第一章 (生理學)

1、 生生 理理 學學生命科學學院生命科學學院 宋紅生宋紅生 生命學院樓生命學院樓405 66132667 Life cycle Diapause/10-14 day22-28 day10-14 day 5-7 day 教學內(nèi)容教學內(nèi)容第第1章章 緒論緒論第第2章章 細胞的基本功能細胞的基本功能第第3章章 神經(jīng)系統(tǒng)與感覺器官神經(jīng)系統(tǒng)與感覺器官第第4章章 血液血液第第5章章 血液循環(huán)血液循環(huán)第第6章章 呼吸呼吸第第7章章 消化消化第第8章章 排泄排泄第第9章章 內(nèi)分泌內(nèi)分泌教材與參考書教材與參考書考考 核核1.1.平時成績平時成績（30） 2.2.期末考試（期末考試（7070）第一章第一章 緒緒 論

2、論第一節(jié)第一節(jié) 生理學的研究對象和任務(wù)生理學的研究對象和任務(wù)第二節(jié)第二節(jié) 生理學的門類及其它學科的關(guān)系生理學的門類及其它學科的關(guān)系第三節(jié)第三節(jié) 生理學的產(chǎn)生和發(fā)展生理學的產(chǎn)生和發(fā)展第四節(jié)第四節(jié) 生命現(xiàn)象的基本生理特征及生生命現(xiàn)象的基本生理特征及生 理機能之間的關(guān)系理機能之間的關(guān)系第一節(jié)第一節(jié) 生理學的研究對象和任務(wù)生理學的研究對象和任務(wù)（一）概念：（一）概念：生理學（生理學（physiology）是研究生物是研究生物機體的生命活動現(xiàn)象、規(guī)律和功能的一門科學。機體的生命活動現(xiàn)象、規(guī)律和功能的一門科學。是以機體的基本生命活動、各個組成部分的功能以及功能表現(xiàn)的物理和化學本質(zhì)為研究對象的一門科學。 一

3、、一、生理學的概念、任務(wù)生理學的概念、任務(wù)（二）任務(wù)（二）任務(wù) 研究機體各系統(tǒng)的器官和細胞的研究機體各系統(tǒng)的器官和細胞的正?；顒舆^程正?；顒舆^程，特，特別是各器官、細胞的功能表現(xiàn)的別是各器官、細胞的功能表現(xiàn)的內(nèi)部機制內(nèi)部機制，不同細，不同細胞、器官、系統(tǒng)之間的胞、器官、系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和相互作用相互聯(lián)系和相互作用。二、生理學研究的層次二、生理學研究的層次 （一）細胞和分子水平的研究（一）細胞和分子水平的研究 研究細胞和它所含的物質(zhì)分子的活動規(guī)律研究細胞和它所含的物質(zhì)分子的活動規(guī)律（二）組織和器官水平的研究（二）組織和器官水平的研究 研究各組織器官的機能研究各組織器官的機能（三）系統(tǒng)水平（三）

4、系統(tǒng)水平 功能相關(guān)的器官連接在一起形成系統(tǒng)功能相關(guān)的器官連接在一起形成系統(tǒng)（四）整體水平的研究（四）整體水平的研究 研究整體機能對環(huán)境變化的反應(yīng)和適應(yīng)研究整體機能對環(huán)境變化的反應(yīng)和適應(yīng)1 1、急性實驗：、急性實驗：是以失去知覺的動物作為研究對是以失去知覺的動物作為研究對象，又可分為象，又可分為在體在體和和離體離體兩類實驗。兩類實驗。 （1）離體組織、器官實驗法：離體組織、器官實驗法：把要研究的某一組織或把要研究的某一組織或器官從活體上或剛死去的動物體上分離出來，置于器官從活體上或剛死去的動物體上分離出來，置于一個能使它的生理機能保持一定時間的人工環(huán)境中，一個能使它的生理機能保持一定時間的人工環(huán)

5、境中，作為研究的對象。作為研究的對象。（2）活體解剖實驗法：活體解剖實驗法：使動物處于麻醉狀態(tài)下或破壞使動物處于麻醉狀態(tài)下或破壞其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的條件下進行解剖，把要研究的器其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的條件下進行解剖，把要研究的器官暴露出來進行實驗研究。官暴露出來進行實驗研究。 優(yōu)點：優(yōu)點：時間短，實驗條件或?qū)ο蠛唵?，分析問題細時間短，實驗條件或?qū)ο蠛唵?，分析問題細致（又稱分析法）。致（又稱分析法）。 缺點：缺點：實驗脫離整體條件，麻醉或破壞動物神經(jīng)中實驗脫離整體條件，麻醉或破壞動物神經(jīng)中樞，對所得結(jié)果具有一定對局限性。樞，對所得結(jié)果具有一定對局限性。2 2、慢性實驗：、慢性實驗：在完整正常的動物身體上對某

