郑州师专生命科学系精品课程《人体解剖生理学》教案
人体解剖生理学教案(上)
第一章 绪论(2 学时)
教学目的,
了解人体解剖生理学的研究对象和任务及发展史、理解人体解剖生理学的基本观点和研究方法。掌握人体标准姿势、轴、面和方位等解剖学术语。掌握人体结构的基本概念、生命活动的基本特征与生理功能的调节。
教学重点和难点,
教学重点:人体解剖生理学的研究对象和学习目的、人体标准姿势、轴、面和方位等解剖学术语。认识生命活动的基本特征
教学难点:生命活动生理功能的调节
教学过程,
一、人体解剖生理学的研究对象和学习目的
二、人体解剖生理学的基本观点和研究方法
(一)基本观点
形态和功能相关联的观点
局部和整体、整体和环境对立统一相关联的观点
进化发展的观点
理论联系实际的观点
(二)研究方法
人体解剖学研究方法
1.尸体研究
2.正常活体研究
3.动物实验
组织学研究方法
1.固定组织观察
2.活体组织观察
3.常用新技术
生理学研究方法
1.整体水平研究
2.器官、系统水平研究
1
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3.细胞、分子水平研究
生理学实验方法
1.急性实验法
(1)离体器官组织实验法
(2)活体解剖实验法
急性实验法的优点和缺点
2.慢性实验法
慢性实验法的优点和缺点
三、人体解剖生理学的发展简史
希波克拉底(Hippocrates),最早开始解剖学记载
亚里斯多德(Aristotles):把神经和肌腱的概念正确地区分开来,指出心脏是血液循环的中枢
盖伦(Galen),出版了第一部比较完整的解剖学著作《医经,
安德烈.维萨利(Vesalius),出版了《人体的构造》一书,被称为近代解剖学创始人
威廉.哈维(william Ha rvey),出版了《论心脏和血液的运动》一书,发现血液循环,创立了器官生理学。此发现标志着近代生理学的诞生。
四、人体结构的基本概念、生命的基本特征与生理功能的调节
(一)细胞、组织、器官、系统的概念
(二)描述人体姿势、方位等常用解剖学术语
1、解剖学姿势(标准姿势:身体直立,两眼向正前方平视,两足并拢,足尖向前,上肢下垂于躯干两侧,掌心向前。
2、方位
上、下
前、后
深、浅
内、外
内侧、外侧
近端、远端
3、切面
矢状切面(纵切面) (sagittal plane)是沿矢状轴方向所做的切面,它是将人体分为左
2
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右两部分的纵切面,如该切面恰通过人体的正中线,则叫做正中矢状面 median sigittal
plane。
额状切面(冠状切面) (coronal plane or fron tal plane) 是沿冠状轴方向所做的切面,它是将人体分为前后两部的纵切面。
横切面(水平面) (horizontal pl ane or transverse plane) 为沿水平线所做的横切面,它将人体分为上下两部,与上述两个纵切面相垂直。
4、轴 (axis)
矢状轴一为前后方向的水平线;
额状轴(冠状轴)一为左右方向的水平线;
垂直轴一为上下方向与水平线互相垂直的垂线。
(三)胸、腹部的体表标志线和腹部分区
1、胸部体表标志线
前正中线
锁骨中线
后正中线
肩胛线
2、腹部的体表标志线和腹部分区
(四)生命活动的基本特征
1、生命活动的基本特征
新陈代谢
兴奋性
适应性
生长与生殖
(五)人体生理功能的调节
1.神经调节
2.体液调节神经与体液调节的比较
第一章 人体的基本结构(7学时)
教学目的,
使学生掌握细胞的基本形态结构、细胞膜的主要功能;上皮组织的一般特点、分类及功能;骨骼肌、心肌形态结构特点;神经元的形态结构、化学性突触的光、电镜下结构。了解
3
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上皮组织的特殊结构和腺上皮;致密结缔组织、脂肪组织和网状组织;平滑肌的形态结构特点;神经元的分类、神经纤维分类、神经末梢的分类和功能。理解皮肤的组织结构和附属器,
基本组织的主要分布与功能。疏松结缔组织中主要细胞成分(成纤维细胞与纤维细胞、巨噬细胞、浆细胞、肥大细胞)结构特点和功能。
教学重点和难点,
教学重点:认识人体的基本结构。
教学难点:骨骼肌、心肌形态结构特点。
教学过程,
第一节 细胞的结构和功能
一、细胞的基本结构
(一)细胞膜
细胞膜结构,
厚度约为 7.5~10nm,在高倍电镜下 呈现为平行的三层结构,即电子致密的内、外两层
(各厚 2.5~3.0nm)与电子透明的中间夹层(厚 3.5一 4.0nm )。
化学组成,
主要是脂类、蛋白质和糖类。
生物膜液态镶嵌模型(fluid mosaic model),
脂类常排列成双分子层;
蛋白质通过非共价键与其结合,构成膜的主体;
糖类能过共价键与膜的某些脂类或蛋白质组成糖脂或糖蛋白。
二、细胞膜的功能
(一)物质转运功能
1.被动转运(passive transport)
(1)单纯扩散:O 2、CO 2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散,不消耗细胞能量。
(2)易化扩散,(facilitated deffusion),非脂溶性或亲水性分子,如氨基酸、葡萄糖和
金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动,不消耗 ATP 能量而 使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。
参与易化扩散的镶嵌蛋白类型:载体蛋白、通道蛋白
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载体蛋白的特点:高度结构特异性、饱和现象、竞争抑制现象 2.主动转运作用:质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。所耗能量由具 ATP 酶活性的膜蛋白分解 ATP 提供。例如正常生理条件下,人红细胞内 K+的浓度相当于血浆中的 30 倍,但 K+仍能从血浆进入红细胞内,Na+浓度比血浆中低很多,但 Na+
仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。
3.入胞和出胞作用:对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而入胞和出胞。
(二)受体功能
第二节 基本组织的结构和功能
一、上皮组织
特征,
1、分布于体表
2、细胞多、间质少、排列紧密。
3、无血管。
4、具有极性,即游离面和基底面。
5、再生能力强。
功能:保护、分泌、吸收、排泄、感觉、生殖等功能。
分类
(一)被覆上皮,
立方上皮
根据细胞的形态可分为 扁平上皮
柱状上皮
根据细胞层次可分单层和复层。
1、单层,①单层扁平上皮(内皮和间皮及其它) 。
②单层立方上皮。
③单层柱状上皮。
④单层纤毛柱状上皮。
⑤假复层纤毛柱状上皮。
⑥变移上皮。
2、复层,①复层扁平上皮(鳞状)。
②复层柱状上皮。
(二)腺上皮:具有分泌功能的细胞所组成的上皮组织称腺上皮,以腺上皮为主所组成的器官称腺体。
5
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外分泌腺
根据排泄途径 内分泌腺
外分泌腺的分类,
1、根据腺体细胞的数量,
单细胞腺:单个细胞、杯状细胞。
多细胞腺:分泌部(腺泡),排泄部(排泄管) 。
2、根据腺细胞排列形状分类,
泡状腺(皮脂腺)、管状腺(胃底腺)、管泡状腺(腮腺)。
二、结缔组织
特性,
1、细胞少,间质多,
2、分布广泛,不规则。
3、血管丰富:供应自己,并通过渗透作用供应上皮。
4、再生能力较强:因为在系统发生上,它属于分化较低的组织。
功能:支持、保护、连结、营养、防御等。
种类
(一)疏松结缔组织
1、细胞,①成纤维细胞。
②巨噬细胞。
③肥大细胞。
④浆细胞。
⑤脂肪细胞。
⑥间充质细胞。
2、纤维,①胶原纤维。
②弹性纤维。
③网状纤维。
3、基质:主要是蛋白多糖,糖蛋白和水。蛋白多糖主要由透明质酸及硫酸软骨素 A、C组成。
分子筛:透明质酸大分子链上结合着其他蛋白质,并与硫酸软骨素等共同结合成能限制某些物质通行的屏障称之。
(二)致密结缔组织,
(三)脂肪组织,
(四)网状结缔组织,
(五)软骨组织,
结构,软骨细胞。
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间质,纤维
基质(凝胶状半固体)
特点,①软骨细胞成群,位于陷窝内,称同源(族)细胞群。
②无血管。
③纤维丰富。
种类,①透明软骨。
②弹性软骨。
③纤维软骨。
三、肌组织
主要由肌细胞(肌纤维)组成,根据结构、功能、分布和神经支配等特点分为三种。
(一)骨骼肌
骨骼肌肌纤维的一般形态结构,
肌细胞长柱状,一般长 1~40mm。多个核靠近肌膜,肌质(细胞质)内含丰富的线粒体、肌红蛋白和肌原纤维,肌原纤维与肌纤维长轴一致。肌纤维有横纹。
骨骼肌纤维的超微结构,
1、肌膜,表面的基膜和内面的细胞膜。
2、肌原纤维:每条肌原纤维呈明暗相间的带,明带(I 带,暗带(A 带),明带中央有 Z 线,
暗带中央有 H 带,H 带中央有 M 线。
每条肌原纤维有肌微丝组成,肌微丝分为肌球蛋白微丝和肌动蛋白微丝。肌球蛋白微丝由肌球蛋白分子构成,位于 A 带,较粗称粗丝,中间略粗,正中间又伸出一些丝突,形成
M 线,H 带两侧肌球蛋白微丝的长轴旋转伸出一些等距离的横突(横桥),每周六个,横突与相邻的肌动蛋白微丝相连,H 带没有横突。
肌动蛋白微丝由肌动蛋白分子、原肌球蛋白分子和肌原(钙)蛋白分子构成,较细称细丝,从 Z线上伸出形成 I 带,并伸入 A 带到H 带两侧,形成 6 条肌动蛋白微丝围绕一条粗的肌球蛋白微丝的立体图案。
3、横小管:肌膜呈漏斗状向内深陷,形成与肌原纤维相垂直的横行细管,称为横小管,也称丁小管。丁小管环每条肌原纤维,沿二条终池之间穿行。
4、肌质网:是肌质内的滑面内质网,是由薄膜构成的管道系统,也称肌小管,肌小管在A
带与肌原纤维平行排列,在H带彼此分枝吻合成网状,在A带和I带交界处,肌小管汇合成单条横向膨大的肌小管称为终池。调制肌质内Ca
2+
的浓度。三联体(管)由中间的横小管和两侧的终池构成。
(二)心肌:属横纹肌,植物性神经支配,不随意肌。
分布:心脏
特点,
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1、心肌纤维为短柱状有分支现象。
2、一般一个核,位细胞中央,也有 2 个核的。
3、横纹不太明显。
4、肌纤维的连接处有闰盘。
5、肌质网的肌小管简单而又不规则,包绕肌节吻合成网状,无明显的终池,横小管位 Z 线。
6、有蒲肯野氏肌纤维。
7、不易疲劳。
8、无再生能力。
(三)平滑肌:特点:1、细胞梭形,一个核,位中央。
2、光镜下肌原纤维不明显。
3、一个肌细胞收缩可使周围的细胞都收缩。
4、再生能力强。
5、植物神经支配,不受意志支配。
分布:内脏器官的壁、血管、淋巴管道等处。
四、神经组织
组成:神经细胞,是形态和功能单位,称为神经元。
神经胶质细胞,对神经元起保护、支持、绝缘、营养的作用,但无传导的作用。
(一)神经元
神经元的形态结构
1、胞体
①细胞膜:可兴奋细胞膜。
②细胞核:位中央,大、圆、核仁清楚。
③细胞质:尼氏体(粗面内质网与游离核糖体)。
神经原纤维(微丝和微管)。
2、突起,
①树突:1~多个。
②轴突:一个,无尼氏体。轴突表面的细胞膜称轴膜,轴突内的细胞质称轴浆,内有微丝、微管、线粒体,长管状的滑面内质网。
神经元的分类
1、突起的数目:单极神经元。
多极神经元。
双极神经元。
假单极神经元。
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2、功能,感觉神经元(传入) 。
运动神经元(传出)。
中间神经元(联合)。
突触,
1、概念:是神经元之间或神经元与非神经元之间的结构功能上的联系点。
2、结构,
①突触前部:突触前膜、突触小泡
②突触间隙,
③突触后部:突触后膜有特异性蛋白受体。
(二)神经纤维
1、概念:神经元长突起和包在它外表的鞘膜状结构合称神经纤维。
2、结构分类:有髓神经纤维(有鞘、有膜) 。
无髓神经纤维(有膜无鞘) 。
(三)神经末稍,
是周围神经纤维的终末部分。是神经与组织器官发生联系的结构。分为:感觉神经末稍、运动神经末稍。
1.感觉神经末稍
是感觉神经元树突的末端装置,与附属结构构成感受器,分为:游离神经末稍和有被囊神经未稍(环层小体、触觉小体、肌梭、腱梭)。
2.运动神经末稍
泛指运动神经元轴突的末端,终止于肌肉和腺体,形成效应器。
(1)躯体性运动神经末稍(运动终板),是指躯体性运动神经元轴突未稍与骨骼肌细胞结构和功能的联系点,包括终板前膜,终板间隙和终板后膜三部分。
① 终板前膜:末稍的神经细胞膜,递质小泡有乙酰胆碱递质。
②终板后膜:对应的肌细胞膜,有凹槽和小皱褶,膜上有特异性受体。
③终板间隙:有胆碱脂酶。
(2)内脏运动神经末稍,植物性神经分布在心肌、平滑肌、腺上皮的神经末稍。
[附] 皮肤
一,皮肤的结构
二,皮肤的附属结构
三、皮肤的功能和再生
第二章 运动系统(8 学时)
教学目的
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了解运动系统的组成和功能;掌握骨的形态结构和理化特性;明确骨连结。关节的构造和运动;了解人体骨骼的组成及结构特点;重点掌握人体脊柱、胸廓、颅骨、骨盆和足弓的结构特点;了解骨路的形态、构造和分类,主要肌肉的起止点、配布及其作用。
教学重点和难点,
教学重点:认识骨的形态结构与性质,全身主要骨和骨连结。
教学难点:直立姿势对骨骼形成的影响。
教学过程
第一节 骨和骨连接总论
一、骨
(一)类型
长骨long bone
短骨short bone
扁骨 flat bone
不规则骨 irregular bone 长长 骨骨 long bone,长管状,分布于四肢,一体两端。骨干、髓腔、
滋养孔、骺、关节面、骺端、骺软骨、骺线。
短骨 short bone,立方形,成群分布于腕和踝部。
扁骨 flat bone 板状,主要构成颅腔、胸腔和盆腔的壁,起保护作用。
不规则骨 irregula r bone,形状不规则,多布于中轴
(( 二二 )) 骨骨 的的 构构 造造
1、骨质 骨密质:质地致密,耐压,于骨表面骨松质:海绵状,由骨小梁构成
2、骨膜periosteum 骨(外)膜:纤维结缔组织构成,有丰富血管和神经,对骨的营养、
再生和感觉有重要作用。骨内膜:衬在髓腔内面和松质间隙内。
3、骨髓 bone marrow 红骨髓 red bone m arrow黄骨髓 yellow bone marrow4、骨的血 管和神经
骨的表面结构
突起:突、棘、隆起、粗隆,结节、嵴
凹陷:窝、凹、小凹、沟、压迹
空腔:腔、窦、房、小房
膨大:头、小头、髁、上髁
骨面:面、缘、切迹
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骨的功能
人体支架、支持体重、保护内脏、赋予人体基本形态
钙、磷的储存库
骨髓有造血功能
(三)骨的显微结构
(四)骨的化学成分和物理特性
有机质:骨胶原纤维束和粘多糖蛋白。支架,赋予弹性和韧性。
无机质:碱性磷酸钙。使骨坚硬、挺实。
(五)骨的发生和生长
骨发生于胚胎中胚层的间充质。
成骨过程有两种:膜化骨、软骨化骨
二、骨连结骨与骨之间借结缔组织、软骨或骨连结起来,称骨连结。按连结形式上可分为直接连结和间接连结两大类。
直接连结,
活动范围很小,如五块骶椎以骨结合融为一块骶骨。
间接连接:关节的基本构造
关节的基本构造包括关节面、关节囊和关节腔。
关节的辅助结构,
滑膜囊 synovial bursa
关节唇 articular labrum 是由纤维软骨构成的环,围在关节窝的周缘,以加深关节窝,
增加关节的稳固性。
关节内软骨:包括关节盘和半月板
关节韧带:包括关节内韧带和关节外韧带
滑膜皱襞
第二节 骨和骨连接各论
一、颅骨及其连接
颅骨 skull 是头部的支架,由 23 块骨组成。可分为后上方的脑颅 cranium,大致呈卵圆形,位居全颅的上后部,前下部为面颅 facial skeleton。
(一)脑颅脑颅共有骨 8 块,包括额骨 frontal bone 1 块,顶 骨 parietal bone 2 块,枕骨occipital bone 1 块,颞骨temporal bone 2 块,蝶骨 sphenoid bone 1 块,筛骨 ethmoid
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bone 1 块。
骨骨 学学 各各 论论
中轴骨 颅骨 29 块
躯干骨 ---椎骨24,
骶骨 1,
尾骨 1,
胸骨 1,
肋 24
四肢骨 上肢骨64
下肢骨62
三,躯干骨及其连结
躯干骨包括 24 块椎骨、1 块骶骨、1 块尾骨、1 块胸骨和 12 对肋参与脊柱、骨性胸廓和骨盆的构成。
(一)脊柱
脊柱由 26 块椎骨(颈椎 7、胸椎 12、腰椎 5、骶骨 1、尾骨1)组成。
1.椎骨的构造
椎骨都有一个椎体和一个椎弓,椎弓与椎体相连的部分叫椎弓根,稍细,上下各有一切迹,
下切迹较明显。相邻椎骨之间在椎弓根处形成椎间孔。椎弓的后部呈板状,叫椎板。椎体和椎弓共同围成椎孔,26 个椎骨的椎孔连成椎管。椎弓上有七个突:向后方伸出的一个叫棘突;左右各伸出一个横突;椎弓上下各有一对突起,叫上、下关节突。
(1)颈椎 cervical vertebrae
椎体较小,横椭圆形,椎孔较大。
横突有横突孔,是颈椎最显著的特点。横突孔内有椎动、静脉走行。关节突不明显,关节面近于水平位。
颈椎棘突一般短而平,末端分叉。第 7 颈椎棘突不分叉且特长,又名隆椎。
寰椎 atlas:呈环形。分前弓、后弓和左右侧块。前弓较短,内面有关节面叫齿突凹。侧块上面有关节凹,下面有关节面。环椎无椎体、棘突和关节突。
枢椎 axis,椎体上方有齿突。
(2)胸椎 thoracic vertebrae
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椎体横断面呈心形。椎体的后外侧上下缘处有肋凹。椎孔小而圆。横突的前面有横突肋凹。
棘突长,伸向后下方。关节突明显,关节面近冠状位。
(3)腰椎 lumbar vertebrae
椎体大,约呈蚕豆形。椎孔大。棘突为板状,位于矢状方向平伸向后。上、下关节突的关节面近矢状方向。
(4)骶骨 sacrum
骶骨呈三角形,分底、体、尖,前、后面,两侧缘。底向上,尖向下。前面凹,有 4
条横线和四个骶前孔。后面凸,有四个骶后孔,骶外侧嵴,骶中间嵴,骶下中嵴。中部有骶管,并与骶前孔和骶后孔相通,骶管后下端敞开叫骶管裂孔。骶骨体上面前缘突出,叫岬。
两侧及关节面,叫耳状面。耳状面的后方骶骨粗隆。 (5)尾骨
尾骨 coccyx由 4-5 节尾椎退化合成。
2.椎骨的连结
3.脊椎整体观
(二)胸廓
胸廓由 12 块胸椎、12 对肋和 1 块胸骨构成。
1,肋
肋由肋骨与肋软骨组成,12 对,左右对称。第 1-7 肋称为真肋;第 8-12肋称为假肋,
第 8-10 肋借肋软骨相连,形成肋弓,第 11、12肋前端游离,又称浮肋。
2.胸骨
胸骨是扁骨,形似短剑,分柄、体、剑突三部。胸骨柄上缘中部微凹,叫颈静脉切迹,
其两侧有锁骨切迹。柄侧缘接第 1肋软骨。下缘与胸骨体连接处微向前突,称胸骨角,两侧恰与第 2 肋软骨相关节,所以是确定肋骨序数的重要标志。胸骨体扁而长,两侧有第 2-7
肋软骨相连接的切迹。
3.胸廓的整体观
三、四肢骨及其连结
(一)上肢骨及其连结
上肢骨包括上肢带骨和自由上肢骨两大部分。前者有锁骨和肩胛骨,后者包括臂部的肱
骨、前臂部并列的尺骨、桡骨及手的 8 块腕骨、5 块掌骨和 14 块指骨。
上肢带骨(肩带骨)
锁骨clavicle,位于胸廓上方前面的皮下,呈“S”字形。分内、外两端,上、下两面。内
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端膨大,外端扁平。上面光滑,下面粗糙。2/3凸向前,1/3凸向后。
肩胛骨 scapula:位于胸廓背面脊柱的两侧,为三角形扁骨。有三角、三缘和两面。内上角平对第二肋。外上角较厚,形成关节盂,盂的上下方有盂上结节和盂下结节。关节盂内侧较细处,为肩胛颈。下角与第七肋或第七肋间隙同高。内侧缘又名脊柱缘。外侧缘又名腋缘。
上缘外侧有肩胛切迹。切迹的外侧有喙突。肩胛骨的前面为肩胛下窝。背面有肩胛冈,将背面分为冈上窝和冈下窝。肩胛冈的外侧叫做肩峰。
自由上肢骨
肱骨 humerus:是臂部的长管状骨,分为一体两端。
上端膨大,向内上后方突出的肱骨头。头的下方稍细,称为解剖颈。头向外侧突出一个粗涩的大结节。肱骨头的下方有突向前方的小结节。由大、小结节向下延续为大结节嵴和小结节嵴。大、小结节及嵴之间的沟称为结节间沟。肱骨上端与体的移行处稍狭缩,叫做外科颈,
是骨折的好发部位。
桡骨 radius:分为一体和两端。
上端形成扁圆形的桡骨头,头的上面有桡骨头凹。桡骨头周缘有环状关节面。桡骨头下方光滑缩细为桡骨颈,颈的内下方有桡骨粗隆。 体的内侧缘锐利,又名骨间嵴,与尺骨的骨间嵴相对。下端特别膨大,近似立方形。远侧面光滑凹陷,为腕关节面。内侧面有尺骨切迹。
外侧面向下突出,叫做桡骨茎突。
尺骨 ulna:位于前臂内侧,可分为一体两端。
上端粗大,前面有一半月形的滑车(半月)切迹。切迹后上方的突起为鹰咀,前下方的突起为冠突。冠突的前下方有尺骨粗隆。冠突的外侧面有桡骨切迹。 体稍弯曲,呈三棱柱状。
下端有尺骨头和尺骨茎突。
手骨
包括腕骨,掌骨和指骨三部分
1)腕骨
腕骨 carpal bones 是短骨,共有 8 块,分为两列,每列各 4 块。近侧列由桡侧向尺侧依次是舟骨、月骨、三角骨和豌豆骨;远侧为大多角骨、小多角骨、头状骨和钩骨。
2)掌骨
掌骨 metacarpus 共 5 块,为小型长骨。分一体两端,近侧端称为底,第 1 掌骨底关节面呈鞍状。体呈棱柱形。远侧端为掌骨小头
3)指骨
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指骨 phalanges 拇指为两节,其余各指均有 3 节指骨,由近侧向远侧依次为第 1 节指骨
(近节指骨),第 2 节指骨(中节指骨),第3 节指骨(末节指骨)
2.上肢主要关节的构造和运动
肩关节
肘关节
下肢骨及其连结下肢骨分为下肢带骨和自由下肢骨。下肢带骨即髋骨,自由下肢骨包括股骨,
髌骨、胫骨、腓骨及 7块跗骨、5 块跖骨和 14 块趾骨
下肢带骨-髋骨
髋骨hip bone 为不规则的扁骨。16岁以前由髂骨、坐及耻骨以软骨连结而组成,成年
后软骨化,三骨在髋臼处互相愈合。髋臼底部中央粗糙,无关节软骨附着,称为髋臼窝。
髂骨 illum
位于髋骨的后上部,分髂骨体和髂骨翼。髂骨体位于髂骨的下部,参与构成髋臼后上部。
由体向上方伸出的扇形骨板叫髂骨翼,翼的内面凹陷名髂窝,窝的下方以弓状线与髂骨体分界。弓状线前端有髂耻隆起,髂窝的后分粗糙,有一近横位的耳状面。髂骨翼的上缘叫髂嵴。
翼的前缘有上、下两个骨突,分别叫做髂前上棘和髂前下棘。翼的后缘也生有上、下两骨突,
分别命名为髂后上棘和髂后下棘。髂嵴较厚且向外突出,叫做髂(嵴)结节。
坐骨 ischium
位于髋骨的后下部,分坐骨体及坐骨支。坐骨体构成髋臼的后下部。体的后缘有三角形骨突叫做坐骨棘。坐骨棘与髂后下棘之间的弧形凹陷,叫做坐骨大切迹,坐骨棘下方的缺口叫做坐骨小切迹。由体向下延续为坐骨上支,继而转折向前内方,叫做坐骨下支。坐骨上、
下支移行处骨面粗糙肥厚,称坐骨结节。
耻骨 pubis
位于髋骨的前下部,分耻骨体及耻骨支。耻骨体构成髋臼的前下部。由体向前下内方伸出的骨条叫做耻骨上支,继而以锐角转折向下外方叫做耻骨下支。耻骨上、下支移行处的内侧面为一卵圆形粗糙面,叫做耻骨联合面。耻骨上支的上缘有一锐利的骨嵴,叫做耻骨梳,
其后端起于髂耻隆起,前端终于耻骨结节。耻骨结节内侧的骨嵴称为耻骨嵴。由坐骨和耻骨围成的孔,叫做闭孔,在活体闭孔有闭孔膜封闭。孔的上缘有浅沟叫做闭孔沟。
自由下肢骨
股骨 femur 是人体中最大的长管状骨,可分为一体两端。
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上端朝向内上方,其末端膨大呈球形,叫股骨头。头的中央稍下方有一小凹,叫做股骨头凹,为股骨头韧带的附着处。头的外下方较细的部分称股骨颈。颈与体的夹角称颈干角,
约为 120--130°。颈体交界处的外侧,有一向上的隆起,叫做大转子,其中下方较小的隆起叫做小转子。大转子的内侧面有一凹陷称为转子窝。大、小转子间,前有转子间线,后有转子间嵴相连。
髌骨 patella
是人体内最大的籽骨,包埋于股四头肌腱内,为三角形的扁平骨。底朝上,尖向下,前面粗糙,后面为光滑,参与膝关节的构成。
胫骨 tibia分一体两端。
上端膨大,形成内侧髁和外侧髁。两髁之间的骨面隆凸叫做髁间隆起。隆起前后有髁间前窝和髁间后窝。上端的前面有胫骨粗隆。外侧髁的后下面有腓关节面。 体的前缘锐利,
在皮肤表面可以摸到。外侧缘为骨间嵴。内侧面表面无肌肉覆盖,在皮下可以触及。后面的上份有一斜向内下方的腘斜线。下端膨大,下面有关节面,内侧的骨突叫做内踝。外侧有腓骨切迹。
足骨
包括跗骨⑺、跖骨⑸和趾骨⒁三部分
跗骨 tarsus 属于短骨,位于足骨的近侧部,相当于手的腕骨,共 7 块。可分为三列,
即近侧列相叠的距骨和跟骨,中间列的舟骨,远侧列的第 1~3 楔骨和骰骨
跖骨 metatarsus 位于足骨的中间部,共 5 块,为小型小骨。分为底,体和小头三部,
第 1、2、3 跖骨底分别与第 1、2、3 楔骨相关节,第 4、5 跖骨底与股骨相关节。小头与第 1 节(近节)趾骨底相关节。第 5 跖骨底向后外伸出的骨突,叫做第 5 跖骨粗隆。
趾骨 phalanges of the foot 共14 块,形状和排列与指骨相似,但都较短小。
2.下肢主要关节的构造和运动
髋关节
膝关节
骨盆
足弓
三、直立姿势对骨骼形成的影响
第三节 骨骼肌总论
一、肌的形态和构造
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长肌
短肌
形态 阔肌
轮匝肌
肌腹
构造 肌腱、肌腹
二、肌的起止点、配布和作用
起点(定点)
止点(动点)
拮抗肌
协同肌
三、肌的辅助装置
第四节 骨骼肌总论
头肌
躯干肌
背肌:斜方肌、背阔肌、骶棘肌
颈肌:胸缩乳突肌
胸肌:胸大肌、肋间肌

腹肌:腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌
四肢肌
上肢肌:上肢带肌、上臂肌、前臂肌、手肌
下肢肌:髋肌、大腿肌、小腿肌、足肌
四、青少年运动系统的特点及体育锻炼对运动系统的影响
(一)青少年运动系统的特点
(二)体育锻炼对运动系统的影响
第三章 神经和肌肉的一般生理(9学时)
教学目的:本章要求了解神经和肌肉的生理特性、生物电现象及其与生理功能的关系;
掌握神经与肌肉兴奋的产生、传导,以及兴奋由神经向肌肉传递的过程及机制;了解肌肉收缩的机理和肌肉收缩的形式。
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教学重点难点,
重点:神经与肌肉兴奋的产生、传导。
难点:生物电产生的机制;兴奋由神经向肌肉传递和肌肉收缩的机制。
第一节 概述
第二节 神经和肌肉的兴奋性
一、刺激和反应
二、兴奋和兴奋性
兴奋性(excitabil ity)、兴奋(excitation)
三、引起兴奋的主要条件
组织的机能状态、一定的刺激强度、一定的作用持续时间、一定的强度变化率 几个基本概念:阈强度、阈刺激、阈上刺激、阈下刺激
四、强度-时间曲线
五、兴奋性的指标
阈强度、时值六、兴奋性的变化
(一)兴奋后兴奋性的变化
绝对不应期
相对不应期
超常期
低常期
绝对不应期:无论多强的刺激也不能再次兴奋的期间。
相对不应期:大于原先的刺激强度才能再次兴奋期间。
超常期:小于原先的刺激强度便能再次兴奋的期间。 低常期:大于原先的刺激强度才能再次兴奋的期间。
(二)阈下总和
第三节 神经和肌肉的生物电现象
一、静息电位和动作电位
测量细胞静息电位的方法:测量仪器包括示波器和它相连的一对测量电极,有一个放在细胞的外表面,另一个连接微电极,准备刺入膜内。只要细胞未受到剌激或损伤,当微电极刺穿细胞膜进入膜内,那么在电极尖端刚刚进入膜内的瞬间,在记录仪器上将显示出一个突
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然的电位跃变,这表明细胞膜内外两侧存在着电位差。因为这一电位差是存在于安静细胞的表面膜两侧的,故称为跨膜静息电位,简称静息电位。静息电位表现为膜内较膜外为负。
(一)静息电位(resting poten tial RP)概 念,
细胞处于相对安静状态时,细胞膜内外存在的电位差。
(二)动作电位(action potent ial,AP):细胞活动时,细胞膜内外存在的变化的电位波动。
锋电位的特点:,全或无”现象
动作电位的特征,①是非衰减式传导的电位。 ②具有“全或无”的现象:即同一细胞上的
AP 大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。 动作电位的意义:AP 的产生是细胞兴奋的标志。阈电位:引发 AP的临界膜电位数值。
局部电位:低于阈电位的去极化电位。
后电位:锋电位下降支最后恢复到 RP 水平以前,一种时间较长、波动较小的电位变化过程。
相关概念,
极 化:以膜为界,外正内负的状态。
去极化:膜内外电位差向小于 RP 值的方向变化的过程。
超极化:膜内外电位差向大于 RP 值的方向变化的过程。
复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。
反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。阈电位:引发 AP 的临界膜电位数值。
局部电位:低于阈电位的去极化电位。
后电位:锋电位下降支最后恢复到 RP 水平以前,一种时间较长、波动较小的电位变化过程。
一、生物电现象的产生原理
要在膜两侧形成电位差,必须具备两个条件:①膜两侧的离子分布不均,存在浓度差; ②
对离子有选择性通透的膜。
(一)静息电位的产生机制
1.静息电位的产生条件
(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 [Na
+
]
i
>[Na
+
]
o
≈1∶10,[K
+
]
i
>[K
+
]
o
≈30∶1
[Cl
-
]
i
>[Cl
-
]
o
≈1∶14,[A
-
]
i
>[A
-
]
o
≈ 4∶1
(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性:K
+
> Cl
-
> Na
+
> A
-
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1.RP 产生机制的膜学说:静息状态下①细胞膜内外离子分布不均;②细胞膜对离子的通透具有选择性:K
+
>Cl
-
>Na
+
>A
-
RP 的产生主要是 K

