生理学发展简史
生理学发展史
生理学发展简史人体生理的知识最初是随着生产和医疗实践而逐渐积累起来的。
公元300-400年的《黄帝内经》一书是我国古代医疗实践经验的理论总结,书中阐述了经络、脏腑、七情六淫、营卫气血等生理学理论。
在其他国家,早期对人体生理知识也有不少重要的贡献。
例如,古罗马名医Galen曾从人体解剖的知识来推论生理功能,并曾进行初步的动物活体解剖,对医学的贡献很大。
以实验为特征的近代生理学始于 17 世纪。
1628 年,英国医生威廉· 哈维( William Harvey, 1578~1657 )发表了有关血液循环的名著《心与血的运动》一书,这是人类历史上第一次以实验的方法证实了人和高级动物的血液是从左心室射出,通过体循环的动脉血管流向全身组织,然后汇集于静脉血管回到右心房,再经过肺循环进入左心房。
因此,心脏被认为血液循环的中心(见另篇)。
但在哈维时代,由于受研究工具的限制,关于动脉与静脉之间的连接只能依靠臆测,当时他认为动脉血是穿过组织的孔隙通往静脉的。
直至 1661 年,即在哈维逝世后第四年,意大利解剖学家马尔比基( Marcello Malpighi, 1628~1694 )将伽利略( Galileo Galilei, 1564~1642 )发明的望远镜改制成显微镜,并用它发现了毛细血管,这才真正将血液循环的全部路径搞清楚,并确立了循环生理的基本规律。
以后,随着生物学和其他自然科学的发展,许多新的技术应用于生理学实验研究,使生理学的研究日益深入,生理学的知识和理论不断得到发展。
另一方面,在生理学的发展过程中,由于研究对象和研究方法的分化,生理学产生了很多分支学科;这些分支学科逐渐发展成为独立的学科,从生理学科分离出来,例如生物化学、生物物理学、营养学、药理学、免疫学、病理生理学等。
在 17 世纪,法国哲学家和科学家笛卡儿(RenéDescartes, 1596~1650 )最早将反射的概念应用于生理学,他认为动物的每一活动都是对外界刺激的必要反应,刺激与反应之间有固定的神经联系,他称这一连串的活动为反射。
生理学 第一章 绪论
第一节
生命的基本特征
阈强度 (阈值):把刺激作用的时间和刺激强度-时间变化率
固定,刚刚引起组织细胞产生反应的最小刺激强度。 阈刺激:相当于阈强度的刺激; 阈上刺激:大于阈强度的刺激; 阈下刺激:小于阈强度的刺激。
第一节
生命的基本特征
三、生殖(Reproduction)
指人体发育到一定阶段后,男性和女性发育成熟 的生殖细胞相互结合,产生子代个体的正常功能活动。 生殖是人类繁衍后代,种族延续的基本生命特征之一。
第一章 绪论 研究对象
活的生命个体(人体)以及组成人体 的各个系统、组织器官和细胞
研究水平
细胞和分子水平、器官和系统水平、 整体水平
任
务
研究它们的活动规律和内部活动机制。 研究不同系统、组织器官和细胞之间 的相互关系、相互作用以及机体内外 环境变化对它们的影响。
第一章 绪 论
第一节
生命的基本特征
第一节
生命的基本特征
二、兴奋性(excitability)
指机体感受刺激并产生反应的能力。
刺激:能够引起机体发生一定反应的内、外环境的变化。 反应:刺激引起机体的变化。 反 应 形 式 兴奋:组织和细胞由相对静止状态转化为活动状
态或活动状态加强。
抑制:组织和细胞由活动状态转化为相对静止状 态或活动状态减弱。
生理学
第一章 绪论
乌兰察布医学高等专科学校 张志鹏
第一章 绪论
生理学 (physiology)是生物科学的一个分支,是研 究机体的功能活动及其活动规律的科学,
属于实验科学的范畴。
第一章 绪论 生理学发展简史 生理学真正成为一门实验性科学是从17世纪开始的 英 国 医 生 哈 维 (William Harvey , 1578-1657) 用 动 物 活体实验的方法,第一次科 学地阐明了血液循环的途径 和规律,被公认为近代生理 学的奠基人,为现代生理学 (modern physiology) 奠 定 了 基础。
生理学的发展简史
生理学的发展简史人体生理的知识最初是随着生产和医疗实践而逐渐积累起来的。
公元300-400年的《黄帝内经》一书是我国古代医疗实践经验的理论总结,书中阐述了经络、脏腑、七情六淫、营卫气血等生理学理论。
在其他国家,早期对人体生理知识也有不少重要的贡献。
例如,古罗马名医Galen曾从人体解剖的知识来推论生理功能,并曾进行初步的动物活体解剖,对医学的贡献很大。
生理学真正地成为一门实验性科学是从17世纪开始的。
1628年英国医生Harvey 证明了血液循环的途径,并指出心脏是循环系统的中心。
他的结论是在几种动物身上应用活体解剖法通过多次实验而获得的。
在17-18世纪,显微镜的发明和物理学、化学的迅速进步,都给生理学的发展准备了良好的条件。
例如,应用显微镜发现了毛细血管,证实了Harvey对循环系统结构的推论;物质守恒与能量守恒及转化定律的提出,以及燃烧和呼吸原理的阐明,为机体新陈代谢的研究奠定了基础。
到了19世纪,随着其他自然科学的迅速发展,生理学实验研究也大量开展,累积了大量各器官生理功能的知识。
例如,关于感觉器官、神经系统、血液循环、肾的排泄功能、内环境稳定等的研究,均为生理功能提供了不少宝贵资料。
我国现代生理学也有60余年的历史。
1926年北京协和医学院生理系主任林可胜发起创建了中国生理学会,随即出版了《中国生理学杂志》。
学会的成立和专业杂志的出版,对于生理学在我国的发展起了很好的推动作用。
