生理学教学课件
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肌肉通过收缩和舒张来产生运动,控制身体的姿势和动作。
03 生理学基础知识
细胞结构与功能
细胞膜
01
维持细胞内外环境稳定,控制物质进出,参与细胞信号转导。
细胞器
02
包括线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等,分别负责能量代
谢、蛋白质合成与加工、细胞内物质运输等功能。
细胞核
03
储存遗传物质,控制细胞生长、发育和代谢。
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目录
• 生理学概述 • 人体系统与器官 • 生理学基础知识 • 生理学实验与观察 • 生理学应用与案例分析 • 生理学发展与展望
01 生理学概述
定义与分类
定义
生理学是一门研究生物体及其器 官、组织、细胞等正常功能活动 规律的学科。
分类
生理学可分为动物生理学、植物 生理学、人体生理学等。
生理学在未来的发展前景
精准医疗 随着基因组学和蛋白质组学的发 展,生理学将在精准医疗领域发 挥重要作用,为个体化治疗和预 防提供科学依据。
运动生理学 随着人们健康意识的提高,运动 生理学将更加受到重视,为科学 健身和运动训练提供理论指导。
生物信息学
生物信息学的兴起将促进生理学 与其他生命科学领域的交叉融合 ,为生理学研究提供更多数据和 理论支持。
动脉粥样硬化、高血压等血管疾病 可能影响血液循环,导致心脑血管 事件。
神经系统
神经系统概述
神经系统负责感知、控制 和调节人体的生理活动, 由大脑、脊髓和神经组成 。
神经传导
神经传导是通过神经元之 间的电化学信号传递信息 的过程,控制着人体的各 种生理活动。
神经系统疾病
帕金森病、阿尔茨海默病 等神经系统疾病可能影响 神经系统的正常功能。
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①经通道的易化扩散
②经载体的易化扩散
(1)经通道的易化扩散
[Na+]o > [Na+]i
[K+]i >[K+]o 转运的物质:各种带电离子
(2)经载体的易化扩散
转运的物质:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
第一章 绪 论
第一节 生理学的研究对象和任务 第二节 机 体 的 内 环 境 第三节 生 理 功 能 的 调 节 第四节 体 内 的 控 制 系 统
第一节 生理学的研究对象和任务
一、生理学的概念、任务与学习方法
(一)概念 生理学(physiology) 是研究生物机体的生命活动 现象规律和功能的一门科学。
(二)任务 机体各器官和细胞的正常活动过程 疾病情况下,身体发生的变化
二、生理学研究的三个水平 (一)整体水平:活体解剖实验法、慢性实验法
(三)细胞和分子水平:离体细胞、分子实验法
(二)器官和系统水平 离体组织、器官实验法
第二节 机体的内环境
一、体液极其分布 体液:体内含有的液体,称为体液(body fluid)。 分布:细胞内液:约2/3,占体重40%。
(2)特点
①扩散速率高 ②无饱和性
③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
④不需消耗能量 ⑤扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关, 用扩散通量(mol or mol数/min.cm2)表示。
(3)转运的物质
O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醚、乙醇、类固 醇类激素等少数几种。
2.易化扩散(facilitated diffusion)
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1.单纯扩散
脂溶性小分子物质从(高一浓)度被动 侧经过细胞膜向低浓度转侧运净——扩 移动的过程,称单纯扩散散。 体内肯定单纯扩散的物质是O2 和CO2。特点:膜无阻碍;顺 浓度梯度。
水溶性物质小分子或离子在细
胞膜蛋白质的帮助下顺(浓一度)梯被动 度或顺电化学梯度跨膜转移运动—的—扩 过程称易化扩散。浓度散梯度和