6、一器官或在完整正常的動物身體上對某一器官或某一生理現(xiàn)象進行的實驗，使在動物在清醒情況下某一生理現(xiàn)象進行的實驗，使在動物在清醒情況下進行實驗進行實驗瘺管瘺管（1 1）暴露器官于體外，如胃瘺術(shù)。）暴露器官于體外，如胃瘺術(shù)。（2 2）體內(nèi)埋藏電極法，如將電極置入動物丘腦）體內(nèi)埋藏電極法，如將電極置入動物丘腦部，通過刺激丘腦的不同部位測定動物的進部，通過刺激丘腦的不同部位測定動物的進食情況。從而得知丘腦中存在一個食欲中樞。食情況。從而得知丘腦中存在一個食欲中樞。 優(yōu)點：優(yōu)點：動物長時間存活；動物長時間存活； 實驗可反復(fù)進行；實驗可反復(fù)進行； 保持機體的完整性及保持機體的完整性及 與外界環(huán)境的統(tǒng)一性。與

7、外界環(huán)境的統(tǒng)一性。 缺點：缺點：應(yīng)用范圍受限制，如手術(shù)和方法等。應(yīng)用范圍受限制，如手術(shù)和方法等。一、生理學的門類一、生理學的門類 根據(jù)研究對象分根據(jù)研究對象分 根據(jù)研究水平分根據(jù)研究水平分 根據(jù)醫(yī)學實踐、生產(chǎn)實踐等的分類根據(jù)醫(yī)學實踐、生產(chǎn)實踐等的分類二、生理學與其它學科的關(guān)系二、生理學與其它學科的關(guān)系 與普通生物學、解剖學、組織學和胚胎學的關(guān)系與普通生物學、解剖學、組織學和胚胎學的關(guān)系 與物理學、化學、數(shù)學的關(guān)系與物理學、化學、數(shù)學的關(guān)系 與醫(yī)學的關(guān)系與醫(yī)學的關(guān)系 與教育學、心理學、體育的關(guān)系與教育學、心理學、體育的關(guān)系 古代和中世紀的生理學知識古代和中世紀的生理學知識 近代生理學的發(fā)展近代生

8、理學的發(fā)展 中國現(xiàn)代生理學的產(chǎn)生和發(fā)展中國現(xiàn)代生理學的產(chǎn)生和發(fā)展早在公元前早在公元前2 2世紀出現(xiàn)的世紀出現(xiàn)的內(nèi)經(jīng)內(nèi)經(jīng)一書，是我國最一書，是我國最早的醫(yī)學經(jīng)典著作，書中表達了較完整的我國中醫(yī)早的醫(yī)學經(jīng)典著作，書中表達了較完整的我國中醫(yī)思想體系，包括陰陽五行，營衛(wèi)氣血、臟象經(jīng)絡(luò)等思想體系，包括陰陽五行，營衛(wèi)氣血、臟象經(jīng)絡(luò)等基本概念。基本概念。內(nèi)經(jīng)內(nèi)經(jīng)認為經(jīng)絡(luò)是人體氣血運行聯(lián)系認為經(jīng)絡(luò)是人體氣血運行聯(lián)系的通路，如經(jīng)絡(luò)失常，氣血不和，則百病因之而生。的通路，如經(jīng)絡(luò)失常，氣血不和，則百病因之而生。還認為還認為“心主血脈心主血脈”，氣血循行體內(nèi)，氣血循行體內(nèi)“如環(huán)之無端，如環(huán)之無端，周而復(fù)始周而復(fù)始”，

9、最早提出了血液循環(huán)的概念。，最早提出了血液循環(huán)的概念。 l1、Galenl130200年，古希臘的著名醫(yī)生和年，古希臘的著名醫(yī)生和解剖學家。著有解剖學家。著有醫(yī)經(jīng)醫(yī)經(jīng)，對血液運，對血液運行，神經(jīng)分布、腦、心等內(nèi)臟都有具行，神經(jīng)分布、腦、心等內(nèi)臟都有具體的記載，但錯誤較多。他一生寫了體的記載，但錯誤較多。他一生寫了131部醫(yī)學著作，其中部醫(yī)學著作，其中83部流傳至今。部流傳至今。他提出三位一體的他提出三位一體的“靈氣說靈氣說”，心血潮運動說：肝臟，心血潮運動說：肝臟產(chǎn)生自然之氣；心臟產(chǎn)生生命之氣；腦產(chǎn)生智慧之氣。產(chǎn)生自然之氣；心臟產(chǎn)生生命之氣；腦產(chǎn)生智慧之氣。l2、Vesaliusl151415

10、64年，比利時人，現(xiàn)代年，比利時人，現(xiàn)代解剖學的奠基人，著有解剖學的奠基人，著有人體構(gòu)人體構(gòu)造造，全書，全書7冊，系統(tǒng)的記載了人體冊，系統(tǒng)的記載了人體各器官系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，糾正了各器官系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，糾正了Galen的錯誤。的錯誤。1542年，年，Jean Ferna 在在De natural part medcie中引用中引用Aristotle提出提出physiologia一詞，把研究人體結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)容從醫(yī)一詞，把研究人體結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)容從醫(yī)學范疇中獨立出來。學范疇中獨立出來。二、近代生理學的發(fā)展二、近代生理學的發(fā)展在在17、18世紀，顯微鏡的發(fā)明與化學、物理學世紀，顯微鏡的發(fā)明與化學、物

