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第一章第一章 绪绪 论论 第一节第一节 生理学的研究对象和任务生理学的研究对象和任务 第二节第二节 机体的内环境与稳态机体的内环境与稳态 第三节第三节 机体生理功能的调节机体生理功能的调节 第四节第四节 体内的控制系统体内的控制系统第一节第一节 生理学的研究对象和任务生理学的研究对象和任务一、生理学的概念及一、生理学的概念及研究对象研究对象 （一）、概念：（一）、概念：生理学生理学（physiology）是）是研究生物机体的生命活动现象、规律和功研究生物机体的生命活动现象、规律和功能的一门科学。能的一门科学。（二）、研究对象：生命活动现象和机体（二）、研究对象：生命活动现象和机体各个组成部分的功能。各个组成部分的功能。（三）、任务：是一门机能学科。（三）、任务：是一门机能学科。二、生理学研究的三个水平二、生理学研究的三个水平（一）一）生理学的发展史生理学的发展史 1、十七世纪初，英国科学家、十七世纪初，英国科学家Harvey，用活体解剖，用活体解剖和实验的方法找到了血液流通的途径，为人们充和实验的方法找到了血液流通的途径，为人们充分了解人和动物的生理学开辟了新的途径。分了解人和动物的生理学开辟了新的途径。2、二十世纪初，俄国科学家巴普洛夫用慢性、二十世纪初，俄国科学家巴普洛夫用慢性动物实验的方法，探讨了大脑的功能。动物实验的方法，探讨了大脑的功能。（条件反射学说建立）。获（条件反射学说建立）。获1904年诺贝尔年诺贝尔生理及医学奖。被誉为生理及医学奖。被誉为“生理学之父生理学之父”。3、随着自然科学（细胞生物学、生物化学、随着自然科学（细胞生物学、生物化学、分子生物学）的发展，和一些新技术不断分子生物学）的发展，和一些新技术不断应用于生理学的研究中，现在对生理学的应用于生理学的研究中，现在对生理学的研究已处于细胞和分子水平。研究已处于细胞和分子水平。（二）具体的三个水平二）具体的三个水平1、器官和系统水平、器官和系统水平2、细胞与分子水平、细胞与分子水平 人体构成：细胞是构成人体最基本的功能单位。人体构成：细胞是构成人体最基本的功能单位。3、整体水平、整体水平 人体是个统一的整体。人体是个统一的整体。（学习方法：对立统一（学习方法：对立统一）第二节 机体的内环境与稳态一、一、内环境（内环境（internal environment)internal environment)（一）、概念（一）、概念 体液体液:人体细胞内外含有大量液体，总称为人体细胞内外含有大量液体，总称为 体液。体液。分布分布:细胞内液细胞内液:约约2/3，约占体重，约占体重40。细胞外液细胞外液:约约1/3，约占体重，约占体重20。体液体液细胞外液细胞外液细胞内液细胞内液 组织液组织液:约约3/4，约占体重，约占体重15。血血 浆浆:约约1/4，约占体重，约占体重5。淋巴液淋巴液:少量少量 胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体 细胞外液细胞外液 内环境内环境：细胞直接接触和生活的环境。细胞直接接触和生活的环境。(细胞外液细胞外液)外环境：机体整体直接接触和生活的环境。外环境：机体整体直接接触和生活的环境。(外界、大气环境外界、大气环境)稳稳 态态：内环境的各种理、化性质保持相内环境的各种理、化性质保持相 对稳定的状态对稳定的状态。（homeostasis)（二）稳态的意义（二）稳态的意义1、各种理化性质、各种理化性质2、相对稳定、相对稳定3、在生理学中的重要地位与其他学科的关系。、在生理学中的重要地位与其他学科的关系。第三节机体生理功能的调节第三节机体生理功能的调节一、神经调节一、神经调节 神经调节神经调节：由神经系统的活动调节生理功能：由神经系统的活动调节生理功能的调节方式。的调节方式。调节特点调节特点：快速、局限、准确、精确、协调：快速、局限、准确、精确、协调 调节基本方式调节基本方式：反射：反射 调节结构基础调节结构基础：反射弧：反射弧 反射弧组成：反射弧组成：感受器感受器传入神经纤维传入神经纤维中枢中枢传出神经纤维传出神经纤维效应器效应器二、体液调节二、体液调节体液调节体液调节：某些特殊的化学物质经血液运输：某些特殊的化学物质经血液运输 调节机体的生理功能的调节方式。调节机体的生理功能的调节方式。调节特点调节特点：缓慢、广泛、持久：缓慢、广泛、持久调节方式调节方式：激素：激素远分泌：内分泌腺远分泌：内分泌腺激素激素血液运输血液运输受体受体 生理效应。生理效应。旁分泌：激素不经血液运输而经组织液扩散旁分泌：激素不经血液运输而经组织液扩散 达到的局部性体液调节。达到的局部性体液调节。