【中国医科大学】优质课《医学生理学》-件第一章- 生理学基本绪论.ppt

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1、【中国医科大学】优质课全国特级教师江新欢博士教授医学生理学医学生理学第第一一章章 绪论绪论第一节第一节 生理学的研究对象和任务生理学的研究对象和任务1第二节第二节 机体的内环境与稳态机体的内环境与稳态2第三节第三节 机体生理功能的调节机体生理功能的调节3第四节第四节 体内的控制系统体内的控制系统4学习学习目录目录第一节第一节 生理学的研究对象和任务生理学的研究对象和任务一、生理学的概念及研究对象一、生理学的概念及研究对象 （一）、概念：（一）、概念：生理学生理学（physiologyphysiology）是研究生物机体的生命活动现象、规律和是研究生物机体的生命活动现象、规律和功能的一门科学。功

2、能的一门科学。（二）、研究对象：生命活动现象和机（二）、研究对象：生命活动现象和机体各个组成部分的功能。体各个组成部分的功能。（三）、任务：（三）、任务：研究构成人体各个系统的器官和细胞的研究构成人体各个系统的器官和细胞的正常活动过程。正常活动过程。n功能功能n机制调节机制调节（四四）与与其其他他医医学学学学科科的的关关系系二、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，用活体解剖和实验的方法研究血液循环。体解剖和实验的方法研究血液循环。2、二十世纪初，俄国科学家巴普洛夫用慢性、二十世

3、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，现在对生理断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。学的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 1、细胞与分子水平、细胞与分子水平 细胞是构成人体

4、最基本的功能单位。细胞是构成人体最基本的功能单位。细胞与分子水平细胞与分子水平 主要研究人体各种器主要研究人体各种器官生理活动规律及其官生理活动规律及其调控机制，以及它们调控机制，以及它们对整体水平的生理功对整体水平的生理功能有何作用及其意义。能有何作用及其意义。2、器官和系统水平的研究、器官和系统水平的研究3、整体水平的研究、整体水平的研究 以完整的机以完整的机体为研究对体为研究对象，主要研象，主要研究人体各系究人体各系统之间的相统之间的相互联系。互联系。（三）生理学研究方法三）生理学研究方法n生理学研究的方法和步骤生理学研究的方法和步骤 observation interesting ph

5、enomena hypothesis experiment conclusion retesting publication 动物实验（动物实验（Experiment on Animals）1.急性实验急性实验 离体组织、器官实验与离体组织、器官实验与 活体解剖实验等。活体解剖实验等。2.慢性实验慢性实验 在完整健康而清醒的机体上对某一器官或在完整健康而清醒的机体上对某一器官或某一生理现象进行的实验。如条件反射。某一生理现象进行的实验。如条件反射。第二节第二节 机体的内环境与稳态机体的内环境与稳态一、内环境（一、内环境（internal environment)（一）、概念（一）、概念 体液体

6、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示意图内环境示意图 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

7、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。第三节第三节 机体生理功能的调节机体生理功能的调节一、神经调节（一、神经调节（最主要的调节方式最主要的调节方式）神经调节神经调节：由神经系统的活动调节生：由神经系统的活动调节生 理功能的调节方式。理功能的调节方式。调节特点调节特点：快速、短暂、精确。：快速、

8、短暂、精确。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膝跳反射膝跳反射二、体液调节二、体液调节体液调节体液调节：体内的化学物质经血液运输，调节：体内的化学物质经血液运输，调节 机体的生理功能的调节方式。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：旁分泌：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

9、 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织、器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性反应。的适应性反应。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平滑肌收缩血管平滑肌收缩小小A的口径的口径小小A的灌的灌注量不致增大。注量不致增大。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 运用控制理论分析人体生理功能调运用控制理

10、论分析人体生理功能调节的机制时，人体的各种功能调节控制节的机制时，人体的各种功能调节控制系统可分为以下三类：系统可分为以下三类：非自动控制系统非自动控制系统、反馈控制系统反馈控制系统和和前馈前馈控制系统控制系统三大类。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的活动不会反过来不会反过来影响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 作用。作用。在人体生理

