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1、二、内环境与稳态二、内环境与稳态人体与环境：人体与环境：内环境与稳态：体液内环境与稳态：体液细胞内液、细胞外液（内环境）细胞内液、细胞外液（内环境）稳态（稳态（homeostasis）是细胞进行正常生命活动的必要条件。）是细胞进行正常生命活动的必要条件。人体与外环境的协调统一：外环境人体与外环境的协调统一：外环境自然环境、社会环境自然环境、社会环境1三、生命活动的调节1、生命活动的主要调节方式神经调节：反射（反射弧）反应速度快、作用时间短、作用部位精确体液调节：激素缓慢、持久、广泛自身调节：适应性反应范围局限、幅度小、对刺激的敏感性低2、机体稳态的反馈调节（自动控制系统）2绪绪论论Chapte
2、r1Introduction一、教学目的与要求一、教学目的与要求：1 1掌掌握握：内内环环境境、稳稳态态的的概概念念；体体液液调调节节、负负反反馈馈的的概概念念。机机体体的的内内环环境境以以及及生生理理功功能能 的的 调调 节节 ， 正正 、 负负 反反 馈馈 的的 概概 念念 。2 2熟熟悉悉：生生理理学学研研究究对对象象、任任务务。生生理理功功能能的的控控制制系系统统。反反射射弧弧五五个个基基本本环环节节；反反馈馈控控制制系系统统。反反射射概概念念、反反射射弧弧五五个个基基本环节；体液调节；自身调节。本环节；体液调节；自身调节。33 3了了解解：生生理理学学的的研研究究对对象象和和任任务务
3、；生生理理学学研研究究的的三三个个水水平平。机机体体的的内内环环境境。生生理理功功能能的的调调节节：神神经经调调节节；体体液液调调节节；自自身身调调节节。体体内内的的控控制制系系统统：非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统。非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统。二、教学重点、难点：二、教学重点、难点：重重点点：1.机机体体的的内内环环境境2.2.生生理理功功能能的的调调节节3. .反馈控制系统反馈控制系统难点：难点：1.1.反馈控制系统反馈控制系统2.前馈控制系统前馈控制系统4一、生理学的任务一、生理学的任务 1 1、概念与由来、概念与由来：生理学（生理学（physiologyphy
4、siology）是研究生物机体的生命是研究生物机体的生命活动现象、规律和功能的一门科学。活动现象、规律和功能的一门科学。包括细菌生理学、植物生理学、动物生理学、包括细菌生理学、植物生理学、动物生理学、人体生理学等。人体生理学等。 Physiology is the science of studying the functional activities and its mechanisms in biological body. For example: why can heart automatically beat?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452、生命活动
5、的基本表现生命活动的基本表现蛋蛋白白质质和和核核酸酸是是一一切切生生命命活活动动的的物物质质基基础础。生生命活动至少包括以下命活动至少包括以下四种基本活动四种基本活动。新陈代谢新陈代谢(Metabolism)生物体对外界环境变化的生物体对外界环境变化的反应及兴奋性反应及兴奋性反应（反应（response）：环境发生变化时，生物体：环境发生变化时，生物体内部的代谢及其外表活动发生的相应改变。内部的代谢及其外表活动发生的相应改变。兴兴奋奋性性（excitability）: :具具有有对对刺刺激激产产生生生生物物电电反应的能力。反应的能力。兴兴奋奋(excitation)：由由相相对对静静止止状状态
6、态转转变变为为活活动动状态，或功能活动由弱变强。状态，或功能活动由弱变强。6抑制抑制(inhibition)：由活动状态转变为相对静止由活动状态转变为相对静止状态，或功能活动由强变弱。状态，或功能活动由强变弱。刺激（刺激（stimulus）：）：能引起生物机体发生反应的各能引起生物机体发生反应的各种环境变化。凡能引起某种组织产生兴奋的种环境变化。凡能引起某种组织产生兴奋的最弱最弱(最最小小)刺激强度称阈刺激（刺激强度称阈刺激（thresholdstimulation)。可兴奋组织可兴奋组织(excitabletissues)神经、肌肉和腺体等组织神经、肌肉和腺体等组织，受刺激后能较迅速地产生特
7、受刺激后能较迅速地产生特殊的生物电现象（动作电位）殊的生物电现象（动作电位）及其它反应，在传统的生理及其它反应，在传统的生理学中，将它们统称为可兴奋学中，将它们统称为可兴奋组织组织7阈阈刺刺激激的的倒倒数数（1/thresholdstimulation）可可以以作为测定兴奋性高低的指标。作为测定兴奋性高低的指标。（3 3）适适应应性性(adaptation)(adaptation): :动动物物机机体体随随外外界界环环境境变变化化调调整整自自身身生生理理机机能能以以适适应应环环境境变变化化的的特特性。性。 (4) (4)生长（生长（growth)与与生殖生殖(Reproduction)生生物物