向膜外扩散的结果。 ∴RP=K
+
的平衡电位
(二)动作电位的产生机制
1.AP 产生的基本条件,①膜内外存在[Na
+
]差:[Na
+
]i>[Na
+
]O ≈ 1∶10;②膜在受到阈刺激而兴奋时,对离子的通透性增加
2.AP 的产生机制,
①AP 的上升支由Na

内流形成,下降支是 K

外流形成的,后电位是 Na

-K

泵活动引起的。②AP 的产生是不消耗能量的,AP 的恢复是消耗能量的(Na

-K

泵的活动) 。③AP=Na

的平衡电位。
第四节 神经冲动的传导
传导和传递的概念
一、神经传导的一般特征
生理完整性
双向传导
不衰减传导
绝缘性传导
相对不疲劳性
二、神经冲动传导的局部电流学说
细胞某局部受到刺激后,其兴奋区膜电位发生了暂时的倒转,由静息时的内负外正变为内正外负,但和该段神经相邻接的神经段仍处于安静时的极化状态;于是在已兴奋的神经段和与它相邻的未兴奋的神经段之间,由于电位差的出现而发生电荷移动,称为局部电流
(local current),它的运动方向是:在膜外的正电荷由未兴奋段移向已兴奋段,而膜内的正电荷由已兴奋段移向未兴奋段。这样流动的结果,是造成未兴奋段膜内电位升高而膜外电位降低,亦即引起该处膜的去极化;当局部电流的出现使邻接的未兴奋的膜去极化到阈电位时,也会使该段出现它自己的动作电位。这就是说,所谓动作电位的传导,实际是巳兴奋的膜部分通过局部电流“刺激”了未兴奋的膜部分,使之出现动作电位。
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传导方式,无髓鞘 N 纤维的兴奋传导为近距离局部电; 有髓鞘 N 纤维的兴奋传导为远距离局部电流(跳跃式)。
局部兴奋概念:阈下刺激引起的低于阈电位的去极化(即局部电位),称局部反应或局部兴奋。
特点: ①不具有“全或无”现象。其幅值可随刺激强度的增加而增大。 ②电紧张方式扩布。其幅值随着传播距离的增加而减小。 ③具有总和效应:时间性和空间性总和。 。
第五节 兴奋由神经向肌肉的传递
神经肌肉接点
一、N—M 接头的兴奋传递过程
N-M 接头的结构 接头前膜:囊泡内含 ACh,并以囊泡为单位释放 ACh(称量子释放) 。 接头间隙:约 50-60nm。 接头后膜:又称终板膜。存在 ACh 受体,能与 ACh发生特异性结合。
N-M 接头处的兴奋传递过程
运动神经末梢去极化

