-
第一章绪论
绪论
-
●1.1内环境与内环境稳态
内环境及其稳态的调节和维持对机体健康具有重要作用
-
●1.2生理功能的调节方式
机体生理功能需要多途径及多方式的调节,以保证生理功能的正常进行
-
●1.3生理活动的自动控制原理
生理活动的自动控制在机体生理调节中起很重要的作用,为机体稳态及健康提供基础保障
-
第二章细胞的基本功能
第一章 绪论
绪论
●1.1 内环境与内环境稳态
内环境及其稳态的调节和维持对机体健康具有重要作用
●1.2 生理功能的调节方式
机体生理功能需要多途径及多方式的调节,以保证生理功能的正常进行
●1.3 生理活动的自动控制原理
生理活动的自动控制在机体生理调节中起很重要的作用,为机体稳态及健康提供基础保障
第二章 细胞的基本功能
细胞是构成人体最基本的结构和功能单位,人体各个系统和器官所具有的功能活动都来自于细胞群体的功能活动。人体细胞的总数大约为1014个,按照功能可分为两百多种类型。一种类型的细胞主要执行一种或几种特定的功能,但对所有细胞或某些细胞群体而言,许多基本的功能活动是共同的。例如,所有细胞都具有物质跨膜转运功能、信号转导功能和生物电现象;约占人体体重一半的各种肌细胞都具有收缩功能。本章介绍的就是细胞的这些具有共性的基本功能。 -
●2.1细胞膜的物质转运功能
对于理化性质不同的溶质,细胞膜具有不同的转运机制:脂溶性物质和少数分子很小的水溶性物质可通过单纯扩散的方式进出细胞;大部分水溶性溶质分子和所有离子的跨膜转运需要通过易化扩散和主动转运的方式将物质顺浓度梯度或逆浓度梯度跨膜转运;大分子物质或物质团块则以膜泡运输方式进出细胞。
-
●2.2细胞的信号转导
细胞的信号转导
-
●2.3细胞的电活动
机体的细胞在进行生命活动时都伴随有电的现象,这种电现象称为细胞生物电。细胞生物电的发生和传播是由细胞膜两侧一些带电离子跨膜流动产生的,表现为跨膜电位或称膜电位。细胞的膜电位有两种表现形式,即安静状态下相对平稳的静息电位和受刺激时迅速发生、并向远方传播的动作电位。
-
●2.4肌细胞的收缩
本节主要介绍了横纹肌细胞的收缩,包括骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递、横纹肌细胞的收缩机制、横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联、影响横纹肌收缩效能的因素,其中骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递和横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联是本节重点。此外,还简要介绍了平滑肌细胞的收缩。
-
第三章血液
血液是一种流体组织,在心血管系统内循环流动,起着运输物质的作用。一方面,血液将从肺获取的O2和从肠道吸收的营养物质运送到个器官、细胞,将内分泌腺产生的激素运输到相应靶细胞;另一方面,血液又将细胞代谢产生的CO2运送到肺,将其他代谢终产物运送到肾脏等排泄器官排出体外。血液还具有缓冲、维持体温恒定以及免疫防御等功能。当血液总量或组织、器官的血流量不足时,可造成组织损伤,严重时甚至危及生命。很多疾病可导致血液的成分或性质发生特征性的变化,故临床血液检查在医学诊断学上有重要的价值。
-
●3.1血细胞生理
血细胞可分为红细胞、白细胞和血小板三类。成人各类血细胞均起源于骨髓造血干细胞。本节介绍了血细胞生成的部位和一般过程、各类血细胞的数量、形态、生理特征、生成和调节以及破坏等。
-
