生理學專題知識專家講座

緒論第一節(jié)生理學研究內容第三節(jié)機體生理功效調整第四節(jié)機體功效活動自動控制原理

第二節(jié)生命活動基本特征

生理學專題知識專家講座第1頁第一節(jié)生理學研究內容一、生理學概念、研究對象和任務二、生理學研究三個水平三、生理學研究方法生理學專題知識專家講座第2頁一、生理學概念、研究對象和任務概念：生理學（physiology）是研究正常生命活動現象、規(guī)律和功效一門科學。

研究對象：研究正常人體生命活動規(guī)律科學,稱為人體生理學。動物生理學人體生理學生理學專題知識專家講座第3頁生命活動是人體各器官、各系統(tǒng)功效活動綜合表現心臟跳動肌肉收縮與舒張神經傳導興奮消化系統(tǒng)對食物消化與吸收肺呼吸血液循環(huán)腺細胞分泌生理學專題知識專家講座第4頁生理學任務：就是探討各種功效活動發(fā)生原理、發(fā)展過程、活動規(guī)律，各種功效活動之間聯絡，環(huán)境原因改變對它們影響，以及整體狀態(tài)下它們相互協(xié)調與統(tǒng)一等等。生理學與醫(yī)學有著親密聯絡，它是醫(yī)學一門主要基礎課程。因為，不了解和掌握正常人體生理活動規(guī)律與原理，就難以判斷疾病發(fā)生與發(fā)展。早在多年前《黃帝內經》中，就有許多關于人體功效活動描述與記載。如心主血脈，肺主氣、司呼吸，腎主水等。陰陽學說、經絡學說說明了人體各種功效活動以及各組成部分間相互依存、對立、轉化、協(xié)調統(tǒng)一關系。

生理學專題知識專家講座第5頁

生理學發(fā)展一樣也離不開自然科學及當代科學新技術支持。近年來，伴隨物理、化學、生物科學，尤其是分子生物學技術在醫(yī)學科研中廣泛應用，生理學有了很大進步，使人類對生命活動認識逐步深入，如細胞周期調控與細胞凋亡、受體生理學、離子通道、轉錄因子及自由基學說等。生理學專題知識專家講座第6頁二、生理學研究三個水平

生理學是一門試驗性科學，其知識主要是經過試驗取得。針對詳細研究對象不一樣，可將生理學研究分為三個層次：細胞和分子水平研究

方法：離體細胞、分子試驗法器官和系統(tǒng)水平研究

方法：離體組織、器官試驗法整體水平研究

方法：活體解剖試驗法、慢性試驗法生理學專題知識專家講座第7頁（一）細胞、分子水平研究

細胞是組成人體最基本結構與功效單位。人體各種功效活動最終都是在細胞內進行物理與化學反應，如腺細胞分泌、神經細胞生物電活動、肌細胞收縮等。生理學研究領域也深入到組成細胞各種分子，尤其是生物大分子（核酸與蛋白質）理化特征及功效研究，如肌細胞收縮是由特殊蛋白質分子排列方式改變形成，心肌細胞電生理學特征決定了它們生理學特征及心動周期活動等。生理學專題知識專家講座第8頁（二）器官、系統(tǒng)水平

了解一個器官或一個功效系統(tǒng)活動規(guī)律和原理，以及它們在整體活動中地位與作用，這就需要對某個器官或某個功效系統(tǒng)進行觀察分析。如食物在口腔、胃腸內消化與吸收，以及神經、體液原因對它們活動影響等。（三）整體水平研究

以人或動物整體作為研究對象，探討整體功效活動過程、整體內各種功效活動相互關系，以及環(huán)境、社會原因對人體功效活動影響等，這些都屬于整體水平研究范圍。如人體各種生理正常值確實定就是經過對大量人體調查與測量得到。生理學專題知識專家講座第9頁

三、生理學研究方法

生理學是一門試驗科學，生理學知識和理論大多來自試驗研究。任何一個試驗活動都由三個基本部分所組成：即受試對象（人或動物）、被試原因及試驗效應（慣用觀察指標來反應）。生理學研究是以含有生命活動機體、器官、組織或細胞為研究對象。更多是進行動物試驗，并將動物試驗分為急性試驗與慢性試驗兩大類。

1.急性試驗又分為在體試驗與離體試驗兩種：

（1）在體試驗

是將動物麻醉后施行手術，暴露某器官，觀察該器官在體內與其它器官仍處于自然聯絡狀態(tài)下活動規(guī)律及各種原因對之產生影響試驗。在體試驗優(yōu)點是試驗條件易于控制、觀察分析較為客觀，如兔動脈血壓調整試驗。生理學專題知識專家講座第10頁

