生理學生理學教研室成春英第一章緒論-臨床醫學本科第一章緒論第一節生理學的任務和研究方法第三節機體生理功能的調節第二節機體的內環境和穩態第一章緒論-臨床醫學本科【目的與要求】1.了解生理學的概念,生理學與醫學的關系,

生理學的研究水平2.掌握內環境與穩態3.掌握機體生理功能的調節及反饋調節

第一章緒論-臨床醫學本科

第一節生理學的任務和研究方法一、生理學及其任務(一)概念

生理學（physiology）是研究生物體（機體）及其各組成部分正常功能活動規律的一門科學。

第一章緒論第一章緒論-臨床醫學本科（二）任務

闡明機體及其各組成部分所表現的各種正常的生命現象、活動規律及其產生機制以及機體內、外環境變化對這些功能性活動的影響和機體所進行的相應調節，揭示各種生理功能在整體生命活動中的意義。二、生理學和醫學的關系第一章緒論-臨床醫學本科三、生理學的研究方法1.急性動物實驗（acuteanimalexperiment)

（1）在體實驗：在麻醉條件下對動物進行手術，暴露所需研究的部位，觀察和記錄某些生理功能在人為干預條件下的變化。（一）動物實驗第一章緒論-臨床醫學本科

在體實驗如：影響動脈血壓的因素第一章緒論-臨床醫學本科（2）離體實驗（experimentinvitro)

從活著的或剛被處死的動物體內取出某一器官、組織或分離某種細胞，將它們置于一個類似于體內的人工環境中，在一定時間內保持其正常的生理功能，觀察它們的功能活動及影響因素。如：離體蛙心灌流第一章緒論-臨床醫學本科

急性動物實驗的優點：可以嚴格控制細胞的環境條件，排除無關因素的干擾，使實驗條件簡單化，便于分析有關因素對離體器官、組織或細胞的功能影響。第一章緒論-臨床醫學本科2.慢性動物實驗(chronicanimalexperiment)

是以完整、清醒的動物為研究對象，觀察和分析在各種環境條件下和機體生理條件下各器官、系統的活動及其機制。

優點：便于觀察某一器官在正常情況下的生理功能及其與整體的關系。如研究動物的胃液分泌，采用假飼的實驗方法。

第一章緒論-臨床醫學本科二、人體實驗第一章緒論-臨床醫學本科

四、生理學研究的不同水平

（一）器官和系統水平

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。方法：急性動物實驗（在體或離體實驗法）第一章緒論-臨床醫學本科

(二)細胞和分子水平

研究細胞生理特性及其生物分子的特殊物理化學變化。是闡明器官、整體機能活動的基礎。器官的功能取決于：構成該器官的各個細胞的特性。細胞生理特性取決于：細胞中各種生物大分子的物理和化學特性。各種細胞生理特性取決于：它們所表達的基因。方法：離體細胞、分子實驗法 第一章緒論-臨床醫學本科

（三）整體水平

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、系統之間的互相聯系、互相協調，以及完整機體對環境變化發生各種反應的規律。

方法：活體解剖實驗法、慢性實驗法

是以完整、清醒的動物為研究對象，觀察和分析在各種環境條件下和機體生理條件下各器官、系統的活動及其機制。

優點：便于觀察某一器官在正常情況下的生理功能及其與整體的關系。如研究動物的胃液分泌，采用假飼的實驗方法。

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第二節機體的內環境和穩態

一、機體的內環境（一）體液及其組成體液:機體內的液體稱為體液。約占體重的60％。細胞內液（40％）體液血漿（5％）

細胞外液（20％）

組織液（15％）

（二）體液的分隔和相互溝通第一章緒論-臨床醫學本科

（三）內環境的及其提出

1.內環境(internalenvironment)概念：細胞外液是細胞直接接觸和賴以生存環境。

2.作用（1）是細胞直接進行新陳代謝的場所。例如O2和營養物質只能直接從內環境攝取，代謝產物也只能直接排到內環境中。（2)是細胞生活和活動的地方。第一章緒論-臨床醫學本科

二、內環境的穩態

(一)穩態(homeostasis)的概念及其提出

內環境的各種理、化性質等保持相對恒定的狀態。

1.指細胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的；

2.指這個恒定狀態并不是固定不變的，是一個動態平衡，在微小波動中保持相對恒定。第一章緒論-臨床醫學本科

（四）穩態的生理意義

維持細胞、器官、系統乃至整體的正常功能及生命活動的必要條件。若破壞內環境穩定，機體將發生疾病。

（三）穩態的維持

是在神經體液因素的調節下，通過各器官系統的活動而實現的。第一章緒論-臨床醫學本科

第三節機體生理功能的調節

一、生理功能的調節方式（一）神經調節

神經調節：是通過神經系統的活動調節機體生理功能的一種調節方式。調節基本方式：反射（機體在中樞神經系統參與下，機體對內外環境刺激所做出的規律性應答）。調節特點：迅速、精確、短暫第一章緒論-臨床醫學本科

反射的結構基礎：反射弧傳出神經纖維中樞傳入神經纖維效應器感受器第一章緒論-臨床醫學本科

二、體液調節

體液調節(humoralregulation)：體內某些特殊的化學物質經體液運輸，到達全身各處的靶細胞（targetcell)，通過作用于細胞膜上相應的受體（receptor)，對這些細胞的活動進行調節。激素(hormone)：由內分泌腺或散在的內分泌細胞所產生的生物活性物質，經組織液或血液傳遞而發揮調節作用。

