《人体解剖生理学》第一章总论.ppt

第一章 绪论,一、人体解剖生理学的研究对象和任务 人体解剖生理学是研究人体各部正常形态结构和生命活动规律的科学。它由人体解剖学和人体生理学两部分组成。前者是研究人体各部正常形态结构的科学；后者是研究人体生命现象或生理功能的科学。,人体解剖学,大体解剖学,系统解剖学,局部解剖学,组织学（微观解剖学）,胚胎学,肝脏组织,受精卵（牛3天）,人体的组成,构成人体的基本单位是细胞。细胞组织 器官 系统人体由九大系统构成：运动、消化、呼吸、泌尿、生殖 循环、内分泌、感觉、神经,小孩出生时大约在20000亿个左右,一个77Kg的成年人大约有600000亿个细胞.,运动系统,内分泌系统,呼吸系统消化系统,泌尿系统urinary system由肾、输尿管、膀胱和尿道组成。其主要功能是排出机体新陈代谢中产生的废物和多余的水，保持机体内环境的平衡和稳定。此外，肾还有内分泌功能，可产生促红细胞生成素erythropoietin、调节血压的肾素renin以及能调控钙和维生素D衍生物代谢的羟胆钙化醇1，25-hydroxycholecalciferol等物质。肾生成尿液，肾衰竭尿毒症是严重危害人体健康的疾病。目前认为肾移植是肾衰竭末期最后的疗法，免疫抑制药理学的发展和手术技术的进步，已使肾移植手术的术后 5年存活率可达70。输尿管将尿液输送至膀胱，膀胱为储存尿液的器官，尿道将尿液排出体外。,泌尿系统,感觉系统-嗅觉,听觉系统视觉系统,女性生殖系统,男性生殖系统,人体解剖学的发展简史,战国时代（公元前500年）的第一部医学著作内经中，就已明确提出了“解剖”的认识方法，以及一直沿用至今的脏器的名称,古希腊时代（公元前500-300年），著名的哲学家希波克拉底(Hippocrates)和亚里斯多德(Aristotle)都进行过动物实地解剖，并有论著。,第一部比较完整的解剖学著作是盖伦(Galen，公元130-201年)的医经，对血液运行、神经分布及诸多脏器已有较详细而具体的记叙，,文艺复兴时期，人体解剖学得到了巨大的发展。达芬奇(Leonardo da Vinci)所绘的解剖学图谱，其精确细致即使今日也令人叹为观止。该时，解剖学也涌现出一位巨匠维扎里(Andress Vesalius,1514-1564),完成了人体构造的巨著，全书共七册，较系统完善地记叙了人体各器官系统的形态和构造，是现代人体解剖学的奠基人。,17世纪，英国学者哈维(William Harvey 1578-1657)提出了心血管系统是封闭的管道系统的概念，创建了血流循环学说，从而使生理学从解剖学中分立出去。继显微镜发明之后，意大利人马尔匹基(Malcell Malpighi,1628-1694)用之观察了动、植物的微细构造，开拓了组织学分野。,宋代，解剖学有了进一步的发展，其间主要著作是吴简的欧希范五脏图和杨介的存真图。宋代李嵩的骷髅幻戏图对人体骨骼的精确描绘，充分显示了近千年前人体解剖知识的进步。宋代宋慈（1186-1249）所著的洗冤录是世界上的第一本法医书籍。书中对人体解剖和胚胎发育的记录很多，内容大多符合近代解剖学的发现。,18世纪末，研究个体发生的胚胎学开始起步,19世纪意大利学者高尔基(Camello Golgi,1843-1926)首创镀银浸染神经元技术，西班牙人卡哈(Romon Y cajal,1852-1934)建立了镀银浸染神经原纤维法，从而成为神经解剖学公认的两位创始人。,十九世纪末叶和二十世纪初，没有显著的进步和发展。,21世纪，一些新兴技术如示踪技术、免疫组织化学技术、细胞培养技术和原位分子杂交技术等在形态学研究中被广泛采用，使这个古老的学科唤发出青春的异彩，尤其是神经解剖学有了突飞猛进的发展。,清代名医王清任（1768-1831）写成医林改错一书，他通过对尸体内脏的解剖研究，绘制成亲见改正脏腑图二十五种，改正了前人的错误。,中国医科大学人体解剖学,人体生理学是阐明正常人体生命现象，描述血液循环、呼吸、消化、排泄、生殖、神经等系统以及肌肉活动的功能特点，产生的原理、活动规律以及人体内外环境变化对它们的影响。同时阐明不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用，从而使人们认识到人体作为一个整体，其各部分的功能活动是如何相互协调、相互制约的。,人体生理学,在细胞和分子水平研究细胞内各种微小结构的功能及细胞内各种物质分子的特殊化学变化过程，也称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学(general physiology)。