Ca2+进入神经膜 兴奋-分泌藕联

Ach 的释放 神经分泌

R-Ach 的形成 化学接受

终板电位

肌膜锋电位 兴奋-收缩藕联

肌肉收缩
N-M 接头处的兴奋传递特征,(1)是电-化学-电的过程,N末梢 AP→ACh+受体→EPP→肌膜 AP (2)具 1 对1 的关系,
①接头前膜传来一个 AP,便能引起肌细胞兴奋和收缩一次(因每次 ACh 释放的量,产生的
EPP 是引起肌膜 AP 所需阈值的 3-4 倍) 。 ②神经末梢的一次 AP只能引起一次肌细胞兴奋和收缩(因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶,能迅速水解 ACh) 。
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EPP 的特征:无“全或无”现象;无不应期;有总和现象;EPP 的大小与Ach 释放量呈正相关。
二、影响 N-M 接头兴奋传递的因素,
(1)Ca
2+
,Mg
2+
(2)ACh 受体竞争剂:箭毒和α银环蛇毒,肌肉松弛剂。
(3)抑制胆碱酯酶活性:有机磷农药,新斯的明,形成肌肉孪缩。 (4)自身免疫性疾病:
重症肌无力(抗体破坏 ACh 受体),肌无力综合征(抗体破坏 N 末梢Ca
2+
通道) 。
(5)接头前膜 Ach 释放↓:肉毒杆菌中毒。 三、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
单向传递
时间延搁
易疲劳性
第六节 肌肉的收缩
运动单位
一、肌丝的分子组成及其作用
粗肌丝,肌凝(球)蛋白
肌纤蛋白
细肌丝 原肌凝(球)蛋白
肌钙(原宁)蛋白
粗肌丝的分子结构
头部:朝向粗肌丝两端,外露形成横桥(cross bridge),具有 ATP 酶活性,能与细肌丝结合。
杆部:朝向粗肌丝中部,聚集成粗肌丝主体
细肌丝的分子结构
由三种蛋白分子结合而成:肌纤蛋白、原肌凝(球)蛋白、肌钙(原宁)蛋白
粗肌丝,由肌球或称肌凝蛋白组成,其头部有一膨大部——横桥:①能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合;②具有 ATP酶的作用,与结合位点结合后,分解ATP 提供横桥扭动
(肌丝滑行)和作功的能量。
细肌丝:肌动蛋白:表面有与横桥结合的位点,静息时被原肌球蛋白掩盖;
原肌球蛋白:静息时掩盖横桥结合位点;
肌钙蛋白:与 Ca
2+
结合变构后,使原肌球蛋白位移,暴露出结合位点。
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二、兴奋-收缩藕联
骨骼肌细胞的结构
肌管系统,横管系统:T 管(肌膜内凹而成。肌膜 AP 沿T 管传导) 。
纵管系统:L 管(也称肌浆网。肌节两端的 L 管称终池,富含 Ca
2+
) 。
三联管:T 管+终池×2
肌小节,是肌细胞收缩的基本结构和功能位。 =1/2 明带+暗带+1/2 明带 = 2 条Z线间的区域
兴奋-收缩耦联—— 三个主要步骤,①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生 AP后,AP 由横管系统迅速传向肌细胞深处,到达三联管和肌节附近。
②三联管处的信息传递,(尚不很清楚)③肌浆网(纵管系统)中 Ca
2+
的释放:指终池膜上的钙通道开放,终池内的 Ca
2+
顺浓度梯度进入肌浆,触发肌丝滑行,肌细胞收缩。
∴Ca
2+
是兴奋-收缩耦联的耦联物
三、肌肉收缩的滑行学说(sliding theory )A.F.Huxley,H.F.Huxley提出
骨骼肌纤维的收缩原理
骨骼肌收缩全过程
1,兴奋传递
运动神经冲动传至末梢→ N末梢对Ca
2+
通透性增加→ Ca
2+
内流入N末梢内 → 接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂→ ACh 释放入接头间隙→ ACh 与终板膜受体结合→ 受体构型改变→ 终板膜对Na
+
、K
+
(尤其Na
+
)的通透性增加→ 产生终板电位(EPP)→ EPP 引起肌膜 AP
2,兴奋-收缩(肌丝滑行)耦联
肌膜AP沿横管膜传至三联管 →终池膜上的钙通道开放→ 终池内Ca
2+
进入肌浆→ Ca
2+
与肌钙蛋白结合 →引起肌钙蛋白的构型改变→ 原肌凝蛋白发生位移→ 暴露出细肌丝上与横桥结合位点→ 横桥与结合位点结合→ 激活ATP酶作用,分解AT→ 横桥摆动→ 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行→ 肌节缩短=肌细胞收缩肌丝滑行几点说明,1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。
因①相邻 Z 线靠近,即肌节缩短;②暗带长度不变,即粗肌丝长度不变;③细肌丝长度不变;
④明带和 H带变窄。
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四、肌肉收缩的机械变化
(一)等张收缩与等长收缩
等张收缩:肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。
等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。 
①当负荷小于肌张力时,出现等张收缩;
②当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩;
③正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的。
(二)单收缩与强直收缩
单收缩:肌肉受到一次刺激,引起一次收缩和舒张的过程。
复合收缩:肌肉受到连续刺激,前一次收缩和舒张尚未结束,新的收缩在此基础上出现的过程。
①不完全强直收缩:当新刺激落在前一次收缩的舒张期,所出现的强而持久的收缩过程称之。
② 完全强直收缩,当新刺激落在前一次收缩的缩短期,所出现的强而持久的收缩过程称之。
机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象 (并非动作电位的叠加,动作电位始终是分离的),所以,强直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大。
骨骼肌收缩的形式
(三)收缩的机械功
1.负荷量
后负荷(after-load):是在肌肉开始收缩时才能遇到的负荷或阻力,它不增加肌肉的初长度,
但能阻碍收缩时肌肉的缩短。
前负荷(preload):在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷。前负荷使肌肉在收缩前就处于某种程度的被拉长的状态,使它具有一定的长度,称为初长度。
2.肌肉收缩的速率
3,肌肉的机械效率
五.肌肉收缩的代谢
六.肌肉的疲劳与恢复
第四章 神经系统(22学时)
教学目的,
本章要求明确神经系统的组成及其人在机体生命活动中的主导作用;掌握神经系统的基本结构,中枢神经系统的一般规律,神经系统的感觉功能,对躯体运动的调节功能,以及对
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内脏活动的调节作用;了解大脑皮质的高级功能。
教学重点和难点,
重点:神经系统的基本结构,中枢神经系统的一般规律,神经系统的感觉功能,对躯体运动的调节功能。
难点:脑的内部结构;中枢抑制;特异投射和非特异投射;锥体系统和锥体外系;大脑两半球功能的不对称性。
教学过程,
第一节 概述
神经系统的组成
中枢神经系统 脑 大脑、小脑、脑干
神经系统 脊髓
周围神经系统 脑神经 12 对 躯体神经
脊神经 31 对 内脏神经
神经系统的功能,
(一)控制和调节其他系统的活动,使人成为一个有机的整体
(二)维持机体与内、外环境统一
神经系统活动方式:反射
神经系统常用术语,
灰质:中枢神经系统内,神经元的胞体和树突聚集在一起。
皮质:神经元的胞体和树突聚集在大脑和小脑表面。
白质:中枢神经系统内,神经元的轴突聚集在一起。
神经核:功能相同的神经元的胞体和树突聚集在一起,在中枢神经系统内称~。
神经节:功能相同的神经元的胞体和树突聚集在一起,在周围神经系统内称~。
神经:神经元的突起聚集成束,在周围部称神经。
纤维束:神经元的突起聚集成束,在中枢部称纤维束。
第二节 脊髓和脊神经
一、脊髓
脊髓的外形:位于椎管内,呈圆柱形,前后稍偏,外包被膜,它与 脊柱 的弯曲一致。脊髓的上端在平齐枕骨大孔处与延髓相连,下端平齐第一腰椎下缘,长约 40~45cm。脊髓的末端
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变细,称为脊髓圆柱。自脊髓圆柱向下延为细长的终丝,它已是无神经组织的细丛,在第二骶椎水平为硬脊膜包裹,向下止于尾骨的背面。
脊髓的全长粗细不等,有两个膨大部,自颈髓第四节到胸髓第一节称颈膨大;自腰髓第二至骶髓第三节称腰膨大。
脊髓的表面有前后两条正中纵沟分为对称的两半。前面的前正中裂较深,后面的后正中沟较浅。此外还有两对外侧沟,即前外侧沟和后外侧沟。前根自前外侧沟走出,由运动神经纤维组成;后根经后外侧沟进入脊髓,由脊神节感觉神经元的中枢突所组成。每条后根在与前根会合前,有膨大的脊神经节。腰、骶、尾部的前后根在通过相应的椎间孔之前,围绕终丝在椎管内向下行走一段较长距离,它们共同形成马尾。在成人(男性)一般第一腰椎以下已无脊髓,只有马尾。
脊髓的内部结构
脊髓的横切面,显有位于中央部的 灰质 和位于周围部的 白质 ;脊髓的颈部,灰质和白质都很发达。
灰质,呈蝴蝶形或“H”状,其中心有中央管,中央管前后的横条灰质称灰连合,将左右两半灰质联在一起。灰质的每一半由前角和后角组成。前角内含有大型运动 细胞,其轴突贯穿白质,经前外侧沟走出脊髓,组成前根。颈部脊髓的前角特别发达,这里的前角细胞发出纤维支配上肢肌肉。后角内的感觉细胞,有痛觉和温度觉的第二级神经元细胞,并在后角底部有小脑本体感觉径路的第二级神经元细胞体(背核)。灰质周缘部和其联合细胞以其附近含有纤维的白质构成所谓的脊髓的固有基束,贯穿于脊髓的各节段,并在相当程度上保证完成各种复杂的脊髓反射性活动。
脊髓的白质主要由上行(感觉)和下行(运动)有髓鞘神经纤维组成,分为前索、侧索和后索三部分。
前索位于前外侧沟的内侧,主要为下行纤维束,如皮质脊髓(锥体)前束、顶盖脊髓束
(视听反射)、内侧纵束(联络眼肌诸神经核和项肌神经核以达成肌肉共济活动)和前庭脊髓束(参与身体平衡反射)。两侧前索以白质前连合相互结合。
侧索位于脊髓的侧方前外侧沟和后侧沟之间,有上行和下行传导束。上行传导束有脊髓丘脑束(痛觉、温度觉和粗的触觉纤维所组成)和脊髓小脑束(本体感受性冲动和无意识性协调运动)。下行传导束有皮质脊髓侧束亦称锥体束(随意运动)和红核脊髓束(姿势调节)。
后索位于后外侧沟的内侧,主要为上行传导束(本体感觉和一部分精细触觉)。颈部脊髓的后索分为内侧的薄束和外侧的楔束。
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一、脊神经
脊神经共 31 对,计有颈神经 8 对,胸神经 12 对,腰神经 5 对,骶神经 5 对,尾神经 1
对。
(一)脊神经的组成及分支
脊神经由与 脊髓 相连的前根anterior root和后根 posterior root在椎间孔合并而成。
前根属运动性,由位于脊髓灰质前角和侧角 (侧角位一C8—L3节段) 及骶髓副交感核 (S2-4)
的运动神经元轴突组成。后根属感觉性,由脊神经节内假单极神经元的中枢突组成。脊神经节是后根在椎间孔处的膨大部,为感觉性 神经节,主要由假单极神经元胞体组成。
脊神经出椎间孔后立即分为前支和后支,此外,脊神经还分出一支很细小的脊膜返支,
经椎间孔返入椎管,分布于脊髓膜。脊神经后支一般都较细小,按节段地分布于项、背、腰、
骶部深层 肌肉 及 皮肤 。脊神经前支粗大,分布于躯干前外侧部和四肢的皮肤及肌肉。在人类除胸神经前支保持着明显的节段性外,其余脊神经的前支则交织成丛,然后再分支分布。
(二)脊神经走行和分布规律
1 按体节排列
2 上、下两节段脊神经的范围相互重合
3 与血管伴行
4 分支:分前支、后支、脊膜支、交通支
(三)脊神经丛及主要神经发出部位、行程和分布脊神经前支形成的丛计有颈丛、臂丛、腰丛和骶丛。
1.颈丛cervical plexus:由第 1-4颈神经前支组成。它发出皮支和肌支。皮支分布到颈前部皮肤;肌支分布于颈部部分肌肉(颈部深肌)、舌骨下肌群和肩胛提肌;其中最主要的是膈神经phrenic nerve,为混合性神经,它由第 3-5 颈神经前支发出,下列穿经胸腔至膈肌,
主要支配膈肌的运动以及 心包,部分胸膜和腹膜的感觉。
2,臂丛 brachial plexus:由第 5-8 颈神经前支和第 1 胸神经前支的大部分组成。先位于颈根部,后伴锁骨下动脉经斜角肌间隙和锁骨后方进入腋窝。其间几经相互编织,可分为根、
干、股、束四段,并发出许多分支,在腋窝臂丛形成三个束,即外侧束、内侧束和后束,包绕腋动脉。
臂丛的分支很多,其主要分支如下,
(1)正中神经
正中神经 median nerve 由内侧束和外侧束各发出一根合成,支配前臂前群肌的大部分,
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手鱼际肌及手掌面桡侧三个半指的皮肤。
(2)尺神经
尺神经 ulnar nerve 由内侧束发出、支配前臂前群肌的靠尺侧的小部分肌肉、手小鱼际肌和手肌中间群的大部分以及手掌面尺侧一个半指和手背面尺侧二个半指的皮肤。
(3)桡神经
桡神经 radial nerve 发自后束,支配臂及前臂后群肌、臂及前臂背侧面皮肤和手背面桡侧二个半指的皮肤。
(4)腋神经 腋神经axillary nerve由后束发出,支配三角肌、小圆肌及三角肌区和臂外侧面的皮肤。
3.胸神经前支
胸神经前支共 12 对,其中第 1-11 对胸神经前支位于相应的肋间隙中,称肋间神经
intercostal nerve;第 12 对胸神经前支位于第 12 肋下缘,叫肋下神经 subcostal
nerve。下 6 对胸神经前支除支配相应的肋间肌及皮肤外,还支配腹前、外侧壁的肌肉和皮肤。
4.腰丛 lumbar plexus 由第 12 胸神经前支的一部分,第 1-3 腰神经前支和第 4 腰神经前支的一部分组成。位于腰椎两侧,腰大肌的深面,其主要分支有,
(1)股神经
股神经 femoral nerve 经腹股沟韧带深面下行至股部、支配股前群肌和肌前部、小腿内侧部和足内侧缘的皮肤。
(2)闭孔神经
闭孔神经 obturator nerve 经小骨盆穿闭膜管至股内侧部,支配股内收肌群及股内侧面的皮肤。
5,骶丛骶丛sacral plexus 由第4 腰神经前支的一部分与第 5 腰神经前支合成的腰骶干以及骶、尾神经的前支编织而成,位于骶骨和梨状肌前面,分支分布于 会阴部,臀部,股后部,小腿 和足 的 肌肉 与 皮肤 。其主要分布有
坐骨神经 sciatic nerve 自梨状肌下孔出骨盆腔后,经臀大 肌深面至股后部,在腘窝上方分为胫神经和腓总神经。沿途发出肌支支配股后群肌。胫 神经tibial nerve 为坐骨神经的延续,在腘窝下行至小腿后部,分支支配小腿后群肌、足底肌以及小腿后面、足底和足背外侧的皮肤。腓总神经common peroneal nerve沿窝外侧壁绕过腓骨颈下行至小腿前区,支配
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小腿前群肌、外侧群肌以及小腿外侧面、足背和趾背的皮肤。
三、脊髓的功能
传导和反射
第三节 脑和脑神经
一、脑(一)脑干 Brain stem 脑干(brainstem)上承 大脑 半球,下连 脊髓,呈不规则的柱状形。 脑干由 延髓,脑桥,中脑 三部分组成。
延髓 medulla 与脊髓相连;其主要功能为控制呼吸、心跳、消化等。
脑桥 puns 脑桥位于中脑与 延脑 之间。脑桥的白质神经纤维,通到小脑皮质,可将神经冲动自 小脑 一半球传至另一半球,使之发挥协调身体两侧肌肉活动的功能。
中脑 midbrain 中脑位于脑桥之上,恰好是整个 脑 的中点。中脑是视觉与听觉的反射中枢,
凡是 瞳孔,眼球,肌肉 等活动,均受中脑的控制。
网状结构 居于脑干的中央,是由许多错综复杂的神经元集合而成的网状结构。网状系统的主要功能是控制觉醒、睡眠等不同层次的意识状态。
脑干外形
1.延髓 medulla oblongata 延髓形似倒置的锥体,长约 3cm,前靠枕骨基底部,后上方为小脑,下在枕骨大孔处,相当第一颈神经根部位与脊髓相接,二者外形分界不明显。延髓上端与脑桥在腹面以横行的延髓脑桥沟 bulbopontine sulcus分界,在背面则以第四脑室底上横行的髓纹为界线。脊髓表面的诸纵行沟裂向上延续到延髓。在延髓腹面,前正中裂两侧有隆起的锥体 Pyramid,主要由皮质脊 髓束纤维聚成(因此皮质脊髓束也可称为锥体束) 。在延髓和脊髓交界处,组成锥体的纤维束大部交叉,在外形上可以看到锥体交叉 decussation
of Pyramidal 阻塞了前正中裂。锥体的外侧有卵圆形隆起的橄榄 olive,内含下橄榄核。橄榄和锥体之间的前外侧沟中有舌下神经根丝出脑。在橄榄的背方,则由上而下可见舌咽、迷走和副神经的根丝入脑或出脑。在背面,延髓下部形似脊髓,上部中央管敞开为第四脑室,
构成菱形窝的下部。在延髓背面下部,脊髓的薄、楔束向上延伸,分别扩展为膨隆的薄束结节 gracile tubercle 和楔束结节 cuneate tubercle,其深面有薄束核和楔束核,它们是薄、
楔束终止的核团。在此处,第四脑室下界呈 V 形,其尖端称闩 obex。在楔束结节的外上方有隆起的小脑下脚 inferior cerebellar neduncle,由进入小脑的神经纤维构成,并成为第四脑室侧界的一部分。
2.脑桥 pens 脑桥以其腹面宽阔膨隆的基底部 basilar part 为特征,下缘借延髓脑桥沟与延髓分界。沟中有三对脑神经根出入脑,自内向外分别为展神经、面神经和前庭蜗神经。脑
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桥上缘与中脑的大脑脚相接,长度约 2.5cm。基底部正中有纵行的基底沟 basilar sulcus,
容纳基底动脉。基底部向外逐渐变窄,移行为小脑中脚 middle cerebellar Peduncle,两者的分界可以三叉神经根(包括粗大的感觉根和位于其前内侧细小的运动根)为标志。延髓、
脑桥和小脑的交角处,临床上称为脑桥小脑三角,前庭蜗神经和面神经根恰好位于此处。因此该部位的肿瘤能引起涉及这些脑神经和小脑的多方面的症状。
脑桥的背面形成第四脑室底的上半,此处室底的外侧壁为左右小脑上脚 superior
cerebellar peduncle,两个上脚间夹有薄层的白质层,称为上髓帆 superior medullary
velum,参与构成第四脑室顶。上髓帆上有滑车神经根出脑,它是唯一自脑干背面出脑的脑神经。
3.菱形窝 rhomboid fossa 菱形窝即第四脑室底 floor of the fourth ventricle,是延髓上部和脑桥的背面。此窝正中有纵行的正中沟 median sulcus,将窝分成左右对称的两半。
此沟外侧有纵行的界沟 sulcus limitans 进一步将每一半菱形窝分成内侧区和外侧区。外侧区呈三角形,称为前庭区 vestibular area,深方为前庭神经核。前庭区的外侧角上有一小隆起,为听结节 acoustic tubercle,内隐蜗神经后核。界沟与正中沟之间的内侧区称内侧隆起 medial eminence,其髓纹以下的延髓部可见两个三角:迷走神经三角 vagal triangle
位于外侧,内含迷走神经背核;舌下神经三角 hypoglossal triangle 位于背内侧,内隐舌下神经核。在迷走神经三角和菱形窝边缘之间有一窄带,称最后区 area postrema,此区富含血管和神经胶质。靠近髓纹上方,内侧隆起上有一圆形隆突,为面神经丘 facial collicu-
ins,内含展神经核。在界沟上端,有一颜色发蓝黑色的小区域,称为蓝斑 locus ceruleus,
深方聚有由含有黑色素的去甲肾上腺素能神经元。
4.第四脑室fourth ventricle 第四脑室的顶朝向小脑,前部由小脑上脚及上髓帆组成,后部由下髓帆和第四脑室脉络组织形成。下髓帆 inferior med ullary velum也是一薄片白质,
它与上髓帆都伸入小脑,以锐角相会合。附于下髓帆和菱形窝下角之间的部分,朝向室腔的是一层上皮性室管膜,其表层有软膜和血管被覆,它们共同形成第四脑室脉络组织。脉络组织上的一部分血管反复分支缠绕成丛,夹带着软膜和室管膜上皮突入室腔,成为第四脑室脉络丛是生成脑脊液的地方。第四脑室借脉络组织上的三个孔与蛛网膜下腔相通。第四脑室正中孔median apertu re of fourth ventricle 不成对,位于菱形窝下角尖部的正上方;第四脑室外侧孔 laterl apertu res of fourth ventricle 成对,开口于第四脑室的外侧尖端。
5.中脑 mesencePhalon(或 midbrain)中脑长约 l.5cm,其腹面上界是属于间脑的视束,
下界为脑桥上缘。中脑腹侧面有一对粗大的隆起,称大脑脚底 crus cerebri,由大量来自
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大脑皮质的下行纤维所组成。大脑脚底之间为深陷的脚间窝 interpeduncular fossa。此处有许多血管穿入,故此区域又称后穿质 posterior perforated substance 大脑脚底的内侧有动眼神经根出脑。中脑背面有两对圆形隆起,即一对上丘 superior colliculus和一对下丘 inferior co lliculus。下丘与间脑的内侧膝状体之间的条状隆起叫下丘臂 bra chium of
inferior colliculus;联系上丘与间脑的外侧膝状体的为上丘臂 brachium of superior
colliculus。 由于上、下丘的覆盖,胚胎时期的神经管腔在中脑成为中脑水管 mesencephalic
aqueduct,向下与第四脑室相通。
脑干内部结构
(1)灰质 脑神经中除嗅神经和视神经外,Ⅲ至Ⅻ对脑神经均出入脑干。因此,脑神经核就成为脑干诸神经核团中的重要部分。脑神经核可粗分为两大类:接受脑神经中感觉成分传入的核团称为脑神经感觉核,发出传出纤维经脑神经支配效应器活动的称脑神经运动核。
由于脑神经含有七种成分,与此相对应,脑神经感觉核和脑神经运动核可进一步区分出七种核团。这些核团在脑干中有规律地排列成纵行的机能柱。它们应该是:①躯体运动柱,
相当脊髓中的前角运动细胞或可看作是前角运动细胞柱向脑干的延续,支配自肌节衍化的骨骼肌,即舌肌和眼球外肌。②一般内脏运动柱,相当脊髓的内脏神经节前神经元,亦可看作是脊髓骶副交感核和中间外侧核在脑干内的延伸,支配头、颈、胸、腹部器官的平滑肌、心肌和腺体。③特殊内脏运动柱,专门支配由鳃弓衍化的骨路肌,即咀嚼肌、面部表情肌和软腭、咽喉肌等,把此类骨骼肌视为“内脏”,是由于在种系发生过程中,低等脊椎动物特别是鱼类的鳃,是与呼吸功能相关的。④一般内脏感觉柱,接受脏器和心血管的初级感觉纤维,
相当于脊髓的中间内侧柱。⑤特殊内脏感觉柱,接受味觉的初级感觉纤维。③一般躯体感觉柱,接受头面部皮肤与口、鼻腔粘膜的初级感觉纤维的传入。 此机能柱相当于脊髓后角的 I~
IV 层灰质,实际上也是与之相延续的。⑤特殊躯体感觉柱,接受内耳听和平衡感受器的初级感觉纤维。之所以把此类机能柱归入“躯体”,是由于作为感受器的膜迷路在发生上是起源于外胚层的。在这七类中,所谓的“一般”,是指脊髓和脑干中共有的核柱,它们之间实际上互为延续;“特殊”则是指仅见于脑干,与特殊感觉器和鳃弓衍化物有关的核柱,而在脊髓中是没有类似功能的核团存在的。但是,必须说明,一般内脏和特殊内脏感觉柱实际上是同一核柱,即孤束核。此核的上端接受味觉纤维,其余部分接受一般内脏感觉纤维。因此,
脑干内只有六个脑神经核柱。
(1) 白质
内恻丘系 medial lemniscus:来自脊髓的薄束和楔束终止在延髓中下部背侧的薄束核
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及楔束核,由此二核发出的纤维在中央管腹侧交叉后上行,即称内侧丘系。内侧丘系在延髓位于中线和下橄榄核之间,锥体的后方;到脑桥后略转向腹 外侧,位于被盖腹侧与基底部相邻;到中脑则渐移向被盖外侧。进入问脑后止于背侧丘脑的腹后核。内侧丘系传递来自对侧躯干和上、下肢的精细触觉、本体觉和震动觉,其中传递下肢感觉的纤维(经薄束核接替)
在延髓行于内侧丘系的腹侧部,在脑桥和中脑则行于内侧丘系的内侧;而传递上肢感觉的纤维(经楔束核接替)在延髓行于内侧丘系的背测部,在脑桥以上则行于外侧。
脊髓丘脑束和脊髓丘系:脊髓丘脑束传导对侧躯干及上、下肢的痛、温、触觉,此束进入脑干后,与一些从脊髓投向上丘的纤维(功能与脊髓丘脑束相同)合在一起,称为脊髓丘系 spinal lemniscus。脊髓丘系行于延髓的外侧区,相当下橄榄核的背外方;在脑桥和中脑部此束位于内侧丘系的背外侧。脊髓丘系内的脊髓丘脑束纤维进入间脑后,也止于腹后核。
脊髓小脑前、后束:此二束行于延髓外侧周边部,其中脊髓小脑后束经延髓上部
3 脑干的功能
传导功能
反射功能
网状结构的功能
(二)小脑
分为,古古 小小 脑脑 ((维持平衡 )),,旧旧 小小 脑脑 ((调节肌张力),,新新 小小 脑脑 ((运动协调)(三)间脑
diencephalon
间脑的两侧和背面被高度发展的大脑半球所掩盖,仅腹侧部的视交叉、视束、灰结节、
漏斗、垂体和乳头体外露于脑底。
间脑可分为 5 部:背侧丘脑、上丘脑、下丘脑、后丘脑和底丘脑。
间脑的内腔为位于正中矢状面的窄隙,称第三脑室 third ventricle,其顶部成自脉络组织;底由视交叉、灰结节、漏斗和乳头体构成;前界为终板;后通中脑水管;侧壁为背侧丘脑和下丘脑。
在背侧丘脑灰质的内部有一自外上斜向内下的“Y”形纤维板——内髓
internalmedullary lamina将背侧丘脑分为 3部分 (在通过前端的额切面上观察最为清楚):
在内髓板的前方,两分叉部之间的区域为前核;在内髓板内侧者为内侧核;在内髓板外侧者为外侧核。在上述 3 部分内含有多个核团。其中,外侧核分为背、腹两层:腹层由前向后分为腹前核、腹中间核和腹后核,腹后核又分为腹后内侧核和腹后外侧核。此外,在内髓板内有板内核,在第三脑室室周灰质内有正中核,在背侧丘脑外面尚有薄层的丘脑网状核。
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上述众多的背侧丘脑核团,可归纳为 3 类:①非特异性投射核团,包括正中核和板内核等,在进化上比较古老,接受来自脑干网状结构的纤维,传出纤维主要至皮质下结构,如下丘脑和纹状体。②联络性核团,包括内侧核、外侧核的背层及前核,接受多方面的传入纤维,
与大脑皮质的联络区有往返纤维联系。③特异性中继核团,包括外侧核腹层的腹前核
ventral anterior nucleus、腹中间核 ventra l Intermediate nucleus(又称腹外侧核)
和腹后核 ventral Posterior nucleus。其中,腹后内侧核 ventral posteromedial nude
-us 接受三叉丘系和自孤束核发出的味觉纤维,腹后外侧核 ventral posterol ateral
nucleus 接受内侧丘系和脊髓丘系的纤维。上述传入纤维在腹后核中有严格的定位关系,即传导头部感觉的纤维投射至腹后内侧核;传导上肢、躯干和下肢感觉的纤维由内向外依次投射至腹后外侧核。腹后核发出的纤维投射至大脑皮质中央后回的感觉区。腹中间核和腹前核主要接受小脑上脚、纹状体和黑质的纤维,发出纤维投射至大脑皮质的躯体运动区。
下丘脑,
1.是调节内脏活动的皮层下高级中枢
直接或通过网状结构与脑干、脊髓的内脏感觉/运动核连系。
存在调节内脏活动的中枢如:体温调节、摄食厌食、水电解质平衡中枢。
通过对内分泌的控制,调节内脏 (包括生殖) 活动。
2,通过与边缘系的联系,参与情绪反应。
(四) 大脑
大脑是脑的最高级部位,由两侧大脑半球借胼胝体连接而成。
1.大脑的外形和分时 在两侧大脑半球之间有大脑纵裂 cerebral l ongitudinal fissure
将其分开,纵裂的底为胼胝体。 在大脑与小脑之间有大脑横裂 cerebral transverse fissure
隔开。由于大脑半球皮质的各部分发育不平衡,在半球表面出现许多隆起的脑回和深陷的脑沟,脑回和脑沟是对大脑半球进行分叶和定位的重要标志。
每侧半球以 3 条恒定的沟分为 5 叶:外侧沟 lateral sulcus起于半球下面,行向后上方,至上外侧面;中央沟 central sulcus 起于半球上绿中点稍后方,斜向前下方,下端与外侧沟隔一脑回,上端延伸至半球内侧面;顶枕沟 parietooccipital sulcus 位于半球内侧面后部,自下向上。在外侧沟上方和中央沟以前的部分为 额叶 frontal lobe;外侧沟以下的部分为颞叶 temporal lobe;枕时 occ ipital lobe 位于半球后部,其前界在内侧面为顶枕沟,在上外侧面的界限是自顶枕沟至枕前切迹(在枕叶后端前方约 4cm 处)的连线;顶叶
parietal lobe 为外侧沟上方、中央沟后方、枕叶以前的部分;岛叶 insula 呈三角形岛状,
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位于外侧沟深面,被额、顶、颞叶所掩盖。
在半球背外侧面,中央沟的前方,有与之平行的中央前沟,中央沟与中央前沟之间为中央前回 Precentral gyrus。自中央前沟向前,有两条与半球上缘平行的沟,为额上沟和额下沟,是额上回、额中回和额下回的分界线。在中央沟后方,有与之平行的中央后沟,此沟与中央沟之间为中央后回 Postcentral gyrus。在中央后沟后方,有一条与半球上缘平行的顶内沟。顶内沟的上方为顶上小叶,下方为顶下小叶。顶下小叶又分为包绕外侧沟后端的缘上回 supramarginal gyrus 和围绕颞上 沟末端的角回 angular gyrus。在外侧沟的下方,有与之平行的颞上沟和颞下沟。颞上沟的上方为颞上回,内有几条短的颞横回 transverse
temporal gyri。颞上沟与颞下沟之间为颞中回。颞下沟的下方为颞下回。
在半球的内侧面,自中央前、后回背外侧面延伸到内侧面 的部分为中央旁小叶 para-
central lobule。在中部有前后方向上略呈弓形的脐服体。在脱肥体后下方,有呈弓形的距状沟 calcarine sulcus 向后至枕叶后端,此沟中部与顶枕沟相连。距状沟与顶枕沟之间称楔叶,距状沟下方为舌回。在胼胝体背面有胼胝体沟,此沟绕过胼胝体后方,向前移行于海马沟。在胼胝体沟上方,有与之平行的扣带沟,此沟末端转向背方,称边缘支。扣带沟与胼胝体沟之间为扣带回 cingulte gyrus。
在半球底面,额叶内有纵行的嗅束,其前端膨大为嗅球,后者与嗅神经相连 。嗅束向后扩大为嗅三角。嗅三角与视束之间为前穿质,内有许多小血管穿入脑实质内。颞叶下方有与半球下缘平行的枕颞沟,在此沟内侧并与之平行的为侧副沟,侧副沟的内侧为海马旁回
parahippocampal gyrus(又称海马回),后者的前端弯曲,称钩 uncus。在海马旁回的内侧为海马沟,在沟的上方有呈锯齿状的窄条皮质,称齿状回 dentate gyrus。从内面看,在齿状回的外侧,侧脑室下角底壁上有一弓形隆起,称海马 hippocam-pus,海马和齿状回构成海马结构 hippocampa l formation。
此外,在半球的内侧面可见位于胼胝体周围和侧脑室下角底壁的一圈弧形结构:隔区(包括胼胝体下区和终板旁回)、扣带回、海马旁回、海马和齿状回等,它们属于原皮质和旧皮质,共同构成边缘时 limbic lobe。边缘叶是根据进化和功能区分的,参与边缘叶。
2.大脑的内部结构 大脑半球表面被灰质覆盖,称大脑皮质。深面有大量的白质(髓质) 。
在大脑底部的白质中藏有基底核。大脑的内腔为侧脑室。
(1)基底核hasal nuclei 位于白质内,因靠近脑底,故名。
纹状体 corpus striatum:包括尾状核和豆状核。尾状核 ca udate nucleus 呈“C”
形弯曲的蝌蚪状,分头、体、尾 3 部,围绕豆状核和丘脑,伸延于测脑室前角、中央部和
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下角的壁旁。豆状核 lentiform nucleus 位于岛叶深部,在水平切面和额状切面上均呈尖向内侧的楔形,并被两个白质薄板分为 3 部:外侧部最大,称 putamen;内侧的 2 部合称苍白球 globus Pallidus。尾状核头部与豆状核之间借灰质条索相连,外观呈条纹状,故两者合称纹状体。苍白球在鱼类已有,出现较早,称旧纹状体。尾状核和壳从爬行类才开始出现,故称新纹状体。纹状体是锥体外系的重要组成部分,比锥体系出现早。在哺乳类以下的动物,纹状体是控制运动的最高中枢。在人类,由于大脑皮质的高度发展,纹状体退居从属地位。
屏状核 claustrum:为岛叶与豆状核之间的一薄层灰质,其范围与壳相当。此核的内侧借外囊与壳相隔,外侧借最外囊与岛叶皮质相隔。此核与大脑皮质之间可能有往返联系,其功能尚不明了。
杏仁体 amygdaloid body:位于侧脑室下角前端深面,与尾状核尾相连,属边缘系。接受来自嗅脑、间脑和新皮质的纤维,发出纤维至间脑、额叶皮质和脑干,其功能与行为、内分泌和内脏活动有关。
(2)白质 大脑半球的髓质由大量神经纤维组成,实现皮质各部之间以及皮质与皮质下结构间的联系,可分 3 类:连合系、联络系和投射系。
连合系:是连接左、右大脑半球皮质的纤维,包括胼胝体、前连合和穹窿连合。
1)胼胝体 corpus ca llosum:为强大的白质纤维板,连接两侧半球广大区域的相应部位,
纤维向前、后和两侧放射,联系两半球的额、枕、顶、颞叶。
2)前连合 anterior commissure:位于穹窿的前方,呈“X”形,连接左、右嗅球和颞叶。
3)穹窿 fornix 和穹窿连合:穹窿是由海马至下丘脑乳头体的弓形纤维束,两侧穹窿经胼胝体的下方前行并互相靠近,其中一部分纤维越至对边,连接对侧的海马,称穹窿连合。
(3)侧脑室 lateral ventricle 是位于两侧大脑半球内的腔隙,内含脑脊液,可分为 4
部:中央部位于顶叶内;前角伸入额叶;后角伸入杭叶;下角伸入颞叶。在下角的室底,可见隆起的海马。两侧侧脑室通过室间孔 interventricular foramen 与第三脑室相通,室腔内有脉络丛。
3.大脑皮质的组织结构
新皮质:6 层结构
Ⅰ分子层、Ⅱ外颗粒层、Ⅲ外锥体层、Ⅳ内颗粒、Ⅴ内锥体层、Ⅵ多形层
4.大脑皮质机能定位(1)运动区位置:中央前回、旁中央小叶前部(包括 4、6 区)、额上回后部投影区呈倒置人形,但面部是正立的。
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特点:交叉管理身体各部投影区的大小取决于该部功能的重要性和复杂程度 (2)感觉区位置:中央后回、旁中央小叶后部特点:投影区呈倒置人形,但面部是正的交叉管理、身体各部投影区的大小取决于该部感觉的敏感程度(3)视区:楔回、舌回,一侧视区接受双眼同侧半视网膜传来的冲动,即一侧视区管理双眼对侧半视野(4)听区:颞横回,每侧听区接受双侧听觉传入纤维(5)内脏机能活动区:边缘叶
运动性语言(说话)中枢:额下回后部,受损产生运动性失语
书写中枢:额中回后部,受损产生失写症。听觉性语言(听话)中枢:颞上回后部,受损产生感觉性失语。视觉性语言(阅读)中枢:角回,受损产生失读症
二、脑神经
十二对脑神经出脑部位,
端脑:嗅神经
中脑:视神经、动眼神经、滑车神经
脑桥:三叉神经、展神经、面神经、前庭蜗神经
延髓:舌咽神经、迷走神经、副神经、舌下神经
三、脑和脊髓的被膜、脑脊液、脑屏障
(一)脑和脊髓的被膜
脑的被膜 l.硬脑膜 cerebral d ura mater 坚韧而有光泽,与硬脊膜不同,由两层构成:硬脑膜外层即颅骨的内骨膜,内层较外层坚厚。在颅盖,硬脑膜与颅骨结合疏松,当外伤时,
常因硬脑膜血管损伤而在硬脑膜与颅骨之间形成硬膜外血肿。硬脑膜与颅底结合紧密,颅底骨折时,易将硬脑膜与脑蛛网膜同时撕裂,使脑脊液外漏。硬脑膜不仅呈套状包被脑,而且形成若干板状突起,伸入各脑部之间,使脑不致移位而更好地得到保护。这些由硬脑膜形成的特殊结构如下,
(l)大脑镰
(2)小脑幕
(3)硬脑膜窦 由分开的两层硬脑膜衬以内皮细胞构成,窦壁无平滑肌,不能收缩,故损伤时出血难止,易形成颅内血肿。主要的硬脑膜窦有,
上矢状窦
下矢状窦
直窦
横窦
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乙状窦
海绵窦
2.脑蛛网膜 薄而透明,无血管和神经,与硬脑膜间有硬膜下腔;与软脑膜间有蛛网膜下腔,内含脑脊液和较大血管。脑和脊髓的蛛网膜下腔互相交通。脑蛛网膜在硬脑膜构成的上矢状窦附近形成许多“菜花状”突起,突入硬脑膜窦内,称蛛网膜颗粒。脑脊液通过这些颗粒渗入硬脑膜窦内,回流入静脉。
3.软脑膜 薄而富有血管,紧贴脑的表面并深入其沟裂中,对脑的营养起重要作用。在脑室的一定部位,软脑膜及其血管与该部位脑室壁的室管膜上皮共同构成脉络组织。在某些部位,脉络组织中的血管反复分支成丛,连同其表面的软脑膜和室管膜上皮突入脑室,形成脉络丛。
脊髓被膜,
硬脊膜
蛛网膜
软膜
(二)脑脊液及其循环
脑脊液 cerebral spin al fluid(CSF)是充满于脑室系统、脊髓中央管和蛛网膜下隙内的无色透明液体,内含无机离子、葡萄糖和少量蛋白,细胞很少,主要为单核细胞和淋巴细胞,其功能相当于外周组织中的淋巴,对中枢神经系统起缓冲、保护、营养、运输代谢产物以及维持正常颅内压的作用。脑脊液总量在成人约 150ml,它处于不断地产生、循行和回流的平衡状态。其途径如下,
脑脊液由侧脑室脉络丛产生,经室间孔流至第三脑室,与第三脑室脉络丛产生的脑脊液一道,经中脑水管流入第四脑室,再汇合第四脑室脉络丛产生的脑脊液经第四脑室正中孔和外侧孔流入蛛网膜下隙,使脑、脊髓和脑神经、脊神经很均被脑脊液浸泡。然后,脑脊液再沿蛛网膜下隙流向大脑背面,经蛛网膜颗粒渗透到硬脑膜窦(主要是上矢状窦)内,回流入血液中。如在脑脊液循环途径中发生阻塞,可导致脑积水和颅内压升高,进而使脑组织受压移位,甚至形成脑疝。
脑屏障
脑屏障由 3部分组成,
(一)血一脑屏障
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血一脑屏障 blood-brain b arrier(BBB)位于血液与脑、脊髓的神经细胞之间,其结构基础是,
①脑和脊髓内毛细血管内皮细胞无窗孔,内皮细胞之间为紧密连接,使大分子不能通过,
但水和某些离子仍能通过;
②毛细血管基膜;
③毛细血管基膜外有星形胶质细胞终足围绕。
(二)血一脑脊液屏障 血-脑脊液屏障 blood-CSF barrier 位于脑室脉络丛的血液与脑脊液之间,其结构基础主要是脉络丛上皮细胞之间有闭锁小带(属紧密连接)相连。但脉络丛的毛细血管内皮细胞上有窗孔,故仍具有一定的通透性。
(三)脑脊液-脑屏障
脑脊液一脑屏障 CSF-btain barrier 位于脑室和蛛网膜下隙的脑脊液与脑、脊髓的神经细胞之间,其结构基础为室管膜上皮、软脑膜和软膜下胶质膜。但室管膜上皮之间主要为缝隙连接,不能有效地限制大分子通过,软脑膜的屏障作用也很低。因此,脑脊液的化学成分与脑组织细胞外液的成分大致相同。
脑屏障的机能意义在于:在正常情况下,使脑和脊髓不致受到内、外界环境各种物理、
化学因素的影响而维持相对稳定的状态。在脑屏障受到损伤(如外伤、炎症、血管病)
时,脑屏障的通透性增高或降低,使脑和脊髓的神经细胞直接受到各种致病因素的攻击,
将导致脑水肿、脑出血、免疫异常和使原有病情加重等严重后果。
四,内脏神经系统内脏神经系统visceral nervous system是整个神经系统的一个组成部分,主要分布于内脏、心血管和腺体。内脏神经和躯体神经一样,也含有感觉和运动两种纤维成分。内脏运动神经调节内脏、心血管的运动和腺体的分泌,通常不受人的意志控制,是不随意的,故有人将内脏运动神经称为自主神经系 autonomic nervous system;又因它主要是控制和调节动、植物共有的物质代谢活动,并不支配动物所特有的骨骼肌的运动,所以也称之为植物神经系vegetative nervous system。内脏感觉神经如同躯体感觉神经,其初级感觉神经元也位于脑神经和脊神经节内,周围支则分布于内脏和心血管等处的内感觉器,把感受到的刺激传递到各级中枢,也可到达大脑皮质,内脏感觉神经传来的信息经中枢整合后,通过内脏运动神经调节这些器官的活动,从而在维持机体内、外环境的动态平衡,保持机体正常生命活动中,发挥重要作用。
(一) 植物性神经与躯体运动神经的差别
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(1)躯体运动神经支配骨骼肌,内脏运动神经则支配平滑肌、心肌和腺体。
(2)躯体运动神经只有一种纤维成分,内脏运动神经则有交感和副交感两种纤维成分,多数内脏器官又同时接受交感和副交感神经的双重支配。
(3)躯体运动神经自低级中枢至骨骼肌只有一个神经元。而内脏运动神经自低级中枢发出后并在周围部的内脏运动神经节(植物性神经节)交换神经元,再由节内神经元发出纤维达到效应器。因此,内脏运动神经从低级中枢到达所支配的器官须经过两个神 经元(肾上腺髓质例外,只需一个神经元)。第一个神经元称节前神经元,胞体位于脑干和脊髓内,其轴突称节前纤维。第二个神经元称节后神经元,胞体位于周围部的植物性神经节内,其轴突称节后纤维。节后神经元的数目较多,一个节前神经元可以和多个节后神经元构成突触。
(4)内脏运动神经节后纤维的分布形式和躯体神经亦有不同。躯体神经以神经干的形式分布,而内脏神经节后纤维常攀附脏器或血管形成神经丛,由丛再分支至效应器。
(5)躯体运动神经纤维一般是比较粗的有髓纤维,而内脏运动神经纤维则是薄髓(节前纤维)和无髓(节后纤维)的细纤维。
(6)躯体运动神经对效应器的支配,一般都受意志的控制;而内脏运动神经对效应器的支配则在一定程度上不受意志的控制。
(二)植物性神经的组成与分布
植物性神经分为交感神经和副交感神经两部分,
(一)交感(神经)解剖
1.交感神经
交感(神经)剖 sympathetic p art (sympathetic nerve) 的低级中枢位于脊髓胸 1
(或颈 8)腰 2(或腰 3)节段的灰质侧柱的中间带外侧核。交感神经节前纤维即起自此核的细胞,因此交感部也叫胸腰部。交感神经的周围部包括交感于、交感神经节,以及由节发出的分支和交感神经丛等。交感神经节因其所在位置不同,又可分为椎旁节和椎前节。
椎旁神经节:即交感于神经节 gangli a of sympathetic trunk 位于脊柱两旁,借节间支连成左右两条交感于 sympathetic trunk。交感于上至颅底,下至尾骨,于尾骨的前面两干合并。交感干分颈、胸、腰、雕、尾 5 部。各部交感神经节的数目,除颈部有 3~4 个节和尾部为 1 个节外,其余各部均与该部椎骨的数目近似,每一侧交感于神经节的总数约为
19~24 个。交感于神经节由多极神经元组成,大小不等,部分交感神经节后纤维即起自这些细胞。
椎前节:呈不规则的节状四块,位于脊柱前方,腹主动脉脏支的根部,故称椎前节。椎
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前节包括腹腔神经节 celiac ganglia,肠系股上神经节 superi or mesenteric ganglion 几肠系源下神经节 inferior mesenterlc sansllon等。
交通支 communicating branches:每一个交感于神经节与相应的脊神经之间有交通支相连。交通支分白交通交和发交通交。白交通支主要由具有髓鞘的节前纤维组成,呈白色,故称白交通支。节前神经元的细胞体仅存在于脊髓胸 1~12 和腰 l~3 节段的脊髓侧角,白交通支也只存在于胸 l~腰 3 各脊神经的前支与相应的交感于神经节之间。灰交通支连于交感干与 31 对脊神经前支之间,由交感于神经节细胞发出的节后纤维组成,多无髓鞘,色灰暗,
故称灰交通支。
交感神经节前纤维的行程:节前纤维由脊髓中间带外侧核发出,经脊神经前很、脊神经于、白交通支进入交感干后,有 3种去向:①终止于相应的椎旁节,并换神经元。②在交感于内上升或下降,终止上方或下方的推旁节。一般认为来自脊髓上胸段(胸 1—6)中间带外侧核的节前纤维,在交感干内上升至颈部,在颈部椎旁神经节换元;中胸段者(胸 6~10)
在交感干内上升或下降,至其它胸部交感神经 节换元;下胸段和腰段者(胸 11~腰 3)在交感干内下降,在腰骰部交感神 经节换元。③穿推旁节走出,至推前节换神经元。交感神经节后纤维的行程:也有三种去向:①发自交感干神经节的节 后纤维经灰交通支返回脊神经,随脊 神经分布至头颈部、躯干和四肢的血管、汗腺和竖毛肌等。31 对脊神经与交感干之间都有灰交通支联系,其分支一般都含有交感神经节后纤维。②攀附动脉走行,在动脉外膜形成相应的神经丛,(如颈内、外动脉丛、腹腔丛、肠系膜上丛等),并随动脉分布到所支配的器官。③由交感神经节直接分布到所支配的脏器。
交感神经的分布:按颈胸腰盆部,将交感神经在人体的分布概述如下。
(l)颈部:颈交感干位于颈血管鞘后方,颈椎横突的前方。一般每侧有 3~4 个交感节,分别称颈上、中、下节。
颈上神经节 superior cervical ganglion 最大,呈梭形,位于第 2、3 颈椎横突前方,
颈内动脉后方。颈中神经节 middle cerv ical ganglion 最小,有时缺如,位于第 6 颈椎横突处。颈下神经节 inferior cervical ganglion 位于第 7 颈椎处,在椎动脉的始部后方,
常与第 1 胸神经节合并成颈胸神经节 cer vicothoracic ganglion(星状神经节 stellate
gangllon) 。
2.副交感(神经)部副交感(神经) 部 parasympathetic part 的低级中枢位于脑干的副交感神经核和脊髓 骶部第 2~4 节段灰质的骶副交感核,节前纤维即起自这些核的细胞。 周围部的副交感神 经节,
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称器官旁节和器官内节,位于颅部的副交感神经节较大,肉眼可见,计有睫状神 经节、下颌下神经节、翼腭神经节和耳神经节等。颅部副交感神经节前纤维即在这些神 经节内交换神经元,然后发出节后纤维随相应脑神经到达所支配的器官。节内并有交感 神经及感觉神经纤维通过(不换神经元),分别称为交感根及感觉根。位于身体其它部位 的副交感神经节很小,借助显微镜才能看到。例如:位于心丛、肺丛、膀胱丛和子宫阴 道丛内的神经
节,以及位于支气管和消化管壁内的神经节等。
第四节 神经系统活动的一般规律
基本方式 反射
反射的结构基础 反射弧
两个神经元间的连接点 突触
一、中枢突触传递
(一)突触的结构 突触前膜
突触后膜
突触间隙
(二)突触的联接形式和分类
轴突-树突型
轴突-胞体型
按形成部位
轴突-轴突型
树突-树突型
树突-胞体型
胞体-胞体型
(三)突触的传递过程
1.化学性突触的传递
过程:当神经冲动到达轴突末梢,引起突触前膜去极化,前膜对 Ca2+通透性增大,于是 Ca2+内流进入突触小体,促使其内的递质囊泡向前膜靠近,然后融合,破裂并释放递质。
递质经弥散到达突触后膜,并与后膜上的特殊受体相结合,改变突触后膜对离子的通透性,
使突触后膜产生局部去极化电位或超极化电位,这两种性质不同的突触后电位分别与突触后神经元发生兴奋或抑制有关。
主要特征,
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(四)突触后电位
1.兴奋性突触后电位(EPSP)
产生机制:特征,局部电位
没有不应期
可以总合
2,抑制性突触后电位 (IPSP)
二、反射活动的一般规律
(一)反射与反射弧 的概念
(二)中枢神经元的联接方式
1.辐散:可使一个神经元的兴奋引起许多神经元的同时兴奋或抑制,从而扩大其影响。
2.聚合:可使许多神经元对同一神经元的兴奋或抑制作用发生总和。
3.链锁状与环状联系,
链锁状联系:在空间上加强信息或扩大信息的作用
环状联系:构成神经系统活动反馈调节回路的基础。
(三)反射中枢内兴奋传布的特征
1.单向传布
2.中枢延搁
3.总合作用
4.后放
5.易疲劳性
(四)中枢抑制
1.突触后抑制 是由于突触后膜出现抑制性突触后电位(IPSP)引起的
传入侧支性抑制
回返性抑制
(五)反射活动的协调
交互抑制
扩散
最后公路原则
反馈
三、中枢递质
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胆碱类
单胺类
氨基酸类
第五节 神经系统的感觉机能和运动机能
一、神经系统的感觉机能
(一)躯体感觉的传导通路及其作用
1.浅部(皮肤)感觉传导通路(痛觉、温度觉和粗触觉)
(1)躯干、四肢的痛、温觉和粗触觉传导通路 第 1 级神经元为脊神经节细胞,其周围突分布于躯干、四肢皮肤内的感受器;中枢突经后根进入脊髓。其中,传导痛、温觉的纤维(细纤维)在后根的外侧部人背外侧柬、再终止于第 2 级神经元;传导粗触觉的纤维(粗纤维)
经后根内侧部进入脊髓后索,再终止于第 2 级神经元。第 2 级神经元胞 体主要位于第 I、
IV、V 层,它们发出纤维经白质前连合,上升 l~2 个节段到对侧的外侧索和前索内上行,
组成脊髓丘脑侧束和脊髓丘脑前束(侧束的纤维传导痛、温觉,前束的纤维传导粗触觉)。
脊髓丘脑束上行,经延髓下橄榄核的背外侧,脑桥和中脑内侧丘系的外侧,终止于背侧丘脑的腹后外侧核。第 3 级神经元的胞体在背侧丘脑的腹后外侧核,它们发出纤维称丘脑上辐射,
经内囊后肢投射到中央后回中、上部和中央旁小叶后部。在脊髓内,脊髓丘脑束纤维的排列有一定的次序:自外向内、由浅入深,依次排列着来自骶、腰、胸、颈部的纤维。因此,当脊髓内肿瘤压迫一侧脊髓丘脑束时,痛、温觉障碍首先出现在身体对侧上半部,逐渐波及下半部。若受到脊髓外肿瘤压迫,则发生感觉障碍的次序相反。
(2)头面部的痛、温觉和触觉传导通路 第 1 级神经元为三叉神经节细胞,其周围突经三叉神经分布于头面部皮肤及口鼻腔粘膜的有关感受器;中枢突经三叉神经根入脑桥,传导痛、
温觉的纤维再下降为三叉神经脊束,止于三叉神经脊束核;传导触觉的纤维终止于三叉神经脑桥核。第 2 级神经元的胞体在三叉神经脊束核和脑桥核内,它们发出纤维交叉到对侧,组成三叉丘系,止于背侧丘脑的腹后内侧核。第 3 级神经元的胞体在背侧丘脑的腹后内侧核,
发出纤维经内囊后肢,投射到中央后回下部。在此通路中,若三叉丘系以上受损,则导致对侧头面部痛、温觉和触觉障碍;若三叉丘系以下受损,则同侧头面部痛、温觉 和触觉发生障碍。
2.躯干、四肢的深部感觉传导通路
(1)意识性本体感觉传导通路 由 3 级神经元组成。第 1 级神经元为脊神经节细胞,其周围突分布于肌、腱、关节等处本体觉感受器和皮肤的精细触觉感受器,中枢突经脊神经后根
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的内侧部进入脊髓后索,分为长的升支和短的降支。其中。来自第 4 胸节以下的升支走在后索的内侧部,形成薄束;来自第 4 胸节以上的升支行于后索的外侧部,形成楔束。两束上行,
分别止于延髓的薄束核和楔束核。第 2 级神经元的胞体在薄、楔束核内,由此二核发出的纤维向前绕过中央灰质的腹侧,在中线上与对侧的交叉,称内侧丘系交叉,交叉后的纤维呈前后排列行于延髓中线两侧、锥体束的背方,再转折向上,称内侧丘系。内侧丘系在脑桥居被盖的前缘,在中脑被盖则居红核的外侧,最后止于背侧丘脑的腹后外侧核。第 3级神经元的胞体在腹后外侧核,发出纤维经内囊后肢主要投射至中央后回的中、上部和中央旁小叶后部,
部分纤维投射至中央前回。此通路若在不同部位(脊髓或脑干)损伤,则患者在闭眼时不能确定相应部位各关节的位置和运动方向以及两点间的距离。
(2)非意识性本体感觉传导通路 非意识性本体感觉传导通路实际上是反射通路的上行部分,为传入小脑的本体感觉,由两级神经元组成。第 1 级神经元为脊神经节细胞,其周围突分布于肌、腱、关节的本体感受器,中枢突经脊神经后根的内侧部进入脊髓,终止于 C8~
L2 的胸核和腰骶膨大第 V—VII 层外侧部。由胸核发出的 2 级纤维在同侧侧素组成脊髓小脑后束,向上经小脑下脚进入旧小脑皮质;由腰骰膨大第 V~VII 层外侧部发出的第 2 级纤维组成对侧和同侧的脊髓小脑前束,经小脑上脚止于旧小脑皮质。以上第 2级神经元传导躯干
(除颈部外)和下肢的本体感觉。传导上肢和颈部的本体感觉的第 2 级神经元胞体在颈膨大部第 VI、VII层和延髓的楔束副核,这两处神经元发出的第 2级纤维也经小脑下脚进入旧小脑皮质。
(二)丘脑的感觉机能及其投射系统
丘脑神经核群分类
感觉接替核
联络核
髓板内核群(非特异性核团)特异性感觉投射系统
特点:专一的、点对点投射,功能是引起特定的感觉,并激发大脑皮层产生传出神经冲动 。
非特异性感觉投射系统
特点:弥散性投射,功能是维持和改变大脑皮层的兴奋状态 。
脑干网状结构上行激动系统
(三)大脑皮质的感觉机能
1.体表感觉区 中央后回3-1-2 区是全身体表感觉的
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主要投射区,亦称第一体觉区。
感觉投射特点,
①交叉投射,头面部感觉投射是双侧的;
②倒置安排,但头面部代表区内部的安排是正立的;
③投射区的大小与不同体表感觉的分辨精细程度有关。
2.本体感觉代表区 中央前回(4区)
和运动前区(6 区)
3.内脏感觉区 第一感觉区、第二感觉区、运动辅助区
及边缘系统的皮层部分等部位
4.视、听、嗅、味觉代表区
视觉 枕叶距状裂下缘
听觉 颞叶
嗅觉 前嗅核、前梨状区皮质、嗅结节
杏仁皮质内侧核
味觉 中央后回
(四)内脏感觉
意识性内脏感觉
内脏反射
二,神经系统对躯体运动的调节
(一)脊髓对躯体运动的调节
1.牵张反射腱反射(位相性牵张反射)
肌紧张(紧张性牵张反射) 。
牵张反射的机制
反射弧是:肌肉被快速或缓慢拉长时→肌梭感受器发生兴奋→神经冲动沿Ⅰ、Ⅱ类传入纤维进入脊髓→脊髓前角α运动神经元兴奋→α传出纤维发放冲
动→被牵拉的肌肉收缩(腱反射以快肌纤维收缩为主,肌紧张以慢肌纤维收缩为主)。当γ
运动神经元兴奋,神经冲动沿γ传出纤维外传,引起梭内肌收缩,提高肌梭感受器的敏感性,
可加强牵张反射。当牵拉力量进一步加大或梭外肌收缩产生较大张力时,腱器官兴奋,使牵张反射受到抑制,以保护被
2,屈肌反射和对侧伸肌反射
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3.脊休克
(二)脑干对躯体运动的调节
1.脑干网状结构 下行系统的作用脑干网状结构易化区与抑制区
抑制区:范围较小,位于延髓网状结构的腹内侧部,它主要通过网状脊髓束下行纤维抑制γ运动神经元,降低肌梭的敏感性,抑制肌紧张和肌运动。
易化区:分布于脑干中央区域,包括延髓网状结构的背外侧部分、脑桥的被盖、中脑的中央灰质及被盖、下丘脑和丘脑中线核群、前庭核与小脑前叶两侧部等处。易化区通过网状脊髓束和前庭脊髓束加强牵张反射 。
2.去大脑僵直
(三)基底神经节对躯体运动的调节
基底神经节包括尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核、黑质和红核
基底神经节损害引起的临床表现主要有两大类,
1.运动过少而肌紧张亢进,例如震颤麻痹(帕金森病)患者表现为全身肌紧张过强、肌肉强直、随意运动过少、动作缓慢、表情呆板和静止性震颤(尤其是手部)等。
2.运动过多而肌紧张不全,例如舞蹈病和手足徐动症。舞蹈病患者表现为不自主的上肢和头部的舞蹈样动作,伴有肌张力降低。
(四)小脑对躯体运动的调节
绒球小结叶(古小脑)
旧小脑
新小脑
小脑损伤的躯体体征是:共济失调,为运动时在控制速度、力量和距离上的
障碍;眼球震颤;意向性震颤。前庭小脑损伤时,病人表现为:平衡失调,行走
时两腿间距过宽,东摇西倒;眼球震颤,称原小脑综合征。小脑半球损伤时病人
患侧肢体出现肌张力低下;共济失调,如不能准确地用手指点鼻,不能做快速的
交替动作;意向性震颤等。
(五)大脑皮层对躯体运动的调节
1.大脑皮质运动区
大脑皮层运动区主要在中央前回的 4 区和6 区。
功能特征,
①交叉支配,但头面部肌肉如与咀嚼运动、喉运动及上面部运动有关的肌肉为双侧支配,然
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而,下部面肌及舌肌受对侧皮层控制。
②具有精细的机能定位;
③运动区的定位安排呈倒立的人体投影,但头面部的安排仍是正立的
④运动代表区的大小与运动的精细复杂程度有关
2,锥体系 皮层脊髓束或称锥体束
皮层脑干束
锥体系Pyramidal System由位于中央前回和中央旁小叶前部的巨型锥体细胞(Betz细胞)
和其他类型的锥体细胞以及位于额、顶叶部分区域的锥体细胞组成。上述神经元的轴突共同组成锥体束pyramidal tr act,其中,下行至脊髓的纤维束称 皮质脊髓束;止于脑干脑神经运动核的纤维束称皮质核束。
l.皮质脊髓束corticosPinal tract由中央前回上、中部和中央旁小叶前半部等处皮质的锥体细胞轴突集中而成,下行经内囊后肢的前部、大脑脚底中 3/5 的外侧部和脑桥基底部至延髓锥体,在锥体下端,约 75%~90%的纤维交叉至对侧,形成锥体交叉,交叉后的纤维继续于对侧脊髓侧索内下行,称皮质脊髓侧束,此束沿途发出侧支,逐节终止于前角细胞(可达骶节),支配四肢肌。在延髓锥体,皮质脊髓束小部分未交叉的纤维在同侧脊髓前索内下行,称皮质脊髓前束,该束仅达胸节,并经白质前连合逐节交叉至对侧,终止于前角细胞,
支配躯干和四肢骨胳肌的运动。皮质脊髓前束中有一部分纤维始终不交叉而止于同侧脊髓前角细胞,支配躯干肌。所以,躯干肌是受两侧大脑皮质支配的。一侧皮质脊髓束在锥体交叉前受损,主要引起对侧肢体瘫痪,躯干肌运动没有明显影响。实际上,皮质脊髓束只有 10
%~20%的纤维直接终止于前角细胞,大部分纤维经中间神经元与前角细胞联系。
2.皮质核束corticonuclear tract主要由中央前回下部的锥体细胞的轴突集合而成,下行经内囊膝部至大脑脚底中 3/5 的内侧部,由此向下,陆续分出纤维,大部分终止于双侧脑神经运动核(动眼神经核、滑车神经核、展神经核、三叉神经运动核、面神经运动核支配面上部肌的细胞群、疑核和副神经脊髓核),支配眼外肌、咀嚼肌、面上部表情肌、胸锁乳突肌、斜方肌和咽喉肌。小部分纤维完全交叉到对侧,终止于面神经运动核支配面下部肌的细胞群和舌下神经核,支配面下部表情肌和舌肌。因此,除支配面下部肌的面神经核和舌下神经核为单侧(对侧)支配外,其他脑神经运动核均接受双侧皮质核束的纤维。一侧上运动神经元受损,可产生对侧眼裂以下的面肌和对侧舌肌瘫痪,表现为病灶对侧鼻唇沟消失,口角低垂并向病灶侧偏斜,流涎,不能做鼓腮、露齿等动作,伸舌时舌尖偏向病灶对侧。一侧面神经下运动神经元受损,可致病灶侧所有面肌瘫痪,表现为额横纹消失,眼不能闭,口角下
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垂,鼻唇沟消失等。一侧舌下神经下运动神经元受损,可致病灶侧全部舌肌瘫痪,表现为伸舌时舌尖偏向病灶侧。
锥体系的任何部位损伤都可引其支配区的随意运动障碍一瘫痪,可分两类:①上运动神经元损伤(核上瘫):系指脊髓前角细胞和脑神经运动核以上的锥体系损伤,表现为随意运动障碍,肌张力增高,故称痉挛性瘫痪(硬瘫),这是由于上运动神经元对下运动神经元的抑制被取消的缘故(脑神经核上瘫时肌张力增高不明显),但肌肉不萎缩(因未失去其直接神经支配)。此外,还有深反射亢进(因失去高级控制),浅反射(如腹壁反射、提睾反射等)
减弱或消失(因锥体束的完整性被破坏)和出现因锥体束的功能受到破坏所致的病理反射(如
Babinski征)等。②下运动神经元损伤(核下瘫),系指脊髓前角细胞和脑神经运动核以下的锥体系损伤,表现为因失去神经直接支配所致的肌张力降低,随意运动障碍,又称弛缓性瘫痪。由于神经营养障碍,还导致肌肉萎缩。因所有反射弧均中断,故浅反射和深反射都消失,也不出现病理反射。
锥体外系extraPyram idal system是指锥体系以外影响和控制躯体运动的传导径路,其结构十分复杂,包括大脑皮质、纹状体、背侧丘脑、底丘脑、红核、黑质、脑桥核、前庭核、小脑和脑干网状结构等以及它们的纤维联系。锥体外系的纤维最后经红核脊髓束、网状脊髓束等中继,下行终止于脑神经运动核和脊髓前角细胞。在种系发生上,锥体外系是较古老的结构,从鱼类开始出现。在鸟类是控制全身运动的主要系统。但到了哺乳类,尤其是人类,由于大脑皮质和锥体系的高度发展,锥体外系逐渐处于从属地位。人类锥体外系的主要机能是调节肌张力、协调肌肉活动、维持体态姿势和习惯性动作(例如走路时双臂自然协调地摆动)
等。锥体系和锥体外系在运动功能上是互相不可分割的一个整体,只有在锥体外系使肌张力保持稳定协调的前提下,锥体系才能完成一些精确的随意运动,如写字、刺绣等。另一方面,
锥体外系对锥体系也有一定的依赖性。例如,有些习惯性动作开始是由锥体系发动起来的,
然后才处于锥体外系的管理之下。
一、中枢神经系统对内脏活动的调节
(一) 植物性神经系统的功能特点
(二)植物性神经的兴奋传递
胆碱能纤维(植物性神经节前纤维、副交感神经节后纤维、支配汗腺的交感神经节后纤维和支配骨骼肌血
管平滑肌的交感舒血管纤维)植物性神经纤维
肾上腺素能纤维(交感节后纤维)
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(三)各级中枢对内脏机能的调节
1.脊髓对内脏机能的调节
2.低位脑干对内脏活动的调节
3.下丘脑对内脏活动的调节
对植物性神经系统的作用
对体温的调节
对摄食和饮水活动的调节
对情绪反应的影响
对内分泌的调节
4,边缘系统对内脏活动的调节
5,大脑皮质(新皮质)对植物性功能的调节
第六节 大脑的高级功能
高级功能的概念
一、条件反射(conditione d reflex)
条件反射的建立
无关刺激+非条件刺激 → 条件刺激
两种反射的区别,
条件反射的形成条件,
①无关刺激+非条件刺激→ 条件刺激
②条件刺激大脑皮质的存在
③大脑皮质处于一定的兴奋状态
④安静、无干扰
条件反射形成的机制
条件反射的抑制,
外抑制
非条件抑制
条件反射的生物学意义
人类条件反射活动的特征
第一信号
第二信号
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第一信号系统(first signal system)
第二信号系统(second signa l system)
二、人类大脑皮质的语言活动
左大脑半球 S 区损伤 运动性失语症
左大脑半球 W 区损伤 失写症
左大脑半球 V 区损伤 失读症
左大脑半球 H 区损伤 听觉性失语症
三、大脑皮质的电活动自发脑电活动
脑电图 (electroencephalograme,EEG )
皮质电图(electrocorticogram,ECOG)
大脑皮质的诱发电位 (evoked cortica l potential)
四、觉醒与睡眠
觉醒的产生与维持
慢波睡眠(slow wave sleep) 快速眼动睡眠(rap id eye movement,REM)
睡眠的生理机制
五、学习和记忆
学习和记忆的过程
学习和记忆的机制
第五章 感觉器官(10 学时)
教学目的,
本章要求明确感受器和感觉器官的概念;了解感受器的一般生理特性;掌握眼和耳的基本结构和功能;重点掌握眼的折光机能、视网膜的感光机能,以及声波在耳内的传导与感受,
听冲动的传导。
教学重点和难点
重点:眼的折光机能、视网膜的感光机能,以及声波在耳内的传导与感受,听冲动的传导。
难点:①感受器的编码作用;②视网膜的两种感光换能系统和视网膜的光化学;③声音强度表示法。
教学过程
第一节 概述
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一、感受器及其分类;
二、感受器的一般生理特性:适宜刺激;换能作用;编码作用;感受器的阈值;适应现象
第二节 视觉器官
一、眼球的结构
(一)眼球壁的结构
1、外膜,
角膜:前1/6,无色透明,无血管和淋巴管,神经末稍丰富。
巩膜:后5/6,坚韧、白色,交界处有一环形的巩膜静脉窦。
2、中膜(血管膜),丰富的血管和色素。
①虹膜:圆盘状,有瞳孔,瞳孔括约肌(副交感神经支配),瞳孔开大肌(交感神经支配)。
②睫状体:虹膜的后部,平滑肌(副交感支配),睫状突上有睫状小带与晶状体相连,改变晶状体的曲度。
③脉络膜:占后 2/3,血管和色素,有营养和遮光作用。
3、内膜(视网膜)
视网膜盲部:贴虹膜和睫状体内面。
视网膜视部:贴脉络膜的内面,可见视神经盘和黄斑。
视网膜视部的结构,
①色素上皮层:由单层细胞组成,内含色素颗粒,细胞的突起能伸入到视觉细胞的周围。
②视觉细胞层:由视锥细胞和视杆细胞组成,紧贴在色素细胞层的内面。有感觉物质,光刺激时,引起化学变化和电位变化,产生神经冲动。视锥细胞和视杆细胞都有外节,内节,胞体和终足(内突起)四部分组成。
视锥细胞:外节呈锥状得名,感强光,具有色觉感,感光物质是视紫兰质,人的视网膜有三种不同的视锥细胞,分别吸收(红、蓝、绿)三种不同颜色的不同长度的光波。
视杆细胞:外节呈杆状而得名。感弱光,无色觉,感光物质是视紫红质。
③双极细胞层,
④节细胞层:轴突向后经视盘穿巩膜,形成视神经。
(二)内容物
1、晶状体:位虹膜和玻璃体之间,双凸透镜状,无色透明,无血管,无神经,外面包有一层被膜叫晶状体囊,富有弹性,周围有晶状体悬韧带,连于睫状突上。
2、玻璃体:位于晶状体的后方,透明的胶状物质。
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3.房水:由睫状体分泌产生→后房→瞳孔→前房→虹膜角膜角→巩膜静脉窦。
二、眼的辅助装置
(一)眼睑
(二)结膜
(三)泪器
(四)眼外肌
二、眼的功能。
(一)眼的折光功能,
(二)眼的感觉功能,
(三)视敏度与视野
三、视觉传导路与视觉信息处理
(-)视觉传导路
(二)视觉信息的处理
四、双眼视觉与立体视觉
五、眼的卫生保健
第三节 位听器官
一、耳的结构
(一)外耳
1.耳廓:以弹性软骨作支架,外包绕皮肤。
2.外耳道:由外耳门——鼓膜的管道。外 1/3 为软骨,内 2/3 为骨质,表面复有皮肤,内含毛囊,皮脂腺,盯聍腺。
3.鼓膜:呈浅漏斗状,尖部叫鼓膜脐,凹向外耳道,凸向鼓室。由三层结构:外层复层扁平上皮,中层致密结缔组织,内层为单层立方上皮。
(二)中耳
1.鼓室:内有锤骨,砧骨和镫骨连成听骨链。
2.咽鼓管:鼓室→咽鼓管→咽。
3.乳突小房
(三)内耳(迷路,分为骨迷路和膜迷路)
1.骨迷路:由前向后可分为:耳蜗、前庭、半规管,互相连通。
骨半规管:前、外、后三个半规管互相垂直,每个管具有两个脚,即一单脚和一壶腹脚,
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膨大的为骨壶腹,前、后半规管的单脚合成总脚。
前庭:为不规则的腔:后方有五个口通半规管,前下方有一个孔通耳蜗,外侧壁叫中耳迷路壁,是鼓室内侧壁,有前庭窗和蜗窗。
耳蜗:位于内前方,长 3 cm 的螺旋管,盘 2.5 周而成,分为蜗顶和蜗底,中间的骨质叫蜗轴,由蜗轴发出骨螺旋族板,伸入到蜗螺旋管,其上部为前庭阶,下部为鼓阶。在蜗顶,
螺旋板离开蜗轴形成镰状螺旋板钩。此处与蜗轴间形成蜗孔,以蜗孔勾通前庭阶与鼓阶。
2.膜迷路
(1)椭圆囊和球囊:位于前庭内,椭圆囊借椭圆囊球囊管与球囊相通,球囊借连合管与蜗管相通,膜迷路相互勾通。两囊内有突向腔的位觉斑。
位觉斑的结构,
①耳石膜:胶质膜上有耳石。
②上皮:支持细胞、毛细胞。
③结缔组织:有神经纤维,是前庭神经节双极神经细胞的树突,末稍与毛细胞突触。
位觉斑的功能:感觉头在空中的位置和直线变速运动。
(2)膜性半规管:3 个膜半规管有 5个口通向椭圆囊。3 个膜壶腹有向腔内突出的粘膜隆起称壶腹嵴,相互垂直。壶腹嵴的结构,
①终帽(胶质)
②上皮:支持细胞、毛细胞。
③结缔组织:有神经纤维,是前庭神经节双极神经细胞的树突,其末稍与毛细胞突触。
壶腹嵴的功能:感觉旋转变速运动。
(3)蜗管:耳蜗内的膜性管道,横断面呈三角形,有 3 个壁。
①外壁:螺旋韧带上有血管,复层柱状上皮内有毛细血管,分泌内淋巴液。
②上壁:前庭膜,两层扁平上皮。
③下壁:膜螺旋,也称基底膜,有胶原纤维形成的听玄,上有螺旋器,是听觉感觉器。
螺旋器的结构,
①盖膜:胶质膜,由前庭唇伸出,覆盖中螺旋器的表面。
②上皮,内柱细胞
柱细胞,隧道
支持细胞,外柱细胞
内指细胞(单列)
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指细胞,
外指细胞(3~5 列)
内毛细胞(单列,3500个) 。
毛细胞,
外毛细胞(3~5 列,20000 个) 。
③结缔组织:有螺旋神经节双极神经细胞树突,其末稍与毛细胞突触。
二、耳的功能
(一)听觉功能
1.外耳和中耳的传音作用
声波的传导途径
①声波→耳廓→外耳→鼓膜→听骨链→前庭窗→前庭阶和鼓阶的外淋巴→蜗管的内淋巴→
螺旋器毛细胞→神经冲动→蜗神经→脑。
②声波→外耳道→中耳鼓室内的空气→蜗窗→鼓阶的外淋巴→蜗管的内淋巴→螺旋器毛细胞→神经冲动→蜗神经→脑。
③声波→骨迷路→前庭阶和鼓阶的外淋巴→蜗管内淋巴→螺旋器毛细胞→神经冲动→蜗神经→脑。
2.耳蜗的感音换能作用
在耳蜗结构中除了能记录到与听神经纤维兴奋有关的动作电位,还能记录到一些其他形式的电变化。在耳蜗未受到刺激时,如果把一个电极放在鼓阶外淋巴中,并接地使之保持在零电位,那么用另一个测量电极可测出蜗管内淋巴中的电位为+80mV左右,这称为内淋巴电位。如果将此测量电极刺入毛细胞膜内,则膜内电位为-70?/FONT>-80mV。毛细胞顶端膜外的浸浴液为内淋巴,则该处毛细胞内(相当于-80mV)和膜外(相当于+80mV)的电位差当为
160mV; 而在毛细胞周围的浸浴液为外淋巴(电位相当于零),该处膜内外的电位差只有 80mV
左右;这是毛细胞静息电位和一般细胞不同之处。据实验分析,内淋巴中正电位的产生和维持,同蜗管外侧壁处的血管纹结构的细胞活动有直接关系,并且对缺 O 2非常敏感;有人发现,血管纹细胞的膜含有大量活性很高的ATP酶,具有“钠泵”的作用,它们可依靠分解ATP
获得能量,将血浆中的K
+
泵入内淋巴,将内淋巴中的Na
+
泵入血浆,但被转运的K
+
担超过了Na
+
的量,这就使内淋巴中有大量K
+
蓄积,因而使内淋巴保持了较高的正电位;缺O 2使ATP的生成受阻,也使Na
+
泵的活动受阻,因而使内淋巴的正电位不能维持。
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当耳蜗接受声音刺激时,在耳蜗及其附近结构又可记录到一种特殊的电波动,称为微音器电位。这是一种交流性质的电变化,在一定的刺激强度范围内,它的频率和幅度与声波振动完全一致;这一现象正如向一个电话机的受话器或微音器(即麦克风)发声时,它们可将声音振动转变为波形类似的音频电信号一样,这正是把耳蜗的这种电变化称为微音器电位的原因。事实上,如果对着一个实验动物和耳廓讲话,同时在耳蜗引导它的微音器电位,并将此电位经放大后连接到一个扬声器,那么扬声器发出的声音正好是讲话的声音!这一实验生动地说明,耳蜗在这里起着类似微音器的作用,能把声波变成相应的音频电信号。微音器电位的其它一些特点是:潜伏期极短,小于 0.1ms;没有不应期;对缺O 2和深麻醉相对地不敏感,以及它在听神经纤维变性时仍能出现等。
3.耳蜗对声音的初步分析
基底膜的振动是以行波的方式进行的,即内淋巴的振动首先是靠近卵圆窗处引起基底膜的振动,此波动再以行波的形式沿基底膜向耳蜗的顶部方向传播,就像人在抖动一条绸带时,
有行波沿绸带向远端传播一样。下一步还证明,不同频率的声音引起的行波都从基底膜的底部,即靠近卵圆窗膜处开始,但频率不同时,行波传播的远近和最大行波的出现部位有所不同:这就是振动频率愈低,行波传播愈远,最大行波振幅出现的部位愈靠近基底膜顶部,而且在行波最大振幅出现后,行波很快消失,不再传播;相反地,高频率声音引起的基底膜振动,只局限于卵圆窗附近。
4.听觉传导路
5.听觉的适应和疲劳
(二)平衡功能
1.椭圆囊斑和球囊斑的功能
2.壶腹嵴的功能
第六章 血 液 (6 学时)
教学目的,
本章要求掌握内环境与自稳态的概念;内环境相对恒定的生理意义;掌握血液的组成以及各组成成分的正常值;了解红细胞凝集反应,ABO血型系统;理解血液凝固的基本过程及其原理。
教学重点和难点,
重点:内环境与自稳态的概念、血液的组成以及各组成成分的功能
难点:血液凝固和纤维蛋白溶解
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教学过程,
第一节 概述
一、体液、内环境与自稳态
体内所含液体总称为体液
单细胞生物生活在水中,可直接和水环境进行物质交换。多细胞生物的大部分细胞不能直接和外环境的水环境接触,只能通过细胞外液间接地与水(或外)环境进行交换。所以细胞外液构成了细胞生活的直接环境,称为内环境,以区别整个机体所生存的外环境。
动物生存的外环境的变化可以是很大的,但其内环境的理化特性(如渗透压、酸硷度等)
以及化学成分只能在一定范围内变动,而且变化甚小,即内环境要保持相对恒定。这种恒定是通过动物机体自动的、代偿性调节获得的,因此又称为内环境自稳态,简称 内环境稳态
(homeostasis) 。这种动态平衡不同于可逆的化学反应所出现的正反应与逆反应的平衡,而是在机体整体水平上,内环境中的各种理化因子的总输入与总输出之间达到的 动态平衡 。
二,血液的一般特性与基本组成血液的比重:全血 1.050-1.060,血浆 1.025-1.030
红细胞 1.090-1.092
血液的粘度
水 1<血浆 1.6-2.4<血液4-5
三、血液的主要机能
(1)运输功能 血浆白蛋白、球蛋白是许多激素、离子、脂质、维生素和代谢产物的载体。
运输是血液的基本功能,其他功能几乎都与此有关。
(2)维持内环境稳定 维持体液酸碱平衡、体内水平衡、维持体温的恒定等。
(3) 防御和保护功能,白细胞具有吞噬、分解作用;淋巴细胞和血浆中的各种免疫物质(免疫球蛋白、补体和溶血素等),都能对抗或消灭毒素或细菌;血浆内的各种凝血因子、抗凝物质、纤溶系统物质参与凝血-纤溶、生理性止血等过程。
第二节 血浆
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一、血浆的化学成分及其机能
(一)血浆蛋白
1,分类
白蛋白:运输、维持血浆胶体渗
血浆蛋白 球蛋白:防御、运输
纤维蛋白原:血液凝固的必需因子
2,血浆蛋白的主要功能,
(1) 运输功能:血浆蛋白可以与多种物质结合形成复合物,如一些激素,维生素,Ca
2
和Fe
2+
可以与球蛋白结合,许多药物和脂肪则和白蛋白(质)结合而在血液中进行运输。
(2)形成血浆胶体渗透压:在这几种蛋白质中,白蛋白分子量最小,含量最多,对于维持正常血浆胶体渗透压起主要作用。
(3)缓冲作用:白蛋白和它的钠盐组成缓冲对,和其它无机盐缓冲对(主要是碳酸和碳酸氢钠)一起缓冲血浆中可能发生的酸碱变化。
(4)参与机体的免疫功能:球蛋白包括α 1α 2α 3βγ等几种成分,其中γ球蛋白含有多种抗体,能与抗原(如细菌、病毒或异种蛋白)相结合,从而杀灭致病因素。
(5)参与生理止血功能:纤维蛋白和凝血酶等因子是引起血液凝固的主要因素。
(6)营养作用:正常人由 3L 左右血浆,约 200g蛋白质起营养储备作用。
(二)无机盐
血浆中的无机盐,绝大部分以离子状态存在,阳离子中的Na

