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生理学教案模板(精选多篇)

发布时间:2020-09-03 08:35:44 来源:教案模板 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:生理学 教案

(一)自我介绍~中文名、英文名,是理论课老师,询问大家是否有英文名,没有呢,就是第一个作业,给自己一个英文名,要有由来,有代表意义,说一下自己英文名的由来

询问知识背景及相关从业背景。让大家想象一下学科的样子,给出一些词描述学科。强调学科的特点,及如何学习。生理学是一门很大的学科设计人体方方面面,运动生理是其中的一个板块。是不是我们学过这两天的课程就可以完全了解呢,不是,但是针对于我们教练日常的工作,是基本够用的。

(二)学习运动生理学的意义,PT为何要学习~(互动)制定方案、处理运动中发生的突发情况、更快达到客户要求的理论基础,使教练回答问题时在更有说服力、透彻。直接关系销售课程的成功与否和课时量。想要有清晰的思路,扎实的基础去解决客户的问题,那我们了解人体,这个精密的整体,就从以下五个系统了解 @、@、@、@、@。

(三)人得以生存的每天不停歇的做的事情,没有呼吸就会死掉。当然,在潜水时候,也会暂时的暂停呼吸。所以注意我们考虑事情要全面。学习不仅要有专业知识,还要有自己的思想,对事情的全面、正确的看待和认知。带着这样的思路,我们开始学习呼吸系统,从结构、功能、与生活和训练的联系来了解。

(四)首先说结构。闭眼,深呼吸,感受气流进入身体的感觉,感受他经过的身体的什么部位 @、@、@、@、@、@、@。想象一下嚼薄荷口香糖的感觉,互动提问。肺有几页?气管中有很多倒长的纤毛,摆动,把脏的东西运动出去,通过咳嗽和痰的方式,排出体外。复述结构包含内容

(五)在呼吸这个简单的动作,我们身体的内部发生什么反应和变化。原本简单的环节,包含了什么?引出肺泡和毛细动脉静脉血管,肺泡,完成氧气与二氧化碳的交换。具体怎么做呢?

(六)包括三个环节@、@、@。首先~~,然后~~,最后~~。看似简单的过程,并不简单哦。回顾之前的结构、功能、三环节。肺泡数量是一定的,堵塞就会死掉,不会重生长。举例抽烟的人。

(七)问,之前有没有剧烈咳嗽到自己胸痛的经历或者描述自己如此经历。大家在之前已经学过解剖,知道是肌肉牵动骨骼做出动作,提问:自己做一次呼吸的动作,看看我们都用到来我们的哪些肌肉?复述@、@、@、@。其实咳嗽在某种意义上来讲,是加强版的呼吸,肌肉短时间内,大量的运动,会有痛感。注意和解剖的链接。

(八)回到课程,我们说呼吸,是把气体吸入肺和排出去,那有没有想过,是什么样的原理,来让我们可以这样做呢?来看图。比如针管,抽动活塞,吸气,出气。很相似

(九)具体人体适怎么做呢?吸气步骤@、@、@、@、@。结合图去讲。

(十)呼气步骤@、@、@、@、@。回顾内容~提问+复述

(十一)“通气量”名词提问。介绍ppt内容。

(十二)“肺活量”名提问。介绍ppt。举例:菲尔普斯15000ml、孙杨7000ml、宁泽涛可以油100m不换气。自己肺活量巅峰5800ml。与大家互动肺活量提问。对比通气量讲。

(十三)胸式呼吸,介绍ppt,演示胸式呼吸,互动一起做

(十四)腹式呼吸,介绍ppt,演示腹式呼吸,互动。联系实际:客人在一开始训练时候,找身体稳定位置时,收腹就是用到此,在训练中强调把腹部收紧,也是此。区别收肚子与吸肚子的区别。再举例卷腹,吸肚子,没法做动作。所以强调呼吸在训练中的重要性。

(十五)回顾。思考题:互动提问有没有跑步时腹痛,降低强度一会就好了,排出病理,是什么原因?给出答案。

(十六)想象一下地贴系统,线路纵横交错,但是有条不紊,用车把我们送到我们想去的地方。就像我们的心血管系统,把血液和血液中的营养喝废弃物送到该去的地方,让人这个整体,可以有条不紊的正常运转。地铁有时会遇到人流郁积,人同样也是。但是一旦在血管中发生郁积,就叫做血栓了,后续我们会有提到。现在我们先看这个系统的组成。

(十七)顾名思义,心血管系统,由心脏和血管组成。是密闭的~和地铁系统最大的区别。如果不密闭会怎么样?~栓塞。流血,有伤口的时候,手术的时候,还可不可以叫密闭?可以去查,然后了解下。 (十八)心脏的功能,就像地铁的车厢,是我们人体血液循环的动力器官,失去动力后人的血液将无法流动,比如心脏停搏或者休克。血管,就是地铁的线路,为我们的血液流通提供通路,会复杂,会看起来很凌乱,但是混沌中自有秩序,所有人才能正常运转,如果心血管疾病就会失衡紊乱,比如:心肌梗塞、静脉曲张。 (十九)心肌构成,是不随意肌,解释不随意肌。分为两个房和两个室。心房心室有瓣膜。心房心室对比楼房格局几室几厅,瓣膜对比屋的门,是有方向打开的。着重分清左右。互动问有没有不分左右的同学。复述结构,叫同学上来写房,室名称。教具心脏模型 (二十)教具大白,互动,叫同学上来比划心脏所处位置。呼应呼吸系统,膈肌,肺,胸腔,肺有5页。心脏边会少一页。 (二十一)心脏每次跳动会产生压力,把血液送到每一个部分,细枝末节都不会落。提问,手脚冰凉?痛经?血液循环不畅。如何解决呢?留下一个疑问,之后解答。

(二十二)刚刚有提到,瓣膜,就像房子里的门,我们来看一下,这个门的结构和功能是什么。结构@、@。功能@、@。如果出现问题~缺失或者闭合不严,就会出现血液反流或者循环障碍~瓣膜性性脏病:头晕,气短,加大心脏负荷,疲劳。严重则采取心脏瓣膜置换手术解决。 回顾

第一天上午结束

(二十三)地贴的轨道有双方向的车,同样我们的血管也有不同的方向与分工,有@、@、@。每一个都有会有它自己的作用 (二十四)现在来说动脉,功能就是@、@。但是有一个例外的地方~@。这趟列车的设立的思路就是把人从住宅区送到工业区干活。列车员会一直在车上,跟随回到原来的地方。教具 (二十五)静脉呢,作用就是@、@。但也有一个例外的地方~@。思路是把劳动完的人,送回到住宅,补充能量和休息。教具 (二十六)毛细血管作用@、@。联系呼吸肺泡和内呼吸讲解作用。有用的拿进来,没有用的推出去。回顾

(二十七)血管,心脏,肺,与呼吸结合,讲循环的方式~上下腔动静脉,肺动静脉。集合图,讲解ppt。留作业让学生画。 (二十八)介绍心率,静态心率如何测量,一般坐办公室的人群心率男、女各多少下。静态心率是定数,谁先跳完谁先over。 (二十九)解释ppt,运动中会上升,但是到一定程度,就不会再变。

(三十)1L血液中有900g左右水,解释ppt内容,组成由@、@、@。联系献血,200~400cc血液,或者献血小板。一般都会给补充水,鸡蛋等,但实际上,人体的恢复能力很快,正常情况不用补充。红细胞恢复最慢,但是半个月也会ok。

(三十一)动脉壁承受的压力。联系之前血管堵塞时候讲血压,会升高。

(三十二)血压如何测得~安静状态下15分钟后,左臂等。测血压方法,水银,电子,动脉壁内植入。

(三十三)提问肥胖为什么血压高~挤压血管,动力提高才能正常循环,所以血压高。之前说的血栓,如果实老年人在脑部会中风。运动中憋气血压会上升,所以用力时候呼气。给出数值,判断是否高血压。回顾 (三十四)最大心率,目标心率如何计算,给案例,让学生计算。 (三十五)每次心室收缩排出的血量70ml,一只针管,吸水的程度,就是身体状态,吸满则为最大。

(三十六)联系运动中的状态,心跳加快,排量增加

(三十七)跑步时候的分部,潜水时超过8分钟会保证重要器官优先使用氧气。吃饭完后会困也是。

(三十八)长期有规律的有氧运动。举例长跑运动员,耐力自行车运动员的心室体积和心跳。

(三十九)代谢速度会加快,酶活性高参与的就快,线粒体多,燃烧脂肪的工厂就会多,毛细血管增加,循环变好,所以长期有氧减脂会快解,决之前所说的手教凉的问题可能。

(四十)台阶测试,运动队用专业设备测量,结合其他数据,改良运动方法,提高运动表现。回顾

(四十一)支配全身,指挥官和传达命令。中枢神经~指挥官。神经线~电线,传递信号,在他的调节下相互配合。 (四十二)颅腔~结合解剖平面,提问。教具

(四十三)结合解剖,提问腰椎几节,如果受伤或者椎间盘突出,会造成什么结果。

第一天下午结束

(四十四)恐龙的反射弧很长,踩到尾巴,需要2个小时以后才会觉得痛 (四十五)举例:看到,想,做动作。听枪,起跑。看到吃的,想吃,买来吃。看到好看衣服,买,穿~买家秀,卖家秀。 (四十六)缩手,手心打手背,互动 (四十七)库里,肌肉记忆,郎朗弹琴。回顾 (四十八)枝杈像树~树突,辫子~轴突,细胞体

(四十九)指导整个细胞有条不紊的工作,发出并接受命令的部分。像是一个细胞的大脑。

(五十)树根吸收水分与养分~接受信号

(五十一)末端有膨大的部分,像章鱼触角的吸盘。这个部分会将电信号转变成化学信号,传递下去,像我们的手机,把声音变成无线电信号,传给接通的人。回顾

(五十二)游戏,一个比划,中间人猜,然后向下传递,最后一个人说出来是什么。但是误差几乎为零。抽筋是例外

(五十三)接受外界的刺激,热,冷,痛等,然后将信号传给中枢神经,中枢神经做出反应。

(五十四)中枢神经做出反应后,将信号传递给运动神经元,它将控制的肌肉做出相应的动作或者反应。

(五十五)是一个接线员的角色,老式打电话的总机,需要接转给其他的神经元,以完成不同神经元的信号传递。神经元在收到刺激的时候会形记忆,树突,轴突会不断的扩张,与其他相对的神经元连接变多。反应变快,说能生巧,脱口而出就是从此而来。

(五十六)能量是身体工作的动力来源,没有能量,每个系统都没办法工作,而且会出现不良症状,头晕,眼黑,无力感等。闹我们来看,身体是怎么提供能量的呢?分以下两大类,三个系统。结合我们运动来看,先体几个问题,让大家想一下。百米跑、举重、5000m跑、15分钟中等重量,每组12次,组间休息30s的平板卧推。分别都是用到了什么能量系统主要供能。

(五十七)能量的代谢有@、@、@、@。电厂发电,血糖~电线转移,组织、肌肉等~用户家里的电器利用,消化运动~在利用中释放能量。肝糖原,肌糖原,atp~电池储存。

(五十八)分成两个部分。摄取,分解。呼吸、吃东西、产热维持体温。像汽车发动机。然后进来,燃烧,释放能量,推动汽车前进。 (五十九)A代表腺嘌呤,t代表3个,p代表磷分子。 (六十)段一个高能磷酸键,释放能量,变成adp,而后在身体内代谢,重新合称为atp。

(六十一)不是我们喝的酸奶中的乳酸菌。是糖类无氧代谢的产物,长时间不锻炼或者突然大强度锻炼,会使得肌肉酸痛,影响肌肉收缩动作。需要身体代谢走,才会恢复正常。回顾。

(六十二)联系一开始问的训练项目和运动实际情况,讲解图表。(六十三)联系功能讲解如何进行减脂锻炼, (六十四)讲解训练的方法,并互动

(六十五)互动,算出一个学生的60%运动强度心率,然后按照训练的方法进行互动。强调无规律,类似游戏,以主观的感觉强度为主。 (六十六)联系功能特点,讲解。提问怎么设计训练与休息时间 (六十七)设计并执行互动

(六十八)提问,到底是刚刚的间歇有氧快,还是连续中低强度减脂快?循环训练?Hiit?考虑总能量的消耗和消耗的速率。回顾

第二天上午结束

(六十九)结合街跑和之前的课程,肌肉牵动骨骼,在神经支和有能量供应的情况下,做出肢体动作和维持内脏等正常工作。(七十)若没有,肌肉划分则会有里脊,后腿,中腰?不是。而是平滑肌~内脏~不随意肌、心肌~心脏~ 不随意肌,缓慢而又节奏的收缩,不易疲劳,不随人的控制而收缩。骨骼肌~肢体肌肉~随意肌,意识控制收缩

(七十一)组成像军队~班,连,排对应骨骼肌组成部分 (七十二)按照肌原纤维划分,按照收缩性和代谢划分, (七十三)结合图,放松时张开,用力时收缩,活动重叠。互动,找同学当模特,一遍说边做示范 (七十四)讲解表格

(七十五)不对集合打仗,同一兵种不同人数,不同兵种。肌纤维,募集,整体力量

(七十六)举例:一名司令可以命令多个士兵去做同一件事或者不同士兵协同做一件事,但是一个司令不能被多个司令领导否则会错乱不会执行任务。(七十七)拿铅笔,举哑铃,杀鸡用牛刀。色彩有浅到深越来越不容易激活,说明蕴含的能量越来越高,跆拳道白带到黑带 (七十八)讲解

(七十九)联系训练,6~8次,发展肌力,8~12次发展肌肉,~高于12次,发展肌肉耐力,结合之前的快慢机讲解。回顾 (八十)结合客人训练的需求,结合刚刚讲过的肌肉募集,训练每组的次数,在训练中可以达到三种目的。运动员的骨壁会比普通人粗,运动中适当补钙可以促进骨骼。募集能力变强所以会获得力量。肌肉纤维变粗,收缩时迸发更多能力,所以会力量变强。

(八十一)举例:单价*数量=总价。募集能力增强,所以数量增加,数量到达极限还无法达到负载,则肌丝会有轻微撕裂破损,机体自我修复增生,肌肉纤维变粗,所以力量进一步增大。需要时间的积累。互动。有没有感觉是如此

(八十二)互动有没有在约会时候,之前先练一下,会感觉穿衬衣更好看更有型?充血,使肌肉膨胀,维度暂时变大,可能在还没有约会完就已经恢复到原来的状态。慢性肥大是不断的微损伤然后进行自我修复,修复过后会慢慢肌丝增生变粗,联系之前的训练部分说。 (八十三)在进行训练时候,有没有感觉到有肌肉酸痛,有的是当下就有感觉,有的则是在训练过后一段时间会有?

(八十四)例如在训练肱二头肌或者股四头肌时候有没有灼烧感和酸痛感,是因为...自己距离,7+7+7二头弯举时候尤其明显。互动交流 (八十五)由于肌肉会有一些小的损伤,发炎带来的痛感,由于乳酸堆积带来的痛感等会造成痛感,互动。自己距离,我实在第二天午饭后开始有感觉痛。

(八十六)提问互动,问问大家的办法给自己或者给别人做过的 (八十七)什么是离心收缩,如何进行正确的拉伸,强度~正金字塔训练,由易到难,有低到高。 (八十八)串讲回顾知识点复习

推荐第2篇:生理学教案

绪 论

第一章 第一节 一.内容:绪论 二.目的要求:

1.了解生理学的研究对象、内容和方法 2.熟悉生命的基本特征 3.掌握兴奋性、刺激的概念 三.重点与难点: 1.重点:兴奋性

2.难点:兴奋性;刺激三要素 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

1.首要简要介绍生理学的概念,研究的对象、内容和方法;2.从经典的和近代的两方面分析讲解兴奋性 3.介绍刺激、反应,及其与兴奋性间关系。

第一章 第二节

一.内容:生理功能的调节;生理功能的调节控制原理 二.目的要求:

1.掌握神经调节的概念、基本方式和特点,体液调节的概念、神经-体液调节概念和特点、正反馈和负反馈的概念 2.熟悉反馈和前馈概念 3.了解自身调节、局部体液调节 三.重点与难点:

1.重点:神经调节、体液调节、调节的控制原理 2.难点:正反负和负反馈 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

1.介绍反射弧的五个组成部分及反射的种类,

2.介绍体液调节的概念和神经-体液调节概念并分析其调节特点。3.分别以排尿反射和血压的调节为例着重介绍正反馈和负反馈的概念及其特点。

第二章 第一节

一.内容:细胞的基本功能;细胞膜的基本结构和物质转运功能 二.目的要求:

1.掌握细胞膜的四种物质转运方式

2.了解细胞膜的化学组成和分子结构,液态镶嵌模型 三.重点与难点:

重点:易化扩散,主动转运 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

首先在简要介绍细胞化学组成的基础上,结合图片建立单位膜的立体概念,然后结合膜的化学成分讲授各种物质转运方式,重点介绍易化扩散和主动转运。

第二章 第二节

一.内容:细胞的兴奋性和生物电现象 二.目的要求:

1.掌握兴奋、兴奋性、可兴奋组织、阈值、阈刺激的概念;组织兴奋及其恢复过程中兴奋性的变化。 2.了解衡量组织兴奋性高低的常用指标 三.重点与难点:

1.重点:兴奋、兴奋的标志、阈值、阈刺激 2.难点:绝对不应期 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

在复习已有的兴奋性概念基础上,以兴奋的电学本质为主线讲授兴奋、兴奋的标志、可兴奋组织等。结合生活实例介绍阈值和阈刺激概念,进透绝对不应期现象、本质和意义,最后介绍相对不应期超常期和低常期。

第二章 第三节

一.内容:细胞的生物电现象 二.目的要求:

1.掌握静息电位和动作电位

2.熟悉动作电位曲线的组成及其与兴奋性变化的时间关系 三.重点与难点:

重点:静息电位和动作电位的产生机制 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

首先介绍生物电现象记录方式及结果,进而在胞内记录的基础上引入静息电位概念,借助物理学手段着重讲授极化、去极化等概念,然后讲授动作电位概念并分析证明静息电位和动作电位的产生机制。

第二章 第四节

一.内容:肌细胞的收缩功能 二.目的要求:

掌握滑行理论的主要内容,肌丝滑行的基本过程,兴奋-收缩耦联, 肌肉收缩的外部表现,前负荷、后负荷和肌肉收缩能力对收缩的影响。 三.重点与难点:

1.重点:肌丝滑行基本过程,兴奋收缩耦联,前负荷、后负荷程肌肉收缩能力对收缩的影响。

2.难点:等长收缩、等张收缩、强直收缩 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

简要介绍骨骼肌的结构,然后依次讲授滑行理论、滑行过程和兴奋-收缩耦联。重点讲解等张收缩、等长收缩,联系心肌的舒缩和生活实例讲深讲透。

第三章 第一节 一.内容:血液 二.目的要求:

1.掌握体液与内环境,血液的组成、理化特性和功能,红细胞的生理特性,血量与血型。2 .熟悉生理止血。 三.重点与难点:

重点:内环境与稳态,红细胞生理特性,血型 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

印发讲授提纲,自学约1.5学时,用0.5学时进行总结。

第四章 第一节

一.内容:心脏和泵血功能 二.目的要求:

1.掌握左心室泵血过程,评价心脏泵功能指标,心脏泵功能的调节。2.熟悉血液循环的功能,心脏的功能。 3.了解心动周期中心房压力的变化。 三.重点与难点:

1.重点:左室泵血功能,心指数,异长自身调节 2.难点:心室功能曲线 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

首先介绍血液循环功能和心脏的功能,然后讲授左室泵血过程。分析评定心脏泵功能的各项指标的优缺点。着重结合骨骼肌的长度-张力曲线讲解心肌初长度对收缩功能影响的特点。

第四章 第一节

一.内容:心脏泵功能的贮备、心音和心音图、心肌的生物电现象和 生理特性 二.目的要求:

1.掌握工作细胞和自律细胞的跨膜电位及其形成机制。2.了解心功能贮备,心音和心音图。 三.重点与难点:

1.重点:室肌细胞和窦房结细胞的跨膜电位 2.难点:窦房结细胞4期自动除极机制 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

简要介绍心功能贮备和第

一、第二心音。深入分析室肌细胞和窦房结细胞动作电位的特点及形成机制。列表比较两种自律细胞跨膜电位特点,最后简要小结。

第四章 第一节

一.内容:心肌细胞分类,心肌的电生理特性 二.目的要求:

1.掌握工作细胞和自律细胞的跨膜电位及其形成机制。2.熟悉影响心肌电生理特性的条种因素。 3.了解心肌细胞的类型。 三.重点与难点: 1.重点:心肌电生理特性

2.难点:影响心肌传导性的因素,膜反应曲线,Na+通道的效率 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

列表介绍心肌细胞的类型。深入讲授心肌细胞兴奋过程中有效不应期特别长的特点,期前收缩和代偿性间歇,窦房结所以能成为心脏正常起搏点的原因,心脏内兴奋传导的途径及特点。分析影响心肌生理特性的因素。

第四章 第二节

一.内容:动脉血压、静脉血压、静脉回心血量 二.目的要求:

1.掌握动脉血压的形成、正常值和影响因素。2.熟悉静脉血压和静脉回心血量。 3.了解动脉脉搏。 三.重点与难点:

1.重点:动脉血压的形成和影响因素 2.难点:动脉血压的影响因素 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

1.进一步深入分析讲授动脉血压的形成过程,讲透影响因素。2.简要介绍静脉血压和静脉回心血量。 3.自学动脉脉搏。 4.小结。

第四章 二节

一.内容:微循环、组织液的生成和回流 二.目的要求:

1.掌握微循环的三条血流通路,组织液的生成及影响因素,学会分析水肿形成的可能原因。2.熟悉微循环的组成、定义

3.了解血液和组织液间的物质交换、淋巴液的生成和回流。三.重点与难点:

重点:微循环血流通路,组织液的生成及影响因素 四.教具:教学课件

五.教学过程设计:

1.微循环的定义、组成、血流通路。

2.自学微循环血流动力学,血液与组织液间的物质交换。3.组织液的生成及影响因素,分析水肿的可能原因。 4.自学淋巴液的生成和回流。 5.小结。

第四章 第三节

一.内容:心血管功能的神经调节 二.目的要求:

1.掌握减压反射,学会用于解释日常生活中与此有关的现象。2.熟悉心肺感受器引起的心血管反射和颈动脉体、主动脉体化学感受性反射。

4.掌握心、血管的N支配和基本中枢。

5.熟悉分段切除法,使学生学会生理学分析问题的一种常用方法。三.重点与难点: 1.重点:减压反射

2.心血管的神经支配和基本中枢

3.掌握肾素-血管紧张素系统、肾上腺素和去甲肾上腺素、血管升压素对心血管的生理作用及意义。四.教具:教学课件

五.教学过程设计: 1.复习上次课内容。

2.深入讲授减压反射的过程,特点并结合生活实例讲授其生理意义。3.心肺感受器引起的心血管反射和颈动脉体、主动脉体化学感受性反射。

4.简介心血管反射的中枢整合型式。5.小结(强调减压反射)。

第五章 第一节 一.内容:肺通气 二.目的要求:

1.掌握肺通气的原理:动力和阻力,掌握肺内压、胸内压的概念。2.胸内负压的形成原因及生理意义。 3.了解肺的基本容积及相关概念。 三.重点与难点:

重点:胸内负压的形成,肺的顺应性概念及变化的意义。 气道阻力的主要影响因素,等均为重点内容。 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

首先讲解呼吸全过程,肺通气与换气是本章重要内容,理解胸内负压的重要意义用简单例子说明,胸膜腔的密闭及负压具有重要生理意义。 第五章 第二节

一.内容:基本内容容积和肺容量、肺通气量、呼吸气体的交换 二.目的要求:

1.掌握肺容量及肺退气量的概念。

2.掌握气体交换的一般原理及影响肺换气的因素。三.重点与难点: 1.肺容量及肺通气量。 2.气体产换的原理。 3.影响肺换气的因素 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

肺容量很容易理解,重点解释肺活量及时间肺活量的概念、区别及意义。肺通气量的讲解中解释无效腔,在中间起的作用。讲气体交换,重点是讲清原理、气体的扩散,分压的作用、气体溶解度(结合O

2、CO2的不同)以及扩散速率,结合生活实际、病例等讲解影响因素。第五章 第三节 一.内容:呼吸的调节 二.目的要求:

1.掌握呼吸中枢的概念,延髓及脑桥呼吸中枢的不同作用。2.掌握呼吸的反射性调节,以及化学因素对呼吸的调节。 三.重点与难点: 1.呼吸中枢

2.反射性调节,肺牵张反射

3.化学感受器及化学因素对呼吸的调节作用 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

不同阶段的呼吸中枢所具有不同作用一知识的来源,从而说明呼吸节律的产生部位,高位中枢在调节中的作用。重点讲解CO

2、[H+]以及缺O2对呼吸的影响,三者之间的关系等。第六章 第一节

一.内容:消化概述、口腔内消化 二.目的要求: 1.消化生理概述。

2.掌握唾液分泌的神经调节。三.重点与难点: 1.消化、吸收的概念; 2.消化道平滑肌的生理特性;

3.胃肠激素的概念及几种常见的胃肠激素;4.唾液分泌的调节——神经调节(单纯)。 难点:生电钠泵概念 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

自学为主:提出重点掌握内容、列出提纲。最后总结:(1)讲消化道平滑肌电生理特性,中先电钠泵及慢波;(2)消化道神经支配特点;(3)胃肠激素;(4)唾液分泌调节为单纯性神经调节。 第六章 第二节

一.内容:胃液分泌及调节、胃运动及排空等 二.目的要求:

1.掌握胃液性质、成分、作用、各期分泌调节及其特点 2.掌握胃排空的动力及影响因素 三.重点与难点: 1.胃分泌的调节

2.促进和抑制胃液分泌的因素 3.胃运动的形式难点:生电钠泵概念 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

用图表对比方式讲解头期、胃期、肠期胃液分泌的神经和体液的调节,各期调节的特点及对胃液分泌量的影响,讲胃运动时,强调头期舒张的意义和其N支配,最后将胃液分泌调节和唾液分泌调节比较为下次课铺垫。 第六章 第三节

一.内容:小肠内消化、大肠内消化及吸收 二.目的要求:

掌握肌液及胆汁的作用及分泌的调节特点,小肠在吸收中的作用,有利条件,大肠内消化一般了解,重点排便反射。 三.重点与难点:

1.肌液的成分、性质作用,调节以体液调节为主 2.胆汁在脂肪消化中的作用。

3.小肠在吸收中的作用、条件,各种物质吸收途径,排便反射 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

提出重点掌握内容,据提纲及思考题进行自学。最后30分钟讲本章节的主要内容及特点。讲解消化管的运动方式、特点、再讲排便反射及其反射弧,归纳消化道神经支配特点。 第七章 第一节 一.内容:能量代谢 二.目的要求:

1.掌握能代的测定原理、方法、食物长价、氧热价及呼吸商 2.基础代谢的正常水平及影响因素 三.重点与难点: 1.测定原理

2.基础代谢的正常水平及影响因素。四.教具:教学课件 五.教学过程设计: 1.能量的来源与去路。 2.直接测热法的原理及缺点。

3.间扫测热的原理及其三个条件,食物卡价、氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸吸商的测定,及临床测定法。4.基础代谢的标准:本章讲解时着重讲解研究内的思路及分析内方法。 第七章 第二节

一.内容:体温相对恒定及其调节 二.目的要求:

掌握体温概念、产热器官及其影响因素,散热的方式及调节体温相对恒定的机制(调定点学说),中枢及感受器特征。 三.重点与难点: 调定点学说 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

体温指体内平均温度,列出正常体温变动及测定时注意事项产热器官与机体的状态和基础代谢率有关,讲其调节反应。散热方式:强调幅射及蒸发散热形式,强调发汗的调节及作用。体温相对恒定的调节,从反射缴弧入手,讲感受的过程中把特征以调定点学说作全面总结。 第八章 第一节

一.内容:肾脏结构及功能概述、肾小球的滤过作用 二.目的要求:

掌握肾小球超滤过作用的动力,实验依据及影响因素 三.重点与难点:

1.肾小球的超滤过作用及实验依据。

2.滤过动力:入球端,出球端有效滤过压,影响有效滤过压的因素。3.在肾脏结构特点中比较皮层肾单位与近髓紧单位的特点。 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

比较皮层肾单位及近髓肾单位的各种特点(如部位、出入球动脉口径、N支配,落脚在尿形成中的作用不同,为下一节尿的浓缩机理打一基础)。

肾小球滤过动力:由实验入手讲原尿,深尿差别,列出有效滤过压,用着重分析入球端与出球端的压力强调血浆胶渗压的改变为主要因素。 第八章 第二节

一.内容:肾小管、集合管重吸收、分泌与排泄;尿的稀积与浓缩 二.目的要求:

1.掌握各段肾小管与集合管在泌尿中的作用及特点。2.尿的浓缩机制——逆流倍增说。 三.重点与难点:

重点:1.重吸收功能中,Na+、葡萄糖、K+及Cl-、H2O的重吸收排泄和分泌功能中K+、H+的分泌。 2.尿浓缩机制——渗透压形成原理

难点:Na+在主动重吸收的全过程,Cl-继发性主动再吸收尿浓缩的机制。 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

重点讲述Na+在肾小管各段简吸收的过程及机制,并加以归纳比较,便于对Cl-和葡萄糖的再吸收的理解。讲解HCO3-吸收时同时联系H+的分泌。

尿浓缩机理:a.在观中溶液的流动,b.逆流系统,c.逆流培增的原理,d.肾小结束结构与逆变倍增系统相像,e.外髓及内髓管腔液,组只液及血管中梯度形成。 第八章 第三节

一.内容:肾泌尿功能调节 二.目的要求:

1.掌握肾脏对水、电介质平衡的调节,ADH的作用及其调节。2.肾素—血管紧张素—醛固酮的作用,K+、Na+调节。 三.重点与难点:

重点:抗利尿素的分泌及调节及其在维持体水中的作用,醛固酮系统在维持电介质平衡中的作用。 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

基本按讲义内容逐步理解,对重点内容做到条理清晰,归纳特点。 第八章 第四节

一.内容:肾清除率,尿的排放 二.目的要求:

1.掌握肾清除率的概念。2.掌握尿的排放。 三.重点与难点: 重点:排尿反射

难点:肾清除率的概念及其临床应用 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

难点处理:以实验为例引出概念及公式。

从分析公式中因素入手讲清除率,与肾小球滤过率及血流量间的关系,简述临床的应用。 第九章 第一节

一.内容:神经系统总论

(一) 二.目的要求: 1.掌握神经细胞的分类 2.了解神经纤维的分类 3.掌握神经传导兴奋的特点 三.重点与难点:

重点:神经传导兴奋的特点 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

首先简要复习神经系统的解剖知识,讲述神经元与神经胶质细胞的功能,其中重点讲解神经纤维传导兴奋的特点,简要介绍神经传导速度的测定方法,最后简要介绍胶质细胞的功能。 第九章 第二节

一.内容:神经系统总论

(二) 二.目的要求:

1.掌握经典突触的结构,突触传递过程。2.掌握突触后电位的种类、产生机制、突触的抑制和易化。 3.掌握突触传递的特点,了解突触的可塑性。 三.重点与难点: 重点:1.突触传递过程

2.突触后电位的种类、产生机制;突触的抑制 3.突触传递的特点 难点:1.突触的抑制和易化 2.突触的可塑性 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

该部分多为重点内容,力求讲精、讲透,重点讲解兴奋性突触后电位的定义、产生机制,通过简图说明突触抑制的产生,种类,一般应能够理解。最后简介兴奋传递的其他方式。 第九章 第三节

一.内容:神经系统总论

(三) 二.目的要求:

1.掌握神经递质、受体的定义。2.了解主要的递质、受体系统 3.掌握反射的概念和分类,基本过程。 三.重点与难点:

重点:神经递质、受体的定义;反射。 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

递质和受体系统内容较为繁杂,注意讲解的条理性,按照中枢递质系统和外周递质系统进行分类。反射的相关内容虽不是难点,但非常重要,通过图解说明反射弧的基本组成,反射的过程。 第九章 第四节

一.内容:神经系统的感觉分析功能 二.目的要求:

1.掌握感受器的一般生理特性 2.了解感觉传导通路 3.了解大脑皮层的感觉代表区 4.痛觉

三.重点与难点:

重点:1.感受器的一般生理特性 2.痛觉的分类、内脏痛。

四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

复习感觉传导通路知识,重点讲解感觉投射系统;对于躯体感觉和内脏感觉这部分内容,将时间重点放在痛觉的相关内容。 第十章 第五节

一.内容:脑的电活动与觉醒、睡眠机制 二.目的要求:

1.了解皮层诱发电位、脑电图 2.觉醒与睡眠的机制 三.重点与难点: 重点:1.皮层诱发电位

2.快波睡眠、慢波睡眠 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

先介绍皮层诱发电位的定义,组成和意义,在介绍脑电波的波形组成及形成机制,重点讲解觉醒与睡眠的机制,使学生对快波睡眠及慢波睡眠有较深的认识,了解慢波睡眠的意义。 第十章 第六节

一.内容:神经系统对姿势和运动的调节 二.目的要求: 1.掌握牵张反射

2.了解运动调节系统和运动传导通路 3.姿势调节系统的功能 三.重点与难点: 重点:1.牵张反射

2.肌紧张,去大脑僵直,α僵直 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

先介绍运动调节的基本机制,重点讲解牵张反射;运动调节系统的功能,姿势调节系统的功能,重点讲解脊髓对运动的调节和脑干对肌紧张的调节功能;最后介绍基底神经节的功能。 第十章 第七节

一.内容:自主神经系统 二.目的要求:

1.了解自主神经系统的功能 2.脑的高级功能 三.重点与难点:

重点:1.交感和副交感神经的功能

2.学习与记忆 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

先介绍自主神经系统的结构特征,其后重点介绍交感和副交感神经的功能,结合已学过的内容讲解内脏活动的中枢调节, 第十一章

一.内容:内分泌系统 二.目的要求:

1.激素的分类,激素作用的一般特点及其机制 2.激素分泌的调节 三.重点与难点: 重点:激素分泌的调节 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

先介绍激素的分类,激素作用的一般特点及其机制,其后重点讲解激素分泌的调节,下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴、下丘脑-垂体-性腺轴。 第十二章 一.内容:生殖 二.目的要求:

1.睾酮、雌激素和孕激素的生理作用。

2.女性卵巢周期与子宫周期的激素调节。三.重点与难点: 重点:性激素的生理作用 四.教具:教学课件 五.教学过程设计:

先介绍男性生殖功能与调节,然后重点讲解女性生殖功能与调节女性生殖功能与调节;妊娠与分娩。

推荐第3篇:皮肤生理学教案

皮肤生理学

一、皮肤的特点

正常健康的皮肤:微酸、微湿、柔软、细腻、结实而富有弹性,并有抵抗疾病的能力。 具有三大特点:1.皮肤是人体最大的器官,和外界接触最广泛。

2.皮肤是活的细胞组织。3.皮肤具有自愈的功能。

二、皮肤的总体构造

1、皮肤重量及厚度:

皮肤的总重量约占体重5%---15%,是人体中除了骨骼、血液外,重量最重的组织。皮肤总面积约1.5---2平方米,厚度约0.5---4毫米(不包括皮下脂肪层),手掌、脚掌皮肤最后,眼睑、外阴、乳房等处皮肤最薄。

2、皮肤表面形态:

皮肤表面呈鳞片状,在皮肤表面有无数细小的皮沟,深浅不一,将皮肤表面划分成许多三角形、菱形或多角形的皮沟。

3、肤色:

皮肤内黑色素颗粒的多少是决定性因素,跟遗传、环境、气候等有密切关系。

4、皮肤组成成分:

皮肤主要由水、蛋白质、脂肪酸和无机盐组成,水分约占50%--72%,越往皮肤深层,水分含量越高。蛋白质占25%,提供皮肤充足的氨基酸、纤维蛋白及弹力素。脂肪酸和无机盐约占3%--5%。

5、皮肤的PH值:

皮脂腺分泌的油脂和汗腺分泌的水分经乳化后在皮肤表面形成一层弱酸性保护膜(皮脂膜),可以保护、滋润、柔软肌肤、并可抵御细菌。

正常皮肤的PH值为4.5—6.5之间,属于弱酸性。

二、皮肤的基本构造:

皮肤分为表皮、真皮、皮下组织三大层

表皮中没有血管,但有丰富的神经末梢,能感知外界刺激产生触觉、痛觉、及压力冷和热等感觉,共分五层。

1、基底层:

基底层细胞------附着在基底膜上,是表皮中唯一可以分裂复制的细胞,不断向上生长,构成各层细胞。

黑色素母细胞-----含络氨酸酶,能够制造分泌黑色素。

(1)可阻止紫外线穿透皮肤,使深部组织免受伤害。 (2)使朗格罕氏细胞不受紫外线损伤,保持免疫监视的活性

角化-----基底细胞不断向上推送,最后到达角质层,成为新生角化细胞,这个过程为角化,大约需要14天时间。

2、有棘层

由4—8层带棘的多角形细胞组成,是表皮中最后的一层。各细胞间有空隙,储存淋巴液,以共给细胞营养。

3、颗粒层:

由2—4层梭形或菱形细胞组成,细胞内的晶状颗粒(晶样角素)可折射阳光中的紫外线,但易受到盐碱和阳光暴晒的损害而失去功能。

4、透明层:

由2—3层扁平无核细胞构成,排列最疏松,此层仅见于角质发达部位,如手掌和脚底。

5、角质层:

表皮最外层,由数层极扁平无核的角化细胞构成。细胞排列紧密,能防止一定的机械和化学损伤,具有良好的保湿能力,防止表面干燥,保持皮肤滋润。最浅层的角质细胞连接松散,可成片脱落,形成皮屑。 角质层含水度:20%--35%水嫩、晶莹剔透(婴儿)

10%--20%舒适 10%以下干燥 5%以下皲裂易过敏

真皮:位于表皮之下,与表皮呈波浪状牢固相连。其厚度约为表皮的10倍,由大量纤维结缔组织、细胞和基质构成,含丰富的血管、淋巴管、神经、腺体、立毛肌等。

1、纤维

(1)胶原纤维:由胶原蛋白构成,使皮肤具柔韧性,抵抗外界牵拉。 (2)弹力纤维:有较好的弹性,使牵拉后的胶原纤维恢复原状。 (3)网状纤维:是较幼稚的胶原纤维,与伤口愈合有关。

2、细胞

纤维母细胞:产生基质及纤维

3、基质

为纤维母细胞产生的一种无定型的胶样物质,其成分主要为粘多糖,还有一些蛋白质、盐分和大量的水分。真皮层含水量占全部皮肤组织的60%,若低于60%时皮肤会呈现干燥、起皱纹缺水的状态。

玻尿酸(NMF):是一种存在于真皮中的粘多糖,又称糖荃酸或是透明质酸,分子结构中含有羟基,这些羟基能像手一样抓住水分子,一分子的玻尿酸大约可以结合五百倍的水分子,具有相当好的吸水性,保湿功能非常强。用于保养品当中,不仅能够保持肌肤水分还能将外界环境的水分捉住,让肌肤保持湿润状态。年轻的时候含量充足,随着年龄增加,NMF越来越少,皮肤的保湿功能越来越差,需要外来补充。

皮下组织:位于真皮之下,由大量脂肪组织及疏松结缔组织组成,并含有动脉、静脉、汗腺、神经及深部毛囊。其厚薄因性别、年龄、部位和个人而异。

功能:避震、保护内脏器官、保温、提供储存热能、构成人体柔滑曲线。

三、皮肤的八大功能

保护

调节体温

感觉

呼吸

吸收

分泌排泄

免疫

新陈代谢

四、皮肤的分类

中性皮肤:

1、原理:油分水分比例均衡

2、特征

(1)皮沟稍深,皮丘细小且排列整齐 (2)角质层含水量10%---20%之间

(3)毛孔细小,纹理细腻,皮肤光滑滋润有弹性。 (4)化妆后不易掉妆

(5)皮肤易随季节和健康状态的变化而局部性地变油或变干 (6)对外界刺激不敏感 (7)PH值为5—5.6

3、护理要点 (1)清洁 (2)保湿、滋润

(3)特殊护理:蒸喷、按摩、面膜护理 (4)注意饮食和睡眠 干性皮肤:

1、

2、原理:油分水分均少 特征 (1) 皮沟极浅,大部分单侧皮沟消失不见,皮丘隆起不明显。 (2) 角质层含水量在10%以下

(3) 毛孔极小,几乎看不见,纹理特细腻,皮肤干燥无光泽。 (4) 附着力强,化妆后不易掉妆。

(5) 洗脸后若不保养,就会一直有紧绷的感觉,将会形成干燥细皱纹。

(6) 对外界刺激较敏感缺乏抵抗力,春夏季日晒后皮肤易发红起皮屑,秋冬季遇冷又容易干裂脱皮。 (7) PH值为4.5----5

3、护理要点

(1) 清洁:选用温和的产品,勿过多去除油脂,最好用冷水洗脸,之后立即保养 (2) 保湿滋润同时进行,保养要充分,特别注意水分的补充。 (3) 增加空气的湿度,卧室内放加湿器、湿毛巾。

(4) 特殊护理:加强皮肤的按摩,多做点穴、指压、热喷时间要短,多做营养性面膜护理。

(5) 饮食睡眠:注意饮食营养的均衡,多吃美容性食品,注意睡眠的充足。 油性皮肤:

1、

2、原理:油分和水分的分泌均多。特征

(1) 皮沟较深,皮丘的形状较大而且排列不整齐。 (2) 角质层含水量在10%---20% (3) 毛孔粗大明显,皮肤纹理粗糙,表面肥厚,油光满面,易生粉刺及面疱,但不易起皱。

(4) 附着力差,化妆后易掉妆。 (5) 对外界刺激不敏感 (6) PH值为5.6----6.6

3、护理要点

(1)清洁:油性皮肤保养首重清洁,选用清洁力度强的产品,但注意不要用碱性强的清洁用品,以防清洁过度。

(2)保湿滋润:以保湿为主,仍需补充水份,以防止皮肤转换成干燥性油性皮肤。 (3)特殊护理:以蒸脸、敷面为主,选用深层清洁面膜,彻底清洁毛孔污垢,促进表皮角化,是皮脂分泌正常,每周1—2次。

(4)饮食睡眠:饮食以清淡为主,少吃油炸、酸辣等刺激性饮食及甜食,忌烟酒,多吃蔬菜水果。注意不要熬夜,保证睡眠。

混合性皮肤:

1、原理:T区油、两颊干燥

2、特征

(1)T型区域(额头、鼻子、人中、下巴)呈现油性皮肤特征,两颊部位呈现中性或干性特征

(2)角质层含水量在10%以下

3、护理要点

(1)清洁以T字带为主 (2)保湿滋润以两颊为主

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第十三章 运动训练原则的生理学分析

一节 概述

一、运动训练的生理学本质

1.运动负荷的本质:刺激——反应

2.运动训练的影响 运动训练对机体的影响实际就是结构与机能的破坏——重建过程。

3.运动能力的提高 实质:身体的适应性变化

二、机体对运动负荷的反应特征

(一)耐受性

机体耐受程度的影响因素:

1.身体机能在运动后的恢复情况 2.训练课的强度与密度3.训练过程中的恢复程度

(二)疲劳 疲劳阶段的影响因素:

1.身体机能的恢复情况 2.训练课的强度与密度 3.训练课的训练总量以及负荷类型等

(三)恢复 疲劳越深恢复时间越长。

(四)超量补偿

训练课后若安排有足够的恢复时间,在身体结构和机能重建完成后,运动中所消耗的能源等物质以及降低的身体机能不仅能得以恢复,而且会超过原有水平,这种现象称作“超量补偿”或“超量恢复”。

影响因素: 1.疲劳程度 2.训练课的密度

(五)消退

主要取决于超量恢复的程度。

三、运动负荷与训练效果的关系 运动负荷安排不当对训练效果产生的不良影响表现: 1.连续运用大强度训练刺激而恢复不足 2.运动负荷过小或训练频度过低

第二节 超负荷原则生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 所谓超负荷是指当运动员对某一负荷刺激基本适应后,必须适时、适量地增大负荷使之超过原有负荷,运动能力才能继续增长。这个超过原有负荷的负荷即为超负荷。

2.意义 运动训练的目的在于通过系统地施加运动负荷,使运动员的运动能力获得不断增长。而运动能力的提高,实质上就是对抗负荷能力的提高。这样看来,运动训练的过程,意味着需要不断精心调控训练负荷的过程。对负荷强度的把握,是训练是否有效的关键。

对于超负荷理论的透彻理解与把握,直接关系着:

①每节训练课的设计,包括负荷强度、运动量以及负荷方式等;

②每个小周期训练的安排思路,该小周期中各节训练课负荷的变化以及搭配;

③减荷阶段的安排,训练周期中不同减荷阶段的安排与时间长度等;

④ 对增加负荷适应状态的评价,据此不断调整训练课安排。

⑤ 对运动训练效果的评定,据此改进负荷安排并修正训练计划。

二、生理学分析

超负荷原则是基于人体机能对运动负荷刺激的基本反应与适应规律而提出的。简单说来,在给机体施加一个较大运动负荷的初期,机能反应较强烈,训练效果也比较明显。但随机体对该训练负荷的逐渐适应,机能反应便会越来越低,训练效果也越来越不明显。在此情况下若要继续提高运动水平,则必须适度增加运动负荷,以期引起新一轮次的反应及适应过程。依此周期不断循环,即为超负荷的基本内涵。更确切地说,所谓超负荷,实质上是指循序渐进地增加负荷,使运动员的机能水平在不断进行的反应-适应过程中,逐渐提高到最大运动潜能。

运动能力要不断提高,负荷不断增长是前提条件。这就意味着运动负荷应不断超过原有负荷。但超负荷并非指过度负荷,而是指在不引起机体机能衰竭的情况下最大限度地刺激机体,使之发生最大的适应性变化。这就意味着,在运动员机体能够承受的范围内,运动负荷必须足够大,训练频度必须足够高。

合理应用超负荷原则是影响运动训练效果最重要的因素。对其尺度的把握不仅直接影响运动员每节训练课、每一小周期、中周期、大周期的训练效果,而且会对运动员一生可能达到的最高运动成绩甚至运动寿命产生直接的影响。 1.不同超负荷时身体机能状态的差异 不同超负荷安排时身体机能会出现不同的变化。

2.不同超负荷时身体机能发展的差 运动训练所采用的超负荷是否适宜,直接关系着运动能力的增长速率以及运动员能够达到的最高成绩。

①突增式超负荷安排 ②渐进式超负荷安排

三、超负荷原则在训练中的应用

(一)训练课中的超负荷的应用

(二)训练阶段中的超负荷的应用 1.每一负荷维持一段时间 2.安排减荷小周期 3.安排减荷小阶段

第三节 恢复原则的生理学分析

一、基本概念及意义

恢复原则是指在长期的运动训练过程中,只有当运动员得到适宜的恢复,才能保证获得理想的训练效果。

恢复的主要意义在于:

1.运动训练后如果得不到足够的恢复,就根本不可能产生训练效果;

2.运动员在训练后的恢复速率,决定着整个训练计划的执行;

3.训练后连续恢复不足,会造成过度疲劳,严重者会导致各种运动性伤病。

二、生理学分析

1.恢复与结构——机能的重建 2.恢复与训练效果 3.恢复与负荷 4.恢复与疲劳 5.恢复速率与体能发展

三、恢复原则在训练中的应用

(一)决定恢复时间的因素

安排恢复时间时,个体特征,疲劳程度和所动用的供能系统要注意考虑下述因素: 从事简单活动与复杂活动相比,前者恢复速度较快。 训练程度越高,训练中疲劳发生越晚。 工作性质也影响着恢复速度。

完成复杂活动疲劳的发生时间较之简单活动要晚。

(二)训练课后的恢复

每节训练课都会有疲劳以及代谢产物的积累。

在每个小周期最后一次训练课中降低负荷,以便消除前面训练课尚未完全消除的疲劳。

训练中必然会安排一些大负荷训练课,并由此造成机体深度疲劳,并需要较长的恢复时间。

注意在训练课后安排一些促进恢复过程的活动(整理活动),以加速疲劳的消除速率。

注意训练课后的营养补充以及不同功能的恢复速率。

采取各种恢复手段加速恢复。

(三)过度训练的消除 过度训练是由于长期的疲劳堆积而得不到及时清除所致。

1.轻度过度训练的消除 2.重度过度训练的消除

第四节 周期性原则的生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 指的是将运动员的多年训练计划划分为时间长度不一的各种周期,每个周期赋予不同的训练目标,训练过程在不同层次上周而复始的进行循环。

2.意义 ①整个训练和比赛工作是一个系统工程 ②使运动员得到最佳发展 ③使训练过程的每一个环节具有可操作性

二、生理学分析 1.训练内容与训练时间 2.身体素质发展与保持 3.训练与比赛

第五节 个体化原则的生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 指教练员在制定训练计划的时候,必须严格按照每名运动员所独具的身体能力、专项特点、潜质、学习特征等各方面的特点,设计出适合每名运动员特点的个体化方案。

2.意义

二、生理学分析及应用。

1.不同个体适应运动负荷能力的差异 不同年龄运动员在训练负荷适应性方面是有差异的。

2.不同性别运动员适应运动负荷能力的差异 3.运动员不同生理机能状态适应运动负荷能力的差异1.第十四章 特殊环境与运动能力

第一节高原环境与运动能力

一、高原应激

(一)概念

高原是一种低气压、低氧、高寒和高紫外线辐射的特殊环境,对人体的生理活动会产生一系列的特殊的应激刺激作用。

(二)高原应激对人体运动能力的影响

结合实例解释不同高度的高原环境对人体生理机能及运动能力的影响。

1.最大摄氧量 高原环境对运动能力的影响,因海拔高度及运动项目不同而有所差异。

2.肺通气量 从平原到达高原时最重要的反应就是由于氧分压下降所引起的肺通气过度。肺通气的增加提高了肺泡氧分压,有利于氧的运输。

3.心血管反应 初期,心率和心输出量增加而每搏输出量没有变化。平静时,心率一般为70次/分。

4.高原反应症

初到高原,机体因缺氧而产生一系列的生理反应,会出现头疼和呼吸困难等所谓急性高山病。这主要是脑缺氧引起的。

二、高原服习

1.概念 人体在高原地区停留一定时期,机体对低氧环境会产生迅速的调节反应,提高对缺氧的耐受能力,成为高原服习。

2.高原适应的调节机制 结合人体生理学知识讲解高原适应的调节机制。

①肺通气量的增加和体内酸碱平衡的调节

②血红蛋白和红细胞生成增加以及局部循环和细胞代谢的变化

三、高原训练的生理学适应

结合目前国内外有关高原训练对人体生理机能影响的报道,综合分析高原训练的运动性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系统产生了生理学的适应表现。

(一)呼吸系统

每升高1000米,最大摄氧量则以10%的比例下降。

(二)血液系统

1.血红蛋白和红细胞

2.促红细胞生成素 3.血液流变学指标 4.红细胞变形能力 5.血乳酸变化

(三)心血管系统

在高原以极限和次极限强度运动时,最初反应是心率和每分输出量比平原增加50%,但数天或者数周后,随着携氧能力和对氧气的亲和力提高,最大心率和心输出量均有所增加。

在高原居住的居民其血压略高于平原居民。

(四)骨骼肌

1.骨骼肌的毛细血管和酶活性 2.肌红蛋白浓度 3.体重和体成分 4.肌肉缓冲能力

(五)免疫系统

(六)内分泌系统

1.儿茶酚胺

2.血清睾酮和皮质醇

四、高原训练的要素

结合国内外研究的动向解释高原训练的要素和方法、手段。

(一)适宜海拔高度 理论上讲1000—3000米的高原训练都有效。近年来国际上已经基本认同最佳高度2000—2500米。

(二)适宜训练强度 遵循原则:

1.运动员水平2.比赛强度 3.下高原后的平原强度要比高原强度高 4.机体对高原环境的适应阶段

(三)训练持续时间

最适宜的持续时间为4—6周。

(四)出现最佳训练效果的时间

(五)训练效果评

(六)训练方法与手段

第二节 热环境与运动能力

一、热应激与适应

(一)热应激的生理反应

1.心血管反应

2.发汗增加 3.尿量变化 尿量减少或无尿。

4.内分泌激素对应激反应

5.代谢变化

6.耐力下降

(二)热服习

1.概念 在高温与热辐射的长期反复作用下,人体在一定范围内逐渐产生对这种特殊环境的适应,成为热服习。 2.热服习的生理反应 ①出汗阈值下降、出汗率增加、排汗能力增强

