人体生理学模版

《人体生理学》简介《人体生理学》是由北京大学医学部生理学系编制的生理学网络课件。中，涵盖了生理学绪论、细胞、血液、循环、呼吸、消化、泌尿、能量代谢和体温、神经系统、感觉器官、内分泌和生殖系统共十二章内容。课件的主要内容由全系教授编写，充分参考了当前国内外著名生理学教科书和一些最进展，以保证生理学理论的先进性。其他栏目中，有教学大纲、著名生理学家介绍、生理学试验录像、中英文专业词汇、生理学学问点检索、生理学试题和自测练习，相关网站信息等。为使用者供给了丰富的学习资源。全套课件由丰富的文字、图片、动画、录音、录像及热字等现代多媒体技术素材组成。包括250多幅图片、60多个动画、近30幅图表、多处热字连接、点击放大、教授讲课录音、录像、原声英语发音。同时，附有大量练习题及参考答案，便于学员进展学习效果自测、复习。并设有学习笔记记录功能。此外，借助于因特网或局域网平台可实现网上交互功能，进展注册、学习，作业、答疑，结业等。内容简介

第一章：绪论务、生理学的根本争论方法、机体内环境及稳态、生命活动的根本特征以及生理功能的调控机制。目的和要求的根本争论方法、生命活动的根本特征及生理学进展简史。学时安排2学时一、生理学的任务AimofPhysiologyStudies生理学〔Physiology〕是生物科学的一个分支，它是一门争论生物机体及各组成局部功能活动规律的科学。单细胞生物体的全部生命活动都发生在一个细胞内，在多细胞生物，不同的细胞群构成各个器官和系生理学是以活生命体〔包括活器官、活细胞〕为争论对象，争论各种生命现象的活动变化规律。人体生理学则以人体及组成人体的各个系统、器官及细胞为争论对象，争论人体及各个器官、细胞功能表现的内部机制，不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用，从而使人们生疏到人体作为一个整体，其各局部的功能活动是如何相互协调、相互制约，在简单多变的环境中维持正常的生命活动。才能理解在各种疾病状况下身体某个或某些局部发生的变化，器官在疾病时发生的功能变化与形态变化之间的关系，一个器官发生病变如何影响其他器官等等。因此生理学也是一门根底医学科学。英国生理学家哈维〔WilliamHarvey〕[哈维简介连接]首先用活体解剖和科学试验的方法争论了动物的血液循环，证明心脏1628年，Harvey的著作《心与血的运动》面世，这是历史上第一本基于试验证据的生理学著作。其他自然科学的进展，以及的技术也不断被应用于生理学试验中。显微镜的问世，使微循环变化规律的争论取得进展；生物电放大记录系统的问世，使人们可以观看细胞膜生物电变化，有力地推动心肌及神经活动规律的争论；集成电路技术，激光技术，纳米技术、电化学技术、分子生物学技术等等，均使生理学的学问和理论不断得到丰富和的进展。使人们对生命活动现象及规律产生本质性生疏。二、生理学争论的三个水平ThreelevelsofPhysiologicalStudies构成机体的最根本功能单位是细胞〔cell，由很多不同的细胞构成器官〔orga不同器官相互联系，构成一个器官系统〔organsyste用而构成的一个简单的整体。因此，生理学争论可以从分子和细胞、器官和系统、整体三个水平进展。这三个水平的功能又是严密联系的。细胞和分子水平的争论这个水平主要是指细胞和构成细胞的分子，这方面的理论称为细胞生理学(cellphysiology)或一般生理学(generalphysiology)。各种细胞的特性打算着各器官的功能，例如，肌肉的功能是由肌细胞的生理特性打算的、腺体的分泌功能是由腺细胞的生理特性打算的。从细胞的水平上进展的争论，在多数状况下，需将某种组织细胞从整体取下后，在肯定的环境条件下对其功能进展争论。因此，在分析争论结果时，必需留意到肯定的结果是在肯定的条件下获得的，不能简洁地把在离体试验中得到的结果直接用来推想或解释该细胞在完整机体中的功能或所起的作用。