浓度最高,还有K
+
、Ca
2+

Mg
2+
等,阴离子中以Cl
-
最多,HCO 3
-
次之,还有HPO 4
2-
和SO 4
2-
等。各种离子都有其特殊的生理功能
(二)血糖、血脂及其它
非蛋白氮:血中蛋白质以外的含氮物质,总称非蛋白氮。主要是尿素,此外还有尿酸,肌酐,氨基酸,多肽,氨和胆红素。其中多肽和氨基酸是营养物质,可参加各种组织蛋白质的合成。其余的物质多为机体代谢产物(废物,)大部分经血液带到肾脏排出体外。
血浆中所含的糖类主要是葡萄糖,简称为血糖。 正常人血糖含量比较稳定,约在 80mg~
120mg/dl。血糖过高称为高血糖,过低称为低血糖。
二、血浆渗透压
血浆中溶质分子所产生的水移动引起的压力。由溶液本身的特性所决定,其大小与溶质颗粒数目的多少成正比,而与溶质的种类及颗粒大小无关。
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渗透压单位:用 1 升中所含的非电解质或电解质的毫摩尔表示,称为毫渗透摩尔,简称毫渗。
正常人血浆渗透压约 300m0sm/L(5776mmHg)
血浆晶渗压:血浆中晶体物质所形成,如 Na+、Cl-,调节细胞内外水平衡,维持红细胞正常形态。
血浆胶渗压:血浆中蛋白质所形成,调节血管内外水平衡,维持血容量。
三、血浆的酸碱度
血浆PH,7.35~7.45
血浆中的缓冲对,NaHCO
3
/H
2
CO
3
血液缓冲系统 蛋白质钠盐/蛋白质,
Na
2
HPO
4
/NaH
2
PO
4
红细胞中的缓冲对,KHCO
3
/H
2
CO
3
KHb/HbO
2
KHbO
2
/HbO
2
K
2
HPO
4
/KH
2
PO
4
第三节 血细胞
一、红细胞
正常红细胞双凹圆盘状,直径约 7-8.5μm,容积约为 90μm
3
,成年男性,4.5-5.5*10
12
/L,
成年女性,3.5-4.5*10
12
/L,新生儿,6.0*10
12
/L
红细胞的生理学特性,
① 红细胞膜有选择通透性
② 红细胞具有可塑变形性
③ 红细胞的悬浮稳定性(suspension stability)
指血液中的红细胞能够彼此保持一定距离而悬浮于血浆中的特性。
红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)
将抗凝的血静置于垂直竖立的小玻璃管中,由红细胞的比重较大受重力作用而自然下沉,正常情况下下沉十分缓慢,常以红细胞在第一小时末下沉的距离来表示红细胞沉降的速度,称
ESR,
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魏氏法检测 ESR 正常值 男:0~15mm/h; 女:0~20mm/h
④红细胞渗透脆性(osmotic fragility)
指红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀、破裂和溶血的特性,用于表示红细胞对低渗盐溶液的抵抗能力。
红细胞的功能
① 运输 O2 和 CO2
② 缓冲作用:4对缓冲物质
二、白细胞
嗜中性粒细胞 50~70%
颗粒细胞 嗜酸性粒细胞 0~7%
白细胞 嗜碱性粒细胞 0~1%
无颗粒细胞 淋巴细胞 20~40%
单核细胞 2~8%
白细胞的功能
1.中性粒细胞:吞噬、水解细菌及坏死细胞,是炎症时的主要反应细胞。当急性感染时,白细胞总数增多,尤其是中性粒细胞增多。
2.单核细胞:进入组织转变为巨噬细胞后,其吞噬力大为增强,能吞噬较大颗粒。单核-巨噬细胞还参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能。
3.嗜碱性粒细胞:胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质,
●肝素:具有抗凝血作用。
●组胺和过敏性慢反应物质:参与过敏反应。
●趋化因子 A:吸引、聚集嗜碱粒细胞参与过敏反应 4.嗜酸性粒细胞:不能杀菌,可限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞的致敏作用。 其胞内的过氧化物酶和某些碱性蛋白质,参与对寄生虫的免疫反应。所以,患过敏性疾病和某些寄生虫病时,嗜酸性粒细胞增多。5.淋巴细胞:参
与机体特异性免疫:对“异己” 构型物,特别是对生物性致病因素及其毒素具有防御、杀灭和消除的能力。
T 淋巴细胞主要与细胞免疫有关;B 淋巴细胞主要与体液免疫有关。
白细胞总的功能,
1.运动性和吞噬功能
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2.产生抗体参与免疫机能
3.产生肝素
4.参与过敏反应
体液免疫:特异性抗体与相应抗原发生免疫反应来消除抗原对机体的有害作用,主要通过 B
淋巴细胞实现的。
细胞免疫:通过免疫细胞与某一特异性抗原(异物)的直接作用来消除抗原(或异物)的有害作用。
三、血小板
形态:呈两面微凹的圆盘状,平均直径 2-4μm,平均面积 8μm2,受刺激时伸出伪足。
产生:骨髓造血干细胞分化巨核系祖细胞产板性巨核细胞,成熟巨核细胞胞质伸向骨髓窦腔,裂解脱落为血小板进入血流。
数量:正常成年人:100-300*10
9
/L
血小板过少,有出血倾向;血小板过多,血栓易形成
功能:血小板有维护血管壁完整性与生理止血全过程。
第四节 机体的造血机能
一、造血器官
胚胎初期,卵黄囊上的血岛
胚胎 3~5 个,肝脏
胚胎 4 个月以后,骨髓
二、血细胞的生成与破坏
各种血细胞均有一定的寿命。人每天都有一部分衰老的血细胞被破坏,同时又有一部分新生的血细胞进入血液循环。由于血细胞不断生成和不断破坏这两个过程之间保持着动态平衡,因此,正常人血细胞的数量是比较稳定的。
胎儿期 5 个月以前,血细胞主要在肝、脾内制造,5 个月以后造血部位逐渐移到红骨髓。
出生后,造血的主要器官是红骨髓,此外,在淋巴结和脾等处也可以产生一部分白细胞。红骨髓中有游离的造血干细胞存在,是生成各种血细胞的原始细胞。造血干细胞进一步增殖分化就形成各种血细胞。
各种血细胞的寿命和破坏情况各不相同,红细胞平均寿命约 120d,主要在脾脏内破坏;
白细胞的寿命比红细胞短,它主要在肝、肺等处破坏;血小板的寿命约 10d,它主要在脾脏内破坏。
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如果骨髓造血功能减退,或者造血原料不足,则血细胞生成将发生障碍,血细胞的数量将会减少。例如,铁、叶酸、维生素B 12等是红细胞生成不可缺少的原料,当身体缺乏这些物质时,红细胞的数量减少,可造成贫血。另外,血细胞破坏过多,也会造成血细胞数量减少。
例如,脾脏过大导致脾功能亢进时,红细胞破坏过多,也会造成贫血。此外,长期缺氧可刺激骨髓制造红细胞。例如生活在高原的人,因高原空气稀薄,氧气较少,缺氧刺激骨髓制造红细胞,因此生活在高原的人其红细胞数量要比生活在平原的人多。
第五节 血液凝固与纤维蛋白溶解
一、血液凝固
概念:血液由流动的溶胶状态(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)。
1.凝血因子的特点,
(1)除因子Ⅳ(Ca2+)和血小板磷脂外,其余凝血因子都是蛋白质。
(2)血液中因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ等通常以无活性酶原存在。
(3)Ⅶ因子以活性形式存在于血液中,但必须Ⅲ因子存在才能起作用。
(4)部分凝血因子在肝脏内合成,且需 VitK 参与,所以肝脏病变成 VitK 缺乏常导致凝血异常。
(5)因子Ⅷ为抗血友病因子,缺乏时凝血缓慢。
2.血液凝固基本过程,
(1)凝血酶原激活物的形成(Xa、Ca2+、V、PF3)。
(2)凝血酶原变成凝血酶。
(3)纤维蛋白原降解为纤维蛋白。
其中,因子 X 的激活可通过两咱途径实现:内源性激活途径和外源性激活途径。
内源性凝血与外源性凝血的区别
内源性凝血 外源性凝血
凝血过程启动 血管内膜下胶原纤维或异物激活因子Ⅻ开始
损伤组织释放出组织因子Ⅲ开始
凝血因子存在部位 全在血浆中 存在组织和血浆中
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参与凝血酶数量 多 少
凝血过程时间长短,速度
约需数分钟较慢 约数秒钟较快
抗凝和纤维蛋白溶解
1.血浆中最重要的抗凝物质是:抗凝血酶Ⅲ和肝素。
肝素通过增强抗凝血酶Ⅲ活性而发挥作用。
2.纤维蛋白溶解系统,
正常情况下,血流在血管内不凝固的原因
1.正常血管内皮完整光滑,不易激活因子Ⅻ,不易使血小板吸附和聚集;血液中又无因子Ⅲ,
故不会启动内源或外源性凝血过程。
2,血液不断流动,即使血浆中有一些凝血因子被激活,也会不断地被稀释运走。
3.血液中具有纤溶系统,能促使纤维蛋白溶解。
加速凝血的措施
(1) 加钙:Ca
2+
在凝血过程中,不仅具有催化作用,而且参与形成催化激活凝血的复合物。
(2) 增加血液接触粗糙面:利用粗糙面激活因子Ⅻ和促进血小板释放血小板因子,加速凝血。
(3) 应用促凝剂:维生素K、止血芳酸等。维生素K能促使肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、
Ⅹ,以加速凝血。 (4) 局部适宜加温:加速凝血酶促反应,加速凝血。
延缓凝血的措施
(1)除钙剂,① 柠檬酸钠→与 Ca2+形成不易电离的可溶性络合物→血 Ca2+↓;
② 草酸铵或草酸钾→与 Ca2+结合成不易溶解的草酸钙→血 Ca2+↓。
(2)降低血液温度。
(3)应用抗凝剂:如肝素,抗凝血酶等。
(4)保证血液接触面光滑。
第六节 血量、血型和输血
一、血量
人体内的血液总量简称为血量,指存在于循环系统中的全部血液容积。正常成人的血液总量约占体重的 7-8%,也即每公斤体重约有 70-80ml血液。
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血量分为循环血量和储备血量。
循环血量:占绝大部分,在心血管中快速流动
储备血量:小部分,休息时滞留在肝、脾、腹腔,流动慢、应急时可加入循环血量。
血量相对恒定对于人体正常生命活动有重要意义。
二、血型与输血
血型的分类:目前已知人类的 RBC 除ABO 血型外,还有 Rh,Kell、MNSS,P等15 个血型系统,
还发现一些亚型。也发现了其他细胞的血型系统,如人白细胞上的抗原系统(HAL)在体内分布广泛,与器官移植的免役排斥反应密切相关;白细胞和血小板的抗原在输血时可引起发热反应。
ABO 血型系统
(一)分型原则 以红细胞膜上的凝集原定型。 凝集原:指红细胞膜上的抗原物质(糖蛋白或糖脂上的寡糖链) 。 凝集素:指能与凝集原结合的特异抗体(由 C-球蛋白构成—IgM) 。
(二)发生与分布
决定 ABO 血型系统的各种表现型是显性基因,A 基因和 B 基因是显性基因,O 基因是隐性基因。 根据显性的遗传规律,可推断子女的血型。但只能作否定的参考依据,不能作出肯定的判断。
ABO 血型的测定
交叉配血(corss-match test),
试验主侧:把供血者的血细胞与受血者的血清作配合试验;
试验次侧:把受血者的血细胞与供血者的血清作配合试验。
输血的原则
首先必须保证供血者与受血者的ABO血型相合; 即使在ABO系统血型相同的人之间进行输血,
在输血前必须进行交叉配血试验。
交叉配血试验,
1,如果交叉配血试验的两侧都没有凝集反应,为配血相合,可以进行输血;
2,如果主侧有凝集反应,则为配血不合,不能输血;
3,如果主侧不引起凝集反应,而次侧有凝集反应,只能在应急情况下输血,输血时不宜太快太多,并密切观察,如发生输血反应,应立即停止输注。
Rh 血型系统
(一) Rh 血型抗原:人类 RBC 膜上有C、D、E 六种抗原,以 D 抗原的抗原性最强。 
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分型:Rh
+
:有 D 抗原为 Rh 阳性(汉族 99%) Rh
-
:无D 抗原为 Rh 阴性 (苗族12%,塔塔尔族16%) 。
(二) Rh 血型抗体:主要是IgG,属免疫性抗体,故可通过胎盘。
特点:血清中不存在“天然”抗体。 当 Rh
+
的 RBC 进入Rh
-
的人体内,通过体液性免疫,产生抗 Rh 的抗体。
(三)临床意义,
1.输血:第一次输血不必考虑 Rh 血型,第二次输血需考虑 Rh 血型是否相同。
2.妊娠:Rh
-
的母亲 ①若输过 Rh+血,怀孕后其孕儿为 Rh
+
者,孕妇的抗 Rh
+
的抗体,可通过胎盘导致胎儿溶血。 ②第一次孕儿为 Rh
+
,胎儿的 RBC 因某种原因(如胎盘绒毛脱落)进入母体,或分娩时进行胎盘剥离过程中血液挤入母体,孕妇体内产生抗 Rh
+
的抗体。
第二次妊娠时,孕妇体内的抗 Rh
+
的抗体,通过胎盘导致胎儿溶血。
复习巩固与作业,
要求学生对每章内容根据教学要求总结出一套试卷,包括:填空、判断、问答、填图、
选择等类型。
教学环境与教具,
所有理论课程均在多媒体教师进行,主要教具为模型。
教学参考资料,
教材:胡集荣主编 人体解剖生理学(上册) 。
参考书,
1.姚 泰主编.生理学(第五版),人民卫生出版社,
2.陈守良主编.动物生理学(第二版),高教出版社,
3.张镜如主编.生理学(第四版),人民卫生出版社,
4.李云庆主编.人体解剖学——高等医药院校教材.第四军医大学出版社,
相关网站,
1.http://202.116.15.22:100/
2.http://www.mdjmc.md.hl.cn/jpkc2004/myjpw/index.htm
3.http://cq.6to23.com/
4.http://www.myjpw.com/
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教学后记,
本门课程的教学根据教育专业学生的特点和需要,主要通过较系统的课堂讲授,阐明人体解剖与生理机能的基本知识和基本理论,通过课堂师生交流,完成作业等加深和巩固对基本理论知识的理解和掌握。通过大量实验实现学生实验技能的提高并巩固所学知识。由于本门课程具有和人体自身密切相连的特点,学生对本门课还是比较感兴趣的,特别使对人体各部位出现异常时的表现、原因、防治更感兴趣。他们觉得这是和自己今生紧密相连的一门课程。鉴于此,在讲授中增加了一些疾病防治的知识,对提高兴趣,加深理解有很大帮助,另外由于所有理论课讲授均采用多媒体形式,用丰富的图片和幻灯将枯燥的知识形象化,使学生对本门课程充满了兴趣。另一个特点是非常注重知识的前后贯穿,在将到后面内容时总是适时将已学知识穿插其间,并通过提问以使学生加深记忆并充分体现对知识的运用。不足之处在于还是过于偏重知识的传授,学生活动较少,探究性学习形式偏少,今后将注意这些方面的引导,使学生通过主动学习去掌握知识。
人体解剖生理学教案(下册)
第七章 循环系统(15学时)
教学目的,
要求明确循环系统的组成与机能;掌握心脏的结构与机能、血管的结构特点及全身主要动、静脉的分布规律;掌握心肌细胞的生物电活动和心肌的生理特性;
血管的生理。了解淋巴的形成、淋巴系统的组成以及微循环的血流特点。
教学重点和难点,
教学重点:心脏的结构与机能、血管的结构特点及全身主要动、静脉的分布规律;心肌细胞的生物电活动和心肌的生理特性,。
教学难点:心肌细胞的动作电位;心肌的生理特性;心脏的射血和充盈过程。
教学过程,
第一节 概述
一、循环系统的组成,
循环系统包括血液循环和淋巴循环。
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二、血液循环的组成和功能,
血液循环系统由心、动脉、毛细血管、静脉组成。在心血管系的管道内,缓缓流动着血液。淋巴循环包括淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织,在淋巴管道内,流动着淋巴液。
血液循环的功能:输送氧气和营养物质,同时将全身各组织细胞的代谢产物如:二氧化碳和尿素等分别送到肺、肾、皮肤等器官排出体外,此外运输激素,维持内环境的稳定。
三、淋巴循环的组成和功能,
第二节 循环系统的结构
一、心脏
心脏位于胸腔内两肺之间,约 2/3居正中线左侧,l/3 居正中线右侧。
心的内腔:分为四心腔:左心房、左心室、右心房、右心室
同侧的心房和心室相通
心房连静脉,心室连动脉
右心房:三入口:上、下腔静脉口、冠状窦口
一出口:右房室口 一窝,卵圆窝
右心室:分界:室上嵴
流入道:右房室口
流出道:肺动脉口
左心房:四入口:左上肺静脉口、左下肺静脉口、右上肺静脉口、右下肺静脉口
一出口:左房室口
左心室:分界:二尖瓣前尖
流入道:左房室口
流出道:主动脉口
心脏传导系:窦房结、房室结区、房室束、左、右束支、Purkinje 纤维
心的血管:动脉 心壁由左、右冠状动脉来滋养。
左冠状动脉:分为前室间支和旋支。
右冠状动脉:一支较粗,移行为后室间支,沿后室间沟下行,终于后室间沟下部,或与前室间支末梢吻合。另一支较细,自房室交点处向左,然后向下分布于左室后壁,形成右冠状动脉的左室后支。右冠状动脉分布于右心房、右心室、室间隔的后 1/3(其中有房室束左脚的后支通过)及左室后壁。
静脉:心最小静脉、心前静脉和冠状窦
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二、血管
(一)动脉
肺循环的动脉,
肺动脉干:发自右心室,经主动脉前方行向左后上方,至主动脉弓下缘分为右肺动脉。
左肺动脉:较短,横行向左至左肺门,分两支入肺。
右肺动脉:较长,,经主动脉和上腔静脉后方向至右肺门分为三支入右肺。
动脉韧带:连于主动脉弓下缘与肺动脉干分叉处稍左侧的纤维性结缔组织索(由胚胎时期动脉导管闭索的遗迹)。
体循环的动脉,
升主动脉 ascending aorta:起自左心室,斜向右上前方,至右第 2 胸肋关节处移行主动脉弓。
主动脉弓 aorta arch:呈弓形弯向左后至第 4 胸椎下缘左侧移行为降主动脉。
胸主动脉 thoracic aorta:沿脊柱左前方下行,达第 12 胸椎高度穿膈的主动脉裂孔,移行为腹主动脉
腹主动脉 abdominal aorta:在腹腔内沿脊柱左前方下行至第 4 腰椎下缘分为左、右髂总动脉。
升动脉分支:左冠状动脉、右冠状动脉至心。
主动脉弓分支,由右向左分别为:头臂干、左颈总动脉、左锁骨下动脉。
(二)毛细血管
连接动、静脉末梢之间管道,彼此吻合成网,数量多,管壁簿,血流缓慢。
(三)静脉
肺循环的静脉
体循环的静脉:上腔静脉系、下腔静脉系
三、淋巴系的结构和分布
(一)淋巴管
1.毛细淋巴管
2.淋巴管
3.淋巴干
4.淋巴导管:胸导管、右淋巴导管
淋巴回流路线,
左上肢淋巴管────→左腋窝淋巴结────→左锁骨下干
左头颈淋巴管────→左颈外侧深淋巴结──→左颈干
左胸壁、左肺、左半心、食管───────→左支气管纵隔干
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下肢淋巴管──→腹股沟深淋巴结─→髂外淋巴结─┬→髂总淋巴结
盆壁、盆腔脏器淋巴管──────→髂内淋巴结─┘ ↓
腹腔成对脏器淋巴管───────────→腰淋巴结→ 左右腰干
腹腔不成对脏器淋巴管─────→腹腔淋巴结─────── 肠干
右上肢淋巴管────→右腋窝淋巴结────→右锁骨下干
右头颈淋巴管────→右颈外侧深淋巴结───右颈干
右胸壁、右肺、右半心─────── ──→ 右支气管纵隔干
胸导管收集来自左锁骨下干、左颈干、左支气管纵隔干、左右腰干、肠干的淋巴液。
右淋巴导管收集来自右锁骨下干、右颈干、右支气管纵隔干的淋巴液。
(二)淋巴组织
(三)淋巴器官
包括淋巴结、扁桃体、脾和胸腺
第三节 心脏生理
一、心肌细胞的生物电现象
(一)心室肌细胞的膜电位变化
1.去极过程 (0 期)短(1-2ms),去极幅 度达 120mV,由-90mV,上升到+20- 30mV,由极化转成反极化(正电位部分 称超射) 。
2.复极过程 慢,历时 200-300ms。 (1) 1 期复极(快速复极初期) 由+20mV 迅 速下降到
0mV 左右,10ms。 (2) 2期(平台期) 往往停滞于近零的等电 位状态,形成平台。是区别于神经或骨 骼肌细胞动作电位的主要特征,占 100-150ms。 (3) 3 期复极(快速复极末期)
复极加快,由 0mV 较快下降到-90mV,占 100-150ms
。3,静息期 (4 期) 心房和心室非自律细胞,4 期电位稳定于静息电位水平。自律细胞 4
期呈自动除极现象。
(二)形成机制
心室肌细胞静息电位的形成
幅度:-90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)。 机制,K
+
平衡电位
条件:①膜两侧存在 K
+
浓度差
③ 膜对 K
+
通透性较高,
④ 结果:K
+
顺浓度梯度由膜内向膜外扩散达到平衡电位。
(二)心房肌细胞的膜电位变化
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特点:动作电位锋值稍低,无明显平台期,复极时间短。
(三)自律细胞的膜电位变化
特点:没有稳定的静息电位,4 期自动去极化。
原因:K
2
+
通道“自我”启动又“自我”限制
窦房结自律细胞动作电位特点,
窦房结细胞的动作电位及其形成机制
窦房结细胞动作电位( 慢反应动作电位 )的幅值小,由 0 期、3 期和 4 期组成,超射小,0
期幅值约 70mV,没有 1 期和 2 期。最大复极电位为-60~-65mV。当 0 期自动除极(慢反应自律细胞)达阈电位(约-40mV),引起慢 钙内流,所以 0 期除极幅度小,速度慢。以后由于钙内流减少和钾外流增加,逐渐复极到最大复极电位。
浦肯野细胞的动作电位特点,0 期去极化速快,幅度大。 4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢,故自律性低。
二、心肌细胞的生理特性 心脏细胞具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。 心肌细胞分为工作细胞(心房肌和心室肌,有收缩性、兴奋性和传导性,但没有自律性)和自律细胞(主要包括细胞和浦肯野细胞,有兴奋性、自律性和传导性,其收缩功能基本丧失)。
(一) 自律性
心肌细胞在没有外来刺激的条件下能自动地发生节律性兴奋的能力称为自律性。心内特殊传导系统(房室结的结区除外))的细胞具有自律性。
心脏起搏点 正常情况下心脏的起搏点是窦房结,为正常起搏点。其他组织称潜在起搏点。
异为位起搏点
(二)兴奋性和不应期
(1)绝对不应期和有效不应期
绝对不应期,除极相到复极达-55mV,不产生反应。
有效不应期,从-55mV 到-60mV 这段时间内,可发生部分除极
(2)相对不应期 从复极-60mV 到约-80mV 的时期,此期大部分钠通道已复活,但兴奋性仍低于正常。
(3)超常期 从复极的-80mV 到-90mV的时期,此期膜电位靠近阈电位,兴奋性超过正常。
兴奋性的周期变化与心肌收缩活动的关系
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(1)不发生强直收缩由于心肌细胞的有效不应期特别长(平均 250ms),相当于整个收缩期加舒张早期(它是骨骼肌与神经纤维绝对不应期的 100 倍和 200倍),在此期内,任何刺激都不能使心肌发生兴奋和收缩。因此心肌和骨骼肌不同,没有复合收缩现象,不会发生强直收缩,
而能保证收缩和舒张交替的节律活动,实现其泵血功能。 (2)期前收缩与代偿间歇
正常心脏是按窦房结的节律兴奋而收缩。如果在心室的有效不应期之后,心肌受到人为的刺激或起自窦房结之外的病理性刺激时,心室可产生一次正常节律以外的收缩,称为期外收缩。
由于期外收缩发生在下一次窦房结兴奋所产生的正常收缩之前,故又称期前收缩。 期前兴奋也有自己的有效不应期,当紧接在期前收缩后的一次窦房结的兴奋传到心室时,常正好落在期前兴奋的有效不应期内,因而不能引起心室兴奋和收缩。必须等到下次窦房结的兴奋传来,
才能发生收缩。所以在一次期前收缩之后,往往有一段较长的心脏舒张期,称为代偿间隙
(三)传导性
由于心肌兴奋部位和邻近安静部位的膜之间发生电位差,产生局部电流,从而使安静部位兴奋;此外,局部电流通过低电阻的闰盘,引起相邻细胞的兴奋。 兴奋在心脏内的传导过程和特点窦房结→心房肌及功能上的优势传导通路→左、右心房
↓房室交界
↓房室束(希氏束)

