醫(yī)學(xué)生理學(xué)(全套課件).ppt

1、生理學(xué)，第一章緒論：邱春福，醫(yī)學(xué)教研室，第一節(jié)生理學(xué)研究對(duì)象與任務(wù)。生理學(xué)的概念和任務(wù)1。什么是生理學(xué)？生理學(xué)是生物科學(xué)的一個(gè)分支，是一門研究生物體功能的科學(xué)。包括細(xì)菌生理學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、人類生理學(xué)等。人體生理學(xué)是一門研究人體功能活動(dòng)(血液循環(huán)、呼吸、消化、排泄、內(nèi)分泌、生殖、行為、思維等)規(guī)律的科學(xué)。)。生理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所有生理學(xué)理論都來(lái)自實(shí)驗(yàn)。生理發(fā)展簡(jiǎn)史以科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究為特征的現(xiàn)代生理學(xué)始于17世紀(jì)。英國(guó)醫(yī)生威廉姆哈維(1578-1657)首次通過(guò)活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科學(xué)地闡述了血液循環(huán)的方式和規(guī)律。他被公認(rèn)為現(xiàn)代生理學(xué)的創(chuàng)始人，為現(xiàn)代生理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，俄羅斯著名生理

2、學(xué)家巴甫洛夫(.1849-1936)研究了大腦功能，創(chuàng)立了高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)理論，對(duì)醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)乃至哲學(xué)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。1939年，美國(guó)生理學(xué)家WBCannon (18711945)在恒定內(nèi)部環(huán)境概念的基礎(chǔ)上提出了“穩(wěn)態(tài)”的概念。中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)形成的標(biāo)志是1926年中國(guó)生理學(xué)會(huì)的成立。林克生(1897-1969)是中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)和中國(guó)生理學(xué)會(huì)的創(chuàng)始人，中國(guó)消化生理學(xué)的先驅(qū)。蔡橋(1897-1990)也是中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)的奠基人之一。他也是中國(guó)著名的醫(yī)學(xué)教育家，是中國(guó)近代第一個(gè)教授生理學(xué)、編寫中文生理學(xué)教材和寫作的人。張西軍(1899-1988)在乙酰膽堿的研究方面取得了一系列創(chuàng)新或成就，受

3、到國(guó)內(nèi)外生理學(xué)家的高度贊揚(yáng)。馮德培和知望都是平等的，都為中國(guó)生理學(xué)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。為什么學(xué)習(xí)生理學(xué)？1只有知道“正?！保覀儾拍苤馈爱惓！?疾病)；只有當(dāng)我們知道了常態(tài)，我們才能盡力保持常態(tài)，防止異常。生理學(xué)的發(fā)展可以促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)的發(fā)展；4.學(xué)習(xí)和掌握一些實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。如何學(xué)好生理學(xué)？端正態(tài)度，循序漸進(jìn)，認(rèn)真傾聽(tīng)，及時(shí)復(fù)習(xí)；努力學(xué)習(xí)，多問(wèn)問(wèn)題，獨(dú)立思考，縱橫比較；全面理解，注重記憶，重視實(shí)驗(yàn)，提高技能。生命活動(dòng)的基本表達(dá)蛋白質(zhì)和核酸是所有生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人生活動(dòng)至少包括以下三項(xiàng)基本活動(dòng)。新陳代謝：生物體不斷更新自己，摧毀和移除舊結(jié)構(gòu)，重建新結(jié)

4、構(gòu)。貫穿生命活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程被稱為新陳代謝。一旦新陳代謝停止，生命活動(dòng)就會(huì)結(jié)束。生物體對(duì)外部環(huán)境變化的反應(yīng)和受激生物體生活的外部環(huán)境經(jīng)常發(fā)生變化。生物體可以對(duì)環(huán)境的變化做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。這是所有生物的普遍功能。對(duì)刺激產(chǎn)生生物電反應(yīng)的能力稱為興奮性。能引起某種組織產(chǎn)生興奮的最弱(最小)刺激強(qiáng)度稱為閾刺激。1/閾值刺激的倒數(shù)可用作確定興奮性水平的指標(biāo)。繁殖生物可以產(chǎn)生與自己相似的個(gè)體，這叫做繁殖。一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)后代細(xì)胞，這就是生殖。因此，生殖也是生命活動(dòng)的基本表現(xiàn)之一。生理研究的三個(gè)層次(1)細(xì)胞和分子水平的研究細(xì)胞的生理特性是由組成細(xì)胞的分子，特別是生物大分子的物理和化學(xué)特