11、理學的迅速進步都給生理學的發(fā)展創(chuàng)造了良好條的迅速進步都給生理學的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。件。1661年意大利組織學家年意大利組織學家馬爾比基馬爾比基應(yīng)用顯微鏡發(fā)應(yīng)用顯微鏡發(fā)現(xiàn)毛細血管的結(jié)構(gòu)后，才真正完成了全部血現(xiàn)毛細血管的結(jié)構(gòu)后，才真正完成了全部血液循環(huán)的線路。液循環(huán)的線路。法國哲學家法國哲學家笛卡兒笛卡兒根據(jù)異物碰到角膜即引起眨根據(jù)異物碰到角膜即引起眨眼等類現(xiàn)象，首先提出了反射的概念，認為眼等類現(xiàn)象，首先提出了反射的概念，認為動物的活動都是對于外界一定刺激的反應(yīng)。動物的活動都是對于外界一定刺激的反應(yīng)。這為以后神經(jīng)系統(tǒng)生理學的發(fā)展指出了方向。這為以后神經(jīng)系統(tǒng)生理學的發(fā)展指出了方向。俄國學者俄國學者

12、羅蒙諾索夫羅蒙諾索夫首次提出的物質(zhì)守恒與能首次提出的物質(zhì)守恒與能量守恒及轉(zhuǎn)化定律，以及后來法國化學家量守恒及轉(zhuǎn)化定律，以及后來法國化學家拉拉瓦錫瓦錫關(guān)于燃燒和呼吸原理的闡明，給機體新關(guān)于燃燒和呼吸原理的闡明，給機體新陳代謝的研究打下了基礎(chǔ)。陳代謝的研究打下了基礎(chǔ)。意大利學者意大利學者伽爾佛尼伽爾佛尼于于1791年發(fā)表了他的名著年發(fā)表了他的名著肌肉運動中的電效應(yīng)肌肉運動中的電效應(yīng)，從此開始了生理，從此開始了生理學中另一基本問題，即關(guān)于生物電現(xiàn)象及其學中另一基本問題，即關(guān)于生物電現(xiàn)象及其本質(zhì)問題的研究。本質(zhì)問題的研究。 Willian Harvey15781657年，年，17世紀英國著名醫(yī)生，世紀

13、英國著名醫(yī)生， 1628年，年， Harvey 出版了出版了心血的心血的運動論運動論，闡述了血液循環(huán)的途徑，闡述了血液循環(huán)的途徑和規(guī)律。和規(guī)律。 提出心血管是一個封閉的提出心血管是一個封閉的管道系統(tǒng)，實驗證明了血液大循環(huán)管道系統(tǒng)，實驗證明了血液大循環(huán)的原理。標志著近代生理學即實驗的原理。標志著近代生理學即實驗生理學開始成為一門獨立的科學。生理學開始成為一門獨立的科學。也首先把動物實驗方法引進生理學也首先把動物實驗方法引進生理學領(lǐng)域。因此哈維被稱為領(lǐng)域。因此哈維被稱為近代生理學近代生理學的奠基人的奠基人?？藙诘驴藙诘仑悹柤{貝爾納（ Claude Bernard ，18131878）法國人，法國人

14、，近代生理學創(chuàng)始人、生理近代生理學創(chuàng)始人、生理學之父學之父用活體解剖作為生理學研究的主要手段，用活體解剖作為生理學研究的主要手段，在實驗技術(shù)的創(chuàng)造、科學事實的發(fā)現(xiàn)和新在實驗技術(shù)的創(chuàng)造、科學事實的發(fā)現(xiàn)和新概念的建立等方面作出重要貢獻。概念的建立等方面作出重要貢獻。他發(fā)現(xiàn)：肝臟有生成糖元的功能、血管舒縮受神經(jīng)控制、胰液他發(fā)現(xiàn)：肝臟有生成糖元的功能、血管舒縮受神經(jīng)控制、胰液能消化脂肪、美洲箭毒的性質(zhì)和作用，以及一氧化碳的毒性等。能消化脂肪、美洲箭毒的性質(zhì)和作用，以及一氧化碳的毒性等。在在1857年正式提出生物年正式提出生物“內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境”的重要概念。的重要概念。 1865年出版年出版的他的的他的實驗

15、醫(yī)學導論實驗醫(yī)學導論一書被認為是生理學發(fā)展史上的一個一書被認為是生理學發(fā)展史上的一個里程碑里程碑 謝靈頓謝靈頓（Sherrington CS，1857-1952）英國學者脊髓反射機制的）英國學者脊髓反射機制的研究，研究，神經(jīng)系統(tǒng)的整合動作神經(jīng)系統(tǒng)的整合動作給反射理論以豐富的客觀實給反射理論以豐富的客觀實驗證據(jù)，使現(xiàn)代生理學者開始認識了神經(jīng)系統(tǒng)是如何把機體驗證據(jù)，使現(xiàn)代生理學者開始認識了神經(jīng)系統(tǒng)是如何把機體各部分活動聯(lián)系起來而取得協(xié)調(diào)一致的。各部分活動聯(lián)系起來而取得協(xié)調(diào)一致的。謝切諾夫謝切諾夫（1829-1905） 1863年俄國學者發(fā)表了著名的年俄國學者發(fā)表了著名的腦的反射腦的反射，將反射概念

