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1、人体解剖生理学HUMAN ANATOMY and PHYSIOLOGY沈晓燕 教授 2010年3月第一章 绪论一、人体解剖生理学的研究对象和任务； 二、人体解剖生理学的发展及其与现代医 、药学的关系； 三、生理学的研究方法及其在药学领域的 应用；第一节 概述v人体解剖学 ( human anatomy ) 是研究 正常人体的构成及其形态结构的科学。v人体生理学 (human physiology) 是研 究正常人体的各个组成部分的功能活动 ， 这些功能活动的本质和规律，以及这 些功能之间的相互关系的科学。一、研究对象和任务二、发展及其与现代医、药学的关系古今中外的发展简史说明解剖生理学与 医学
2、发展的依存关系人体解剖生理学的发展简史希波克拉底（Hippocrates）：最早开始解剖学记载亚里斯多德（Aristotles): 把神经和肌腱的概念正确地区分 开来，指出心脏是血液循环的中枢盖伦(Galen）：出版了第一部比较完整的解剖学著作医经 安德烈.维萨利（Vesalius）：出版了人体的构造一书， 被称为近代解剖学创始人威廉.哈维（william Harvey): 出版了论心脏和血液的运动 一书，发现血液循环，创立了器官生理学。此发现标志着 近代生理学的诞生。HippcratesHippocrates-（公 元前460377）古希 腊名医、解剖学鼻 祖。正确描述颅骨人的健康是由人体内
3、四种物质的平衡来 决定的。这四种物质叫体液。即血液、 粘液、黄（胆）液和黑（胆）液。人体 内某种体液过多会改变人的性格甚至引 起疾病。如多血质的人乐观、自信。而 体内黑胆液过多则使人伤心、忧郁。Glenus（130200）古 罗马名医、解剖 学家，著医经 ，对血液流动 、神经分支和脑 、心等器官有具 体描述。Glenus-竞技场医疗指导Vesalius (15141564)近代解剖学创始人，出版人体构造一书,系 统完善的记述了人体各器官系统的形态结构，为医学的新 发展开辟了道路。VesaliusVesalius人体构 造部分 插图Harvey(15781657)解剖生理学家，发 现了血液循环的
4、原理，确定血 液是在一个封闭的管道内循环 。著有心和血的运动、 动物的发生两书。威廉哈维经过十二年的努力，采 用八十余种动物进行实验研究，最后， 将他多年来的研究成果写成论动物的 心脏与血液运动的解剖学研究（ Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus）, 于1628年公 之于世。动脉是从心脏输出血液的血管，静 脉是运回血液到心脏的血管，血液能从 动脉透入静脉，动脉与静脉的移行是在 四肢及身体的远端部分；心脏是一种肌 肉，其瓣膜阻止了血液的逆流，心脏运 动是血液循环的唯一原因。 William Harvey16
5、60年和1668年，Malpighi 和 Leeuwenhoek 分别用显微镜看到了 蛙的肺的毛细血管和蝌蚪尾部血液 通过毛细血管的实际循环过程，证 实了Harvery 的推论。恩格斯对哈维的发现给予了高度 的评价：“哈维由于发现了血液循环 而把生理学(人体生理学和动物生理 学)确立为科学。” 后人将1628年视为近代生理学的 起点。Malpighi 和LeunwenhockWilliam Harvey（站立者）正在给查理一世国王显示羊的心脏 艺术家们描绘的 Hales做的测量马的血压实验，玻璃管中 血液的高度反应了血 液循环中的压力。 生理学对医学的贡献1. 直接贡献（1）Kats 有关胆碱
6、酯酶的研究与重症肌无力: （ myasthenia gravis)的关系：他发现该病与神经系统 的胆碱酯酶活性有关，应用胆碱酯酶抗体治疗获得很 好疗效。 （2）Kupffer有关抑制性神经递质GABA的发现：以龙 虾为标本。龙虾的一个运动神经元轴突可支配许多骨骼肌纤维。以电刺激鉴定是兴奋性神经还是抑制性神经，然后取出抑制性神经做生化鉴定，发现GABA是抑制性递质，很快针对GABA就变成临床治疗药物。2. 间接贡献William Harvey在论动物的心脏与血液 运动的解剖学研究一书的序言中呼吁：“无 论学和教应当以实验为依据，而不应当以书 籍为依据，应当以巧妙的自然为师，而不应 当以知识的教条
