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生理学

第一章绪论

第一节生理学概述

1、生理学概念：

是一门研究机体生命活动各种现象及其功能活动规律的科学。

2、生理学研究的三个水平

1）细胞及分子水平的研究------方法：

离体细胞分子实验法

2）器官和系统水平的研究------方法：

离体组织、器官实验法

3）整体水平的研究------方法：

活体解剖实验法慢性实验法

3、新陈代谢------生命体不断与环境进行物质和能量交换，摄取营养物质以合成自身的物质，同时不断分解自身衰老退化物质，并将其分解产物排出体外的自我更新过程

第二章细胞的基本功能

1、细胞膜的物质转运功能

被动运输：

物质顺电位或化学梯度的转运过程。

包括单纯扩散和易化扩散

特点：

不耗能；依靠或不依靠特殊膜蛋白；顺电-化学梯度进行

1）单纯扩散：

指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运过程

特点：

扩散速率快；无饱和性；不需载体；不耗能

物质：

O2、N2、NH4、CO2

2）易化扩散：

指非脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。

特点：

需要依靠特殊膜蛋白；不耗能；选择性；饱和性；竞争性；浓度和电位依从性

经载体的异化扩散：

葡萄糖、氨基酸

经通道的异化扩散：

Na+k+Ca+Cl-

3）主动转运：

指细胞通过本身的某种耗能过程，使某种物质分子或离子逆浓度梯度或逆电位梯度进行跨膜转运的过程。

包括原发性主动转运和继发性主动转运

特点：

耗能，能量由ATP提供；需要载体；逆电-化学梯度进行

原发性主动转运：

Na+—K+泵

继发性主动转运：

钠泵是镶嵌在膜的脂质双分子层中得一种特殊蛋白质，具有ATP酶活性，可分解ATP释放能量。

一般生理情况下，钠泵每分解一分子ATP，可将3个钠移出细胞，同时将两个钾移入细胞。

造成细胞内正电荷的丢失，所以这种钠泵是产电性的。

钠泵的生理意义：

①由钠泵活动造成的细胞内高K﹢，是许多代谢反应进行的必要条件；②当大量细胞外Na﹢进入膜内，由于渗透压的关系，必然会导致过多水分进入细胞膜内，将引起细胞的肿胀和结构的破坏。

钠泵的活动可避免细胞内钠的过度增高，从而维持细胞正常的渗透压和形态。

③形成和保持细胞内外Na﹢、K﹢的不均匀分布，从而建立一种生理性势能储备。

4）出胞：

指大分子物质或物质团块由细胞排出得过程，主要见于细胞的分泌活动或大分子物质排出得过程。

5）入胞：

指细胞外某些物质团块（如入侵体内的细菌、病毒或异物、大分子营养物质等）进入细胞的过程。

2、跨膜细胞传到的三种方式：

1）离子通道介导的信号传导

2）G蛋白偶联受体介导的信号传导

3）酶偶联受体介导的信号传导

3、通过信号转导引起的细胞内反应，通常包括三个方面：

①膜电位改变或细胞兴奋性改变及由此引起的细胞功能改变；②各种效应蛋白由于构型改变引起的功能的改变；③基因表达过程的改变。

4、静息电位:

指细胞在静息未受刺激石存在于膜两侧的电位差

动作电位:

概以神经和骨骼肌为代表的可兴奋细胞，在受到适当刺激后，其膜电位将发生短暂的、可扩不的电位变化

第三章血液

1、血液的组成

1）血液的组成：

由血浆和悬浮于其中的血细胞组成

2）血浆成分：

91%-93﹪是水分、血浆蛋白

血浆蛋白的功能：

A：

形成血浆胶体渗透压，调节毛细血管内外的水分布

B:

运输脂溶性物质，激素，离子，纤维素及代谢废物等低分子物质

C：

参与血凝，抗凝和纤溶等过程

D:

