《復(fù)旦生理學(xué)》課件

《復(fù)旦生理學(xué)》一、緒論緒論是生理學(xué)的基礎(chǔ)，介紹了生理學(xué)的基本概念、研究對(duì)象、分類(lèi)和方法，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。1.生理學(xué)的定義生命活動(dòng)規(guī)律生理學(xué)是研究生物體生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。結(jié)構(gòu)與功能它主要研究生物體各個(gè)器官、組織和細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，以及它們之間的相互作用。2.生理學(xué)的研究對(duì)象細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位，生理學(xué)研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，以及細(xì)胞之間的相互作用。人體是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，生理學(xué)研究人體的各個(gè)器官和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)節(jié)機(jī)制。動(dòng)物和植物也是生命體，生理學(xué)研究它們的生命活動(dòng)規(guī)律，以及與環(huán)境的相互作用。3.生理學(xué)的分類(lèi)按研究對(duì)象分類(lèi)包括人體生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)等。按研究方法分類(lèi)包括實(shí)驗(yàn)生理學(xué)、臨床生理學(xué)、比較生理學(xué)、進(jìn)化生理學(xué)等。按研究層次分類(lèi)包括細(xì)胞生理學(xué)、器官生理學(xué)、系統(tǒng)生理學(xué)、機(jī)體生理學(xué)等。4.生理學(xué)的研究方法實(shí)驗(yàn)法通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)條件，觀察和測(cè)量生理現(xiàn)象的變化，揭示生理過(guò)程的機(jī)制。觀察法對(duì)生物體或器官進(jìn)行直接或間接的觀察，記錄其生理活動(dòng)的表現(xiàn)。比較法通過(guò)比較不同物種或不同個(gè)體間的生理特征，推斷生理現(xiàn)象的演化或適應(yīng)性。模型法利用數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)模擬等方法，建立和驗(yàn)證生理現(xiàn)象的理論模型。二、細(xì)胞生理學(xué)細(xì)胞是生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，而細(xì)胞生理學(xué)則是研究細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。它涵蓋了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞內(nèi)鈣離子信號(hào)等重要內(nèi)容，為理解人體生理功能奠定了基礎(chǔ)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)，具有選擇性通透性，調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。膜蛋白負(fù)責(zé)細(xì)胞膜的多種功能，包括物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞識(shí)別等。膽固醇維持細(xì)胞膜的流動(dòng)性，防止膜結(jié)構(gòu)過(guò)分僵硬或過(guò)分松散。2.細(xì)胞膜電位1靜息電位細(xì)胞膜處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，膜內(nèi)外兩側(cè)存在著電位差，稱(chēng)為靜息電位。2動(dòng)作電位當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，膜電位會(huì)發(fā)生短暫的變化，稱(chēng)為動(dòng)作電位。3膜電位的產(chǎn)生膜電位的產(chǎn)生主要是由于膜上離子通道的開(kāi)放和關(guān)閉引起的。3.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，可以與特定配體結(jié)合，將信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)部。信號(hào)通路一系列蛋白質(zhì)和酶，將信號(hào)從受體傳遞到效應(yīng)器。效應(yīng)器細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)或酶，執(zhí)行信號(hào)最終的生物學(xué)效應(yīng)。4.細(xì)胞內(nèi)鈣離子信號(hào)信號(hào)分子作為一種重要的細(xì)胞內(nèi)信使，鈣離子參與多種生理過(guò)程，例如肌肉收縮、神經(jīng)傳遞和激素分泌等。濃度梯度細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞外，這種濃度梯度為鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)提供了能量基礎(chǔ)。蛋白結(jié)合鈣離子與特異性蛋白結(jié)合后，激活下游信號(hào)通路，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。三、神經(jīng)生理學(xué)神經(jīng)生理學(xué)是研究神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科。它是生物學(xué)的重要分支，是理解人體生理功能的基礎(chǔ)。神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)神經(jīng)元由細(xì)胞體、軸突和樹(shù)突組成。細(xì)胞體是神經(jīng)元的中心，包含細(xì)胞核和大多數(shù)細(xì)胞器。神經(jīng)元的信號(hào)傳遞神經(jīng)元通過(guò)電化學(xué)信號(hào)傳遞信息。樹(shù)突接收來(lái)自其他神經(jīng)元的信號(hào)，并將信號(hào)傳送到細(xì)胞體。神經(jīng)元的分類(lèi)神經(jīng)元可以根據(jù)功能、形態(tài)和連接方式進(jìn)行分類(lèi)。