当时我国比较集中的研究工作是关于胃液分泌、物质代谢、神经肌肉和心血管运动的神经调节等问题,并在学术上作出了贡献,受到国际生理学界的重视。
近二三十年来,由于基础科学和新技术的迅速发展,以及相关学科间的交叉渗透,使生理学的研究有了很大的进展。
细胞、分子水平的研究,已深入到细胞内部环境的稳态及其调节机制、细胞跨膜信息传递的机制、基因水平的功能调控机制等方面,使生命活动基本规律的研究取得了不少宝贵资料。
在整体水平研究方面,由于学科的交叉渗透,不断产生了研究的新领域,如神经免疫内分泌学等;而且由于采用了许多先进技术,使整体生理学研究,尤其是各种特殊条件下(如劳动、运动、高空、高原、潜水等)的研究,取得了很大进展。
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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
生理学发展简史(一)2024
生理学发展简史(一)引言概述:生理学作为一门研究生物体内各种生命现象的科学,经历了多个阶段的发展和演变。
本文将从古代医药学开始,逐步介绍生理学的发展历程,包括古代医学的观点、近代医学的启示、细胞学的突破、物理学在生理学中的应用以及生理学的多学科交叉等方面,为读者呈现生理学发展的简史。
正文:一、古代医学的观点1. 古代医学的起源及特点2. 古代医学对生理现象的观察和解释3. 古代医学的贡献和局限性4. 古代医学对生理学的启发和影响5. 古代医学对生理学发展的衰退和停滞二、近代医学的启示1. 文艺复兴时期对医学的影响2. 哥伦布和巴斯德的重要贡献3. 近代医学对生理学研究的重视4. 近代医学的实验方法和技术的改进5. 近代医学对生理学的理论提升和方法创新三、细胞学的突破1. 细胞学的起源和发展2. 细胞学的关键发现和突破3. 细胞学对生理学的影响和转变4. 细胞学对生理学研究方法的改变5. 细胞学在生理学领域的应用和开拓四、物理学在生理学中的应用1. 物理学对生理学的启示和引领2. 物理学的工具在生理学研究中的应用3. 物理学对生理学实验方法的改进4. 物理学原理在生理学现象解释中的作用5. 物理学与生理学的多学科交叉合作五、生理学的多学科交叉1. 生理学与化学、生物学的交叉合作2. 生理学与心理学的交叉研究3. 生理学与工程学的合作与应用4. 生理学与医学的相互影响与促进5. 生理学的多学科交叉对其发展的推动和挑战结论:通过对生理学发展的简史进行概述,我们可以清晰地看到古代医学的观点、近代医学的启示、细胞学的突破、物理学在生理学中的应用以及生理学的多学科交叉对该领域的发展带来的重要影响。
这些发展与进步,不仅为我们更好地理解生命活动提供了理论基础,也推动了医学和其他相关学科的发展,为人类健康和生命的研究提供了更多的可能性。
生理学发展史
笛卡尔〔Rene Descarte医s,学1机596械—学16派50〕
法国数学和哲学大师。 笛卡尔在?论宇宙?中把动物和人看成是宇宙的重要组成 局部。 在?论人类?和?论胚胎的形成?中,把动物看成是一架机 器,其各种生理功能可以用纯粹的机械术语来解释。
西尔维斯〔 F·Sylvius,1614—1672 〕
西尔维斯是医学化学派全盛时期的代表人物。他继承了巴拉赛 尔苏斯和赫尔蒙特用化学阐释生命现象的传统。进一步抛弃了医 学化学派中的灵气论和神秘主义倾向,大胆提出生命体的生理学 过程和非生命体的化学过程是一回事。他在莱顿大学创立了第一 个正规的医学化学实验室从事生命现象的实验研究。
博雷利发现心脏是一个肌肉泵,而不是一个笛卡尔所描述的热源。 他将一头鹿作活体解剖,测量心脏和其他器官的差异,发现无明显的温度差 异。他还断定,心脏肌肉在收缩时体积会增大,并认为是肌肉活动的普遍现象, 但并不认为这是动物灵气从脑通过神经流到肌肉使肌肉紧张而变粗。 戈达德〔J.Goddard〕和格列森〔F·Glisson〕通过简单的实验证明肌肉在 收缩时体积并未增大。博雷利认为肌纤维是由菱形块串成的链,收缩是由于大 量的楔形相互嵌插而引起肌肉膨胀的结果。 为了说明胃部肌肉的运动,他将空心或实心的玻璃球、铅块等导入火鸡的胃 里,第二天发现这些东西都变成了粉末。他认为胃和牙齿的作用原理是一样的, 都是通过压力而起作用,并且计算出火鸡胃的力决不低于1350磅。
赫尔姆霍茨〔H·Von Helmholtz,1821—1894〕
德国物理学家、生理学家。德国生理学派的另一位干将。 从1841年开始,他在柏林大学弥勒教授的指导下进行生理学 研究。1847年他在一篇论文中深刻阐述了能量守恒定律的数 学原那么。1850年他成功地测算出青蛙兴奋过程的神经电传 导速度为每秒27—30米。
生理学发展历程
生理学发展历程生理学是一门研究生物体生命现象、功能过程和规律的学科,其发展历程可以追溯到古代。
本文将带您回顾生理学的发展历程,介绍主要的里程碑事件和贡献者,以及对现代生理学的影响。
1. 古代和中世纪时期的生理学在古代,人们对生命和生理现象的理解主要基于观察和猜测。
古希腊的伟大哲学家亚里士多德对生命现象进行了广泛而系统的描述,他认为一切生物都有自己独特的目的和本质。
他对动物解剖学作出了贡献,并发展了关于血液、气体和消化的理论。
在中世纪时期,基督教的神学观点主导了对生理学的思考。
医学领域的发展主要集中在草药学和疾病的治疗方面。
然而,一些突破性的进展也在此时期发生,如医生伊本·西那在13世纪的阿拉伯地区研究血液循环系统,为现代循环系统理论奠定了基础。