16、應(yīng)，將反射概念應(yīng)用于腦的活動。用于腦的活動。巴甫洛夫巴甫洛夫（1849-1936） 俄國學者，俄國學者，20世紀初，用慢性動物實世紀初，用慢性動物實驗方法，深入探討了當時生物科學的驗方法，深入探討了當時生物科學的禁區(qū)禁區(qū)大腦的功能，并創(chuàng)建了高級大腦的功能，并創(chuàng)建了高級神經(jīng)活動系統(tǒng)，創(chuàng)建了條件反射學說，神經(jīng)活動系統(tǒng)，創(chuàng)建了條件反射學說，對醫(yī)學、心理學、生理學以及哲學產(chǎn)對醫(yī)學、心理學、生理學以及哲學產(chǎn)生了深遠的影響。生了深遠的影響。自自20世紀初開始，分析生理學與綜合生理學進世紀初開始，分析生理學與綜合生理學進一步蓬勃發(fā)展，從器官生理學研究看，除腦一步蓬勃發(fā)展，從器官生理學研究看，除腦的高級機能外

17、，都已達到了高度發(fā)展的水平。的高級機能外，都已達到了高度發(fā)展的水平。同時，由于科學技術(shù)的進步及化學、物理學同時，由于科學技術(shù)的進步及化學、物理學和數(shù)學的發(fā)展，和數(shù)學的發(fā)展，20世紀形成了許多新的科學世紀形成了許多新的科學分支。分支。20年代初形成了年代初形成了生物化學生物化學，50年代建年代建成了成了生物物理學生物物理學，60年代出現(xiàn)了年代出現(xiàn)了生物數(shù)學生物數(shù)學。近二三十年來，生理學整體、器官的功能研究已逐漸近二三十年來，生理學整體、器官的功能研究已逐漸被微觀層次的研究所代替，更多的實驗研究是細胞和被微觀層次的研究所代替，更多的實驗研究是細胞和分子水平以及基因變化的觀察，分子水平以及基因變化的

18、觀察，現(xiàn)代生理學現(xiàn)代生理學逐漸從逐漸從器器官生理學官生理學向向細胞生理學細胞生理學與與分子生理學分子生理學方向發(fā)展方向發(fā)展忽視對整體功能的探討，生理學界對生理學發(fā)展的關(guān)忽視對整體功能的探討，生理學界對生理學發(fā)展的關(guān)注，提出注，提出生理學的研究方向向何處去的問題生理學的研究方向向何處去的問題整合生理學整合生理學（intergration physiology）將是未將是未來生理學的主要內(nèi)容，而其中闡明人腦高級來生理學的主要內(nèi)容，而其中闡明人腦高級功能將是對生理學家的最后一場挑戰(zhàn)功能將是對生理學家的最后一場挑戰(zhàn)整合生物學整合生物學（intergration biology）從分從分子到人體子到人體

19、（from moleculars to humans）整合生理學整合生理學（Integrative Physiology）或或系統(tǒng)生理學系統(tǒng)生理學 (Systems Physiology) 后基因組后基因組（genomics） 后蛋白組后蛋白組（Proteomics）生理基因組學生理基因組學（Physiological Genomics）生理蛋白組學生理蛋白組學（Physiological Proteomics）在我國，對生理學進行系統(tǒng)的研究大概從在我國，對生理學進行系統(tǒng)的研究大概從1925年開始。年開始。1926年少數(shù)生理學工作者組成了年少數(shù)生理學工作者組成了中中國生理學會國生理學會，有會員

20、，有會員25人，并于次年創(chuàng)刊了人，并于次年創(chuàng)刊了中國生理學雜志中國生理學雜志（1953年改稱年改稱生理學生理學報報）。由于學會的成立和學報的出版，國）。由于學會的成立和學報的出版，國內(nèi)生理學的研究得以逐步發(fā)展。內(nèi)生理學的研究得以逐步發(fā)展。我國現(xiàn)代生理學的我國現(xiàn)代生理學的奠基人奠基人是是林可勝林可勝教授（教授（18971969），他），他1925年自美回國后即任北京協(xié)和醫(yī)學院年自美回國后即任北京協(xié)和醫(yī)學院生理學系主任、教授，領(lǐng)導教學及科研工作，他不生理學系主任、教授，領(lǐng)導教學及科研工作，他不但研究工作成績卓著，還培養(yǎng)了我國許多著名的生但研究工作成績卓著，還培養(yǎng)了我國許多著名的生理學家。他在消化生

21、理學和痛覺生理學兩方面者是理學家。他在消化生理學和痛覺生理學兩方面者是先驅(qū)，曾獲國際聲譽。先驅(qū)，曾獲國際聲譽。在我國北方工作的著名生理學家還有在我國北方工作的著名生理學家還有沈雋淇沈雋淇教授教授（18941969）、）、侯宗濂侯宗濂教授（教授（19001992）、）、林樹模林樹模教授（教授（18931982）、）、張錫鈞張錫鈞教授（教授（18991988）、）、馮德培馮德培教授（教授（19071995）、）、趙以炳趙以炳教授教授（19091987）和）和張香桐張香桐教授等。教授等。我國現(xiàn)代生理學的另一開拓者為我國現(xiàn)代生理學的另一開拓者為蔡翹蔡翹教授（教授（18971990），他于），他于192

