.Introductionn1 生理学任务和研究方法生理学任务和研究方法n2.机体内环境和稳态机体内环境和稳态n3.机体生理功效调整机体生理功效调整Chapter 1.Introduction2 2生理学概述专题知识宣教第2页第一第一节:生理学任:生理学任务和研究方法和研究方法1.什么是生理学?什么是生理学?2.生理学与医学关系生理学与医学关系3.生理学发展史生理学发展史4.研究方法研究方法5.研究水平研究水平Chapter 1.Introd
2、uction3 3生理学概述专题知识宣教第3页What is Physiology?n生理学是研究机体正常功效活动规律科学生理学是研究机体正常功效活动规律科学nPhysiology is the study of how organisms function and how they respond to and deal with changes in their environment.nThe goal of physiology is to explain the physical and chemical factors that are responsible for the or
3、igin,development,and progression of life.Chapter 1.Introduction4 4生理学概述专题知识宣教第4页主要研究内容主要研究内容n各个器官、细胞功效表现及各个器官、细胞功效表现及内部机制内部机制n不一样细胞、器官、系统之间不一样细胞、器官、系统之间相互联络和相互作用相互联络和相互作用n部分部分与与整体、整体整体、整体与与环境环境之间关系之间关系Chapter 1.Introduction5 5生理学概述专题知识宣教第5页生理学研究方法n动物试验q急性(acute)试验n在体(in vivo)试验n离体(in vitro)试验q慢性(chr
4、onic)试验n人体试验Chapter 1.Introduction6 6生理学概述专题知识宣教第6页n研究水平研究水平q整体及器官、系统水平整体及器官、系统水平q组织、细胞水平组织、细胞水平q亚细胞、分子水平亚细胞、分子水平Chapter 1.Introduction7 7生理学概述专题知识宣教第7页生理学学科地位生理学学科地位解剖学、组织学、胚胎学解剖学、组织学、胚胎学等等生理学、生物化学、生理学、生物化学、细胞生物学等细胞生物学等病理生理学、病理生理学、病理学、药理病理学、药理学等学等正常功效正常功效结构基础结构基础疾病状态疾病状态药品作用药品作用Chapter 1.Introducti
5、on8 8生理学概述专题知识宣教第8页Chapter 1.Introduction9 9生理学概述专题知识宣教第9页生命基本特征生命基本特征n新陈代谢(新陈代谢(Metabolism)n兴奋性(兴奋性(Excitatability)n适应性(适应性(Adaptability)n生殖(生殖(Reproduction)Chapter 1.Introduction1010生理学概述专题知识宣教第10页新陈代谢(新陈代谢(Metabolism)n包含物质代谢和能量代谢包含物质代谢和能量代谢合成合成代谢代谢(同同化作用)化作用)分解分解代谢代谢(异异化作用)化作用)小分子合成生物大分子小分子合成生物大分
6、子消耗能量消耗能量释放能量释放能量生物大分子分解为小分子生物大分子分解为小分子能量代谢能量代谢能量代谢能量代谢物质代谢物质代谢物质代谢物质代谢Chapter 1.Introduction1111生理学概述专题知识宣教第11页刺激(刺激(stimulus)与反应()与反应(effect)n刺激种类:物理性、化学性、生物性、社会心刺激种类:物理性、化学性、生物性、社会心理性理性n刺激条件:刺激强度、作用时间、强度刺激条件:刺激强度、作用时间、强度-时间时间改变率改变率n反应种类:兴奋(反应种类:兴奋(excitation)、抑制)、抑制(inhibition)Chapter 1.Introduct
7、ion1212生理学概述专题知识宣教第12页兴奋性(兴奋性(Excitability)n活细胞或组织因为刺激产生兴奋能力或特征活细胞或组织因为刺激产生兴奋能力或特征n不一样细胞兴奋性表现各异不一样细胞兴奋性表现各异n兴奋周期性改变:兴奋周期性改变:q相对不应期相对不应期q绝对不应期绝对不应期q超常期超常期q低常期低常期Chapter 1.Introduction1313生理学概述专题知识宣教第13页适应性(适应性(Adaptability)n机体感受环境改变后调整本身生理功效使之与机体感受环境改变后调整本身生理功效使之与环境相协调能力环境相协调能力n生理性适应生理性适应n行为性适应行为性适应C