11、功能调节中，该方式在人体生理功能调节中，该方式极少见的。极少见的。例如例如：应激时，因压力感受性反射受到抑制，：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，使血应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压、心率压、心率，而这些信息不能引起明显的神，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。经调节活动，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，即受受控部分控部分的活动会的活动会反过来影响反过来影响控制部分控制部分的活的活动。动。反馈的定义反馈的定义：受控部分有信息返回控制部：受控

12、部分有信息返回控制部分，纠正与调整控制部分的活动。分，纠正与调整控制部分的活动。控制方式控制方式：双向性双向性 分类分类：正反馈与负反馈。正反馈与负反馈。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反馈信息反馈信息1.负反馈负反馈2.2.定义定义：反馈效应与原作用相反，使反馈后：反馈效应与原作用相反，使反馈后的的3.3.效应向原效应的效应向原效应的相反方向相反方向变化。变化。控制部分控制部分指令指令受控部分受控部分机能活动机能活动负反馈信息负反馈信息生理学意义：生理学意义：纠正控制系统活动，维持机纠正控制系统活动，维持机体内环境稳态的重要方式。体内环境稳态的重要方式。2.正反馈正反

13、馈定义定义：反馈效应与原作用一致，起到促进或：反馈效应与原作用一致，起到促进或加强原效应的作用加强原效应的作用。控制部分控制部分指令指令受控部分受控部分机能活动机能活动负反馈信息负反馈信息生理学意义：生理学意义：破坏原先的平衡状态，促进生破坏原先的平衡状态，促进生理功能的实现（如排便、血凝与分娩等）。理功能的实现（如排便、血凝与分娩等）。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

14、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（如看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）。到食物就唾液分泌）。第第五五节节 生理学的产生和发展生理学的产生和发展古代和中世纪的生理学知识古代和中世纪的生理学知识近代生理学的发展近代生理学的发展中国现代生理学的产生和发展中国现代生理学的产生和发展一、古代和中世纪的生理学知识一、古代和中世纪的生理学知识早在公元前早在公元前2 2世纪出现的世纪出现的

15、内经内经一书，是我国最一书，是我国最早的医学经典著作，书中表达了较完整的我国中医早的医学经典著作，书中表达了较完整的我国中医思想体系，包括阴阳五行，营卫气血、脏象经络等思想体系，包括阴阳五行，营卫气血、脏象经络等基本概念。基本概念。内经内经认为经络是人体气血运行联系认为经络是人体气血运行联系的通路，如经络失常，气血不和，则百病因之而生。的通路，如经络失常，气血不和，则百病因之而生。还认为还认为“心主血脉心主血脉”，气血循行体内，气血循行体内“如环之无端，如环之无端，周而复始周而复始”，最早提出了血液循环的概念。，最早提出了血液循环的概念。l1、Galenl130200年，古希腊的著名医生和年，

16、古希腊的著名医生和解剖学家。著有解剖学家。著有医经医经，对血液运，对血液运行，神经分布、脑、心等内脏都有具行，神经分布、脑、心等内脏都有具体的记载，但错误较多。他一生写了体的记载，但错误较多。他一生写了131部医学著作，其中部医学著作，其中83部流传至今。部流传至今。他提出三位一体的他提出三位一体的“灵气说灵气说”，心血潮运动说：肝脏，心血潮运动说：肝脏产生自然之气；心脏产生生命之气；脑产生智慧之气。产生自然之气；心脏产生生命之气；脑产生智慧之气。l2、Vesaliusl15141564年，比利时人，现代年，比利时人，现代解剖学的奠基人，著有解剖学的奠基人，著有人体构造人体构造，全书，全书7册

17、，系统的记载了人体各册，系统的记载了人体各器官系统的形态结构，纠正了器官系统的形态结构，纠正了Galen的错误。的错误。1542年，年，Jean Ferna 在在De natural part medcie中引用中引用Aristotle提出提出physiologia一词，把研究人体结构和功能的内容从医一词，把研究人体结构和功能的内容从医学范畴中独立出来。学范畴中独立出来。二、近代生理学的发展二、近代生理学的发展在在17、18世纪，显微镜的发明与化学、物理学世纪，显微镜的发明与化学、物理学的迅速进步都给生理学的发展创造了良好条的迅速进步都给生理学的发展创造了良好条件。件。1661年意大利组织学家