在完整机体内，细胞所处的环境比在离体试验时简单得多，因此对于某种细胞在完整机体中的生理功能的分析，必需考虑到细胞在体内所处的环境条件及这些环境条件可能发生的变化。蛋白质分子也将消灭相应的变化，导致功能变化。器官和系统水平的争论和体液因素对心脏和血管活动的影响等。就要以心脏、血管和循环系统作为争论对象进展争论。整体水平的争论的整体，在变化的环境中维持正常的生命活动。面的结论。机体所处的外界环境称为外环境〔externalenvironment〕，如阳光、空气等。社会环境也影响人体的功能，境〔internalenvironment〕，也称为细胞外液〔extracellularfluid〕，包括血浆和组织液〔interstitialfluid〕。而分布在细胞内的局部称为细胞内液〔intracellularfluid〕60%〔见图１－１〕。1-1体内液体的分布和比例细胞外液和细胞内液的成分有很大差异。这种差异得以维持取决于细胞膜的构造以及细胞膜上的一些特别的蛋白质分子的功能〔详见其次章〕。细胞外液主要由组织液和血浆组成。不仅为细胞直接供给必要物理和化学条件，而且为细胞生存供给养分物质并承受细胞代谢产生的尾产物。对细胞而言，它是细胞生存的外环境，但对机体而言则是机体的内环境。内环境稳态是一个格外重要的生理学概念。内环境的稳态是细胞维持正常生理功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的必要条件。内环境的稳态，并不是说内环境的理化因素是静止不变的。相反，由于细胞不断进展代谢，就不断与内环境发生物质交换，也就不断地扰乱或破坏内环境的稳持内环境的稳态的。例如肺的呼吸活动可补充细胞代谢消耗的O，排出代谢产生的CO，维持细胞外液O和CO分压的2 2 2 2外，从而使细胞外液中各种养分物质和代谢产物的浓度维持相对稳定。胞外液的各种成分，例如O和C0的分压、pH、各种离子和葡萄糖浓度等，在正常生理状态下都保持在一2 2至死亡。第三节生命活动的根本特征一、陈代谢Metabolism陈代谢〔metabolism〕是生命现象的根本表现。它包括合成代谢和分解代谢两个方面。〔anabolis并将分解产物排出体外的过程称为分解代谢〔catabolis。质交换的过程中不断更，保证生命活动正常运行。与物质代谢相伴随的是能量的摄取及其在体内的转换、利用、贮存和排出，这个过程称为能量代谢。物质代谢是能量代谢的根底，是能量的根原来源。物质在体内进展化学转化过程中产生能量，用以机体活和能量代谢，二者是生命活动必不行少的。二、兴奋性Excitability机体生存的环境条件转变时能引起机体活动的变化。这种特性不仅完整机体有，组成机体的每一种活组织或活细胞也具有这种特性。细胞直接生存的环境〔称为内环境〕条件转变时同样引起生活的组织或细胞发生活动的变化。刺激〔stimulus，刺激引起的机体或组织细胞活动的变化称为反响〔response。反响是刺激引起的，反响本身又是生命活动的特征，因此，广义地说，兴奋性是指活机体或活组织细胞对刺激发生反响的力量。近些年来，人们对兴奋性提出了更本质的理解。认为兴奋性的实质是细胞在受刺激时产生动作电位的力量。兴奋就是指产生了动作电位。〔stimulus〕能被机体或组织细胞所感受，并使它们的活动发生变化。这种正在变化的并能被机体所感受的内外环境条件被称为刺激。〔包括振动、扩张、压力、化学的、温度的、电的、声的、光的，生物的、放射性的等等，都存在时间的阈值。〔response〕机体对刺激所产生的反响是多种多样的，形式各异，但都属于各器官或组织细胞的特有功能表现，如生理学中称其为兴奋〔excitation；感受有效刺激后功能表现明显减弱，则称为抑制〔inhibition。抑制并不是无反响，而是与兴奋过程相对立的另一种主动过程。如在动物试验中，以电刺激家兔颈部交感神经，动物的心跳加快、加强〔兴奋；假设刺激颈部迷走神经，心跳减慢、减弱，甚至停顿〔抑制。可兴奋组织〔excitabletissue〕位变化，并快速地沿神经纤维或肌肉纤维扩布，生理学将这种可扩布的电位变化称为动作电位。