生理学课件).ppt

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1、生生 理理 学学 欢迎大家来一起学习、欢迎大家来一起学习、讨论讨论“生理学生理学”！一、生命活动的基本特征一、生命活动的基本特征（一）、（一）、新陈代谢（新陈代谢（metabolism） 物质代谢物质代谢 能量代谢能量代谢 （二）、兴奋性（二）、兴奋性（excitability） 机体对内、外环境变化产生反应的能力。机体对内、外环境变化产生反应的能力。 “刺激刺激”与与“反应反应” 刺激刺激（stimulus）：）：可被机体感受并引起反应的可被机体感受并引起反应的 体内、外环境的变化。体内、外环境的变化。 分类分类：机械性、化学性、生物性、社会心理性刺激机械性、化学性、生物性、社会心理性刺激

2、等；等； 伤害性、非伤害性；伤害性、非伤害性； 反应反应（response)：机体应答刺激所产生的变化机体应答刺激所产生的变化 兴奋（兴奋（excitation) 抑制抑制 (inhibition) 前前 言言（三）、适应性（三）、适应性（adaptability） 机体根据内外环境的变化而调整体内各部分活机体根据内外环境的变化而调整体内各部分活动和关系的功能。动和关系的功能。 行为适应：行为适应：本能性行为适应本能性行为适应 生理适应生理适应：身体内部的协调性反应身体内部的协调性反应（四）、生殖（四）、生殖（reproduction）前前 言言（一）、细胞和分子水平：一）、细胞和分子水平：

3、各个器官的功能都是由构成该器官的各个细胞的特性决各个器官的功能都是由构成该器官的各个细胞的特性决定的，在细胞和分子水平上对生物体进行的研究，其研究对定的，在细胞和分子水平上对生物体进行的研究，其研究对象是细胞和构成细胞的分子。在这个水平上进行研究和获取象是细胞和构成细胞的分子。在这个水平上进行研究和获取知识的学科称为知识的学科称为细胞生理学细胞生理学(cell physiology)或或分子生理学分子生理学 (molecular physiology(molecular physiology) 。 二、生理学研究的三个水平二、生理学研究的三个水平前前 言言（二）器官和系统水平（二）器官和系统水

4、平 要了解一个器官或系统的功能，它在机体中所起的作用，要了解一个器官或系统的功能，它在机体中所起的作用，它的功能活动的内在机制，以及各种因素对它活动的影响，它的功能活动的内在机制，以及各种因素对它活动的影响，都需要从器官和系统的水平上进行观察和研究。都需要从器官和系统的水平上进行观察和研究。 这个水平上的研究所获得的知识，就是这个水平上的研究所获得的知识，就是器官生理学器官生理学(organ physiology)。前前 言言（三）整体水平（三）整体水平：整合生理学整合生理学（integrative physiology） 在生理情况下，各个器官和系统的功能互相协调，从而使机体能够成在生理情况

5、下，各个器官和系统的功能互相协调，从而使机体能够成为一个完整的整体，并在不断变化着的环境中维持正常的生命活动。从整为一个完整的整体，并在不断变化着的环境中维持正常的生命活动。从整体水平上的研究，就是要以完整的机体为研究对象，观察和分析在各种环体水平上的研究，就是要以完整的机体为研究对象，观察和分析在各种环境条件和生理情况下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调，以及完境条件和生理情况下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调，以及完整机体对环境变化发生各种反应的规律。所以整体水平上的研究比细胞水整机体对环境变化发生各种反应的规律。所以整体水平上的研究比细胞水平和器官、系统水平上的研究更加复杂。平

