生理学-授课教案本科教案:第一章 绪论

河北医科大学生理学教研室讲稿

教研室：人体生理学  教师姓名：宋士军

第一章  绪论

基本要求

掌握：生理学的任务，内环境和稳态的概念，正反馈和负反馈概念。

熟悉：神经调节，体液调节，正、负反馈控制系统，

了解：生理学研究的三个水平，自身调节，前馈控制系统

第一节  生理学的研究对象和任务

一、生理学的研究对象

生理学(physiology) 是生物学的一个分支，是一门研究生物体功能活动规律的科学。

以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象。只有活的机体、活的器官、活的细胞才具有功能。所以，生理学的研究对象是活体（有生命的物体)。

二、生理学的任务

生理学的任务是研究生物机体的功能，就是整个生物及其各个部分所表现出的各种生命现象或生理作用，如呼吸、消化、循环等的产生原理、发生条件及机体内外环境变化对它的影响。

疾病的各种临床表现，都是正常功能发生改变的结果。只有掌握了正常的，才能区分和鉴别异常的。所以，生理学是一门重要的基础课，是医学院校学生的一门必修课。

三、现代生理学的奠基人

17世纪初英国的William Harvey在1628年发表了论著《心与血液的运动》Harvey由于发现了血液循环而把生理学确立为科学。

四、生理学研究的三个水平

1．细胞、分子水平的研究：各器官的功能都是由构成该器官的各种细胞的特性决定的。以细胞及构成细胞的分子为研究对象，观察其超微结构的功能和细胞内生物分子的物理化学变化过程。这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学(general physiology)。

2．器官、系统水平的研究：以器官、系统为研究对象，观察其功能和调节机制。这方面的知识称为器官生理学。

3．整体水平的研究：以完整的机体为研究对象，观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间相互联系、相互协调的规律。是生理学研究的最高水平。

以上三个水平的研究是互相联系、互相补充的。

五、生命的基本特征

㈠新陈代谢

机体与环境之间不断进行物质交换和能量交换,以实现自我更新的过程,称为新陈代谢。

新陈代谢是生命活动最基本的特征。

生物体的基本结构单位细胞只有通过新陈代谢才能不断地获得更新。新陈代谢一旦停止，生命便结束。
㈡兴奋性

1.定义：生物体感受刺激产生反应的能力,是生物体生存的必要条件。
2.反应：抑制（inhibition) 强到弱
 兴奋（excitation)弱到强
3.刺激三要素：
  强度
  时间
  强度时间变化率
  要引起组织兴奋，强度、时间、强度时间变化率都必须达到一最小值。
4.适应性 生物体对环境变化产生适应性反应的能力。人类不仅有被运适应， 还能主动适应。

㈢生殖：

是生命活动的基本特征之一。

第二节   机体的内环境

体液及分布:

体液: 人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。

分布: 

细胞内液：（约2/3，体重的40％)

体液组织液：约3/4，约占体重15％

血浆：约1/4，约占体重5％。

细胞外液：（约1/3，体重的20％)  淋巴液：少量

胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体

固体：体重的40％

 

一、内环境

1.定义：细胞直接生活的环境是内环境指细胞外液。

2.人体的细胞从细胞外液中摄取氧和其它营养物质，同时将二氧化碳和其它代谢产物排入细胞外液。因此，细胞直接生活的环境是细胞外液，细胞外液是机体中细胞所处的内环境(internal environment)。

二、稳态

稳态（homeostasis)：内环境理化性质相对恒定的状态。

1859年法国Claude Bernard首先指出，只有保持内环境相对稳定，复杂的多细胞动物才有可能生存。

维持内环境理化性质相对恒定的状态，称为稳态（homeostasis)，是一种动态平衡状态。因为一方面外环境变化的影响和细胞的新陈代谢不断破坏内环境的稳态，另一方面机体通过的调节使其不断的恢复平衡。可以认为机体的一切功能活动最终的生物学意义在于维持内环境的相对恒定。

