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1、1,生 理 学,Physiology,2,第一章：绪 论 Chapter 1. Introduction,1 生理学的任务和研究方法 2. 机体的内环境和稳态 3. 机体生理功能的调节,3,第一节：生理学的任务和研究方法,什么是生理学？ 生理学与医学的关系 生理学发展史 研究方法 研究水平,4,What is Physiology?,生理学是研究机体正常功能活动规律的科学 Physiology is the study of how organisms function and how they respond to and deal with changes in their environ
2、ment. The goal of physiology is to explain the physical and chemical factors that are responsible for the origin, development, and progression of life.,5,主要研究内容,各个器官、细胞功能表现及内部机制 不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用 部分与整体、整体与环境之间的关系,6,生理学的研究方法,动物实验 急性（acute）实验 在体（in vivo）实验 离体（in vitro）实验 慢性（chronic）实验 人体实验,7,研究水平
3、 整体及器官、系统水平 组织、细胞水平 亚细胞、分子水平,8,生理学的学科地位,正常功能,结构基础,疾病状态 药物作用,9,10,生命的基本特征,新陈代谢（Metabolism） 兴奋性（Excitatability） 适应性（Adaptability） 生殖（Reproduction）,11,新陈代谢（Metabolism）,包括物质代谢和能量代谢,合成代谢 （同化作用）,分解代谢 （异化作用）,小分子合成生物大分子,消耗能量,释放能量,生物大分子分解为小分子,12,刺激（stimulus）与反应（effect）,刺激的种类：物理性、化学性、生物性、社会心理性 刺激的条件：刺激强度、作用时间
4、、强度-时间变化率 反应的种类：兴奋（excitation）、抑制（inhibition）,13,兴奋性（Excitability）,活细胞或组织由于刺激产生兴奋的能力或特性 不同细胞的兴奋性表现各异 兴奋的周期性变化： 相对不应期 绝对不应期 超常期 低常期,14,适应性（Adaptability）,机体感受环境变化后调整自身生理功能使之与环境相协调的能力 生理性适应 行为性适应,15,第二节 机体的内环境和稳态,外环境 自然环境 社会环境 内环境（internal environment） 指细胞直接生存的环境（细胞外液） 体液（60%）=细胞内液（40%）+ 细胞外液（20%） 细胞外液
5、（20%）=血浆5%+组织间液15%,16,细胞与内环境的关系,17,细胞外液的主要组成,18,19,机体内环境与外环境的关系,消化系统,循环系统,呼吸系统,泌尿系统,食物、水,O2,O2,CO2,水、盐,多余的水、盐、代谢废物,粪便,CO2,营养物质 水、盐,神经系统,环境变化,内环境,外环境,内分泌系统,免疫系统,20,稳态（Homeostasis）,稳态：内环境的理化特性相对恒定。 Homeostasis: maintenance of nearly constant internal milieu in the face of environmental provocations an
6、d fluctuations Homeo = the same stasis = standing still 意义：是机体自由和独立生存的首要条件 稳态的维持 Homeostasis is maintained by feedback mechanisms 失稳态（病理生理学）,21,Homeostasis,“I think I was the first to urge the belief that animals have really two environments: a milieu exterieur in which the organism is situated, and
7、 a milieu interieur in which the tissue elements live. The living organism does not really exist in the milieu exterieur but in the liquid milieu interieur formed by the circulating organic liquid which surrounds and bathes all the tissue elements; this is the lymph or plasma, the liquid part of the
8、 blood which, in the higher animals, is diffused through the tissues and forms the ensemble of the intercellular liquids and is the basis of all local nutrition and the common factor of all elementary exchanges. A complex organism should be looked upon as an assemblage of simple organisms which are
