中西医结合生理学(第3版)

**章 绪论 学习要求 1.掌握兴奋性、机体功能调节方式和负反馈。 2.熟悉生理学的研究水平、正反馈。 3.除列入掌握、熟悉的教学内容外，其他列入的均为了解内容；相关中医内容结合其他课程自学。 执医考点 生理学概念、研究对象和任务；生命活动基本特征；内环境与稳态概念及生理意义；三大调节的概念及特点；正、负反馈概念及生理意义。 **节 中西医结合生理学概述 一、生理学的研究对象与任务 生理学（physiology）是以生物机体生命活动现象及其各组成部分的功能为研究对象的一门科学，是生物科学的一个重要分支，中西医结合生理学是现代生理学知识与中医生理基础知识相融合的新兴学科。生理学按研究的对象不同，可分为植物生理学、动物生理学和人体生理学等。由于研究机体功能的方法、角度不同，生理学不断产生新的分支，有些已成为新的独立学科，如生物化学、营养学等；有些与其他学科的研究结合，产生了一些新兴学科，如神经生物学、中西医结合生理学。 生理学的任务是研究机体及其各组成部分的功能活动规律及其产生机制，以及内外环境变化对其的影响和机体的调节。生理学既是以解剖学和组织胚胎学为基础，又是后续学习病理生理、药理学和临床科学的基础，所以它是一门承前启后的重要医学基础课程。中西医各专业的学生掌握必要的生理学知识，不仅为学习其他基础医学和进行科学研究奠定基础，也为中西医临床实践提供重要的客观诊治依据和检测标准，还可为研究中医药理论、继承和发扬中医药传统、加速中医药现代化奠定基础。 二、生理学的研究方法与水平 （一）生理学的研究方法 生理学是一门实验性很强的学科，生理学的知识主要是在实验中获得的。根据实验对象的不同，生理学实验分为动物实验与人体实验观察。一般生理学研究以动物实验为主，只有在不影响机体健康的情况下，才允许在人体上进行实验观察。人与动物在进化程度上有很大的差异，而且动物实验是在特定条件下进行的，虽然在动物体上获得的资料与人体具有某些共性，但不能将实验结果视为人体的规律，更不能将动物实验资料不加区别地用于人体。传统上生理学的动物实验方法分为急性和慢性实验两大类。 1.急性实验根据实验目的不同又可分为离体实验和在体实验两种：①离体实验是指从活的或刚被处死的动物体中取出所要研究的器官、组织或细胞等，放置于人工控制的实验环境中进行观察，分析其功能活动规律及原理的实验，如把蛙的心脏离体置于林格液中，观察其在不同温度中的节律活动的变化等。②在体实验是指用药物先将实验动物麻醉后或用破坏脑和脊髓等方法，手术暴露所需要进行实验的器官，施加各种因素进行各种预定的观察、记录等，如解剖暴露动物的迷走神经和心脏，用电刺激迷走神经，观察心脏频率和收缩力的变化。急性实验的优点是实验条件易于控制、观察直接、无关因素的影响少，结果易于分析等，所以实验结果比较明确。 2.慢性实验通常是在无菌条件下，对动物施行手术，暴露、破坏、切除或移植某些器官，待手术创伤恢复后，在动物清醒或接近正常生活状态下，观察其功能缺损、功能紊乱表现等，以分析各器官、组织在正常状态下的功能活动规律的实验。如在无菌手术下制备各种器官的瘘管（胃瘘、肠瘘、唾液腺瘘等），观察各种因素对其分泌的影响。慢性实验*大的优点在于实验动物处于清醒状态，各器官间保持了自然关系，其各种功能接近常态。另外，实验动物能较长时间存活下去，可多次、重复进行实验观察、分析，所获得的结果更接近于整体自然状态。但慢性实验方法复杂，影响因素较多。 （二）生理学的研究水平 人体的各种功能活动是以相应的结构为基础的。在结构上，人体是由器官、系统组成的，器官、系统是由组织细胞构成，细胞又是由许多分子构成，特别是一些生物大分子（如核酸、蛋白质）在机体的生命活动中发挥着非常重要的作用。所以，对机体功能活动的研究通常是在三个水平——细胞和分子水平、器官和系统水平、整体水平上进行的。 