●3.2生理性止血
生理性止血是指小血管损伤,血液从血管内流出数分钟后出血自行停止的现象。生理性止血是机体重要的保护机制之一,临床上用出血时间反映生理止血功能的状态。本节主要介绍了生理性止血的基本过程、血液凝固以及纤维蛋白溶解。
-
●3.3血型和输血原则
血型通常指红细胞膜上特异性抗原的类型。若将血型不相容的两个人的血液滴加在玻片上并使之混合,则红细胞可凝集成簇,这一现象称为红细胞凝集,其实质是抗原-抗体反应。本节主要介绍了血型与红细胞凝集、ABO与Rh血型、血量和输血原则等内容。
-
第四章血液循环
血液循环的主要功能是完成体内的物质运输,运送细胞新陈代谢所需的营养物质和氧气到全身,以及运送代谢产物和CO2到排泄器官,以维持机体内环境理化特性的相对稳定。循环功能一旦发生障碍,机体的新陈代谢便不能正常进行,一些重要器官将受到严重损害,甚至危及生命。维持机体血液循环的重要器官就是心脏和血管,本章重点介绍的就是心脏和血管的基本生理功能及神经体液等因素对心血管系统功能的调节。
-
●4.1心脏的泵血功能
泵血功能是心脏的主要功能。心脏收缩时将血液射入动脉,并通过动脉系统将血液分配到全身各组织;心脏舒张时则通过静脉系统使血液回流到心脏,为下一次射血做准备。正常心脏的泵血功能有相当大的储备,剧烈运动时,心肌可通过等长调节和异长自身调节,增加心输出量达安静时的5-6倍,保证机体充足的血氧供应。
-
●4.2心脏的电生理学及生理特性
心脏通过不停的节律性收缩和舒张来实现其泵血功能,而心脏节律性兴奋的发生、传播和协调的收缩与舒张交替活动无不与心脏的生物电活动有关。心肌的生理特性包括兴奋性、传导性、自律性和收缩性,都是以心肌细胞膜的生物电活动为基础的。
-
●4.3血管生理
遍布于人体各组织、器官的是一个连续且相对密闭的管道系统,包括动脉、毛细血管和静脉,它们与心脏一起构成心血管系统。血液由心房进入心室,再由心室泵出,通过肺循环和体循环再回流到心脏,完成血液的往复流动,不同功能的血管协同工作,维持机体正常的血压和物质循环。
-
●4.4心血管活动的调节
心血管活动的调节包括神经调节、体液调节和自身调节,它不仅能保持正常心率、心输出量、动脉血压和各组织器官血流量等心血管功能活动的相对稳定,而且还能在机体内外环境变化时做出相应的调整,使心血管活动能适应代谢活动改变的需求。
-
第五章呼吸
呼吸是机体与外界环境之间的气体交検过程。在人和高等动物,呼吸的全过程包括3各环节:①外呼吸是指毛细血管血液与外界环境之间的气体交过程,包括肺通气和肺换气两个过程,前者指肺泡与外界环境之间的气体交换过程,后者则为肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交換过程;②气体运输是指O2和CO2在血液中的运输,这是衔接外呼吸和内呼吸的中间环节;③3内吸吸是指组织细胞与组织毛细血管之间的气体交换以及组织细胞内的氧化代谢过程,其中组织细胞与组织毛细血管之的气体交换过程也称组织换气。这三个环是相互衔接且同时进行的。呼吸系统的主要功能是从外界环境摄取机体新陈代谢所需要的O2,并向外界排出代谢所产生的CO2。因此,呼吸是机体堆持正常代谢和生命活动所必需的基本功能之一,呼吸一旦停止,生命便将终止。呼吸系统的功能与血液循环系统的功能紧密相连,气体在肺部与外界环境之间进行交换依赖于肺循环,而在全身器管组织与细胞进行交換则依赖于体循环。另外,呼吸系统和肾脏共同调节机体的酸碱平衡和维持内环境的稳定。
-
●5.1肺通气