左、右束支

浦肯野纤维 →心室肌
房室延搁 兴奋在房室交界处的传导速度极慢 (约为 0.02-0.05m/s),兴奋传导约需 0.1 秒,
延搁时间延长,避免了心房和心室收缩的重叠,使心室在收缩前有充分的血液充盈,有利于心室的射血。
三、心脏的泵血功能
心动周期心脏从一次收缩的开始到下一次收缩开始前,称为一个心动周期。
1.心房收缩期
心房收缩 ↓心房容积↓ ↓ 房内压↑(右房↑4-6mmHg )(左房↑6-7mmHg) ↓ 房室瓣开放
(动脉瓣处关闭状态) ↓ 挤血入心室(占心室充盈量 25%) ↓ 心房舒张(75%由 V 经心房流入心室)2.心室收缩期 (1)等容收缩期,心室开始收缩 ↓ 室内压急剧↑(左室内压
↑近 80mmHg)↓ 房室瓣关闭 (动脉瓣仍处于关闭状态) (容积不变、血液不流) ↓ 继续
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收缩 ↓ 快速射血期(2)快速射血期,心室继续 收缩 ↓ 室内压>动脉压(左室>80mmHg)
(右室>8mmHg)↓ 动脉瓣开放(房室瓣仍处于关闭状态) ↓ 迅速射血入动脉 (占射血量 70%) ↓ 心室容积迅速↓ ↓ 缓慢射血期(3)缓慢射血期,迅速射血入动脉后 ↓ 心室容积继续↓ ↓ 室内压略<动脉压 ↓ 射血能=血液的动能 继续射血入动脉 (占射血量
30%) ↓ 心室容积继续↓ ↓ 心室舒张前期
2.心室舒张期
(1)等容舒张期,
心室开始舒张 ↓ 室内压迅速↓ (室内压=动脉压) ↓ 动脉瓣关闭↓ 心室继续舒张 ↓
室内压急剧迅速↓(室内压仍>房内压,房室瓣仍处于关闭状态) (容积不变、血液不流) ↓
快速充盈期(2)快速充盈期,等容舒张期末 ↓ 室内压↓(室内压<房内压)↓ 房室瓣开放↓心室继续舒张 ↓室内压↓心房和大 V 内的血液快速入室(占总充盈量 2/3) ↓ 心室容积迅速↑
(3)缓慢充盈期,随着心室内血液的充盈,心室与心房、大 V 间的压力差减小,血液流入心室的速度减慢。其前半期为大 V 的血液经心房流入心室;后半期为心房收缩期的挤血入心室。
心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用
房室瓣关:等容收缩期初 房室瓣开:快速充盈期初 动脉瓣关:等容收缩期初 动脉瓣开:
(三)心输出量每搏输出量,
一次心搏由一侧心室射出的血量(70ml) 。
射血分数=每搏输出量和心舒末期容量的百分比。
(75ml/145ml=60%) 。 射血分数的大小和每搏输出量和舒张末期容量有关。
每分输出量:每分钟由一侧心室输出的血量(心输出量)(每搏输出量×心率=5~6L/min)。
心指数:空腹和安静状态下,每平方米体表面积的每分心输出量(3.0~3.5L/min.m
2)

影响心输出量因素
1.心室舒张末期容积
2.心肌收缩力
3.心率
(四)心力贮备 概念:心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。
意义:反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。 舒张期贮备:15ml 收缩期贮备:55~60ml
(五)心音 第一心音发生在心缩期,标志心室收缩开始,产生的主要原因是房室瓣关闭;
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第二心音发生在心室舒张早期,标志心室舒张开始,产生的主要原因是动脉瓣关闭。
四,心电图
心电图波形及生理意义
名 称 时间(S) 幅度(mV) 意 义
P 波 0.08~0.11 0.05~0.25 两心房的去极化
QRS 波 0.06~0.10 0.5~2.0 两心室的去极化
T 波 0.05~0.25 0.1~1.5 两心室复极化过程
P-R 间期 0.12~0.20 兴奋:房→室的时间
S-T 段 0.05~0.15 心室肌的AP 处于平台期
Q-T 间期 <0.4 心室去极化+复极化的时间
第四节 血管生理
一、血流量、血流阻力和血压
(一) 血流量血流量指单位时间内流过血管某一截面的血量(容积速度) 。 血液中的一个质点在血管内移动的线速度,称为血流速度。(V∝Q/S,S 为血管横截面积)
(二)血流阻力 泊肃叶定律 Q= π△P r
4
/ 8ηL(ml/min或 L/min)[Q:单位时间的液体流量 △P:两端的压力差 R:管道内的阻力 r:血管半径 L:血管长度(常数,不变)η:
血液粘滞性]
(三)血压 血压
是指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力。[单位:帕(Pa),1mmHg 等于 0.133kPa]
二、动脉血压和动脉脉搏
(一)动脉血压 动脉血压的正常值
收缩压(Sp):心室收缩时,动脉血压升高到的最高值 (100 ~ 120mmHg 或 13.3~16.0kPa)
舒张压(Dp):心室舒张时,动脉血压降低到的最低值 (60 ~ 80mmHg 或8.0~10.0kPa)
脉搏压,Sp-Dp= 30 ~ 4 0mmHg 或4.0~5.3kPa
平均动脉压,=Dp + 脉压/3=(Sp + 2Dp)/31,
动脉血压的形成:心血管系统内有足够的血液充盈
②心室射血 心室肌收缩时所释放的能量,一部分用于推动血液流动的动能,一部分形成对血管壁的侧压,是势能。
③外周阻力 体循环中毛细血管前阻力血管部分血压降落的幅度最大。弹性贮器血管 指主
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动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支。弹性贮器作用,使心脏间断的射血成为血管系统中连续的血流,并能减小每个心动周期中血压的波动
2.影响动脉血压的因素,(1)心搏量:每搏输出量↑→心缩期射入 A 血量↑→管壁侧压力↑
主要使收缩压升高(2)心率,心率↑→心舒期↓→心舒末期 A血量↑→动脉舒张压略升高(3)
外周阻力:外周阻力↑→心舒期 A血量↑ →舒张压明显↑,收缩压增高不明显。(4)动脉壁的弹性:老年动脉壁的弹性↓→收缩压↑(5)循环血量/ 血管系统容量的比例失调 如:大失血→循环血量↓ →Bp↓(显著)过敏休克→血管容积↑→回心血量↓→Bp↓
(二)动脉脉搏
三、静脉血压与血流
(一)静脉血压
外周静脉压:各器官静脉的血压。当心脏射血功能降低,静脉回流降低时,血液将留滞在外周静脉,静脉压升高。中心静脉压:右心房和胸腔内大静脉的血。 正常范围为4~12cmH
2
O。
特点:①受重力影响较小
②高低取决于:射血力、V 回流速和量。 意义:①反映心功和 V 回流量
②控制补液速和量的指标(如 CVP低,常提示输液的量不足)
(二)静脉血流
(1) 体循环平均:体循环平均充盈压↑→V 回流量↑
如:循环血量↑、血管容量↓→V 回流量↑
(2)心收缩力,
(2)体位:直立→下肢 V 回心量↓(约多容纳 500ml) 卧位→下肢 V 回心量>直立 卧位迅速转为立位→总 V回心量↓(头部回流↑下肢回流↓)立位迅速转为卧位→总 V回心量
↑(头部回流↓下肢回流↑)
(4)骨骼肌收缩的挤压,
肌缩挤压 V→V 血回流 + V 瓣膜的防倒流。
四、微循环微循环的组成,
微 A:总闸 后微 A:分闸 Cap.前括约肌:分闸 真Cap.:营养性血管;通血 Cap.:直捷通路;A-V 吻合支:调节体热 微 V:后阻力性 Cap,
微循环的血流通路与作用
名称 血流通路 血流特点 作用
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迂回通路 微A→后微 A→Cap.前括约肌 血流缓慢 物质交换
直捷通路 微A→后微 A→通血 Cap,血流速较快 利血回流
A-V 短路 微 A→A-V 吻合支→微 V 随温度变化 调节体温
五、组织液
(一)组织液的生成
有效滤过压= (毛细血管压+组织液胶体渗透压) -(血浆胶体渗透压+组织液静水压) >0 →
组织液生成(动脉端) <0 →组织液回流(静脉端)
(二)影响组织液生成的因素
第五节 心血管活动的调节
(一)支配心血管的传出神经
1.支配心脏的传出神经心交感神经
2.支配血管的传出神经
(二) 心血管反射
1.窦-弓反射
颈 A 窦和主A 弓压力感受性反射
(1)压力感受器部位:颈 A 窦和主A 弓血管外膜下的神经末梢。
(2)传入神经窦 N(加入舌咽 N) 。 2.化学感受性反射
特点,①感受器感受刺激的敏感性是,外周感受器对 PO
2
↓[H
+
]↑PCO
2
↑(尤其PO
2
↓)敏感; 中枢感受器对[H
+
]↑PCO
2
↑(尤其 PCO
2
↑)敏感。 ②平时不起明显调节作用,当低氧、窒息、酸中毒、Bp过低(即窦弓反射反应降低时)时才起作用。
③对呼吸的调节作用>对 Bp 的调节作用
④对心血管活动的调节是一种移缓济急的应急反应(即保证心脑的血液供应)。
⑤对心输出量的影 直接作用是↓;间接作用是↑。
二、体液调节(一)肾上腺素和去甲肾上腺素
(三) 局部舒血管物质
1.激肽2.组织胺3,前列腺素
第六节 器官循环
一、冠脉循环
(一)冠脉循环的解剖特点 1.途径短,流速快,灌注压高,血流量大。 2.小分支呈直角从
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主支发出,从心外膜垂直进入心肌深层→心肌收缩易受到压迫→血流量有明显时相性:心舒期> 心缩期→血流量取决 DP 的高低与舒张期的长短。 3.末梢分支吻合虽多但较细(有效功能吻合支少)→异常时代偿能力差:突然梗阻时不易建立侧支循环,导致心肌梗死。 4.A-V
血氧差大(高耗氧量),应急时靠增加血流量弥补氧供,该特点决定了心肌对低氧与缺血非常敏感。 5.代谢调节作用 > 神经调节作用。
(三) 冠脉血流的特点
血流量大:人 60-80ml/min/100g 占心输出量 4-5% 大部分分支深埋于心肌内:心肌收缩时压迫冠脉,使血流减少。收缩期血流量大约只有舒张期的。所以动脉舒张压的高低和心舒期的长短是影响冠脉血流量的重要困素。右心室肌肉比较薄弱,收缩时对血流的影响不如左心室明显。
二、脑循环
(一)脑循环的特点 1.颅腔内组织的不可压缩性→脑血管的舒缩变化程度受到限制→血流量的变化小。2.血流量大,耗氧量多。 3.血 -脑屏障和血-脑脊液屏障→进入脑组织的物质具有选择性,①脂溶性物质(O
2
、CO
2
、乙醇、某些麻醉药等)易通过(被动过程) 。
②水溶性物质的通透性大小并不完全与分子的大小相关:如葡萄糖、氨基酸的通透性较高,
而甘露醇、蔗糖、青霉素、H
+
、HCO
3-
等通透性则很低,说明其物质转运(主动过程)与其他部位是不同的。
(二)脑血流量的调节
1.脑血管的自身调节 2.神经调节 3.体液调节
三、肺循环
生理特点
1,途径短,血流阻力小,血压较低
2.血管壁薄,可胀性大,血容量易变
第八章 呼呼 吸吸 系系 统统
(9 学时)
教学目的,
要求明确呼吸的概念及其生理意义;掌握呼吸系统的组成和各部的结构特点;重点掌握肺泡壁、肺泡隔的结构特点;掌握呼吸的三个相互联系的环节;肺通气、肺换气和气体在血液中运输的基本原理;了解呼吸节律的维持和呼吸运动的调节。
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教学重点和难点,
重点:呼吸系统的组成和各部的结构特点;呼吸的三个相互联系的环节;肺通气、肺换气和气体在血液中运输的基本原理。
难点:CO 2在血液中的运输;呼吸中枢和呼吸节律的维持。
教学过程,
第一节 概 述 呼吸:机体与外界环境之间的气体交换过程。 组组 成成
呼吸道:鼻、咽、喉(上呼吸道)
气管、支气管及分支(下呼吸道)
呼吸器:肺
第二节 呼吸器官的结构
一、呼吸道
(一)鼻
1.外鼻 2.鼻腔:鼻前庭、固有鼻腔 3.鼻鼻 旁旁 窦窦,:额窦、上颌窦、筛窦、蝶窦
鼻咽部
(二)咽 口咽部
喉咽部
(三)喉 软骨
连结
喉腔
喉肌
软软 骨骨 甲甲 状状 软软 骨骨
环环 状状 软软 骨骨
会会 厌厌 软软 骨骨
勺勺 状状 软软 骨骨 (( 成成 对对 ))
喉喉 肌肌 声门开大肌:环勺后肌
声门缩小肌:环勺侧肌、勺斜肌、勺横肌
声带紧张肌:环甲肌
声带松弛肌:甲勺肌
喉喉 腔腔 两对皱襞 前庭襞
声襞
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两个裂 前庭裂
声门裂(喉腔最狭窄部位)
三个部分 喉前庭
喉中间腔
声门下腔
(四)气管和支气管
壁的结构:黏膜层、黏膜下层、外膜
二二,,肺肺
(( 一一 )) 肺肺 的的 位位 置置,,形形 态态 和和 结结 构构
一尖:肺尖
一底:肺底
两面:肋面
纵隔面
三缘 前缘、下缘、后缘
分叶 左肺两叶(叶间裂)
右肺三叶(叶间裂、叶间副裂)
1,肺的导管部:小支气管、细支气管、终末细支气管
2,肺的呼吸部:呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊、肺泡
(二)呼吸膜的结构
自肺泡内表面向外依次为:表面活性物质层、液体分子层、肺泡上皮及基膜、组织间隙、毛细血管基膜、毛细血管内皮。 正常呼吸膜非常薄(0.2~0.6 μm),通透性与面积极大
(70-80m
2
)。
1 厚度:肺纤维化、尘肺、肺水肿→呼吸膜厚度↑→通透性↓→气体交换↓;特别在运动时,
∵耗氧量↑肺血流速↑ ((=气体交换时间↓),呼吸膜厚度↑→气体交换↓↓。 面积:肺气肿、肺不张、肺叶切除→呼吸膜面积↓→气体交换↓。
肺泡表面张力,肺泡内液-气界面(表面张力)是否存在,与肺的弹性阻力有着密切关系。
肺泡内的液-气界面,因界面层的液体分子受力不均匀,表现的内聚力(表面张力)方向是向中心的→使肺泡缩小。
77
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表面活性物质:来源:肺泡Ⅱ型细胞分泌,单分子层分布于肺泡液-气界面上,其密度随肺泡的张缩而改变。 成分:二棕榈酰卵磷脂( DPL 或 DPPC )。 作用,a.降低肺泡表面张力→降低吸气阻力; b.减少肺泡内液的生成→防肺水肿的发生;
c.维持肺泡内压的稳定性→防肺泡破裂或萎缩;
临床意义:成人肺炎、肺血栓等→表面活性物质↓→肺不张。6~7 个月胎儿才开始分泌表面活性物质,故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病→呼吸窘迫综合征。
(三)肺的血液循环
两套血管系统:功能血管、营养血管
三、胸膜、胸膜腔和纵隔
第三节 肺通气
一、肺通气的动力(一)呼吸运动
(1)型式,按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸;
按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。
腹式呼吸:婴儿、胸膜炎及胸腔积液患者。 胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块者
混合呼吸:正常成人
(2)频率,成人:12~18 次/分 婴儿:60~70 次 /分 用力呼吸,用力吸气时,辅助吸气肌也参加,胸廓容积进一步扩大。 用力呼气时,除吸气肌舒张外,呼气肌也参加(肋间内肌+腹壁肌收缩),胸廓容积进一步缩小。 (4)特点,①平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。
②用力呼吸时,吸气和呼气都是主动的。 (二)肺内压与胸内压,
1.肺内压:是指肺内气道和肺泡内气体的压力。
平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.3~0.4kPa→气入肺
平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.3~0.4kPa→气出肺
平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
用力呼吸时:肺内压的升降变化有所增加。 如:故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。
2.胸内压
(1)概念,胸内压是指胸膜腔内的压力。
(2) 测定方法,间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法:将减压计的注射针头刺入胸膜腔内(3)压力,平静吸气时:胸内压 < 大气压=0.7~1.3kPa
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呼气时:胸内压 < 大气压=0.4~0.7kPa
特点,①平静呼吸时胸内压始终为负压; ②用力呼吸时负压变动更大; ③有时可为正压(如紧闭声门用力呼吸)。 (4)成因,前提条件,
① 有少量浆液的密闭腔;
②肺和胸廓是弹性组织;
③胸廓自然容积>肺容积;
④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁,大气压对其影响极小。 结论,胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
(5)生理意义:维持肺处于扩张状态; 促进血液和淋巴液的回流。
二、肺通气的阻力
(一)弹性阻力
1
顺应性(C)= ────────
弹性阻力(R)
影响弹性阻力的因素:①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑(肺顺应性↓)→吸气困难。 ②肺气肿时→肺弹性成分破坏→肺回缩力↓→肺弹性阻力↓(肺顺应性↑)→呼气困难。 故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。 ③
肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等原因→弹性阻力↑(顺应性↓)→但引起通气障碍的情况较少。
(二)非弹性阻力——气道阻力 气道阻力特点,①只在呼吸运动时产生;流速快→阻力大
②与气体流动形式有关,层流→阻力小 湍流→阻力大 ③与气道半径的 4 次方成反比,(R
∝1/r
4

