人体生理学医学知识培训专家讲座

人体生理学

PHYSIOLOGY人体生理学医学知识培训第1页总课时：126

理论课：88试验课：3801.绪论02.细胞基本功效03.血液04.血液循环05.呼吸06.消化和吸收07.能量代谢和体温08.肾脏排泄功效09.神经系统10.感觉器官11.内分泌12.生殖

人体生理学医学知识培训第2页第一章绪论第一节生理学研究对象和任务第二节机体内环境和稳态第三节机体生理功效调整第四节体内控制系统人体生理学医学知识培训第3页第一节生理学研究对象和任务

生理学(physiology)：生物科学一个分支，以生物机体生命活动现象和机体各个组成部分功效为研究对象一门科学。

人体生理学任务：研究组成人体各个系统器官和细胞正常活动过程。

各个器官、细胞功效表现及内部机制；不一样细胞、器官、系统之间相互联络和相互作用；各部分功效活动与整体关系；整体与复杂多变环境之间关系。

人体生理学医学知识培训第4页人体生理学医学知识培训第5页公元前五世纪，古希腊希波克拉底（Hippocrates，约公元前459-377）认为：人健康是由人体内四种物质平衡来决定。这四种物质叫体液。即血液、粘液、黄（胆）液和黑（胆）液。人体内某种体液过多会改变人性格甚至引发疾病。如多血质人乐观、自信。而体内黑胆液过多则使人难过、忧郁。人体生理学医学知识培训第6页1543年出版《人体结构》，系统完善记述了人体各器官系统形态结构，为医学新发展开辟了道路。人体生理学医学知识培训第7页十七世纪之前，许多生理学理论知识散在记述在其它医学典籍中而未能成为一门独立学科。十六世纪末叶，英国哲学家培根（FrancisBacon，1516～1626）提倡只有观察和试验才是真正科学方法。人体生理学医学知识培训第8页

威廉·哈维经过十二年努力，采取八十余种动物进行试验研究，最终，将他多年来研究结果写成《论动物心脏与血液运动解剖学研究》（Exercitatioanatomicademotucordisetsanguinisinanimalibus）

,于1628年公之于世。动脉是从心脏输出血液血管，静脉是运回血液到心脏血管，血液能从动脉透入静脉，动脉与静脉移行是在四肢及身体远端部分；心脏是一个肌肉，其瓣膜阻止了血液逆流，心脏运动是血液循环唯一原因。

人体生理学医学知识培训第9页人体生理学医学知识培训第10页1660年和1668年，Malpighi和Leunwenhock分别用显微镜看到了蛙肺毛细血管和蝌蚪尾部血液经过毛细血管实际循环过程，证实了Harvery推论。

恩格斯对哈维发觉给予了高度评价：“哈维因为发觉了血液循环而把生理学(人体生理学和动物生理学)确立为科学。”

后人将1628年视为近代生理学起点。人体生理学医学知识培训第11页●生理学研究方法WilliamHarvey在《论动物心脏与血液运动解剖学研究》一书序言中呼吁：“不论学和教应该以试验为据，而不应该以书籍为据，应该以巧妙自然为师，而不应该以知识教条为师”。生理学是一门试验性科学。人体生理学医学知识培训第12页

动物试验方法：急性试验（acuteexperiment）慢性试验（chronicexperiment）离体试验(exvivo)在体试验(invivo)注意试验方法结合；动物试验结果用于人体时，要持慎重态度；以人体为试验对象时，应遵照自愿、知情和非创伤标准。人体生理学医学知识培训第13页1822年，在一次偶然事故中，一名叫亚力西斯·圣马丁（AlexisSt.Martin）加拿大人腹部被严重射伤。他伤口由美国军医威廉·鲍芒（WilliamBeaumont）治疗，枪伤即使治愈，但腹部外面弹孔却未愈合，胃上留下了一个洞！在1825-1833年8年时间内，亚力西斯·圣马丁同意威廉·鲍芒经过这个弹孔在胃中置入试管和衬垫，方便采集胃液，并研究胃液对食物作用。威廉·鲍芒于1933年发表了《胃液试验与观察以及消化生理》，成为历史上第一个描述胃运动、分泌和消化科学家，被誉为美国生理学之父。为了表彰亚力西斯·圣马丁功劳，加拿大生理学会于1962年在他墓碑上镶了一块金属牌，用英、法两种文字写着：“经过他痛苦，他为全人类做出贡献。”人体生理学医学知识培训第14页●生理学研究三个水平细胞和分子水平器官和系统水平整体水平

