.第四部分 教案赣南医学院医学生理学教研室教案第一章 绪论课程名称生理学授课对象本科临床医学及麻醉学专业课时2学时（80分钟）授课章节课 题第一章：绪论第一节第四节学时分配1. 生理学的研究对象和任务，生理学研究的三个水平： 10分钟2. 机体的内环境： 10分钟3. 生理功能的调节：神经调节，体液调节，自身调节： 30分钟4. 体内的控制系统： 25分钟非控制系统，反馈控制系统，前馈控制系统5. 小结： 5分钟使用教材生理学（面向21世纪课程教材，第五版，姚泰主编）一、 教学目的与要求：1掌握：内环境、稳态的概念；体液调节、负反馈的概念。机体的内环境以及生理功能的调节，正、负反馈的概念。 2熟悉：生理学研究对象、任务。生理功能的控制系统。反射弧五个基本环节；反馈控制系统。反射概念、反射弧五个基本环节；体液调节；自身调节。3了解：生理学的研究对象和任务；生理学研究的三个水平。机体的内环境。生理功能的调节：神经调节；体液调节；自身调节。体内的控制系统：非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统。二、 教学重点、难点：重点：1.机体的内环境 2.生理功能的调节 3.反馈控制系统难点：1.反馈控制系统 2.前馈控制系统三、 教学方法设计： 1. 介绍反射的要领，回顾反射的结构基础，反射弧的五个组成部分及反射的种类，结合实例讲授神经调节的特点2. 介绍体液调节的概念和神经-体液调节概念并联系实际分析其调节特点。3. 从人体功能调节具有自动控制的特征入手，分析人体内的控制部分和受控部分，然后分别以排尿反射和血压的调节为例着重介绍正反馈和负反馈的概念及其特点。4. 对全章内容进行简要小结。四、 教具和教学手段：多媒体课件及投影仪五、 教学过程和板书设计： 第一节 生理学的研究对象和任务一、生理学的概念及任务 1、什么是生理学? 生理学 (Physiology)是生物科学的一个分支，是研究生物机体功能(function)的科学。包括细菌生理学、植物生理学、动物生理学、人体生理学等。 生理学是一门实验性的科学。一切生理学的理论都来自实验。 3生命活动的基本表现 蛋白质和核酸是一切生命活动的物质基础。生命活动至少包括以下三种基本活动。 新陈代谢(Metabolism) 生物体对外界环境变化的反应及兴奋性 具有对刺激产生生物电反应的能力称为兴奋性（excitability）。 凡能引起某种组织产生兴奋的最弱(最小)刺激强度称阈刺激（threshold stimulation)。 阈刺激的倒数（1/threshold stimulation）可以作为测定兴奋性高低的指标。 生殖(Reproduction) 生物体能产生与自己相类似的个体称为生殖。一个单细胞经过分裂成为两个子代细胞，就是生殖。因此，生殖也是生命活动的基本表现之一。二、生理学研究的三个水平 （一）细胞和分子水平的研究 在这个水平上进行研究的对象是细胞和构成细胞的分子，这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学（general physiology)。 (二) 器官和系统水平的研究 要了解一个器官或系统的功能，它在机体中所起的作用，它的功能活动的内在机制，以及各种因素对它活动的影响，这都需要从器官和系统的水平上送行现察和研究。 (三) 整体水平的研究 从整体水平上的研究，就是以完整的机体为研究对象，观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调的规律。 上述三个水平的研究，它们相互间不是孤立的，而是互相联系、互相补充的。要阐明某一生理功能的机制，一般需要对细胞和分子、器官和系统， 以及整体三个水平的研究结果进行分析和综合，得出比较全面的结论。 近年来随着物理、化学、数学、电子计算机等的发展，应用这些科学成果，研究生理功能活动，发展出很多新兴的研究领域，如数学模型、系统分析、计算机模拟等等。相信随着各学科领域的发展，对生理学的研究会越来越深入。第二节 机体的内环境 成人液体占身体重量的约60。分为两大类： 约23的液体(约占体重的40)分布在细胞内为细胞内液。 其余13的液体(约占体重的20)分布在细胞外细胞外液。 约14(约占体重的5)分布在心血管系统内，也就是血浆。 约34(约占体重的15)分布在心血管系统之外，即组织液。 细胞直接接触的外界环境称为外环境 (external environment)。例如环境的温度、湿度、阳光、空气等等（人类不仅接触自然环境还有社会环境）。 人体的细胞一般不能直接与外界环境发生接触，直接生存的环境是细胞外液。所以，细胞外液是机体中细胞所处的内环境（internal environment）。 只有保持内环境相对稳定，复杂的多细胞动物才有可能生存。内环境各种理化因素经常保持相对的恒定稳态(homeostasis)。机体的一切调节活动最终的生物学意义在于维持内环境的恒定。第三节 生理功能的调节 机体对各种功能活动的调节的方式主要有三种，即神经调节(nervous regulation)、体液调节(humoral regulation)和自身调节(auto regulation)。 