复旦生理学课件00绪论

生理学（Physiology）关于教材“生理学原理(第一版）”“PrincipleofPhysiology”“生理学原理翻译本”关于生理学的学习方法ClClHCO3HCO3HHNaNaCO2+H2OCO2+H2O碳酸酐酶ClNaNaKK扩散紧密连接之前不被重吸收的ClClNaNa电位差Cl髓袢升支粗段髓袢降支粗段第一章绪论如果将生物学(Biology)定义为是研究生命现象及其活动规律的科学，生理学作为生物学的一个分支，就是研究生命体功能及其机制或机理的科学。一、认识生理学的学科内涵Physiologydefined:FunctionexplainswhyitneedstobedoneMechanismexplainshowitdoesthatjob第一篇“细胞生理学”第二篇“器官和系统生理学”:阐述这些器官系统各种生理活动的过程和规律以及它们之间的相互关系。第三篇“生理活动的调节”：阐述神经系统和内分泌系统通过系统信息的整合和控制信息的分配，调控机体功能的基本原理。二、生理学发展简史•公元前四世纪，古希腊思想家亚里士多德为公认的生物学创始人；•比利时人维萨理（1514～1564）从事尸体解剖，使解剖学成为一门科学；•生理学作为独立的学科从十七世纪开始，源于英国医生哈维发现血液循环。1628年，英国医生威廉.哈维（WilliamHarvey,1578～1657）发表了有关血液循环的名著《心与血的运动》一书，这是人类历史上第一次以实验的方法证实了人和高级动物的血液循环。心脏被认为是血液循环的中心。哈维的发现开创了以实验为特征的近代生理学。威廉·哈维（WilliamHarvey）恩格斯对哈维的发现给予了高度的评价:“哈维由于发现了血液循环而把生理学(人体生理学和动物生理学)确立为科学”。18世纪，法国化学家拉瓦锡（1743－1794）首先发现氧气和燃烧原理，指出呼吸过程同燃烧一样，都要消耗氧和产生二氧化碳，从而为机体新陈代谢的研究奠定了基础。意大利生理学家伽伐尼（L.Galvani）发现动物肌肉收缩时能够产生电流。1791年,伽伐尼发表了论文《论肌肉运动中的电力》，这一发现不仅使意大利物理学家伏打（A.Volta）发明了电池，也开创了生物电学研究领域。拉瓦锡（Lavoirer)伽伐尼（L.Galvani）克劳德·伯尔纳（ClaudeBernard）19世纪，生理学进入全盛时期。法国的著名生理学家贝尔纳，在生理学的多方面进行了广泛的实验研究并作出卓越贡献，特别重要的是他提出的内环境概念已成为生理学中的一个指导性理论。他指出血浆和其他细胞外液乃是动物机体的内环境，是全身细胞直接生活的环境，内环境理化因素如温度、酸碱度和渗透压等的恒定是保持生命活动的必要条件。德国的路德维希所创造的记纹器，长期以来成为生理学实验室的必备仪器，他对血液循环的神经调节作出重要贡献，对肾脏的泌尿生理提出有价值的设想。Ludwig,C.F.W.（1816~1895），与路德维希同时代的德国海登除了对肾脏泌尿生理提出不同的设想外，还首次运用了慢性的小胃制备法以研究胃液分泌的机制，被称为海氏小胃；这小胃制备法后来经俄国的著名生理学家巴甫洛夫改良成为巴氏小胃，从而分别证明了胃液分泌的调节既有体液机制又有神经机制，他们都对消化生理作出不朽的贡献。这小胃制备法后来经俄国的著名生理学家巴甫洛夫改良成为巴氏小胃，从而分别证明了胃液分泌的调节既有体液机制又有神经机制，他们都对消化生理作出不朽的贡献。20世纪最为杰出的生理学家之一,沃尔特·布雷德福·坎农（WalterBradfordCannon）是美国生理学家。他首创了铋或钡餐与X射线在消化道上的造影法，他还提出了交感神经系统“应急”功能的概念和生物体的“自稳态”理论。认为内环境理化因素之所以能够在狭小范围内波动而始终保持相对稳定状态，主要有赖于自主神经系统和有关的某些内分泌激素的经常性调节。沃尔特·坎农（WalterB.Cannon）1919年，林可胜毕业於英国爱丁堡大学医学院，获医学内科和外科学士的学位。1920年，林可胜获得哲学博士学位，被爱丁堡大学聘为讲师。1924年,赴美国芝加哥大学进修，师从卡尔森教授从事胃液分泌研究。是年，林可胜获得科学博士学位。