6、和器官、系统水平上的研究更加复杂。前前 言言三、机体生理功能的调三、机体生理功能的调（一）、神经调节（一）、神经调节（nervous regulation）p 基本方式是基本方式是反射（反射（reflex），反射的结构基础是，反射的结构基础是反射弧反射弧（reflex arc）。 非条件反射非条件反射（Unconditioning reflex）: set up before birth 条件反射条件反射（Conditioning reflex）: set up after birthp 反射弧的组成反射弧的组成：p 神经调节的特点神经调节的特点：快速、准确、精巧、协调快速、准确、精巧、协调p

7、神经调节的多级调控：神经调节的多级调控：脑、脊髓脑、脊髓前前 言言前前 言言前前 言言（二）、体液调节（二）、体液调节（humoral regulation）q 全身性体液调节：全身性体液调节： 循环循环激素（激素（hormone）；其他化学因子；神经激素；其他化学因子；神经激素q 局部性体液调节：局部性体液调节：旁分泌（旁分泌（paracrine）局部性代谢物质局部性代谢物质自分泌（自分泌（autocrine）q 体液调节的特点体液调节的特点：反应相对较慢、作用部位广泛、持久反应相对较慢、作用部位广泛、持久前前 言言（三）、自身调节（三）、自身调节 （Autoregulation）q 是组织

8、、细胞本身的特性，不依赖神经、体液调节是组织、细胞本身的特性，不依赖神经、体液调节q 调节能力相对较小调节能力相对较小q 举例：举例：心脏的异长自身调节心脏的异长自身调节血管受牵拉后会收缩血管受牵拉后会收缩脑、肾血流量的自身调节脑、肾血流量的自身调节前前 言言四、体内的控制系统四、体内的控制系统 人体功能调节过程和工程控制有许多共同的规律。 从控制论的角度来看，人体内存在数以千计的各种控制系统控制系统(control system)(control system)；甚至在一个细胞内也存在着许多极其精细复杂的控制系统，对细胞的各种功能进行调节。 从控制论的观念来分析，任何控制系统都由控制部部分和

9、受控部分分和受控部分组成。 控制系统可分为三大类： 非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统前前 言言（一）、非自动控制系统（一）、非自动控制系统 非自动控制系统是一种非自动控制系统是一种“开环开环”系统系统。控制部分发出。控制部分发出指令到达受控部指令到达受控部 分，而受控部分的活动不会反过来影响控分，而受控部分的活动不会反过来影响控制部分的活动。制部分的活动。 控制方式：控制方式：单向性单向性 控制特点：控制特点： 对受控部分的活动不起自动调节作用；仅在反馈机制受到对受控部分的活动不起自动调节作用；仅在反馈机制受到抑制时，机体的反应表现为非自动控

10、制。抑制时，机体的反应表现为非自动控制。 例如：例如：应激时，因压力感受器受抑制，应激刺激引起交感应激时，因压力感受器受抑制，应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使心率加快、血压升高，而这些信息不能神经系统高度兴奋，使心率加快、血压升高，而这些信息不能引起明显的神经调节活动，故心率、血压维持在高水平。引起明显的神经调节活动，故心率、血压维持在高水平。控制部分控制部分受控部分受控部分机能活动机能活动指令指令前前 言言（二）、反馈控制系统（二）、反馈控制系统(feedback control system) 反馈控制系统是一种反馈控制系统是一种“闭环闭环”系统系统，控制部分发出信号，控制部分发出信号

11、，指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一定的感受装置指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一定的感受装置感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回到控制部分，到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。控制方式：控制方式：双向性双向性控制部分控制部分受控部分受控部分机能活动机能活动控制信息控制信息反馈信息反馈信息前前 言言1、正反馈控制系统、正反馈控制系统 正反馈正反馈(p