2. 文艺复兴时期的解剖学与生理学文艺复兴时期的欧洲见证了生理学的重大发展。
安德里亚斯·维萨里是一位意大利解剖学家,他进行了大胆而准确的尸体解剖研究,证实了亚里士多德的一些观点的错误。
他的著作《解剖学节律》对人体结构和功能有了更深入的理解,同时也挑战了那个时代对解剖学的传统观点。
此外,欢迎进一步了解弗朗西斯科·雷迪在16世纪的解剖学研究,以及威廉·哈维关于血液循环系统的发现。
3. 神经生理学的诞生和发展19世纪是神经生理学取得重大突破的时期。
通过对动物和人类神经系统的仔细研究,科学家们发现了神经元的存在和功能。
波尔与海尔伦茨将神经元的电信号传导理论发展到了更高的层次,并提出了关于感觉和运动神经元之间相互作用的概念。
在同一时期,英国生理学家简·叶尔斯提出了反射和神经控制的概念,为后来的行为神经科学奠定了基础。
4. 生理学与现代医学的融合20世纪见证了生理学和医学的紧密结合。
诸如艾德里安·埃布斯坦和阿尔伯特·西尔内什等科学家的发现,推动了药物疗法和手术治疗的进步。
他们的实验和研究帮助我们更好地理解人体的功能和疾病的发生机制。
生理学的发展历史(二)2024
生理学的发展历史(二)引言概述:生理学是一门研究生物体内部机能及其调节的学科,它经历了漫长而丰富多样的发展历程。
本文将继续介绍生理学的发展历史,从19世纪到20世纪初,重点探讨了生理学研究的五个重要发展阶段。
正文:一、实验方法的兴起1. 安·温希尔的实验方法革命2. 多巴胺与神经递质的发现3. 细胞水分调节的研究及现代电生理学的起源4. 发现血液循环和心脏的功能5. 电磁感应实验及神经生理学的突破二、神经系统的探索1. 神经元理论的形成2. 脊髓解剖学的进展3. 神经递质与神经传递的研究4. 眼睛和听觉的生理学探索5. 中枢神经系统功能的解析三、内分泌系统的发现1. 内分泌腺和激素的发现2. 胰岛素及糖代谢的研究3. 生长激素和控制体长的机制4. 性激素与生殖系统的研究5. 神经内分泌系统的发现及其对生理学的影响四、免疫系统的研究1. 免疫学的发展和重要里程碑2. 抗体的发现及其作用机制3. 组织相容性与移植的研究4. 免疫系统与疾病的关联5. 免疫学技术的发展与应用五、环境生理学的兴起1. 高海拔生理学的研究2. 极端温度下的生理反应3. 大气压力和深海生物的适应能力4. 空间生物学的发展与重要成果5. 气候变化对生物适应的影响结论:通过对生理学发展历史的细致探讨,我们了解到生理学在过去几个世纪里取得了巨大的进步。
从实验方法的革新、神经系统的解剖学研究、内分泌系统的发现、免疫学的突破到环境生理学的新兴,每一个发展阶段都为我们对生物体内部机能的理解提供了重要的突破。
随着科技的不断进步,生理学研究将继续发展,并为人类健康和生活质量的提升做出更大的贡献。
病理生理学的发展简史
病理生理学的发展简史在整个医学的漫长发展史中,生理学">病理生理学是一门比较年轻的学科,是科学发展和实践需要的必然产物。
十九世纪中叶,人们开始认识到,仅仅用临床观察和尸体解剖的方法,还不足以使人们对疾病的本质有全面的、深刻的认识。
于是有人开始在动物身上用实验的方法来研究疾病时机能、代谢的动态变化,为以后生理学">病理生理学的发展,奠定了基础。
二十世纪以来,特别是最近一、二十年以来,随着一般自然科学和医学基础科学的飞跃发展以及各种先进技术的广泛采用,生理学">病理生理学也在自己的领域中取得了重大的进展,使人们对许多医学基础理论问题和许多疾病机制的认识,提高到一个新的水平,即亚细胞水平和分子水平,而生理学">病理生理学研究的这些新成就又迅速应用于临床实践,使临床医学也不断得到新的发展。
我国在解放前,没有生理学">病理生理学这个专业,少数学者在实验病理学方面做过一定的工作,实际上也就是生理学">病理生理学的早期研究工作。
解放以来,在党中央的亲切关怀和正确领导下,我国的生理学">病理生理学,作为一门新兴的学科,有了较大的发展。
在医学教育方面,自从1955年以来,全国医学院校普遍开设了生理学">病理生理学这门新的课程。
广大生理学">病理生理学教师,患诚党的教育事业,把“自力更生”和“洋为中用”的结合起来,在教材建设、教学改革等方面,通过辛勤的劳动,经过反复曲折,终于走上了具有自己特色的生理学">病理生理学教学的发展道路。
在科学研究方面,我国的生理学">病理生理学工作者在医学遗传学、肿瘤病因学、肿瘤发病学、免疫病理学、移植免疫学、冻伤、烧伤、休克、微循环障碍、缺氧、高山病、发热、炎症、放射病、心血管系统疾病、血液病、内分泌系统疾病、中西医结合以及某些传染病、地方病如钩端螺旋体病、克山病、黑热病、低血钾麻痹等等各个方面,都作出了可喜的成绩。
电生理学发展简史
电生理学发展简史(一)生物电活动是机体一种基本的生命现象,它产生的基础是细胞膜上离子通道活动的总和效应。
从生物电现象的发现到如今对离子通道功能与结构如此深入的了解,电生理学走过了200 多年的历程。
一、生物电现象的发现最初的实验研究是从18 世纪后叶开始的。
当时没有任何测量电流的仪器,只是发现利用电容器(如雷顿瓶)的放电,或雷电发生时竖起一根长导线,引导大气中的电,都可以刺激蛙的神经肌肉标本,引起肌肉收缩,所以当时就用蛙的神经肌肉标本作为电流存在的标志。
1791 年意大利解剖学教授Galvani L 发现,如果将蛙腿的肌肉置于铁板上,再用铜钩钩住蛙的脊髓,当铜钩与铁板接触时肌肉就会发生收缩。
他把这个现象的发生归因于机体的“动物电”(animal electricity )。