18、年意大利组织学家马尔比基马尔比基应用显微镜发应用显微镜发现毛细血管的结构后，才真正完成了全部血现毛细血管的结构后，才真正完成了全部血液循环的线路。液循环的线路。法国哲学家法国哲学家笛卡儿笛卡儿根据异物碰到角膜即引起眨根据异物碰到角膜即引起眨眼等类现象，首先提出了反射的概念，认为眼等类现象，首先提出了反射的概念，认为动物的活动都是对于外界一定刺激的反应。动物的活动都是对于外界一定刺激的反应。这为以后神经系统生理学的发展指出了方向。这为以后神经系统生理学的发展指出了方向。俄国学者俄国学者罗蒙诺索夫罗蒙诺索夫首次提出的物质守恒与能首次提出的物质守恒与能量守恒及转化定律，以及后来法国化学家量守恒及转化

19、定律，以及后来法国化学家拉拉瓦锡瓦锡关于燃烧和呼吸原理的阐明，给机体新关于燃烧和呼吸原理的阐明，给机体新陈代谢的研究打下了基础。陈代谢的研究打下了基础。意大利学者意大利学者伽尔佛尼伽尔佛尼于于1791年发表了他的名著年发表了他的名著肌肉运动中的电效应肌肉运动中的电效应，从此开始了生理，从此开始了生理学中另一基本问题，即关于生物电现象及其学中另一基本问题，即关于生物电现象及其本质问题的研究。本质问题的研究。Willian Harvey15781657年年，17世世纪纪英英国国著著名名医医生生，1628年年，Harvey 出出版版了了心心血血的的运运动动论论，阐阐述述了了血血液液循循环环的的途途径

20、径和和规规律律。提提出出心心血血管管是是一一个个封封闭闭的的管管道道系系统统，实实验验证证明明了了血血液液大大循循环环的的原原理理。标标志志着着近近代代生生理理学学即即实实验验生生理理学学开开始始成成为为一一门门独独立立的的科科学学。也也首首先先把把动动物物实实验验方方法法引引进进生生理理学学领领域域。因因此此哈维被称为哈维被称为近代生理学的奠基人近代生理学的奠基人。克劳德克劳德贝尔纳贝尔纳（Claude Bernard，18131878）法国人，法国人，近代生理学创始人、生理近代生理学创始人、生理学之父学之父用活体解剖作为生理学研究的主要手段，在实验技术的用活体解剖作为生理学研究的主要手段，

21、在实验技术的创造、科学事实的发现和新概念的建立等方面作出重要创造、科学事实的发现和新概念的建立等方面作出重要贡献。贡献。他发现：肝脏有生成糖元的功能、血管舒缩受神经控制、胰液能消化脂肪、美洲箭他发现：肝脏有生成糖元的功能、血管舒缩受神经控制、胰液能消化脂肪、美洲箭毒的性质和作用，以及一氧化碳的毒性等。在毒的性质和作用，以及一氧化碳的毒性等。在1857年正式提出生物年正式提出生物“内环境内环境”的重的重要概念。要概念。1865年出版的他的年出版的他的实验医学导论实验医学导论一书被认为是生理学发展史上的一一书被认为是生理学发展史上的一个里程碑个里程碑 谢灵顿谢灵顿（Sherrington CS，1

22、857-1952）英英国国学学者者脊脊髓髓反反射射机机制制的的研研究究，神神经经系系统统的的整整合合动动作作给给反反射射理理论论以以丰丰富富的的客客观观实实验验证证据据，使使现现代代生生理理学学者者开开始始认认识识了了神神经经系统是如何把机体各部分活动联系起来而取得协调一致的。系统是如何把机体各部分活动联系起来而取得协调一致的。谢切诺夫谢切诺夫（1829-1905）1863年俄国学者发表了著名的年俄国学者发表了著名的脑的反射脑的反射，将反射概念应用于脑的活动。，将反射概念应用于脑的活动。巴甫洛夫巴甫洛夫（1849-1936）俄国学者，俄国学者，20世纪初，用慢性动物实验方法，深入世纪初，用慢性