附 细胞膜的结构概述
第一节 细胞膜的物质转运功能
第一节 细胞膜的物质转运功能
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、细胞膜对小分子物质和离子的转运
(一)被动转运——扩散
小分子物质或离子从高浓度 其侧特或点是高:①电顺化溶学度侧梯经度过或细顺胞电膜化向学 梯 低度 浓;度侧或低电化学侧移动的 ② 过膜程本,身称不 扩额 散外 ,耗 也能 称; 被动转运 。
四、前馈控制系统 feed-forward control 控制部分向受控部分发出指令进行某一活 动的同时,经另一快捷途径向受控部分发 出发出“前馈”信号,使受控部分在接受
控制部分指令进行活动时,又及时地受到前 馈信号的调控,从而活动更加准确。 如:条件反射。
快捷前馈信号
比较
装置 控制系统
受控系统
(closed loop system)
前馈控制系统
非自动控制系统
Non-automatic control system
特点: 1.是开环系统(open loop system) 2.单向控制:仅由控制部分发出指令, 控制受控部分活动 3.此方式在人体生理功能调节少见,仅 在体内反馈调节受抑制时发生。如: 应激情况下,减压反射被抑制→应激 刺激引起交感系统(+)→BP↑,HR↑
第二节 生理学的三个学习水平 1.细胞和分子水平 2.器官和系统水平 3.整体水平
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•绪论•细胞的基本功能•血液生理目录•循环生理•呼吸生理•消化与吸收生理•能量代谢与体温01绪论定义任务古代生理学通过对人体的观察和实验,积累了一些关于人体生理功能的经验性知识。
文艺复兴时期随着解剖学的发展,生理学开始从描述性向实验性转变。
17-19世纪哈维发现血液循环,奠定了实验生理学的基础;随后,神经生理学、消化生理学等领域也取得了重要进展。
20世纪至今生理学的研究领域不断扩大,研究手段不断更新,分子生物学、细胞生物学等学科的交叉融合为生理学的发展注入了新的活力。
生理学与医学的关系医学的基础学科生理学是医学的基础学科之一,为医学提供了关于人体正常生理功能的知识和理论。
疾病的诊断和治疗通过对生理功能的深入研究,有助于揭示疾病的发病机制,为疾病的诊断和治疗提供科学依据。
医学教育和人才培养生理学是医学教育中的重要课程之一,对于培养医学生的临床思维和操作技能具有重要意义。
02细胞的基本功能细胞膜的结构与功能细胞的物质转运功能脂溶性物质顺浓度差转运非脂溶性物质或带电离子顺浓度差转运逆浓度差或电位差的转运方式大分子和颗粒物质的转运方式单纯扩散易化扩散主动转运膜泡运输静息电位动作电位局部电位030201细胞的生物电现象肌细胞的收缩功能骨骼肌的收缩机制:肌丝滑行理论心肌的收缩特点:全或无式收缩、不发生强直收缩、对细胞外液钙离子依赖性强平滑肌的收缩机制:肌丝滑行理论与肌浆网钙离子释放03血液生理血液的组成与理化特性血液的组成血液的理化特性包括比重、粘滞性、渗透压等,这些特性对于维持血液的正常流动和生理功能具有重要意义。
血细胞生理红细胞白细胞血小板生理性止血与血液凝固生理性止血血液凝固血型与输血原则血型输血原则04循环生理心脏的泵血功能心动周期心脏的泵血过程心脏泵血功能的评价1 2 3心肌细胞的跨膜电位心肌的生理特性心肌的电生理特性心肌的生物电现象与生理特性血管生理血管的分类和功能血流阻力与血压的维持微循环与物质交换心血管活动的调节神经调节体液调节自身调节05呼吸生理肺通气原理呼吸道的结构和功能01肺通气动力02肺通气阻力03气体交换与运气体交换原理气体交换包括肺换气和组织换气两个过程,前者是指肺泡气与血液之间的气体交换,后者是指血液与组织细胞之间的气体交换。
第一章生理学绪论PPT课件
组织细胞通过改变代谢途径和速率, 以适应内外环境的变化。
04
机体对刺激的反应
应激反应
01
02
03
定义
应激反应是指机体在受到 各种内外环境因素刺激时 所发生的一系列非特异性 全身性适应反应。
生理意义
应激反应能够帮助机体应 对各种有害刺激,维持内 环境的相对稳定,保证生 命活动的正常进行。
分类
根据应激原的性质和应激 反应的特点,可将应激反 应分为生理性应激和病理 性应激。
第一章生理学绪论PPT 课件