肺通气是气体在外界大气和肺泡之同的交换过程。实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡、胸膜腔、膈和胸廓等。呼吸道是气体进出肺的通道,由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。随着呼吸道的不断分支,气道数目增加,口径减小,总横断面积增大,管壁变薄,整个呼吸道好像一颗倒置的树,称为气管-支气管树。从气管到肺泡囊共分支23级。呼吸系统器官的功能有赖于其结构的完整性,它的主要功能是:①呼吸道是气体流通之道,具有对吸入气体进行加温、加湿、过滤和清洁作用,以及引起防御性呼吸反射(咳嗽反射和喷嚏反射)等保护功能;②肺泡是肺换气的主要场所,正常成年人两肺的肺泡总数约7亿个,肺泡之间存在肺泡相互依存关系,即邻近的肺泡通过小孔相连,当其中一个肺泡趋于塌陷时,周围肺泡壁的张力增加,以限制肺泡的进一步塌陷,通过肺泡的相互依存关系增加肺泡的稳定性;③胸膜腔是连接肺和胸廓的重要结构,胸膜腔内负压使肺在呼吸过程中能随胸廓的张缩而张缩;④膈和胸廓中的胸壁肌则是产生呼吸运动的动力组织。
-
●5.2肺换气和组织换气
肺通气使肺泡气不断更新,以保持肺泡气PO2和PCO2的相对稳定,这是气体交换得以进行的前提。气体交换包括肺换气和组织换气,在这两处换气的原理一样。
-
●5.3气体在血液中的运输
血液是运输O2和CO2的媒介。经肺换气摄取的O2通过血液循环运输到机体各器官和组织,供细胞利用;细胞代谢产生的CO2经组织换气进入血液循环,运输到肺排出体外。02和CO2均以物理溶解和化学结合两种形式进行运输。根据Henry定律,气体在溶液中溶解的量与其分压和溶解度成正比,与温度成反比。温度为38℃时,1个大气压下,O2和CO2在100ml直液中溶解的量分别为236ml和48ml。按此计算,动脉血PO2为100 mmHg,每100ml血液含溶解的02 0.31mL;静脉血PCO2为46mmHg,每100ml血液含溶解的CO2 2.9lml。安静时,正常成年人心输出量约5L/min,因此,物理溶解于动脉血液中的O2流量仅约15ml/min,物理溶解于静脉血液中的CO2流量约为145ml/min。然而,即使在安静状态下,机体耗O2量约250ml/min,CO2生成量约200ml/min;运动时机体的耗O2量和CO2生成量将成倍增加。显然,单靠物理溶解的形式来运输O2和CO2远不能适应机体的代谢需要。实际上,机体在进化过程中形成了非常有效的O2和CO2的化学结合运输形式。虽然血液中以物理溶解形式存在的O2和CO2很少,但很重要,起着“桥梁”作用。在肺换气或组织换气时,进入血液的02或CO2都是先溶解在血浆中,提高其分压,再发生化学结合;O2或CO2从血液释放时,也是溶解的先逸出,降低各自的分压,然后化学结合的O2或CO2再解离出来,溶解到血浆中。物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。
-
●5.4呼吸运动的调节
呼吸运动是整个呼吸过程的基础,呼吸肌的节律性舒缩活动受到中枢神经系统的自主性和随意性双重控制。呼吸节律起源于呼吸中枢。呼吸运动的深度和频率可随体内外环境的改变而发生相应变化,以适应机体代谢的需要。如在一定限度内的随意屏气或加深加快呼吸就是靠大脑皮层随意控制实现的,虽然人们可以随意屏气,但是随着屏气持续时间延长,低位脑干自主调节的呼吸驱动就会増加,最终在自主呼吸控制系统的调节下产生吸气。如在运动时,代谢增强,呼吸运动加深加快,肺通气量増大,机体可摄取更多O2,排出更多CO2。机体在完成其他某些功能活动(如说话、唱歌、吞咽以及喷嚏反射、咳嗽反射等)时,呼吸运动也将受到相应调控,使其他功能活动得以实现。