(三)呼吸功
三、肺容量和肺通气量
(一)肺容量
功能余气量=余气量+补呼气量 肺总容量=肺活量+余气量 肺活量=补吸气量+潮气量
+补呼气量 正常值:t
1
末=83%,t
2
末=96%,t
3
末=99% 。
(二)肺通气量,
⒈每分通气量=潮气量×呼吸频率(次/分) 最大通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率
79
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(次/分) 2.肺泡通气量=(潮气量-无效腔量)×呼吸频率 解剖无效腔:无气体交换能力的腔
(从上呼吸道→呼吸性细支气管)。 肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。 生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔
四、人工呼吸,基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差 方法,负压吸气式(压胸法)
正压吸气式( 口对口呼吸法,呼吸机)
第四节 呼吸气体的交换与运输
(一)气体交换的机制 原理:扩散。 动力,膜两侧的气体分压差。 条件:气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。 速率:= 扩散速率(D) 扩散速率与分压差、温度、
气体溶解度、扩散面积呈正比;与扩散距离、分子量的平方根呈反比。 气体的溶解度/分子量的平方根之比为 扩散系数 。扩散系数大,扩散速率快。
∵CO
2
的扩散系数是 O
2
的20 倍,在同等条件下,CO
2
的扩散速率是 O
2
的 20倍;但在肺中,
由于肺泡气和 V 血间分压差的不同,CO
2
的扩散速率实际约为 O
2
的2倍。
∴肺功能衰竭患者往往缺 O
2
显著,CO
2
潴留不明显。
(二)气体交换的过程
1.肺内气体交换
2.组织内气体交换
(三)影响气体交换的因素
1.呼吸膜 正常情况下呼吸膜厚度平均仅为 0.5 μ,气体通过呼吸膜的扩散非常迅速。呼吸膜厚度增加一倍,气体扩散速率即降低一倍。正常成年人呼吸膜总面积达 70 m 。安静状态时仅有 40 m 参与气体交换,故有很大的储备面积。肺不张、肺气肿、肺叶切除等情况下呼吸膜面积减少。
m
2
2
2.通气/血流比值 通气/血流比值是指每分种肺泡通气量(VA)和每分肺血流量(Q)之间的比值,简写为VA/Q。正常成年人安静时约为 0.84(肺泡通气量 4200 mL / 肺血流量5000
mL) 。气体交换是在肺泡气和流经肺泡毛细血管血液之间进行的,因此只有在适宜的VA/Q情况下才能进行正常的气体交换。
通气/血流比值增大:表明部分肺泡得不到足够的血流灌注,其中的气体不能与血液充分交换增加了生理无效腔。
通气/血流比值减小,表明部分毛细血管血液因流经通气不良的肺泡而得不到充分的气体,
部分静脉血未变成动脉血,称功能性动-静脉短路。
80
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二、呼吸气体在血液中的运输
(一)氧的运输运输形式,
1.物理溶解:气体直接溶解于血浆中。占 1.5%。 特征,①量小,起桥梁作用;②溶解量与分压呈正比,2.化学结合:气体与某些物质进行化学结合。占 98.5% 特征:量大,主要运输形式。 O
2
与 Hb结合的特征,①反应快、可逆、受 PO
2
的影响、不需酶的催化; ②
是氧合,非氧化:Hb-Fe
2+
+ O
2
→Fe
2+
-HbO
2
(因 O
2
结合在 Hb 的 Fe
2+
上时,无电荷的转移)
③1 分子Hb可与 4 分子O
2
可逆结合(4 个亚基各结合 1 个O
2
) Hb+O
2
结合的最大量——氧容量 100ml血 Hb+O
2
结合的实际量——氧含量 氧含量? 氧容量的%——氧饱和度
3.氧离曲线
氧离曲线特征及生理意义,
(1)上段:PO
2
8.0~13.3kPa(80~100mmHg)坡度较平坦。 表明:PO
2
变化大时,血氧饱和度变化小。
意义:保证低氧分压时的高载氧能力。
(2)中段:PO
2
8.0~5.3kPa(40~8 0mmHg)坡度较陡。
表明:PO
2
降低能促进大量氧离,血氧饱和度下降显著。
意义:维持正常时组织的氧供。
(3)下段:PO
2
5.3~2.0kPa(15~4 0mmHg)坡度更陡。
表明:PO
2
稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。
意义:维持活动时组织的氧供。
4.影响氧离曲线的因素
(1)PH 和co
2的影响
Pco
2
↑PH↓→氧离曲线右移
Pco
2
↓PH↑→氧离曲线左移
(2)温度的影响 血液温度升高,氧离曲线右移;血液温度降低,氧离曲线左移。
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(3)2,3-DpG DpG↑→氧离曲线右移;D pG→氧离曲线左移 (二)CO
2
的运输
1,物理溶解,6%
2,化学结合:94%
HCO
3
-
的形式:88%
(1)反应过程,CO
2
+H
2
O? H2CO3?H
+
+ HCO3
-
(2)反应特征,
① 反应速极快且可逆,反应方向取决 PCO
2
差。
②RBC膜上有Cl
-
和HCO
3
-
特异转运载体,Cl
-
转移维持电平衡,促进CO
2
化学结合的运输;
③需酶催化:碳酸酐酶加速反应 0.5万倍,双向作用;
④在 RBC 内反应,在血浆内运输。
氨基甲酸血红蛋白的形式:6%
(1)反应过程,HbNH
2
+CO
2
HbNHCOO
-
+H
+
(2)反应特征,
①反应迅速且可逆,无需酶催化; ②CO
2
与Hb的结合较为松散; ③反应方向主要受氧合作用的调节,④虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式。
第五节 呼吸运动的调节
一、呼吸中枢与呼吸节律 呼吸中枢是指(分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位)产生和调节呼吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。 早先分段横切脑干等研究发现:延髓是呼吸基本中枢,脑桥是呼吸调整中枢。
延髓呼吸中枢与节律性活动 喘息式呼吸
脑桥呼吸中枢:脑桥呼吸 N 元的作用为限制吸气,促使吸气向呼气转换。相当于早先研究发现的呼吸调整中枢。
● 吸气切断机制:当接受到吸气活动发生器、延髓吸气 N元、脑桥呼吸调整中枢和肺牵张感受器的冲动,兴奋总和达到某一阈值,反馈抑制延髓吸气 N 元,切断吸气,从而使吸气转化为呼气。
二、呼吸运动的反射性调节
(一)肺牵张反射(黑-伯反射) 指肺扩张或萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射。包括肺扩张、
肺缩小反射。 1.肺萎陷反射(肺缩小反射) 肺萎陷较明显时引起吸气的反射。在平静呼吸调节中的意义不大,但对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。
82
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2.肺扩张反射,过程:肺扩张→肺牵感器兴奋→迷走 N→延髓→兴奋吸气切断机制 N 元→
吸气转化为呼气 。
意义,①加速吸气和呼气的交替,使呼吸频率增加。
②与呼吸调整中枢共同调节呼吸频率和深度。
(二)呼吸肌本体感受性反射
特征:平静呼吸时作用不明显,当运动或气道阻力升高(如支气管痉挛)时作用明显。
(三)防御性呼吸反射
1.咳嗽反射 咳嗽时可将呼吸道内异物或分泌物排出,但剧烈咳嗽时,因胸膜腔内压↑,阻碍
V 血回流,使 V 压和脑脊液压↑。
传入神经:迷走神经
2.喷嚏反射 喷嚏时清除鼻腔内的刺激物。
传入神经:三叉神经
三、化学感受性呼吸反射
1.外周化学感受器 存在于颈动脉体和主动脉体,前者主要参入呼吸调节,后者则在循环调节方面较为重要。 适宜刺激:对 PO
2
↓、PCO
2
↑、[H
+
]↑高度敏感(对 PO
2
↓敏感,对 O
2
含量↓不敏感),且三者对化学感受器的刺激有相互增强的现象。 2.中枢化学感受器位于延髓腹侧表面下 0.2mm 的区域
适宜刺激:对 H
+
高度敏感,不感受缺 O
2
的刺激。因血液中 H
+
不易透过血-脑屏障,乃通过
CO
2
易透过血-脑屏障进入脑脊液:CO
2
+H
2
O→H
2
CO
3
→H
+
+HCO
3
-
发挥刺激作用的。
3,CO
2
、H
+
和低 O
2
对呼吸运动的调节
(1)CO
2
:特点,①CO
2
兴奋呼吸的作用,以中枢途径为主;但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少,故潜伏期较长; ②CO
2
兴奋呼吸的中枢途径是通过 H
+
的间接作用(∵血液中的 H
+
不易透过血-脑屏障); ③CO
2
兴奋呼吸的外周途径虽然为次,但当动脉血 PCO
2
突然增高或中枢化学感受器对 CO
2
的敏感性降低(CO
2
麻醉)时,起着重要作用。
(2)[H
+
]:[H
+
]↑→呼吸加强
[H
+
]↓→呼吸抑制 [H
+
]↑↑ →呼吸抑制 机制:类似 CO
2
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特点:①主要通过刺激外周化学感受器而引起的 ②[H
+
]↑对呼吸的调节作用<PCO
2
↑;
③∵[H
+
]↑↑→呼吸↑→CO
2
排出过多→PCO
2
↓ →限制了对呼吸的加强作用→呼吸抑制甚至停止。
(3)缺氧:缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制,并与缺氧程度呈正相关,轻度缺氧时,通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑制作用,表现为呼吸增强。 严重缺氧时:来自外周化学感受器的传入冲动,对抗不了缺氧对呼吸中枢的抑制作用,因而可使呼吸减弱,甚至停止。 特点:①缺氧对呼吸的刺激作用远不及 PCO
2
和[H
+
]↑作用明显,仅在动脉血 PO
2
<80mmHg 以下时起作用; ②当长期高 CO
2
和低 O
2
状态
(严重肺水肿、肺心病),中枢化学感受器对高 CO
2
发生适应,此时低 O
2
对外周化学感受器的刺激成为驱动呼吸的主要刺激。若给予高 O
2
吸入会导致呼吸停止。
四、高级神经中枢对呼吸运动的调节 脑干对呼吸运动的控制属于不随意的自主控制,大脑皮层通过皮层-脊髓束和皮层-红核-脊髓束直接控制呼吸肌的活动,可随意控制呼吸运动,
使呼吸运动与其他躯体运动相协调,完成诸如发声、讲话、唱歌等动作.但这种控制是有一定限度的。如潜水时,需要屏气,但不能无限制屏气:∵屏气后 A 血PO
2
渐↓,PCO
2
渐↑,
对呼吸中枢的刺激渐↑,最终将克服大脑皮层的随意控制而出现呼吸运动。
第九章 消化系统
(12 学时)
教学目的,
本章要求明确消化、吸收的概念;掌握消化道各部分,以及肝和胰等消化腺的结构特点和机能;明确食物在消化管为消化和吸收的基本过程。了解神经和体液因素对消化腺的分泌和消化运动的调节。
教学重点和难点,
教学重点,消化管壁的一般结构;消化管平滑肌的生理特性;消化器官的结构及功能;食物的消化方式与过程;营养物质吸收的部位及主要营养物质的吸收。
教学难点,营养物质吸收的机制和消化器官活动的调节。
教学过程,
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第一节 概述
一、消化系统的组成
消化系统由消化管和消化腺组成。
消化管:口腔、咽、食管、胃、小肠、大 肠
消化腺:管外腺:唾液腺(腮腺、下颌下腺、舌下腺)、肝和胰。管内腺:胃腺、肠腺。
二、消化和吸收的概念
食物在消化道内的分解过程,称为消化。食物消化后的可溶性小分子营养物质、水、无机盐等通过消化道粘膜而进入血液和淋巴的过程,称为吸收。
第二节 消化器官的形态与结构
一、消化管各段的解剖
(一)口腔
前壁:为上、下唇,借口裂通外界。侧壁:为颊。上壁:为腭。下壁:为口腔底。
分部:以上、下牙弓和牙龈为界,分为口腔前庭和固有口腔。
腭的分部:硬腭:位于腭的前 2/3;软腭:位于腭的后 1/3
咽峡:软腭后缘、两侧的腭舌弓及舌根共同围成,是口腔和咽的分界,也是口腔和咽之间的狭部。
1.牙
乳牙共 20 个,恒牙全部出齐共 32 个。
牙的功能:对食物进行机械加工嚼碎,辅助发育及语言等。
牙冠:暴露在口腔内的部分,其内腔称牙冠腔。
牙的外形分部 牙颈:介于牙冠和牙根之间缩细的部分。
牙根:嵌入上、下牙槽内的部分,其内腔称牙根管,
与牙冠腔相通,管末端细有根尖孔。
乳牙:分乳中切牙、乳侧切牙、乳尖牙、乳磨牙
牙的分类 切牙:牙冠扁平,一个牙根。
尖牙:牙冠呈锥形,一个牙根。
恒牙 前磨牙:牙冠呈圆形,一般一个牙根,上颌第一前磨牙可以两个牙根。
磨牙:牙冠最大呈方形,上颌磨牙 3 个牙根,下颌磨牙两个牙根。
牙本质:构成牙的大部分
牙组织 牙釉质:在牙冠部的牙本质外面覆盖的部分。
牙骨质:在牙根部的牙本质外面包绕的部分。
牙 髓:位于牙腔内,由结缔组织、神经和血管共同组成。
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牙周膜:介于牙根和牙槽骨之间的致密结缔组织。
牙周组织 牙槽骨:属于上、下颌骨的牙槽突。
牙 龈:是覆盖在牙颈和牙槽突表面的口腔粘膜。
(二)咽
分部 形态结构 交通
鼻咽 咽鼓管咽口 咽鼓管 鼓室、
咽鼓管圆枕、咽隐窝
经鼻后孔→ 鼻腔
口咽 腭舌弓、腭咽弓、腭扁桃体 经咽峡→ 口腔
喉咽 梨状隐窝 经喉口→ 喉腔、向下通食管
(三)食管
三部:颈部、胸部、腹部
三个狭窄,
第1狭窄:距上颌中切牙15cm
第2狭窄:距上颌中切牙25cm
第3狭窄:距上颌中切牙40cm
(三)胃
(四)
二面(前壁、后壁)
形态 两缘(胃小弯、胃大弯)
两口(贲门、幽门)
胃底
分部 胃体
贲门部
幽门部(幽门窦、幽门管)
(五)小肠:十二指肠、空肠、回肠
上部:十二指肠溃疡好发部位
降部:后壁有十二指肠大乳头
十二指肠
水平部:横过第 3 腰椎
升部,
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空、回肠比较
项目 空肠 回肠
位置 左上腹(上 2/5) 右下腹(下
3/5)
管径 较粗 较细
管壁 较厚 较薄
颜色 较红 淡红
环状皱襞 高而密 低而疏
淋巴滤泡 孤立 孤立、集合
血管弓 1—2 级 3—4 级
六、大肠
盲肠
阑尾
结肠(升结肠、横结肠、降结肠、乙状 结肠)
直肠
肛管
盲肠、结肠特征:结肠带、结肠袋、肠脂垂
二、消化管的纤维结构
(一)一般组织结构
黏膜层、黏膜下层、肌层、外膜
(二)消化管各段结构特点
三、消化腺的形态与结构
(一)管内腺
1.胃腺
2.肠腺
(二)管外腺
1 唾液腺
名称 位置 形态 导管开口
腮腺 耳前下方咬肌后,下颌后窝内
三角形
上颌第 2 磨牙平对的颊黏膜处
下颌下腺 下颌下腺窝 椭 圆 舌下阜
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舌下腺 舌下襞深面 长 条形
舌下阜及舌下襞
2.胰:包括胰头、胰体、胰尾。
胰管:位于胰实质内,贯穿胰全长,在十二指肠降部壁内与胆总管汇合排泄管成肝胰壶腹,
开口于十二指肠大乳头。
副胰管:位于胰管上方,开口于十二指肠小乳头。
3.肝
位置:肝大部分位于右季肋区和腹上区,小部分位于左季肋区。
形态,
肝在活体呈红褐色,质软而脆,呈不规则的楔形。
两面,
上面(膈面):被镰状韧带分为左、右两叶;
下面(脏面):被“H”形沟分为 4叶:左叶、右叶、方叶、尾状叶。
(1)横沟:称肝门,有肝固有动脉左、右支,肝门静脉左、右支,肝左、右管,神经和淋巴管等出入 出入肝门的结构称肝蒂 。
(2)肝蒂内结构排列顺序是:肝左、右管在前,肝固有动脉左、右支居中,肝门静脉左、
右支居后。
(3)左纵沟:前方容纳肝圆韧带,后方容纳静脉韧带。
(4)右纵沟:前方是胆囊窝,容纳胆囊;后方是腔静脉窝,容纳下腔静脉。
(5)下缘:是肝膈面和脏面之间的分界线,后方和右侧圆钝,前方和左侧锐利 前方有胆囊切迹和肝圆韧带切迹。
胆汁和胰液的排泄途径,
肝段:肝内 4 套管道
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肝固有动脉(分支),肝门静脉(分支)、肝管(分支)、肝静脉(属支)
肝的组织结构,
肝小叶是肝的结构和功能单位。呈多面棱柱体,大小不均,成人肝约有 50—100 万个肝小叶。每个肝小叶中央都贯穿一条静脉,称中央静脉,是肝静脉的属支。在小叶的横断面,
可见肝细胞排列成索状,围绕中央静脉呈放射状排列。肝细胞索有分支,彼此吻合成网。从立体结构上看,肝细胞排列成不规则的、相互连接的板状结构,称肝板,相邻肝板互相吻合连接,血窦位于肝板之间,并经肝板上的孔互相通连。肝细胞相对面的细胞膜局部凹陷,形成微细的小管,称胆小管。胆小管互相连接成网。
肝的功能:,(1)参与蛋白质、糖与脂肪代谢; (2)胆红素代谢;。 (3)胆汁酸代谢;4)生物转化和排泄功能; (5)血液凝固。
四、腹膜
第三节 消化
概念,是食物在消化道内被分解小分子物质的过程。
例如,蛋白质→氨基酸和多肽;
糖类→葡萄糖或果糖;
脂肪→甘油和脂肪酸
消化的两种基本方式,
机械性消化和化学性消化。机械性消化指消化道肌肉的舒缩活动将食物磨碎,使食物与消化液充分混合,并将食物向下消化道推送,不能改变食物的化学性质。化学性消化是通过消化腺分泌的消化液中的酶来完成的。消化液中含有消化三大营养物质的酶类,可分别将食物中的蛋白质、脂肪和糖类进行化学分解,使其变为结构简单、可溶于水并能被机体吸收和利用的小分子物质。
一、机械消化
(一)消化管运动机能概述
1.消化管平滑肌的特性
(1)兴奋性低、收缩缓慢
(2)富于伸展性
(3)紧张性
(4)自动节律性
(5)对电刺激不敏感,而对化学、温度、机械牵拉刺激较为敏感,对某些生物活性物
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质的刺激则特别敏感。
2.消化管平滑肌的电生理特性
(1)静息电位:幅值为-56~ -60mV,波动较大。
形成原因:主要为K
+
外流和Na
+
-K
+
泵的生电作用,还有Na
+
内流、CI
-
外流。
(2)基本电节律或慢波电位,
消化道平滑肌细胞可在静息电位的基础上产生自发性去极化和复极化的节律性电位波动,其频率较慢,又称为基本电节律。
胃为 3 次/分,十二指肠为 12 次/分,其波幅为 10~15mV,
(3)动作电位
三者的关系是:静息电位→慢波电位→阈电位→动作电位→平滑肌收缩。
而慢波电位是起步电位并决定平滑肌收缩的节律、方向、速度幅度的大小
3,消化管的神经支配
壁内神经丛:是由存在于消化管壁内无数的神经元和神经纤组成的复杂的神经网络。它构成一个完整的、可以独立完成反射活动的整合系统,但在完整的机体内,它受外来神经的调节。其性质和功能都非常复杂。
分为:粘膜下神经丛 在粘膜下
肌间神经丛 在环行肌和纵行肌之间
(二)咀嚼与吞咽
咀嚼:是由咀嚼肌按一定顺序收缩而 实现的,是随意运动,是反射活动。
作用:1 切碎食物;2 将食物与唾液混合,便于吞咽;3 使食物与唾液淀粉酶充分接触而产 生化学消化作用;4 刺激口腔内感受器反射性的引起胃、胰、肝、胆囊等活动加强。
吞咽:是反射活动,是随意运动。
分为三期,
口腔→咽,可随意控制
咽→食管上端
食管→胃
(三)胃的运动
胃运动的三大功能:容纳大量的食物;进行机械性消化;向十二指肠排出食糜。
1.胃的运动形式
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① 容受性舒张
②紧张性收缩
③蠕动
3,胃排空及其控制
① 概念:胃排空是胃内食糜由胃排入十二指肠的过程。混合食物为 4~6 小时。
② 影响胃排空的因素:食糜的理化性状和化学组成:胃内促进排空的因素:抑制胃排空的因素,
4.呕吐:呕吐是将胃及肠容物从口腔强力驱出的动作。是一种反射性活动,具有保护性的防御反射。
(四)小肠的运动
1,运动形式
① 紧张性收缩 是其他运动形式的基础。紧张性降低 →肠腔易扩张→ 食糜混合和转运减慢;反之,则加快。
② 分节运动 是一种以环行肌为主的节律性收缩和舒张运动。其生理意义:促使食糜与消化液充分混合,便于化学性消化;增加食糜与肠壁紧密接触有利于营养成分吸收;能挤压肠壁,有助于血液和淋巴的回流。
③ 蠕动 逆蠕动 蠕动冲
2.小肠运动的调节
① 肠道神经的调节作用
壁内神经的调节:为主要因素
外来神经的作用,一般来说,迷走 N →运动增加;交感神经→ 运动减弱。
(五)大肠运动及排便动作
1.大肠的运动形式
袋状往返运动 是空腹时最常见一种运动形式,由环行肌不规则收缩引起的,使结肠袋内容物向两个方向作短距离移动,但不向前推动。
分节运动 是一个结肠袋或一段结肠收缩,使其内容物推到下一段的运动。
蠕动 大肠的蠕动是一些稳定向前的收缩波所组成。大肠还有特有的蠕动为集团蠕动是一种进行很快且前进很远的蠕动。
2.排便动作,
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二、化学性消化
(一)消化腺的分泌机制
(二)唾液的分泌
三对唾液腺,腮腺、颌下腺和舌下腺。
(1)唾液的性质和成分
近中性,约 99%为水;有粘蛋白、还有球蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶等;无机物
Na+、K+、HCO-3、CI-和一些气体分子。为低渗溶液。
唾液的作用:a,清洁、湿润口腔,润滑食物便于吞咽;
b.保护和清洁口腔,溶菌酶具有杀菌作用
c.唾液淀粉酶分解淀粉为麦芽糖;
d.排泄作用
(2)唾液分泌的调节
(三)胃液的分泌
1、胃液的性质、成分和作用
纯净的胃液是一种 pH 为0.9~1.5 无色的液体。
正常人每日分泌的胃液量约为 1.5~2.5L。
胃液的成分包括无机物如盐酸、钠和钾的氯化物等,以及有机物如粘蛋白、消化酶等。
胃的外分泌腺有三种,
贲门腺→粘液和溶菌酶(在贲门区) ;
泌酸腺:a.壁细胞→盐酸; (胃底和体部)
b.主细胞→胃蛋白酶原;
c.粘液颈细胞→粘液。
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幽门腺→碱性粘液(在幽门部)。
盐酸,也称胃酸。正常人空腹时盐酸排出量(基础酸排出量)约为 0-5mmol/h。正常人的盐酸最大排出量可达 20-25mmol/h。男性的酸分泌多于女性;它主要取决于壁细胞的数量,但也与壁细胞的功能状态有关。
(1) 分泌过程
(2)盐酸的作用,
z 激活胃蛋白酶原,提供蛋白酶所需的酸性环境;
z 使食物中蛋白质变性,易于水解
z 杀灭细菌;
z 进入小肠后,可促进胰液、胆汁和小肠液的分泌;
z 有利于铁和钙吸收。
z 盐酸过多侵蚀粘膜作用,是溃疡病发病的重要原因之一。
2,胃蛋白酶原
⑴ 来源:主细胞分泌(主要)
⑵ 作用,
胃蛋白酶原:水解蛋白
⑶ 特点,
①始无活性;
②最适pH=2.0,pH>6.0 则失活;
③对蛋白消化并非必需;
④安静时:少量、恒定的速率分泌;
刺激时:大量、迅速分泌。
3,粘液和碳酸氢盐
作用:a.润滑作用、保护
b,降低胃液酸度
c.形成黏液屏障
4.内因子
壁细胞→盐酸、内因子。
内因子可与进入胃内的维生素 B12结合而促进其吸收。
2 胃液分泌的调节
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进食后胃液的分泌按食物刺激的部位不同分为三期,
头期,胃期、肠期
实际上三期是同时开始、互相重叠的。
(1)胃液分泌的头期,
假饲法证明。
①条件反射:食物(气味、形状、颜色)→视、嗅、听等感受器 →第Ⅴ、Ⅶ →中枢(延髓、下丘脑)
②非条件反射:咀嚼、吞咽→口、咽、喉的化学和机械感受器 Ⅸ、Ⅹ对脑神经→中枢(延髓、下丘脑)→迷走 N(+)→胃腺→胃液分泌→量多、酸度高和消化力强
(2)胃液分泌的胃期
食物刺激胃可通过四个途径引起胃液分泌
A 扩张刺激胃壁感受器,通过迷走-迷走反射
B 扩张刺激胃壁感受器,通过壁内神经丛的局部反射
C 扩张刺激幽门部感受器,通过壁内神经丛的局部反射
D 食物的化学刺激直接作用于“G”细胞
特点:酸度高、消化力比头期弱
(3)胃液分泌的肠期,
食物进入小肠后可引起少量胃液分泌,主要是十二指肠分泌的胃泌素经体液调节。量少、
酸度和胃蛋白酶也少。
(4) 胃液分泌的抑制因素
抑制胃酸分泌的因素有,盐酸、脂肪、高渗溶液、精神、情绪
(四)胰液的分泌
内分泌(胰岛)→胰岛素,参与糖代谢。
胰腺 腺泡细胞→各种消化酶
导管细胞→碳酸氢盐和水
1 胰液的成分和作用
(1)性质和成分:是无色、无味的透明液体,每日分泌量 1~2L。HCO3-、H2O、无机盐和各种消化酶。
(2)作用,
① 碳酸氢盐:中和胃酸,保护肠粘膜免遭强酸侵蚀;为多种消化酶提供硷性的适宜环
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境。
② 胰淀粉酶:是一种 α-淀粉酶,淀粉→糊精、麦芽糖;
③胰脂肪酶:脂肪→脂肪酸+甘油+甘油一酯;
④胰蛋白酶和糜蛋白酶,
2 胰液分泌的调节
在非消化期胰液分泌很少
进食时胰液大量分泌。并受神经和体液的调节。
(五) 胆汁的分泌与排出
胆汁是肝细胞分泌的
在消化期间(肝胆汁)→十二指肠;
在非消化期间→胆囊(胆囊胆汁)→排出
1.胆汁的性质和成分、作用
成人每天分泌胆汁约为 800~1000ml。肝胆汁呈金黄色或桔棕色,胆囊胆汁色更深,
味苦。成分除无机盐外其有机成分有胆汁酸、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂和粘蛋白等。无消化酶。
2.胆汁的作用
胆汁对于脂肪的消化和吸收具有重要意义。
① 胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等都可作为乳化剂,减少脂肪的表面张力,易形成脂肪微滴,增加了脂肪酶作用的面积,加速脂肪的分解。
② 胆盐聚合形成的微胶粒可溶解脂肪酸、甘油一酯而形成水溶性复合物,把脂肪分解产物运送到肠粘膜表面,促进它们的吸收;
③ 促进脂溶性维生素(维生素 A、D、E、K)的吸收;
2 胆汁分泌和排出的调节
① 神经调节,
② 体液的调节 胃泌素、促胰液素、胆盐、胆囊收缩素
(六)小肠液的分泌
小肠的腺体,
十二指肠腺,分泌硷性液体,含粘蛋白;
小肠腺,在全部的小肠粘膜,分泌小肠液,是主要部分。
小肠液的性质成分和作用,
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小肠液是硷性液体,与血浆等渗。分泌量变化很大,成人每日分泌量为 1-3L。小肠液
可以稀释消化产物,使其渗透压降低,有利于吸收。主要成分是肠致活酶,可激活胰蛋白酶。
(七)大肠液的分泌
大肠液富含粘液和碳酸氢盐,其中的粘液蛋白起保护肠粘膜和润滑粪便作用。
大肠内细菌的活动
细菌主要来自食物和空气。在大肠内大量繁殖。细菌对糖和脂肪的分解称为发酵,产生乳酸、醋酸、CO2、沼气等;细菌对蛋白质的分解称为腐败,产生氨、硫化氢、组胺、
吲哚等,有的成分吸收到肝进行解毒。
能合成维生素 B 复合物和维生素 K。
粪便中死的和活的细菌约占粪便固体重量的 20~30%。
食物中纤维素对肠道功能的影响
主要有:大部分多糖纤维素能与水结合而形成凝胶,从而限制水的吸收,并使肠内容物容积膨胀;能刺激肠运动,缩短粪便在肠内停留的时间;可降低食物中热量的比率,减慢含能食物的摄取,有助于纠正不正常的肥胖。
第五节 吸 收
一、吸收的部位
1.吸收的部位
口腔和食道内,实际上不吸收;
胃内可吸收酒精和水;
小肠是吸收的主要部位,糖、脂肪和蛋白质的分解产物大部分在十二指肠和空肠吸收,
回肠主动吸收胆盐和维生素 B12;
大肠主要吸收水分和盐类,结肠可吸收进入体内 80%的水,90%Na+、CI-。
小肠是吸收的主要部位的原因:①小肠全长约 5—6m,⑤小肠粘膜的面积大,粘膜上有许多环状皱褶,其表面有大量绒毛,③绒毛内有小血管、毛细淋巴管和平滑肌纤维,④食物在小肠内已被消化成适合机体吸收的小分子物质,这些因素均有利于小肠的吸收。
2.吸收机制
被动转运:水的吸收;主动转运如糖、蛋白质、脂肪的分解产物;吞饮作用如大分子物或团快。
3 吸收途径,
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血液和淋巴液。
几种主要营养物质的吸收,
三种主要营养物吸收的形式和途径
1.糖的吸收
糖吸收的主要形式是单糖,消化道内的单糖主要是葡萄糖,另外还有半乳糖和果糖。糖的吸收属继发性主动转运,葡萄糖通过管周膜扩散入血。
2.蛋白质吸收
蛋白质经消化分解为氨基酸后,几乎全部被小肠吸收。氨基酸的吸收也是继发主动转运过程,其机制与葡萄糖吸收相似,吸收的途径几乎完全是经过血液。,
3.脂肪的吸收
脂类的消化产物脂肪酸、甘油一酯、胆固醇很快与胆汁中的胆盐形成混合微胶粒。长链脂肪酸、甘油一酯吸收后,在肠粘膜 C 内→甘油三酯,胆固醇吸收后再酯化→胆固醇酯
+载体蛋白→乳糜微粒→淋巴液,中、短链甘油三酯水解产物能溶于水→直接进入门静脉。由于食物中长链脂肪酸较多,故脂肪的吸收途径以淋巴为主。
水和无机盐的吸收
1 水的吸收 渗透和滤过
2 纳的吸收 主动
3 铁的吸收 主动
4 钙的吸收 主动 需维生素D
5 负离子的吸收
维生素的吸收:脂溶性维生素,需脂肪;水溶性维生素。
第十章 能量代谢与体温调节
教学目的,
要求掌握能量代谢和基础代谢的概念;了解保持体温恒定的机制。
教学重点和难点
教学重点:能量代谢和基础代谢的概念;影响能量代谢的主要因素;人体的产热和散热过程。
教学难点:体温的调节
教学过程,
第一节 能量代谢能量代谢,指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。
一、机体能量的来源与去路
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(一)能量来源 1.糖:主要(70%以上) 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。缺氧和血糖水平过低,均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。 2.脂肪:次之(30%) 3.蛋白质:很少
(长期饥饿或极度消耗时,才成为主要能量来源)。
(二)能量去路 能源物质释放的能量有 50%转化为热能,其余以自由能形式贮存于 ATP 中。
除骨骼肌运动时所完成的机械外功,其余的自由能最终也转变为热能。
二、能量代谢的测定
(一)热价与呼吸商
1.食物的热价:1g食物在氧化时所释放出来的热量,称为食物的热价。 物理热价:指食物在体外燃烧时释放的热量。 生理热价:指在体内氧化时所产生的热量。 糖与脂肪:物理热价=生理热价
蛋 白 质:物理热价>生理热价(∵蛋白质在体内不能被彻底氧化分解,有一部分以尿素的形式由尿中排泄)。
2.食物的氧热价:某种食物氧化时,每消耗 1L 氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。
3.呼吸商(RQ):指一定时间内,机体的 CO
2
产生量与耗 O
2
量的比值。RQ=CO
2
产生量/耗O
2
量 RQ=1.0 →氧化糖; RQ=0.70 → 氧化脂肪 RQ=0.82→一般饮食; RQ=0.80 或<1.0→
长期饥饿
4.非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内,机体氧化非蛋白食物时的 CO
2
产生量与耗 O
2
量的比值。
(二)能量代谢测定的基本原理 机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”:即在安静不作外功时,机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。 因此,测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量,可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量,即能量代谢率。
能量代谢的测定方法,1.直接测热法:直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。这种方法测定准确,但设备复杂,操作繁琐,现已极少应用。 2.间接测热法,
(三)能量代谢的实际测算法
1 开放式测定法
2 闭合式测定法
(四)能量代谢的衡量标准
体表面积=0.0061*身高(cm)+0.0128*体重(kg)- 0.1529
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三、影响能量代谢的因素 (一)肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最大。全身剧烈活动时,短时间内其总产热量比安静时高出数十倍。
(二)环境温度 1.人体安静时的能量代谢,在 20~30℃的环境中较为稳定。 2.环境温度超过 30℃,能量代谢率增加。 3.当环境温度低于 20℃时,随着温度的不断下降,机体产生寒战和肌紧张增加以御寒,同时增加能量代谢率。
(三)食物的特殊动力效应 人进食后一段时间内(从进食后 1h开始,持续 7~8h),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食前有所增加,这些,额外” 热量是由进食引起的。 食物能使机体产生“额外” 热量的现象称为食物的特殊动力效应。 各种营养物质的食物特殊动力效应不同,进食蛋白质时产热量增加 30%,混合性食物增加 10%,糖和脂肪增加 4~6%
其产生的机制尚不十分清楚,可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。(四)
精神活动 人在平静地思考问题时,能量代谢受到的影响不大,其产热量一般不超过 4%但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时,由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因,产热量可显著增加。
基础代谢(一) 概念 1.基础代谢:机体在 基础状态 下的能量代谢称为基础代谢。 基础状态的条件如下,①清晨、清醒、静卧、未做肌肉活动。
②空腹,即禁食 12~14h,以排除食物特殊动力效应的影响。
③ 室温 18-25℃,排除环境温度的影响。 ④无精神紧张的影响。
基础代谢率(BMR):单位时间内的基础代谢。
第二节 体温调节概念:指身体深部的平均温度,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。 体温过高、过低都会影响酶的活性,导致生理功能的障碍,甚至造成死亡。
如:T < 22℃→心跳停止; T > 43℃→酶变性而死亡;
T = 27℃→低温麻醉。
一、人体正常体温及生理变动
正常体温,1.肛温:正常为 36.9~37.9℃。 2.口温:约比直肠低 0.2℃,为 36.7~37.2
℃。 3.腋温:约比口腔低 0.3℃,为 36.7~37.2℃。 肛温比较接近机体深部的温度,但由于测试不便,临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间 (约需 10min) 。
另外,科研中还常用食管温度(=体核温度)、鼓膜温度(=下丘脑温度) 。
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体温的生理变动,(一)昼夜变动人的体温在一昼夜中呈现周期性波动,称为体温的昼夜节律。一般是清晨 2~5h 时最低,下午 2~5h 最高,波动幅度一般不超过 1℃。长期夜间工作的人,上述周期性变化可以发生颠倒。
(二)性别差异 ⑴成年女子体温平均比男子高 0.3℃。 ⑵女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低(约 1℃) 。
(三)年龄差异
新生儿不稳定,儿童略高,老年略降
(四)运动和情绪影响
肌肉活动时,肌肉代谢明显增强,产热增加,可使体温暂时升高 1~2℃。所以测体温时,
要先让受试者安静一段时间,小儿应防止其哭闹。
情绪激动、精神紧张、进食等情况,都会影响体温。
全身麻醉时,会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛,使体温降低,所以全麻时应注意保温。
产热和散热过程 人体正常体温的维持,是在体温调节机构的协调和控制下,产热和散热过程达到动态平衡的结果。
(一)产热主要产热器官,
安静状态,主要产热器官是内脏(尤其肝脏,其次是脑) 。活动状态,主要产热器官是骨骼肌。
此外,环境温度、进食、精神紧张等能够影响能量代谢的因素,也都可影响机体的产热量。
2.产热形式 ⑴战栗产热:骨骼肌不随意的节律性收缩,其特点是屈肌和伸肌同时收缩,不做外功但产热量很高。 ⑵非战栗产热:又称代谢产热,机体所有的组织器官都能进行代谢产热,但以褐色脂肪组织的产热量最大(约占 70%) 。
产热活动的调节
⑴寒冷刺激时 ⑵ 机体在寒冷环境几周后
↓ ↓
交感-肾上腺髓质 甲状腺
↓ ↓
NE、E↑ T
3
、T
4

