人體生理學(xué) 緒論課件

第一章緒論第一節(jié)生理學(xué)概述第二節(jié)人體生命活動(dòng)的特征第三節(jié)機(jī)體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)第一節(jié)生理學(xué)概述生理學(xué)(physiology)：生物學(xué)科的一個(gè)分支，是研究各種生物機(jī)體功能活動(dòng)規(guī)律和機(jī)制的科學(xué)。包括人體生理學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等。人體生理學(xué)（HuamnPhysiology）：研究正常人體功能活動(dòng)（如呼吸、循環(huán)、消化、泌尿、生殖、行為、思維活動(dòng)等）及其規(guī)律的科學(xué)。一、人體生理學(xué)概念構(gòu)成人體各個(gè)系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正?；顒?dòng)過(guò)程；各個(gè)器官、細(xì)胞功能表現(xiàn)及內(nèi)部機(jī)制；不同細(xì)胞、器官、系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和相互作用；各部分的功能活動(dòng)與整體的關(guān)系；整體與復(fù)雜多變的環(huán)境之間的關(guān)系。

二、人體生理學(xué)研究任務(wù)第一節(jié)生理學(xué)概述人體各系統(tǒng)及其之間的關(guān)系第一節(jié)生理學(xué)概述公元前五世紀(jì)，古希臘希波克拉底“西方醫(yī)學(xué)之父”（Hippocrates，約公元前459-377）認(rèn)為：人的健康是由人體內(nèi)四種物質(zhì)的平衡來(lái)決定的。這四種物質(zhì)叫體液。即血液、粘液、黃（膽）液和黑（膽）液。人體內(nèi)某種體液過(guò)多會(huì)改變?nèi)说男愿裆踔烈鸺膊?，“四體液學(xué)說(shuō)”。三、人體生理學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史第一節(jié)生理學(xué)概述1543年出版《人體構(gòu)造》，系統(tǒng)完善的記述了人體各器官系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，為醫(yī)學(xué)的新發(fā)展開(kāi)辟了道路。第一節(jié)生理學(xué)概述多血質(zhì)者熱情、果斷黏液質(zhì)者愚笨、懶惰黃膽質(zhì)者勇敢精力充沛黑膽黑膽質(zhì)者固執(zhí)憂郁脾氣屬血質(zhì)的持續(xù)熱屬黏液的每日熱屬黃膽汁的三日熱屬黑膽汁的四日熱發(fā)熱

威廉·哈維經(jīng)過(guò)12年的努力，采用80余種動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，最后，將他的研究成果寫(xiě)成《論動(dòng)物的心臟與血液運(yùn)動(dòng)的解剖學(xué)研究》,于1628年公之于世。指出“動(dòng)脈是從心臟輸出血液的血管，靜脈是運(yùn)回血液到心臟的血管，血液能從動(dòng)脈透入靜脈，動(dòng)脈與靜脈的移行是在四肢及身體的遠(yuǎn)端部分；心臟是一種肌肉，其瓣膜阻止了血液的逆流，心臟運(yùn)動(dòng)是血液循環(huán)的唯一原因?！?/p>