調節特點：緩慢、持久、彌散第一章緒論-臨床醫學本科

1.遠距分泌（telecrine)：內分泌腺→激素→血液運輸→受體→生理效應。

2.旁分泌（paracrine)調節：某些激素不經血液運輸而只經組織液擴散到周圍的鄰近細胞而起作用的方式。

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3.自分泌(autocrine)：激素在局部擴散后又返回作用于該內分泌細胞而發揮反饋作用。

4.神經分泌：神經分泌（neurosecretion):下丘腦的某些神經元（視上核、室旁核細胞）具有內分泌功能，產生的激素可經軸突借軸漿流動運輸至神經末梢而釋放入血，并作用于靶細胞。第一章緒論-臨床醫學本科神經調節與體液調節的比較比較項

神經調節體液調節信息傳遞方式作用速度作用范圍作用時間作用的靈活性有神經沖動沿神經元傳導迅速局限、精確短暫靈活有經血液運輸緩慢廣泛、彌散持久不靈活第一章緒論-臨床醫學本科

三、自身調節

自身調節（autoregulation)

：組織細胞不依賴于神經或體液因素的調節，自身對環境刺激發生的一種適應性反應。

例如：腎動脈灌流壓在80～180mmHg范圍內變動時腎血流量基本保持不變。

調節特點：幅度和范圍較小、不十分靈敏第一章緒論-臨床醫學本科

二、體內的控制系統

從控制論的角度來看，體內存在著數以千計的各種控制系統。學者們應用控制論的概念、原理和方法來認識和分析機體各種功能的調節。從控制論的觀點分析，控制系統可分為：非自動控制系統、反饋控制系統和前饋控制系統三大類。第一章緒論-臨床醫學本科

（一）非自動控制系統（“開環”系統）

非自動控制系統是一個開環系統，即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

功能活動

受控部分（靶細胞、效應器）控制信息控制部分（內分泌細胞、中樞）

①對受控部分的活動不起調節作用。②在人體生理功能調節中，該方式極少見的，僅在反饋機制受到抑制時，機體的反應表現為非自動控制的方式。控制特點：→第一章緒論-臨床醫學本科（二）反饋控制系統控制系統受控系統反饋信息效應快捷前饋信號

自控系統模式圖比較裝置第一章緒論-臨床醫學本科

反饋控制系統是一個閉環系統，即由受控系統發出的信息反過來影響控制系統的活動，稱為反饋。

受控系統（靶細胞、效應器）控制信息功能活動

控制系統（內分泌細胞、神經中樞）控制方式：雙向性（分負反饋、正反饋）

反饋信息第一章緒論-臨床醫學本科

受控系統（靶細胞、效應器）控制信息功能活動

控制系統（內分泌細胞、神經中樞）下丘腦→TRH→腺垂體→TSH→甲狀腺→甲狀腺激素↑↓維持相對穩定。

反饋信息

1.負反饋控制系統

反饋信息的作用與控制信息的作用性質相反的反饋,起到糾正或減弱原效應的作用。（-）（-）（-）第一章緒論-臨床醫學本科

血壓升高→降壓反射(心率減慢、心收縮力減弱、房室傳導減慢等）→血壓下降維持相對穩定。

生理意義：維持機體各種生理功能相對穩定或維持穩態具有重要意義。正常機體中有大量的負反饋機制（壓力感受性反射，體溫調節，激素水平的維持等）。第一章緒論-臨床醫學本科

受控系統（靶細胞、效應器）控制信息功能活動

控制系統（內分泌細胞、神經中樞）

反饋信息2.正反饋控制系統

反饋信息與控制信息的作用性質相同,起到促進或加強原效應的作用。（+）第一章緒論-臨床醫學本科

生理意義：使機體的某種生理功能進一步加強，盡快的結束。如分娩、血液凝固、惡性循環等。

下丘腦

催產素子宮平滑肌收縮胎頭壓向子宮頸，牽拉子宮感受器

（+）催產素↑↑加強子宮平滑肌收縮

胎兒娩出↓↓↓↓↓第一章緒論-臨床醫學本科

正反饋控制系統與正反饋控制系統的比較比較項

正反饋控制系統

負反饋控制系統比例概念作用舉例少數情況下的控制機制反饋信息與控制信息作用性質相同的反饋

起加強控制信息的作用①排尿反射、排便反射②血液凝固過程③分娩過程④神經纖維膜上達到TP時Na+

通道開放⑤胰蛋白酶原激活的過程大多數情況下的控制機制反饋信息與控制信息作用性質相反的反饋起糾正、減弱控制信息的作用①減壓反射②肺牽張反射③激素水平維持相對穩定第一章緒論-臨床醫學本科（三）前饋控制系統控制系統受控系統反饋信息效應快捷前饋信號

自控系統模式圖比較裝置

前饋控制是指控制系統向受控系統發出指令的同時，又通過另一快捷通路向受控系統發出前饋信息，及時地調控受控系統的活動。第一章緒論-臨床醫學本科

控制方式：雙通路控制特點：

①前饋機制可更快地對活動進行控制，使活動更加準確(如某肌肉完