人體解剖生理學HUMANANATOMYandPHYSIOLOGY,沈曉燕教授2010年3月,第一章緒論,一、人體解剖生理學的研究對象和任務；二、人體解剖生理學的發展及其與現代醫、藥學的關系；三、生理學的研究方法及其在藥學領域的應用；,第一節概述,人體解剖學(humananatomy)是研究正常人體的構成及其形態結構的科學。人體生理學(humanphysiology)是研究正常人體的各個組成部分的功能活動，這些功能活動的本質和規律，以及這些功能之間的相互關系的科學。,一、研究對象和任務,二、發展及其與現代醫、藥學的關系,古今中外的發展簡史說明解剖生理學與醫學發展的依存關系,人體解剖生理學的發展簡史,希波克拉底（Hippocrates）：最早開始解剖學記載亞里斯多德（Aristotles):把神經和肌腱的概念正確地區分開來，指出心臟是血液循環的中樞蓋倫(Galen）：出版了第一部比較完整的解剖學著作醫經安德烈.維薩利（Vesalius）：出版了人體的構造一書，被稱為近代解剖學創始人威廉.哈維（williamHarvey):出版了論心臟和血液的運動一書，發現血液循環，創立了器官生理學。此發現標志著近代生理學的誕生。,Hippcrates,Hippocrates-（公元前460377）古希臘名醫、解剖學鼻祖。正確描述顱骨,人的健康是由人體內四種物質的平衡來決定的。這四種物質叫體液。即血液、粘液、黃（膽）液和黑（膽）液。人體內某種體液過多會改變人的性格甚至引起疾病。如多血質的人樂觀、自信。而體內黑膽液過多則使人傷心、憂郁。,Glenus,（130200）古羅馬名醫、解剖學家，著醫經，對血液流動、神經分支和腦、心等器官有具體描述。,Glenus-競技場醫療指導,Vesalius,(15141564)近代解剖學創始人，出版人體構造一書,系統完善的記述了人體各器官系統的形態結構，為醫學的新發展開辟了道路。,Vesalius,Vesalius,人體構造部分插圖,Harvey,(15781657)解剖生理學家，發現了血液循環的原理，確定血液是在一個封閉的管道內循環。著有心和血的運動、動物的發生兩書。,威廉哈維經過十二年的努力，采用八十余種動物進行實驗研究，最后，將他多年來的研究成果寫成論動物的心臟與血液運動的解剖學研究（Exercitatioanatomicademotucordisetsanguinisinanimalibus）,于1628年公之于世。動脈是從心臟輸出血液的血管，靜脈是運回血液到心臟的血管，血液能從動脈透入靜脈，動脈與靜脈的移行是在四肢及身體的遠端部分；心臟是一種肌肉，其瓣膜阻止了血液的逆流，心臟運動是血液循環的唯一原因。,WilliamHarvey,1660年和1668年，Malpighi和Leeuwenhoek分別用顯微鏡看到了蛙的肺的毛細血管和蝌蚪尾部血液通過毛細血管的實際循環過程，證實了Harvery的推論。恩格斯對哈維的發現給予了高度的評價：“哈維由于發現了血液循環而把生理學(人體生理學和動物生理學)確立為科學。”后人將1628年視為近代生理學的起點。,Malpighi和Leunwenhock,WilliamHarvey（站立者）正在給查理一世國王顯示羊的心臟,藝術家們描繪的Hales做的測量馬的血壓實驗，玻璃管中血液的高度反應了血液循環中的壓力。,生理學對醫學的貢獻,直接貢獻（1）Kats有關膽堿酯酶的研究與重癥肌無力:（myastheniagravis)的關系：他發現該病與神經系統的膽堿酯酶活性有關，應用膽堿酯酶抗體治療獲得很好療效。（2）Kupffer有關抑制性神經遞質GABA的發現：以龍蝦為標本。龍蝦的一個運動神經元軸突可支配許多骨骼肌纖維。以電刺激鑒定是興奮性神經還是抑制性神經，然后取出抑制性神經做生化鑒定，發現GABA是抑制性遞質，很快針對GABA就變成臨床治療藥物。2.間接貢獻,WilliamHarvey在論動物的心臟與血液運動的解剖學研究一書的序言中呼吁：“無論學和教應當以實驗為依據，而不應當以書籍為依據，應當以巧妙的自然為師，而不應當以知識的教條為師”。,生理學是一門實驗性科學。,三、生理學的研究方法及其在藥學領域的應用,動物實驗方法：,注意實驗方法的結合；動物實驗結果用于人體時，要持慎重態度；以人體為實驗對象時，應遵循自愿、知情和非創傷原則。,1、急性實驗法：A-離體器官或組織實驗法：活體取出要研究的組織或器官，置于近乎生理狀態的人工環境中進行實驗和觀察。B-活體解剖（在體）實驗法：使用一定方法處理，在動物失去知覺但仍存活情況下施行手術，暴露某些器官和組織，再行實驗。