抵抗病原微生物的防御功能

E：

营养功能：

即血浆中的蛋白质起着营养储备的功能。

F：

缓冲功能：

血浆蛋白质和它的钠盐组成缓冲对，对血浆可能发生的酸碱变化进行缓冲，保持血浆中PH得相对稳定。

3）血细胞包括：

红细胞、白细胞、血小板

2、红细胞

红细胞是血液中最多的红细胞，能源来源于糖酵解；血红蛋白（Hb）是红细胞内主要的蛋白质

2、红细胞的生理功能：

主要是运输O2和CO2

3、红细胞的合成:

红细胞的形成：

胚胎期：

肝、脾、骨髓（成年人唯一的场所）

1）红细胞生成所需的原料：

蛋白质和铁

2）红细胞的形成过程：

红骨髓内造血干细胞分化成红系定向祖细胞后，再经原红细胞，早幼红细胞，中幼红细胞，晚幼红细胞和网织红细胞的发育阶段，成为成熟红细胞。

红细胞的生成除了需要红骨髓具正常的造血功能外，还需要足够的造血材料-----铁和蛋白质，必要的细胞成熟因子-----叶酸和维生素B12，还需要氨基酸，维生素B6、B2、C、E、微量元素

4、白细胞

根据白细胞形态，功能和来源来分：

粒细胞、单核细胞、淋巴细胞

根据胞质的颗粒的嗜色性分为中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞

白细胞的生理功能

1）中性粒细胞：

吞噬并杀灭入侵的病原微生物及血液中衰老的红细胞，是机体抵抗病源微生物的一道防线

2）嗜碱粒细胞：

分泌的肝素具有抗凝血功能，以保持血管畅通

3）嗜酸粒细胞：

A限制嗜碱粒细胞在速发型超酶反应中的作用

B参与机体对蠕虫的免疫反应

4）单核细胞：

①吞噬并杀害病原体和衰老损伤的组织细胞②分泌细胞因子或其他炎症介质③处理加工提呈抗原，启动特异性免疫应答④抗肿瘤作用

5）淋巴细胞：

分为T淋巴细胞B淋巴细胞自然杀伤细胞（NK）

T淋巴细胞：

主要参与细胞免疫

B淋巴细胞：

主要参与体液免疫

自然杀伤细胞（NK）：

可以直接杀伤肿瘤细胞、病毒或细菌感染的细胞等

第四章血液循环、

1、心脏中两类细胞：

工作细胞：

心肌收缩细胞，产生收缩

（心肌细胞分类）自律细胞：

特化细胞，没有产生收缩功能，自动产生兴奋和传导兴奋

2、心肌的生理特性（4个）：

兴奋性；自律性；传导性；收缩性（心肌的机械特性）。

3、心脏由左右两个心泵组成，左心将血液泵入肺循环，右心将血液泵入体循环。

4、心脏的泵血机制

1）心动周期

A概念：

心脏一次收缩和舒张构成的一个机制活动周期称为心动周期；在一个心动周期中心房和心室各有收缩期和舒张期。

B成年人的心率是每分钟75次，则心动周期为0.8秒。

其中左右心房的收缩期为0.1s，舒张期为0、7s；心房收缩后，左右心室同步收缩，持续0.3s，心室舒张期为0.5s

C心室舒张期的前0.4s期间，心房也处于舒张状态，这一时期称为全心舒张期

D特点：

（1）舒张期大于收缩期

（2）全心舒张期有利于心肌休息和心室充盈

（3）心率快慢主要影响舒张期（4）心收缩（舒张）期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标

E长时间的心率增快，使心肌工作时间相对延长，休息时间相对缩短，不利于心脏持久的活动

5、影响心输出量的因素

1）前负荷↑→心肌初长度↑→心肌收缩力↑→搏出量↑

2）后负荷：

是肌肉开放收缩时才遇到的负荷或阻力

3）心肌的收缩能力：

指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩功能（包括强度和速度）的内在特性

4）心率：

单位时间内心脏收缩的次数

6、心泵功能的调节

每分输出量=每博输出量*心率

（前负荷）（后负荷）心缩力

异长自身调节等长自身调节

7、收缩压：

指心室收缩时，主动脉压力急剧上升，在收缩期的中期达到最高值时的血压。

舒张压：

指心室舒张时，主动脉压力下降，在舒张末期动脉血压的最低值时的血压。

8、影响动脉血压的因素：

1）心脏每博输出量的变化主要影响收缩压：

当心脏每博输出量增加时，收缩压明显升高

2）心率的改变主要影响舒张压：

心率加快时，心舒张期缩短更明显，使舒张压升高

3）外周阻力的改变以影响舒张压为主：

外周阻力增大时，心舒期内血液外流的速度减慢，因而舒张压升高

4）主动脉的大动脉的弹性贮器作用可使心动周期中动脉血压的波动幅度下降

5）循环血量和血管系统的容量比例：

失血后，循环血量个下降，血管系统容量变化不大，体循环平均充盈血压会下降，使动脉血压下降。

第五章呼吸

1大气压和肺内压的压力差是肺通气的直接动力，呼吸运动是肺通气的原动力

2呼吸运动：

由呼吸肌的收缩和舒张所引起的节律性胸廓扩大和缩小

分类：

①通常以膈肌舒缩运动为主的呼吸运动称为腹式呼吸

②以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸

③正常呼吸为以上两种的混合型

3人工呼吸：

保持呼吸道畅通的前提下，若用人为的方法使肺内压和大气压之间产生压力差，即可保持肺通气。

4胸膜腔内压通常比大气压低，为负值。

原因：

是由肺回缩力造成的。

吸气时，肺的回缩力增大，胸膜腔负值增大。

呼气时，肺缩小，肺回缩力变小，胸膜腔内压也减小。

正常情况下，肺总是表现回缩倾向，因而胸膜腔内压总为负值。

5胸膜腔负压的作用：

1维持肺的扩张

2作用于胸腔内壁薄而可扩张性大的上下静脉和胸导管，促进静脉血的和淋巴液回流

6肺通气的阻力

弹性阻力包括肺弹性阻力和胸廓弹性阻力，肺弹性阻力又包括肺表面张力和肺弹性回缩力

7弹性阻力：

指弹性组织对抗外力作用所引起的变形的力，其大小可用顺应性来度量，后者即外力作用下弹性组织的可扩张性

8胸廓的弹性阻力：

平静呼气或平静吸气时，胸廓的容积小于自然容积，构成吸气的动力，同时也是呼气的阻力。

9肺活量：

指最大吸气后作最大呼气所呼出的量

肺总容量：

指肺所能容纳的最大气量，等于潮气量，补吸气量，补呼气量和遇量之和，也等于深吸气量和功能余气量之和。

肺泡通气量：

指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量或每分钟能与血液进行气体交换的量。

10氧的运输：

正常情况下，血液中98.5%的O2与红细胞中得血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，称为化学结合。