8、体体能能产产生生与与自自己己相相类类似似的的个个体体称称为为生生殖殖。一一个个单单细细胞胞经经过过分分裂裂成成为为两两个个子子代代细细胞胞，就就是是生生殖殖。因因此此，生生殖殖也也是是生生命命活活动动的的基基本本表表现现之之一。一。8二、生理学研究的三个水平二、生理学研究的三个水平 生生理理学学是是一一门门实实验验性性科科学学，其知识主要是通过实验获得的。其知识主要是通过实验获得的。（一）细胞和分子水平的研究（一）细胞和分子水平的研究 方法：离体细胞、分子方法：离体细胞、分子实验法实验法在这个水平上进行研究的对象在这个水平上进行研究的对象是细胞和构成细胞的分子，这是细胞和构成细胞的分子，这方面
9、的知识称为方面的知识称为细胞生理学细胞生理学(cell physiology)(cell physiology)或普通生理或普通生理学（学（general physiology)general physiology)。 79（二）器官和系统水平（二）器官和系统水平的研究的研究 方法：离体组织、方法：离体组织、器官实验法器官实验法 要要了了解解一一个个器器官官或或系系统统的的功功能能，它它在在机机体体中中所所起起的的作作用用，它它的的功功能能活活动动的的内内在在机机制制，以以及及各各种种因因素素对对它它活活动动的的影影响响，这这都都需需要要从从器器官官和和系系统统的的水水平平上上送送行行现现察察
10、和研究。和研究。10（三）整体水平的研究（三）整体水平的研究方法：方法：活体解剖活体解剖实验法、慢性实验法实验法、慢性实验法从整体水平上的研究，从整体水平上的研究，就是以完整的机体为研就是以完整的机体为研究对象，观察和分析在究对象，观察和分析在各种生理条件下不同的各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联器官、系统之间互相联系、互相协调的规律。系、互相协调的规律。11上上述述三三个个水水平平的的研研究究，它它们们相相互互间间不不是是孤孤立立的的，而而是是互互相相联联系系、互互相相补补充充的的。要要阐阐明明某某一一生生理理功功能能的的机机制制，一一般般需需要要对对细细胞胞和和分分子子、器器官官和和
11、系系统统，以以及及整整体体三三个个水水平平的的研研究究结结果果进行分析和综合，得出比较全面的结论。进行分析和综合，得出比较全面的结论。近近年年来来随随着着物物理理、化化学学、数数学学、电电子子计计算算机机等等的的发发展展，应应用用这这些些科科学学成成果果，研研究究生生理理功功能能活活动动，发发展展出出很很多多新新兴兴的的研研究究领领域域，如如数数学学模模型型、系系统统分分析析、计计算算机机模模拟拟等等等等。相相信信随随着着各各学学科科领领域域的的发发展展，对对生生理理学学的的研研究究会越来越深入。会越来越深入。12三、生理学的产生和发展三、生理学的产生和发展人体生理的知识最初是随着生产和医疗实
12、践而人体生理的知识最初是随着生产和医疗实践而逐渐积累起来的。公元逐渐积累起来的。公元300-400年的黄帝内经年的黄帝内经一书是我国古代医疗实践经验的理论总结，一书是我国古代医疗实践经验的理论总结，书中阐述了书中阐述了经络、脏腑经络、脏腑、七情六淫七情六淫、营卫气血、营卫气血等生理学理论。等生理学理论。在其他国家，早期对人体生理在其他国家，早期对人体生理知识也有不少重要的贡献。例如，古罗马名医知识也有不少重要的贡献。例如，古罗马名医Galen曾从人体解剖的知识来推论生理功能，并曾从人体解剖的知识来推论生理功能，并曾进行初步的动物活体解剖，对医学的贡献很曾进行初步的动物活体解剖，对医学的贡献很大
13、。大。13生理学与医学的关系生理学与医学的关系生理学的发展与医学的密切联系。在医疗实生理学的发展与医学的密切联系。在医疗实践中和对人体的一般观察中积累了关于人体生理践中和对人体的一般观察中积累了关于人体生理功能的许多知识，更通过对于人体和动物的实验功能的许多知识，更通过对于人体和动物的实验分析研究，进一步深入探索这些生理功能的内在分析研究，进一步深入探索这些生理功能的内在机制和相互关系，逐渐形成关于人和动物机体功机制和相互关系，逐渐形成关于人和动物机体功能的系统性理论科学。能的系统性理论科学。医学中关于疾病医学中关于疾病问题的理论研究是以问题的理论研究是以人体生理学人体生理学的基本理论为基础的
14、的基本理论为基础的；同时，通过医学实践又可；同时，通过医学实践又可以检验生理学理论是否正确，并不断以新的内容以检验生理学理论是否正确，并不断以新的内容和新的问题丰富生理学理论和推动生理学研究。和新的问题丰富生理学理论和推动生理学研究。因此，生理学是医学的一门基础理论科学。因此，生理学是医学的一门基础理论科学。14动物生理学动物生理学与与医学医学的相互关系示意图的相互关系示意图15生理学真正地成为一门实验性生理学真正地成为一门实验性科学是从科学是从17世纪开始的。世纪开始的。 1628年年英国医生英国医生Harvey发表发表动物的血液循环和解剖学研动物的血液循环和解剖学研究，奠定了血液循环理论的
