人體生理學(xué)第1次

人體生理學(xué)翁強

生理學(xué)

醫(yī)學(xué)是關(guān)于疾病的科學(xué)，而生理學(xué)則是關(guān)于生命的科學(xué)，所以后者比前者更具有普遍性。

CLAUDEBERNARD人體生理學(xué)概述一、生理學(xué)的研究對象和任務(wù)

什么是生理學(xué)(physiology)?生——生命活動、生命現(xiàn)象、生命過程、活動規(guī)律理——道理、原理、機制、機理生理學(xué)機理（mechanism)表示機體內(nèi)在活動的方式，包括機能與結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系，機能變化過程及這些過程的物理，化學(xué)性質(zhì)，即是對機能的從現(xiàn)象的描述到較本質(zhì)的說明。

生理學(xué)(physiology)是一門研究機體生命活動各種現(xiàn)象及其功能活動規(guī)律的科學(xué)。即主要研究呼吸、消化、循環(huán)、生殖、泌尿及肌肉運動等的發(fā)生機理和活動規(guī)律。

生理學(xué)概述你的眼睛將書上的圖形轉(zhuǎn)化為電信號(神經(jīng)脈沖)，然后傳入大腦進(jìn)行處理。除接受和處理視覺信息外，你的大腦還輸出信號控制肌肉以維持身體姿勢，在閱讀時控制眼球運動瀏覽圖書，需要時翻動書頁?；瘜W(xué)信使也在肌肉和神經(jīng)之間傳遞信號觸發(fā)正常的肌肉收縮。你大約吸入、呼出12次，有6升左右的氣體在大氣和你的肺之間進(jìn)行交換。你的細(xì)胞大約消耗250ml的氧氣，同時產(chǎn)生大約200ml的二氧化碳。你的心臟將跳動70次，將大約5升的血液泵入到你的肺，同時將另外5升血泵入到你身體的其他部位。1升多的血液會流經(jīng)你的腎臟，它會保留“想要”的物質(zhì)，同時將“不想要”的物質(zhì)排入到尿液中。你的腎臟將產(chǎn)生1毫升(極少量)的尿液。你的消化系統(tǒng)將處理上一餐的食物，并將其吸收入血漿中已備細(xì)胞的利用。你將消耗大約2卡來自于食物的能量作為“生命的費用”，同時肌肉的收縮也將消耗額外的能量。在閱讀的1分鐘內(nèi)，你的機體發(fā)生的變化

研究構(gòu)成機體各個系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正?；顒舆^程，特別是各個器官、細(xì)胞功能表現(xiàn)的內(nèi)部機制，不同細(xì)胞、器官、系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和相互作用，并闡明機體作為一個整體，其各部分的功能活動是如何互相協(xié)調(diào)、互相制約，從而能在復(fù)雜多變的環(huán)境中維持正常的生命活動過程的。生理學(xué)的任務(wù)生理學(xué)與醫(yī)學(xué)的相互關(guān)系例如：生物電研究的成果胰島內(nèi)分泌生理的研究心肺制備生理學(xué)研究受體的研究生理學(xué)的每一進(jìn)步，都會對（動物）醫(yī)學(xué)產(chǎn)生巨大的推動作用。生理學(xué)研究的三個水平（一）整體水平的研究（二）器官和系統(tǒng)水平的研究（三）細(xì)胞及分子水平的研究

宏觀

微觀人體生理學(xué)概述生理學(xué)是一門實驗性科學(xué)(1)整體水平的研究

以完整的機體為研究對象，觀察和分析在各種環(huán)境條件和生理情況下不同的器官、系統(tǒng)之間互相聯(lián)系、互相協(xié)調(diào)，以及完整機體對環(huán)境變化發(fā)生各種反應(yīng)的規(guī)律。整體水平上的研究比細(xì)胞水平和器官、系統(tǒng)水平上的研究更加復(fù)雜。(2)器官、系統(tǒng)水平的研究自威廉·哈維(WilliamHarvey，1578--1657)在17世紀(jì)發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)，創(chuàng)立了器官生理學(xué)后，才使生理學(xué)真正成為一門獨立的實驗性科學(xué)。只有了解各器官、系統(tǒng)的特殊機能后，才能深入闡明整個機體的機能，因為整體生命活動是建立在體內(nèi)各器官、各系統(tǒng)機能活動協(xié)調(diào)配合的基礎(chǔ)之上的。WilliamHarvery（1578-1657）應(yīng)當(dāng)以實驗為依據(jù)，而不應(yīng)當(dāng)以書籍為依據(jù)；應(yīng)當(dāng)以自然為老師，而不應(yīng)當(dāng)以哲學(xué)為老師(3)細(xì)胞、分子水平的研究