-
第六章消化和吸收
机体的生命依赖于不断的新陈代谢。在新陈代谢过程中需要从外界环境中摄取各种营养物质。人体所需的营养物质包括蛋白质、脂肪、糖类、维生素、无机盐和水,都来自食物。前三种物质的结构复杂,分子量大,不能直接被吸收,必须经过消化系统将大块的、不溶于水和大分子的食物变成小块、溶于水和分子较小的物质。这个过程称为消化。食物经过消化后的小分子物质,和维生素、无机盐和水透过消化道黏膜,进入血液和淋巴的过程,称为吸收。
-
●6.1消化生理概述
本节主要介绍消化道平滑肌的一般生理特性;电生理特性,包括静息电位、慢波电位和动作电位;消化腺的分泌功能;消化道的神经支配及其作用,包括自主神经和内在神经丛;消化系统的内分泌功能。
-
●6.2胃内消化
本节主要介绍胃液的性质、成分和作用,包括盐酸、胃蛋白酶原、内因子、黏液和HCO3-;胃和十二指肠粘膜的细胞保护作用;消化期的胃液分泌;调节胃液分泌的神经和体液因素;胃的运动形式;胃排空及其控制;消化间期胃的运动;呕吐。
-
●6.3小肠内消化
本节主要介绍胰液的性质、成分和作用,包括蛋白水解酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶;胰液分泌的调节;胆汁的性质、成分和作用;胆汁分泌与排出的调节;胆囊的功能;小肠液的性质、成分和作用;小肠的液分泌的调节;小肠的运动形式,包括紧张性收缩、分节运动、蠕动和蠕动冲;小肠运动的调节;回盲括约肌的功能。
-
●6.4吸收
本节主要介绍吸收的部位和途径;小肠内主要物质的吸收,包括水吸收、无机盐的吸收、糖的吸收、蛋白质的吸收、脂肪的吸收、胆固醇的吸收、维生素的吸收;大肠的吸收功能。
-
第七章能量代谢与体温
新陈代谢是机体生命活动的基本特征,新陈代谢包括物质代谢与相伴随的能量代谢。本章主要阐述了能量代谢和体温的调节等内容,使初学者对人体能量的平衡及体温的维持有初步了解。需要掌握影响能量代谢的因素,基础代谢率的概念及其测定意义,体温的正常值及其生理波动以及机体的产热反应和散热反应。熟悉体温调节中枢及调节方式。了解机体能量的来源与利用,能量代谢的测定。
-
●7.1能量代谢
能量代谢即指伴随物质代谢过程的能量的释放、转移、储存和利用。本节将学习能量代谢测定相关概念:食物的热价、氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸商,基础代谢和基础代谢率的概念和意义,能量代谢的间接测定原理,机体能量的来源等。
-
●7.2体温及其调节
人体的体温同呼吸、血压和心率一样,是重要的生命体征之一。本节将学习体温及其正常生理波动,体温的测量方法,产热与散热,温度感受器,提问调节中枢,P0/AH区对体温调节的整合作用以及调定点学说等内容。
-
第八章尿的生成和排出
内容包括一、肾的功能解剖和肾血流量。熟悉肾的功能、结构特点;肾血液供应特点;肾血流调节。二、肾小球的滤过;滤过膜及通透性;影响肾小球滤过的因素。三、肾小管与集合管的物质转运功能。H+、NH3、K+的分泌与排泄机能。四、尿液的浓缩和稀释及其影响因素,了解髓质渗透梯度形成的机制,掌握溶质浓度、肾小球滤过率对肾小管与集合管重吸收功能影响。五、尿生成的调节。神经调节,体液调节,抗利尿激素、醛固酮的生理作用及其分泌的调节。六、清除率的概念。. ;肾泌尿功能的调节。六、了解膀胱与尿道的神经支配、排尿反射。
-
●8.1肾的功能解剖和肾血流量