7、为师”。生理学是一门实验性科学。三、生理学的研究方法及其在 药学领域的应用动物实验方法：急性实验 （acute experiment）慢性实验（chronic experiment）离体实验(in vitro)在体实验(in vivo)注意实验方法的结合；动物实验结果用于人体时，要持慎重态度；以人体为实验对象时，应遵循自愿、知情和非创伤原则。v1、急性实验法：vA-离体器官或组织实验法：活体取出要研究的组 织或器官，置于近乎生理状态的人工环境中进行 实验和观察。vB-活体解剖（在体）实验法：使用一定方法处理 ，在动物失去知觉但仍存活情况下施行手术，暴 露某些器官和组织，再行实验。v2、慢性实验
8、法：以完整、健康而清醒的机体为 对象，在自然条件下，对某一功能进行研究。动 物可以较长时间存活，实验可以较长时间进行。1822年，在一次偶然事故中，一名叫 亚力西斯圣马丁（Alexis St. Martin）的 加拿大人腹部被严重射伤。他的伤口由美 国军医威廉鲍芒（William Beaumont） 治疗，枪伤虽然治愈，但腹部外面的弹孔 却未愈合，胃上留下了一个洞！在1825- 1833年的8年时间内，亚力西斯圣马丁同 意威廉鲍芒通过这个弹孔在胃中置入试管 和衬垫，以便采集胃液，并研究胃液对食 物的作用。威廉鲍芒于1933年发表了 胃液的实验与观察以及消化生理，成为 历史上第一个描述胃的运动、
9、分泌和消化 的科学家，被誉为美国生理学之父。为了表彰亚力西斯圣马丁的功绩，加 拿大生理学会于1962年在他的墓碑上镶了 一块金属牌，用英、法两种文字写着：“ 通过他的痛苦，他为全人类做出贡献。”1.细胞和分子水平2.器官和系统水平3.整体水平生理学研究的三个水平(一)细胞和分子水平的研究 各个器官的功能都是由构成该器官的各个细胞的特 性决定的。细胞的生理特性又是由构成细胞的各个成分 ，特别是细胞中各种生物大分子的物理学和化学特性决 定的。在细胞和分子水平上进行的研究，其研究对象是细 胞和构成细胞的分子。在这个水平上进行研究和获取知 识的学科称为细胞生理学(cell physiology)或普通
10、生理学 (general physiology)。 (二)器官和系统水平的研究 要了解一个器官或系统的功能，它在机体 中所起的作用，它的功能活动的内在机制，以 及各种因素对它活动的影响，都需要从器官和 系统的水平上进行观察和研究。在这个水平上的研究所获得的知识，就是 器官生理学(organ physiology)。(三)整体水平的研究 在生理情况下，各个器官和系统的功能互相 协调，从而使机体能够成为一个完整的整体，并 在不断变化着的环境中维持正常的生命活动。从 整体水平上的研究，就是要以完整的机体为研究 对象，观察和分析在各种环境条件和生理情况下 不同的器官、系统之间互相联系、互相协调，以 及
11、完整机体对环境变化发生各种反应的规律。所 以整体水平上的研究比细胞水平和器官、系统水 平上的研究更加复杂。 一、机体的内环境和稳态第二节 生理学研究的基本范畴体液： 占体重60%细胞内液（intracellular fluid）（2/3）细胞外液（1/3） (Extracellular fluid)血浆（1/4）：体重 5%组织液（3/4）：体重 15%一、内环境（internal environment）内环境：细胞外液内环境作用：1.为细胞提供物质2.接受细胞排出物3.为细胞活动提供 条件 （稳态）二、稳态(homeostasis)内环境的稳态：内环境中各种物理、化学性质保持相对 稳定的状