23、动物实验方法，深入探讨了当时生物科学的禁区探讨了当时生物科学的禁区大脑的功能，并创大脑的功能，并创建了高级神经活动系统，创建了条件反射学说，对建了高级神经活动系统，创建了条件反射学说，对医学、心理学、生理学以及哲学产生了深远的影响。医学、心理学、生理学以及哲学产生了深远的影响。自自20世纪初开始，分析生理学与综合生理学进世纪初开始，分析生理学与综合生理学进一步蓬勃发展，从器官生理学研究看，除脑一步蓬勃发展，从器官生理学研究看，除脑的高级机能外，都已达到了高度发展的水平。的高级机能外，都已达到了高度发展的水平。同时，由于科学技术的进步及化学、物理学同时，由于科学技术的进步及化学、物理学和数学的发

24、展，和数学的发展，20世纪形成了许多新的科学世纪形成了许多新的科学分支。分支。20年代初形成了年代初形成了生物化学生物化学，50年代建年代建成了成了生物物理学生物物理学，60年代出现了年代出现了生物数学生物数学。近二三十年来，生理学整体、器官的功能研究已逐渐近二三十年来，生理学整体、器官的功能研究已逐渐被微观层次的研究所代替，更多的实验研究是细胞和被微观层次的研究所代替，更多的实验研究是细胞和分子水平以及基因变化的观察，分子水平以及基因变化的观察，现代生理学现代生理学逐渐从逐渐从器器官生理学官生理学向向细胞生理学细胞生理学与与分子生理学分子生理学方向发展方向发展忽忽视视对对整整体体功功能能的的

25、探探讨讨，生生理理学学界界对对生生理理学学发发展展的的关关注，提出注，提出生理学的研究方向向何处去的问题生理学的研究方向向何处去的问题整整合合生生理理学学（intergration physiology）将将是是未未来来生生理理学学的的主主要要内内容容，而而其其中中阐阐明明人人脑脑高高级级功能将是对生理学家的最后一场挑战功能将是对生理学家的最后一场挑战整整合合生生物物学学（intergration biology）从从分分子到人体子到人体（from moleculars to humans）整合生理学整合生理学（Integrative Physiology）或或系统生理学系统生理学 (Syst

26、ems Physiology)后基因组后基因组（genomics）后蛋白组后蛋白组（Proteomics）生理基因组学生理基因组学（Physiological Genomics）生理蛋白组学生理蛋白组学（Physiological Proteomics）三、中国现代生理学的产生和发展三、中国现代生理学的产生和发展在我国，对生理学进行系统的研究大概从在我国，对生理学进行系统的研究大概从1925年开始。年开始。1926年少数生理学工作者组成了年少数生理学工作者组成了中中国生理学会国生理学会，有会员，有会员25人，并于次年创刊了人，并于次年创刊了中国生理学杂志中国生理学杂志（1953年改称年改称生理

27、学生理学报报）。由于学会的成立和学报的出版，国）。由于学会的成立和学报的出版，国内生理学的研究得以逐步发展。内生理学的研究得以逐步发展。我国现代生理学的我国现代生理学的奠基人奠基人是是林可胜林可胜教授（教授（18971969），他），他1925年自美回国后即任北京协和医学院年自美回国后即任北京协和医学院生理学系主任、教授，领导教学及科研工作，他不生理学系主任、教授，领导教学及科研工作，他不但研究工作成绩卓著，还培养了我国许多著名的生但研究工作成绩卓著，还培养了我国许多著名的生理学家。他在消化生理学和痛觉生理学两方面者是理学家。他在消化生理学和痛觉生理学两方面者是先驱，曾获国际声誉。先驱，曾获国