每一器官的機能特點都與組成該器官的細(xì)胞生理特性分不開的，而細(xì)胞生理特性決定于構(gòu)成細(xì)胞的各個物質(zhì)的物理、化學(xué)特性。這個水平研究的對象是細(xì)胞和它所含的物質(zhì)分子的活動規(guī)律。這方面的研究內(nèi)容可稱為普通生理學(xué)或細(xì)胞生理學(xué)。離子濃度改變肌細(xì)胞內(nèi)若干特殊蛋白分子的排列方式發(fā)生變化肌細(xì)胞特性取決于它們所表達(dá)的各種基因一個生命活動問題，往往需要從分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、形態(tài)與組織學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)和生物物理學(xué)等多個學(xué)科角度上、運用不同研究技術(shù)，進(jìn)行多水平的觀察研究，并將所得的知識和技術(shù)進(jìn)行溝通、整合，達(dá)到對動物機體各種功能有一個完整的或整體的認(rèn)識，這就是整合生理學(xué)。靶點/疾病平臺:“組學(xué)”

生物化學(xué)免疫學(xué)影像學(xué)利用信息技術(shù)融合動物生物標(biāo)記物“指紋”

人生物標(biāo)志物“指紋”整合生理學(xué)

生理學(xué)是從分子到整體的各個水平上研究復(fù)雜的生命體的各種功能及其整合的過程;而對功能的研究則包括所有機體在進(jìn)化，環(huán)境，生態(tài)和行為等各個方面?，F(xiàn)代生理學(xué)的定義：生理學(xué)的常用研究方法

慢性實驗：在無菌條件下對健康動物實施手術(shù)，并在不損害動物機體完整性的前提下暴露、摘除、破壞以及移植所要研究的器官，然后在盡可能接近正常的生活條件下，觀察實驗動物的功能變化或功能紊亂等。如研究動物的胃液分泌，采用假飼的實驗方法急性實驗在體(invivo)實驗離體(invitro)實驗

如：去大腦僵直如：骨骼肌實驗裝置圖

生理學(xué)的常用研究方法

一般是指在麻醉狀態(tài)下，對動物實施手術(shù)，暴露所要觀察的器官，也稱活體解剖實驗。優(yōu)點：實驗條件要求簡單，易于控制，有利于觀察器官間的相互關(guān)系和分析某一器官活動的過程和特點。（1）在體實驗

從動物體內(nèi)取出某一器官、組織或分離出某種細(xì)胞，置于適宜的人工環(huán)境中使其在短時間內(nèi)保持生理功能，觀察它們的功能活動及影響因素。優(yōu)點：便于觀察，易于分析特點。但不完全代表它們在整體條件下的活動情況。（1）離體實驗生理學(xué)科研思維方法：observationinterestingphenomenahypothesisexperimentconclusionretestingpublication卵巢輸卵管輸卵管膨大“cancerization”脂肪化調(diào)控機制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用下的細(xì)胞分化轉(zhuǎn)錄活動作用下基因表達(dá)模式轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變胚胎干細(xì)胞脂肪細(xì)胞

組員：李蕊馨指導(dǎo)老師：翁強申請者：王文婷中國林蛙輸卵管脂肪化轉(zhuǎn)錄機制內(nèi)分泌學(xué)研究科研論文目的有三：一、是科學(xué)研究結(jié)果與大家分享；二、是要給投資方一個交待；三、是同行研究的需要。發(fā)表文章應(yīng)注意兩個問題“你回答的問題在10年內(nèi)還是新穎問題”；“你的方法正確并優(yōu)秀”?！禠ancet》一、生命活動的基本特征新陳代謝生物體不斷與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，攝取營養(yǎng)物質(zhì)以合成自身的物質(zhì)，同時不斷分解自身衰老退化物質(zhì)，并將其分解產(chǎn)物排出體外的自我更新過程稱為新陳代謝。衰老：一般認(rèn)為成熟機體的結(jié)構(gòu)和機能因年齡而進(jìn)行性衰退并伴有內(nèi)環(huán)境恒定性下降而導(dǎo)致機體生存能力減弱的綜合性進(jìn)程成為衰老。世界衛(wèi)生組織規(guī)定：65歲以上衰老是一生中DNA損傷累積的結(jié)果，而DNA損傷累積也會引發(fā)癌癥、糖尿病、心血管疾病和阿爾茨海默癥等神經(jīng)退行性疾病。程序衰老說（基因?qū)W說）密碼子限制說、DNA修復(fù)缺陷說、錯誤災(zāi)難說自由基說生物分子自然交聯(lián)學(xué)說免疫機能退化說神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)說等等衰老的學(xué)說