1.细胞和分子水平细胞是组成人体*基本的结构与功能单位，组成细胞的基本成分是生物大分子。因此，细胞的生理特性是由构成细胞的细胞器和各种生物大分子的理化特性所决定的。细胞和分子水平研究的主要任务是研究细胞内各亚微结构的功能和生物大分子的理化变化过程，如腺细胞的分泌、神经细胞的信息传导与传递、肌细胞收缩的分子机制等。细胞和分子水平的研究有助于对器官、系统功能的深入认识并深入揭示生命活动的本质。 2.器官和系统水平人们对生理学的研究*早是在器官和系统水平上进行的。这一水平主要是研究机体各器官和系统的活动规律、调节机制和内外环境变化的影响等，如肾脏生成尿液的过程、在不同机体功能状态下尿量和成分变化的机制，以及肾脏在内环境稳态中的作用等。在器官水平上研究获得的基本知识构成了器官生理学（organ physiology）的内容，如肾脏生理学、消化生理学、呼吸生理学、循环生理学等。 3.整体水平以完整的机体作为研究对象，研究机体各器官、系统之间功能活动的内在联系与规律，以及内外环境因素变化对整体功能活动的影响。例如，研究机体运动时体内代谢、循环、呼吸和其他功能系统的活动变化及机制；生物和心理及社会因素对整体功能活动的影响。中医就是在整体水平对机体进行的研究，经过几千年的沉淀，中医对机体有很深刻的认识。 三、中医学对人体生理功能的认识 《黄帝内经》是我国具有2000多年历史的医学经典，其对人体的功能活动进行了描述，如“心主血脉”“肺主气司呼吸”“肾主水、主骨”等；有关“心主血脉”，气血循行体内“如环之无端，莫知其继，周而复始”的叙述，类似现代生理学血液循环的概念；在“心为君主之官”和“怒伤肝，喜伤心，思伤脾，忧伤肺，恐伤肾”等的解释中，表明人体调节系统对整体调控的主导地位，以及人的情感和意志等对体内多种功能活动的影响；尤其认为“经络”遍布全身，统率脏腑，联络肢体，通表达里，沟通上下，是机体之间的联系通路，若经络失常、气血不和，则导致机体功能紊乱，表明了人体是一个统一的整体，人体与环境之间有着密切的联系。通过进一步的发展，建立了独*而完整的中医学脏腑功能的理论体系。中医学认为，精气是构成人体和维持生命功能的物质基础。维持生命活动的精气分为阴、阳两个方面，两者既对立又统一，阴阳相互消长转化是体内各种功能发生变化的根本原因。阴阳平衡，整体生命活动正常；阴阳失调则表现为疾病。 中医学以中国古代朴素的唯物论和辩证法为指导思想，用气血、阴阳、五行等重要的学术理论，从宏观的层面解释人体的各种生命现象和调控机制、各脏腑功能及其相互关系、人体内外环境的相互影响，并建立了阴阳五行学说、脏象学说、气血津液学说、经络学说、体质学说等用于解释人体的生命现象。随着现代医学的发展许多有识之士从基础理论、临床实践等方面进行中西医汇通的研究。当代中医基础理论研究的热点就是通过实验研究证明中医人体生理功能和调节机制的正确性，并通过实验研究找到中医学某些理论的客观物质基础。 第二节 生命活动的基本特征 各种生物体均能够以各自特点进行多种形式的生命活动，这些活动的基本特征是新陈代谢、兴奋性、适应性、生殖与衰老。 一、新陈代谢 新陈代谢（metabolism）是指机体与环境之间不断进行物质和能量交换，以实现自我更新的过程。它包括物质代谢和能量代谢两个方面，物质代谢又分为合成代谢与分解代谢两种。 在生命活动进行过程中，一方面，机体从外界环境中获取营养物质并将之转变成自身的组成物质，同时储存能量；另一方面，机体又不断地将自己原有物质分解为代谢产物并排出体外，同时释放出能量以满足机体生命活动的需要。前一过程称为合成代谢或同化作用，后一过程称为分解代谢或异化作用。在新陈代谢过程中，物质的变化与能量的转化是同一活动中的两个方面，两者是紧密联系的。物质的合成代谢是储存能量的过程，其分解代谢是释放能量的过程。