（2）離體試驗是將動物一些器官（如心臟、腎臟）、組織（如心肌、平滑肌、神經干）或細胞，用手術方法將其取出，置于適宜人工環(huán)境中進行觀察，分析它們活動規(guī)律和原理試驗。離體試驗優(yōu)點是排除了許多無關原因影響，試驗原因單純，結果易于分析。如蟾蜍坐骨神經-腓腸肌標本制備試驗。

2.慢性試驗是在無菌情況下，對動物施行手術，暴露、摘除、破壞、切除或移植一些器官；待手術創(chuàng)傷恢復后，動物在清醒或靠近正常生活狀態(tài)下，觀察其功效活動規(guī)律或功效缺損、功效紊亂表現試驗。這類方法最大優(yōu)點在于保留了各器官自然關系，動物清醒并靠近常態(tài)，而且試驗能夠重復屢次觀察。如巴甫洛夫（IvanPetrovichPavlov）創(chuàng)造各種消化瘺管（唾液、胰液、膽汁等）對食物化學性消化研究。生理學專題知識專家講座第11頁

第二節(jié)生命活動基本特征生物體最基本生命活動是新陳代謝、興奮性與生殖。

一、新陳代謝新陳代謝(metabolism)生命活動最基本表現物質代謝能量代謝合成代謝分解代謝能量儲存釋放生命活動維持體溫合成代謝與分解代謝是物質代謝兩個相互對立而又統(tǒng)一過程。物質代謝進行過程中相伴隨而進行能量儲存、釋放、轉移和利用過程稱為能量代謝。生理學專題知識專家講座第12頁二、興奮性(excitability)

機體、組織或細胞對刺激產生反應能力，稱為興奮性。機體所處環(huán)境是經常發(fā)生改變。這些改變被機體、組織或細胞所感受，即引發(fā)它們功效活動發(fā)生對應改變，并與改變了環(huán)境相適應。這是一切有生命活動生物體都含有能力。機體、組織、細胞等可感受內、外環(huán)境改變電、溫度、壓力、化學刺激刺激(stimulus)機體內部代謝過程及外部活動改變反應(reaction)生理學專題知識專家講座第13頁與興奮相反，由活動轉變?yōu)槠届o，或由活動較強轉變?yōu)榛顒虞^弱，這種反應稱為抑制(inhibition)。反應兩種表現形式由平靜轉變?yōu)榛顒?，或由活動較弱轉變?yōu)榛顒蛹訌?，稱為興奮(excitation)。生理學專題知識專家講座第14頁

興奮表現形式各種多樣，如腺細胞分泌、肌細胞收縮、神經細胞產生神經沖動等。因為這些不一樣改變之前均先出現生物電改變，即出現動作電位(actionpotential)，故動作電位通常被認為是發(fā)生興奮客觀指標。接收刺激后能產生動作電位細胞稱為可興奮細胞(excitablecell)，如肌細胞、神經細胞及腺細胞。興奮性(excitability)是刺激與反應這種機體與環(huán)境之間相互依存關系基礎，也是機體生存一個必要條件。興奮性是一個能力，所以它能夠有高低之分，而且還是能夠測量。不一樣組織細胞興奮性高低不一樣，如神經細胞興奮性就高于肌肉細胞。即便是同一個細胞，在不一樣功效狀態(tài)下，其興奮性也會發(fā)生改變。生理學專題知識專家講座第15頁

三、生殖(reproduction)

生物體生長發(fā)育到一定階段后，能夠產生與自己相同子代個體功效稱為生殖(reproduction)。人類及高等動物能分別產生雄性和雌性生殖細胞，由兩性生殖細胞結合產生子代個體。即經過生殖功效實現人類種族延續(xù)，即生命活動延續(xù)。所以生殖是生命活動基本特征之一。近年來，伴隨克隆(clone)技術不停成熟與發(fā)展，使人類無性繁殖成為可能，不過生殖性克隆技術會對人類活動將會產生什么影響還存有很大爭議。克隆技術在推進基因動物研究、攻克遺傳性疾病，生產可供移植內臟、器官與組織研究中必將會發(fā)揮重大作用，造福于人類。生理學專題知識專家講座第16頁第三節(jié)機體生理功效調整

一個正常機體在任何時候都是以一個完整、協(xié)調、統(tǒng)一整體而存在。機體完整統(tǒng)一性可表現為組成人體各器官、各功效系統(tǒng)功效活動協(xié)調統(tǒng)一。不過，人體功效活動狀態(tài)及生存環(huán)境都在不停地改變。所以，這種本身及其與環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一隨時都會被破壞。為了使生命活動能夠正常地進行，機體就必須不停地對組成機體各部分功效活動進行調整，使其相互配合協(xié)調一致，維持穩(wěn)態(tài)。