神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达 到的体液调节。到的体液调节。神经体液调节神经体液调节三、自身调节自身调节自身调节：当体内、外环境变化时，细胞、组织、：当体内、外环境变化时，细胞、组织、器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性反应。反应。调节特点调节特点：范围较小、不十分灵敏：范围较小、不十分灵敏 例如例如：小：小A的灌注压的灌注压血管平滑肌受到牵拉血管平滑肌受到牵拉血管血管平滑肌收缩平滑肌收缩小小A的口径的口径小小A的灌注量不致增的灌注量不致增大大.血管的自身调节血管的自身调节 第四节、体内的控制系统第四节、体内的控制系统 在研究生命现象时，看到机体许多功能调节的在研究生命现象时，看到机体许多功能调节的过程与工程技术中的控制过程有许多共同的规律。过程与工程技术中的控制过程有许多共同的规律。从控制论的角度来看，体内存在着数以千计的各种从控制论的角度来看，体内存在着数以千计的各种控制系统。因此，学者们也应用控制论的概念、原控制系统。因此，学者们也应用控制论的概念、原理和方法来认识和分析机体各种功能的调节。理和方法来认识和分析机体各种功能的调节。从控制论的观点分析，控制系统可分为：从控制论的观点分析，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非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。大类。一、非自动控制系统一、非自动控制系统 非自动控制系统是一个开环系统，即非自动控制系统是一个开环系统，即受受控部分控部分的活动不会反过来影响的活动不会反过来影响控制部分控制部分的的活动。活动。控制方式控制方式：单向性：单向性 控制部分控制部分指指 令令受控部分受控部分机能活动机能活动 控制特点：控制特点：对受控部分的活动不起调节对受控部分的活动不起调节 作作用。用。在人体生理功能调节中，该方式极少在人体生理功能调节中，该方式极少见的，仅在反馈机制受到抑制时，机体的反应见的，仅在反馈机制受到抑制时，机体的反应表现为非自动控制的方式。表现为非自动控制的方式。例如：应激时，因压力感受性反射受到抑制，例如：应激时，因压力感受性反射受到抑制，应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压、应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压、心率心率，而这些信息不能引起明显的神经调节，而这些信息不能引起明显的神经调节活动，故血压和心率维持在高水平。活动，故血压和心率维持在高水平。二、反馈控制系统二、反馈控制系统 反馈控制系统是一个闭环系统，即反馈控制系统是一个闭环系统，即受控受控部分部分的活动会反过来影响的活动会反过来影响控制部分控制部分的活动。的活动。控制方式控制方式：双向性（分：正反馈、负反馈）：双向性（分：正反馈、负反馈）机能活动机能活动控制部分控制部分受控部分受控部分指令指令正正 反反 馈馈 信信 息息控制部分控制部分受控部分受控部分机能活动机能活动指令指令负负 反反 馈馈 信信 息息控制特点：控制特点：正反馈不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏正反馈不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏 原先的平衡状态。负反馈是维持系统的平衡或稳态。原先的平衡状态。负反馈是维持系统的平衡或稳态。正常机体中有大量的负反馈机制（压力感受性反正常机体中有大量的负反馈机制（压力感受性反 射，体温调节），正反馈机制很少（排尿反射、分射，体温调节），正反馈机制很少（排尿反射、分 娩、大量失血出现的娩、大量失血出现的“恶性循环恶性循环”）。）。三、前馈控制三、前馈控制 前馈控制是指前馈控制是指控制部分控制部分向向受控部分受控部分发出指令发出指令的同时，又通过另一快捷通路向的同时，又通过另一快捷通路向受控部分受控部分发出前发出前馈信息，及时地调控馈信息，及时地调控受控部分受控部分的活动。的活动。控制方式控制方式：双通路：双通路 控制特点控制特点：前馈机制可更快地对活动进行控制，使活动更前馈机制可更快地对活动进行控制，使活动更加快速和准确加快速和准确(如某肌肉完成一定动作如某肌肉完成一定动作)。有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如看到食物就唾液分泌）。看到食物就唾液分泌）。