《生理学》第一章-绪论ppt课件.ppt

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1、第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 生理学的任务、研究内容及方法生理学的任务、研究内容及方法第三节第三节 人体与环境人体与环境第四节第四节 生理功能的调节生理功能的调节第二节第二节 生命的基本特征生命的基本特征 第五节第五节 体内的控制系统体内的控制系统本章要求掌掌 握握：1 1、生理学研究的内容和研究方法、生理学研究的内容和研究方法2 2、生命的基本特征、生命的基本特征3 3、机体的内环境和稳态的定义、机体的内环境和稳态的定义 4 4、机体调节的方式、机体调节的方式5 5、神经调节、体液调节和自身调节的概念、神经调节、体液调节和自身调节的概念6 6、正反馈、负反馈和前馈的概念及意义、正反馈

2、、负反馈和前馈的概念及意义第一节第一节 生理学的任务、研究内容及方法生理学的任务、研究内容及方法一、生理学的概念及任务一、生理学的概念及任务（一一）概概念念：生生理理学学（physiologyphysiology）是是研研究究生生物物机机体体的生命活动现象、规律和功能的一门科学。的生命活动现象、规律和功能的一门科学。研究机体各系统、器官和细胞的正常活动过程，研究机体各系统、器官和细胞的正常活动过程，特别是各器官、细胞的功能表现的内部机制，不同细胞、器官、特别是各器官、细胞的功能表现的内部机制，不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用，从而理解机体作为一个整体。系统之间的相互联系和相互作用，

3、从而理解机体作为一个整体。在各种疾病情况下，身体某个或某些部分发生的变化，器官在在各种疾病情况下，身体某个或某些部分发生的变化，器官在疾病时发生的功能变化、功能变化与形态变化之间的关系及对疾病时发生的功能变化、功能变化与形态变化之间的关系及对其他器官的影响等等。其他器官的影响等等。（二）任务（二）任务：二、生理学的研究内容和方法二、生理学的研究内容和方法（一）研究内容（一）研究内容生理学的研究内容大致三个不同的水平：生理学的研究内容大致三个不同的水平：1.细胞和分子水平的研究细胞和分子水平的研究 方法：方法：离体细胞、分子实验法离体细胞、分子实验法2.器官和系统水平的研究器官和系统水平的研究

4、方法：方法：离体组织、器官实验法离体组织、器官实验法3.整体水平的研究整体水平的研究 方法：方法：活体解剖实验法、慢性实验法活体解剖实验法、慢性实验法（二）研究方法（二）研究方法1.1.慢性实验慢性实验(chronic experiment)(chronic experiment)是以完整、清醒的动物为研究对象，观察和是以完整、清醒的动物为研究对象，观察和分析在各种环境条件下和机体生理条件下各器官、分析在各种环境条件下和机体生理条件下各器官、系统的活动及其机制。系统的活动及其机制。优点：便于观察某一器官在正常情况下的生优点：便于观察某一器官在正常情况下的生理功能及其与整体的关系。如研究动物的胃

5、液分理功能及其与整体的关系。如研究动物的胃液分泌，采用假饲的实验方法。泌，采用假饲的实验方法。2.2.急性实验急性实验(acute experiment)(acute experiment)（1 1）在体实验在体实验：在麻醉条件下对动物进行手术，：在麻醉条件下对动物进行手术，暴露出要观察的器官并进行实验。暴露出要观察的器官并进行实验。如：去大脑僵直如：去大脑僵直 v（2 2）离体实验）离体实验 从活着的或刚被处死的动物体内取从活着的或刚被处死的动物体内取出某一器官、组织或分离某种细胞，将出某一器官、组织或分离某种细胞，将它们置于一个类似于体内的人工环境中，它们置于一个类似于体内的人工环境中，在

6、一定时间内保持其正常的生理功能，在一定时间内保持其正常的生理功能，观察它们的功能活动及影响因素。观察它们的功能活动及影响因素。优点：可以严格控制细胞的环境条优点：可以严格控制细胞的环境条件，排除无关因素的干扰，使实验条件件，排除无关因素的干扰，使实验条件简单化，便于分析有关因素对离体器官、简单化，便于分析有关因素对离体器官、组织或细胞的功能影响。组织或细胞的功能影响。如：骨骼肌实验装置图如：骨骼肌实验装置图第二节 生命的基本特征一、新陈代谢一、新陈代谢(Metabolism)(Metabolism)生物体不断与环境进行物质和能量交换，摄取生物体不断与环境进行物质和能量交换，摄取营养物质以合成自