抗衰老問題：非藥物性抗衰老

節(jié)食適當(dāng)運動情緒樂觀合理營養(yǎng)

生活規(guī)律防病治病改善衛(wèi)生環(huán)境藥物性抗衰老

抗氧化劑免疫增強劑激素及其制劑

其他中藥制劑衰老速度才是衡量健康的標(biāo)準(zhǔn)

生殖

生殖是生物體繁殖后代、延續(xù)種系的一種特征性活動。成熟的個體通過無性或有性繁殖方式產(chǎn)生或形成與本身相似的子代個體。

生命活動的基本特征體細(xì)胞克隆技術(shù)的應(yīng)用—“多利”羊的誕生

克隆人，我們準(zhǔn)備好了嗎?

素有“克隆狂人”之稱的美國生殖生育專家帕諾斯·扎沃斯宣布一條“爆炸性消息”：他已經(jīng)成功地從2名死者的身上提取了他們的ＤＮＡ，并將其制成死者的“克隆胚胎”。如果將這些胚胎植入女性子宮，就可以克隆出一個和死者一模一樣的“副本”，從而讓他們“起死回生”。

2005年3月，第59屆聯(lián)大以84國贊成、34國反對、37國棄權(quán)的結(jié)果，批準(zhǔn)了《聯(lián)合國禁止人的克隆宣言》，由于在這個宣言中“禁止一切形式的人的克隆”含義模糊，可解讀為禁止生殖性克隆，也可解讀為禁止治療性克隆。因此，比利時、中國、英國、新加坡等34國投了反對票。中國政府堅決反對克隆人，但支持治療性克隆研究，因為它有利于人類健康事業(yè)，在嚴(yán)格管理和控制下可造福人類。以治療性克隆為例，該技術(shù)并不意圖生產(chǎn)克隆人，使用的克隆胚胎在體外發(fā)育到約100個細(xì)胞數(shù)目的囊胚期就終止，這些胚胎在體外生產(chǎn)，其時還沒有著床也沒有神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育即沒有“知覺”，被科學(xué)界普遍認(rèn)為還不是“人”的個體，因而不違反國際通用的不能使用14天以后人胚胎進(jìn)行研究的慣例。

國際慣例：遺傳和變異生命活動的基本特征

遺傳是生物繁殖過程中表現(xiàn)的延續(xù)性和保守性，這種保守性使物種世代相繼仍能保持穩(wěn)定。然而生物的保守性不是絕對的，同一起源的生物個體間的性狀有差異，遺傳性也是可變的。環(huán)境相同而遺傳不同時，會出現(xiàn)變異，遺傳相同而環(huán)境不同時會產(chǎn)生變異，即遺傳變異和環(huán)境變異。變異使后代異于親體，就是生物界發(fā)展的源泉。森林中的樹木生大象菜花棉羊轉(zhuǎn)基因動物（transgenicanimals）是指基因組中整合有外源基因的一類動物，這些動物的基因組能產(chǎn)生可以遺傳的改變。整入動物基因組的外源基因被稱為轉(zhuǎn)基因(transgene)。應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，人類讓老鼠的身上長出了人的耳朵，如果反其道而行之呢？

應(yīng)激性生物接受外來刺激，通過內(nèi)在的興奮和調(diào)節(jié)，發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)的特性，即應(yīng)激性，這是生物體的基本特性之一。生命活動的基本特征應(yīng)激性引起的胃潰瘍現(xiàn)代人繁忙而又緊張的工作；無規(guī)律的作息時間；暴飲暴食等常常能誘發(fā)各種疾病的產(chǎn)生……胃酸倒流一直困擾著張國榮……內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)