在器官和系统水平研究各个器官及系统生理活动的规律及其影响因素，也称为器官生理学；在整体水平研究完整机体各个系统之间的相互关系以及完整机体与内外环境间的平衡称为整体生理学。,人体生理学的三个研究水平,生理学的研究方法,急性实验法1.离体器官或组织实验法往往从活着的（麻醉或击昏）的动物身上取出要研究的器官或组织，置于近乎生理状态的环境中进行实验和观察。2.活体解剖实验法一般在动物失去知觉（麻醉或去大脑）而仍存活的情况下进行实验。先进行手术暴露欲观察的器官或组织，然后再进行实验。慢性实验法慢性实验则以完整健康而清醒的机体为对象，在与外界环境尽量保持自然的条件下，对某一项功能进行研究。,人体解剖学和人体生理学已是两门独立的学科，他们是现代医、药学的基础。只是为了药学课程的特点，把人体解剖学和人体生理学合成为人体解剖生理学，而且侧重在生理学。他与药理学、生物化学等学科的发展关系密切，彼此还互相促进。药学工作者在寻找新药、研究药物的毒理、药理作用等时，必须具备解剖生理学的知识。,1 艾洪滨 人体解剖生理学实验教程 科学出版社2 黄尊生 人体解剖生理学 中国医药科技出版社3 Sylvia S.Mader:Understanding Human Anatomy and Physiology人体解剖生理学（Fourth Edition）Higher Education Press4 钱梓文 人体解剖生理学 人民卫生出版社5 生理学,参考书,二、人体的解剖方位和面,解剖学姿势 身体直立，两眼向前平视，下肢靠拢，足尖朝前，上肢自然下垂于躯干两侧，手掌朝前。,方位术语 上、下 前、后 内侧、外侧 内、外 浅、深 近侧、远侧 桡、尺侧，胫、腓侧 四肢切面矢状面 前后方向 纵切 左、右两部分冠状面 左右方向 纵切 前、后两部分水平面 横切 上、下两部分,拇指侧,内侧,1冠状面（额状面）2矢状面3水平面（横断面）,头居上足在下,躯干根部为近侧较远或末端为远侧,背面为后,腹面为前,距中线近者为内侧,离中线远者为外侧,内和外表示某些结构和腔的关系,人体的结构概况,细胞,组织,器官,系统,组成,作用,膜、质、核,完成一切生命活动过程代谢、呼吸、消化、排泄、生殖,细胞和细胞间质上皮、结缔、神经、肌肉,形成器官，发挥器官的功能,各种组织,形成系统，发挥系统的作用,一系列器官组成,完成某一种生理功能,运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、神经系统、感觉系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统,运动系统 包括骨、骨连接和肌，是人进行劳动、位移与维持姿势等 各项活动的结构基础消化系统 口腔：口唇和颊、腭、牙、舌、大唾液腺。咽：鼻咽、口咽、喉咽、咽壁。食管。胃。小肠：十二指肠，空肠和回肠。大肠：盲肠、阑尾、结肠（升、横、降、乙状）、直肠、肛管。肝：肝，胆囊，输胆管道 胰。担负摄入食物的消化、吸收和残渣排出；,呼吸系统 由气体通行的呼吸道和气体交换的肺所组成。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管分支所组成。进行气体交换。泌尿系统 排出组织细胞代谢产生的终极产物 肾 肾盏、肾盂和输尿管 膀胱 尿道男性生殖系统 产生生殖细胞并形成新个体以延续种族 生殖腺睾丸 附睾、输精管和射精管 附属腺 外生殖器 男性尿道女性生殖系统产生生殖细胞并形成新个体以延续种族 生殖腺卵巢 输卵管 子宫 阴道 附属腺和女阴,循环系统 提供营养物质并运输代谢产物心脏心管系 小循环的血管 大循环的血管 淋巴系神经系统 感受人体内外环境的各种刺激，并产生适当的应答脊神经脑神经内脏神经系感觉器官神经,三、生命的基本特征,人体生命活动包括四个基本特征：新陈代谢、兴奋性、适应性和生殖。（一）、新陈代谢 Metabolism 新的物质不断替代老的物质的过程新陈代谢（metabolism）是生命现象的基本表现。它包括合成代谢和分解代谢两个方面。机体从外界摄取营养物质，合成为自身物质的过程称为合成代谢（anabolism）。机体分解其自身成分，同时释放出能量以供生命活动或合成物质的需要，并将分解产物排出体外的过程称为分解代谢（catabolism）。,新增加,新陈代谢包括两方面：物质代谢和能量代谢 物质代谢机体生命活动需要不断地自外界摄取营养物质，并在体内经过化学变化以及不断地向外界排出自身和外来物质的分解产物，这一过程称为物质代谢。能量代谢与物质代谢相伴随的是能量的摄取及其在体内的转换、利用、贮存和排出，这个过程称为能量代谢。