5、性決定的。在這個(gè)層次上，研究對(duì)象是細(xì)胞和構(gòu)成細(xì)胞的分子，這種知識(shí)被稱為細(xì)胞生理學(xué)或普通生理學(xué)。(2)器官和系統(tǒng)層面的研究應(yīng)了解器官或系統(tǒng)的功能、其在體內(nèi)的作用、其功能活動(dòng)的內(nèi)在機(jī)制以及各種因素對(duì)其活動(dòng)的影響，所有這些都需要從器官和系統(tǒng)層面進(jìn)行考察和研究。(3)整體水平的研究在整體情況下，身體的器官和系統(tǒng)是相互聯(lián)系和相互影響的。各種功能相互協(xié)調(diào)，使機(jī)體成為一個(gè)整體，在不斷變化的環(huán)境中保持正常的生命活動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，本研究是觀察和分析不同器官和系統(tǒng)在各種生理?xiàng)l件下的相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的規(guī)律。以上三個(gè)層次的研究，它們不是相互孤立的，而是相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充的。為了闡明某種生理功能的機(jī)制，一般需要從細(xì)胞與分子

6、、器官與系統(tǒng)、整體三個(gè)層面對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析和綜合，得出更全面的結(jié)論。近年來(lái)，隨著物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的發(fā)展，許多新的研究領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)分析、計(jì)算機(jī)模擬等，被應(yīng)用到生理功能活動(dòng)的研究中。人們認(rèn)為，隨著各學(xué)科的發(fā)展，生理學(xué)的研究越來(lái)越深入。第二節(jié)身體內(nèi)部環(huán)境成人液體約占體重的60%。它可分為兩類：約23%的液體(約40%的體重)作為細(xì)胞內(nèi)液體分布在細(xì)胞中。剩余的13%的液體(約占體重的20%)分布在細(xì)胞外液中。約14(約5%的體重)分布在心血管系統(tǒng)，即血漿。約有34種(約占體重的15%)分布在心血管系統(tǒng)之外，即組織液。細(xì)胞直接接觸的外部環(huán)境稱為外部環(huán)境。例如，環(huán)境的溫度、濕度、

7、陽(yáng)光和空氣(人類不僅與自然環(huán)境接觸，還與社會(huì)環(huán)境接觸)。一般來(lái)說(shuō)，人體細(xì)胞不能直接與外界環(huán)境接觸，而直接生存的環(huán)境是細(xì)胞外液。因此，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞所處的內(nèi)部環(huán)境。只有保持內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，復(fù)雜的多細(xì)胞動(dòng)物才能生存。內(nèi)部環(huán)境中的各種物理和化學(xué)因素經(jīng)常保持相對(duì)恒定的穩(wěn)態(tài)。這一概念不僅解釋了內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的現(xiàn)象，還包括人體保持內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)過(guò)程。身體所有調(diào)節(jié)活動(dòng)的最終生物學(xué)意義在于維持恒定的內(nèi)部環(huán)境。第三節(jié)生理功能的調(diào)節(jié)人體調(diào)節(jié)各種功能活動(dòng)有三種主要方式，即神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自我調(diào)節(jié)。1神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)是調(diào)節(jié)全身各種功能活動(dòng)的系統(tǒng)。神經(jīng)調(diào)節(jié)被稱為神經(jīng)調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本活動(dòng)方式是反射

