第一章 (生理學(xué))

人體及動(dòng)物生理學(xué)生命科學(xué)學(xué)院宋紅生生命學(xué)院樓405

66132667

hssong@

Lifecycle

Diapause/10-14day22-28day10-14day

5-7day我的興趣課程目標(biāo)

體系、能力、素質(zhì)

教學(xué)內(nèi)容第1章緒論第2章細(xì)胞的基本功能第3章神經(jīng)系統(tǒng)與感覺(jué)器官第4章血液第5章血液循環(huán)第6章呼吸第7章消化第8章排泄第9章內(nèi)分泌教材與參考書(shū)考核1.平時(shí)成績(jī)（30％）

2.期末考試（70％）第一章緒論第一節(jié)生理學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)第二節(jié)生理學(xué)的門類及其它學(xué)科的關(guān)系第三節(jié)生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展第四節(jié)生命現(xiàn)象的基本生理特征及生理機(jī)能之間的關(guān)系第一節(jié)

生理學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)（一）概念：生理學(xué)（physiology）是研究生物機(jī)體的生命活動(dòng)現(xiàn)象、規(guī)律和功能的一門科學(xué)。是以機(jī)體的基本生命活動(dòng)、各個(gè)組成部分的功能以及功能表現(xiàn)的物理和化學(xué)本質(zhì)為研究對(duì)象的一門科學(xué)。

一、生理學(xué)的概念、任務(wù)（二）任務(wù)

研究機(jī)體各系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正常活動(dòng)過(guò)程，特別是各器官、細(xì)胞的功能表現(xiàn)的內(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。二、生理學(xué)研究的層次

（一）細(xì)胞和分子水平的研究

研究細(xì)胞和它所含的物質(zhì)分子的活動(dòng)規(guī)律（二）組織和器官水平的研究

研究各組織器官的機(jī)能（三）系統(tǒng)水平

功能相關(guān)的器官連接在一起形成系統(tǒng)（四）整體水平的研究

研究整體機(jī)能對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)和適應(yīng)三、人體及動(dòng)物生理學(xué)研究的方法1、急性實(shí)驗(yàn)：是以失去知覺(jué)的動(dòng)物作為研究對(duì)象，又可分為在體和離體兩類實(shí)驗(yàn)。

（1）離體組織、器官實(shí)驗(yàn)法：把要研究的某一組織或器官?gòu)幕铙w上或剛死去的動(dòng)物體上分離出來(lái)，置于一個(gè)能使它的生理機(jī)能保持一定時(shí)間的人工環(huán)境中，作為研究的對(duì)象。（2）活體解剖實(shí)驗(yàn)法：使動(dòng)物處于麻醉狀態(tài)下或破壞其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的條件下進(jìn)行解剖，把要研究的器官暴露出來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

優(yōu)點(diǎn)：時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)條件或?qū)ο蠛?jiǎn)單，分析問(wèn)題細(xì)致（又稱分析法）。

缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)脫離整體條件，麻醉或破壞動(dòng)物神經(jīng)中樞，對(duì)所得結(jié)果具有一定對(duì)局限性。2、慢性實(shí)驗(yàn)：在完整正常的動(dòng)物身體上對(duì)某一器官或某一生理現(xiàn)象進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，使在動(dòng)物在清醒情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)瘺管（1）暴露器官于體外，如胃瘺術(shù)。（2）體內(nèi)埋藏電極法，如將電極置入動(dòng)物丘腦部，通過(guò)刺激丘腦的不同部位測(cè)定動(dòng)物的進(jìn)食情況。從而得知丘腦中存在一個(gè)食欲中樞。

優(yōu)點(diǎn)：①動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)間存活；②實(shí)驗(yàn)可反復(fù)進(jìn)行；③保持機(jī)體的完整性及與外界環(huán)境的統(tǒng)一性。

