上海交通大学医学院生理学课件Shanghai Jiao Tong University School of Medicine Physiology Courseware.ppt

上海交通大学医学院生理学课程介绍欢迎来到上海交通大学医学院生理学课程。本课程作为医学教育的重要基石，旨在帮助学生掌握人体功能的基本规律，建立对生命科学的系统性理解。生理学作为现代医学的基础学科，研究正常生命活动的规律和机制，为理解疾病病理过程提供理论基础。通过本课程学习，学生将能够理解人体各系统的协调运作，为未来的临床诊断与治疗奠定坚实基础。本课程将采用理论讲授与实验教学相结合的方式，引导学生从细胞、组织、器官到系统层面全面认识人体生理功能，培养科学思维与实验技能，提高分析问题与解决问题的能力。

生理学发展简史1古代时期古希腊医学之父希波克拉底(约公元前460-370年)提出四体液学说，认为人体健康取决于四种体液的平衡。2实验生理学奠基威廉·哈维(1578-1657)发现血液循环系统，标志现代实验生理学的开端。克劳德·伯纳德(1813-1878)提出内环境稳态概念。3现代生理学诺贝尔生理学或医学奖设立后，巴甫洛夫、谢林顿等科学家的工作促进神经生理学发展。中国生理学家冯德培、张锡钧等人作出重要贡献。4分子生理学时代20世纪后期至今，分子生物学技术与生理学结合，促进了对生理过程分子机制的深入理解，推动精准医学发展。

生理学研究方法体内实验在完整生物体内进行的实验，可观察整体生理反应。如动物模型研究、人体功能测定等，强调生理功能的整体性与协调性。体外实验在体外条件下进行的实验，如离体器官灌流、细胞培养等。可精确控制实验条件，分离特定功能进行深入研究。分子生物学技术基因敲除/敲入、RNA干扰、CRISPR/Cas9基因编辑等技术，可精确研究特定基因与生理功能的关系，揭示分子调控机制。影像与电生理技术功能磁共振成像、钙离子成像、膜片钳技术等，实现对生理过程的实时观察与记录，提高研究的时空分辨率。

生命现象的基本概念稳态机体内环境相对稳定状态自稳调节维持稳态的自动调节机制反馈调控负反馈与正反馈系统适应性机体对环境变化的响应能力生命体最基本的特征是维持内环境的相对稳定，称为稳态。这一概念由克劳德·伯纳德首次提出，后由沃尔特·坎农发展为自稳态理论。生物体通过各种调节系统维持体温、血糖、血压等指标在正常范围内。自稳调节主要通过反馈控制系统实现，包括负反馈（对抗原始变化）和正反馈（加强原始变化）两种模式。血糖调节是典型的负反馈系统，而血液凝固则是正反馈系统的代表。机体对环境的适应性体现了生命活动的动态平衡特性。

细胞的基本功能能量转换线粒体进行氧化磷酸化，将食物中的能量转化为ATP，为细胞活动提供能源。这一过程是维持生命活动的基础。蛋白质合成细胞通过转录、翻译过程合成蛋白质，执行结构、运输、催化、防御等多种生理功能。信息传递细胞通过膜受体、离子通道、第二信使等成分接收并传递信号，协调各部分功能。增殖与分化细胞通过有丝分裂增殖，或根据特定信号分化为专职细胞，执行特定功能。细胞是生命活动的基本单位，其结构与功能紧密相关。细胞膜是选择性屏障，控制物质进出；细胞核存储遗传信息并调控基因表达；细胞质中分布着多种细胞器，执行特定的生理功能。

物质跨膜运输机制被动转运无需能量消耗，物质沿浓度梯度方向移动：简单扩散：小分子直接穿过磷脂双层易化扩散：通过载体蛋白或通道蛋白加速渗透：水分子通过水通道蛋白移动离子通道特点：选择性、门控性、单向导通性主动转运需要能量（通常是ATP），物质可逆浓度梯度方向移动：原发性主动转运：直接利用ATP（如Na?-K?泵）继发性主动转运：利用离子电化学梯度（如Na?-葡萄糖协同转运）Na?-K?泵每循环消耗1个ATP分子，将3个Na?泵出细胞，将2个K?泵入细胞胞吞与胞吐大分子物质转运方式：胞吞：内吞、吞噬、受体介导的内吞胞吐：分泌、排泄、神经递质释放这些过程依赖膜泡形成与融合，需要细胞骨架参与

细胞信号转导信号分子与受体激素、神经递质、生长因子等与特定受体结合第二信使胞内cAMP、cGMP、IP?、Ca2?等传递信号蛋白激酶级联多重磷酸化放大信号基因表达调控最终改变细胞功能状态细胞信号转导是细胞响应外部环境变化的分子机制。信号转导系统包括受体、耦联蛋白、效应器、第二信使和蛋白激酶等组分。根据受体类型，可分为G蛋白偶联受体通路、酶联受体通路、离子通道受体通路及核受体通路。信号放大是信号转导的重要特征，即少量信号分子可激活多个下游分子，形成级联放大效应。以肾上腺素激活糖原分解为例，一个肾上腺素分子可最终导致数百万个糖原分子被分解，展现了惊人的信号放大效率。

神经系统概述神经元神经系统基本单位，处理和传递信息突触连接神经元间信息传递的关键结构神经网络神经元形成功能性网络整合功能信息处理与决策执行神经系统解剖上分为中枢神经系统（脑和脊髓）和周围神经系统（脑神经、脊神经及其分支）。功能上分为躯体神经系统和自主神经系统。神经元是神经系统的结构和