(一)细胞和分子水平研究

各个器官功效都是由组成该器官各个细胞特征决定。细胞生理特征又是由组成细胞各个成份，尤其是细胞中各种生物大分子物理学和化学特征决定。在细胞和分子水平上进行研究，其研究对象是细胞和组成细胞分子。在这个水平上进行研究和获取知识学科称为细胞生理学(cellphysiology)或普通生理学(generalphysiology)。人体生理学医学知识培训第15页(二)器官和系统水平研究

要了解一个器官或系统功效，它在机体中所起作用，它功效活动内在机制，以及各种原因对它活动影响，都需要从器官和系统水平上进行观察和研究。在这个水平上研究所取得知识，就是器官生理学(organphysiology)。(三)整体水平研究

在生理情况下，各个器官和系统功效相互协调，从而使机体能够成为一个完整整体，并在不停改变着环境中维持正常生命活动。从整体水平上研究，就是要以完整机体为研究对象，观察和分析在各种环境条件和生理情况下不一样器官、系统之间相互联络、相互协调，以及完整机体对环境改变发生各种反应规律。所以整体水平上研究比细胞水平和器官、系统水平上研究愈加复杂。

人体生理学医学知识培训第16页生理学是一门非常主要基本理论课程。人体生理学医学知识培训第17页●生命活动基本特征新陈代谢（metabolism）兴奋性（excitability）适应性（adaptability）生殖（reproduction）

(一)新陈代谢机体环境同化作用异化作用（物质代谢）（能量代谢）两个过程(二)兴奋性

机体对内、外环境改变产生反应能力。

1.刺激与反应

①刺激（stimulus）：可被机体感受并引发产生反应体内、外环境条件改变。

按刺激性质分类：机械性、化学性、生物性、社会心理性刺激等人体生理学医学知识培训第18页

刺激强度表示方法：

阈刺激：刚好引发组织产生反应最小刺激。

阈强度或阈值（threshold）：阈刺激强度

阈上刺激：阈下刺激：刺激能否引发反应三要素：

刺激强度作用时间强度-时间改变率

人体生理学医学知识培训第19页

②反应（reaction）：受到刺激后机体功效活动改变。

反应形式：

兴奋：某种功效活动出现或加强；

抑制：某种功效活动减弱或停顿。

2.兴奋性：组织细胞对刺激产生动作电位能力。

①可兴奋组织：神经、肌肉和腺体

②衡量组织细胞兴奋性指标：阈值

兴奋性∝

1/阈值人体生理学医学知识培训第20页(三)适应性

机体依据内外环境改变而调整体内各部分活动和关系功效。

行为适应：本能性行为适应生理适应：身体内部协调性反应

(四)生殖

人体生长发育到一定阶段时，男性和女性两种个体中发育成熟生殖细胞相结合，形成与自己相同子代个体，这种功效称为生殖。人体生理学医学知识培训第21页第二节机体内环境和稳态人体生理学医学知识培训第22页体液：占体重60%细胞内液（2/3）细胞外液（1/3）血浆（1/4）：体重5%组织液（3/4）：体重15%一、内环境（internalenvironment）内环境：细胞外液内环境作用：1.为细胞提供物质2.接收细胞排出物3.为细胞活动提供条件（稳态）人体生理学医学知识培训第23页

二、稳态(homeostasis)

内环境稳态：内环境中各种物理、化学性质保持相对稳定状态。保持相对稳定或稳态，是指在正常生理情况下内环境各种理化性质只在很小范围内发生变动。

稳态实现：在神经、体液机制调整下，经过各器官系统活动而实现。路径---反馈

稳态意义：为细胞活动提供理化性质相对恒定环境，维持正常新陈代谢和生命活动。

稳态泛指体内各个水平上生理活动在神经、体液等原因调整下保持相对稳定和相互协调情况。人体生理学医学知识培训第24页第三节机体生理功效调整一、神经调整(nervousregulation)二、体液调整(humoralregulation)三、本身调整(autoregulation)

人体生理学医学知识培训第25页一、神经调整①概念：经过神经系统活动对机体功效进行调整。

②基本方式：反射(reflex)

反射：在中枢神经系统参加下，机体对刺激产生规律性反应。

③结构基础：反射弧(reflexarc)

