第一篇 实用医学概要基本知识

第一章 人体解剖生理学基础知识

一、人体解剖生理学的概念

人体解剖生理学是一门研究人体各部正常形态结构和生命活动规律的科学。它由人体解剖学和人体生理学两部分组成。前者是研究人体各部正常形态结构和形态结构之间联系的科学,而后者是研究人体生理功能的科学。需要强调的是,人体的形态结构和功能是相一致的,一定的结构执行一定的生理功能。因此,人体生理学是以人体解剖学为基础,但同时又能促进解剖学的发展。人体解剖学和人体生理学既分工明确,又联系密切。

二、人体解剖的统一标准和术语

1.人体的解剖方位

为了正确地描述人体结构的形态,必须采用统一的标准。解剖学上采用公认的统一标准和描述用语。解剖学所采用的标准姿势是:身体直立,面向前,两眼向正前方平视,两足并立,足尖向前,上肢下垂于躯干两侧,手掌向前。研究的对象处于横位时,仍要按标准姿势描述。

(1)上和下 是对部位高低关系的描述。头部在上,足在下。故近头侧为上,远离头侧者为下。如眼位于鼻之上,而口则位于鼻之下。

(2)前和后(腹侧和背侧) 凡距身体腹面近者为前(腹侧),距背面近者为后(背侧)。如乳房在前胸壁,脊柱在消化道的后面。

(3)内侧和外侧 是对各部位与正中面相对距离的位置关系的描述。如眼位于鼻的外侧,而在耳的内侧。

(4)内和外 是表示与空腔相互关系的描述。如胸(腔)内、外等。

(5)浅和深 是对与皮肤表面相对距离关系的描述,即离皮肤表面近者为浅、远者为深。

2.人体的解剖面

人体常以三个互相垂直的面描述,如图1-1所示。

图1-1 人体解剖面

(1)矢状面 将人体分成左右两部的纵切面称矢状面。

(2)冠状面 将身体分为前后两部的切面称冠状面。

(3)水平(横切)面 将身体分为上下两部的断面称水平(横切)面。

三、内环境、内环境稳态定义

1.内环境

机体的绝大部分细胞,并不直接与外界环境接触,而是生活在细胞外液之中,通过与细胞外液不断进行物质交换而维持其生命活动。这种构成细胞生活环境的细胞外液称之为内环境,以区别于整个机体赖以生存的外环境。

2.内环境稳态

外环境变化很大,内环境则有多种调节机制作用而变化很小。内环境的相对稳定可使机体的组织器官少受乃至不受外界环境的干扰而保持其正常生理机能。生理学上把这种机体内环境相对恒定的机能状态,叫做内环境稳态。

内环境各项理化因素的相对恒定性,是高等动物生存的必要条件。因为机体新陈代谢过程是由细胞内许多复杂的酶促反应组成的,它要求的理化条件比较严格,如温度、pH值和其他离子浓度都必须保持在一定范围内,酶促反应才能完成。然而在机体生命过程中,内环境理化性质是不断改变的,而体液中的各种化学成分过多或过少,会在不同程度上妨碍机体的生命活动。例如,血糖太低时,大脑细胞兴奋性降低,会出现昏迷现象;血浆蛋白过低可引起组织水肿。体温的高低也直接关系到细胞内的化学反应速度和它的机能状态;血液酸碱度变化,机体的反应更为明显,当血液pH值低于7.0时,中枢神经系统处于抑制状态,可导致死亡。由此可见,内环境的稳定性遭到破坏,会导致严重的后果。机体通过神经、体液和自身调节,使内环境的化学成分和理化特性始终保持在一定生理范围内,以免组织细胞受到伤害。这种在生理范围内的变动称为内环境相对稳定。这是一种动态平衡,并不是固定不变的状态。细胞和器官活动不断消耗营养物质并排放代谢产物,从而破坏了内环境的稳定;但是通过调节,各有关器官系统会不断从外界摄取营养物质并向外界排出代谢产物,转而保持了内环境的稳定。所以,内环境稳态也是机体调节活动的结果。

