生理学人卫版第1章

第一章 绪 论第一节 生理学 (physiology)的任务和研究方法第三节 人体与环境 生理功能的调节第二节 机体的内环境和稳态 本章要求掌 握 ：1、生理学研究的内容和研究方法2、生命的基本特征3、机体的内环境和稳态的定义 4、机体调节的方式5、神经调节、体液调节和自身调节的概念6、正反馈、负反馈和前馈的概念及意义第一节 生理学的任务、研究内容及方法一、生理学的概念及任务（一）概念： 生理学（ physiology） 是研究生物体及其各组成部分正常功能活动规律的的一门科学。（二）生理学的任务： 阐明 机体及其各组成部分所表现的各种正常的生命现象、活动规律及其产生机制，以及机体内外环境变化对这些功能性活动的影响和机体所进行的相应调节，并揭示各种生理功能要整体生命活动中的意义。二、生理学和医学的关系人体生理学是一门重要的基础医学理论课程。它以人体解剖学、组织学为基础，同时又是药理学、病理学等后续课程和临床各课程的基础，起着承前启后的作用。对医护人员来说，不具备人体生理学的基本知识，就不能正确认识疾病，不仅如此，在他们认识和处理临床实践中所遇到的许多实际问题中，生理学的基本理论和基本方法也是科学的思维方式和重要的研究手段。三、生理学的研究方法（一）动物实验：1、急性实验（用于验证性实验）2、慢性实验（用于探究性实验）（二）人体实验：主要用于进行人体资料调查。（一）动物实验1.急性实验 (acute experiment) （ 1） 在体实验： 在麻醉条件下对动物进行手术，暴露出要观察的器官并进行实验。如：去大脑僵直 v （ 2）离体实验从活着的或刚被处死的动物体内取出某一器官、组织或分离某种细胞，将它们置于一个类似于体内的人工环境中，在一定时间内保持其正常的生理功能，观察它们的功能活动及影响因素。优点：可以严格控制细胞的环境条件，排除无关因素的干扰，使实验条件简单化，便于分析有关因素对离体器官、组织或细胞的功能影响。如：骨骼肌实验装置图2.慢性动物实验 (chronic experiment)是以完整、清醒的动物为研究对象，观察和分析在各种环境条件下和机体生理条件下各器官、系统的活动及其机制。优点：便于观察某一器官在正常情况下的生理功能及其与整体的关系。如研究动物的胃液分泌，采用假饲的实验方法。四、生理学研究的不同水平完整人体可划分为执行不同生理功能的若干系统，如循环系统、呼吸系统、消化系统等，各系统由若干器官相互联结而形成，如循环系统由心脏、血管构成，呼吸系统由鼻腔、喉、气管、支气管和肺所构成，而消化系统则由口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠所组成。各器官又由不同的组织和细胞所组成。因此，对人体生理功能的全面研究，大致可分为三个水平。（一）器官和系统水平人体对生理党的研究最早是从器官和系统水平开始的 ,并获得和积累了大量的生理学基本知识。这一水平的研究主要是从器官和系统的活动规律、调节机制及其影响因素等。如心脏的射血、肺的呼吸、小肠的消化和吸收、肾的尿生成等。器官和系统水平的研究有利于把复杂的整体化整为零，从而更加方便也更加准确地把握整个机体生命活动的规律。进行这地水平的研究可应用多种方法包括急性和慢性动物实验，但更多采用急性动物实验的方法，急性动物实验法既可进行在体实验，也可进行离体实验。这一水平的研究及其所获知识和理论称为器官生理学（ organ physiology）（二）细胞和分子水平细胞是组成机体最基本的结构和功能单位，而细胞及其亚微结构又由多种生物大分子组成。所以细胞和分子水平的研究在于探索细胞及其所含生物大分子的活动规律。如，骨骼肌收缩时的肌丝滑行；细胞兴奋时，细胞膜上通道蛋白通透性的改变和离子的跨膜移动；细胞在不同环境因素刺激下基因表达的改变等。这一水平的研究一般采用离体实验的方法，所获得的知识和理论称为细胞生理学（ cell physiology）和普通生理学（general physiology）（三）整体水平整体水平的研究包括机体内各器官、系统之间的相互联系和相互影响，内外环境变化对机体生理功能的影响，以及机体对环境变化所做出的各种相应应答。