生理学概述主题知识宣教专家讲座.pptx

第一章第一章 绪论绪论医医 学学 生生 理理 学学 教教 研研 室室生理学概述主题知识宣教第1页第一节第一节生理学研究对象和任务生理学研究对象和任务一、生理学概念及任务一、生理学概念及任务1、什么是生理学、什么是生理学?生生理理学学(Physiology)是是生生物物科科学学一一个个分分支支，是是硕硕士士物物机机体体功功效效(function)科科学学。包包含含细细菌菌生生理理学学、植植物物生生理学、动物生理学、人体生理学等。理学、动物生理学、人体生理学等。人人体体生生理理学学(HumanPhysiology)是是研研究究人人体体功功效效活活动动规规律律（血血液液循循环环、呼呼吸吸、消消化化、排排泄泄、内内分分泌泌、生生殖、行为表现、思维等）科学。殖、行为表现、思维等）科学。生理学是一门试验性科学。一切生理学理论都来生理学是一门试验性科学。一切生理学理论都来自试验。自试验。生理学概述主题知识宣教第2页2生理学发展简史生理学发展简史以以科科学学试试验验研研究究为为特特征征近近代代生生理理学学是是从从17世世纪纪开开始始。英英国国医医生生哈哈维维(WilliamHarvey，1578-1657)用用动动物物活活体体试试验验方方法法，第第一一次次科科学学地地说说明明了了血血液液循循环环路路径径和和规规律律，被被公公认认为为近近代代生生理理学学奠奠基基人人，为为当当代代生生理理学学(modernphysiology)奠定了基础。奠定了基础。20世世 纪纪 初初，俄俄 国国 著著 名名 生生 理理 学学 家家 巴巴 甫甫 洛洛 夫夫(.，18491936)研研究究了了大大脑脑功功效效，创创建建了了高高级级神神经经活活动动学学说说，对对医医学学、生生理理学学、心心理理学学甚甚至至哲哲学学产产生深远影响。生深远影响。1939年年美美国国生生理理学学家家坎坎农农(WBCannon，18711945)在内环境恒定概念基础上，提出在内环境恒定概念基础上，提出“稳态稳态”概念。概念。我国近代生理学形成标志是我国近代生理学形成标志是1926年中国生理学会成年中国生理学会成立。立。生理学概述主题知识宣教第3页林林可可胜胜(1897-1969)是是我我国国近近代代生生理理学学和和中中国国生理学会奠基人，又是我国消化生理学先驱。生理学会奠基人，又是我国消化生理学先驱。蔡蔡翘翘(1897-1990)也也是是我我国国近近代代生生理理学学奠奠基基人人之之一一，他他还还是是我我国国著著名名医医学学教教育育家家，是是我我国国近近代代第第一一位位用用中中国国语语言言和和文文字字讲讲授授生生理理学学和和编编写写生理学教材人。生理学教材人。张张锡锡钧钧(18991988)在在神神经经化化学学递递质质乙乙酰酰胆胆碱碱研研究究中中取取得得系系列列创创新新性性或或果果，受受到到国国内内外外生生理学界高度评价。理学界高度评价。冯冯德德培培、王王志志均均等等，都都为为我我国国生生理理学学发发展展做做出过出色贡献。出过出色贡献。生理学概述主题知识宣教第4页为何要学习生理学为何要学习生理学?1只只有有认认识识了了“正正常常”，才才能能认认识识“异常异常”（疾病）；疾病）；2认认识识了了正正常常，才才能能想想方方设设法法维维持持正正常，预防异常；常，预防异常；3生生理理学学发发展展可可促促进进临临床床医医学学和和预预防防医学发展；医学发展；4、学学习习与与掌掌握握一一些些试试验验技技术术，培培养养观观察分析和处理问题能力。察分析和处理问题能力。生理学概述主题知识宣教第5页怎样学好生理学怎样学好生理学?端正态度，端正态度，循序渐进，循序渐进，认真听课，认真听课，及时复习；及时复习；刻苦钻研，刻苦钻研，多提问题，多提问题，独立思索，独立思索，纵横对比；纵横对比；全全方方面面了了解解，重重点点记记忆忆，重重视视试试验验，提提升升技技能能。生理学概述主题知识宣教第6页3生命活动基本表现生命活动基本表现蛋蛋白白质质和和核核酸酸是是一一切切生生命命活活动动物物质质基基础础。生生命命活活动最少包含以下三种基本活动。动最少包含以下三种基本活动。新新陈陈代代谢谢(Metabolism)：生生物物体体是是在在不不停停地地更更新新自自我我，破破坏坏和和去去除除已已经经衰衰老老结结构构，重重建建新新结结构构。这这一一贯贯通通生生命命活活动动全全过过程程，称称为为Metabolism。Metabolism一旦停顿，生命活动也就结束。