四、内环境稳态的调节

(一)人体生理功能的调节方式

机体有完整的调节机制,主要包括神经调节、体液调节和自身调节。

1.神经调节

神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。神经调节的基本形式是反射。机体接受刺激时,通过感受器、传入神经到达中枢,再经传出神经到达效应器,完成应答性反应,这一活动称为反射。反射活动的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分构成。反射活动分为非条件反射和条件反射。非条件反射是人体先天就具有的维持生命的基本反射活动,其反射弧和反射都是固定的。条件反射是后天通过学习获得的,是个体在生活过程中逐步建立起来的反射活动。神经调节的特点是迅速、局限和短暂。

2.体液调节

体液调节是指体内产生的一些化学物质通过体液途径对某些细胞或组织器官的活动进行调节的过程。这类化学物质主要指内分泌细胞或内分泌腺分泌的激素。一般来讲,体液调节是一个独立的调节系统,因为部分内分泌腺或内分泌细胞可以感受内环境中某种理化成分或性质的变化,并直接做出相应的反应。但是,不少内分泌腺本身还直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,内分泌腺就成为反射弧上传出神经的延伸部分。这种神经和体液复合调节的作用方式称为神经-体液性调节。此外,细胞、组织所产生的一些特殊化学物质,通过局部组织液的转运,改变邻近细胞、组织的活动,称为局部体液调节。与神经调节相比较,体液调节的特点是缓慢、广泛和持久。

3.自身调节

器官、组织、细胞的自身调节是指不依赖于神经或体液调节而产生的适应性调节。例如肌肉收缩力量在一定范围内与收缩前肌纤维的长度成比例,初长加大时收缩力量也增大。自身调节的范围较小,也不十分灵敏,但仍有一定的意义。

(二)人体生理功能调节系统

运用控制论原理分析人体各种生理学功能的调节时,人体各种功能调节可分为三种控制系统,即非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统。机体主要通过反馈控制系统调节生理功能。

在控制系统中,控制部分不断受到受控部分的影响,这种反过来的信息返回称为反馈。如果调节的结果反过来使调节的原因或过程减弱,称为负反馈;如果调节的结果反过来使调节的原因或过程加强,则称为正反馈。机体大部分的调节系统以负反馈的方式进行调节。例如动脉血中CO2浓度增加时将促使肺通气的增加,结果使动脉血中的CO2浓度下降,CO2浓度下降反过来使调节的原因减弱,于是肺通气不再增加,这样就维持了动脉血中CO2浓度的相对稳定。正反馈在正常生理情况下较为少见,如排尿反射、分娩过程。在病理情况下正反馈则很常见,出现所谓的恶性循环性变化,使病情更趋严重。

五、生命的基本特征

生命有三个基本生理特征:新陈代谢、兴奋性和生殖。

1.新陈代谢

新陈代谢是指新的物质不断替代老的物质的过程。机体与周围环境之间不断进行着新陈代谢。新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面。同化作用指机体从外界环境中摄取营养物质后,把它们制造成为机体自身物质的过程。异化作用指机体把自身物质进行分解,同时释放能量以供生命活动和合成物质的需要,并把分解的产物排出体外的过程。一般物质分解时释放能量,物质合成时吸收能量。机体只有在与环境进行物质与能量交换的基础上才能不断进行自我更新。新陈代谢一旦停止,生命也就终止。

2.兴奋性

机体受到周围环境发生改变的刺激时具有发生反应的能力,称为兴奋性。能引起机体或其组织细胞发生反应的环境变化,称为刺激。刺激引起机体或其组织细胞的代谢改变及其活动变化,称为反应。反应可分为两种:一种是由相对静止变为活动状态或者活动由弱变强,称为兴奋;另一种是由活动变为相对静止状态或活动由强变弱,称为抑制。刺激引起的反应是兴奋还是抑制,取决于刺激的质和量,以及机体当时所处的机能状态。

一般将引起组织发生反应的最小刺激量称为阈强度或强度阈值。阈值的大小能反映组织兴奋性的高低。组织兴奋性高则阈值低,兴奋性低则阈值高。机体对环境变化做出适当的反应,是机体生存的必要条件,所以兴奋性也是基本生理特征。

3.生殖

机体具有产生与自己相似子代的功能,称为生殖。任何机体的寿命都是有限的,都要通过繁殖子代来延续种系,所以生殖也是基本生理特征。高等动物及人体的生殖过程比较复杂。父系与母系的遗传信息分别由各自的生殖细胞中的脱氧核糖核酸(DNA)带到子代细胞,使子代细胞与亲代细胞具有同样的结构和功能。