生理学家小传之一.doc

生理学家小传之一:林可胜林可胜(1897-1969)，中国近、现代生理学奠基人。1919年获英国爱丁堡大学哲学博士学位，1925年回协和医学院任生理系主任教授，是第一位中国人在协和医学院任主任教授。在协和工作12年间，在科研、教学及培养人才等方面都有突出表现，从而把我国生理学推向国际水平。抗战期间建立了红十字会救护总队并任总队长，曾参加喜峰口战役及远征军到缅甸等的救护工作。1942年被选为美国科学院院士，1948年当选中央研究院院士，1949年后定居美国。主要学术成就: 包括消化生理学、循环生理学和痛觉生理学。观察了胃的基础分泌以及迷走神经和交感神经对其分泌的影响；用组织学方法探讨了胃腺细胞的分泌步骤；系统地研究了脂肪在小肠中抑制胃液分泌和胃运动的机制并命名了肠抑胃素(enterogastrone)；证明了延脑中存在着一个普遍性的交感中枢(位于第四脑室左右两边下凹的上部)；证明了延脑的减压区域是一个独立的中枢；证明了阿斯匹林的外周镇痛作用等等。生理学家小传之二 蔡翘蔡翘(1897-1990)，中国生理学会创始人之一。1925年获芝加哥大学哲学博士，曾任复旦大学生理学教授、南京中央大学生理学教授、南京大学医学院院长、军事医学科学院研究员兼副院长等职；著有生理学、人类生理学、生理学实验、航空医学入门、航空与空间医学基础等书；他培养的学生中有著名生理学家冯德培、徐丰彦、朱鹤年、吴襄、程治平等；1948年被评为中央研究院院士，1955年被评为中国科学院学部委员(院士)。主要学术成就:发现了间脑和中脑之间的以小细胞为主的神经核团、该区被命名为蔡氏区；研究了脾脏与红细胞渗透性的关系及影响因素和机制；关于溶血物质与抗溶血物质的研究；领导建成了我国航空航海医学研究所的特殊环境实验室。生理学家小传之三 冯德培冯德培(1907-1995)，著名生理学家、神经生物学家。1926年复旦大学毕业后留校任教，师从蔡翘教授和林可胜教授，1933年获伦敦大学博士学位。曾任教于北平协和医学院和上海医学院、曾任中国科学院生理研究所研究员兼所长、中国科学院副院长兼生物学部主任、中国科学院学位委员会主任、中国生理学会理事长和生理学报主编。曾当选为中央研究院院士(1948)、中国科学院学部委员(院士)(1955)、美国科学院外籍院士(1986)、印度国家科学院外籍院士(1988年)等。主要学术成就集中在三个方面：神经和肌肉的能力学，神经肌肉接头生理学和神经肌肉营养性相互关系的研究：证明了静息肌肉被拉长时放热及氧消耗增加，被称为冯氏效应；发现神经肌肉接头上高频神经刺激引起接头抑制及神经末梢周围局部收缩；证明钙对神经肌肉接头有多种明显的作用；首次报告了以不同频率持续刺激神经时及刺激后神经肌肉接头传递的易化及终板电位的强直刺激后易化或增强。冯德培是世界上记录终板电位最早的科学家之一；鸡慢肌纤维去神经后肥大的发现；在双神经支配的实验中首次证明，不活动神经对肌纤维类型特征仍有改造能力。 生理学家小传之四 张香桐张香桐(1907 )，著名神经生理学家。1933年毕业于北京大学心理系，1946年获美国耶鲁大学博士学位，1956年回国任中国科学院上海生理研究所研究员，并创建了脑研究室，1980年任中科院上海脑研究所研究员兼所长；1980年获比利时皇家科学院外籍院士称号，同年被世界茨列休尔德基金会授予的本年度茨列休尔德奖金(针麻原理研究)，1992年被国际神经网络学会授予终身成就奖(树突功能方面研究)，现为中科院院士。主要学术成就：发现了背景光不但能提高视觉中枢的兴奋性，而且还可以提高整个中枢系统的兴奋性，被称为张氏效应；是历史上第一个阐述了树突上突触连接的重要性的人；首次证明了在大脑皮层和丘脑之间存在循环回路。提出了中央中核大脑皮层一束旁核和中央外侧核的神经回路的存在及其对痛信号的传入起调节作用；针刺镇痛原理方面的研究；神经系统老化机理的研究。 生理学家小传之五 王志均王志均(1910 )，著名消化生理学家。1936年毕业于清华大学生物系，1950年获美国伊利诺伊大学博士学位，1950年秋回国任北京医科大学副教授、教授，并组建了北医大消化生理研究室，1980年被选为中国科学院学部委员(院士)。