《复旦生理学》课件

《复旦生理学》一、绪论绪论是生理学的基础，介绍了生理学的基本概念、研究对象、分类和方法，为后续学习奠定基础。1.生理学的定义生命活动规律生理学是研究生物体生命活动规律的科学。结构与功能它主要研究生物体各个器官、组织和细胞的结构和功能，以及它们之间的相互作用。2.生理学的研究对象细胞是生命活动的基本单位，生理学研究细胞的结构和功能，以及细胞之间的相互作用。人体是一个复杂的系统，生理学研究人体的各个器官和系统的结构、功能和调节机制。动物和植物也是生命体，生理学研究它们的生命活动规律，以及与环境的相互作用。3.生理学的分类按研究对象分类包括人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学等。按研究方法分类包括实验生理学、临床生理学、比较生理学、进化生理学等。按研究层次分类包括细胞生理学、器官生理学、系统生理学、机体生理学等。4.生理学的研究方法实验法通过控制实验条件，观察和测量生理现象的变化，揭示生理过程的机制。观察法对生物体或器官进行直接或间接的观察，记录其生理活动的表现。比较法通过比较不同物种或不同个体间的生理特征，推断生理现象的演化或适应性。模型法利用数学模型、计算机模拟等方法，建立和验证生理现象的理论模型。二、细胞生理学细胞是生命的基本结构和功能单位，而细胞生理学则是研究细胞生命活动规律的学科。它涵盖了细胞膜的结构和功能，细胞信号转导，细胞内钙离子信号等重要内容，为理解人体生理功能奠定了基础。细胞膜的结构和功能磷脂双分子层构成细胞膜的基本结构，具有选择性通透性，调节物质进出细胞。膜蛋白负责细胞膜的多种功能，包括物质运输、信号传导、细胞识别等。胆固醇维持细胞膜的流动性，防止膜结构过分僵硬或过分松散。2.细胞膜电位1静息电位细胞膜处于静止状态时，膜内外两侧存在着电位差，称为静息电位。2动作电位当细胞受到刺激时，膜电位会发生短暂的变化，称为动作电位。3膜电位的产生膜电位的产生主要是由于膜上离子通道的开放和关闭引起的。3.细胞信号转导受体细胞膜上的蛋白质，可以与特定配体结合，将信号传递到细胞内部。信号通路一系列蛋白质和酶，将信号从受体传递到效应器。效应器细胞内的蛋白质或酶，执行信号最终的生物学效应。4.细胞内钙离子信号信号分子作为一种重要的细胞内信使，钙离子参与多种生理过程，例如肌肉收缩、神经传递和激素分泌等。浓度梯度细胞内钙离子浓度远低于细胞外，这种浓度梯度为钙离子信号转导提供了能量基础。蛋白结合钙离子与特异性蛋白结合后，激活下游信号通路，进而调节细胞功能。三、神经生理学神经生理学是研究神经系统结构和功能的学科。它是生物学的重要分支，是理解人体生理功能的基础。神经细胞的结构和功能神经元的结构神经元由细胞体、轴突和树突组成。细胞体是神经元的中心，包含细胞核和大多数细胞器。神经元的信号传递神经元通过电化学信号传递信息。树突接收来自其他神经元的信号，并将信号传送到细胞体。神经元的分类神经元可以根据功能、形态和连接方式进行分类。例如，运动神经元控制肌肉收缩，感觉神经元传递感觉信息。神经冲动的产生和传导1静息电位膜内外离子浓度差2兴奋膜电位改变3动作电位神经冲动传导3.突触传递神经递质释放神经冲动到达突触前膜时，会引起神经递质的释放。递质与受体结合释放的神经递质与突触后膜上的受体结合，引发一系列的信号转导。信号传递突触传递的信号可以是兴奋性的，也可以是抑制性的，取决于神经递质和受体的类型。中枢神经系统的功能感觉功能接收来自内外环境的各种信息，并进行整合和分析。运动功能控制和协调身体的各种运动，包括随意运动和不随意运动。高级功能包括思维、学习、记忆、语言、情绪等，是人类区别于其他动物的重要特征。四、肌肉生理学肌肉是人体重要的运动器官，负责各种动作的执行。骨骼肌负责人体运动，受意识控制。平滑肌存在于内脏器官，不受意识控制。心肌构成心脏，具有自主收缩功能。1.骨骼肌的结构和收缩机理肌纤维骨骼肌由肌纤维构成，肌纤维是多核细胞，含有肌原纤维。肌原纤维肌原纤维是肌纤维中收缩的基本单位，由肌丝组成。肌丝肌丝包括粗肌丝和细肌丝，它们相互作用，导致肌肉收缩。2.平滑肌的特点和功能不随意肌平滑肌不受意识控制，其收缩受自主神经系统和激素的调节。缓慢收缩与骨骼肌相比，平滑肌收缩缓慢，但持续时间较长。可伸展性强平滑肌具有较大的伸展性，能够适应器官体积的变化。心肌的结构和功能1结构心肌细胞呈短柱状，具有横纹，细胞间通过闰盘连接，利于快速传导兴奋。2功能心肌具有自动节律性，收缩有力，不易疲劳，保证血液循环的持续进行。3特殊性心肌细胞的收缩和舒张受到神经和体液的调节，保证心脏的协调活动。五、循环生理学循环系统是人体重要的生理系统，负责将氧气和营养物质运输到全身各组织器官，同时将二氧化碳和代谢废物带回心脏，并由肺脏和肾脏排出体外。心脏的结构和功能心脏的结构心脏是一个四腔器官，由左心房、左心室、右心房和右心室组成。心脏的四个腔室通过瓣膜相互连接，控制血液的流动方向。心脏的功能心脏的主要功能是将血液输送到身体的各个部位。心脏收缩时，将血液泵入动脉，心脏舒张时，将血液吸入静脉。2.血液循环体循环从左心室出发，经主动脉及其分支流向全身各组织器官，最后经上、下腔静脉回流至右心房。肺循环从右心室出发，经肺动脉流向肺，经肺静脉回流至左心房。淋巴循环淋巴液从组织间隙流向淋巴管，最终汇入静脉。微循环毛细血管网络微循环是血液在毛细血管中的循环，是血液与组织之间物质交换的场所。物质交换氧气、营养物质从血液进入组织，二氧化碳、代谢废物从组织进入血液。调节机制微循环受神经、体液和局部因素的调节，保证组织的正常代谢和功能。4.调节机制神经调节中枢神经系统对心血管功能进行调节，包括心率、心肌收缩力、血管口径的调节。体液调节肾上腺素、去甲肾上腺素、血管紧张素等激素对心血管功能进行调节。自身调节心脏本身的调节机制，如心肌的自动节律性和心肌的自身调节。六、呼吸生理学呼吸系统功能吸入氧气，排出二氧化碳维持机体酸碱平衡呼吸系统组成呼吸道肺呼吸器官的结构1上呼吸道包括鼻腔、咽和喉，负责空气过滤、加温、加湿。2下呼吸道包括气管、支气管和肺，负责气体交换，是呼吸系统的核心。3肺泡是肺部最小的结构，负责气体交换，表面积很大，有利于气体交换。呼吸的生理过程1肺通气空气进出肺部的过程，包括吸气和呼气。2气体交换氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡的过程。3气体运输血液将氧气运输到全身各组织，并将二氧化碳运输到肺部。3.气体交换肺泡与毛细血管气体交换发生在肺泡和毛细血管之间。分压梯度氧气和二氧化碳的分压梯度驱动