②肾脏和汗腺对Na+ 重吸收增加 ③心功能改善,每搏输出量增加

二、热病及其预防

1.脱水

2.热痉挛 3.热衰竭 4.中暑 5.热病的预防

第三节 冷环境与运动

一、冷应激与运动

1.在冷环境中体温调节机制

2.冷应激对机体的影响

二、冷服习

1.冷适应的特征

2.评定冷服习的方法

①产生寒颤的皮肤阈值 ②测量手和足的温度

③观察在寒冷中睡眠的能力

第四节 水环境与运动

一、水环境与运动能力

1.能量代谢

2.呼吸机能 3.心血管机能

二、对水环境的适应

第十五章 运动机能的生理学评定

第一节 运动训练对机体机能的影响

由于长期系统运动所形成的运动员生物学特征可表现在安静状态、运动过程中和运动后的恢复期,并因其运动项目特点而表现出不同的特征。

一、安静状态下运动员的生物学特征

结合实际解释有训练的运动员安静时各器官机能的特征,作为评定运动效果时参考的理论依据

1.骨骼特征 运动训练对骨骼的影响主要表现在骨密度(BMD)的变化方面

2.骨骼肌特征 运动对骨骼肌的影响主要表现在肌肉的功能性肥大和肌力增加。卫星细胞、生长因子和RNA等细胞和物质的增加。

3.血液循环特征 运动员的血液指标与一般人相比并无明显差异,仅在某些项目如耐力性项目的运动员中会出现红细胞和血红蛋白值有所增加、个别酶活性高于常人的现象,而在心血管形态和机能方面则表现出明显的不同于常人的特点。

4.呼吸机能特征

安静状态运动员的肺活量明显高于普通人,呼吸频率减少,呼吸深度增加,但肺通气量一般并无差异。

二、运动时和恢复期运动员的生物学特征

运动员在机能动员、完成定量负荷和最大负荷时的机能变化等与一般人相比有明显的特点。

结合运动实际启发学生思考和回答有训练运动员进行定量负荷时机能反应特点,作为评定运动效果时参考的理论依据。

1.运动员的机能动员特点 2.定量负荷时机能特点 3.最大负荷时机能特点

第二节 影响运动训练效果的因素

一、运动的强度、频率和持续时间

运动强度、持续时间和练习次数(运动频率)是构成运动量的三大要素,只有在运动量超过原来的水平时才能导致人体产生适应性变化,出现超量恢复,显现运动效果。

二、遗传因素

人体的机能能力与遗传因素密切相关。

三、年龄和性别差异

年龄和性别对运动效果的影响是显而易见的:

1.运动对月经周期无明显影响;

2.大多数青年女运动员月经正常,而月经也不影响运动成绩;

3.女运动员妊娠及分娩时,并发症较非运动员少;

4.分娩后1----2年运动成绩可恢复到原先水平,有些甚至还能再提高;

5.妊娠本身对参加运动无副作用,运动对妊娠也无不良影响;

6.女子即使参加足球或摔跤等运动项目的比赛,发生胸部和内、外生殖器官损伤的事件也是极少的。

四、生物节律因素。

第三节 人体机能评定的方式

一、横向比较

横向比较是指将某一个体与其日历年龄相同的群体进行比较。

二、纵向追踪 机能水平的纵向追踪是指通过对同一个体在不同时间段的身体机能的比较来评价其机能水平变化。

三、不同机能状态的机能水平比较

某些机能指标如心输出量、摄氧量、无氧阈和血乳酸值等,在安静状态下运动员与一般人相比,常常表现不出明显的差异,需要完成定量或最大运动负荷,才能显示出在运动中和恢复期间彼此的差别。因此,运动实验是人体机能评定尤其是运动机能评定极为重要的部分。

第四节 人体机能评定的常用指标

一、身体形态学指标 身高,体重,坐高,胸、腰和臀等部位的相关围度及皮褶厚度等。

二、生理学评定指标

(一)运动系统

1.肌力

肌力评定主要包括最大肌力、爆发力和肌肉耐力等,有等长力量、等张力量和等动力量三种形式。

2.肌电图

肌电图(EMC)是通过肌电仪将肌纤维兴奋时所产生的动作电位进行放大记录所得到的图形。

3.关节的伸展度 通过测定受试者的相关关节的活动幅度,可以评价运动员的柔韧性。

(二)循环系统指标 循环系统指标主要包括心脏形态、结构和心血管功能方面的指标。

(三)呼吸系统和能量代谢指标 呼吸系统机能指标主要有肺活量、时间肺活量、肺通气量、最大肺通氧量、摄氧量、最大摄氧量和呼吸耐力等。

(四)神经系统和能量代谢指标 该方面的指标主要有简单视—动反应时、简单听----动反应时、综合反应时、视觉闪光融合阈值、肢体平衡机能、双手协调机能、前庭器官稳定机能、视深度和肌肉本体感觉等。

三、其他机能评定指标 在机能评定中如血乳酸值、尿蛋白值、血红蛋白、血尿素及睾酮等相关激素水平及与代谢有关的酶类活性。

四、机能评定的一般步骤 结合前面学过知识启发学生举例常用的生理指标和评定方法。

(一)明确机能评定目的及范围 运动员、普通健康人、伤病康复者等不同受试者所测内容各异。

(二)常规健康检查

(三)机能测试过程

(四)评定报告及运动处方和膳食处方

第五节 适宜运动量的生理学评定

一、生理指标的检查

二、运动员的自我感觉及教育学观察 疲劳程度不深时,运动员主观感觉的变化不大,食欲和睡眠也都正常,微感困倦思睡,缺乏完成训练任务后所出现的安慰感。

第十六章 儿童少年生长发育与体育运动

第一节 儿童少年生长发育

一、基本概念

1.生长 指人体随着年龄的增长,机体内细胞增殖、增大和细胞间质增加,整体上表现为组织、器官及身体形态和重量的变化,以及身体化学组成成分改变过程。

2.发育

指人体随着年龄的增长,各器官系统的功能不断分化和完善,心理、智力持续发展和运动技能不断获得和提高的过程。

3.成熟

二、儿童少年生长发育的一般规律和影响因素

1.生长发育的量变和质变规律 人体的生长是从微小的量变到根本的质变的复杂过程。 2.生长发育的连续性和阶段性规律 3.生长发育的波浪式规律

4.身体各系统发育的不平衡规律

人体各部位和各器官、系统发育的时间和速度不同。

三、影响儿童少年生长发育的因素

(一)营养 营养是生长发育的物质基础。

(二)疾病

(三)气候和季节

(四)社会因素 社会因素对儿童生长发育的影响是综合性的。

(五)遗传因素

(六)体育锻炼

1.运动对体格发育的影响。

2.运动对骨骼、肌肉系统发育的影响。3.运动对生理机能发育的影响。 4.运动对神经、内分泌和免疫机能的影响。

四、生长发育年龄阶段的划分与青春发育期

(一)年龄阶段的划分

(二)青春发育期

(三)第二性征

第二节 儿童少年的解剖生理特点和体育教学与训练

一、骨骼

结合实例并启发学生思考儿童少年骨骼容易变形的部位,作为中学体育教师在体育教学中,应注意他们的特点。

儿童少年的骨骼处于生长发育时期,弹性、韧性较好,不易骨折,但坚固性差,承受压力和张力的能力不如成人,在过大、时间较长的外力作用下,容易发生弯曲或变形。

身高的增长,主要在于下肢长骨的增长。

儿童少年骨骼完成骨化的时间并不一致,在日常生活中或体育活动中,长期不注意养成或保持正确的身体姿势,就会发生脊柱后凸或侧凸等畸形。对于早期从事体育、武术或杂技训练的儿童少年,过多地单纯进行静止用力的脊柱过伸练习也会影响椎体的正常生长发育。

根据儿童少年骨的解剖生理特点,在体育教学和训练中,应注意以下几个方面:

1.在体育教学和训练中,也应注意培养他们养成站、立、跑、跳的正确姿势。

2.在体育教学和运动训练中应注意身体各部分的全面锻炼,尤其是对侧肢体的锻炼。对于基本技术的训练也不要过于集中。 3.儿童少年不宜过早地从事力量性练习。

4.不宜在坚硬的(水泥、沥青等)地面上,反复进行跑跳练习。

5.膳食中应注意供应较充足的钙、磷,并多安排室外体育活动。

二、关节

用比较法并结合实例解释小孩关节容易损伤的原因,要注意加强关节周围的肌力。

由于儿童少年的骨骼处于生长发育之中,关节活动幅度大,灵活性、柔韧性好,宜进行柔韧性练习。但是关节的牢固性和稳定性却都不及成年人

通过体育锻炼,增强关节周围的肌肉、韧带力量,就可以提高关节的牢固性和稳定性。在体育教学、训练中还应同时注意发展儿童少年的柔韧性,使关节既牢固又灵活。

三、肌肉

结合解剖学知识及实例介绍儿童少年肌肉力量小、耐力差的原因和体育教学中应注意的问题。

儿童少年的肌肉含水分较多,较柔软,横断面积较小,肌纤维较细,肌肉收缩的有效成分肌肉收缩蛋白也较少,因此,肌肉收缩力量不及成人。其次,由于肌肉中能源物质的储备和肌糖原也较少,神经调节尚不完善,所以肌肉工作的耐力及协调性也不及成人,且容易疲劳,但肌肉疲劳的消除也较成人快。

儿童少年全身各部分的肌肉生长发育情况也是不均衡的,加上此时神经系统对肌肉运动的调节与支配也不够完善,所以儿童少年的动作还不够协调、精确。他们控制身体的平衡能力,肌肉运动的感觉以及对肌肉运动的分析能力都较成人为差。

体育教学中应注意:

1.根据年龄特点安排运动负荷

2.选择适宜的练习方式

以动力性练习为主,辅以静力性练习,

3.根据肌力发展规律安排训练 4.注意神经系统的训练

四、心脏血管系统的特点

结合解剖学知识启发学生思考回答小孩心血管特点和适宜的运动项目及注意的问题。

血量多、红细胞多、血红蛋白浓度高。儿童少年的心脏血管系统正处于发育之中,与成人相比,心脏收缩力量较弱,心脏的每搏输出量和每分输出量较成人少。儿童少年血压较成年人低,年龄越小,血压低。

儿童少年在运动中血压的变化趋势与成人基本相同,但儿童少年心搏频率就较快。

五、呼吸系统

结合儿童少年呼吸系统特点,启发学生思考、分析小孩的有氧耐力和无氧耐力较成人差的原因。

呼吸系统功能与人体的能量代谢有密切的关系,儿童少年的呼吸系统正处于生长发育之中,肺活量比成年人小,呼吸肌尚未充分发育,而新陈代谢作用旺盛,对氧的需要量相对较高,再加上儿童少年呼吸中枢兴奋性较高,所以在安静状态下,儿童少年的呼吸频率较快。随年龄的增长,呼吸深度增大,呼吸频率逐渐减慢。

由于儿童少年的呼吸系统和心脏血管系统的机能低于成人,因此,他们的最大肺通气量和最大吸氧量均小于成人,随年龄的增大而逐年递增。儿童少年运动时,主要是靠加快呼吸与心搏频率来扩大肺通气量和心输出量的。

根据儿童少年心血管系统、呼吸系统的解剖生理特点,在体育教学和训练中,应注意以下几个方面体育卫生要求。

1.运动量要进行合理安排,强度可以稍大一些,但不应要求过高、过急,密度要小一些,间歇次数要多一些,练习时间不宜过长。注意遵循循序渐进和个别对待的原则。

2.儿童少年应避免做过多的屏气运动。

3.有青年高血压者,如一向参加体育运动,运动后又无不适反应,可继续活动,但对运动的强度及密度要适当降低,不宜做力量性练习,定期观察血压的变化。

4.要培养儿童少年在运动中,能根据动作的结构、节奏及用力情况,逐步掌握适宜的呼吸方法,并教育他们注意呼吸卫生。

六、神经系统

结合解剖学知识并启发学生思考小孩注意力不容易集中、抽象思维能力差的原因,应注意他们的特点进行体育教学。

神经系统是生命活动的主要调节系统,在机体各器官、系统中处于支配地位,起着主导作用。

在神经系统结构变化基础上,儿童少年神经系统机能的主要特点是:

大脑皮层经兴奋过程相对比较强,易扩散,兴奋和抑制转换较快,灵活性高。表现为活泼好动,注意力不易集中,富于模仿性。儿童少年神经活动中,第一信号系统的活动占主导地位,对于形象具体的信号容易建立条件反射,第二信号系统的活动正在发展中,抽象的语言思维能力较差,分析综合能力发展尚不完善。

根据儿童少年神经系统的解剖生理特点,在体育教学和训练中,应注意以下几个方面体育卫生要求。

1.儿童少年体育活动的内容和形式要生动活泼,多样化。要有适当的间歇。

2.教学过程中应多采用直观教学和示范教学手段,多运用简单、形象的语言进行讲解,多做一些模仿性练习,注意培养其思维、分析能力,促进第二信号系统的发展。

3.不宜要求他们做过于复杂、精细的技术动作。

4.青春发育期女少年平衡及协调能力要有所下降,心理特征表现为对参加体育运动的积极性和兴趣不高,要适当减少要求平衡能力较高的动作,并在教学中注意循循善诱、鼓励、启发她们积极参加体育锻炼的自觉性。男少年心理特征表现为好胜心强,往往对自己的能力估计过高,在教学和训练中,应对他们加强防伤观念和组织纪律性的教育,同时加强保护措施及自我保护能力培养。

七、内分泌系统

第三节 儿童少年身体素质的发展

一、儿童少年身体素质发展规律

(一)身体素质的自然增长

(二)身体素质发展的阶段性

(三)各项身体素质发展的敏感期

二、儿童少年身体素质发展特点

第十七章 女子的生理特点与体育运动

一、女性生理特点

1.女性生理阶段划分

①幼年期②青春期③性成熟期④更年期⑤老年期

2.生理特点 ①身体发育特点②氧运输系统特点③运动系统特点④身体成分特点

3.运动能力特点 ①力量和速度②耐力③柔韧和平衡

二、月经周期、妊娠与运动能力

1.月经周期及其调节 ①月经周期的时相划分 卵泡期、排卵期、黄体期、经前期、月经期 ②反馈调节

2.月经周期中运动能力的变化 ①不同时相中运动能力的变化 ②运动性月经失调 ③月经期与健身运动 3.妊娠期运动能力 第十八章 老年人的生理特点与体育锻炼

、老年人生理特点与健身作用

1.神经系统

感受器退化,中枢处理信息的能力降低,平衡能力和神经系统的工作能力下降。

有规律地进行体育活动,在某种程度上能延缓神经肌肉功能的生物学衰老。

2.运动系统

①骨骼肌:

在衰老的过程中,骨骼肌发生显著的退行性变化。

经常进行抗阻练习,能促进蛋白质合成,保持肌肉体积与力量,降低其衰老的速度。

②关节:

随着年龄的增加,关节的稳定性和活动性逐渐变差。体育锻炼可增加肌肉力量,保持关节肌肉的韧性和关节的灵活性。

③骨骼:

老年人易患骨折、骨质疏松。运动能显著防治骨质疏松,减少骨质流失。运动还可以改善关节功能,增加柔韧性、增强肌力和耐力,保证肌肉和运动器官的协调性并防止摔跤,从而减少发生骨折的可能性。

3.心血管系统

①心率②心输出量③动静脉氧差

4.呼吸系统

5.血液系统

6.免疫系统

7.抗氧化系统

8.体成分和体重

9.血脂代谢

二、老年人健身运动原则。

1.适宜运动项目原则

2.循序渐进原则

3.经常性原则

4.个别对待原则

5.自我监控原则

推荐第5篇:16运动生理学教案

运动生理学教案绪论

一、生命的基本特征

1.新陈代谢——启发学生举例说明新陈代谢

概念:通过同化和异化过程,生物体实现自我更新的最基本生命活动过程,即机体与外界环境之间的物质转换和能量转换过程。为最基本的生命活动特征,新陈代谢一旦停止,生命也就结束。

同化过程:生物体不断地从体外环境中摄取有用的物质,使其合成、转化为机体自身物质的过程。吸收能量过程。

异化过程:生物体不断地将自身物质进行分解,并将分解产物排出体外的过程。 产生能量过程。

以上两过程同时进行并相互依存,是需要酶作用的一系列复杂的生化反应过程。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢,物质代谢必然伴随着能量的产生和转移、利用,而能量的转变也必然伴随着物质的合成和分解。2.应激性3.兴奋性

概念:生物体内可兴奋组织感受刺激产生兴奋的特性。

刺激:引起组织产生兴奋的环境变化。物理、化学、生物、机械等分类,有强度和作用时间的要求。

可兴奋组织:神经、肌肉、腺体。

兴奋:可兴奋组织受刺激后产生可扩布的动作电位。

兴奋性表现:兴奋:相对静止——活动,弱——强

抑制:活动——相对静止,强——弱

例:肌肉活动的兴奋——收缩耦联、神经系统的兴奋抑制活动、心脏活动的强弱变化。

比较应激性和兴奋性的区别。

4.适应性

概念:生物体所具有的适应环境的能力。

客观环境的长期影响可使生物体形成与环境相适应的,适合自身生存的反应模式。

例:气候服习、高原环境中人体红细胞增多

耐力运动员心脏肥大,肌纤维增粗。运动训练过程实质上为人体机能对运动形式和运动强度的适应过程。

启发学生结合运动实例说明适应性在训练比赛中的重要性

5.生殖

二、人体生理机能的调节及调节的控制

细胞外液——内环境:人体细胞、组织、器官的生存环境。

内环境理化因素相对稳定——稳态

稳态不断受到影响,又不断得以维持——正常生理机能维持

人体与外界环境之间也保持相互联系和彼此影响。体内调控机制调节生理机能,使人体对内外环境变化产生适应并维持内环境的稳定和生物节律。

体内主要调控机制:神经调节、体液调节、自身调节、生物节律

例:神经系统对运动中代谢率增高的适应性性调节:心输出量增加,呼吸频率变化等

内分泌对运动中代谢率增高的适应性调节:心输出量增加,呼吸频率变化等。

(一)调节

1.神经调节概念:神经系统直接参与下所实现的生理机能调节过程

结构基础:反射弧

基本过程:反射。调节特点:快速、准确、短暂 例:运动神经对肌肉活动的支配性调节

2.体液调节:

概念:人体血液或体液中的化学物质如激素等进行的生理调节。

基本过程:内分泌腺、组织等——血液——靶器官或细胞

调节特点:缓慢、广泛、准确

例:胰岛素对血糖的调节、肾上腺素对心血管机能的调节、甲状旁腺素对钙磷代谢的调节

举例说明神经、体液调节的作用和特点。

3.自身调节

不依赖外来神经、体液调节,局部组织在特定的情况下,自身对刺激发生适应性反应。

例:肌肉活动的初长度调节 4.生物节律

(二)调解的控制

1.非自动控制系统2.反馈控制系统

用图示解释反馈调节的作用。启发学生分析实例中哪些是属于正、负反馈。

3.前馈控制系统

三、运动生理学研究的基本方法,历史与研究现状

(一)研究方法

1.动物试验法:① 慢性试验;② 急性试验

2.人体试验法:① 运动现场测试法;②实验室测试法

(二)历史与研究现状

1.运动生理学的历史

希尔被誉为“运动生理学之父”。当时出版了三部运动生理学名著:《肌肉活动》、《人类的肌肉运动-影响速度与疲劳的因素》和《有生命的机械》。

我国的运动生理学发展可追溯到20世纪的40年代。生理学家蔡翘于1940年出版了《运动生理学》一书。 1957年北京体育学院为我国首次培养出运动生理学研究生。其后,在高等学校体育东中也先后成立了运动生理学教研室。1958年成立了国家体育科学研究所,其中设置了运动生理学研究室,这是我国第一个专门研究运动生理学的科研机构。70年代末至80年代,是我国运动生理学的教学及科研工作的第二次飞跃发展时期。

2.当前运动生理学的几个研究热点

四、运动生理学的发展趋势

1.微观水平研究不断深入2.宏观水平研究更加发展3.研究方法日益创新4.应用性研究受到重视5.研究领域不断扩大

第一章 骨骼肌机能

人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。骨骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。通过舒缩活动完成运动、动作,维持身体姿势。

骨骼肌的活动是在神经系统的调节支配下,在机体各器官系统的协调活动下完成的。

第一节 肌纤维的结构

一、肌原纤维和肌小节——与解剖学结合复习肌纤维的结构

1.肌细胞即肌纤维

2.肌纤维(肌内膜)集中形成肌束(肌束膜),肌束集中形成肌肉(肌外膜)

3.肌纤维直径60微米,长度数毫米——数十厘米

4.肌肉两端为肌腱,跨关节附骨

二、肌管系统

三、肌丝分子的组成

第二节 骨骼肌细胞的生物电现象

可兴奋组织的生物电现象是组织兴奋的本质活动——(结合《绪论》有关问题提问)

生物电活动包括静息电位活动和动作电位活动,前者是后者的基础。

一、静息电位

1.概念:细胞处于安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。(视图)

2.产生原理

① 细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的;

② 静息状态下细胞膜对各种离子通透具有选择性;

③ 静息状态时,细胞膜对K+的通透性大,而对Na+的通透性较小,K+向细胞外流动。造成细胞外电位高而细胞内电位低的电位差;

④ 随着K+外流,细胞膜两侧形成的外正内负的电场力会阻止细胞内K+的继续外流,当促使K+外流的由浓度差形成的向外扩散力与阻止K+外流的电场力相等时,K+的净移动量就会等于零。这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上,这就是静息电位。由于静息电位主要是K+由细胞内向外流动达到平衡时的电位值,所以又把静息电位称为K+平衡电位。

二、动作电位

1.概念

可兴奋细胞兴奋时,细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。

2.产生原理

膜外Na+多于膜内,在受刺激时膜Na+通道开放,Na+由膜外向膜内运动,达到Na+的平衡电位,在此过程中,经过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化(锋电位,绝对不应期)状态,继而复极化(后电位,相对不应期、超常期),恢复到极化状态。

3.特点

① “全或无”现象

任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值,动作电位就会立刻产生,它一旦产生就达到最大值,动作电位的幅度不会因刺激加强而增大。

② 不衰减性传导

动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生,它就会间整个细胞膜传播,而且其幅度不会因为传播距离增加而减弱。

③ 脉冲式

由于不应期的存在使连续的多个动作电位不可能融合,两个动作电位之间总有一定间隔。

三、动作电位的传导

无髓神经纤维:局部电流

有髓神经纤维:跳跃式——以神经纤维局部电流环路方式双向传导

有髓鞘神经呈跳跃式传导,速度快;无髓鞘神经传导速度慢。

四、细胞间的兴奋传递

1.神经—肌肉接点的结构、兴奋传递过程

运动终板:终板前膜(介质)、终板后膜(受体)、终板间隙(酶)

2.神经——肌肉接头的兴奋传递

冲动→轴突末梢→钙通道开放钙入→突触小泡前移融合破裂→释放乙酰胆碱→乙经间隙与后膜受体结合终板电位(钠内流>钾外流)→总合为动作电位→沿肌膜扩布

五、肌电

骨骼肌在兴奋时,会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化,这种电位变化称为肌电。用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得到的图形,称为肌电图。

引导肌电信号的电极可分为两大类,一类是针电极,另一类是表面电极。

第三节 骨骼肌的收缩过程

一、肌丝滑行学说

1.概念:在调节因素的作用下,肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行,使肌小节长度变短,导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。

2.要点:肌原纤维的缩短,是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。

3.根据:肌细胞缩短时,Z线互相靠拢,肌小节变短,明带和H区变短甚至消失, 暗带的长度则保持不变。

二、肌纤维收缩的分子机制

运动神经冲动(动作电位)→神经末梢→神经-肌肉接头兴奋传递→肌膜兴奋→横管膜兴奋→三联管兴奋→终池(纵管、肌质网)释钙→肌钙蛋白亚单位C+钙→肌钙蛋白分子构型变化→原肌球蛋白变构移位→肌动蛋白结合位点暴露+粗肌丝横桥→ATP酶激活→ATP分解供能→横桥摆动→细肌丝向H区滑行(多次)→肌小节缩短→肌肉收缩

三、兴奋-收缩耦联

概念:以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程。钙离子是重要的沟通物质。

三个步骤:肌膜电兴奋的传导、三联管处的信息传递、肌浆网(纵管系统)中Ca2+的释放。

第四节 骨骼肌的特性

一、骨骼肌的物理特性 伸展性、弹性、粘滞性

二、骨骼肌的生理特性及兴奋条件

1.刺激强度:阈刺激强度。要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件。

即引起兴奋的最小刺激强度。因肌而异,与肌肉的训练程度有关,

2.刺激作用时间:兴奋的必需条件之一。作用时间与刺激强度成反比。

时值:用2倍的基强度刺激组织,引起组织兴奋所需的最短时间。

时值愈小则组织兴奋性愈高。

(肱二头肌时值:一般人:0.058毫秒;二级举重运动员:0.051毫秒;举重运动健将:0.047毫秒)

3.刺激强度变化率:刺激从无到有,从小变大的变化速率(通电、断电霎那)。

第五节 骨骼肌收缩

一、骨骼肌的收缩形式

肌肉收缩时,可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短,也可表现为无肌小节缩短的肌肉张力增加。根据肌肉收缩时的长度和张力变化,肌肉收缩可分为4种类型:等张(向心)收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。

(一)等张(向心)收缩

1.概念:肌肉收缩时张力首先增加,后长度变短,起止点彼此靠近,引起身体运动。

2.特点:张力增加在前,长度缩短在后;缩短开始后,张力不再增加,直到收缩结束。是动力性运动的主要收缩形式。

例:杠铃举起后;跑步;提重物等。

(二)等长收缩

1.概念:肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性收缩,此时不做机械功。

(不推动物体,不提起物体)

2.特点:超负荷运动;与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生,以保持一定的体位,为其他关节的运动创造条件。

例:蹲起、蹲下(肩带、躯干;腿部、臀部);体操十字支撑、直角支撑;武术站桩等。

(三)离心收缩

1.概念:肌肉在产生张力的同时被拉长。

2.特点:控制重力对人体的作用——退让工作;制动——防止运动损伤。

例:下蹲——股四头肌;搬运放下重物——上臂、前臂肌;高处跳下——股四头肌、臀大肌

(四)等动收缩

1.概念:在整个肌肉活动的范围内,肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量收缩。

2.特点:收缩过程中收缩速度恒定;肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力;为提高肌肉力量的有效手段。

例:自由泳划水

(五)骨骼肌不同收缩形式的比较

1.力量:离心收缩力量最大。2.代谢:离心收缩耗能低,生理指标反应低于向心收缩3.肌肉酸痛:离心收缩﹥等长收缩﹥向心收缩

二、骨骼肌收缩的力学表现(略)

三、运动单位的动员

1.运动单位的概念

1个a-运动神经元及其支配的肌纤维组成1个运动单位。运动单位是最基本的肌肉收缩单位。

2.运动单位的动员

概念:参与活动的运动单位数目和神经发放冲动频率的高低结合,形成运动单位的动员。

表现:最大收缩运动单位动员特点。

训练:欲使肌肉长时间保持一定的收缩力量应以次最大力量为基础。

第六节 肌纤维类型与运动能力

一、肌纤维类型的划分

方法:根据收缩速度;根据收缩及代谢特征;根据收缩特性和色泽;罗马数字等

二、不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特征

(一)形态特征

直径(快)、收缩蛋白(快)与肌红蛋白量(慢)、肌浆网(快)、毛细血管网(慢)、线粒体(慢)、所支配的运动神经元等快、慢肌的不同。

(二)生理学特征

1.收缩速度(快),因每块肌肉中快慢肌不同比例混合,快肌比例高的肌肉收缩速度快。

2.力量(快),因快肌直径大于慢肌,快肌中肌纤维数目多。

3.运动训练可使肌肉的收缩速度加快,收缩力量加大。

4.肌纤维类型与疲劳:慢肌抗疲劳能力强于快肌。

(三)代谢特征

三、运动时不同类型运动单位的动员

低强度运动慢肌首先动员;大强度运动快肌首先动员。不同强度的训练发展不同类型的肌纤维:大强度——快肌;低强度,长时间——慢肌。

第二章 血液

第一节 概 述

一、血液的组成1.血细胞与血浆

组成:血细胞(40%——50%):红细胞(男:40%——50% 女:37%——48%)、白细胞、血小板(1%)

血浆(50%——60%):水、无机物(无机盐离子)、有机物(代谢产物、营养物质、激素、抗体等)

血清:消耗了纤维蛋白原的血液液体成分

主要区别在于血浆含有纤维蛋白原,而血清不含有纤维蛋白原。这是因为血液凝固时,血浆中的液体纤维蛋白原转化为固体的纤维蛋白,网罗血细胞成为血块。

2.血液与体液

① 体液:体内含有的大量液体及溶于其中的各种物质。为体重的60%——70%。

② 细胞外液(20%):血浆(15%)、组织间液(5%)、体腔液

二、内环境

1.概念:体内细胞直接生存的环境。即细胞外液。

细胞外液——内环境的主要功能是细胞通过其与外界环境进行物质交换,以保证新陈代谢正常进行。

2.内环境相对稳定的意义

① 概念

通过人体内多种调节机制的调节,内环境中各种理化因素的变化不超出正常生理范围,保持动态平衡。(在一定范围内变化。例:运动中酸性程度增加——缓冲调节等,体内温度增加——散热增加;出汗使血液浓缩——尿量减少,多饮;高原环境氧分压低,体内环境氧分压低——循环、呼吸代偿,EPO增加等)。

② 内环境相对稳定的生理意义

内环境的相对稳定是细胞进行正常新陈代谢的前提,是维持细胞正常兴奋性和各器官正常机能活动的必要保证。

三、血液的功能

1.维持内环境的相对稳定作用2.运输作用3.调节作用4.防御和保护作用

四、血液的理化特性

1.颜色和比重

2.粘滞性:主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量

登山运动和长跑运动后血液粘滞性增加的机制不同3.渗透压 血浆渗透压包括晶体渗透压、胶体渗透压4.酸碱度

正常人血浆的pH值约为7.35-7.45,平均值为7.4。人体生命活动所能耐受的最大pH值变化范围为6.9-7.8。

主要缓冲对:

血浆:碳酸氢钠/碳酸蛋白质钠盐/蛋白质磷酸氢二钠/磷酸二氢钠

红细胞:碳酸氢钾/碳酸血红蛋白钾盐/血红蛋白磷酸氢二钾/磷酸二氢钾。

碱贮备:血液中缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠,通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量。碱贮备正常约为50%-70%。 意义:碱贮备是一个很重要的生理生化指标,它能反映身体在运动时的缓冲能力,从而了解体内的代谢情况。有人测定运动员的碱贮备量比未受过训练的人高10%。经常锻炼的人可使血液的缓冲能力提高,碳酸酐酶的活性增强。

五、红细胞

(一)红细胞的主要功能: 运输氧和二氧化碳(依靠Hb)。

(二)红细胞的生理特性

1.悬浮稳定性——红细胞能稳定地分散悬浮于血浆中不易下沉的特性。

2.红细胞的渗透脆性3.红细胞形态的可塑性:红细胞具有可塑性变形能力。

(三)红细胞的生成和破坏

1.红细胞的生成—— 红骨髓

(1)生成原料:铁与蛋白质(2)成熟因子:①叶酸②维生素B12(3)生成调节:①促红细胞生成素(EPO) ②雄激素:2.红细胞的破坏

六、白细胞

(一)白细胞的分类和正常值

根据白细胞细胞质和细胞核的染色特点,可分为两大类。一类是有颗粒白细胞,包括嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞三种;另一类是无颗粒白细胞,包括淋巴细胞和单核细胞。

正常成人在安静时,每立方毫米血液中所含白细胞总数在5000-10000之间变动,平均约为7000左右。

(二)白细胞的功能

白细胞的主要功能是防卫,它参与人体对入侵异物的反应过程。

1.吞噬细胞的非特异免疫功能 2.淋巴细胞的特异免疫功能 3.嗜碱性粒细胞

七、血小板

主要生理功能为:1.参与生理止血 2.促进凝血 3.维持毛细血管壁正常通透性。

八、血量和血型

(一)血量

正常成人血液的总量约为体重的7%~8%。血量是相对恒定的。使血管保持一定的充盈度,从而维持正常血压和血流。

(二)血型

血型——血细胞上特异凝集原的类型。一般所说的血型是指红细胞上特异凝集原的类型而言。

1. ABO血型系统2. ABO血型与输血 3. Rh血型系统

第二节 运动对血量的影响

一、成年人总血量:体重的7%——8%。约每公斤体重70——80毫升。

二、失血

一次失血﹤总血量的10%,对生理可无明显影响,失血可分别从组织液、血浆、红骨髓处补充;如超过30%,可出现血压降低,需及时输血补充血量。

三、运动项目

耐力性项目(长时间,强度较低):血量增加最为显著。变化亦最为显著。

第三节 运动对血细胞的影响

一、运动对红细胞的影响

(一)红细胞的生理特性

1.生理特性:无核、双凹圆盘形、直径:6——9微米;具有可塑变形性:可随血液流速和血管口径而改变形态

2.主要功能:运输氧及二氧化碳;缓冲血液酸碱度

(二)运动对红细胞数量的影响

(大强度运动后即刻:10%,运动后30分钟:5%)

1.一次性运动对红细胞数量的影响

一次性运动中,红细胞数量的增加与运动强度正相关,主要受血浆相对或绝对的减少的影响。

2.长期训练对红细胞数量的影响 表现:红细胞数量绝对减少,红细胞比容绝对降低

原因:运动中红细胞破坏增多

生理意义:安静状态下降低血黏度,减少循环阻力,减少心脏负荷;运动状态下血液相对浓缩,保证血红蛋白量相应提高,为优秀运动员有氧工作机能潜力的重要影响因素之一。

第四节 运动对血红蛋白的影响

一、血红蛋白的功能

1.概述:血红蛋白是红细胞内的主要成分,其缩写为Hb,是一种结合蛋白质。

每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素组成,珠蛋白约占96%,血红素占4%,红细胞携带O2(氧)和CO2(二氧化碳)这一机能是靠红细胞内的Hb来完成的。

2.血红蛋白功能

① 运输O2的作用② 运输CO2和缓冲血液酸碱度的作用。

二、血红蛋白与运动训练

(一)对运动员血红蛋白正常值评定

(二)用Hb指标进行运动员选材

运动训练实践证明,以血红蛋白值高、波动小者为最佳。这种类型运动员能耐受大负荷运动训练,从事耐力性项目运动较好。而以血红蛋白值偏低波动小者为较差。

第五节 运动对血液凝固和纤溶能力的影响 (略) 第一节 心脏的机能

一、心脏结构

主要机能:实现泵血功能的肌肉器官、内分泌器官

心脏的一般结构 (复习)

二、心肌的生理特性

1.自动节律性

概念:心肌在无外来刺激的情况下,能够自动地产生兴奋、冲动的特性。

起搏点:窦房结,窦性心律

自律细胞—— 具有自动产生节律性兴奋能力的细胞,收缩功能已基本消失,如心内特殊传导系统的大部分细胞。

非自律细胞——如心房肌和心室肌细胞,主要功能是收缩与射血,又称工作细胞。只有在兴奋传来或受到刺激时才出现去极化过程。

窦性心律——由窦房结控制的心搏节律。潜在起搏点——其它部位的自律细胞自律性较低,受窦房结的控制,本身的自律性表现不出来,称为潜在起搏点。

异位起搏点——潜在起搏点的自律性可取代窦房结引发心房或心室的兴奋和收缩,这些起搏部位称为异位起搏点。

2.传导性

概念:心肌自身传导兴奋的能力。

特殊传导系统:窦房结→结间束→房室结→房室束→浦纤维→心室肌。

3.兴奋性

概念:心肌细胞具有对刺激产生反应的能力。

兴奋性分期:有效不应期(钠通道失活,绝对不接受刺激)→ 相对不应期(阈上刺激可接受,产生动作电位小,传导慢)→超常期(兴奋性高易受刺激)

特点:有效不应期特别长

期前收缩——额外刺激引发的兴奋和收缩,发生在下一个心动周期的窦房结兴奋传来之前,称为期前兴奋和期前收缩,亦称早搏。

代偿性间歇——期前兴奋的有效不应期,使随后来的窦房结兴奋失去作用,必须等下一次窦房结兴奋传来,故在一次期前收缩之后往往有一段较长的心舒期,称为代偿性间歇。

4.收缩性 概念:心肌受到刺激时发生兴奋-收缩耦联,完成肌丝滑行的特性。

特点:1.对细胞外液的Ca2+浓度有明显的依赖性。

2.“全或无”同步收缩

3.不发生强直收缩

三、心脏的泵血功能

(一)心动周期与心率

1.心动周期概念:心房或心室每收缩与舒张一次。

2.心率概念:每分钟心脏搏动的次数。60——100次/分,最大心率(次/分)=220-年龄(岁)。

3.心率实践意义:了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动强度和生理负荷量,并用于运动员的自我监督或医务监督。

(二) 心脏的泵血过程

等容收缩期:动脉瓣和房室瓣均关闭,心室容积不可能变化,室内压急剧上升。约0.05s。

快速射血期:室内压超过动脉压,动脉瓣被推开,心室快速射血,历时约0.1s。

减慢射血期:心室内血液减少,收缩减弱,射血速度变慢。历时约0.15s。

等容舒张期:心室肌舒张,室内压下降,动脉瓣与房室瓣均关闭,心室容积不变,约0.07s。

快速充盈期:心室肌舒张,室内压继续下降,房室瓣开放,心房血液被“抽吸”快速流入心室,占总充盈量的2/3,约0.11s。

减慢充盈期:心室内血量增多,房室之间压差减小,血流速度减慢,约 0.22s。

(三)心音

在每一个心动周期中,一般可以听到两个心音,分别称第一心音和第二心音。在某些健康儿童或青年人,有时可听到第三心音。

第一心音:心室开始收缩的标志,主要由房室瓣关闭和心室肌收缩造成。第一心音的音调较低、持续时间较长。

第二心音:心室开始舒张的标志,主要由主动脉和肺动脉半月瓣关闭造成。第二心音的音调较高,持续时间较短。

(四)心泵功能的评定

1.心输出量

概念:每分钟左心室射入主动脉的血量。

① 每搏输出量与射血分数

每搏输出量:一侧心室每次收缩所射出的血量。

正常成年人,左心室舒张末期容积约145ml(毫升),收缩末期容积约75ml,每搏输出量约70ml。

② 心指数:以每一平方米体表面积计算的心输出量。

③ 心输出量的测定

经典的费克氏法是从气体代谢率来计算单位时间经过肺循环的血液量来测定心输出量的。

2.心输出量的影响因素

① 心率和每搏输出量 每搏量↑→心输出量↑

影响搏出量的因素:

前负荷——心室肌收缩前所承受的负荷。心室肌的初长度。

后负荷——动脉压是心室收缩射血时所承受的后负荷。

② 心肌收缩力

心肌收缩力↑→每搏量↑→射血分数↑→心室腔余血↓

③ 静脉回流量

心输出量持续增加的前提。

3.心脏做功

4.心脏泵功能的贮备

心脏的泵血功能可以随着机体代谢率的增长而增加。

心力贮备:心输出量随机体代谢增加而增长的能力。

影响因素:心率、搏出量

四、心电图

用引导电极置于肢体或躯体的一定部位记录出来的心脏电变化曲线称心电图(ECG)。心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化,它与心脏的机械收缩活动无直接关系。

(一) 正常典型心电图的描记及导联

1.肢体导联 2.加压肢体导联 3.心前区导联(胸导联)

(二)正常典型心电图的波形及生理意义

P波——表示左右心房兴奋除极时产生的电变化。

P-Q(P-R)间期¬——指从P波的起点到QRS波起点之间的时程,表示心房除极化开始到心室除极化开始所需要的时间。

QRS波群——表示左右心室先后除兴奋极化所产生的电变化。

ST段——指从QRS波群终了到T波起点之间的与基线平齐的线段,表示心室除极完毕,复极尚未开始,各部位之间无电位差。

Q-T间期——指从QRS波起点到T波终点的时程,表示心室开始兴奋除极化到全部复极化所需的时间。

(三)动态心电图

(四)心电图运动负荷试验

通过运动以诱发心肌缺血,导致心电图异常,借以诊断冠心病或判断受试者心脏功能的方法,称为心电图运动负荷试验。

临床常用的运动负荷试验方法有二阶梯双倍运动试验、跑台运动试验和功率自行车运动试验。

第二节 血管生理

一、各类血管的功能特点

1.血管壁的基本组织结构:内皮、弹力纤维、平滑肌、胶原纤维

2.各类血管此四种基本成分的相对比例有很大差别。(视图)

主动脉、大动脉:弹力纤维丰富,弹力血管;

中等动脉、小动脉、微动脉、毛细血管前括约肌:平滑肌层厚,前阻力血管;

毛细血管:一层内皮细胞及基膜,交换血管;

静脉:有平滑肌层,后阻力血管,壁薄,数量多,口径大,容纳循环血量60%——70%,容量血管。

二、血压

(一)概念:血管内流动的血液对血管单位面积的侧压力。

血液流动是由于心脏射血造成的主动脉首端与右心房之间的压力差决定的,而各段血管口径不一样,对血流的阻力不一样,血液的流速亦不同,因此各段血管的血压不一样。

(二)动脉血压的正常值

收缩压:心室收缩射血形成。100——120mmHg(1 mmHg=0.133KPa)

舒张压:心室舒张时,动脉弹性回缩形成。60——80 mmHg平均动脉压:心动周期内各瞬间动脉血压的平均值。舒张压+脉压/3 脉搏压:收缩压-舒张压 20——40 mmHg 高血压:收缩压﹥160 mmHg 舒张压﹥95 mmHg 低血压:收缩压﹤90 mmHg 舒张压﹤50 mmHg 生理:性别影响(男﹥女),年龄影响(青﹥老),活动状态(动﹥静),遗传因素

(三)动脉血压的形成及影响因素

动脉血压形成的基本因素:心室射血作用、外周阻力作用、大动脉弹性作用,循环血量充足,血管充盈为前提。

心室收缩射血入动脉对管壁产生侧压力,形成收缩压。

每搏量大则收缩压高。每搏出量↑→心缩期射入A血量↑→管壁侧压力↑→收缩压↑

心率加快使心舒期缩短,心舒期内流走血液减少,动脉存血增多,舒张压增高。反之则舒张压降低。心率↑→心舒期↓→心舒末期A血量↑→管壁侧压力↑→舒张压↑

外周阻力大则舒张压明显增高,收缩压也增高。外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑→管壁侧压力↑→舒张压↑ 主动脉、大动脉管壁弹性贮器作用。

大动脉管壁弹性好,血压正常;如硬化则可使收缩压上升,舒张压下降,脉压增大。

循环血量:血管系统内血量充盈,循环血量与血管容量相适应是血压形成的 前提条件。

三、动脉脉搏

概念:心动周期内动脉内压力周期性变化所引起的动脉血管搏动。

正常值:一般与心率一致。

作用:诊断疾病;了解运动强度、训练水平及训练后恢复状况。

四、静脉血压和静脉回心血量

(一)静脉血压

中心静脉压:右心房和胸腔内大静脉的血压。值接近于0。反映心血管功能的指标。心脏射血功能弱,静脉收缩,静脉内血量增多:值高

外周静脉压:各器官静脉的血压。值为15——20 mmHg

(二)静脉回心血量及其影响因素

单位时间内静脉回心血量多少取决于外周静脉压和中心静脉压的差。

五、微循环 (视图)

(一)概念:微动脉和微静脉之间的循环。其基本功能是进行血液和组织液之间的物质交换。

(二)组成:微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管网、微静脉、通血毛细血管和动-静脉吻合支

(三)毛细血管的数量及交换面积

数量:400亿根密度:心脑肝肾﹥骨骼肌﹥骨、脂肪、结缔组织

交换面积:22000um/根,1000㎡/总

(四)血液和组织间的物质交换

扩散过滤(血管内向血管外)和重吸收(血管外向血管内)吞饮

第三节 心血管活动的调节

一、神经系统的调节功能

(一)心血管活动的神经调节

1.心脏的神经支配

① 心交感神经及其作用。心交感神经对心脏有兴奋作用,使心搏加快加强。

② 心迷走神经及其作用。心迷走神经对心脏有抑制作用,使心搏减慢减弱。

2.血管的神经支配 ① 缩血管神经。 ② 舒血管神经。

(二)心血管中枢

最基本的心血管中枢,是在延髓以上的脑干部分,以及小脑和小脑中。

(三)心血管反射

1.颈动脉窦和主动脉弓压力感性反射。减压反射是体内典型的负反馈,其生理意义在于保持动脉血压的稳态。

2.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。

二、体液调节

(一)肾上腺素与去甲肾上腺素

肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏和血管都有兴奋作用,促进心跳加快加强,心输出量增加,血压显著升高。

(二)略

第四节 运动对心血管系统的影响

一、肌肉运动时血液循环功能的变化

(一)肌肉运动时心输出量的变化

肌肉运动时循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应,运动时心输出量的增加与运动量或耗氧量成正比。

运动时,肌肉的节律性舒缩和呼吸运动加强,回心血量大大增加,这是增加心输出量的保证。运动时交感缩血管中枢兴奋,使容量血管收缩,体循环平均充盈压升高,也有利于增加静脉回流。

(二)肌肉运动时各器官血液量的变化

运动时各器官的血流量将进行重新分配。其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加,不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。皮肤血管舒张,血流增加,以增加皮肤散热。运动时血流量重新分配的生理意义,还在于维持一定的动脉血压。

(三)肌肉运动时动脉血压的变化

运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。在有较多肌肉参与运动的情况下,肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用,故总的外周阻力仍有降低,表现为动脉舒张压降低;另一方面,由于心输出量显著增加,故收缩压升高。

二、运动训练对心血管系统的长期性影响

1.窦性心动徐缓

运动训练,特别是耐力训练可使安静时心率减慢。某些优秀的耐力运动员安静时心率可低至40-60次/分,这种现象称为窦性心动徐缓。一般认为,运动员的窦性心动徐缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应。

2.运动性心脏增大

研究发现,运动训练可使心脏增大,运动性心脏增大是对长时间运动负荷的良好适应。

3.心血管机能改善

运动员每搏输出量的增加是心脏对运动训练的适应。运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良好适应,而且也可使调节机能得到改善。。

四、测定脉搏(心率)在运动实践中的意义

(一) 脉搏(心率) 1.基础心率及安静心率清晨起床前静卧时的心率为基础心率。身体健康、机能状况良好时,基础心率稳定并随训练水平及健康状况的提高而趋平稳下降。如身体状况不良或感染疾病等,基础脉搏则会有一定程度的波动。

在运动训练期间,运动量适宜时,基础心率平稳,如果在没有其他影响心率因素(如疾病、强烈的精神刺激、失眠等)存在的情况下,在一段时间内基础心率波动幅度增大,可能是运动量过大,身体疲劳积累所致。

安静心率是空腹不运动状态下的心率。运动员的安静心率低于非运动员,不同项目运动员的安静心率也有差别,一般来说,耐力项目运动员的安静心率低于其他项目运动员,训练水平高的运动员安静心率较低。评定运动员安静心率时,应采用运动训练前后自身安静心率进行比较,运动后心率恢复的速度和程度也可衡量运动员对负荷的适应水平。

2.评定心脏功能及身体机能状况

通过定量负荷或最大强度负荷试验,比较负荷前后心率的变化及运动后心率恢复过程,可以对心脏功能及身体机能状况作出恰当的判断。

3.控制运动强度

运动中的吸氧量是运动负荷对机体刺激的综合反应,目前在运动生理学中广泛使用吸氧量来表示运动强度。

心率和吸氧量及最大吸氧量呈线性相关,最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈线性相关,这就为使用心率控制运动强度奠定了理论基础。

在耐力训练中,使用心率控制运动强度最为普遍,常用的公式为:(最大心率-运动前安静心率)/2+运动前心率。所测定的心率可为教学、训练及健身锻炼提供生理学依据。

在涉及游泳等运动的间歇训练中,一般多将心率控制在120-150次/分的最佳范围内。一般学生在早操跑步中的强度,可控制在130-150次/分之间。成年人健身跑可用170减去年龄所得的心率数值来控制运动强度。

五、测定血压在运动实践中的意义

1.清晨卧床时血压和一般安静时血压较为稳定,测定清晨卧床血压和一般安静时血压对训练程度和运动疲劳的判定有重要参考价值。

2.运动训练时,可根据血压变化了解心血管机能对运动负荷的适应情况。

第四章 呼吸机能

一、概念:在生命活动过程中人体不断地从外界摄取氧气,同时不断地向外界排出代谢中产生的二氧化碳的过程。人体与外界环境之间进行的气体交换称为呼吸。

二、呼吸的三个环节(连续过程):

外呼吸(肺通气、肺换气),气体运输,内呼吸(组织换气、细胞内氧化代谢)

呼吸系统结构:上呼吸道、下呼吸道、肺泡(数量、面积、壁6层=1微米、功能、弹力纤维、表面张力)

第一节 呼吸运动和肺通气机能

一、肺通气的动力学

(一)呼吸运动

概念:胸廓的节律性扩大与缩小

产生机制:呼吸肌舒缩→胸廓运动→肺扩张回缩

呼吸肌:吸气肌:肋间外肌、膈肌、胸颈背肌肉

呼气肌:肋间内肌、腹部肌

1.平静呼吸过程:主动吸气,被动呼气 ;

用力呼吸过程:呼吸气均为主动

2.呼吸形式:腹式呼吸:膈肌活动为主; 胸式呼吸:肋间肌活动为主 ; 混合呼吸 逆呼吸:吸气时收腹

(二)肺内压

概念:肺泡内的压力。

吸气时减小,呼气时增大,均与大气压相差2-3或2-4毫米汞柱。

(三)胸内压:

概念:胸膜腔内的压力。

胸内压=肺内压(大气压)-肺的弹性回缩力

生理作用: 牵拉肺扩张,有利于气体交换。

二、肺通气机能

(一)肺容量及其变化

1.潮气量:平静时每次吸入或呼出的气量。约500毫升。 2.补吸气量:平静吸气之末最大吸气量。约1200毫升。 3.补呼气量:平静呼气之末最大呼气量。约1000毫升。 4.余气量:最大呼气后仍贮留于肺内的气量。

(1+2=深吸气量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余气量)

5.肺活量:身体素质及训练程度评定指标之一,因限制因素较多,供参考。

男:3500毫升 女:2500毫升

6.功能余气量:平衡肺泡内气体分压,使吸气时不致于O2分压过高,呼气时不致O2分压过低,造成静脉血液动脉化时断时续,影响气体交换。呼气困难会使功能余气量增加。

7.肺总容量:男:5000毫升,女:3500毫升

(二)肺通气量

概念:单位时间内吸入或呼出的气量。

每分肺通气量= 潮气量(呼吸深度)×呼吸频率

成年人:6-8升 代谢水平高时增加。

(三)肺泡通气量

概念:每分钟进入肺泡与血液实际进行气体交换的气量。

每分肺泡通气量=(潮气量-生理无效腔)× 呼吸频率

三、肺通气机能的指标

1.肺活量:反映肺一次通气的最大能力。每十年下降9%以内。

2.连续肺活量:连续五次测肺活量。一次强于一次说明呼吸肌机能能力强。 3.时间肺活量

第二节 气体交换和运输

一、气体交换 肺换气:肺泡内的气体与肺毛细血管血液中的气体进行气体交换。

组织换气:组织毛细血管血液中的气体与组织细胞中的气体进行气体交换。

(一)气体交换的原理

1.气体分压和分压差:

在混合气体中某种气体所占有的压力即为该气体的分压。

存在于体内不同部位的同种气体的不同分压形成该气体的分压差。

气体分子总是顺分压差从分压高的一侧流向分压低的一侧。即气体的扩散或弥散。

2.人体不同部位氧和二氧化碳的分压

O2:肺泡104﹥动脉血100﹥静脉血40﹥组织0-30 CO2:肺泡40=动脉血40﹤静脉血46﹤组织50-80 3.气体扩散的速率:单位时间内气体的扩散容积。

正比于扩散面积、气体分压差、溶解度、温度

反比于气体分子量的平方根和扩散距离。

4.气体的肺扩散容量:

在1毫米汞柱的分压差下,每分钟通过呼吸膜的气体扩散量。

(二)肺换气和组织换气

O2及CO2均顺分压差换进或换出。

运动中O2摄入增多,组织代谢旺盛,CO2产生增多,分压差加大,换气效率高。

(三)影响换气的因素

1.气体的分子量愈大,换气愈快。 2.溶解度愈大,换气愈快。 3.呼吸膜愈薄,面积愈大,通透性愈好,换气愈容易。 4.通气/血流比值=0.84时,换气效率高

(四)局部器官血流量

组织血流量愈大组织换气愈容易。

二、气体运输

概念:氧和二氧化碳在血液中的运输

方式:物理溶解(1.5%)←→化学结合(98.5%)

(一)氧运输

运输载体:血红蛋白(Hb)结构的亚铁离子

1.血红蛋白与氧的结合

Hb+O2→→HbO2(可逆氧分压高结合氧分压低解离)

2.氧离曲线

影响因素:

