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1、生生生生 理理理理 学学学学 基基基基 础础础础E-Mail：Tel：13971520576QQ: 709235252Office: 食科楼235室第一章第一章 绪论绪论重点内容：重点内容：1.内环境内环境及及稳态稳态2.生理功能的调节：生理功能的调节： 神经调节神经调节、体液调节体液调节3.反馈控制系统：反馈控制系统： 负反馈、正反馈负反馈、正反馈生理学基础绪论课件一、什么是生理学？一、什么是生理学？ 生理学是生物学的分支，是研究生物生理学是生物学的分支，是研究生物 机体机体正常生命活动正常生命活动现象和规律的科学。现象和规律的科学。 生命活动生命活动是指整个生物体及其各组成是指整个生物体及
2、其各组成 部分所表现的各种生命现象或生理功能。部分所表现的各种生命现象或生理功能。 如：呼吸、消化、循环、肌肉运动等如：呼吸、消化、循环、肌肉运动等第一节第一节 生理学的研究任务、内容和方法生理学的研究任务、内容和方法生理学基础绪论课件生理学的研究任务：生理学的研究任务：各器管，组织的功能；各器管，组织的功能；各器管，组织之间的协调；各器管，组织之间的协调；各器管，组织对外界变化的反应。各器管，组织对外界变化的反应。生理学基础绪论课件生理学的重要性生命科学基础生命科学基础食品营养学、食品毒理学等基础食品营养学、食品毒理学等基础Nobel奖：生理学或医学奖奖：生理学或医学奖与生活息息相关与生活息
3、息相关physiologyViral physiology Bacterial physiologyPlantphysiologyAnimal physiology Human physiology . 生理学基础绪论课件实验性科学实验性科学1. 急性实验（急性实验（acute experiment）（1）离体实验（）离体实验（in vitro experiment ）（2）在体实验（）在体实验（in vivo experiment ）2. 慢性实验（慢性实验（chronic experiment ）3. 分子生物学实验分子生物学实验（molecular biological experime
4、nt）人体实验：伦理学人体实验：伦理学二、生理学的研究方法二、生理学的研究方法生理学基础绪论课件三、生理学研究的三个水平三、生理学研究的三个水平1. 细胞分子水平（细胞分子水平（Cellular & molecular level ） 肌肉的收缩功能肌肉的收缩功能 肌细胞的生理功能肌细胞的生理功能 生物大分子理化和生物学特征生物大分子理化和生物学特征 特定基因转录表达特定基因转录表达生理学基础绪论课件2. 器官系统水平（器官系统水平（Organic & systemic level ） 功能功能功能原理功能原理功能的评功能的评价价特点特点调节或影调节或影响响循环生理学循环生理学消化生理学消化生
5、理学生理学基础绪论课件3. 整体水平（整体水平（ Integrative level ） 生理学基础绪论课件新陈代谢新陈代谢 兴奋性兴奋性 适应性适应性 生殖生殖第二节第二节 生命的基本表现生命的基本表现一、新陈代谢一、新陈代谢 物质、能量物质、能量 机体机体 环境环境 合成代谢合成代谢 分解代谢分解代谢 生理学基础绪论课件二、兴奋性二、兴奋性（一）刺激与反应（一）刺激与反应 刺激：能引起细胞或组织发生反应的内外环境的变化。反应：可兴奋性组织对刺激作出的相应反应。 兴奋：组织受刺激后由静息活动 活动弱强的过程。 抑制：组织受刺激后由活动静息 活动强弱的过程。 生理学基础绪论课件强度强度强度强度
6、基强度基强度刺激时间无限延长也不能引起可兴奋刺激时间无限延长也不能引起可兴奋组织兴奋的最大刺激。组织兴奋的最大刺激。持续刺激时间持续刺激时间持续刺激时间持续刺激时间时值时值以二倍于基强度的刺激作用于可兴奋组以二倍于基强度的刺激作用于可兴奋组织，引起兴奋所需的最短时间。其长短反映了组织，引起兴奋所需的最短时间。其长短反映了组织兴奋性的高低。织兴奋性的高低。强度时间变化率强度时间变化率强度时间变化率强度时间变化率要引起组织兴奋，刺激三变量都必须达到一最小要引起组织兴奋，刺激三变量都必须达到一最小要引起组织兴奋，刺激三变量都必须达到一最小要引起组织兴奋，刺激三变量都必须达到一最小值，即阈刺激值，即阈