28、际声誉。在我国北方工作的著名生理学家还有在我国北方工作的著名生理学家还有沈隽淇沈隽淇教授教授（18941969）、）、侯宗濂侯宗濂教授（教授（19001992）、）、林树模林树模教授（教授（18931982）、）、张锡钧张锡钧教授（教授（18991988）、）、冯德培冯德培教授（教授（19071995）、）、赵以炳赵以炳教授教授（19091987）和）和张香桐张香桐教授等。教授等。我国现代生理学的另一开拓者为我国现代生理学的另一开拓者为蔡翘蔡翘教授（教授（18971990），他于），他于1925年自美回国后任上海复旦大学年自美回国后任上海复旦大学大学学业系生理学教授，以后又在上海医学院、原大学

29、学业系生理学教授，以后又在上海医学院、原中央大学医学院任教授，从事教学与科研工作，培中央大学医学院任教授，从事教学与科研工作，培养了一代又一代的生理学人材。他在肝的糖代谢、养了一代又一代的生理学人材。他在肝的糖代谢、溶血及止血等方面的研究都取得很大成就，名闻国溶血及止血等方面的研究都取得很大成就，名闻国际。际。在南方工作的著名生理学家还有在南方工作的著名生理学家还有徐丰彦徐丰彦教授教授（19031993）、）、沈霁春沈霁春教授（教授（19031978）和）和朱壬葆朱壬葆教授（教授（19091987）等。）等。20世纪初期（世纪初期（2030年代），神经生理学、内分泌学及营养年代），神经生理学、

30、内分泌学及营养学有新的进展或新建成学科体系学有新的进展或新建成学科体系在神经生理及感觉生理方面在神经生理及感觉生理方面的工作者有：林可胜教授（研究消的工作者有：林可胜教授（研究消化生理调节的一般问题），蔡翘教授（研究感受器电生理反化生理调节的一般问题），蔡翘教授（研究感受器电生理反应问题）、侯宗濂教授（研究外周神经兴奋性问题）等；应问题）、侯宗濂教授（研究外周神经兴奋性问题）等；在内分泌学研究方面的有在内分泌学研究方面的有：林可胜教授（在研究胃液分泌机制：林可胜教授（在研究胃液分泌机制中发现肠抑胃素，这项发现被公认为是具有重要生理意义的中发现肠抑胃素，这项发现被公认为是具有重要生理意义的经典性

31、工作）；经典性工作）；在营养学研究方面的有在营养学研究方面的有：沈隽淇教授和林树模教授（研究了糖、：沈隽淇教授和林树模教授（研究了糖、脂肪在代谢中的相互转换问题）。脂肪在代谢中的相互转换问题）。递质、电生理及普通生理递质、电生理及普通生理工作在工作在20203030年代有新进展年代有新进展张锡钧教授开展了乙酰胆碱代谢方面的研究（张锡钧教授开展了乙酰胆碱代谢方面的研究（30304040年代）年代）冯德培教授进行了神经肌肉接点终板电位及化学传递方面的研冯德培教授进行了神经肌肉接点终板电位及化学传递方面的研究（究（4040年代前后）年代前后）赵以炳教授开展了神经肌肉兴奋性及各种离子对其作用问题的赵以

32、炳教授开展了神经肌肉兴奋性及各种离子对其作用问题的研究（研究（3030年代）年代）徐丰彦教授和沈霁春教授在徐丰彦教授和沈霁春教授在4040年代前后开展了循环系统反射调年代前后开展了循环系统反射调节问题的研究。节问题的研究。内分泌学和电生理学内分泌学和电生理学张锡钧教授开展了垂体生理的研究（张锡钧教授开展了垂体生理的研究（3040年代）年代）朱壬葆教授进行了甲状腺、垂体与生殖腺的相互关系的研究朱壬葆教授进行了甲状腺、垂体与生殖腺的相互关系的研究（40年代）年代）张香桐教授开展了诱发电位的研究（张香桐教授开展了诱发电位的研究（40年代）年代）由于张香桐教授在诱发电位等研究中取得的优异成就，使他成由