血二氧化碳分压↑、血液酸碱度↓、体温↑、2,3——二磷酸甘油酸(红细胞糖酵解产物)↑→氧解离作用增强(氧离曲线右移)

3.氧储备 4.氧利用率

概念:每100毫升动脉血流经组织时所释放的氧占动脉血氧含量的百分数。

5.氧脉搏

概念:心脏每次搏动输出的血量。为评定心肺功能的综合指标。

氧脉搏= 每分输出量/心率

值愈高说明心肺功能愈好,效率愈高。

(二)二氧化碳的运输

形式:

1.物理溶解:6% 2.化学结合:

①氨基甲酸血红蛋白7%,血红蛋白氨基与二氧化碳结合,其分压为条件。

②碳酸氢盐 87%,在血液中以碳酸氢根离子的形式运输,在此过程中排出CO2,调节酸碱平衡。

意义:血液酸碱度发生变化,呼吸机能可发生代偿反应。

第三节 呼吸运动的调节 呼吸运动为非意识性节律活动,同时具有一定的随意性。

一、调节呼吸运动的神经系统

(一)神经支配:膈神经——膈肌下降、复位——胸腔上下径线变化

肋间神经——肋间肌活动——胸腔前后左右径线变化

(二)反射:

1.肺牵张反射:维持呼吸的节律性。为负反馈调节。

吸气——肺泡扩张——感受器——延髓中枢——抑制吸气,引起呼气。

2.呼吸肌本体感受性反射 正反馈

骨骼肌运动——呼吸运动加强。 3.防御性呼吸反射

病理因素、异物——咳嗽等活动。

三、化学因素对呼吸的调节

(一)化学感受器

1.中枢化学感受器(CO

2、H+):延髓腹外侧浅表部

2.外周化学感受器(PO

2、P CO

2、H+):颈动脉体、主动脉体

(二)化学因素对呼吸的影响

1. CO2:维持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中枢感受器。

2. H+:直接刺激外周感受器,间接刺激中枢感受器,使呼吸加深加快。

3. O2:刺激外周感受器,使呼吸加强。(轻度缺氧)

抑制呼吸中枢,抑制呼吸。(重度缺氧)

4.化学因素在调节呼吸中的相互作用

第四节 运动对呼吸机能的影响

一、运动时通气机能的变化

呼吸加深加快,肺通气量增加。 中等强度运动:呼吸深度增加。 最大强度运动:呼吸频率增加,肺通气氧耗增加

呼吸当量:每分通气量/每分摄氧量每1升的氧要经24升的通气量获得。

呼吸当量值愈大,摄氧率愈低,反之则愈高。呼吸当量小为训练程度高的评定指标之一。

二、运动时换气机能的变化

三、运动时呼吸的调节

1.神经调节:条件反射、运动中枢刺激呼吸中枢、本体感受器反射

2.体液调节:CO2↑明显增加、O2↓刺激较小、H+↑剧烈运动时表现增多。体温增高、静脉回流量增加等。

四、运动时的合理呼吸

(一)减小呼吸道阻力:口鼻并用,以口代鼻;

(二)提高肺泡通气效率:深而慢的呼吸形式;

(三)与技术动作相适应:呼吸形式、时相、节奏的配合;

(四)合理运用憋气

良好作用:反射性肌张力增加;提供动作支点

不良影响:胸内压上升,心输出量减少;

停止后胸内压陡降,回心血量剧增

合理方法:憋气前吸气勿太深,结束后吐气勿过快;尽量少使用

第五章 物质与能量代谢

物质代谢:人体与其周围环境之间不断进行的物质交换过程。

能量代谢:机体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用。

第一节 物质代谢

一、人体主要营养物质的消化与吸收

消化:食物在消化道内被分解为小分子的过程。

吸收:经过消化的食物,透过消化道粘膜,进入血液和淋巴循环的过程。

主要能源物质:糖、脂肪、蛋白质 通过氧化释放能量。

能量单位:千卡(Kcal)、千焦尔(KJ) 1千卡=4.186千焦耳

(一)生理功用:

糖:主要供能物质(总能量70%)每克糖完全氧化释放4.1千卡热量,需氧少,经济;

脂肪:含热量高,每克脂肪完全氧化释放9.3千卡热量;

蛋白质:可供能,但主要用于组织生长、构成、更新、修补。

每克蛋白质完全氧化可释放4.3千卡热量。

(二)主要营养物质的消化与吸收

1.消化

方式:

①机械性消化或物理性消化:通过消化道肌肉的舒缩活动,将食物磨碎,并使之与消化液充分混合,并将食物不断地向消化道远端推送。

②化学性消化:通过消化腺分泌的消化液来完成,消化液中所含的各种消化酶能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解成小分子颗粒。

③营养物质在消化道各部位消化简述:口腔内消化;胃内消化;小肠内消化 ;大肠内消化

2.吸收

① 吸收的部位 :

食物在口腔及食道内不被吸收。 胃所吸收的食物也很少,只吸收酒精和少量水分。

小肠是吸收的主要部位,一般认为,糖类、脂肪和蛋白质的消化产物大部分在十二指肠和空肠吸收,回肠能够吸收胆盐和维生素B12。

大肠主要吸收水分和盐类,结肠可吸收其肠腔内80%的水和90%的Na+及Cl-。

② 营养物质的吸收形式

糖→葡萄糖 脂肪→甘油+脂肪酸 蛋白质→氨基酸

二、主要营养物质在体内的代谢

(一)糖代谢

1.人体的糖贮备及其供能形式

人体内糖类主要是糖原及葡萄糖,通过食物获得。 2.糖在体内的分解代谢 3.运动与补糖

① 补糖时间与补糖量

目前一般认为,运动前3-4小时补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量。运动前5分钟内或运动开始时补糖效果较理想。应当注意的是,在比赛前一小时左右不要补糖,以免因胰岛素效应反而使血糖降低。

② 补糖种类

低聚糖是一种人工合成糖(目前多使用由2-10个葡萄糖单位聚合成的低聚糖),渗透压低,分子量大于葡萄糖。研究表明,浓度为25%的低聚糖的渗透压相当于5%葡萄糖的渗透压,故可提供低渗透压高热量的液体,效果较理想。

对糖原恢复的研究发现,淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率大于果糖,但果糖合成肝糖原的效果则比蔗糖或葡萄糖为佳。因此,补糖时应注意合理选择搭配糖的种类,同时,运动员膳食中应注意保持足够量的淀粉。

(二)脂肪代谢

1.人体的脂肪贮备

人体脂肪的贮存量很大,约占体重的10%-20%。一般认为,最适宜的体脂含量为:男性为体重的6%-14%,女性为10%-14%。

2.脂肪在体内的分解代谢

脂肪在脂肪酶的作用下,分解为甘油及脂肪酸,然后再分别氧化成二氧化碳和水,同时,释放出大量能量,用以合成ATP。在氧供应充足时进行运动,脂肪可大量消耗利用。

3.脂肪代谢与运动减肥

运动减肥通过增加人体肌肉的能量消耗,促进脂肪的分解氧化,降低运动后脂肪酸进入脂肪组织的速度,抑制脂肪的合成而达到减肥的目的。

(三)蛋白质代谢

1.蛋白质在体内的代谢 2.关于蛋白质的补充问题

(四)水代谢

(五)无机盐代谢

(六)维生素

第二节 能量代谢

一、基础代谢

(一)概念

1.能量代谢:能源物质分解代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用。 2.能量代谢率:单位时间内所消耗的能量。 3.基础代谢:基础状态下的能量代谢。 4.基础状态:人体处于清醒、安静、空腹、室温20—25摄氏度。

5.基础代谢率:单位时间内的基础代谢。即基础状态下的能量代谢,是维持最基本生命活动所需要的能量代谢。

(二)测定原理 热力学第一原理:能量守恒

食物化学能(一定时间内机体所消耗的食物产热)=热能+外功

测定方法:间接法:反应物量与产物量呈一定的比例关系

不同物质氧化所消耗的氧和所产生的二氧化碳以及所释放的热量呈一定的比例关系。通过收集安静时和运动时的呼出气体,分析其中氧和二氧化碳的量并换算成热量即等于机体的能量代谢率。

(三)与能量代谢有关的几个概念

1.食物热价:1克食物完全氧化分解所释放的热量。 2.氧热价:各种能源物质在体内氧化分解时每消耗1升氧所产生的热量。 3.呼吸商:各种物质在体内氧化时产生的二氧化碳与所消耗的氧的比值。

该指标可通过反映不同运动形式的运动强度来评价机体运动时的相对能量代谢水平。

(三)影响能量代谢的因素

1.肌肉活动 2.情绪影响。 3.食物的特殊动力作用 4.环境温度:

二、人体运动时的能量供应与消耗

(一)骨骼肌收缩的直接来源:ATP——三磷酸腺苷

(二)三个能源系统的特征

1.磷酸原系统即ATP—CP系统

特点:不需氧,直接分解,供能速率快但产生能量较少,CP来源有限,维持运动6—8秒。

ATP→ADP+Pi+E

ADP+CP→ATP+C

2.酵解能系统

底物:肌糖原、葡萄糖

特点:不需氧,供能速度较快,生成ATP较少,有乳酸产生,运动30秒供能速率最大=5.2毫摩尔/公斤/秒,维持2—3分钟运动。

糖元+ADP+Pi→ATP+乳酸

3.氧化能系统

底物:三大能源物质,

特点:有氧条件下分解供能,供能速度较慢,产生能量多,贮量丰富,维持1小时以上运动的能量供应。

(三)能源系统与运动能力

不同能源系统的供能能力决定运动能力的强弱;

例:有氧——马拉松;酵解——中、长跑

不同强度、不同形式的运动需要不同的能源系统供能作为基本保证;

例:有氧——马拉松;酵解——中、长跑

一切运动过程的能量供应均由三个系统不同比例混合供能,比例取决于运动性质和特点。

例:篮球:运球、投篮;足球:快速奔跑、射门

1.不同运动项目的能量供应 2.运动中能源物质的动员

糖:首先分解肌糖原——血糖(运动5—10分钟后)——运动时间延长,肝糖原分解补充血糖

脂肪:运动30分钟输出功率最大,在糖类动用并消耗,且供氧充足时大量动用

蛋白质:30分钟以上的耐力项目

3.健身运动的能量供应

健身运动特点:种类多,强度低(50—70最大摄氧量%),时间长(30—60分钟)

第三节 体温

一、正常人体温度

体温:指机体深部的平均温度,即体核温度。

意义:体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。

(一)体温的测定

测定的常用部位包括口腔、直肠和腋窝。

直肠温度:正常值为36.9-37.9ºC;口腔温度:约比直肠低0.3ºC;

腋窝温度:约比口腔温度低约0.4ºC。习惯上,常采用方便的测定部位即口腔及腋窝。

(二)影响体温的因素

1.昼夜节律;2.性别差异 ; 3.年龄差异:新生儿和幼儿体温略高于成人,成人略高于老年人。 4.肌肉活动:进食、肌肉活动、情绪激动等,机体的产热增多体温升高。5.其他

二、体温调节

(一)产热过程

1.产热量:人体安静状态下的产热量一般高于基础代谢25%,而运动时的产热量最多可比安静时增加l0-20倍。

2.产热部位:安静状态时,主要是内脏;运动状态时,主要是骨骼肌

(二)散热过程

1.散热途径:四个

(1)皮肤散发大多数热量; (2)经呼吸道蒸发散发小部分热量; (3)随尿、粪排泄散发

(4)通过加温冷空气、冷食物而散发少量热量。

2.皮肤散热方式:人体最主要的散热途径。

(1)辐射散热:

① 概念:体热以红外线的形式传给外界较冷的物体。

② 取决因素:气温、机体散热面积 ③ 安静状态下的主要散热方式:占60%。

(2)传导散热

① 概念:是指人体将热量直接传给与它相接触的较冷的物体。

② 取决因素:接触物体的温度和导热性能

(3)对流散热

① 概念:是指体热随着空气的流动而散失。是传导散热的一种特殊形式。 ② 取决因素:气温和风速。

(4)蒸发散热

① 不感蒸发:又称不显汗。 ② 发汗:又称可感蒸发。

2.运动中体温的变化及调节

运动中体温的适度升高可以提高神经系统的兴奋性;降低肌肉的粘滞性,加快收缩速度;加快肌肉血流速度和加大血流量;促进氧合血红蛋白的解离及二氧化碳的交换,有利于提高人体的运动能力。

3.服习

人体对高温或低温环境所产生的由不适应到适应的生理过程,称为对气候的服习。

运动员在长期的运动训练中,其体温调节可以在较大范围内实现对冷及热环境的服习,这样才能保证在特殊气温环境下仍具有良好的运动能力。

第六章 肾脏机能

一节肾脏的基本结构

一、肾单位的基本结构

每个肾单位包括肾小体和肾小管两部分,肾小体包括肾小球和肾小囊两部分,肾小管分为近曲小管、髓袢、远曲小管三段。

了解滤过膜的结构。

肾脏的排泄途径:肾小球、肾小囊、近球小管、髓袢、远球小管、集合管、肾盏、肾盂、输尿管、膀胱、尿道 肾脏除有排泄功能外,还具有内分泌功能。

二、肾脏的血液循环 肾脏的血液循环特点:血液经过两次小动脉(入球和出球小动脉)和形成两套毛细血管网(肾小球和肾小管处的毛细血管网)。

第二节 尿的生成过程

尿生成是在肾单位和集合管中进行的,包括三个环节。

一、肾小球的滤过作用

血液流过肾小球毛细血管时,通过滤过膜进入肾小囊内,这种液体称为滤液或称原尿。血细胞和血浆中大分子物质(如蛋白质等)不能滤过,仍保留在血液中。

1.滤过膜的通透性和滤过面积

血浆中小分子的葡萄糖、尿素、尿酸、肌酐和各种粒子等物质都可以滤过,大分子物质极少滤过,分子量超过7万的物质则不能滤过。

肾小球毛细血管的总面积即滤过面积,大的滤过面积有利于尿的生成。

2.有效滤过压:是滤过作用的动力

有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)

3.肾血流量:激烈运动时肾血流量大为减小。

二、肾小管与集合管的重吸收作用

近曲小管是重吸收量最大、重吸收物质种类最多的部位。

重吸收方式:被动重吸收和主动重吸收

重吸收特性:选择性、有限性

三、肾小管与集合管的分泌作用

肾小管与集合管上皮细胞将自身新陈代谢的产物(如H+、K+、NH3等)分泌到小管液中的过程,称分泌作用。

四、尿的成分、理化性质及尿量

1.尿的成分 2.尿的颜色:淡黄色透明液体 3.尿的比重:1.010-1.025 4.尿的酸碱度:5.0-7.0 5.尿量:1-2升 /日

第三节 肾脏在保持水和酸碱平衡中的作用

一、肾脏在保持水平衡中的作用

维持体内水平衡的主要途径有两条:一是通过血浆晶体渗透压的改变,二是通过循环血量的改变。

1.血浆晶体渗透压:

人体大量出汗、严重呕吐、腹泻→血浆晶体渗透压升高→刺激抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

水利尿:一次性大量饮清水,反射性地使抗利尿激素分泌和释放减少而引起尿量明显增多的现象。

2.循环血量、血压: 循环血量减少→对容量感受器刺激减弱→迷走神经传入中枢冲动减少→反射性使抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

血压下降→对压力感受器刺激减弱→迷走神经传入中枢冲动减少→反射性使抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

二、肾脏在保持酸碱平衡中的作用

1.肾小球滤液中NaHCO3的重吸收 2.尿的酸化 3.铵盐的形成:排酸保碱,对维持体内酸碱平衡有非常重要的意义。

第四节 运动对肾脏机能的影响

一、尿量

运动后尿量主要受气温、运动强度、运动持续时间、泌汗和饮水量等因素影响。如果在夏季进行强度较大、持续时间较长的运动,或强度虽不大但时间长的运动时,由于大量泌汗,故尿量减少。

二、运动性蛋白尿

正常人在运动后出现的一过性蛋白尿称为运动性蛋白尿。影响运动性蛋白尿有如下几个主要因素:

1.运动项目2.负荷量和运动强度3.个体差异 4.机能状况 5.年龄与环境

三、运动性血尿 正常人在运动后出现的一过性显微镜下或肉眼可见的血尿称为运动性血尿。肉眼观察到的血尿呈褐色或浓红茶色,显微镜下血尿为正常尿色,但可见红细胞

推荐第6篇:PBL生理学血液教案

PBL教案基本要求

1.PBL教案是教师针对PBL课程中的案例而编制的教学方案。教案的基本设计单位是一个完整的教学案例,通常由两名以上教师集体编写。

2.PBL教案的基本要素包括:课程名称、课程教学时数、教学对象、教学目标和要求、组织形式、教材及参考书、教学环境(教学媒体或工具)准备、教学安排(包括教学环节设计、时间分配、讨论题的布置)、评价等。

3.PBL教案要紧紧围绕PBL课程目标,按照PBL的原则和要求进行设计。教案应体现以下特点:

(1)以问题为学习的起点,一切学习内容以问题为主轴来架构;

(2)问题必须是学生在未来专业领域可能遇到的“真实世界”的问题,是非结构化的问题,没有固定的解决方法和解决过程; (3)教学活动注重小组协作学习和自主学习;

(4)学生是学习的主体,学生在教师的指导和帮助下进行问题探究性学习: (5)教师是学习的帮助者、引导者,也是PBL学习的设计者、组织者。 4.PBL教案设计应体现PBL教学的进程规则: (1)第一轮

呈递头脑风暴问题假设讨论确定关键词(主题)

个人研究、学习(查阅资料学习小组成员间沟通再查阅、学习,2-7天)讨论,报告自我评价,小组评价,教师评价。 (2)第二轮

第二次呈递头脑风暴问题假设讨论确定关键词(主题)

个人研究、学习(查阅资料学习小组成员间沟通再查阅、学习,2-7天)讨论,报告自我评价,小组评价,教师评价。 (3)第三轮

第三次呈递头脑风暴问题假设讨论确定关键词(主题)

个人研究、学习(查阅资料学习小组成员间沟通再查阅、学习,2-7天)讨论,报告自我评价,小组评价,教师评价。 (4)汇报及评价。

学习小组的自我评价与反思。学习成果汇报。

5.在坚持PBL教案基本要求的基础上,鼓励能充分体现教师教学设计思想、体现教师教学经验和教学风格的个性化教案,推进教案的创新。

6.教研室或PBL教师团队应在集体备课、讲评教案的基础上,整理出集体教案作为基本教学文件保存和使用。

xx学院PBL or CBL教案

问题名称:________________________ 课程类别:_____ 教学对象:______

xx学年 第xx学期

案例1:

xx学院

日期:

- 2

问题、案例编写者:

编写者Ⅰ :

基础部 (系)部 xx 教研室 电子信箱 电话: 编写者Ⅱ:

基础部(系)部 教研室 电子邮件: 电话:

PBL课程教学过程

一、课前的准备 (一) 问题陈述 (二) 单元教学计划 (三) 教师教学资源 (四) 教师可提示的问题 (五) 学生应探讨的议题

二、发展活动 (一) 陈述问题

1.引导学生阅读问题陈述 2.了解问题情境 (二) 建立问题结构

1.事实状况(现在知道什么?)

2.理想和假设(问题应该怎么解决?)3.学习议题(还要知道什么?) 4.行动计划(如何知道?) (三) 搜集信息

1.书和杂志

2.影片和网站 (四) 讨论问题

1.报告和发表看法 2.呈现各种解决方案 (五) 解决问题

1.评估各项解决方案 2.归纳与结论

三、综合活动 (一) 归纳学习(二) 学习心得 (三) 学习成效评价

1

实施日期________ 课时数______ 教室__________ 导师__________助教__________   

PBL培训

1.PBL介绍

2.PBL目的和要求 3.学习方法 4.考评方式 5.导师简介 „„

分 组 1.分组目的和方法 2.分组,选小组长

3.相互认识,自我介绍,联系方式 „„

任务及分工任务:血液组成的功能,义务献血注意事项,输血意义,可能出现的问题。非法卖血带来的社会及疾病传播等问题。血液替代品的前景。

演讲( xxx负责

),资料( xxx负责

),图片( xxx负责

2

指 导 I -1 实施日期________ 课时数______

教室__________ 导师__________ 

教学过程结构表

现在知道什么?(事实)

1.学生已知道血液的基本知识。

2.学生已经知道失血后及时输血可以挽救生命。

3.学生已知媒体关于非法卖血带来疾病传播风险的争论报道。

3.学生已经知道医院内用血主要来自正规采血机构所采集的公民义务献血,常常会出现血荒。4.人类已利用输血抢救病人治疗疾病的同时也有可能感染一些疾病。

问题该怎么解决?(想法) 1.找出支持义务献血的论点。

2.找出人们反对非法卖血做法的原因。3.如何减少因为输血感染疾病的可能。 4.如何避免出现用血时血荒?

还要知道什么?(学习目标或议题) 1.一名健康的公民一生可以献多少血? 2.国内献血者体检标准

3.献血前后应注意什么?献血有相应的福利 4.献血体格检查包括哪些内容?献血的益处。 5.献血的流程。 6.输血的新进展 7.血液替代品的前景

如何知道?(行动计划) 1.上网找资料。

2.到图书馆查阅有关的书籍。3.搜集报刊杂志的资料。 4.询问请教专业人士。

3

案例介绍

讨论问题

1.干细胞的概念 2.干细胞的特点 3.干细胞应用的基础

4.干细胞应用技术(利弊) 5.干细胞应用范围与面临的问题 6.国内外相关网站

4

指 导 I -2 实施日期________ 课时数______ 教室__________ 导师__________助教__________ 问题介绍

(前述案例的后续。)

1.干细胞技术的市场前景

目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官,来替代病变或衰老的组织器官。

2.干细胞应用的伦理、法律及社会问题 3.怎样科学合理利用干细胞资源。

讨论问题

1.在干细胞研究中,横向分化的发现能解决伦理问题吗?人们可望从自体中分离出成体干细胞,在体外定向诱导分化为靶组织细胞并保持增殖能力,将这些细胞回输入体内,从而达到长期治疗的目的。

2.举例说明人类为何需要通过立法来管理科学和技术的应用。 3.本组对干细胞是否有任何新的观点或看法? „„

自我评价 小组评价 教师评价

评价

5

指 导 II -1 实施日期________ 课时数______ 教室__________ 导师__________助教__________ 

教学过程结构表

现在知道什么?(事实)

1.人类的行为会影响生态圈的改变。

2.目前人类已利用科学方法孵育某些濒临灭绝的物种,同时也对生态圈造成某种程度的灾害。3.人类仍在利用科学技术发展各种方法来影响生态系统。 4.学生已知道食物链的基本意义。

5.部分学生听过或粗略了解大量繁殖、基因食品及克隆的概念。问题该怎么解决?(想法)

1.找出支持放飞蝴蝶以制造浪漫婚礼的论点。2.找出环保人士反对此行为的原因。

3.人类以哪些方法在影响生态圈的改变?有何改变? 5.人类是否应该以人为方式改变自然界的物种数目? 还要知道什么?(学习目标或议题) 1.了解人类对整个自然生态系的影响。以人为方式增加生态界物种数量有何影响?对大自然是好是坏?(人工繁殖、基因改造、复制)

3.认定人类行为对大自然影响是好是坏的标准是什么?能够粗略提出方法来降低人类改变自然生态所造成的灾害。

4.目前人类以使用哪些方法去增加其它物种的数量?如何达到生态界的平衡发展?是否有可能实现?

5.是否应立法或以其它方式规范人类以各种方法来增加各种物种的数目?分析人类以人为方式大量繁殖、基因改造甚而复制其它物种的影响。如何知道?(行动计划) 1.上网找资料。

2.到图书馆查阅有关的书籍。3.搜集报刊杂志的资料。 4.询问请教专业人士。

6

案例介绍

几个世纪以来,在婚礼上向新人抛撒大米祝贺是西方广为流行的风俗。然而到了20世纪80年代以后情况有了变化。爱鸟者指出:鸟类因贪吃这些大米,有堵塞消化道的危险。于是人们改用五彩缤纷的气球作为贺礼,但海洋生物保护者认为:气球会飘到海上,噎死海鱼和鲸鱼。结果美国一个叫里克.米库拉的人想出了在婚礼上放飞蝴蝶的主意,但他并不是那种夜间去捕捉蝴蝶的人,而自1980年起于宾州设立蝴蝶公司培育出售家畜蝴蝶。米库拉以100美元一打的价格出售婚礼蝴蝶,有时亦为丧礼提供,此种浪漫的行为,仍引起不少环保人士的争议。对于这事件您的看法如何?现在你必须提出一份报告来说服任何一方接受你的意见,你将如何呈现?(以上数据来源节录自http://www.daodoc.com/yikan/2000012/12092.htm)

讨论问题

1.列举地方或区域环境变迁所引发的环境破坏﹐并提出可能解决的方法。 2.分析自然环境、人文环境及其互动如何影响人类的生活型态。 3.评估地方或区域所实施的环境保育政策与执行成果。

4.在面对争议性的问题时,能从多元的观点与他人进行理性辨证,并为自己的选择与判断提出好理由。

5.举例说明个人或群体为实现其目的而影响他人或其它群体的历程。 6.举例说明人类为何需要透过立法来管理科学和技术的应用。

7.评估科技的研究和应用,不受专业伦理、道德或法律规范的可能结果。 8.举出全球关注的课题(如环保…等),分析其因果并建构问题解决方案。 9.国内外相关网站

7

指 导 II -2 实施日期________ 课时数______ 教室__________ 导师__________助教__________   问题介绍

(前述案例的后续。)

讨论问题

1.本组认为认定人类行为对大自然影响是好是坏的标准是什么?

2.寻找数据显现目前人为方式增加物种数目的例子与现象。【()()组:人工大量繁殖、()()组:基因改造、()()组:复制】 3.分析归类哪些对环境较有利?哪些对环境较有害? 4.讨论以此种人为方式来增加物种数量是否可行?

5.不管是否可行,是否都有方法将对大自然的负面影响降到最低? 6.经由讨论决定:本组将向何方提出改进意见。 7.本组对促使生态平衡是否有任何新的观念或方法? 一定要注明资料来源。

评价

自我评价 小组评价 教师评价

1.教师观察同学们参与讨论互动之状况及问题反应的表现。 2.同学自评互评分组工作之参与度。 3.分组口头报告与书面报告。

总结及评价

实施日期________ 课时数______ 教室__________ 导师__________助教__________ 

问题回顾及提高

1. 2. 3. „„

学习成果报告及评价

1.报告形式 2.方式与要求 3.评价体系 „„

导师指南

(与前述问题相关的参考资料。)

9

1. 2. 3. 4. 5. 6. 参考文献

要尽量避免以下情况: 1.缺乏新的学习(Without new learning)

在知识方面,学生只是下载或抄下不同来源的资料,对内容并没有作更深入的理解。在学习技能方面,同学如同中学时代所做的专题研习,除了在篇幅上有增加外,学习技能仍停留于搜集及整理的低层次阶段,很少有发展的分析、综合、批判、反思等高层次思维。 2.缺乏新发现 (Without new finding)

在结论方面,同学一般都停留于人云亦云的阶段,鲜有突破出新的体验或新的见解。

3.缺乏拥有感 (Without ownership) 整个报告,除了精美的手工外,再没有别的东西令学生感到自己拥有原创性,带给同学的只是痛苦回忆。

独到的见解;具创意的设计;新颖的构想能带给同学一份成就感。

10

推荐第7篇:人体解剖生理学教案

人体解剖生理学教案

敖明章 2016.8

人体解剖生理学是医学科学的分支,分人体解剖学和人体生理学两部分。人体解剖学阐述人体正常器官形态结构、位置毗邻;人体生理学研究机体正常生命活动规律。是学习其它基础医学和临床医学课程的重要基础课。要求学生通过该课程的学习,一方面牢固而熟练的掌握人体解剖生理学的基本内容和基本技能,掌握常用英文解剖学词汇,正确认识各器官、结构的正常位置与形态,人体的正常活动规律,并能正确应用解剖、生理学术语描述之;另一方面培养学生自学能力、观察能力、表达能力以及分析问题和解决问题的能力。

本教案每章节包括三部分,第一部分为教学大纲,包括学时分配、教学目的、教学重难点、教学方法及教具准备。大纲所列内容按教学要求程度的不同,分为“掌握内容”和“了解内容”两级。掌握内容为重点内容,学生必须通过反复学习与思考达到牢固掌握、熟练描述、准确指认和联系实际应用的程度。了解内容则要求学生达到一般的认识和了解。第二部分为教学内容,根据全国规划教材《人体解剖生理学》和教学大纲的要求,重点编写了本课程的基本理论、基本知识、重点和难点内容。重点内容和重要的解剖生理学名词均用黑体字或彩色字标出,以提示学生重点掌握。为适应双语教学,部分重点名词后面附有英文名词。第三部分为思考题,帮助学生巩固所学内容。本教案有助于学生掌握教学内容的重点和难点,同时有助于学生进行预习、复习和自主学习。

【学时分配】2学时

【教学目的】掌握生理学研究的三个层次及生理学的实验方法,了解人体解剖生理学的研究对象、任务、发展史及地位。 【教学重点】生理学研究的三个层次及生理学的实验方法。 【教学难点】无。

【教学方法】多媒体教学;启发、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

一、人体解剖生理学的研究对象

人体解剖学阐述人体正常器官形态结构、位置毗邻的科学,人体生理学(physiology)是一门研究生物体功能活动规律的科学。两者研究对象不同,但有联系。结构是功能的基础,基础是结构的表现形式。

二、人体解剖生理学的任务

人体解剖学包括大体解剖学(借助手术器械解剖尸体的方法观察人体各组织器官的正常结构)、组织学(借助显微镜观察人体各组织的细微结构)、胚胎学(研究人体各组织器官的正常发生)。生理学的任务是研究生物机体的功能,就是整个生物及其各个部分所表现的各种生命现象或生理作用,如呼吸、消化、循环等的产生原理、发生条件及机体内外环境变化对它的影响。疾病的各种临床表现,都是正常功能发生改变的结果。只有掌握了正常的,才能区分和鉴别异常的。所以,生理学是一门重要的基础课,是医学生的一门必修课。

三、现代生理学的奠基人

生理学是一门实验性科学,科学实验是创立和发展生理学的源泉。但它真正成为实验性科学,是从17世纪开始的。17世纪初英国的William Harvey在研究古典医学著作时,发现先辈们对于心脏及血液运动没有一个明晰的概念。于是用动物活体实验的方法,对青蛙、兔、羊、狗等八十余种动物进行了深入研究。在1628年发表了论著《心与血液的运动》(DeMotuCordis),第一次科学的阐明了血液循环的途径和规律,揭开了现代生理学的序幕。恩格斯对Harvey的发现给予了高度的评价“:Harvey由于发现了血液循环而把生理学确立为科学。”

四、生理学研究的三个水平

1.细胞和分子水平的研究:以细胞及构成细胞的分子为研究对象,观察其亚微结构的功能和细胞内生物分子的物理化学变化过程。这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学(general physiology)。

2.器官和系统水平的研究:以器官、系统为研究对象,观察其功能和调节机制。这方面的知识称为器官生理学。

3.整体水平的研究:以完整的机体为研究对象,观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间相互联系、相互协调的规律。

以上三个水平的研究是互相联系、互相补充的,对于阐明生物体功能活动的规律都是不可缺少的。

五、生理学研究的方法 一)急性实验法

1.离体实验法

如:蛙心灌流 2.在体实验法

如:将压反射的过程 二)慢性实验法

【思考题】

1.简述人体解剖生理学的研究对象及任务。 2.试述生理学的研究可分为哪几个水平? 3.试述生理学的研究方法。 【参考资料】

1.姚泰主编.生理学.第五版.北京:人民卫生出版社,2000 2.姚泰主编.人体生理学.第三版.北京:人民卫生出版社,2001 3.范少光、汤浩、潘伟丰主编.人体生理学(二版).北京:北京医科大学出版社,2000

第一章 人体基本结构概述

【学时分配】4学时

【教学目的】掌握细胞膜的物质转运功能及上皮组织、骨骼肌组织、神经组织的结构,了解细胞膜的结构、各细胞器的功能、细胞的增殖、结缔组织的结构特点。

【教学重点】细胞膜的物质转运功能及上皮组织、骨骼肌组织、神经组织的结构。 【教学难点】骨骼肌组织的结构特点。 【教学方法】多媒体教学;启发、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

第一节

细胞

细胞的结构和功能

一).细胞膜 1.概念:

2.功能:1)屏障作用

2)物质交换功能

3)信息传递功能 3.化学组成及分子结构

1)分子结构:单位膜(内外两层电子致密带,中间电子疏松带)

2)化学组成:1)脂质

磷脂占70%,胆固醇约30%

2)蛋白质

3)糖类

液态相嵌模型(fluid mosaic model)__液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的球形蛋白质(图2-2)。 4.跨膜物质转运的方式

1)单纯扩散 (simple diffusion )

概念:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质只有脂溶性气体分子O2和CO2。 影响因素:

动力:浓度差

阻力:通透性( permeability ) 通透性 :物质通过膜的难易程度 浓度差增大、通透性增高,扩散增大

2)易化扩散(facilitated diffusion )

概念:在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运

特点: 从高浓度到低浓度

特异性

受调节

分类: 载体(carrier)为中介的易化扩散:

特点:结构特异性高;有饱和现象;有竞争性抑制现象:有饱和现象

通道(channel)为中介的易化扩散:

特点:有一定特异性,但没有载体严格;可以处于开放或关闭状态,其通透性变化快

分类:化学门控通道(chemically-gated channel) 电压门控通道(voltage-gated channel) 机械门控通道(mechanically-gated channel)

影响因素 离子的易化扩散

3)主动转运 (active transport )

概念:通过细胞本身的耗能将物质从低浓度侧向高浓度侧跨膜转运

分类:

原发性主动转运 (primary active transport )

钠-钾泵(sodium-potaium pump,钠泵)

继发性主动转运 (secondary active transport )

钠-钾泵活动生理意义

胞内低Na,维持细胞体积

胞内高K,酶活性----新陈代谢正常进行

势能储备 钠、钾的易化扩散

继发性主动转运,联合转运 (cotransport) 同向转运(symport) 逆向转运(antiport)

4)入胞(endocytosis)和 出胞(exocytosis) 入胞和出胞:大分子、团块,需膜的运动 被动转运、主动转运:小分子 二)细胞质(自学) 三)细胞核(自学) 二 增殖的细胞(自学)

第二节

基本组织

一 上皮组织 一)一般特点

1.由密集的上皮细胞和少量细胞间质组成

2.细胞形态较为规则,排列整齐。具有极性(游离面和底面)

3.组织内无血管

4.具有保护、分泌、吸收、排泄作用 二.各类上皮组织的结构及功能 1被覆上皮

单层扁平上皮(单层磷状上皮) 仅有一层扁平细胞组成

形态特点:表面看细胞不规则形,边缘互相嵌合;垂直切面看:细胞质很薄 功能分类:内皮:心血管淋巴管表面光滑利于血液淋巴流动。

间皮:胸膜腔、腹膜腔、心包腔面能分泌少量浆液,保持表面湿润光滑,利于内脏活动。 2单层立方上皮

5 形态:一层形似立方状上皮细胞组成 分布于:甲状腺、肾小管上皮 功能:分泌和吸收 3单层立方上皮

形态:一层形似立方状上皮细胞组成 分布于:胃肠道、子宫腔面 功能:分泌和吸收 4假复层体纤毛柱状上皮

形态:单层高矮不等、细胞构成、所有细胞基部均在基膜上游离面有纤毛 分布于:呼吸道腔面 功能:保护和分泌功能 5变移上皮(移形上皮)

形态:复层上皮、上皮厚度、细胞层数、细胞形状可变 分布于:排尿管道的腔面 功能:改变组织容积 6复层扁平上皮

形态:十余层细胞构成,仅靠近表面几层细胞为扁平状 分布于:皮肤表面、口腔、食阴道等器官腔面 内能:保护作用 二)腺上皮(自学) 三)细胞间的连接(自学) 二 结缔组织

一)一般特点:细胞间质含:基质、纤维、组织液 1.细胞种类较多,数量较少,分散而无极性 2.分布广泛,形态多样

3.支持、连接、营养、保护功能 二)各类结缔组织的结构及功能(自学) 三 肌组织

一)骨骼肌,随意肌,接受躯体神经支配 1.基本构成成分:骨骼肌纤维

2.形态:细长、圆柱形、有多个椭圆形细胞核位于周边靠细胞膜外肌浆中含丰富的肌原和肌器 3.功能单位:肌小节:1个肌小节=2·1/2明带+暗带 4.肌管系统:横管,肌膜的凹陷 纵管,肌质网

三联管:一横管与纵管两侧膨大的终池构成 二)心肌(自学) 三)平滑肌(自学) 四 神经组织

由神经原和神经胶质细胞构成 神经原 结构:1)胞体

细胞质的成分:各种细胞器加丰富的尼士体加发达的高尔基体

功能:合成蛋白质 2)突起

树突:一个或多个

功能:接受刺激将兴奋传给胞体

轴突:只有一个,细长

功能:将神经冲动从胞体传至末梢,释放神经递质 2.种类:感觉神经元

运动神经远

中间神经元 二)神经胶质细胞(自学) 三)神经纤维

神经元胞体发出的轴突或长树突及包在外面的胶质细胞构成 分类:1有髓神经纤维

2无髓神经纤维 【思考题】

1.简述细胞膜的基本结构及组成。2.比较细胞膜的物质转运方式。 3.试述钠泵的功能及意义。 4.简述各种细胞器的功能。

5.说出上皮组织的结构特点及各类上皮组织的分布及功能。6.试述骨骼肌组织的结构特点。 7.简述神经元的结构及功能。 【参考资料】

1.姚泰主编.生理学.第五版.北京:人民卫生出版社,2000 2.姚泰主编.人体生理学.第三版.北京:人民卫生出版社,2001 3.范少光、汤浩、潘伟丰主编.人体生理学(二版).北京:北京医科大学出版社,2000

第二章 运动系统

【学时分配】2时 【教学目的】

1.掌握:骨骼的结构特征、骨连接方式、肌肉的特征。

2.熟悉:骨、肌肉的生理功能。

3.了解:骨和肌肉的分布。【教学重点】骨连接 【教学难点】肌肉收缩

【教学方法】多媒体教学;提问、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】 第一节 骨骼

一、骨

成人骨(bone)共有206块,约占体重的20%。每一块骨都有—定的形态结构,并有血管、神经分布,故每块骨都是一个器官。

(一)骨的形态分类

1.长骨 2.短骨 3.扁骨 4.不规则骨 (二)骨的构造

骨由骨质、骨膜和骨髓等构成 (三)骨的化学成分 (四)骨的发生和生长

二、骨连接

〔一)关节的基本结构

每个关节都有关节面、关节囊和关节腔3部分 (二)关节的辅助结构 (三)关节的运动

三、全身骨的分布概况与特征

全身206块骨按其所在部位可分为颅骨、躯干骨、四肢骨。 第二节 骨骼肌

一、骨路肌的一般形态与作用

二、骨骼肌的全身分布概况

三、骨骼肌的特性

四、骨骼肌的肌肉收缩

第三章

神经系统的功能

【学时分配】10时

【教学目的】熟悉神经元和神经胶质细胞的功能,掌握反射活动的一般规律以及神经系统在调节机体功能活动中的作用,理解和掌握本章的基本概念,从而真正理解神经系统在维持稳态、调节机体各器官系统之间的功能平衡中所起的作用。 【教学重点】 1.突触的基本结构。

2.反射的概念,反射弧中枢部分兴奋的传布和中枢抑制。

3.丘脑及感觉投射系统,视、听和味觉的代表区,内脏痛的特征与牵涉痛。4.脊休克、屈肌反射与对侧伸肌反射、牵张反射。 5.脑干对肌紧张的调节,小脑的功能。 6.交感与副交感神经的结构和功能特征。 7.脑电的活动,睡眠与觉醒。 【教学难点】

1.中枢抑制(特别是突触前抑制)。2.牵张反射。 3.α与r-僵直。

4.基底神经节对躯体运动的调节。5.诱发电位产生的机制。

【教学方法】多媒体教学;启发、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

第一节 神经元与神经胶质细胞的一般功能

一、神经元

1.神经元的基本结构与功能

神经元(neuron)即神经细胞,是构成神经系统的结构和功能的基本单位。

(1)基本结构:神经元由胞体和突起两部分组成。突起分为树突和轴突。一个神经元可有一个或多个树突,但一般只有一个轴突。胞体发出轴突的部位常呈圆锥状,称为轴丘。轴突起始的部分称为始段;轴突和感觉神经元的长树突二者统称为轴索,轴索外面包有髓鞘或神经膜,成为神经纤维(nerve fiber)。

神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。神经纤维的末端称为神经末梢。

(2)主要功能:接受刺激和传递信息。有些神经元除能接受传入信息外,还能分泌激素,将神经信号转变为体液信号。

2.神经纤维的功能与分类

神经纤维的主要功能是传导兴奋。在神经纤维上传导着的兴奋或动作电位称为神经冲动(nerve impulse)。

(1)神经纤维传导兴奋的速度不同类型的神经纤维传导兴奋的速度差别很大,这与以下几方面有密切关系:

①神经纤维的直径:传导速度与神经纤维直径成正比,二者之间的关系大致为:传导速度(m/s≈6×直径(μm)。神经纤维的直径指包括轴索和髓鞘在一起的总直径。

②有无髓鞘及髓鞘的厚度:有髓纤维的兴奋以跳跃式传导,故比无髓纤维传导快。在一定范围内,有髓纤维的髓鞘越厚,传导速度越快;轴索直径与总直径之比例为0.6时,传导速度最快。

③温度:在一定范围内,温度升高传导速度加快。

(2)神经纤维传导兴奋的特征

①完整性:神经纤维只有在其结构和功能都完整时才能传导兴奋。如果神经纤维被切断或被麻醉药作用,均可使兴奋传导受阻。

②绝缘性:一根神经干内含有许多条神经纤维,但每条纤维传导兴奋一般互不干扰,表现为传导的绝缘性。这是因为细胞外液对电流的短路作用,使局部电流主要在一条神经纤维上构成回路。

③双向性:人为刺激神经纤维上任何一点,只要刺激强度足够大,引起的兴奋可沿纤维同时向两端传播,表现为传导的双向性。这是由于局部电流可在刺激点的两侧发生,并继续传向远端。但在整体情况下,由突触的极性所决定,而表现为传导的单向性。

④相对不疲劳性:连续电刺激神经数小时至十几小时,神经纤维仍能保持其传导兴奋的能力,表现为不容易发生疲劳。神经纤维传导的相对不疲劳性是与突触传递比较而言的。突触传递容易发生疲劳。

(3)神经纤维的类型

(1)根据兴奋传导速度将哺乳类动物的周围神经纤维分为A、B、C三类。其中A类纤维又分为α、β、γ、δ四个亚类。

(2)根据纤维直径和来源将神经纤维分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类。Ⅰ类纤维又包括Ⅰa和Ⅰb两个亚类。 两种分类间存在交叉重叠,但又不完全等同。前者主要是对传出纤维的分类,后者主要是对传入纤维的分类。

3.神经纤维的轴浆运输

(1)概念:轴突内借助轴浆(神经元轴突内的胞浆)流动运输物质的现象,称为轴浆运输(axoplasmic transport)。

(2)轴浆运输的特点:

①双向性:从胞体流向轴突末梢为顺向运输,从轴突末梢流向胞体为逆向运输。

②耗能。

③速度不同:顺向轴浆运输又分快速轴浆运输(线粒体、递质囊泡和分泌颗粒等囊泡结构的运输,运输速度约为410mm/d)和慢速轴浆运输(微丝、微管等结构的运输,运输速度约为1~2mm/d)两类。

4.神经的营养性作用:神经对其所支配的组织能发挥两方面作用。①功能性作用:即通过传导神经冲动,释放递质,改变所支配组织的功能活动;②营养性作用(trophic action):神经末梢经常性释放一些营养性因子,持续地调整被支配组织的代谢活动,影响其结构、生化和生理,神经的这种作用称为营养性作用。神经的营养性功能与神经冲动无关,如持续用局部麻醉药阻断神经冲动的传导,并不能使所支配的肌肉发生代谢改变。

二、神经胶质细胞

1.神经胶质细胞的特征

(1)数量大,分布广:人类神经胶质细胞(neuroglia)约为神经元数量的10~50倍,广泛分布于中枢和周围神经系统。

(2)有突起,但无树突和轴突之分。

(3)细胞之间不形成化学性突触,但普遍存在缝隙连接。

(4)有随细胞外K+浓度而改变的膜电位,但不能产生动作电位。

2.神经胶质细胞的功能

(1)支持作用:星形胶质细胞以其长突起在脑和脊髓内交织成网构成支持神经元的支架。

(2)修复和再生作用:当神经元变性时,小胶质细胞能够转变为巨噬细胞,清除变性的神经组织碎片;再由星形胶质细胞的增生来填充缺损,从而起到修复和再生的作用。

(3)免疫应答作用:星形胶质细胞可作为中枢的抗原呈递细胞,将外来抗原呈递给T淋巴细胞。

(4)物质代谢和营养作用:星形胶质细胞的血管周足终止于毛细血管壁上,其余突起贴附于神经元的胞体与树突上,可对神经元起到运输营养物质和排除代谢产物的作用。此外,星形胶质细胞还能产生神经营养性因子,来维持神经元的生长、发育和生存,并保持其功能的完整性。

(5)绝缘和屏蔽作用:少突胶质细胞可构成神经纤维的髓鞘,防止神经冲动传导时的电流扩散,起一定的绝缘作用。星形神经胶质细胞的血管周足是构成血-脑屏障的重要组成部分。

(6)稳定细胞外的K+浓度:星形胶质细胞通过钠泵的泵K+活动,以维持细胞外合适的K+浓度,有助于神经元活动的正常进行。

(7)参与某些递质及生物活性物质的代谢:摄取和分泌神经递质,有助于维持合适的神经递质浓度。

第二节 神经元的信息传递

一、突触传递

1.经典的突触传递

突触的概念:突触(Synapse)是一个神经元与其它神经元相接触,所形成的特殊结构。起信息传递的作用。

(1)突触的微细结构经典的突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。

突触前膜和突触后膜较一般神经元膜稍增厚。在突触前膜内侧的轴浆内,含有线粒体和囊泡,后者称为突触小泡,内含神经递质。不同的突触内所含的小泡不同,突触小泡一般分三种:①小而清亮的小泡,含ACh或氨基酸类递质;②小而具有致密中心的小泡,含儿茶酚胺类递质;③大而具有致密中心的小泡,含神经肽类递质。前两种突触小泡靠近突触前膜的部位,可在突触前膜释放,突触后膜上存在相应的特异性受体或化学门控式通道。第三种突触小泡则均匀分布于突触前末梢内,可从末梢膜的所有部位释放。

(2)突触的分类根据神经元互相接触的部位,通常将经典的突触分为三类。

①轴突-树突式突触;

②轴突-胞体式突触;

③轴突-轴突式突触。

(3)突触传递的过程突触前神经元的兴奋传到神经末梢时,突触前膜去极化,引起前膜上电压门控Ca2+通道开放,Ca2+内流。进入前末梢的Ca2+促使突触小泡内递质经出胞作用释放到突触间隙。递质进入间隙后,经扩散抵达突触后膜,作用于后膜上特异性受体或化学门控通道,引起后膜对某些离子的通透性的改变,使某些带电离子进出后膜,突触后膜发生去极化或超极化,即突触后电位(postsynaptic potential,PSP)。

(4)突触后电位根据突触后膜发生去极化或超极化,可将突触后电位分为兴奋性和抑制性突触后电位两种。

①兴奋性突触后电位:突触后膜在递质作用下发生去极化,使该突触后神经元的兴奋性升高,这种电位变化称为兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP)。

EPSP的形成机制:突触前膜释放兴奋性递质,作用于突触后膜上的相应受体,使配体门控通道开放,因此后膜对Na+和K+的通透性增大,由于Na+的内流大于K+的外流,故发生净的正离子内流,导致细胞膜的局部去极化。

②抑制性突触后电位:突触后膜在递质作用下发生超极化,使该突触后神经元的兴奋性下降,这种电位变化称为抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP)。

IPSP的产生机制:突触前膜释放抑制性递质,作用于突触后膜,使后膜上的配体门控Clˉ通道开放,引起Clˉ内流,从而使突触后膜发生超极化。此外,IPSP的形成还可能与突触后膜K+通道的开放或Na+通道和Ca2+通道的关闭有关。

③慢突触后电位在自主神经节和大脑皮层的神经元中可记录到慢EPSP和慢IPSP,其潜伏期为100~500ms,并可持续数秒钟。一般认为,慢EPSP由膜的K+电导降低所致,而慢IPSP由K+电导增高所致。

(5)突触后神经元的兴奋与抑制突触后神经元常与多个突触前神经末梢构成突触,突触后神经元的胞体起整合作用,突触后膜上电位改变的总趋势取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和。当总趋势为超极化时,突触后神经元表现为抑制;而当突触后膜去极化达阈电位时,即可在轴突的始段爆发动作电位(动作电位不是首先发生在胞体)。轴突的始段先爆发动作电位是因为轴突的始段比较细小,EPSP扩布至该处引起的跨膜电流密度较大,更重要的可能是由于此处膜上电压门控Na+通道的密度较大,而在胞体和树突膜上Na+通道较少。轴突始段爆发的动作电位可沿轴突扩布至末梢;也可逆向传到胞体,以刷新神经元胞体的状态。

(7)突触的可塑性是指突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。

突触的可塑性的形式:

①强直后增强(posttetanic potentiation):突触前末梢在接受一短串强直性刺激后,突触后电位发生明显增强的现象。

②习惯化(habituation):当重复给予较温和的刺激时,突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失。

③敏感化(sensitization):给予较强的刺激(尤其是伤害性刺激)使突触对刺激的反应性增强,传递效能增强。

④长时程增强(long-term potentiation,LTP):是突触前神经元受到短时间的快速重复性刺激后,在突触后神经元快速形成的持续时间较长的突触后电位增强。

⑤长时程压抑(long-term depreion,LTD):与LTP相反,指突触传递效率的长时程降低。

突触的可塑性的机制:前三者是因一定的环境刺激,引起突触前膜Ca2+通道的改变,影响了递质释放量所致。长时程增强却是由于突触后(非突触前)神经元细胞内Ca2+的增加,引起后膜AMPA受体功能增强而引起。

2.非定向突触传递(非突触性化学传递)

(1)结构:曲张体(varicosity)是交感肾上腺素能神经元的轴突末梢分支上的串珠状的膨大结构,内含大量的小而致密的突触小泡,小泡内含有高浓度的去甲肾上腺素。当神经冲动传来,曲张体释放出递质,经扩散作用于突触后成分上的受体,使突触后成分发生反应。也称为非突触性化学传递。

(2)特点:①突触前、后成分无一对一关系,且无特化的突触前、后膜结构;②与突触后成分之间的距离远,一般大于20nm;③作用较为弥散;④突触传递时间长,且长短不一;⑤释放的递质能否产生信息传递效应,取决于突触后成分上有无相应受体。

3.电突触传递

(1)结构基础:缝隙连接,即两个神经元紧密接触的部位,膜的电阻很小,冲动可以直接以电传递特性跨越神经元。

(2)特点:无突触前、后膜之分,一般为双向传递;电阻低,信息传递速度快,几乎无潜伏期。

(3)功能:促进神经元同步化活动。

综上所述,信息传递的基本方式有经典的化学性突触传递、电突触传递和非定向突触传递。

二、神经递质和受体

1.神经递质(neurotransmitter)

指由突触前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体,并使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。

(1)递质的鉴定

①突触前神经元有合成递质的前体和酶系统,并能合成该递质;

②递质储存于突触小泡内,受到适宜刺激时,能从突触前神经元释放出来;

③能与突触后膜上的特异性受体结合并产生一定的生理效应;

④存在使该递质失活的机制;

⑤有特异的受体激动剂和拮抗剂,能分别模拟或阻断该递质的突触传递效应。

(2)调质的概念:神经元合成和释放的,不在神经元间直接起信息传递作用,只对递质信息传递起调节作用的化学物质称为神经调质(neuromodulator)。

(3)递质和调质的分类胆碱类;胺类;氨基酸类;肽类;其他。

(4)递质的共存两种或两种以上的递质(包括调质)共存于一个神经元内称为递质共存(neurotransmitter co-existence)。其意义在于协调某些生理过程。

(5)递质的代谢递质主要在胞质中合成;在突触小泡内储存;经Ca2+依赖性的出胞方式释放;发挥完效应的递质,经酶解、末梢重摄取等途径消除,重摄取是去甲肾上腺素消除的主要方式。

2.受体

(1)受体的概念受体(receptor)是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质(如递质、调质、激素等)发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。