仅有1.5%的O2直接溶解与血浆中----即物理溶解

O2运输的主要形式是氧合血红蛋白，但是物理溶解状态的氧气是氧气进出红细胞的必经形式，同时形成P（O2）

11HB2与O2结合的特点：

1）反应速度快，可逆，受氧分压的影响，不需要酶的催化

2）是氧合，非氧化

3）一分子血红蛋白可逆结合4分子氧气

12氧解离曲线呈S形，各段的特点及功能意义

⑴上段：

较平坦，为HB与O2结合部位，表明氧分压发生改变时。

HB氧饱和度变化很小。

因此，在高原，高空或轻度呼吸功能不良时，只要氧分压低于60mmHg时，HB氧饱和度任然能保持在90%以上，血液仍可携带足够的O2，不至于发生明显的低氧血症。

上段的变化很小，提示HB对血液的氧含量具有缓冲功能，能为机体摄取足够的氧提供较大的安全系数。

⑵中段：

氧分压在60-40mmHg之间，曲线较陡，表示氧分压轻度下降即可引起HB氧饱和度的较大的下降。

从HBO2中释放较多的氧气；中段斜率较大，有利于组织的供氧。

⑶下段：

40-15mmHg之间，是曲线斜率最大的一段，即氧分压稍有下降就会引起HBO2大幅度的下降，能够适应组织活动加强时对氧的需求。

13CO2的运输：

物理溶解：

5%

化学结合：

95%包括碳酸氢盐（88%）和氨基甲酰血蛋白（7%）

1碳酸氢盐：

溶解于水的CO2大部分单纯扩散进入红细胞，红细胞内的碳酸酐酶含量远远高于血浆，在红细胞内生成的碳酸的速度比血浆中快13000倍，由于红细胞内碳酸氢根离子浓度不断的增加，碳酸氢根离子便顺浓差经红细胞膜进入血浆。