22、5年自美回國后任上海復(fù)旦大學年自美回國后任上海復(fù)旦大學大學學業(yè)系生理學教授，以后又在上海醫(yī)學院、原大學學業(yè)系生理學教授，以后又在上海醫(yī)學院、原中央大學醫(yī)學院任教授，從事教學與科研工作，培中央大學醫(yī)學院任教授，從事教學與科研工作，培養(yǎng)了一代又一代的生理學人材。他在肝的糖代謝、養(yǎng)了一代又一代的生理學人材。他在肝的糖代謝、溶血及止血等方面的研究都取得很大成就，名聞國溶血及止血等方面的研究都取得很大成就，名聞國際。際。在南方工作的著名生理學家還有在南方工作的著名生理學家還有徐豐彥徐豐彥教授教授（19031993）、）、沈霽春沈霽春教授（教授（19031978）和）和朱壬葆朱壬葆教授（教授（190919

23、87）等。）等。20世紀初期（世紀初期（2030年代），神經(jīng)生理學、內(nèi)分泌學及營養(yǎng)年代），神經(jīng)生理學、內(nèi)分泌學及營養(yǎng)學有新的進展或新建成學科體系學有新的進展或新建成學科體系在神經(jīng)生理及感覺生理方面在神經(jīng)生理及感覺生理方面的工作者有：林可勝教授（研究消的工作者有：林可勝教授（研究消化生理調(diào)節(jié)的一般問題），蔡翹教授（研究感受器電生理反化生理調(diào)節(jié)的一般問題），蔡翹教授（研究感受器電生理反應(yīng)問題）、侯宗濂教授（研究外周神經(jīng)興奮性問題）等；應(yīng)問題）、侯宗濂教授（研究外周神經(jīng)興奮性問題）等；在內(nèi)分泌學研究方面的有在內(nèi)分泌學研究方面的有：林可勝教授（在研究胃液分泌機制：林可勝教授（在研究胃液分泌機制中發(fā)現(xiàn)腸

24、抑胃素，這項發(fā)現(xiàn)被公認為是具有重要生理意義的中發(fā)現(xiàn)腸抑胃素，這項發(fā)現(xiàn)被公認為是具有重要生理意義的經(jīng)典性工作）；經(jīng)典性工作）；在營養(yǎng)學研究方面的有在營養(yǎng)學研究方面的有：沈雋淇教授和林樹模教授（研究了糖、：沈雋淇教授和林樹模教授（研究了糖、脂肪在代謝中的相互轉(zhuǎn)換問題）。脂肪在代謝中的相互轉(zhuǎn)換問題）。遞質(zhì)、電生理及普通生理遞質(zhì)、電生理及普通生理工作在工作在20302030年代有新進展年代有新進展張錫鈞教授開展了乙酰膽堿代謝方面的研究（張錫鈞教授開展了乙酰膽堿代謝方面的研究（30403040年代）年代）馮德培教授進行了神經(jīng)肌肉接點終板電位及化學傳遞方面的研馮德培教授進行了神經(jīng)肌肉接點終板電位及化學傳遞

25、方面的研究（究（4040年代前后）年代前后）趙以炳教授開展了神經(jīng)肌肉興奮性及各種離子對其作用問題的趙以炳教授開展了神經(jīng)肌肉興奮性及各種離子對其作用問題的研究（研究（3030年代）年代）徐豐彥教授和沈霽春教授在徐豐彥教授和沈霽春教授在4040年代前后開展了循環(huán)系統(tǒng)反射調(diào)年代前后開展了循環(huán)系統(tǒng)反射調(diào)節(jié)問題的研究。節(jié)問題的研究。內(nèi)分泌學和電生理學內(nèi)分泌學和電生理學張錫鈞教授開展了垂體生理的研究（張錫鈞教授開展了垂體生理的研究（3040年代）年代）朱壬葆教授進行了甲狀腺、垂體與生殖腺的相互關(guān)系的研究朱壬葆教授進行了甲狀腺、垂體與生殖腺的相互關(guān)系的研究（40年代）年代）張香桐教授開展了誘發(fā)電位的研究（張

26、香桐教授開展了誘發(fā)電位的研究（40年代）年代）由于張香桐教授在誘發(fā)電位等研究中取得的優(yōu)異成就，使他由于張香桐教授在誘發(fā)電位等研究中取得的優(yōu)異成就，使他成為當代國際上著名的神經(jīng)生理學家之一成為當代國際上著名的神經(jīng)生理學家之一。1950年中國科學院正式成立了年中國科學院正式成立了生理研究所生理研究所（以后分為生理研究（以后分為生理研究所與生化研究所），由馮德培教授擔任所長。所與生化研究所），由馮德培教授擔任所長。1982年，中國科學院又成立了年，中國科學院又成立了腦研究所腦研究所，由張香桐教授擔任所，由張香桐教授擔任所長，為研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)生理學開辟了新的科研基地。長，為研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)生理學開辟

27、了新的科研基地。此外，中國醫(yī)學科學院、軍事醫(yī)學科學院、中醫(yī)研究院以及許此外，中國醫(yī)學科學院、軍事醫(yī)學科學院、中醫(yī)研究院以及許多大學和醫(yī)學院校都設(shè)有研究生理學的專門機構(gòu)。其次，有多大學和醫(yī)學院校都設(shè)有研究生理學的專門機構(gòu)。其次，有些綜合性大學生物學系還設(shè)立了生理學專業(yè)，專門培養(yǎng)生理些綜合性大學生物學系還設(shè)立了生理學專業(yè)，專門培養(yǎng)生理學的教學與科研人才。學的教學與科研人才。一、生命現(xiàn)象的基本生理特征一、生命現(xiàn)象的基本生理特征一、生命現(xiàn)象的基本生理特征一、生命現(xiàn)象的基本生理特征新陳代謝新陳代謝、興奮性興奮性、適應(yīng)性適應(yīng)性、生長和生殖生長和生殖是生命現(xiàn)是生命現(xiàn)象的基本生理特征。象的基本生理特征。1新陳

