生理学:第一章绪论
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⽣理学第⼀章第⼀章绪论⼀、什么是⽣理学?⽣理学是研究机体正常⽣命活动及其规律的科学。
⼆、⽣命的四个基本特征是什么?机体具有新陈代谢、兴奋性、⽣殖和适应性等四个基本特征。
①新陈代谢是指机体与外界环境不断进⾏物质交换,以实现⾃我更新的⽣命过程;②机体对于内外环境的变化具有发⽣反应的能⼒或特性称为兴奋性;③相当于阈强度(在多数场合是将持续的时间固定,测定能使组织发⽣兴奋的最⼩刺激强度称为阈强度)的刺激称为阈刺激;④机体接受刺激后其功能活动的变化称为反应,反应可分为兴奋和抑制两种形式,肌细胞组织、神经细胞组织和腺细胞组织为三类常见的可兴奋组织。
三、内环境及其稳态的概念(1)内环境的概念:内环境指细胞直接⽣存并与之进⾏物质交换的环境(即细胞⽣存的细胞外液),主要由组织液和⾎浆组成。
(2)内环境稳态:内环境的理化性质保持相对恒定的状态,称为内环境稳态,它是⼀种动态平衡。
它是细胞进⾏正常⽣命活动的必要条件,细胞的正常代谢活动需要稳态,⽽代谢活动本⾝⼜经常破坏稳态,⽣命活动正是在稳态不断破坏和不断恢复的过程中维持和进⾏的。
四、机体功能的三⼤调节⽅式是?各有何特点?1.神经调节,特点是准确、迅速、持续时间短暂; 2、体液调节,特点是调节速度较慢、作⽤范围较⼴、持续时间较长;3.⾃⾝调节,特点是能⼒有限、范围较⼩、作⽤不是很⼤。
五、什么是反射?神经调节的基本⽅式是反射,反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境变化的刺激所产⽣的适应性、规律性反应。
反射的结构基础是反射弧,它由感受器、传⼊神经、中枢神经、传出神经和效应器五个不同部分共同组成。
反射包括⾮条件反射(吸吮反射)和条件反射(经后天⽽建⽴)。
六、正、负反馈的概念.正反馈凡是反馈信息的作⽤与控制信息的作⽤性质相同的反馈,称为正反馈,如⾎液凝固、排尿反射、排便反射和分娩等,它们需要快速完成某⼀⽣理过程。
负反馈凡是反馈信息的作⽤与控制信息的作⽤性质相反的反馈,称为负反馈,如⾎糖浓度的调节、⾎压的调节,它们是机体维持内环境稳态的最重要的⼀种调节⽅式。
生理学章节试题及答案第一章:绪论1. 什么是生理学?生理学是研究生物体各种生命现象的科学,包括细胞、组织、器官以及整个生物体在不同层面上的功能和调节过程。
2. 生理学的研究对象包括哪些方面?生理学研究对象包括细胞生理学、器官生理学、系统生理学以及整体生理学等。
3. 生理学的研究方法有哪些?生理学的研究方法包括观察法、实验法、比较法、综合法等。
第二章:细胞生理学1. 细胞的基本结构是什么?细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。
2. 细胞膜的主要功能是什么?细胞膜的主要功能包括物质的选择性透过、维持细胞内外环境的稳定以及信号传导等。
3. 细胞的能量生产主要发生在哪个细胞器?细胞的能量生产主要发生在线粒体内。
第三章:神经生理学1. 什么是动作电位?动作电位是神经元内外电位差快速反转和恢复的电生理现象。
2. 突触传递的两种机制是什么?突触传递的两种机制是电突触传递和化学突触传递。
3. 中枢神经系统的两个主要部分是什么?中枢神经系统的两个主要部分是大脑和脊髓。
第四章:心血管生理学1. 心脏收缩的主要调节机制是什么?心脏收缩的主要调节机制是交感神经和副交感神经的作用。
2. 什么是心脏输出量?心脏输出量指的是心脏每分钟向体循环系统排出的血液量。
3. 高血压是指什么情况?高血压是指持续性的血压升高,血压超过正常范围。
第五章:呼吸生理学1. 肺泡是什么?肺泡是呼吸系统中起主要作用的结构,通过其薄而湿润的壁膜进行气体交换。
2. 什么是肺活量?肺活量是指在一次最大的呼吸过程中,个体能够一次最大吸入或排出的气体量。