15、究，奠定了血液循环理论的基础，基础，证明了血液循环的途径，证明了血液循环的途径，并指出心脏是循环系统的中心。并指出心脏是循环系统的中心。他的结论是在几种动物身上应他的结论是在几种动物身上应用活体解剖法通过多次实验而用活体解剖法通过多次实验而获得的。获得的。16在在17-18世纪，显微镜的发明和物理学、化学世纪，显微镜的发明和物理学、化学的迅速进步的迅速进步，都给生理学的发展准备了良好的，都给生理学的发展准备了良好的条件。例如，意大利组织学家马尔比基应用显条件。例如，意大利组织学家马尔比基应用显微镜发现了毛细血管结构，证实了微镜发现了毛细血管结构，证实了Harvey对对循环系统结构的推论；循环系
16、统结构的推论；物质守恒与能量守恒及转化定律的提出，以及物质守恒与能量守恒及转化定律的提出，以及燃烧和呼吸原理的阐明，为机体新陈代谢的研燃烧和呼吸原理的阐明，为机体新陈代谢的研究奠定了基础。究奠定了基础。1604 荷兰的詹森荷兰的詹森(1580-1642)发明第一台显发明第一台显微镜。微镜。17到了到了19世纪，随着其他自然科学的迅速发展，生世纪，随着其他自然科学的迅速发展，生理学实验研究也大量开展，累积了大量各器官生理学实验研究也大量开展，累积了大量各器官生理功能的知识。例如，关于感觉器官、神经系统、理功能的知识。例如，关于感觉器官、神经系统、血液循环、肾的排泄功能、内环境稳定等的研究，血液循
17、环、肾的排泄功能、内环境稳定等的研究，均为生理功能提供了不少宝贵资料。均为生理功能提供了不少宝贵资料。我国现代生理学也有我国现代生理学也有60余年的历史。余年的历史。1926年北京年北京协和医学院生理系主任林可胜发起创建了中国生协和医学院生理系主任林可胜发起创建了中国生理学会，随即出版了中国生理学杂志理学会，随即出版了中国生理学杂志。学会学会的成立和的成立和专业杂志的出版，志的出版，对于生理学在我国的于生理学在我国的发展起了很好的推展起了很好的推动作用。作用。18当当时我国比我国比较集中的研究工作是关于集中的研究工作是关于胃液分泌、胃液分泌、物物质代代谢、神、神经肌肉和心血管运肌肉和心血管运动
18、的神的神经调节等等问题，并在学，并在学术上作出了上作出了贡献，受到国献，受到国际生生理学界的重理学界的重视。近二三十年来，由于基础科学和新技术的迅速近二三十年来，由于基础科学和新技术的迅速发展，以及相关学科间的交叉渗透，使生理学发展，以及相关学科间的交叉渗透，使生理学的研究有了很大的进展。细胞、分子水平的研的研究有了很大的进展。细胞、分子水平的研究，已深入到细胞内部究，已深入到细胞内部环境的稳态及其调节机环境的稳态及其调节机制、细胞跨膜信息传递的机制、基因水平制、细胞跨膜信息传递的机制、基因水平的功的功能调控机制等方面，使生命活动基本规律的研能调控机制等方面，使生命活动基本规律的研究取得了不少
19、宝贵资料。究取得了不少宝贵资料。19在整体水平研究方面，由于学科的交叉渗透，不在整体水平研究方面，由于学科的交叉渗透，不断产生了研究的新领域，如神经免疫内分泌学等；断产生了研究的新领域，如神经免疫内分泌学等；而且由于采用了许多先进技术，而且由于采用了许多先进技术，使整体生理学研使整体生理学研究，尤其是各种特殊条件下（如劳动、运动、高究，尤其是各种特殊条件下（如劳动、运动、高空、高原、潜水等）的研究，取得了很大进展空、高原、潜水等）的研究，取得了很大进展。生理学向微观的细胞分子水平深入发展，以及向生理学向微观的细胞分子水平深入发展，以及向宏观的整体水平加快扩展，是当今发展的总趋势。宏观的整体水平
20、加快扩展，是当今发展的总趋势。20四、生理学的门类及与其他学科的关系四、生理学的门类及与其他学科的关系（一）生理学的门类（一）生理学的门类（一）生理学的门类（一）生理学的门类n n根据研究对象分：植物生理学、动物生理学、人体生理学等。根据研究对象分：植物生理学、动物生理学、人体生理学等。根据研究对象分：植物生理学、动物生理学、人体生理学等。根据研究对象分：植物生理学、动物生理学、人体生理学等。n n根据研究水平分：神经肌肉生理学、感觉器官生理学等。根据研究水平分：神经肌肉生理学、感觉器官生理学等。根据研究水平分：神经肌肉生理学、感觉器官生理学等。根据研究水平分：神经肌肉生理学、感觉器官生理学等
21、。n n根据医学实践、生产实践等的分类：医用生理学、病理生理学、根据医学实践、生产实践等的分类：医用生理学、病理生理学、根据医学实践、生产实践等的分类：医用生理学、病理生理学、根据医学实践、生产实践等的分类：医用生理学、病理生理学、运动生理学、家畜生理学、宇宙生理学等。运动生理学、家畜生理学、宇宙生理学等。运动生理学、家畜生理学、宇宙生理学等。运动生理学、家畜生理学、宇宙生理学等。（二）生理学与其它学科的关系（二）生理学与其它学科的关系（二）生理学与其它学科的关系（二）生理学与其它学科的关系n n与普通生物学、解剖学、组织学和胚胎学的关系与普通生物学、解剖学、组织学和胚胎学的关系与普通生物学、
