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1、. . . . 生理学第一章 绪 论第一节 生理学的定义、研究水平和生命的基本表现1、生理学的基本定义：生理学（Physiology)：研究生命活动规律的科学。生理学也是一门实验性科学，即实验生理学（Experimental Physiology)；研究对象：活着的机体、器官、组织或细胞。2、研究水平：（1）整体水平： 条件反射（神经网络活动中的条件反射）心理生理（情绪和心理因素变化）（2）器官、系统水平：器官，系统（in vivo, in vitro）（3）器官、系统水平：单细胞功能 (生物电），胞蛋白质分子功能，人体生理功能基因调节。3、生命的基本表现：新代：生物体不断地建造自身特殊结构，
2、破坏衰老结构，以新合成的生物分子代替旧的过程。同化作用：(合成代）机体从环境中摄取营养物质，经过改造或转化提供建造自身结构所需要的原料、能量的过程。异化作用：（分解代）机体将自身衰老的组织结构破坏和分解，并排出体外的过程。兴奋性(excitability)：生物体对刺激发生反应的能力。刺激(stimulation)：能够引起生物体发生反应的各种环境变化。如：机械、化学、电刺激等。可兴奋组织：神经、肌肉和腺体受到刺激后能较迅速地产生特殊的生物电反应（动作电位）以与其它反应称之。（环境变化） 刺激 兴奋 机体 反应 抑制兴 奋(excitation)：受刺激时，活的组织和细胞由静止状态变为活动状态
3、或者由弱活动状态变为强活动状态的过程。抑 制(inhibition)：受刺激时，活的组织或细胞由活动状态变为静止状态，由强活动状态变为弱活动状态的过程。阈强度(threshold intensity)或称阈值(threshold):能引起活组织细胞产生反应的最小刺激强度. 阈下刺激 阈上刺激 最适刺激：引起最大反应的最小刺激强度。适应性(adaptability)：机体按环境变化调整自身生理功能的过程成为适应(adaption)，机体的适应变化能力称为.生 殖(reproduction)：生物体发育成熟后，能够产生子体后代的功能。第二节 生理功能的调节一、神经调节 （nervous regul
4、ation）:由神经系统的活动完成调节. 特点：过程迅速，作用局限，精确。基本方式：反射 (reflex) 在中枢神经系统的参与下，机体对外环境变化产生的规律性的应答反应。结构基础： 反射弧(reflex arc)=(receptor,afferent nerve fiber ,reflex center,efferent nerve fiber, effector)反射类型： 非条件反射unconditioned reflex 条件反射conditioned reflex先天获得、比较固定 后天获得、灵活多变刺激性质与反射之间的关系 建立在非条件反射基础上由种族遗传因素决定 需要条件刺激非条
5、件反射：食物口腔、食道消化液的分泌训 练：铃声 + 食物口腔、食道消化液的分泌条件反射：铃声口腔、食道消化液的分泌条件刺激 （conditioning stimuli)无关刺激与条件刺激在时间上的吻合。二、体液调节(humoral regulation)：当分泌腺（细胞）分泌的激素，经血液循环运送到靶细胞或靶器官发挥生理作用。特点：比较缓慢，作用比较弥散持久神经-体液调节：当分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节，使体液调节成为神经调节反射弧传出纤维的延长部分。旁分泌(paracrine)：组织细胞产生的化学物质通过局部扩散的方式影响邻近组织细胞的功能活动。三、自身调节（autoregulati
6、on)：在不依赖于神经、体液调节的情况下，组织器官对外环境变化所产生的适应性反应。1.肾血流自身调节：体循环血液变动在 80180 mmHg, 肾血流量变化不明显。2.心脏异长自身调节：由于初长度的改变引起心肌收缩力的变化。第三节 生理功能的调节控制反馈控制系统（feedback control system)：负反馈，正反馈。负反馈（negative feedback)当反馈信息的作用与控制信息的作用方向相反，使控制部分的作用减弱。如：下丘脑-垂体-靶腺轴中的负反馈调节。正反馈（positive feedback)当反馈信息的作用与控制信息的作用方向一样，加强控制部分的作用。如：分娩过程中，
7、子宫收缩胎儿头部下降牵子宫颈加强子宫收缩。 前 馈 (feed forward)由干扰信号通过感受装置对控制部分直接作用。意义：在输出变量未出现偏差之前而引起负反馈之前，对可能出现的偏差发出纠正信号。纠正负反馈引起的波动和滞后的缺陷。如：冬泳时刚入水中，冰冷刺激皮肤通过反射使机体增加产热和控制散热，保持体温正常，而不是通过体温降低后再通过负反馈使体温回升第二章 细胞的基本功能第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构：脂质、蛋白质、糖类 细胞膜、线粒体膜、质网膜1、脂质双分子层：脂质成分 磷脂类（主要）占脂质总量70%以上。双嗜性磷脂酶磷脂酰肌醇三磷肌醇、二酰甘油胆固醇