2、慢性實驗法：以完整、健康而清醒的機體為對象，在自然條件下，對某一功能進行研究。動物可以較長時間存活，實驗可以較長時間進行。,1822年，在一次偶然事故中，一名叫亞力西斯圣馬丁（AlexisSt.Martin）的加拿大人腹部被嚴重射傷。他的傷口由美國軍醫威廉鮑芒（WilliamBeaumont）治療，槍傷雖然治愈，但腹部外面的彈孔卻未愈合，胃上留下了一個洞！在1825-1833年的8年時間內，亞力西斯圣馬丁同意威廉鮑芒通過這個彈孔在胃中置入試管和襯墊，以便采集胃液，并研究胃液對食物的作用。威廉鮑芒于1933年發表了胃液的實驗與觀察以及消化生理，成為歷史上第一個描述胃的運動、分泌和消化的科學家，被譽為美國生理學之父。為了表彰亞力西斯圣馬丁的功績，加拿大生理學會于1962年在他的墓碑上鑲了一塊金屬牌，用英、法兩種文字寫著：“通過他的痛苦，他為全人類做出貢獻。”,1.細胞和分子水平2.器官和系統水平3.整體水平,生理學研究的三個水平,(一)細胞和分子水平的研究各個器官的功能都是由構成該器官的各個細胞的特性決定的。細胞的生理特性又是由構成細胞的各個成分，特別是細胞中各種生物大分子的物理學和化學特性決定的。在細胞和分子水平上進行的研究，其研究對象是細胞和構成細胞的分子。在這個水平上進行研究和獲取知識的學科稱為細胞生理學(cellphysiology)或普通生理學(generalphysiology)。,(二)器官和系統水平的研究要了解一個器官或系統的功能，它在機體中所起的作用，它的功能活動的內在機制，以及各種因素對它活動的影響，都需要從器官和系統的水平上進行觀察和研究。在這個水平上的研究所獲得的知識，就是器官生理學(organphysiology)。,(三)整體水平的研究在生理情況下，各個器官和系統的功能互相協調，從而使機體能夠成為一個完整的整體，并在不斷變化著的環境中維持正常的生命活動。從整體水平上的研究，就是要以完整的機體為研究對象，觀察和分析在各種環境條件和生理情況下不同的器官、系統之間互相聯系、互相協調，以及完整機體對環境變化發生各種反應的規律。所以整體水平上的研究比細胞水平和器官、系統水平上的研究更加復雜。,一、機體的內環境和穩態,第二節生理學研究的基本范疇,體液：占體重60%,細胞內液（intracellularfluid）（2/3）,細胞外液（1/3）(Extracellularfluid),血漿（1/4）：,體重5%,組織液（3/4）：,體重15%,一、內環境（internalenvironment）,內環境：細胞外液內環境作用：1.為細胞提供物質2.接受細胞排出物3.為細胞活動提供條件（穩態）,二、穩態(homeostasis)內環境的穩態：內環境中各種物理、化學性質保持相對穩定的狀態。保持相對穩定或穩態，是指在正常生理情況下內環境的各種理化性質只在很小的范圍內發生變動。穩態的實現：在神經、體液機制調節下，通過各器官系統的活動而實現。途徑-反饋穩態意義：為細胞活動提供理化性質相對恒定的環境，維持正常新陳代謝和生命活動。穩態泛指體內各個水平上的生理活動在神經、體液等因素調節下保持相對穩定和相互協調的狀況。,二、生理功能的調節,（一）神經調節(nervousregulation)（二）體液調節(humoralregulation)（三）自身調節(autoregulation),（一）神經調節概念：通過神經系統的活動對機體功能進行調節。基本方式：反射(reflex)反射：在中樞神經系統的參與下，機體對刺激產生的規律性反應。結構基礎：反射弧(reflexarc)反射弧的組成：感受器、傳入神經、中樞、傳出神經和效應器類型：非條件反射和條件反射神經調節的特點：迅速、精確、時間短暫。,（二）體液調節概念：機體的內分泌細胞分泌的某些特殊的化學物質，經由體液運輸到達所作用的細胞，通過作用于細胞上相應的受體(receptor)，調節特定組織細胞的功能。,由內分泌細胞分泌的，充當信使作用，攜帶了某種生物信號，調節組織細胞功能的化學物質稱為激素（hormone），激素作用的細胞稱為靶細胞（targetcell）。,類型：全身性體液調節局部性體液調節神經-體液調節,神經-體液調節：神經細胞直接或間接地調節一些內分泌細胞的作用，使這些內分泌細胞成了反射弧的傳出纖維的延長部分，以這種方式發揮的調節作用稱為神經-體液調節。,體液調節特點：緩慢、廣泛、持久。,（三）自身調節概念：環境變化時，器官、組織、細胞不依賴神經或體液調節而產生的適應性反應。