7、身的物质，同时不断分解自身衰营养物质以合成自身的物质，同时不断分解自身衰老退化物质，并将其分解产物排出体外的自我更新老退化物质，并将其分解产物排出体外的自我更新过程称为新陈代谢。过程称为新陈代谢。包括两个过程包括两个过程：1.1.同化作用同化作用：2.2.异化作用异化作用：二、兴奋性二、兴奋性(Excitability)(Excitability)刺激刺激(stimulus)(stimulus)：引起机体反应的引起机体反应的内外环境变化。内外环境变化。反应反应(response)(response)：机体应答刺激所机体应答刺激所产生的变化。产生的变化。可兴奋组织可兴奋组织：接受刺激后能迅速产：

8、接受刺激后能迅速产生某种特定生理反应的组织。生某种特定生理反应的组织。兴奋兴奋(excitation)(excitation)：由相对静止变由相对静止变为显著的运动状态，或原有的活动为显著的运动状态，或原有的活动由弱变强。由弱变强。抑制抑制(inhibition)(inhibition)：由运动转为由运动转为相对静止，或活动由强变弱。相对静止，或活动由强变弱。阈强度阈强度(threshold intensity)(threshold intensity)：能引起活组织细胞产生反应的最小能引起活组织细胞产生反应的最小刺激强度。刺激强度。兴奋性兴奋性(excitability)(excitabil

9、ity)：活组织细活组织细胞接受刺激产生反应（动作电位）胞接受刺激产生反应（动作电位）的能力或特性的能力或特性 。兴奋性的周期性变化兴奋性的周期性变化 当当组组织织、细细胞胞受受到到一一次次刺刺激激发发生生兴兴奋奋时时，组组织织、细细胞胞的的兴兴奋奋性性将将产产生生一一系系列列有有规规律律的的周周期期性性变变化化。组组织织、细细胞胞兴兴奋奋过过程程中中兴兴奋奋性性的的周周期期性性变变化化，依依次次分分别别为为绝绝对对不不应应期期（absolute refractory period,ARP）、相相对对不不应应期期（relative refractory period,RRP）、超超常常期期（s

10、upernormal period,SNP）和低常期（和低常期（subnormal period）。）。绝绝对对不不应应期期是是指指组组织织细细胞胞在在一一次次兴兴奋奋初初期期很很短短的的时时间间内内，对对于于任任何何强强度的刺激，都不能再产生兴奋的时期。度的刺激，都不能再产生兴奋的时期。相相对对不不应应期期是是指指在在绝绝对对不不应应期期之之后后的的一一段段时时间间内内，须须给给予予大大于于该该组组织织阈值的较强刺激才能引起反应的时期。阈值的较强刺激才能引起反应的时期。超超常常期期在在相相对对不不应应期期之之后后，只只要要用用阈阈下下刺刺激激就就能能够够引引起起细细胞胞或或组组织织再再兴奋，

11、表明细胞的兴奋性高于正常水平。兴奋，表明细胞的兴奋性高于正常水平。低低常常期期是是指指在在超超常常期期之之后后相相当当长长的的一一段段时时间间内内，细细胞胞的的兴兴奋奋性性低低于于正正常水平，需要用阈上刺激才能引起细胞的再次兴奋。常水平，需要用阈上刺激才能引起细胞的再次兴奋。刺激引起组织发生反应具备的条件：刺激引起组织发生反应具备的条件：（1 1）强度强度 1 1）阈强度或阈值：引起组织发生反应的最小刺）阈强度或阈值：引起组织发生反应的最小刺激强度。激强度。2 2）阈刺激：引起组织发生反应的最小刺激。）阈刺激：引起组织发生反应的最小刺激。3 3）阈上刺激：）阈上刺激：4 4）阈下刺激：）阈下刺

12、激：（2 2）时间时间 （3 3）刺激强度变化率刺激强度变化率三、适应性三、适应性(Adaptability)(Adaptability)适应适应(adaptionadaption)：机体按环境变化调整自身生理功能的过机体按环境变化调整自身生理功能的过 程。程。适应性适应性(adaptability)(adaptability)：机体能根据内外环境的变化调整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。体内各种活动，以适应变化的能力。生理性适应生理性适应:是指身体内部的协调性反应，例如，在强光是指身体内部的协调性反应，例如，在强光照射下，瞳孔缩小以减少光线进入眼内，使视网膜免遭

