生理性課件

1、生 理 學(xué),授課教師：李智博,電話：84763107（O）E-mail:lzb@dlou.edu.cn,第一章 緒 論,第一節(jié) 生理學(xué)的研究內(nèi)容,第四節(jié) 生命活動的調(diào)節(jié),第三節(jié) 機體的內(nèi)環(huán)境,第二節(jié) 生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,第一節(jié) 生理學(xué)的研究內(nèi)容,一、生理學(xué)的概念、任務(wù)（一）概念 生理學(xué)（physiology） 是研究生物機體的生命活動 現(xiàn)象規(guī)律和功能的一門科學(xué)。（二）任務(wù)

2、 機體各器官和細胞的正?；顒舆^程,二、生理學(xué)研究的四個水平（一）細胞和分子水平：離體細胞、分子實驗法,（二）組織和器官水平 離體組織、器官實驗法,（三）系統(tǒng)水平：活體解剖實驗法,（四）整體水平：活體解剖實驗法、慢性實驗法,三、生理學(xué)的學(xué)習(xí)方法抓住每章的關(guān)鍵點1 各個組織、器官和系統(tǒng)都具有哪些功能活動？2 這些具體功能通過什么方式進行調(diào)節(jié)？3 這些功能是怎樣產(chǎn)生的？,,第二節(jié)、生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,古代和中世紀的生理學(xué)知識近代

3、生理學(xué)的發(fā)展中國現(xiàn)代生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,第三節(jié) 機體的內(nèi)環(huán)境 1、體液及其分布體液:體內(nèi)含有的液體，稱為體液（body fluid)。分布:細胞內(nèi)液:約2/3，占體重40％。  細胞外液:約1/3，占體重20％。  組織液（interstitial fluid) :占體重15％。  血 漿:占體重5％。  淋巴液、腦脊液、胸膜腔及關(guān)節(jié)腔內(nèi)液體

4、,,2、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) (1)內(nèi)環(huán)境 A.外環(huán)境 直接接觸和生活的環(huán)境 (自然、社會環(huán)境) B.內(nèi)環(huán)境(internal environment) 細胞直接接觸和生活的環(huán)境 (細胞外液),W. Cannon,A.概念 內(nèi)環(huán)境的理、化因素保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)（細胞外液中的PO2、PCO2、pH、滲透壓等保持動態(tài)平衡） B.意義 維持機體的正常功能，是生命活動的必要條件,(2)穩(wěn)態(tài)(homeosta

5、sis),第四節(jié) 生命活動的調(diào)節(jié),（一）生理活動的主要調(diào)節(jié)方式1 神經(jīng)調(diào)節(jié)2 體液調(diào)節(jié)3 自身調(diào)節(jié),（一）生理活動的主要調(diào)節(jié)方式,1、神經(jīng)調(diào)節(jié) （nervous regulation) 概念：神經(jīng)系統(tǒng)的活動調(diào)節(jié)生理功能。 特點：快速、局限、準確、精確、協(xié)調(diào) 方式：反射 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧 （reflex arc）,,2、體液調(diào)節(jié)（humoral regulation) 概念：化學(xué)物質(zhì)經(jīng)體液運輸調(diào)節(jié)細胞生理功能

6、 特點：緩慢、廣泛、持久 ①遠分泌(telecrine)：激素→血液→靶細胞 ②旁分泌(paracrine)：激素→組織液→靶細胞 ③神經(jīng)分泌(neurocrine)：神經(jīng)細胞→激素→血液→靶細胞,Receptor,,3、自身調(diào)節(jié)(autoregulation) 概念：細胞、組織不依賴神經(jīng)與體液調(diào)節(jié)對環(huán)境 產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng) 特點：范圍較小、不十分靈敏,,（二） 機體穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)

7、 反饋控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)系統(tǒng)，即受控部分的活動會反過來影響控制部分的活動。 方式：雙向性（分：正反饋、負反饋）,,,,,,,,,,,受控部分,指 令,機能活動,正 反 饋 信 息+,指 令,受控部分,機能活動,負 反 饋 信 息-,,控制部分,控制部分,特點①正反饋是維持系統(tǒng)再生狀態(tài) 正反饋機制很少（排尿反射）②負反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài) 負反饋機制多（壓力感受性反射，體溫調(diào)節(jié)）,,3、前饋控制 方

8、式：雙通路 特點： ①前饋可更快地對活動進行控制， 使活動更加準確。 ②有些條件反射也是一種前饋控制（如看到食物就唾液分泌）。,控制部分,受控部分,,,指令,快捷通路前饋信息,,復(fù)習(xí)思考題,1-3A 整體水平 B 系統(tǒng)水平 C 組織器官水平 D 細胞、分子水平 1 揭示細胞膜的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運機制,屬于那類研究 2 探索神經(jīng)軸突動作電位形成的離子機制,屬于那類研究 3 闡明呼吸節(jié)律的形成機制,屬

9、于那類研究 4 家兔,雄性,體重2.1kg,20%氨基甲酸乙酯麻醉,劑量1g/kg。切開腹壁找到膀胱,兩側(cè)輸尿管扦管,收集尿液觀察影響尿生成的因素。這種實驗方法屬于A 整體實驗B 離體實驗C 在體慢性實驗D 在體急性實驗,第二章 細胞膜動力學(xué)和跨膜信號通訊,第一節(jié) 細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能,第二節(jié) 細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能,第一節(jié) 細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能一、化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu),(一)脂質(zhì)雙分子層,脂質(zhì)雙分子層基架(穩(wěn)定性和