22、解剖学、组织学和胚胎学的关系与普通生物学、解剖学、组织学和胚胎学的关系n n与物理学、化学、数学的关系与物理学、化学、数学的关系与物理学、化学、数学的关系与物理学、化学、数学的关系n n与医学的关系与医学的关系与医学的关系与医学的关系n n与教育学、心理学、体育的关系与教育学、心理学、体育的关系与教育学、心理学、体育的关系与教育学、心理学、体育的关系21( (三三) )生理学发展的分支：生理学发展的分支：比较生理学（比较生理学（comparativephysiology）是用比较的方法研究动物的种族发生和个体发育是用比较的方法研究动物的种族发生和个体发育在不同阶段和不同环境条件下的生理功能特点
23、及在不同阶段和不同环境条件下的生理功能特点及其发展规律的科学，是动物生理学的分支。它以其发展规律的科学，是动物生理学的分支。它以系统动物学、比较解剖学和比较组织学系统动物学、比较解剖学和比较组织学为基础，为基础，同时又与演化生理学、发育生理学、生态生理学同时又与演化生理学、发育生理学、生态生理学（环境生理学）乃至时间生物学等学科有不可分（环境生理学）乃至时间生物学等学科有不可分割的联系。割的联系。22“比较生理学比较生理学”一词，最早由比尔东（一词，最早由比尔东（Beurdop）提出。）提出。1878年法国生理学家贝尔纳年法国生理学家贝尔纳（C.Bernard，18131878）把它确定为一门
24、独）把它确定为一门独立的学科。立的学科。比较生理学的研究对象是比较生理学的研究对象是各类动物。研究目的各类动物。研究目的在于利用与人体比较接近的某些哺乳动物生理在于利用与人体比较接近的某些哺乳动物生理学或器官生理学实验资料，学或器官生理学实验资料，为人体生理学研究为人体生理学研究及医疗、医药实践提供科学理论基础。其任务及医疗、医药实践提供科学理论基础。其任务是用比较的方法，从结构差异、进化历史与生是用比较的方法，从结构差异、进化历史与生态条件等方面，探讨同一种生理机能在各类生态条件等方面，探讨同一种生理机能在各类生物中的演变，从而认识生命的基本特性及其在物中的演变，从而认识生命的基本特性及其在
25、进化过程中的变化发展与对环境的适应情况。进化过程中的变化发展与对环境的适应情况。23比较生理学的研究内容是以比较生理学的研究内容是以比较的观点比较的观点对不同对不同门类动物体的结构差异、进化历史与生态条件门类动物体的结构差异、进化历史与生态条件等方面进行研究，探讨同一种机能在各类生物等方面进行研究，探讨同一种机能在各类生物中的演变，以求认识生命的基本特性及其进化中的演变，以求认识生命的基本特性及其进化过程中的变化与适应。过程中的变化与适应。比较生理学具有重要的理论和实践意义，可为比较生理学具有重要的理论和实践意义，可为科学研究发掘动物模型，科学研究发掘动物模型，如大马哈鱼在产卵后如大马哈鱼在产
26、卵后很快就衰老死亡，从大马哈鱼的衰老死亡过程很快就衰老死亡，从大马哈鱼的衰老死亡过程中可以看到在人类和哺乳动物中看不到的一些中可以看到在人类和哺乳动物中看不到的一些与衰老有关的变化；与衰老有关的变化；24北美沙漠中有一种沙鼠（北美沙漠中有一种沙鼠（Psammomysobesus），），在完全喂以新鲜饲料时，不患糖尿病，但喂普通在完全喂以新鲜饲料时，不患糖尿病，但喂普通饲料时则患糖尿病，这样就可以饲料时则患糖尿病，这样就可以不必通过外科手不必通过外科手术或药物而建立糖尿病的动物模型。术或药物而建立糖尿病的动物模型。此外，在畜牧业中优良品种的选择、疾病的防治、此外，在畜牧业中优良品种的选择、疾病的
27、防治、野生动物的驯化饲养等，在对生态平衡的了解等野生动物的驯化饲养等，在对生态平衡的了解等方面，也都离不开对比较生理学的研究。比较生方面，也都离不开对比较生理学的研究。比较生理学还可以为医药卫生与畜牧兽医等提供科学的理学还可以为医药卫生与畜牧兽医等提供科学的理论基础。理论基础。25心理生理学理论心理生理学理论：沃尔夫（沃尔夫（H.G.Wolff）的心理应激理论）的心理应激理论他通过对胃瘘病人观察发现，他通过对胃瘘病人观察发现，在精神愉快时在精神愉快时，粘膜血管，粘膜血管充盈、分泌适量；在愤怒、仇恨时，粘膜充血，分泌增加；充盈、分泌适量；在愤怒、仇恨时，粘膜充血，分泌增加；但在但在忧郁自责、孤独
28、时忧郁自责、孤独时粘膜苍白、血管收缩、分泌减少、粘膜苍白、血管收缩、分泌减少、运动抑制。他认为这些生理和病理变化是心身疾病结构性运动抑制。他认为这些生理和病理变化是心身疾病结构性改变的前驱。他支持不同的心理刺激能激发全身性非特异改变的前驱。他支持不同的心理刺激能激发全身性非特异性心理应激反应的理论。他以精心设计的科学实验去研究性心理应激反应的理论。他以精心设计的科学实验去研究心理因素和情绪对健康和疾病的影响，并以数据形式表示心理因素和情绪对健康和疾病的影响，并以数据形式表示研究中所观察到变化。他采用流行病学的方法证实研究中所观察到变化。他采用流行病学的方法证实社会因社会因素和心理因素素和心理因
