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1、第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 生理学概述生理学概述第二节第二节 人体生命活动的特征人体生命活动的特征第三节第三节 机体的内环境和稳态机体的内环境和稳态第四节第四节 机体生理功能的调节机体生理功能的调节第五节第五节 体内的控制系统体内的控制系统生理学生理学(physiology)：生物学科的一个分支，是研究各种生物机生物学科的一个分支，是研究各种生物机体功能活动规律和机制的科学。包括人体生理学、植物生理学、体功能活动规律和机制的科学。包括人体生理学、植物生理学、动物生理学等。动物生理学等。人体生理学（人体生理学（Huamn Physiology）：）：研究正常人体功能活动研究正常人体功能
2、活动（如呼吸、循环、消化、泌尿、生殖、行为、思维活动等）及（如呼吸、循环、消化、泌尿、生殖、行为、思维活动等）及其规律的科学。其规律的科学。 构成人体各个系统的器官和细胞的正常活动过程；构成人体各个系统的器官和细胞的正常活动过程； 各个器官、细胞功能表现及内部机制；各个器官、细胞功能表现及内部机制； 不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用；不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用； 各部分的功能活动与整体的关系；各部分的功能活动与整体的关系； 整体与复杂多变的环境之间的关系。整体与复杂多变的环境之间的关系。 生理学是一门非常重要的基本理论课程。生理学是一门非常重要的基本理论课程。 公
3、元前五世纪，古希腊公元前五世纪，古希腊希波克拉底希波克拉底“西方医学之父西方医学之父”（Hippocrates，约约公元前公元前459-377）认为：人的健康是由认为：人的健康是由人体内四种物质的平衡来决定的。这四人体内四种物质的平衡来决定的。这四种物质叫体液。即种物质叫体液。即血液、粘液、黄（胆）血液、粘液、黄（胆）液和黑（胆）液液和黑（胆）液。人体内某种体液过多。人体内某种体液过多会改变人的性格甚至引起疾病会改变人的性格甚至引起疾病，“四体四体液学说液学说”。 1543年出版人体构造，系年出版人体构造，系统完善的记述了人体各器官系统的统完善的记述了人体各器官系统的形态结构，为医学的新发展开
4、辟了形态结构，为医学的新发展开辟了道路。道路。多血质者热情、果断黏液质者愚笨、懒惰黄胆质者勇敢精力充沛黑胆黑胆质者固执忧郁脾脾气气属血质的持续热属黏液的每日热属黄胆汁的三日热属黑胆汁的四日热 发发热热 十七世纪之前，许多生理学的理十七世纪之前，许多生理学的理论知识散在记述在其它医学的典籍中论知识散在记述在其它医学的典籍中而未能成为一门独立的学科。而未能成为一门独立的学科。 十六世纪末叶，英国哲学家培十六世纪末叶，英国哲学家培根（根（Francis Bacon，15161626）倡导只有倡导只有观察和实验观察和实验才是真正的科学才是真正的科学方法。方法。 威廉威廉哈维哈维经过经过12年的努力，采
5、用年的努力，采用80余余种动物进行实验研究，最后，将他的研究成种动物进行实验研究，最后，将他的研究成果写成果写成论动物的心脏与血液运动的解剖学论动物的心脏与血液运动的解剖学研究研究, 于于1628年年公之于世。指出公之于世。指出 “动脉是动脉是从心脏输出血液的血管，静脉是运回血液到从心脏输出血液的血管，静脉是运回血液到心脏的血管，血液能从动脉心脏的血管，血液能从动脉透入透入静脉，动脉静脉，动脉与静脉的移行是在四肢及身体的远端部分；与静脉的移行是在四肢及身体的远端部分；心脏是一种肌肉，其瓣膜阻止了血液的逆流，心脏是一种肌肉，其瓣膜阻止了血液的逆流，心脏运动是血液循环的唯一原因。心脏运动是血液循环
