生理學：第一篇 緒論

1、血管：1000多億條，成人總長度約為96000公里（繞行地球2周半）心跳：約為25億至30億次心臟跳動產(chǎn)生的能量：把100顆人造衛(wèi)星送入地球軌道（到50歲）500倍倍一天PPT模板下載： 生理學生理學生理學研究對象和任務(wù)生理學研究對象和任務(wù)機體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)機體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)機體生理功能的調(diào)節(jié)機體生理功能的調(diào)節(jié)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)黃帝內(nèi)經(jīng)黃帝內(nèi)經(jīng) 公元前公元前300-400300-400年年 解剖、生理解剖、生理 古羅馬古羅馬 GalenGalen心與血的運動心與血的運動 1628 1628年年 HarveyHarvey Bayliss和Starling（

2、1902）：發(fā)現(xiàn)第一個激素（促胰液素）。迅速發(fā)展迅速發(fā)展 1919世紀世紀中國生理學會成立中國生理學會成立 19261926年年多水平縱深發(fā)展多水平縱深發(fā)展 近二三十年近二三十年 u人體試驗人體試驗u動物試驗動物試驗u動物試驗動物試驗u動物試驗動物試驗u動物試驗動物試驗u動物試驗動物試驗u動物試驗動物試驗（一）細胞和分子水平（一）細胞和分子水平還原論的研究思路還原論的研究思路 Reductionismu簡單化：將復(fù)雜的事物分解為許多簡單的成分簡單化：將復(fù)雜的事物分解為許多簡單的成分The belief that complicated things can be explained by co

3、nsidering them as a combination of simple parts 整體整體 (whole body)器官器官 (organs)細胞和細胞器細胞和細胞器 (cells and organelles)分子分子 (molecules)基因基因 (genes molecular biology) （二）器官和系統(tǒng)水平（二）器官和系統(tǒng)水平（三）（三）整體整體水平水平Whole body Organs Cells Molecules Genes 細胞在體內(nèi)直接所處的環(huán)境細胞在體內(nèi)直接所處的環(huán)境Claud Bernard (1813-1878)(法國法國)細胞內(nèi)外成分差別很大細

4、胞內(nèi)外成分差別很大v細胞外：細胞外： Na Na+ + 、ClCl- -、O O2 2、 G G、AAAA、等、等v細胞內(nèi)：細胞內(nèi)： K K+ +、COCO2 2等等u內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境的作用：的作用：1 . 1 . 是細胞進行新陳代謝的場所是細胞進行新陳代謝的場所 為細胞提供物質(zhì)為細胞提供物質(zhì) 接受細胞排出物接受細胞排出物 2 . 2 . 為細胞活動提供條件為細胞活動提供條件 （穩(wěn)態(tài)）（穩(wěn)態(tài)）u穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)(homeostasis)(homeostasis)概念：內(nèi)環(huán)境理化因素保持概念：內(nèi)環(huán)境理化因素保持 相對穩(wěn)定的狀態(tài)。相對穩(wěn)定的狀態(tài)。含義：保持相對穩(wěn)定動態(tài)平衡含義：保持相對穩(wěn)定動態(tài)平衡Cannon

5、(USA)Respiratory organGastrointestinalorganskinhomeostasisu穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)(homeostasis)(homeostasis)意義：維持機體正常生意義：維持機體正常生命活動的必要條件命活動的必要條件Cannon(USA)一、生理功能的調(diào)節(jié)方式一、生理功能的調(diào)節(jié)方式 神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié) 自身調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)調(diào)節(jié)是機體最重要的調(diào)節(jié)方式是機體最重要的調(diào)節(jié)方式反射反射（reflexreflex） 在在CNSCNS參與下，人體對刺激產(chǎn)生參與下，人體對刺激產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答。的規(guī)律性應(yīng)答。反射弧反射弧減壓反射減壓反射壓力

6、感受器壓力感受器頸動脈竇頸動脈竇主動脈弓主動脈弓 特點：特點： 迅速、精確迅速、精確 部位局限、部位局限、 時間短時間短（二）（二）體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)（二）（二）體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)概念：通過化學物質(zhì)實現(xiàn)概念：通過化學物質(zhì)實現(xiàn)類型：類型：1.1.全身性體液調(diào)節(jié)全身性體液調(diào)節(jié) 2.2.局部性體液調(diào)節(jié)局部性體液調(diào)節(jié) 特點：特點： 緩慢緩慢 廣泛廣泛 持久持久反射中樞反射中樞刺激刺激感受器感受器效應(yīng)器效應(yīng)器傳入神經(jīng)傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺素素激激（三）（三）自身調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)概念：不依賴神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)而產(chǎn)生概念：不依賴神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)而產(chǎn)生 的適應(yīng)性反應(yīng)。的適應(yīng)性反應(yīng)。特點：調(diào)