王志均执教50多年来，培养的学生达数千人，特别是为国家培养出了一批高水平的生理科学工作者。1987年为表彰他在人才培养方面的卓越建树，北京医科大学特别授予他伯乐奖。主要学术成就集中在消化、内分泌和生殖生理方面：第一次较详细地阐明了胃肠激素释放的天然刺激物；首次阐明了胰岛激素的神经反射性调节；阐明了迷走胰岛素系统和交感肾上腺髓质系统在进食活动对糖代谢调节中的拮抗作用；阐明了迷走胃泌素抑制在胃液分泌神经反射期中的重要性；首次提出了细胞保护可能是胃肠肽的生理功能之一的设想。生理学家小传之六 林树模林树模(18931982)，著名生理学家。1922年毕业于上海圣约翰大学医学院，获医学博士学位，1925年获美国纽约康乃尔(Cornell)大学理科博士学位。1925年回国，在北京协和医院工作，1937年应聘到广州岭南大学医学院任生理学及生物化学主任教授。解放后，任中山医学院生理学主任教授，1955年组织广东省生理科学工作者成立了中国生理学会广东省分会，并任分会理事长，1980年成立广东省生理学会，被选为名誉理事长。主要学术成就：建立了用小样本血液测定胆固醇的方法，改进了血液、脑脊液和尿中蛋白质的测定方法；编写了我国第一本血液生化检验手册临床血液生化检验法；脂肪代谢和糖代谢方面的研究；提出了胰腺细胞分泌碳酸氢钠和氯化钠的浓度有一定的比例，与胰腺分泌量及阳离子总量有一定关系；与林可胜共同研究脂肪食物对胃液分泌的影响；胃液分泌的神经体液调节的研究。国生理学的现在和将来自1949年以来，生理学发展到今天有中国科学院、医学科学院系统的专门研究所3个，附属于大学生理系的研究室4个，其他研究院所内包括有生理学研究内容者不下10个，100个以上大学及医学院的生理系，近2000名生理学专业工作者，4本生理学杂志。四十五年来，我国的生理学研究已经从少数几个领域扩展到几乎所有的生理学分支。在外周神经及肌肉生理方面，我们研究了神经组织鞘对代谢产物的屏障作用，神经支配对肌肉的营养性影响，对虾大神经的传导速度，神经毒的作用机理；肌肉兴奋收缩藕联中Ca2+与第二信使的作用，平滑肌肌浆网与细胞内Ca2+的调节等等，其中有不少创新性的工作。神经系统的生理学研究有深厚的基础与历史传统，始终是我国生理学的一个非常突出的方面。在学习、记忆、长时程增强(LTP)、运动的神经调控，乃至下丘脑与中脑生理、边缘系统功能以及睡眠机制方面，都有许多很好的工作。特别值得一提的是疼痛机制与镇痛机制的研究。早在60年代，我国科学家就发现向脑内特定部位微量注射吗啡，动物表现极强的镇痛效应。在针刺镇痛的研究中，我们提出了针刺传入与疼痛传入在中枢神经各个水平的相互作用是针刺镇痛的基础，这种相互作用可以发生在丘脑，也可以发生在脊髓、中脑、边缘系统、尾核及新大脑皮层等各个水平。针刺镇痛的神经化学基础也得到了详尽分析，既有传统神经递质的作用，又有神经肽的参与，最近又发现CCK-8与阿片之间有拮抗作用。感觉系统的研究，起步于60年代初。现在不论是听觉还是视觉研究，都有相当规模。特别值得一提的是视觉研究。从视网膜的水平细胞与丛间细胞功能，外膝体觉回路的组构，皮层的方向敏感神经元及视皮层对复杂型式刺激的反应方式，直到眼动与视觉、无脊椎动物及低等哺乳类的视觉，都有很优秀的工作。可以说，视觉研究是中国生理学的一个重要方面。作为机体调节系统之一的内分泌系统的生理研究，在我国也占有重要的地位，主要是生殖内分泌生理及神经内分泌两个方面。生殖内分泌生理研究涉及到卵子着床机理，胎盘内分泌，卵巢的局部调节，以及下丘脑垂体轴对生殖的调控等。神经内分泌研究包括下丘脑垂体对各内分泌腺的调控，特别是发现垂体前叶有肽能神经支配的形态学证据。另一项工作是发现糖皮质激素在神经元质膜上存在受体，它介导甾体激素的快速非基因组作用。血液生理方面研究了造血细胞的生理特性，造血生长因子以及造血基质细胞的功能。此外，一项比较重要的工作是提出了血液干细胞群的不均一性及其来源的假设。最近发现了红细胞的抗高血压因子，它可能是一种钙通道阻断剂。