1、生生 理理 学学 Physiology 中山医学院生理教研室中山医学院生理教研室 第一章第一章 绪论绪论 (Introduction) 授课教师：授课教师： 中山医学院生理教研室中山医学院生理教研室 Email: Tel: 15302243616 郭瑞鲜郭瑞鲜 副教授副教授 guorx66 第一节第一节 生理学概述生理学概述 第二节第二节 生理学的常用研究方法生理学的常用研究方法 第三节第三节 生命活动的基本特征生命活动的基本特征 第四节第四节 机体的内环境、稳态和生物节律机体的内环境、稳态和生物节律 第五节第五节 生理功能的调节生理功能的调节 第六节第六节 人体内自动控制系统人体内自动控制系
2、统 第七节第七节 生理学发展的回顾和展望（自学）生理学发展的回顾和展望（自学） 本章内容本章内容 了解：生理学的研究对象和方法了解：生理学的研究对象和方法 熟悉：人体的自动控制系统熟悉：人体的自动控制系统, ,负反馈、正反负反馈、正反 馈、前馈馈、前馈 掌握：生命活动的基本特征和生理功能的掌握：生命活动的基本特征和生理功能的 调节调节, ,内环境和稳态的定义内环境和稳态的定义 本章要求本章要求 第一节第一节 生理学概述生理学概述 一、生理学的研究对象和任务一、生理学的研究对象和任务 是生物科学的一个分支是生物科学的一个分支 Chaude Bernard: 医学是关于疾病的科学，而医学是关于疾病
3、的科学，而 生理学则是关于生命的科学生理学则是关于生命的科学 生理学生理学(physiology) 是一门研究机体生命活动是一门研究机体生命活动 的各种现象及其功能活动规律的科学。的各种现象及其功能活动规律的科学。 按研究对象：按研究对象： 动物生理学、植物生理学、人体生理学等动物生理学、植物生理学、人体生理学等 Claude Bernard 人体生理学人体生理学(human physiology)是研究人体机能是研究人体机能 活动及其规律的科学。活动及其规律的科学。 按研究对象所处环境：按研究对象所处环境： 太空生理学、潜水生理学、高原生理学等太空生理学、潜水生理学、高原生理学等 研究任务：
4、研究任务： 研究这些功能的发生机制、条件以及环境对它们研究这些功能的发生机制、条件以及环境对它们 的影响。的影响。 学习目的：学习目的： 掌握各种生理变化的规律。掌握各种生理变化的规律。 二、生理学与医学的关系 人体生理学是一门基础医学科学（人体生理学是一门基础医学科学（basic medical science） “Nobel Prize in Physiology or Medicine” 生理学是一门实验性科学生理学是一门实验性科学 1628年年 An Anatomical Study of the Movement of the Heart and Blood in Animals 英
5、国生理学家英国生理学家 William Harvey 建立了现代生理学建立了现代生理学 三、生理学研究的三个水平 （一）（一）细胞细胞及及分子水平分子水平的研究的研究 （二）器官和系统水平的研究（二）器官和系统水平的研究 （三）整体水平的研究（三）整体水平的研究 上述三个水平的研究是相互联系、相互补充的。上述三个水平的研究是相互联系、相互补充的。 第二节 生理学的常用研究方法 1. 慢性实验慢性实验(chronic experiment) 如研究动物的胃液分泌，采用假饲的实验方法如研究动物的胃液分泌，采用假饲的实验方法 如：镇痛研究 如：睡眠研究 优点：优点： 能在清醒状态下连续观察实验；能在
6、清醒状态下连续观察实验； 实验结果类似生理功能活动实验结果类似生理功能活动 缺点：缺点： 整体情况复杂，影响因素多，实验结果难于分析整体情况复杂，影响因素多，实验结果难于分析 在体在体(in vivo)实验实验 离体离体(in vitro)实验实验 如：骨骼肌实验如：骨骼肌实验 蛙心灌流蛙心灌流 细胞培养等细胞培养等 优点：排除了无关因素影响优点：排除了无关因素影响 易于分析结果易于分析结果 缺点：不能完全代表正常机缺点：不能完全代表正常机 体的真实情况体的真实情况 2. 急性实验急性实验(acute experiment) 第三节 生命活动的基本特征 一、新陈代谢一、新陈代谢(metabol
7、ism) 二、二、兴奋性兴奋性(excitability) 三、三、适应性适应性(adaptability) 四、生殖四、生殖(reproduction) 二、兴奋性 (Excitability) 刺激刺激(stimulus)：引起机体反应的内外环境变化。：引起机体反应的内外环境变化。 化学刺激、物理刺激、电刺激等化学刺激、物理刺激、电刺激等 反应反应(response)：机体应答刺激所产生的变化。：机体应答刺激所产生的变化。 兴奋性兴奋性(excitability)：活组织细胞接受刺激产生反：活组织细胞接受刺激产生反 应（动作电位）的能力。应（动作电位）的能力。 可兴奋组织可兴奋组织：接受刺