缺點(diǎn)：應(yīng)用范圍受限制，如手術(shù)和方法等。第二節(jié)生理學(xué)的門類及與其他學(xué)科的關(guān)系一、生理學(xué)的門類根據(jù)研究對(duì)象分根據(jù)研究水平分根據(jù)醫(yī)學(xué)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)踐等的分類二、生理學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系與普通生物學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)和胚胎學(xué)的關(guān)系與物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)的關(guān)系與醫(yī)學(xué)的關(guān)系與教育學(xué)、心理學(xué)、體育的關(guān)系第三節(jié)生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展古代和中世紀(jì)的生理學(xué)知識(shí)近代生理學(xué)的發(fā)展中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展一、古代和中世紀(jì)的生理學(xué)知識(shí)早在公元前2世紀(jì)出現(xiàn)的《內(nèi)經(jīng)》一書(shū)，是我國(guó)最早的醫(yī)學(xué)經(jīng)典著作，書(shū)中表達(dá)了較完整的我國(guó)中醫(yī)思想體系，包括陰陽(yáng)五行，營(yíng)衛(wèi)氣血、臟象經(jīng)絡(luò)等基本概念?！秲?nèi)經(jīng)》認(rèn)為經(jīng)絡(luò)是人體氣血運(yùn)行聯(lián)系的通路，如經(jīng)絡(luò)失常，氣血不和，則百病因之而生。還認(rèn)為“心主血脈”，氣血循行體內(nèi)“如環(huán)之無(wú)端，周而復(fù)始”，最早提出了血液循環(huán)的概念。1、Galen130－200年，古希臘的著名醫(yī)生和解剖學(xué)家。著有《醫(yī)經(jīng)》，對(duì)血液運(yùn)行，神經(jīng)分布、腦、心等內(nèi)臟都有具體的記載，但錯(cuò)誤較多。他一生寫(xiě)了131部醫(yī)學(xué)著作，其中83部流傳至今。他提出三位一體的“靈氣說(shuō)”，心血潮運(yùn)動(dòng)說(shuō)：肝臟產(chǎn)生自然之氣；心臟產(chǎn)生生命之氣；腦產(chǎn)生智慧之氣。2、Vesalius1514－1564年，比利時(shí)人，現(xiàn)代解剖學(xué)的奠基人，著有《人體構(gòu)造》，全書(shū)7冊(cè)，系統(tǒng)的記載了人體各器官系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，糾正了Galen的錯(cuò)誤。1542年，JeanFerna在Denaturalpartmedcie中引用Aristotle提出physiologia一詞，把研究人體結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)容從醫(yī)學(xué)范疇中獨(dú)立出來(lái)。二、近代生理學(xué)的發(fā)展在17、18世紀(jì)，顯微鏡的發(fā)明與化學(xué)、物理學(xué)的迅速進(jìn)步都給生理學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。1661年意大利組織學(xué)家馬爾比基應(yīng)用顯微鏡發(fā)現(xiàn)毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)后，才真正完成了全部血液循環(huán)的線路。法國(guó)哲學(xué)家笛卡兒根據(jù)異物碰到角膜即引起眨眼等類現(xiàn)象，首先提出了反射的概念，認(rèn)為動(dòng)物的活動(dòng)都是對(duì)于外界一定刺激的反應(yīng)。這為以后神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)的發(fā)展指出了方向。俄國(guó)學(xué)者羅蒙諾索夫首次提出的物質(zhì)守恒與能量守恒及轉(zhuǎn)化定律，以及后來(lái)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫關(guān)于燃燒和呼吸原理的闡明，給機(jī)體新陳代謝的研究打下了基礎(chǔ)。意大利學(xué)者伽爾佛尼于1791年發(fā)表了他的名著《肌肉運(yùn)動(dòng)中的電效應(yīng)》，從此開(kāi)始了生理學(xué)中另一基本問(wèn)題，即關(guān)于生物電現(xiàn)象及其本質(zhì)問(wèn)題的研究。WillianHarvey1578－1657年，17世紀(jì)英國(guó)著名醫(yī)生，1628年，Harvey出版了《心血的運(yùn)動(dòng)論》，闡述了血液循環(huán)的途徑和規(guī)律。提出心血管是一個(gè)封閉的管道系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)證明了血液大循環(huán)的原理。標(biāo)志著近代生理學(xué)即實(shí)驗(yàn)生理學(xué)開(kāi)始成為一門獨(dú)立的科學(xué)。也首先把動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)生理學(xué)領(lǐng)域。因此哈維被稱為近代生理學(xué)的奠基人?？藙诘?貝爾納（ClaudeBernard，1813—1878）法國(guó)人，近代生理學(xué)創(chuàng)始人、生理學(xué)之父用活體解剖作為生理學(xué)研究的主要手段，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)造、科學(xué)事實(shí)的發(fā)現(xiàn)和新概念的建立等方面作出重要貢獻(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)：肝臟有生成糖元的功能、血管舒縮受神經(jīng)控制、胰液能消化脂肪、美洲箭毒的性質(zhì)和作用，以及一氧化碳的毒性等。在1857年正式提出生物“內(nèi)環(huán)境”的重要概念。1865年出版的他的《實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》一書(shū)被認(rèn)為是生理學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑謝靈頓（SherringtonCS，1857-1952）英國(guó)學(xué)者脊髓反射機(jī)制的研究，《神經(jīng)系統(tǒng)的整合動(dòng)作》給反射理論以豐富的客觀實(shí)驗(yàn)證據(jù)，使現(xiàn)代生理學(xué)者開(kāi)始認(rèn)識(shí)了神經(jīng)系統(tǒng)是如何把機(jī)體各部分活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)而取得協(xié)調(diào)一致的。謝切諾夫（1829-1905）