人體感受內、外環(huán)境改變，并對應地調整各種功效活動，使其相互配合、保持穩(wěn)態(tài)，以適應環(huán)境改變，這種功效活動稱之為調整（regulation）。調整方式有神經調整、體液調整及本身調整三種。

生理學專題知識專家講座第17頁一、神經調整

神經調整是機體最主要調整方式，它是經過反射(reflex)活動來實現。

反射是指在中樞神經系統(tǒng)參加下，機體對內、外環(huán)境改變所作出適應性反應。反射是高級、適應意義顯著反應活動，它不一樣于普通細胞、組織或器官對刺激所作出簡單反應。神經調整特點：快速、局限、準確、準確、協(xié)調神經調整結構基礎：反射弧神經調整基本方式：反射

反射類型：

非條件反射(unconditionedreflex)

條件反射(conditionedreflex)

生理學專題知識專家講座第18頁反射?。焊惺芷鱾魅肷窠浝w維中樞傳出神經纖維效應器生理學專題知識專家講座第19頁

非條件反射是指先天、生來就含有反射，它反射弧是固定、早已建立、人與動物所共有反射活動。如吸吮反射、吞咽反射、瞳孔對光反射、屈肌反射等。

條件反射是個體出生后，在生活過程中，在一定條件下，在非條件反射基礎上新建立反射弧所完成反射，如望梅止渴。

條件反射優(yōu)越性在于可使大量無關刺激成為某種環(huán)境改變即將到來信號，使機體提前調整相關功效活動。所以，條件反射含有更大預見性、適應性、靈活性，大大提升了機體對環(huán)境適應能力。生理學專題知識專家講座第20頁

二、體液調整

當機體環(huán)境發(fā)生改變時，引發(fā)一些內分泌腺或內分泌細胞分泌活動，釋放激素并經過組織液或血液循環(huán)來調整機體新陳代謝、生長、發(fā)育、生殖及一些器官功效活動，這種調整方式被稱為體液調整(humoralregulation)。

調整特點：遲緩、廣泛、持久

調整過程：內分泌腺→激素→血液運輸→靶組織→生理效應

內分泌(internalsecretion)一些腺體無導管或者是一些散在腺細胞，它們將分泌物排放至內環(huán)境中去。內分泌腺或內分泌細胞分泌含有生物活性物質稱為激素(hormone)。附：有導管腺將分泌物排放至一些腔、囊、道或皮膚，即排放到外環(huán)境中去，故稱其為外分泌。生理學專題知識專家講座第21頁

神經-體液調整：

因為體內內分泌腺或內分泌細胞也直接或間接地接收神經系統(tǒng)支配，所以，機體在發(fā)動神經調整同時，往往還經過傳出神經動員相關內分泌腺參加反射活動。這種神經調整與體液調整聯合調整方式，稱為神經-體液調整。神經-體液調整將兩種調整優(yōu)點聯合起來，使機體調整效果愈加合理、準確，增強了機體對環(huán)境改變適應能力，使機體與環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一愈加完善。

生理學專題知識專家講座第22頁

三、本身調整(autoregulation)一些組織或器官不依賴神經、體液調整，其本身對環(huán)境改變作出適應性反應稱為本身調整。

調整特點：本身調整幅度、范圍較小，對刺激感受性也較低，不十分靈敏。它是機體調整輔助方式。生理學專題知識專家講座第23頁第四節(jié)機體功效活動自動控制原理

伴隨近代生物學發(fā)展，人們認識到人體功效調整過程與控制論原理相類似，而且含有自動控制性質。所以便利用控制論理論和方法來碩士物系統(tǒng)，以了解生物體內信息接收、傳遞、處理和反饋過程與控制規(guī)律。應用控制論原理對人體功效活動進行分析時，是把人體各種調整功效都看做是自動控制系統(tǒng)。將神經、體液調整中調整部分(如神經中樞)看做是控制部分，將效應器或靶器官看做是受控部分，將受控部分狀態(tài)或所產生效應看做是輸出變量。在控制部分和受控部分之間，信號經過不一樣形式(化學或電等)傳遞信息。生理學專題知識專家講座第24頁

生理學專題知識專家講座第25頁

一、反饋控制系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)，即受控部分活動會反過來影響控制部分活動。

控制方式：雙向性（正反饋、負反饋）受控部分指令機能活動正反饋信息指令機能活動負反饋信息控制部分控制部分受控部分生理學專題