1925年秋，林可胜毅然弃优越的工作和生活条件回祖国，任北京协和医学院生理系主任教授。他是北京协和医学院建院以来第一个华人教授，其时年仅28岁。1926年春，林可胜发起创建了中国生理学会，担任第一届会长。1927年又创办了《中国生理学杂志》（后改为《生理学报》）并任主编。1956年，他当选为为美国科学院院士。林可胜近半个世纪以来，由于研究层次的拓展、研究对象的细化和研究技术的发展，生理学也不断产生分支学科。有些分支学科逐渐发展壮大并从生理学分离出来，例如：生物化学、生物物理学、药理学、免疫学、内分泌学、神经生物学等都相继成为了新的专门学科。这些学科与生理学研究相互交叉和相互渗透，也推动了生理学研究不断取得突破性进展。随着分子克隆技术的应用和后基因组时代的到来，很多生理学研究以基因变异和表达调控为基础，深入阐述机体正常功能、异常病变的机理，使生理学从分子到系统、将实验室研究与临床问题紧密结合，成为现代生命科学中最具整合意义的支柱学科。三、把握生理学的基本概念1.稳态（homeostasis）是现代生理学最基本的概念。内环境稳态是细胞维持正常功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的基本条件。Homeostasis•人体的绝大多数细胞并不直接与外界环境发生接触，而是浸润在细胞外液之中。内环境（internalenvironment）•细胞外液是细胞在体内直接所处的环境，称为内环境。法国生理学家1852年首先提出内、外环境概念。•正常生理条件下，内环境的各种理化性质只在很小的范围内发生变动。血浆pH仅在7.35～7.45变动。内环境的稳态（homeostasis）•内环境的稳态是细胞维持正常生理功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的必要条件。•内环境的稳态维持也是各种细胞、器官的正常生理活动的结果。在机体处于不同的生理情况时，或当外界环境发生改变时，体内一些器官、组织的功能活动会发生相应的改变，最后使机体能适应各种不同的生理情况和外界环境的变化，也可使被扰乱的内环境重新得到恢复。这种过程称为生理功能的调节(regulation)。2.调节（regulation）：是实现稳态的基本途径•神经系统活动的基本过程是反射（reflex），反射活动的结构基础称为反射弧（reflexarc）。（1）神经调节（nervousregulation）•反射弧的五个基本成分：感受器传入神经纤维神经中枢传出神经纤维效应器生理功能的调节方式•反射弧的五个基本成分：感受器传入神经纤维神经中枢传出神经纤维效应器•特点：比较迅速，精确，短暂。•体内的一些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质（激素，hormone），后者经由体液运输，到达全身的组织细胞或体内某些特殊的组织细胞，通过作用于细胞上的相应受体（receptor），对这些细胞的活动进行调节。（2）体液调节（humoralregulation）•特点：比较缓慢，持久，弥散。•内分泌（endocrine）调节：内分泌调节旁分泌调节•神经内分泌（neurosecretion)：下丘脑的神经内分泌细胞合成激素，沿轴突运送至末梢而释放入血液，并作用于它们的靶细胞。•许多组织、细胞也能对周围环境变化发生适应性的反应。（3）自身调节（autoregulation）•这种反应是组织、细胞本身的生理特性，并不依赖于外来的神经或体液因素的作用。•特点：幅度较小，不灵敏。•控制部分指示受控部分，受控部分的输出则通过感受装置反馈至控制部分，形成闭环。3.反馈（feedback）是实现各种稳态调节的基本原理。负反馈（negativefeedback）•体内的控制系统大多数都是负反馈控制系统。•是维持机体内环境稳态的重要方式。•控制部分的活动使受控部分的活动朝原先活动相反方向改变。正反馈（positivefeedback）•控制部分的活动使受控部分的活动朝原先活动相同方向改变。•使得某些生理过程逐步加强直至完善。分娩、凝血、排尿反射。•某些病理情况下的恶性循环（viciouscircle），如心力衰竭