7、節(jié)幅度小特點：調(diào)節(jié)幅度小 不靈敏不靈敏 局限局限（一）反饋控制系統(tǒng)（一）反饋控制系統(tǒng)反饋反饋：受控部分反過來調(diào)節(jié)控制部分的過程：受控部分反過來調(diào)節(jié)控制部分的過程控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)受控系統(tǒng)受控系統(tǒng)監(jiān)視裝置監(jiān)視裝置感受器感受器反反饋饋信信息息二二 體內(nèi)的控制系統(tǒng)體內(nèi)的控制系統(tǒng)1.1.負反饋負反饋 概念：概念： 反饋信號反饋信號 控制部分的活動控制部分的活動 作用：保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和內(nèi)環(huán)境作用：保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和內(nèi)環(huán)境 的穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)態(tài)減弱或抑制減弱或抑制控制器控制器Controller效應(yīng)器效應(yīng)器Effector感受器感受器Receptor比較器比較器Comparator干擾信息干擾信息 Interfere

8、nce調(diào)定點調(diào)定點Set point 指令指令 Instruction反饋信息反饋信息feedback皮溫下降皮溫下降皮膚冷覺感受皮膚冷覺感受器器傳入神經(jīng)傳入神經(jīng)下丘腦下丘腦PO/AH體溫調(diào)節(jié)中樞體溫調(diào)節(jié)中樞血 液血 液 深 部 溫 度深 部 溫 度中樞冷敏神經(jīng)中樞冷敏神經(jīng)元元軀體軀體N骨骼肌緊骨骼肌緊張性張性產(chǎn)生產(chǎn)生寒戰(zhàn)寒戰(zhàn)甲狀腺甲狀腺 分泌分泌 T T3 3、 T T4 4 代謝代謝腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺髓質(zhì)分泌E、NE代謝代謝交感交感N興奮興奮皮膚皮膚血管收縮血管收縮血流血流支配汗腺的交感支配汗腺的交感N抑制抑制汗腺分泌汗腺分泌產(chǎn)熱產(chǎn)熱體溫恒定體溫恒定散熱散熱2.2.正反饋正反饋 概念概念

9、: : 促進加強原效應(yīng)促進加強原效應(yīng)2.2.正反饋正反饋 概念概念: : 促進加強原效應(yīng)促進加強原效應(yīng) 例子：例子： 血液凝固、排尿反射、血液凝固、排尿反射、 排便反射、分娩、排便反射、分娩、 產(chǎn)生動作電位的鈉內(nèi)流產(chǎn)生動作電位的鈉內(nèi)流（二）（二）前饋前饋控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)概念概念 控制部分在反饋信息尚未到達前已收到糾正控制部分在反饋信息尚未到達前已收到糾正信息的影響，及時糾正其指令出現(xiàn)的偏差信息的影響，及時糾正其指令出現(xiàn)的偏差作用作用 使受控部分的活動更加準確、適度使受控部分的活動更加準確、適度（二）（二）前饋前饋控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)第二章第二章 細胞膜的結(jié)構(gòu)特征和物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞膜的結(jié)構(gòu)特征和物質(zhì)

10、轉(zhuǎn)運功能第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜的結(jié)構(gòu)特征細胞膜的結(jié)構(gòu)特征 屏障作用屏障作用 保持細胞內(nèi)容物的相對穩(wěn)定保持細胞內(nèi)容物的相對穩(wěn)定 膜通道蛋白，載體蛋白，酶膜通道蛋白，載體蛋白，酶 細胞內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息交換。細胞內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息交換。 作為膜蛋白受體識別部分作為膜蛋白受體識別部分 參與免疫反應(yīng)參與免疫反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能不同物質(zhì)透過人工脂雙層的能力不同物質(zhì)透過人工脂雙層的能力跨細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運跨細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運跨細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運跨細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運單純擴散單純擴散易化擴散易化擴散主動轉(zhuǎn)運（原發(fā)性和繼發(fā)性）主動轉(zhuǎn)運（原發(fā)性和繼發(fā)性）膜泡運輸（出胞和入胞）膜泡運

11、輸（出胞和入胞）被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運一、被動轉(zhuǎn)運一、被動轉(zhuǎn)運（passive transport） （一）擴散與滲透是溶液分子被動轉(zhuǎn)運的兩（一）擴散與滲透是溶液分子被動轉(zhuǎn)運的兩個過程個過程1.擴散（擴散（diffusion） 2. 滲透（滲透（osmosis） 3. 擴散速率影響因素擴散速率影響因素n濃度梯度濃度梯度 n通透性通透性n通透表面積通透表面積n分子量分子量n溫度溫度（二）單純擴散（二）單純擴散（simple diffusionsimple diffusion）A.A.定義：定義：脂溶性小分子脂溶性小分子 物質(zhì)從高濃物質(zhì)從高濃 度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程B.