12、ositive feedback)(positive feedback)：反馈信息的作用性质与反馈信息的作用性质与控制信息的作用性质控制信息的作用性质相同相同的反馈。的反馈。 正反馈控制系统的意义：正反馈控制系统的意义：有助于一个完整生理过程的完成有助于一个完整生理过程的完成。 血液凝固血液凝固 排尿排尿 分娩分娩 控制部分控制部分受控部分受控部分机能活动机能活动控制信息控制信息反馈信息反馈信息(+)前前 言言排尿反射的正反馈控制排尿反射的正反馈控制前前 言言分娩的正反馈控制分娩的正反馈控制子宫收缩子宫收缩胎头下降胎头下降宫颈牵张宫颈牵张胎儿娩出胎儿娩出 (+)前前 言言2、负反馈控制系统、负

13、反馈控制系统 负反馈负反馈(negative feedback)(negative feedback)：反馈信息的作反馈信息的作用性质与控制信息的作用性质用性质与控制信息的作用性质相反相反的反馈。的反馈。 负反馈控制系统的作用：负反馈控制系统的作用：维持内环境稳态维持内环境稳态。 血压调节血压调节 体温调节体温调节 控制部分控制部分受控部分受控部分机能活动机能活动控制信息控制信息反馈信息反馈信息(-)前前 言言前前 言言 颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射 （负反馈调节）（负反馈调节）（三）、前馈控制系统（三）、前馈控制系统(feed-forward contro

14、l system) 前馈控制：前馈控制：控制部分控制部分向向受控部分受控部分发出指令的同发出指令的同时，又通过另一快捷通路向时，又通过另一快捷通路向受控部分受控部分发出前馈信息，发出前馈信息，及时地调控及时地调控受控部分受控部分的活动。的活动。 控制方式：控制方式：双通路双通路 控制特点：控制特点：前馈控制可更快的对活动进行控制，使活动更加前馈控制可更快的对活动进行控制，使活动更加准确，可使机体对环境变化做预见性和超前性活动，减少准确，可使机体对环境变化做预见性和超前性活动，减少负反馈的负反馈的波动性和滞后性。波动性和滞后性。控制部分控制部分受控部分受控部分指令指令快捷通路前馈信息快捷通路前馈

15、信息前前 言言 在进食过程中，导致迷走神经兴奋迷走神经兴奋，促使胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素来调节血糖水平，这样可及早准备以防止食物消化吸收后造成血糖水平出现过分波动。前前 言言反馈与前馈的比较反馈与前馈的比较 方式方式 作用作用 生理意义生理意义负反馈负反馈 反馈信号传递给控制部分，控制系统经分析后，发出指令使受控部分的活动减弱 。维持原来的平衡状态。 正反馈正反馈 反馈信号能加强控制部分的活动，使受控部分的活动再加强，如此循环，促使整个系统处于再生状态。 从而使某个生理活动不断加强，并迅速完成。 前馈前馈 控制部分在输出变量未发生偏差引起反馈信息之前，就对受控部分发出纠正信息。

16、避免负反馈调节的波动性和反应的滞后性，更好地保持稳态。前前 言言 结结 论论 机体生存在两个环境中，一个是不断机体生存在两个环境中，一个是不断变化的变化的外环境外环境，另一个是相对稳定的，另一个是相对稳定的内环内环境境。 体内所有生命活动的机制，尽管种类体内所有生命活动的机制，尽管种类不同，功能各异，但只有一个目的：保持不同，功能各异，但只有一个目的：保持内环境的内环境的稳态稳态，稳态是正常生命活动的必稳态是正常生命活动的必要条件要条件。 稳态是一个动态平衡，机体通过神经、稳态是一个动态平衡，机体通过神经、体液、自身调节保持内环境的相对稳定。体液、自身调节保持内环境的相对稳定。 各种功能活动通过反馈机制达到自动各种功能活动通过反馈机制达到自动而精确的调节。而精确的调节。前前 言言第二章第二章 细胞生理学细胞生理学细胞生理学细胞生理学一、细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的结构和物质转运功能（一）、细胞膜的结构概述（一）、细胞膜的结构概述 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有极少量的糖类物质。 液态镶嵌模型（液态镶嵌模型（fluid mosaic modelfluid mosaic