目录
• 生理学概述 • 生命活动的基本特征 • 机体功能的调节方式 • 机体对刺激的反应 • 生理学与医学的关系 • 生理学的学习方法与建议
01
生理学概述
生理学的定义与研究对象
生理学的定义
研究生物体正常生命活动规律的科 学,包括器官、组织和细胞等各个 层次的生理功能。
医学对生理学的影响和推动
医学发展推动生理学研究
医学实践中遇到的问题和挑战为生理学研究提供方向和动力。
医学技术对生理学的促进作用
医学技术的进步为生理学研究提供更精确、便捷的方法和手段。
医学与生理学的互动关系
医学实践验证生理学理论,同时生理学理论又指导医学实践,两者相互促进、共同发展。
06
生理学的学习方法与建议
免疫反应
01
定义
免疫反应是指机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生
理过程。
02
生理意义
免疫反应能够识别和清除体内外抗原,维持机体内环境的稳定,防止感
染性疾病的发生。
03
分类
根据免疫反应的特点和机制,可分为非特异性免疫和特异性免疫两大类。
非特异性免疫包括天然屏障、吞噬作用、体液中的杀菌物质等;特异性
生理学绪论ppt课件标准版
生物体的适应性表现在多个方面,如形态结构、生理功能、行为习惯、遗传变异等 。
2024/1/28
适应性的实现需要生物体具备感知环境变化、做出适应性反应以及遗传变异等机制 。
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生殖与发育
生殖是指生物体产生 与自己相似的新个体 的过程,是生命延续
的基本手段。
生殖方式包括无性生 殖和有性生殖两种, 其中有性生殖是生物 界普遍存在的生殖方
式。
发育是指生物体从受 精卵开始,经过一系 列生长、分化和形态 变化,最终成为成熟
个体的过程。
生物体的发育过程受 到遗传和环境因素的 共同影响,具有高度 的程序性和可塑性。
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03
机体的内环境与稳态
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内环境的组成与功能
01 细胞外液
包括血浆、组织液、淋巴液等,为细胞提供营养 物质和氧气,同时带走细胞代谢产生的废物。
感等。
03
生理学与医学的交叉研究
如生理学与药理学、病理生理学等的交叉融合,共同揭示疾病的生理机
制和治疗方法。
24
生理学在未来的发展趋势和挑战
生理学在精准医学中的应用
如何利用生理学原理和技术为精准医学提供理论支持和实践指导。
生理学在人工智能与生物医学工程中的应用
探索如何利用人工智能和生物医学工程技术模拟和解析生命过程。
各调节方式相互协调
神经调节、体液调节和自身调节在机 体生理功能的调节中相互协调、相互 配合,共同维持机体内环境的稳定。
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05
生理学的历史发展与展望
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古代对生命现象的认识和探索
古代哲学与医学对生命现象的解释
如中医的阴阳五行理论,古希腊的四体液说等。
生理学(Physiology)PPT课件
G.J. Tortora & S.R. Grabowski, HarperCollins Pub.Inc. 1996
6. Human Physiology: the mechanisms of body function, 7th ed,
A. Vander, J. Sherman & D. Luciano, McGraw-Hill Co. Inc., 1998
3
实验课内容(21学时)
实验1. 坐骨神经腓肠肌标本制备 骨骼肌的单收缩与复合收缩(蛙)
实验2. 皮层运动区刺激效应、去大脑僵直(兔) 实验3. 小白鼠脊髓半横切术与观察、毁小脑术 实验4. 离体蛙心灌流 实验5. 动脉血压的神经体液调节(兔) 实验6. 呼吸的反射性调节(兔) 实验7. 尿生成的影响因素(兔)
11. 生理学实验指导 赵轶千 王雨若 人民卫生出版社 1985
12. 生理学实验
解景田 谢申玲 高等教育出版社 1987