他认为神经与肌肉带有相反的电荷,肌肉带正电,神经带负电,金属导体的作用是把神经与肌肉之间的电路接通。
同时代的意大利物理学家Volta A 不同意Galvani 的见解,他认为实验中发现的电现象,不是动物机体产生的动物电,而是由于实验中连接肌肉和神经的金属不同所致,是不同金属接触时产生的电流刺激了肌肉标本,如果用同一种金属作导体,收缩就不会发生。
事实上,Volta 和Galvani 的观点都有其正确的一面。
Volta 后来因此而发明了伏特电池;Galvani 则继续进行了一个出色的实验。
在无金属参与的情况下,他将一个肌肉标本横断,又将另一个神经肌肉标本的神经干搭在横断肌肉上,并使之跨越肌肉的完好面和损伤面,结果该神经支配的肌肉产生收缩,证实了动物电的存在。
这成为第一次观察到生物电存在的电生理实验。
但是直接测量到生物电的实验是在电流计发明之后。
1825 年意大利物理学家Nobili 发明电流计。
1837 年意大利物理学教授Matteucci C 用电流计在肌肉的横断面与未损伤部位之间,测量到电流流动,电流是从未损伤部位流向横断面的,所以横断面呈负电位。
简述生物学的发展简史
简述生物学的发展简史
生物学的发展简史如下:
1543年,比利时医生维萨里在《人体的结构》一书分别讲述骨骼、肌肉、循环、神经、腹部内脏和生殖、胸部内脏、脑及脑垂体和眼睛的解剖结构。
1628年,英国医生哈维发表了他的名著《心血循环论》,他们的工作标志着解剖学和生理学的建立。
1655年,英国胡克用自制显微镜首先发现木栓细胞。
18世纪,瑞典科学家林奈创立双名法,结束生物分类的混乱状态。
1839年,德国生物学家施莱登和施旺共同提出细胞学说,揭示了所有的生物都是由细胞组成的,它们具有共同的起源。
1859年,达尔文发表《物种起源》,确立了生物进化的观点。
生理学发展简史
中国近代生理学的研究自20世纪20年代才开始发展。
1926年在生理学家林可胜的倡议下,成立中国生理学会翌年创刊《中国生理学杂志》,新中国成立后,改称《生理学报》。中国生理学家在这个刊物上发表了不少很有价值的研究论文,受到国际同行的重视。
以实验为特征的近代生理学始于17世纪。1628年英国医生哈维发表了有关血液循环的名著《动物心血运动的研究》一书,这是历史上首次以实验证明了人和高等动物血液是从左心室输出,通过体循环动脉而流向全身组织,然后汇集于静脉而回到右心房,再经过肺循环而入左心房。这样,心脏便成为血长期以来成为生理学实验室的必备仪器,他对血液循环的神经调节作出重要贡献,对肾脏的泌尿生理提出有价值的设想。和他同时代的德国海登海因除了对肾脏泌尿生理提出不同的设想外,还首次运用了慢性的小胃制备法以研究胃液分泌的机制,被称为海氏小胃;这小胃制备法后来经俄国的著名生理学家巴甫洛夫改良成为巴氏小胃,从而分别证明了胃液分泌的调节既有体液机制又有神经机制,他们都对消化生理作出不朽的贡献。
在18世纪,法国化学家拉瓦锡首先发现氧气和燃烧原理,指出呼吸过程同燃烧一样,都要消耗氧和产生二氧化碳,从而为机体新陈代谢的研究奠定了基础。意大利物理学家伽伐尼发现动物肌肉收缩时能够产生电流,于是开始了生物电学这一新的生理研究领域。
19世纪,生理学开始进入全盛时期。首先应提到法国的著名生理学家贝尔纳,他在生理学的多方面进行了广泛的实验研究并作出卓越贡献,特别重要的是他提出的内环境概念已成为生理学中的一个指导性理论。他指出血浆和其他细胞外液乃是动物机体的内环境,是全身细胞直接生活的环境,内环境理化因素如温度、酸碱度和渗透压等的恒定是保持生命活动的必要条件。
但哈维当时由于工具的限制,动脉与静脉之间是怎样连接的还只能依靠臆测,认为动脉血是穿过组织的孔隙而通向静脉。直至1661年意大利组织学家马尔皮基应用简单的显微镜发现了毛细血管之后,血液循环的全部路径才搞清楚,并确立了循环生理的基本规律。
生理学绪论
三.生理学发展简史
17~18世纪,显微镜的发明和物理学、化学的迅速进 步,为生理学的发展准备了良好条件。
19世纪,自然科学的迅速发展极大地推动了生理学的 实验研究。
三.生理学发展简史
20世纪,生理学取得了更大的成就。 条件反射学说 生物电的离子学说 细胞和分子水平的研究成果
三.生理学发展简史
我国现代生理学的发展史
机体功能调节方式比较
调节方式
作用
生理意义及特点
神经调节
中枢神经系统的活动通 主要的方式
过传入和传出神经进行 迅速,局限,短
调节
暂
体液调节
全
身 性
内分泌细胞分泌激素随 血液送至全身
调节代谢发育生 殖
缓慢、广泛、持 久,
局 某些细胞产生的化学物 使局部与全身的
部 质,影响临近组织的功 功能活动相互配
性
Feedback)。 兴奋
血糖浓度↑
胰岛B 细胞
胰岛素 ↑
抑制
肝、其它组织
血糖浓度↓
负反馈:胰岛素对血糖浓度的调节
能活动
合
自 身 调 节 细胞不依赖神经体液调
协助
(四)生理功能调节的自动控制
1.反馈控制系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
控制信息
输出变量
控制系统
受控系统
反馈信息
监测装置
工程技术领域的反馈控制系统
神经中枢 传出神经 效应器
(控制信息)
输出变量
传入神经 监测装置
(反馈信息)
人体功能的反馈调节
人 体 功 能 的 反 馈 调 节
[方式]远距分泌、旁分泌、自分泌、神经分泌等。 [特点]作用缓慢,历时持久,影响广泛,精确度差。
生理学的发展历程与重要里程碑
生理学的发展历程与重要里程碑生理学是对生物体的机能、机制以及其与环境的相互关系进行研究的学科。