8、hapter 1.Introduction1414生理学概述专题知识宣教第14页第二节第二节 机体内环境和稳态机体内环境和稳态n外环境q自然环境q社会环境n内环境(internal environment)q指细胞直接生存环境(细胞外液)指细胞直接生存环境(细胞外液)q体液(体液(60%)=细胞内液(细胞内液(40%)+细胞外液细胞外液(20%)q细胞外液(细胞外液(20%)=血浆血浆5%+组织间液组织间液15%Chapter 1.Introduction1515生理学概述专题知识宣教第15页细胞与内环境关系细胞与内环境关系Chapter 1.Introduction1616生理学概述专题知识
9、宣教第16页细胞外液主要组成细胞外液主要组成正常值正常值正常范围正常范围极限极限PO2(mmHg)4035-4510-1000PCO2(mmHg)4035-455-80Na+(mmol/L)142138-146115-175K+(mmol/L)4.23.8-5.01.5-9.0Ca2+(mmol/L)1.21.0-1.40.5-2.0Cl-(mmol/L)108103-11270-130CO32-(mmol/L)2824-328-45葡萄糖(葡萄糖(mg/dL)8575-9520-1500体温(体温()37.036.5-37.518.3-43.3酸碱度(酸碱度(pH)7.47.3-7.56.9
10、-8.0Chapter 1.Introduction1717生理学概述专题知识宣教第17页机体内环境与外环境关系机体内环境与外环境关系消化系统消化系统循环系统循环系统呼吸系统呼吸系统泌尿系统泌尿系统食物、水食物、水O2O2CO2水、盐水、盐多出水、盐、代多出水、盐、代谢废物谢废物粪便粪便CO2营养物质营养物质水、盐水、盐组织液组织液神经系统神经系统环境改变环境改变内环境内环境外环境外环境内分泌系统内分泌系统免免疫疫系系统统Chapter 1.Introduction1919生理学概述专题知识宣教第19页稳态(稳态(Homeostasis)n稳态:内环境理化特征相对恒定。稳态:内环境理化特征相对
11、恒定。qHomeostasis:maintenance of nearly constant internal milieu in the face of environmental provocations and fluctuationsnHomeo=the samenstasis=standing stillq意义:是机体自由和独立生存首要条件意义:是机体自由和独立生存首要条件n稳态维持稳态维持qHomeostasis is maintained by feedback mechanismsn失稳态(病理生理学)失稳态(病理生理学)Chapter 1.Introduction2020生理
12、学概述专题知识宣教第20页HomeostasisIthinkIwasthefirsttourgethebeliefthatanimalshavereallytwoenvironments:amilieu exterieurinwhichtheorganismissituated,andamilieu interieurinwhichthetissueelementslive.Thelivingorganismdoesnotreallyexistinthemilieu exterieurbutintheliquidmilieu interieurformedbythecirculatingorg
13、anicliquidwhichsurroundsandbathesallthetissueelements;thisisthelymphorplasma,theliquidpartofthebloodwhich,inthehigheranimals,isdiffusedthroughthetissuesandformstheensembleoftheintercellularliquidsandisthebasisofalllocalnutritionandthecommonfactorofallelementaryexchanges.Acomplexorganismshouldbelooke
14、duponasanassemblageofsimpleorganismswhicharetheanatomicalelementsthatliveintheliquidmilieu interieur.ClaudeBernard(1813-1878)Thecoordinatedphysiologicalprocesseswhichmaintainmostofthesteadystatesintheorganismaresocomplexandsopeculiartolivingbeings-involving,astheymay,thebrainandnerves,theheart,lungs
15、,kidneysandspleen,allworkingcooperatively-thatIhavesuggestedaspecialdesignationforthesestates,homeostasis.Theworddoesnotimplysomethingsetandimmobile,astagnation.Itmeansacondition-aconditionwhichmayvary,butwhichisrelativelyconstant.WalterCannon(1871-1945)Chapter 1.Introduction2121生理学概述专题知识宣教第21页第三节第三
