第一篇 實用醫學概要基本知識
第一章 人體解剖生理學基礎知識
一、人體解剖生理學的概念
人體解剖生理學是一門研究人體各部正常形態結構和生命活動規律的科學。它由人體解剖學和人體生理學兩部分組成。前者是研究人體各部正常形態結構和形態結構之間聯系的科學,而后者是研究人體生理功能的科學。需要強調的是,人體的形態結構和功能是相一致的,一定的結構執行一定的生理功能。因此,人體生理學是以人體解剖學為基礎,但同時又能促進解剖學的發展。人體解剖學和人體生理學既分工明確,又聯系密切。
二、人體解剖的統一標準和術語
1.人體的解剖方位
為了正確地描述人體結構的形態,必須采用統一的標準。解剖學上采用公認的統一標準和描述用語。解剖學所采用的標準姿勢是:身體直立,面向前,兩眼向正前方平視,兩足并立,足尖向前,上肢下垂于軀干兩側,手掌向前。研究的對象處于橫位時,仍要按標準姿勢描述。
(1)上和下 是對部位高低關系的描述。頭部在上,足在下。故近頭側為上,遠離頭側者為下。如眼位于鼻之上,而口則位于鼻之下。
(2)前和后(腹側和背側) 凡距身體腹面近者為前(腹側),距背面近者為后(背側)。如乳房在前胸壁,脊柱在消化道的后面。
(3)內側和外側 是對各部位與正中面相對距離的位置關系的描述。如眼位于鼻的外側,而在耳的內側。
(4)內和外 是表示與空腔相互關系的描述。如胸(腔)內、外等。
(5)淺和深 是對與皮膚表面相對距離關系的描述,即離皮膚表面近者為淺、遠者為深。
2.人體的解剖面
人體常以三個互相垂直的面描述,如圖1-1所示。

圖1-1 人體解剖面
(1)矢狀面 將人體分成左右兩部的縱切面稱矢狀面。
(2)冠狀面 將身體分為前后兩部的切面稱冠狀面。
(3)水平(橫切)面 將身體分為上下兩部的斷面稱水平(橫切)面。
三、內環境、內環境穩態定義
1.內環境
機體的絕大部分細胞,并不直接與外界環境接觸,而是生活在細胞外液之中,通過與細胞外液不斷進行物質交換而維持其生命活動。這種構成細胞生活環境的細胞外液稱之為內環境,以區別于整個機體賴以生存的外環境。
2.內環境穩態
外環境變化很大,內環境則有多種調節機制作用而變化很小。內環境的相對穩定可使機體的組織器官少受乃至不受外界環境的干擾而保持其正常生理機能。生理學上把這種機體內環境相對恒定的機能狀態,叫做內環境穩態。
內環境各項理化因素的相對恒定性,是高等動物生存的必要條件。因為機體新陳代謝過程是由細胞內許多復雜的酶促反應組成的,它要求的理化條件比較嚴格,如溫度、pH值和其他離子濃度都必須保持在一定范圍內,酶促反應才能完成。然而在機體生命過程中,內環境理化性質是不斷改變的,而體液中的各種化學成分過多或過少,會在不同程度上妨礙機體的生命活動。例如,血糖太低時,大腦細胞興奮性降低,會出現昏迷現象;血漿蛋白過低可引起組織水腫。體溫的高低也直接關系到細胞內的化學反應速度和它的機能狀態;血液酸堿度變化,機體的反應更為明顯,當血液pH值低于7.0時,中樞神經系統處于抑制狀態,可導致死亡。由此可見,內環境的穩定性遭到破壞,會導致嚴重的后果。機體通過神經、體液和自身調節,使內環境的化學成分和理化特性始終保持在一定生理范圍內,以免組織細胞受到傷害。這種在生理范圍內的變動稱為內環境相對穩定。這是一種動態平衡,并不是固定不變的狀態。細胞和器官活動不斷消耗營養物質并排放代謝產物,從而破壞了內環境的穩定;但是通過調節,各有關器官系統會不斷從外界攝取營養物質并向外界排出代謝產物,轉而保持了內環境的穩定。所以,內環境穩態也是機體調節活動的結果。
四、內環境穩態的調節
(一)人體生理功能的調節方式
機體有完整的調節機制,主要包括神經調節、體液調節和自身調節。
1.神經調節