此电位变化可用特别的仪器检测出来。神经、肌肉、腺体三种组织均能在承受刺激后快速产生特别生物电反响，因此三者被称为可兴奋组织〔excitabletissue。三、适应性Adaptability环境的稳定，以利于正常的生命活动，维持生存。机体这种依据外环境状况而调整体内各局部活动和关系的功能称为适应性〔adaptabilit。依据反响可将适应分为行为适应和生理适应。行为适应常有躯体活动的转变，如机体处在低温环境中会消灭趋热活动，遇到损害性刺激时会消灭躲避活动。这种适应在生物界普遍存在，属于本能性行为适应。在人类，由于大脑皮层的兴旺，使行为适应更具有主动性，通过意识活动和社会劳动来改造世界，制造更有利于自身生存的条件。以削减光线进入眼内，使视网膜免遭损伤。这些反响都是适应性的表现。生理适应则以体内各器官、系统活动的转变为主。四、生殖Reproduction人类和其它生物一样，个体生长发育到肯定阶段后，能够产生与自己相像的子代个体,这种功能称为生殖(reproduction)或自我复制(self-replication)。所不同的是人类及高等动物已经分化为雄性与雌性两种个体，各自发育雄性生殖细胞和雌性生殖细胞，由这两种生殖细胞结合以后才能产生子代个体。通过生殖人类和生物均能连续，所以生殖是生命的特征之一。第四节生理功能的调整这种过程称为生理功能的调整〔regulation〕。机体对各种功能活动的调整方式主要有三种：1.神经调整〔nervousregulation或neuroregulation〕2.体液调整〔humoralregulation〕〔autoregulation〕Neuroregulation〔neuroregulation〕是通过神经系统的活动实现的。神经系统活动时能够传导其兴奋时所产程称为神经调整。神经系统活动的根本过程是反射〔reflex〕，反射活动的构造根底称为反射弧〔reflexarc〕。反射弧由五个根本成分组成，即感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。感受器能够感受体内某部位或外界环境的变化，并将这种变化转变成肯定的神经信号，通过传入神经在各章学习中，都会具体表达神经系统对机体某种生理功能的调整过程。这里以肢体躲避反射为例，当肢体皮肤接触铁钉时，皮肤感受器将信息经传入神经传给脊髓反射中枢，整合后发出冲动经传出神经传给肢体肌肉，屈肌收缩产生躲避反响，免受损害。〔请看动画〕窦的动脉压力感受器能感受血压的变化，并将血压变化转变为神经冲动，后者通过传入神经纤维到达延髓的心血管中枢，心血管中枢对传入的神经信号进展这个反射称为动脉压力感受性〔见第四章〕。神经调整的特点是快速、作用准确、作用时间短暂和表现自

1-2神经-体液调整模式图关效应器的规律性反响。二、体液调整Humoralregulation是指体内产生的一些化学物质通过组织液或血液循环影响某种组织或器〔内分泌腺和散在分布的内分泌细胞所分泌〔CO2、乳酸〕以及组织胺、5-羟色胺、腺苷酸等。活动。例如胰岛B细胞分泌的胰岛素能调整细胞的糖代谢，促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，在维持血糖浓度稳定中起重要作用。有一些激素可不经过血液运输，而是经由组织液集中作用于邻近的细胞，调整这些细胞的活动。称为旁分泌〔paracrine〕，是一种局部性的体液调整。另外，下丘脑内有一些神经细胞也能合成激素，激素随神经轴突的轴浆流至末梢，由末梢释放入血，激素外，体内有些物质，包括某些代谢产物〔例如CO〕，对有些细胞、器官的功能也能起调整作用。2各个部位。调整〔neuro--humoralregulation〕，而神经调整起主导作用〔见图１－２〕。Autoregulation很多组织、细胞自身也能对四周环境变化发生适应性的反响，这种反响是组织、细胞本身的生理特性，并不依靠于外来的神经或体液因素的作用，所以称为自身调整(autoregulation)。