人体正常功能与调节

人体正常功能与调节研究内容概念：研究人体各组织、器官以及系统在正常情况下的生命活动的现象、规律、产生的机制和影响因素。研究内容：1：生物分子的结构与功能2：物质代谢及其调节3：基因信息的传递及调控4：各组织、器官和系统的功能正常人体功能与医学的关系1：是重要的医学基础课程2：是认识各种疾病发生机制的基础第二节生命活动的基本特征一、新陈代谢定义：生物体摄取营养物质以合成自身物质，同时不断分解自身物质释放能量，并将分解产物排出体外的过程。包括：物质代谢分解代谢、合成代谢能量代谢二、兴奋性(excitability)定义：生活的机体或组织细胞对刺激发生反应的能力。刺激：生理学将能引起反应的内外环境条件的变化。反应：机体应答刺激所产生的变化。由强到弱：抑制（inhibition）由弱到强：兴奋（excitation引起机体或组织细胞发生反应的刺激条件1：足够的强度；阈强度(阈值)；阈下刺激；阈上刺激2：足够的作用时间；3：强度的时间变化率衡量兴奋性高低的指标衡量兴奋性高低的指标是阈值。阈值的大小与兴奋性高低呈反变关系阈值小表明兴奋性高，阈值大表明兴奋性低机体或组织对刺激有无反应，反应程度大小，一方面取决于刺激的条件(已如前述)，另一方面取决于机体或组织是否具有兴奋性。三、适应性(adaptability)适应：机体按环境变化调整自身生理功能的过程适应性(adaptability)：机体具有根据外环境变化调整机体内部功能活动，保持体内各生理参数相对恒定，以适应变化的能力。分类：生理性适应：系指身体内部的协调性反应。生理适应则以体内各器官、系统活动的改变为主。行为性适应：常有躯体活动的改变，如机体遇到伤害性刺激时会出现躲避活动。第四节机体的内环境及其相对稳定性外环境：自然环境和社会环境内环境：也叫细胞外液起源体液（bodyfluid）：人体内液体，占人体体重的60％。 体内所有的水分和溶解于其中的物质共同组成体液。红细胞、消化道内未吸收的水和肾形成的终尿均不属于体液。内环境稳态（homeostasis):内环境的理化性质保持相对稳定的状态。如果内环境稳态遭到破坏，如发热、酸中毒、缺氧等，将导致细胞功能的紊乱，引发疾病，严重时可危及生命。人体功能的调节机体及机体各系统、器官为适应内外环境的变化和维持稳态而发生的一系列功能的相应改变称为人体生理功能的调节。主要包括神经调节、体液调节、自身调节。一、神经调节（neuralregulation）定义：机体的生理功能是由神经系统的活动调节完成的，这种调节方式叫。其基本过程就是反射（reflex）1.反射――机体在中枢系统参与下，对刺激的规律性应答反应。可分为条件反射和非条件反射。反射的结构基础：反射弧特点：迅速、局限、短暂、准确条件反射二、体液调节（humoralregulation）定义：某些组织细胞所分泌的特殊的化学物质经体液运输到达并作用于靶器官，调节机体的生理功能的调节方式。这些特殊的化学物质包括内分泌细胞或内分泌腺分泌的激素（胰岛素），包括组织细胞产生的特殊化学物质（细胞因子、组胺），细胞产生的代谢产物（CO2）促胰液素发现者学术背景：在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。比如，对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。体液调节--案例:促胰液素的发现沃泰默的实验：切除通向该段小肠的神经，只留下血管稀盐酸狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液狗的上段小肠肠腔稀盐酸胰腺分泌胰液注入注入结果结果沃泰默的解释：这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。沃泰默的解释是否正确呢？斯他林和贝利斯的假设：这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何设计实验？斯他林和贝利斯的实验：实验过程：小肠黏膜+稀盐酸+砂子磨碎注射实验结果：促进胰腺分泌胰液。制成提取液狗静脉斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？发现了促胰液素；发现了激素调节。调节特点调节特点：缓慢、广泛、持久①远分泌：内分泌腺→激素→血液运输→受体→生理效应。②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。胃肠道黏膜中的内分泌细胞能合成多种肽类激素，统称为胃肠激素，它们可调节消化管的运动和消化腺的分泌，调节其它激素的释放以及营养作用。

③神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达到的体液调节（生长素）。三、自身调节（Autoregulation）定义：机体内有些调节既不依赖神经也不依赖体液，而由自身对刺激产生适应性反应。举例：将心肌或骨骼肌拉长后，再刺激引起肌肉收缩，其收缩力明显加强第六节人体功能调节的控制系统来源：利用控制论理论来研究和分析人体功能的调节。分类：非自动控制系统，体内不多见反馈控制系统前馈控制系统一、反馈控制系统刺激感受器中枢控制系统效应器受控系统反应监视装置感受器干扰信号反馈信息反馈:在人体生理功能自控原理中，受控部分不断地将信息返回到控制部分，以纠正或调节控制部分对受控部分地影响，从而实现自动而精确地调节。这一过程称为～。反馈的分类：负反馈（negativefeedback）：受控部分发出的反馈信号能减低控制部分的活动，这种反馈称为负反馈。作用：可使系统处于一种稳定状态，保持系统的稳定和内环境的稳态。意义：维持稳态缺点：滞后、波动