29、素对健康和疾病的影响的可靠性，他还提出情对健康和疾病的影响的可靠性，他还提出情绪对生理活动的作用还受遗传性器官罹患性和个性特征的绪对生理活动的作用还受遗传性器官罹患性和个性特征的影响。影响。26塞尔耶，汉斯的应激理论塞尔耶，汉斯的应激理论加拿大心理学家塞尔耶，汉斯（加拿大心理学家塞尔耶，汉斯（Selge,Hans）认为当）认为当人遇到紧张或危险的场面或情境时，身体和精神负担过人遇到紧张或危险的场面或情境时，身体和精神负担过重，恰逢这时人往往又需迅速作出重大决策来应付这种重，恰逢这时人往往又需迅速作出重大决策来应付这种危机，这是就导致危机，这是就导致应激状态应激状态的产生。在应激状态下，通的产生
30、。在应激状态下，通过过下丘脑下丘脑脑垂体脑垂体肾上腺轴的一系列作用，肾上腺轴的一系列作用，肾上腺皮肾上腺皮质激素大量产生，使机体处于充分的动员状态，心率血质激素大量产生，使机体处于充分的动员状态，心率血压体温肌肉紧张度，代谢水平等都发生显著变化，从而压体温肌肉紧张度，代谢水平等都发生显著变化，从而增加机体活动力量，以应付紧急情境。紧张而持久的应增加机体活动力量，以应付紧急情境。紧张而持久的应激会产生过度的兴奋，注意和知觉的范围缩小，言语不激会产生过度的兴奋，注意和知觉的范围缩小，言语不连贯不规则，行为紊乱等，这种连贯不规则，行为紊乱等，这种持续的应激状态持续的应激状态会通过会通过神经内分泌系统
31、的变化推毁机体的生物化学保护机制，神经内分泌系统的变化推毁机体的生物化学保护机制，导致导致胃溃疡，胸腺退化，免疫力下降，甚至发生临床休胃溃疡，胸腺退化，免疫力下降，甚至发生临床休克或死亡。克或死亡。“怒伤肝怒伤肝”、“喜伤心喜伤心”、“思伤脾思伤脾”、“忧悲伤肺忧悲伤肺”、“恐伤肾恐伤肾”“志意和，则精神专直，魂魄不散，悔怒不起，五脏不受邪矣。志意和，则精神专直，魂魄不散，悔怒不起，五脏不受邪矣。”271990年年12月：美国生理学会远景规划委员会在月：美国生理学会远景规划委员会在“physiologists”上发表白皮书指出：上发表白皮书指出：“整合整合生理学生理学(integrativep
32、hysiology)将是未来生将是未来生理学的主要内容。理学的主要内容。”整合生理学研究的实质是整合生理学研究的实质是将整体研究与细胞、将整体研究与细胞、分子生物学研究有机结合起来分子生物学研究有机结合起来，用分子生物学，用分子生物学现象解释其在整体功能调节中的作用，同时探现象解释其在整体功能调节中的作用，同时探讨整体调节机制在细胞、分子水平的变化。讨整体调节机制在细胞、分子水平的变化。诺贝尔奖金获得者诺贝尔奖金获得者JamesBlack指出：指出：“生理生理学将渐进地战胜分子生物学学将渐进地战胜分子生物学”。生理功能整合的研究，是新世纪生理学研究的生理功能整合的研究，是新世纪生理学研究的重要
33、方向之一。重要方向之一。“整合生理学整合生理学(integrativephysiology)28 第二节第二节 机体的内环境与稳态机体的内环境与稳态 (Body internal environment and homeostasis)(Body internal environment and homeostasis) 一、体液和体液的分布一、体液和体液的分布体液体液: :机体细胞内外含有大量液体，总称为体机体细胞内外含有大量液体，总称为体液。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20
34、20。 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 2629二、内环境与外环境的概念二、内环境与外环境的概念1.1.外环境外环境: : (external environment)(external environment) 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。 ( (外界、大气环境外界、大气环境) )2.2.内环境内环境(internal environment)(internal environme
35、nt) : : 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) )2730三、稳态三、稳态(homeostasis)(homeostasis) 1.1.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态。的状态。2.2.稳态的含义：稳态的含义： 理理、化因素在一定水平上恒定。化因素在一定水平上恒定。 恒定状态并非固定不变恒定状态并非固定不变3.3.稳态的实现稳态的实现: :神经、体液机制调节神经、体液机制调节4.4.稳态的意义稳态的意义: :2831维持稳态的生理意义维持稳态的生理意义：稳态是新陈代谢的必要保证。稳态是