新陈代谢一旦停止，生命也将结束。 二、兴奋性 各种生物体都在一定的环境中生活，其生活的内外环境不断在发生变化。细胞、组织或有机体对于内外环境变化发生反应的能力或特性，称为兴奋性（excitability）。而这种能够引起机体产生反应的内外环境变化，称为刺激。生理学将由刺激引起机体内部代谢及外部活动发生的相应改变称为反应（reaction）。反应有两种表现形式：一种由相对静止变为活动状态，或由活动较弱变为活动较强的过程，称为兴奋（excitation）；另一种反应与兴奋相反，在接受刺激后由活动状态转为静止状态，或由活动较强转为活动较弱的过程，称为抑制（inhibition）。对活体组织或细胞进行刺激究竟引起兴奋还是抑制，一方面取决于刺激的质和量；另一方面也由组织、细胞的功能状态和特性来决定。 不同组织和细胞的兴奋性是不一样的，在机体中神经细胞、肌细胞和腺细胞的兴奋性*高，因此，在生理学中将此类细胞称为可兴奋细胞（excitable cell）。兴奋的表现形式多种多样，如腺细胞的分泌、肌细胞的收缩、神经细胞的神经冲动等。三种可兴奋细胞虽然在兴奋时有不同的外部表现，但在细胞水平均有一个共同的变化，即产生可传导的跨膜电位变化——动作电位，故动作电位通常被认为是可兴奋性细胞发生兴奋的标志。 三、适应性 适者生存是生物进化过程中的基本规律之一。机体会根据内外环境的变化，调整其体内各部分的功能及相互关系，以保持内环境和机体生理功能的稳定，保持生命活动的正常进行，机体的这种生命活动特性称为适应性（adaptability）。机体的适应性是生物在进化过程中所获得的一种能力和特性。适应（adaptation）又分为行为适应和生理适应两种。 生物体长期生存于某一特定的环境中，在不断变化的环境影响下，能够形成一种与环境相适应的自身生存模式，并随着生物不断进化而增强。人的适应性远高于其他动物，当人体遇到各种突然而强烈的环境变化时，能够迅速产生各种适应性反应，以保护机体免受损害。但机体的适应性是有一定限度的，如果超过限度，就会产生适应不全甚至导致病理性损害。 四、生殖 生物体生长发育到一定阶段后，具有产生与自己相似的子代个体的功能称为生殖（reproduction）。因为通过个体的生殖功能实现了种族的不断繁衍和生命活动的延续，所以生殖也是生命活动的基本特征。人类辅助生殖技术的发展，不仅解决了人类不孕不育症的困扰，而且使优生优育成为可能。此外，克隆（clone）技术的不断发展也对伦理学和传统生殖方式提出了新的挑战，考验着人类理性发展的智慧。 五、衰老 生命周期中有一个随着时间的进展而表现出功能活动的不断减退、衰弱，直至死亡的过程，这个过程称为衰老（senescence）。衰老的主要表现是随着年龄的增长，人体各器官系统及其组织细胞功能出现退行性变化或衰退状态，对内外环境适应能力逐渐减弱，具有全身性、进行性、内在性和衰退性的特点。在衰老过程中机体的运动功能，生殖功能，基础代谢，能量代谢，糖、蛋白质和脂肪三大代谢功能等随着年龄的增长均出现进行性衰退的改变。 新陈代谢是一切生命活动的基础，机体对环境因素的变化具有发生反应和产生适应的能力，同时使机体发育成熟后获得创造新生命的能力。生命是一个不可逆的过程，衰老和死亡是生命活动的*后阶段，是生命活动发展的必然结果。 第三节 机体的内外环境与稳态 环境（environment）一般是指生物体周围一切的总和，它包括空间及其中可以直接或间接影响生物体生活、发展的各种因素。外环境（external environment）是指机体赖以生存和生活的自然环境和社会环境。人体的绝大多数细胞并不直接与外界接触，而是浸浴在细胞外液之中，所以细胞外液是细胞在体内直接所处的环境，故称为内环境（internal environment）。内环