生理學(xué)課件：第一章 緒論

Physiology生理學(xué)第一章緒論

第一節(jié)生理學(xué)的定義、研究水平和生命的基本表現(xiàn)

一、生理學(xué)的基本定義

Whatisphysiology?生理學(xué)生物醫(yī)學(xué)-基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的一個(gè)分支研究正常生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)世界近代生理學(xué)開(kāi)端時(shí)間：１６２８年標(biāo)志性事件：

《論心與血的運(yùn)動(dòng)》論文發(fā)表威廉．哈維（WilliamHarvey）(1578-1657)

哈維創(chuàng)立血液循環(huán)理論哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：①食物在心臟內(nèi)轉(zhuǎn)變成血液；②心臟給血液加熱；③動(dòng)脈里充滿(mǎn)空氣；④心臟產(chǎn)生“元?dú)狻保虎蒽o脈和動(dòng)脈血都有漲有落，有時(shí)向心臟流入，有時(shí)從心臟流出。這些觀點(diǎn)延續(xù)了幾百年。

1800年前，古羅馬神醫(yī)蓋侖否定了亞里士多德的觀點(diǎn)指出人血管里流的是血。血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動(dòng)之后，便消失在人體外周（組織）。蓋倫曾親自做過(guò)大量的解剖，也對(duì)心臟和血管做過(guò)細(xì)心的研究，但是卻從未想到血液會(huì)循環(huán)流動(dòng)；由于他是一位名望極高的神醫(yī)，于是人們1千年內(nèi)都把他這種血液理論奉為真理，不曾懷疑。

16世紀(jì)，比利時(shí)醫(yī)生維薩里認(rèn)為蓋侖的理論是錯(cuò)誤的。不久，西班牙醫(yī)生塞爾維特便提出了血液在心肺之間進(jìn)行小循環(huán)的看法，這兩位巴黎大學(xué)里的同學(xué)，相繼向權(quán)威蓋侖進(jìn)行挑戰(zhàn)。但是他們都付出了驚人的代價(jià)，維薩里受到宗教裁判所的迫害，被判處死刑。塞爾維特由于出版了《基督教的復(fù)興》觸犯了西班牙教會(huì)，與1553年10月，在日內(nèi)瓦被當(dāng)作“異教徒”，活活燒死。這兩位醫(yī)生為了研究人的血液循環(huán)，向權(quán)威挑戰(zhàn)，獻(xiàn)出了寶貴的生命。半個(gè)世紀(jì)之后，哈維系統(tǒng)地分析了前人的研究-文獻(xiàn)-公元前3世紀(jì)古希臘醫(yī)生、解剖學(xué)創(chuàng)始人赫羅非拉

斯，最早把動(dòng)靜脈區(qū)分開(kāi)來(lái)；公元前2世紀(jì)，蓋侖

提出血液流動(dòng)理論；15世紀(jì)，著名畫(huà)家、醫(yī)生

達(dá)·芬奇通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)并提出心臟有四個(gè)腔的理論；

以及維薩里與塞爾維特研究成果。問(wèn)題-“血液真的流到人體四周就消失了嗎？怎么會(huì)消

失的？”假說(shuō)-~2盎司X72次/每分鐘=~540磅/每小時(shí)從心臟排入主動(dòng)脈

>>超過(guò)正常個(gè)體體重，遠(yuǎn)超血液重量。動(dòng)物的血液與人有相似之處，一生共解剖過(guò)40多種動(dòng)物，包括許多大動(dòng)物。九年時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)-兔子和蛇實(shí)驗(yàn)，找出跳動(dòng)動(dòng)脈血管，用鑷子夾住觀察血管變化，血管通往心臟的一頭很快膨脹而另一端馬上癟下，這說(shuō)明血從心臟向外流出，動(dòng)壓升高。找出大靜脈，用鑷子夾住，其結(jié)果正好與動(dòng)脈血管相反，靠近心臟一端血管癟下，而遠(yuǎn)離心臟一端鼓脹起。說(shuō)明靜脈血管中的血是流向心臟的。