12、B.適用物質(zhì)：適用物質(zhì)：脂溶性小分子物質(zhì)脂溶性小分子物質(zhì)C.C.特點：特點： 物理現(xiàn)象（分子熱運動的擴散）物理現(xiàn)象（分子熱運動的擴散） 順濃度梯度，不耗能（順濃度梯度，不耗能（ATPATP） 不需膜蛋白的幫助不需膜蛋白的幫助D.D.影響因素：影響因素：擴散通量擴散通量濃度差濃度差動力動力通透性通透性物質(zhì)通過細胞膜的難易程度物質(zhì)通過細胞膜的難易程度單純擴散單純擴散（simple diffusion）A.A.定義：定義：在在膜蛋白膜蛋白的幫助下，非脂溶性的的幫助下，非脂溶性的較大的分子或帶電離子較大的分子或帶電離子順順濃度梯度濃度梯度/ /電位梯電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運度進行的跨膜轉(zhuǎn)運B.B. 特點

13、：特點： 順濃度順濃度/ /電位梯度，不耗能電位梯度，不耗能 需要膜蛋白的幫助需要膜蛋白的幫助C.C.分類：分類： 通道轉(zhuǎn)運通道轉(zhuǎn)運: :依賴膜上的依賴膜上的通道通道蛋白完成蛋白完成 載體轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運: :依賴膜上的依賴膜上的載體載體蛋白完成蛋白完成特點：特點：單通道的電導(dǎo)單通道的電導(dǎo)通道動力學通道動力學門控特性門控特性選擇性選擇性跨膜蛋白組成的各種離子通道門控特性：門控特性： 轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)特點：特點： 結(jié)構(gòu)特異性結(jié)構(gòu)特異性 飽和現(xiàn)象（座位有限）飽和現(xiàn)象（座位有限） 競爭性抑制競爭性抑制A A概念：概念：在細胞在細胞膜膜蛋

14、白蛋白的幫助下，由的幫助下，由細胞供能而進行的細胞供能而進行的逆濃度逆濃度/ /電位梯度電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運跨膜轉(zhuǎn)運B B分類：分類： 原發(fā)性：直接利用代謝產(chǎn)生的能量原發(fā)性：直接利用代謝產(chǎn)生的能量 繼發(fā)性：利用繼發(fā)性：利用NaNa+-+-K K+ +泵產(chǎn)生的勢能泵產(chǎn)生的勢能Na+K+泵泵原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運Jens C.SkouNa+K+泵的轉(zhuǎn)運過程泵的轉(zhuǎn)運過程功能：功能： 具有具有ATPATP酶的活性酶的活性 對對NaNa+ + 、K K+ +進行跨膜的逆向轉(zhuǎn)運進行跨膜的逆向轉(zhuǎn)運特點：特點： 逆濃度梯度，耗能（抽水）逆濃度梯度，耗能（抽水） 3 Na 3 Na+ + VS 2 K VS

15、2 K+ + 細胞內(nèi)高細胞內(nèi)高K+K+為許多代謝反應(yīng)所必須。為許多代謝反應(yīng)所必須。維持胞內(nèi)滲透壓和細胞容積。維持胞內(nèi)滲透壓和細胞容積。建立建立Na+Na+的跨膜濃度梯度，為的跨膜濃度梯度，為 繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運的物質(zhì)提供勢能儲備。繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運的物質(zhì)提供勢能儲備。鈉泵活動形成的跨膜離子濃度梯度也是細胞鈉泵活動形成的跨膜離子濃度梯度也是細胞發(fā)生電活動的前提條件。發(fā)生電活動的前提條件。鈉泵活動是生電性的，可直接影響膜電位，鈉泵活動是生電性的，可直接影響膜電位，使膜內(nèi)電位的負值增大。使膜內(nèi)電位的負值增大。胃腺壁細胞膜和腎小管閏細胞膜上的胃腺壁細胞膜和腎小管閏細胞膜上的H+-K+-ATP酶酶各種細胞器膜上

16、的各種細胞器膜上的H+-ATP酶酶 奧美拉唑奧美拉唑H2O+OH_抑制抑制CACA壁細胞分泌壁細胞分泌繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運特點：特點：1.Na1.Na+-+-K K+ +泵在細胞膜外形成泵在細胞膜外形成NaNa+ +的高勢能的高勢能2.2.從胞外被動擴散至胞內(nèi)釋放的能量用于從胞外被動擴散至胞內(nèi)釋放的能量用于另一種物質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運另一種物質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運3.3.依賴細胞膜上的轉(zhuǎn)運體蛋白依賴細胞膜上的轉(zhuǎn)運體蛋白A.A.定義：定義：大分子或顆粒物質(zhì)并不直接穿過細大分子或顆粒物質(zhì)并不直接穿過細胞膜，而是由膜包圍形成囊泡，通過膜包裹胞膜，而是由膜包圍形成囊泡，通過膜包裹融合和離斷等過程完成出融合和離斷等過程完成出/ /入細胞的過程入細胞的過程B.B.適用物質(zhì)：適用物質(zhì)：大分子物質(zhì)大分子物質(zhì) 出胞：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、酶的分泌出胞：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、酶的分泌 入