2氨基甲酰血蛋白：

少部分CO2与红细胞内的HB自由氨基结合形成氨基甲酰血蛋白

第六章消化和呼吸

1.消化管平滑肌的一般生理功能：

1）兴奋性低，收缩缓慢

2）紧张性

3）富有伸展性

4）对不同刺激的敏感性

2.对消化管器官功能影响较大的胃肠激素主要有：

胃泌素胰泌素胆囊收缩素

3.胃肠激素的生理功能：

1）调节消化腺分泌和消化管运动

2）调节其他激素的释放

3）营养作用：

指一些胃肠激素具有促进消化管组织生长和促进代谢的作用

4）影响免疫功能

5）调节肠上皮细胞对水和电解质的分泌和吸收

4.唾液的成分和作用

成分：

水占99%，少量有机物和无机物

有机物：

粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶

无机物：

Na﹢K﹢HCo3‐

作用：

1）润湿口腔和食物，以利于咀嚼、吞咽和引起味觉

2）消化淀粉：

唾液中得唾液淀粉酶可将淀粉水解成麦芽糖，当其随食物进入胃后，让可发挥作用，直到食物PH﹤4.5时为止

3）清洁和保护口腔：

清洁口腔内残留的食物，当有害物质进入口腔时可引起唾液大量分泌，起到中和，冲洗和清洁有害物质的作用，唾液中得溶菌酶还有杀菌作用。

4）排泄功能：

进入体内的某些物质，如铅，汞等可部分随唾液排出，有些致病微生物也可以谁唾液排出。

5.胃液的性质，成分和功能

纯净的胃液PH为0.9-1.5的无色液体，除水外，还有盐酸，胃原蛋白酶，内因子和黏液

盐酸：

又称胃酸，一种是游离状态的游离酸，另一种是为蛋白质结合的盐酸蛋白盐，称为结合酸。

游离酸与结合酸酸度的总和称为总算度。

游离酸占大多数。

盐酸的作用：

1将无活性的胃蛋白酶原激活成有活性的胃蛋白酶，同时为胃蛋白酶发挥作用提供酸性环境。

2使食物中蛋白质变性

3杀死随食物入胃的细菌

4盐酸进入小肠后，促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。

5盐酸在小肠内有利于小肠对铁和钙的吸收

胃蛋白酶原：

在盐酸的作用下转变为有活性的胃蛋白酶，胃蛋白酶又可以反过来对胃蛋白酶原起激活作用，形成局部正反馈、

黏液和碳酸氢盐：

黏液中主要成分是糖蛋白，胃液具有较强的粘滞性和形成凝胶的特性，胃粘液具有润滑作用，减少坚硬食物对胃黏膜的机械损伤

内因子：

是一种糖蛋白，保护维生素B12免受小肠内蛋白水解酶的破坏并促进其吸收

6.食物吸收的部位：

营养物质在口腔和食管几乎不被吸收，在胃内只吸收乙醇和少量水分

7一般认为：

蛋白质，糖类，脂肪的消化产物大部分在十二指肠和空肠被吸收；胆盐，维生素B12在回肠被吸收。

食物经小肠后，吸收过程以基本完成。

结肠可吸收进入结肠内80%的水和90%的氯化钠

8、小肠是营养物质吸收的主要场所的原因是：

1）小肠有巨大的吸收面积

2）食物在小肠内以被充分消化成可以吸收的小分子物质

3）食糜在小肠停留的时间长（3-8h），使营养物质有充分的时间被消化

4）小肠黏膜绒毛内有丰富的毛细血管和毛细淋巴管，有利于吸收

第七章能量代谢

1新陈代谢包括：

能量代谢和物质代谢（分解代谢和合成代谢）

合成代谢：

指机体在生存过程中，不断从外界摄取营养物质，合成自身结构成分及其他物质的过程