10、流動性),(二)蛋白質(zhì),鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中(有多功能）,,有些作為抗原決定簇=免疫信息(血型)；,(三)糖類 多為短糖鏈，與膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂或糖蛋白。,有些作為膜受體的“可識別”部分，特異地與激素遞質(zhì)等結(jié)合。,二、細胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能,●被動轉(zhuǎn)運,●主動轉(zhuǎn)運,物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運過程。,物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運過程。,,（一）被動轉(zhuǎn)運(passive transport) 概念

11、物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運過程。 特點 1.不耗能 2.依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助” 3.順電-化學(xué)梯度 分類 1.單純擴散 2.易化擴散,1.單純擴散(simple diffusion) (1)概念 脂溶性高的物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃 度一側(cè)移動的過程。,[CO2]i ＞[CO2]o,[O2]o ＞[O2]i,(2)特點 ①擴散速率高 ②無飽和性 ③不依

12、靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助” ④不需消耗能量 ⑤擴散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)。 (3)轉(zhuǎn)運的物質(zhì) O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素等少數(shù)幾種。,,2.易化擴散(facilitated diffusion) (1)概念 非脂溶性或脂溶解度小的物質(zhì),在膜蛋白質(zhì)的“幫助”下,由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。 (2)分類 ①經(jīng)通道的易化擴散 ②經(jīng)載體的易化擴散,

13、,（1）經(jīng)通道的易化擴散,轉(zhuǎn)運的物質(zhì):各種帶電離子,[K+]i ＞[K+]o,[Na+]o ＞[Na+]i,（2）經(jīng)載體的易化擴散,轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子親水物質(zhì),(3)特點 ①需依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助” ②不需另外消耗能量 ③選擇性（ 特殊膜蛋白質(zhì)本身有結(jié)構(gòu)特異性）  ④飽和性（ 結(jié)合位點是有限的） ⑤竟爭性（ 經(jīng)同一特殊膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運） ⑥濃度和電壓依從性（ 特殊膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)是有

14、 條件的，如化學(xué)門控通道、電壓門控通道）,(二)主動轉(zhuǎn)運(active transport) 概念 指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運過程。 特點 ①需要消耗能量,能量由分解ATP來提供； ②依靠特殊膜蛋白質(zhì)(泵)的“幫助”； ③是逆電-化學(xué)梯度進行的。 分類,③入胞和出胞式轉(zhuǎn)運。,②繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運）；,①原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（簡稱：泵轉(zhuǎn)運）；,如:Na+-K+泵、

15、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等,泵轉(zhuǎn)運——Na+-K+泵 Na+-K+泵又稱Na+-K+-ATPase，簡稱鈉泵。,當[Na+]i↑ [K+]o↑時，都被激活，ATP分解產(chǎn)生能量，將胞內(nèi)3個Na+移至胞外和將胞外2個K+移入胞內(nèi)。,通道轉(zhuǎn)運與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運模式圖,2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運概念 間接利用ATP能量的主動轉(zhuǎn)運過程。 即物質(zhì)逆濃度或逆電位梯度轉(zhuǎn)運時，能量非直接來自ATP的分解，是來自膜兩側(cè)[Na+]差，而[

16、Na+]差是Na+-K+泵分解ATP釋放的能量建立的。,分類 ①同向轉(zhuǎn)運 ②逆向轉(zhuǎn)運,,3.入胞和出胞式轉(zhuǎn)運 出胞 指細胞把成塊的內(nèi)容物由細胞內(nèi)排出的過程。 主要見細胞分泌過程：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。,指細胞外大分子物質(zhì)或團塊進入細胞的過程。 分 為 吞噬=轉(zhuǎn)運固體物質(zhì); 吞飲=轉(zhuǎn)運液體物質(zhì)。,入胞,,分泌物排出,融合處出現(xiàn)裂口,囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動,分泌囊泡,高爾基復(fù)合體

17、,蛋白性分泌物,出胞,,,,,,,囊泡膜與質(zhì)膜融合,受體對物質(zhì)的“辨認”,發(fā)生特異性結(jié)合=復(fù)合物,表面的“有被小窩”移動,“有被小窩”處的膜凹陷,吞食泡,吞食泡與胞內(nèi)體相融合,,,,,,入胞,第二節(jié) 細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能 細胞間傳遞信息的物質(zhì)多達幾百種：如遞質(zhì)、激素、細胞因子等。 主要涉及到：胞外信號的識別與結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個環(huán)節(jié)。 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類：,① 離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),③

18、 酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),② G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),一、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 離子通道大體有：化學(xué)、電壓、機械性門控通道,化學(xué)性胞外信號(ACh),ACh + 受體=復(fù)合體,終板膜變構(gòu)=離子通道開放,Na+內(nèi)流,終板膜電位,骨骼肌收縮,,,,,,,二、G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) cAMP信號通路,神經(jīng)遞質(zhì)、激素等,興奮性G蛋白(GS),激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),ATP,cAMP,細胞內(nèi)生物效應(yīng),,,,,,,激活蛋