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1、第一節(jié) 生理學的發(fā)展簡史 一、生理學的任務 1.研究對象:生物體機體生命活動現(xiàn)象 機體各組成部分的功能 2.任務:研究機體及各組成部分正?；?動過程、表現(xiàn)、規(guī)律、機制和各部 分的相互聯(lián)系、相互作用,第一章 緒論,3.人體生理學(Human physiology ) 是研究人體生命活動規(guī)律的科學，又是一 門重要的基礎醫(yī)學科學。是學習其他基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的基礎和橋梁。 4.整合人體生理學 (Integrated human physiology) 在人體生理學基礎上，進一步強調了人體各生理系統(tǒng)不是獨立存在的，而是作為一個機能整體起作用(機體功能的整合)。更進一步強調生理學基礎理論的臨床內(nèi)涵(生理

2、學知識和臨床學知識的整合)。 5.以問題為基礎的學習 (Problem Based Learning，PBL),第二節(jié) 生理學的三個學習水平 1.細胞和分子水平 2.器官和系統(tǒng)水平 3.整體水平,第四節(jié) 機體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài) (一)體液(body fluid) 體液量(占體重60) 細胞內(nèi)液40 Intracellular fluid 血漿(5) 細胞外液20% 組織液 extracellular fluid 淋巴液 腦脊液,(二)機體的內(nèi)環(huán)境 Internal environment 細胞直接生存的體內(nèi)環(huán)境。 指細胞外液 (三)穩(wěn)態(tài) homeostasis 內(nèi)環(huán)境的各項理化因素的相對恒定 或動

3、態(tài)平衡。 例如：體溫、PH值、血糖等,第五節(jié) 生理功能的調節(jié) 及其控制系統(tǒng) 一、神經(jīng)調節(jié) nervous regulation 1.基本方式反射 reflex 2.反射的結構基礎反射弧reflex arc,二、體液調節(jié) humoral regulation 1.體液調節(jié)概念 (concept) 2.激素 (hormone) 3.受體 (receptor) 4.靶細胞 (target cell) 5.遠距分泌 (telecrine) 6.旁分泌 (paracrine) 7.神經(jīng)分泌(neurosecretion or neurocrine) 三、自身調節(jié) autoregulation,激素的傳遞

4、方式： Telecrine Paracrine Autocrine Neurocrine,四、控制論 cybernetics 1.控制系統(tǒng):由控制部分和受控部分組成 2.控制系統(tǒng)可分為： 非自動控制系統(tǒng)：僅為指令、開環(huán)系統(tǒng) 反饋控制系統(tǒng)： 自控、閉環(huán)系統(tǒng) (closed loop system) 前饋控制系統(tǒng),非自動控制系統(tǒng) Non-automatic control system 特點: 1.是開環(huán)系統(tǒng)(open loop system) 2.單向控制：僅由控制部分發(fā)出指令， 控制受控部分活動 3.此方式在人體生理功能調節(jié)少見,僅 在體內(nèi)反饋調節(jié)受抑制時發(fā)生。如： 應激情況下,減壓反射被抑制

5、應激 刺激引起交感系統(tǒng)(+)BP,HR,反饋控制系統(tǒng) feedback control system,控制系統(tǒng),受控系統(tǒng),反饋信息,效應,快捷前饋信號,自控系統(tǒng)模式圖,比較 裝置,1.負反饋 negative feedback 反饋信息通過影響控制部分的活動， 使受控部分活動向其原來相反的方向 變化。 意義：維持體內(nèi)各種穩(wěn)態(tài) 缺點：波動性，滯后現(xiàn)象 2.正反饋 positive feedback 反饋信號通過影響控制部分的活動, 使受控部分的活動繼續(xù)加強原來方向 的活動。 意義：加速體內(nèi)某一生理過程完成,四、前饋控制系統(tǒng) feed-forward control 控制部分向受控部分發(fā)出指令進行

6、某一活 動的同時，經(jīng)另一快捷途徑向受控部分發(fā) 出發(fā)出“前饋”信號，使受控部分在接受控制部分指令進行活動時，又及時地受到前 饋信號的調控，從而活動更加準確。 如:條件反射。,控制系統(tǒng),受控系統(tǒng),反饋信息,效應,快捷前饋信號,自控系統(tǒng)模式圖,比較 裝置,第二章 細胞的基本功能 The cellular basic function,第一堂 理論課,任務及達標,預習診斷與問題解惑要覽,一、如何理解小分子物質或離子的轉運方式？ 二、被動轉運與主動轉運特點有何區(qū)別？ 三、載體、通道和鈉泵有何特點？ 四、如何理解大分子物質或團塊物質的轉運方式？ 五、如何闡明受體的概念、特點和功能？,第一節(jié) 細胞膜的物質轉