36、新陈代谢的必要保证。细细胞胞正正常常兴兴奋奋性性的的维维持持需需要要膜膜内内外外离离子浓度的相对稳定。子浓度的相对稳定。在在外外界界环环境境剧剧烈烈变变化化（如如温温度度）时时，内环境保持相对稳定是机体具有适应能力的前提。内环境保持相对稳定是机体具有适应能力的前提。 机机体体的的一一切切调调节节活活动动最最终终的的生生物物学学意意义义在在于于维维持持内环境的恒定内环境的恒定。32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(Nervousregulation)神经系统神经系统(Nervous
37、system)是调节全身各种功能是调节全身各种功能活动的系统。活动的系统。通过通过nervous的调节称为的调节称为nervousregulation。调节特点：快速、局限、准确、精确、协调调节特点：快速、局限、准确、精确、协调调节基本方式：反射调节基本方式：反射(reflex)调节结构基础：反射弧调节结构基础：反射弧（reflexarc）3033反射弧：反射弧：感受器感受器传入传入N纤维纤维中中枢枢传入传入N纤维纤维效应器效应器34感受器，传人神经，神经中枢，传出神经，效应器感受器，传人神经，神经中枢，传出神经，效应器35二、体液调节二、体液调节(Humoral regulation) (H
38、umoral regulation) 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 调调节机体的生理功能。节机体的生理功能。调节特点：缓慢、广泛、持久调节特点：缓慢、广泛、持久调节方式：调节方式：内分泌腺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。例：肾上腺：例：肾上腺：肾上腺髓质：肾上腺髓质：分泌分泌肾上腺素肾上腺素( (epinephrine,Eepinephrine,E) )和去甲和去甲肾上腺素肾上腺素( (norepinephrine,NEnorepinephrine,NE) )。36髓质激素的生理作用：髓质激素的生理作用：提高中枢神经系统
39、的兴奋性。提高中枢神经系统的兴奋性。增强心血管系统和呼吸系统的活动增强心血管系统和呼吸系统的活动。促进糖和脂肪的分解代谢。促进糖和脂肪的分解代谢。肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素球状带分泌的激素以醛固酮为主球状带分泌的激素以醛固酮为主主要参与调节体内水盐代谢，故称盐皮质激素主要参与调节体内水盐代谢，故称盐皮质激素束状带和网状带以分泌皮质醇为主束状带和网状带以分泌皮质醇为主参与体内糖代谢的调节，故称糖皮质激素参与体内糖代谢的调节，故称糖皮质激素37 很多内分泌腺并不是独立于神经系统的，它们很多内分泌腺并不是独立于神经系统的，它们也直接或间接受到神经系统的调节，因此，也可也直接或间接受到神经系统的调节
40、，因此，也可以将体液调节看成是神经调节的一个环节，成为以将体液调节看成是神经调节的一个环节，成为“神经神经体液调节体液调节”(nervous-humoralregulation)。人体内的功能调节大多是这种复合式的调节。人体内的功能调节大多是这种复合式的调节。 某些组织产生的一些化学物质，它们并不随血某些组织产生的一些化学物质，它们并不随血流流到其他器官起作用，而是在组织液中扩散，流流到其他器官起作用，而是在组织液中扩散，调节邻近组织的功能活动，称为调节邻近组织的功能活动，称为局部体液因素和局部体液因素和旁分泌调节旁分泌调节(paracrineregulation)。例如：组胺、例如：组胺、激
41、肽、前列腺素、二氧化碳、腺肝、乳酸等。激肽、前列腺素、二氧化碳、腺肝、乳酸等。38三、自身调节三、自身调节（Auto regulationAuto regulation） 自身调节自身调节：当体内、外环境变化时，细胞、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组织、器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性反应。生的适应性反应。 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 例例如如将将心心肌肌或或骨骨骼骼肌肌拉拉长长后后，再再刺刺激激引引起起肌肌肉肉收缩，其收缩力明显加强。收缩，其收缩力明显加强。39第四节第四节体内的控制系统体内的控制系统本世纪本世纪4
42、040年代，通过运用数学和物理学的原理年代，通过运用数学和物理学的原理和方法，分析研究各种工程技术的控制和人体和方法，分析研究各种工程技术的控制和人体的各种功能调节，得出了一些有关调节和控制的各种功能调节，得出了一些有关调节和控制过程的共同规律，产生了一个新的学科，这就过程的共同规律，产生了一个新的学科，这就是是控制论（控制论（cyberneticscybernetics）。运用控制论原理。运用控制论原理分析人体的调节活动时，人体的各种功能调节分析人体的调节活动时，人体的各种功能调节可分为三类控制系统。可分为三类控制系统。 任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。任何控制系统都由控制部分和受控