腎血流自身調節：動脈血壓在80-180mmHg范圍內變動時，腎血流量能保持相對穩定。腦血流自身調節：動脈血壓在60-140mmHg范圍內變動時，腦血流量能保持相對穩定。自身調節特點：調節幅度小，不靈敏，局限。,三、體內的反饋控制系統,人體功能調節過程和工程控制有許多共同的規律。從控制論的角度來看，人體內存在數以千計的各種控制系統(controlsystem)；甚至在一個細胞內也存在著許多極其精細復雜的控制系統，對細胞的各種功能進行調節。控制系統都由控制部分和受控部分組成。控制系統可分為三大類：,反饋控制系統非反饋控制系統前饋控制系統,（一）反饋控制系統(feedbackcontrolsystem)反饋控制系統是一種“閉環”系統，控制部分發出信號，指示受控部分活動，而受控部分的活動可被一定的感受裝置感受，感受裝置再將受控部分的活動情況作為反饋信號送回到控制部分，控制部分可以根據反饋信號來改變自己的活動，調整對受控部分的指令，因而能對受控部分的活動進行調節。,控制部分,受控部分,機能活動,控制信息,反饋信息,特點：雙向性,反饋：受控部分發出反饋信號影響控制部分活動的過程。,感受裝置,1.負反饋控制系統負反饋(negativefeedback)：反饋信息的作用性質與控制信息的作用性質相反的反饋。,控制部分,受控部分,機能活動,控制信息,反饋信息,負反饋控制系統的作用：維持內環境穩態。血壓調節體溫調節,偏差,監測裝置,干擾信號,頸動脈竇和主動脈弓壓力感受性反射（負反饋調節）,2.正反饋控制系統正反饋(positivefeedback)：反饋信息的作用性質與控制信息的作用性質相同的反饋。,控制部分,受控部分,機能活動,控制信息,反饋信息,（+）,正反饋控制系統的意義：有助于一個完整生理過程的完成。,血液凝固排尿分娩,分娩的正反饋控制,（二）非反饋控制系統非反饋控制系統是一種“開環”系統。控制部分發出指令到達受控部分，而受控部分的活動不會反過來影響控制部分的活動。控制方式：單向性,控制特點：對受控部分的活動不起自動調節作用；例如：應急時，因壓力感受器受抑制，應急刺激引起交感神經系統高度興奮，使心率加快、血壓升高，而這些信息不能引起明顯的神經調節活動，故心率、血壓維持在高水平。,控制部分,受控部分,機能活動,指令,（三）前饋控制系統(feed-forwardcontrolsystem)前饋控制：控制部分向受控部分發出指令的同時，又通過另一快捷通路向受控部分發出前饋信息，及時地調控受控部分的活動。控制方式：雙通路,控制部分,受控部分,指令,快捷通路前饋信息,控制特點：前饋控制可更快的對活動進行控制，使活動更加準確；有些條件反射也可以認為是前饋控制，可使機體對環境變化做預見性和超前性活動，減少負反饋的波動性和滯后性。,前饋控制系統模式圖,控制系統,受控系統,監測裝置,輸入信息,前饋信息,控制信息,輸出變量,干擾信息,監測裝置,反饋信息,前饋信號,小結機體生存在兩個環境中，一個是不斷變化的外環境，另一個是相對穩定的內環境。體內所有生命活動的機制，盡管種類不同，功能各異，但只有一個目的：保持內環境的穩態，穩態是正常生命活動的必要條件。穩態是一個動態平衡，機體通過神經、體液、自身調節保持內環境的相對穩定。各種功能活動通過反饋機制達到自動而精確的調節。,第三節、解剖學的分科與基本術語,1、廣義：凡是與正常人體形態結構有關的都是人體解剖學，包括大體解剖學、組織學和胚胎學。2、狹義：主要指大體解剖學，包括系統解剖學-從系統出發研究正常人體形態結構的科學。局部解剖學-從某局部出發研究各局部的器官和結構相互毗鄰關系的科學。斷層解剖學-研究正常人體斷層形態結構及其相互之間關系以及變化規律的科學。其它：X線解剖學、運動解剖學、藝術解剖學、生長解剖學等。,人體的組成和器官系統的劃分,1、細胞：構成人體基本結構單位和功能單位。2、組織：許多功能相似的細胞群借細胞間質連結在一起所形成的結構總稱。包括四大基本組織，即上皮組織、結締組織、肌組織、神經組織。,3、器官：幾種不同的組織有機地結合在一起形成具有一定形態和功能的結構，如心、肝、脾、肺、腎等。4、系統：幾個功能密切聯系的器官聯合在一起完成一共同性的生理機能的總稱。人體有九大系統；即運動、消化、呼吸、泌尿、生殖、脈管、感官、神經和內分泌系統。