7、運功能,附 細胞膜的結構概述,第一節(jié) 細胞膜的物質轉運功能,其特點是：順溶度梯度或順電化學梯度； 膜本身不額外耗能； 其轉運量取決于：a,膜兩側溶質分子的濃度梯度，濃度梯度愈大，擴散量愈大；反之，愈小。 b,膜對物質分子的通透性，即通透阻力，通透性高，則阻力小，擴散量大；反之，擴散量小。,（一）被動轉運擴散,小分子物質或離子從高濃度側或高電化學側經(jīng)過細胞膜向低濃度側或低電化學側移動的過程，稱擴散，也稱被動轉運。,一、細胞膜對小分子物質和離子的轉運,第一節(jié) 細胞膜的物質轉運功能,1.單純擴散 脂溶性小分子物質從高濃度側經(jīng)過細胞膜向低濃度側凈移動的過程，稱單純擴散。體內(nèi)肯定單純擴散的物質是O2和C

8、O2。特點：膜無阻礙；順濃度梯度。,（一）被動轉運擴散,2.易化擴散 水溶性物質小分子或離子在細胞膜蛋白質的幫助下順濃度梯度或順電化學梯度跨膜移動的過程稱易化擴散。濃度梯度和電位梯度稱為電化學梯度。易化擴散突出特點是：細胞膜有阻礙，需借助細胞膜蛋白質。, 以“載體”為中介的易化擴散：,（一）被動轉運擴散,“載體”的特點： 特異性 即選擇性轉運某種小分子物質的能力； 飽和現(xiàn)象 即載體在單位時間內(nèi)的物質轉運量不能超過某一限度。其是由載體數(shù)目有限決定的； 競爭性抑制作用 是指結構近似的物質可以搶占同一“載體”。其也是由載體數(shù)目有限決定的。,“載體”擴散轉運小分子有機物，如葡萄糖、氨基酸的易化擴散。,

9、（一）被動轉運擴散,通道的特點： 特異性； 無飽和現(xiàn)象和競爭性抑制。通道一經(jīng)開放離子的擴散就完全取決于跨膜電化學梯度而與其他因素無關，表現(xiàn)為純物理現(xiàn)象； 在一定電壓或化學因素條件下開放，故有電壓依賴性通道和化學依賴性通道之稱。, 以通道為中介的易化擴散,轉運物：主要轉運離子。,（一）被動轉運擴散,以通道為中介的易化擴散,（二）主動轉運原發(fā)性 1.概念: 小分子物質和離子在細胞膜耗能下，借助膜蛋白由膜的低濃度側向高濃度側轉運的過程稱主動轉運。它是體內(nèi)最重要的物質轉運形式。 2.特點： 逆電化學梯度； 需要細胞膜消耗能量； 借助稱為“泵”的膜蛋白，是細胞膜上的特異性蛋白質，有ATP酶活性，可分解A

10、TP提供能量。細胞膜主動轉運逆電化學梯度運轉電解質和小分子有機物。,一、細胞膜對小分子物質和離子的轉運,3.鈉泵: 鈉-鉀泵，也稱Na+-K+-膜ATP酶,（二）主動轉運原發(fā)性,鈉泵的作用：逆電化學差將3個Na+移出膜外，同時將2個K+移入膜內(nèi)。,生理意義：維持細胞膜內(nèi)、外不均勻Na+ 、 K+ 分布。,（二）主動轉運原發(fā)性,4.繼發(fā)性主動轉運是指葡萄糖、氨基酸借助于鈉離子泵活動逆濃度梯度轉運的過程。,（二）主動轉運原發(fā)性,1.細胞膜對小分子物質轉運方式不含（ ） A.單純擴散 B.易化擴散 C.被動轉運 D.主動轉運 E 入胞和出胞,2.與單純擴散相比，易化擴散的特點是（ ） A.順濃度梯度

11、 B.膜不耗能 C.擴散通量大 D.膜無阻 E 借助膜蛋白,PBL知識點題例反饋,3.鈉泵存在于（ ） A 細胞膜 B.細胞漿 C.細胞核 D.細胞膜及細胞漿 E.整個細胞中,4. K+從較高溶度的細胞內(nèi)跨膜至細胞外是（ ） A.主動轉運 B.被動轉運 C 通道易化擴散 D.載體易化擴散 E.單純擴散,課間休息,（一）入胞作用 大分子物質和物質團塊由胞外經(jīng)細胞膜包繞內(nèi)陷進入細胞的過程。若進入細胞的為固體物，稱吞噬；若入胞的為液體，則稱吞飲。 （二）出胞作用 大分子物質和物質團塊由胞內(nèi)經(jīng)細胞膜包繞“外吐”出細胞的過程。,二、細胞膜對大分子物質和物質團塊的轉運,第一節(jié) 細胞膜的物質轉運功能,第二節(jié)

12、 細胞的跨膜信號轉導,一、細胞的受體功能,（一）概念：能夠選擇性識別和結合化學信息物質，并轉發(fā)生理效應的存在于細胞膜和細胞內(nèi)的特殊蛋白質結構。,（二）受體的基本功能： 1.識別、結合化學信息物質； 2.轉發(fā)（觸發(fā)）生理效應。,（三）分類：膜受體；胞漿受體；胞核受體。,膜受體介導的信息傳遞,胞內(nèi)受體介導的信息傳遞,二、細胞膜的跨膜信號轉導,（一）G-蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉導,自學內(nèi)容,1.受體-G蛋白-AC（腺苷酸環(huán)化酶）途徑 2.受體-G蛋白-PLC（磷脂酶C）途徑,（一）G-蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉導,化學性胞外信號(Ach),Ach+化學門控通道,終板膜上離子通道開放,Na+內(nèi)流,終板膜