8、。反射通路由五個(gè)部分組成(反射弧):受體傳遞到神經(jīng)中樞并傳遞到神經(jīng)效應(yīng)器。這五個(gè)部分中的任何一部分的結(jié)構(gòu)被損壞或其功能被禁用，這將使反射不完整。體液調(diào)節(jié)一般是指一個(gè)器官或組織分泌的化學(xué)物質(zhì)(激素)，它通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)另一個(gè)器官并調(diào)節(jié)其功能活動(dòng)。例如，腎上腺髓質(zhì)可以分泌腎上腺素和去甲腎上腺素，它們可以通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)心臟和血管，并調(diào)節(jié)心血管活動(dòng)；甲狀腺分泌的甲狀腺激素調(diào)節(jié)全身的能量代謝等。許多內(nèi)分泌腺不是獨(dú)立于神經(jīng)系統(tǒng)的，它們也直接或間接地受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。因此，體液調(diào)節(jié)也可視為神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)，成為“神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)”。人體內(nèi)的功能調(diào)節(jié)大多是這種復(fù)合調(diào)節(jié)。最近，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些組織可以產(chǎn)生一些化學(xué)

9、物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)不與流向其他器官的血流一起作用，而是擴(kuò)散到組織液中并調(diào)節(jié)鄰近組織的功能活動(dòng)，這被稱為局部體液因子和旁分泌調(diào)節(jié)。組織代謝活動(dòng)產(chǎn)生的代謝物，如CO2、乳酸等。具有擴(kuò)張小血管的功能，這是局部體液因素。因此，從廣義上講，這些調(diào)節(jié)都屬于體液調(diào)節(jié)的范圍。自我調(diào)節(jié)身體中的某些調(diào)節(jié)不依賴于神經(jīng)或體液，而是通過(guò)自身對(duì)刺激產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)，這被稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)。例如心肌或骨骼肌延長(zhǎng)后，再刺激引起肌肉收縮，收縮力明顯增強(qiáng)。第四部分，人體控制系統(tǒng)運(yùn)用工程控制原理和方法，分析和研究人體多種功能的調(diào)節(jié)，可以看出功能調(diào)節(jié)過(guò)程和控制過(guò)程有共同的規(guī)律。任何控制系統(tǒng)都由控制部分和被控制部分組成。從控制論的觀點(diǎn)來(lái)看，控

10、制系統(tǒng)可以分為三類：非自動(dòng)控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)和前饋控制系統(tǒng)。非自動(dòng)控制系統(tǒng)非自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，即系統(tǒng)中被控部分的活動(dòng)不會(huì)影響被控部分的活動(dòng)。這種控制模式是單向的，也就是說(shuō)，只有控制部分向被控制部分發(fā)出主動(dòng)指令。這種控制模式使得受控部件的活動(dòng)實(shí)際上無(wú)法調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)人體正常生理功能方面，這種方法很少見(jiàn)。第二，反饋控制系統(tǒng)作為一個(gè)整體，被調(diào)節(jié)的器官(效應(yīng)器)，當(dāng)功能活動(dòng)發(fā)生變化時(shí)，這種變化的信息往往可以通過(guò)回路反映到調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，改變其調(diào)節(jié)強(qiáng)度，形成調(diào)節(jié)回路。人們經(jīng)常用“反饋”這個(gè)詞來(lái)表達(dá)這種規(guī)律。在反饋控制系統(tǒng)中，反饋信號(hào)會(huì)對(duì)控制部分的活動(dòng)產(chǎn)生不同的影響。如果它的最終產(chǎn)品或結(jié)果減緩了這

11、個(gè)過(guò)程的進(jìn)程，這被稱為負(fù)反饋；如果是為了加速或加強(qiáng)這一進(jìn)程的進(jìn)展，這就叫做積極反饋。負(fù)反饋控制系統(tǒng)負(fù)反饋控制系統(tǒng)的功能是保持系統(tǒng)穩(wěn)定。內(nèi)部環(huán)境之所以能保持穩(wěn)定狀態(tài)，是因?yàn)榇嬖谠S多負(fù)反饋控制系統(tǒng)。(2)正反饋控制系統(tǒng)正反饋控制系統(tǒng)的活動(dòng)使整個(gè)系統(tǒng)處于再生狀態(tài)：與負(fù)反饋相反，正反饋不能維持系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)或平衡，而是破壞了原有的平衡狀態(tài)。很少有正反饋控制系統(tǒng)，例如，凝血是正反饋控制，排尿反射，正常分娩過(guò)程等等。人體內(nèi)的一些反饋調(diào)節(jié)回路是簡(jiǎn)單的，而另一些是復(fù)雜的，包括復(fù)雜的神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，以綜合調(diào)節(jié)某一生理功能。3.前饋控制系統(tǒng)在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制中，除了反饋控制外，還有前饋控制。例如，控制部分發(fā)送