一旦停顿，生命活动也就结束。生物体对外界环境改变反应及兴奋性生物体对外界环境改变反应及兴奋性生生物物体体所所处处外外界界环环境境是是经经常常发发生生改改变变，生生物物体体能能对对环环境境改改变变作作出出适适当当反反应应，以以适适应应改改变变环环境境。这这是是一切生物体普遍含有功效。一切生物体普遍含有功效。生理学概述主题知识宣教第7页含含有有对对刺刺激激产产生生生生物物电电反反应应能能力力称称为为兴兴奋奋性性（excitability）。）。凡凡能能引引发发某某种种组组织织产产生生兴兴奋奋最最弱弱(最最小小)刺刺激激强强度度称阈刺激（称阈刺激（thresholdstimulation)。阈阈刺刺激激倒倒数数（1/thresholdstimulation）能能够够作作为测定兴奋性高低指标。为测定兴奋性高低指标。生生殖殖(Reproduction)生生物物体体能能产产生生与与自自己己相相类类似似个个体体称称为为生生殖殖。一一个个单单细细胞胞经经过过分分裂裂成成为为两两个个子子代代细细胞胞，就就是是生生殖殖。所所以以，生生殖殖也也是是生生命命活活动基本表现之一。动基本表现之一。生理学概述主题知识宣教第8页二、生理学研究三个水平二、生理学研究三个水平（一）细胞和分子水平研究（一）细胞和分子水平研究细细胞胞生生理理特特征征是是由由组组成成细细胞胞各各个个分分子子，尤尤其其是是生生物物大大分分子子物物理理学学和和化化学学特特征征决决定定。在在这这个个水水平平上上进进行行研研究究对对象象是是细细胞胞和和组组成成细细胞胞分分子子，这这方方面面知知识识称称为为细细胞胞生生理理学学(cell physiology)或或普普通通生生理理学学（generalphysiology)。(二二)器官和系统水平研究器官和系统水平研究要要了了解解一一个个器器官官或或系系统统功功效效，它它在在机机体体中中所所起起作作用用，它它功功效效活活动动内内在在机机制制，以以及及各各种种原原因因对对它它活活动动影影响响，这这都都需需要要从从器器官官和和系系统统水水平平上上送送行行现现察察和和研研究。究。生理学概述主题知识宣教第9页(三三)整体水平研究整体水平研究在整体情况下，体内各个器官、系统之在整体情况下，体内各个器官、系统之间发生相互联络和相互影响。各种功效相互间发生相互联络和相互影响。各种功效相互协调，使机体成为一个完整整体，在改变环协调，使机体成为一个完整整体，在改变环境中维持正常生命活动。从整体水平上研究，境中维持正常生命活动。从整体水平上研究，就是以完整机体为研究对象，观察和分析在就是以完整机体为研究对象，观察和分析在各种生理条件下不一样器官、系统之间相互各种生理条件下不一样器官、系统之间相互联络、相互协调规律。联络、相互协调规律。生理学概述主题知识宣教第10页上上述述三三个个水水平平研研究究，它它们们相相互互间间不不是是孤孤立立，而而是是相相互互联联络络、相相互互补补充充。要要说说明明某某一一生生理理功功效效机机制制，普普通通需需要要对对细细胞胞和和分分子子、器器官官和和系系统统，以以及及整整体体三三个个水水平平研研究究结结果果进进行行分分析析和综合，得出比较全方面结论。和综合，得出比较全方面结论。近近年年来来伴伴随随物物理理、化化学学、数数学学、电电子子计计算算机机等等发发展展，应应用用这这些些科科学学结结果果，硕硕士士理理功功效效活活动动，发发展展出出很很多多新新兴兴研研究究领领域域，如如数数学学模模型型、系系统统分分析析、计计算算机机模模拟拟等等等等。相相信信伴伴随随各各学学科科领领域域发发展展，对对生生理理学学研研究究会会越越来来越越深深入。入。生理学概述主题知识宣教第11页第二节第二节机体内环境机体内环境成人液体占身体重量约成人液体占身体重量约60。分为两大类：。分为两大类：约约23液液体体(约约占占体体重重40)分分布布在在细细胞胞内内为为细细胞内液。胞内液。其其余余13液液体体(约约占占体体重重20)分分布布在在细细胞胞外外细细胞外液。胞外液。约约14(约约占占体体重重5)分分布布在在心心血血管管系系统统内内，也也就就是血浆。是血浆。约约34(约约占占体体重重15)分分布布在在心心血血管管系系统统之之外外，即组织液。即组织液。细胞直接接触外界环境称为外环境细胞直接接触外界环境称为外环境(externalenvironment)。比如环境温度、湿度、阳光、空气等。比如环境温度、湿度、阳光、空气等等（人类不但接触自然环境还有社会环境）等（人类不但接触自然环境还有社会环境）。