生理學(xué)課件：第一章 緒論

PHYSIOLOGY

生理學(xué)第一章

緒論

Introduction一、生理學(xué)及其任務(wù)二、生理學(xué)的研究方法三、生理學(xué)研究的不同水平1.生理學(xué)（physiology）的定義和研究對象：

研究生物機體及其各組成部分的正常功能活動、規(guī)律和機制生命之道理一、生理學(xué)及其任務(wù)

Physiological

functions研究對象：

生物體（人體）生理功能2.生理學(xué)的研究任務(wù)各種生命現(xiàn)象（how）產(chǎn)生機制

（why）環(huán)境影響（environment）調(diào)節(jié)（adapting）3.生理學(xué)和醫(yī)學(xué)的關(guān)系

密不可分；重要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論課程;承前啟后NobelprisetifysiologiellermedicinNobelPrizeinPhysiologyorMedicine二.生理學(xué)研究方法：

是一門實驗性科學(xué)

臨床實踐和實驗研究第一部基于實驗的生理學(xué)著作1628年《心與血的運動》作者:WilliamHarvey(1578–1657)標志著生理學(xué)成為一門科學(xué)近代生理學(xué)代表人物

Pavlov(巴甫洛夫)

Chronicanimalexperiment

Digestion：shamfeedingBrainfunctionsCardiovascularactivity1904年

獲諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎林可勝（1897-1969）中國近代生理學(xué)奠基人消化生理學(xué)

腸抑胃素

痛覺生理

阿司匹林生理學(xué)會首任會長中國生理學(xué)雜志1.動物實驗（局限性，優(yōu)勢）急性實驗(acuteexperiment)（在體實驗invivo，離體實驗invitro）慢性實驗(chronicexperiment)2.人體實驗（人群資料調(diào)查）

血壓

心率

肺通氣

紅細胞

白細胞器官和系統(tǒng)水平（心臟

肺

小腸

腎）細胞和分子水平

（肌絲滑行

膜通道的開發(fā)）整體水平

（運動

創(chuàng)傷

緊張

恐懼）三.生理學(xué)研究的不同水平整合生理學(xué)（integrativephysiology）

不同水平的研究結(jié)果加以聯(lián)系和綜合。轉(zhuǎn)化生理學(xué)(translationalphysiology)

不同水平研究成果

醫(yī)學(xué)應(yīng)用實際問題外環(huán)境：機體直接接觸和生活的環(huán)境(外界、大氣環(huán)境，變化)內(nèi)環(huán)境：體內(nèi)細胞直接接觸和生活的環(huán)境(細胞外液extracellularfluidECF)二、機體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

1.機體的內(nèi)環(huán)境(internalenvironment)與穩(wěn)態(tài)(homeostasis)

體

液（體重的60％）組織液:3/4血

漿:1/4其它:少量（淋巴液、胸膜腔、腦脊腔及關(guān)節(jié)腔內(nèi)液體）細胞內(nèi)液（2/3，40％體重）細胞外液(20％)（膀胱內(nèi)液體？）體液的分隔和相互溝通細胞內(nèi)液與組織液：胞膜血漿與組織液：毛細血管壁概念：內(nèi)環(huán)境處于動態(tài)平衡、相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

體溫，PH，Ca2+(2.25～2.75mmol/L)，K+（3.5～5.5mmol/L）穩(wěn)態(tài)（homeostasis）維持：機體自我調(diào)節(jié)的結(jié)果意義：維持正常生命活動，酶促生化反應(yīng)穩(wěn)態(tài)的實現(xiàn)：

神經(jīng)調(diào)節(jié)，體液調(diào)節(jié)，自身調(diào)節(jié)，免疫調(diào)節(jié)（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)

Nervousregulation

——

最主要

特點：快速、局限、精確

基本方式：反射

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射?。ńM成：感受器→傳入神經(jīng)→中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器）第三節(jié)

生理功能的調(diào)節(jié)方式肌梭Ia傳入神經(jīng)運動神經(jīng)元運動神經(jīng)纖維股四頭肌簡單反射（2）體液調(diào)節(jié)

Humoralregulation

——由化學(xué)物質(zhì)（激素）完成

特點：緩慢、廣泛、持久

方式：遠距分泌，旁分泌，神經(jīng)分泌

發(fā)生基礎(chǔ)：血液和組織液運輸激素（3）自身調(diào)節(jié)

Autoregulation

——由組織/器官自身完成

特點：不依賴于外來調(diào)節(jié)，作用弱

肌肉長度和收縮力，腎A灌注壓和腎血流量受控部分指令控制部分二.體內(nèi)的控制系統(tǒng)(一)反饋控制系統(tǒng)：閉環(huán)系統(tǒng)，‘控制部分’受‘受控部分’影響，分為正反饋和負反饋，體內(nèi)多見。受控部分指令反饋信息正反饋-增強（再生）控制部分負反饋-抑制（穩(wěn)定）（調(diào)定點）血壓的調(diào)節(jié)，排尿反射，凝血(二)前饋控制系統(tǒng)：控制部分在反饋信息尚未到達前已受到糾正信息的影響，及時糾正其指令可能出現(xiàn)的偏差。控制部分受控部分指令前饋信息糾正指令錯誤寒冷行為干預(yù)

條件反射學(xué)習(xí)生理學(xué)的方法:

●結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系●局部與整體的關(guān)系●聽、錄與習(xí)、記的關(guān)系1.生理功能的主要調(diào)節(jié)方式有哪些？比較其異同。2.名詞解釋：內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)、反饋、正反饋、負反饋復(fù)習(xí)思考題第二章

細胞的基本功能

CellPhysiology第一節(jié)

細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能脂質(zhì)雙分子層膜蛋白（通道、受體等）糖鏈一、膜的結(jié)構(gòu)和成分Fluidmosaicmodel液態(tài)鑲嵌模型的三個要點細胞膜以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架膜脂質(zhì)具有一定的流動性基架中相嵌著不同生理功能的蛋白質(zhì)OutsidecellInsidecell脂溶性物質(zhì)氨基酸、葡萄糖各種離子?