如，体内神经系统、内分泌系统对其它器官和系统活动的调节；运动、创伤、紧张、恐惧等生理和心理因素，或地理、气候、社会等环境因素对机体生理功能的影响；机体在环境急剧变化时所产生的应急反应，或在某些特殊环境，如高温、低氧（高原）、失重（航天）、高压（潜水）等情况下的习服（ acclimatization accustomization）第二节 人体的内环境和稳态(Body internal environment and Homeostasis)一、机体的内环境（一）体液及其组成体液 :机体内的液体称为体液。 60%组成 :细胞内液 40。细胞外液 20。 组织液 15。 血浆 5。 （注：淋巴液、少量胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体属于内环境，膀胱内液体不属于内环境。） （二）内环境的概念内环境 (internal environment)：细胞直接接触和生活的环境即细胞外液作用： 1.是细胞直接进行新陈代谢的场所。例如O2和 营养物质只能直接从内环境摄取，代谢产物也只能直接排到内环境中。 2.是细胞生活和活动的地方。二、内环境的稳态 (homeostasis)1.稳态的概念 :内环境的理、化因素保持 相对稳定 的状态。2.稳态的含义： 指细胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的。 指这个恒定状态并不是固定不变的，是一个动态平衡，在微小波动中保持相对恒定。3.稳态的实现 :整体在神经体液机制调节下，通过各器官系统的活动而实现的。4.稳态的意义 :维持细胞、器官、系统乃至整体的正常功能及生命活动的必要条件。若破坏内环境稳定，机体将发生疾病。第三节 生理功能的调节一、生理功能的调节方式（一）神经调节（ nervous regulation ）：机体在中枢系统的参与下，对内外环境刺激所做出的规律性应答。调节基本方式：反射调节结构基础：反射弧 反射弧组成：传出 N纤维中 枢传入 N纤维 效应器感受器神经调节特点：反应速度快，反应准确，持续时间短。反射弧组成（二）体液调节（ humoral regulation ）体液调节：指体内某些特殊的化学物质通过体液途经而影响生理功能的调节方式。调节特点：缓慢、广泛、持久 调节方式： 远分泌：内分泌腺 激素 血液运输 受体 生理效应。 旁分泌：激素不经血液运输而经组织液扩散达到的局部性体液调节。 神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达到的体液调节。注：人体内多数同内分泌腺或内分泌细胞都受神经支配，在这种情况下，体液调节成为神经调节反射弧的传出部分，这种调节称为神经 -体液调节（三）自身调节（ autoregulation ）自身调节：组织细胞不依赖于神经和体液因素自身对环境刺激发生的一种适应性反应。肾血流量和脑血流量调节调节特点：范围较小、不十分灵敏。例如：小 A的灌注压 血管平滑肌受到牵拉 血管平滑肌收缩 小 A的口径 小 A的灌注量不致增大。二、体内的控制系统（ 一）非自动控制系统：控制部分发出指令控制受控部分的活动。在人体生理功能调节中少见。（二）反馈控制系统是 一个 闭环系统（ closed-loop system） ，控制部分发出指令控制受控部分，受控部分的活动会反过来影响控制部分的活动。后者称为 反馈（ feed back）控制方式 ： 双向性（分： 正反馈、负反馈 ）受控部分指 令机能活动指 令受控部分 机能活动负 反 馈 信 息（减弱）控制部分控制部分正 反 馈 信 息（加强） 正反馈 不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏原先的平衡状态。 负反馈 是维持系统的平衡或稳态。 正常机体中有大量的负反馈机制（如稳态调节），正反馈机制很少（排尿反射、排便反射、排卵、血液凝固、分娩、大量失血出现的 “恶性循环 ”）。（三） 前馈控制系统： 控制部分在反馈信息尚未到达前已受到纠正信息的影响，及时纠正其指令可能出现的偏差，这种自动控制形式称为 前馈（ feed-for