7、刺激值，即阈刺激值，即阈刺激. .刺激的三要素刺激的三要素刺激的三要素刺激的三要素生理学基础绪论课件（二）（二）兴奋性兴奋性 兴奋性兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力；活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力；或活组织或细胞对外界刺激产生动作电位（或活组织或细胞对外界刺激产生动作电位（action potential， APAP）的能力。）的能力。 衡量组织兴奋性高低的指标：衡量组织兴奋性高低的指标：阈值阈值 兴奋性兴奋性=1/=1/阈值阈值生理学基础绪论课件三、适应性三、适应性 生物体对环境变化产生适应性反应的能力。生物体对环境变化产生适应性反应的能力。人类不仅有被动适应，还能主动适应
8、。人类不仅有被动适应，还能主动适应。四、生殖四、生殖生理学基础绪论课件第三节第三节 机体生理功能的相对稳定机体生理功能的相对稳定一、机体的环境一、机体的环境1.1.外环境外环境: : 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: : 细胞直接接触和生活的环境。细胞直接接触和生活的环境。 生理学基础绪论课件 体液和体液的分布体液和体液的分布体液体液: :人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。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
9、外液细胞外液: :约约1/31/3，约占体重，约占体重2020。 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 注注: :膀胱内液体不属于细胞外液膀胱内液体不属于细胞外液生理学基础绪论课件* 内环境内环境（Internal Environment ）细胞直接接触并赖以生存的液体环境细胞直接接触并赖以生存的液体环境(细胞外液细胞外液)内环境的作用：内环境的作用：提供必要的理化条件提供必要的理化条件提供新陈代谢必需的提供新陈代谢必需
10、的营养物质，并运走代谢废物营养物质，并运走代谢废物 代谢产物代谢产物 CO2代谢产物代谢产物 CO2营养物质营养物质 O2 外界外界 细胞外液细胞外液 细胞细胞内环境内环境营养物质营养物质 O2生理学基础绪论课件第四节第四节 机体生理功能的调节机体生理功能的调节一、生理功能的调节方式一、生理功能的调节方式 概念：概念：人体感受内外环境的变化，并相应人体感受内外环境的变化，并相应地调整各种功能活动，使其相互配合、保持地调整各种功能活动，使其相互配合、保持稳态稳态，以适应环境的改变，这种功能活动被，以适应环境的改变，这种功能活动被称之为调节。称之为调节。方式：方式：神经调节神经调节 体液调节体液调
11、节 自身调节自身调节生理学基础绪论课件（一）神经调节（一）神经调节（neuroregulation) 最重要方式定义：定义：通过通过神经系统神经系统的活动对机体功能进行的调节。的活动对机体功能进行的调节。基本方式：基本方式：反射（反射（reflex）1.1.定义：在定义：在CNSCNS参与下，机体对内、外环境变化所参与下，机体对内、外环境变化所作出的有规律的具有适应意义的反应。作出的有规律的具有适应意义的反应。2.2.结构基础：结构基础：反射弧反射弧（reflex arc）3.3.类型：非条件反射和条件反射类型：非条件反射和条件反射特点：特点：迅速、精确，局限、短暂迅速、精确，局限、短暂 （快
12、、准、短）（快、准、短）生理学基础绪论课件生理学基础绪论课件局部性体液调节局部性体液调节全身性体液调节全身性体液调节v特点：特点：缓慢、广泛、持久。缓慢、广泛、持久。v激素（激素（hormonehormone）：内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能）：内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能 生物活性物质。生物活性物质。v定义：定义：（二）体液调节（二）体液调节(humoral regulation)分泌分泌体液体液运输运输内分泌腺或内分泌腺或内分泌细胞内分泌细胞 激素等激素等化学物质化学物质 靶细胞靶细胞/ /靶组织靶组织/ /靶器官靶器官生理生理效应效应生理学基础绪论课件（三）自身调节（三）自身调节
13、(autoregulation)v定义：某些组织细胞或器官不依赖于神经、体液调节，而自身对环境的改变作出一些适应性的反应。v特点：特点：简单、局限、幅度小、灵敏度低。简单、局限、幅度小、灵敏度低。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血管平滑肌收缩肌收缩小小A的口径的口径小小A的灌注量不致增大的灌注量不致增大生理学基础绪论课件神经调节：起主导作用神经调节：起主导作用体液调节：有时体液调节受神经系统控制体液调节：有时体液调节受神经系统控制 （可称之为神经（可称之为神经- -体液调节）体液调节）自身调节：自身调节： 是最基本的调控方式是最基本的调控方式 生理
