第四节 生理功能的调节与整合
外
环
境
机体内环境
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液 20%
细胞内液 40％
体液
内环境：细胞直接生活的环境即细胞外液。
细
胞
外
液
内环境的作用：
1 为细胞提供物质
2 接受细胞排出物
3 为细胞活动提供条件 （稳态）
稳态
稳态,内环境各项理化性质的相对动态平
衡的状态。
稳态意义,为细胞活动提供理化性质相对
恒定的环境，维持正常新陈代谢和生命活
动。
（一）神经调节 Nervous Regulation
生理功能的调节 (1)
Regulation of Physiological Functions
通过神经系统的活动对机体功能进行调节。
基本方式,反射 —— 在中枢神经系统的参
与下，机体对刺激产生的规律性反应。
结构,反射弧 —— 包括感受器、传入神经、
中枢、传出神经和效应器等 5部分。
特征,作用迅速、调节精确、范围局限、
时间短暂。
是人体最主要的调节方式
反射 Reflex
生理功能的调节 (1)
Regulation of Physiological Functions
– 反射可区分为：
1、非条件反射 Unconditioned Reflex
－是先天的，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
2、条件反射 Conditioned Reflex
－是后天获得的，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
(二 )体液调节 Humoral Regulation
–定义：
体液调节 ──指机体某些细胞产生某些特殊的化学物质，
经由 体液 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。
（ 全身性和局部性体液调节 ）
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 。
–特点：传导缓慢，作用较持久，影响面较大
生理功能的调节 (2)
Regulation of Physiological Functions
(二 )体液调节 Humoral Regulation
神经分泌
旁分泌
内分泌
自分泌
生理功能的调节 (3)
Regulation of Physiological Functions
(三 )自身调节 Auto-regulation
– 定义：
人体在体内、外环境发生变化时，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，
称为自身调节。
– 特点：调节范围较小，也不十分灵敏，但对人体生
理功能的调节仍有一定意义。
(三 )自身调节 Auto-regulation
? 血管平滑肌受到牵张时的收缩反应：维
持局部组织血流量的稳态。如肾小动脉
有明显的自身调节能力。
? 甲状腺的自身调节（碘摄取及合成和释
放甲状腺激素）
生理功能的调节 (3)
Regulation of Physiological Functions
生理功能的调节控制 (1)
Regulation and Control of Physiological Functions
? 控制论 Cybernetics,40年代产生的新学
科。运用控制论原理分析人体的调节活
动时，人体的各种功能调节可分为三类
控制系统。
生理功能的调节控制 (2)
Regulation and Control of Physiological Functions（一）非自动控制系统
Non-automatic Control System
– 是一个开环系统 Open-loop System
– 无自动控制能力。在体内不多见，如情绪、寒冷改
变血中 T3,T4的量。
控制系统 受控系统输入信息 控制信息
输出变量
（一） 开环式非自动控制系统
—— 单一的反射过程。
刺激 控制部分
受控部分 反应
特征,单方向一次性完成，中枢不受效应器
的反作用。
生理功能的调节控制 (3)
Regulation and Control of Physiological Functions
（二）反馈控制系统
Feedback Control System
– 是一个闭环系统 Closed-loop System
– 具有自动控制能力
– 在控制系统与受控系统之间存在双向信息联系，形
成闭合回路。这种受控部分有信息送回控制部分，
纠正与调整控制部分的活动，称之为 反馈 Feedback
（二）反馈控制系统
受控制部分的反应不断将信息回输给控制部分，
影响和改变控制能力，达到较精确的调节目的
输入
信息
控制系统 受控
系统
监测装置
控制信息 输出
反馈信息
生理功能的调节控制 (4)
Regulation and Control of Physiological Functions
根据反馈信息的作用效果分为两
类：
(1)负反馈 Negative Feedback
– 反馈信息的作用与控制信息的
作用相反，起纠正控制信息的
作用者，称 负反馈
可逆 (如血压调节等 )
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
息的作用者，称 正反馈
不可逆 (如分娩等 )
（三）前馈控制系统
Feed-forward Control System
– 不是由输出变量发出反馈信号，干扰信息通过监测系统发出
信号,保持输出稳定如 条件反射 。
– 可克服负反馈的缺点，但有可能失误。
控制信息 输出变量
受控系统控制系统输入信息
监视装置
前馈信息
干扰信息
生理功能的调节控制 (5)
Regulation and Control of Physiological Functions
? 寒冷环境 皮肤温度感受器 脑
增加产热，减少散热
? 食物信号引起唾液、胃液分泌
生理功能的调节控制 (6)
Regulation and Control of Physiological Functions
（三）前馈控制系统
Feed-forward Control System