自身调整的特点是影响范围小，效应也小，对刺激的敏感性较低。图1-3为离体肾血流量和肾动脉灌注压和关系试验，当肾动脉80~180mmHg(10.7~24kPa)小动脉的口径缩小，因此其血流量不致增大。这种自身调整对于维持组织局部血流量的相对恒定起肯定的作用。自身调整的特点是影响范围小，效应也小，对刺激的敏感性较低1-3肾血流量的自身调整第五节体内的掌握系统利用工程技术的掌握论原理来分析人体很多功能的调整，可见功能调整过程和掌握过程有共同的规律。人体内存在着数以千计的各种掌握系统。在一个细胞内也存在着很多极其精细简单的掌握系统，从细胞和分子的水平上对细胞的各种功能进展调整。将在细胞生物学、分子生物学和生物化学等课程中学习，在生理学课程只侧重于讲授器官和整体水平上的各种掌握系统，即器官内各个局部之间的功能调控以及不同器官之间的功能调控。例如，神经系统对呼吸系统功能活动的调控，可以使机体内环境中O2和C02的分压保持稳态；神经系统和多种体液因素对心血管系统功能活动的调控，可以使动脉血压保持稳态，等等。统、反响掌握系统和前馈掌握系统三大类。一、非自动掌握系统非自动掌握系统是一个开环系统，即系统内受控局部的活动不会影响掌握局部的活动。这种掌握方二、反响掌握系统这是人体生命活动最常见的反响掌握系统，它是一个闭环系统，即掌握局部发出信号指示受控局部发生活动，受控局部则发出反响信号返回到掌握局部，使掌握局部能依据反响信号来转变自己的活动，从在反响掌握系统中，反响信号对掌握局部的活动可发生不同的影响。在正常人体内，大多数状况下反响信为正反响〔positivefeedback〕〔见图１－４〕。负反响掌握系统在负反响掌握机制的状况发出指令使受控局部活动减 图1-4机体功能的自动掌握系统模式图弱，使反响向平衡恢复方向进展；反之，假设受控局部活动过低，可通过反响机制使其活动增加，结果也向平衡状态恢复方向转变。所以，负反响掌握系统的作用是使系统保持稳定。机体内环境之所以能维持稳态，就是由于有很多负反响掌握系统的存在和发挥作用。02C02是通过肺部呼吸与外界大气发生交换的，呼吸运动是由脑内呼吸中枢掌握的，组织、细胞的陈代谢需要从细胞外液中摄取02胞的代谢明显增加，细胞外液就可能发生02C02的积聚。然而，当细胞外液中02分压稍有降低或C02分压稍有上升时，这些信息就能很快反响到呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，从而增加肺部气体的交02C02分压向正常水平恢复。恢复。正反响掌握系统在这种掌握状况下，受控局部发出的反响信号能加强掌握局部的活动，从而使受控局部的活动再度加强，受控局部发出的反响信号再进一步加强掌握局部的活动，导致受控局部的活动更加加强，可见正反响掌握系统的活动使整个系统处于再生状态。因此，正反响不行能维持系统的稳态或平衡，只能是破坏原先的平衡状态。儿头部进一步牵张宫颈，宫颈牵张再加强子宫收缩，如此反复，直至胎儿娩出。血压明显降低，冠状动脉血流量也削减，结果使心肌收缩力减弱，射出血量更少，如此反复，直至死亡。恶性循环〔viciouscircl。三、前馈掌握系统在神经系统的调整掌握中，除反响掌握外，还有前馈掌握feed-forwardcontrol。前馈掌握是指掌握局部发出信号，指令受控局部进展某一活动，同时又通过另一快捷途径向受控局部发出前馈信号，准时地负反响调整可以订正刺激引起的过度反响，但总是在过度反响消灭以后才进展，过度现象的订正总要滞后一段时间，而且易消灭矫枉过正，引起波动。通过前馈机制，使这些肌肉的收缩受到制约，不致收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。再者，泳者进入泳场更衣室预备换装时，泳场环境产生的视觉、听觉刺激，就已通过条件反射的方式发动体温调整机制，这些都是前馈掌握的表现。1内容简介细胞是人体的根本构造单位，也是实现和掌握根本生命过程的最小单位。本章主要争论细胞生理的电