9、the anatomical elements that live in the liquid milieu interieur.“ Claude Bernard (1813-1878),“The coordinated physiological processes which maintain most of the steady states in the organism are so complex and so peculiar to living beings-involving, as they may, the brain and nerves, the heart, lun
10、gs, kidneys and spleen, all working cooperatively-that I have suggested a special designation for these states, homeostasis. The word does not imply something set and immobile, a stagnation. It means a condition-a condition which may vary, but which is relatively constant.“ Walter Cannon (1871-1945)
11、,22,第三节 机体生理功能的调节,一、生理功能的调节方式 Extrinsic regulation: responses controlled by nervous and endocrine systems 神经调节 体液调节 自身调节Autoregulation (intrinsic): automatic response in a cell, tissue, or organ,23,神经系统与内分泌系统,24,神经调节(Nervous regulation),通过神经系统的活动对机体功能进行的调节 基本方式：反射指在中枢神经系统的参与下，机体对刺激产生的规律性反应。 非条件反射；条件
12、反射 结构基础：反射弧,25,神经调节（反射）,感受器,神经中枢,效应器,感觉传入,运动/内脏传出,反射弧（Reflex arc）,26,例1. 降压反射（窦弓反射）,27,自主（autonomic）神经系统,28,29,体液调节（Humoral regulation）,通过体液中化学物质对机体功能进行的调节,30,内分泌调节,内分泌腺(Endocrine glands)产生激素(Hormones)，后者通过血液循环到达靶器官(Target tissue)、靶细胞(Target cell),31,神经分泌 Neurosecretion 下丘脑 Hypothalamus,32,下丘脑 腺垂体 靶
13、腺 靶组织,33,34,神经调节与体液调节的区别与联系,区别： 神经调节：迅速、作用准确、时间短 体液调节：作用广泛、持久、反应速度慢 联系：神经-体液调节,35,3. 自身调节（Autoregulation）,指组织或器官不依赖神经和体液调节，而自身对刺激产生的适应性反应。 例如：血管平滑肌被动扩张后的弹性回缩，由平滑肌本身的结构特性所决定,36,问题,血压如何维持稳定？ 体温如何维持稳定？ 血浆pH如何维持稳定？ 排尿如何完成？ 血液如何凝固？ 分娩如何完成？,37,二、体内的控制系统,非自动控制系统（极少） 自动控制系统（反馈控制系统） 前馈控制系统（条件反射）,38,机体大多数的控制系
14、统属于反馈控制系统(Feedback control system) 反馈控制系统的基本原理,反馈控制系统,控制部,受控过程,刺激 （输入信息）,偏差 感受器,效应 （输出信息）,反馈信息,+,-,偏差,调定点,+,39,正反馈与负反馈,正反馈（positive feedback）：反馈作用与原效应作用相同（加速某一生理过程完成；破坏稳态，有时形成恶性循环，危及生命） Positive feedback amplifies a response that produced it 负反馈（negative feedback）：反馈作用与原效应作用相反（维持稳态，存在滞后） Negative fe
15、edback slows, stops, or reverses the response producing the original change.,40,负反馈控制系统,控制部,受控部,Effect,感受器 IF Effect X ?,If NO,If YES,Stop Action,Continue Action,41,负反馈,例如： 体温调节过程； 血糖调节过程； 血压调节过程,42,正常的体温调节（负反馈）,37.5,37.0,36.5,体温（C）,time,调定点,产热增加 散热减少,产热减少 散热增加,43,异常的体温调节（正反馈）,37.5,37.0,36.5,体温（C）,t
16、ime,死亡,产热减少 散热增加,44,细胞外液的主要组成,45,对呼吸中枢的刺激减少,血液pH升高,血液pH降低,血液pH下降，PO2下降,血液pH升高，PO2升高,对呼吸中枢的刺激加强,对呼吸肌的刺激加强,保持稳态,上升 下降,血液酸碱度 和O2的调节,正常范围,正常范围,对呼吸肌的刺激减少,46,正反馈,例如： 排尿过程； 分娩过程； 凝血过程中凝血因子的相继激活 比较少见,47,基本要求,（1）掌握生理学的定义，熟悉生理学研究方法的类型，了解生理学的研究水平 （2）掌握内环境和内环境稳态的概念及其生理学意义 （3）掌握人体生理功能活动神经调节和体液调节的特点，了解自身调节的概念 （4）掌握人体生理功能的反馈控制原理，了解前馈的控制原理,48,复习思考题,什么是内环境？内环境的稳态有何意义？ 人体生理功能调节方式有哪些？举例说明。 人体生理功能如何通过反馈实现调节？举例说明。 少量失血（2000ml）