13、電位,骨骼肌興奮,（二）離子通道受體介導的信號轉導,二、細胞膜的跨膜信號轉導,膜外N端：識別、結合第一信使 膜內(nèi)C端：具有酪氨酸激酶活性,（三）酶耦聯(lián)受體介導的信號轉導,二、細胞膜的跨膜信號轉導,5.腺體分泌蛋白質激素是（ ） A.主動轉運 B.易化擴散 C.排泄 D.被動轉運 E.出胞作用 6.形成動作電位的Na+ 內(nèi)流是（ ） A.主動轉運 B.被動轉運 C.載體易化擴散 D 通道易化擴散 E.單純擴散 7.受體（ ）A.是細胞膜的蛋白質 B.轉發(fā)生理效應 C.能識別化學信息物質 D.結合化學信息物質 E.以上均是,PBL知識點題例反饋,小結一： 易化擴散有以“載體”為中介和以“通道”為中

14、介的兩種形式，前者轉運小分子有機物，后者轉運離子。 “載體”的特點是：特異性 ；飽和現(xiàn)象；競爭性抑制作用。 “通道”的特點是：特異性；在一定電壓或化學因素條件下開放，故有電壓依賴性通道和化學依賴性通道之稱；無飽和現(xiàn)象和競爭性抑制。,3分鐘小結,小結二： Na+泵是存在于細胞膜的一種Na+-K+依賴式ATP酶，又稱膜ATP酶，逆電化學梯度轉運Na+、K+和葡萄糖。一般生理情況下，鈉泵分解1分子ATP,可以使3個Na+移出膜外，同時將2個K+移入膜內(nèi)。 受體的基本功能：1.識別攜帶化學信息的活性物質，并能與之結合；2.轉發(fā)化學信息，即受體與信息物質特異結合后，發(fā)生一系列變化，以一定信號形式把信息送

15、到細胞相應部位觸發(fā)生理效應。,3分鐘小結,THE END!,第二堂 理論課,任務及目標,預習診斷與問題解惑要覽,一、怎樣理解靜息電位的特點和產(chǎn)生機制？ 二、如何闡明動作電位的特點、意義和產(chǎn)生機制？ 三、如何描述局部電位的特點？ 四、怎樣比較靜息電位、動作電位和局部電位的特點,活細胞活動中伴有的電現(xiàn)象稱為生物電現(xiàn)象，其本質為：細胞膜內(nèi)、外兩側的電位差，即跨膜電位。,局部電位,跨膜電位,第三節(jié) 細胞的生物電現(xiàn)象,靜息電位,動作電位,（一）靜息電位的概念：（resting potential）,細胞安靜時，存在細胞膜內(nèi)外兩側的電位差，稱靜息電位，又稱跨膜靜息電位，簡稱膜電位。,一、靜息電位及其產(chǎn)生機

16、制,第三節(jié) 細胞的生物電現(xiàn)象,（二）證明RP的實驗：,1.當A、B電極都位于細胞膜外，無電位改變，證明膜外無電位差。,2.當A電極位于細胞膜外，B電極插入膜內(nèi)時，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。,3.當A、B電極都位于細胞膜內(nèi)，無電位改變，證明膜內(nèi)無電位差。,一、靜息電位及其產(chǎn)生機制, 膜內(nèi)電位比膜外電位低，若定膜外電位為零，則膜內(nèi)電位為負（內(nèi)負外正）。神經(jīng)纖維和骨骼肌細胞膜內(nèi)電位為70mv。 細胞安靜時，膜內(nèi)負外正電位的相當穩(wěn)定狀態(tài)。這種狀態(tài)稱極化狀態(tài)。,（三） 靜息電位的特點：,相關概念：極化狀態(tài)加大（膜內(nèi)電位負值加大）稱超極化；極化狀態(tài)減?。?nèi)電位負值減?。┓Q除極化；極化狀態(tài)反轉（膜內(nèi)電位變正）稱反極化；極化狀態(tài)恢復（膜內(nèi)電位負值復原）稱復極化。,一、靜息電位及其產(chǎn)生機制,（四）生理意義 是細胞安靜的標志。 （五）產(chǎn)生機制 1.產(chǎn)生條件： 細胞膜內(nèi)外不均勻離子分布：膜內(nèi)K+/膜外K+高2040倍；膜外Na+/膜內(nèi)Na+高712倍。 安靜時，細胞膜只對K+通透，對Na+幾乎不通透，對有機負離子(A-)不通透。,一、靜息電位及其產(chǎn)生機制,一、靜息電位及其產(chǎn)生機制,2.RP產(chǎn)生機