它的发展历程中出现了许多重要的里程碑,这些里程碑为我们深入理解生命的奥秘提供了基础。
本文将探讨生理学的发展历程以及其中的几个重要里程碑。
1. 古代生理学的开端古代生理学的开端可以追溯到古希腊时期。
在这个时期,许多著名的哲学家和医生开始对人体的机能进行观察和思考。
其中最著名的代表是希波克拉底,他提出了“四液体学说”,认为人体的健康与平衡的四种体液(血液、黄胆、黑胆和粘液)的比例有关。
2. 实验生理学的发展实验生理学的出现是生理学史上的重要转折点。
17世纪的威廉·哈维通过对动脉和静脉的观察,发现了血液的循环系统,奠定了现代循环生理学的基础。
此后,生理学家开始运用实验方法来研究生命现象,如米歇尔·福禄贝尔的神经生理学实验和路易·巴斯德的病毒学研究。
实验的实施使得生理学从观察和思辨的阶段迈向了科学研究的阶段。
3. 细胞生理学的重要突破19世纪末至20世纪初的细胞生理学研究对生理学的发展起到了决定性的作用。
这一时期,生理学家开始研究细胞膜的特性与功能,并提出了细胞膜被称为“生命之火”的假设。
伴随着细胞生理学的兴起,生理学逐渐从整体研究转向了细胞水平的研究,深入探索了细胞内各种生物化学和生理过程。
4. DNA的发现与基因的研究1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的结构。
这一发现引发了分子生物学的革命,生理学也开始从分子层面对生命现象进行解析。
此后,基因的研究成为生理学的重要领域之一,人们开始探讨基因对生物体发育、生长、代谢等方面的调控作用。
5. 神经生理学的突破神经生理学是生理学的重要分支之一。
20世纪的神经科学家通过研究神经元的电活动和神经传递机制,揭示了神经系统是如何控制机体各种生理功能的。
例如,伊万·巴泽尔和亚历山大·休尔革提出了神经传导速度与神经轴径的关系,克劳迪奥·贝尔纳尔提出了神经递质的概念,这些发现为神经疾病的研究和治疗提供了重要的理论基础。
《生理学发展简史》课件
哲学思考
古代的哲学家也开始对人体和动 物机体的生理机能进行哲学思考 ,如柏拉图的灵魂不死理论、亚
里士多德的生物学思想等。
宗教观念
在古代,宗教观念也影响了人们 对人体和动物机体生理机能的认 识和理解,如基督教的神创论、
佛教的因果报应论等。
02
生理学中期发展
17-18世纪生理学的发展
总结词
科学革命与实验生理学的萌芽
详细描述
17-18世纪,随着科学革命的兴起,生理学开始从传统的哲学思辨转向实验研究 。科学家们开始通过观察和实验来探究生物体的生命活动,为现代生理学的发 展奠定了基础。
19世纪生理学的发展
总结实验技术的不断进步,生理学获得了快速发展。科学家们对生物体 的各个系统进行了深入的研究,发现了许多生命活动的规律和机制。此外,生物 学也从医学中独立出来,成为一门独立的学科。
古代的医学文献如《黄帝内经》、《 神农本草经》等,对人体和动物机体 的生理机能进行了描述和解释。
解剖学研究
古希腊的解剖学家如希罗菲卢斯和埃 拉西斯特拉图斯对人体的解剖学进行 了研究,为后来的生理学研究奠定了 基础。
古代对人体和动物机体的实验研究
实验方法
古代的学者开始使用实验方法来 研究人体和动物机体的生理机能 ,如伽利略的自由落地运动实验
生理学与生物技术的结合
生理学与生物技术的结合是指将生物技术的手段应用于生理学研究中, 以揭示生命现象的本质和机制。
例如,基因编辑技术、细胞培养技术、蛋白质组学等技术手段在生理学 研究中得到广泛应用,有助于深入了解人体生理机制和疾病发生机制。
此外,生物技术的不断发展也为生理学研究提供了更加精准和深入的工 具和方法,推动生理学研究的进步。
神经电生理的发展简史
神经电生理的发展电生理学主要研究组织和细胞的电学特性。
通过它们在不同条件下的变化来探讨它们与各种生理功能之间的关系,以及不同功能单元之间电活动的相互关系等。
电生理学的产生和发展从一开始就同电学和电化学研究的进步紧密相关。
对生物电的研究可追溯到公元前三百多年亚里士多德观察到电鳐在捕食时先对水中动物施加震击,使之麻痹。
古希腊古罗马人曾用黑电鳐的震击来治疗风痛、头痛。
而神经电生理的研究可追溯到1786年,意大利的科学家Luigi Gawani无意中发现,用金属导体连接蛙腿肌肉与神经,肌肉会发生颤抖。
他根据这一现象认为,蛙体内存在神经电流体,肌肉内外带有不同性质的电荷。
1794年他和他的侄子Aldini又把一条蛙肌直接与相连的神经接触,引起肌肉收缩。
Gawani的工作开创了电生理学的新时代。
1848年,德国人Du Bois Reyonond 用电流计测量神经传导时的电变化,电表的偏动表明了这种电流方向是正常部位向损伤部位传导。
这种现象被称为“负电变化”,证明了神经本原与电的同一性。
1850年Helmholtz测定了神经传导速度,他用很简单的实验就测出了蛙的神经传导速度仅为20~30m/s。
1902年,德国bernstein采用细胞外记录法对蛙的从骨神经腓肠肌标本作实验,提出的膜学说指出细胞膜两侧带电离子的分布和运动是产生生物电现象的致因,这一学说在1939年以前一直是电生理学的主要理论基础。
伴随着电学和电化学的发展,电生理学的研究也更加精确,1922年Ehanger 与Gasser 将阴极射线示波器应用于生理学研究,这标志着现代电生理学的开始。
1939年Hodgkin和Huxley等应用微电极技术进行实验,提出了离子学说,证实了膜学说是关于静息电位产生机制的假说,并对动作电位的产生提出解释和论证。