8、激后能迅速产生某种特定生：接受刺激后能迅速产生某种特定生 理反应的组织（如肌肉、腺体、神经组织）。理反应的组织（如肌肉、腺体、神经组织）。 兴奋兴奋(excitation)： 由相对静止变为显著的运动状由相对静止变为显著的运动状 态，或原有的活动由弱变强。态，或原有的活动由弱变强。 抑制抑制(inhibition)： 由运动转为相对静止，或活动由运动转为相对静止，或活动 由强变弱。由强变弱。 刺激引起反应必备的刺激引起反应必备的3个条件：个条件： 刺激强度，刺激作用时间、刺激刺激强度，刺激作用时间、刺激-时间变化率时间变化率 阈强度阈强度(threshold intensity) ：能引起活组
9、织细胞：能引起活组织细胞 产生反应的最小刺激强度。产生反应的最小刺激强度。阈值（阈值（threshold） 阈下刺激阈下刺激：小于阈值：小于阈值 阈上刺激阈上刺激：大于阈值：大于阈值 最适刺激最适刺激：能引起最大反应的最小刺激强度：能引起最大反应的最小刺激强度 兴奋性高低的表述兴奋性高低的表述 用阈值的大小表示兴奋性高低用阈值的大小表示兴奋性高低 兴奋性兴奋性 1 阈值阈值 三、适应性(Adaptability) 适应适应(adaption)：机体按环境变化调整自身生理功能：机体按环境变化调整自身生理功能 的过程。的过程。 生理性适应：如长期居住在高原地区生理性适应：如长期居住在高原地区 鼻梁
10、高低鼻梁高低 动物换毛动物换毛 行为性适应：行为性适应： 适应性适应性(adaptability)：机体能根据内外环境的变化：机体能根据内外环境的变化 调整体内各种活动，以适应变化的能力。调整体内各种活动，以适应变化的能力。 第四节 机体的内环境、稳态和生物节律 一、内环境和稳态一、内环境和稳态 外环境外环境(external environment) ：机体生存的外：机体生存的外 界环境，包括自然环境和社会环境。界环境，包括自然环境和社会环境。 内环境内环境(internal environment)：体内各种组织细：体内各种组织细 胞直接生存的环境。胞直接生存的环境。 体液体液(body
11、fluid)：体内液体的总称：体内液体的总称 体液体液(body fluid) 体重的体重的60% 细胞内液细胞内液(intracellular fluid) 2/3 细胞外液细胞外液(extracellular fluid) 1/3 血管外血管外(4/5 ): 组织液、淋巴液、脑脊液等组织液、淋巴液、脑脊液等 血管内血管内(1/5): 血浆血浆 内环境指细胞外液内环境指细胞外液 稳态稳态(homeostasis) 1857年，法国生理学家年，法国生理学家Claude Bernard 美国生理学家美国生理学家Walter Cannon将希腊语的将希腊语的homeo与与 stasis合成为合成为
12、homeostasis 内环境的稳态并不是静止不变的固定状态，而是内环境的稳态并不是静止不变的固定状态，而是 各种理化因素在变化中达到动态平衡的一种相对各种理化因素在变化中达到动态平衡的一种相对 恒定状态。恒定状态。 Claude Bernard Walter Cannon 稳态包括稳态包括2个内容：个内容： 内环境相对稳定：温度、内环境相对稳定：温度、渗透压渗透压、酸碱度、酸碱度、 水、电解质、营养物质等水、电解质、营养物质等 机体对维持内环境稳定的调节过程机体对维持内环境稳定的调节过程 0.85% NaCI 0.6 % NaCI，细胞肿胀，细胞肿胀 1.5% NaCI 0.42% NaCl
13、 ，开始溶血，开始溶血 0.35% NaCl ，完全溶血，完全溶血 食物、水 和无机盐 O2 CO2 未被吸收 的物质 有机废物、 水和无机 盐 二、生物节律(Biorhythm) 生物体内的各种功能活动按一定的时间顺序发生物体内的各种功能活动按一定的时间顺序发 生变化，如果这种变化能按一定时间规律周而生变化，如果这种变化能按一定时间规律周而 复始的出现，就叫复始的出现，就叫节律性变化节律性变化，而变化的节律，而变化的节律 就叫就叫生物节律生物节律。 按发生频率高低分：日周期、按发生频率高低分：日周期、月周期月周期、年周期、年周期 机制：可能与松果体、下丘脑视交叉上核等的机制：可能与松果体、下