12、信號(hào)來(lái)指示受控部分執(zhí)行某一活動(dòng)，同時(shí)通過(guò)另一條捷徑向受控部分發(fā)送前饋信號(hào)來(lái)及時(shí)調(diào)節(jié)和控制受控部分的活動(dòng)。例如，為了完成某個(gè)動(dòng)作，大腦會(huì)發(fā)出神經(jīng)脈沖來(lái)指令某些肌肉收縮，同時(shí)，通過(guò)前饋機(jī)制，這些肌肉的收縮受到限制，從而使整個(gè)動(dòng)作能夠更準(zhǔn)確地完成。家庭作業(yè)：1調(diào)節(jié)人體生理功能的主要方法是什么？他們的特點(diǎn)是什么？他們之間是什么關(guān)系？什么是內(nèi)部環(huán)境和穩(wěn)定狀態(tài)？生理意義是什么？3.簡(jiǎn)述人類功能活動(dòng)自動(dòng)控制的原理。謝，謝！主旨發(fā)言人黃智華；第二章細(xì)胞的生物學(xué)功能醫(yī)學(xué)生理學(xué)系講師邱春福；第一節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞：人體最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。1.細(xì)胞膜液體鑲嵌模型的基本結(jié)構(gòu)(圖)組成：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖

13、類(圖)1脂質(zhì)雙層：細(xì)胞膜的基本骨架含有磷脂、膽固醇和鞘脂。磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌醇，2蛋白質(zhì)：主要是球形表面蛋白(外周蛋白)整合蛋白(鑲嵌蛋白)功能：物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能受體功能(圖)識(shí)別功能連接功能催化功能糖：糖蛋白或糖脂是細(xì)胞的特定“標(biāo)志”，2。細(xì)胞膜跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(1)簡(jiǎn)單擴(kuò)散1定義擴(kuò)散：簡(jiǎn)單擴(kuò)散：脂溶性2擴(kuò)散通量：Mmol/s.cm2影響因素：膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差、電壓差、膜滲透性3轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)：O2、CO2 4特性：高濃度和低濃度不消耗能量；(2)膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸促進(jìn)擴(kuò)散1。它定義了非脂溶性小分子物質(zhì)在特殊膜蛋白的幫助下從高濃度運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊倪^(guò)程。2 .特點(diǎn)：高濃度和低濃

14、度不需要能耗，選擇性滲透率可以改變；3個(gè)通道促進(jìn)擴(kuò)散-物質(zhì)通過(guò)離子通道運(yùn)輸：離子：鈉、鉀等。特點(diǎn)：通道蛋白的功能狀態(tài)可以改變；激活(開(kāi)啟)、去激活(關(guān)閉)、待機(jī)(靜止)由“門”調(diào)節(jié)；c為選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)果：電化學(xué)勢(shì)能平衡、分類：化學(xué)門控通道：N-Ach受體電壓門控通道：Na通道機(jī)械門控通道：內(nèi)耳毛細(xì)胞4通過(guò)載體介導(dǎo)的促進(jìn)擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)(圖):GS和AA進(jìn)入一般細(xì)胞具有共同特征：競(jìng)爭(zhēng)抑制結(jié)構(gòu)特異性飽和現(xiàn)象，被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：簡(jiǎn)單擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)： 1定義：指細(xì)胞膜克服濃度差和電位差轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)分子(或離子)的過(guò)程。2生物泵：本質(zhì)上，三磷酸腺苷酶如“鈉-鉀泵”和“質(zhì)子泵”是由：鈉-鉀泵或鈉-鉀-三磷酸腺苷酶(圖)激活的：細(xì)胞內(nèi)鈉和細(xì)胞外鉀作用：促進(jìn)某些物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，逆轉(zhuǎn)濃度差。例如，某些生化反應(yīng)需要高鉀。預(yù)防細(xì)胞水腫。3分類：主要主動(dòng)運(yùn)輸。次級(jí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：(圖)各種跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的特