第一節(jié)生理學(xué)概述第一節(jié)生理學(xué)概述恩格斯對(duì)哈維的發(fā)現(xiàn)給予了高度的評(píng)價(jià)：“哈維由于發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)而把生理學(xué)(人體生理學(xué)和動(dòng)物生理學(xué))確立為科學(xué)?！焙笕藢?628年視為近代生理學(xué)的起點(diǎn)。第一節(jié)生理學(xué)概述顯微鏡的發(fā)明為生理學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1660年和1668年，意大利學(xué)者馬爾皮吉Malpighi和Leunwenhock分別用顯微鏡看到了蛙的肺的毛細(xì)血管和蝌蚪尾部血液通過(guò)毛細(xì)血管的實(shí)際循環(huán)過(guò)程，證實(shí)了Harvery的推論。1822年，一次偶然事故中，加拿大人亞力西斯·圣馬?。ˋlexisSt.Martin）的腹部被嚴(yán)重射傷。傷口由美國(guó)軍醫(yī)威廉·鮑芒（WilliamBeaumont）治療，槍傷雖然治愈，但腹部外面的彈孔卻未愈合，胃上留下了一個(gè)洞！在1825-1833年的8年時(shí)間內(nèi)，亞力西斯同意威廉通過(guò)這個(gè)彈孔在胃中置入試管和襯墊，以便采集胃液，并研究胃液對(duì)食物的作用，從而發(fā)表了《胃液的實(shí)驗(yàn)與觀察以及消化生理》，成為歷史上第一個(gè)描述胃的運(yùn)動(dòng)、分泌和消化的科學(xué)家，被譽(yù)為美國(guó)生理學(xué)之父。第一節(jié)生理學(xué)概述為了表彰亞力西斯·圣馬丁的功績(jī)，加拿大生理學(xué)會(huì)于1962年在他的墓碑上鑲了一塊金屬牌，用英、法兩種文字寫(xiě)著：“通過(guò)他的痛苦，為全人類做出貢獻(xiàn)?！眲?dòng)物實(shí)驗(yàn)方法：急性實(shí)驗(yàn)（acuteexperiment）慢性實(shí)驗(yàn)（chronicexperiment）離體實(shí)驗(yàn)(exvivo)在體實(shí)驗(yàn)(invivo)第一節(jié)生理學(xué)概述急性實(shí)驗(yàn)：必須在符合人道的、麻醉的條件下，對(duì)動(dòng)物某些器官進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)便，易于控制條件；缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)時(shí)間受限，實(shí)驗(yàn)后動(dòng)物不能存活。慢性實(shí)驗(yàn)：指在一段時(shí)間內(nèi)，在同一清醒動(dòng)物身上多次、重復(fù)地觀察完整的機(jī)體內(nèi)某器官的功能變化。優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)物存活時(shí)間長(zhǎng)，便于研究某一器官的功能活動(dòng)及其在整體中的作用；缺點(diǎn)是不便于分析該器官的生理特性以及與其他器官間的關(guān)系。

(一)細(xì)胞和分子水平的研究

各個(gè)器官的功能都是由構(gòu)成該器官的各個(gè)細(xì)胞的特性決定的。細(xì)胞的生理特性又是由構(gòu)成細(xì)胞的各個(gè)成分，特別是細(xì)胞中各種生物大分子的物理學(xué)和化學(xué)特性決定的。在細(xì)胞和分子水平上進(jìn)行的研究，其研究對(duì)象是細(xì)胞和構(gòu)成細(xì)胞的分子。在這個(gè)水平上進(jìn)行研究和獲取知識(shí)的學(xué)科稱為細(xì)胞生理學(xué)(cellphysiology)或普通生理學(xué)(generalphysiology)。第一節(jié)生理學(xué)概述五、人體生理學(xué)研究的三個(gè)水平(二)器官和系統(tǒng)水平的研究

要了解一個(gè)器官或系統(tǒng)的功能，它在機(jī)體中所起的作用，它的功能活動(dòng)的內(nèi)在機(jī)制，以及各種因素對(duì)它活動(dòng)的影響，都需要從器官和系統(tǒng)的水平上進(jìn)行觀察和研究。在這個(gè)水平上的研究所獲得的知識(shí)，就是器官生理學(xué)(organphysiology)或系統(tǒng)生理學(xué)（systemphysiology）。如心臟生理學(xué)、呼吸生理學(xué)、消化生理學(xué)、內(nèi)分泌生理學(xué)等。第一節(jié)生理學(xué)概述(三)整體水平的研究

在生理情況下，各個(gè)器官和系統(tǒng)的功能互相協(xié)調(diào)，從而使機(jī)體能夠成為一個(gè)完整的整體，并在不斷變化著的環(huán)境中維持正常的生命活動(dòng)。從整體水平上的研究，就是要以完整的機(jī)體為研究對(duì)象，觀察和分析在各種環(huán)境條件和生理情況下不同的器官、系統(tǒng)之間互相聯(lián)系、互相協(xié)調(diào)，以及完整機(jī)體對(duì)環(huán)境變化發(fā)生各種反應(yīng)的規(guī)律。整體水平上的研究比細(xì)胞水平和器官、系統(tǒng)水平上的研究更加復(fù)雜。

第一節(jié)生理學(xué)概述第二節(jié)人體生命活動(dòng)的特征

一、新陳代謝（metabolism）

指機(jī)體不斷地與周圍環(huán)境之間進(jìn)行的物質(zhì)和能量交換，以合成自身的物質(zhì)；同時(shí)不斷分解自身衰老、退化的物質(zhì)，并將其排出體外的自我更新的過(guò)程。機(jī)體環(huán)境同化作用異化作用（物質(zhì)代謝）（能量代謝）兩個(gè)過(guò)程同化作用：即合成代謝，是機(jī)體利用能量將環(huán)境中小分子合成為大分子的一系列代謝途徑。