同时,这种细胞膜内记录技术的建立使电生理学研究进入了一个新的发展阶段。
20世纪50年代,电压钳技术得到发展。
生理学基础知识绪论重点笔记
生理学基础知识绪论重点笔记一、生理学的研究对象和任务。
1. 研究对象。
- 生理学(physiology)是生物科学的一个分支,是研究生物体及其各组成部分正常功能活动规律的一门科学。
- 生理学的研究对象是活体,包括人体和动物体。
在人体生理学研究中,主要以健康人为研究对象,但有时也会涉及病人,以了解疾病状态下生理功能的改变。
2. 任务。
- 揭示生命活动的基本规律,例如细胞的基本功能、血液的理化特性与功能、血液循环的机制、呼吸过程、消化和吸收的原理、尿的生成过程等。
- 阐明机体各个组成部分的功能及其相互联系,如神经系统如何调节心血管系统、内分泌系统如何与免疫系统相互作用等。
- 为医学实践提供理论基础,帮助理解疾病的发生机制(因为许多疾病是生理功能异常的结果),并为疾病的诊断、治疗和预防提供依据。
二、生理学的研究方法。
1. 动物实验。
- 急性实验。
- 离体实验:从活着的或刚处死的动物身上取出所要研究的器官、组织或细胞,置于人工环境中,在短时间内进行实验。
例如,将蛙的坐骨神经 - 腓肠肌标本分离出来,研究神经肌肉的兴奋传递和肌肉收缩特性。
优点是可以严格控制实验条件,排除无关因素的干扰;缺点是不能完全代表在体的生理状态。
- 在体实验:在麻醉或破坏动物大脑的情况下,对动物进行手术,暴露所要观察的器官或组织,进行实验研究。
例如,在麻醉兔身上进行的动脉血压调节实验。
这种实验可以观察器官之间的相互关系,但动物处于非自然状态,可能会影响实验结果的准确性。
- 慢性实验:以完整、清醒的动物为研究对象,在较长时间内观察和记录某些生理功能的改变。
例如,给狗做胃瘘,观察不同食物对胃液分泌的长期影响。
慢性实验的优点是更接近生理状态,但实验周期长,影响因素复杂,不易控制。
2. 人体实验。
- 人体实验必须遵循伦理学原则,在不损害人体健康的前提下进行。
例如,志愿者参与的运动生理学实验,观察运动对人体心血管功能、呼吸功能等的影响。
人体实验可以直接获得关于人体生理功能的资料,但受到伦理和法律的限制,实验设计和操作要求更加严格。
生理学发展史
生理学发展简史人体生理的知识最初是随着生产和医疗实践而逐渐积累起来的。
公元300-400年的《黄帝内经》一书是我国古代医疗实践经验的理论总结,书中阐述了经络、脏腑、七情六淫、营卫气血等生理学理论。
在其他国家,早期对人体生理知识也有不少重要的贡献。
例如,古罗马名医Galen曾从人体解剖的知识来推论生理功能,并曾进行初步的动物活体解剖,对医学的贡献很大。
以实验为特征的近代生理学始于 17 世纪。
1628 年,英国医生威廉· 哈维( William Harvey, 1578~1657 )发表了有关血液循环的名著《心与血的运动》一书,这是人类历史上第一次以实验的方法证实了人和高级动物的血液是从左心室射出,通过体循环的动脉血管流向全身组织,然后汇集于静脉血管回到右心房,再经过肺循环进入左心房。
因此,心脏被认为血液循环的中心(见另篇)。
但在哈维时代,由于受研究工具的限制,关于动脉与静脉之间的连接只能依靠臆测,当时他认为动脉血是穿过组织的孔隙通往静脉的。
直至 1661 年,即在哈维逝世后第四年,意大利解剖学家马尔比基( Marcello Malpighi, 1628~1694 )将伽利略( Galileo Galilei, 1564~1642 )发明的望远镜改制成显微镜,并用它发现了毛细血管,这才真正将血液循环的全部路径搞清楚,并确立了循环生理的基本规律。
以后,随着生物学和其他自然科学的发展,许多新的技术应用于生理学实验研究,使生理学的研究日益深入,生理学的知识和理论不断得到发展。
另一方面,在生理学的发展过程中,由于研究对象和研究方法的分化,生理学产生了很多分支学科;这些分支学科逐渐发展成为独立的学科,从生理学科分离出来,例如生物化学、生物物理学、营养学、药理学、免疫学、病理生理学等。
在 17 世纪,法国哲学家和科学家笛卡儿(RenéDescartes,1596~1650 )最早将反射的概念应用于生理学,他认为动物的每一活动都是对外界刺激的必要反应,刺激与反应之间有固定的神经联系,他称这一连串的活动为反射。
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从罗马时代直到中世纪,人体解剖是被严格禁止的。盖伦 解剖学的观察结果主要部分则是从解剖动物(猴,猪等)推 演而来,因此他犯了一些错误。他写过500多篇论文,其中 有83篇医学论文保存了下来,对后世影响很深,直到16世纪 维萨里(Vesalius)才冲击到盖伦解剖学权威的基础。
在治疗方面,盖伦许多方法仍沿用希波克拉底的传统,用 温和方法如饮食,休息和运动帮助身体恢复健康。他对通过 卫生养生法预防疾病,也特别注意。他喜欢用复方药剂 (Polypharmacy),所用的万能解毒剂(Mithridatum又称 “盖伦丸)就是用近70种药物配成的。
Galen (129-199) 盖伦
古罗马医生,生于小亚细亚的帕 加蒙(Pergamum),是罗马帝国时 期的一位名医,还担任过当时的皇帝 马可· 奥勒留(Marcus Aurelius,121180)的御医。 盖伦发现静脉是与心脏连接的;周围神经起自中枢神经系 统;他根据实验分辨出感觉和运动神经;说明了横断脊髓的 后果;阐明喉返神经的作用;证明失去神经的心脏仍能继续 跳动;他肯定动脉里充满血液而不是空气等。他被认为是第 一位实验医学家。