28、代謝新陳代謝 新陳代謝是指機體主動地與環(huán)境進行物質(zhì)和能量交新陳代謝是指機體主動地與環(huán)境進行物質(zhì)和能量交換的過程，同時體內(nèi)物質(zhì)和能量也在進行轉(zhuǎn)變。換的過程，同時體內(nèi)物質(zhì)和能量也在進行轉(zhuǎn)變。新陳代謝過程包括新陳代謝過程包括兩個基本方面兩個基本方面：一方面把從外界環(huán)境攝入體內(nèi)：一方面把從外界環(huán)境攝入體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)綜合成自身的物質(zhì)，或暫時貯存起來，稱為同化的營養(yǎng)物質(zhì)綜合成自身的物質(zhì)，或暫時貯存起來，稱為同化作用（或作用（或合成代謝合成代謝）；另一方面是將組成自向的物質(zhì)或貯存）；另一方面是將組成自向的物質(zhì)或貯存于體內(nèi)的物質(zhì)分解，并把分解后的終產(chǎn)物排出體外，稱為異于體內(nèi)的物質(zhì)分解，并把分解后的終產(chǎn)物排出體

29、外，稱為異化作用（或化作用（或分解代謝分解代謝）。）。在進行同化作用時要吸收能量，在進行異化作用時要釋放能量。在進行同化作用時要吸收能量，在進行異化作用時要釋放能量。后者所釋放的能量，除一部分用于同化作用外，其余的供應(yīng)后者所釋放的能量，除一部分用于同化作用外，其余的供應(yīng)機體各種生命活動的需要及產(chǎn)生熱量。機體各種生命活動的需要及產(chǎn)生熱量。2興奮性興奮性 一切活組織或細胞當其周圍環(huán)境條件迅速改變時，一切活組織或細胞當其周圍環(huán)境條件迅速改變時，有發(fā)生反應(yīng)的能力或特性，稱為興奮性或應(yīng)激性（感應(yīng)性）。有發(fā)生反應(yīng)的能力或特性，稱為興奮性或應(yīng)激性（感應(yīng)性）。這種引起反應(yīng)的環(huán)境條件的迅速變化稱為這種引起反應(yīng)的

30、環(huán)境條件的迅速變化稱為刺激刺激?；罱M織在接受?；罱M織在接受刺激而發(fā)生反應(yīng)時，其表現(xiàn)可以有刺激而發(fā)生反應(yīng)時，其表現(xiàn)可以有兩種形式兩種形式： 一種是由相對靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著活動狀態(tài)，或由活動弱變一種是由相對靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著活動狀態(tài)，或由活動弱變?yōu)榛顒訌?，稱為為活動強，稱為興奮（興奮（excitation） ： 另一種是由顯著活動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬o止狀態(tài)，或由活動強另一種是由顯著活動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬o止狀態(tài)，或由活動強變?yōu)榛顒尤?，稱為變?yōu)榛顒尤?，稱為抑制（抑制（inhibition） 。興奮和抑制是相互聯(lián)系、相互制約的，它們都是活組織具有興興奮和抑制是相互聯(lián)系、相互制約的，它們都是活組織具有興奮性的表

31、現(xiàn)。奮性的表現(xiàn)。3適應(yīng)性適應(yīng)性 當環(huán)境條件發(fā)生改變時，機體或其部分當環(huán)境條件發(fā)生改變時，機體或其部分組織的機能與結(jié)構(gòu)也將在組織的機能與結(jié)構(gòu)也將在某種限度內(nèi)某種限度內(nèi)隨著發(fā)生相隨著發(fā)生相應(yīng)的改變的現(xiàn)象稱為應(yīng)的改變的現(xiàn)象稱為適應(yīng)適應(yīng)，機體的這種能力稱為，機體的這種能力稱為適應(yīng)性。適應(yīng)性。4生長與生殖生長與生殖 生長、生殖是新陳代謝的具體表現(xiàn)。生長、生殖是新陳代謝的具體表現(xiàn)。生長是個體合成代謝超過了分解代謝的結(jié)果。生生長是個體合成代謝超過了分解代謝的結(jié)果。生殖是個體生長達到一定限度時可形成另一新個體殖是個體生長達到一定限度時可形成另一新個體的過程。的過程。二、生理機能的調(diào)節(jié)二、生理機能的調(diào)節(jié)機體要不