正反馈（positivefeedback）：受控部分发出的反馈信号能加强控制部分的活动，这种反馈称为正反馈意义：加速生理过程

二、前馈控制系统前馈：控制部分在反馈信息未作用之前直接向受控部分发出信息，调整受控部分。条件反射是一种前馈控制。如动物见到食物就引起唾液分泌，这比食物入口后刺激唾液分泌来得更快。说明前馈富有预见性，有利于适应反应。如进食时，迷走神经兴奋，可引起胰岛素分泌调节血糖水平，可防止食物消化吸收后发生的血糖过度波动。意义：调节具有前瞻性肝性脑病与蛋白质急、慢性肝炎和肝硬化、肝癌常会导致肝性脑病的发生，此时病人容易肝性昏迷，当有肝昏迷前兆时，应立即停止摄入蛋白质，给予无蛋白的流质饮食。则肝性脑病为何要控制蛋白质？人的体内氨的来源主要是外源性和内源性，控制蛋白质的摄入，就是减少外源性氨的来源。从饮食上控制蛋白质的来源是防止血氨升高的基本措施。在正常情况下，体内代谢不断的产生氨，又不断的清除氨，使血氨保持在正常水平。但在肝昏迷时，肝脏清除氨的能力下降，破坏了血氨的稳定性，使血氨显著升高，对神经系统产生毒性，诱发肝性脑病。因此肝性脑病时要控制蛋白质。瑜伽解惑：产生肌肉酸痛的原因无氧运动时葡萄糖酵解产生大量乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排除，大部分由血液输送到肝脏，转变为肝糖原。当乳酸产生太多时，来不及转变，就形成了乳酸堆积。

剧烈运动到一定时间后，由于体内营养物质消耗过多，氧的供应不足，则通过无氧酵解来补充能量。平时缺乏锻炼的人，突然曾加运动量，更容易出现肌肉酸痛，是因为其组织中ATP的储存量更少，有氧供能能力更差。肌肉内形成的大量乳酸无法迅速运达肝脏转化为肝糖原，而在体内堆积，导致肌肉出现酸痛感．面部表情可以遗传我们常常听到“某人笑起来像他父亲”这类说法，人类行为学家曾解释这种现象为儿女会有意识地模仿父母的行为。然而，以色列的科学家却发现，人类的一些面部表情是可以遗传的，并非全是模仿父母的结果。21位盲人志愿者参与实验，发现盲人喜怒哀乐和其家人相似，结果表明面部表情可遗传肾脏的功能-尿毒症肾脏的功能:排出代谢产物、调节和维持渗透压，维持电解质和酸碱平衡。尿毒症：尿毒症时含氮代谢产物和其他毒性物质不能排出乃在体内蓄积，除造成水、电解质和酸碱平衡紊乱外，并可引起多个器官和系统的病变RFCA：经导管射频消融技术PTCA：经皮冠脉腔内成形术1：古希腊哲学家和科学家亚里士多德虽然对生物学十分有兴趣，可称得上是他的主要兴趣之一，他却认为血管内充满了空气，这种错误观点延续了几百年。2：古希腊名医和医学理论家盖仑指出人的血管内流的是血。盖仑认为，血液在人体内像潮水一样流动之后，便消失在人体四周。3：西班牙医生、宗教改革者塞尔维特（MichaelServetus,1511~1553）便提出了血液在心肺之间进行小循环（即肺循环）的看法，这两位巴黎大学里的同学，相继向权威盖仑进行挑战。但是他们都付出了惊人的代价。4：Harvey最先是通过一个简单的数学运算来获得的。他估计心脏每次搏动的泵血量约为两盎司，若按心脏每分钟搏动72次计算，用简单的乘法就能得出结论，即每小时约有540磅血液从心脏泵入主动脉。但540磅的血液量远超过一个正常人的体重。因此Harvey认识到血液必然是往复不停地通过心脏。5：Harvey在不同动物解剖中发现：血液由心脏“泵”出，经由动脉血管流向身体各处，再从静脉血管流回心脏，从而完成血液循环。他把这一发现写成了《心与血的运动》一书，正式提出了关于血液循环的理论。6：Harvey于1657年逝世后的第四年，伽利略发明的望远镜被意大利解剖学教授马尔比基（MarcelloMalpighi,1628~1694）改制成显微镜，并用于医学观察，导致了毛细血管的发现。这才真正证实了Harvey理论的正确性。关于内环境来源于海水的理论

Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO32-海水1003.613.9112.118120.9鲎鱼1005.624.0611.218713.4水母1005.184.1311.418613.2龙虾1003.734.851.721716.7角鲨1004.612.712.46166?鲨1005.752.982.76169?鳕1009.503.931.41150?绿鳕1004.333.101.46138?青蛙100?3.170.79136?狗1006.622.80.76139?人1006.753.100.70129?有关内环境的理论1：法国著名实验生理学家克劳德·伯尔纳（ClaudeBernard,1813~1878）早在一百多年以前就已提出内环境（internalenvironment）的概念。2：20世纪20年代，加拿大生物化学家麦卡拉姆（MacallumA.B.）曾提出一个重要的理论，即一切动物的体液都来源于海水A:在古代（若干万年前），海水的成分适宜于生命的发生，生命发源于海洋中。

B:现代的动物，虽然都是多少万年以来沿着不同的进化道路演变的产物，但它们的体液中的离子成分却非常相似，因而推测体液来源于原始的海水。