1.稳态的含义：

（1)细胞外液理化特性总在一定水平上保持相对恒定，不随外环境的变化而明显变化。

（2)这个恒定状态并不是完全恒定不变的，它是一个动态平衡，是在微小波动中保持相对恒定的。

2.稳态的实现：

在整体水平上是在神经体液机制调节下，通过各器官系统的活动而实现的。

3.稳态的意义：

维持细胞、器官、系统乃至整体的正常功能及生命活动的必要条件。若破坏内环境稳定，机www.med126.com体将发生疾病

稳态是一个十分重要的概念，它揭示了生命活动的一个最重要的规律。

第三节   生理功能的调节

机体对各种功能活动的调节方式主要有三种，即神经调节、体液调节和自身调节，其中神经调节起主导作用。

一、神经调节

1.神经系统是调节全身各种功能活动的调节系统，通过神经系统的调节称为神经调节(nervous regulation)。神经系统活动的基本过程是反射。

在中枢神经系统参与下，机体对内外环境变化产生的适应性、规律性的应答反应，称为反射（reflex)。完成反射活动的结构基础称为反射弧(reflex arc)，由感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器五个基本成分组成。反射弧结构和功能的完整性是反应得以顺利进行的基础。

2.神经调节的特点：作用迅速、准确、短暂。

3.条件反射和非条件反射

条件反射与非条件反射之比较

二、体液调节

体液调节(humoral regulation)：

机体的某些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质，后者经体液运输到达全身的组织细胞或体内某些特殊的组织细胞，调节其功能活动。

1．作用方式

（1)远距分泌——体内的内分泌细胞分泌的特殊的化学物质（激素)，往往由血液运输至全身，调节细胞的活动，称为远距分泌。

（2)旁分泌——有一些细胞分泌的激素可由组织液扩散作用于附近的细胞，调节这些细胞的活动，称为局部性的体液调节或旁分泌（paracrine)调节。

（3)神经分泌——下丘脑的一些神经细胞也能合成激素，其随神经轴突的轴浆流至末梢，由末梢释放入血，这种方式称为神经分泌(neurosecretion)。

（4)自分泌——某些细胞分泌的激素通过局部的体液扩散作用于该细胞本身，调节其功能活动，称为自分泌。

2．体液调节的特点：缓慢、广泛、持久。

三、自身调节

自身调节(autoregulation)：

当内外环境变化时，组织、细胞在不依赖于外来的神经或体液因素的情况下，自身对内外环境变化发生的适应性反应。

自身调节的特点：准确、稳定，但调节幅度小、灵敏度较差。

人体功能活动的调节方式

第四节   体内的控制系统

从控制论的观点来分析，控制系统可分为非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。

一、非自动控制系统

由控制部分对受控部分发出活动的指令，但受控部分的活动不会影响控制部分的

活动。控制方式是单向的，是一个开环系统。

二、反馈控制系统

反馈：由控制部分对受控部分发出活动的信号，而受控部分则发出反馈信号返回到控制部分，使控制部分的活动发生相应的变化，从而对受控www.med126.com/job/部分的活动进行调节。

反馈是一个闭环系统。在反馈控制系统中，若反馈信号能减弱控制部分的活动，称为负反馈（negative feedback)；若反馈信号能加强控制部分的活动，称为正反馈(positive feedback) 。

1. 负反馈控制系统：较多见，作用是使系统保持稳定。内环境稳态的维持就是因为有许多负反馈控制系统的存在和发挥作用。

2. 正反馈控制系统：较少见，能使整个系统处于再生状态，使这一过程最后到达极端，或结束这一过程。作用是破坏原先的平衡状态。人体的正反馈现象很少：例如排尿、排便、分娩、血液凝固、射精、神经细胞发生动作电位时Na⁺的内流。

反馈控制系统的缺点是反应有一定的波动和时间滞后现象。

三、前馈控制（feed-forwardcontrol)系统

控制部分对受控部分发出活动信号的同时，又通过另一快捷途径向受控部分发出前馈信号，及时地调控受控部分的活动。作用是有更好的预见性和适应性。例如：条件反射。前馈控制系统的缺点是有可能失误。