33、于张香桐教授在诱发电位等研究中取得的优异成就，使他成为当代国际上著名的神经生理学家之一为当代国际上著名的神经生理学家之一。1950年中国科学院正式成立了年中国科学院正式成立了生理研究所生理研究所（以后分为生理研究（以后分为生理研究所与生化研究所），由冯德培教授担任所长。所与生化研究所），由冯德培教授担任所长。1982年，中国科学院又成立了年，中国科学院又成立了脑研究所脑研究所，由张香桐教授担任所，由张香桐教授担任所长，为研究中枢神经系统生理学开辟了新的科研基地。长，为研究中枢神经系统生理学开辟了新的科研基地。此外，中国医学科学院、军事医学科学院、中医研究院以及许此外，中国医学科学院、军事医学科

34、学院、中医研究院以及许多大学和医学院校都设有研究生理学的专门机构。其次，有多大学和医学院校都设有研究生理学的专门机构。其次，有些综合性大学生物学系还设立了生理学专业，专门培养生理些综合性大学生物学系还设立了生理学专业，专门培养生理学的教学与科研人才。学的教学与科研人才。第第第第六六六六节节节节 生命现象的基本生理特征及生理机能的调节生命现象的基本生理特征及生理机能的调节生命现象的基本生理特征及生理机能的调节生命现象的基本生理特征及生理机能的调节一、生命现象的基本生理特征一、生命现象的基本生理特征第第第第六六六六节节节节 生命现象的基本生理特征及生理机能的调节生命现象的基本生理特征及生理机能的调

35、节生命现象的基本生理特征及生理机能的调节生命现象的基本生理特征及生理机能的调节一、生命现象的基本生理特征一、生命现象的基本生理特征新陈代谢新陈代谢、兴奋性兴奋性、适应性适应性、生长和生殖生长和生殖是生命现是生命现象的基本生理特征。象的基本生理特征。1新陈代谢新陈代谢 新陈代谢是指机体主动地与环境进行物质和能量交新陈代谢是指机体主动地与环境进行物质和能量交换的过程，同时体内物质和能量也在进行转变。换的过程，同时体内物质和能量也在进行转变。新陈代谢过程包括新陈代谢过程包括两个基本方面两个基本方面：一方面把从外界环境摄入体内：一方面把从外界环境摄入体内的营养物质综合成自身的物质，或暂时贮存起来，称为

36、同化作的营养物质综合成自身的物质，或暂时贮存起来，称为同化作用（或用（或合成代谢合成代谢）；另一方面是将组成自向的物质或贮存于体）；另一方面是将组成自向的物质或贮存于体内的物质分解，并把分解后的终产物排出体外，称为异化作用内的物质分解，并把分解后的终产物排出体外，称为异化作用（或（或分解代谢分解代谢）。）。在进行同化作用时要吸收能量，在进行异化作用时要释放能量。在进行同化作用时要吸收能量，在进行异化作用时要释放能量。后者所释放的能量，除一部分用于同化作用外，其余的供应机后者所释放的能量，除一部分用于同化作用外，其余的供应机体各种生命活动的需要及产生热量。体各种生命活动的需要及产生热量。2兴奋性

37、兴奋性 一切活组织或细胞当其周围环境条件迅速改变时，一切活组织或细胞当其周围环境条件迅速改变时，有发生反应的能力或特性，称为兴奋性或应激性（感应性）。有发生反应的能力或特性，称为兴奋性或应激性（感应性）。这种引起反应的环境条件的迅速变化称为这种引起反应的环境条件的迅速变化称为刺激刺激。活组织在接受。活组织在接受刺激而发生反应时，其表现可以有刺激而发生反应时，其表现可以有两种形式两种形式：一种是由相对静止状态转变为显著活动状态，或由活动弱变一种是由相对静止状态转变为显著活动状态，或由活动弱变为活动强，称为为活动强，称为兴奋（兴奋（excitation）：另一种是由显著活动状态转变为相对静止状态，