16、节 机体生理功效调整机体生理功效调整一、生理功效调整方式一、生理功效调整方式nExtrinsic regulation:responses controlled by nervous and endocrine systemsq神经调整神经调整q体液调整体液调整n本身调整本身调整Autoregulation(intrinsic):qautomatic response in a cell,tissue,or organ Chapter 1.Introduction2222生理学概述专题知识宣教第22页神经系统与内分泌系统神经系统与内分泌系统Chapter 1.Introduction2323生
17、理学概述专题知识宣教第23页神经调整神经调整(Nervous regulation)n经过神经系统活动对机体功效进行调整经过神经系统活动对机体功效进行调整q基本方式:反射基本方式:反射指在中枢神经系统参加下,机体指在中枢神经系统参加下,机体对刺激产生规律性反应。对刺激产生规律性反应。q非条件反射;条件反射非条件反射;条件反射q结构基础:反射弧结构基础:反射弧Chapter 1.Introduction2424生理学概述专题知识宣教第24页神经调整(反射)神经调整(反射)感受器感受器神经中枢神经中枢效应器效应器感觉传入感觉传入运动运动/内脏传出内脏传出反射弧(反射弧(Reflexarc)Chap
18、ter 1.Introduction2525生理学概述专题知识宣教第25页例例1.降压反射(窦弓反射)降压反射(窦弓反射)Chapter 1.Introduction2626生理学概述专题知识宣教第26页自主(自主(autonomic)神经系统)神经系统Chapter 1.Introduction2727生理学概述专题知识宣教第27页Chapter 1.Introduction2828生理学概述专题知识宣教第28页体液调整(体液调整(Humoral regulation)n经过体液中经过体液中化学物质对化学物质对机体功效进机体功效进行调整行调整Chapter 1.Introduction292
19、9生理学概述专题知识宣教第29页内分泌调整内分泌调整n内分泌腺内分泌腺(Endocrine glands)产生激素产生激素(Hormones),后者,后者经过血液循环抵达靶经过血液循环抵达靶器官器官(Target tissue)、靶细胞、靶细胞(Target cell)Chapter 1.Introduction3030生理学概述专题知识宣教第30页n神经分泌神经分泌 Neurosecretionq下丘脑下丘脑 HypothalamusChapter 1.Introduction3131生理学概述专题知识宣教第31页n下丘脑n腺垂体n靶腺n靶组织Chapter 1.Introduction32
20、32生理学概述专题知识宣教第32页Chapter 1.Introduction3333生理学概述专题知识宣教第33页神经调整与体液调整区分与联络神经调整与体液调整区分与联络n区分:区分:q神经调整:快速、作用准确、时间短神经调整:快速、作用准确、时间短q体液调整:作用广泛、持久、反应速度慢体液调整:作用广泛、持久、反应速度慢n联络:神经联络:神经-体液调整体液调整Chapter 1.Introduction3434生理学概述专题知识宣教第34页3.本身调整(本身调整(Autoregulation)n指组织或器官不依赖神经和体液调整,而本身指组织或器官不依赖神经和体液调整,而本身对刺激产生适应性
21、反应。对刺激产生适应性反应。q比如:血管平滑肌被动扩张后弹性回缩,由平滑肌比如:血管平滑肌被动扩张后弹性回缩,由平滑肌本身结构特征所决定本身结构特征所决定Chapter 1.Introduction3535生理学概述专题知识宣教第35页问题问题n血压怎样维持稳定?血压怎样维持稳定?n体温怎样维持稳定?体温怎样维持稳定?n血浆血浆pH怎样维持稳定?怎样维持稳定?n排尿怎样完成?排尿怎样完成?n血液怎样凝固?血液怎样凝固?n分娩怎样完成?分娩怎样完成?Chapter 1.Introduction3636生理学概述专题知识宣教第36页二、体内控制系统二、体内控制系统n非自动控制系统(极少)n自动控制
22、系统(反馈控制系统)n前馈控制系统(条件反射)Chapter 1.Introduction3737生理学概述专题知识宣教第37页n机体大多数控制系统属于反馈控制系统机体大多数控制系统属于反馈控制系统(Feedback control system)反馈控制系统基本原理反馈控制系统基本原理反馈控制系统反馈控制系统控制部控制部受控过程受控过程刺激刺激(输入信息)(输入信息)偏差偏差感受器感受器效应效应(输出信息)(输出信息)反馈信息反馈信息+-偏差偏差调定点调定点+Chapter 1.Introduction3838生理学概述专题知识宣教第38页正反馈与负反馈正反馈与负反馈n正正反反馈馈(posi