1863年俄國(guó)學(xué)者發(fā)表了著名的《腦的反射》，將反射概念應(yīng)用于腦的活動(dòng)。巴甫洛夫（1849-1936）

俄國(guó)學(xué)者，20世紀(jì)初，用慢性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法，深入探討了當(dāng)時(shí)生物科學(xué)的禁區(qū)——大腦的功能，并創(chuàng)建了高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)系統(tǒng)，創(chuàng)建了條件反射學(xué)說(shuō)，對(duì)醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)以及哲學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。自20世紀(jì)初開(kāi)始，分析生理學(xué)與綜合生理學(xué)進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，從器官生理學(xué)研究看，除腦的高級(jí)機(jī)能外，都已達(dá)到了高度發(fā)展的水平。同時(shí)，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及化學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)的發(fā)展，20世紀(jì)形成了許多新的科學(xué)分支。20年代初形成了生物化學(xué)，50年代建成了生物物理學(xué)，60年代出現(xiàn)了生物數(shù)學(xué)。近二三十年來(lái)，生理學(xué)整體、器官的功能研究已逐漸被微觀層次的研究所代替，更多的實(shí)驗(yàn)研究是細(xì)胞和分子水平以及基因變化的觀察，現(xiàn)代生理學(xué)逐漸從器官生理學(xué)向細(xì)胞生理學(xué)與分子生理學(xué)方向發(fā)展忽視對(duì)整體功能的探討，生理學(xué)界對(duì)生理學(xué)發(fā)展的關(guān)注，提出生理學(xué)的研究方向向何處去的問(wèn)題整合生理學(xué)（intergrationphysiology）將是未來(lái)生理學(xué)的主要內(nèi)容，而其中闡明人腦高級(jí)功能將是對(duì)生理學(xué)家的最后一場(chǎng)挑戰(zhàn)整合生物學(xué)（intergrationbiology）——從分子到人體（frommolecularstohumans）整合生理學(xué)（IntegrativePhysiology）或系統(tǒng)生理學(xué)(SystemsPhysiology)