生理学概述主题知识宣教第12页人人体体细细胞胞普普通通不不能能直直接接与与外外界界环环境境发发生生接接触触，直直接接生生存存环环境境是是细细胞胞外外液液。所所以以，细细胞胞外外液液是是机机体体中中细细胞胞所处所处内环境（内环境（internalenvironment）。只只有有保保持持内内环环境境相相对对稳稳定定，复复杂杂多多细细胞胞动动物物才才有有可能生存。可能生存。内内环环境境各各种种理理化化原原因因经经常常保保持持相相正正确确恒恒定定稳稳态态(homeostasis)。这这一一概概念念不不但但说说明明了了内内环环境境是是相相对对稳稳定定这这一一现现象象，而且包含了机体维持内环境相对稳定调整过程。而且包含了机体维持内环境相对稳定调整过程。机机体体一一切切调调整整活活动动最最终终生生物物学学意意义义在在于于维维持持内内环环境境恒恒定。定。生理学概述主题知识宣教第13页第三节第三节生理功效调整生理功效调整机机体体对对各各种种功功效效活活动动调调整整方方式式主主要要有有三三种种，即即神神经经调调整整(nervousregulation)、体体液液调调整整(humoralregulation)和和本身调整本身调整(autoregulation)。1神神经经调调整整(Nervousregulation)神神经经系系统统(Nervoussystem)是是调调整整全全身身各各种种功功效效活活动动系系统统。经过经过nervous调整称为调整称为nervousregulation。神神经经调调整整基基本本活活动动方方式式是是反反射射(reflex)。反反射射通通路包含五个组成部分（路包含五个组成部分（反射弧反射弧）：）：感感受受器器传传人人神神经经中中枢枢传传出出神神经经效效应应器器。五五部部分分中中任任何何一一部部分分结结构构被被破破坏坏或或功功效效障障碍碍都都会会使使反射不能完成。反射不能完成。生理学概述主题知识宣教第14页2体液调整体液调整(Humoralregulation)普通是指由普通是指由某一器官或组织分泌化学物质某一器官或组织分泌化学物质(hormone，激素激素)，经过血液循环，抵达另一器官，调整它功效活动。经过血液循环，抵达另一器官，调整它功效活动。如肾上腺髓质能够分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，如肾上腺髓质能够分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，经过血液循环达心脏和血管，调整心血管活动；甲经过血液循环达心脏和血管，调整心血管活动；甲状腺分泌甲状腺激素调整全身能量代谢等等。状腺分泌甲状腺激素调整全身能量代谢等等。很多内分泌腺并不是独立于神经系统，它们也直接很多内分泌腺并不是独立于神经系统，它们也直接或间接收到神经系统调整，所以，也能够将体液调或间接收到神经系统调整，所以，也能够将体液调整看成是神经调整一个步骤，成为整看成是神经调整一个步骤，成为“神经神经体液调体液调整整”(nervous-humoralregulation)。人体内功效调。人体内功效调整大多是这种复合式调整。整大多是这种复合式调整。生理学概述主题知识宣教第15页最最近近发发觉觉一一些些组组织织可可产产生生一一些些化化学学物物质质，它它们们并并不不随随血血流流流流到到其其它它器器官官起起作作用用，而而是是在在组组织织液液中中扩扩散散，调调整整邻邻近近组组织织功功效效活活动动，称称为为局局部部体体液液原原因因和和旁旁分分泌泌调调整整(paracrineregulation)。组组织织代代谢谢活活动动产产生生代代谢谢产产物物如如C02、乳乳酸酸等等，有有扩扩张张小小血血管管作作用用，属属于于局局部部体体液液原原因因，所所以以从从广广义义上上看看，上上述述这这些些调调整都属整都属humoralregulation范围。范围。3本本身身调调整整（Autoregulation）机机体体内内有有些些调调整整既既不不依依赖赖神神经经也也不不依依赖赖体体液液，而而由由本本身身对对刺刺激激产产生适应性反应，称为生适应性反应，称为Autoregulation。比比如如将将心心肌肌或或骨骨骼骼肌肌拉拉长长后后，再再刺刺激激引引发发肌肌肉肉收缩，其收缩力显著加强。收缩，其收缩力显著加强。