受体的激动剂(agonist):能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质。

受体的拮抗剂(antagonist):只发生特异性结合,但不产生生物效应的化学物质。

二者都称为配体。

受体与配体结合的特性:①特异性;②饱和性;③可逆性。

(2)受体的分类:目前,主要以不同的天然配体进行分类和命名。按递质受体激活的机制可分为:

①离子通道型受体或促离子型受体;

②G-蛋白耦联受体或促代谢型受体。

(3)突触前受体 分布于前膜的受体称为突触前受体。突触前受体激活,多数起负反馈调节突触前递质释放的作用。

(4)受体的调节

①受体的上调当递质分泌不足时,受体的数量将逐渐增加,亲和力也将逐渐升高,称为受体的上调。

②受体的下调当递质分泌过多时,则受体的数量将逐渐减少,亲和力也将逐渐降低,称为受体的下调。

3.主要的递质和受体系统

(1)乙酰胆碱及其受体

胆碱能神经元:以ACh为递质的神经元称为胆碱能神经元。包括:脊髓前角运动神经元、丘脑后部腹侧的特异性感觉投射神经元等,还分布于脑干网状结构上行激动系统的各个环节、纹状体等处。

胆碱能纤维:以ACh为递质的神经纤维称为胆碱能纤维(cholinergic fiber)。包括:

①支配骨骼肌的运动神经纤维

②所有自主神经节前纤维;

③大多数副交感节后纤维(除少数肽能纤维外);

④少数交感节后纤维,即支配小汗腺引起温热性发汗和支配骨骼肌血管引起防御反应性舒血管效应的纤维。

胆碱能受体:指能与ACh特异性结合的受体。

分类:

毒蕈碱受体(M受体)

烟碱受体(N受体)

分布

大多数副交感节后纤维和

所有自主神经元的突触后膜和

少数交感节后纤维支配的效应器细胞膜上

神经-肌接头的终板膜上

作用

自主神经节后胆碱纤维兴奋的效应

自主神经节后神经元兴奋、骨骼肌收缩 亚型

M

1、M

2、M

3、M

4、M

5肌肉型(N2)、神经元型(N1) 机制

G-蛋白-第二信使

ACh门控通道 阻断剂

阿托品

筒箭毒碱

(2)去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)和肾上腺素(epinephrine,E)都属于儿茶酚胺。

去甲肾上腺素能神经元:指在中枢以NE作为递质的神经元。胞体主要位于低位脑干(网状结构、蓝斑)。在外周见于交感神经节内。

肾上腺素能神经元:以肾上腺素为递质的神经元。其胞体主要分布于延髓,在外周,尚未发现以释放肾上腺素为递质的神经纤维。

肾上腺素能纤维:以NE作为递质的神经纤维。多数交感神经的节后纤维为肾上腺素能纤维。

肾上腺素能受体:能与肾上腺素和NE结合的受体。

分类:α受体(亚型:α

1、α2)、β受体(亚型:β

1、β

2、β3)

分布:多数交感节后纤维支配的效应器细胞膜上(α、β受体可同时或单独存在)

作用:兴奋性效应(小肠平滑肌除外)β1受体:兴奋性效应;β2受体:抑制性效应(糖、脂肪代谢↑) 机制:G-蛋白-第二信使系统活动G-蛋白-第二信使系统活动

阻断剂:酚妥拉明(主要是α1受体);β受体—普萘洛尔;育亨宾(α2受体)β1受体—阿提洛尔;β2受体—丁氧胺;

肾上腺素能受体兴奋后的效应与以下因素有关:a.受体的特性。b.配体的特性:NA对α受体的作用较强;肾上腺素对α和β受体的作用都强;异丙肾上腺素主要对β受体有强烈作用。c.器官上两种受体的分布情况。

(3)多巴胺及其受体:多巴胺也属于儿茶酚胺类。主要存在于中枢。包括三个部分:

黑质-纹状体系统;中脑-边缘系统;结节-漏斗系统。脑内多巴胺主要由黑质产生,沿黑质-纹状体投射系统分布,在纹状体储存,其中以尾核含量最多。

多巴胺受体:分D

1、D

2、D

3、D

4、D5 5种。

多巴胺系统主要参与对躯体运动、精神情绪活动、垂体内分泌功能以及心血管活动等的调节。

(4)5-羟色胺及其受体:主要存在于中枢。神经元胞体主要集中于低位脑干的中缝核内。投射纤维也包括三部分:

上行部分:胞体位于中缝核上部,纤维投射到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑和大脑皮层;

下行部分:胞体位于中缝核下部,纤维投射到脊髓;

支配低位脑干部分:纤维分布在低位脑干内部。

5-羟色胺递质系统作用主要由G-蛋白介导。

5-羟色胺系统主要调节痛觉、情绪反应、睡眠、体温、性行为、垂体内分泌等功能活动。

(5)组胺及其受体:胞体位于下丘脑后部的结节乳头核内,纤维及受体分布广泛。

组胺系统可能于觉醒、性行为、腺垂体激素的分泌、血压、饮水和痛觉等调节有关。

(6)氨基酸类递质及其受体:谷氨酸、天门冬氨酸为兴奋性递质;γ-氨基丁酸、甘氨酸为抑制性递质。

①兴奋性氨基酸:谷氨酸在中枢内分布极为广泛。

谷氨酸受体有两种类型:

促代谢型受体。

促离子型受体。包括:海藻酸受体、AMPA受体(激活引起Na+内流和K+内流)和NMDA受体(激活时还引起Ca2+内流)。

②抑制性氨基酸:

γ-氨基丁酸:在大脑皮层的浅层和小脑皮层的普肯野细胞层含量较高。

受体包括:

促离子型受体(GABAA受体):为Cl-通道,激活时增加Cl-内流。

促代谢型受体(GABAB受体):经IP3和DG而增加K+电导。

二者均引起突触后膜超极化而产生抑制效应。

甘氨酸:主要分布在脊髓和脑干,脊髓中润绍细胞释放的抑制性递质就是甘氨酸。其受体也是Cl-通道,可被士的宁阻断。甘氨酸也能与NMDA受体结合,产生兴奋效应。

(7)神经肽及其受体

神经肽(neuropeptide):指分布于神经系统的起信息传递或调节信息传递作用的肽类物质。包括以下几类。

①速递肽:包括P物质、神经肽A、神经肽K、神经肽A(3-10)、神经肽B等6个成员。均为G-蛋白偶联受体。

P物质的作用:是慢痛传入通路中第一级突触的调质;调节神经内分泌;引起肠平滑肌收缩、血管舒张和血压下降等效应

②阿片肽:阿片肽包括β-内啡肽、脑啡肽、强啡肽三类。脊髓后角的脑啡肽可能于调制痛觉传入有关。阿片肽受体有—μ、κ和δ受体,均为G-蛋白偶联受体,均可降低cAMP水平。

③下丘脑调节肽和神经垂体肽:可存在于不同脑区,具有激素和神经递质的双重功能。

下丘脑调节肽:下丘脑调节腺垂体功能的肽类激素。

室旁核含有催产素和血管升压素的纤维向脑干和脊髓投射,具有调节交感和副交感神经活动的作用,并能抑制痛觉。

④脑肠肽:在胃肠道和脑内双重分布的肽类激素。主要有胆囊收缩素(八肽)、血管活性肠肽、神经降压素、胃泌素释放肽等。

⑤其他

(8)嘌呤类递质及其受体:主要有腺苷和ATP。腺苷是中枢神经系统中的一种抑制性调质。

(9)其他可能的递质:气体分子一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)具有某些神经递质的特征。可激活鸟苷酸环化酶而引起生物效应。

三、反射弧中枢部分的活动规律

反射(reflex):在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境变化所作出的规律性应答。

反射弧的中枢部分通常是指中枢神经系统中调节某一特定生理功能的神经元群。

1.反射活动的中枢控制

(1)反射的基本过程:感受器接受刺激发生兴奋;传入神经将信息传递给中枢;中枢分析处理后经传出神经将指令传至效应器,产生效应。

(2)中枢整合:进行反射活动时,既有初级水平的整合活动,也有较高级水平的整合活动,经多级水平的整合后,反射活动更具有复杂性和适应性。

(3)中枢对效应器的控制方式:中枢的活动除可通过传出神经直接控制效应器外,有时传出神经还能作用于内分泌腺,通过后者释放激素间接影响效应器活动,使内分泌调节成为神经调节的延长部分。

2.中枢神经元的联系方式

(1)单线式联系指一个突触前神经元仅与一个突触后神经元发生突触联系。真正的单线联系很少见,会聚程度较低的突触联系通常可被视为单线式联系。

(2)辐散和聚合式联系

①辐散式联系一个神经元可通过其轴突末梢分支与多个神经元形成突触联系,从而使与之相联系的许多神经元同时兴奋或抑制。该联系方式多见于传入通路。

②聚合式联系指一个神经元可接受来自许多神经元的轴突末梢而建立突触联系,因而有可能使源于不同神经元的兴奋和抑制在同一个神经元上发生整合,导致后者兴奋或抑制。该联系方式多见于传出通路。

(3)连锁式和环式联系:兴奋冲动通过连锁式联系,在空间上扩大作用范围;环状联系是反馈和后发放的结构基础。

4.中枢兴奋传播的特征

(1)单向传播因为神经递质通常由突触前膜释放,作用于突触后膜受体,因而在反射活动中,兴奋只能从突触前末梢传向突触后神经元。

(2)中枢延搁兴奋通过反射中枢时往往较慢,这一现象称为中枢延搁。这是由于兴奋经化学性突触传递时需经历前膜释放递质、递质扩散、作用于后膜受体,以及后膜离子通道开放等多个环节,因而所需时间较长。兴奋通过一个化学性突触约需0.3~0.5ms。

(3)兴奋的总和在反射活动中产生的EPSP需总和才能达到阈电位水平,从而引发动作电位。兴奋的总和包括空间性总和和时间性总和。如果总和未达到阈电位,此时突触后神经元虽未出现兴奋,但使其兴奋性有所提高,即表现为易化。

(4)兴奋节律的改变指传入神经的冲动频率与传出神经的冲动频率不同。这是因为突触后神经元常同时接受多个突触前神经元的信号传递,突触后神经元自身的功能状态不同,并且反射中枢常经过多个中间神经元接替,因此最后传出冲动的节律取决于各种影响因素的综合效应。

(5)后发放:在环式联系中,即使最初的刺激已经停止,传出通路上冲动发放仍能持续一段时间,这种现象称为后发放或后放电(after discharge)。

(6)对内环境变化敏感和易疲劳因为突触间隙与细胞外液相通,因此内环境理化因素的变化,如缺氧、CO2过多、麻醉剂以及某些药物等均可影响突触传递。突触传递相对容易发生疲劳,其原因可能与递质耗竭有关。

5.中枢抑制

中枢抑制可分为突触后抑制(postsynaptic inhibition)和突触前抑制(presynaptic inhibition)两类。

(1)突触后抑制:是由抑制性中间神经元活动引起的。抑制性中间神经元兴奋时,末梢释放抑制性递质,使突触后膜产生IPSP,从而使突触后神经元出现抑制。突触后抑制包括传入侧支性抑制和回返性抑制两种形式。

①传入侧支性抑制:指传入纤维进入中枢后,一方面通过突触联系兴奋某一中枢神经元;另一方面发出侧支兴奋一抑制性中间神经元,再通过后者的活动抑制另一中枢神经元。这种抑制曾被称为交互抑制。

例如:伸肌肌梭的传入纤维进入脊髓后,直接兴奋伸肌运动神经元,同时发出侧支兴奋一个抑制性中间神经元,转而抑制屈肌运动神经元,导致伸肌收缩而屈肌舒张。

意义:能使不同中枢之间的活动得到协调。

②回返性抑制:是指中枢神经元兴奋时,其传出冲动沿轴突外传,同时又经轴突侧支兴奋一个抑制性中间神经元,后者释放抑制性递质,反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。该抑制属反馈抑制。

例如:脊髓前角运动神经元轴突支配骨骼肌并发动运动,同时其轴突发出侧支兴奋闰绍细胞(中间抑制性神经元),后者回返的轴突释放甘氨酸,抑制原先发动运动的神经元和同类的其他神经元。

意义:使运动神经元的活动及时终止,或使同一中枢内许多神经元的活动同步化。

(2)突触前抑制

概念:通过改变突触前膜的活动,最终使突触后神经元兴奋性降低,从而引起抑制现象。

结构基础:轴突-轴突-胞体突触。

突触前抑制现象:①轴突末梢A兴奋→运动神经元产生EPSP;②轴突末梢B与末梢A构成轴-轴突触,与运动神经元无直接联系,末梢B单独兴奋不引起运动神经元产生反应;③如果末梢B先兴奋,间隔一定时间后兴奋末梢A,则运动神经元产生的EPSP较没有末梢B参与时的EPSP明显减小,产生抑制作用。

机制:末梢B兴奋时,释放GABA作用于末梢A上的GABAA受体,引起末梢A的Cl-电导增加,膜发生去极化,使传到末梢A的动作电位变小,时程缩短,结果使进入末梢A的Ca2+减少,由此而引起末梢A递质释放量减少,最终导致运动神经元的EPSP幅度减小。在某些轴突末梢上还存在GABAB受体,该受体激活时,通过增加第二信使IP3和DG,使膜上K+通道开放,K+外流,使末梢ACa2+的内流量减少,递质释放量减少从而产生抑制效应。

特点:潜伏期长、作用持续时间长,多存在于感觉传入系统中。

意义:控制从外周传入中枢的感觉信息,对感觉传入的调节具有重要的作用。

6.中枢易化

中枢易化可分为突触后易化和突触前易化

(1)突触后易化表现为EPSP的总和。由于突触后膜的去极化,使膜电位靠近阈电位水平,再接受刺激时,就较容易达到阈电位而爆发动作电位。

(2)突触前易化(presynaptic facilitation):是由相继的神经冲动触发突触前末梢释放递质量增加,从而导致突触后电位幅值加大,使突触后神经元的兴奋性升高。

结构基础也是轴-轴突触。

机制: 末梢B兴奋→末梢A动作电位的时程延长→Ca2+通道开放时间延长→进入末梢A的Ca2+↑→末梢A+释放递质量增多→运动神经元的EPSP增大,即产生突触前易化。

第三节 神经系统的感觉分析功能

一、躯体感觉的中枢分析

躯体感觉包括浅感觉和深感觉两大类。浅感觉又包括触-压觉、温度觉和痛觉;深感觉即为本体感觉,主要包括位置觉和运动觉。

1.传入通路

(1)丘脑前的传入系统

①深感觉传导路径:后索(脊髓部分)-内侧丘系(脑干部分)传入系统——传导本体感觉和精细触压觉。

②浅感觉传导路径:前外侧传入系统。包括:

脊髓丘脑侧束——传导痛温觉。脊髓丘脑前束——传导粗略触-压觉。

传导浅感觉的传入纤维先交叉后上行,而传导深感觉的纤维则先上行后交叉。在脊髓半离断的情况下,出现离断水平以下对侧躯体浅感觉障碍,同侧深感觉障碍。由于痛温觉传入纤维在进入水平的1~2个脊髓阶段内换元,并经前联合交叉到对侧,而粗略触-压觉传入纤维,进入脊髓后分成上行和下行纤维,分别在多个节段内换元再交叉到对侧。所以在脊髓空洞症患者,如果病变较局限,就会出现痛温觉和粗略触-压觉分离的现象。

(2)丘脑的核团

丘脑是除嗅觉以外的各种感觉传入通路的重要中继站,并能对感觉传入进行初步的分析综合。丘脑的核团分为三大类。

①第一类细胞群:接受第二级感觉投射纤维,换元后投射到大脑皮层感觉区,称特异感觉接替核。包括:

后腹核:是躯体感觉的中继站,来自躯体不同部位的投射纤维空间分布有一定的规律,躯干四肢的传入纤维在后外侧腹核,下肢的在最外侧部,头面部的在后内侧腹核。

内侧膝状体:是听觉传导通路的换元站;

外侧膝状体:是视觉传导通路的换元站。

②第二类细胞群:接受来自特异感觉接替核和其它皮层下中枢的纤维,换元后投射到大脑皮层的特定区域,在功能上与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平的联系协调有关,也称联络核。

③第三类细胞群:靠近中线髓板内各种结构,主要是髓板内核群,包括中央中核、束旁核、中央外侧核等。这些细胞经过多突触换元接替,弥散地投射到整个大脑皮层。又称非特异投射核。

(3)感觉投射系统

①特异投射系统(specific projection system)

概念:丘脑特异感觉接替核及其投射至大脑皮层的神经通路称为特异投射系统。

特点:呈点对点的投射,投射纤维主要终止于皮层的第四层。

功能:引起特定感觉,并激发大脑皮层发出传出冲动。

②非特异投射系统(non-specific projection system)

概念:丘脑非特异投射核及其投射至大脑皮层的神经通路称为非特异投射系统。

特点:多次换元,弥散性投射,与大脑皮层无点对点的关系,冲动无特异性

功能:维持和改变大脑皮层的兴奋状态。

2.大脑皮层代表区

(1)体表感觉代表区

第一感觉区(somatic sensory area Ⅰ):位于中央后回。投射规律:

①交叉投射(头面部为双侧);

②呈倒置安排(头面部是正立的);

③投射区域大小与感觉分辩精细程度有关。

感觉柱:中央后回皮层的细胞呈纵向柱状排列,从而构成感觉皮层最基本的功能单位,称为感觉柱。同一柱内的神经元对同一感受野的同一类感觉刺激起反应,是一个传入-传出信息整合处理单位。

第二感觉区:在中央前回与脑岛之间。投射特点:双侧、正立、定位性差。切除人脑第二感觉区并不产生显著的感觉障碍。

(2)本体感觉代表区:位于中央前回(运动区)。

3.躯体感觉

感觉的强度取决于:①感觉神经纤维上动作电位的频率;②参与反应的感受器数目。皮肤感觉与感受器的点状分布密切相关。

(1)触-压觉:感受器呈点状分布,四肢、尤其是手指尖较敏感,经内侧丘系与脊丘系两条通路传导,前者为精细感觉,后者为粗略定位。

(2)本体感觉:本体感觉包括位置觉和运动觉。感受器为肌梭(主要)、关节及其周围组织结构,经后索上行,主要进入小脑,有些冲动经内侧丘系和丘脑投射到大脑皮层,对躯体的空间位置、姿势、运动状态和方向进行感觉。

(3)温度觉:

①冷感受器:主要感受低于体温(10~38℃℃)的温度刺激,传入纤维为Ad和C类纤维,适宜刺激是温度差;

②热感受器:主要感受高于体温(30~45℃)的温度刺激,其传入纤维属于C类纤维。

温度感受器也呈点状分布,冷点多于热点,躯干对冷的敏感性高于四肢。感受器对20~40℃的温度可产生适应,高于45℃

17 时,热感觉消失,而出现痛觉。

(4)痛觉

①体表痛:指发生在体表某处的痛感。当伤害性刺激作用于皮肤时,可先后出现两种性质不同的痛觉,即快痛(fast pain)和慢痛(slow pain)

快痛

慢痛

时相

受刺激时迅速发生

发生较慢 0.5~1s

撤除刺激后立即消失

持续几秒钟

性质

尖锐而定位清楚的“刺痛”

定位不明确的“烧灼痛”,强烈

传入纤维

Ad类纤维

C类纤维

投射部位

第一、二感觉区

扣带回

②深部痛:指发生在躯体深部,如关节、骨膜、肌腱、韧带和肌肉等处的痛感。一般表现为慢痛。

特点:定位不明确,可伴有恶心、出汗和血压的改变等自主神经反应。

二、内脏感觉的中枢分析

1.传入通路与皮层代表区

(1)传入通路:内脏感觉的传入纤维走行于自主神经干内,包括交感神经和副交感神经,沿脊髓丘脑束和感觉投射系统到达大脑皮层。

(2)皮层代表区:混杂于体表感觉代表区、运动辅助区及边缘系统皮层等。

2.内脏感觉

(1)内脏痛的特点:

①定位不明确;

②发生缓慢,持续时间长;

③对扩张刺激或牵拉刺激敏感,而对切割、烧灼刺激不敏感,有痛觉过敏现象;

④特别能引起不愉快的情绪活动,并伴有恶心、呕吐和心血管及呼吸活动改变。

(2)体腔壁痛:由于体腔壁浆膜受到刺激而产生的疼痛。与躯体痛相类似,也经躯体神经传入。

(3)牵涉痛:某些内脏疾病往往引起远隔的体表部位感觉疼痛或痛觉过敏,这种现象称为牵涉痛(referred pain)。

牵涉痛的机制:

①会聚学说:来自牵涉痛的躯体组织与患病内脏的传入纤维会聚到脊髓同一水平的同一后角神经元,即两者通过共同的通路上传,由于平时疼痛刺激多来源于体表部位,因而大脑皮层将内脏传入误认为体表传入,于是发生牵涉痛。

②易化学说:可能患病内脏的传入冲动提高了临近的躯体感觉神经元的兴奋性,从而对体表传入冲动产生易化作用,使平常不至于引起疼痛的刺激信号变为致痛信号,从而产生痛觉过敏。

三、特殊感觉的中枢分析

1.视觉 来自双眼鼻侧视网膜的视神经纤维交叉而形成视交叉,颞侧的传入纤维不交叉。皮层代表区在枕叶皮层的距状裂上、下缘。

视网膜神经节细胞轴突和外侧膝状体以及视皮层之间具有点对点的投射关系,不同视皮层细胞可产生不同性质的视觉。

2.听觉

听神经传入纤维→脑干的耳蜗神经核换元→对侧上橄榄核(小部分不交叉)→外侧丘系→内侧膝状体→听放射→颞上回、颞横回。低音调组分分布于听皮层的前外侧,高音调组分分布在后内侧。

3.平衡感觉 人体的平衡感觉主要与头部的空间方位有关。这取决于四种传入信息:

①前庭感受器的传入信息;②视觉的提示;③关节囊本体感受器的传入冲动;④皮肤的外感受器的传入冲动。

4.嗅觉和味觉:嗅觉皮层在边缘叶的前底部,两侧嗅皮层不对称;味觉皮层在中央后回底部。

第四节 神经系统对姿势和运动的调节

一、运动传出的最后公路

1.脊髓和脑干的运动神经元

脊髓前角存在α、γ和β运动神经元,脑干的脑神经核(Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ对脑神经核除外)内存在脑运动神经元。

(1)α运动神经元和脑运动神经元:接受来自四肢、头面部皮肤、肌肉和关节等处的外周传入信息,也接受从脑干到大脑皮层各级高位中枢的下传信息,产生一定的反射传出冲动,直达所支配的骨骼肌,因此它们是躯体运动反射的最后公路。

会聚到运动神经元的各种冲动的作用:①引发随意运动;②调节姿势,为运动提供合适而又稳定的基础;③协调肌群间的活动,使运动得以平稳和精确地进行。

(2)γ运动神经元:支配梭内肌,调节肌梭对牵张刺激的敏感性。其兴奋性较高,常持续高频放电。

(3)β运动神经元:对梭内肌、梭外肌都有支配。

脊髓运动神经元释放的神经递质都是乙酰胆碱。

2.运动单位 一个脊髓α运动神经元或脑干运动神经元及其所支配的全部肌纤维所构成的一个功能单位,称为运动单位。运动单位的大小有很大差别。

小运动单位:利于做精细运动,如眼外肌运动神经元,只支配6~12根肌纤维。

大运动单位:利于产生巨大的肌张力,如四肢肌肉的运动神经元,支配数目可达2000根肌纤维。

不同运动单位的肌纤维是交叉分布的,有利于产生均匀的肌张力

二、姿势的中枢调节

1.脊髓的调节功能

(1)脊休克

①概念:指人和动物在脊髓与高位中枢之间离断后反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现象称为脊休克(spinal shock)。

②主要表现:横断面以下脊髓所支配的躯体和内脏的反射活动均减退以至消失,如骨骼肌的紧张性降低甚至消失,外周血管扩张,血压下降,发汗反射消失,粪、尿潴留。特点:以脊髓为基本中枢的反射活动暂时丧失,知觉和随意运动永久丧失。

③产生原因:脊休克的产生是由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节,主要是失去从大脑皮层到低位脑干的下行纤维对脊髓的控制作用。不是由于损伤刺激引起的。

④恢复:简单、原始的反射先恢复,如屈肌反射、腱反射;复杂的反射后恢复,如对侧伸肌反射、搔爬反射。内脏反射活动部分恢复。

脊休克的产生和恢复,说明脊髓可以完成某些简单的反射活动,但正常时它们是在高位中枢的控制下进行活动的。高位中枢对脊髓反射既有易化作用的一方面,也有抑制作用的一方面。

(2)脊髓对姿势的调节:中枢神经系统通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,以保持或改正身体在空间的姿势,这种反射活动称为姿势反射(postural reflex)。在脊髓水平完成的姿势反射有对侧伸肌反射、牵张反射、节间反射等。

①对侧伸肌反射:脊动物肢体的皮肤受到伤害性刺激时,受刺激一侧的肢体伸肌弛缓、屈肌收缩,肢体曲屈,称为屈肌反射(flexor reflex)。屈肌反射具有保护性意义,但不属于姿势反射。当肢体皮肤受到较强的伤害性刺激时,在同侧肢体屈曲的同时,对侧肢体出现伸直的反射活动,称为对侧伸肌反射。其意义在于支持体重,保持身体平衡。

②牵张反射(stretch reflex)

概念:是指骨骼肌受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。

类型见下表:

腱反射(tendon reflex)

肌紧张(muscle tonus)

定义

快速牵拉肌腱时发生的牵张反射

缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射

突触接替 单突触反射

多突触反射

特点

同步收缩,有明显动作

交替收缩,无明显动作

反应

迅速

持久缓慢

机制:

反射弧:感受器:肌梭是感受肌肉长度变化或牵拉刺激的本体感受器。肌梭与梭外肌呈并联关系,与梭内肌呈串联关系。梭外肌收缩时肌梭受牵拉刺激减少,梭内肌收缩成分收缩时,肌梭受牵拉刺激,敏感性增加。梭内肌纤维分两类:核袋纤维和核链纤维。传入神经:Ⅰa类、Ⅱ类纤维。中枢与传出神经:脊髓前角a运动神经元,发出a传出纤维支配梭外肌;γ运动神经元发出的γ传出纤维支配梭内肌。效应器:受牵拉肌肉的梭外肌。

反射过程:牵拉肌肉→肌梭内螺旋形末梢变形→Ⅰa类纤维传入冲动增加→支配同一肌肉的α运动神经元兴奋→α纤维传出→梭外肌收缩。γ运动神经元兴奋不能引起整块肌肉缩短,但可使梭内肌收缩以增加肌梭的敏感性,并引起Ⅰa类传入纤维放电,导致肌肉收缩。

牵张反射是最简单的姿势反射,肌紧张是维持站立姿势最基本的反射,是姿势反射的基础。

腱器官引起的反射:腱器官分布于肌腱胶原纤维之间,可感受肌肉张力的变化。其传入冲动经Ⅰb类纤维传入,对α运动神经元起抑制作用。

③节间反射:是指脊髓一个阶段神经元发出的轴突与邻近阶段的神经元发生联系,通过上下节段之间神经元的协同活动所进行的一种反射活动,如搔爬反射。

2.脑干对肌紧张和姿势的调节

(1)脑干对肌紧张的调节

①抑制区:抑制肌紧张和肌运动的区域。位于延髓网状结构腹内侧部分。

②易化区:加强肌紧张和肌运动的区域。位于延髓网状结构背外侧部分、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖,还有下丘脑和丘脑中线核群等部位。

抑制区和易化区是通过调节脊髓α、γ运动神经元的活动,实现对肌紧张的调节。在肌紧张平衡调节中,易化区略占优势。

③脑干外调节肌紧张的区域:抑制区包括大脑皮层运动区、纹状体和小脑前叶蚓部等。易化区包括小脑前叶两侧部和前庭核等。这些区域的功能可能是通过脑干网状结构内的抑制区和易化区来完成的。

④去大脑僵直:在中脑上、下丘之间切断脑干后,动物出现抗重力肌(伸肌)的肌紧张亢进,表现为四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱挺硬,这一现象称为去大脑僵直(decerebrate rigidity)。去大脑僵直是一种增强的牵张反射。

产生机制:在中脑上、下丘之间切断脑干后,由于切断了大脑皮层和纹状体等部位与网状结构的功能联系,造成易化区活动明显占优势,而出现去大脑僵直现象。

类型:

α僵直:是由于高位中枢的下行性作用直接或间接通过脊髓中间神经元提高α运动神经元的活动而出现的僵直; γ僵直:是高位中枢的下行性作用首先提高γ运动神经元的活动,使肌梭的传入冲动增多,转而增强α运动神经元的活动而出现的僵直。

⑤去皮层僵直:人类皮层与皮层下失去联系时,可出现明显的下肢伸肌僵直及上肢的半屈曲状态。出现去大脑僵直往往提示病变已严重侵犯脑干,是预后不良的信号。

(2)脑干对姿势的调节

由脑干整合而完成的姿势反射有状态反射、翻正反射、直线和旋转加速度反射等。

①状态反射:头部在空间的位置发生改变以及头部与躯干的相对位置改变时,都可反射性地改变躯体肌肉的紧张性,这一反射称状态反射(attitudinal reflex)。包括:

迷路紧张反射:内耳迷路的椭圆囊和球囊的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。反射中枢是前庭核。

颈紧张反射:颈部扭曲时颈部脊椎关节韧带和肌肉本体感受器的传入冲动引起的四肢肌肉紧张性反射。反射中枢在颈部脊髓。当头向一侧扭转时,下颏所指一侧的伸肌紧张性加强;头后仰时,则前肢伸肌紧张性加强,后肢伸肌紧张性降低;头

20 前俯时,结果相反。

②翻正反射:动物被推倒后可翻正过来,恢复正常姿势的反射。

三、躯体运动的中枢调节

1.大脑皮层的运动调节功能

(1)大脑皮层运动区

主要运动区:中央前回和运动前区。功能特征:①交叉支配;②功能定位精细,功能代表区大小与运动精细复杂程度有关;③呈倒置安排。

其他运动区:包括运动辅助区、第

一、第二感觉区等。

(2)运动传导系统及其功能

①皮层脊髓束:是由皮层发出,经内囊、脑干下行到脊髓前角运动神经元的传导束。包括:

皮层脊髓侧束:种系发生较新。约占皮层脊髓束纤维的80%。纤维经延髓锥体交叉,在脊髓外侧索下行,纵贯脊髓全长。其纤维终止于脊髓前角外侧的运动神经元,控制四肢远端的肌肉与精细的、技巧的运动有关。损伤后可出现巴宾斯基征阳性。

皮层脊髓前束:种系发生古老。约占皮层脊髓束纤维的20%。一般只到胸部。经白质前联合交叉,在脊髓同侧前索下行,终止于对侧脊髓前角外侧的运动神经元控制躯干和四肢近端的肌肉,主要是屈肌。与姿势的维持和粗大的运动动作有关。

②皮层脑干束:由皮层发出,经内囊到达脑干内各脑神经运动神经元的传导束。

③其他下行通路:包括顶盖脊髓束、网状脊髓束和前庭脊髓束等,参与近端肌肉有关的粗大运动和姿势的调节;红核脊髓束参与四肢远端肌肉有关的精细运动的调节。

2.基底神经节的运动调节功能

基底神经节是皮层下一些核团的总称。包括纹状体、丘脑底核和黑质。纹状体又包括尾核、壳核和苍白球。尾核、壳核称为新纹状体,苍白球称为旧纹状体。黑质可分为致密部和网状部两部分。

(1)新纹状体的功能结构和细胞

中型多棘神经元(medium spiny neuron,MSN)是纹状体内主要的信息整合和传出神经元。外源性传入纤维(来自大脑皮层的谷氨酸能纤维和来自黑质致密部的多巴胺能纤维)主要终止于其树突远端;内源性传入纤维(来自新纹状体内GABA和ACh中间神经元的纤维)主要终止于其胞体和树突的近端。MSN的轴突构成新纹状体的传出投射,以GABA为神经递质。MSN的作用是整合来自皮肤和黑质的传入信息,并将传出信息输送到苍白球和黑质。

(2)直接通路和间接通路

直接通路:大脑皮层→新纹状体→苍白球内侧部→丘脑前腹核和外侧腹核→大脑皮层运动前区和前额叶。大脑皮层对新纹状体起兴奋作用,新纹状体可抑制苍白球内侧部,而苍白球内侧部又抑制丘脑。因此当新纹状体活动增加时,丘脑和大脑皮层的活动增加,这种现象称为去抑制。

间接通路:在直接通路中的新纹状体与苍白球内侧部之间插入苍白球外侧部和丘脑底核两个中间接替过程的通路。该通路可部分抵消直接通路对大脑皮层的兴奋作用。

(3)与基底神经节损害有关的疾病基底神经节的损害主要表现为肌紧张异常和动作过分增减,临床上主要有两类疾病。

①肌紧张过强而运动过少性疾病:典型代表是帕金森病。又称震颤麻痹(paralysis agitans)。

主要表现:肌紧张增高,肌肉僵直,随意运动减少,常伴有静止性震颤。

发病原因:双侧中脑黑质病变,多巴胺能神经元变性受损,引起直接通路活动减弱而间接通路活动增强,于是运动皮层活动减少。

②肌紧张过强而运动过少性疾病:代表病是亨廷顿病(舞蹈病)和手足徐动症。

主要表现:不自主的上肢和头部的舞蹈样动作、伴肌紧张低下。

发病原因:双侧新纹状体病变,新纹状体内GABA能神经元变性或遗传性缺损,引起间接通路活动减弱而直接通路活动增强,于是运动皮层活动增强,导致运动过多症状的出现。

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(4)基底神经节的功能:可能参与运动的设计和程序编制,将抽象的设计转换为随意运动。

3.小脑的运动调节功能

根据小脑的传入、传出纤维联系,可将小脑分为前庭小脑、脊髓小脑和皮层小脑三个功能部分。

(1)前庭小脑(vestibulocerebellum):主要由绒球小结叶构成。

功能:控制躯体的平衡和眼球的运动。切除猫的绒球小结叶后,可出现位置性眼震颤。

反射途径;前庭器官(直接或经前庭核)→绒球小结叶→前庭核→脊髓前角运动神经元→肌肉。

(2)脊髓小脑(spinocerebellum):由小脑蚓部和半球中间部组成。

功能:调节正在进行过程中的运动,协助大脑皮层对随意运动进行适时的控制。脊髓小脑受损时,出现意向性震颤。

此外,小脑还有调节肌紧张的功能。小脑前叶蚓部起抑制肌紧张作用;小脑前叶两侧部和半球中间部则起易化肌紧张作用。在进化过程中,小脑易化肌紧张的作用逐渐增强。

小脑性共济失调:小脑损伤后出现的动作性协调障碍。

(3)皮层小脑(corticocerebellum):是指半球外侧部,不直接接受外周感觉的传入,主要与大脑皮层感觉区、运动区和联络区构成回路。

功能:在精巧运动学习中,参与随意运动的设计和程序的编制。

第五节 神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节

一、自主神经系统的功能

自主神经系统也称内脏神经系统,其功能主要在于调节心肌、平滑肌和腺体等内脏活动。分交感神经(sympathetic nerve)和副交感神经(parasympathetic nerve)两部分。

1.自主神经的结构特征

2.功能特征

(1)紧张性支配。

(2)双重支配,相互拮抗(唾液分泌例外)。

(3)作用与效应器的功能状态有关。

(4)有不同的活动范围和生理意义:

①交感神经系统:活动具广泛性,但对不同的刺激表现为不同的整合形式,在紧急情况下占优势。生理意义在于动员机体潜能以适应环境的急变。

②副交感神经系统:活动较局限,安静时活动占优势。生理意义在于保护机体、休整恢复、积蓄能量以及加强排泄和生殖功能,使机体保持安静时的生命活动。

二、内脏活动的中枢调节

1.脊髓对内脏活动的调节 脊髓是内脏反射活动的初级中枢,其调节功能不完善。

2.低位脑干对内脏活动的调节 延髓可初步完成许多生命现象的反射调节,故称延髓为生命中枢。

3.下丘脑对内脏活动的调节 下丘脑被认为是较高级的内脏活动调节中枢,具有调节体温、摄食行为、水平衡、内分泌、情绪反应、生物节律等生理活动的功能。

(1)体温调节:视前区-下丘脑前部存在温度敏感神经元,既能感受温度变化,也能整合传入的温度信息,使体温保持相对稳定。

(2)水平衡调节:下丘脑通过调节水的摄入与排出,来维持机体水的平衡。①下丘脑能调节饮水行为;②视上核、室旁核合成和释放血管升压素,实现对肾排水量的调节;③下丘脑前部存在渗透压感受器,能按血液的渗透压调节血管升压素的分泌。

(3)对腺垂体和神经垂体激素分泌的调节:①下丘脑神经分泌小细胞能合成下丘脑调节肽,调节腺垂体激素的分泌;②下丘脑的监察细胞能感受血中一些激素浓度的变化,反馈调节下丘脑调节肽的分泌;③视上核、室旁核神经分泌大细胞能合成血管升压素和催产素。

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(4)生物节律控制:

①生物节律:机体的许多活动能按一定的时间顺序发生周期性的变化,称为生物节律(biorhythm)。

②生物节律的控制中心:下丘脑视交叉上核。

(5)其他功能:下丘脑能产生某些行为的欲望,能调节相应的本能行为。还参与睡眠、情绪及情绪生理反应等。

4.大脑皮层对内脏活动的调节

(1)边缘叶和边缘系统边缘系统对内脏活动的调节作用复杂而多变。

(2)新皮层刺激新皮层除能引起躯体运动外,也能引致内脏活动的改变。

三、本能行为和情绪的神经调节

本能行为(instinctual behavior):是指动物在进化过程中形成并遗传固定下来的,对个体和种族生存具有重要意义的行为。如摄食、饮水和性行为等。

情绪:是指人类和动物对客观环境刺激所表达的一种特殊的心理体验和某种固定形式的躯体行为表现。

本能行为和情绪主要受下丘脑和边缘系统的调节。

1.本能行为的调节

(1)摄食行为 摄食行为是动物动物维持个体生存的基本活动。下丘脑外侧区存在摄食中枢,腹内侧核存在饱中枢,二者的神经元活动具有相互制约关系;边缘前脑中的杏仁核、隔区可易化饱中枢并抑制摄食中枢的活动。

(2)饮水行为饮水行为是通过渴觉而引起的。引起渴觉的主要因素是血浆晶体渗透压升高和细胞外液量明显减少。前者经下丘脑前部的脑渗透压感受器而起作用;后者通过肾素-血管紧张素系统介导,血管紧张素Ⅱ可刺激间脑的室周器引起渴觉。

(3)性行为 性行为是动物维持种系生存的基本活动。神经系统中的许多部位参与对性行为的调节。

2.情绪的调节

(1)恐惧和发怒恐惧和发怒是本能的防御反应(defense reaction),该反应也称为格斗-逃跑反应(fight–flight resporse)。防御反应区主要位于下丘脑腹内侧区。动物在间脑水平以上切除大脑可出现假怒。刺激下丘脑外侧区→攻击行为;背侧区→逃避行为。

(2)愉快和痛苦愉快是一种积极的情绪,通常由那些能够满足机体需要的刺激所引起;痛苦是一种消极的情绪,一般是由伤害机体和精神的刺激或因需求得不到满足而产生的。

①奖赏系统:能够引起自我满足和愉快的脑区。腹侧被盖区-伏隔核多巴胺能通路与之有关;

②惩罚系统:能使动物感到嫌恶和痛苦的脑区。主要在下丘脑后部的外侧部分、中脑背侧、内嗅皮层等部位。

3.情绪生理反应

情绪生理反应(emotional reaction):在情绪活动中伴随发生的一系列生理变化。它主要由自主神经系统和内分泌系统活动的改变而引起。

(1)自主神经的情绪生理反应多表现为交感神经系统活动的相对亢进。

(2)内分泌系统的情绪生理反应涉及的激素种类很多。如促肾上腺皮质激素、糖皮质激素、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素、生长素、催乳素以及性激素等。

第六节 觉醒、睡眠与脑电活动

一、脑电活动

大脑皮层的电活动有自发脑电活动和皮层诱发电位两种形式。

1.脑电图

在无明显刺激的情况下,大脑皮层经常性自发地产生的节律性电位变化,称为自发脑电活动。在头皮表面记录到的自发脑电活动称为脑电图(electroencephalogram,EEG)。直接在皮层表面引导的电位变化,称为皮层电图(electrocorticogram,ECG)。

(1)脑电图的波形 按频率快慢将脑电图分为四种波形:β波、α波、θ波、δ波。这四种波形分别对应四种精神状

23 态:β波——新皮层紧张活动状态;α波——清醒、安静、闭眼;θ波——困倦;δ波——睡眠、极度疲劳或麻醉状态。

a波阻断:a波在清醒、安静并闭眼时出现,睁开眼睛或接受其他刺激时,a波立即消失而呈现快波,这一现象称为a波阻断。当再次安静闭目时,则a波又重现。

(2)脑电图形成的机制

皮层表面的电位变化是由大量神经元同步活动发生的突触后电位经总和后形成的。此外,皮层与丘脑非特异投射系统之间的交互作用,一定同步节律的丘脑非特异投射系统的活动,促进了皮层电活动的同步化。

2.皮层诱发电位

(1)概念:感觉传入系统或脑的某一部位受刺激时,在皮层上某一局限区域引出的形式较为固定的电位变化,称为皮层诱发电位(evoked cortical potential)。

(2)波形:

①主反应:出现在一定潜伏期后先正后负的电位变化,在大脑皮层有特定的投射区域,与刺激有锁时关系;

②次反应:主反应之后的扩散性续发反应,在大脑皮层无中心区,与刺激无锁时关系。

③后发放:在主反应和次反应之后的一系列正相周期性电位波动。

二、觉醒与睡眠

1.觉醒状态的维持与脑干网状结构上行激动系统的作用有关,上行激动系统主要通过非特异感觉投射系统而到达大脑皮层。

(1)行为觉醒:表现为对新异刺激有探究行为。与黑质多巴胺能系统功能有关。

(2)脑电觉醒:不一定有探究行为,但脑电呈去同步化快波。与蓝斑上部NE能系统的紧张性作用和脑干网状结构胆碱能系统的位相性调制作用有关。

2.睡眠的时相

睡眠可分慢波睡眠和异相睡眠两个时相。睡眠过程中两个时相互相交替,从两个时相中均可醒来,但在觉醒状态下只能进入慢波睡眠。

(1)慢波睡眠根据脑电波的特点,可将人的慢波睡眠分为四期。

①入睡期(Ⅰ期):其特征是α波逐渐减少,呈现若干θ波,脑电波趋于平坦。

②浅睡期(Ⅱ期):在θ波的背景上呈现睡眠梭形波和若干κ-复合波。

③中度睡眠期(Ⅲ期):高幅δ波占20~50%。

④深度睡眠期(Ⅳ期):呈现连续的高幅δ波,数量超过50%。

(2)异相睡眠

第七节 脑的高级功能

一、学习与记忆

学习:人和动物依赖于经验来改变自身行为以适应环境的神经活动过程。

记忆:将学习到的信息储存和“读出”的神经活动过程。

1.学习的形式

(1)非联合型学习(nonaociative learning):不需要在刺激和反应之间形成某种明确的联系。包括习惯化和敏感化。

(2)联合型学习(aociative learning):是在时间上很接近的两个事件重复地发生,最后在脑内逐渐形成联系,如条件反射的建立和消退。经典条件反射和操作式条件反射即属于这种类型的学习。

①非条件反射和条件反射:非条件反射是生来就有、数量有限、比较固定和形式低级的反射活动。是人和高等动物在长期的种系发展中形成的,对个体和种系的生存具有重要意义;条件反射是通过后天学习和训练而形成的高级的反射活动。是在个体生活过程中,按照所处的生活条件,在非条件反射的基础上不断建立起来的,其数量无限,可以建立,也可消退。

②条件反射的建立和消退:条件反射是由无关刺激与非条件刺激在时间上的结合而建立起来的,该过程称为强化(reinforcement)。条件反射建立后,如反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化,条件反射就会减弱,最后完全不出现,这称为条件反射的消退。

24

2.人的条件反射和两种信号系统学说

①第一信号系统(first signal system):现实具体的信号称为第一信号。对第一信号发生反应的大脑皮层功能系统即为第一信号系统。是人和动物所共有的。

②第二信号系统(second signal system):相应的语词称为第二信号。对第二信号发生反应的大脑皮层功能系统称为第二信号系统。为人类所特有,是人类区别于动物的主要特征。

3.记忆的形式

(1)根据记忆的储存和回忆方式分类可分为陈述性记忆和非陈述性记忆两类。

(2)以记忆保留时间的长短分类可分为短时程记忆、中时程记忆和长时程记忆三类。

4.人类的记忆过程

人类的记忆过程可以细分为四个阶段:

(1)感觉性记忆:由感觉系统获得信息后,首先在脑的感觉区内储存的阶段。历时短暂,不超过1秒钟。

(2)第一级记忆:由感觉性记忆信息经加工处理(口头表达和非口头表达)转移而来。保留时间平均几秒钟。

(3)第二级记忆:通过反复学习运用,信息在第一级记忆中循环而转入。第二级记忆是大而持久的储存系统,可持续数分钟至数年不等。由于先前或后来的信息干扰导致遗忘。

(4)第三级记忆:常年累月运用的信息则不易遗忘,转入第三级记忆。

前两个阶段相当于短时程记忆,后两个阶段相当于长时程记忆

5.遗忘(lo of memory)

是指部分或完全失去回忆和再认的能力。遗忘是一种正常的生理现象。

(1)原因:①条件刺激久不予强化引起消退抑制;②后来信息的干扰。

(2)记忆缺失:疾病情况下发生的遗忘,也称为遗忘症(amnesia)。分两类。

①顺行性遗忘:表现为不能保留新近获得的信息。机制:信息不能从第一级记忆转入第二级记忆。多见于慢性酒精中毒。

②逆行性遗忘:表现为不能回忆脑功能障碍发生之前一段时间内的经历,多见于脑震荡。机制:第二级记忆发生紊乱,而第三级记忆未受影响。

6.学习和记忆的机制

(1)学习和记忆在脑的功能定位 与记忆功能密切相关的脑内结构有:大脑皮层联络区、海马及其临近结构、丘脑和脑干网状结构等。

海马回路:与近期记忆有关。海马→穹隆→下丘脑乳头体→丘脑前核→扣带回→海马。

(2)神经生理学机制

①感觉记忆:与神经元活动的后作用有关,即刺激停止后,活动仍能继续一段时间。

②第一级记忆:神经元间的环路联系的连续活动所致。

③习惯化、敏感化以及长时程增强:是突触传递功能发生可塑性改变的结果。

(3)神经生化机制

①脑内蛋白质合成可能是第二级记忆的机制。

②中枢神经递质也与学习记忆活动有关。ACh、儿茶酚胺、GABA、血管升压素可增强记忆。催产素、脑啡肽等可使记忆减退。

(4)神经解剖学机制第三级记忆可能与新的突触联系建立有关。

二、语言和其他认知功能

1.优势半球和皮层功能的互补性专门化

人类两侧大脑半球的功能是不对等的。人脑的高级功能向一侧半球集中的现象,称一侧优势(laterality of cerebral dominance)。这种一侧优势现象仅见于人类。

①左侧皮层在语言活动功能上占优势,故称为优势半球(dominant hemisphere)。

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②右侧皮层在非语词性认知功能上占优势,如对空间的辨认、深度知觉、触-压觉认识、图象视觉认识、音乐欣赏分辨等。右侧皮层不同部位损伤可分别表现为穿衣失用症、面容失认症、失算症等。

③两侧皮层功能优势是相对的。对不同认知功能具有互补性专门化现象。

2.两侧大脑皮层功能的相关人类两侧大脑皮层的功能也是相关的,两半球之间的连合纤维对完成双侧的运动、一般感觉和视觉的协调起重要作用。

3.大脑皮层的语言功能

与语言有关的脑区位于大脑侧裂附近。人类左侧大脑皮层一定区域的损伤将引起特殊的语言活动功能障碍:

(1)流畅失语症(fluent aphasia):颞上回后端的Wernicke区受损(一种是话语中充满杂乱语和自创词,不能理解别人说话或书写的含义;另一种是对部分词不能很好组织或想不起来)。

(2)运动失语症(Motor aphasia):中央前回底部前方的Br℃a区受损(能看懂文字、听懂谈话,发音器官正常但不会说话)。

(3)失写症(agraphia):额中回后部接近中央前回手部代表区受损(能听懂谈话、看懂文字、能讲话,手部运动正常但不会书写)。

(4)感觉失语症(Sensory phasia):颞上回后部损伤(能讲话、书写、看懂文字,听力正常但听不懂谈话的含义)。

(5)失读症(alexia):角回受损(看不懂文字含义,其他语言功能均健全)。 【思考题】

1.试比较兴奋性突触和抑制性突触传递原理的异同?

2.神经胶质细胞有什么生理功能?如何理解它们在对神经细胞保护中所起的作用?

3.简述脊休克及其产生机制。脊休克的产生和恢复说明了什么?

4.如何理解中枢抑制的生理作用与临床意义?

5.试根据神经递质与受体的有关知识,制定帕金森氏病的治疗计划?

6.自主神经系统有哪些结构和功能特征?

7.试述睡眠时相及其生理意义。

8.条件反射和非条件反射有哪些主要区别?