13、损照射下，瞳孔缩小以减少光线进入眼内，使视网膜免遭损伤。伤。行为性适应行为性适应:常有躯体活动的改变，例如，在低温环境中常有躯体活动的改变，例如，在低温环境中机体会出现趋热活动；遇到伤害性刺激时会出现躲避活动。机体会出现趋热活动；遇到伤害性刺激时会出现躲避活动。四、生殖四、生殖(Reproduction)(Reproduction)生殖是生物体繁殖后代、延续种系的一种特生殖是生物体繁殖后代、延续种系的一种特征性活动。成熟的个体通过无性或有性繁殖方式产征性活动。成熟的个体通过无性或有性繁殖方式产生或形成与本身相似的子代个体。生或形成与本身相似的子代个体。第三节第三节 人体与环境人体与环境 (Bo

14、dy internal(Body internal enviomentenvioment)一、体液和体液的分布一、体液和体液的分布体液体液:人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。分布分布:细胞内液细胞内液:约约2/32/3，约占体重，约占体重4040。细胞外液细胞外液:约约1/31/3，约占体重，约占体重2020。组织液组织液:约约3/43/4，约占体重，约占体重1515。血血 浆浆:约约1/41/4，约占体重，约占体重5 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 注注:膀胱内液体不属于细胞外液膀胱内液体不属于细

15、胞外液二、人体与外环境外环境外环境:机体整体直接接触和生活的环境。机体整体直接接触和生活的环境。例如：外界、大气环境。例如：外界、大气环境。人体与外环境之间存在两方面的关系：人体与外环境之间存在两方面的关系：1.人的活动对外环境的影响；人的活动对外环境的影响；2.外环境对人的作用。外环境对人的作用。外环境包括外环境包括自然环境自然环境和和社会环境社会环境。1.自然环境自然环境的影响按性质可以分为：的影响按性质可以分为：物理因素、化学因素和生物因素。例如：气温、物理因素、化学因素和生物因素。例如：气温、气压、光照等。气压、光照等。2.社会环境社会环境是影响人体功能的另一个重要是影响人体功能的另一

16、个重要方面，包括：方面，包括：社会因素社会因素和和心理因素心理因素。三、内环境与稳态三、内环境与稳态 (一一)内环境内环境(internal environment)(internal environment)细胞直接接触和生活的环境。细胞直接接触和生活的环境。例如：细胞外液例如：细胞外液作用作用：1.1.是细胞直接进行新陈代谢的场所。例如是细胞直接进行新陈代谢的场所。例如O O2 2和和营养物质只能直接从内环境摄取，代谢产物也营养物质只能直接从内环境摄取，代谢产物也只能直接排到内环境中。只能直接排到内环境中。2.2.是细胞生活和活动的地方。是细胞生活和活动的地方。(二二)稳态稳态(homeo

17、stasis)(homeostasis)1.稳态的概念稳态的概念:内环境的理、化因素保持内环境的理、化因素保持相对稳定相对稳定的状的状态。态。2.稳态的含义：稳态的含义：指细胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的。指细胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的。指这个恒定状态并不是固定不变的，是一个动态平衡，指这个恒定状态并不是固定不变的，是一个动态平衡，在微小波动中保持相对恒定。在微小波动中保持相对恒定。3.稳态的实现稳态的实现:在整体是在神经体液机制调节下，通过在整体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。各器官系统的活动而实现的。4.稳态的意义稳态的意义:维持细胞、器官、系统乃

18、至整体的正常维持细胞、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，机体将发功能及生命活动的必要条件。若破坏内环境稳定，机体将发生疾病。生疾病。第四节第四节 生理功能的调节生理功能的调节一、神经调节一、神经调节 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：传出传出N纤维纤维中中 枢枢传入传入N纤维纤维效应器效应器感受器感受器反射弧组成：反

19、射弧组成：反射的类型：非条件反射非条件反射先天性的，反射弧终生不变，物先天性的，反射弧终生不变，物种共有。如：抱握反射。种共有。如：抱握反射。条件反射条件反射后天获得，建立在非条件反射基础后天获得，建立在非条件反射基础之上，反射弧是可变的，个体特有。如：之上，反射弧是可变的，个体特有。如：“望梅望梅止渴止渴”。二、体液调节二、体液调节 体体液液调调节节：某某些些特特殊殊的的化化学学物物质质经经血血液液运运输输调调节节机机体体的的生生理理功功能能的的调调节节方式。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：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