分解代谢：

指机体内物质和组织成分，经异化作用，被分解氧化并释放能量的过程。

2影响能量代谢的因素：

1）肌肉活动：

消耗能量而提高代谢率

2）食物的特殊动力学效应：

进食后的一段时间（从进食后1h开始，2-3h达到最高，延续8h），即使在安静状态，机体的产热量也要比进食前增加

3）精神活动：

当机体处于紧张状态下，如情绪激动，烦恼，愤怒等能量代谢可显著升高。

4）环境温度：

5）其他还有年龄，性别，睡眠，激素等因素

3基础代谢：

在基础状态下的能量代谢

基础状态：

指人处在清醒而又非常安静，不受肌肉活动，环境温度，食物及精神紧张等因素影响时的状态。

第八章体温

1产热方式：

代谢、肌肉活动、食物特殊动力学效应

2散热方式：

辐射、传导、对流、蒸发

当外界温度﹤人体表温度时，约占70%的辐射、传导、对流

当外界温度＞或=人体表温度时，只有蒸发散热

第九章尿液的生成与排泄

1尿量生成的三个过程：

肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收及分泌

2肾单位：

1）人体每个肾脏大约含有100万个单位，每个单位都有独立形成尿液的功能

2）是肾脏的结构单位，也是功能单位

3）肾脏不能再生成新的肾单位，肾单位的数量会逐渐减少

4）每个肾单位包括肾小体和肾小管、

5）肾小体呈球形，由肾小囊和肾小球的组成

肾小球外以包囊，由肾小囊，其延续即为肾小管，肾小管的初始段高度屈曲，称为近曲小管，位于皮质。

随小管伸直下降，行走于髓内，然后折返上升，又返回皮质，再度弯曲称为远曲小管，最后通入集合管

3、根据肾小体在肾皮质中所处的位置不同，可以将肾单位分为皮质肾单位和髓质肾单位两类

4、肾小球的滤过液的成分：

除少量蛋白质，其他成分都与血浆相似

5、肾小球不能滤过血浆蛋白，因为其表面带有负电荷，可阻止血浆中带负电荷的滤过；基底膜层通透性大，故可滤过大量的水和小的溶液

6、在某些肾脏病理的情况下，基底膜上负电荷减少或消失，结果带负电荷的血浆蛋白可被滤过，出现蛋白尿或者白蛋白尿。

7、在肾脏病理情况下，如肾小球炎症，肾小球毛细血管变窄或完全阻塞，行使功能的肾小球数目下降，滤过面积减少，尿量减少出现少尿或无尿。

8、肾小管重吸收的特征：

重吸收量大；重吸收的选择性。

9、肾单位不同部位的重吸收和分泌（近端小管的重吸收和分泌）

⑴na﹢k﹢和水的重吸收和分泌：

近端小管是na﹢和水分的主要重吸收部位。

肾小球的滤过的水和na﹢在进入髓袢降支之前实际有2/3都被重吸收了。

前半段na﹢主要和葡萄糖，硫酸盐，氨基酸和有机酸等一起被重吸收了。

近端小管后半段主要是对na﹢和cl的重吸收。

（2）HCO3的重吸收和H﹢的分泌：

碳酸氢根离子约有85%是在近端小管被重吸收。

⑶K﹢的重吸收：

肾小球滤过的K有80%是在近端小管被重吸收。

⑷葡萄糖的重吸收：

处于正常水平是，滤液中的葡萄糖在近端小管中完全被吸收。

肾小管对葡萄糖的重吸收是有一定限度的。

当血液中的葡萄糖浓度超过一定的水平，滤液中葡萄糖的总量就超过肾小管的重吸收极限，此时尿中会出现葡萄糖。

尿中在不出现葡萄糖时的最高血糖浓度称为肾糖阈。

10、渗尿：

尿液的渗透压比血浆渗透压高表示尿以被浓缩。