9.学习神经系统后,对你最大的帮助或启迪是什么? 【参考资料】

1.姚泰主编.生理学.第五版.北京:人民卫生出版社,2000

2.姚泰主编.人体生理学.第三版.北京:人民卫生出版社,2001

3.范少光、汤浩、潘伟丰主编.人体生理学(二版).北京:北京医科大学出版社,2000

4.贺石林,李俊成、秦晓群主编.临床生理学.北京:科学出版社,2001

5.路长林主编.神经肽基础与临床.上海:第二军医大学出版社,2000

6.许绍芬主编.神经生物学.第二版,上海:上海医科大学出版社,1990

7.Cordo P,Haraaud S.Movement Control .Cambridge Univ Pre,1994

8.Guyton AC.Textbook of Medical Physiology, 10th edition, Philadelphia, Saunders , 2000

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第四章

感觉器官

【学时分配】课外自学2学时

【教学目的】掌握感受器的一般生理特性,视觉器官和听觉器官。

【教学重点】掌握感受器的一般生理特性, 眼的调节,视网膜的结构和感光换能功能;鼓膜和中耳听骨链的增压效应;耳蜗的结构,基底膜的震动和柯蒂氏器的换能作用;行波学说;微音器电位与听神经动作电位。 【教学难点】视锥细胞和视杆细胞的感光换能。 【教学方法】多媒体教学;提问、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

第一节 感受器的一般生理特征

一、感受器、感觉器官的定义和分类

感受器( receptor):是指分布在体表或各种组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。

感觉器官(sense organ):是由一些结构和功能上都高度分化的感受细胞和它们的附属结构组成。一般把感受视、听、嗅、味和平衡觉的感觉器官(眼、耳、嗅上皮、味蕾、前庭)称为特殊感觉器官。感受器可根据其分布部位、适宜刺激的性质等分类。如感受器存在于体表称为外感受器,如皮肤的触、压、温度感受器(接触感受器)和视、听、嗅觉感受器(距离感受器);存在于心脏、肌肉、关节、脑内等机体内部的感受器称为内感受器。根据感受器所能接受的刺激性质,又可分为机械感受器、伤害性感受器、化学感受器、光感受器和温度感受器等。

二、感受器的一般生理特性

1.感受器的适宜刺激(adequate stimulus):不同感受器通常只对某种特定形式的能量变化最为敏感,感受阈值最低,将这种特定形式的刺激称为该感受器的适宜刺激。

每种感受器都有其一定的感觉阈值(时间、强度)。有的还有面积阈值。人能分辨同种刺激的两个刺激强度的最小差异称为感觉辨别阈。

2.感受器的换能作用(sensory transduction):每种感受器都可看做是一种特殊的生物换能器,其功能是把作用于它们的那种特定形式的剌激能量转换为神经信号,再进一步转换成以电能形式表现的传入神经纤维上的动作电位,这种转换称为感受器的换能作用。

感受器电位(receptor potential):当刺激作用于感受器时,在引起传入神经发生动作电位之前,首先在感受器或感觉神经末梢出现一过渡性的电位变化,称为感受器电位或发生器电位(generator potential )。感受器电位不是动作电位,是一种过渡性慢电位,其大小在一定范围内与刺激强度成比例,不具有“全或无”的性质,可以总和,并以电紧张的形式在细胞膜上作短距离扩布。感受器电位可以是去极化或超极化局部电位,可通过其幅度、持续时间和波动方向的改变真实的反映刺激信号携带的信息。但感受器电位的产生并不意味着感受器功能的完成,只有当这些过渡性电变化使该感受器的传入神经纤维发生去极化并产生“全或无”式的动作电位序列时,才标志该感受器或感觉器官作用的完成。

3.感受器的编码作用(sensory coding):感受器在将剌激经换能作用转变为神经动作电位时,不仅仅是发生了能量形式的转换,而且把刺激所包含的环境变化的信息,也转移到了动作电位的序列之中,这就是所谓的感受器编码作用。感受类型的识别,是由特定的感受器对特定性质刺激的感受和特定途径上的传入冲动所到达的特定中枢部位共同完成的,而不是由于动作电位的波形、波幅或排列特性的不同。在同一感觉系统或感觉类型的范围内,不同强度的剌激可引起不同程度的感觉,刺激强度既可以通过每一条传入纤维上脉冲频率来反映,又可通过参与电信号传输的神经纤维数目来反映,从而发挥其编码作用。

4.感受器的适应现象(adaptation of receptor):当某一恒定强度的刺激作用于感受器时,虽然刺激仍持续作用,但其感觉传入神经纤维上的动作电位频率随刺激作用时间的延长而下降,这一现象称为感受器的适应现象。

适应现象分为快适应和慢适应。如触觉和嗅觉感受器属于快适应,其意义在于很快适应环境,有利于接受新的刺激;肌梭、颈动脉窦压力感受器等属于慢适应感受器,有利于机体对姿势、血压等进行持久检测和调节。所以,适应是所有感受器

27 的一个功能特点,只是其程度有所不同。适应不是疲劳,因为感受器发生适应后,若增加刺激强度,又可引起其传入冲动增多。

第二节 眼的视觉功能

眼作为视觉的感受器官,主要由折光系统和感光系统所构成。折光系统和感光系统分别完成折光成像和感光换能作用。折光系统包括角膜、房水、晶状体、玻璃体等眼的附属结构,其中晶状体的曲度可进行调节。感光系统主要包括视网膜和视神经,视网膜上的视锥细胞和视杆细胞是真正起作用的感光细胞。

外界物体发出的光(380~760nm的电磁波),经过眼的折光系统,在视网膜上成像,视网膜的感光细胞感受光的刺激,将光能转变成视神经纤维上的动作电位,传入视觉中枢,产生视觉。

一、眼的折光系统及其调节

1.眼的折光系统的光学特征

眼的折光系统是一个复杂的光学系统。正常成人眼处于安静状态而不进行调节时,光线经过折光系统折射后,恰好成像在视网膜的位置。折光系统是由折射率不同的光学介质和曲率半径不同的折射面组成,光学介质包括角膜、房水、晶状体和玻璃体。由于空气与角膜折射率之差在眼的折光系统中最大,因此进入眼内的光线,在角膜处折射最强。曲率半径不同的折射面是指角膜前表面和后表面,晶状体前表面和后表面。曲率半径越大的折射面,折光能力越小;反之,折光能力越大。晶状体的曲率半径可以随机体的需要而改变,因此,晶状体在眼的折光系统中起着重要作用。

2.眼内光的折射与简化眼

简化眼:假定眼球由均匀媒质构成,折光率与水相同(为1.333);设定眼球由一个前后径为20mm的单球面折光体组成,折光界面只有一个,即角膜表面;角膜表面的曲率半径定为5mm,该球面的中心即为节点(在角膜前表面的后方5mm处),通过该点的光线不折射。节点至视网膜的距离为15mm。这个模型和一个正常而不进行调节的人眼成像情况相同,平行光线正好能聚焦在视网膜上。

简化眼(reduced eye)是根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效光学模型。利用简化眼可大致计算出不同远近的物体在视网膜上成像的大小,计算公式如下:

物像的大小:实物的大小 = 像到节点的距离:实物到节点的距离

3.眼的调节

正常眼睛在看6米以外远处物体时,由于远处物体发出的光线近似平行,眼无需进行调节,光线经折射后恰好能聚焦在视网膜上。随着物体移近,物体发出的光线会愈来愈辐散,需经过眼的调节(accommodation)作用来加强其折光能力,使近处辐散的光线仍可在视网膜上形成清晰的物像。

视近物时,眼的调节主要包括以下三个方面:

(1)晶状体的调节:视近物时眼的调节主要是通过晶状体变凸,特别是前表面变凸更为明显,使折光能力增强。这是神经反射性调节的过程:视网膜上模糊物像→视区皮层→中脑的正中核→动眼神经副交感核团→睫状神经→睫状肌的环行肌收缩→悬韧带松驰→晶状体因其自身弹性而变凸(前突更明显)→折光力增大,使辐散光线聚焦在视网膜上。

晶状体的调节能力是有限的,特别是随着年龄的增长,晶状体自身的弹性下降,调节能力降低。其弹性大小或最大调节能力可用近点来表示。

近点(near point):通常通过使眼作充分的调节后,所能看清眼前物体的最近距离或限度称为近点。随年龄增加,眼的调节能力降低,人眼的近点会增大。10岁儿童的近点约为8.3cm左右,50岁的人一般为40cm左右,60岁的老人可达80cm。

远点(far point of vision):通常把眼处于静息状态下,能形成清晰视觉的眼前物体的最远距离之点称为远点。正常眼的远点理论上应为无限远。

(2)瞳孔缩小:当视近物时,除发生晶状体曲度增加外,还伴随瞳孔的缩小,这一反射称为瞳孔调节反射或瞳孔近反射。其意义是减少进入眼内的光线量和减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜上形成的物像更加清晰。该反射是通过动眼神经中的副交感神经纤维兴奋引起瞳孔括约肌收缩,使瞳孔缩小。

瞳孔近反射是视近物时引起的瞳孔缩小的反射,属于视调节反射;而瞳孔对光反射(pupillary light reflex)是眼的一种

28 重要的适应功能,指瞳孔的大小随光线的强弱而反射性改变,弱光下瞳孔散大,强光下瞳孔缩小。其意义在于调节进入眼内的光线量,使视网膜不致因光亮过强而受到损害;也使弱光下仍能产生清晰的视觉。该反射的效应是双侧性的(互感性对光反射),反射中枢在中脑。

(3)双眼会聚:是指当双眼凝视一个向眼前移近的物体时,发生双眼内直肌反射性收缩使两眼球内收及视轴向鼻侧集拢的现象,称为眼球会聚或辐辏反射。这种反射性活动可以使双眼看近物时,物像将位于两眼视网膜的相称位置上,避免复视而产生单一的清晰视觉。

4.眼的折光能力和调节能力异常

正视眼:是指正常眼的折光系统无需进行调节就可使平行光线聚焦在视网膜上,因而可以看清远物;眼经过调节后,只要物体离眼的距离不小于近点,也能在视网膜形成清晰的像。

非正视眼:由于眼的折光能力异常,或眼球的形态异常,使平行光线不能在安静未调节的视网膜上成像,称为非正视眼。包括近视、远视和散光眼。

老视:有些人虽然眼静息时的折光能力正常,但由于年龄的增长,晶状体弹性减弱,看近物时调节能力减弱,使近点增大,称为老视。需戴凸透镜予以矫正。

(1)近视(myopia):是由于眼球前后径过长或折光力过强,看远处物体时平行光线成像在视网膜之前,因而产生视物模糊。需戴凹透镜纠正。近视眼看近物时,眼不需调节或只作较小程度的调节即可,故近视眼的近点小于正视眼。

(2)远视(hyperopia):由于眼球前后径过短,远物的平行光线聚焦在视网膜之后,引起视觉模糊。看近物时,需作更大程度的调节才能看清物体,由于晶状体的调节是有限度的,因此远视眼的近点大于正视眼。远视眼看远物和看近物时都需要进行调节,故易发生调节性疲劳。需配戴凸透镜予以矫正。

(3)散光:多数由于角膜不呈正球面所致,使进入眼内的光线不能全部聚焦在视网膜上,部分聚焦在视网膜前面,部分聚焦在后面。引起物像变形和视物不清。需配戴柱面形透镜予以矫正。

二、视网膜的结构和两种感光换能系统

1.视网膜的结构特点

主要的细胞层次划分(由外→内):

(1)色素上皮层:色素上皮细胞

(2)感光细胞层:视杆细胞、视锥细胞

(3)双极细胞层:双极细胞

(4)神经节细胞层:节细胞

2.视网膜的两种感光换能系统

视网膜上存在两种直接感受光刺激的光感受器细胞——视锥细胞和视杆细胞。

(1)视锥细胞(cones):在中央凹处分布密集,周边部分布较少。在中央凹处,存在着视锥细胞、双极细胞、神经节细胞,形成1:1的“单线”联系方式。这种联系方式使中央凹处对光的感受有高度的分辨能力,因此中央凹处视敏度最高。视锥细胞承担昼光觉(故称昼光觉系统或视锥系统),对光敏感度较低,只有在强光条件下才能被激活,并具有能分辨颜色的色觉功能,主要在白天或较明亮的环境中起作用。

(2)视杆细胞(rods):在中央凹处未见分布,在中央凹旁6mm处分布最多。与双极细胞、神经节细胞的联系方式普遍存在会聚现象。这使得其精细分辨能力差,视敏度低。但这种会聚联系却是刺激得以总和的结构基础,因此对光的敏感度高 ,可察觉出单个光亮子的刺激。视杆细胞主要感受弱光刺激(故称晚光觉系统或视杆系统),在弱光下只能看到物体的粗略轮廓,无色觉功能。

两类感光细胞的异同:

视杆细胞

视锥细胞

分布

视网膜周边多,中央凹处无

视网膜中心部多

外段形状

杆状

锥状

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视觉

晚光觉(对光敏感度高)

昼光觉

色觉

视色素

视紫红质

视锥色素(3种)

会聚现象

少 (单线联系)

空间分辨能力 弱

三、视杆细胞的感光换能机制

视网膜的感光细胞中存在感光色素。当受到光刺激时,首先发生光化学反应,它是把光能转换成电信号的物质基础。

1.视紫红质的光化学反应及其代谢

视杆细胞中的感光色素称为视紫红质(rhodopsin),它是由视蛋白和视黄醛(retinene, 11-顺视黄醛)二者所构成的一种色素蛋白。视紫红质的光化学反应是可逆的。在光照下视紫红质迅速分解为视蛋白和视黄醛(由11-顺型视黄醛变为全反型视黄醛),由于视黄醛的分子构型改变,导致视蛋白分子构型的变化,诱发视杆细胞产生感受器电位。

以上过程是可逆的。在暗处,视紫红质又重新合成。首先是全反型视黄醛变成11-顺视黄醛(这是一个耗能的酶促反应),11-顺型视黄醛再与视蛋白结合,重新合成视紫红质。

视紫红质在分解和合成的过程中,有一部分视黄醛被消耗,必须靠血液中维生素A补充。如果维生素A缺乏,将影响人在暗处的视力,引起夜盲症(nyctalopia)。

2.视杆细胞感受器电位

感光细胞的外段是进行光-电转换的关键部位。视杆细胞的外段较视锥细胞的外段长,内有整齐重叠成层的特殊超微结构——视盘,其囊膜结构类似细胞膜,膜上镶嵌的蛋白质多为视紫红质,视杆细胞所含的视紫红质几乎全部集中在视盘膜中。

视杆细胞的静息电位比一般细胞小得多,只有―30~―40mV,由Na+通道开放、Na+内流形成,称为暗电流(dark current);视杆细胞得感受器电位与视锥细胞的感受器电位一样,表现为一种超极化型的慢电位,而其他类型的感受器电位一般都表现为膜的暂时去极化。产生机制:光照使视杆细胞中视紫红质构象改变,可激活视盘膜上的一种G蛋白(传递蛋白),进而激活磷酸二脂酶,导致外段胞浆中和外段膜上的cGMP均大量分解,视杆细胞外段膜上的Na+通道开放也减少,Na+通透性降低,因此出现外段膜超极化即超极化感受器电位。

四、视锥细胞的换能和颜色视觉

正常的视网膜视锥细胞,可以分辨波长在380~760nm之间的约150种不同的颜色。一种颜色不仅可以由某一固定波长的光线所引起,而且还可以由不同比例的红光、绿光和蓝光三种原色混合而形成,这就是所谓的三原色学说。

视网膜上存在三种视锥细胞分别对红、绿、蓝光最敏感。三种视锥细胞分别含有特异的感光色素,由视蛋白和视黄醛组成。三类视锥色素中的视黄醛相同,并且与视紫红质中的视黄醛相同,不同点在于各含有特异的视蛋白。

视锥细胞外段在受到光照时,也发生超极化型感受器电位,机制与视杆细胞相似。

色盲:是一种色觉障碍,可分为全色盲和部分色盲,即对全部颜色或某些颜色缺乏分辨能力,其中最常见的是红绿色盲。色盲绝大多数是由遗传因素引起的。

色弱:有些色觉异常的产生并非由于缺乏某种视锥细胞,而只是由于视锥细胞的反应能力较弱,使患者对某种颜色的识别能力较正常人稍差,这种色觉异常称为色弱,常由后天因素引起。

五、视网膜信息处理

当受到光刺激时,由视杆和视锥细胞产生的超极化电位信号,在视网膜内经过复杂而有序的细胞网络传递,最后由神经节细胞发出的神经纤维以动作电位的形式传向中枢。

视网膜的神经通路中,只有神经节细胞和少数无长突细胞具有产生动作电位的能力;双极细胞、水平细胞同两种感光细胞一样,没有产生动作电位的能力,但可以产生超极化型慢电位,并以电紧张扩布的方式传递,当到达神经节细胞时,神经节细胞对这些信号进行总和,使节细胞的静息膜电位去极化达阈电位水平,才能产生动作电位,作为视网膜的最后信号传向视觉中枢。虽然视网膜已将视网膜像作了处理,但中枢才是最复杂的信息处理和加工部位。

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六、与视觉有关的其他现象

1.视力或称视敏度(visual acuity),是指眼睛对物体形态的精细辨别能力,以能够识别两点的最小距离为衡量标准,用人所能看清的最小视网膜像的大小来表示,相当于一个视锥细胞的大小,一般为4~5微米。

2.暗适应与明适应

(1)暗适应(dark adaptation):是指人从亮处突然进入暗室,最初几乎看不清任何物体,经过一定时间后,逐渐恢复了在暗处的视力。

暗适应过程分两个阶段:第一阶段约7分钟,视觉的初步恢复主要与视锥细胞中感光色素合成增加有关;第二阶段主要与视杆细胞中视紫红质合成增加有关。

由于暗适应的过程与视细胞中感光色素的再合成有关,所以维生素A缺乏的人暗适应延长,甚至会出现夜盲症。

(2)明适应(light adaptation):是指人从暗处来到强光下,最初感到强光耀眼,不能视物,稍待片刻,才能恢复视觉。

明适应过程中,强光下所产生的耀眼光感,主要是由于视杆细胞中积蓄的大量视紫红质在强光下迅速分解所致。当较多的视紫红质分解后,对光较不敏感的视锥细胞色素才能在亮光环境中感光。所以明适应中视觉的恢复较快,约需一分钟。

3.视野(visual field)

单眼固定地注视前方一点不动,这时该眼所能看到的范围称为视野。

不同颜色的视野范围大小顺序如下:白色>黄蓝色>红色>绿色。

视野的大小一方面与与各类感光细胞在视网膜中的分布范围有关,另一方面也与面部的结构有关。所以,一般人颞侧和下方视野较大,鼻侧与上方视野较小。

利用视野计可测出盲点(blind spot)的位置。在中央凹鼻侧约3mm的视神经乳头处(直径约1.5mm),因无感光细胞,因此没有视觉感受,该部位称为生理盲点。

4.视后像和融合现象

注视一个光源或较明亮的物体,闭眼后感觉到一个光斑,形状与其相似,这种主观的视觉后效应称为视后像。持续几秒到几分钟。重复的闪光刺激达到一定频率,可引起主观的连续光感,此现象称为融合(fusion phenomenon)。因闪光间歇时间比视后像时间短。

能引起闪光融合的最低频率为临界融合频率(critical fusion frequency)。大小与光的强度、中枢疲劳程度有关;还受闪光颜色、视角大小、受试者年龄及某些药物的影响。

5.双眼视觉和立体视觉

双眼视觉(bin℃ular vision)是指双眼都在面部前方,两眼视野有很大一部重叠。

双眼视物时,正常时只能产生一个物的感觉,这是因为物体成像于两眼视网膜的相称点上。同时,双眼视觉还可以弥补单眼视觉中的盲区缺陷,扩大视野,并可防止单眼视物时造成的平面感从而产生立体感。

第三节 耳的听觉功能

耳是听觉的外周感受器,主要由外耳、中耳和内耳的耳蜗组成。

一、人耳的听阈和听域

人耳的适宜刺激是频率为20~20,000Hz、强度范围为0.0002~1,000dyn/cm2的声波振动,其中最敏感的频率是1,000~3,000Hz。声源振动引起空气产生疏密波,通过耳的传音系统的传递,引起内耳淋巴的振动,从而使耳蜗螺旋器的毛细胞兴奋,将声能转变成神经冲动,经听神经将神经冲动传入大脑皮质的听觉代表区,产生听觉。

听阈(hearing threshold):对于每一种频率的声波来说,刚能引起听觉的最小强度称为听阈。

最大可听阈(maximal auditory threshold):当声波的强度在听阈以上继续增加时,听觉的感受也相应增强,但当强度增加到某一限度时,它引起的将不单是听觉,同时还会引起鼓膜的疼痛感觉,该限度称为最大可听阈。

人耳的听阈随着声音的频率而变化,而且每一种振动频率都有它自己的听阈和最大可听阈。

听域(audible area):指听域图中表示不同振动频率的听阈曲线和它们的最大可听阈曲线之间所包含的面积。

31

二、外耳和中耳的功能

外耳和中耳组成了耳的传音系统。

1.外耳的功能

外耳由耳廓和外耳道组成。耳廓有采音作用,还可帮助判断声源的方向。外耳道是声波传导的通路,有传音和共鸣腔作用。

2.中耳的功能

中耳由鼓膜、听骨链、鼓室和咽鼓管等结构组成,其主要功能是将空气中的声波振动能量高效地传递到内耳淋巴液,其中鼓膜和听骨链的作用尤为重要。

鼓膜具有较好的频率响应和较小的失真度,能与声波振动同始同终。

听骨链由锤骨、砧骨和镫骨3块听小骨依次连接,构成一个固定角度的杠杆。锤骨柄为长臂,砧骨长突为短臂。声波振动压强与听骨链杠杆两臂长度之比(1.3:1)以及鼓膜、卵圆窗振动面积之比(17.2:1)有关。因此,经过听骨链的传递,声波从鼓膜到卵圆窗总增压效应为22.4倍(1.3×17.2=22.4)。所以,鼓膜-听骨链-内耳卵圆窗之间的联系具有增压效应,使声波的振幅减少,压强增大22.4倍。它们构成了声音由外耳传向耳蜗的最有效通路。

咽鼓管是连接鼓室与鼻咽部之间的通道,主要作用是维持鼓膜两侧气压的平衡,从而调节中耳内压力使鼓膜处于正常状态,进而保持听骨链正常的增压作用。

3.声波传入内耳的途径

(1)气传导(air conduction):主要指声波经外耳道引起鼓膜振动,再经3块听小骨和卵圆窗膜传入内耳;同时,鼓膜振动也可以引起鼓室内空气的振动,再经圆窗将振动传入内耳。正常听觉的产生主要通过气传导来实现。

传音途径:鼓膜→听骨链→卵圆窗→前庭阶外淋巴→蜗管中的内淋巴→基底膜振动→毛细胞微音器电位→听神经动作电位→颞叶皮层。

在听小骨病变、损坏时的主要传音途径:鼓膜→中耳鼓室→圆窗→鼓阶中外淋巴→基底膜振动。

(2)骨传导(bone conduction):声波可以直接经颅骨和耳蜗骨壁传入内耳,使耳蜗内淋巴振动而产生听觉。

这一途径在正常时作用不大。但在鼓膜或中耳病变时(传音性耳聋),气传导明显受损,而骨传导却不受影响,甚至相对增强;当在耳蜗病变时(感音性耳聋),气传导和骨传导将同时受损。

三、内耳(耳蜗)的功能

内耳迷路可分为两部分:耳蜗和前庭器官。耳蜗能感受声音,与听觉有关;前庭器官与平衡觉有关。

1.耳蜗的结构要点

前庭膜和基底膜将耳蜗的管道分为三个腔:

前庭阶(外淋巴):接卵圆窗膜;

鼓阶(外淋巴):接圆窗膜;

蜗管(内淋巴):为盲管。

基底膜上有声音感受器——螺旋器(柯蒂器):

内毛细胞:在蜗管近蜗轴侧呈一纵行排列

外毛细胞:靠蜗管外侧纵向排列3~5行

支持细胞:

2.基底膜的振动和行波理论

人的基底膜长度约30mm,靠近耳蜗底部较窄,朝向顶部方向逐渐加宽,而且基底膜上的螺旋器的高度和重量也随基底膜的增宽而增大。这些因素决定了基底膜愈靠近底部,共振频率愈高;愈靠近顶部,共振频率愈低。

当声波经卵圆窗传入内耳后,内淋巴的振动引起基底膜的振动,基底膜的振动以行波(travelling wave)的方式进行,即内淋巴的振动首先在靠近卵圆窗处引起基底膜的振动,此振动再以行波的形式沿基底膜向耳蜗的顶部方向传播。高频率声音主要引起卵圆窗附近基底膜振动,而低频率声音在靠基底膜的顶部出现最大振幅。既然每一种振动频率在基底膜上都有一

32 个特定的行波传播范围和最大振幅区,那么与该区域有关的毛细胞和听神经纤维就会受到最大刺激,这样,来自基底膜不同区域的传入神经冲动传到听觉中枢的不同部位,就可引起不同的音调感觉,这也是耳蜗对声音频率初步分析的基本原理。

在耳蜗的感音换能作用中,基底膜的振动是个关键因素。基底膜振动时,盖膜与基底膜各自沿不同的轴上、下移行运动,使听毛受到一个剪切力(shearing force)的作用而弯曲,引起毛细胞兴奋,并将机械能转变为生物电。

3.耳蜗的生物电现象

耳蜗具有感音换能作用。可将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,再传至大脑皮层听中枢而产生听觉。

耳蜗生物电可总结为以下几种:

(1)毛细胞静息电位:是指螺旋器中的毛细胞在未受到刺激时,存在于膜内、外的电位差,毛细胞膜内电位为-70~-80mV左右。

(2)内淋巴电位:在耳蜗未受到刺激时,以鼓阶外淋巴为参考零电位,与内淋巴之间存在的电位差为+80mV左右,称之为内淋巴电位(endolymphatic potential),又称耳蜗内电位(endocochlear potential)。

毛细胞顶端的浸浴液为内淋巴,该处毛细胞内电位为-80mV;因此,毛细胞顶端膜内、外电位差可达160mV左右,而毛细胞其他部分的胞内、外电位差约为80mV。

(3)微音器电位(microphonic potential):是在耳蜗受到声音刺激时,在耳蜗及其附近结构记录到的一种具有交流性质的特殊电变化。微音器电位实际上是多个毛细胞在接受声音刺激时所产生的感受器电位的复合表现,而且感受器电位变化的方向与静纤毛(stereocilia)受力的方向有关:当静纤毛向动纤毛(kinocilium)方向弯曲时,出现去极化式的电位;当静纤毛背离动纤毛弯曲时,则出现超极化式的电位。因而使微音器电位的频率和幅度与作用于耳蜗的声波振动完全一致,使其能真实地反映耳蜗基底膜瞬间的振动情况。

微音器电位的特点:它无真正的阈值;潜伏期极短,小于0.1ms;没有不应期;在一定范围内,微音器电位的振幅随声压的增大而增大;对缺氧和深麻醉相对不敏感;而且不易产生疲劳和适应现象。

四、听神经动作电位

听神经动作电位,是耳蜗对声音刺激所产生的一系列反应中最后出现的电变化,是耳蜗对声音刺激进行换能和编码的总结果。

1.听神经复合动作电位:当把引导电极放在内耳卵圆窗附近,给予一个短声刺激时,可记录到在微音器电位之后出现听神经的复合动作电位。复合动作电位反应起源于基底膜不同部位的多条神经纤维的放电,在一定声音刺激强度范围内,动作电位的振幅随声音刺激强度增大而增大。

2.单一听神经纤维动作电位:是一种“全或无”式的反应,单一听神经纤维在安静时有自发放电,放电频率从数周到100周/s;在受到声音刺激时放电增加。单一听神经纤维对某一特定频率的纯音只需很小的刺激强度便可发生兴奋,这个频率称为特征频率(characteristic frequency)或最佳频率。随着声音强度增加,能引起单一听神经纤维放电的频率范围增大。每一条纤维最佳反应频率的高低,决定于该纤维末梢在基底膜上的分布位置,而这一位置正好是该频率的声音所引起的最大振幅行波的所在位置。所以,当某一频率的声音强度较弱时,神经信息由少数对该频率最敏感的神经纤维向中枢传递;当这一频率的声音强度增大时,能引起更多的纤维兴奋,由这些神经冲动共同向中枢传递该声音的频率及强度的信息。

第四节 前庭器官的平衡感觉功能

前庭器官在内耳迷路中,与听觉无关,是位置感受器,感受细胞都称为毛细胞,传入神经为前庭神经。内耳迷路中的三个半规管、椭圆囊和球囊合称前庭器官,它们能够检测人体自身运动状态和头部在空间的位置,以维持身体的平衡。

一、前庭器官的感受装置和适宜刺激

前庭器官的感受细胞即毛细胞有类似的结构和功能。毛细胞的顶端有动纤毛和静纤毛,细胞的底部有感觉神经末梢分布。各类毛细胞的适宜刺激是与纤毛的生长面呈平行的机械力的作用。

毛细胞感受外界刺激的一般规律:纤毛处于自然位置时,静息电位约为-80mV,同时感觉神经末梢上有一定频率的持续放电。当外力使静纤毛向动纤毛一侧偏转时,膜电位减小(去极化),达一定阈值(-60mV )时,支配毛细胞的传入神经冲动发放频率增加,表现兴奋效应;相反,当外力使动纤毛向静纤毛一侧弯曲时,则膜电位增大(超级化),同时传入神

33 经冲动频率减少,表现为抑制效应。

1.椭圆囊和球囊的功能

椭圆囊、球囊感受直线变速运动和头部的空间位置。椭圆囊和球囊的感受细胞毛细胞位于囊斑上。毛细胞顶部有纤毛,纤毛的游离端伸入位砂膜中。位砂膜是一种胶质板,内含位砂(otoliths),位砂由蛋白质和碳酸钙组成。毛细胞底部有感觉神经末梢分布。当人体向某一方向做加速或减速运动时,位砂膜与毛细胞的相对位置发生改变,由于位砂膜的比重大于内淋巴,因此,位砂膜就向一个方向牵拉毛细胞的纤毛,产生了对毛细胞的刺激,引起传入神经纤维发放的神经冲动增加。一方面引起相应感觉,同时引起反射性的肌张力改变以保持身体的平衡。

由于椭圆囊毛细胞的纵轴与地平面垂直,因此,对水平方向的直线运动反应敏感。而球囊毛细胞的纵轴与地面平行,所以对上、下垂直方向的直线运动反应敏感。

2.半规管壶腹嵴的功能

两侧内耳各有三个相互垂直的半规管(前、后、外半规管),其感受细胞毛细胞位于壶腹嵴。壶腹嵴的毛细胞对刺激的反应与囊斑毛细胞相似,静毛朝向动毛一侧弯曲时引起兴奋,背离动毛弯曲时产生抑制。

壶腹嵴的适宜剌激是身体的旋转,即角加速度运动。当人直立时,沿水平方向旋转,主要剌激水平的外半规管。另外两对垂直的前、后半规管可以接受和它们所处平面方向相一致的旋转变速运动的刺激。

(1)前庭反应

(2)前庭的姿势调节反射,意义为维持机体的一定姿势和保持身体平衡。

(3)前庭自主神经反应:前庭器官受到过强刺激时,或在前庭器官功能过敏时,会引起自主神经反应。主要表现为:心率加快、血压下降、出汗、恶心、呕吐、眩晕、皮肤苍白等一系列症状。晕车、晕船和航空病,就是由于前庭器官受刺激而导致自主神经功能失调所引起的。

(4)眼震颤:人体旋转时可出现眼球不随意的颤动,称为眼震颤(nystagmus)。主要是由于半规管受刺激所引起。当两侧水平半规管受刺激时,引起水平方向的眼震颤;前、后半规管受剌激时,引起垂直方向的眼震颤。

第五节 嗅觉、味觉和皮肤感受器的功能

一、嗅觉感受器和嗅觉的一般性质

嗅觉感受器是嗅细胞,主要位于上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮中。嗅细胞是双极细胞。其顶端有纤毛,底端是由无髓纤维组成的嗅丝,各条嗅丝穿过筛板后进入嗅球。嗅细胞的适宜刺激是气体中的化学性刺激,当有气味的空气进入鼻腔深部时,可使嗅细胞受到剌激而兴奋(去极化型感受器电位),再以电紧张方式触发轴突膜产生动作电位,沿轴突传向嗅球,进而传向嗅觉中枢引起嗅觉。嗅觉的七种基本气味:樟脑味、麝香味、花草味、乙醚味、薄荷味、辛辣味和腐腥味。每个嗅细胞只对一种或两种特殊的气味起反应,而且嗅球中不同部位的细胞也只对某种特殊的气味起反应。嗅觉的明显特征是适应性较快。产生适应的原因,不是感受器的反应性减弱,而是与中枢抑制有关。另外,不同动物的嗅觉敏感程度差异也很大。

二、味觉感受器和味觉的一般性质

味觉感受器是味蕾,感受细胞的顶端有纤毛,是味觉的表面感受器。当受到某些水溶性化学刺激时,可引起感受器兴奋。人的味觉由四种基本味觉组成,即:酸、甜、苦、咸。舌尖部对甜味、软腭和舌根部对苦味、舌两侧前部对咸味、舌两侧对酸味较敏感。人和动物对苦味的敏感程度高于其他味道。当苦味强烈时,可引起呕吐或停止进食,这是一种人体重要的保护性反应。四种基本味觉的换能或跨膜信号的转换机制并不完全一样。咸和酸的刺激通过特殊化学门控通道换能,甜味的引起要通过受体、G-蛋白和第二信使系统换能,苦味则由于物质结构不同而通过上述两种形式换能。

三、皮肤感觉感受器的功能

皮肤的感觉主要有四种:触压觉、冷觉、温觉和痛觉

1.触压觉:是指当皮肤受到触、压等机械刺激时所引起的感觉。触觉和压觉感受器可以是游离神经末梢(如角膜)、毛囊感受器或带有附属结构的环层小体(Pacinian小体)、Meiner小体、Ruffini小体和Merkel盘等。当感受器的适宜刺激即机械刺激引起感觉神经末梢变形时,导致机械门控式钠离子通道开放和钠离子内流,而产生感受器电位,再使神经纤维膜去极化达阈电位时,就产生动作电位,最后传入皮层特定感觉区域而产生触、压觉。

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2.温度感觉:分冷觉和热觉,分别由冷、热感受器的兴奋所引起。

3.痛觉:痛觉是由可能损伤或已造成皮肤损伤的各种性质的刺激作用于游离神经末梢而引起,常伴有强烈的情绪反应。

【思考题】

1.近视眼与远视眼看远物时在调节上有何不同?

2.简述视网膜两种感光细胞的分布及其功能特征。

3.何谓视觉的三原色学说?决定这一理论的结构基础主要是什么?

4.何谓行波理论?决定这一理论的结构基础主要是什么?

5.前庭器官感受器的结构特点和适宜刺激是什么?

6.耳是如何对声音进行初步分析的? 【参考资料】

1.姚泰主编.生理学.第五版.北京:人民卫生出版社,2000

2.姚泰主编.人体生理学.第三版.北京:人民卫生出版社,2001

3.范少光、汤浩、潘伟丰主编.人体生理学(二版).北京:北京医科大学出版社,2000

4. 贺石林,李俊成、秦晓群主编.临床生理学.北京:科学出版社,2001

5.Guyton AC.Textbook of Medical Physiology, 10th edition, Philadelphia, Saunders , 2000

6.Ganong WF.Review of medical physiology(20th) 1999

35

第五章

血液

【学时分配】6时 【教学目的】

1.掌握:血液的理化特性及生理意义,生理止血过程,血型分型依据。

2.熟悉:血细胞的生理功能。

3.了解:血细胞生成的调节。【教学重点】生理止血 【教学难点】凝血;血型

【教学方法】多媒体教学;提问、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

第一节

血液的组成和理化性质

一、血液的基本组成

1.血液:是一种由血浆和血细胞组成的流体组织,在心血管系统内循环流动,起着运输物资的作用。

2.血液有血浆和悬浮于其中的血细胞组成。

(1)血浆

①基本成份为晶体物资溶液,包括水和溶解于其中的多种电解质、小分子有机化合物和一些气体。

②血浆蛋白:正常成年人血浆蛋白含量为65—85g/l。

a.白蛋白(A):40~48g/l分子量最小,量最多

b.球蛋白(G):15~30g/l分子量较大,量较少

c.纤维蛋白原分子量最大,量最少

(2)血细胞:血细胞可分为红细胞、白细胞和血小板。

取一定量的血液与抗凝剂混匀后,置刻度管中,以每分钟3000转的离心速度离心30分钟,使血细胞下沉压紧而分层。

①上层:浅黄色血浆

②中层:白色不透明白细胞和血小板

③下层:深红色红细胞

(3)血细胞比容(hemat℃rit):细胞在血中所占的容积百分比。

正常人的血细胞比容值为:

成年男性:40%~50%;成年女性:37%~48%;新生儿约为55%

二、血量:全身血液的总量。

1.循环血量:全身大部分血液在心血管系统中快速循环流动。

2.储存血量:小部分血液滞留在肝肺腹腔静脉及皮下静脉丛内,流动很慢。

正常人的血液总量约占体重的7%~8%,相当于每公斤体重有70~80ml。一次失血不超过全血量10%对生命活动无明显影响,超过20%则有严重影响。

三、血浆的理化特征

1.比重:全血的比重为1.050~1.060;血浆的比重约为1.025~1.030;红细胞的比重约为1.090~1.092

2.粘滞性:血液的相对粘度为4~5;血浆的相对粘度为1.6~2.4

3.血浆渗透压

(1)概念:渗透压指的是溶质分子通过半透膜的一种吸水力量,其大小取决于溶质颗粒数目的多少,而与溶质的分子量、半径等特性无关。由于血浆中晶体溶质数目远远大于胶体溶质数目,所以血浆渗透压主要由晶体渗透压构成。血浆胶体渗透压主要由蛋白质分子构成,其中,血浆白蛋白分子量较小,数目较多(白蛋白>球蛋白>纤维蛋白原),决定血浆胶体渗

36 透压的大小。

①胶体渗透压:由蛋白质形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆中虽含有多量的蛋白质,但蛋白质分子量大,分子数量少,所产生的渗透压小。组织液的胶体渗透压低于血浆的胶体渗透压。在血浆蛋白中,白蛋白分子量小,其分子数量远多于球蛋白,故血浆胶体渗透压主要来源于白蛋白。

②晶体渗透压:由晶体物质所形成的渗透压称为晶体渗透压,80%来自Na+和Cl–。血浆的渗透压主要来自于溶解于其中的晶体物质。

(2)渗透压的作用:

晶体渗透压——维持细胞内外水平衡

胶体渗透压——维持血管内外水平衡

原因:晶体物质不能自由通过细胞膜(见第二章),而可以自由通过有孔的毛细血管,因此,晶体渗透压仅决定细胞膜两侧水份的转移;而蛋白质等大分子胶体物质不能通过毛细血管,决定血管内外两侧水的平衡。

(3)注意点:

①临床上常用的等渗等张溶液有:0.9%NaCl溶液,5%葡萄糖溶液。

②血浆蛋白含量变化会影响组织液的量,而不会影响细胞内液的量,细胞外液晶体物质浓度的变化则会影响细胞内液量。

4.血浆的pH

正常人血浆的pH值为7.35--7.45。血浆的pH值主要取决于血浆中主要的缓冲对,即NaHCO3/H2CO3。

第二节

血细胞生理

一、血细胞生成的部位和一般过程

二、红细胞生理

1.红细胞的数量和形态

(1)红细胞的数量:我国成年男性(4.5~5.5) ×1012/L;我国成年女性(3.5~5.0) ×1012/L;新生儿6.0×1012/L

成年男性Hb浓度约为120~160g/L;成年女性Hb浓度约为110~150g/L

贫血:若血液中红细胞数量和血红蛋白浓度低于正常,称为贫血。

(2)红细胞的形态:正常RBC成双凹碟形,直径约7~8mm,无细胞核,中间薄,周边厚。

2.红细胞的生理特征和功能:

(1)红细胞的生理特征

①RBC的可塑变形性:正常红细胞在外力作用下具有变形的能力。红细胞的这种特性称为可塑变形性(piastic deformation)。RBC在全身血管中循环运行,常要挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙,这时RBC常需要变形,在通过后又会恢复原状。

a.表面积与体积的比值愈大,变形能力愈大,故双凹圆碟形RBC的变形能力远大于异常情况下可能出现的球形RBC。

b.RBC的粘度愈大,变形能力愈小,Hb变性或浓度过高时,可使RBC的粘度增加。

c.RBC膜的弹性降低或粘度升高,也可使RBC变形能力降低。

②RBC的悬浮稳定性:(suspension stability):将装有抗凝血的血沉管垂直静置,红细胞由于比重大与血浆,将因重力下沉,但正常时下沉缓慢,红细胞能稳定的悬浮于血浆中的特性,称为红细胞的悬浮稳定性。通常用红细胞的第一小时末下沉的距离表示RBC沉降的速度,称为红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate)简称血沉。(ESR)产生原因:RBC在血浆中具有悬浮稳定性,是由于RBC与血浆的摩擦阻碍RBC下沉。红细胞叠连:是多个RBC彼此能较快的以凹面相贴,形成RBC叠连;叠连以后,其表面积和容积比值减小,与血浆的摩擦力减小,于是血沉加快。叠连形成的快慢主要取决于血浆的性质,而不是RBC本身。一般血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇的含量增高时,可加速红细胞叠连和沉降;血浆中白蛋白、卵磷脂的含量增多时则可抑制叠连发生,使沉降率减慢。

③红细胞的渗透脆性(osmotic fragility):是指红细胞在低渗溶液中发生膨胀破裂的特性。简称脆性。渗透脆性越大,细胞膜抗破裂的能力越低。

37 生理情况下,衰老红细胞脆性高,初成熟的红细胞脆性低。有些疾病可影响红细胞的脆性。故测定红细胞的渗透脆性有助于一些疾病的诊断。

(2)红细胞的功能:主要功能是运输O2和CO2。此外,红细胞含有多种缓冲对,对血液中的酸、碱物质有一定的缓冲作用。

3.红细胞生成的调节

(1)红细胞生成原料和辅助物质:

① 原料:珠蛋白和铁。

② 促成熟因子:维生素B

12、叶酸。

③ 调节因子,促红细胞生成素和雄激素加速红细胞生成。爆式促进激活物促进早期祖细胞的增殖。

(2)红细胞生成某些阶段的特点:

①髓系多潜能干细胞:有很强的自我复制和多向分化的潜能。

②定向祖细胞:定向分化且自我复制能力低。

③成熟红细胞:无细胞核和线粒体,细胞能量来源于无氧酵解和磷酸戊糖途径。

4.红细胞的破坏

三、白细胞生理

1.白细胞的数量和分类

(1)WBC的数量:正常成人(4.0—10.0)×109/L

(2)WBC的分类:

① 粒细胞:中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞。

② 单核细胞

③ 淋巴细胞

2.白细胞的生理特性和功能

3.白细胞的生成和调节

4.白细胞的破坏

四、血小板生理

1.血小板的数量和功能

(1)正常成人血小板的数量为(100~300)×109/L

(2)血小板的生理作用:

① 维护血管壁完整性的功能。

② 促进血管内皮细胞、平滑肌细胞及成纤维细胞的增殖,有利于受损血管的恢复。

③ 激活的血小板在生理止血过程中起重要作用。

2.血小板的生理特性

(1)粘附:血小板与非血小板表面的粘着。

(2)释放:血小板受到刺激后,将储存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的许多物质排出的现象。

(3)聚集:血小板与血小板之间的相互粘着的现象。

①第一聚集时相和第二聚集时相

②生理致聚剂与病理致聚剂

⑷收缩:血小板具有收缩的能力。

⑸吸附:血小板表面可吸附血浆中多种凝血因子。

3.血小板的生成和调节

⒋血小板的破坏

38

第三节

生理性止血

生理性止血:正常情况下,小血管破损后引起的出血在几分钟内就可以自行停止。

出血时间(bleedingtime):临床上常用小针刺破耳垂或指尖使血液自然流出,测定出血延续的时间。

一、生理性止血的基本过程

包括血管收缩、血小板血栓形成和血液凝固三个过程。

1.血管收缩

⒉血小板止血栓形成

⒊血液凝固

二、血液凝固

血液凝固:血液由流动的液体状态变成不流动的凝胶状态的现象称为血液凝固。这一过程所需时间称为凝血时间。

本质:多种凝血因子参与的酶促生化反应(有限水解反应)。

⒈凝血因子( blood clotting factor):血液与组织中直接参与血凝的物质。包括因子Ⅰ-XIII、前激肽释放酶、高分子激肽原等。

(1)Ⅳ因子是钙离子。

(2)除钙离子外,其余的凝血因子都是蛋白质。

(3)血中具有酶活性的凝血因子都以酶原的形式存在。

(4)除Ⅲ因子外,其它因子均存在于新鲜血浆中,多数在肝脏中合成,其中因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的生成需要维生素K的参与。

2.凝血的过程:凝血是由凝血因子按一定顺序相继激活而生成的凝血酶最终使纤维蛋白原变为纤维蛋白的过程。包括:凝血酶原酶复合物(凝血酶原激活复合物)的形成、凝血酶原的激活和纤维蛋白的生成。

(1)凝血酶原酶复合物的形成:凝血酶原酶复合物可通过内源性凝血途径和外源性凝血途径生成。

①内源性凝血:指参与凝血的因子全部来自血液,通常由血液和带有负电荷的异物表面接触而启动。

②外源性凝血:由来自血管外组织释放的因子Ⅲ(组织因子,TF)暴露于血液而启动的凝血过程。

(2)凝血酶原的激活和纤维蛋白的生成

(3)体内生理性凝血机制:外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键性作用。组织因子是生理性凝血反应过程的启动物。内源性凝血对凝血反应开始后的维持和巩固起非常重要的作用。

⒊血液凝固的控制

(1)血管内皮的抗凝作用

(2)纤维蛋白的吸附、血流的释放及单核巨噬细胞的吞噬作用

(3)生理性抗凝物质

①丝氨酸蛋白酶抑制物:抗凝血酶Ⅲ

②蛋白质C系统:蛋白质C

③组织因子途径抑制物(TFPI)

④肝素:肝素主要是通过增强抗凝血酶Ⅲ的活性而发挥间接的抗凝作用。此外,肝素还可刺激血管内皮细胞释放TFPI来抑制凝血过程

三、止血栓的溶解

纤溶系统主要包括纤维蛋白溶解酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物与纤溶抑制物。

纤溶的基本过程分为两个阶段:纤溶酶原的激活与纤维蛋白的降解。

1.纤溶酶原的激活

2.纤维蛋白与纤维蛋白原的降解

3.纤溶抑制物

39

第四节

血型与输血原则

一、血型与红细胞凝集

1.血型(bloodgroup):通常指红细胞膜上特异抗原的类型。

2.红细胞凝集(agglutination):血型不同的两个人的血滴放在玻片上混合,其中的红细胞可凝集成簇。其本质是抗原-抗体反应。

二、红细胞血型

1.ABO血型系统

(1)ABO血型的分型 根据红细胞膜上是否存在凝集原A与B而将血液分为四种血型---A型、B型、AB型、O型。不同人的血清中含有不同的凝集素,但不含对抗自身红细胞凝集原的凝集素。ABO血型系统还有亚型。

(2)ABO血型系统的抗原:ABO血型系统各种抗原的特异性决定于红细胞膜上的糖蛋白或糖脂上所含的糖链。

(3)ABO血型系统的抗体:血型抗体有天然抗体和免疫性抗体两种。ABO血型系统存在天然抗体,主要为IgM,不能通过胎盘。免疫性抗体属于IgG抗体,可以通过胎盘。

(4)ABO血型的遗传:ABO血型系统中控制A、B、H凝集原形成的基因位于9号染色体的等位基因上。三个基因可组成六组基因型;血型的表现型仅有四种。

(5) ABO血型的鉴定

2.Rh血型系统

(1)Rh血型的发现与分布

(2)Rh血型系统的抗原与分型 已发现40多种Rh抗原,与临床关系密切的是D、E、C、c、e5种,D抗原的抗原性最强。因此通常将红细胞上含有D抗原称为Rh阳性,反之阴性。

(3)Rh血型的特点及其临床意义

①Rh血型抗原只存在于红细胞上。ABH抗原不仅存在于红细胞上,也存在于淋巴细胞、血小板和大多数上皮细胞和内皮细胞的膜上。大多数人为Rh阳性血。

②从出生几个月后人血清中一直存在ABO系统天然抗体,不存在Rh的天然抗体,抗体需经免疫应答反应产生,即Rh阴性者初次接受Rh阳性血液的输入,或Rh阴性的母亲怀有Rh阳性的胎儿时,由于少量抗原进入母体,使母体产生Rh抗体(主要为IgG,可以通过胎盘)。

③ABO系统的抗体一般是完全抗体IgM,而Rh系统的抗体主要是不完全抗体IgG。

④Rh阴性的母亲第二次妊娠时(第一胎为阳性时)可使Rh阳性胎儿发生严重溶血。

三、输血的原则

1.首先必须鉴定血型,保证供血者与受血者的ABO血型相合;育龄期妇女和需反复输血的病人,还必须使Rh血型相合。

2.输血前必须进行交叉配血试验:把供血者的红细胞与受血者的血清加在一起,称为交互配血的主侧;再把受血者的红细胞与供血者的血清作配血试验,称为交叉配血的次侧。交叉配血试验结果判断:

(1)两侧均无凝集反应,可以输血

(2)主侧凝集,不管次侧是否凝集,绝对不能输血

(3)主侧不凝集,次侧凝集,可少量、缓慢输血,并需密切观察受血者的情况。 【思考题】

1.血液有哪些生理功能?