13. 生理学方法与技术 周衍椒 赵轶千 王雨若 科学出版社 (第一集) 1984; (第二集) 1984; (第三集) 1987
14. 现代生理学实验教程
沈岳良
科学出版社 2002
更接近生理情况。
11
第二节 人体的基本生理功能
生物体(包括人体)的活动有三大基本 特征:
新陈代谢 兴奋性
生殖(自我繁殖)
12
一. 新陈代谢(新老交替,不断地自我更新) • 同化作用:
– 机体不断地从外界环境中摄取营养物质合成 自身物质的过程
• 异化作用:
– 机体分解自身物质,把分解产物排出体外, 并在物质分解时释放能量,供机体生命活动 的需要
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生物体对环境变化作出适宜反应,是一切 生物体普遍具有的功能,也是生物能够生存的必 要条件。
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人体最基本 的结构和功能单位
——细胞
13
机体内各器官或系统
器官、系统水平
的生理活动功能, 活动规律以及受哪些因
素的影响。
肺的的通气换气功能
呼吸运动的频率强弱等 的影响因素等
14
整体水平
以完整机体作为研究对象,观察和 分析在各种条件下,完整机体的各 器官各系统之间的相互联系和相互 协调的规律。
• 引起组织发生反应的
最小刺激强度
• 刺激以阈值为界分为:
阈上刺激
阈刺激
阈下刺激
25
膝反射 26
• 思考题:
阈上刺激、阈刺激、阈下刺激 能够引起机体发生反应 的刺激有哪些?
27
• 结论:
组织的兴奋性高低与阈值大小呈反比 所以, 阈值是衡量组织兴奋性高低的重要指标
可兴奋组织:神经、肌肉和腺体
28
Physiology
生理学
1
第一章 绪论
第一节 生理学简介
世界上最宝贵 东西的是什么?
2
好事业
好岁数
我们的愿望
好身体
好家庭
追求高活的生着活品质
好钱包
好名声
好心情
好……
3
一、生理学概念和研究内容
(一)生理学的研究内容
▪ 生理学:是研究机体生命活动现象
及规律的科学
▪ 生命活动又叫功能活动
▪ 生命活动:呼吸 、循环、消化、泌尿、躯
能被 机体或细胞 感受到的环境变化
• 性质各有不同:
物理性刺激 化学性刺激 生物性刺激 社会心理性刺激
19
针 针
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• 2、反应(reaction)
机体或细胞 接受刺激后所发生的一切变化
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生理学的研究方法
科研实验:主要为动物实验
第二节 机体的内环境 和稳态
内环境
血浆 (5%)
组织液 (15%)
细胞生存的细胞外液环境,即 为机体的内环境。
神经调节的特点: 反应快速、定位准确、作用时间短暂
二、体液调节
体液中的化学物质,包括激素、生长 因子、细胞因子等,对机体的活动进行 的调节称为体液调节。
体液调节的特点: 起效缓慢、作用持久、影响范围广
体液调节的基本类型
远距分泌: 旁分泌: 自分泌:
神经—体液调节:有些内分泌
的组织或细胞也接受神经支配,从而成 为了神经反射反射弧的效应器部分,该 类反射是通过改变激素的分泌水平进而 对机体活动进行调节的。
,属于什么样的调节方式? 4. 减压反射可以起到稳定血压的作用,这样的
调节属于哪类反馈调节的模式?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二章 细胞的基本功能
学习目标
1.掌握:单纯扩散、易化扩散和主动运输的概念及转 运机制;静息电位和动作电位的概念及发生机制;动 作电位的引起和传导;兴奋性、阈值的概念;神经骨骼肌接头处的兴奋传导机制;影响骨骼肌收缩的主 要因素;兴奋-收缩偶联的概念。
稳态
正常的生理情况下,内环境中的各 种理化因素是相当稳定的,如温度、渗 透压、酸碱度等。这种细胞外液各种理 化性质保持相对稳定的状态称为内环境 的稳态。
第三节 人体功能的调节
人体生理功能的调节方式有: 神经调节 体液调节 自身调节
神经调节是人体内最主要的调节方式。