低渗尿：

尿液的渗透压比血浆渗透压低表示尿以被稀释。

等渗尿：

尿液的渗透压和血浆渗透压相等。

第十章感觉器官的功能

1感受器：

指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。

2感受器的一般生理功能

1）感受器的适宜刺激：

一种感受器通常只对某些特定形式的能量变化最敏感，此种形式的刺激称为该感受器的适宜刺激。

2）感受器的换能作用：

能够将作用于感受器的各种形式刺激能量转换为传入神经的动作电位。

3）感受器的编码功能：

感受器完成刺激能量转换的同时，将外界刺激所含的信息转移到了传入神经动作电位的排列和组合中。

4）感受器的适应功能：

强度恒定的刺激连续作用感受器时，刺激让然在继续，但传入神经冲动频率随着时间的推移逐渐下降的现象。

3视网膜的结构特点------共四层

最外层是色素细胞层，内层为感光细胞层，分为视杆和视锥细胞，感光细胞的终足伸入到双极细胞层，双极细胞的突起伸入到节细胞层。

4视网膜的两种感光换能系统：

A.视杆系统（晚光觉系统）由视杆细胞及其相联系的双极细胞和神经节细胞等组成，该系统对光的敏感性高，即使在昏暗环境下也能感受到光刺激和形成视觉。

由于视物无色觉，仅能区别明暗，只能识别精确性较差的粗略物象轮廓。

B.视锥系统（昼光觉系统）：

该系统对光敏感性差，仅仅在类似白昼的强光条件下才能感受刺激，视物时可辨别颜色，对物体表面的细节和轮廓境界看的很清楚，分辨力强。

5视紫红质的光化学反应原理

光照时，视紫红质迅速分解为视蛋白和视黄醛，视黄醛分子构想改变，导致视蛋白分子构想上得改变。

在亮处分解的视紫红质，在暗处又重新分解，全反视黄醛转变为11-顺型视黄醛，再与视蛋白结合。

人处在暗环境时可以不断的视物，因为暗处视物时，视紫红质即发生分解又能合成；光线愈暗，合成过程愈大于分解过程，使视网膜对弱光愈敏感。

相反，亮环境下，人眼视紫红质的分解大于合成，较多视紫红质分解，视杆细胞几乎失去感光刺激能力。

如果一部分视黄醛消耗了，可以从摄取食物中的维生素a来补充，或静脉注射维生素a。

长期Va不足，由于视黄醛和视紫红质合成减少，使人眼在暗环境下变差，导致夜盲症。

6视杆细胞内的视紫红质，在暗处呈紫红色

视锥细胞内有三种感光色素----红绿蓝

7中耳包括：

鼓膜，鼓室，听骨链，中耳小肌，咽鼓管

听骨链包括：

锤骨，砧骨，镫骨依次相连

第十一章神经系统

1神经元和神经胶质细胞是构成神经系统的主要细胞结构

2神经胶质细胞的功能（星形胶质细胞的功能）

1）支持作用：

是星形胶质细胞广泛突起构成神经组织的网架，对网架内的神经元起着支持作用

2）参与创伤的修复：

当神经元坏死时，邻近存活的神经元一般不会分裂生成新的神经元修复创伤部位，而由星形胶质细胞形成胶质瘢痕。

3）参与构成血脑屏障：

参与形成的血脑屏障对脑组织具有重要的保护作用。

4）参与神经递质的代谢

5）参与信息传递

6）调节细胞外的K﹢浓度

7）合成与分泌生物活性物质

3神经元系统内神经元间的信息传递方式分类：

电突触传递和化学性突触传递（经典突触的信息传递和非突触性化学传递）

4、发射：

指在中枢神经系统的参与下，机体对内环境变化所作的规律性应答。