2.试述红细胞的生理作用、生成原料及生成调节。

3.试述生理止血的过程。

4.试比较内源性和外源性凝血系统。

5.试述输血的基本原则。【参考资料】

40

1.姚泰主编.生理学.第五版.北京:人民卫生出版社,2000

2.姚泰主编.人体生理学.第三版.北京:人民卫生出版社,2001

3.范少光、汤浩、潘伟丰主编.人体生理学(二版).北京:北京医科大学出版社,2000

4.贺石林,李俊成、秦晓群主编.临床生理学.北京:科学出版社,2001

5、Review of Medical physiology

5.Guyton AC.Textbook of Medical Physiology, 10th edition, Philadelphia, Saunders , 2000

41

第六章

血液循环

【学时分配】10时 【教学目的】

1.掌握心脏的功能及实现其功能的原理。

2.掌握动脉血压形成及影响因素。

3.掌握微循环,组织液的生成及影响因素。

4.掌握心血管活动、动脉血压以及冠脉流量的调节。

【教学重点】

1.心肌细胞动作电位的特点和产生机制。

2.心肌细胞电生理特性及其影响因素。

3.心脏泵血机制及过程。

4.心脏泵血功能评价的基本指标。

5.影响心脏泵血功能的因素。

6.动脉血压的正常值、形成及其影响因素。中心静脉压的概念及其意义。

7.微循环的组成、调节及意义。

8.组织液的生成及影响因素。

9.心血管活动的调节。

【教学难点】

1.心肌细胞动作电位的产生机制。

2.影响心肌细胞电生理特性的因素。

3.心脏泵血功能调节机制。

4.微循环的调节。

5.心血管中枢。

【教学方法】多媒体教学;提问、讨论式教学。 【教具准备】多媒体电脑、多媒体课件。 【授课内容】

第一节

心脏的泵血功能

一、心动周期

1.概念:心脏一次收缩和舒张构成一个机械活动周期称为心动周期(cardiac cycle)。由于心室在心脏泵血活动中起主要作用,所以心动周期通常是指心室的活动周期。

2.心率与心动周期的关系:心动周期时程的长短与心率有关。心率加快,心动周期缩短,收缩期(systole)和舒张期(diastole)都缩短,但舒张期缩短的比例较大,心肌工作的时间相对延长,而休息时间缩短。这样将不利于心室充盈;不利于心室休息和供血,故心率过快对心脏不利,也将影响心脏的泵血功能。

二、心脏泵血过程

1.心房的初级泵血功能:在心室舒张末期,心房开始收缩,作为下一个心动周期的开始。心房收缩,心房内压升高,进一步将血液挤入心室。心房收缩期间泵入心室的血量约占整个心动周期中心室总回流量的25%。心房收缩的意义:①增加心室的容积和压力——利于心室射血;②降低心房压力——利于静脉血回流。

2.心室的射血和充盈过程

(1)心室收缩期(以左心室为例):

①等容收缩期(period of isovolumic contraction):心室开始收缩时,室内压迅速上升,当室内压超过房内压时,房室瓣关闭,而此时主动脉瓣亦处于关闭状态,故心室处于压力不断增加的等容封闭状态。

42

等容收缩期的特点:a.心室第一次密闭;b.室内压升高最快;c.心室容积最大,保持不变。

②快速射血期(period of rapid ejection):当室内压超过主动脉压时,主动脉瓣开放,进入射血期。在射血期的前1/3左右时间内,心室压力上升超过主动脉压,推动半月瓣开放,血液被迅速射入主动脉,射出的血量很大,占心搏出量的70%,称为快速射血期。

③减慢射血期(period of slow ejection):心室收缩力量和室内压开始下降,射血速度减慢,称为减慢射血期。此时室内压虽已略低于主动脉压,但因心室内的血液有较大的动能,仍能继续流向动脉。

心室射血期的特点:a.由于心室收缩引起室内压提高,使射血得以完成;b.心室容积由最大至最小;c.射血速度由快至慢。

(2)心室舒张期

①等容舒张期(period of isovolumic relaxation):心室开始舒张,室内压迅速下降,使半月瓣关闭;此时室内压仍高于房内压,故房室瓣仍关闭。由于主动脉瓣和房室瓣都处于关闭状态,故心室处于压力不断下降的等容封闭状态。该期是室内压下降最快的时期。等容舒张期的特点:a.心室第二次密闭;b.室内压下降最快;c.心室容积最小,保持不变。

②快速充盈期(period of rapid filling):当心室继续舒张至室内压低于房内压时,房室瓣开放,进入心室充盈期。在充盈初期,由于心室继续强烈舒张,使室内压更低于房内压甚至造成负压,使心房和大静脉内的血液因心室的“抽吸作用”而快速充盈心室,称为快速充盈期。

③减慢充盈期(period of reduced filling):随着心室内充盈的血量增多,心室与心房、大静脉之间的压力差减小,血液流入心室的速度变慢,称之为减慢充盈期。在减慢充盈期的后半段时间(相当于心室舒张的后三分之一期间),由于下一心动周期心房的收缩,又“挤入”额外的血液到心室,此时又进入下一心动周期。心室充盈期的特点:a.由于心室舒张引起室内压下降低于房内压,使充盈得以实现;b.心室容积由最小至最大;c.充盈速度由快至慢。

(3)心动周期的特点:

①血液在相应腔室之间流动的主要动力是压力梯度,心室的收缩和舒张是产生压力梯度的根本原因。

②瓣膜的单向开放对于室内压力的变化起重要作用。

③一个心动周期中,右心室内压变化的幅度(8~24mmHg)比左心室(80~130mmHg)小得多,因为肺动脉压力仅为主动脉的1/6。

④左、右心室的搏出血量相等。

⑤心动周期中,左心室内压最低的时期是等容舒张期末,最高的时期是快速射血期。因为主动脉压高于左心房内压,所以心室从血液充盈到射血的过程,是其内压从低于左心房内压到超过主动脉压的过程(变化幅度大),因此心室从充盈到射血这段时间内压力是不断升高的;而从减慢射血期至心室等容舒张过程中左心室内压是逐渐降低的,至等容舒张期末达最低。

3.心动周期中心房内压的变化

心房内压可用腔静脉脉搏表示,心房内压力曲线的变化表现为三个正波(a、c、v波)和两个负波(x、y波),各波的意义:a波:心房收缩,房内压↑。c波:心室收缩,室内压↑,房室瓣凸向心房,使房内压↑。v波:等容舒张期末,心房中积存较多血液,使房内压↑。X降波:心室射血,体积减小,心底、房室瓣下移,房内压↓。y降波:心室充盈,心房中血液流入心室,房内压↓。

4.心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用

(1)心房-心室压力差:是心室充盈的动力;主要靠心室的舒张形成;决定房室瓣的开与关。

(2)心室-动脉压力差:是心室射血的动力;主要靠心室的收缩形成;决定动脉瓣的开与关。

(3)房室瓣:关闭:等容收缩期初; 开启:快速充盈期初(等容舒张期末)。

(4)半月瓣:关闭:等容舒张期初;开启:快速射血期初(等容收缩期末)。

三、心音

1.心音的概念:在胸壁的一定部位用听诊器听到的一些随心动周期而规律变化的声音,主要由心脏瓣膜关闭和血流撞击心室壁引起的振动所产生。

2.心音听诊的意义:判断瓣膜的功能状态、心律、心率。

43

3.心音的成分:主要由第一心音和第二心音。

(1)第一心音与第二心音的异同:

第一心音

第二心音

出现时间(标志):心缩期(心室收缩开始)

心舒早期(心室舒张开始) `

心音特点:

音调低,历时较长

音调高,历时较短

听诊部位:

心尖区

主动脉瓣、肺动脉瓣听诊区

意义:

反映心室收缩力量

反映动脉压的高低

(2)第一心音和第二心音形成机制:

①第一心音发生在心缩期,标志着心室收缩的开始。是心室收缩期各种机械振动形成的,这一时期包括从房室瓣关闭到半月瓣关闭之前。第一心音是由房室瓣关闭、心室收缩使血流冲击房室瓣引起心室振动及心室射出的血液撞击动脉壁而引起的振动混合而成。

②第二心音是心室舒张早期各种机械振动形成的,主要是由于半月瓣迅速关闭,血流冲击大动脉根部引起的振动以及心室内壁振动而形成的。

(3)第三心音和第四心音: 第三心音发生在快速充盈期末,是一种低频率低振幅的心音,其形成可能与心室部分充盈后血流速度突然改变而造成的心室壁和瓣膜的振动。在儿童及年轻人可听到第三心音。第四心音又称心房音(atrial sound),是心房收缩使血液进入心室而引起的振动,老年人可出现。当第三心音、第四心音出现在成人时多为病理现象。

四、心泵功能的评定

1.每搏输出量和射血分数

(1)每搏输出量(stroke volume):一侧心室每次收缩所输出的血量,称为每搏输出量。人体安静状态下约为60~80ml。

(2)射血分数(ejection fraction):每搏输出量与心室舒张末期容积之百分比称为射血分数。人体安静时的射血分数约为55%~65%。射血分数与心肌的收缩能力有关,心肌收缩能力越强,则每搏输出量越多,射血分数也越大。

2.每分输出量与心指数

(1)每分输出量又称心输出量(cardiac output):每分钟由一侧心室输出的血量。即:每分输出量=每搏输出量×心率。正常成人安静状态下约为5~6L。

(2)心指数(cardiac index):安静和空腹时,以单位体表面积(m2)计算的心输出量。正常成人的心指数约为3.0~3.5L/(min·m2)。

3.心脏作功量:每搏功指心室每次收缩所作的功。心脏收缩将血液射入动脉时,由心脏作功释放的能量转化为血液的动能(约5%)和压强能(心脏将静脉血管内较低的血压变成动脉血管内较高的血压所消耗的能量),以驱动血液循环流动。

五、影响心输出量的因素

由于心输出量是搏出量和心率的乘积,因此凡影响到搏出量或心率的因素都将影响心输出量。

1.前负荷对搏出量的影响

(1)Starling机制——心泵功能的自身调节:前负荷即心室肌收缩前所承受的负荷,也就是心室舒张末期的容积,与静脉回心血量有关。前负荷的变化可调节心搏出量,使搏出量随静脉回心血量的变化而变化(“心的定律” ),即在生理范围内,心脏能将回流的血液全部搏出。这种调节方式是由心肌细胞初长度改变引起的心肌细胞收缩强度的改变,以适应静脉回流的变化,故又称异长调节或starling机制。

(2)心功能曲线各段的特点及意义:①左室充盈压在12~15mmHg(最适前负荷)范围内。特点:左侧为升支,右侧较平坦。意义:维持心室射血量与经常变化的回心血量相平衡。左心室的正常工作点是充盈压为5~6mmHg时,位于曲线的升支,离最适初长尚有距离,因此有较大的初长储备,能在回心血量增加时相应增加搏出量。②左室充盈压在15~20mmHg范围内。特点:曲线平坦。意义:即使心室充盈压超过最适前负荷,心脏射血仍在高水平。③左室充盈压>20mmHg时:特点:曲线平坦或轻度下倾,无明显降支(与骨骼肌不同)。意义:心室充盈压过高时,心室射血量也不会明显减少。

综上所述,当前负荷(回心血量)在比较大的范围内变化时,心室肌的收缩强度会随之发生改变,使搏出量可相应地随

44 之变化。正常心室功能曲线(长度-张力曲线)不出现降支的原因是心肌细胞间质中含大量劲度较大的胶原纤维,使其伸展性较小所致。心室功能曲线反映搏功和心室舒张末期压力(或初长度)的关系,而心肌的初长度决定于前负荷和心肌的特性。心肌达最适初长度(2.0~2.2μm)之前,静息张力较小,初长度随前负荷变化,但心肌超过最适初长度后,静息张力较大,阻止其继续被拉长,初长度不再与前负荷是平行关系。表现为心肌的伸展性较小,心室功能曲线不出现降支。

(3)影响心室前负荷的因素:①心室余血量:与心肌收缩力有关。②心室充盈量:包括 a.充盈期的长短:与心率有关;b.静脉回流速度:与体位、静脉-心房压差有关;c.心房收缩:可增加充盈25%。

2.心肌收缩能力的改变对搏出量的调节:

(1)心肌收缩能力(cardiac contractility):心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动(包括收缩速度和强度)的内在特性。由于这种调节与心肌初长度无关,因而这种调节每搏输出量的方式称为等长自身调节。

(2)等长调节的作用:当心肌收缩能力增强时,心功能曲线左上移位;当心肌收缩能力减弱时,心功能曲线右下移位。

(3)影响心肌收缩能力的因素: 横桥被活化的数目;横桥ATP酶的活性;横桥循环中各步骤的速率;兴奋时胞浆中的Ca2+浓度(依赖外源性的Ca2+);肌钙蛋白对Ca2+的亲和力(钙增敏剂:茶碱)。心肌收缩能力受多种因素影响,主要是由影响兴奋-收缩耦联的因素起作用,其中活化横桥数和肌凝蛋白ATP酶活性是控制心肌收缩力的重要因素。另外,神经、体液因素起一定调节作用,儿茶酚胺、强心药、Ca2+等加强心肌收缩力;乙酰胆碱、缺氧、酸中毒,心衰等降低心肌收缩力。

3.后负荷对搏出量的影响:

(1)后负荷:心室射血时遇到的阻力(大动脉血压)。

(2)影响过程:后负荷增加时,心室射血所遇阻力增大,使心室等容收缩期延长,射血期延迟,心肌将能量较多消耗在提高室内压上,而用于肌纤维缩短的能量相对减少,使射血期缩短,射血速度减慢,每搏输出量减少,余血量增加。但随后将通过异长和等长调节机制,恢复并维持适当的心输出量。

(3)可调节范围: 血压<160 mmHg。(当血压>160 mmHg时,心输出量随之降低。)

4.心率对心泵功能的影响:

(1)心率在40~180次/min范围内变化时,每分输出量与心率成正比;

(2)心率超过180次/min时,由于快速充盈期缩短导致搏出量明显减少,心率的加快不能抵消搏出量的减少,所以心输出量随心率增加而降低;

(3)心率低于40次/min时,心室充盈量不再随心室充盈期的延长而增加(心室舒张末期容量达最大程度),使搏出量的增加不能抵消心率的减慢,也使心输量减少。

六、心泵功能的储备

心力储备(cardiac reserve):心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。

最大输出量:心脏每分钟能射出的最大血量(25~30L/min,运动员可达35L/min)。

心力储备的大小取决于两个方面:

1.心率储备:心率最大变化时可比静息时加快2~2.5倍(心率由75次/min增加至180次/min),使心输出量增加2~2.5倍。

2.每搏搏出量储备:①舒张期储备:心室舒张末期容量从145 ml增加至160ml,增加充盈15ml;②收缩期储备:心室收缩末期余血量从75 ml减少至20ml,增加射血55~60ml。

第二节

心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导

心肌细胞的分类

1.工作细胞(working cardiac cell):心房肌、心室肌细胞,为快反应细胞(fast response cell),具有兴奋性(excitability)、传导性(conductivity)、收缩性(contractivity)、无自律性(autorhythmicity)。

2.特殊传导系统:具有兴奋性、传导性、自律性(除结区),但无收缩性。

45

特殊传导系统包括:

(1)窦房结、房室交界(房结区、结区、结希区)——慢反应细胞(slow response cell)。其中,房室交界的结区细胞无自律性,传导速度最慢,是形成房-室延搁的原因。

(2)房室束、左右束支、浦肯野氏纤维——快反应细胞。

3.区分快反应细胞和慢反应细胞的关键:动作电位0期形成的机制。

快反应细胞的0期去极化速度快,由快钠通道开放、Na+内流形成;慢反应细胞的0期去极化速度慢,由慢钙通道开放、Ca2+内流形成。

一、心肌细胞的动作电位和兴奋性

1.心室肌细胞的静息电位和动作电位

(1)静息电位:约-90mV

(2)动作电位:分除极和复极两个过程:除级过程(0期)膜内电位由-90mV→+20mV~+30mV(反极化),耗时1~2ms。复极过程(

1、

2、

3、4期)慢而复杂,历时200~300ms。

①1期(快速复极初期)膜内电位由+20mV→0mV,耗时约10ms。

②2期(平台期)膜内电位稳定在0mV左右,耗时约100~150ms。

③3期(快速复极末期)膜内电位由0mV→-90mV,耗时约100~150ms。

④静息期(4期) 膜内电位稳定在-90mV。

2.形成机制

内向电流:正离子由膜外向膜内流动或负离子由膜内向膜外流动,使膜除极。

外向电流:正离子由膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动,使膜复极或超级化。

(1)心室肌细胞静息电位的形成:K+外流达到的电-化学平衡电位。

(2)动作电位:分5个时期,复极化的离子流多而复杂,持续时间较长。

①0期Na+内流(快Na+通道,即INa通道)接近Na+的电-化平衡电位。

②1期K+外流(瞬时性外向钾流通道,即Ito)导致快速复极。

③2期内向离子流(Ca2+、Na+内流,即慢钙通道)与外向离子流(K+外流,即IK1)处于平衡状态。平台期是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因,也是心肌细胞区别于神经细胞和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。平台期与心肌的兴奋收缩-耦连、心室肌不应期长、不会产生强直收缩有关,也常是神经递质和化学因素调节及药物治疗作用的环节。

④3期慢钙通道失活关闭,内向离子流消失,膜对K+的通透性增加,出现K+外流(再生性IK)。

⑤4期膜的离子转运机制加强,排出细胞内的Na+和Ca2+,摄回细胞外的K+,使细胞内外各离子的浓度梯度得以恢复。包括Na+-K+泵的转运(3:2)和Ca2+-Na+交换(1:3)。

(3)心室肌细胞与窦房结起搏细胞跨膜电位的不同点:

心室肌细胞

窦房结细胞

静息电位/最大舒张电位 值静息电位值-90mV

最大舒张电位-60~-65mV

阈电位

-70mV

-40mV

0期去极化速度

迅速

缓慢

0期结束时膜电位值

+20~+30mV

0mV左右

去极幅度

大(120mV)

小(70mV)

4期膜电位

稳定

不稳定,可自动去极化

膜电位分期

分0、

1、

2、

3、4期

分0、

3、4期,无平台期

(4)心室肌与快反应自律细胞膜电位的不同点:心室肌细胞膜电位的4期稳定;快反应自律细胞的4期不稳定,呈缓慢自动去极化,4期由逐渐衰减的K+外流(IK)和逐渐增强的Na+内流(If)形成。

3.影响兴奋性的因素 :由于心肌细胞兴奋性的高低可用刺激阈值来衡量。阈强度或阈值是指细胞膜从静息电位去极化

46 到达阈电位所需的最小刺激强度。因此影响兴奋性的因素有:

(1)静息电位的水平:静息电位绝对值增大时(如血钾降低),与阈电位的差距加大,引起兴奋所需的刺激阈值增加,则兴奋性降低;反之,静息电位绝对值减小时,兴奋性增高。

(2)阈电位水平:阈电位上移时(如血钙升高),与静息电位的差距加大,兴奋性降低;阈电位下移,兴奋性增高。

(3)Na+通道的状态:钠通道有备用、激活、失活三种状态。正常静息状态的膜电位水平使其处于备用状态,当钠通道被激活开放引起钠离子内流和膜的去极化后,很快进入失活状态而关闭,钠离子内流停止。此时的钠通道不能被再次激活开放,只有当膜电位逐渐恢复后,钠通道才能逐渐恢复到备用状态而再次被激活。钠通道的激活、失活和复活到备用状态都是电压依赖性的,又是时间依赖性的。另外,血钾浓度也是影响心肌兴奋性的重要因素。当血钾逐渐升高时,心肌的兴奋性会出现先升高后降低的现象。血中K+轻度或中度增高时,细胞膜内外的K+浓度梯度减小,静息电位绝对值减小,距阈电位接近,兴奋性增高;当血中K+显著增高,静息电位绝对值过度减小时,Na+通道失活,兴奋性则完全丧失。因此,血中K+逐步增高时,心肌兴奋性先升高后降低。

4.兴奋性的周期性变化与收缩的关系

(1)一次兴奋过程中心肌兴奋性的周期变化:心肌细胞产生一次动作电位后,兴奋性依次发生以下周期性的变化:有效不应期、相对不应期、超常期。其中,最显著的特点是有效不应期较长,相当于心肌机械变化的整个收缩期和舒张早期,因此心肌不会出现强直收缩。

①有效不应期(effective refractory period, ERP):从0期去极→复极3期达-60mV。包括: 绝对不应期(absolute refractory period, ARP):从0期去极→复极3期达-55mV;局部反应期:从-55mV→-60mV

②相对不应期(relative refractory period, RRP):从-60mV→-80mV

③超常期(supranormal period, SNP):从-80mV→-90mV

心肌兴奋性的周期变化与钠通道的状态有关,而钠通道的状态又与膜电位的变化有关。所以,随着心肌细胞动作电位过程中膜电位的变化,兴奋性的变化呈现周期性。有效不应期内,钠通道完全失活(绝对不应期)或仅有少量钠通道刚开始复活(局部反应期),此时心肌的兴奋性完全丧失(绝对不应期)或极低(局部反应期),所以,即使给予强刺激心肌细胞也不会产生反应(绝对不应期)或仅产生局部兴奋(局部反应期)。因此在有效不应期内,任何刺激都不能使心肌细胞再次产生动作电位和机械收缩。相对不应期内,大部分钠通道已经逐渐复活,但开放能力未达到正常状态,兴奋性有所恢复但仍低于正常,须用阈上刺激才可引起新的动作电位。超常期内,钠通道已经基本复活,而且膜电位靠近阈电位,使其兴奋性高于正常,因而用阈下刺激即可引起细胞兴奋。在相对不应期和超常期内,由于部分钠通道仍处于失活状态而不能开放,所以此时引起的动作电位与正常动作电位不同,其0期去极化的速度和幅度都小于正常,兴奋传导的速度也较慢。

(2)兴奋的周期性变化与心肌收缩活动的关系:

①不发生强直收缩:心肌细胞有数百毫秒的有效不应期(相当于整个收缩期和舒张早期),此期内的任何刺激都不能使心肌产生新的兴奋和收缩,因而不会发生强直收缩,总是保持收缩与舒张交替的节律性活动,以实现其泵血功能。

②期前收缩和代偿间隙:心室肌在有效不应期终结之后,受到人工的或潜在起搏点的异常刺激,可在正常节律之前发生一次兴奋和收缩,称为期前兴奋和期前(期外)收缩。由于期前兴奋也有自己的不应期,当紧接在期前收缩后的一次窦房结的兴奋传到心室时,常常正好落在期前兴奋的有效不应期内而失效,因此在期前收缩之后,往往出现较长的心室舒张期,这称为代偿间隙。

二、心肌的自动节律性

心肌能自动地、按一定节律发生兴奋的能力,称为自动节律性。心肌的自律性来源于特殊传导系统的自律细胞,其中窦房结细胞的自律性最高,称为起搏细胞,是正常的起搏点。潜在起搏点的自律性由高到低的顺序依次为:房室交界区、房室束、浦肯野氏纤维。

1.自律细胞的跨膜电位及其形成机制

自律细胞分快反应自律细胞和慢反应自律细胞,自律细胞的共同特点是4期的膜电位不稳定,可发生4期自动去极化。

(1)窦房结细胞的动作电位及其形成机制

47

①动作电位的特点: a.由0、

3、4期组成;b.最大复极电位-60~-65mV;c.阈电位-40mV;d.动作电位幅值小,约70mV,超射小;e.4期自动去极化速度快于浦肯野细胞。

②动作电位的形成机制:0期:Ca2+内流(ICa-L)

3期:K+外流(IK)

4期:三种起搏离子流(pacemaker current)参与,一种外向电流、两种内向电流:

a.逐渐衰减的K+外流(IK),有时间依从性;b.进行性增强的Na+内流(If),较弱;c.后半期被激活的Ca2+内流(ICa-T)。

两种Ca2+通道的比较:

T(transient)型Ca2+通道(ICa-T): 阈电位-50~-60mV;形成慢反应细胞的4期;可被镍阻断,不被钙通道阻断剂阻滞;不受儿茶酚胺的控制。

L(long lasting)型Ca2+通道(ICa-L): 阈电位-40mV;形成慢反应细胞的0期和快反应细胞的2期;可被钙通道阻断剂Mn2+、异搏定(verapamil)阻滞;受儿茶酚胺的控制。

INa与IK的区别: INa

IK

开放

0期

4期

激活

去极达 -70mV

复极达 -60mV,复极达-100mV时充分激活

失活

0期去极达0mV

4期除极达-50mV

阻断剂

TTX

铯(Cs)

(2)浦肯野细胞的动作电位:

①动作电位的特点:a.0、

1、

2、3期与心室肌相似,但时程长(约400毫秒);b.最大复极电位-90mV,阈电位-70mV;c.4期不稳定,可自动除极化,达阈电位后自动兴奋,产生动作电位。

②4期形成机制:a.逐渐衰减的IK(背景电流);b.逐渐增强的If(为主)

2.心肌传导系统各部位的自律性及影响自律性的因素

(1)起搏点(pacemaker):

正常起搏点(窦性心律): 窦房结(90~100次/分)

潜在起搏点(异位心律): 房室交界(40~60次/分);浦肯野纤维(15~40次/分)

(2)窦房结控制潜在起搏点的方式:

①抢先占领(preoccuppation):潜在起搏点的4期自动去极化尚未达阈电位时,已受到窦房结发出并传播来的兴奋所激动而产生动作电位,其自身的自动兴奋便不可能表现出来。

②超速驱动压抑(overdrive suppreion):潜在起搏点在窦房结较高频率的节律长期驱动下,自身处于超速驱动的状态,而自律活动被压抑的效应。表现为一旦窦房结的驱动作用中断,潜在起搏点需要经过一定时间才能从被压抑的状态恢复过来,再表现出本身的自动节律。

(3)影响自律性的因素:①4期去极化的速度;②最大舒张电位的水平;③阈电位水平。

三、心肌的传导性和兴奋在心脏的传导

1.心肌细胞的传导性:心肌细胞之间通过闰盘连接,整块心肌相当于一个机能上的合胞体,动作电位以局部电流的方式在细胞间传导。

2.兴奋在心脏内的传导过程和特点:

(1)传导的顺序:窦房结(P细胞)→心房肌、结间束(优势传导通路)→房室交界(房室结区)→房室束(希氏束)、左右束支→浦肯野纤维→心室

(2)传导的特点:①窦房结为心脏的正常起搏点。其中P细胞是起搏细胞,过渡细胞的作用是将P细胞的兴奋向周围传播。②优势传导路由排列方向一致、结构整齐的心房肌纤维构成,传导速度快于心房肌,分前、中、后结间束。其中前结间束传导速度最快(1米/秒),连接左、右心房,可使左右心房几乎同时收缩。③房室交界处传导速度慢(0.02~0.05米/秒),形成房-室延搁(0.1秒),以保证心房、心室的顺序活动和心室有足够的血液充盈。 ④心房内和心室内的兴奋以局部电流的

48 方式传播,传导速度快,从而保证心房或心室同步活动,有利于实现泵血功能。

(3)影响心肌传导性的因素:

结构因素: ①心肌细胞的直径;②细胞间缝隙连接的数量。

生理因素: ①动作电位0期除极速度和幅度;②邻近未兴奋部位膜的兴奋性。

四、心肌细胞与骨骼肌细胞收缩性的区别

心肌

骨骼肌

1.耦联机制和T管上Ca2+通道开放→Ca2+内流

T管上特殊Ca2+通道的变构

钙离子来源:→激活终末池Ca2+通道开放→终末池Ca2+通道开放

(对细胞外Ca2+有依赖性)

(不依赖细胞外的Ca2+)

2.不应期

长(>200ms)

短(1~2ms)

不发生强直收缩易

发生强直收缩

3.收缩强度 同步收缩,“全或无”式 力量强取决于参加收缩的肌纤维的数目

4.收缩的引起起搏点兴奋下传

运动神经传来兴奋

五、体表心电图

心电图(electrocardiogram,ECG)——将心电图机的测量电极置于体表的一定部位,所记录到的心电变化的波形。

心电图各主要波段的意义: P波:左右两心房的去极化。 QRS:左右两心室的去极化。 T波:两心室复极化。 U波:浦肯野纤维网的复极化。 PR间期:从P波的起点到QRS波的起点。表示从心房开始兴奋到心室开始兴奋的时间。 Q-T间期:从QRS波开始到T波结束。表示心室肌开始除极到复极完成的总时间。 S-T段:从QRS波结束到T波开始。表示心室各部分都处于去极化状态。

第三节

血管生理

一、各类血管的功能特点

1.弹性贮器血管(windkeel veels)——大动脉,包括主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支。 作用:(第二心脏作用)①变间断的心脏射血为持续的血液流动;②缓冲动脉血压不致于大起大落(缓冲收缩压、维持舒张压、减小脉压差)。

2.分配血管——从弹性贮器血管以后到分支为小动脉前的动脉管道。作用:将血液输送至各器官组织。

3.毛细血管前阻力血管(precapillary resistance veels)——小动脉和微动脉。作用:构成主要的外周阻力,维持动脉血压。通过动脉壁平滑肌的舒缩活动使局部血管的口径和血流阻力发生明显的变化,从而改变所在器官、组织的血流量。

4.毛细血管前括约肌(precapillary sphincter)——真毛细血管起始部环绕的平滑肌。作用:控制其后的毛细血管的关闭和开放,以决定某一时间内毛细血管的开放数量。

5.交换血管——真毛细血管。作用:是血管内血液和血管外组织液进行物质交换的场所。

6.毛细血管后阻力血管(postcapillary resistance veels)——微静脉。作用:通过舒缩改变毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值,从而改变毛细血管血压,影响体液在血管内和组织间隙的分配情况。

7.容量血管(capacitance veels)——静脉。作用:容纳全身循环血量的60~70%,起血液贮存库作用。

8.短路血管——动-静脉吻合支。

二、血流量、血流阻力和血压

1.血流量和血流速度

血流量(blood flow)——单位时间内流过血管某一截面的血量。也称容积速度。

血流速度——血液中的一个质点在血管内移动的线速度。

层流(laminar flow)——液体中每个质点的流动方向都与血管的长轴相平行;且血管轴心处的流速最快,越靠近管壁,流速越慢。

49

湍流(turbulence)——血流速度加快到一定程度时,血流中各个质点的流动方向不一致,产生旋涡。关于湍流的形成条件,Reynolds提出一个经验公式:

2.血流阻力

血流阻力——血液在血管内流动时所遇到的阻力。血流阻力与血管的长度和血液粘滞度(biood viscosity)呈正比,与血管半径的4次方呈反比。

血液粘滞度的影响因素有:

(1)红细胞比容。

(2)血流的切率(shear rate)

(3)血管口径

(4)温度

3.血压(blood preure)

(1)血压——血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,即压强。

(2)血压的形成

①循环系统平均充盈压(mean circulatory filling preure):当心脏停搏,血流停止时,循环系统中各处的压力相等,取得平衡,约7mmHg(0.93kPa)。

②心脏射血:

射血期:血液获得动能(推动血液流动)和势能(对血管壁形成侧压而使血管壁扩张);心舒期:势能转化为动能。

三、动脉血压和动脉脉搏

1.动脉血压(arterial blood preure)

(1)形成:

①足够的血量充盈(循环系统平均充盈压)

②心脏射血(搏出量70ml,1/3流向外周,2/3贮存在大动脉中)

③外周阻力(小动脉、微动脉)

④大动脉壁的弹性贮器作用(第二心脏作用)

(2)正常值:一般所说的动脉血压指主动脉压,通常用在上臂测得的肱动脉压代表。

收缩压(systolic preure):心室收缩中期所达到的动脉血压的最高值(100~120mmHg)。

舒张压(diastolicn preure):心室舒张末期所达到的动脉血压的最低值(60~80mmHg)。

脉压(pulse preure)=收缩压-舒张压

平均动脉压(mean arterial preure):一个心动周期中每一瞬间的动脉血压平均值

平均动脉压=舒张压+1/3脉压=1/3收缩压+2/3舒张压

(3)动脉血压的变化特点:

①各段动脉血压不同:由主动脉到外周动脉,血压由高到低;外周动脉压波动幅度增大,脉压增大; 外周动脉的平均动脉压低于主动脉平均动脉压。

②血压降落幅度与该血管的血流阻力大小呈正比。

③微动脉的血流阻力最大,血压降落也最为明显。

(4)影响动脉血压的因素:动脉血压形成的前提条件是循环系统平均充盈压(循环血量与血管容量的关系);决定动脉血压的因素有:心输出量(每搏输出量,心率)和外周阻力(小动脉、微动脉口径,血液粘滞度);同时,大动脉壁的弹性对动脉血压起缓冲作用。因此,影响动脉血压的因素有:

①每搏输出量:主要影响收缩压。(收缩压的高低主要反映每搏输出量的大小)

②心率:主要影响舒张压。

③外周阻力:主要影响舒张压(影响舒张压的最重要因素)。(舒张压的高低主要反映外周阻力的大小)

50

推荐第8篇:生理学

1.氢化可的松的主要作用是——减少嗜酸性粒细胞和淋巴细胞

2.同时影响肾小球滤过和肾小管重吸收的因素是——血浆胶体渗透压

3.某人的红细胞与B型血血清凝集,而其血清与B型血的红细胞不凝集,此人血型为——AB型 4.心肌不会产生强直收缩,其原因是——心肌的有效不应期长 5.肾素-血管紧张素系统活动增强时——肾脏排钠量减少 6.最重要的消化液是——胰液

7.大量饮清水后尿量增多,主要是由于——抗利尿激素分泌减少 8.切除狗的肾上腺皮质,出现——血容量、血钠、血钾 均减少 9.基础体温随月经周期变化,与何激素有关——孕激素 10.机体保钠的主要激素是——醛固酮

11.下列哪种属于类固醇激素——氢化可的松 12.觉得血浆胶体渗透压的主要物质是——清蛋白

13.用已知B型人的血液与待测者血液做交叉合血,若主反应凝集,次反应不凝集,待测血型是——O型 14.心室肌的前负荷是——心室舒张末期压

15.人体安静状态下,哪种器官的动脉血和静脉血含氧量差值最大——心脏 16.下述钾的生理功能中错误的是——高钾使神经肌肉兴奋性降低 17.胃泌素的生理作用中错误的是——刺激幽门括约肌收缩 18.衡量组织兴奋性的指标是——阈强度

19.使重症肌无力病人的肌肉活动恢复正常可给予——新斯的明 20.机体的内环境是指——细胞外液

21.下列哪项不是评定心功能的指标——循环血量 22.下列哪项是左心室的后负荷——主动脉压 23.甘露醇利尿的基本原理是——渗透性利尿

24.对脂肪和蛋白质消化作用最强的消化液是——胰液 25.心脏正常起搏点是——窦房结

26.下列哪项可引起心率减缓——迷走神经活动增强 B型题

1.肌肉松弛剂箭毒的作用机制是——与乙酰胆碱争夺N型受体

有机磷农药中毒的…………..——抑制胆碱酯酶活性 2.测得肺通气功能的较好指标是——时间肺活量

……肺换气效率……………..是——通气/血流比值 3.甲状腺素由哪个腺体产生——甲状腺

降钙素由哪个腺体产生——甲状腺C细胞

4.重度营养不良引起的水肿原因是——血浆胶体渗透压降低

心衰时水肿原因是——毛细血管压升高

变态反应时组织水肿的原因是——毛细血管、微静脉管壁通透性增加 5.血液中CO2的主要运输形式是——碳酸氢盐

……….O2…………………….是——氧合血红蛋白 6.给高人病人用冰帽降温是通过增加——传导散热

穿棉衣御寒主要是降低——对流散热

给高人病人酒精擦浴是为了增加——蒸发散热 吹电扇可增加——对流散热 7.鼓膜穿孔可导致——传音性耳聋

耳蜗底部病变可导致——高倾听力受损 8.黄体生成素来源于——腺垂体

促性腺激素释放激素来源于——下丘脑

绒毛膜促性腺激素来源于——胎盘

9.甲状腺手术中误切除甲状旁腺时——两者都有(高磷低钙)

维生素D3代谢障碍时——低钙

10.使抗利尿激素释放的有效刺激是——血浆胶体渗透压升高

使醛固酮分泌增多………………——血K浓度升高和血钠浓度降低 X型题

1.增强神经-肌肉接头传递的因素AB A.Ca+ B新斯的明

C K+

D.胆碱酯酶

E.箭毒 2.胃次全切除的病人贫血与何有关 CE AFe2+

B.维生素B2 C. 维生素B12

D.维生素E

E.内因子

3.用已知A型血与待测血交叉配血,若主反应凝集,次反应不凝集,待测血型为 BE A AB

B. O

C. A1

D.B

E.A2 4.影响血钙水平的激素是 ABE A.降钙素

B.1,25(OH)2D3

C. 胰岛素

D.11-去氧皮质酮

E.甲状旁腺激素 5.糖皮质激素的生理作用是ABCDE A促进蛋白质分解 B使淋巴细胞减少

C 升高血糖

D使胃酸和胃蛋白酶增加

E刺激11型肺泡细胞产生二软脂酰卵磷脂

6.孕激素的生理作用ACDE A助孕

B促进排卵

C安胎

D促进乳房腺泡发育

E产热 7.内脏痛的特点是BE A定位精确

B有牵涉痛

C对牵拉烧伤敏感

D对炎症、切割敏感

E对缺血敏感 8.哪些是胆碱能神经纤维ABCDE A交感节前纤维

B支配汗腺的交感节后纤维

C副交感节后纤维

D交感舒血管纤维

E躯体运动神经纤维 9.感受器有哪些共同生理特征ABDE A需适宜刺激

B有感觉阈值

C容易疲劳

D有适应现象

E有换能作用 10.使瞳孔缩小的因素是BCE A肾上腺素

B视近物

C副交感神经兴奋

D阿托品

E有机磷农药 11.突触传递有何特征ABDE A单向传递

B总和

C相对不易疲劳

D中枢延搁

E对内环境变化敏感 12.肾脏 内分泌功能ABCE A分泌肾素

B分泌前列腺素

C分手活性维生素D3

D分泌肾上腺素

E分泌促红细胞生成素 13.M样作用DE A心跳加快、增强

B支气管平滑肌舒张

C血压升高

D缩瞳肌受损

E胃肠道平滑肌收缩 14.瞳孔反射BDE A强光时瞳孔缩小,弱光时瞳孔变化不大

B光照一侧瞳孔时,两侧瞳孔都缩小

C看近物时,瞳孔扩大 D看近物时晶状体前凸

E看近物时副交感神经兴奋

1.机体内环境相对恒定是指细胞内液的化学成分与理化性质经常在一定范围内变动× 2.体重50公斤的正常人的血液总量为3.5-4.0L 3.由于胆汁中含有脂肪酶,所以胆汁促进脂肪的消化和吸收× 4.血液运输CO2的主要物质是血红蛋白× 5.呆小病是幼年时生长激素分泌不足×

6.兴奋在神经纤维上的传导是单向的,互不干扰,且不易疲劳× 7.甲状旁腺分泌的降钙素,有使血钙降低的作用× 8.睾丸不能分泌雌激素,卵巢不能分泌雄激素× 9.孕激素有助孕、促进排卵和抑制子宫收缩的作用× 10.内脏痛的特点是有牵涉痛,定位准确× 11.躯体运动神经属胆碱能神经×

12.呼吸的频率与深浅对肺通气量影响很大

13.人体只有心肌才有自动节律性×

14.胆囊炎病人吃油腻蛋白食物可诱发胆绞痛×

15.ABO血型是根据血清中所含抗体的不同而命名× 16.Ca2+降低神经肌肉的兴奋性× 17.心肌的有效不应期很长,0.3-0.4s 18.促胰液素可抑制胃液分泌

19.基础代谢率不是机体最低水平的代谢率

20.妇女月经流出的血不易形成凝块是因为流出的血液中血小板含量低× 21.使血沉加快的决定性因素在红细胞本身,而不在血浆的变化×

填空题

1.晶体渗透压影响红细胞内外水的移动;胶体渗透压主要影响毛细血管内外水的移动。 2.缺铁可使血红素形成减少,缺乏叶酸和维生素B12影响DNA合成 3.蚕豆病是儿童先天性缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶所致 4.血凝过程中,内源性途径的始动因子是X11 5.无ABO标准血清时,可将B型交叉配血

6.父亲AB型,母为O型,其子女血型可能为A或B 7.心动周期为0.5s,左心室搏出量40mL,左室心输出量为4800 mL 8.人胎盘分泌的激素:人绒毛膜促性腺激素、人胎盘生乳素(或人绒毛膜生长素)、雌激素、孕激素 9.影响血压的主要因素是心排血量

外周阻力

10.抗利尿激素(ADH)释放增加的有效刺激是:血浆晶体渗透压升高,血容量降低 11.微循环的三条通路是:迂回通路、直捷通路、动-静脉短路 12.眼的调节反应包括:晶状体前凸、瞳孔缩小、视轴会聚

13.肺泡11型细胞分泌的表面活性物质的主要成分是二棕榈酰卵磷脂(或二软脂酰卵磷脂) 14.测定24小时尿中17-羟类固醇的含量,可了解糖皮质激素的代谢

15.调节肾小管Na、K交换的激素是醛固酮,调节肾小管水重吸收的激素是抗利尿激素 16.甲状腺功能减退时,血中胆固醇水平升高;甲亢是,血中胆固醇水平低于正常

推荐第9篇:《运动生理学高级教程》教案

运动生理学高级教程

课程名称 任课教师

授课对象使用时间

运动生理学高级教程 刘 鸿 宇

2010级民族传统体育硕士生 2010年9-11月

第一部分教案

教学内容:运动性疲劳 教学难点:中枢疲劳的化学机制 教学过程设计:

一.介绍学习运动生理学的方法、体会,介绍考核办法。

二.讲授内容摘要:

运动性疲劳是运动生理学、运动训练学界十分引人的研究课题,随着现代竞技运动水平的提高,运动强度越来越大,因此,运动性疲劳及恢复越来越受到人们的重视。适度的运动性疲劳,施以合理的恢复手段可以促进人体机能水平的不断提高,而过度疲劳不仅对提高运动成绩不利,还可能会造成各种运动损伤,以至损害运动员的身体健康。因此,了解运动性疲劳产生机制、掌握合理的诊断方法并有效地消除运动性疲劳对于提高运动成绩有着十分重要的理论价值和实践意义。

(一)运动性疲劳的概念和测验方法

运动性肌肉疲劳是指运动引起肌肉产生最大收缩力量或者最大输出功率暂时性下降的生理现象,运动性肌肉疲劳的生理机制主要探讨各种生理诱发因素及其作用的途径和方式,是运动性肌肉疲劳研究的核心问题。当前对此问题的研究,分别从中枢机制和外周机制两个方面加以概括性介绍。

(二)中枢疲劳研究进展

疲劳是一种复杂的生理和心理现象,过度疲劳或慢性疲劳会导致体力下降、反应能力降低而使作业能力或工作效率下降。慢性疲劳是一种应激现象,患者可出现多系统功能紊乱,严重影响生活质量和身体健康。

疲劳在某些职业中是一种常见现象,如运动员、飞行员、军事作业者等由于持续剧烈运动、高度紧张、特殊环境刺激等均可引起机体内环境强烈变化。如果机体经常处于应激状态,可引起正常生理功能紊乱,如肌纤维损伤、神经肌肉运动失调、内分泌紊乱、免疫功能低下、情感异常、交感神经活性增高、血压升高、心血管损害,以至于脑损伤等。延缓疲劳的发生,认识疲劳应激的中枢机理,保护脑的正常结构和功能,已成为神经生物学、运动医学和心理学领域的研究热点。

对于酸中毒学说、中枢神经机制和Pi作用机制的研究已有比较详细的说明。近年来,我们课题组就NO/nNOS(一氧化氮合酶)与运动疲劳应激的关系进行了系列研究,本研究采用免疫组织化学形态学半定量和放射免疫学测试的方法,对大鼠不同脑区神经元型一氧化氮合酶的表达进行了系列研究。结果显示:1)慢性疲劳应激可引起大鼠下丘脑腹内侧核和背内侧核神经元神经元型一氧化氮合酶(nNOS)表达升高,而室旁核和视上核则降低。2)杏仁体除杏仁中央核(Ce)nNOS表达降低以外,其它亚区则出现升高,而放射免疫学测试显示杏仁体NOS总活性小于对照组。3)海马结构各区均出现nNOS表达升

1 高。4)伏隔核nNOS表达升高。上述实验结果表明,大脑某些区域神经核团中的nNOS与慢性疲劳应激的发生发展具有一定的相关性,可能与该脑区对应激反应的心理、行为、内分泌调节以及NO的神经毒性有关。

(三)中枢疲劳的化学机制

神经调控因子:5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)又称血清素(serotonin)、多巴胺(dopamine, DA)、氨(ammonia)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)等。

(四)外周肌肉疲劳机制

乳酸盐、pH、ATP、磷酸肌酸(CP)、Ca

2、膜电位、兴奋收缩耦联、糖等。

(五)运动与氧化应激

随着自由基理论在运动医学领域受到日益关注,运动与自由基研究已成为运动医学界一个重要课题,研究证实,剧烈运动中组织代谢率的增加导致自由基产生增加,引起机体氧自由基代谢失衡,即氧化应激。线粒体电子传递链是活性氧的主要来源。机体抗氧化防御系统

有两类:酶促系统和非酶促系统,急性剧烈运动时,机体清除活性氧的能力不足以平衡运动应激情况下产生的活性氧,引起运动性内源活性氧产生增多,导致脂质、蛋白质及核酸等多种损伤:氧化应激与运动性疲劳及运动性肌肉损伤密切相关。急慢性运动可引起组织抗氧化能力的适应,从而防止氧化损伤。氧化应激与抗氧化能力平衡关系提示抗氧化剂在运动训练中预防氧化应激中的积极作用。

氧化应激与机体抗氧化系统要点:1)自由基被定义为“在外层轨道中带有一个或更多吧成对电子的基团”;活性氧(ROS)代表范围很广,它包括一些非自由基的氧衍生物,如H2O

2、过氧化物、单线氧态、氢过氧化物、环氧化物等及一氧化氮及其衍生物过氧亚硝酸基等。2)线粒体呼吸链的电子漏是细胞中活性氧的恒定来源,构成生物体活性氧产生量的95%以上。3)机体抗氧化防御系统有两类:酶促系统和非酶促系统。酶促防御系统,包括超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等;非酶类,包括维生素E、β-胡萝卜素、维生素C、辅酶Q、谷胱甘肽和黄酮类化合物。4)在正常情况下,体内活性氧的产生与清除是平衡的 ,一旦活性氧产生过多或抗氧化能力下降,体内活性氧代谢会出现失衡,称为应激或氧应激。

(六)运动性疲劳产生机制要点

不同强度、不同时间及不同运动形式产生疲劳的机制是不同的,并提出了许多有关运动性疲劳产生机制的学说:能量耗竭学说、代谢产物堆积学说、离子代谢紊乱、氧自由基、脂质过氧化、内分泌调节机能下降、保护性抑制。

(七)过度训练、停训与恢复训练

运动员长时间训练导致身体疲劳和机能下降,不能在短时间内恢复,使疲劳症状不断增加且运动成绩下降,此时的训练称为过度训练

过度训练所表现的各种症状统称为过度训练症候群,在力竭性功率自行车测试中,最大专项运动能力下降是其典型表现为情绪状态不 2 佳与主诉不适是诊断过度训练的重要指标,过度训练与植物性神经功能紊乱、内分泌改变和免疫功能下降密切相关。预测过度训练的最好指标是运动状态下的心率、摄氧量和血乳酸.运动成绩和运动能力的下降也是理想的指标。降低运动强度或完全休息是治疗过度训练症候群的有效措施。为了避免过度训练症候群的发生,应遵循循环训练程序,对于耐力性运动员,应特别注意碳水化合物摄入。

赛前减量训练不会使竞技状态丧失,停训是指运动员由于某种原因减少或中止运动训练。总的来说,从训练中得到的越多,在停训时失去的也越多,在停训期,只要很少的运动刺激就可以保持肌肉力量和功率。停训造成的速度和灵敏方面的损失较小,但却能造成柔韧素质迅速下降:在停训时,心肺耐力的下降远大于肌肉耐力、力量和功率的下降。为保持心肺耐力,每周至少应训练3次,每次的训练强度至少应达到原来正常训练强度的70%。

恢复训练(复训)是指一段时间不运动后重新开始训练.恢复训练的效果主要受身体机能水平以及停训时间长短的影响。为加快肢体固定后肌肉功能的恢复,应使运动员在肢体固定时就做适当的关节运动。在肌肉固定期间,电刺激固定肌肉,可以防止肌肉有氧能力的下降及肌纤维萎缩。

过度训练诊断要点:1)有些器官性疾病的表现可能与OST相似,应首先请专业运动医学专家排除。2)定期进行最大专项运动成绩测试(包括相应的机能),一些运动项目的标准测试可在功率自行车上完成。3)在安静状态下,情绪状态不佳与主诉不适是诊断过度训练的重要指标,如腿沉感和睡眠障碍。4)夜间尿液儿茶酚胺含量下降对诊断过度训练有一定作用,但并不非常实用。5)由于功率自行车负荷后最大乳酸生成下降、最大心率的降低既可能是 过度训练的表现,也可能是糖原耗竭所致,所以功率自行车负荷测试应在运动减量2天后进行。6)运动性ACTH排泌减少预示过度训练的发生。

(七)运动性疲劳的消除方法

复习思考题:

1.阐述运动性疲劳机制最新研究进展。

2.如何利用中医药方法消除运动性疲劳?

第二部分教案

教学内容:运动与骨、肌肉代谢 教学难点:骨代谢有关的激素 教学过程设计:

一.复习骨标本有关解剖学知识。

二.讲授内容摘要:

3 本讲对目前运动中骨代谢的研究状况进行概述,介绍运动与骨量、骨形态计量学、骨生物力学、骨代谢生化标志物及骨代谢分子生物学等方面的主要研究方法、研究内容和研究进展。内容安排上注重基础理论和课题设计相结合,使同学们对运动骨代谢学研究领域有一个基本了解,并能对进一步深入研究提供资料参考和研究思路。

(一)骨量的生理变化规律

(二)骨量丢失的病因学

(三)运动对人体骨量的影响

(四)骨量的研究方法

骨骼肌的收缩和放松活动是人体各种运动的基础,骨骼肌机能在运动训练中的作用越来越受到人们的重视。目前有关运动与骨骼肌机能的研究非常活跃,依然是运动生理学领域的研究热点,本章在阐述骨骼肌一般结构和机能的基础上,重点介绍延迟性肌肉酸痛、运动性

肌肉损伤的特点和产生原因,分析了不同类型骨骼肌类型的形态、机能、代谢特点及在运动实践中的应用,对于指导运动训练具有重要意义。

骨骼肌的一般结构要点:1)肌原纤维有明带和暗带相间排列的横纹。2)肌小节是骨骼肌纤维收缩和舒张的基本功能单位。3)细胞骨架主要维持骨骼肌正常的形态结构。

总之,运动生理学是研究人体在体育运动影响下身体机能变化规律的科学,是人体生理学的一个分支。运动生理学常用的研究手段主要包括实验室运动模型和运动现场直接测试;主要的研究领域为体育运动对人体生理机能的影响,体育锻炼提高人体健康水平的生理学机制和运动训练提高人体运动成绩的生理学依据。广泛运用生物学技术、突出运动实用性特征、加强应用基础性研究将是今后运动生理学的发展方向。

(五)体育锻炼与身体健康评价

健康不仅仅是没有疾病或不虚弱,而是包括身体、心理和社会适应等方面的良好状态。健康促进的终极目标是达到理想健康或“身心合一”的完美状态。影响健康的主要因素是环境,其次是生活方式、医疗卫生和遗传。健康评估分为个体评估和群体评估;个人的健康程度可以分为健康、高危险和疾病3个等级;群体健康评估主要是针对社会、经济、医疗和卫生等方面进行。研究证实,久坐的生活方式和严重的运动不足是导致健康明显下降和增加患病危险几率的重要因素,可导致运动缺乏病。经常参加身体活动和体育锻炼可以明显降低患病率和死亡率。所以,提倡每一个人都应该从事每周3次、每次30分钟,强度适中的身体活动。

中国学者认为:体质是人体的质量,它是在遗传性和获得性基础上表现出来的人体形态结构、生理功能和心理因素的综合的、相对稳定的特征;故包括形态、机能、运动能力、心理和适应性5个方面的内容。欧美学者认为:体质是人体的属性,它是指机体在不过度疲劳状态下,能以最大的活力愉快地从事休闲活动的能力,以及应付不可预测紧急情况的能力和从事日常工作的能力,故可译为“体适能";包括健康体适能和技能体适能。对普通人进行健康体适能评价时,主要从心肺耐力、肌力和肌肉耐力、身体成分和柔韧等4个方面进行。 4 增强体质水平的运动方案主要包括:有氧运动、体重控制、负重练习和伸展练习等。由于体质构成要素的复杂性,还应该进行体质综合评价。

(六)运动健身与青少年生长发育

儿童青少年的生长发育是指身体各器官组织等量的增加及其功能不断分化、完善的质的变化过程。生长发育具有明确的规律性,但由于个体的遗传与环境因素不同,儿童青少年在形态机能和身体素质等诸多方面皆存在着显著的个体差异。

与成人相比,儿童少年的身体形态、结构和功能存在许多不同的特征:而青春期是青少年身体形态、机能和身体素质发育的关键时期,因而必须按照儿童青少年独特的生长发育特点进行体育锻炼,方能促进其体质和运动水平的提高。

适宜的体育锻炼可以显著促进儿童青少年身高和瘦体重等体格的生长,同时还有助于其有氧活动能力、无氧活动能力以及力量和耐力素质的改善。

我国儿童青少年的体质与健康状况呈现超重肥胖与较低体重并存的“双峰现象”,适宜的体育锻炼对超重和肥胖机体的作用是减少血脂、降低血压,减少体内多余的脂肪、增加瘦体重,改善机体的免疫功能等;而较低体重儿童青少年的体育锻炼应以促进身高增长、增加肌肉力量以及减少体内脂肪和增加瘦体重为原则选择适宜的运动方式。

(七)体育锻炼与抗衰老

随着年龄的增加,许多生理机制下降,但同时也有一些生理机制相对未受影响,肌肉力量在成年阶段下降较小,在老年阶段下降较多,但仍有可能使肌肉体积增大,肌肉力量增加,成年早期心输出量每年减少l%。外周血流总体上是流速减慢,同时血流阻力增加并伴随血压升高,肺功能随年龄增长而降低,最主要的变化在肺容量、肺扩散以及胸壁顺应性、,在成年阶段,机体的氧利用能力会逐渐下降,但这种下降速度在经常运动的人群中会减缓。随年龄的增加,体重增加是普遍的现象,但瘦体重是下降的,因此体重的增加完全是身体脂肪含量增加的结果。随年龄增加,我们的神经反应时和动作反应时延长,这可能是由于随年龄增长中枢神经系统产生相应变化的结果。老年人体育锻炼有重要的健康益处,这些好处包括:(1)提高氧运和摄氧能力;(2)降低血压;(3)提高呼吸能力;(4)增强协调性和降低神经肌肉张力,用于制定老年运动方案的原则值得进一步讨论。

(八)体育锻炼与骨质疏松症

骨质疏松和骨量降低是一种隐匿进展的流行性骨病,是目前全世界共同关注的一个健康问题。骨质疏松主要表现为骨密度减少,骨骼疼痛,身体畸形、容易发生骨折且难以愈合甚至导致死亡。随着世界人口老龄化,骨质疏松发病率越来越高,不仅使人类生活质量明显降低,同时给社会经济造成了巨大的负担。因此世界各国都在大力支持骨质疏松的防治研究。

目前治疗骨质疏松尚无十分有效的药物,已有的药物大都存在不同程度的副作用,与此同时,运动预防疾病的经济、方便、无毒副作用的特点引起了人们研究的浓厚兴趣。研究结果显示,适宜的运动可以有效地增加峰值骨量、减缓随年龄增长而发生的骨质疏松。与传统的药物治疗相比,运动是一项全面改善骨质疏松患者身体状况的防治措施,它在改变骨质状 5 况的同时,还可以全面提高肌肉、关节以及心血管、呼吸、神经等器官系统的功能。

复习思考题:

1.运动训练中如何防止应力性骨折的发生?

2.运动与骨质疏松的研究中有何新动向?

第三部分教案

教学内容:运动与体液平衡

教学难点:运动失水情况下生理功能的变化 教学过程设计:

一.复习体液平衡有关生理学知识。

二.讲授内容摘要:

体液的组成,分布和重要作用。运动时代谢和骨骼肌产热增加,机体通过增加至体表的血流和排汗来蒸发散热。结果,导致体液丢失,产生脱水。运动时体液丢失使体温调节能力和心血管功能下降、而补液可维持正常的生理功能。运动时补液不仅可提高长时间、耐力性和间歇性运动的运动能力,而且有助于短时间、大强度运动项目的运动能力。运动时保持体液平衡有赖于消化道功能和补液品的科学特征。口腔味觉和补液品风味对饮用量的影响,胃排空速率,小肠吸收速率和体液保留的程度决定了运动时补液的有效性。液体量和糖浓度是影响胃排空率的主要因素;糖浓度,糖种类,渗透压浓度和溶质的转运影响小肠水吸收率。钠具有刺激饮用和保留体液的作用。运动时补液的生理效应主要在于能量代谢、体温调节和心血管适应。补液的实际应用在于如何选择合理的饮料和掌握补液的时间和饮用量。

(一)复习正常时体液分布、热量产生与释放的特点等。

(二)运动对体液平衡的影响。

(三)运动时补液对运动能力的影响。

(四)运动员营养

营养素是维持人体生命活动和健康的最根本的物质,而且会影响人体的活动能力。人体营养素可分为7类,膳食是人体摄入各种营养素的最主要方式。平衡营养膳食是合理营养素摄入的保障。平衡营养膳食首先要根据运动员的能量消耗计算出每天应摄入的总热量,然后

根据运动员营养素适宜摄入量来确定各种营养素的适宜比例。应用简化的食物分组便于运动员在实践中掌握和应用平衡营养膳食的摄入,同时了解运动员在营养补充中的误区,纠正不良的饮食习惯,并经常性对运动员的营养状况进行监测,了解运动员各种营养素的营养状况,做到营养素的补充有的放矢。

运动营养是促进运动员身体机能恢复的重要保证,不同运动项目、不同的身体机能状态

6 以及所要达到目的不同,运动营养补充的种类和剂量各不相同。只有在膳食营养摄入合理的前提下,结合运动员的实际需要采用合理的补充方式,适时、适量补充运动营养才能够充分发挥运动营养的功效。

运动营养补充方式要点:1)糖原负荷法与耐力运动能力的关系,高糖血指数食物的种类。2)各种营养补剂的服用时间、剂量、补充方式与运动能力的关系。3)特殊目的的运动营养的补充与运动能力的关系。

复习思考题:

1.运动训练过程中的补液原则。

2.运动营养补充的常见误区有哪些?