3. 呼吸中枢位于哪个部位?呼吸中枢位于延髓和脑干的下部。
第六章:消化生理学1. 胃液的主要成分是什么?胃液的主要成分包括胃酸、胃蛋白酶和粘液等。
2. 肝脏的主要功能是什么?肝脏的主要功能包括制造胆汁、解毒、转化营养物质和储存能量等。
3. 小肠中主要吸收哪些营养物质?小肠中主要吸收碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质。
生理学第一章绪论1.内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态,称为内环境的稳态。
稳态是一种动态平衡,是机体维持正常生命活动的必要条件。
2.生命活动的基本特征是新陈代谢、兴奋性和生殖。
3.人体功能的调节可使机体适应各种内、外环境的变化,维持机体内环境的稳态。
人体功能的调节方式包括神经调节、体液调节和自身调节。
神经调节的基本方式是反射,其结构基础为反射弧。
4.负反馈是指反馈信息与控制信息作用相反的反馈方式,如动脉血压的减压反射调节;正反馈是反馈信息与控制信息作用相同的反馈方式,如排尿反射、排便、分娩、血液凝固等。
第二章细胞的基本功能1.细胞膜的物质转运方式分为4种,即单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞。
2.静息电位形成的主要原理是K+外流。
3.细胞受到有效刺激后,在静息电位基础上发生的一次快速可扩布性的电位变化,称为动作电位;动作电位是兴奋的标志;动作电位的上升支(去极化)是由Na+大量快速内流所形成,动作电位的下降支(复极化)是K+快速外流所形成。
4.将肌细胞的动作电位与机械性收缩联系起来的中介过程称为兴奋-收缩耦联,其结构基础是三联管。
兴奋-收缩耦联过程中Ca2+是耦联因子。
第三章血液1. 正常人血浆pH值为7.35—7.45。
血浆中pH值的相对恒定有赖于血液中的缓冲物质,其中以碳酸氢钠/碳酸为最重要的缓冲对。
2.血浆渗透压由血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压两部分组成。
血浆晶体渗透压主要是由NaCl形成,其作用是维持细胞内外水平衡,从而保持血细胞的正常形态和功能;血浆胶体渗透压主要是由白蛋白形成,其作用是调节毛细血管内外水的平衡及维持正常血浆容量。
3.溶血是指红细胞膜破裂血红蛋白逸出的现象。
4.临床和生理实验中用到的各种溶液中,如溶液的渗透压大于血浆渗透压称为高渗溶液,低于血浆渗透压称为低渗溶液,等于血浆渗透压称为等渗溶液。
等渗溶液在临床应用广泛,如0.9%NaCl溶液(生理盐水)和5%葡萄糖溶液。
生理学第一章绪论教案教案一般包括引入、教学目标、教学重点、教学难点、教学过程、教学方法、教学步骤、课堂练习及板书设计等内容。
下面是一个关于生理学第一章绪论的教案范例:教案:生理学第一章绪论教学目标:1.了解生理学的概念和发展历程。
2.理解生理学研究的基本方法和原则。
3.掌握生理学的分类和研究对象。
4.了解细胞生理学在生理学研究中的重要性。
5.培养学生对于生理学的兴趣和探索精神。
教学重点:1.生理学的定义和发展历程。
2.生理学研究的基本方法和原则。
3.生理学的分类和研究对象。
4.细胞生理学的重要性。
教学难点:1.生理学的分类和研究对象的区分。
2.细胞生理学在生理学研究中的重要性。
教学过程:Step 1 引入(10分钟)1.引出生理学的概念和生理学在日常生活中的应用。
2.通过举例,让学生了解生理学对于人体健康的重要性。
Step 2 概念解释(10分钟)1.解释生理学的定义、起源和发展历程。
2.提问学生有关生理学的问题,引导学生思考和讨论。
Step 3 基本方法和原则(15分钟)1.讲解生理学研究的基本方法和原则,如实验法、观察法、比较法等。
2.分析生理学研究的步骤和注意事项,培养学生的科学研究能力。
Step 4 分类和研究对象(15分钟)1.介绍生理学的分类:动物生理学、植物生理学、微生物生理学等。