一、肾的功能解剖 ;二、肾血流量及其调节 掌握:肾单位的结构和功能特点;肾血流量的调节方式; 熟悉:肾脏血液循环的特点。
-
●8.2肾小球的滤过功能
一、有效滤过压
二、影响肾小球滤过的因素
(一)肾小球毛细血管血压
(二)囊内压
(三) 血浆胶体渗透压
(四)肾血浆流量
(五)滤过系数 -
●8.3肾小管和集合管的物质转运功能
一、肾小管和集合管中物质转运的方式
二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌
三、影响肾小管和集合管重吸收与分泌的因素 掌握:肾小管和集合管的重吸收机制:Na+、Cl-、水、HCO3-、K+和葡萄糖的重吸收;肾小管和集合管的分泌机制:H+、NH3+、K+的分泌
熟悉:肾小管和集合管的物质转运方 -
●8.4尿液的浓缩与稀释
掌握尿液浓缩和稀释的机制;掌握ADH和醛固酮对尿液生成的调节作用。熟悉肾髓质渗透浓度梯度的形成和直小血管在维持肾髓质高渗中的作用。
-
第九章感觉器官的功能
感觉是客观物质世界在脑的主观反映,是机体赖以生存的重要功能活动之一。人类通过感觉认识丰富多彩的客观世界,并使机体能够不断适应内外环境的变化。感觉的产生是感受器或感觉器官、神经传导通路和感觉中枢三部分共同作用的结果。机体内的感受器多种多样,最简单的感受器就是游离的传入神经末梢,而有些在结构和功能上都高度分化的感受细胞连同他们的附属结构则一道构成了感觉器官,主要有眼、耳、鼻、舌及皮肤等。本章首先对感受器的一般生理特性以及感觉通路中的信息编码和处理等进行简要概述,然后分别介绍躯体和内脏感觉,以及产生视觉、听觉、平衡觉、嗅觉和味觉等各感觉器官的功能。
-
●9.1感觉概述
机体内外环境中的各种刺激首先作用于不同的感受器和感觉器官,然后被转换成神经冲动,通过专用的神经通路传至大脑皮层的特定区域进行整合或分析处理,产生相应的感觉。本节介绍感受器的一般生理特性;感觉通路中的信息编码和处理等。
-
●9.2视觉
视觉是人们从外部世界获得信息最主要的途径,至少有70%的外界信息来自视觉,眼是引起视觉的外周感觉器官。人眼的适宜刺激是可见光,外界物体发出的光线经眼的折光系统成像于视网膜上,再由眼的感光换能系统将视网膜像所含的视觉信息转变为生物电信号,并在视网膜中对这些信号进行初步处理,然后由视神经传入中枢,并在各级中枢,尤其是大脑皮层进一步分析处理,最终形成视觉。本节介绍眼的折光和感光功能,以及视觉信息的处理,视觉有关的生理现象。
-
●9.3听觉
听觉器官由外耳、中耳和内耳的耳蜗组成。人听觉器官的适宜刺激是由声源振动引起空气产生的疏密波,即声波,声波通过外耳和中耳的传递到达耳蜗,经耳蜗的感音换能作用,最终将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,后者上传到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。
-
第十章神经系统的功能
神经系统是人体最重要的调节系统,由中枢神经系统和周围神经系统两部分构成。神经系统的主要功能可概括为“对机体内外环境的变化进行感觉和分析,并通过其传出信息的变化调控整个机体予以应对”。按照过程,神经系统的调节功能可分为信息接收(感觉)、处理(分析)和输出(如运动调控)三个阶段或环节;按接受调控的机体功能的类型,又可大致分为躯体功能调节和内脏功能调节。相较于其他动物,人类神经系统更为发达,还可对语言艺术科学以及个体和族群等复杂抽象信息进行学习、记忆、思维和判断,并产生心理、情绪、创造等复杂行为反应。这些更为复杂和独特的高级功能,为人类的生存、繁衍和其他生命活动创造了更为丰富和舒适的物质和精神环境。本章从细胞组成和功能活动原理、躯体和内脏感觉分析、躯体和内脏运动调控以及脑脑高级功能等几个方面介绍神经系统的功能。