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态。 2.稳态的含义: ①指细胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的。 ②指这个恒定状态并不是固定不变的,是一个动态平
衡,在微小波动中保持相对恒定。 3.稳态的实现:在整体是在神经体液机制调节下,通过 各器官系统的活动而实现的。 4.稳态的意义:维持细胞、器官、系统乃至整体的正常 功能及生命活动的必要条件。若破坏内环境稳定,机体将发 生疾病。
控制方式:单向性
控制部分 指 令 受控部分
机能活动
控制特点: ①对受控部分的活动不起调节作用。 ②在人体生理功能调节中,该方式极少见的, 仅在反馈机制受到抑制时,机体的反应表现为非自动控制的方 式。 例如:应激时,因压力感受性反射受到抑制,应激刺激引 起交感神经系统高度兴奋,使血压、心率↑,而这些信息不能 引起明显的神经调节活动,故血压和心率维持在高水平。
从控制论的角度来看,体内存在着数以千计的 各种控制系统。学者们应用控制论的概念、原理和方 法来认识和分析机体各种功能的调节。 从控制论的观点分析,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,即受控部分的活动不 会反过来影响控制部分的活动。
(三)内环境的概念
(一)内环境(internal environment)
细胞直接接触和生活的环境。
例如:细胞外液
作用:
1.细胞直接进行新陈代谢的场所。例如O2和营 养物质只能直接从内环境摄取,代谢产物也只能 直接排到内环境中。 2.是细胞生活和活动的地方。
二、内环境的稳态(homeostasis)
注:膀胱内液体不属于细胞外液
(二)人体与外环境
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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。
4、学习与掌握一些实验技术,培养观 察分析和解决问题的能力。
怎样学好生理学? 端正态度, 循序渐进, 认真听课, 及时复习; 刻苦钻研, 多提问题, 独立思考, 纵横对比; 全面理解, 重点记忆, 重视实验, 提高技能。
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。
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。
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
细胞:构成机体的最基本的结构和功 能单位。
一、细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型 (图)
组成:脂质、蛋白质、糖类(图) 1.脂质双分子层:细胞膜的基本骨架
含:磷脂、胆固醇、鞘脂。 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2.蛋白质:多为球形蛋白质
表面蛋白质(外周蛋白质)
3. 转运的物质:O2 ,CO2 4 .特点:① 高浓度→低浓度
人体生理学PPT课件
后人将1628年视为近代生理 学的起点。
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生理学—绪论
●生理学的研究方法
William Harvey在《论动物的心脏与血 液运动的解剖学研究》一书的序言中呼吁: “无论学和教应当以实验为据,而不应当以 书籍为据,应当以巧妙的自然为师,而不应 当以知识的教条为师”。
动脉是从心脏输出血液的血管, 静脉是运回血液到心脏的血管,血液 能从动脉透入静脉,动脉与静脉的移 行是在四肢及身体的远端部分;心脏 是一种肌肉,其瓣膜阻止了血液的逆 流,心脏运动是血液循环的唯一原因。
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生理学—绪论
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生理学—绪论
1660年和1668年,Malpighi 和Leunwenhock 分别用显微镜 看到了蛙的肺的毛细血管和蝌蚪 尾部血液通过毛细血管的实际循 环过程,证实了Harvery 的推论。