第四部分教案

教学内容:运动心脏研究的现状 教学难点:运动心脏的结构与功能特征 教学过程设计:

一.复习有关心脏的生理学知识。

二.讲授内容摘要:

本讲通过运动心脏的结构与功能特征、内分泌功能改变、心肌细胞内钙的改变、可复性特性、发生、发展与转归的调节、与病理心脏的本质区别以及新技术对运动心脏研究进展的推动等方面介绍了运动心脏研究的现状,并对未来研究方向作了展望。

(一)运动与心肌的能量代谢要点

心脏是耗氧量最多的器官之一。心肌纤维所含的线粒体在所有组织中是最丰富的。心肌能将葡萄糖、乳酸、丙酮酸、氨基酸、脂肪酸、酮体等用作能源,对各种物质分解氧化的能力比骨骼肌更加旺盛;而且对脂肪酸、酮体的利用率比一般组织都高。

1)心脏是耗氧最多的器官之一。心脏纤维所含的线粒体在所有组织中是最丰富的 。运动员在安静状态下心脏能量消耗较少,是机能节省化的表现。2)心肌能将葡萄糖、乳糖、丙酮酸、氨基酸、脂肪酸、酮体等用作能源,对各种物质分解氧化的能力比骨骼肌更加旺盛;而且对脂肪酸、酮体的利用率一般组织高。3)随着运动的进行,心肌血液循环利用乳酸增加。在剧烈紧张的运动中,由循环中乳酸提供的能量几乎是糖原和脂肪酸供能的3倍。4)运动对冠状动脉血流的直接影响主要是由于运动引起心肌代谢加强、耗氧量增加而刺激心肌血流量增加。5)交感神经兴奋对冠状动脉的直接作用是引起冠状动脉收缩。然而通常刺激交感神经却出现冠状动脉舒张的效应。

(二)运动心脏的内分泌功能、钙调节和可复性。

7 心脏不仅是一个循环器官,而且是体内重要的内分泌器官,可以分泌多种心源性激素和生物活性物质,起到局部和循环内分泌作用。

(三)运动心脏与病理心脏的本质区别。

心肌肥大是心脏的一种适应性反应。生理性心肌肥大与病理性心肌肥大有着本质的区别。主要表现:在心脏组织学及细胞分子学方面的不同;心脏储备力方面的不同;发展与转归方面的不同等。

(四)运动心脏研究展望。

对运动员心脏的研究表明,从事耐力性项目的运动员心脏左室增大明显,从事力量性项目的运动员左室后壁厚度和室间隔厚度增加明显。

青少年运动员心脏的增长发育既受年龄因素的影响,又受运动训练的影响。在运动训练的影响下,心脏有很大的潜力可动员。训练中应根据心脏各部位增长的年龄特征,采用适当的训练手段,以利于提高专项素质和促进心脏形态机能对专项化的适应。

心肌功能的整合表现为心脏搏动,心肌的特性直接决定了心脏的生理学特征。心肌的兴奋性、节律性、传导性和收缩性,表现为心脏的应激性、变时性、同步性和“变力性”。

(五)运动心脏的形态、结构和功能特征要点

运动性心脏肥大是运动员心脏的主要形态改变,左右心脏均可发生肥大,但以左心室肥大为主,其肥大程度与运动强度和运动持续时间有关。

不同运动项目运动员心脏肥大类型各异,一般耐力项目运动员心脏为离心性肥大,以心腔扩大为主,也伴有心壁增厚;力量项目运动员心脏为向心肥大,以心壁增厚为主。

运动员心脏的机能改变主要表现为:安静时,心率减慢,通常为40-40次/min,每搏量明显增大,心输出量变化不大。运动时,心力储备充分动员,表现为心率增快,心脏收缩时尽量排空,舒张期回心血量增加,每搏量和心输出明显增大。

运动员心脏具有可恢复性。一旦停止运动训练,运动心脏肥大及其功能结构的改变可以消退与恢复。

运动心脏的组织结构重塑的主要表现是增粗肥大的心脏纤维及其相应的功能增强的毛细血管,这构成了运动心脏收缩性增强和有氧代谢增强的结构基础。

运动心脏的超微结构的重塑主要表现在心肌细胞内高尔基复合体及其功能结构增多,粗面内质网增多,心房特殊颗粒增多且功能活性增强,线粒体及其功能结构增多,肌原纤维增多,肌质网和横管系统发达,核糖体和糖原增多。

超微结构的重塑性改变构成了耐力型运动心脏内分泌功能增强,心肌有氧氧化与能量产生增多,心肌收缩功能增强,心力储备增强的功能结构基础。

复习思考题:

1.试述运动员心脏的产生与运动项目的关系。

2.如何区别病理性心脏和运动员心脏?

8 3.试述心脏内分泌功能、可塑性特征。 4.试述评定心脏功能的指标及在运动中的应用。

第五部分教案

教学内容:运动免疫学研究及其进展

教学难点:神经-内分泌-免疫网络的解剖生理基础 教学过程设计:

一.复习免疫器官的解剖生理学知识。

二.讲授内容摘要:

免疫功能包括先天形成的非特异性免疫与后天建立的特异性免疫.免疫系统由免疫器官、免疫组织、免疫细胞和免疫分子所组成,免疫反应分为体液免疫与细胞免疫.分别由B细胞和T细胞所介导。“流动脑”概念的提出是对免疫功能认识上的重大突破。神经一内分泌和免疫系统之间相互作用、相互影响,构成完整的调节网络,神经系统通过“硬线"和“软线”联系调控免疫功能,内分泌系统通过激素调控免疫功能,而免疫系统则通过“免疫递质”神经和内分泌细胞上的相应受体对神经和内分泌功能进行反调控。不同运动对免疫功能会产生不同影响,适中运动可增强免疫功能.而长期进行的大强度运动训练则可导致运动性免疫抑制,对感染性疾病的易感率上升。造成运动性免疫抑制的可能原因包括交感神经兴奋、应激激素升高、血糖和谷氨酰胺浓度降低、氧自由基浓度升高等。一般通过营养补充、中医中药以及运动员的自我管理等措施对其免疫功能进行调理。

(一)免疫因子的生理功能。

(二)神经-内分泌-免疫网络及其相互作用。

内分泌系统是机体重要的调节系统,它由内分泌腺和具有内分泌功能的组织细胞组成,它们通过分泌激素调节机体功能。激素在发挥作用时需要通过与细胞上的受体结合。受体分为细胞核受体和细胞膜受体,后者与激素结合后,由第二信使进一步介导传递激素信息。运动能引起内分泌系统发生明显的变化,检测血激素是评价运动员内分泌功能的常用方法..运动可导致血激素升高、降低和不确定。训练使促肾上腺皮质激素和皮质醇等激素对运动的反应增强,而使生长激素,催乳素,卵泡刺激素,黄体生成素,抗利尿激素,睾丸酮,甲状腺素和胰岛素等激素对运动的反应减弱,运动伴随血激素的变化会导致激素受体的亲和力与数量发生变化,出现受体上调或下调,而激素发挥其生物学效应需要通过细胞受体的介导,当受体的亲和力和或数量发生了改变后,必然影响到激素的生物效应。

内分泌系统要点:1)内分泌系统是体内重要的调节系统,由内分泌腺体和具有内分泌功能的组织细胞组成,它们能够合成分泌激素,而没有连接外部的管腺。激素在维持正常生命活动、影响生长发育、参与机体器官的功能调节等方面起着重要的作用。2)机体主要的

9 内分泌腺包括下丘脑、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺皮质、肾上腺髓质、睾丸、胰岛素等内分泌器官。大脑、胸腺、胃肠道、肾脏、肺、心脏、血管皮质等器官、组织均具有内分泌功能。3)激素可分为胺类激素、多肽或蛋白质类激素、类固醇类激素和脂肪酸衍生物激素。激素发挥其生物学作用需要通过与细胞上的受体结合。受体分为二类,一类是细胞内的受体,另一类是细胞膜受体。4)调节激素分泌主要有神经对内分泌腺的直接调节、长距离反馈调节、局部反馈调节、受体的上调与下调等。

(三)免疫功能对身体运动的应答性与适应性。

从本质上说,适宜运动和短时间的紧张运动可以提高免疫系统机能,只有持续的大强度运动后才会造成(出现)免疫机能低下(免疫抑制)。免疫机能低下集中表现在淋巴细胞计数紊乱,自然杀伤细胞活性降低,淋巴细胞转化减低以及唾液分泌型IgA减少。在这段免疫机

能低下期,也称为“开窗期”,病原微生物特别是病毒可以侵入宿主,并导致感染。优秀运动员出现“过度训练”的原因之一,可能是病原体在“开窗期”入侵的机会增大、免疫抑制程度加深;机体代谢及其影响因素的改变可能是导致运动后免疫机能变化的原因.研究证实,营养补充有助于避免运动后的免疫机能减低。本章还对涉及的其他有关运动免疫的理论与假说进行了介绍,包括“J”形模型、“神经内分泌模型’’、“免疫抑制因子调节”学说、自由基学说、营养物质耗竭学说和心理应激学说。这些理论与假说分别从不同方面描述了运动对免疫机能的作用、调节及影响因素。

免疫应答类型与特征要点:1)非特异性免疫即无特异性的针对性,是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的一系列防卫机制,主要靠机体的天然防御屏障,包括整个机体的解剖组织结构和生理功能。2)特异性免疫是生物个体在出生以后生命过程中接受某种特异性抗原物质刺激后,在非特异性免疫机制的基础上产生的一种新的适应免疫力,作用对象专一,免疫具有其抗原特异性。根据反应的因素不同,可分为体液免疫和细胞免疫。3)机体免疫系统发生的免疫应答有以下几个重要的特征:精确的识别作用、特异性和排他性、免疫记忆性、过继性或者转移性、作用的两面性和耐受性。

(四)运动性免疫抑制的机制及应对策略。

复习思考题:

1.试述特异性免疫与非特异性免疫的特点及免疫应答的重要特征。2.试述运动对机体免疫功能的主要影响。

3.运动对免疫功能的作用受哪些因素的影响与调节?

第六部分教案

教学内容:体适能检测与评价

10 教学难点:无氧运动的生理学基础 教学过程设计:

一.复习产能物质的生化特点和能量代谢有关知识。

二.讲授内容摘要:

能有效率发挥生理功能的人,既具有某一程度的体适能特质,又依据个人不同的生活形态,体适能特质的取向与需求也不尽相同.如劳动生活者与坐式生活者的体能状况差异性大即是明证。具体而言,所谓良好的体适能是指肌力、肌耐力、柔软度、心血管循环效能及体脂肪百分比等健康条件均处在平均水准以上。研究也证实,体适能能力发展得越好,健康水准越倾向于全人健康(wellne)的境界,所以很多先进国家都将体适能列为健康的重要指标。所以,为了提高全民健康的素质,减少医疗负担。其首要工作便是进行大规模的体适能评估。借助标准化评估系统的建立,搜集具有代表性样本数的体适能资料.制定适合国人的体适能常模.研发有效提高体适能的活动方式。

剧烈运动可增加机体氧耗并引起细胞内氧化一抗氧化稳态失衡。目前已明确运动时细胞内自由基产生的主要来源有线粒体电子传递链、黄嘌呤氧化酶和中性粒细胞。活性氧(ROS)可对由抗氧化酶(SOD、CAT和GPX)、抗氧化维生素(VitE、VitC和胡萝卜素)、谷胱甘肽和其他小分子抗氧化剂组成的细胞抗氧化系统造成威胁。抗氧化维生素和谷胱甘肽储备下降可增加机体组织运动时发生氧化损伤的机会。然而,酶和非酶抗氧化剂对急生运动和慢性运动能作出适应,这一适应可部分归因于细胞内多个对氧化敏感、并利用ROS作为信号分子的信号传导途径。这种氧化和抗氧化之间的平衡提示运动训练和抗氧化剂补充对经常锻炼的人群有积极的保护作用。

(一)体适能(physical fitne)是指个人适应生活需要的身体能力。其发展的目的,不仅在于促进个人身体的健康,而且能提高个人身体活动的适应能力。具体要求有五种:肌肉力量、肌肉耐力、柔韧性、心血管循环耐力及身体脂肪百分比等。另有学者认为还应有两种补充:一种是与运动技巧有关的体适能(敏捷性、平衡感、协调能力、速度、反应时间及瞬发力等要素),另一种是与健康状况有关的体适能(社会、心智、情绪、精神及身体等要素)。检测内容为(美国):1.6km跑(心肺耐力)、伏地挺身(肌力与肌耐力)、坐姿体前弯(柔软度)、身体指数(体重除以身高的平方,身体组成)。

在运动训练中,运用运动生理学理论、实验技术,对运动员身体机能进行测量以评价运动员身体机能状态,分析其变化趋势,并及时向教练员反馈,这一过程称为运动员身体机能的生理评定;运动员身体机能的生理评定对运动员选材、医务监督、控制训练负荷、判断运动性疲劳,防止过度疲劳和运动损伤的发生,以及有效地挖掘人体的运动潜力、提高竞技能力,均有十分重要的意义,已经成为科学训练的重要内容。运动员身体机能的生理评定系统中,主要包括心血管、免疫、内分泌、神经、氧转运、骨骼肌和物质能量代谢系统,以及与它们相关的生理指标及评定方法;运动员身体机能的生理评定应是一个多指标、多层次及多因素的整体综合评定

在运动员机能评定工作的组织和实施中应重视标准化和系统性。

(二)肥胖的定义和分类。肥胖对人类健康的危害(高血压、心脏病、糖尿病、脑血管意外、肥胖脑等)。肥胖的发病率和诊断标准(身体指数)。通常,腰围越大,健康危险越大。肥胖的发病机制(体重调定点、瘦素、遗传因素、环境与行为因素)。防肥减肥手段(体育运动)

肥胖这种常见的、明显、复杂的代谢失调症,严重影响着人类健康。肥胖在全球迅速蔓延.使其成为举世瞩目的健康问题。本章对肥胖的定义、分类、诊断、危害及主要发病机制进行较为详细的论述,对肥胖的防治理论与实践,特别对运动防肥减肥的机制进

行了深入的分析;对成年人的肥胖问题加以论述,也同样重视儿童期肥胖问题;为读者提供了有关人类肥胖研究的数据和资料,展示出大量的动物实验研究。最后还提出减肥健体运动处方的制定原则及建议。

(三)无氧运动能力的概念及生理学基础。无氧运动能力测量和评价的一般方法。短(10s踏车测验)、中(30s踏车测验)、长时间(120s踏车测验)无氧运动能力测试和最大积累缺氧量(MAOD)测验。

人体无氧运动能力是指人体肌肉在无氧供能代谢状态下的身体工作能力.测量与评价人体无氧工作能力对于客观地分析与评价人体运动能力、检查运动训练的效果以及探讨无氧工作能力的发展及其对训练的适应规律等理论和应用问题具有重要的意义。本章在概括性介绍无氧运动能力的基本概念及其生理学基础上.重点介绍无氧运动能力检测和评价的常用方法。

(四)高压氧(HBO)对运动性疲劳恢复的影响,以及对自由基代谢和红细胞抗氧化系统的影响。低氧环境对促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)的影响。低氧环境训练的生理学效果。

摄取高浓度氧有利于疲劳的恢复,降低运动后自由基对机体的损伤,提高抗氧化能力,改善血液流变特性及微循环水平。摄取低浓度氧和高原训练能促进EPO产生,改善血液运输系统功能,提高有氧和无氧运动能力,增进健康。

人体通过呼吸运动来完成机体和外界的气体交换,呼吸运动是维持机体正常生命活动的基本生理过程,也在内环境的酸碱平衡调节过程中发挥重要作用。在运动参与的过程中,呼吸系统的机能会发生一系列的变化。运动训练在增强呼吸系统机能的同时也提高了组织对氧气的摄取能力,从而保证运动的顺利进行。运动过程中呼吸的调节有大脑皮质、本体感受及条件反射等几种形式。在某些运动项目中,呼吸肌疲劳可能会成为运动能力的限制因素,通过特殊的呼吸肌训练可以提高运动员的肺通气功能:在特殊情况下,如高原、低氧环境下运动时,呼吸系统会产生一些特殊的功能适应,如肺通气量、最大通气量增加等。运动在增强呼吸系统作用的同时,也可能会弓l发一些不利于运动员健康的问题,如运动诱导支气管痉挛、运动诱导血氧过低等。

(五)肌糖原的概念、肌糖原超补偿现象的发现;肌糖原超补偿现象的分子机制和实施肌糖原超补偿的方法。运动与糖尿病。

12 肌糖原(muscle glycogen)为肌肉细胞内所储存的葡萄糖聚合物。研究证明肌糖原储存量与运动耐力成正比(Bergstrom等,1965),这个发现使得肌糖原超补偿法(Glycogen supercom pensation technique)成为常用的耐力训练技术。在20世纪60年代前北欧几个生理学家研发出提供运动员增加肌肉组织肌糖原储存的方法,当时它们发现运动3天后肌糖原储存量水平会明显高于运动前。研究者一直对于肌肉细胞为何可以在运动后将肌糖原储存量自动向上调整的原因并不是很了解。早期(20世纪80-90年代)运动生化学家倾向于此现象与肌肉细胞内肌糖原合成酶(Glycogen Synthase)的活性调节有关。然而这个流行至今的理论,并无法完全解释肌糖原超补偿现象在时间上的增加情况(运动后肌糖原合成酵素活性水平之增加只维持约1~3 h后即恢复运动前的状态,但运动后1~3天肌糖原超补偿现象仍持续进行)。郭家骅利用分子生物学与细胞生物学技术导向,观察运动后肌糖原超补偿的现象(K uo等,1999;1vy & Kuo,1998),配合最近基因转殖动物的研究结果(Tsao等,1996;Ren等,1993),显示肌糖原超补偿现象的分子机制与运动后肌肉调节GIUT4基因表达有关。因此,如果了解如何操控身体GLUT4基因表现量的方式,即可能控制肌肉组织肌糖原的储存量,从而设计更先进的肌糖原超补偿法。

人体对糖类的吸收能力随着年龄下降是一种自然老化的趋势,此退化的趋势因人而异。糖尿病患者为人体糖类吸收能力最差的族群,由于血液中的葡萄糖不易被身体组织吸收,因此血糖较一般人高。发展糖尿病的原因通常可被分成两类:第一类主要由于通知身体吸收血糖的讯息分子一胰岛素无法顺利分泌所致,称之为一型糖尿病,为糖尿病人口的极少数;第二类(工业化国家的主要糖尿病类型)与胰岛素分泌无关,主要由于身体对胰岛素敏感度下降所致,称之为二型糖尿病,大部分糖尿病为此型。正常人体在饭后糖类能正常的吸收与储存,主要由于胰脏所释放出来的胰岛素,能正常动员身体肌肉细胞内部的一种葡萄糖载体(glucose transporter),来快速吸收突然升高的血糖。这个葡萄糖载体被称为GLUT4蛋白。糖尿病患无法正常吸收葡萄糖的原因,由于身体对胰岛素不敏感或胰岛素无法分泌,两者均能造成肌肉细胞内GLUT4蛋白无法被动员到细胞膜表面来运输葡萄糖所致。肌肉组织是饭后身体吸收葡萄糖的主要位置,因此该组织胰岛素敏感度,对于全身血糖控制能力,扮演最重要的角色。所以改善肌肉组织胰岛素敏感度,被认为是糖尿病预防与治疗的主要策略。二型糖尿病与肥胖有高度相关(特别为腹腰部型肥胖),显示脂肪组织虽非主要糖类的吸收组织,其三酸甘油酯储存状况也影响全身的胰岛素敏感度。有规律的运动可提高骨骼肌胰岛素敏感度同时防止肥胖,成为预防与治疗二型糖尿病的最佳方式。运动训练对于一型糖尿病并没有疗效,但可以减少降血糖药物的使用剂量。

力量是各项身体素质和各种运动项目的基础,肌肉力量的大小与肌肉体积、肌肉长度、收缩速度、肌纤维类型、神经系统控制能力等多种因素有关,在运动实践中常用的力量训练方法有等动训练法、等长训练法、等张训练法、超等长训练法、离心训练法和电刺激法等。另外,在力量训练中应考虑不同因素的影响。

力量训练的规律和特点要点:1)力量训练的适应性分为初期的力量增长阶段和后期的 13 力量增长阶段;2)力量训练应当保持训练强度、循序渐进的规律;3)通常一组内所安排的重复次数需要使活动的肌肉非常疲劳;4)力量训练的强度、频率和训练量应当视具体情况适当调节;5)力量训练应当根据肌力增长规律和情况调整计划;6)力量训练具有严格的特异性;7)力量训练可以表现出左右影响的交叉效应;8)肌肉力量的增加在停训后会表现出消减的特点;9)多元化的力量训练可以提高训练的效果。

(七)高原训练的生理学基础

高原训练提高运动能力的生理学基础在于高原缺氧可以提高机体运输氧气的能力、心脏供血能力、骨骼肌的代谢能力及Vo2maX然而,研究又表明高原训练的不足之处在于高原缺氧会造成Vo2maX下降,进而导致运动员不能保证正常的训练量和强度进行训练。这一不足之处严重地影响了高原训练的效果。为了提高运动员有氧运动能力,同时又能保证训练量和强度,“高住低训”及“间隙性低氧暴露”是比较好的方法。

高原训练的生理学要点:1)高原缺氧会降低机体运输氧气的能力。并且,海拔高度越高,机体运输氧气的能力越低。2)高原气候主要影响有氧运动的成绩。并且跑距越长,成绩下降就越明显。3)高原训练可以提高机体运输氧气的能力、提高心脏供血能力、提高骨骼肌的代谢能力及提高VO2max。4)提高高原训练效果从训练高度,训练强度,训练量,比赛间隔等多方面考虑。

复习思考题:

1.结合自己的专项,简述如何应用生理指标评定运动员身体机能状态? 2.试述运动控制体重的常见误区。 3.如何测验无氧运动能力。

4.高原训练提高有氧耐力的基础是什么? 5.试述运动营养补充的常见误区。

第七部分教案

教学内容:大脑的高级功能与运动技能的形成 教学难点:运动技能的形成过程 教学过程设计:

一.复习神经解剖学有关知识。

二.讲授内容摘要:

(一)大脑皮质的功能定位和皮层下有关运动区。第一躯体运动区及功能特点、第一感觉功能区及特点、四种语言中枢、基底核、小脑等结构和功能。

(二)运动学习与运动技能的概念不同。运动技能形成的神经生物学基础(可塑性理论

14 和网络结构理论)。运动与神经控制。

控制人体运动的主要神经中枢有感觉运动皮质、基底神经结、小脑、脑干和脊髓等结构脊髓是控制肌肉活动的基本神经中枢。支配肌肉运动的下行神经通路主要是锥体系与锥体外系;α运动神经元与其支配的肌纤维称为运动单位(molor unit)。神经与肌纤维接头处叫运动终板(motor endplate)。运动单位根据其含肌纤维类型分为快收缩运动单位和慢收缩运动单位。运动可诱导多巴胺(dopamine DA)、5-羟色胺(serotonin 5-HT)、乙酰胆碱(acetylch01ineAch)和氨基酸类等神经递质(neurotraHSitter)的代谢变化。运动时5羟色胺增多可能是导致中枢疲劳的因素之一,适当补糖可减缓5羟色胺的致疲劳作用。多巴胺是控制人体运动的重要神经递质,并与中枢疲劳有关。运动使脑氨(ammonia)增多,对中枢具有毒性作用,对谷氨酸等神经递质有干预作用。海马对下丘脑-垂体一肾上腺皮质轴(hypothalamic-pituitary-adrenoconical axis, HPA axis)有抑制作用,过度运动使海马的结构发生变化,从而影响其对下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的抑制作用。

运动能诱导脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic facfor BDNF)的增加,脑源性神经营养因子是维持脑神经元的正常生理机能的重要因子。运动能改变海马众多基因的表达,有些基因对脑具有良好作用。运动能促进脑神经元的再生。

(三)运动技能形成过程的有关学说(自主生物适应等)和影响因素。

我国在运动技能概念及机制的解释上,起主导作用的主要是依据巴甫洛夫理论的条件反射理论。科学的进步及人类对客观事物认识的深化,必定造成对事物属性认识的不断加深,因而形成概念的发展变化,运动技能学习的物质基础在于神经系统尤其是脑的变化,对脑和神经系统在运动负荷情况下变化规律的认识,是掌握运动技能发生与控制原理的根本所在。系统科学与神经科学的发展为我们正确认识运动技能的形成提供了相应的科学基础,将感知过程与伴随的目标导向行为结合起来才有助于正确理解脑,将系统科学的自组织理论与神经科学研究进展的结合及其相应的实验研究,是我们重新认识运动技能多维复杂特性,给出运动技能确切定义的正确途径。

复习思考题:

1.与运动控制有关的中枢结构有哪些? 2.语言中枢的分类、位置和功能。 3.试述记忆的分类和机制。 4.简述反射的生理学基础。

第八部分

生理学实验技能训练

实验一 坐骨神经—腓肠肌标本制作及肌肉动力学观察

15 实验二 心脏动力信号采集与分析

实验三 人体体表心电信号采集与分析、肌肉力量测验 实验四 体适能评定和运动性疲劳的诊断

注:内容要求见本课程教学大纲及实验指导教材《生理学实验与科研训练》。

推荐第10篇:《人体解剖生理学》实验教案

实验

一、人体四大基本组织(3学时) [教学目的要求]

在显微镜下辨认单层柱状上皮、单层扁平上皮、复层扁平上皮、平滑肌、心肌、骨骼肌、软骨组织、骨组织。 观察了解四大基本组织的基本结构、分类和特征。 [试剂和材料] 显微镜、小肠切片(HE染色)、甲状腺切片(H染色)、气管横切片(H染色)、食管切片(HE染色)、肾切片(HE染色)、疏松结缔组织铺片(经台盼蓝处理HE染色)、致密结缔组织(HE染色)、骨骼肌切片(HE染色)、心肌切片(HE染色)、骨(磨片)、小脑、脊髓、运动神经终板、有髓神经纤维组织切片。

[实验内容] 上皮组织;结缔组织;肌肉组织;神经组织。 [实验方法与步骤] 见教材。 [实验要求] 1.仔细比较四大基本组织的分布与结构特点。 2.实验报告: 1)绘制一份镜下假复层纤毛柱状上皮平面图,并表明组织结构, 2)讨论上皮组织的结构特点和组织分布情况。 实验二 运动系统、神经系统(3学时) [教学目的要求] 1.了解人体骨骼的形态结构,观察颅骨的组成与结构特征,了解人体骨骼肌的形态结构。 2.掌握人体骨骼系统的组成及其重要的骨连接。 3.了解神经系统的组成,了解脊髓的显微结构。 4.掌握十二对脑神经所处的位置和主要功能。 5.了解主要传导路。 [器材] 人体肌肉、骨骼大体标本,人体肌肉、骨骼模型标本,骨连接标本、神经系统大体组织标本,大脑、小脑、脑干、脑血管、脊髓、全身神经分布组织标本,大脑、小脑、脑干、脑血管、脊髓、全身神经

分布模型标本,颅神经、颅神经核、全身各传导束模型标本,脊髓、运动神经终板、有髓神经细胞、神经胶质细胞组织片。

[实验内容] 1.脊柱、胸廊、上下肢骨与连接、颅骨 2.头颅肌、

躯干肌、上下肢肌等 3.神经系统大体结构观察 4.脑干观察 5.观察脊髓显微结构 6.传导路观察 [实验方法与步骤] 见教材。 [实验要求] 1.熟记人体骨骼的构成。 2.熟记十二对脑神经及常见传导路。 3.实验报告:1)绘制一份左肱骨和左股骨前面观结构图,标明其组织结构。 2)讨论脑神经的功能分类、核团位置。 实验

三、坐骨神经-腓肠肌标本的制备(3学时) [教学目的要求] 通过制备坐骨神经腓肠标本的过程掌握基本的生理学实验操作技术,制备具有正常兴奋收缩功能的坐骨神经腓肠肌标本。了解骨骼肌收缩过程的三个时期,观察不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响,了解强制收缩的机理, 观察不同刺激强度对骨骼肌收缩的影响,从而掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激等概念。

[器材、试剂和材料] 蛙板、刺蛙针、蛙钉、玻璃分针数根、锌铜弓、小烧杯、滴管、大头针。蛙类手术器材、万能支架台、微调固定器、张力换能器、刺激电极、培养皿、玻璃分针数根、MedLab生物信号采集处理系统。 [实验内容] 见教材。 注意事项 1.在制备标本和试验过程中,注意不断滴加任氏液,以防标本干燥而失去生理活性。 2

2.操作过程中应避免强力牵拉和手掐神经或夹伤神经和肌肉。 3.每次刺激之后让标本有相同的休息时间 (0.5~1分钟),特别是观察刺激频率时。 4.实验过程中保持换能器与标本连线的张力不变。为了保证标本机能的活性,注意随时滴加任氏液。 [实验要求] 1.每人上交一份具有生理活性的坐骨神经腓肠标本。 实验

四、循环系统解剖、人体动脉血压测定及心脏听诊(4学时) [教学目的要求]

1.了解循环系统的结构 2.学习心音听诊方法。

2.掌握心音的成因和特点。 3.通过实验了解并掌握人体动脉血压的测量原理及方法,测量出人体肱动脉的收缩压和舒张压。

[器材] 常规解剖器械、、托盘、猪心、心脏模型、人体循环系统模型、听诊器、血压计、秒表等。 [实验内容] 见教材。 注意事项 1.正确佩戴听诊器,即听诊器的耳器方向应与外耳道方向一致(向前)。 2.听诊器的胸件按压不宜过紧或过松,胶管勿与它物磨擦,以免产生杂音影响听诊。 3.听诊时,室内应保持安静.如呼吸音影响听诊时,可令受试者屏气,以便听清心音。

4.测血压在听诊过程中,袖带充气或放气不宜过快或过慢。5.测压前嘱受试者休息10分钟。因体力劳动及精神紧张均可影响血压。 6.上臂位置应与右心房同高,血压计袖带应缚在肘窝上,听诊器胸件应放在肱动脉搏动位置上。而不应放在袖带底下,按压时不宜过重或过轻。

[实验要求] 1.记录并讨论安静状态和运动状态下心音和血压的变化。 2.描述不同听诊区两心音的听诊特点。 3.讨论题:运动对血压、心率的影响。 实验

五、心脏有效不应期、心脏期前收缩与代偿间歇的测定(4学时)[教学目的要求]

通过在心脏活动不同时期给予刺激,以验证心肌每兴奋一次其兴奋性发生周期性变化,观察心肌 3 不应期、期前收缩和代偿间歇,并分析其机制。 [器材] 两栖类动物手术器械、电刺激器、刺激电极、MedLab生物信号采集处理系统、蛙心夹、张力换能器、蛙板等。 [试剂和材料] 蛙、任氏液、注射针头、棉球、纱布、生理盐水。 [实验内容] 见教材。 注意事项 1.破坏蟾蜍脑和脊髓要完全。 2.蛙心夹与张力换能器间的连线应有一定的紧张度。 3.注意滴加任氏液,以保持蛙心适宜的环境。 [实验要求] 1.每组描记一份心脏的正常心搏图,期前收缩和代偿间歇图。 2.讨论题:心肌在期前收缩之后为什么会出现代偿间歇?

3.心肌存在不应期的实验依据以及生理意义所在。实验

六、设计性实验可行性论证、开题、答辩会(4学时) [教学目的要求]

为了能充分调动同学的学习主动性、积极性和创造性,并把所学的基础知识应用于实验的选题与自主设计。通过自主和创造性设计一种机能性动物实验,在一定的实验条件和范围内,完成从实验设计到亲自动手操作全过程。在实验过程中,观察实验动物的各种机能与代谢变化,分析和掌握其发生的主要原因和机制,使学到的基础理论知识与实践的感性认识有机地相结合。最终达到提高同学发现问题、分析问题、解决问题的能力和树立严谨的科学作风与创新精神。 [实验要求与分组] 1.树立良好的团队和协作精神 在设计性实验中,学生将成为实验课的主角,通过实验仪器与动物的结合、专业的基础知识与实验实践相结合,一定能激发出实验创造性,尤其是提供了所学知识的纵向和横向扩展与创新的舞台。所以,在实验过程中也希望同学们能相互合作、彼此理解、取长补短,形成良好的团队精神,因为一个设计性综合性实验不可能由

一、二个同学独立完成。另外,各小组间也要积极开展相互交流与沟通,养成良好的互相配合、相互协作的精神。 4

2.实验分组 此次设计性实验共分8个实验小组,每组5人,可以自行组合,也可根据所选的题目进行组合。

3.设计安排大致分为三个阶段: (1)选题和可行性论证阶段: 学生利用课余时间查阅资料进行选题,网络教育平台提供相应的资料和信息。时间安排10月21日至11月5日。各小组完成初步的实验设计报告;11月5日进行设计性实验的可行性论证(开题报告)答辩。 (2)实验操作阶段:

实验课安排在11月19日。实验课时间为8学时,上午实验课可作为预实验时间,下午为正式实验时间。动物实验操作应尽可能在2-3小时内完成,其余时间可进行实验的结果初步整理、分析和讨论。 (3)结果分析和答辩阶段: 参照“温州大学学报”的格式撰写实验论文,重点应放在对实验结果的整理、归纳、统计和分析。11月26日将完成的实验报告交给指导老师。指导老师修改后完成ppt文件制作,12月31日将举行实验报告的答辩会。 实验

七、家兔呼吸运动的调节(4学时) [教学目的要求] 学习呼吸运动的记录方法,观察缺氧、二氧化碳和血中酸性物质增多对呼吸运动的影响。 [器材] 哺乳类动物手术器械一套、兔手术台、气管插管、5 ml注射器一只、50 cm长的橡皮管一条、呼吸换能器及MedLab生物信号采集处理系统、刺激器。 [试剂和材料] 20%氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、CO气体、钠石灰、生理盐水、纱布及线等。 2[实验内容] 见教材。 注意事项 1.手术过程中,应避免伤及主要血管(如:颈总动脉、颈外静脉等),以防出血. 2.为便于自身对照及互相对照.气管插管的侧管口径应自始至终保持一致. [实验要求] 1.每人或每组一份完整的曲线图。 2.分析各项实验结果,缺O及CO增多时对呼吸的影响机制有何不同。 22 5

3.讨论题:迷走神经在节律性呼吸运动中起何作用。实验八

脊髓试验---反射弧分析(3学时) [教学目的要求]

通过观察某些脊髓躯体运动反射,了解反射弧的组成,并探讨反射弧的完整性与反射活动的关系,理解完整的反射弧是反射活动的结构基础,学习测定反射时的方法。 [器材和试剂] 蛙类解剖手术器械蛙钉、铁支架、蛙板、刺蛙针、玻璃分针数根、任氏液、滤纸片、纱布、蛙板、、培养皿、烧杯、0.5%硫酸及1%硫酸。 [实验方法与步骤] 见教材。 注意事项 1.捣毁脑组织时不能伤脊髓。如采用去头颅法,可用棉球轻轻放在脊柱断面上,防止血液流入脊椎管,以免破坏脊髓反射中枢。剪颅脑部位应适当,太高则脑组织部分残留,可能会出现自主活动太低则伤及高位脊髓,可能使上肢的反射消失。 2.破坏脊髓时应完全,以见到两下肢伸直、肌肉松软为指标。 3.浸入硫酸中的部位应仅限于趾尖部位,每次浸入的范围、时间要相同,趾尖不能与培养皿接触 4.每次用硫酸刺激后,应立即用自来水洗去皮肤残存的硫酸,再用纱布擦干,以保护皮肤并防止再次接受刺激时冲淡硫酸溶液。 5.剥离脚趾皮肤要干净,以免影响结果。 [实验报告] 记录并分析各项实验的结果,并讨论其机理。 实验

九、设计性实验预实验(4学时) [教学目的要求] 按照实验设计方案和操作步骤认真进行预实验。在预实验过程中,同学要做好各项实验的原始记录。实验结束后,应及时整理实验结果,发现和分析预实验中存在的问题和需要改进、修改的地方,并向指导老师进行汇报。得到老师的同意之后,在正式实验时加以更正。 [器材、试剂和材料]

根据所设计的实验提出实验器材、材料的要求,自行准备实验所需的全部内容,包括试剂的配制。[实验内容] 6 完成设计实验的全部内容,做好各项实验的原始记录。实验结束后,应及时整理实验结果,发现和分析预实验中存在的问题和需要改进、修改的地方,并向指导老师进行汇报。得到老师的同意之后,在正式实验时加以更正。如果指导老师认为预实验已基本达到目的和要求,即实验宣告结束。 实验

十、设计性实验正式实验 [教学目的要求] 按照修改的实验设计方案和操作步骤认真进行正式实验,并强化小组成员的协调与配合,力争实验成功。实验过程中,记录好实验的原始数据;实验结束后,及时整理、分析实验结果。 [器材、试剂和材料]

根据所设计的实验提出实验器材、材料的要求,自行准备实验所需的全部内容,包括试剂的配制。[实验内容] 按照设计实验方案和操作步骤认真进行正式实验,力求最佳效果。 [实验结果讨论分析] 各实验小组对实验数据进行归纳和处理,并简单汇报一下实验的结果。并回答指导老师和其他同学提出的问题。 [撰写论文或制作幻灯] 在认真完成实验数据的整理分析后,按照“温州大学学报”的格式进行论文撰写,并根据老师要求的时间及时上交论文和电子版。制作的ppt文件(幻灯)以备答辩用。 实验教材(指导书) 艾洪滨主编 人体解剖生理学实验教程(第二版) 科学出版社 2010年1月 参考用书:

1、沈岳良等主编

现代生理学实验教材 科学出版社 2006年8月

2、辜清等主编 人体组织学与人体解剖学试验 高等教育出版社 2006年2月

3、左明雪主编 人体解剖生理学 高等教育出版社 2003年8月

4、伯树令等主编 人体解剖学彩色图谱 上海科学技术出版社 2004版

5、孙久容等主编 生理学实验 北京大学出版社 2005版 7

设计性实验可行性论证、开题、答辩会 提问提纲

一、家兔胃肠运动形式观察

1、为什么要用37℃温热生理盐水灌入腹腔?有什么作用?

2、如何分辨胃肠运动的变化情况?

3、如何计数、量化、记录胃肠运动情况?

4、小肠运动有几种形式(紧张性收缩、分节运动、蠕动)?如何观察?

5、胃的运动形式有哪几种(袋状往返运动、分节或多袋运动、蠕动)?如何区别?

6、大肠运动有几种形式(紧张性收缩、分节运动、蠕动)?如何观察?

7、乙酰胆碱(副交感N释放胃运动加强)和去甲肾上腺素(交感N释放胃运动减弱)有何功能?

8、副交感N(迷走N、盆N);交感N(肠系膜N节、腹腔N节)

9、新斯的明(胆碱酯酶的抑制剂)

9、阿托品与胆碱受体结合而抗胆碱 8

第11篇:植物生理学教案(原初反应)

4.3.1 光能的吸收传递与转换 教学目的与要求

掌握光合色素分子对光能的吸收、传递与转换成电能的过程(原初反应); 重点难点 重点

1.光能的吸收和色素分子激发态的形成 2.激发能的传递和作用中心对激发能的捕获 3.光化学反应 难点

1.光合单位

2.激发能传递的两种方式 3.光化学反应的实质 解决途径: 1.清晰解释概念

2.举例分析生理原理解释现象 3.加强练习与讨论 教学方法与手段 教学方法

课堂以讲授为主,适当提问、讨论和多媒体动画展示 教学手段

多媒体与板书结合。利用多媒体图片和动画,帮助学生理解色素在光 合作用过程中的作用和工作机理 知识要点 基本概念

原初反应 反应中心色素聚光色素光合单位 光化学反应

天线色素分子 激子传递共振传递 激发能 原初电子供体 原初电子受体次级电子供体光系统Ⅰ光系统Ⅱ 基本线索

原初反应的概念 ↓

光合色素按功能的分类 ↓

聚光色素和反应中心色素在光能传递时的协同作用 ↓

光合单位的概念 ↓

激发能传递的两种方式 ↓

光化学反应的实质 ↓

驱动光化学反应的两个系统 计划课时 2课时 授课内容

一、原初反应概念

原初反应(primary reaction) 指光能的吸收、传递和转换的过程,是光合色素吸收光能后所引起的光物理和光化学过程。它是光合作用的第一步,其速度非常快,可在皮秒(ps,10-12s)与纳秒(ns,10-9s)内完成,且与温度无关,可在-196℃(77K,液氮温度)或-271℃(2K,液氦温度)下进行。

能量转变 光能──——─→电能─────→活跃化学能────→稳定化学能 贮存能量 量子

电子 质子,ATP,NADPH

碳水化合物等 转变过程 原初反应

电子传递与光合磷酸化

碳同化 时间跨度(秒) 10-15~10-9 10-10~10-4 10~100 反应部位 基粒类囊体膜 基粒类囊体膜 叶绿体基质

光、温条件 需光,与温度无关 不都需光,受光促进,与温度无关 不需光,但受光、温促进

光、暗反应光反应光反应碳同化

表1 光合作用中各种能量转变情况

二、光能的吸收与传递

1.叶绿素按功能分类及协同作用:

a.反应中心色素:少数特殊状态的叶绿素a分子,既能捕捉光能又能转换光能; b.聚光色素(天线色素):包括绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等,吸收光能并传递给反应中心色素。

c.协同作用:若干个聚光色素分子所吸收的光能聚集于1个反应中心色素分子而引起光化学反应。

2.光合单位概念

光合单位定义:结合于类囊体上能完成光化学反应的最小功能单位。 3.激发能的两种传递方式:

a.激子传递:激子传递是指高能电子激发的量子,能转移能量,不能转移电荷 b.共振传递: 共振传递是依赖高能电子振动在分子间传递能量 c.传递方向:沿着波长较长即能量水平较低的方向传递

图1 光合作用过程中能量运转

三、光化学反应

1.光合作用反应中心

a.意义:进行原初反应的最基本功能单位

b.组成:包括一个最初电子供体(反应中心色素分子)、最初电子受体、次级电子供体等电子传递体和维持这些电子传递体的微环境所必需的蛋白质 2.光化学反应实质

a.实质:光化学反应实质上是由光引起的反应中心色素分子与原初电子受体和次级供体之间的氧化还原反应。

b.过程:天线色素分子将光能吸收和传递到反应中心后,使反应中心色素分子(P)激发而成为激发态(P*),释放电子给原初电子受体(A),同时留下了“空穴”,成为陷井(trap)。P+可从次级电子供体D夺取电子还原为P,次级电子供体被氧化为D+,完成光能转换为电能的过程。

基态反应中心激发态反应中心电荷分离反应中心

D•P•A

D•P*•A

D•P﹢•A¯

D﹢•P•A¯ 图2 光化学反应过程图解 3.电子受供体: a.初电子受体:a¯

b.最终电子受体:NADP﹢ c.最终电子供体:水 4.驱动系统:

a.光系统Ⅰ:最初电子受体:特殊叶绿素a分子 b.光系统Ⅱ:最初电子受体:去镁叶绿素a分子

第12篇:人体解剖生理学教案1

人体解剖生理学教案

第一章绪论

本章简要讲解人体解抛生理学的研究对象和任务及研究方法。

第二章细胞和基本组织

重点讲授细胞的基本形态结构;上皮组织的一般特点、分类及功能;骨骼肌、心肌形态的结构特点;神经原的形态结构;化学性突触光镜、电镜下的结构。简要讲解各种上皮组织的结构特点、主要分布与功能;疏松结啼组织中主要细胞成分的结构特点。一般讲述上皮组织的特殊结构和腺上皮;致密结啼组织、脂肪组织和网状组织;平滑肌的形态结构特点;神经原的分类、神经纤维的分类、神经末梢的分类和功能。

第三章 人体各主要系统的解剖

重点讲授人体标准姿势、轴、面和方位等解剖术语;骨的构造、分类和功能;骨骼的分部与组成;关节的基本结构;消化管的一般结构;肝的位置;胰的位置、分部;呼吸系统的组成;上、下呼吸道的概念;鼻旁窦的名称;左、右主支气管的特点;肺的形态、位置和分叶;胸膜、胸膜腔、纵隔的概念;泌尿系统的组成和功能;肾的形态和位置;肾单位的组织结构;输尿管的走行;膀胱的位置和功能;心血管系统和淋巴系统的组成、功能;体与肺循环的概念;心的形态、位置;心腔的形态结构和瓣膜的功能;神经系统的组成;脊髓的位置和外形;脊神经的组成、成分和分布;脑的分部;硬膜外腔和蛛网膜下腔的概念;交感神经节前和节后神经元泡体的所在部位与其连接方式;副交感神经节前和节后神经元胞体的所在部位;躯干四肢痛、温、触觉传导通路;躯干四肢本体感觉和精细触觉传导通路;椎体系的组成和功能。简要讲解消化管各段的解剖和组织特点;肝的大体形态、肝小叶的形态特点及输胆管道;腹膜的概念;心传导系的组成;血管的种类与组织结构;体与肺循环的动、静脉组成;淋巴系统的主要结构;脑神经的名称和序号;脑和脊髓的被膜;脑脊液的循环;脑屏障的概念。一般讲述骨的化学成分和物理特性;躯干骨及其连接;四肢骨及其连接;肌的形态与功能;全身肌的分部;喉的结构;肺的组织结构特点;尿道的形态特点;生殖系统的组成、功能;男性生殖器及女性生殖器的特点;心壁的结构;脊髓的内部结构;脊神经的分布;脑神经的分布;交感神经和副交感神经的区别;椎体外系;头面部痛、温、触觉的传导通路;皮肤的组织结构和附属器。

第四章 人体的基本生理功能

重点讲授细胞膜的物质转运方式;刺激、兴奋、刺激阈和兴奋性的概念;静息电位和动作电位的概念及产生机制;神经肌肉接头处的兴奋传递;内环境与稳态的概念;内环境理化性质相对恒定的意义。简要讲解兴奋在同一细胞上的传播;前负荷和后负荷对肌肉收缩的凡响;人体功能活动的调节方式;反馈的概念。一般讲述细胞膜受体的概念;兴奋的引起和阈电位。

第五章

血液

重点讲授血液的组成及功能 ;血浆渗透压的组成、正常值;血液的pH;三种血细胞的形态、正常值和生理功能;凝血过程;纤维蛋白溶解及其生理意义;ABO血型系统。一般讲述体液分布概况;红细胞生成的调节与破坏;生理性出血;抗凝与促凝的因素;Rh血型系统;输血的原则。

第六章

循环系统生理 重点讲授心动周期的概念;心房和心室的收缩和舒张;血液在心脏内的单方向流动及其原理;心脏瓣膜的活动;心室肌细胞动作电位的产生及其原理;期前收缩及代偿间歇产生的原理;特殊传导系统的组成;兴奋在心脏中的传导途径;动脉血压的概念、正常值、生理变异、形成原理及影响因素;动脉血压相对恒定及其生理意义;组织液的生成与回流机制及影响因素;心脏的神经支配;血管的神经支配;压力感受性反射;血量;冠状循环的血流特点。简要讲解每搏输出量和每分输出量的概念;前负荷、后负荷、心肌收缩力、心率对心输出量的影响;自动节律性;心电图各波的意义;中心静脉压的概念及影响因素;血流量、血流阻力和血压的关系;静脉血流及影响因素;肾上腺素、去甲肾上腺素、肾素—血管紧张素—醛固酮系统的作用。一般讲述心率及其对心动周期的影响;心脏作功的概念和心功能储备的概念;窦房结细胞动作电位的特点;各类血管的结构及功能特点;微循环的组成、血流通路和血管内外的物质交换;心血管中枢;化学感受器反射;血量的调节;血—脑脊液屏障、血脑屏障。

第七章

呼吸生理

重点讲授呼吸的概念、意义及基本环节;肺通气的动力;正常呼吸频率;肺活量、用力肺活量、最大通气量及肺泡通气量的概念正常值及意义;肺换气和组织换气的原理及过程;O2和CO2的主要运输形式;脑干呼吸中枢的重要性 ;血液中PCO2升高PO2降低及H+浓度的变化对呼吸运动的影响及其调节途径。简要讲解胸内压的形成及生理意义;肺通气的弹性阻力与顺应性及非弹性阻力的概念;肺泡表面活性物质的作用及生理意义;肺容量、每分通气量及无效腔的概念;影响肺换气的主要因素;肺牵张反射的概念及生理意义。一般讲述呼吸运动的概念及特点;胸式呼吸、腹式呼吸的概念;平静呼吸运动中肺内压的周期性变化;肺泡表面张力的概念及作用;气管口径的调节及其与呼吸道阻力的关系;血氧容量、血氧含量及血氧饱和度的概念;呼吸节律的形成及高位中枢的作用;呼吸肌本体感受性反射的概念及意义。

第八章

消化系统生理

重点讲授消化和吸收的概念;胃的运动形式;胃排空及其调节;胃液、胰液、胆汁的成分和作用;小肠在吸收中的重要作用;糖、蛋白质、脂肪的吸收形式和途径。简要讲述胃液、胰液和胆汁分泌的调节。一般讲述消化的方式;消化道平滑肌的特性;消化道的神经与体液调节;咀嚼、吞咽、呕吐;小肠的运动形式;唾液和小肠液的分泌。

第九章

能量代谢与体温

重点讲授基础代谢率的概念。简要讲解影响能量代谢的因素,体温调节过程。一般讲述正常体温及其波动范围,产热过程及散热过程。

第十章 尿的生成与排出

重点讲授肾脏的血液循环特征;肾小球的率过机能;肾小管的机能;抗利尿激素和醛固酮的作用和分泌调节。一般讲述肾脏的结构特征;影响肾小管和集合管重吸收的因素;尿液的浓缩与稀释;排尿反射 。

第十一章

神经系统

重点讲授神经递质的概念和种类;中枢神经递质的种类;化学性突触传递的方式及特点;反射的概念和反射弧的组成;特异性投射系统及非特异性投射系统的概念和功能;脊休克

腱反射及肌紧张的形成;植物性神经系统末梢释放的递质及其受体;条件反射的概念、形成和意义;第一信号系统和第二信号系统的概念。一般讲述神经纤维传导特性;神经纤维分类;中枢神经元的联系方式;中枢兴奋和抑制;大脑皮层的感觉分析功能;牵涉痛的概念及意义。脑干的抑制区和易化区;小脑对躯体运动的调节作用;椎体系及椎体外系的功能;脑干对姿式反射的调节;基底神经节对躯体运动的调节;大脑皮层运动区;植物性神经系统的主要功能;各级中枢对内脏活动的调节;脑电图的基本波形。

第十二章

感觉器官

重点讲授眼球壁的分层和特点;眼球内容物的组成及特点;房水形成及循环途径;眼的折光和其异常的纠正;瞳孔调节反射和瞳孔对光反射。一般讲述感受器、感觉器官的定义和分类;感受器的一般生理特性;眼的辅助装置;眼折光系统和感光系统的功能;鼓膜的位置、形态;咽鼓管的特点;耳的听觉和平衡觉功能。

第十三章 内分泌

重点讲授内分泌系统的概念及生理功能;激素的概念和化学分类 ;腺垂体分泌的激素;生长素的生理作用;神经垂体释放的激素;甲状腺激素的作用;糖皮质激素的主要生理功能;下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴;胰岛素的生理作用及分泌调节。简要讲解下丘脑—垂体—甲状腺轴的活动及其调节;盐皮质激素的生理作用及分泌调节。一般讲述激素的作用机制;催路素的生理作用;下丘脑—腺垂体系统;甲状腺激素的生物合成、储存、释放、运输与代谢;甲状旁腺激素、降钙素、维生素D的生理作用;肾上腺髓质激素的生理作用及分泌调节;胰高血糖素的生理作用。

第十四章

生殖

重点讲授雌激素、孕激素的生理作用。简要讲述卵泡的发育、成熟与排卵。一般讲述下丘脑—垂体—卵巢轴及其活动的调节;胎盘的分泌功能;睾丸的生精和内分泌功能。

第13篇:生理学实验报告

生理学实验报告

坐骨神经-腓肠肌标本的制备

一、实验目的及要求

学习蛙类动物双毁髓的方法

掌握制备坐骨神经-腓肠肌标本的操作技术,为此后有关的神经肌肉实验打下基础。

二、实验原理

蛙或两栖类动物的一些基本生命活动及生理功能与温血动物近似,而且其离体组织需要的生活条件非常简单,易于控制和掌握。因

此在生理学实验中,坐骨神经-腓肠肌标本是研究神经肌肉生理最常用的对象,经常用来研究神经肌肉的兴奋性、刺激与反应的规律、肌肉收缩的特点、兴奋性的周期性变化等。

三、实验对象

蟾蜍或蛙。

四、实验器材及药品

蛙类手术器械一套(金属探针1根,粗剪刀、眼科剪刀各1把,圆头镊子、眼科镊子各1把,玻璃分针2根),蛙板和玻璃板各1块,培养皿,滴管,废物缸、锌铜弓,丝线,棉花;任氏液。

五、实验方法及步骤

1、双毁髓:左手握蟾蜍,背部向上。用食指按压其头部前端,拇指压住躯干的背部,使头向前俯;右手持毁髓针,由两眼之间中线向后方划触,触及两耳后腺之间的凹陷处即是枕骨大孔的位置。将毁髓针由凹陷处垂直刺入枕骨大孔,然后针尖向前刺入颅腔,在颅腔内搅动,以毁脑组织。再将毁髓针退至枕骨大孔,针尖转向后方,与脊柱平行刺入椎管,以捣毁脊髓。脊髓彻底捣毁时,可看到蟾蜍后肢突然蹬直,然后瘫软,此时的动物为双毁髓动物。

2、剥制后肢标本:左手持手术镊提起两前肢之间背部的皮肤,右手持手术剪横向剪断皮肤,然后往后肢方向撕剥皮肤。剪开腹壁肌肉,用手术镊提起内脏,翻向头部,在看清支配后肢的脊神经发出部位后,于其前方剪断脊柱。

3、分离两后肢:将去皮的后肢腹面向上置于解剖盘上,右手持

金冠剪纵向剪开脊柱,再剪开耻骨联合,使两后肢完全分离。

4、分离坐骨神经:将一侧后肢的脊柱端腹面向上,用玻璃分针沿脊神经向后分离坐骨神经,股部沿腓肠肌正前方的股二头肌和半膜肌之间的裂缝,找出坐骨神经,剪断盖在上方的梨状肌,完全暴露坐骨神经,剪去支配腓肠肌之外的分支,再剪去脊柱及肌肉,只保留坐骨神经发出部位的一小块脊柱骨。

5、分离股骨头:沿膝关节剪去股骨周围的肌肉,保留股骨的后2/3,剪断股骨。

6、游离腓肠肌:在腓肠肌跟腱下穿线并结扎,提起结扎线,剪断肌腱与胫腓骨的联系,游离腓肠肌,剪去膝关节下部的后肢,保留腓肠肌与股骨的联系,制备出完整的坐骨神经-腓肠肌标本。标本应包括:坐骨神经、腓肠肌、股骨头和一段脊柱骨四部分。

7、检验标本:用任氏液沾湿的锌铜弓的两极接触神经,如腓肠肌发生收缩,则标本机能正常,把标本固定在肌槽上。

8、连接好装置,调节适宜的灵敏度及刺激强度,开动记录仪,走纸速度为10mm/s,用手控触发开关,以单脉冲刺激神经,记录肌肉的单收缩曲线。

9、分别用1 Hz、2 Hz、3 Hz、4 Hz、6 Hz、12 Hz、24 Hz、30Hz等频率去刺激坐骨神经,记录肌肉的收缩曲线。

六、分析及讨论

七、思考题

• 1.剥去皮肤的后肢,能用自来水冲洗吗?为什么?