后基因組（genomics）后蛋白組（Proteomics）生理基因組學(xué)（PhysiologicalGenomics）生理蛋白組學(xué)（PhysiologicalProteomics）三、中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展在我國(guó)，對(duì)生理學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)的研究大概從1925年開(kāi)始。1926年少數(shù)生理學(xué)工作者組成了中國(guó)生理學(xué)會(huì)，有會(huì)員25人，并于次年創(chuàng)刊了《中國(guó)生理學(xué)雜志》（1953年改稱《生理學(xué)報(bào)》）。由于學(xué)會(huì)的成立和學(xué)報(bào)的出版，國(guó)內(nèi)生理學(xué)的研究得以逐步發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)的奠基人是林可勝教授（1897—1969），他1925年自美回國(guó)后即任北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系主任、教授，領(lǐng)導(dǎo)教學(xué)及科研工作，他不但研究工作成績(jī)卓著，還培養(yǎng)了我國(guó)許多著名的生理學(xué)家。他在消化生理學(xué)和痛覺(jué)生理學(xué)兩方面者是先驅(qū)，曾獲國(guó)際聲譽(yù)。在我國(guó)北方工作的著名生理學(xué)家還有沈雋淇教授（1894—1969）、侯宗濂教授（1900—1992）、林樹(shù)模教授（1893—1982）、張錫鈞教授（1899—1988）、馮德培教授（1907—1995）、趙以炳教授（1909—1987）和張香桐教授等。我國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)的另一開(kāi)拓者為蔡翹教授（1897—1990），他于1925年自美回國(guó)后任上海復(fù)旦大學(xué)大學(xué)學(xué)業(yè)系生理學(xué)教授，以后又在上海醫(yī)學(xué)院、原中央大學(xué)醫(yī)學(xué)院任教授，從事教學(xué)與科研工作，培養(yǎng)了一代又一代的生理學(xué)人材。他在肝的糖代謝、溶血及止血等方面的研究都取得很大成就，名聞國(guó)際。在南方工作的著名生理學(xué)家還有徐豐彥教授（1903—1993）、沈霽春教授（1903—1978）和朱壬葆教授（1909—1987）等。20世紀(jì)初期（20—30年代），神經(jīng)生理學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)及營(yíng)養(yǎng)學(xué)有新的進(jìn)展或新建成學(xué)科體系在神經(jīng)生理及感覺(jué)生理方面的工作者有：林可勝教授（研究消化生理調(diào)節(jié)的一般問(wèn)題），蔡翹教授（研究感受器電生理反應(yīng)問(wèn)題）、侯宗濂教授（研究外周神經(jīng)興奮性問(wèn)題）等；在內(nèi)分泌學(xué)研究方面的有：林可勝教授（在研究胃液分泌機(jī)制中發(fā)現(xiàn)腸抑胃素，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)被公認(rèn)為是具有重要生理意義的經(jīng)典性工作）；在營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究方面的有：沈雋淇教授和林樹(shù)模教授（研究了糖、脂肪在代謝中的相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題）。遞質(zhì)、電生理及普通生理工作在20—30年代有新進(jìn)展張錫鈞教授開(kāi)展了乙酰膽堿代謝方面的研究（30—40年代）馮德培教授進(jìn)行了神經(jīng)肌肉接點(diǎn)終板電位及化學(xué)傳遞方面的研究（40年代前后）趙以炳教授開(kāi)展了神經(jīng)肌肉興奮性及各種離子對(duì)其作用問(wèn)題的研究（30年代）徐豐彥教授和沈霽春教授在40年代前后開(kāi)展了循環(huán)系統(tǒng)反射調(diào)節(jié)問(wèn)題的研究。內(nèi)分泌學(xué)和電生理學(xué)張錫鈞教授開(kāi)展了垂體生理的研究（30—40年代）朱壬葆教授進(jìn)行了甲狀腺、垂體與生殖腺的相互關(guān)系的研究（40年代）張香桐教授開(kāi)展了誘發(fā)電位的研究（40年代）由于張香桐教授在誘發(fā)電位等研究中取得的優(yōu)異成就，使他成為當(dāng)代國(guó)際上著名的神經(jīng)生理學(xué)家之一。1950年中國(guó)科學(xué)院正式成立了生理研究所（以后分為生理研究所與生化研究所），由馮德培教授擔(dān)任所長(zhǎng)。1982年，中國(guó)科學(xué)院又成立了腦研究所，由張香桐教授擔(dān)任所長(zhǎng)，為研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)開(kāi)辟了新的科研基地。此外，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中醫(yī)研究院以及許多大學(xué)和醫(yī)學(xué)院校都設(shè)有研究生理學(xué)的專門機(jī)構(gòu)。其次，有些綜合性大學(xué)生物學(xué)系還設(shè)立了生理學(xué)專業(yè)，專門培養(yǎng)生理學(xué)的教學(xué)與科研人才。第四節(jié)生命現(xiàn)象的基本生理特征及生理機(jī)能的調(diào)節(jié)一、生命現(xiàn)象的基本生理特征第四節(jié)生命現(xiàn)象的基本生理特征及生理機(jī)能的調(diào)節(jié)一、生命現(xiàn)象的基本生理特征新陳代謝、興奮性、適應(yīng)性、生長(zhǎng)和生殖是生命現(xiàn)象的基本生理特征。1．新陳代謝新陳代謝是指機(jī)體主動(dòng)地與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的過(guò)程，同時(shí)體內(nèi)物質(zhì)和能量也在進(jìn)行轉(zhuǎn)變。新陳代謝過(guò)程包括兩個(gè)基本方面：一方面把從外界環(huán)境攝入體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)綜合成自身的物質(zhì)，或暫時(shí)貯存起來(lái)，稱為同化作用（或合成代謝）；另一方面是將組成自向的物質(zhì)或貯存于體內(nèi)的物質(zhì)分解，并把分解后的終產(chǎn)物排出體外，稱為異化作用（或分解代謝）。在進(jìn)行同化作用時(shí)要吸收能量，在進(jìn)行異化作用時(shí)要釋放能量。后者所釋放的能量，除一部分用于同化作用外，其余的供應(yīng)機(jī)體各種生命活動(dòng)的需要及產(chǎn)生熱量。2．興奮性一切活組織或細(xì)胞當(dāng)其周圍環(huán)境條件迅速改變時(shí)，有發(fā)生反應(yīng)的能力或特性，稱為興奮性或應(yīng)激性（感應(yīng)性）。這種引起反應(yīng)的環(huán)境條件的迅速變化稱為刺激?；罱M織在接受刺激而發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其表現(xiàn)可以有兩種形式：一種是