神經調節是指在神經系統的直接參與下所實現的生理功能調節過程,是人體最重要的調節方式。神經調節的基本形式是反射。機體接受刺激時,通過感受器、傳入神經到達中樞,再經傳出神經到達效應器,完成應答性反應,這一活動稱為反射。反射活動的結構基礎是反射弧,由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五個部分構成。反射活動分為非條件反射和條件反射。非條件反射是人體先天就具有的維持生命的基本反射活動,其反射弧和反射都是固定的。條件反射是后天通過學習獲得的,是個體在生活過程中逐步建立起來的反射活動。神經調節的特點是迅速、局限和短暫。
2.體液調節
體液調節是指體內產生的一些化學物質通過體液途徑對某些細胞或組織器官的活動進行調節的過程。這類化學物質主要指內分泌細胞或內分泌腺分泌的激素。一般來講,體液調節是一個獨立的調節系統,因為部分內分泌腺或內分泌細胞可以感受內環境中某種理化成分或性質的變化,并直接做出相應的反應。但是,不少內分泌腺本身還直接或間接地受中樞神經系統的調節,在這種情況下,內分泌腺就成為反射弧上傳出神經的延伸部分。這種神經和體液復合調節的作用方式稱為神經-體液性調節。此外,細胞、組織所產生的一些特殊化學物質,通過局部組織液的轉運,改變鄰近細胞、組織的活動,稱為局部體液調節。與神經調節相比較,體液調節的特點是緩慢、廣泛和持久。
3.自身調節
器官、組織、細胞的自身調節是指不依賴于神經或體液調節而產生的適應性調節。例如肌肉收縮力量在一定范圍內與收縮前肌纖維的長度成比例,初長加大時收縮力量也增大。自身調節的范圍較小,也不十分靈敏,但仍有一定的意義。
(二)人體生理功能調節系統
運用控制論原理分析人體各種生理學功能的調節時,人體各種功能調節可分為三種控制系統,即非自動控制系統、反饋控制系統和前饋控制系統。機體主要通過反饋控制系統調節生理功能。
在控制系統中,控制部分不斷受到受控部分的影響,這種反過來的信息返回稱為反饋。如果調節的結果反過來使調節的原因或過程減弱,稱為負反饋;如果調節的結果反過來使調節的原因或過程加強,則稱為正反饋。機體大部分的調節系統以負反饋的方式進行調節。例如動脈血中CO2濃度增加時將促使肺通氣的增加,結果使動脈血中的CO2濃度下降,CO2濃度下降反過來使調節的原因減弱,于是肺通氣不再增加,這樣就維持了動脈血中CO2濃度的相對穩定。正反饋在正常生理情況下較為少見,如排尿反射、分娩過程。在病理情況下正反饋則很常見,出現所謂的惡性循環性變化,使病情更趨嚴重。
五、生命的基本特征
生命有三個基本生理特征:新陳代謝、興奮性和生殖。
1.新陳代謝
新陳代謝是指新的物質不斷替代老的物質的過程。機體與周圍環境之間不斷進行著新陳代謝。新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個方面。同化作用指機體從外界環境中攝取營養物質后,把它們制造成為機體自身物質的過程。異化作用指機體把自身物質進行分解,同時釋放能量以供生命活動和合成物質的需要,并把分解的產物排出體外的過程。一般物質分解時釋放能量,物質合成時吸收能量。機體只有在與環境進行物質與能量交換的基礎上才能不斷進行自我更新。新陳代謝一旦停止,生命也就終止。
2.興奮性
機體受到周圍環境發生改變的刺激時具有發生反應的能力,稱為興奮性。能引起機體或其組織細胞發生反應的環境變化,稱為刺激。刺激引起機體或其組織細胞的代謝改變及其活動變化,稱為反應。反應可分為兩種:一種是由相對靜止變為活動狀態或者活動由弱變強,稱為興奮;另一種是由活動變為相對靜止狀態或活動由強變弱,稱為抑制。刺激引起的反應是興奮還是抑制,取決于刺激的質和量,以及機體當時所處的機能狀態。
一般將引起組織發生反應的最小刺激量稱為閾強度或強度閾值。閾值的大小能反映組織興奮性的高低。組織興奮性高則閾值低,興奮性低則閾值高。機體對環境變化做出適當的反應,是機體生存的必要條件,所以興奮性也是基本生理特征。
3.生殖
機體具有產生與自己相似子代的功能,稱為生殖。任何機體的壽命都是有限的,都要通過繁殖子代來延續種系,所以生殖也是基本生理特征。高等動物及人體的生殖過程比較復雜。父系與母系的遺傳信息分別由各自的生殖細胞中的脫氧核糖核酸(DNA)帶到子代細胞,使子代細胞與親代細胞具有同樣的結構和功能。