• 不能。自来水会对肌肉产生刺激。

• 2.金属器械碰压、触及或损伤神经及腓肠肌,可能引起哪些不良后果?

金属器械碰压神经与腓肠肌,会引起肌肉收缩,如果碰的较重,损伤部位及近端的神经就死亡了,以后刺激只能从损伤处向肌肉处之间的部分.另外容易使标本疲劳,失去活性.• 3.如何保持标本的机能正常?

金属器械不要碰及、损伤神经或腓肠肌,保持湿润,常加任氏液,最好先泡一会。

• 4 .锌铜弓刺激检测标本活性的原理是什么?

• Zn的金属电势比铜低,形成一定的电势差(就相当于有电压),锌铜弓是把一根锌棒和一根铜棒一端焊在一起,另一段分开,则接触样本(例如神经干)时,会引起样本局部去极化,引发动作电位。

• 何为复合动作电位,如何产生的?

• 3

• 什么是阈刺激,如何产生的,是多少?

• 什么是最适刺激,如何产生的,是多少?

• 何为双向动作电位,如何产生的,图像的每一部分产生的原理是什么? •

• 何为单向动作电位,如何产生的,图像的每一部分产生的原理是什么?

第14篇:生理学实验报告

生理学实验报告,请按照以下格式书写,将实验结果(包括图表)填写在实验结果项下,并对实验结果进行讨论与分析,每次实验课结束后一周内提交有效,逾期将无法提交。(写作业时可将本报告格式模板复制粘贴,以方便书写) (临床医学)专业生理学实验报告 第( 1 )次 【实验名称】坐骨神经——腓肠肌标本的制备

【实验目的】掌握坐骨神经腓肠肌标本的制备技术,为以后实验打下基础。

【实验材料】两栖类手术器械一套(粗剪刀、组织剪、眼科剪、组织镊、金属探针、玻璃分针、蛙板)、手术线、蛙尸缸、滴管、平皿、锌铜弓、脱脂棉、任氏液。 【实验步骤】

1· 手术

(1) 破坏脑和脊髓

取蟾蜍1只,用水冲洗干净。左手按住蟾蜍,用拇指按压背部,食指按压头部前端使其头部前俯,右手持刺蛙针在头前缘沿正中线向尾端刺划,所触划到的头部后端的凹陷处,即枕骨大孔。在此处将刺蛙针垂直刺入皮肤,有突破感后再将刺蛙针折向前经枕骨大孔刺入颅腔,左右搅动捣毁脑组织;再将刺蛙针刺入脊椎管,反复提插捣毁脊髓。此时若蟾蜍的四肢松软,呼吸运动消失,表示脑和脊髓已完全破坏,否则应按上法再行捣毁。

(2) 剪除躯干上部及内脏

在骶髂关节位置用左手将蟾蜍提起,在骶髂关节水平以上0.5~1cm处用粗剪刀剪断脊柱,然后将粗剪刀向下深入体腔沿躯干两侧剪开皮肤,是蟾蜍头、上肢与内脏自然下垂,将其一并剪除弃去,仅留后肢、骶骨、脊柱及紧贴与脊柱两侧的坐骨神经。在整个剪除过程中注意误伤神经。

(3) 剥皮

左手用组织镊夹紧脊柱断端(注意:不要夹住或触碰神经),右手捏住其上的皮肤边缘,用力向下剥掉全部后肢皮肤,将标本放在盛有任氏液的平皿中。将手及用过的全部手术器械洗净,再进行下述步骤。

(4) 分离两腿

用镊子从背位夹住脊柱将标本提起,剪去向上突出的骶骨,然后沿正中线用粗剪刀将脊柱分为两半,并从耻骨联合中央剪开两侧大腿,然后将分离的两条腿浸于盛有任氏液的平皿中备用。

(5) 制作坐骨神经腓肠肌标本。

①游离坐骨神经

取一腿放于蛙板上,用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经。将标本背侧向上放置,划开梨状肌群及其附近的结缔组织,循坐骨神经沟,找出坐骨神经的大腿部分,用玻璃分针小心剥离。用玻璃分针将坐骨神经轻轻提起,以眼科剪剪断其所有分支,并将神经一直游离至腘窝为止,再用粗剪刀剪下一小段与坐骨神经相连的脊柱,并将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上。

②去除大腿肌肉

在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉并用组织剪将股骨刮干净,然后在股骨中部剪去上段股骨。

③完成坐骨神经腓肠肌标本

用眼科剪剪开跟腱腱膜,在跟腱处穿针结扎,并于结扎线远端剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处,然后沿膝关节将小腿其余部分全部剪掉,这样就制得一个具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本。 2.用锌铜弓检查标本

将锌铜弓在任氏液中沾湿后,迅速接触坐骨神经,如腓肠神经发生明显而灵敏的收缩,则表示标本的兴奋性良好。即刻将标本放在盛有任氏液的平皿中,以保持其兴奋性。

【实验结果】(图表粘贴处)

【结果讨论与分析】这次试验总体来说,是非常成功的。我们完整地观察了蟾蜍坐骨神经反射的全过程,还观察到了阈上刺激和阈下刺激,通过串刺激观察到了蟾蜍的肌肉完成的强直性收缩过程,我们得到了清晰的数据图表。很好地锻炼了我们的动手实践能力。深刻理解了坐骨神经-腓肠肌标本完成的不同刺激强度、刺激频率对骨骼肌收缩的影响实验。尤其是强直收缩的生理意义:正常体内由运动神经传到骨骼肌的兴奋冲动都是快速连续的,体内骨骼肌收缩几乎都属于完全强直收缩。强直收缩显然可以产生更大的收缩效果,强直收缩所能产生的最大张力可达单收缩的4倍左右。另外肌肉发生强直收缩时,结合课文所学,动作电位也不会发生融合,肌肉动作电位只出现频率加快,却始终各自分离而不会发生融合或叠加。这是由于肌肉的动作电位只持续1~2ms,即使刺激频率落于前一次刺激引起的动作电位持续期间之内,组织又正好处于兴奋性的绝对不应期,这时新的刺激将无效,既不能引起新的动作电位,也不引起新的收缩。最后应注意,为了保证试验成功,用玻璃分针分离神经时,不可用金属器械碰触。及时用任氏液浸湿标本,保持其兴奋性。

第15篇:头皮生理学

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(一) 造成脱发、白发的主要成因如下:

1、头发屑及皮脂 分泌过剩

2、荷尔蒙失调

3、血液循环不良

4、精神压力 的问题

5、营养障碍

6、身体其它疾病引起

7、其它原因如化学漂染

内在原因: 是人体内荷尔蒙分泌过多引起,生态区域的影响/染烫过度/机械伤害/用脑过度/化疗/老年性遗传性/饮食不当 .脱发根据原因的不同可以是永久的,也可以是永久 的,也可以暂时的,永久性脱发伴姑随着毛囊周围的胶发质的积累和硬化而发生.

二. 《脱发》

1.遗传性脱发

2.脂益性脱发。

3.真菌感染性脱发。

4.生理性脱发。

1.

遗传性脱发:

特征:一般为顶秃,额秃,年龄在30后,常见于男性。

原因:中医认为肾功能的不正常或不健全引起,西医却一直不知其原因。

治疗方法:需内调外治,重在内调,外治只起巩固已生长的头发只能预防作用。 2

脂益性脱发: 特征:

脱发处形成\"小米粒\"状斑秃,头皮为乳白色,头发细小,两天不洗头 头皮就很油,严重的头皮有痤疮和红肿。 原因:

油脂腺分泌过盛,造成毛囊口角化并堵塞毛囊产生炎症,使毛发不能正常生长。

治疗方法: 保持头皮清爽,两天清洗一次头皮,使用不含化学合成的药品,无刺激的天然洗发剂为最佳。每月四次头皮滋养护理,补充头皮营养,加弹并巩固头皮,头发的强健,使已长出的有效头发的生长,健康的再生。

保持头皮清洁 每月配合四次的头皮护理

(含鼠尾草类能刺激毛囊的生长和杀菌作用的精油)

注:注意个人营养的均衡,适度的有规则的锻炼身体保证充足的睡眠,少食刺激性强的食品才能有效的配合治疗。 4.

生理性脱发: 特征:

每天脱落50-100根头发,头发为青灰色。

原因:

人类每天脱落50-200根头发

属于正常的情况,而每个人的生理要脱落100-200 根,造成的原因是内分泌和新陈代谢的更换。 治疗方法:

使用不含刺激性和化学成分的清洗剂,保持头皮的清爽,两天清洗一次,7天见效。

《头皮生理学》

头屑性头皮:

原因:皮脂腺分泌的功能不健全,造成头皮的油份和水分失衡,这就刺激大菌 生长,主要的细菌有芽孢菌花斑藓菌,真菌,革兰氏阳性菌,大肠杆菌等细菌,形成了头屑头皮变干。

在总体上分为

1、油脂性头皮屑

2、真菌感染性头皮屑。

3、敏感性头皮屑

4、生理性头皮屑

1.

油脂性头皮屑:

(米粒状)特征:头皮为乳白色头屑形状为米粒状头皮易出油。 原因:

头皮分泌过多的油脂,使头皮不能正常的吸收空气中的氧气

和正常的角质脱落,不能正常的代谢,进而造成细菌的过量繁殖,形成头屑。 治疗方法:

保持头皮的清爽,隔一天清洗一次,不可使用含化学成份及复合性的洗发水

清洗,以免刺激油脂腺的分泌,不可以使碱性过高的洗发水,以免伤害自然皮脂膜。 2.

真菌感染性头皮屑:

(片状)特征:头皮痒,有痤疮,常发生在发际线及头顶。 原因:

空气的污染,化学环境,造成头皮细菌的过量繁殖,氧化头皮的角质层

,使头皮细胞大面积的死之,形成角质脱落,另一种原因是在清洗头皮的过程中抓破头皮即使用一些含化学药剂超标的洗发水等都会形成头皮感染,产生炎症而形成的角质脱落。 治疗方法:

长期保持头皮清洁,使用植物性去屑洗发水,每天清洗一次,持续一星期后每两天清洗一次,清洗过程中避免使用\"抓\",禁止使用复合性清洗剂,配合使用头皮清洁,杀菌并不伤害自然皮脂膜的头皮护理。

3.

敏感性头皮屑:

(块状)特征:头皮微红,痒,头皮屑 为块状,有出现浓水。 原因:

同真菌感染性头皮屑区别在于细菌进入到头皮的毛细血管,形成炎症。 治疗方法:

保持头皮清爽清洁,使用纯植物

的治疗性清洁剂清洗,采用非常轻柔的处理方法,禁止头部按摩以免炎症的扩散,必须配合防敏感的的头皮滋养护理,每周不少于两次,一个月后可改为每周一次直到炎症消失。两个月为一个疗程护理。

4.生理性头皮屑:(粉末状)特征:头皮为青灰色,不氧,没有其他的不适的症状。原因:

根据科学家的考证;人体的细胞在无污染的营养充足

的状态下,生理周期28天,脱落期为7天,人体细胞的代谢、从分裂

生长

死亡

脱落为1800次,也就是说人在这种状态下能活到150年,但是受到环境(污染)、营养(不均衡)、情绪(喜、怒、哀、乐)、氧化机等多方面的原因都会造成周期的缩短,而这些都是造成生理性头皮原因(细胞的角质脱落)。 治疗的方法:

保持头皮的清洁,以免脱落的细胞在头皮上形成堆积,给灰尘中的细菌形成繁殖的环境,而感染头皮建议顾客每月做一次,头皮放松理疗 ,保护头皮表面的自然皮脂膜,充足头皮营养。

1,油脂性头皮

特征;头皮为乳白色,头皮很油。

原因;睡眠不足、长时间的情绪急噪、精神压力过大、过度紧张、服用一些含有激素的药品及内分泌失调等多方面的原因,都会造成,脑下垂体促成油脂腺分泌过多的油脂 。

治疗的方法:保持头皮的清洁、两天清洗一次,严重的必须每月两次深层头皮护理,注意睡眠的质量,避免使用复合性洗发水,以免进一步的刺激油脂腺的分泌,而造成毛囊 深度角化,形成脂益性头皮、脂益性脱发,最终形成敏感性头皮。(注意:在处理、治疗此类头皮时按摩

的力度不可以过大,需要轻柔的处理,如果伴有头皮屑的需要配合去油脂的头皮滋养护理,保护头皮的自然皮脂膜)

2.敏感性头皮

特征:头皮为乳白色,有红肿,痤疮,奇痒 ,脱发,头皮痛,严重时流浓水,奇痒。

原因;机械性的,环境的,物理的或营养的影响,会令头发过度敏感,即:空气的污染,化学的工作环境,农场的甲烷等高污染环境中生活,工作,营养的失衡等原因,都会造成个人皮肤的免疫力下降,油脂腺的分泌过盛,造成头皮细菌的大量繁殖,感染头皮的毛细管

,淋巴而产生的炎症,囊肿,结节等皮肤问题。 治疗方法:极轻柔的清洁,建议顾客上医院治疗。

额头---多吃鲜红水果如萝卜、苹果、洋桃、西瓜、草莓

顶端---宜吃脂肪食物

后脑---常吃新鲜蔬果或烈酒、浓茶及咖啡

有些食品可使头发乌黑功能

黑芝麻---有养血、润燥及乌发 之功效

核桃------能补血气,乌黑毛发作用

鸡油------有生发 之功效

第16篇:生理学说课稿

各位老师,大家下午好!

今天向各位进行《生理学》课程说课。我说课的对象是15级三年制专科护理专业的学生。接下来,我将从以下六个方面进行说课。

一、课程介绍

1.课程性质:生理学即人体生理学的简称,是研究人体正常生命活动规律的科学。是医学专业基础课,每个医学生进入学校都必须学习的一门必修课程。生理学属于医学B类课程,理论与实验相结合。

2. 课程地位:生理学是医学的基础和核心课程,是护理专业的必修专业基础课程之一,它以解剖学、组织学和生物学为基础,它同时也是病理学、药理学和临床课程的基础,所以说生理学是联系护理专业基础课与专业课的中枢课程,也护士资格证考试必考基础课。 3.课程目标

据高职高专护理专业人才培养目标,结合本门课程的教学大纲,教学目标设定为: a、理论目标:掌握正常人体的基本生理功能及其调节机制,能阐述并会解释重要器官的功能、代谢以及人体生理功能

b、实验目标:具备生理学基本实验操作技能,一些简单的实验标本制作以及生命体征的监测;

二.课程设计 1.教材与参考资料

按国家对高等职业院校培养高素质技能型、实用型人才的要求,结合我院培养学生的宗旨,选定由彭波教授主编,人民卫生出版社出版的全国医学高职院校十二五规划教材之《生理学》。 2.教学内容

生理学分成理论和实验两大模块。以人才培养目标为根本,及突出护理专业特点,结合生理学教学大纲,教学内容的分配如ppt所述,理论60课时,实验12课时,合计72学时。 本课程是一门实验性的课程,是培养学生实践动手能力的良好平台,注重实验课教学。 3.重点与难点

a、重点:基本概念、机体各系统的重要生理功能及其功

能调节.b、难点:生物电、肌细胞的生物特性、神经系统的功能。 c、解决办法:结合前继课程的知识,由浅入深。投入较多的学时数,深入细致的讲解,重点讲清,难点讲透。借助与灵活多样的教学方法和现代的教学技术。 三.课程实施

1.学情分析:a、授课对象是15级专科护理专业的学生

b.优点:高中毕业,好奇心强,有求知欲,对学习有一定的主动性 。 c缺点:一年级新生;文科生占大部分,基础薄弱;抽象思维能力较弱 2.教学方法: 采用的是引导-发现”式的教学模式,课前预习,导入新课,课堂教学,课后总结。在课堂教学中主要有讲授法、案例教学法、情境教学法、小组讨论法,因材施教, 灵活采用多种教学方法。

三、课程实施

1、师资队伍:

主讲教师有6位, 学历均在本科及以上学科均为医学及相关专业, 其中有二位教师具有副高及以上职称。老师们有优良的师德师风、先进的教育教学理念,责任心强、治学严谨、从严执教,具有敬业、奉献精神和团队合作精神。教学团队老-中-青结合,发挥传帮带作用,教学梯队合理,满足课程教学的需要。

2.教学环境、场所:生理是注重实验的理论课,所以教学环境分为理论环境和实验环境,理论课的学习场所主要是教室,每班50人左右。小班教学有利于老师了解每位学生的掌握情况,及时调整进度和教学方法。实验课的学习场所主要为实验室,采取分组实验方式,每组约6名学生。先由教师讲解实验操作方法或演示实验,再由学生自己动手操作。

3.其他资源:学校图书馆藏有大量生理学及相关书籍、练习题集,可供学生扩充知识,也设有电子阅览室,供学生上网查询、搜集生理学及相关知识。

四、课程评价

1.学生成绩评价:生理的总成绩由百分之十的平时成绩加上百分之十的作业成绩加上百分之二十的实验成绩最后再加上百分之六十的期末成绩得出来最后的成绩。

2.教师教学评价:学院通过网络培训、外出培训、校内培训、访问学者等多种方式进行教师的培训。生理学教学内容应符合职业教育学生需求,与职业资格考试对接,注重与后续课程的衔接。

五、课程特色

本身的教材具有连续性、科学性、实用性的特点;突出生理学趣味性、实用性 教学体现逻辑性强(加强理解记忆)

贴近学生:增加临床病例、生活小常识、结合实践教学。 注重实践训练。

六、课程反思

1、生理学与临床联系密切,教师临床经验缺乏

2、作为一门理论性比较强的基础课,应加强实践技能教学

3、科研方面欠缺。

4、网络资源的开发和利用需要加强。改进措施:

1、提高教师教学水平:加强教师进修、培训学习,到临床一线实践

2、增加实践课时,提高学生理论联系实际的能力;

3、设立科研课题研究(申报生理学精品课程)。通过科研与学习提升教师知识面和教学水平

4、保持传统教学和多媒体教学的优势下,建立校内精品课程网站,不断开发微课、反转课堂教学模式。

我的说课到此结束,感谢各位专家、评委的聆听。请批评指正!

第17篇:生理学习题

四、各项选择题

(一)单项选择

1.正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的高低应当是(

)

A.口腔温度>腋窝温度>直肠温度

B.直肠温度>口腔温度>腋窝温度

C.直肠温度>腋窝温度>口腔温度

D.腋窝温度>口腔温度>直肠温度

2.人体体温昼夜节律变化中,体温最低的时间是(

)

A.上午 8~10 时

B.下午 3~4 时

C.清晨 2~6时

D.夜间 10~12 时

3.女性月经期中,体温最低的时间是(

)

A.行经期

B.排卵前

C.排卵后

D.排卵日

4.人体腋下温度正常值是(

)

A.36.0℃~37.4℃

B.36.7℃~37.7℃

C.36.9℃~37.9℃

D.37.5℃~37.6℃

5.影响能量代谢最重要的因素是(

)

A.环境温度

B.进食

C.精神、情绪

D.肌肉活动

6.劳动或运动时,机体主要产热器官是(

)

A.肝脏

B.脑

C.心脏

D.肌肉

7.当环境温度等于或超过体温时,机体的主要散热方式是( A.辐射

B.传导和对流

C.发汗蒸发

D.不显性发汗

8.给高热病人使用乙醇擦浴是(

)

A.增加辐射散热

B.增加传导散热

C.增加蒸发散热

D.增加对流散热

9.给高热病人作用冰帽或冰袋的作用是(

)

A.增加辐射散热

B.增加传导散热

C.增加蒸发散热

D.增加对流散热

10.中枢温度敏感神经元较多的部位在(

)

A.视前区-下丘脑前部

B.下丘脑后部

C.大脑皮层运动区

D.脑干网状结构

11.决定体温调定点的部位在(

)

53 A.下丘脑

B.大脑皮层

C.下丘脑后部

D.视前区-下丘脑前部

12.人体感受外界环境温度降低刺激的主要感受器是(

) A.中枢冷敏神经元

B.皮肤热感受器

C.中枢热敏神经元

D.皮肤冷感受器

13.当环境温度高于 30℃时,人体基础代谢率的变化是(

A.降低

B.升高

C.先升高后降低

D.不变

14.食物特殊动力效应最高的物质是(

)

A.糖

B.脂肪

C.蛋白质

D.混和食物

)

)

15.当下丘脑温度升高时,热敏神经元放电频率的变化是(

)

A.减少

B.不变

C.增加

D.先增加后减少

16.下列哪种物质,既是重要的贮能物质,又是直接的供能物质(

)

A.二磷酸腺苷

B.三磷酸腺苷

C.磷酸肌酸

D.葡萄糖

17.以每平方米体表面积的产热量来衡量,下述哪项不是影响能量代谢的因素(

)

A.体重

B.环境温度

C.蒸发散热

D.精神紧张程度

18.测定基础代谢率要求的基础条件不包括下列哪一项(

)

A.空腹

B.无体力活动和精神紧张

C.环境温度 18~25℃

D.深睡状态

19.下列哪个部位不存在中枢温度感受器(

)

A.PO/AH

B.小脑

C.中脑

D.下丘脑

20.患下列哪种疾病时,基础代谢率明显升高(

)

A.糖尿病

B.红细胞增多症

C.阿狄森综合征

D.甲状腺功能亢进

21.关于三大营养物质在体内的代谢,下述哪项是错误的(

)

A.只有将能量转移至 ATP,才能为组织活动所利用

B.人体在不作外功的情况下,所消耗能量全部转化为热能

C.蛋白质在体内氧化和体外燃烧时所产生的能量相等

D.人体所需总能量的 70%以上来自糖的分解

22.关于体温生理性变异的叙述,以下哪项是错误的(

)

A.幼儿高于成人,新生儿易波动

B.剧烈运动可使体温升高 1~2℃

C.清晨 2~6时最低

D.女性一般高于男性,而且排卵之日最高

(二)多项选择

1.女性月经周期中,体温的变化有(

)

A.排卵前较高

B.排卵后降低 C.排卵前较低

54 D.排卵后升高

E.行经期高

2.安静状态下的主要产热器官是(

)

A.心脏

B.肾脏

C.肠

D.脑

E.肝脏

3.当蒸发成了唯一散热途径时,是因为(

)

A.环境温度低于体温

B.环境温度高于体温

C.环境温度等于体温

D.精神紧张时

E.与环境温度无关

4.某病人受到致热原的作用体温升至 39℃,在此情况下(

)

A.机体产热量一直大于散热量

B.机体产热量小于散热量

C.体温升高时,产热量大于散热量

D.维持高热阶段时,产热量大致等于散热量

E.产热量与散热量变化不明显

5.中枢温度感受器的分布比例为(

)

A.热敏神经元多

B.热敏神经元少

C.冷敏神经元多

D.冷敏神经元少

E.冷、热敏神经元相等

6.近年来发现视前区-下丘脑前部是(

)

A.控制产热活动的中枢部位

B.控制散热活动的中枢部位

C.控制产热和散热活动的中枢部位

D.对体温调节起整合作用的部位

E.只存在热敏神经元而不存在冷敏神经元

7.汗液与血浆成分相比较(

)

A.氯化钠浓度低于血浆

B.葡萄糖浓度几乎为零

C.脂类浓度相等

D.尿素氮高于血浆

E.蛋白质浓度为零

8.影响体温发生生理性变动的因素有(

)

A.环境温度

B.测量时间

C.性别

D.体重

E.年龄

9.影响能量代谢的因素有(

)

A.肌肉活动

B.环境温度

C.食物特殊动力效应

D.精神活动

E.体温

10.在环境温度低于 20℃时,人体散热的方式主要有( A.辐射

B.传导

C.对流

D.不感蒸发

E.汗液蒸发

11.刺激下丘脑后部的产热中枢,可引起(

)

55 A.骨骼肌紧张性增强

B.发生寒战

C.交感神经兴奋

D.肾上腺素分泌增加

E.产热增加

12.人在寒冷环境中的反应有(

)

A.皮肤血流量减少

B.皮肤温度降低

C.代谢降低

D.甲状腺激素分泌减少

E.儿茶酚胺分泌增加

13.引起出汗的因素有(

)

A.环境温度升高

B.情绪激动

C.交感神经兴奋

D.精神紧张

E.注射乙酰胆碱

14.使得汗液蒸发加快的因素有(

)

A.环境温度高

B.环境温度低

C.空气湿度大

D.空气湿度小

E.空气对流速度快

15.恒温动物生理性体温调节反应主要表现(

)

A.温热性发汗

B.寒颤

C.皮肤血流量增加或减少

D.寒冷时蜷曲身体

)

E.伸展肢体促进散热

1.B 2.C 3.D 4.A 5.D 6.D 7.C8.C 9.B 10.A 11.D 12.D 13.B 14.C15.C 16.B 17.A 18.D 19.B 20.D 21.C 22.D (二)多项选择

1.CD 2.DE 3.BC 4.CD5.AD 6.CD 7.ABE 8.ABCE9.ABCDE 10.ABCD 11.ABCDE 12.ABE13.ABCDE 14.ADE 15.ABCDE

五、简述题

1.人体体温临床上常用的测量部位有哪些?其正常值各是多少?

2.根据散热原理,如何给高热病人降温?

3.简述人体的散热器官和散热方式。

4.什么是食物特殊动力效应?正常情况下三种营养物质的特殊动力效应各为多少?

六、论述题

1.试述人体体温相对恒定的原理。

2.为什么发热病人常伴有寒战反应?

1.腋下温度:36.0~37.4℃;口腔温度36.7~37.7℃;直肠温度:36.9~37.9℃。

2.①利用冰袋或冰帽给高热病人的降温(传导散热);②注意通风,降低室温(对流散热);③用乙醇擦身(蒸发散热);④降低室温,增加辐射散热。

3.散热器官主要是皮肤,另外还有其他排泄器官(如肾)借排泄活动散发少部分热量。散热方式有:辐射、传导、对流、蒸发(不显性蒸发和发汗)。环境温度低于皮肤温时,可借辐射、传导、对流和不显性蒸发散热;环境温度等于或高于皮肤温度时,可借蒸发散热。 4.进食后机体产热量比正常情况下额外有所增加,叫食物特殊动力效应。其中蛋白质为30%,而糖和脂肪则为4%~6%。

六、论述题

1.①体温相对恒定有赖于体内产热与散热过程的动态平衡;②产热主要来自体内食物分解代谢;③散热方式有四种,辐射、传导和对流是物理性散热方式,安静状态下以辐射散热为主,当环境温度等于或超过皮肤温度时,则蒸发成为唯一散热途径;④体温调节是反射活动。感受器分为外周温度感受器(皮肤、粘膜与内脏,以冷感受器为主)和中枢温度感受器(下丘脑,以热敏神经元为主),当环境温度改变后通过感受器,将信息传入体温中枢(下丘脑),然后通过传出神经作用于产热和散热系统,使体温适应温度变化而恒定;⑤人类还存在有行为性调节来保持体温恒定。

2.某些疾病引起发热时,由于细菌生长和组织破坏所产生的致热原,可以使视前区-下丘脑前部与调定点有关的热敏神经元的阈值升高,使调定点上移,而机体的温度通常需要一段时间才能达到调定点水平,在此之间体温低于调定点温度。由于调定点上移,下丘脑后部产热中枢兴奋加强,骨骼肌出现不随意收缩,并伴有寒冷感觉称为寒战。寒战开始后,产热过程明显加强,加上散热减弱,体温逐渐上升,直到体温升高到新的调定点水平后,产热和散热出现新的平衡,寒战终止。

第18篇:生理学课件

第一章

一、人体及动物生理学研究内容

概念:生理学(physiology)是研究生命有机体生命过程和功能(function)的科学。 人体及高等动物机体的各种机能。 生理学研究的不同水平(层次): 细胞、分子水平组织和器官水平系统水平整体水平

1)细胞、分子水平的研究 主要是研究机体各种细胞的超微结构的功能活动,以及细胞内各种物质(尤其是生物大分子)的物理化学变化(包括基因表达)过程

2)组织和器官水平的研究

主要研究各种结构和功能相同的细胞组合而成的组织,以及由相关组织构成的器官的生理活动和作用机理。 3)系统水平的研究

主要是研究机体各种系统生理功能活动的规律及其调控机制,以及它们对整体水平的生理功能有何作用和意义等。

4)整体水平的研究

以完整的机体为研究对象,主要研究各系统之间的功能联系,正常机体内、外环境之间维持相对平衡的生理过程及其机制。 研究的方法 动物实验法

急性实验:离体 (in vitro) (细胞、组织、器官)实验和活体 (in vivo)解剖实验。

慢性实验:指的是在完整而且清醒的动物身上,并在机体保持内、外环境处于相对稳定的条件下,对动物进行各种实验研究的方法(在体)。 根据研究水平分 细胞生理学

器官生理学:神经肌肉、感官、心血管、消化、呼吸、生殖、内分泌等 整体生理学 生理学的产生和发展

1、古代

《内经》——经络

C.Galen (130-200)(古罗马): 从人体解剖知识推论生理机能

2、近代 W.Harvey (1578-1657)(英国):《心血运动论》(1628)一书。生理学真正成为一门实验性科学。奠定了现代实验生理学基础

M.Malpighi (1628-1694)(意大利): 运用显微镜观察微循环,证实Harvey对循环系统结构的推论

L.Galvani (1737-1798)(意大利):发现生物组织的电活动

C.Bernard (1813-1878)(法国): 首先提出“内环境”的概念

Павлов(1849-1936)(俄国): 关于循环、消化和高级神经活动的研究 创立了高级神经活动学说 中国生理学的产生和发展

现代生理学的发展已有80年历史。林可胜教授发起创建中国生理学会(1926)。

《中国生理学杂志》、《生理学报》、《中国应用生理杂志》、《生理科学进展》

二、内环境稳定是细胞功能活动的基本条件

(一)内环境与稳态

外环境 (External environment):

人体生活的外部环境(如大气环境) 内环境 (Internal environment):

细胞生存的细胞外液环境

内环境的理化性质经常处于相对稳定的状态,称为稳态或自稳态。

内环境的理化因素的相对稳定是高等生物生存的必要条件。 Cannon WB,1926年

三、生命活动的调节

(一)神经调节 (Nervous regulation)

(二)体液调节 (Hormonal regulation)

(三)自身调节 (Self-regulation)

(一)神经调节 机体最主要的调节方式 神经调节的基本过程是反射 (reflex) 反 射:在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境的刺激发生的规律性(适应性)反应。 反射的结构基础是反射弧(reflex arc) 感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器

反射可分为(Павлов提出):

非条件反射 (Unconditioned reflex):先天的,其反射弧较为固定,其刺激性质与反应之间的因果关系是由种族遗传因素所决定

条件反射 (Conditioned reflex):后天获得的,它是建立在非条件反射的基础上,是个体在生活过程中根据所处的生活条件“建立”起来的,其刺激性质与反应之间的因果关系是不固定的、灵活可变,且具有预见性 神经调节的特点

传导迅速,作用准确,表现自动化 (二)体液调节 (Hormonal regulation) 定义:机体某些细胞产生某些特殊的化学物质(激素),通过体液的运输,到达全身各器官组织或某一器官组织,从而引起该器官组织的某些特殊反应。

体液调节往往受神经系统的控制,因而成为神经调节的反射弧中传出通路的延伸部分,因而称之为神经-体液调节。

体液调节的特点

传导缓慢,作用较持久,影响面较大

(三)自身调节 (Self-regulation) 定义:内、外环境发生变化时,机体器

官、组织、细胞可不依赖于神经和体液调节而产生的适应性反应。

特点:调节范围较小,也不十分灵敏,但对生理功能的调节仍有一定意义。

(二)反馈控制系统

生理功能自动控制原理中,受控部分不断将信息回输到控制部分,以纠正或调整控制部分的活动,从而实现自动而精确的调节,这一过程称为反馈(Feedback) 闭合回路(Closed-loop System) 具有自动控制能力

根据反馈信息的作用效果分为

1)负反馈 (Negative feedback):反馈信息能使控制中枢的原始信息减弱。可逆,维持系统稳定 (如体温调节等);缺点:滞后,波动大 2)正反馈 (Positive feedback):反馈信息的作用与控制信息的作用方向一致,起加强控制信息的作用;不可逆,破坏系统稳定 生理情况下,血液凝固、排尿反射、分娩以及动作电位发生过程中细胞膜钠离子通道的开放和钠离子的内流过程;病理情况下,大失血和心脏活动。

第二章

细胞(膜)生理

—细胞膜动力学和跨膜信号通讯

一、细胞膜的结构 质膜 单位膜

化学组成:脂质 蛋白质 糖

液态镶嵌模型

基本内容:膜的结构特征是以液态的类脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同生理功能的各种蛋白质分子。 脂质以双分子层形式存在 :

磷脂:>70% 亲水性的极性基团(磷酸和碱基) 疏水性的非极性基团(脂肪酸侧链) 胆固醇:<30% 鞘脂:少量

脂质的性质:液态,脂溶性,柔软性和一定的流动性。 其流动性大小与某些成分的含量有关。 脂质的作用:屏障

蛋白质

a-螺旋或球形结构 整合蛋白质或内在蛋白质

周围蛋白质或表面蛋白质

细胞膜蛋白质的主要功能

物质、能量、信息的跨膜转运或转换 载体

通道

离子泵

受体

免疫

细胞膜的糖类

寡糖或多糖链 形成糖脂和糖蛋白 糖被或细胞外衣

主要功能:①细胞的“标记”,如作为抗原决定簇②膜受体的“识别”部分

二、细胞的跨膜物质转运

转运形式包括:

被动转运

主动转运 (一)单纯扩散

扩散是溶液中的溶质或溶剂分子由高浓度区向低浓度区净移动 单纯扩散:脂溶性物质或气体顺浓度差的跨细胞膜转运。如O

2、CO

2、乙醇、脂肪酸。

离子在溶液中的扩散通量决定于

离子的浓度差(浓度梯度)

离子所受的电场力(电位梯度) 跨膜物质转运的扩散通量决定于

电化学梯度

膜的通透性 (permeability)

(二)膜蛋白介导的跨膜转运

1.易化扩散

不溶于脂质或难溶于脂质的物质,在细胞膜上某些特殊蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运形式称易化扩散,如葡萄糖、氨基酸、离子等。 以载体为中介的易化扩散 以通道为中介的易化扩散 1)以载体为中介的易化扩散

特点:

高度结构特异性 (specificity) 饱和现象 (saturation) 竞争性抑制 (competition) 2)以通道为中介的易化扩散 通道:与离子扩散有关的膜蛋白质

跨膜电流 (transmembrane current):当通道开放引起带电离子跨膜移动形成的电流

被动转运的特点:顺浓度梯度移动,无需细胞额外供能 2.原发性主动转运

定义:细胞直接利用代谢产生的能量,将物质经细胞膜逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程。 特点:逆浓度梯度进行,消耗能量 钠-钾泵

存在于细胞膜上的一种具有ATP酶活性 的特殊蛋白质,可被细胞膜内的Na+增加或细胞外K+的增加所激活,受Mg2+浓度的影响,分解ATP释放能量,进行Na+、K+逆浓度和电位梯度的转运。 ATP:Na+:K+=1:3:2 钠-钾泵的生理意义

维持细胞内高K+,是许多代谢反应进行的必需条件;

维持细胞外高Na+,使得Na+不易进入细胞,也阻止了与之相伴随的水的进入,对维持正常细胞的渗透压与形态有着重要意义; 建立势能贮备,是神经、肌肉等组织具有兴奋性的基础,也是一些非离子性物质如葡萄糖、氨基酸等进行继发性主动转运的能量来源。 3.继发性主动转运

一些物质在进行逆浓度梯度或电势梯度时,所需能量不直接来源于ATP分解,而是利用某种离子浓度梯度作为能量来源,而后者是由钠泵分解ATP获得的能量建立的。

间接利用ATP能量的转运方式,称为继发性主动转运

(三)胞吞和胞吐胞吞:指某些物质团块或分子与细胞膜接触,接触部位的质膜内陷,向内卷曲将该物质包被,然后出现膜结构的融合和断裂,使物质团块或分子连同包被它的质膜一起进入胞质的过程。吞噬 (Phagocytosis) 吞饮 (Pinocytosis)

胞吮、包膜窖胞吮(小面积膜内陷)、受体介导式入胞 (网格蛋白-有被小窝)(现认为是一种最重要的入胞形式)

胞吞是细胞的一种主动活动过程,任何形式的胞吞都需要ATP供能 胞吐(出胞):指一些大分子物质或固态、液态的物质团块由细胞排出的过程。(分泌)入胞和出胞均要消耗能量 第二节 细胞间通讯和信号转导 信号到达细胞的三种方式

电信号和化学信号通过细胞间的缝隙连接或细胞间连接在胞质间的直接传递

通过旁分泌、自分泌或神经调质进行的局部化学通讯 使用电信号和化学信号相结合的长距离通讯方式

内环境中的各种化学分子选择性与靶细胞膜上的特异性受体结合,间接引起细胞膜的电变化或细胞内其他功能的改变。

——跨膜信号传递

受体:镶嵌在细胞膜表面或存在于细胞内的特异蛋白,可与化学信号分子(配体)发生特异结合。

(一)离子通道受体介导的跨膜信号传递 通道由镶嵌在细胞膜中的特异蛋白质组成

可与特异化学分子结合,导致通道蛋白变构,引起通道开放 感受膜电压变化,引起变构及通道的开放和关闭 通道转运离子的机制

─门控 (Gate control)化学门控通道 (兴奋收缩耦联)

nAChR:α

1、α

2、β、γ、δ

Glu、Asp、GABA、Gly、ATP、5-HT受体 电压门控通道 (神经、心肌) 3种Na+、5种K+、3种Ca2+ 机械门控通道(平滑肌细胞、内耳毛细胞

(二)G蛋白偶联受体介导的信号转导特征:膜表面受体是与膜内侧的一种称为鸟核苷酸结合蛋白(G蛋白)相偶联启动通路

1、G蛋白耦联的受体:mAChR、多巴胺、5-HT、P物质、K物质、组胺受体等(7次跨膜α螺旋)

2、G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白(GTP-binding Proteins) G蛋白: α、β、γ(多种)

(三)激酶相关受体介导的跨膜信号转导

1、激酶受体:一次跨膜

胞外:结合配体的部位

胞内:激酶的催化部位

配体-受体结合后,激活受体的蛋白激酶活性,引起一系列磷酸化级联反应,引起细胞生物学效应。

酪氨酸激酶受体、鸟苷酸环化酶受体

2、JAK相关激酶受体

激酶活性不位于受体本身,而是位于与受体直接作用的一类包内激酶家族

第19篇:病理生理学

中国医科大学2017年12月考试《病理生理学》考查课试题

一、单选题 (共 20 道试题,共 20 分)

1.I型呼吸衰竭血氧指标诊断标准为

A.PaO2低于30mmHg

B.PaO2低于40mmHg

C.PaO2低于50mmHg

D.PaO2低于60mmHg

E.PaO2低于70mmHg

正确答案:D

2.低血容量性休克的典型表现不包括

A.中心静脉压降低

B.心输出量降低

C.动脉血压降低

D.肺动脉楔压增高

E.外周阻力增高

正确答案:D

3.肝性脑病病人血中芳香族氨基酸含量增多的毒性影响是

A.支链氨基酸浓度减少

B.引起酸中毒

C.能源物质减少

D.生成假性神经递质

E.对神经细胞膜有抑制作用 正确答案:D

4.肝硬化患者哪种饮食易诱发肝性脑病

A.高脂饮食

B.高钙饮食

C.高热量饮食

D.高蛋白饮食

E.高盐饮食

正确答案:D

5.碱中毒时出现手足搐搦是因为

A.血清钾离子减少

B.血清氯离子减少

C.血清钠离子减少

D.血清钙离子减少

E.血清镁离子减少

正确答案:D

6.慢性肾功能衰竭时出血倾向主要是由于

A.红细胞脆性增加

B.血小板数量减少

C.血小板功能异常

D.促红素生成减少

E.铁的再利用障碍

正确答案:C 7.水肿首先出现于身体低垂部位,可能是

A.肾炎性水肿

B.肾病性水肿

C.心性水肿

D.肝性水肿

E.肺水肿

正确答案:C

8.体温每升高1°C,基础代谢率约增高

A.5%

B.10%

C.13%

D.20%

E.23%

正确答案:C

9.体温调节中枢主要位于

A.中脑

B.延脑

C.视前区-下丘脑前部

D.桥脑

E.脊髓

正确答案:C

10.吸氧疗法改善下列何种病变引起的缺氧效果最佳 A.严重缺铁性贫血

B.先心病而致的右-左分流

C.肺间质纤维化

D.氰化物中毒

E.亚硝酸盐中毒

正确答案:C

11.下列哪种疾病可引起急性心衰

A.心肌梗死

B.高血压

C.肺动脉高压

D.肺动脉瓣关闭不全

E.主动脉瓣关闭不全

正确答案:A

12.下列哪种疾病能引起右心衰竭

A.主动脉瓣狭窄

B.二尖瓣关闭不全

C.主动脉瓣关闭不全

D.高血压

E.肺动脉瓣狭窄

正确答案:E

13.下列哪种情况导致的缺氧有发绀

A.休克 B.贫血

C.CO中毒

D.氰化物中毒

E.亚硝酸盐中毒

正确答案:A

14.下列哪种药物可降低心脏前负荷

A.ACEI

B.钙拮抗剂

C.利尿剂

D.β受体阻滞剂

E.地高辛

正确答案:C

15.休克初期发生的急性肾功能衰竭是由于

A.肾灌注不足

B.持续性肾缺血

C.肾毒素作用

D.急性肾小管坏死

E.输尿管阻塞

正确答案:A

16.血氧容量正常,动脉血氧分压和氧含量正常,静脉血氧分压与氧含量高于正常见于

A.心力衰竭

B.呼吸衰竭 C.失血性休克

D.氰化物中毒

E.慢性贫血

正确答案:D

17.引起肾后性肾功能不全的病因是

A.急性肾小球肾炎

B.汞中毒

C.急性间质性肾炎

D.输尿管结石

E.肾

结核

正确答案:D

18.影响体内外钾平衡调节的主要激素是

A.胰岛素

B.胰高血糖素

C.肾上腺糖皮质激素

D.醛固酮

E.抗利尿激素

正确答案:D

19.应首选缩血管药治疗的休克类型是

A.心源性休克

B.烧伤性休克 C.过敏性休克

D.失血性休克

E.创伤性休克

正确答案:C

20.与应激无关的疾病是

A.原发性高血压

B.应激性溃疡

C.冠心病

D.白化病

E.PTSD

正确答案:D

二、名词解释 (共 5 道试题,共 20 分)

1.发热

发热是指由于致热原的作用使体温调定点上移而引起的调节性体温升高(超过0.5℃),称为发热。

2.肝性脑病

肝性脑病(HE)又称肝性昏迷,是指严重肝病引起的、以代谢紊乱为基础的中枢神经系统功能失调的综合征,其主要临床表现是意识障碍、行为失常和昏迷。有急性与慢性脑病之分。

3.呼吸衰竭

呼吸衰竭是各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障碍,以致不能进行有效的气体交换,导致缺氧伴(或不伴)二氧化碳潴留,从而引起一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征。

4.脑死亡

脑死亡(brain??death):是指全脑机能永久性丧失,即机体作为一个整体的功能永久停止。因此,脑死亡成了近年来判断死亡的一个重要标志。

5.心力衰竭

在各种致病因素的作用下心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍,即心泵功能减弱,使心输出量绝对或相对下降,以致不能满足机体代谢需要的病理生理过程或综合征称为心力衰竭。

三、主观填空题 (共 3 道试题,共 10 分)

1.ARF的病因可分为##,##和##。

肾前性 肾性 肾后性

2.肺换气功能障碍包括##,##和##。

弥散障碍 通气与血流比例失调 解剖分流增加

3.慢性肾功能衰竭的发展过程可分为##,##,##和##四期。

肾功能代偿期 氮质血症期 肾功能肾衰竭期 尿毒症期

四、问答题 (共 5 道试题,共 50 分)

1.简述DIC患者的出血机制。

答:(1)各种凝血因子、血小板因大量消耗而明显减少。

(2)纤溶系统同时被激活,纤溶酶增加,使得纤维蛋白凝块溶解,同时纤溶酶还可水解因子Ⅴ,Ⅶ,Ⅱ,Ⅻa等使之进一步减少。

(3)FDP形成:可抑制纤维蛋白单体的聚合、抑制血小板粘附、聚集和抗凝血酶作用。

2.简述夜间阵发性呼吸困难的机制。

答:①患者平卧后,胸腔容积减少,不利于肺通气:

②入睡后,迷走神经相对兴奋,使支气管收缩,气道阻力增大;

③入睡后,中枢神经系统处于相对抑制状态,对缺氧的神经反射敏感性降低。

3.简述应激性溃疡的发生机制。

答:①胃粘膜缺血;

②胃腔内H+向粘膜内的反向弥散;

③酸中毒,胆汁逆流。

4.脑死亡的诊断标准是什么?

答:(1)先决条

件:昏迷原因明确,排除各种原因的可逆性昏迷(如药物中毒、低温、内分泌 代谢性疾病等)。

(2)临床诊断:深昏迷,脑干反射全部消失.无自主呼吸(靠呼吸机维持,呼吸暂停试验 阳性)。

(3)确认试验:脑电图平直,经颅脑多普勒超声呈脑死亡图形,体感诱发电位P14以上 波形消失,以上3项中必须有一项阳性。

(4)脑死亡观察时间:具备以上条件,观察12小时无变化,方可确认为脑死亡。

5.什么是发绀?缺氧患者都会出现发绀吗?

答:氧合血红蛋白颜色鲜红,而脱氧血红蛋白颜色暗红。当毛细血管血液中脱氧血红蛋白的平均浓度超过5 g/dl时,皮肤和粘膜呈青紫色的体征称为发绀。

发绀是缺氧的表现,但不是所有缺氧患者都有发绀。低张性缺氧时,因患者动脉血氧含量减少,脱氧血红蛋白增加,较易出现发绀。

循环性缺氧时,因血流缓慢和淤滞,毛细血管和静脉血氧含量降低,亦可出现发绀。患者如合并肺循环障碍,发绀可更明显。

高铁血红蛋白呈棕褐色,患者皮肤和粘膜呈咖啡色或类似发绀。而严重贫血的患者因血红蛋白总量明显减少,脱氧血红蛋白不易达到5g/dl,所以不易出现发绀。

碳氧血红蛋白颜色鲜红,一氧化碳中毒的患者皮肤粘膜呈现樱桃红色。组织性缺氧时,因毛细血管中氧合血红蛋白增加,患者皮肤可呈玫瑰红色。

第20篇:生理学教学大纲

生理学教学大纲

一、课程基本信息

课程编号:0000001

课程中文名称:生理学

课程英文名称:Physiology

课程性质:专业主干课程

开课专业:生物医学工程

开课学期:5

总学时:40(其中理论32学时,实验8)

总学分:2.5

二、课程目的和任务

生理学是研究生物机体正常生命活动规律的科学,它为生物医学工程专业的学生提供了通向服务临床医学的重要桥梁。生理学课程的教学任务不仅着重使学生掌握该学科的基本理论、基本知识和基本技能,同时还通过适当介绍一些新进展,启发学生智力,培养科学思维能力。

三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)

第一章绪论/细胞。了解人体生理学的研究内容、方法,了解细胞膜的结构功能。熟悉肌肉收缩功能、产生原理。掌握细胞兴奋性、生物电现象机理。

第二章血液。了解血液的组成、特性,熟悉血细胞生理、止血与凝血机制;掌握血型、输血原则。

第三章血液循环。掌握心脏生理(心脏泵功能及心肌电生理),了解血管生理,熟悉心血管活动的调节,器官循环。

第四章呼吸。了解呼吸各环节的基本过程。掌握肺通气和肺换气的的原理及肺功能的评定,呼吸节律的产生、调节。熟悉气体的运输形式。

第五章消化。了解食物消化和吸收的基本过程。掌握胃、小肠内消化、内分泌功能及其调节,熟悉消化道平滑肌的电活动。

第六章泌尿。了解肾脏功能。掌握尿生成的过程及影响因素,肾脏泌尿功能的调节。

熟悉肾脏功能的研究方法。

第七章感觉。了解各主要感觉器官的功能、感受原理,掌握感受器的一般生理特性。

第八章神经。了解神经元活动、反射活动的一般规律。熟悉神经系统的感觉分析功能及对躯体运动的调节、对内脏活动的调节,掌握大脑的高级和脑功能研究方法。

第九章内分泌。了解激素的一般特性。掌握几种主要激素的生理作用及其分泌调节。

四、教学内容与学时分配

第一章绪论/细胞的基本功能(3学时)

1人体生理学的研究内容、方法

2细胞膜的结构功能

3掌握细胞兴奋性、生物电现象

4肌细胞的收缩功能

第二章血液(3学时)

1血液的组成、特性

2血细胞及功能

3生理止血与凝血

4血型与输血原则。

第三章血液循环(4学时)

1心脏泵血功能

2心脏电生理

3血管生理

4熟悉心血管活动的调节、器官循环

第四章呼吸(3学时)

1肺通气

2呼吸气体的交换

3气体的运输

4呼吸运动的调节

第五章消化(3学时)

1概述

2食物消化的基本过程

3食物的吸收

第六章尿的生成和排出(3学时)

1了解肾脏功能解剖及肾血流量

2肾小球的滤过

3肾小管与集合管的功能

4尿液的浓缩与稀释

5肾脏泌尿功能的调节

6肾脏功能的研究方法。

7尿的排出

第七章感觉器官的功能(3学时)

1感受器的一般生理特性

2视觉器官

3听觉器官

4前庭器官

5嗅觉与味觉

6皮肤感觉

第八章神经系统的功能(8学时)

1神经元活动、反射活动的一般规律

2神经系统的感觉分析功能及对躯体运动的调节

3神经系统对内脏活动的调节

4大脑的高级功能

5脑功能研究方法

第九章内分泌系统(2学时)

1概述

2几种主要激素的生理作用及其分泌调节

五、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法))

上课采用多媒体教学,辅以教学录像,采用讲授与讨论结合的方式,结合临床案例,使同学们能对生理学的知识有深入的认识。

六、实验(或)上机内容

实验一:肌电图的测定。学习肌电图的测定方法,了解不同情况下肌电图的变化。 实验二:视野测定及声音传导途径检测。学习视野计的使用方法,测定正常人白、红、

黄、绿各色视野;采用音叉振动法检查声音空气传导和骨传导的特点。

实验三:家兔血压的调节。以动脉血压为指标,在整体条件下,施加某些因素,观察神

经、体液因素对心、血管的调节作用。(选做实验)

实验四:肺通气量的测定及呼吸运动的调节。了解人体肺通气量的测定方法和正常通气

量。观察不同条件下呼吸运动的变化。(选做实验)

七、前续课程、后续课程

分别为人体解剖学、生理系统仿真建模

八、教材及主要参考资料

[1] 姚泰.生理学[M].北京:人民卫生出版社, 2010年8月第2版.

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