↓ ↓
产热量↑ 代谢率↑(增加 4~5 倍)
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产热量↑
特点,特点:作用迅速,维持时间短。 作用缓慢,维持时间长。(二)散热 散热部位:以皮肤为主,肺、尿、粪其次。
2.散热方式,
当外界气温<低于人体表层温度时,人体主要通过辐射、传导和对流方式散热,其散热量约占总量 70%。 当外界温度=接近或>高于皮肤温度时,机体的散热是依靠蒸发方式散热。
机体散热方式有以下几种,
⑴辐射散热:指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式。辐射散热量的多少取决于机体的有效辐射面积和皮肤与环境的温度差。
在高温环境中作业(如舰船、炼钢人员),因环境温度高于皮肤温度,机体不仅不能辐射散热,反而会吸收周围的热量,故易发生中暑。
⑵传导散热:指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。 传导散热量取决于,
1)与皮肤接触物体的温差
2)与皮肤接触面积的大小
3)与皮肤接触物体的导热性
⑶对流散热:指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。
⑷蒸发散热:(分不感蒸发和可感蒸发)指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态,
同时带走大量热量的散热方式。 每 1.0g水蒸发可带走热量 2.44KJ。当气温≥体温时,蒸发是唯一的散热途径。
①不感蒸发,②发汗:又称可感蒸发。 人在安静状态下,当环境温度达到 30℃左右时,
便开始发汗;如果空气湿度大、衣着又多时,气温达 25℃便可发汗;机体活动时,由于产热量↑,虽然环境温度低于 20℃亦可发汗。 发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的,
若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的效果;汗腺缺乏(如烧伤病人)或汗腺分泌障碍者,在热环境中就可导致体温升高危及生命。三、体温调节 (一)温度感受器 1.外周温度感受器 ⑴
分布:全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。 ⑵类型:温觉感受器和冷觉感受器 皮温≈30
℃时→冷觉感受器
+
→冷觉 皮温≈35℃时→温觉感受器
+
→温觉 ⑶作用,温度感受器传入冲动到达中枢后,除产生温觉之外,还能引起体温调节反应。
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2.中枢性温度敏感神经元 ⑴分类:热敏神经元和冷敏神经元血温↑→热敏神经元冲动发放频率↑ 血温↓→冷敏神经元冲动发放频率↑ ⑵分布,下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 加温 PO/AH → PO/AH 的热敏 N 元
+
→ 散热反应↑产热反应↓
冷却PO/AH → PO/AH 的冷敏N 元
+
→ 散热反应↓产热反应↑ 说明:PO/AH 中的某些温敏 N 元能感受局部脑温的变化。
(二)体温调节中枢 调节体温的基本中枢位于下丘脑.PO/AH具有体温调节整合中枢的地位。
四、体温调节障碍
(一)发热与体温过高
(二)体温过低
第十一章 泌尿系统
教学目的,
要求了解排泄的概念和排泄对维持机体内环境相对恒定的意义;掌握泌尿系统的组成和肾的血液循环特点;尿生成的过程、机制及影响尿生成的因素。
教学重点和难点,
教学重点:排泄的概念、泌尿系统的组成与功能、肾的构造、尿的生成。
教学难点:肾小管、集合管的重吸收、分泌和排泄作用;尿浓缩和稀释的机制。
教学过程,
第一节 概述

组成 输尿管
膀胱
尿道
排泄:是机体将物质代谢产物和它不需要的或过剩的物质排出体外的过程。生理学中只将物质经过血液循环由某些排泄器官向体外排出的过程称为排泄。
排泄的途径:1、呼吸器官:CO和水;2、大肠:胆色素等;3、皮肤:水等;4、肾脏。
第二节 肾的结构
一、肾的形态、位置和结构
(一)肾的形态和位置
肾窦
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肾门
肾蒂
(二)肾的结构
皮质