32、斷地調(diào)節(jié)體內(nèi)各器官、系統(tǒng)的活動使機體要不斷地調(diào)節(jié)體內(nèi)各器官、系統(tǒng)的活動使它們相互密切協(xié)調(diào)配合，使機體形成一個統(tǒng)一它們相互密切協(xié)調(diào)配合，使機體形成一個統(tǒng)一的整體，以便與內(nèi)、外環(huán)境的變化相適應(yīng)。的整體，以便與內(nèi)、外環(huán)境的變化相適應(yīng)。機體的調(diào)節(jié)方式有：機體的調(diào)節(jié)方式有：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、自神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié)身調(diào)節(jié) 1神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié) 通過神經(jīng)系統(tǒng)活動對機體實現(xiàn)的調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)主要是通過反通過神經(jīng)系統(tǒng)活動對機體實現(xiàn)的調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)主要是通過反射來實現(xiàn)的。射來實現(xiàn)的。反射反射就是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機體對內(nèi)、外環(huán)境刺激所就是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機體對內(nèi)、外環(huán)境刺激所發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。

33、發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射弧反射弧。反射弧包括反射弧包括5個部分：個部分： 感受器感受器 傳入神經(jīng)傳入神經(jīng) 神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞 傳出神經(jīng)傳出神經(jīng) 效應(yīng)器效應(yīng)器 完整的反射弧是實現(xiàn)反射活動的必要條件完整的反射弧是實現(xiàn)反射活動的必要條件非條件反射非條件反射通過遺傳、出生后無需訓練通過遺傳、出生后無需訓練 就具有的反就具有的反射。例如防御反射、食物反射和性反射等。射。例如防御反射、食物反射和性反射等。非條件反射由非條件刺激所引起，具有固定的神經(jīng)聯(lián)系，非條件反射由非條件刺激所引起，具有固定的神經(jīng)聯(lián)系，反射中樞位于神經(jīng)系統(tǒng)的低級部位，是動物在種族進化過反射中樞位于神經(jīng)系統(tǒng)的

34、低級部位，是動物在種族進化過程中形成，而相繼遺傳給后代的。程中形成，而相繼遺傳給后代的。條件反射條件反射動物出生后，通過訓練而建立起來的反射。動物出生后，通過訓練而建立起來的反射。由條件刺激（無關(guān)動因）所引起，具有暫時性的神經(jīng)聯(lián)系，由條件刺激（無關(guān)動因）所引起，具有暫時性的神經(jīng)聯(lián)系，反射的高級中樞主要位于大腦皮質(zhì)，是個體通過后天訓練反射的高級中樞主要位于大腦皮質(zhì)，是個體通過后天訓練而獲得的。而獲得的。2體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié) 機體的某些細胞能產(chǎn)生某些特異性化學物質(zhì)（如內(nèi)分機體的某些細胞能產(chǎn)生某些特異性化學物質(zhì)（如內(nèi)分泌腺所分泌的激素），可通過血液循環(huán)輸送到全身泌腺所分泌的激素），可通過血液循環(huán)輸送到

35、全身各處，對某些特定的組織起作用，以調(diào)節(jié)機體的新各處，對某些特定的組織起作用，以調(diào)節(jié)機體的新陳代謝、生長、發(fā)育、生殖等機能活動，這種調(diào)節(jié)陳代謝、生長、發(fā)育、生殖等機能活動，這種調(diào)節(jié)稱為稱為體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)。組織細胞的一些代謝產(chǎn)物在組織中含量增加時，能引組織細胞的一些代謝產(chǎn)物在組織中含量增加時，能引起局部的血管舒張，使局部血流量增加，從而使積起局部的血管舒張，使局部血流量增加，從而使積蓄的代謝產(chǎn)物能較迅速地被運走，這可稱為蓄的代謝產(chǎn)物能較迅速地被運走，這可稱為局部體局部體液因素調(diào)節(jié)液因素調(diào)節(jié)。 遠分泌：內(nèi)分泌腺遠分泌：內(nèi)分泌腺激素激素血液運輸血液運輸受體受體 生理效應(yīng)。生理效應(yīng)。 旁分泌：激素不

36、經(jīng)血液運輸而經(jīng)組織液擴散旁分泌：激素不經(jīng)血液運輸而經(jīng)組織液擴散 達到的局部性體液調(diào)節(jié)。達到的局部性體液調(diào)節(jié)。 神經(jīng)分泌：神經(jīng)細胞分泌的激素釋放入血達神經(jīng)分泌：神經(jīng)細胞分泌的激素釋放入血達 到的體液調(diào)節(jié)。到的體液調(diào)節(jié)。神經(jīng)神經(jīng)- -體液調(diào)節(jié)：體液調(diào)節(jié)：神經(jīng)系統(tǒng)通過控制內(nèi)分泌腺分泌激素來調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)通過控制內(nèi)分泌腺分泌激素來調(diào)節(jié)效應(yīng)器的活動。神經(jīng)調(diào)節(jié)在機體調(diào)節(jié)中起著主導作用。節(jié)效應(yīng)器的活動。神經(jīng)調(diào)節(jié)在機體調(diào)節(jié)中起著主導作用。調(diào)節(jié)方式：3、自身調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié) 不依賴神經(jīng)和體液，只靠器官或細胞自身對刺激產(chǎn)不依賴神經(jīng)和體液，只靠器官或細胞自身對刺激產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)。生的適應(yīng)性反應(yīng)。 例如：例如：小小A的灌