異化作用：即分解代謝，是機(jī)體將體內(nèi)的大分子轉(zhuǎn)化為小分子并釋放出能量的過(guò)程。能量代謝：各種能量的轉(zhuǎn)化與利用。二、興奮性（excitability）

機(jī)體對(duì)內(nèi)、外環(huán)境變化產(chǎn)生反應(yīng)的能力。

1.刺激與反應(yīng)

①刺激（stimulus）：可被機(jī)體感受并引起產(chǎn)生反應(yīng)的體內(nèi)、外環(huán)境條件的變化。

按刺激的性質(zhì)分類：機(jī)械性、化學(xué)性、生物性、社會(huì)心理性刺激等。第二節(jié)人體生命活動(dòng)的特征

刺激強(qiáng)度的表示方法：

閾刺激：剛好引起組織產(chǎn)生反應(yīng)的最小刺激。

閾強(qiáng)度或閾值（threshold）：閾刺激的強(qiáng)度

閾上刺激：閾下刺激：刺激能否引起反應(yīng)的三要素：

刺激強(qiáng)度作用時(shí)間強(qiáng)度-時(shí)間變化率

第二節(jié)人體生命活動(dòng)的特征三、適應(yīng)性（adaptability）

機(jī)體根據(jù)內(nèi)外環(huán)境的變化而調(diào)整體內(nèi)各部分活動(dòng)和關(guān)系的功能。

行為適應(yīng)：本能的行為適應(yīng)（根據(jù)冷暖增減衣物、維持體溫）生理適應(yīng)：身體內(nèi)部的協(xié)調(diào)性反應(yīng)（長(zhǎng)期居住高原的人，血中紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量高）

四、生殖（reproduction）

人體生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段時(shí)，男性和女性兩種個(gè)體中發(fā)育成熟的生殖細(xì)胞相結(jié)合，形成與自己相似的子代個(gè)體，這種功能稱為生殖。第二節(jié)人體生命活動(dòng)的特征第三節(jié)機(jī)體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)

二、穩(wěn)態(tài)(homeostasis)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)：內(nèi)環(huán)境中各種物理、化學(xué)性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。保持相對(duì)穩(wěn)定或穩(wěn)態(tài)，是指在正常生理情況下內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)只在很小的范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng)。

穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn)：在神經(jīng)、體液機(jī)制調(diào)節(jié)下，通過(guò)各器官系統(tǒng)的活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。途徑---反饋

穩(wěn)態(tài)意義：為細(xì)胞活動(dòng)提供理化性質(zhì)相對(duì)恒定的環(huán)境，維持正常新陳代謝和生命活動(dòng)。

穩(wěn)態(tài)泛指體內(nèi)各個(gè)水平上的生理活動(dòng)在神經(jīng)、體液等因素調(diào)節(jié)下保持相對(duì)穩(wěn)定和相互協(xié)調(diào)的狀況。第三節(jié)機(jī)體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)(nervousregulation)二、體液調(diào)節(jié)(humoralregulation)三、自身調(diào)節(jié)(autoregulation)

第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)1.基本方式：反射(reflex)反射：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，機(jī)體對(duì)刺激產(chǎn)生的規(guī)律性反應(yīng)。2.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧(reflexarc)

反射弧的組成：感受器、傳入神經(jīng)、中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。3.神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：迅速、精確、時(shí)間短暫。4.類型：非條件反射和條件反射。非條件反射：先天的反射，形式相對(duì)固定，數(shù)量有限；條件反射：后天獲得，根據(jù)外界條件建立的，形式不固定，具有預(yù)見(jiàn)性。第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)：通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)對(duì)機(jī)體功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)二、體液調(diào)節(jié)：體內(nèi)的一些細(xì)胞能生成并分泌某些特殊的化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)體液運(yùn)輸，到達(dá)并作用于全身各器官、組織的靶細(xì)胞上相應(yīng)的受體，調(diào)節(jié)這一器官組織的活動(dòng)。第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)1.類型：全身性體液調(diào)節(jié)：分泌物質(zhì)（激素）通過(guò)血液或淋巴循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幇屑?xì)胞上受體起調(diào)節(jié)作用。局部性體液調(diào)節(jié)：分泌物質(zhì)（組胺、5羥色胺、細(xì)胞因子等）或者代謝產(chǎn)物（CO2、乳酸等）不通過(guò)血液循環(huán)，通過(guò)周圍組織液擴(kuò)散到鄰近細(xì)胞發(fā)揮作用。