1神经调节 (Nervous regulation) 神经系统 (Nervous system)是调节全身各种功能活动的系统。通过nervous的调节称为nervous regulation。 神经调节的基本活动方式是反射 (reflex)。反射的通路包括五个组成部分（反射弧）： 感受器传人神经中枢传出神经效应器。五部分中任何一部分结构被破坏或功能障碍都会使反射不能完成。图11 反射弧模式图（仿ACGuyton） 2体液调节 (Humoral regulation) 一般是指由某一器官或组织分泌的化学物质(hormone，激素)，通过血液循环，到达另一器官，调节它的功能活动。很多内分泌腺并不是独立于神经系统的，它们也直接或间接受到神经系统的调节，因此，也可以将体液调节看成是神经调节的一个环节，成为“神经体液调节”(nervous-humoral regulation)。人体内的功能调节大多是这种复合式的调节。 图12 神经-体液调节示意图 某些组织产生的一些化学物质，它们并不随血流流到其他器官起作用，而是在组织液中扩散，调节邻近组织的功能活动，称为局部体液因素和旁分泌调节 (paracrine regulation)。 3 自身调节（Auto regulation） 机体内有些调节既不依赖神经也不依赖体液，而由自身对刺激产生适应性反应，称为Auto regulation。 例如将心肌或骨骼肌拉长后，再刺激引起肌肉收缩，其收缩力明显加强。第四节 体内的控制系统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。 一、非自动控制系统非自动控制系统是一个开环系统，即系统内受控部分的活动不会影响控制部分的活动。这种控制方式是单向的，即仅由控制部分对受控部分发出活动的指令。这种控制方式使受控部分的活动实际上不能起调节作用。在人体正常生理功能的调节中，这种方式是极少见的。二、反馈控制系统在整体，被调节的器官(效应器)，在功能活动发生改变时，往往这一变化的信息又可以通过回路反映到调节系统，改变其调节的强度，形成一种调节回路。人们常常用“反馈” (feed back)一词表示这种调节方式。在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活动可发生不同的影响：如果它的终产物或结果降低这一过程的进展速度，称为负反馈（negative feedback）；如果是加速或加强这一过程的进展速度则称为正反馈 (positive feedback)。 （一）负反馈控制系统 负反馈控制系统的作用是使系统保持稳定。机体内环境之所以能维持稳态，就是因为有许多负反馈控制系统的存在和发挥作用。 （二）正反馈控制系统 正反馈控制系统的活动使整个系统处于再生状态：与负反馈相反，正反馈不可能维持系统的稳态或平衡，而是破坏原先的平衡状态。 正反馈控制系统数量很少，例如，血液凝固是正反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。 人体中的各种反馈调节回路中有的比较简单，有的则很复杂，它可以包括复杂的神经调节和体液调节综合完成调节某一生理功能活动。 三、前馈控制系统 在神经系统的调节控制中，除反馈控制外，还有前馈控制(feed-forwardcontro1)例如控制部分发出信号，指令受控部分进行某一活动，同时又通过另一快捷途径向受控部分发出前馈信号，及时地调控受控部分的活动。六、小结： 1、为什么要学习生理学? 2、归纳本章要点3、怎样学好生理学?七、作业：1、反应、反射、反馈有何区别？2、试比较神经调节、体液调节和自身调节的作用、特点及意义。3、举例说明前馈控制的生物学意义是什么？4、要引起组织或细胞反应，刺激必须具备哪些条件？5、试述内环境、稳态及其意义。6、试述生命活动的自动控制原理。八、双语词汇：内环境（internal environment）稳态（homeostasis）神经调节（nervous regulation）体液调节（humoral regulation）自身调节（auto regulation）正反馈（positive feedback）负反馈（negative feedback）反馈（feedback）反射弧（reflex arc）九、参考资料： 1、徐丰彦，张镜如主编，人体生理学，北京人民卫生出版社，19892、王志均，陈孟勤主编，中国生理学史，北京医科大学，中国协和医科大学联合出版社 19933、范少光，人体生理学（第二版，双语教材）北京医科大学出版社.20004、.Guyton AC. Textbook of Medical Physiology. 10th ed, WB Saunders Co, Philadelphia, 2000 P382429 5、.Ganong WF. Review of medical physiology. 20th ed, McGraw-Hill publishing Co, New York, 1999十、教学小结： 本章的讲解比较简单，因为有中学生理卫生的基础，学生更容易理解。所不同的是，要比原来的生理卫生讲得更深入些。这一章的内容不算多，主要是些概念性的东西，但是必须强调和务必使学生记住，如兴奋性、内环境、稳态等。在上生理学的第一课即