復(fù)旦大學(xué)生理學(xué)課件00緒論

1、生 理 學(xué)（Physiology）關(guān)于教材 “生理學(xué)原理(第一版）” “Principle of Physiology” “生理學(xué)原理翻譯本” 關(guān)于生理學(xué)的學(xué)習(xí)方法ClClHCO3HCO3H HNa NaCO2+H2OCO2+H2O碳酸酐酶ClNaNa K K擴散緊密連接之前不被重吸收的ClClNaNa電位差Cl髓袢升支粗段髓袢降支粗段第一章 緒 論 如果將生物學(xué) (Biology) 定義為是研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的科學(xué)，生理學(xué)作為生物學(xué)的一個分支，就是研究生命體功能及其機制或機理的科學(xué)。一、認識生理學(xué)的學(xué)科內(nèi)涵Physiology defined:Function explains why

2、 it needs to be doneMechanism explains how it does that job第一篇 “細胞生理學(xué)”第二篇“器官和系統(tǒng)生理學(xué)” : 闡述這些器官系統(tǒng)各種生理活動的過程和規(guī)律以及它們之間的相互關(guān)系。第三篇“生理活動的調(diào)節(jié)”：闡述神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)通過系統(tǒng)信息的整合和控制信息的分配，調(diào)控機體功能的基本原理。二、生理學(xué)發(fā)展簡史 公元前四世紀，古希臘思想家亞里士多德為公認的生物學(xué)創(chuàng)始人； 比利時人維薩理（15141564）從事尸體解剖，使解剖學(xué)成為一門科學(xué)； 生理學(xué)作為獨立的學(xué)科從十七世紀開始，源于英國醫(yī)生哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)。 1628年，英國醫(yī)生威廉.哈維（

3、William Harvey, 15781657 ）發(fā)表了有關(guān)血液循環(huán)的名著心與血的運動一書，這是人類歷史上第一次以實驗的方法證實了人和高級動物的血液循環(huán)。心臟被認為是血液循環(huán)的中心。哈維的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了 以實驗為特征的近代生理學(xué)。 威廉 哈維（William Harvey） 恩格斯對哈維的發(fā)現(xiàn)給予了高度的評價:“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)和動物生理學(xué))確立為科學(xué)”。 18 世紀，法國化學(xué)家拉瓦錫（17431794）首先發(fā)現(xiàn)氧氣和燃燒原理，指出呼吸過程同燃燒一樣，都要消耗氧和產(chǎn)生二氧化碳，從而為機體新陳代謝的研究奠定了基礎(chǔ)。 意大利生理學(xué)家伽伐尼（L.Galvani）發(fā)現(xiàn)動物肌肉

4、收縮時能夠產(chǎn)生電流。1791年,伽伐尼發(fā)表了論文論肌肉運動中的電力，這一發(fā)現(xiàn)不僅使意大利物理學(xué)家伏打（A.Volta）發(fā)明了電池，也開創(chuàng)了生物電學(xué)研究領(lǐng)域。 拉瓦錫（Lavoirer)伽伐尼（L.Galvani） 克勞德 伯爾納（Claude Bernard） 19世紀，生理學(xué)進入全盛時期。 法國的著名生理學(xué)家貝爾納，在生理學(xué)的多方面進行了廣泛的實驗研究并作出卓越貢獻，特別重要的是他提出的內(nèi)環(huán)境概念已成為生理學(xué)中的一個指導(dǎo)性理論。他指出血漿和其他細胞外液乃是動物機體的內(nèi)環(huán)境，是全身細胞直接生活的環(huán)境，內(nèi)環(huán)境理化因素如溫度、酸堿度和滲透壓等的恒定是保持生命活動的必要條件。 德國的路德維希所創(chuàng)造的

5、記紋器，長期以來成為生理學(xué)實驗室的必備儀器，他對血液循環(huán)的神經(jīng)調(diào)節(jié)作出重要貢獻，對腎臟的泌尿生理提出有價值的設(shè)想。 Ludwig,C.F.W.（1816 1895）， 與路德維希同時代的德國海登除了對腎臟泌尿生理提出不同的設(shè)想外，還首次運用了慢性的小胃制備法以研究胃液分泌的機制，被稱為海氏小胃；這小胃制備法后來經(jīng)俄國的著名生理學(xué)家巴甫洛夫改良成為巴氏小胃，從而分別證明了胃液分泌的調(diào)節(jié)既有體液機制又有神經(jīng)機制，他們都對消化生理作出不朽的貢獻。 這小胃制備法后來經(jīng)俄國的著名生理學(xué)家巴甫洛夫改良成為巴氏小胃，從而分別證明了胃液分泌的調(diào)節(jié)既有體液機制又有神經(jīng)機制，他們都對消化生理作出不朽的貢獻。 20

6、 世紀最為杰出的生理學(xué)家之一, 沃爾特 布雷德福 坎農(nóng) （ Walter Bradford Cannon ）是美國生理學(xué)家。他首創(chuàng)了鉍或鋇餐與 X 射線在消化道上的造影法 ， 他還提出了交感神經(jīng)系統(tǒng) “ 應(yīng)急 ” 功能的概念和生物體的 “ 自穩(wěn)態(tài) ” 理論。認為內(nèi)環(huán)境理化因素之所以能夠在狹小范圍內(nèi)波動而始終保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，主要有賴于自主神經(jīng)系統(tǒng)和有關(guān)的某些內(nèi)分泌激素的經(jīng)常性調(diào)節(jié)。沃爾特 坎農(nóng)（Walter B. Cannon） 1919年，林可勝畢業(yè)於英國愛丁堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院，獲醫(yī)學(xué)內(nèi)科和外科學(xué)士的學(xué)位。1920年，林可勝獲得哲學(xué)博士學(xué)位，被愛丁堡大學(xué)聘為講師。 1924年, 赴美國芝加哥大學(xué)進