物质代谢是能量代谢的基础，是能量的根本来源。,（二）兴奋性 Excitability 兴奋性（excitability）是活机体的另一个重要特征，同时也说明了活机体与周围环境的另一种关系，即机体生存的环境条件改变时能引起机体活动变化的能力。细胞、组织、器官、系统、机体 刺激（stimulus）能引起机体反应的内外条件的变化。这种正在变化的并能被机体所感受的内外环境条件被称为刺激。根据性质不同可将刺激分为：机械的（包括振动、扩张、压力）、化学的、温度的、电的、声的、光的，生物的、放射性的等等。,反应（response）机体对刺激所产生的应答有两种反应。形式各异，但都属于各器官或组织细胞的特有功能表现，如肌肉收缩、神经传导、腺体分泌、纤毛运动、变形运动等等。这些功能表现若在感受有效刺激后明显加强，生理学中称其为兴奋（excitation）；感受有效刺激后功能表现明显减弱，则称为抑制（inhibition）。,受到刺激时循环系统的反应,刺激,血管加压素(vasopressin,VP),又称抗利尿激素antidiuretie hormone(ADH)，,引起反应的刺激一定的强度一定的持续时间一定的时间变化率,阈强度或强度阈值引起组织发生反应的最小刺激强度,可兴奋组织（excitable tissue）神经、肌肉、腺体三种组织在接受有效刺激后，在表现功能变化之前，首先出现的是受刺激部位的电位变化，并迅速地沿神经纤维或肌肉纤维扩布，生理学将这种可扩布的电位变化称为动作电位。此电位变化可用特殊的仪器检测出来。神经、肌肉、腺体三种组织均能在接受刺激后迅速产生特殊生物电反应，因此三者被称为可兴奋组织（excitable tissue）。,（三）、适应性 Adaptability完整机体在对外界环境变化所发生的反应中，经常不断地调整体内各部分的机能及相互关系，保持内环境的稳定，以利于正常的生命活动，维持生存。机体这种根据外环境情况而调整体内各部分活动和关系的功能称为适应性（adaptability）。根据反应可将适应分为行为适应和生理适应。,出汗,寒冷,行为适应常有躯体活动的改变，属于本能性行为适应。在人类，由于大脑皮层的发达，使行为适应更具有主动性，通过意识活动和社会劳动来改造世界，创造更有利于自身生存的条件。生理适应系指身体内部的协调性反应，生理适应则以体内各器官、系统活动的改变为主。,（四）、生殖 Reproduction个体生长发育到一定阶段后，能够产生与自己相似的子代个体,这种功能称为生殖(reproduction)或自我复制(self-replication)。人类及高等动物已经分化为雄性与雌性两种个体，各自发育雄性生殖细胞和雌性生殖细胞，由这两种生殖细胞结合以后才能产生子代个体。通过生殖人类和生物均能延续，所以生殖是生命的特征之一。,亚当和夏娃的伊甸园,四、生理功能的调节与整合,在机体处于不同的生理情况时，或当外界环境发生改变时，体内一些器官、组织的功能活动会发生相应的改变，最后使机体能适应各种不同的生理情况和外界环境的变化，也可使被扰乱的内环境重新得到恢复，这种过程称为生理功能的调节（regulation）。机体对各种功能活动的调节方式主要有三种：1.神经调节（nervous regulation 或 neuroregulation）2.体液调节（humoral regulation）3.自身调节（autoregulation）,机体功能上的协同作用称为整合。,神经传导肌肉收缩腺体分泌心脏泵血双肺通气,机体需要,一、神经调节 Neuroregulation现象-神经调节（neuroregulation）是通过神经系统的活动实现的。神经系统活动时能够传导其兴奋时所产生的电位变化，称其为神经冲动。神经系统正是通过神经冲动的传导影响其它器官的活动，这一过程称为神经调节。结构-神经系统活动的基本过程是反射（reflex），反射活动的结构基础称为反射弧（reflex arc）。反射弧由五个基本成分组成，即感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。发生-感受器能够感受体内某部位或外界环境的变化，并将这种变化转变成一定的神经信号，通过传入神经纤维传至相应的神经中枢，中枢对传入信号进行分析，并作出反应，通过传出神经纤维改变效应器的活动。,神经调节的特点是迅速、作用准确、作用时间短暂和表现自动化。这与神经传导速度快、传出纤维与效应器呈对应性联系有关。另外，感受器接受刺激具有特异性，只要某一种特异刺激的强度和变化速率达到一定程度，就能刺激相应的感受器，进而通过反射途径引起有关效应器的规律性反应。