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生理学—绪论
生理学是一门非常重要的基本理论课程。
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生理学—绪论
●生命活动的基本特征
新陈代谢(metabolism)
为了表彰亚力西斯·圣马丁的功绩,加 拿大生理学会于1962年在他的墓碑上镶了 一块金属牌,用英、法两种文字写着: “通过他的痛苦,他为全人类做出贡献。”
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生理学—绪论
●生理学研究的三个水平 细胞和分子水平 器官和系统水平 整体水平
(一)细胞和分子水平的研究 各个器官的功能都是由构成该器官的各个细胞的特性决
生理学—绪论
人体生理学
PHYSIOLOGY
1
生理学—绪论
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生理学人卫版第1章ppt课件
四、生理学研究的不同水平
完整人体可划分为执行不同生理功能的若干 系 统,如循环系统、呼吸系统、消化系统等,各系 统 由若干器官相互联结而形成,如循环系统由心脏、 血管构成,呼吸系统由鼻腔、喉、气管、支气管 和 肺所构成,而消化系统则由口腔、咽、食管、胃、 小肠和大肠所组成。各器官又由不同的组织和细 胞 所组成。因此,对人体生理功能的全面研究,大 致 可分为三个水平。
(一)器官和系统水平
人体对生理党的研究最早是从器官和系统水平开始的 ,并获得和积累了大量的生理学基本知识。这一水平的研究主 要是从器官和系统的活动规律、调节机制及其影响因素等。 如心脏的射血、肺的呼吸、小肠的消化和吸收、肾的尿生成 等。器官和系统水平的研究有利于把复杂的整体化整为零, 从而更加方便也更加准确地把握整个机体生命活动的规律。 进行这地水平的研究可应用多种方法包括急性和慢性动物实 验,但更多采用急性动物实验的方法,急性动物实验法既可 进行在体实验,也可进行离体实验。这一水平的研究及其所 获知识和理论称为器官生理学(organ physiology)
二、生理学和医学的关系
人体生理学是一门重要的基础医学理论课程。它 以人体解剖学、组织学为基础,同时又是药理学、病 理学等后续课程和临床各课程的基础,起着承前启后 的作用。对医护人员来说,不具备人体生理学的基本 知识,就不能正确认识疾病,不仅如此,在他们认识 和处理临床实践中所遇到的许多实际问题中,生理学 的基本理论和基本方法也是科学的思维方式和重要的 研究手段。
(二)细胞和分子水平
细胞是组成机体最基本的结构和功能单位,而细胞及 其亚微结构又由多种生物大分子组成。所以细胞和分子水平的 研究在于探索细胞及其所含生物大分子的活动规律。如,骨骼 肌收缩时的肌丝滑行;细胞兴奋时,细胞膜上通道蛋白通透性 的改变和离子的跨膜移动;细胞在不同环境因素刺激下基因表 达的改变等。这一水平的研究一般采用离体实验的方法,所获 得的知识和理论称为细胞生理学(cell physiology)和普通生 理学(general physiology)
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IK1通道:内向整流
0期去极化过程中关闭, 复极化至-60mv恢复开放。 平台期K+通透性较低,不能迅速复极化。
3期(3 phase): 慢Ca2+通道失活
+
3期 3期
IK 通道通透性↑
↓
K+再生式外流
↓
快速复极化
至RP水平
4期(4 phase): Na+- K+泵
(二)心肌动作电位与心电图的关系
P波: ≈心房肌的AP QRS: ≈ 心室肌AP的0期 S-T段: ≈心室肌AP的2期 T波: ≈心室肌AP的复 极化过程,因先 后不一,故T波较 宽。
小
1.心室肌动作电位:
0期: 主要由Na+内流形成
结
1期:主要由K+外流形成。 2期:Ca2+内流和K+外流平衡 3期:主要由K+外流形成 4期: + + Na -K 泵和Ca2+泵的活动
1期
2期(2 phase):
已激活的K+通道
2期
+
激活的慢Ca2+通道 ↓ Ca2+缓慢内流与K+ 外流处于平衡状态 ↓ 缓慢复极化
Ca2+内流与K+外流平衡