2.神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)：大多數(shù)內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞是直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制的。在這種情況下，體液調(diào)節(jié)就成為神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)，相當(dāng)于傳出通路的延伸部分。3.體液調(diào)節(jié)特點(diǎn)：作用緩慢且彌散、歷史持久、影響廣泛、精確度差。第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)

三、自身調(diào)節(jié)：環(huán)境變化時(shí)，器官、組織、細(xì)胞不依賴神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)。腎血流自身調(diào)節(jié)：動(dòng)脈血壓在80-180mmHg范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，腎血流量能保持相對(duì)穩(wěn)定。腦血流自身調(diào)節(jié)：動(dòng)脈血壓在60-140mmHg范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，腦血流量能保持相對(duì)穩(wěn)定。自身調(diào)節(jié)特點(diǎn)：調(diào)節(jié)幅度小，不靈敏，局限。第四節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)人體功能調(diào)節(jié)過(guò)程和工程控制有許多共同的規(guī)律。從控制論的角度來(lái)看，人體內(nèi)存在數(shù)以千計(jì)的各種控制系統(tǒng)(controlsystem)；甚至在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)也存在著許多極其精細(xì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，對(duì)細(xì)胞的各種功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，研究者應(yīng)用控制論概念、原理和方法來(lái)認(rèn)識(shí)和分析機(jī)體各種功能的調(diào)節(jié)。從控制論的觀念來(lái)分析，任何控制系統(tǒng)都由控制部分和受控部分組成?？刂葡到y(tǒng)可分為三大類：非自動(dòng)控制系統(tǒng)反饋控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)一、非自動(dòng)控制系統(tǒng)是一種“開(kāi)環(huán)”系統(tǒng)。控制部分發(fā)出指令到達(dá)受控部分，而受控部分的活動(dòng)不會(huì)反過(guò)來(lái)影響控制部分的活動(dòng)。

控制方式：?jiǎn)蜗蛐钥刂铺攸c(diǎn)：對(duì)受控部分的活動(dòng)不起自動(dòng)調(diào)節(jié)作用；在人體正常生理功能的調(diào)節(jié)中，這種控制極少見(jiàn)。僅在反饋機(jī)制受到抑制時(shí)，機(jī)體的反應(yīng)表現(xiàn)為非自動(dòng)控制。例如：應(yīng)激時(shí)，因壓力感受器受抑制，應(yīng)激刺激引起交感神經(jīng)系統(tǒng)高度興奮，使心率加快、血壓升高，而這些信息不能引起明顯的神經(jīng)調(diào)節(jié)活動(dòng)，故心率、血壓維持在高水平?？刂撇糠质芸夭糠謾C(jī)能活動(dòng)指令第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)二、反饋控制系統(tǒng)(feedbackcontrolsystem)是一種“閉環(huán)”系統(tǒng)，控制部分發(fā)出信號(hào)，指示受控部分活動(dòng)，而受控部分的活動(dòng)可被一定的感受裝置感受，感受裝置再將受控部分的活動(dòng)情況作為反饋信號(hào)送回到控制部分，控制部分可以根據(jù)反饋信號(hào)來(lái)改變自己的活動(dòng)，調(diào)整對(duì)受控部分的指令，因而能對(duì)受控部分的活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

控制部分受控部分機(jī)能活動(dòng)控制信息反饋信息控制方式：雙向性第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)(一)正反饋控制系統(tǒng)正反饋(positivefeedback)：反饋信息的作用性質(zhì)與控制信息的作用性質(zhì)相同的反饋。

控制部分受控部分機(jī)能活動(dòng)控制信息反饋信息（+）正反饋控制系統(tǒng)的意義：有助于一個(gè)完整生理過(guò)程的完成。血液凝固排尿分娩第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)分娩的正反饋控制子宮收縮胎頭下降宮頸牽張?zhí)好涑觯?）第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)(二)負(fù)反饋控制系統(tǒng)負(fù)反饋(negativefeedback)：反饋信息的作用性質(zhì)與控制信息的作用性質(zhì)相反的反饋。

控制部分受控部分機(jī)能活動(dòng)控制信息反饋信息（-）負(fù)反饋控制系統(tǒng)的作用：維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。

血壓調(diào)節(jié)體溫調(diào)節(jié)第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓壓力感受性反射（負(fù)反饋調(diào)節(jié)）第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)干擾負(fù)反饋后恢復(fù)正常第五節(jié)體內(nèi)的控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置比較器控制系統(tǒng)受控系統(tǒng)偏差信息參考信息控制信息輸出變量反饋信息干擾信息人體絕大多數(shù)功能都可以看