23、tive feedback):反反馈馈作作用用与与原原效效应应作作用用相相同同(加加速速某某一一生生理理过过程程完完成成;破破坏坏稳态,有时形成恶性循环,危及生命)稳态,有时形成恶性循环,危及生命)qPositive feedback amplifies a response that produced it n负负反反馈馈(negative feedback):反反馈馈作作用用与与原原效应作用相反(维持稳态,存在滞后)效应作用相反(维持稳态,存在滞后)qNegative feedback slows,stops,or reverses the response producing the o
24、riginal change.Chapter 1.Introduction3939生理学概述专题知识宣教第39页负反馈控制系统负反馈控制系统控制部控制部控制部控制部受控部受控部受控部受控部EffectEffect感受器感受器感受器感受器IF Effect X IF Effect X?If NOIf NOIf YESIf YESStop Stop ActionActionContinue Continue ActionActionChapter 1.Introduction4040生理学概述专题知识宣教第40页负反馈负反馈比如:比如:n体温调整过程;体温调整过程;n血糖调整过程;血糖调整过程;n
25、血压调整过程血压调整过程Chapter 1.Introduction4141生理学概述专题知识宣教第41页正常体温调整(负反馈)正常体温调整(负反馈)37.537.036.5体温(C)time调定点调定点产热增加产热增加散热降低散热降低产热降低产热降低散热增加散热增加Chapter 1.Introduction4242生理学概述专题知识宣教第42页异常体温调整(正反馈)异常体温调整(正反馈)37.537.036.5体温(C)time死亡死亡产热降低产热降低散热增加散热增加Chapter 1.Introduction4343生理学概述专题知识宣教第43页细胞外液主要组成细胞外液主要组成正常值正常
26、值正常范围正常范围极限极限PO2(mmHg)4035-4510-1000PCO2(mmHg)4035-455-80Na+(mmol/L)142138-146115-175K+(mmol/L)4.23.8-5.01.5-9.0Ca2+(mmol/L)1.21.0-1.40.5-2.0Cl-(mmol/L)108103-11270-130CO32-(mmol/L)2824-328-45葡萄糖(葡萄糖(mg/dL)8575-9520-1500体温(体温()37.036.5-37.518.3-43.3酸碱度(酸碱度(pH)7.47.3-7.56.9-8.0Chapter 1.Introduction4
27、444生理学概述专题知识宣教第44页对呼吸中枢刺激降低对呼吸中枢刺激降低血液血液pH升高升高血液血液pH降低降低血液血液pH下降,下降,PO2下降下降血液血液pH升高,升高,PO2升高升高对呼吸中枢刺激加强对呼吸中枢刺激加强对呼吸肌刺激加强对呼吸肌刺激加强保持稳态保持稳态上升上升下降下降血液酸碱度血液酸碱度和和O2调整调整正常范围正常范围正常范围正常范围对呼吸肌刺激降低对呼吸肌刺激降低Chapter 1.Introduction4545生理学概述专题知识宣教第45页正反馈正反馈比如:比如:n排尿过程;排尿过程;n分娩过程;分娩过程;n凝血过程中凝凝血过程中凝血因子相继激血因子相继激活活n比较少
28、见比较少见Chapter 1.Introduction4646生理学概述专题知识宣教第46页基本要求基本要求(1)掌握生理学定义,熟悉生理学研究方法类)掌握生理学定义,熟悉生理学研究方法类型,了解生理学研究水平型,了解生理学研究水平(2)掌握内环境和内环境稳态概念及其生理学)掌握内环境和内环境稳态概念及其生理学意义意义(3)掌握人体生理功效活动神经调整和体液调)掌握人体生理功效活动神经调整和体液调整特点,了解本身调整概念整特点,了解本身调整概念(4)掌握人体生理功效反馈控制原理,了解前)掌握人体生理功效反馈控制原理,了解前馈控制原理馈控制原理Chapter 1.Introduction4747生理学概述专题知识宣教第47页复习思索题复习思索题1.什么是内环境?内环境稳态有何意义?什么是内环境?内环境稳态有何意义?2.人体生理功效调整方式有哪些?举例说明。人体生理功效调整方式有哪些?举例说明。3.人体生理功效怎样经过反馈实现调整?举例人体生理功效怎样经过反馈实现调整?举例说明。说明。4.少许失血(少许失血(ml)后)后果有何不一样?为何?果有何不一样?为何?Chapter 1.Introduction4848生理学概述专题知识宣教第48页