43、部分组成。从控制论的观点来分析，控制系统可分为从控制论的观点来分析，控制系统可分为非自非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三三大类。大类。40一、非自动控制系统一、非自动控制系统开环系统开环系统（open-loopsystem），即，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控制部分部分的活动。的活动。控制方式：单向性控制方式：单向性控制特点：控制特点：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。在在人人体体生生理理功功能能调调节节中中，该该方方式式极少见。极少见。机能活动机能活动受控部分受控部分指指令令41例如在
44、例如在应激反激反应中，当中，当应激性刺激特激性刺激特别强强大大时，可能由于下丘可能由于下丘脑神神经元和垂体元和垂体对血中糖皮血中糖皮质激激素的敏感性减退，亦即糖皮素的敏感性减退，亦即糖皮质激素血中激素血中浓度升度升高高时不能反不能反馈抑制它抑制它们的活的活动，使，使应激性刺激激性刺激能能导致致ACTHACTH（促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素) )与糖皮与糖皮质激素激素的持的持续分泌分泌；这时，肾上腺皮上腺皮质能不断地根据能不断地根据应激性刺激的激性刺激的强强度作出相度作出相应的反的反应（参（参见第十第十一章）。在一章）。在这种情况下，刺激决定着反种情况下，刺激决定着反应，而，而反反应不能改不
45、能改变控制部分的活控制部分的活动。这种控制系种控制系统无自无自动控制的能力。非自控制的能力。非自动控制系控制系统的活的活动在在体内不多体内不多见。42二、反馈控制系统二、反馈控制系统闭环系统，即闭环系统，即受控部分受控部分的活动会反过来影响的活动会反过来影响控制控制部分部分的活动。的活动。控制方式：控制方式：双向性（正反馈、负反馈）双向性（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 息息控制部分控制部分控制部分控制部分43在在整整体体，被被调调节节的的器器官官(效效应应器器)，在在功功能能活
46、活动动发发生生改改变变时时，往往往往这这一一变变化化的的信信息息又又可可以以通通过过回回路路反反映映到到调调节节系系统统，改改变变其其调调节节的的强强度度，形形成成一一种种调调节节回回路路。人人们们常常常常用用“反反馈馈”(feedback)一词表示这种调节方式。一词表示这种调节方式。在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活动可发生不同的影响：如果动可发生不同的影响：如果它的终产物或结果它的终产物或结果降低降低这一过程的进展速度，称为这一过程的进展速度，称为负反馈负反馈（negativefeedback）；如果是；如果是加速或加强加速或加强这一这一过程的
47、进展速度则称为过程的进展速度则称为正反馈正反馈(positivefeedback)。44控制特点控制特点：正反馈正反馈是破坏原先的平衡状态。是破坏原先的平衡状态。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（正常机体中有大量的负反馈机制（压力感压力感受性反射，体温调节受性反射，体温调节），正反馈机制很少），正反馈机制很少（排尿反射、分娩、大量失血排尿反射、分娩、大量失血出现的出现的“恶性恶性循环循环”）。45例如：例如：人体的体温经常可稳定在人体的体温经常可稳定在37C左右左右，就是，就是负负反馈调控反馈调控作用的结果。现在认为下丘脑内有决定体作用的
48、结果。现在认为下丘脑内有决定体温水平的温水平的调定点的神经元调定点的神经元，这些神经元发出参考信，这些神经元发出参考信息使体温调节中枢发出控制信息来调节息使体温调节中枢发出控制信息来调节产热和散热产热和散热过程过程，保持体温维持在，保持体温维持在37C左右。如果人体进行剧左右。如果人体进行剧烈运动，产热突然增加（即发生干扰信息，使输出烈运动，产热突然增加（即发生干扰信息，使输出变量增加）体温随着升高，则下丘脑内的温度敏感变量增加）体温随着升高，则下丘脑内的温度敏感（监测装置）就发生反馈信息与参考信息进行比较，（监测装置）就发生反馈信息与参考信息进行比较，由此产生偏差信息作用于体温调节中枢，从而
49、改变由此产生偏差信息作用于体温调节中枢，从而改变控制信息来调整产热和散热过程，使升高的体温回控制信息来调整产热和散热过程，使升高的体温回降，恢复到场降，恢复到场37C左右左右。46正反馈控制系统数量很少，例如，正反馈控制系统数量很少，例如，血液凝固血液凝固是正反馈控制、排尿反射、正常分娩是正反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。过程等。 分娩过程是正反馈控制系统活动的实例：分娩过程是正反馈控制系统活动的实例：当当临近分娩时，某些干扰信息可诱发子宫收缩，临近分娩时，某些干扰信息可诱发子宫收缩，子宫收缩导致胎儿头部牵张子宫颈部；宫颈子宫收缩导致胎儿头部牵张子宫颈部；宫颈受到受到牵张牵张可可反射性反射