7、修，師從卡爾森教授從事胃液分泌研究。是年，林可勝獲得科學(xué)博士學(xué)位。 1925年秋，林可勝毅然棄優(yōu)越的工作和生活條件回祖國，任北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生理系主任教授。他是北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院建院以來第一個華人教授，其時年僅28歲。 1926年春，林可勝發(fā)起創(chuàng)建了中國生理學(xué)會，擔任第一屆會長。1927年又創(chuàng)辦了中國生理學(xué)雜志 （后改為生理學(xué)報）并任主編。1956年，他當選為為美國科學(xué)院院士。 林可勝 近半個世紀以來，由于研究層次的拓展、研究對象的細化和研究技術(shù)的發(fā)展，生理學(xué)也不斷產(chǎn)生分支學(xué)科。有些分支學(xué)科逐漸發(fā)展壯大并從生理學(xué)分離出來，例如：生物化學(xué)、生物物理學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等都相繼成為了

8、新的專門學(xué)科。這些學(xué)科與生理學(xué)研究相互交叉和相互滲透，也推動了生理學(xué)研究不斷取得突破性進展。隨著分子克隆技術(shù)的應(yīng)用和后基因組時代的到來，很多生理學(xué)研究以基因變異和表達調(diào)控為基礎(chǔ)，深入闡述機體正常功能、異常病變的機理，使生理學(xué)從分子到系統(tǒng)、將實驗室研究與臨床問題緊密結(jié)合，成為現(xiàn)代生命科學(xué)中最具整合意義的支柱學(xué)科。三、把握生理學(xué)的基本概念穩(wěn)態(tài)（homeostasis）是現(xiàn)代生理學(xué)最基本的概念。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是細胞維持正常功能的必要條件，也是機體維持正常生命活動的基本條件。 Homeostasis 人體的絕大多數(shù)細胞并不直接與外界環(huán)境發(fā)生接觸，而是浸潤在細胞外液之中。內(nèi)環(huán)境（internal envir

9、onment） 細胞外液是細胞在體內(nèi)直接所處的環(huán)境，稱為內(nèi)環(huán)境 。法國生理學(xué)家1852年首先提出內(nèi)、外環(huán)境概念。 正常生理條件下，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。血漿pH僅在7.357.45變動。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（homeostasis） 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是細胞維持正常生理功能的必要條件，也是機體維持正常生命活動的必要條件。 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)維持也是各種細胞、器官的正常生理活動的結(jié)果。 在機體處于不同的生理情況時，或當外界環(huán)境發(fā)生改變時，體內(nèi)一些器官、組織的功能活動會發(fā)生相應(yīng)的改變，最后使機體能適應(yīng)各種不同的生理情況和外界環(huán)境的變化，也可使被擾亂的內(nèi)環(huán)境重新得到恢復(fù)。這種過程稱為生理功能的調(diào)

10、節(jié) (regulation)。2.調(diào)節(jié)（regulation）： 是實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的基本途徑 神經(jīng)系統(tǒng)活動的基本過程是反射（reflex），反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射弧（reflex arc）。（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)（nervous regulation） 反射弧的五個基本成分：感受器 傳入神經(jīng)纖維 神經(jīng)中樞 傳出神經(jīng)纖維 效應(yīng)器生理功能的調(diào)節(jié)方式 反射弧的五個基本成分：感受器 傳入神經(jīng)纖維 神經(jīng)中樞 傳出神經(jīng)纖維 效應(yīng)器 特點：比較迅速， 精確，短暫。 體內(nèi)的一些細胞能生成并分泌某些特殊的化學(xué)物質(zhì)（激素，hormone） ，后者經(jīng)由體液運輸，到達全身的組織細胞或體內(nèi)某些特殊的組織細胞，通過作用于細胞上的相

11、應(yīng)受體（receptor），對這些細胞的活動進行調(diào)節(jié)。（2）體液調(diào)節(jié)（humoral regulation） 特點：比較緩慢，持久，彌散。 內(nèi)分泌（endocrine）調(diào)節(jié)：內(nèi)分泌調(diào)節(jié)旁分泌調(diào)節(jié) 神經(jīng)內(nèi)分泌（neurosecretion)：下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞合成激素，沿軸突運送至末梢而釋放入血液，并作用于它們的靶細胞。 許多組織、細胞也能對周圍環(huán)境變化發(fā)生適應(yīng)性的反應(yīng)。（3） 自身調(diào)節(jié)（autoregulation） 這種反應(yīng)是組織、細胞本身的生理特性，并不依賴于外來的神經(jīng)或體液因素的作用。 特點：幅度較小，不靈敏。 控制部分指示受控部分，受控部分的輸出則通過感受裝置反饋至控制部分，形成閉環(huán)。3.反饋（feedback）是實現(xiàn)各種穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的基本原理。 負反饋（negative feedback） 體內(nèi)的控制系統(tǒng)