12、态。保持相对稳定或稳态，是指在正常生理情况下内环境的 各种理化性质只在很小的范围内发生变动。稳态的实现：在神经、体液机制调节下，通过各器官系 统的活动而实现。途径-反馈稳态意义：为细胞活动提供理化性质相对恒定的环境， 维持正常新陈代谢和生命活动。稳态泛指体内各个水平上的生理活动在神经、体液等因 素调节下保持相对稳定和相互协调的状况。 二、生理功能的调节（一）神经调节(nervous regulation)（二）体液调节(humoral regulation)（三）自身调节(autoregulation) （一）神经调节概念：通过神经系统的活动对 机体功能进行调节。基本方式：反射(reflex)
13、 反射：在中枢神经系统的参与 下，机体对刺激产生的规律性反 应。结构基础：反射弧(reflex arc) 反射弧的组成：感受器、传入 神经、中枢、传出神经和效应器类型：非条件反射和条件反射神经调节的特点：迅速、精确 、时间短暂。（二）体液调节概念：机体的内分泌细胞分泌的某些特殊的化学物质，经由体液运 输到达所作用的细胞，通过作用于细胞上相应的受体(receptor) ，调节特 定组织细胞的功能。 由内分泌细胞分泌的，充当信 使作用，携带了某种生物信号 ，调节组织细胞功能的化学物 质称为激素（hormone），激 素作用的细胞称为靶细胞（ target cell）。类型：全身性体液调节局部性体液
14、调节 神经-体液调节神经-体液调节：神经细胞直接或间接地调节一些内分泌 细胞的作用，使这些内分泌细胞成了反射弧的传出纤维的延 长部分，以这种方式发挥的调节作用称为神经-体液调节。体液调节特点：缓慢、广泛、持久。（三）自身调节概念：环境变化时，器官、组织、细胞不依赖神经或体 液调节而产生的适应性反应。肾血流自身调节：动脉血压在80-180mmHg范围内变 动时，肾血流量能保持相对稳定。脑血流自身调节：动脉血压在60-140mmHg范围内变 动时，脑血流量能保持相对稳定。自身调节特点：调节幅度小，不灵敏，局限。三、体内的反馈控制系统人体功能调节过程和工程控制有许多共同的规律。从控制论的角度来看，人
15、体内存在数以千计的各种控制 系统(control system)；甚至在一个细胞内也存在着许多极 其精细复杂的控制系统，对细胞的各种功能进行调节。 控制系统都由控制部分和受控部分组成。控制系统可分为三大类：反馈控制系统 非反馈控制系统 前馈控制系统（一）反馈控制系统(feedback control system)反馈控制系统是一种“闭环”系统，控制部分发出信号， 指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一定的感受装置 感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回 到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动 ，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调 节。控制部分受控
16、部分机能活动控制信息反馈信息特点：双向性反馈：受控部分发出反馈信号影响控制部分活动的过程。感受装置1. 负反馈控制系统负反馈(negative feedback)：反馈信息的作用性质与 控制信息的作用性质相反的反馈。 控制部分受控部分机能活动控制信息反馈信息负反馈控制系统的作用：维持内环境稳态。血压调节体温调节调定点偏差监测装置干扰信号颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射（负反馈调节）2. 正反馈控制系统正反馈(positive feedback)：反馈信息的作用性质与控 制信息的作用性质相同的反馈。 控制部分受控部分机能活动控制信息反馈信息（+）正反馈控制系统的意义：有助于一个完整生理过程的完成。血液凝固 排尿 分娩分娩的正反馈控制子宫收缩胎头下降宫颈牵张胎儿娩出（+）（二）非反馈控制系统非反馈控制系统是一种“开环”系统。控制部分发出指令到达受控部 分，而受控部分的活动不会反过来影响控制部分的活动。控制方式：单向性控制特