14、功能活动调控过程中，三者密切联系、生理功能活动调控过程中，三者密切联系、 相辅相成、不可缺少。相辅相成、不可缺少。三种调节相互关系：三种调节相互关系：生理学基础绪论课件二、 体内的控制系统 控制系统可分为：控制系统可分为： 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(feedback control system) 前馈控制系统前馈控制系统(feed-forward control system)生理学基础绪论课件 非自动控制系统非自动控制系统（non-automatic control system）（open-loop system）控制部分控制部分受控部分受控部分指令指令单向
15、单向无自动控制作用无自动控制作用控制部分不受受控部分活动的影响控制部分不受受控部分活动的影响少见少见生理学基础绪论课件反馈控制系统反馈控制系统(feedback control system) 控制部分控制部分受控部分受控部分反馈信号反馈信号控制信息控制信息负反馈负反馈（negative feedback ）正反馈正反馈（positive feedback ）（closed-loop system）生理学基础绪论课件 受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动, ,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改
16、变向改变, ,称为称为。*负反馈负反馈意义：维持稳态意义：维持稳态 缺点：滞后、波动缺点：滞后、波动控制部分控制部分（神经中枢、内分泌细胞）（神经中枢、内分泌细胞）受控部分受控部分控制指令控制指令输出变量输出变量效应效应感受装置感受装置比较器比较器（调定点）（调定点）反馈反馈信息信息偏差信息偏差信息干干扰扰信信息息生理学基础绪论课件例：体温调节例：体温调节生理学基础绪论课件 受控部分发出的反馈信息促进与加强控制受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变原先活动相同的方向改变, ,称为称为。*正反馈正
17、反馈意义：意义： 破坏原先的平衡，破坏原先的平衡， 加速生理过程加速生理过程. . 疾病时一些正反馈机制可导致恶性循环的形成疾病时一些正反馈机制可导致恶性循环的形成. .生理学基础绪论课件排尿反射：正反馈生理学基础绪论课件Positive feedback意义：意义： 使某项生理功能在同一方向上不断加强，最终迅速完成。使某项生理功能在同一方向上不断加强，最终迅速完成。 破坏原先的平衡状态。破坏原先的平衡状态。生理学基础绪论课件受控部分受控部分指令指令控制部分控制部分快捷途径快捷途径前馈前馈信号信号调整调整大脑发出大脑发出神经冲动神经冲动肌肉收缩肌肉收缩前馈机制前馈机制 制约制约前馈控制系统前馈
18、控制系统(feed-forward control system)生理学基础绪论课件控制方式控制方式：双通路：双通路控制特点控制特点： 要完成某一动作，脑发出神经冲动指令一定要完成某一动作，脑发出神经冲动指令一定的肌肉收缩，同时又通过前馈机制，使这些肌肉的肌肉收缩，同时又通过前馈机制，使这些肌肉的收缩受到制约，不致收缩过度，从而使整个动的收缩受到制约，不致收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。作完成得更准确。 有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如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）。看到食物就唾液分泌）。调控快速，受控部分波动幅度较小，但调控快速，受控部分波动幅度较小，但有时会发生有时会发生失误。失误。生理学基础绪论课件 复习思考题复习思考题1.1.内环境与稳态的概念和意义内环境与稳态的概念和意义2.2.负反馈和正反馈的概念及常见例子负反馈和正反馈的概念及常见例子3.3.反射的概念反射的概念4.4.人体功能活动的主要调节方式有哪些人体功能活动的主要调节方式有哪些? ? 各有各有何特点何特点? ?5.5.兴奋性、刺激与反应、兴奋和抑制兴奋性、刺激与反应、兴奋和抑制6.6.生理学的研究方法有哪些？可从哪些水平研生理学的研究方法有哪些？可从哪些水平研究究？生理学基础绪论课件