我国的循环生理研究是一个有历史传统的领域。参加循环研究的单位特别多，循环研究的面也特别宽，主要有三个方面：心肌生理、血管生理、心血管的神经调节。心肌电生理研究多数结合心律不整及药物作用机理进行。心肌力学研究最近海还深入到心肌肥大的分子生物学研究。血管生理方面，我们较早建立了平滑肌细胞的膜片钳技术，由此而进入平滑肌细胞离子通道，特别是Ca2+转运机制的研究。第三是循环的神经调节，这方面工作很多，例如发现当血压的基础水平不同时，针刺可通过不同类别传入纤维的活动，调整与平衡血压水平；研究了延髓头端腹外侧区的递质机制，以及该区在高血压发病中的作用。对于压力感受性反射及其中枢调定，也开展了不少研究。泌尿系统生理的研究在我国基本上尚未开展起来。呼吸系统生理的研究主要集中在呼吸中枢的定位以及呼吸神经元活动特点的认识，另外还有一些结合临床实际的有关肺功能的研究。相比之下，我国消化生理研究还是有一定规模与特色的。包括对胃液、胰液分泌过程的研究，应激性溃疡发生机制以及消化与代谢调节关系的研究。最近又在消化道的细胞保护方面开展了工作。比较生理学研究包括无脊椎动物、鱼类、两栖类、鸟类等各个方面，内容涉及发音、冬眠、产卵等各个方面。我国南方数省产猕猴，用猕猴作为实验动物的工作也不少。在我国云南省有一种原始灵长类树鼠 (Tupain)，它体重仅数百克，但在物种上居较高位置，我国不少学者对它的各方面很有兴趣。顺便提及，在具耐受缺氧能力的牦牛、高原鼠兔方面的研究，对于了解缺氧耐受具有重要意义。我国的应用生理学研究发展很快，这主要是由各种实际工作提出的要求所促成的结果。如高原、低氧对人体的影响及对策，航空、航天及潜水生理的研究等等。王庭槐老师谈生理学科的进展在国内外生理教材好书如林的今天，增加一本新的教材似乎是多此一举。在生理科学中并不缺乏为不同水平和目标的读者所编写的各种好的教材，我们为什么还要编写一本新教材呢？我们编写这本新书的动机是来自另外的一种愿望，即希望提供一本在生理学领域中能包括近代发展的教科书。这些发展不仅使我们面临着生理学知识在数量上的巨大增长，而且也使我们认识到对生理学上许多经典概念和分类进行修正的必要性。近代的生理学发展呈现出两种倾向：一个是源于细胞生理学的进展，它已给我们提供了深刻地和有说服力地洞悉细胞及细胞器功能的方法；而还原论的方法则成功而又异常引人注目地揭示了机体的许多微观细节，如细胞膜受体、离子通道和其他膜蛋白。现在则能够借助于更为完善的工具、采取分离的方法来进行研究。各种细胞中的调节过程目可以在分子水平上被理解、可以对选择性基因的表达进行跨越式急性修饰。 在神经生理学方面，由于方法学的进展，已经完全可能对日益增加的离子通道、递质、协同递质（cotransmitters）和调质进行鉴别、纯化和定位。还原论的方法揭示出机体各式各样的机能都是基于基本的细胞和分子机制，从而洞悉不易理解的新现象。这些发展形成了知识的凝聚，产生了新的学科分支，如细胞生物学、生物化学、分子生物学和生物物理学等。但是它们都是在生理学的大伞下建立起来的。这些新的学科不仅在理论上、在基本的科学观点上是重要的，而且在日益增长的疾病理解及治疗的实践方面也是非常重要的。每一位学习生理学的学生都必须理解和掌握这种基本机制及其控制机理，对医生们来说也是如此。我们尽量地将这些内容都反映在本书的各章节中。另一方面，这些极为精细的研究材料的积累又趋向于整合，因为机体是一个统一的整体。当把分析的数据归结为生理性质的时候，必须要进行整合，把它提高到整体水平。只有在整体水平考虑其相互关系才能得出最后的结论。这是实际的需要。我们所叙述的目的在于阐明细胞如何保持器官功能的协调、器官如何保持系统功能的协调、系统又如何将躯体运动、内脏活动、躯体神经、植物神经性行为进行整合保持机体活动的协调，以适应内外环境的需要。在这种情况下，本书提供给学生当今生理学发展的两个方面的趋向。为此理由，我们在编写中强调了机体微观和宏观水平之间的相互关系，目的是为了帮助学生形成这样一种总体的概念。正如著名的生理学家Bernard所指出的：“如果我们通过把机体不同部分进行分离的方式，将活的机体进行解体，这仅仅使为了便于分析，而并不意味着是有意想把它们分割开来。