20、受体受体生理效应。生理效应。旁旁分分泌泌：激激素素不不经经血血液液运运输输而而经经组组织织液液扩扩散散达达到到的的局局部部性性体体液液调调节。节。神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达到的体液调节。神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达到的体液调节。三、自身调节三、自身调节 自身调节自身调节：当体内、外环境变化时，细胞、组：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织、器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性反应。性反应。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 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

21、平滑肌收缩血管平滑肌收缩小小A A的口径的口径小小A A的灌注量不致增的灌注量不致增大。大。第五节第五节 体内的控制系统体内的控制系统 从控制论的角度来看，体内存在着数以千计的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。学者们应用控制论的概念、原理和方各种控制系统。学者们应用控制论的概念、原理和方法来认识和分析机体各种功能的调节。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：非自动非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。三大类。一、非自动控制系统一、非自动控制系统 非自动控制系统

22、是一个开环系统，即受控部分的活动不非自动控制系统是一个开环系统，即受控部分的活动不会反过来影响控制部分的活动。会反过来影响控制部分的活动。控制方式控制方式：单向性：单向性 机能活动机能活动受控部分受控部分指指 令令控制部分控制部分 例例如如：应应激激时时，因因压压力力感感受受性性反反射射受受到到抑抑制制，应应激激刺刺激激引引起起交交感感神神经经系系统统高高度度兴兴奋奋，使使血血压压、心心率率，而而这这些些信信息息不不能能引起明显的神经调节活动，故血压和心率维持在高水平。引起明显的神经调节活动，故血压和心率维持在高水平。对受控部分的活动不起调节作用。对受控部分的活动不起调节作用。在在人人体体生生

23、理理功功能能调调节节中中，该该方方式式极极少少见见的的，仅仅在在反反馈馈机机制制受受到到抑抑制制时时，机机体体的的反反应应表表现现为为非非自自动动控控制制的的方方式。式。控制特点控制特点：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，即受控部分的活反馈控制系统是一个闭环系统，即受控部分的活动会反过来影响控制部分的活动。动会反过来影响控制部分的活动。控制方式控制方式：双向性（分：双向性（分：正反馈、负反馈正反馈、负反馈）受控部分受控部分指指 令令机能活动机能活动正正 反反 馈馈 信信 息息指指 令令受控部分受控部分机能活动机能活动负负 反反 馈馈 信信 息息 正反馈正反馈不是维持

24、系统的平衡或稳态，而是破不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏原先的平衡状态。坏原先的平衡状态。负反馈负反馈是维持系统的平衡或稳态。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、分娩、性反射，体温调节），正反馈机制很少（排尿反射、分娩、大量失血出现的大量失血出现的“恶性循环恶性循环”）。）。控制部分控制部分控制部分控制部分控制特点控制特点：三、前馈控制三、前馈控制 前前馈馈控控制制是是指指控控制制部部分分向向受受控控部部分分发发出出指指令令的的同同时时，又又通通过过另另一一快快捷捷通通路路向向受受控

25、控部部分分发发出出前前馈馈信信息，及时地调控受控部分的活动。息，及时地调控受控部分的活动。控制方式控制方式：双通路：双通路控制特点控制特点：前前馈馈机机制制可可更更快快地地对对活活动动进进行行控控制制，使使活活动动更更加加准准确确(如某肌肉完成一定动作如某肌肉完成一定动作)。有有些些条条件件反反射射也也可可认认为为是是一一种种前前馈馈控控制制（如如看看到到食食物物就唾液分泌）。就唾液分泌）。控制部分控制部分受控部分受控部分指令指令快捷通路前馈信息快捷通路前馈信息 复习思考题复习思考题1.何谓内环境？内环境为什么要保持相对稳定？何谓内环境？内环境为什么要保持相对稳定？2.生理功能调节的方式有哪些？并比较其异同。生理功能调节的方式有哪些？并比较其异同。3.体内的控制系统有哪几类？并比较其异同。体内的控制系统有哪几类？并比较其异同。4.何谓反馈、正反馈、负反馈、前馈？何谓反馈、正反馈、负反馈、前馈？5.反应、反射和反馈有何区别？反应、反射和反馈有何区别？6.生理学的研究方法有哪些？可从哪些水平研究？生理学的研究方法有哪些？可从哪些水平研究？