6、的唯一原因。” 恩格斯对哈维的发现给予了高度的评恩格斯对哈维的发现给予了高度的评价价：“哈维由于发现了血液循环而把哈维由于发现了血液循环而把生理学生理学(人体生理学和动物生理学人体生理学和动物生理学)确立确立为科学。为科学。” 后人将后人将1628年视为年视为的起点。的起点。 显微镜的发明为生理学发展奠定了基础。显微镜的发明为生理学发展奠定了基础。1660年和年和1668年，年，意大利学者马尔皮吉意大利学者马尔皮吉Malpighi和和Leunwenhock 分别用显微镜分别用显微镜看到了蛙的肺的毛细血管和蝌蚪尾部血液通过毛细血管的实看到了蛙的肺的毛细血管和蝌蚪尾部血液通过毛细血管的实际循环过程
7、，证实了际循环过程，证实了Harvery的推论。的推论。 William Harvey在论动物的心脏与血液运动的解剖学在论动物的心脏与血液运动的解剖学研究一书的序言中呼吁：研究一书的序言中呼吁：“无论学和教应当以实验为据无论学和教应当以实验为据，而不应当以书籍为据，应当以巧妙的自然为师，而不应当以而不应当以书籍为据，应当以巧妙的自然为师，而不应当以知识的教条为师知识的教条为师”。生理学是一门实验性科学生理学是一门实验性科学。人体实验：人体实验：在不伤害人体健康的条件下，对人体进行某在不伤害人体健康的条件下，对人体进行某些生理学实验研究和临床观察。如：血压、脉搏、呼吸、些生理学实验研究和临床观察
8、。如：血压、脉搏、呼吸、心电图、脑电图、心电图、脑电图、CT、核磁共振等。、核磁共振等。动物实验动物实验 1822年，一次偶然事故中，年，一次偶然事故中，加拿大人加拿大人亚力西斯亚力西斯圣马丁圣马丁（Alexis St. Martin）的腹部被严重射伤。伤口由美国军医的腹部被严重射伤。伤口由美国军医威威廉廉鲍芒（鲍芒（William Beaumont）治疗，枪伤虽然治愈，但腹部外治疗，枪伤虽然治愈，但腹部外面的弹孔却未愈合，胃上留下了一个洞！在面的弹孔却未愈合，胃上留下了一个洞！在1825-1833年的年的8年时年时间内，间内，亚力西斯亚力西斯同意威廉通过这个弹孔在胃中置入试管和衬垫，同意威廉
9、通过这个弹孔在胃中置入试管和衬垫，以便采集胃液，并研究胃液对食物的作用，从而发表了胃液的以便采集胃液，并研究胃液对食物的作用，从而发表了胃液的实验与观察以及消化生理，成为历史上第一个描述胃的运动、实验与观察以及消化生理，成为历史上第一个描述胃的运动、分泌和消化的科学家，被誉为分泌和消化的科学家，被誉为美国生理学之父美国生理学之父。 为了表彰为了表彰亚力西斯亚力西斯圣马丁的功绩，加拿圣马丁的功绩，加拿大生理学会于大生理学会于1962年在他的墓碑上镶了一年在他的墓碑上镶了一块金属牌，用英、法两种文字写着：块金属牌，用英、法两种文字写着：“通过通过他的痛苦，为全人类做出贡献他的痛苦，为全人类做出贡献
10、。” 动物实验方法：动物实验方法：急性实验（急性实验（acute experiment）慢性实验（慢性实验（chronic experiment）离体实验离体实验(ex vivo)在体实验在体实验(in vivo)急性实验：急性实验：必须在符合人道的、麻醉的条件下，对动物某些器必须在符合人道的、麻醉的条件下，对动物某些器官进行实验观察。官进行实验观察。优点优点是方法简便，易于控制条件；是方法简便，易于控制条件；缺点缺点是实是实验时间受限，实验后动物不能存活。验时间受限，实验后动物不能存活。慢性实验：慢性实验：指在一段时间内，在同一清醒动物身上多次、重复指在一段时间内，在同一清醒动物身上多次、重
11、复地观察完整的机体内某器官的功能变化。地观察完整的机体内某器官的功能变化。优点优点是动物存活时间是动物存活时间长，便于研究某一器官的功能活动及其在整体中的作用；长，便于研究某一器官的功能活动及其在整体中的作用；缺点缺点是不便于分析该器官的生理特性以及与其他器官间的关系。是不便于分析该器官的生理特性以及与其他器官间的关系。注意实验方法的结合；注意实验方法的结合；动物实验结果用于人体时，要持慎重态度；动物实验结果用于人体时，要持慎重态度；以人体为实验对象时，应遵循自愿、知情和非创伤原则。以人体为实验对象时，应遵循自愿、知情和非创伤原则。 (一一)细胞和分子水平的研究细胞和分子水平的研究 各个器官的