外
环
境
机体内环境
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液 20%
细胞内液 40％
体液
内环境：细胞直接生活的环境即细胞外液。
细
胞
外
液
内环境的作用：
1 为细胞提供物质
2 接受细胞排出物
3 为细胞活动提供条件 （稳态）
稳态
稳态,内环境各项理化性质的相对动态平
衡的状态。
稳态意义,为细胞活动提供理化性质相对
恒定的环境，维持正常新陈代谢和生命活
动。
（一）神经调节 Nervous Regulation
生理功能的调节 (1)
Regulation of Physiological Functions
通过神经系统的活动对机体功能进行调节。
基本方式,反射 —— 在中枢神经系统的参
与下，机体对刺激产生的规律性反应。
结构,反射弧 —— 包括感受器、传入神经、
中枢、传出神经和效应器等 5部分。
特征,作用迅速、调节精确、范围局限、
时间短暂。
是人体最主要的调节方式
反射 Reflex
生理功能的调节 (1)
Regulation of Physiological Functions
– 反射可区分为：
1、非条件反射 Unconditioned Reflex
－是先天的，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
2、条件反射 Conditioned Reflex
－是后天获得的，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
(二 )体液调节 Humoral Regulation
–定义：
体液调节 ──指机体某些细胞产生某些特殊的化学物质，
经由 体液 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。
（ 全身性和局部性体液调节 ）
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 。
–特点：传导缓慢，作用较持久，影响面较大
生理功能的调节 (2)
Regulation of Physiological Functions
(二 )体液调节 Humoral Regulation
神经分泌
旁分泌
内分泌
自分泌
生理功能的调节 (3)
Regulation of Physiological Functions
(三 )自身调节 Auto-regulation
– 定义：
人体在体内、外环境发生变化时，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，
称为自身调节。
– 特点：调节范围较小，也不十分灵敏，但对人体生
理功能的调节仍有一定意义。
(三 )自身调节 Auto-regulation
? 血管平滑肌受到牵张时的收缩反应：维
持局部组织血流量的稳态。如肾小动脉
有明显的自身调节能力。
? 甲状腺的自身调节（碘摄取及合成和释
放甲状腺激素）
生理功能的调节 (3)
Regulation of Physiological Functions
生理功能的调节控制 (1)
Regulation and Control of Physiological Functions
? 控制论 Cybernetics,40年代产生的新学
科。运用控制论原理分析人体的调节活
动时，人体的各种功能调节可分为三类
控制系统。
生理功能的调节控制 (2)
Regulation and Control of Physiological Functions（一）非自动控制系统
Non-automatic Control System
– 是一个开环系统 Open-loop System
– 无自动控制能力。在体内不多见，如情绪、寒冷改
变血中 T3,T4的量。
控制系统 受控系统输入信息 控制信息
输出变量
（一） 开环式非自动控制系统
—— 单一的反射过程。
刺激 控制部分
受控部分 反应
特征,单方向一次性完成，中枢不受效应器
的反作用。
生理功能的调节控制 (3)
Regulation and Control of Physiological Functions
（二）反馈控制系统
Feedback Control System
– 是一个闭环系统 Closed-loop System
– 具有自动控制能力
– 在控制系统与受控系统之间存在双向信息联系，形
成闭合回路。这种受控部分有信息送回控制部分，
纠正与调整控制部分的活动，称之为 反馈 Feedback
（二）反馈控制系统
受控制部分的反应不断将信息回输给控制部分，
影响和改变控制能力，达到较精确的调节目的
输入
信息
控制系统 受控
系统
监测装置
控制信息 输出
反馈信息
生理功能的调节控制 (4)
Regulation and Control of Physiological Functions
根据反馈信息的作用效果分为两
类：
(1)负反馈 Negative Feedback
– 反馈信息的作用与控制信息的
作用相反，起纠正控制信息的
作用者，称 负反馈
可逆 (如血压调节等 )
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
息的作用者，称 正反馈
不可逆 (如分娩等 )
（三）前馈控制系统
Feed-forward Control System
– 不是由输出变量发出反馈信号，干扰信息通过监测系统发出
信号,保持输出稳定如 条件反射 。
– 可克服负反馈的缺点，但有可能失误。
控制信息 输出变量
受控系统控制系统输入信息
监视装置
前馈信息
干扰信息
生理功能的调节控制 (5)
Regulation and Control of Physiological Functions
? 寒冷环境 皮肤温度感受器 脑
增加产热，减少散热
? 食物信号引起唾液、胃液分泌
生理功能的调节控制 (6)
Regulation and Control of Physiological Functions
（三）前馈控制系统
Feed-forward Control System