《人体的构造》是解 剖学史上的一座里程 碑,它首次比较精确 地描绘了人体的结构, 书中的插图及内容被 后人多次复制和引用。
右图是该书中的一幅插图
《人体的构造》的发表引起了当时的解剖学家和 医生们的震惊,也因违反了当时流行的对人体结构 的认识,引起教会的极大不满,维萨里被迫离开了 他执教的的在地威尼斯来到西班牙。
盖仑将全身的体液分成三种类型,分别与 静脉、动脉和神经有关,这恰好吻合了后来 独霸一时的基督教教义中的“三位一体”说, 即圣父、圣子、圣灵三位一体。
难怪盖仑的体系在中世纪被奉为经典,后 人不敢越雷池一步。 盖仑的学说统治了西方近15个世纪
文艺复兴
文艺复兴是指十四五世纪在意大利各城市兴起, 以后扩展到西欧各国,于16世纪在欧洲盛行的一场 思想文化运动,带来一段科学与艺术革命时期,揭 开了近代欧洲历史的序幕,被认为是中古时代和近 代的分界。
生理学发展简史
陈强 2012年12月
主要内容
一.生理学简介
二.生理学的开端
三.17-19世纪生理学的发展
四.20世纪生理学的发展
五.21世纪生理学的发展与展望
一、生理学简介
1. 2. 3. 4. 什么是生理学 生理学的研究内容 生理学的研究层次或水平 生理学在生物学中的地位
1. 什么是生理学
• 生物学(biology)是研究生命现象及其活动规 律的科学。 • 生理学(Physiology)是研究生命体功能 (function)及其及其机制或机理(mechanism) 的科学。 • 个人观点:生理学微观生物学与宏观生物学 间的桥梁
• Many of Galen's anatomical and physiological observations were accurate. • He proved that urine was formed in the kidney (as opposed to the bladder which was common belief).
遗传学 动物学 植物学 细菌学 真菌学 生理学
• 生理学虽然是生物学的一个分支,但在拉马克第一次使用
“生物学”这个名词之前,已经有了几位赫赫有名的生理 学家。 • 生理学以其悠久的历史,众多的成果成为了生物学的主体 或基础。生理学的外延很难确定,比如说诺贝尔生理或医 学奖,这个“生理”就成了生物学的代名词。 • 解剖学:借助一些简单的工具,凭肉眼进行观察和分类。 • 生理学:需要物理和化学知识,想象和推理能力,依赖其
文艺复兴时期的生理学和医学
比利时医生维萨留斯发表《人体结构》一书,对 盖伦的“三位一体”学说提出挑战。西班牙医生塞 尔维特发现血液的小循环系统,证明血液从右心室 流向肺部,通过曲折路线到达左心室。 英国解剖学家哈维通过大量的动物解剖实验,发 表《心血运动论》等论著,系统阐释了血液运动的 规律和心脏的工作原理。他指出,心脏是血液运动 的中心和动力的来源。这一重大发现使他成为近代 生理学的鼻祖。
《灵枢》两书。托名黄帝,真实作者不可考。成
书年代说法不一,一说战国,一说秦汉间,一说 西汉初期或中期。实非一时一人之作。书中有 “若夫八尺之士,皮肉在此,外可度量切循而得 之,其死可解剖而视之”
• 《内经》中有“心主身之血脉”,“经脉流行不 止,环周不休”这一说法。这似乎已在表达关于 血液循环的思想,也曾有人引用《内经》中的这 种表述,证明中国早在哈维之前就已有了血液循 环思想。 • 这种描述还只是处于初级的感性认识阶段。
• 自从生理学成为西方医学的支柱以后,西医与中 医就走上了两条截然不同的道路,前者是一条实 证的道路,用的是实验的方法,结论对所有的个 体都适用,这条道路与整个近代科学的走向是吻 合的。
但教会的魔爪仍不肯放过他,20年后, 西班牙 宗教裁判所诬陷维萨里用活人解剖,判维萨里死罪。 由于国王出面干预,教会才改判他往耶路撒冷朝圣, 免于死罪。在归航途中,航船遇o da Vinci ,1452~1519)
中世纪许多艺术家热 衷于人体解剖。意大利著 名画家达芬奇曾解剖过30 个不同年龄的男性和女性 的尸体。难怪有人说达· 芬 奇的一只手在画着蒙娜丽 莎那迷人的微笑的同时, 另一只手却在解剖冷冰冰 的尸体。
4. 生理学在生物学中的地位
生物学 植物生物学 动物生物学 微生物学 病毒学 人类学 古生物学 群体生物学 个体生物学 细胞生物学 分子生物学
生物学
形态学 生理学 生态学 发育生物学 分类学 遗传学 进化论
生物化学 生物物理学 生物数学 仿生学
生物学
生物学
• 生物学各分支学科的关系,犹如切多层蛋糕。 • 水平切法:表示把生物学按研究的生命现象各 个方面加以划分生理学、形态学、遗传学、生 态学等 • 垂直切法:按系统分类,把生物学划分为动物 学、植物学、细菌学等学科。 形态学
• He correctly identified seven of the 12 cranial nerves, discovered the valves of the heart, recognized the contagiousness(传染力) of tuberculosis(肺结核), and the possible spread of rabies(狂犬病) via dogs. • Galen's most important discovery was that arteries carry blood, not air.