12、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。细胞的生理特性又是由构成细胞的各个成分，特别是定的。细胞的生理特性又是由构成细胞的各个成分，特别是细胞中各种生物大分子的物理学和化学特性决定的。细胞中各种生物大分子的物理学和化学特性决定的。 在细胞和分子水平上进行的研究，其研究对象是细胞和在细胞和分子水平上进行的研究，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知识的学科构成细胞的分子。在这个水平上进行研究和获取知识的学科称为称为细胞生理学细胞生理学(cell physiology)或普通生理学或普通生理学(general physio
13、logy)。 (二二)器官和系统水平的研究器官和系统水平的研究 要了解一个器官或系统的功能，它在机体中所起的作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，都需要从器官和系统的水平上进行观察和研究。响，都需要从器官和系统的水平上进行观察和研究。 在这个水平上的研究所获得的知识，就是在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)或系统生理学（或系统生理学（system physiology）。）。如如心脏生理学、呼吸生理学、消化生理学、内分泌生
14、理学等。心脏生理学、呼吸生理学、消化生理学、内分泌生理学等。(三三)整体水平的研究整体水平的研究 在生理情况下，各个器官和系统的功能互相协调，从在生理情况下，各个器官和系统的功能互相协调，从而使机体能够成为一个完整的整体，并在不断变化着的环境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。从整体水平上的研究，就是要以完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境条件和生理情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，以及完整况下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调，以
15、及完整机体对环境变化发生各种反应的规律。机体对环境变化发生各种反应的规律。 整体水平上的研究比细胞水平和器官、系统水平上的研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。究更加复杂。 一、新陈代谢一、新陈代谢（metabolism） 指机体不断地与周围环境之间进行的物质和能量交换，以指机体不断地与周围环境之间进行的物质和能量交换，以合成自身的物质；同时不断分解自身衰老、退化的物质，并将合成自身的物质；同时不断分解自身衰老、退化的物质，并将其排出体外的自我更新的过程。其排出体外的自我更新的过程。机体机体环境环境同化作用同化作用异化作用异化作用（物质代谢）（物质代谢）（能量代谢）（能
16、量代谢）两个过程两个过程同化作用同化作用：即合成代谢，是机体利用能量将环境中小分子：即合成代谢，是机体利用能量将环境中小分子合成为大分子的一系列代谢途径。合成为大分子的一系列代谢途径。异化作用异化作用：即分解代谢，是机体将体内的大分子转化为小：即分解代谢，是机体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。分子并释放出能量的过程。能量代谢能量代谢：各种能量的转化与利用。：各种能量的转化与利用。 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。 1.刺激与反应刺激与反应 刺激（刺激（stimulus）：）：可被机体感受并引起产生反应的可被机体感受并引起产生反应的体内、外环境条件的变化。体内、外环境条件的变化。 按刺激的性质分类：按刺激的性质分类：机械性、化学性、生物性、社会心机械性、化学性、生物性、社会心理性刺激等。理性刺激等。 刺激强度的表示方法：刺激强度的表示方法： 阈刺激：阈刺激：刚好引起组织产生反应的最小刺激。刚好引起组织产生反应的最小刺激。 阈强度或阈值（阈强度或阈值（threshold）：）：阈刺激的强