38、或由活动强另一种是由显著活动状态转变为相对静止状态，或由活动强变为活动弱，称为变为活动弱，称为抑制（抑制（inhibition）。兴奋和抑制是相互联系、相互制约的，它们都是活组织具有兴兴奋和抑制是相互联系、相互制约的，它们都是活组织具有兴奋性的表现。奋性的表现。3适应性适应性 当环境条件发生改变时，机体或其部分当环境条件发生改变时，机体或其部分组织的机能与结构也将在组织的机能与结构也将在某种限度内某种限度内随着发生相应随着发生相应的改变的现象称为的改变的现象称为适应适应，机体的这种能力称为，机体的这种能力称为适应适应性。性。4生长与生殖生长与生殖 生长、生殖是新陈代谢的具体表现。生长、生殖是新

39、陈代谢的具体表现。生长是个体合成代谢超过了分解代谢的结果。生殖生长是个体合成代谢超过了分解代谢的结果。生殖是个体生长达到一定限度时可形成另一新个体的过是个体生长达到一定限度时可形成另一新个体的过程。程。二、生理机能的调节二、生理机能的调节机体要不断地调节体内各器官、系统的活动使它机体要不断地调节体内各器官、系统的活动使它们相互密切协调配合，使机体形成一个统一的们相互密切协调配合，使机体形成一个统一的整体，以便与内、外环境的变化相适应。整体，以便与内、外环境的变化相适应。机体的调节方式有：机体的调节方式有：神经调节、体液调节、自身神经调节、体液调节、自身调节调节 1神经调节神经调节 通过神经系统

40、活动对机体实现的调节。神经调节主要是通过反通过神经系统活动对机体实现的调节。神经调节主要是通过反射来实现的。射来实现的。反射反射就是指在中枢神经系统参与下，机体对内、外环境刺激所就是指在中枢神经系统参与下，机体对内、外环境刺激所发生的规律性反应。发生的规律性反应。反射的结构基础称为反射的结构基础称为反射弧反射弧。反射弧包括反射弧包括5个部分：个部分：感受器感受器 传入神经传入神经 神经中枢神经中枢 传出神经传出神经 效应器效应器 完整的反射弧是实现反射活动的必要条件完整的反射弧是实现反射活动的必要条件非条件反射非条件反射通过遗传、出生后无需训练通过遗传、出生后无需训练 就具有的反就具有的反射。

41、例如防御反射、食物反射和性反射等。射。例如防御反射、食物反射和性反射等。非条件反射由非条件刺激所引起，具有固定的神经联系，非条件反射由非条件刺激所引起，具有固定的神经联系，反射中枢位于神经系统的低级部位，是动物在种族进化过反射中枢位于神经系统的低级部位，是动物在种族进化过程中形成，而相继遗传给后代的。程中形成，而相继遗传给后代的。条件反射条件反射动物出生后，通过训练而建立起来的反射。动物出生后，通过训练而建立起来的反射。由条件刺激（无关动因）所引起，具有暂时性的神经联系，由条件刺激（无关动因）所引起，具有暂时性的神经联系，反射的高级中枢主要位于大脑皮质，是个体通过后天训练反射的高级中枢主要位于

42、大脑皮质，是个体通过后天训练而获得的。而获得的。2体液调节体液调节 机体的某些细胞能产生某些特异性化学物质（如内分泌机体的某些细胞能产生某些特异性化学物质（如内分泌腺所分泌的激素），可通过血液循环输送到全身各处，腺所分泌的激素），可通过血液循环输送到全身各处，对某些特定的组织起作用，以调节机体的新陈代谢、对某些特定的组织起作用，以调节机体的新陈代谢、生长、发育、生殖等机能活动，这种调节称为生长、发育、生殖等机能活动，这种调节称为体液调体液调节节。组织细胞的一些代谢产物在组织中含量增加时，能引起组织细胞的一些代谢产物在组织中含量增加时，能引起局部的血管舒张，使局部血流量增加，从而使积蓄的局部的血