,二、体液调节 Humoral regulation 体液调节（humoral regulation）是指体内产生的一些化学物质通过组织液或血液循环影响某种组织或器官的活动。这一类化学物质包括激素（内分泌腺和散在分布的内分泌细胞所分泌）、细胞代谢产物（如CO2、乳酸）以及组织胺、5-羟色胺、腺苷酸等。激素（hormone）随体液运到全身或某些特殊的组织细胞，通过细胞上相应受体，调节这些组织细胞的活动。,远分泌：内分泌腺分泌的激素经血液运输至全身，调节细胞的活动；神经分泌（neurosecretion）：下丘脑内有一些神经细胞能合成激素，激素随神经轴突的轴浆流至末梢，由末梢释放入血，这种方式称为神经分泌。旁分泌（paracrine）有一些激素可不经过血液运输，而是经由组织液扩散作用于邻近的细胞，调节这些细胞的活动。是一种局部性的体液调节。自分泌（autocrine）有的激素分泌后作用于该细胞本身。,体液调节的特点是传导较慢、作用面广泛、作用持久，比神经传导的时间长得多，而且血液流向全身各个部位。许多激素的分泌直接或间接地受神经系统的控制，实际上激素的分泌是神经调节的一部分，是反射弧传出通路上的一个分支和延伸。这种复合调节方式被称为神经一体液调节（neuro-humoral regulation）,胰液分泌,三、自身调节 Autoregulation 许多组织、细胞自身也能对周围环境变化发生适应性的反应，这种反应是组织、细胞本身的生理特性，并不依赖于外来的神经或体液因素的作用，所以称为自身调节(autoregulation)。自身调节的特点是影响范围小，效应也小，对刺激的敏感性较低。,肾血流量的自身调节,机体的内环境 内环境（internal environment)：细胞生存的体内环境即细胞外液。稳态（homeostasis)：机体内环境物理，化学性质保持相对恒定的状态。,五、体内的控制系统 人体生理学部分还包含器官水平上和整体水平上的各种控制系统，即器官内各个部分之间的功能调节以及不同器官之间的功能调控。（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。,反馈,（二）、反馈控制系统 反馈控制系统是一个闭环系统，即控制部分发出信号指示受控部分发生活动，受控部分则发出反馈信号返回控制部分，使控制部分能根据反馈信号来改变自己的活动，从而对受控部分的活动进行调节。负反馈控制系统（negative feedback)：反馈信号减低控制部分活动。正反馈控制系统(positive feedback)：反馈信号加强控制部分活动,调解结果的信息反过来影响调节的原因，或调节的过程。反馈调节。,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。,机体功能的自动控制系统模式图,正反馈不可能维持系统的稳态或平衡，只能是破坏原先的平衡状态，恶性循环（vicious circle）。,（三）、前馈控制系统 前馈控制是指控制部分发出信号，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。使正常人体在内外环境因素的不断变化中能较好地保持各种机能的稳定。,微调,例如神经冲动从外周感受器传入到中枢，再从中枢传到外周，调节控制外周器官的活动。前馈机制则可以更快地对中枢活动进行控制。例如，要完成某一动作，脑发出神经冲动指令一定的肌肉收缩，同时又通过前馈机制，使这些肌肉的收缩受到制约，不致收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。,六、内环境及稳态,内环境：细胞直接生存的环境，即细胞外液被称为集体的内环境细胞外液 体重60%，1/3，血液 1/4 组织间液 3/4细胞内液 体重60%，2/3,细胞外液 含有细胞生存所需要的氧气、营养物质和无机离子 CO2 代谢产物 循环、呼吸、消化、泌尿特性：O2 CO2分压、渗透压、温度、pH、离子 稳定,稳态 机体内环境的各种理化性质保持相对稳定的状态,病态 CO2潴留 O2缺少 呼吸系统 体内代谢产物潴留 泌尿系统,内环境偏离正常水平,药物治疗,细胞的正常功能、器官的正常功能、系统的正常功能机体就是保持内环境处于稳态的由细胞、器官、系统构成的相互依存的有机的整体,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。生理学向微观的细胞分子水平深入发展，以及向宏观的整体水平加快扩展，是当今发展的总趋势。,