2.解释生理学研究的对象,如整体生理学和细胞生理学。
3.引导学生理解整体生理学和细胞生理学在生理学研究中的重要性。
Step 5 细胞生理学(15分钟)1.详细介绍细胞生理学的定义和研究内容。
2.分析细胞生理学在生理学研究中的重要作用,如细胞膜通透性、细胞代谢等。
Step 6 归纳总结(10分钟)1.通过问题解答和讨论,对生理学第一章的知识进行归纳总结。
2.引导学生思考生理学对于医学和生物学的影响和作用。
教学方法:1.情境教学法:通过引入和举例,让学生了解生理学的应用价值和重要性。
2.问题解答法:通过提问和回答问题,引导学生思考和讨论。
第一章绪论第一节生理学的任务和研究方法一、生理学的研究对象和任务生理学(physiology )是生物科学的一个分支,是研究生物体的功能(生命)活动规律的一门科学。
对象:生物体,包括动物、植物、和人体任务:功能活动规律1)生命活动现象、机制(如心脏自律性、骨骼肌收缩);2 )生命活动之间的协调(运动时心跳加快,尿生成减少);3)机体内外环境变化对生命活动的影响二、生理学与医学的关系生理学与医学的发展总是相互作用、密不可分的。
首先,生理学是一门基础医学科学,是一门非常重要的医学基础课。
1)了解正常人体各个组成部分的功能,才能理解在各种疾病情况下功能改变的机制。
女口:左右心室收缩不同步,第一心音分裂。
2)生理学的发展带动医学发展。
如:人工肾、启搏器、有机磷中毒及震颤麻痹定向治疗等。
当然,临床医学实践又推动了生理学的研究。
如阿托品治疗感染性休克等。
三、生理学的研究方法(一)观察:如实测定、记录、分析生命活动。
如,测定心率|(二)实验:创造条件后测定、记录、分析生命活动。
女口,刺激迷走神经后观察心率的变化。
常用动物实验。
1.英国生理学家、医生W. Harvey,1628年,现代生理学的奠基人;1)创建了动物活体解剖法2)发现了血液循环(心脏、动脉、静脉功能;毛细血管?)2•俄国生理学家巴甫洛夫慢性动物实验一一条件反射;3. Baylise, Starling 盐酸引起胰液分泌,发现促胰液素----- 体液调节;4 .心钠素的发现1956年,心房肌有颗粒,70年代de Bold证实生物学效应一一利尿利钠。
四、生理学的三个研究水平在研究生命现象的机制时,需要从各个不同水平提出问题进行研究。
根据研究的层次, 生理学研究基本可以分成三个水平。
(一)细胞和分子水平阐明:机体功能活动的细胞和分子机制。
因为:1)构成机体的最基本结构和功能单位是各种细胞;2)细胞的生理特性又是生物大分子的物理化学特性所决定的。
例如,心肌的功能与心肌细胞的生理特性分不开,心肌细胞内部又有各种蛋白质决定了细胞的收缩特性。
因此,对心脏功能的研究需要在肌细胞和生物大分子的水平上进行,如细胞培养,分子生物学技术等。
这类研究的对象是细胞和它所含的物质分子,可称为细胞和分子水平的研究。
这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology )。
注意:离体实验不能直接推论到在体功能。
(二)器官和系统水平阐明:器官和系统的功能及其影响因素。
例如,血液循环系统生理功能的研究,需要阐明心脏各部分如何协同活动、心脏如何射血、血管内血液流动的规律、心血管活动如何调节等。
可以在体或离体。
这类研究要对完整的心脏、血管和循环系统进行观察,是以器官和系统作为研究对象的,称为器官和系统水平的研究。
这方面的知识称为器官和系统生理学。
迄今为止,生理学教材中大部分篇幅是这方面的知识。
(三)整体水平完整机体的生理活动并不等于各系统、各器官生理功能的简单总和。
因为:1)机体内各器官、系统之间有相互联系和相互作用;2)完整机体受内、外环境的影响。
这是整体水平要阐明的内容,其偏重于综合效应。
例如,去甲肾上腺素对心脏的直接作用是加强其活动,但整体情况下反射活动效应是抑制。