43、管舒张，使局部血流量增加，从而使积蓄的代谢产物能较迅速地被运走，这可称为代谢产物能较迅速地被运走，这可称为局部体液因素局部体液因素调节调节。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。神经神经-体液调节：体液调节：神经系统通过控制内分泌腺分泌激素来调节效应器的活动。神神经系统通过控制内分泌腺分泌激素来调节效应器的活动。神经调节在

44、机体调节中起着主导作用。经调节在机体调节中起着主导作用。调节方式：3、自身调节、自身调节 不依赖神经和体液，只靠器官或细胞自身对刺激产不依赖神经和体液，只靠器官或细胞自身对刺激产生的适应性反应。生的适应性反应。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血管平滑肌收缩管平滑肌收缩小小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.三种调节方式的特点三种调节方式的特点神经调节：神经调节：反应迅速；作用部位局限而精确；反应迅速；作用部位局限而精确；作用时间短暂；通过神经纤维传导电脉冲而实作用时间短暂；通过神经纤维传导电脉冲而实现现体液调节：体液调节：反应缓慢；作用

45、范围广泛；作用时反应缓慢；作用范围广泛；作用时间持久；通过体液运输激素等化学物质来实现间持久；通过体液运输激素等化学物质来实现自身调节：自身调节：调节比较简单；调节范围和能力有调节比较简单；调节范围和能力有限限三种调节方式的关系：三种调节方式的关系：神经调节神经调节起起主导主导作用，作用，体液调节体液调节起起辅助辅助作用，作用，自身调节自身调节是神经调节和体液调节的是神经调节和体液调节的必要补充必要补充三、体内的控制系统三、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

46、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、种控制系统。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。原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，从控制论的观点分析，控制系统控制系统可分为可分为三大类三大类：非自动控制系统非自动控制系统、反馈控制系统反馈控制系统和和前馈控制系统前馈控制系统（1 1）非自动控制系统）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，即受控部分受控部分的活的活 动不会反过来影响动不会反过来影响控制

47、部分控制部分的活动。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 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。在人体生理功能调节中，该方式极少见的，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，机体的反应表现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。为非自动控制的方式。控制特点：控制特点：（2）反馈控制系统）反馈控制系统 反馈控制系统反馈控制系统是一个闭环系统，即是一个闭环系统，即受控部分受控部分的活动的活动 会反过来影响会反过来影响控制部分控制部分的活动。的活动。反馈反馈是指由受控部分发

48、出的反馈信息返回到控制部分，是指由受控部分发出的反馈信息返回到控制部分，不断纠正和调整控制部分对受控制部分的影响，这种不断纠正和调整控制部分对受控制部分的影响，这种调控模式称为反馈。调控模式称为反馈。若反馈信息能减弱控制部分对受控部分的活动，称为若反馈信息能减弱控制部分对受控部分的活动，称为负反馈负反馈；若反馈信息能加强控制部分对受控部分的活；若反馈信息能加强控制部分对受控部分的活动，则称为动，则称为正反馈正反馈控制方式：双向性（分：正反馈、负反馈）控制方式：双向性（分：正反馈、负反馈）受控部分受控部分指 令机能活动增强机能活动增强正 反 馈 信 息指 令受控部分受控部分机能活动减弱机能活动减

49、弱负 反 馈 信 息控制部分控制部分控制部分控制部分控制特点：控制特点：正反馈不是维持系统的平衡或稳态，而是破坏原先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，是的平衡状态，是不可逆的过程不可逆的过程。负反馈是维持系统的平衡或稳态，是负反馈是维持系统的平衡或稳态，是可逆的过程可逆的过程。正常机体中正常机体中负反馈负反馈机制机制多多（压力感受性反射，体（压力感受性反射，体温调节），温调节），正反馈正反馈机制机制很少很少（排尿反射、分娩、大量（排尿反射、分娩、大量失血出现的失血出现的“恶性循环恶性循环”）。）。（3）前馈控制）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

50、分受控部分发出指令的发出指令的 同时，又通过另一快捷通路向同时，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：双通路控制方式：双通路 控制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，使活动更加准确加准确(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（如如看看到食物就唾液分泌）。到食物就唾液分泌）。三、稳态三、稳态1内环境稳定的概念内环境稳定的概念