1、外環(huán)境：機體生存的外界環(huán)境，包括自然環(huán)境和社

會環(huán)境。2、內(nèi)環(huán)境：

即細(xì)胞外液體內(nèi)各種組織細(xì)胞直接生存的

環(huán)境。

二、機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律一、體液及其分布

1、體液：占體重60％2、細(xì)胞內(nèi)液：2/3在細(xì)胞內(nèi)3、細(xì)胞外液：1/3在細(xì)胞外，其中：血漿5％、組織液14％、淋巴液和腦脊液1％穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)并不是靜止不變的固定狀態(tài)，而是各種理化因素在變化中達(dá)到動態(tài)平衡的一種相對恒定狀態(tài)。簡言之，穩(wěn)態(tài)是一種狀態(tài)，一種可變的，但又是相對恒定的一種狀態(tài)。

如：血液pH值為7.35－7.45;T為36℃－37℃機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律穩(wěn)態(tài)的重要意義：1）內(nèi)外環(huán)境的變化和各種代謝過程不斷地干擾和破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。機體的各種調(diào)節(jié)機制和各種細(xì)胞器官的正常活動對恢復(fù)和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)起著十分重要的作用。2）穩(wěn)態(tài)是機體在劇烈變化的外界環(huán)境中賴以生存及各種細(xì)胞/器官維持正常活動功能的必要條件。生物節(jié)律

生物體內(nèi)的各種功能活動按一定的時間順序發(fā)生變化，這種變化能按一定時間規(guī)律周而復(fù)始的出現(xiàn)，就叫節(jié)律性變化，而變化的節(jié)律就叫生物節(jié)律。機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)和生物節(jié)律日周期、月周期、年周期生物節(jié)律存在的意義:

使機體對環(huán)境變化作出前瞻性主動適應(yīng)。

是指通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動對機體各組織、器官和系統(tǒng)的生理功能所發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用

1、基本方式——反射在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，機體對體內(nèi)、外刺激的規(guī)律性應(yīng)答。（1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——反射弧三、生理功能的調(diào)節(jié)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)（2）反射的類型

A、非條件反射：是先天遺傳獲得的，同類動物都具有的反射活動，是一種初級的神經(jīng)活動。

B、條件反射：是后天獲得的，是大腦的高級神經(jīng)活動。生理功能的調(diào)節(jié)特點：起作用快、反應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)精確生理功能的調(diào)節(jié)二、體液調(diào)節(jié)

體液調(diào)節(jié)是指機體的某些組織細(xì)胞所分泌的特殊的化學(xué)物質(zhì)，通過體液途徑到達(dá)并作用于靶器官，調(diào)節(jié)靶器官生理活動的一種調(diào)節(jié)方式。

特點：作用緩慢而持久、作用范圍廣泛、調(diào)節(jié)方式相對恒定。對機體生命活動的調(diào)節(jié)和自身穩(wěn)態(tài)的維持起著重要作用。生理功能的調(diào)節(jié)

神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)在功能上關(guān)系密切，有相互調(diào)節(jié)作用，因此在生理調(diào)節(jié)中它們的調(diào)節(jié)又合稱為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。生理功能的調(diào)節(jié)三、自身調(diào)節(jié)是指某些細(xì)胞或組織器官憑借本身內(nèi)在特性，而不依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，對內(nèi)環(huán)境變化產(chǎn)生特定適應(yīng)性反應(yīng)的過程。

特點：調(diào)節(jié)強度較弱，影響范圍小，且靈敏度較低，調(diào)節(jié)常局限于某些器官或組織細(xì)胞內(nèi)。GFRRBF0408012016020024028060504030201006005004003002001000RENALARTERIALPRESSURE(mmHg)mlper100gkidneyperminGFRRBF(dog)腎血流量的自身調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)的比較表：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié)方式的比較

神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)神經(jīng)反射弧體液循環(huán)不依賴于其它調(diào)節(jié)形式反射活動調(diào)節(jié)物與靶的作用自身局部調(diào)節(jié)特點迅速、精確、短暫緩慢、廣泛、持久靈敏度低

人體功能調(diào)節(jié)的反饋控制負(fù)反饋受控部分發(fā)出的反饋信息對控制部分的活動產(chǎn)生抑制作用

正反饋受控部分發(fā)出的反饋信息加強控制部分的活動控制部分受控部分控制信息刺激反應(yīng)神經(jīng)中樞內(nèi)分泌腺效應(yīng)器靶細(xì)胞反饋：受控部分的信息返回作用于控制部分的過程反饋信息負(fù)反饋控制系統(tǒng)

負(fù)反饋

在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，受控部分發(fā)出的反饋信息抑制控制部分的活動，使其活動減弱，這種反饋稱為負(fù)反饋。通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。

人體內(nèi)自