8、（次要）占脂质总量30%以下鞘脂类 （少量） 细胞外的脂质屏障，脂溶性、高脂溶性物质可以自由通过细胞膜；非脂溶性或低脂溶性物质不能自由通过细胞膜。2、 镶嵌蛋白质： 镶嵌蛋白质的主要生理功能：与物质跨膜转运功能有关的蛋白质：载体（carrier)、通道(channel、离子泵(ion pump)、转运体（transport)。受体（receptor）与辨认和接受细胞环境中的特异的化学性刺激或信号有关的蛋白质。抗原膜各种酶 存在形式：表面蛋白（peripheral protein)位于膜的、外表面，通过肽链中带电的氨基酸与脂质的极性基团结合或与以离子键和膜中的整合蛋白结合。整合蛋白（integr
9、al protein)肽链一次或多次穿越脂质双层。3、糖 类： 含量：少； 种类：寡糖、多糖； 存在形式：糖质、糖蛋白二、细胞膜的物质转运功能物质跨膜转运的五种形式：扩散（diffusion)溶液中的溶质从膜的高浓度一侧向低浓度一侧的扩散。1、单纯扩散(simple diffusion)：物质由膜的高浓度一侧向膜的低浓度一侧的扩散。 能够自由通过细胞膜的物质有：O2、CO2 N2、乙醇、尿素， 水的单纯扩散和水通道2、易化扩散 （facilitated diffusion) ：在细胞膜蛋白质的帮助物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜扩散。 如：葡萄糖、K+、Na+、Ca2+、Cl- 等。（1
10、）以载体（carrier）为中介 特点： 顺浓度梯度 高度结构特异性（载体蛋白质） 饱和现象、 竞争性抑制：A、B两种物质都能转运时，加入A，B转运减少。（2）以通道（channel）为中介电压门控通道（voltage - gated ion channel)其开闭取决于通道蛋白质所在膜两侧的电位差。化学门控通道 (chemically-gated ion channel) 其开闭取决于膜环境中是否存在特定的化学信号。配体门控通道（ligand-gated ion channel) 被神经递质或第二信使激活的化学门控通道。机械门控通道（mechanically-gated ion channe
11、l)水通道（water channel)：主要分布在红细胞、肾小管、集合管、晶状体等处。3、主动转运(active transport)：在细胞膜特殊蛋白质的帮助下，物质逆着浓度差、电位差的跨膜转运，耗能。钠-钾泵（Sodium pump) 又称钠-钾依赖式ATP酶： 特殊的蛋白质 功能亚单位a （ a、b ），阻断剂哇巴因（ouabain) 具有ATP酶的活性，可以分解ATP 胞被钠激活、胞外被钾激活 逆浓度差、电位差转运Na+ 、 K+ 分解1分子ATP，排出3个Na+，转入2个K+，生电耗能 。生理学意义： 1、维持胞高K+、胞外高Na+的状态; 2、维持胞浆的渗透压和细胞容积的稳定3、
12、维持Na+-H+交换的动力; 4、生电钠泵活动引起细胞膜超极化5、引起继发性主动转运钙泵( Ca2+-ATP酶 )： 细胞膜、肌浆网、质网膜上的ATP酶； 1条肽链、10个跨膜 螺旋； ATP结合位点、磷酸化位点和Ca2+结合位点均位于胞浆侧； 逆浓度差转运Ca2+到胞外（1in:10000out）； 胞浆Ca2+升高Ca2+-钙调蛋白（CM）复合物酶活性抑制作用解除Ca2+外排加速同向转运（symport）：溶质和Na+向同一方向的转运4、继发性主动转运(secondary active transport)：能量不直接来自于ATP的分解肠道、肾小管：钠-钾泵维持胞外Na+势能差， Na+顺
13、浓度差进入细胞， 葡萄糖逆浓度差入细胞。5、出胞与入胞 出胞 (exocytosis) ：大分子物质或团块由细胞排出的过程。自然出胞：分泌腺细胞分泌激素、外分泌腺分泌酶原颗粒与黏液。调节出胞：神经末梢释放递质等。 入胞 (endocytosis)：大分子物质或团块进入细胞的过程。 固体称为吞噬(phagocytosis)，液体称为吞饮(pinocytosis)受体介导式入胞(receptor-mediated endocytosis)：被转运的物质与膜表面的特殊受体蛋白质相互作用后进入细胞的过程称为受体介导式入胞。 第二节 细胞的信号转导跨膜信号转导（transmembrane signal transduction）跨膜信号传递 (transmembrane signaling)：不同形式的外界信号作用于靶细胞膜表面引起膜中蛋白质分子的变构，并以新的信号形式传递到膜，引起靶细胞功能改变的过程递质transmitter 调质modulator 激素hormone 细胞因子cytokine通过经典的突触联系通过非经典的突触细胞释放、 扩散距离和作用作用于效应细胞的信联系作用于效应细胞 通过血液循环作用于靶细胞围在激素与递质之间的化学息传递物质 的信息传递物质的高效能物质 信号分子改变离子通道第二信使第二信使基因表达快、短暂较缓慢、持久作用慢、持久 大约如：神经生长因子、上皮生长因子
