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生理学基础王凌E-Mail：wangling@mail.hzau.edu.cnTel：13971520576QQ:709235252Office:食科楼235室第一章绪论重点内容：1.内环境及稳态2.生理功能的调节：神经调节、体液调节3.反馈控制系统：负反馈、正反馈一、什么是生理学？生理学是生物学的分支，是研究生物机体正常生命活动现象和规律的科学。生命活动是指整个生物体及其各组成部分所表现的各种生命现象或生理功能。如：呼吸、消化、循环、肌肉运动等第一节生理学的研究任务、内容和方法生理学的研究任务：•各器管，组织的功能；•各器管，组织之间的协调；•各器管，组织对外界变化的反应。生理学的重要性生命科学基础食品营养学、食品毒理学等基础Nobel奖：生理学或医学奖与生活息息相关physiologyViralphysiologyBacterialphysiologyPlantphysiologyAnimalphysiologyHumanphysiology……….实验性科学1.急性实验（acuteexperiment）（1）离体实验（invitroexperiment）（2）在体实验（invivoexperiment）2.慢性实验（chronicexperiment）3.分子生物学实验（molecularbiologicalexperiment）人体实验：伦理学二、生理学的研究方法三、生理学研究的三个水平1.细胞分子水平（Cellular&molecularlevel）肌肉的收缩功能肌细胞的生理功能生物大分子理化和生物学特征特定基因转录表达2.器官系统水平（Organic&systemiclevel）功能功能原理功能的评价特点调节或影响循环生理学消化生理学……3.整体水平（Integrativelevel）新陈代谢兴奋性适应性生殖第二节生命的基本表现一、新陈代谢物质、能量机体环境合成代谢分解代谢二、兴奋性（一）刺激与反应•刺激：能引起细胞或组织发生反应的内外环境的变化。•反应：可兴奋性组织对刺激作出的相应反应。兴奋：组织受刺激后由静息→活动活动弱→强的过程。抑制：组织受刺激后由活动→静息活动强→弱的过程。•强度基强度——刺激时间无限延长也不能引起可兴奋组织兴奋的最大刺激。持续刺激时间时值——以二倍于基强度的刺激作用于可兴奋组织，引起兴奋所需的最短时间。其长短反映了组织兴奋性的高低。强度时间变化率要引起组织兴奋，刺激三变量都必须达到一最小值，即阈刺激.刺激的三要素（二）兴奋性兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力；或活组织或细胞对外界刺激产生动作电位（actionpotential，AP）的能力。衡量组织兴奋性高低的指标：阈值兴奋性=1/阈值三、适应性生物体对环境变化产生适应性反应的能力。人类不仅有被动适应，还能主动适应。四、生殖第三节机体生理功能的相对稳定一、机体的环境1.外环境:机体整体直接接触和生活的环境。(外界、大气环境)2.内环境:细胞直接接触和生活的环境。体液和体液的分布体液:人体细胞内外含有大量液体，总称为体液。分布:细胞内液:约2/3，约占体重40％。细胞外液:约1/3，约占体重20％。组织液:约3/4，约占体重15％。血浆:约1/4，约占体重5％。淋巴液:少量胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体注:膀胱内液体不属于细胞外液*内环境（InternalEnvironment）细胞直接接触并赖以生存的液体环境(细胞外液)内环境的作用：⑴提供必要的理化条件⑵提供新陈代谢必需的营养物质，并运走代谢废物代谢产物CO2代谢产物CO2营养物质O2外界细胞外液细胞内环境营养物质O2第四节机体生理功能的调节一、生理功能的调节方式概念：人体感受内外环境的变化，并相应地调整各种功能活动，使其相互配合、保持稳态，以适应环境的改变，这种功能活动被称之为调节。方式：神经调节体液调节自身调节（一）神经调节（neuroregulation)最重要方式定义：通过神经系统的活动对机体功能进行的调节。基本方式：反射（reflex）1.定义：在CNS参与下，机体对内、外环境变化所作出的有规律的具有适应意义的反应。2.结构基础：反射弧（reflexarc）3.类型：非条件反射和条件反射特点：迅速、精确，局限、短暂（快、准、短）局部性体液调节全身性体液调节特点：缓慢、广泛、持久。激素（hormone）：内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质。定义：（二）体液调节(humoralregulation)分泌体液运输内分泌腺或内分泌细胞激素等化学物质靶细胞/靶组织/靶器官生理效应（三）自身调节(autoregulation)定义：某些组织细胞或器官不依赖于神经、体液调节，而自身对环境的改变作出一些适应性的反应。特点：简单、局限、幅度小、灵敏度低。例如：小A的灌注压↑→血管平滑肌受到牵拉→血管平滑肌收缩→小A的口径↓→小A的灌注量不致增大神经调节：起主导作用体液调节：有时体液调节受神经系统控制（可称之为神经-体液调节）自身调节：是最基本的调控方式生理功能活动调控过程中，三者密切联系、相辅相成、不可缺少。三种调节相互关系：二、体内的控制系统控制系统可分为：非自动控制系统反馈控制系统(feedbackcontrolsystem)前馈控制系统(feed-forwardcontrolsystem)㈠非自动控制系统（non-automaticcontrolsystem）（open-loopsystem）控制部分受控部分指令单向无自动控制作用控制部分不受受控部分活动的影响少见㈡反馈控制系统(feedbackcontrolsystem)控制部分受控部分反馈信号控制信息负反馈（negativefeedback）正反馈（positivefeedback）（closed-loopsystem）受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变,称为~。*负反馈意义：维持稳态缺点：滞后、波动控制部分（神经中枢、内分泌细胞）受控部分控制指令输出变量效应感受装置比较器（调定点）反馈信息偏差信息干扰信息例：体温调节受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变,称为~。*正反馈意义：破坏原先的平衡，加速生理过程.疾病时一些正反馈机制可导致恶性循环的形成.排尿反射：正反馈Positivefeedback意义：使某项生理功能在同一方向上不断加强，最终迅速完成。破坏原先的平衡状态。受控部分指令控制部分快捷途径前馈信号调整大脑发出神经冲动肌肉收缩前馈机制制约㈢前馈控制系统(feed-forwardcontrolsystem)•控制方式：双通路•控制特点：①要完成某一动作，脑发出神经冲动指令一定的肌肉收缩，同时又通过前馈机制，使这些肌肉的收缩受到制约，不致收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。②有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如看到食物就唾液分泌）。调控快速，受控部分波动幅度较小，但有时会发生失误。复习思考题1.内环境与稳态的概念和意义2.负反馈和正反馈的概念及常见例子3.反射的概念4.人体功能活动的主要调节方式有哪些?各有何特点?5.兴奋性、刺激与反应、兴奋和抑制6.生理学的研究方法有哪些？可从哪些水平研究？