-
●10.1神经系统功能活动的基本原理
构成神经系统的细胞主要有神经元和神经胶质细胞。神经元是神经系统的基本结构和功能单位,完成神经系统的主要功能活动。神经元与神经元之间或神经元与其他类型细胞之间通过突触进行功能联系。突触可分为电突触和化学性突触两大类。电突触以电流为信息传递媒质。化学性突触以神经递质作为信息传递媒质。神经递质特异性的作用于突触后神经元或效应细胞上的受体而传递信息。
-
●10.2神经系统的感觉分析功能
内外环境中的各种刺激作用于感受器,通过专用的神经通路传至大脑皮层。躯体感觉的传入通路上一般有三级接替神经元,后根神经节或脑神经的神经节、脊髓或低位脑干和丘脑,之后向大脑皮层投射而构成感觉传入通路产生各种不同感觉。内脏感觉的传入神经进入脊髓后,主要沿着躯体感觉的同一通路上行到达大脑皮层。
-
●10.3神经系统对躯体运动的调控
运动是人和动物维系生命最基本的功能活动之一,运动都需要神经系统对肢体和躯干各肌群进行精巧的调控来实现,一旦骨骼肌失去神经系统的调控,就会出现相应的运动障碍。本节介绍脊髓、脑干、基底神经节、小脑和大脑皮层等各级中枢对运动的调控。
-
●10.4神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节
机体的内脏活动不受意识控制,主要接受自主神经系统的调控。本能行为受下丘脑和边缘系统等神经中枢的调控。情绪由脑内奖赏系统和惩罚系统调控,并引起自主神经系统活动的改变。
-
●10.5脑电活动及睡眠与觉醒
觉醒与睡眠是脑的重要功能活动之一。除了在行为上的区别外,两者可根据所记录的脑电图、肌电图或眼电图进行客观判定。了解脑电活动的表现及其产生机制,将在一定程度上有助于对睡眠和觉醒机制的理解。
-
第十一章内分泌
内分泌系统通过分泌各种激素全面调控与个体生存相关的基础功能活动,如维护组织和细胞的新陈代谢,调节机体的生长、发育、生殖及衰老过程等,所以,它是机体的调节系统,与神经系统和免疫系统的调节功能相辅相成,分别从不同的方面调节和维持机体的内环境稳态。本章重点内容如下:激素的概念及其作用特征;甲状腺激素的生物学作用及其分泌的调节;肾上腺糖皮质激素的主要生物学作用及其分泌调节;胰岛素的生物学作用及其分泌调节。
-
●11.1内分泌与激素
内分泌系统主要通过分泌不同的激素,即以体液调节的方式全面调控机体的基础功能活动。激素在体内以不同的方式递送信息,在对靶细胞发挥调节作用的过程中表现出一些共同特征。机体许多疾病与体内激素分泌的异常都有关
-
●11.2下丘脑-垂体及松果体内分泌
下丘脑和垂体在结构和功能上都有密切联系。下丘脑作为一个枢纽,可以把神经活动的电信号转变为化学信号,从而将神经调节和体液调节系统进行整合,参与机体功能的调节。
-
●11.3甲状腺内分泌
甲状腺是人体最大的内分泌腺,是唯一能将生成的激素大量储存于细胞外的内分泌腺。甲状腺激素几乎作用于机体的所有组织,从多方面调节新陈代谢与生长发育,是维持机体功能活动的基础性激素,特别是对脑和骨的发育尤为重要。
-
●11.4肾上腺内分泌
肾上腺位于肾脏的上方,是人体重要的内分泌腺体之一。肾上腺可以分为皮质和髓质两个部分。肾上腺皮质分泌类固醇激素,其作用广泛,是维持生命活动所必需的激素。而肾上腺髓质主要分泌儿茶酚胺类激素,与交感神经共同构成了功能系统,在机体应急反应中发挥作用。