驗(yàn)證-不同動(dòng)物解剖和人中發(fā)現(xiàn)了上述同樣結(jié)果結(jié)論-血液由心臟“泵”出，經(jīng)動(dòng)脈流向身體各處再?gòu)撵o脈流回心臟，完成血液循環(huán)。SCI-《動(dòng)物心臟和血液運(yùn)動(dòng)》提出血液循環(huán)理論。他請(qǐng)了一些比較瘦的人（容易在身上找到血管）。他把那些人手臂上的大靜脈血管用繃帶扎緊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靠近心臟的一段血管癟下去，而另一端鼓了起來(lái)。他又扎住了動(dòng)脈血管，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離心臟的那一端動(dòng)脈不再跳動(dòng)，而另一端，很快鼓了起來(lái)。證明完全與動(dòng)物的血液循環(huán)是一樣的。他在書(shū)上告誡人們：“無(wú)論是教解剖學(xué)或?qū)W解剖學(xué)的，都應(yīng)當(dāng)以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，而不應(yīng)當(dāng)以書(shū)籍為依據(jù)；都應(yīng)當(dāng)以自然為老師，而不應(yīng)當(dāng)以哲學(xué)為老師。”

哈維他一生中寫(xiě)過(guò)大量的科學(xué)論著，但是只發(fā)表了《心血運(yùn)動(dòng)論》和《論動(dòng)物的生殖》兩書(shū)以及幾封為《心血運(yùn)動(dòng)論》辯護(hù)的公開(kāi)信。其中1628年，發(fā)表的劃時(shí)代著作《Heartandmovementofblood》（中譯名《心血運(yùn)動(dòng)論》），這是第一本基于實(shí)驗(yàn)的生理學(xué)著作，標(biāo)志著近代生理學(xué)的誕生，同時(shí)也奠定了哈維在科學(xué)發(fā)展史上的重要地位。哈維在書(shū)中明確指出，動(dòng)脈把血液從心臟輸出而同時(shí)靜脈把血液輸入心臟。由于沒(méi)有顯微鏡，哈維無(wú)法看到毛細(xì)血管—血液從最小的動(dòng)脈輸入靜脈的微小血管，但是他卻正確地推斷出了它們的存在（哈維去世幾年以后意大利生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了毛細(xì)血管）。

哈維1657年逝世后第四年，伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，被意大利馬爾比基教授改制為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)上，觀察到毛細(xì)血管的存在，才真正證實(shí)了哈維理論的正確性。哈維的血液循環(huán)理論的被確認(rèn)，標(biāo)志著當(dāng)時(shí)的科技在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的顯著成就。哈維的貢獻(xiàn)是劃時(shí)代的，他的工作標(biāo)志著新的生命科學(xué)的開(kāi)始，屬于發(fā)端于16世紀(jì)的科學(xué)革命的一個(gè)重要組成部分。哈維因?yàn)樗某錾男难到y(tǒng)的研究（以及他的動(dòng)物生殖的研究），使得他成為與哥白尼、伽利力、牛頓等人齊名的科學(xué)革命的巨匠。他的《心血運(yùn)動(dòng)論》一書(shū)也像《天體運(yùn)行論》、《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大體系的對(duì)話》、《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》等著作一樣，成為科學(xué)革命時(shí)期以及整個(gè)科學(xué)史上極為重要的文獻(xiàn)。WilliamHarvey（站立者）正在給查理一世國(guó)王顯示羊的心臟

藝術(shù)家們描繪的Hales做的測(cè)量馬的血壓實(shí)驗(yàn)，玻璃管中血液的高度反應(yīng)了血液循環(huán)中的壓力。中國(guó)近代生理學(xué)開(kāi)端時(shí)間：１９２６年奠基人：２８歲的協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教授林可勝（中國(guó)消化生理學(xué)之父）標(biāo)志性事件：

《中國(guó)生理學(xué)雜志》（英文版）創(chuàng)辦研究對(duì)象：

有生命的且正常的器官、組織或細(xì)胞

微生物生理學(xué)植物生理學(xué)動(dòng)物生理學(xué)人體生理學(xué)生理學(xué)也是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性科學(xué)