生理学概述主题知识宣教第16页第四节第四节体内控制系统体内控制系统用用工工程程技技术术控控制制原原理理和和方方法法来来分分析析研研究究人人体体许许多多功功效效调调整整，能能够够看看到到功功效效调调整整过过程程和控制过程有共同规律。和控制过程有共同规律。任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。从控制论观点来分析，控制系统可分为非自从控制论观点来分析，控制系统可分为非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。三大类。生理学概述主题知识宣教第17页一、非自动控制系统一、非自动控制系统非非自自动动控控制制系系统统是是一一个个开开环环系系统统，即即系系统统内内受受控控部部分分活活动动不不会会影影响响控控制制部部分分活活动动。这这种种控控制制方方式式是是单单向向，即即仅仅由由控控制制部部分分对对受受控控部部分分发发出出活活动动指指令令。这这种种控控制制方方式式使使受受控控部部分分活活动动实实际际上上不不能能起起调调整整作作用用。在在人人体体正正常生理功效调整中，这种方式是极少见。常生理功效调整中，这种方式是极少见。生理学概述主题知识宣教第18页二、反馈控制系统二、反馈控制系统在在整整体体，被被调调整整器器官官(效效应应器器)，在在功功效效活活动动发发生生改改变变时时，往往往往这这一一改改变变信信息息又又能能够够经经过过回回路路反反应应到到调调整整系系统统，改改变变其其调调整整强强度度，形形成成一一个个调调整整回回路路。人人们们常常惯惯用用“反反馈馈”(feedback)一一词词表表示示这这种种调调整整方方式式。在在反反馈馈控控制制系系统统中中，反反馈信号对控制部分活动可发生不一样影响。馈信号对控制部分活动可发生不一样影响。假假如如它它终终产产物物或或结结果果降降低低这这一一过过程程进进展展速速度度，称称为为负负反反馈馈（negativefeedback）；假假如如是是加加速速或或加加强强这这一一过过程程进进展展速速度度则则称称为为正正反反馈馈(positivefeedback)。生理学概述主题知识宣教第19页（一）负反馈控制系统（一）负反馈控制系统负负反反馈馈控控制制系系统统作作用用是是使使系系统统保保持持稳稳定定。机机体体内内环环境境之之所所以以能能维维持持稳稳态态，就就是是因因为为有有许许多多负负反反馈馈控控制系统存在和发挥作用。制系统存在和发挥作用。（二）正反馈控制系统（二）正反馈控制系统正正反反馈馈控控制制系系统统活活动动使使整整个个系系统统处处于于再再生生状状态态：与与负负反反馈馈相相反反，正正反反馈馈不不可可能能维维持持系系统统稳稳态态或或平平衡衡，而是破坏原先平衡状态。而是破坏原先平衡状态。正正反反馈馈控控制制系系统统数数量量极极少少，比比如如，血血液液凝凝固固是是正正反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。人人体体中中各各种种反反馈馈调调整整回回路路中中有有比比较较简简单单，有有则则很很复复杂杂，它它能能够够包包含含复复杂杂神神经经调调整整和和体体液液调调整整综综合合完完成调整某一生理功效活动。成调整某一生理功效活动。生理学概述主题知识宣教第20页三、前馈控制系统三、前馈控制系统在在神神经经系系统统调调整整控控制制中中，除除反反馈馈控控制制外外，还还有有前前馈馈控控制制(feed-forwardcontro1)。比比如如控控制制部部分分发发出出信信号号，指指令令受受控控部部分分进进行行某某一一活活动动，同同时时又又经经过过另另一一快快捷捷路路径径向向受受控控部部分分发发出出前前馈馈信信号号，及及时时地地调调控控受受控控部部分活动。分活动。比比如如，要要完完成成某某一一动动作作，脑脑发发出出神神经经冲冲动动指指令令一一定定肌肌肉肉收收缩缩，同同时时又又经经过过前前馈馈机机制制，使使这这些些肌肌肉肉收收缩缩受受到到制制约约，不不致致收收缩缩过分，从而使整个动作完成得更准确。过分，从而使整个动作完成得更准确。生理学概述主题知识宣教第21页作业：作业：1人人体体生生理理功功效效活活动动主主要要调调整整方方式式有有哪哪些些?各有何特征各有何特征?其相互关系怎样其相互关系怎样?2何谓内环境和稳态何谓内环境和稳态?有何主要生理意义有何主要生理意义?3简述人体机能活动自动控制原理。简述人体机能活动自动控制原理。生理学概述主题知识宣教第22页谢谢谢谢！生理学概述主题知识宣教第23页