实际上，当我们想把其作用和真实的意义归结为生理性质的时候，我们必须要把它提高到整体，只有在整体水平考虑其相关效应，才能得出我们的最后结论。”Clande Bernard（1865）“If we break up a living organism by isolating its different parts it is only for the sake of ease in analysis and by no means in order to conceive them aeparately. Indeed when we wish to ascribe to a physiological guality its value and true significance. We must always refer it to this whole and draw our final conclusions only in relation to its effects in the whole.”在本教材中，由于篇幅的关系，我们不能将更多的内容、图表一一呈现给同学们，为了弥补这个缺陷，我们编辑了生理学参考，并制作了这个光盘。生理学参考一书主要是将教材中的一些重点和难点以及新知识、新概念的背景材料提供给使用这本书的老师和学生。光盘中则包括帮助同学们复习思考的多选题和问答题、自测试卷；指导同学们通过internet主动获取生理学资讯的检索方法；拓展知识视野的补充图表；英汉检索的生理名词索引；英文小结。各位编委也将已发表的一些论文提供给同学们选读。此外，在光盘的附录中，我们将常用计量单位及其换算方法、元素周期表、生理学实验中 常用的统计学方法等提供给大家，以便检索利用。由于时间和水平有限，在编辑过程中一定存在有不足和错误之处。我们恳望老师和同学们在使用本书的过程中提出批评指正。如何学好绪论和细胞生理细胞是人体和其它生物体的基本构造单位。体内所有的生理功能和生化反应都在细胞及其产物的物质基础上进行。离开了对细胞及其亚单位的结构和功能的认识，要阐明物种进化、生物遗传、个体的新陈代谢以及生长、发育、繁殖、衰老等生物学现象，要阐明整个人体和各系统、器官的生命活动的最根本原理将是不可能的。绪论和细胞生理这二章内容基本概念较多，重要的内容有:1) 生物电现象的机制；2) 细胞间信息传递；3) 肌肉收缩机制及力学分析。难点在于力学分析较抽象，以后在循环系统章节，还要介绍心肌力学，可以把两者对比起来学。 怎样学好以上内容呢？这就要求我们：1) 弄清楚基本概念，如兴奋性，兴奋，静息电位，动作电位等。2) 通过比较来学，如主动转运和被动转运，前负荷和后负荷等。3) 要知道实验根据，如动作电位的形成机制的实验根据。如何学好内分泌、生殖章内分泌系统是体内的两大机能调节系统之一，在生理功能调节中具有十分重要的作用。如何掌握众多的内分泌腺(细胞)分泌的激素的作用及其分泌的调节，自然成为同学们关心的一个热点问题。1.如何学习激素的生理作用？激素的种类繁多，不同的激素其生理作用各不相同。学习时难免感到内容繁杂，不易记忆甚至相互混淆。对于这样的学习内容，最好采用归纳总结和分析对比的方法。首先要找出激素生理作用的共同点，即激素主要是调节物质代谢(糖、蛋白质、脂肪和水盐代谢等)和调节细胞分裂与分比，从而调节机体的生长、发育、生殖等过程。此外还要比较它们作用的不同点，例如：甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺激素、胰高血糖素和生长激素都可以使血糖水平升高，它们的作用点是否都相同呢？我们可以从血糖的来源和去路两方面考虑：请你考虑上述激素作用在哪个环节？另外，在学习中适当地把所学知识与一些常见的病理变化联系起来。如：甲状腺激素的一个主要作用是增加机体的耗氧量和产热量，这样我们就很容易理解为什么甲亢病人的体温高、怕热、容易出汗，而甲低的病人体温偏低、怕冷，也很容易理解为什么测定病人的基础代谢率可以作为甲状腺疾病的一种辅助诊断方法和疗效指标。