2期的特点:
早期:外向电流Ik=内向电流,膜电位0mV左右 晚期:外向电流>内向电流,膜电位趋向降低
慢Ca2+ (L—型钙通道)通道的特点: ①电压门控通道,膜电位–40mV被激活。 ②激活慢、失活也慢(2期末)。 ③可被异搏定、Mn2+阻断。 ④ 特异性低:也允许少量Na+通过。
Na通道与兴奋性的关系
完全备用 → 失 活 →
‖ 产生AP ‖ ‖ 绝对不应期 ‖
刚复活
‖
→
渐复活
‖
→ 基本备用
‖ 超常期 ‖ 兴奋性高
局部反应期
相对不应期 ‖ 兴奋性低
兴奋性正常 兴奋性无
心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点 是有效不应期特别长,相当于心肌整个收 缩期和舒张早期。 它是骨骼肌与神经纤维有效不应期 的100倍和200倍。这一特性是保证心肌 能收缩和舒张交替进行,不出现完全强直 收缩的生理学基础。 有效不应期的长短主要取决2期
阈电位
Ca2+
Ca2+
3期
K+
Ca2+
3期:慢钙通道(Ica-L型)渐失活 + 激活钾 通道(IK)→ Ca2+内流↓+ K+递增性外流
4期
K+ Na+ Ca2+
4期:K+递减性外流 + Na+递增性内流(If)+ Ca2+ 内流(Ica-T型钙通道激活)→缓慢自动去极化
具“自我”启动→ “自我”发展→ “自我”终止的离子流 现象。
(一)正常心电图的 波形及生理意义
名 称 P波 QRS波
时间(S) 幅度(mV) 0.08~0.11 0.05~0.25 0.06~0.10 0.5~2.0
意 义 两心房兴奋 两心室兴奋
T波 0.05~0.25 0.1~0.8 两心室复极化过程 P-R间期 0.12~0.20 兴奋:房→室的时 S-T段 0.05~0.15 心室肌处于AP平 台 Q-T间期 <0.4 心室去极+复极时间
第二节 心脏的生物电活动
问 题
1.引起心脏收缩活动的兴奋来自何方?
2.心脏为什么能自动地收缩和舒张?
3.为什么心脏始终是舒缩交替而不出现强 直收收缩? 心脏的这些功能都依赖于心肌细胞的生物 电活动。
一、心肌细胞的分类(The classify
of myoca细胞): 心房肌、心室肌细胞 特点:无自律性。 特化心肌细胞(自律细胞):特殊传导系统 的细胞,主要包括窦房结细胞、浦肯野细胞。
② 缝隙连接数量和功能状态。
(2)生理因素:
① 0期去极速度和幅度—正变
0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新AP 传导 0期幅度→的电位差→部电流→阈电位→产生→ 速度 (快、 高) (大) (大) ( 近) (易) (快)
② 邻近部位膜的兴奋性
② 邻近部位膜的兴奋性
心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋 扩散的过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性 正常,兴奋才能正常地传导通过。
息部位之间存在着电位差,膜内外
电荷移动形成局部电流。
(二)传导过程:
窦房结 ↓ 结间束 ↓ 房室交界 ↓ 房室束 ↓ 左、右束支 ↓ 浦肯野纤维 ↓ 心室肌
(三)传导速度
浦氏纤维 (4m/s) ↓ 束支 (2m/s) ↓ 心室肌 (1m/s) ↓ 心房肌 (0.4m/s) ↓ 结区 (0.02m/s)
3.窦房结细胞最大复极电位的绝对值较小,是由于 它的细胞膜对下列哪个离子的电导较低( A ) A.钾离子 B.钠离子 C.氯离子 D.钙离子 E.钙离子+钠离子
二、心肌的自动节律性
概念:心肌组织能够在没有外来刺激
的情况下自动地发生节律性兴奋的特性。
(一)心脏各部的自动节律性
各部位的自律细胞的自律性高低不一: 窦房结-------房室交界-------浦氏纤维 (100次/分)
(50次/分) (25次/分)
1.窦房结为正常起搏点,其它自律组织为潜在起
搏点或异位起搏点。
心肌细胞分为四类:
快反应细胞
非自律细胞---心房肌和心室肌细胞 自律细胞---浦氏细胞 自律细胞---窦房结、房结区、结希区细胞
慢反应细胞
非自律细胞---结区细胞
快 Na+ 通道
激活
失活
慢 Ca2+ 通道
慢
慢
快
快
阈电位
离子流
- 70mV
Na+
- 40mV