例如，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元控制肌肉收縮，感覺(jué)神經(jīng)元傳遞感覺(jué)信息。神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1靜息電位膜內(nèi)外離子濃度差2興奮膜電位改變3動(dòng)作電位神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)3.突觸傳遞神經(jīng)遞質(zhì)釋放神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)突觸前膜時(shí)，會(huì)引起神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。遞質(zhì)與受體結(jié)合釋放的神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合，引發(fā)一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。信號(hào)傳遞突觸傳遞的信號(hào)可以是興奮性的，也可以是抑制性的，取決于神經(jīng)遞質(zhì)和受體的類(lèi)型。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能感覺(jué)功能接收來(lái)自?xún)?nèi)外環(huán)境的各種信息，并進(jìn)行整合和分析。運(yùn)動(dòng)功能控制和協(xié)調(diào)身體的各種運(yùn)動(dòng)，包括隨意運(yùn)動(dòng)和不隨意運(yùn)動(dòng)。高級(jí)功能包括思維、學(xué)習(xí)、記憶、語(yǔ)言、情緒等，是人類(lèi)區(qū)別于其他動(dòng)物的重要特征。四、肌肉生理學(xué)肌肉是人體重要的運(yùn)動(dòng)器官，負(fù)責(zé)各種動(dòng)作的執(zhí)行。骨骼肌負(fù)責(zé)人體運(yùn)動(dòng)，受意識(shí)控制。平滑肌存在于內(nèi)臟器官，不受意識(shí)控制。心肌構(gòu)成心臟，具有自主收縮功能。1.骨骼肌的結(jié)構(gòu)和收縮機(jī)理肌纖維骨骼肌由肌纖維構(gòu)成，肌纖維是多核細(xì)胞，含有肌原纖維。肌原纖維肌原纖維是肌纖維中收縮的基本單位，由肌絲組成。肌絲肌絲包括粗肌絲和細(xì)肌絲，它們相互作用，導(dǎo)致肌肉收縮。2.平滑肌的特點(diǎn)和功能不隨意肌平滑肌不受意識(shí)控制，其收縮受自主神經(jīng)系統(tǒng)和激素的調(diào)節(jié)。緩慢收縮與骨骼肌相比，平滑肌收縮緩慢，但持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)?？缮煺剐詮?qiáng)平滑肌具有較大的伸展性，能夠適應(yīng)器官體積的變化。心肌的結(jié)構(gòu)和功能1結(jié)構(gòu)心肌細(xì)胞呈短柱狀，具有橫紋，細(xì)胞間通過(guò)閏盤(pán)連接，利于快速傳導(dǎo)興奮。2功能心肌具有自動(dòng)節(jié)律性，收縮有力，不易疲勞，保證血液循環(huán)的持續(xù)進(jìn)行。3特殊性心肌細(xì)胞的收縮和舒張受到神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)，保證心臟的協(xié)調(diào)活動(dòng)。五、循環(huán)生理學(xué)循環(huán)系統(tǒng)是人體重要的生理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)饺砀鹘M織器官，同時(shí)將二氧化碳和代謝廢物帶回心臟，并由肺臟和腎臟排出體外。心臟的結(jié)構(gòu)和功能心臟的結(jié)構(gòu)心臟是一個(gè)四腔器官，由左心房、左心室、右心房和右心室組成。心臟的四個(gè)腔室通過(guò)瓣膜相互連接，控制血液的流動(dòng)方向。心臟的功能心臟的主要功能是將血液輸送到身體的各個(gè)部位。心臟收縮時(shí)，將血液泵入動(dòng)脈，心臟舒張時(shí)，將血液吸入靜脈。2.血液循環(huán)體循環(huán)從左心室出發(fā)，經(jīng)主動(dòng)脈及其分支流向全身各組織器官，最后經(jīng)上、下腔靜脈回流至右心房。肺循環(huán)從右心室出發(fā)，經(jīng)肺動(dòng)脈流向肺，經(jīng)肺靜脈回流至左心房。淋巴循環(huán)淋巴液從組織間隙流向淋巴管，最終匯入靜脈。微循環(huán)毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)微循環(huán)是血液在毛細(xì)血管中的循環(huán)，是血液與組織之間物質(zhì)交換的場(chǎng)所。物質(zhì)交換氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從血液進(jìn)入組織，二氧化碳、代謝廢物從組織進(jìn)入血液。調(diào)節(jié)機(jī)制微循環(huán)受神經(jīng)、體液和局部因素的調(diào)節(jié)，保證組織的正常代謝和功能。4.調(diào)節(jié)機(jī)制神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心血管功能進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括心率、心肌收縮力、血管口徑的調(diào)節(jié)。體液調(diào)節(jié)腎上腺素、去甲腎上腺素、血管緊張素等激素對(duì)心血管功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。自身調(diào)節(jié)心臟本身的調(diào)節(jié)機(jī)制，如心肌的自動(dòng)節(jié)律性和心肌的自身調(diào)節(jié)。六、呼吸生理學(xué)呼吸系統(tǒng)功能吸入氧氣，排出二氧化碳維持機(jī)體酸堿平衡呼吸系統(tǒng)組成呼吸道肺呼吸器官的結(jié)構(gòu)1上呼吸道包括鼻腔、咽和喉，負(fù)責(zé)空氣過(guò)濾、加溫、加濕。2下呼吸道包括氣管、支氣管和肺，負(fù)責(zé)氣體交換，是呼吸系統(tǒng)的核心。3肺泡是肺部最小的結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)氣體交換，表面積很大，有利于氣體交換。呼吸的生理過(guò)程1肺通氣空氣進(jìn)出肺部的過(guò)程，包括吸氣和呼氣。2氣體交換氧氣從肺泡進(jìn)入血液，二氧化碳從血液進(jìn)入肺泡的過(guò)程。3氣體運(yùn)輸血液將氧氣運(yùn)輸?shù)饺砀鹘M織，并將二氧化碳運(yùn)輸?shù)椒尾俊?.氣體交換肺泡與毛細(xì)血管氣體交換發(fā)生在肺泡和毛細(xì)血管之間。分壓梯度氧氣和二氧化碳的分壓梯度驅(qū)動(dòng)