50、性导致导致催产素分泌增加，催产素分泌增加，从从而进一步加强宫缩，转而使宫颈进一步受到而进一步加强宫缩，转而使宫颈进一步受到牵张；如此反复再生，直至胎儿娩出为止。牵张；如此反复再生，直至胎儿娩出为止。47 三、前馈控制三、前馈控制(feed-forwardcontro1)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发出指令的同时，又通过另一快捷通路向指令的同时，又通过另一快捷通路向受控部受控部分分发出前馈信息，及时地调控发出前馈信息，及时地调控受控部分受控部分的活的活动。动。控制特点：控制特点：1、快速准确、快速准确2、失误、失误48前馈控制系统模式图前馈控制系统模式图:49
51、条件反射条件反射活动是一种活动是一种前馈控制系统活动前馈控制系统活动。例如，动物见到食物就引致唾液分泌，这种分泌例如，动物见到食物就引致唾液分泌，这种分泌比食物进入口中后引致唾液分泌来得快，而且富比食物进入口中后引致唾液分泌来得快，而且富有预见性，更具有适应性意义。但前馈控制引致有预见性，更具有适应性意义。但前馈控制引致的反应，有的反应，有可能失误可能失误；例如动物见到食物后并没有吃到食物，则唾液分例如动物见到食物后并没有吃到食物，则唾液分泌就是一种失误。在进食过程中，导致迷走神经泌就是一种失误。在进食过程中，导致迷走神经兴奋，促使兴奋，促使胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素来调节血糖水来
52、调节血糖水平，这样可及早准备以防止食物消化吸收后造成平，这样可及早准备以防止食物消化吸收后造成血糖水平出现过分波动，这也是前馈控制的例子。血糖水平出现过分波动，这也是前馈控制的例子。50思考：思考：1、反应、反射、反馈有何区别？、反应、反射、反馈有何区别？2、试试比比较较神神经经调调节节、体体液液调调节节和和自自身身调调节节的的作作用用、特点及意义。特点及意义。3 3、举例说明前馈控制的生物学意义是什么？、举例说明前馈控制的生物学意义是什么？4 4、要要引引起起组组织织或或细细胞胞反反应应，刺刺激激必必须须具具备备哪哪些些条条件？件？5、试述内环境、稳态及其意义。、试述内环境、稳态及其意义。6
53、 6、试述生命活动的自动控制原理。、试述生命活动的自动控制原理。51生理学生理学physiology内环境内环境internalenvironment神经调节神经调节nervousregulation体液调节体液调节humoralregulation旁分泌旁分泌paracrine自身调节自身调节autoregulation正反馈正反馈positivefeedback组织液组织液interstitialfluid稳态稳态homeostasis反射弧反射弧reflexarc激素激素hormone神经分泌神经分泌neurosecretion,neurocrine负反馈负反馈negativefeedb
54、ack前馈前馈feed-forward52小结小结：1、为什么要学习生理学、为什么要学习生理学?2、归纳本章要点、归纳本章要点3、怎样学好生理学、怎样学好生理学?相关网站相关网站:1.http:/ 人体人体脏腑脏腑、四肢、百骸、皮毛、肌肉、血脉等、四肢、百骸、皮毛、肌肉、血脉等组织与器官组织与器官，都各具有不同的生理功能，它们，都各具有不同的生理功能，它们之所以能够进行有机的整体活动，主要就是依之所以能够进行有机的整体活动，主要就是依靠经络在其间的密切联系，经络能保持机体的靠经络在其间的密切联系，经络能保持机体的相对平衡与协调。同时，相对平衡与协调。同时，维持机体生命活动的维持机体生命活动的营
55、养物质，必须通过经络的运行，输送到全身营养物质，必须通过经络的运行，输送到全身各个组织器官，才能使它们进行正常的生理活各个组织器官，才能使它们进行正常的生理活动。动。总的来说，它具有流通气血，营养全身，总的来说，它具有流通气血，营养全身，调节机体功能，增强机体防御外邪的作用。调节机体功能，增强机体防御外邪的作用。561、字体安装与、字体安装与设置置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。1.在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）3.在“替换为”下拉列表中选择替换字体。4.点击“替换”按钮，完成。572、替、替换模板中的模板中的图片片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片方法一：更改图片1.选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。2.单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。57赠送精美图标