反射弧组成：感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器

④类型：非条件反射和条件反射

⑤神经调整特点：快速、准确、时间短暂。人体生理学医学知识培训第26页颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射（负反馈调整）人体生理学医学知识培训第27页人体生理学医学知识培训第28页二、体液调整①概念：体内一些细胞能生成并分泌一些特殊化学物质，后者经由体液运输，抵达全身组织细胞或一些特殊组织细胞，经过作用于细胞上对应受体(receptor)，对这些细胞活动进行调整。

②类型：

全身性体液调整局部性体液调整

神经-体液调整人体生理学医学知识培训第29页神经-体液调整：神经细胞直接或间接地调整一些内分泌细胞作用，使这些内分泌细胞成了反射弧传出纤维延长部分，以这种方式发挥调整作用称为神经-体液调整。

③体液调整特点：迟缓、弥散、持久。人体生理学医学知识培训第30页人体生理学医学知识培训第31页

三、本身调整①概念：环境改变时，器官、组织、细胞不依赖神经或体液调整而产生适应性反应。

肾血流本身调整：动脉血压在80-180mmHg范围内变动时，肾血流量能保持相对稳定。

脑血流本身调整：动脉血压在60-140mmHg范围内变动时，脑血流量能保持相对稳定。

②本身调整特点：调整幅度小，不灵敏，局限。人体生理学医学知识培训第32页第四节体内控制系统人体功效调整过程和工程控制有许多共同规律。从控制论角度来看，人体内存在数以千计各种控制系统(controlsystem)；甚至在一个细胞内也存在着许多极其精细复杂控制系统，对细胞各种功效进行调整。所以，学者们也应用控制论概念、原理和方法来认识和分析机体各种功效调整。从控制论观念来分析，任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。控制系统可分为三大类：非自动控制系统反馈控制系统前馈控制系统人体生理学医学知识培训第33页一、非自动控制系统

非自动控制系统是一个“开环”系统。控制部分发出指令抵达受控部分，而受控部分活动不会反过来影响控制部分活动。

控制方式：单向性控制特点：

对受控部分活动不起自动调整作用；在人体正常生理功效调整中，这种控制极少见。仅在反馈机制受到抑制时，机体反应表现为非自动控制。

比如：

应急时，因压力感受器受抑制，应急刺激引发交感神经系统高度兴奋，使心率加紧、血压升高，而这些信息不能引发显著神经调整活动，故心率、血压维持在高水平。控制部分受控部分机能活动指令人体生理学医学知识培训第34页二、反馈控制系统(feedbackcontrolsystem)

反馈控制系统是一个“闭环”系统，控制部分发出信号，指示受控部分活动，而受控部分活动可被一定感受装置感受，感受装置再将受控部分活动情况作为反馈信号送回到控制部分，控制部分能够依据反馈信号来改变自己活动，调整对受控部分指令，因而能对受控部分活动进行调整。

控制部分受控部分机能活动控制信息反馈信息控制方式：双向性人体生理学医学知识培训第35页(一)正反馈控制系统正反馈(positivefeedback)：反馈信息作用性质与控制信息作用性质相同反馈。

控制部分受控部分机能活动控制信息反馈信息（+）正反馈控制系统意义：有利于一个完整生理过程完成。血液凝固排尿分娩人体生理学医学知识培训第36页FⅫFⅫaFIXFXIaHKPKK胶原、异物表面激活正反馈组织损伤FⅢFⅦaCa2+PLFXFXaFVa

Ca2+PL正反馈效应人体生理学医学知识培训第37页人体生理学医学知识培训第38页分娩正反馈控制子宫收缩胎头下降宫颈牵张胎儿娩出（+）人体生理学医学知识培训第39页(二)负反馈控制系统负反馈(negativefeedback)：反馈信息作用性质与控制信息作用性质相反反馈。

控制部分受控部分机能活动控制信息反馈信息（-）负反馈控制系统作用：维持内环境稳态。

血压调整体温调整人体生理学医学知识培训第40页颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射（负反馈调整）人体生理学医学知识培训第41页人体生理学医学知识培训第42页监测装置比较器控制系统受控系统偏差信息参考信息控制信息输出变量反馈信息干扰信息人体绝大多数功效都能够看成“自动控制”系统。人体生理学医学知识培训第43页三、前馈控制系统(feed-forwardcontrolsystem)前馈控制：控制部分向受控部分发出指令同时，又经过另一快捷通路向受控部分发出前馈信息，及时地调控受控部分活动。