要全面地理解某一生理功能的机制,必须从细胞和分子、器官和系统、以及整体三个水平进行研究。
最终效应以整体为主。
第二节机体的内环境和稳态外环境:大气环境,千变万化;内环境:相对稳定,内环境?人体的细胞(约75亿个)大多不能直接与外界环境发生接触,直接接触的环境是细胞外液。
所以,法国生理学家提出内环境(Internal Enviroment)的概念。
(一)内环境:细胞外液是机体细胞直接生存的环境,被称为机体的内环境。
细胞通过细胞膜与细胞外液之间发生物质交换;从细胞外液摄取氧和其他营养物质,同时将二氧化碳和其他代谢产物排入细胞外液。
(二)内环境的稳态:内环境的各项物理、化学因素保持相对稳定的状态,称为内环境的稳态(homeostasis )。
如,血糖浓度、温度、渗透压、酸硷度等。
1•相对稳定?不是静止不变!因为1)细胞不断进行代谢,就不断与内环境发生物质交换,也就不断地扰乱或破坏内环境的稳态;2)外界环境因素的改变也可影响内环境的稳态。
所以,机体的生命活动是在内环境稳态的不断破坏与恢复过程中进行的。
2•意义?细胞维持正常生理功能、机体维持正常生命活动的必要条件。
如,高血钾抑制心肌。
3•保持?调节系统使各系统、器官协调活动,分别从某个方面参与维持内环境的稳态。
如,肺的呼吸活动可补充细胞代谢消耗的O,排出代谢产生的CO,维持细胞外液中C2和CO分压的稳态;胃肠道的消化、吸收可补充细胞代谢所消耗的各种营养物质;肾的排泄功能将各种代谢产物排出体外,从而使细胞外液中各种营养物质和代谢产物的浓度维持相对稳定。
总之,内环境的稳态是细胞、器官维持正常生存和活动的必要条件;同时,各种细胞器官的活动又能维持内环境的稳态。
在疾病情况下,细胞外液的某些成分会发生变化,超出正常的变化范围,这时机体许多器官可发生代偿性的活动改变,使内环境的各种成分重新恢复正常;如果器官、细胞的活动改变不能使内环境的各种成分恢复正常,则内环境可进一步偏离正常,使细胞和整个机体的功能发生严重障碍,甚至死亡。
第三节机体生理功能的调节不同的生理情况或外界环境发生改变一一机体功能活动相应改变一一适应各种变化一—内环境稳定,这种过程称为生理功能的调节(regulation )。
机体对各种功能活动的调节的方式主要有三种:(一)神经调节( n euroregulati on )1.------------------------------------------------------------ 基本方式:反射(reflex ) 在中枢神经系统参与下,机体接受刺激发生的有规律性的反应过程。
如,排尿反射、对光反射、唾液分泌反射等。
机体的许多生理功能是由神经系统的活动来进行调节的。
轴突反射!2.反射结构基础:反射弧(reflex arc )。
反射弧由五个基本成分组成,即感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。
感受器能够感受体内某部位或外界环境的变化,并将这种变化转变成一定的神经信号,通过传入神经纤维传至相应的神经中枢,中枢对传入信号进行分析,并作出反应,通过传出神经纤维改变效应器的活动。
3.特点:迅速、准确、局限、短暂(二)体液调节(humoral regulation )1概念:是指机体的某些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质(如激素),借助于血液循环的运输,到达全身的组织细胞或体内某些特殊的组织细胞,通过作用于细胞上相应的受体,对这些组织细胞的活动进行调节。
例如,胰岛B细胞分泌的胰岛素能调节细胞的糖代谢,促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,在维持血糖浓度稳定中起重要作用。
2.分泌形式远距分泌一一经过血液运输到靶器官。
是全身性体液调节。
如,胰岛素旁分泌(paracrine )------- 不经过血液运输,而是经组织液扩散作用于邻近的细胞。