Andreas Vesalius 安德烈· 维萨留斯 1514-1564
比利时人,著名的医生和解剖学家,近代人体 解剖学的创始人,维萨留斯与哥白尼齐名,是科 学革命的两大代表人物之一。维萨里和盖仑的最 大区别是:他解剖的是人体。 当时虽然处在欧洲文艺复兴的高潮,但是医学教育还仍然没 有完全摆脱中世纪的精神桎梏。盖仑的著作仍被奉为经典。年 轻的维萨里面对这种现象极为不满。他曾一针见血地指出盖仑 解剖学中的错误和教学过程中的弊病,并决心改变这种现象, 纠正盖仑解剖学中的错误观点。
2. 生理学的研究内容
生命体的 三大功能
• 新陈代谢 • 对内外环境变化 做出反应(应激) • 生殖
个体生存 物种延续
人体生理学的任务就是研究构成人体各个
系统的器官和细胞的正常活动过程,特别是各
个器官、细胞功能表现的内部机制,不同细胞 器官之间的相互联系和相互作用,并阐明人体 作为一个整体,其部分的功能是如何互相协调、 互相制约,从而能在复杂多变的环境中维持正
他学科的发展和实验和分析的广泛应用。
• 尽管亚里士多德、盖伦、维萨里对生理问题感兴趣,并做 出许多解释和推测,但并没有使这些问题得到清晰的说明
和解释。
二、生理学的开端
生理学成为一门科学的标志是 英国医生威廉哈维(William Harvey)于1628年出版的一本 著作《动物心血管运动的解剖 研究》,也译作《心血运动 论》。
An Anatomical Study of the Motion of the Heart and of the Blood in Animals
1.威廉哈维之前人们对动物和人体的认识
盖仑 Galen (129-199)
亚里士多德 Aristotle (384-322 BC)
当时的医学领域,主要受两位前辈的 思想所主宰,他们分别是古希腊的哲学 家亚里士多德和古罗马的名医盖仑。
达芬奇绘制的头骨素描图与数字成像技术 获取的头骨图像对比
这是达芬奇的“维特鲁威人”,人体比例堪称完美
显然,对于艺术家来说,热衷于解剖学, 目的就是为了更好地表达人体之美,而这种 对人体美的追求又与文艺复兴以后希腊艺术 旨趣的复活有关。
中国古代著作中的解剖生理学内容
《黄帝内经》中国古代蕴含着丰富哲学思想 的医学著作 又称 《内经 》。现分为《素问》、
• 他认为心脏的右边是静脉系统的主要分支,部分 血液通过肺动脉进入肺,在这里排出烟气。部分 血液则通过心室之间的小孔进入左心室,在这里, 静脉血与由肺动脉从外界带来的元气相遇,两者 混合,产生了鲜红的动脉血和富有活力的灵气, 再通过动脉系统分布到全身。
• 某些动脉血流到大脑,在这里,血液中的灵气通 过中空的神经分布到全身。
• 亚里士多德的研究领域几乎 覆盖了方方面面。 • 对人体亚里士多德持有一种 活力论的观点,认为在生命 体中有一种活力在起作用。 • 将心脏看做灵魂和智慧的中 心,而大脑在他看来仅仅起 到分泌黏液和冷却血液的作 用。 • 认为动脉中充满着“元气”
Aristotle ( right)and Plato
• 为了研究解剖学,维萨留斯一次次地在黑夜中光顾常人不 敢去的地方,偷出了许多尸体。 • 1543年发表《人体的构造》一书中首次正确地描述了静脉 和人类心脏的解剖,改正了加伦关于肝、胆管、子宫和颌 骨等解剖上的错误200余处 ,给予人们一个全新的人体解 剖知识。他否定了盖伦左心室与右心室相通的观点,但未 能发现血液循环。 • 维萨留斯在解剖中发现,男人和女人的肋骨一样多,因此 《圣经》中所说的上帝从亚当体内抽出一根肋骨,造出了 夏娃的说法是错误的。这个有趣的科学发现却激怒了迂腐 的教会人士。教会指责维萨里曾用活体进行解剖,被判处 死刑。由于国王菲里普出面干预,才免于死罪。