實(shí)驗(yàn)生理學(xué)（ExperimentalPhysiology)在體離體急性實(shí)驗(yàn)慢性實(shí)驗(yàn)在特殊情況下也可以在病人身上進(jìn)行二、生理學(xué)研究的三個(gè)水平細(xì)胞、分子水平單細(xì)胞功能(生物電）胞內(nèi)蛋白質(zhì)分子功能人體生理功能基因調(diào)節(jié)

器官、系統(tǒng)水平肺的的通氣換氣功能呼吸運(yùn)動(dòng)的頻率強(qiáng)弱的影響因素等

整體水平劇烈運(yùn)動(dòng)后心臟、血壓、呼吸、代謝、體溫等的變化與影響第二節(jié)生命的基本表現(xiàn)

基本生命現(xiàn)象：

新陳代謝(metabolism)

興奮性(excitability)

生殖(reproduction)

適應(yīng)性(adaptation)新陳代謝(metabolism)機(jī)體與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的過(guò)程包括：合成代謝（貯存能量）分解代謝（釋放能量）新陳代謝一旦終止，生命也將結(jié)束興奮性(excitability)對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的能力或特性（經(jīng)典生理學(xué)定義）

組織或細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力（近代生理學(xué)定義）刺激（stimulus）

使機(jī)體產(chǎn)生反應(yīng)的環(huán)境條件變化性質(zhì)各有不同：

物理刺激化學(xué)刺激社會(huì)心理刺激反應(yīng)（reaction）

在刺激作用下人體發(fā)生(內(nèi)部和外部)特異性的功能改變形式有：

１．興奮（excitation）

相對(duì)靜止變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)活動(dòng)弱變?yōu)榛顒?dòng)強(qiáng)２．抑制（inhibition）思考題：試比較:

興奮性（excitability）與

興奮（excitation）刺激引起機(jī)體產(chǎn)生反應(yīng)的條件：

刺激強(qiáng)度刺激時(shí)間刺激時(shí)間強(qiáng)度變化率閾值（或閾強(qiáng)度，threshold）引起組織或細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的

最小刺激強(qiáng)度刺激以閾值為界分為:

閾上刺激

閾刺激

閾下刺激問(wèn)題：

能夠引起機(jī)體發(fā)生反應(yīng)的刺激有哪些？閾上刺激閾刺激閾下刺激結(jié)論：

閾值是衡量組織或細(xì)胞興奮性高低重要指標(biāo)細(xì)胞、組織及機(jī)體的興奮性強(qiáng)弱與閾值呈反比生殖(reproduction)生物體生長(zhǎng)、發(fā)育成熟后，能夠產(chǎn)生與自己相似的子代個(gè)體的過(guò)程保證種屬繁衍第三節(jié)人體生理功能的調(diào)節(jié)細(xì)胞—細(xì)胞外液—組織

體液（成人體重的６０％）

細(xì)胞內(nèi)液４０％細(xì)胞外液２０％（組織間液、血漿、胸腹腔液等）細(xì)胞外液構(gòu)成機(jī)體的內(nèi)環(huán)境

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)：內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)在不斷變化中保持相對(duì)穩(wěn)定ClaudeBernard1852;Cannon1929

第７屆蒸桑拿錦標(biāo)賽本月在芬蘭南部城市海諾拉舉行，來(lái)自１６個(gè)國(guó)家的８０名男女參賽者必須端坐在溫度高達(dá)１１０攝適度的桑拿房中，堅(jiān)持到最后一個(gè)走出的人才能獲得冠軍．芬蘭人提莫．考克南以１６分１５秒的成績(jī)獲得男子組冠軍，女子冠軍是３６歲的白俄羅斯音樂(lè)教師娜塔利亞．特麗凡諾娃，她堅(jiān)持了１３分鐘。（《三聯(lián)生活周刊》２００５年第３１期）

結(jié)合內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念，有何啟示？一、神經(jīng)調(diào)節(jié)（neuroregulation）

基本方式：

反射(reflex)