是局部性的体液调节。
如胰岛D细胞,生长抑素,抑制A和B细胞。
神经分泌(neurosecretion ) --------- 下丘脑内有一些神经细胞也能合成激素(ADH, OXT), 激素随神经轴突的轴浆流至末梢,由末梢释放入血。
3•特点:缓慢、持久而弥散。
如,运动开始及结束后,心跳的变化。
4•神经-体液调节:是神经调节传出径路的延长,效应器是内分泌细胞。
如:1 )寒冷刺激--感受器一传入神经一中枢一下丘脑TRH-TSH-甲状腺一T3,T4增加—基础代谢率增加;2)吵架时,交感神经兴奋后,(1)心交感兴奋;(2)肾上腺素分泌增加。
两者均可使心跳加快,前者是神经调节,后者是神经体液调节。
|(三)自身调节(autoregulati on )1.概念:组织、细胞不依赖外来神经或体液因素的作用,自身对周围环境变化发生的适应性反应称为自身调节。
例如:(1)脑血流和肾血流的自身调节。
当小动脉的灌注压力升高时,对血管壁的牵张刺激增加,小动脉的血管平滑肌就收缩,使小动脉的口径缩小,因此当小动脉的灌注压力升高时,其血流量不致增大。
这种自身调节对于维持组织局部血流量的相对恒定起一定的作用。
(2)心搏出量随心室充盈量增加而增加,即Starli ng 机制。
2.特点:调节幅度小,范围小,灵敏度小。
以上三种调节方式中,神经调节占主导地位。
七、体内的控制系统人体内各种功能的调节可以用工程学上的控制论原理和方法进行研究。
任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。
从控制论的观点来分析,控制系统可分为非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。
由于人体内几乎不存在非自动控制系统,所以本节仅讨论反馈控制系统与前馈控制系统。
(一)非自动控制系统控制部分发出信号指示受控部分发生活动,而受控部分的活动不会反过来影响控制系统。
因此,是单向的,属于开环系统,不是自动控制。
体内各种调节中,这种方式非常少见。
如,1)应激情况下心跳加快、血压增高是属于自动控制的反馈机制(压力感受性反射)受到抑制,交感神经才发挥的效应;2)应激情况下ACTH和肾上腺皮质激素水平增高也是自动控制的反馈机制受到抑制(下丘脑和垂体对肾上腺皮质激素敏感性降低)所致。
这时,刺激决定反应。
(二)反馈控制系统反馈控制系统是一个闭环系统,即控制部分发出控制信号指示受控部分发生活动,受控部分则发出反馈信号返回到控制部分(通过一个监测装置),使控制部分能根据反馈信号来改变自己的活动,从而对受控部分的活动进行调节。
这种控制系统称为反馈控制系统,属于自动控制。
受控系统返回来影响控制系统的过程称为反馈(feedback )。
根据反馈信号对控制部分发生的影响不同,反馈分为两种:1.负反馈(negative feedback)反馈信号的作用是减低控制部分的活动。
正常人体内,大多数反馈属于负反馈。
过程:受控部分的活动增加时,经反馈信号抑制控制部分的活动,使受控部分活动减弱,向原先的平衡状态的方向转变,甚至完全恢复原先的平衡状态;受控部分活动过低时,反馈信号对控制部分的抑制作用减弱,控制部分活动增强,从而使受控部分活动增强,结果也是向原先平衡状态的方向恢复。
所以,负反馈的作用或意义:使系统活动保持稳定。
如,T3,T4水平的相对恒定(TSH ;血压的相对恒定(压力感受性反射);血O分压或CO分压的相对恒定(化学感受性反射)。
缺陷:1)波动性;2)滞后性2.正反馈(positive feedback )反馈信号的作用是加强控制部分的活动。
正常人体内,少数反馈属于正反馈。
过程:在正反馈的情况下,受控部分发出的反馈信号能加强控制部分的活动,从而活动增强的控制部分又会使受控部分的活动再加强,两者互相促进,循环反复,使整个系统处于再生(regen eratio n )状态。