又如，我们知道了糖皮质激素的负反馈调节作用，就可以知道为什么长期使用外源性糖皮质激素的病人不能突然停药的道理。通过理论联系实际，学习就不再是一件牯燥无味的事情，知识也掌握得比较牢固，也为学习后继的临床课程打下坚实的基础。2.如何学习激素分泌的调节？同样也需要用归纳总结和分析对比的方法，找出其共同点与不同点。以比较复杂的下丘脑腺垂体靶腺轴的调节为例，属于这一类型调节的有甲状腺激素，皮质激素和性激素。此类型调节的共同特点是上一级腺体(内分泌细胞)促进下一级腺体的分泌，而下一级腺体分泌的激素对上一级腺体有负反馈调节作用。但是，具体到每个腺体，它们的反馈调节作用又各有不同。如，甲状腺激素的负反馈作用主要在腺垂体水平，糖皮质激素的负反馈作用既在腺垂体水平也在下丘脑水平，而且腺垂体分泌的ACTH也负反馈作用在下丘脑水平。又如，性腺激素的反馈调节作用也有其特殊性：抑制素选择性抑制腺垂体FSH分泌，而不影响LH分泌。睾酮以睾酮和雌激素起负反馈作用。低浓度的雌激素起负反馈作用，而卵泡期晚期的高浓度雌激素却起正反馈作用，导致排卵前的LH和(FSH)峰。学习中只有善于归纳总结和分析对比，才能在纷乱繁杂的现象中找出规律，更好地掌握需要学习的知识，达到事半功倍的效果。如何学好血液循环心血管这一章，内容多，头绪纷繁，历年来都是教学的重点和难点。要学好这一章，同学们除认真听课外，在课后复习中还必须抓住三大重点：一是心脏泵血功能及其自身调节；二是心肌生物电现象及生理特征；三是心血管活动的神经体液调节。此外，动脉血压的形成及影响因素，微循环及组织液生成，冠状动脉循环特点等也比较重要。在学习心脏泵功能自身调节机制时，应注意与前后负荷对骨骼肌的影响的比较，找出它们之间的异同点。在学习心肌生物电现象时更要注意比较，如心肌工作细胞与骨骼肌动作电位，心肌工作细胞与心脏自律细胞电位，蒲肯野细胞与窦房结细胞动作电位的比较都非常重要。只有通过比较，才能加深理解，帮助记忆。在学习心肌电生理特性时则要注意互相联系，如心肌动作电位的分期，各期的离子流和通道状态以及相对应的兴奋性变化情况及其生理意义等，都有密切联系。在学习心血管活动调节可突出减压反射这一重点。对减压反射的特点、作用要弄懂弄通。最后，可依据急性失血时的生理反应将全章大部分内容一一串起来，做一次全面、细致和综合性的思考。至于有些超出教学大纲的内容如P137.离子对心肌生理特征的影响等可不看或少看。对于学生来说，学习的技巧在于抓住重点，带动全盘，而不要花费过多的时间去钻某些牛角尖。如何学好神经系统神经系统是科学未知数最多的一个领域，许多生理现象的机制仍不清楚。因此增加了我们对它理解的难度。但通过各学科的研究者的努力探索，我们也掌握了中枢和外周神经活动的一般规律及其机理，这些理论都是以实验结果分析推理出来的，因此在学习神经系统生理时必须注意每一个理论的实验依据。如双蛙心灌流的结果确立了神经系统的化学传递。这就把抽象的看不见摸不着的变为客观可视的。从中也可启发自己的思维。其次，神经系统的功能是建立在神经组织结构的基础上，因此在了解其功能时必须先掌握其形态特点，如学习肌梭的功能之前，必须了解梭内肌的结构，梭内肌与梭外肌的关系，传入神经和传出神经与肌梭的关系，方能掌握多种肌肉活动状态下的肌梭传入冲动变化。第三，从杂乱繁多内容中找出规律，易于理解和记忆。如交感神经和副交感神经的功能，很多很散，易乱、难记。可以从中找出规律。因为交感神经系统功能主要是应急的，可想想结合在应急时各系统的变化来理解和记忆的功能。在这基础上再去理解相反作用的副交感神经功能。第四，前后联系，可巩固已学过的知识，又有利于理解和掌握新知识。例如突触前抑制的效应是使突触后EPSP，既然是兴奋性突触后电位，为什么还称抑制？这就要联系前面学过的兴奋抑制的定义。 第五，进行比较易于识别、分化和记忆。如突触前去极化抑制和突触后的超极化抑制。如何写好生理学实验报告每次完成生理实验后，如何书写好一份高质量的实验报告是生理学实验学习的一个重要环节。书面实验报告，一方面反映学生的实验质量，另一