—

在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答特點(diǎn)：快、精、準(zhǔn)意義：參與機(jī)體內(nèi)環(huán)境的快速反應(yīng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射?。╮eflexarc)感受器效應(yīng)器傳入纖維傳出纖維傳入神經(jīng)元突觸中間神經(jīng)元突觸傳出神經(jīng)元二、體液調(diào)節(jié)定義：體液調(diào)節(jié)—內(nèi)分泌腺（細(xì)胞）分泌的特殊化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)體液運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞或靶器官發(fā)揮生理作用的過(guò)程方式：體（血）液運(yùn)輸特點(diǎn)：廣、久、慢意義：參與機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝、生殖等過(guò)程持續(xù)、泛在調(diào)節(jié)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)

當(dāng)內(nèi)分泌腺直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使體液調(diào)節(jié)成為神經(jīng)調(diào)節(jié)反射弧傳出纖維的延長(zhǎng)部分自身調(diào)節(jié)（autoregulation)定義：在不依賴(lài)于神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)的情況下，組織器官對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化所產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)方式：適應(yīng)性反應(yīng)特點(diǎn)：準(zhǔn)、穩(wěn)、小意義：局部組織功能活動(dòng)的調(diào)節(jié)舉例腎血流自身調(diào)節(jié)：體循環(huán)血壓變動(dòng)在

80——180mmHg,

腎血流量變化不明顯生理功能的控制在人體生理功能自控原理中，受控部分不斷地將信息返回到控制部分，以糾正或調(diào)節(jié)控制部分對(duì)受控部分地影響，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)而精確地調(diào)節(jié)。這一過(guò)程稱(chēng)為～。感受器

中樞受控部分1.正反饋（positivefeedback）調(diào)節(jié)的結(jié)果反過(guò)來(lái)加強(qiáng)調(diào)節(jié)的原因或過(guò)程2.負(fù)反饋（negativefeedback）調(diào)節(jié)的結(jié)果反過(guò)來(lái)減弱調(diào)節(jié)的原因或過(guò)程+

2.

前饋（？）？中國(guó)現(xiàn)代生理學(xué)奠基人

林可勝博士Dr.RobertK.S.Lim

（1897-1969）

林可勝博士

Dr.RobertK.S.Lim

（1897-1969）

簡(jiǎn)歷1897.10.15

出生于新加坡，英籍華人。1913-1919英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院畢業(yè)。1914-1916第一次世界大戰(zhàn)，被征入伍，從事戰(zhàn)地救護(hù)工作。1921獲得博士學(xué)位（Ph.D)，師從SharpySchafer教授,從事生理學(xué)研究。1924-1937北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生理系主任、教授

1937-1948：抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間任中國(guó)紅十字會(huì)救護(hù)委員會(huì)主任委員，國(guó)民黨政府軍醫(yī)署署長(zhǎng)、國(guó)防醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)。1948-1967：1948年赴臺(tái)，同年離臺(tái)赴美，先后在芝加哥大學(xué)伊利諾斯醫(yī)學(xué)院、加州大學(xué)克來(lái)頓醫(yī)學(xué)院等校任教，1959年任Miles醫(yī)學(xué)研究室主任，1967年退休。1969年因食道癌逝于牙買(mǎi)加，終年72歲。林可勝對(duì)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)救護(hù)工作的卓越貢獻(xiàn)曾先后獲美國(guó)軍隊(duì)高級(jí)勛章及羅斯?？偨y(tǒng)勛章。同時(shí)因其在生理學(xué)方面的杰出成就,1942年被選為美國(guó)科學(xué)院外籍院士

林可勝是一位具有強(qiáng)烈愛(ài)國(guó)心和民族意識(shí)的科學(xué)家,1932年日軍在華北古北和喜峰口挑起戰(zhàn)爭(zhēng)，他曾組織救護(hù)隊(duì)開(kāi)赴抗日前線由協(xié)和醫(yī)生護(hù)士參加組成的救護(hù)隊(duì)左右：林可勝、侯祥傳、侯宗濂、沈淇、NechelesH等生理學(xué)家在學(xué)生實(shí)驗(yàn)室研究工作

1924-1937北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系消化生理:胃液分泌機(jī)制用組織學(xué)方法研究胃腺細(xì)胞分泌過(guò)程胃液基礎(chǔ)分泌，胃液成分分析，正常人胃液分泌定量