●被動轉(zhuǎn)運（passivetransport）●主動轉(zhuǎn)運（activetransport）●其它：入胞和出胞二、物質(zhì)跨細胞膜的轉(zhuǎn)運概念：物質(zhì)順細胞內(nèi)外電-化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運過程特點：①不耗能（轉(zhuǎn)運動力依賴電-化學(xué)梯度的勢能）②順電-化學(xué)梯度進行（“down-hill”）③依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)（載體）的“幫助”分類：①單純擴散②易化擴散（一）被動轉(zhuǎn)運(passivetransport)

概念:脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)

移動的過程[O2]o＞[O2]i[CO2]i＞[CO2]o

1.單純擴散(simplediffusion)[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i

特點:①不耗能②不依靠載體的“幫助”③擴散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)④無飽和性⑤擴散速率高單純擴散所轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：

O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素等少數(shù)幾種

H2O的轉(zhuǎn)運——滲透（osmosis）水分子特有的跨膜轉(zhuǎn)運方式水分子移動方向：低滲→高滲注：H2O除滲透方式外，還可通過水通道跨膜轉(zhuǎn)運PeterAgre

2003年諾貝爾化學(xué)獎

水通道概念:一些非脂溶性或脂溶度小的物質(zhì),在特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助”下,由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。

分類:

①經(jīng)載體介導(dǎo)的易化擴散②經(jīng)通道介導(dǎo)的易化擴散2.易化擴散(facilitateddiffusion)

1）經(jīng)載體介導(dǎo)的易化擴散轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)

①不耗能（濃度梯度）

②需依靠載體蛋白

③高選擇性

④飽和性

⑤競爭性

載體蛋白分子數(shù)目有限對由同一載體蛋白運送的物質(zhì)而言結(jié)構(gòu)特異性

特點:

該特點常被用于藥物設(shè)計2）經(jīng)通道介導(dǎo)的易化擴散帶電離子Na+、K+、Ca2+等的轉(zhuǎn)運方式①與帶電離子的跨膜轉(zhuǎn)運有關(guān)②不耗能(電化學(xué)梯度)③需依靠離子通道蛋白④具有一定的離子選擇性，但不十分嚴格⑤”門控“特性化學(xué)門控通道電壓門控通道機械門控通道水相孔道大小孔道壁帶電情況

特點:

通道介導(dǎo)的易化擴散載體介導(dǎo)的易化擴散

介導(dǎo)方式通道蛋白質(zhì)載體蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運方向順濃度或電位梯度順濃度梯度快（106～108個離子/秒）

轉(zhuǎn)運速率慢（103～105個離子/秒）特性具離子選擇性、門控特性有化學(xué)結(jié)構(gòu)特異性特點①相對特異性，特異性無載體蛋白質(zhì)高②通道有開放和關(guān)閉兩種不同狀態(tài)③無飽和現(xiàn)象

①結(jié)構(gòu)特異性②競爭性抑制③飽和現(xiàn)象舉例K+、Na+、Cl-、Ca2+葡萄糖、氨基酸等特點：①需要消耗能量,能量由分解ATP來提供；②依靠特殊膜蛋白質(zhì)(泵)的“幫助”；③是逆電-化學(xué)梯度進行的（“up-hill”）分類：①原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運②繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

(二)主動轉(zhuǎn)運(activetransport)

概念：細胞通過某種耗能的過程，將某種物質(zhì)的分子或

離子由膜的低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程

—能量直接來源于ATP水解—載體本身也是ATP酶，可水解ATP提供能量—如Na+-K+泵、Na+-Ca2+泵、Na+-H+泵、H+-K+泵等1、原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運概念：細胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆

電-化學(xué)梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程

鈉-鉀泵：3Na+出胞-2K+入胞當(dāng)[Na+]i↑/[K+]o↑激活分解ATP產(chǎn)生能量2K+泵至細胞內(nèi)--3Na+泵至細胞外維持[Na+]o高、[K+]i高的不均勻分布狀態(tài)對鈉和鉀具有轉(zhuǎn)運功能具有ATP酶的活性鈉泵的啟動與細胞內(nèi)出現(xiàn)的較多的鈉和細胞外鉀有關(guān)鈉泵活動時泵出3個鈉，泵入2個鉀鈉泵的特點：生理意義：1.細胞內(nèi)高K+是細胞代謝反應(yīng)所必需2.防止過多水入胞，維持細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)3.建立起一種勢能儲備，供細胞的其他耗能過程來利用2、繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運概念：逆電-化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運能量來自膜兩側(cè)[Na+]差，而[Na+]差是Na+-K+泵分解ATP釋放的能量建立的繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運—能量間接來源于ATP水解—可分為：同向轉(zhuǎn)運和逆向轉(zhuǎn)運舉例葡萄糖和半乳糖在小腸內(nèi)的吸收主動轉(zhuǎn)運與被動轉(zhuǎn)運的區(qū)別主動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運需由細胞提供能量不需外部能量逆電-化學(xué)勢差順電-