,人體的組成,1、頭：顱部、面部2、頸：頸部、項部3、軀干：胸腹盆部和背腰部4、四肢：上肢：肩、臂、前臂、手下肢：臀、大腿、小腿、足,1解剖學姿勢Anatomicalposition即身體直立，面向前，兩眼平視前方，兩足并攏，足尖向前；上肢垂于軀干兩側，手掌朝向前方,解剖學的基本術語,解剖方位,上和下前和后或腹側和背側內側和外側內和外淺和深近側和遠側,3軸和面axisandplane垂直軸verticalaxis矢狀軸sagittalaxis冠狀軸coronalaxis.矢狀面sagittalplane,正中矢狀面mediansigittalplane。冠狀面或額狀面coronalplaneorfrontalplane。水平面或橫切面horizontalplaneortransverseplane,水平軸,冠狀軸,矢狀軸,呈左右方向平行于地面，與矢狀面互相垂直的軸。,呈前后方向平行于地面，與冠狀面互相垂直的軸。,呈上下方向垂直于地面的軸。,人體的基本軸,解剖學的學習方法,1.局部與整體統一的觀點。2.形態與功能的相互關系。3.進化發展的觀點。4.理論聯系實際的觀點。,復習題1.人體生命活動的基本特征有哪四個？2人體功能活動的調節方式有哪些？那一個調節方式起主導作用？三種方式的特點？3正反饋、負反饋、前饋的概念以及哪種在體內普遍存在？4正反饋和負反饋通常參與哪些生理過程？5什么是機體內環境和內環境穩態？內環境穩態有何生理意義？6什么是體液？體液包括哪兩部分？細胞外液是有哪幾部分組成的？7反射弧包括哪五個環節？,謝謝！,生理學獲諾貝爾醫學獎簡表1.1904.巴甫洛夫(e.p.palov,1849-1939)2.1914.巴拉尼(robertbarany,1876-1936)奧地利3.1920.克勞格(augustkrogh,1874-1949)丹麥4.1922.希爾(archibaldvivianhill,1886-1977)美國邁椰霍夫(ottomeyerhof,1884-1951)德國5.1930.蘭德斯坦納(karllandsteiner,1868-1943)奧6.1932.謝靈頓(charlesscottsherington,1857-1970)7.1936.戴爾(henryhallettdale,1875-1968)英國羅維(ottoloewi,1873-1961)英國,生理學獲諾貝爾醫學獎簡表8.1938.海曼斯(corneillelteymans,1874-1965)美國9.1944.厄蘭格(josepherlanger,1874-1965)英國10.1947科里(carlferdinandcori,1896-1957)美科里夫人(gertytheresacori,1896-不詳)11.1961.貝克西(georgevonbekesy,1899-1972)匈12.1967.沃爾德(georgewald,1906-不詳)美國格拉尼特(ragnargranit,1990-不詳)瑞典哈特蘭(haldenhatline,1903-不詳)美國,生理學獲諾貝爾醫學獎簡表13.1970.卡茨(bernardkatz,1911-)英國奧伊勒(ulfvoneuler,1905-)瑞典阿克塞爾羅德(jujiusaxelrod,1912-)美14.1971.薩瑟蘭德(earlwilbursutherland,1915-1944)美國15.1977.吉爾曼(rogerguillemin,1924-)美國沙利(audrewschally,1926-)美國,生理學獲諾貝爾醫學獎簡表16.1981.斯佩里(rogersperry,1913-)英國休貝爾(davidhabel)美國韋塞爾(torstenwiesel,1924-)瑞典17.1991.內爾(erwinneher,1944-)德國貝特塞克曼(bretsakmann,1942-)德國18.1994.阿爾弗雷德吉爾曼(alfredilman,1941-)馬丁羅德貝爾(martinrodebell,1925-)19.1998.羅伯特弗奇戈特(robertvrehogott1916),希波克拉底誓言Youdosolemnlyswear,eachbywhateverheorsheholdsmostsacredThatyouwillbeloyaltotheProfessionofMedicineandjustandgeneroustoitsmembersThatyouwillleadyourlivesandpracticeyourartinuprightnessandhonorThatintowhatsoeverhouseyoushallenter,itshallbeforthegoo