Ca2+
电位
大、快反应电位
小、慢反应电位
心房肌、窦房结、浦氏纤维跨膜电位
邻近部位膜兴奋性 Na+通道状态 传导性
处绝对不应期 处相对不应期
失活状态 部分失活状态
阻滞
(0期慢、小)
减慢
四、收缩性
1、心肌的收缩的特点
1、同步收缩(全或无式收缩) 2、不发生强直收缩 3、对[Ca2+]o依赖性大
心脏起搏器
三、体表心电图
ECG: 将引导电 极置于身 体一定部 位,可以 记录到心 脏兴奋过 程中发生 的电变化, 所记录到 的图形。
1.4期自动去极化速度 a.自动去极化速 快→达到阈电位的时 间短→自律性高。 b.自动去极化速 慢→达到阈电位的时 间长→自律性低。
2.最大复极电位水平与
阈电位水平之间的差距。
三、心肌细胞的传导性:
(The conductivity of myocardial cell )
(一)传导原理:
局部电流:在兴奋部位和静
(二)心室肌RP和AP的形成机制
1、心室肌细胞RP形成机制 ①膜两侧存在浓度差:[K+]i > [K+]o
②膜通透性有选择性:安静时对K+具有通透性高
③生电性Na+ -K+泵的作用
2、心室肌细胞的AP
3.心室肌细胞AP的形成原理(The mechanism of formation)
0期(0 phase):
(二)影响兴奋性因素 1.静息电位水平 RP↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ RP↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
2.阈电位水平 (为少见的原因) 上移→RP距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ 下移→RP距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
3.引起0期去极化的离子通道的性状
离子通道所处的机能状态,是决定兴奋性 正常、低下和丧失的主要因素,而通道处于何 种状态则取决于当时的膜电位以及有关的时 间进程。 心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在静息、 激活和失活的过程。
2.兴奋性周期性变化与收缩的关系
(1)不发生完全强直收缩 心肌的有效不应期特别长,相当于 整个收缩期加舒张早期,任何刺激落在 此期内,心肌都不会发生兴奋反应。
(2)期前收缩与代偿间歇 期前收缩:如果在心室肌的有效不应期之 后,下一次窦房结的兴奋到达之前,心室受到 一次外来刺激,则可产生一次提前出现的兴奋 和收缩,称为期前收缩。 代偿间歇:一次期前收缩之后所出现的一 段较长的舒张期称为代偿性间歇。
2.浦肯野细胞(快反应自律细胞)的电位
1.形成机制: 0、1、2、3、4期:与心室肌细胞基本相似
2.特点: (1)0期去极化速度快,幅度高。 (2)4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢, 故自律性低
注:If通道:复极化的3期-60mV开始激活、-100mV充
分激活(超极化激活),去极化的0期-50mV失活。超 极化激活 、 具有时间依从性的非特异性通道,不是 快Na+通道。
2.兴奋传导的特点:
⑴ 浦氏纤维传导速度最快 ⑵ 房室交界区传导速度最慢→房室延搁 ⑶ 易出现传导阻滞(房室阻滞)。 3.引起心脏收缩活动的兴奋来自 窦房结 4.心房、心室肌产生动作电位继而引起心脏 的收缩和舒张。
几个易混淆的问题
特 点
心室肌细胞 存在2期平台 动作电位 心肌细胞兴 有效不应期长 奋性变化 心内兴奋传 最慢的部位在 导 房室交界 最快的部位在 心室内普肯耶 纤维
1.兴奋传导的特点:
⑴ 浦氏纤维传导速度最快
⑵ 房室交界区传导速度最慢→房室延搁 ⑶ 易出现传导阻滞(房室阻滞)。 2.意义:①保证心房和心室的收缩交替进行 ②有利于心室肌同步收缩,有利于心脏射血
3. 影响传导性的因素
(1)结构因素
① 细胞直径—正变
直径粗大→胞内电阻小→传导速度快 直径细小→胞内电阻大→传导速度慢 (但在同一心肌细胞,兴奋传导快慢主要受局 部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响)