37、注壓的灌注壓血管平滑肌受到牽拉血管平滑肌受到牽拉血血管平滑肌收縮管平滑肌收縮小小A的口徑的口徑小小A的灌注量不致增的灌注量不致增大大.三種調(diào)節(jié)方式的特點三種調(diào)節(jié)方式的特點神經(jīng)調(diào)節(jié)：神經(jīng)調(diào)節(jié)：反應(yīng)迅速；作用部位局限而精確；反應(yīng)迅速；作用部位局限而精確；作用時間短暫；通過神經(jīng)纖維傳導電脈沖而實作用時間短暫；通過神經(jīng)纖維傳導電脈沖而實現(xiàn)現(xiàn)體液調(diào)節(jié)：體液調(diào)節(jié)：反應(yīng)緩慢；作用范圍廣泛；作用時反應(yīng)緩慢；作用范圍廣泛；作用時間持久；通過體液運輸激素等化學物質(zhì)來實現(xiàn)間持久；通過體液運輸激素等化學物質(zhì)來實現(xiàn)自身調(diào)節(jié)：自身調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)比較簡單；調(diào)節(jié)范圍和能力有調(diào)節(jié)比較簡單；調(diào)節(jié)范圍和能力有限限三種調(diào)節(jié)方式的關(guān)系：三

38、種調(diào)節(jié)方式的關(guān)系：神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)起起主導主導作用，作用，體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)起起輔助輔助作用，作用，自身調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的必要補充必要補充三、體內(nèi)的控制系統(tǒng)三、體內(nèi)的控制系統(tǒng) 在研究生命現(xiàn)象時，看到機體許多功能調(diào)節(jié)的在研究生命現(xiàn)象時，看到機體許多功能調(diào)節(jié)的過程與工程技術(shù)中的控制過程有許多共同的規(guī)律過程與工程技術(shù)中的控制過程有許多共同的規(guī)律。從控制論的角度來看，體內(nèi)存在著數(shù)以千計的。從控制論的角度來看，體內(nèi)存在著數(shù)以千計的各種控制系統(tǒng)。因此，學者們也應(yīng)用控制論的概各種控制系統(tǒng)。因此，學者們也應(yīng)用控制論的概念、原理和方法來認識和分析機體各種功能的調(diào)念、原理和方法

39、來認識和分析機體各種功能的調(diào)節(jié)。節(jié)。 從控制論的觀點分析，從控制論的觀點分析，控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)可分為可分為三大類三大類： 非自動控制系統(tǒng)非自動控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)反饋控制系統(tǒng)和和前饋控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)（1 1）非自動控制系統(tǒng)）非自動控制系統(tǒng) 非自動控制系統(tǒng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，即非自動控制系統(tǒng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，即受控部分受控部分的活的活 動不會反過來影響動不會反過來影響控制部分控制部分的活動。的活動。 控制方式：控制方式：單向性單向性 機能活動機能活動受控部分受控部分指指 令令控制部分控制部分 對受控部分的活動不起調(diào)節(jié)作用。對受控部分的活動不起調(diào)節(jié)作用。 在人體生理功能調(diào)節(jié)中，該方式極少見的，在人

40、體生理功能調(diào)節(jié)中，該方式極少見的， 僅在反饋機制受到抑制時，機體的反應(yīng)表現(xiàn)僅在反饋機制受到抑制時，機體的反應(yīng)表現(xiàn) 為非自動控制的方式。為非自動控制的方式?？刂铺攸c：控制特點：（2）反饋控制系統(tǒng)）反饋控制系統(tǒng) 反饋控制系統(tǒng)反饋控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)系統(tǒng)，即是一個閉環(huán)系統(tǒng)，即受控部分受控部分的活動的活動 會反過來影響會反過來影響控制部分控制部分的活動。的活動。 反饋反饋是指由受控部分發(fā)出的反饋信息返回到控制部是指由受控部分發(fā)出的反饋信息返回到控制部分，不斷糾正和調(diào)整控制部分對受控制部分的影響，分，不斷糾正和調(diào)整控制部分對受控制部分的影響，這種調(diào)控模式稱為反饋。這種調(diào)控模式稱為反饋。若反饋信息能減弱控制

41、部分對受控部分的活動，稱為若反饋信息能減弱控制部分對受控部分的活動，稱為負反饋負反饋；若反饋信息能加強控制部分對受控部分的活；若反饋信息能加強控制部分對受控部分的活動，則稱為動，則稱為正反饋正反饋控制方式：雙向性（分：正反饋、負反饋）控制方式：雙向性（分：正反饋、負反饋）受控部分受控部分指 令機能活動增強機能活動增強正 反 饋 信 息指 令受控部分受控部分機能活動減弱機能活動減弱負 反 饋 信 息控制部分控制部分控制部分控制部分控制特點：控制特點：正反饋不是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)，而是破壞原先正反饋不是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)，而是破壞原先的平衡狀態(tài)，是的平衡狀態(tài)，是不可逆的過程不可逆的過程。 負反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)，是負反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)，是可逆的過程可逆的過程。 正常機體中正常機體中負反饋負反饋機制機制多多（壓力感受性反射，體（壓力感受性反射，體溫調(diào)節(jié)），溫調(diào)節(jié)），正反饋正反饋機制機制很少很少（排尿反射、分娩、大量（排尿反射、分娩、大量失血出現(xiàn)的失血出現(xiàn)的“惡性循環(huán)惡性循環(huán)”）。）。 （3）前饋控制）前饋控制 前饋控制是指前饋控制是指控制部分控制部分向向受控