14、丘脑视交叉上核等的 功能活动改变有关功能活动改变有关 第五节第五节 生理功能的调节生理功能的调节 一、神经调节一、神经调节 二、体液调节二、体液调节 三、自身调节三、自身调节 神经调节：由神经系统的活动调节神经调节：由神经系统的活动调节 反射反射(reflex) 是神经调节的基本方式是神经调节的基本方式 特点：反应迅速，作用快，调节准确特点：反应迅速，作用快，调节准确 反射弧反射弧(reflex arc) 感受器感受器 效应效应 器器 传入纤维传入纤维 传出纤维传出纤维 传入神经元传入神经元 突触突触 中间神经元中间神经元 突触突触 传出神经元传出神经元 一、神经调节一、神经调节(Nervou
15、s regulation) 非条件反射（非条件反射（unconditioning reflex） 先天获得先天获得 条件反射（条件反射（conditioning reflex） 后天获得后天获得 “望梅止渴”、“画饼充饥”“望梅止渴”、“画饼充饥” 巴甫洛夫的唾液分泌实验巴甫洛夫的唾液分泌实验 二、体液调节 (Humoral regulation) 体液调节体液调节是指机体的某些组织细胞所分泌的特殊的是指机体的某些组织细胞所分泌的特殊的 化学物质化学物质，通过体液途径到达并作用于靶器官，通过体液途径到达并作用于靶器官， 调节靶器官生理活动的一种调节方式。调节靶器官生理活动的一种调节方式。 特点
16、：作用缓慢、持久、广泛特点：作用缓慢、持久、广泛 对机体生命活动的调节和自身稳态的维持起着重要对机体生命活动的调节和自身稳态的维持起着重要 作用。作用。 自身调节是指某些细胞或组织器官自身调节是指某些细胞或组织器官凭借本身内在特凭借本身内在特 性性，而，而不依赖神经调节和体液调节不依赖神经调节和体液调节，对内环境，对内环境 变化产生特定适应性反应的过程。变化产生特定适应性反应的过程。 如：拉长骨骼肌和心肌，再刺激肌肉，其收缩力加如：拉长骨骼肌和心肌，再刺激肌肉，其收缩力加 强，去除神经后同样存在强，去除神经后同样存在 肾血流量的调节肾血流量的调节 特点：调节强度较弱、局限、不灵敏特点：调节强度
17、较弱、局限、不灵敏 意义：对该器官或组织细胞生理活动的功能调节具意义：对该器官或组织细胞生理活动的功能调节具 有一定意义。有一定意义。 三、自身调节(Autoregulation) 第六节 人体内自动控制系统 一、反馈控制系统一、反馈控制系统(Feedback control system) （一）负反馈控制系统 负反馈负反馈(negative feedback) 受控部分发出的反馈信息受控部分发出的反馈信息抑制抑制控制部分的活动，控制部分的活动， 使其活动减弱。使其活动减弱。 作用：通过负反馈调节可使系统处于一种稳定状作用：通过负反馈调节可使系统处于一种稳定状 态。态。 如：血压调节，呼吸调
18、节，激素分泌如：血压调节，呼吸调节，激素分泌 （二）正反馈控制系统 正反馈正反馈(positive feedback) 受控部分发出的反馈信号受控部分发出的反馈信号加强加强控制部分的活动，控制部分的活动， 使其活动增强。再生状态使其活动增强。再生状态 如排尿反射、分娩、血液凝固如排尿反射、分娩、血液凝固 二、前馈控制系统 (Feedforward control system) 当控制部分发出信号，指令受控部分进行某一活当控制部分发出信号，指令受控部分进行某一活 动时，受控部分不动时，受控部分不 发出反馈信号，而是由某一监发出反馈信号，而是由某一监 测装置在受到刺激后发出前馈信号，作用于控制测
19、装置在受到刺激后发出前馈信号，作用于控制 部分，使其及早做出适应性反应，及时地调控受部分，使其及早做出适应性反应，及时地调控受 控部分的活动。控部分的活动。 作用：前馈可以避免负反馈调节时矫枉过正产生作用：前馈可以避免负反馈调节时矫枉过正产生 的波动和反应的滞后现象，使调节控制更富有预的波动和反应的滞后现象，使调节控制更富有预 见性，更具有适应性意义。见性，更具有适应性意义。 第七节第七节 生理学发展的回顾和展望（自学）生理学发展的回顾和展望（自学） 一一 生理学发展的回顾生理学发展的回顾 希波克拉底希波克拉底 （Hippocrates, 公元前公元前459377年）年） 盖伦盖伦 （Claudius Gelen，130-201）解剖生理）解剖生理 威廉威廉 哈维哈维(William Harvey，15781657) 实验实验 1926年，中国生理学会成立年，中国生理学会成立 二、生理学展望 研究生理学的问题：多层次、多角度、多方位、全研究生理学的问题：多层次、多角度、多方位、全 视野。视野。 整体层面、系统层面、器官层面、细胞层面、分子整体层面、系统层面、器官层面、细胞层面、分子 水平层面。水平层面。 与更多学科领域相互结合、相互渗透、相互融合与更多学科领域相互结合、相互渗透、相互融合 。 微观研究与宏观研究结合，回归整体。微观研究与宏观研究结合，回归整体。