髓质
肾单位和集合管
肾单位是肾脏的基本功能单位,共有170 - 240万个,由肾小体和肾小管组成。
皮质肾单位和近髓肾单位
皮质肾单位占90%,近髓肾单位占10%皮质肾单位的特点:体积小,髓袢短,入出球小动脉的口径比为 2:1。功能上主要是:滤过,重吸收和分泌与排泄。
近髓肾单位的特点:体积大,髓袢长,入出球小动脉的口径比为 1:1。有直小血管。功能上主要是:尿的浓缩与稀释。
二、肾的组织结构
(一)肾小体
两极:血管极、肾小囊
血管球
特点:出球小动脉较入球小动脉细长
肾小囊
(四)肾小球旁器
1.球旁细胞,
入球小A膜内的肌细胞呈上皮样变,内含分泌颗粒 释放 肾素,与调节血压有关;
2.致密斑 远曲小管起始部,细胞呈立柱样变、斑状突起;化学感受器,[Na+],肾素
3.极垫细胞 位于肾小体血管极三角区,可能与传递致密斑信息到球旁细胞,调节肾素的释放有关。
三、肾的血液循环及其特点
肾的血液循环特征
⑴肾动脉由腹主动脉直接发出,粗而短,
流量大,血压高,
流量≈心输出量1/4~1/5;
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⑵压力高低不同,
肾小球毛细血管网高→利于滤过;
肾小管周围球后毛细血管网低→利于重吸收。
⑶直小血管的袢状结构及肾小管髓袢
第三节 尿液及尿的生成
一、尿液
正常尿量 1000 ~2000ml
>2500ml,多尿
<400~500ml,少尿
<100ml,无尿
(二)尿的理化性质
正常人的尿量24h为1000~2000ml,一般为150 0ml。24h的尿量超过2500ml,称为多尿;
24h尿量在100 ~400ml之间,称为少尿;少于100ml则称为无尿。
正常尿液为淡黄色;比重在 1.015 - 1.025 之间;渗透压一般高于血浆;呈酸性,pH
值在 5.0~7.0 之间;尿液的95~ 97%是水,固体物质中有机物主要是尿素,无机物主要是氯化钠。
二、尿的生成过程
(一)肾小球的滤过作用
1.滤过和滤过率
肾小球滤过:指血液流经肾小球时,血浆中的水分和小分子溶质,从毛细血管到达肾小囊囊腔的过程。
原尿:由肾小球滤过产生的血浆的超滤液,不含有形成分和大分子蛋白。
肾小球滤过率:单位时间内两肾生成的超滤量,也称肾小球清除率。
滤过分数:肾小球滤过率和肾血浆流量的比值。
这两项指标可用作衡量肾功能的重要指标
滤过的结构基础 – 滤过膜
滤过膜的组成
内层:肾小球毛细血管的内皮细胞层,有小孔,只阻挡血细胞的通过。
中间层:非细胞结构的基膜层,实际的滤过结构。
外层:肾小囊的上皮细胞层。
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2.滤过膜的通透性
组成滤过膜的三层结构中,只有基膜起滤器的作用。
基膜的微纤维网结构决定了能通过的物质分子的大小——机械屏障,基膜上带负电的物质排斥带有负电的物质,而使之不易滤出——电学屏障。这使得大分子和一些带负电的物质得以保存,如激素。所以也称为选择性滤器。由于超滤异物必定滤出,所以药物必须与血浆蛋白质结合才能保持一定的血浆浓度。
某种物质的通透性是由其分子的大小、分子的空间结构和带电性质决定的。中性分子,
大小;带电分子,所带电荷的性质。
滤过面积:1.5 平方米。
3.滤过的动力——有效滤过压
有效滤过压是肾小球滤过的动力,使肾小球能不断的生成原尿。
有效滤过压=毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内压)
4.影响肾小球滤过的因素
滤液的组成由滤过膜的通透性决定。滤过速度则由有效滤过压、有效滤过面积和通透性决定。
1) 滤过膜的面积和通透性
2) 有效滤过压
3) 肾血浆流量
(二)肾小管、集合管的作用
原尿进入肾小管后称为小管液。小管液的中的成分经过肾小管的上皮细胞重新返回到周围血液中去的过程称为重吸收。
肾小管、集合管的重吸收方式和特点
1.方式:被动、主动。
2.肾小管和集合管的重吸收是有选择性的。
3.肾小管对某些物质的重吸收是有限度的。
几种重要物质的重吸收
1.钠和氯
钠的重吸收,
①逆电化学差进行,为主动转运。
②约65 - 70%在近曲小管,10%在远曲小管
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③滤过量超过500克/天,排出量3 - 5克,99%被重吸收。
④重吸收方式:近曲小管 - 泵漏模式
远曲小管 - 泵漏模式、Na-K交换、Na-H交换。
髓绊升支粗段 - 钠氯钾三种离子的协同主动转运。
氯的重吸收,
①被动重吸收:伴随着钠的重吸收进行。
②髓绊升支粗段的继发性转动重吸收《图,:钠:2 氯:钾
2.水
①约65 - 70%在近曲小管,10%在髓绊,10%在远曲小管,10-20%在集合管。
②近曲小管的重吸收随溶质而吸收,为强制性重吸收。
③其他部分与调节有关,……
3.HCO 3
-
①约 80 - 85%在近曲小管。
②以 CO2 的形式重吸收,优先重吸收。
4.钾
①绝大部分在近曲小管重吸收,滤出 35 克,排出 3 克。
②主动重吸收。
5.葡萄糖
①重吸收部位在近曲小管。
②逆浓度差进行,为与钠有关的继发性主动转运。
③有吸收极限。
肾糖阈:尿中出现葡萄糖时的血中葡萄糖浓度。
葡萄糖吸收极限量:肾脏吸收葡萄糖的最大能力。男 375mg/min,女300mg/min。
影响肾小管重吸收水的因素
1.小管液中溶质的浓度—渗透性利尿
2 肾小球滤过率
球管平衡:无论肾小球滤过率增多或减少,近球小管对滤液的重吸收率始终占肾小球滤过率的 65% - 70%。其生理意义在于保持尿量不至因肾小球滤过率的变化而大幅度增减。
(三)肾小管和集合管的分泌作用
1.H
+
的分泌
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肾小管和集合管上皮细胞均可分泌H
+
。伴随着HCO 3
-
的重吸收而分泌,在管腔膜上与
Na
+
1:1 经载体逆向同步转运,属于继发性主动转运。
2.K
+
的分泌
分泌是被动的,顺电化学差,Na-K交换。与 Na-H 交换竞争。
3.NH 3的分泌
NH3是脂溶性的细胞代谢产物,可以自由扩散进入肾小管内。在管腔内与H
+
形成NH 4
+
后降低了酸性,有利于H
+
和NH 3的分泌。
第四节 肾脏泌尿功能的调节
一、肾血流量的调节
(一)自身调节,
①肌源学说:当 A 压↑→A 管壁平滑肌紧张性↑而收缩→血流阻力↑→肾血流量保持稳定;
②管-球反馈,
当肾血流量和肾小球滤过率↑→致密斑感受到远曲小管液[Na+][Cl-]↑→致密斑将此信息反馈至肾小球→肾血流量和肾小球滤过率恢复。
(二)N-体液调节
抗利尿激素
1.抗利尿激素的作用
抗利尿激素(ADH)也成为血管加压素,由下丘 脑视上核和室旁核神经元合成。ADH 作用于远曲小管和集合管的管周膜受体,提高其对水的通透性,促进水的重吸收,使尿量减少。
2.抗利尿激素分泌、释放的调节
1)血浆晶体渗透压
渗透压感受器:位于下丘脑视上核及其附近。对晶体渗透压的改变敏感。
水利尿:由大量饮入清水引起的尿量增加。
2) 循环血量
容量感受器:位于左心房和胸腔大静脉。可感受循环血量的刺激。
醛固酮
1,醛固酮的作用
醛固酮可促进远曲小管、集合管的 Na-K 交换,使钠的重吸收和钾的分泌增加。
2.醛固酮分泌的调节
1,肾素-血管紧张素-醛固酮系统
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2,血钾和血钠
心房利尿钠肽
第五节 尿液的浓缩和稀释
尿渗压>血渗压=高渗尿=尿浓缩
如:大量出汗、呕吐、腹泻→缺水
尿渗压<血渗压=低渗尿=尿稀释
如:大量输液、饮水→多水
尿渗压=血渗压=等渗尿≈肾功↓
如:肾衰
尿液浓缩、稀释的过程和机制
研究发现,尿液的浓缩和稀释决定于,
①髓袢、集合管 U 形结构的逆流系统(结构基础) ;
②肾髓质高渗梯度的状况(先决条件);
③血液 ADH的浓度(对水重吸收的调节作用) 。
一、肾髓质渗透压梯度的形成
1.髓袢、远曲小管和集合管的通透性,
髓袢、远曲小管和集合管的通透性
水 Nacl 尿素
髓袢降支细段 高度通透 不易通透 不易通透
髓袢升支细段 不通透 高度通透 中等通透
髓袢升支粗段 不易通透 不易通透
但主动重吸收
不易通透
远 曲 小 管 有 ADH 时
易通透
不易通透
但主动重吸收
不易通透
集 合 管 有ADH 时
易通透
不易通透
但主动重吸收
外髓部不通透
内髓部易通透
2.肾髓质高渗梯度形成机制
二、直小血管在保持肾髓质高渗中的作用
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三、尿液浓缩和稀释的过程
尿液渗透压的变化为:髓袢降支细段由等渗→递增式高渗;→髓袢升支细段为递减式高渗;
→髓袢升支粗段为递减式低渗;→远曲小管为低渗;→皮质部集合管由低渗→高渗;→髓质部集合管为递增式高渗。
(二)膀胱
(三)尿道
前列腺部
男性尿道 膜部
海绵体部
女性尿道
二、膀胱和尿道的神经支配及排尿反射
三、排尿反射
十二章 内分泌系统
教学目的,
要求了解激素的概念及其作用机制;了解内分泌腺的形态、结构和机能;掌握几种激素的生理作用及其分泌调节。
教学重点和难点,
教学重点,激素的概念、分类、激素作用的一般特征及原理、几种主要激素的生理作用及其分泌调节。
教学难点,垂体机能的调节。
教学过程,
第一节 概 述
一,内分泌与激素的概念
内分泌系统是由内分泌腺和散在分布的内分泌细胞组成。
人体重要的内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺等。内分泌细胞单独分散分布于组织或器官内,如消化道粘膜、心、肺、肾及中枢神经系统等处。
由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质,经组织液或血液传递而发挥其调节作用,此种化学物质称为激素(hormone)激素是内分泌系统发挥调节作用的物质基础:
1)它直接释放入血液或组织液后,对某些组织细胞的某些代谢过程;
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2)或是某几个代谢环节;甚至是对某一酶的活性发生调节作用。
激素传递信息的方式有,
1)大多数激素经血液运输到距离较远的细胞发挥生理作用,这种方式称为远距分泌;
2)有的激素由组织激可直接弥散于邻近细胞而发挥作用,称为旁分泌;
3)下丘脑某些核团的神经细胞,不仅具有神经元的结构与功能,而且还兼有合成与分泌激素的功能,这些神经细胞分泌的激素经神经纤维轴浆流动运送至末梢释放,这类细胞称为神经内分泌细胞,它们产生的激素称为神经激素(neurohormone),这种方式称为神经分泌
(neurocrine) 。
4)激素也可以作用于分泌它的自身细胞,这种方式称为自分泌(autocrine) 。
二、激素的一般特性
激素一般按其化学性质分为两大类。
(一)含氮激素含氮激素有蛋白质、肽类和胺类。蛋白质、肽类激素包括下丘脑调节性多肽、神经神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素等,这些激素均易被胃肠道消化酶水解,药用时不易口服,应予以注射。胺类激素有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素。甲状腺激素是含碘酪氨酸衍生物,可口服应用。
(二)类固醇激素(甾体)激素类固醇激素主要是由肾上腺皮质与性腺分泌的激素,如皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素及雄激素等。而胆固醇的衍生物—1,25- 二羟维生素D3 也被视为固醇类激素,这类激素可口服。
(三)激素作用的一般特征
1)特异性
2) 高效能作用
3)是生理调节物质
4)激素间的相互作用 ①协同作用 ②相互颉颃 ③允许作用(permiss ive action)
三、激素作用机制
(一)含氮激素的作用机制—第二信使学说
含氮激素因水溶性或分子量大,不易透过靶细胞膜,只能与膜上特异受体结合,形成激素—
受体复合物,可通过活化腺苷酸环化酶,提高细胞内cAMP水平,cAMP再激活蛋白激酶(PKA),
通过催化、磷酸化作用激活酸化酶,引发靶细胞内原有的生理效应加强或减弱。
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列逐渐放大的连锁生理反应,因此,cAMP称为第二信使。
80 年代初期,有人提出除 cAMP外,还有Ca2+、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)等也是第二信使。在信息传递过程中,在细胞内起关键作用的蛋白激酶有PKA,蛋白激酶C (PKC)
和蛋白激酶G(PKG)等。在受体与膜效应器酶( 如腺苷酸环化酶与磷脂酶C)间存在起耦联作用的调节蛋白G蛋白,是一种重要的信息转换蛋白,在信息传递过程中起着重要作用。
(二)类固醇激素作用机制—基因表达学说
此类激素分子量较小,脂溶性高,到达靶细胞后可透过细胞膜。进入细胞内某些激素如:
糖皮质激素先与胞浆内特异受体结合,形成激素胞浆受体复合物,导致受体蛋白变构,即而增强激素—胞浆受体复合物对染色质的亲合力,易透过核膜入核内,并与核内受体结合,形成激素—核受体复合物,进而启动特异性基因转录,促进特特异性mRNA生成,诱导蛋白质或酶蛋白合成,发挥特定的生理功能。还有些激素(如性激素),进入细胞内,可直接穿过核膜入胞核,与核受体结合,调节基因表达。
第二节 甲状腺
一,甲状腺的位置、形态和结构甲状腺是人体最大的内分泌腺,约重 20~25g。甲状腺的实质由大量滤泡构成。滤泡是单层上皮细胞围成的囊状结构,是甲状腺的分泌单位。滤泡上皮细胞具有较强的从血液中摄取碘和酪氨酸的能力,是甲状腺素合成与释放的部位。滤泡腔内充满胶状物,主要成分为甲状腺球蛋白,是甲状腺激素的贮存库。在滤泡上皮细胞之间和滤泡间结缔组织内还有少量散在的滤泡旁细胞,又称C细胞,分泌降钙素。
二、甲状腺激素
(一)甲状腺激素的合成与代谢
甲状腺激素包括甲状腺素,又称四碘甲腺原氨酸(thyroxin,3,5,3ˊ,5ˊ
-tetraiodothyronine,T4)和三碘甲腺原氨酸(3,5,3ˊ-triiodothyronine,T3) 。两者都是酪氨酸碘化物。
(1)T3 与T4 的合成
合成甲状腺激素的主要原料是甲状腺球蛋白和碘。甲状腺球蛋白(thyroglobulin,TG)是一种糖蛋白,它在滤泡上皮细胞内合成,贮存于滤泡腔中。每个TG分子上有许多酪氨酸残基,
可与碘结合发生碘化合成T4 或T3。血液中碘需要不断由食物提供,人体每天从饮食中摄取
100~200μg碘,约 1/3被甲状腺摄取。
①碘的摄取与活化:甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。血液中I-浓度为250mg/L,
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腺体内I-浓度比血液高 20~25 倍,而甲状腺滤泡上皮细胞膜静息电位为-50mv。因此I-可能是通过滤泡上皮基底部细胞膜碘泵,逆电-化学梯度主动转运入细胞内。实验证明。哇巴因能抑制ATP酶活性,随着Na+入甲状腺滤胞上皮受到抑制,妨碍了聚碘作用,因此,碘是伴随
Na+同时进入细胞内,I-的转运可能是继发性主动转运过程。
甲状腺功能亢进,聚碘能力加强,摄入碘量增加。
甲状腺功能低下时,聚碘能力明显减弱。
②酪氨酸碘化及T3 与T4的合成摄入滤泡上皮细胞的I-,在细胞顶端绒毛与滤泡腔交界处,经细胞内过氧化酶催化,迅速氧化为活性碘,活化过程可能由I-变为I2 或与过氧化酶形成某种复合物。活化的碘能与甲状腺球蛋白分子中某些酪氨酸残基上第 3 位和第 5 位的H+置换,生成一碘酪氨酸残基(MIT)
和二碘酪氨酸残基(DIT),然后一个分子的MIT和一个分子DIT发生耦联,生成三碘甲腺原氨酸(T3) ) 。
(2)T3 与T4 的释放、运输与代谢途径
①释放
甲状腺受到TSH的刺激时,腺上皮细胞伸出伪足,将滤泡腔中的甲状腺球蛋白吞饮入腺细胞,
在胞浆内与溶酶体融合形成吞饮小体,在溶酶体的蛋白水解酶作用下,甲状腺球蛋白水解,
分离出来的T3 与T4 可透过毛细血管进入血液循环,也有微量的MIT和DIT释放入血。由于甲状腺球蛋白分子上的T4含量比T3 多,所以甲状腺分泌的激素中T4 的占 90%,T3 分泌量较少。
②运输 释放入血液的T3和T4,约99%与血浆蛋白结合,与甲状腺激素结合的蛋白质有三种,
既:甲状腺激素结合球蛋白(thyroxine-binding globulin,TBG) ;前蛋白(TBPA) ;清蛋白也能结合甲状腺激素。其中以TBG最多,占 60%。甲状腺激素游离状态存在的不足 1%,结合状态与游离状态两者之间在血液中维持动态平衡。只有游离型的甲状腺激素才能进入组织发挥生理作用。由于 T3 与血浆蛋白亲合力小,主要以游离状态存在,因此血中游离的T3
释放量虽少,但生物活性较高,约是T4的 5 倍。
(3)代谢 甲状腺激素降解的主要途径是脱碘,80%T4 与T3 在组织中脱碘酶的作用下脱碘,
T4 脱碘生成T3 与rT3,血液中 75%的T3 来自于T4。20%T4 与T3在肝降解,与葡萄糖醛酸或硫酸结合后,随胆汁入肠道,由粪便排出。甲基硫氧嘧啶等药物能抑制外周组织脱碘生成T3
的过程。妊娠、肌饿及代谢紊乱等应激情况下,均促进T4转化为rT3 或T3 脱碘时形成二碘、
一碘或不含碘的甲状腺氨酸。脱下的碘可被再利用,作为合成甲状腺激素的原料,但大部分随尿液排出。
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(二) 甲状腺激素的生理作用 甲状腺激素的主要作用是促进新陈代谢,促进和维持机体生长与发育过程。它既能加强组织分解代谢,使耗O2 量、产热量及能量的增加;又能促进组织细胞内DNA、RNA、蛋白质的合成。
(1)对代谢的影响
①产热效应 甲状腺激素能加速体内物质氧化过程,增加体内大多数组织细胞的耗O2量和产热量,提高机体基础代谢率,以维持体温的恒定具有重要意义。甲状腺功能亢进时,产热量增加,基础代谢率升高,患者怕热多汗,体温偏高。甲状腺功能减退患者,皮肤凉而喜热恶寒,基础代谢率较正常人低。
②对三大物质代谢的影响
A.糖代谢:促进小肠对糖的吸收和肝糖原分解,增加肾上腺素、胰高血糖素、生长素及糖皮质素的生糖作用,使血糖升高.促进外周组织对糖的利用,可使血糖降低,但前者作用较强。
B.脂代谢,甲状腺激素促进脂肪酸氧化分解,加速肝组织胆固醇合成,又能促进胆固醇降解,
但降解速度快于合成。甲状腺功能亢进时,血浆胆固醇降低,脂肪分解增强,产生大量热量。
功能减退时,血浆胆固醇明显升高,易患动脉硬化。
C.蛋白质代谢:甲状腺激素作用于肌肉、骨骼、肝、肾等 组织细胞的核受体,刺激DNA转录过程,促进mRNA形成,加强蛋白质及各种酶的合成,利于幼年时期机体生长与发育。
甲状腺激素分泌过多,则蛋白质分解加速,骨骼肌蛋白大量分解,肌肉收缩无力,消瘦乏力。
骨骼蛋白分解,导致血钙升高和骨质疏松。
甲状腺激素分泌不足时,蛋白质合成减少,但组织间隙的粘蛋白增多,粘蛋白具有多价负离子,可结合大量正离子和水分子,引起皮下组织水潴留,产生粘液性水肿。
(2)对生长与发育的影响
促进机体生长与发育成熟必需的激素,尤对脑和骨的生长和发育影响最重要。甲状腺激素可直接加强组织细胞的分化与细胞内DNA 的合成,促进蛋白质合成。刺激骨化中心发育,软骨骨化,促进长骨与牙齿的生长发育,还可增强生长素对组织的作用。甲状腺激素能促进神经元树突和轴突的形成,髓鞘及胶质细胞的生长、使蛋白质、磷脂、酶及递质的合成增多,
促进脑组织发育。
胚胎期缺碘造成甲状腺激素合成不足,或出生后甲状腺功能低下,出现明显的脑组织发育障碍,致使智力迟钝,长骨生长停滞,身材矮小的特征疾病,称为呆小症(cretinism) (克汀病)。出生后最初 3 个月内及时用甲状腺激素治疗,常可恢复正常。在缺碘的地区预防呆
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小症时,应在妊娠期补充碘,故治疗呆小症必须抓住时机,否则难以奏效。
(3)对神经系统的影响
成年人的神经系统已分化健全,甲状腺激素主要表现为兴奋中枢神经系统作用。甲状腺功能亢进患者,易激动、注意力不易集中、烦燥不安、喜恕无常、多语、失眠、肌纤维震颤,
严重时可发生惊厥。
甲状腺功能减退患者,则出现记忆力减退,行动迟缓,表情淡漠,嗜睡等中枢神经系统兴奋性降低的表现。
(4)其他作用甲状腺激素可使心率加快,心缩力增强,心输出量增加,收缩压升高。组织由于耗氧量增加而相对缺氧,以致小血管舒张,外周阻力降低,舒张压稍降低或正常,脉压增大。目前认为,甲状腺激素可直接作用于心肌,可能增加心肌细胞膜上β受体的数量,促进肾上腺素对心肌细胞内的作用,使细胞内cAMP生成增多。甲状腺激素与受体结合后,促进心肌细胞肌质网释放Ca2+,激活与心肌收缩有关的蛋白质,提高心肌收缩力。甲状腺功能亢进患者可因此而出现心肌肥大或心力衰竭。
三、甲状腺分泌活动的调节
甲状腺功能活动主要受下丘脑与腺垂体调节,神经调节和自身调节也有一定作用。
(一)下丘脑-腺垂体系统对甲状腺活动的调节
①促甲状腺激素(TSH)的作用 腺垂体分泌的TSH是调节甲状腺功能的主要激素,它呈脉冲式释放,每 2~4h出现一次波动,在此基础上呈日周期变化。血中TSH浓度清晨高、午后低。
甲状腺功能亢进患者血中的T3 与T4明显增多,但TSH未增多,原因在于血中存在一种人类刺激甲状腺免疫球蛋白(human thyroid-s timulating immunoglobulin,HTSI),其化学结构与功能和TSH相似,能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,使T3 与T4 合成与释放增加,腺体细胞增生肥大。
②促甲状腺激素释放激素(TRH)作用下丘脑合成的TRH经垂体门脉系统运送到腺垂体,它与腺垂体促甲状腺细胞膜上特异受体结合后,激活腺苷酸环化酶使cAMP生成,通过cAMP促进TSH分泌。下丘脑TRH神经元接受大脑及其他部位神经元的传入信息的调控,如寒冷、紧张、缺氧等刺激可通过中枢神经系统刺激下丘脑,引起TRH分泌。
③反馈调节
腺垂体TSH细胞对血液中T3 和T4 浓度升降变化敏感,血液中游离的T3 和T4 浓度升高时,
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可诱导腺垂体促甲状腺激素细胞合成抑制性蛋白质,它使TSH合成与释放减少,同时还可降低腺垂体对TRH的反应性。T3 与T4 对腺垂体TSH分泌活动的负反馈作用,是一个经常持续的调节因素。
地方性甲状腺肿,主要是由于食物及饮水中缺碘,甲状腺激素的合成与分泌减少,对腺垂体的负反馈作用减弱,在TRH作用下腺垂体分泌TSH增加,致使甲状腺代偿性增生和肿大。
(二)甲状腺自身调节
甲状腺具有适应碘供应的变化,调节腺体本身对碘摄取、T3 与T4 合成、释放的能力,这种调节完全不受TSH浓度和神经调节的影响,称为甲状腺的自身调节。它是一个有限度的缓慢调节系统。
当饮食中含碘不足时,甲状腺对碘的运转机制增强,T3 与T4 合成与释放增加,外源性碘的供应增加时,最初T4和T3 合成速度反而明显降低。
(3)自主神经系统对甲状腺活动的调节 交感神经肾上腺素能纤维与副交感神经胆碱能纤维直接支配甲状腺腺泡,电刺激交感神经使甲状腺激素合成与释放增加,副交感神经兴奋则相反。
四,甲状腺机能的异常
(一)单纯性甲状腺肿
(二)甲状腺机能减退
(三)甲状腺机能亢进第三节 甲状旁腺、甲状腺C细胞和维生素D 3
一、甲状旁腺
(一)甲状旁腺的位置、形态和结构
(二)甲状旁腺素
1.甲状旁腺素的生理作用
甲状旁腺素(PTH)是甲状旁腺主细胞合成和分泌的多肽激素。它通过骨和肾来实现升高血钙,降低血磷的作用:①对骨的作用。PTH能动员骨钙入血,使血钙升高。它可作用于骨细胞膜系统,促使Ca
2
转运入细胞外液,这是PTH动员骨钙入血的快速效应,仅数分钟内即可发生。此外,还可加强破骨细胞的活动,使骨钙大量入血,这一效应为延缓效应,在PTH
作用后 12~14 小时开始,几天或几周后达高峰。两个效应互相配合,不仅能迅速升高血钙,
而且能维持很长时间。②对肾的作用。PTH能抑制近球小管对磷酸盐的重吸收,又能促进远球小管对Ca
2
的重吸收,通过肾可保钙排磷。③激活近曲小管上皮细胞内 1,25-羟化酶,使
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胆钙化醇最后在肾内转化成活性形式的 1,25-二羟胆钙化醇,经血液运至肠,促进肠吸收钙。若因甲状腺手术不慎,误将甲状旁腺切除或损伤甲状旁腺血管,可使病人发生低血钙抽搐,如果喉肌痉挛,可引起窒息。应及时补充钙剂(PTH尚不能用于临床),可暂时缓解症状。
2.甲状旁腺素分泌的调节
PTH分泌主要受血钙浓度的调节。血Ca
2
升高,PTH分泌减少,血Ca
2
降低则分泌增多。
此外,血磷升高可通过降低血钙而刺激PTH分泌,降钙素大量释放也可促使PTH分泌增多。
二、甲状腺 C 细胞与降钙素
降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞(parafollic ular cell,又称 C 细胞)合成和分泌的一种由 32 个氨基酸残基组成的单链多肽,分子量为 3,500。
(一)降钙素的生理作用
降钙素的生理作用与 PTH 相拮抗,它的靶器官亦是骨、肾和小肠。
1.对骨的作用 CT抑制 PTH 对破骨细胞溶解骨盐的作用,使血钙、血磷浓度降低。
2.对肾的作用 主要是抑制肾近曲小管对磷和远曲小管对钙的重吸收,使尿磷、尿钙排出增加,血钙、血磷浓度降低。
3.对小肠的作用 生理浓度的 CT 可抑制小肠对钙的吸收。但大剂量 CT可促进钙吸收,
可能大剂量 CT 使血钙降低,而继发引起肠吸收钙增强。
(二)降钙素分泌的调节
CT 的分泌直接受血钙浓度的控制,高血钙促进其分泌,低血钙抑制其分泌。此外,
胰高血糖、肠促胰酶素、促胃液素等均有促进 CT 分泌的作用。
三、维生素D 3
第四节 胰岛
一、胰岛的位置、形态和结构
胰岛是在胰脏腺泡之间的散在的细胞团,是胰的 内分泌 部分。
胰岛细胞按其染色和形态学特点,主要分为 A细胞、B 细胞、D 细胞及PP 细胞。
1,A 细胞约占胰胰岛细胞的 20%,分泌胰高血糖素(glucagon) ;
2,B 细胞占胰岛细胞的 60%-70%,分泌胰岛素(insulin);
3,D 细胞占胰岛细胞的 10%,分泌生成抑素;PP 细胞数量很少,分泌胰多肽
(pancreatic polyeptide)。
二、胰岛素
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胰岛素是含有 51 个氨基酸的小分子蛋白质,分子量为 5808,胰岛素分子有靠两个二硫键结合的 A链(21 个氨基酸)与 B链(30 个氨基酸) 。
正常人空腹状态下血清胰岛素浓度为 35-145pmol/L。胰岛素在血中的半衰期只有 5min,
主要在肝灭活,肌肉与肾等组织也能使胰岛素失活。 1965年,我国生化学家首先人工合成了具有高度生物活性的胰岛素,成为人类历史上第一次人工合成生命物质(蛋白质)的创举。
(一)胰岛素的生理作用
胰岛素是促进合成代谢、调节血糖稳定的主要激素。
1,对糖代谢的调节 胰岛素促进组织,细胞对葡萄糖的摄取和利用,加速葡萄糖合成为糖原,
贮存于肝和肌肉中,并抑制糖异生,促进葡萄糖转变为脂肪酸,贮存于脂肪组织,导致血糖水平下降。 胰岛素缺乏时,血糖浓度升高,如超过肾糖阈,尿中将出现糖,引起糖尿病。
2.对脂肪代谢的调节 胰岛素促进肝合成脂肪酸,然后转运到脂肪细胞贮存。在胰岛素的作用下,脂肪细胞也能合成少量的脂肪酸。胰岛素还促进葡萄糖进入脂肪细胞,除了用于合成脂肪酸外,还可转化为 α-磷酸甘油,脂肪酸与 α-磷酸甘油形成甘油三酯,贮存于脂肪细胞中,同时,胰岛素还抑制脂肪酶的活性,减少脂肪的分解。 胰岛素缺乏时,出现脂肪代谢紊乱,脂肪分解增强,血脂升高,加速脂肪酸在肝内氧化,生成大量酮体,由于糖氧化过程发和障碍,不能很好处理酮体,以致引起酮血症与酸中毒。
3,对蛋白质代谢的调节 胰岛素促进蛋白质合成过程,其作用可在蛋白质合成的各个环节上:
①促进氨基酸通过膜的转运进入细胞;②可使细胞核的复制和转录过程加快,增加 DNA 和
RNA 的生成;③作用于核糖体,加速翻译过程,促进蛋白质合成;另外,胰岛素还可抑制蛋白质分解和肝糖异生。 由于胰岛素能增强蛋白质的合成过程,所以,它对机体的生长也有促进作用,但胰岛素单独作用时,对生长的促进作用并不很强,只有与生长素共同作用时,
才能发挥明显的效应。
(二)胰岛素分泌的调节
血糖浓度是调节胰岛素分泌的最重要因素,当血糖浓度升高时,胰岛素分泌明显增加,
从而促进血糖降低。当血糖浓度下降至正常水平时,胰岛素分泌也迅速恢复到基础水平。 许多氨基酸都有刺激胰岛素分泌的作用,其中以精氨酸和赖氨酸的作用最强。在血糖浓度正常时,血中氨基酸含量增加,只能对胰岛素的分泌有轻微的刺激作用,但如果在血糖升高的情况下,过量的氨基酸则可使血糖引起的胰岛素分泌加倍增多。当脂肪酸和酮体大量增加时,
也可促进胰岛素分泌。
影响胰岛素分泌的激素主要有:①胃肠激素,如胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素和抑胃
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肽都有促胰岛素分泌的作用,②生长素、皮质醇、甲状腺激素以及胰高血糖素高时可通过升高血糖浓度而间接刺激胰岛素分泌,因此长期大剂量应用这些激素,有可能使 B 细胞衰竭而导致糖尿病;③胰岛 D 细胞分泌的生长抑素至少可通过旁分泌作用,抑制胰岛素和胰高血糖的分泌,而胰高血糖素也可直接刺激 B 细胞分泌胰岛素。
神经调节 刺激迷起神经,可间接促进胰岛素的分泌。交感神经兴奋时,则抑制胰岛素的分泌。
三、胰高血糖素
胰高血糖是由 29 个氨基酸组成的直链多肽,分子量为 3485 。
(一)胰高血糖的生理作用
与胰岛素的作用相反,胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用,使血糖明显升高,胰高血糖素通过 cAMP-PK 系统,激活肝细胞的磷酸化酶,加速糖原分解。糖异生增强是因为激素加速氨基酸进入肝细胞,并激活糖异生过程有关的酶系。胰高血糖素还可激活脂肪酶,促进脂肪分解,同时又能加强脂肪酸氧化,
使酮体生成增多。胰高血糖素产生上述代谢效应的靶器官是肝,切除肝或阻断肝血流,这些作用便消失。 另外,胰高血糖素可促进胰岛素和胰岛生长抑素的分泌。
(二)胰高血糖素分泌的调节 血糖浓度是重要的因素。血糖降低时,胰高血糖素胰分泌增加;血糖升高时,则胰高血糖素分泌减少。氨基酸的作用与葡萄糖相反,能促进胰高血糖素的分泌。
第五节 肾上腺
一、肾上腺的位置、形态和结构
肾上腺位于肾脏的上端,左、右各一,左侧近似半月形,右侧呈三角形,分别位于左、
右肾上端的内上方,包在肾筋膜和脂肪囊内 。
肾上腺实质可分为皮质和髓质,皮质来自中胚层,腺细胞具有分泌类固醇激素细胞的结
构特点。髓质来自外胚层,腺细胞具有分泌含氮类激素细胞的结构特点。
(一)肾上腺皮质
位于腺实质外周部分,约占肾上腺的 80~90%,由于细胞排列的形式不同,将皮质由外向内分为三个带,依次为球状带、束状带和网状带。
1,球状带 较薄,位于皮质浅层。细胞较小,呈矮柱状或多边形,排列成球状细胞团,细胞团之间有窦状毛细血管。球状带细胞分泌盐皮质激素,如醛固酮等。其主要作用是促进肾远曲小管和集合管重吸收钠和排出钾。
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2,束状带 位于球状带深面,最厚,细胞体积较大,呈多边形,常由 1~2行细胞排列成索。索间有纵行血窦。束状带分泌糖皮质激素,如氢化可的松等。其主要促进蛋白质和脂肪分解并转化为糖,即糖异生。此外,还能降低免疫反应及炎症反应。
3,网状带 位于髓质交界处,细胞呈多边形,细胞索相互吻合成网,细胞较小,形状不规则,界限不清。网状带分泌性激素,以雄激素为主,也有少量雌激素。
(二)肾上腺髓质
位于肾上腺的中央,约占肾上腺的 10~20%,主要由髓质细胞构成,髓质细胞体积较大,
圆形或多边形,胞质染色淡,若用铬盐处理,胞质内可见黄褐色的嗜铬颗粒,故髓质细胞又称嗜铬细胞。嗜铬细胞分为两种:肾上腺素细胞和去甲肾上腺素细胞 。
二、肾上腺皮质激素
(一)糖皮质激素的作用 及其分泌调节
1,糖皮质激素的作用
①对物质代谢的作用 A.糖代谢:糖异生增强促进蛋白质分解生成大量氨基酸进入肝,同时还能提高肝内有关糖异生酶的活性,使氨基酸转变为糖。抗胰岛素作用,降低外周组织细胞对胰岛素反应性,减少外周组织细胞对葡萄糖的利用。既增加糖的来源又减少糖的去路,
促使血糖升高。肾上腺皮质功能亢进者,如库欣综合征,由于皮质醇大量分泌,患者血糖升高,甚至出现糖尿。而肾上腺皮质功能低下患者,如阿狄森病,因皮质醇分泌减少,可出现低血糖。由于糖皮质激素具有生糖作用,大剂量长期应用期间要定期检查血糖及尿量。而糖尿病患者应慎用或禁用。
B.蛋白质代谢:主要促进肝外组织特别是肌组织蛋白质分解,使氨基酸在血中含量增加,
增强糖异生。糖皮质激素分泌过多时,可出现肌肉消瘦,骨质疏松,皮肤变薄,伤口愈合延迟等。
C.脂肪代谢:促进脂肪组织中的脂肪分解,大量脂肪酸进入肝内氧化,增加糖异生。糖皮质激素分泌过多时,还可使体内脂肪重新分布。四肢脂肪分解氧化增强而脂肪减少表现为四肢消瘦。面部、躯干、特别是腹部和背部脂肪合成增强,表现为面圆、背厚、躯干部脂肪多,
称为“向中性肥胖”。
D.水盐代谢:糖皮质激素这一作用较醛固酮弱,即有较弱的促进远曲小管和集合管保Na+
保水排K+作用,还能增加肾小球滤过率,使水排出体外增加。肾上腺皮质功能不足者排出水的能力明显减弱,水代谢发生明显障碍,甚至发生“水中毒”。
②对血细胞的作用:糖皮质激素能增强骨髓造血功能,使血中红细胞、血小板增多;动员附
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着于小血管壁边缘的中性粒细胞入血液,以增加其在血液中的数量;抑制胸腺与淋巴组织细胞分裂,使淋巴细胞DNA合成过程减弱,血中淋巴细胞减少;还可促进淋巴细胞与嗜酸性粒细胞的破坏。
③对心血管系统的作用 糖皮质激素能提高血管壁平滑肌对儿茶酚胺的敏感性,这种作用为激素的允许作用,有利于维持血管正常的紧张性。降低毛细血管壁的通透性,减少血浆中的成分滤出,维持血容量。糖皮质激素分泌不足时,毛细血管扩张,通透性增大,导致循环血量减少。
④对消化系统 糖皮质激素促进盐酸和胃蛋白酶的分泌,提高胃腺细胞对迷走神经和促胃液素的敏感性。
长期大剂量应用糖皮质激素可诱发或加重溃疡病,因此,溃疡病患者应用糖皮质激素时应予注意。
⑤在应激反应中的作用 当机体受到创伤、感染、中毒、疼痛、缺氧、手术、麻醉、寒冷、
恐惧等伤害刺激时,血中ACTH浓度急剧升高,糖皮质激素也相应大量分泌,并产生一系列非特异性反应,这一现象称为应激(stress) 。能引起应激反应的刺激称为应激刺激,而产生的反应称为应激反应。
动物实验表明,切除肾上腺皮质后,若及时补充维持量的糖皮质激素,动物虽可生存,但机体应激反应减弱,轻度有害刺激也难以耐受,比正常动物更易死亡。由此可见,应激反应是以ACTH和糖皮质激素分泌为主体,需多种 激素协同,共同提高机体对有害刺激耐受力的非特异性反应,对于维持生命活动,调整机体对环境的适应能力,具有十分重要的生物学作用。
糖皮质激素的作用广泛而复杂,且随剂量不同而异,超生理剂量的糖皮质激素尚有抗炎、
抗过敏、抗中毒及抗休克等作用。
2.糖皮质激素分泌的调节 正常情况下或应激状态下机体的糖皮质激素分泌均受到腺垂体
ACTH调控,切除动物腺垂体,肾上腺皮质束状带及网状带发生萎缩,糖皮质激素分泌显著减少。
A.下丘脑-腺垂体对糖皮质激素分泌的调节 腺垂体分泌的ACTH,促进肾上腺皮质束状带和网状带细胞生长发育及糖皮质激素合成与释放的最重要的生理因素。
作用机制是,ACTH与肾上腺皮质束状带,网状带细胞膜上ACTH受体结合,启动细胞内cAMP-PK
信息传递系统,促进糖皮质激素合成与分泌。
ACTH 和糖皮质激素的分泌都有昼夜节律性,觉醒起床前进入分泌高峰,随后逐渐降低,白
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天维持在较低水平,入睡后逐渐降低,午夜最低,周而复始。ACTH 呈日周期波动受到下丘脑节律性释放的影响。
B.反馈调节
糖皮质激素对下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴中存在着反馈调节。 当血液中糖皮质激素浓度增多时,可反馈抑制下丘脑释放 CRH 及腺垂体合成与释放 ACTH,这种反馈调节称为长反馈,
它有利于维持血液中糖皮质激素的水平相对稳定。ACTH 还可抑制 GRH 神经元活动,这种反馈称为短反馈。应激反应中通过中枢神经系统使下丘脑 GRH神经元分泌 GRH 增多,促使腺垂体分泌 ACTH 增加,大幅度提高血中糖皮质激素的浓度,有助于机体抵御各种有害刺激的侵袭。
由于糖皮质激素的负反馈作用,在医疗中长期大剂量应用糖皮质激素时,可抑制下丘脑 GRH
神经元和腺垂体,使 GRH 与 ACTH 分泌长期减少,而致患者肾上腺皮质渐超萎缩,分泌功能减退或停止。若突然停用糖皮质激素,则可出现患者本身肾上腺皮质功能不足以致体内糖皮质激素突然减少而引起严重后果。因此,停药时要逐渐减量,治疗中最好间断补充 ACTH 以促进肾上腺皮质功能的恢复,防止其萎缩。
(二)盐皮质激素的作用及其分泌调节
1.盐皮质激素的作用
机体盐皮质激素以醛固酮为主,其主要作用是调节机体的水盐代谢。它促进远曲小管和集合管对 Na+重吸收,水的被动重吸收,并通过 Na+-K+与Na+-H+交换而排出 K+,即保钠保水排钾的作用。醛固酮分泌不足水盐大量丢失,血容量减少,血压降低,血 K+升高。醛固酮分泌过多会使患者发生水和钠贮留,导致高血压、高血钠和血钾降低。盐皮质激素还可增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性,具有升压作用。
2.盐皮质激素分泌的调节 肾素-血管紧张素系统是调节醛固酮分泌的主要因素。血钾和血钠浓度变化可直接刺激球状带分泌醛固酮,在应激状态下,ACTH 也有刺激作用。
三、肾上腺髓质激素
第六节 脑垂体
一、脑垂体的位置、形态和结构
脑垂体椭圆形,位于颅底的垂体窝内,上方连于下丘脑,重 0.5~0.7g,是机体内最重要的内分泌腺。
垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成。腺垂体分为远侧部、结节部和中间部;神经垂体分为神经部和漏斗。
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脑垂体的组织结构
(一)远侧部
远侧部约占垂体体积的 75%,由腺上皮构成,细胞排列成索状或团状,细胞索之间有丰富的窦状毛细血管。根据 HE 染色性质分为嗜酸性细胞、嗜碱性细胞和嫌色细胞三种。
1.嗜酸性细胞 数量较多,约占远侧部腺细胞总数的 35%,胞体大,圆形或多边形,胞质内充满着粗大的嗜酸性颗粒,分为两种细胞:生长激素细胞,分泌生长激素 growth hormone,
GH,能促进肌肉、内脏的生长及多种代谢过程,尤其是刺激骺软骨生长,促进骨骼增长。在未成年时期如分泌过多,可引起巨人症,分泌过少则可引起侏儒症;成人分泌过多可引起肢端肥大症。
催乳激素细胞:男、女性均有此种细胞,但女性较多,在分娩前期和哺乳期功能旺盛。
此细胞分泌催乳激素 (PRL),能促进乳腺发育和乳汁分泌。
2.嗜碱性细胞 数量较少,胞体大小不一,呈椭圆形或多边形,胞质内充满嗜碱性颗粒,分为三种细胞。(1) 促甲状腺激素细胞:分泌促甲状腺激素(thyroid stimul ating hormone,
TSH),促进甲状腺滤泡上皮细胞合成、分泌甲状腺素。 (2) 促肾上腺皮质激素细胞:分泌促肾上腺皮质激素(adrenocortico tropic hormone,ACTH)和促脂素 lipotrophic
hormone,LPH,前者促进肾上腺皮质束状带细胞分泌糖皮质激素,后者作用于脂肪细胞,使其产生脂肪酸。 (3) 促性腺激素细胞,分泌卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)
和黄体生成素(luteinizing hormone,LH),男、女性均有,卵泡刺激素在女性促进卵泡发育,男性则刺激生精小管的支持细胞合成雄激素结合蛋白,以促进精子发生。黄体生成素在女性促进排卵和黄体形成,男性则刺激睾丸间质细胞分泌雄激素,故又称间质细胞刺激素。
3.嫌色细胞 chromophobe cell 数量最多,约占远侧部腺细胞总数的 50%,胞体较小,可能是脱颗粒的嗜酸性细胞、嗜碱性细胞,或是未分化的贮备细胞,能分化成其他腺细胞。
(二)神经垂体
神经垂体 neurohypophysis 由大量无髓神经纤维、垂体细胞和丰富的有孔毛细血管构成。无髓纤维是下丘脑视上核和室旁核的神经内分泌细胞的轴突,形成神经束,经漏斗进入神经部。视上核和室旁核内的神经内分泌细胞胞质内有颗粒,该颗粒沿轴轴突运输至神经部,
在神经部颗粒聚集成团,光镜下呈均质状嗜酸性小体,称为赫令体 Herring body。颗粒内的激素以胞吐方式释放入毛细血管。神经垂体本身无内分泌功能,只是储存和释放视上核和室旁核所分泌的激素。视上核和室旁核的神经内分泌细胞合成抗利尿激素 antidiuretic
hormone,ADH 和催产素(oxytocin,OXT)。抗利尿激素主要促进肾远曲小管和集合管重吸收
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水,使尿液浓缩,如分泌过量可导致小动脉平滑肌收缩,血压升高,故又称加压素
vasopressin。若其分泌减少,会导致尿崩症;催产素能使子宫平滑肌收缩,并促进乳腺分泌。
(三)脑垂体的血管分布
1.下丘脑与垂体的联系
下丘脑与垂体之间,存在着结构与功能的密切联系,将神经调节与体液调节紧密结合在一起。
1)直接联系 下丘脑—神经垂体系统 位于下丘脑前部的视上核、室旁核既有典型神经元功能,又具有合成、分泌升压素和催产素的功能。其轴突构成下丘脑—垂体束,不仅传导冲动,而且经轴浆运输将这两种激素运至神经末梢,终止于神经垂体的毛细血管壁上,并在神经垂体部位贮存。当这些神经元兴奋时,神经垂体激素释放入血液,因此,可将神经垂体视为下丘脑延伸部分,下丘脑与神经垂体在结构与功能上实为一体。
2)间接联系 下丘脑—腺垂体系统 腺垂体的血液供应主要来自垂体上动脉。由第一级毛细血管网、垂体门微静脉及第三级毛细血管网构成垂体门脉系统。第二级毛细血管网再汇合成为垂体静脉,然后出腺垂体后注入邻近的静脉。
下丘脑基底部的正中隆起、弓状核、腹内侧核、视交叉上核及室周核等处是“促垂体区”。
这些核团的神经元分泌神经肽或肽类激素,称为肽能神经元。它们与来自中脑、边缘系统及大脑皮质等部位的神经纤维构成突触,接受高位中枢神经系统的控制。肽能神经元的短轴突末梢与门脉系统第一级毛细血管网接触,将其自身合成的神经肽释放入血液,通过垂体门脉系统运输,调节腺垂体激素的分泌,腺垂体分泌的激素也可经垂体门脉系统反向流动,影响下丘脑的神经内分泌功能。
3)下丘脑肽能神经元的分泌功能
(1)下丘脑调节肽 下丘脑“促垂体区”肽能神经元分泌的肽类激素,主要对腺垂体发挥调节作用。它们的化学结构为多肽,所以统称为下丘脑调节肽,已知的下丘脑调节肽共有九种。其中化学结构已明确的有五种激素:促甲状腺激素释放激素、促性腺素释放激素、生长抑素、生长素释放激素和促肾上腺皮质激素释放激素。还有四种化学结构尚未清楚的暂称为因子:促黑(素细胞)激素释放因子、促黑(素细胞)释放抑制因子、催乳素释放因子、催乳素释放抑制因子。
TRH、GnRH、CRH 均呈脉冲式释放,腺垂体相应激素分泌与之同步也呈脉冲式波动。在机体遇到应激刺激时 CRH 分泌增多,它具有昼夜节律,清醒时分泌增多,清晨 6~8 点时达
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高峰,0 点时最低。GRH、ACTH 及皮质醇分泌节律均同步,因此临床上可通过 24h 尿液或血浆皮质醇的测定,观察其昼夜曲线,来判断下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的功能。在下丘脑以外的部位也发现有 CRH 存在,如杏仁核、海马、中脑、松果体、肾上腺、胃、肠、胰等处的组织,发挥不同的垂体外作用。
(2)调节下丘脑肽能神经元活动的递质 下丘脑实际上是一个信息传递的枢纽,它接受来自边缘系统,大脑皮质、丘脑及脊髓等各方面传来的神经信息,经多突触联系及多种神经递质的调节后,引起下丘脑肽能神经元发放激素信息,例如激素释放激素,控制垂体的活动。
调节肽能神经元的神经递质种类繁多,大致分为两类,一类是肽类物质,如脑啡肽、P 物质、神经降压素、β-内啡肽、血管活性肠肽及胆囊收缩素等。另一类是单胺类物质,如多巴胺(DA),去甲肾上腺素(NE),5-羟色胺(5-HT) 。单胺能神经元对下丘脑的肽能神经元构成直接或多突触联系,影响下丘脑调节肽的分泌。
二、腺垂体激素的作用及其分泌的调节
(一)腺垂体分泌的激素及其生理作用
腺垂体是体内最重要的内分泌腺,它分泌生长素(GH),催乳素(PRL)、促黑(素细胞)
激素(MSH),促甲状腺激素(TSH),促肾上腺皮质激素(ACTH),促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)七种激素。
1.生长素
生长素(human graowt h hormone hGH)含 191 个氨基酸的多肽。
①生长素的生理作用
A.促生长的作用 GH 具有促进机体生长发育的作用。促进组织生长、蛋白质合成增加,特别对骨骼、肌肉及内脏器官的生长的影响更明显,因此 GH 也称为躯体刺激素 (somatotropi) 。
GH 通过诱导肝产生一种生长素介质(somatomedi n,SM)发挥作用。SM 是一种多肽类物质,其化学结构与胰岛素相似,又称为胰岛素样生长因子(insulin-like gowth factor,
IGF) 。促进硫酸盐及氨基酸等物质进入软骨细胞。加强 RNA、DNA 及蛋白质合成,促进软骨细胞分裂增殖及骨化,使长骨增长,机体长高。肝产生的 SM 释放入血液在血液循环中与载体蛋白结合,输送到全身。SM 在肌肉、肾及心等机体大多数组织也可产生,经血液运送到机体各处组织细胞,也可以旁分泌或自分泌方式,促进内脏器官的生长,对脑组织发育一般无影响。
人幼年时期 GH 分泌不足,则生长发育迟缓,甚至停滞,身材矮小,但智力发育不受影响,称为侏儒症(dwarfism) ;若 GH 分泌过多,则生长发育过度,身材高大,引起巨人症
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(giantism)。成年后 GH 分泌过多,由于骨与骺钙化融合,长骨不再生长,只能刺激肢端骨和面骨边缘变厚及其软组织异常增生,以致形成手指、足趾粗大、鼻大唇厚,下颌突出等症状,称为肢端肥大症(acromegaly)。
B.代谢的作用 GH 通过SM 介导,加速组织蛋白质合成,利于组织修复与生长。抑制糖的氧化和利用,血糖升高,若 GH 分泌增多时可出现糖尿,称为垂体性糖尿。GH 还能促进脂肪分解,加速脂肪酸氧化,为机体提供能量,GH 过多时血中脂肪酸和酮体增多。
(2)生长素分泌调节
A,下丘脑对GH 分泌的调节 A.B.C,腺垂体 GH 的分泌受下丘脑 GHRH 与 GHRIH 的双重调节。
正常时 GHRH 分泌较多,促进 GH 的释放,而 GHRIH 则抑制 GH 分泌。GH 与 GHRH 分泌同步,
呈脉冲式波动。GHRH 对 GH 的分泌起经常性调节作用,而 GHRH 仅机体在应激刺激时,GH 分泌过多,才对 GH 分泌有显著抑制作用。
B,反馈调节 GH 对下丘脑 GHRH 分泌与释放有反馈抑制作用,GHRH 对其自身分泌也有反馈调节作用。近来发现,GHF-Ⅰ能刺激下丘脑分泌 GHRIH,而抑制GH 分泌。
C,睡眠与代谢因素 入睡时 GH 分泌明显增加,入睡后 60min 左右血中 GH 浓度达高峰,慢波睡眠时相,GH 分泌量明显增多,转入快相睡眠时相,GH 分泌减少。因此充分睡眠利于 GH
分泌,有助于生长及体力恢复。50岁以后,睡眠时相中的 GH 高峰逐渐消失。
饥饿、运动等使血糖降低,刺激 GH 分泌,代谢因素刺激作用最强。血中脂肪酸与氨基酸增多,均能促进 GH 分泌。这有利于机体在代谢中利用这些物质。
2.催乳素
催乳素(prolactin,PRL)是含有 199 个氨基酸,并含有三个双硫键的肽,平时血浆中 PRL
水平很低<20μg/L,妊娠期和哺乳期则显著增高。
①PRL 生理作用
A.对乳腺和泌乳作用 PRL 促进乳腺生长发育,启动和维持乳腺泌乳。女性青春期乳腺的生长发育,主要是雌激素、孕激素、生长素、甲状腺激素及 PRL 等共同作用。在妊娠期血中
PRL 与雌激素和孕激素水平较高,多种激素互相配合使乳腺进一步生长发育,但过多的雌激素、孕激素对 PRL 的泌乳有抑制效应,这可能是妊娠期间不泌乳的原因之一。
分娩后雌激素与孕激素分泌量迅速下降,PRL 得以发挥启动与维持泌乳机能。
B.性腺作用 PRL 与黄体生成素(LH)共同作用促进黄体形成,并维持黄体分泌孕激素,大剂量 PRL 则抑制卵巢雌激素与孕激素的合成。PRL 在此处起到允许作用。
②PRL 分泌调节
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PRL 分泌受下丘脑的双重调节。PRF 促进其分泌,PIF 则抑制其分泌。妊娠期 PRL 分泌显著增加。授乳时,婴儿吸吮乳头时反射性引起 PRL 大量分泌,这是一种典型的神经内分泌反射。
乳头受刺激时,传入冲动到下丘脑,进而促使 PRF 释放增多,腺垂体分泌 PRL 增加。人的精神活动对泌乳的影响十分明显,当乳母受到各种意外刺激引发剧烈情绪反应时,泌乳量明显减少。
3.促黑(素细胞)激素 人类促黑(素细胞)激素(melano phore stimulating hormone,
MSH)属多肽类激素,MSH结构与功能均与 ACTH 有密切关系,可能是由腺垂体同类细胞分泌的,两者都接受血中肾上腺皮质激素的负反馈影响。MSH 主要作用是促进黑素细胞中的酪氨酸酶的合成和激活,催化酪氨酸转变为黑色素,使皮肤、毛发、虹膜等部位颜色加深。
肾上腺皮质功能不足的患者,负反馈作用减弱,使 MSH 分泌增多,发生皮肤色素沉着。
MSH 的分泌还受下丘脑 MRF 和 MIF 双重调节,MRF 促进 MSH 的分泌,MIF 则抑制其分泌。平时以 MIF 作用占优势。
(二)腺垂体分泌功能的调节
腺垂体分泌的促激素有促甲状腺激素(throid stimulati ng hormone,TSH),促肾上腺皮 质 激 素 ( adrenocorticotropic hormone,ACTH ),促 性 腺 素 包 括 促 卵 泡 激 素
(folliclestimulating hormone,FSH)与黄体生成素(luteinizing hormone,LH ) 。促激素具有促进相应的靶腺增生和分泌功能。 他们分别作用于各自的靶腺形成下丘脑-垂体-靶腺轴调节方式。
三、神经垂体
神经垂体贮存和释放的激素有血管升压素(抗利尿激素)和催产素两种,均为九肽,已由人工合成,并广泛用于临床。神经垂体不含腺细胞,无分泌功能。血管升压素
(vasopressin,VP )主要由下丘脑视上核合成;催产素(oxytocin,OXT)主要由室旁核合成,
两个核团的激素与同时合成的神经垂体激素运载蛋白结合形成复合物,包装于囊泡中,呈分泌小颗粒状,经下丘脑-垂体束轴浆流,运送至神经垂体贮存。机体受到适宜刺激时,下丘脑神经元兴奋,神经冲动沿轴突传导到神经末梢,发生去极化,Ca2+内流入末梢,促使神经末梢的分泌囊泡以出胞方式将神经垂体激素与运载蛋白一同释放入血液。
(一)加压素的生理作用及其分泌调节
①生理状态时 VP 浓度很低,主要是抗利尿作用,因此又称为抗利尿激素(ADH) 。VP 分泌不足则尿量大增,每日可达 5~10 升,称为尿崩症。
②应激情况下,下丘脑视上核与室旁核 VP 分泌增加,可引起外周小动脉收缩,维持一定血
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压。因此 VP药用时,常用作肺、食道及子宫等微血管出血时的止血药。
(二)催产素生理作用
OXT 作用是促进排乳及刺激子宫收缩
①对乳腺的作用 哺乳期乳汁贮存于腺泡中,OXT 促进乳腺腺泡和导管周围肌上皮细胞收缩,腺泡内压升高,将乳汁由输乳管排出。
②对子宫的作用
OXT 非孕子宫作用较弱,妊娠末期子宫平滑肌对 OXT 较敏感。雌激素可提高子宫对 OXT 敏感性,而孕激素的作用则相反。OXT 在临床上的作用,主要是诱导分娩和预防或减少产后出血。
第十三章 生殖系统(9学时)
教学目的,
要求了解生殖系统的组成和功能;重点掌握性腺的结构、功能,了解其功能调节。
教学重点和难点
教学重点,生殖系统的组成和功能、性腺的结构和功能。
教学难点,月经周期中卵泡发育和子官内膜的变化。
教学过程,
第一节 概述
一、生殖的意义
生物体繁衍后代,延续种族的各种生理过程的总称。
生物体生长发育到一定阶段后,能够产生与自己相似的子代个体,这种功能称为生殖
(reproduction),任何生物个体的寿命都是有限的,必然要衰老、死亡。一切生物都是通过产生新个体来延续种系的,所以生殖是动物绵延和繁殖种系的重要生命活动。在高等动物,
生殖是通过两性生殖器官的活动来实现的。
二、生殖系统的组成和生殖过程
生殖系统由一系列生殖器官组成。男、女性都可分内生殖器和外生殖器,前者具有生殖作用,后者主要为性的交接器官。 男性内生殖器包括:睾丸、输精管道、附属腺三部分。
而女性内生殖器包括子宫、、输卵管、阴道、外阴部。
生殖过程包括生殖细胞(精子和卵子)的形成过程,交配和受精过程以及胚胎发育等重要环节。
三、性征
男、女性成熟时,出现性的特征,称第二性征(幅性征),如男性长胡须,音调变高,
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喉结突出;女性骨盆宽大,乳腺发育,音调变高,皮下脂肪丰富等。这些副性征的出现和变化有赖于性腺的内分泌作用。
第二节 男性生殖系统
一、男性生殖的结构
男性主要生殖器官为睾丸,此外还有附睾、输精管、精囊腺、前列腺、尿道球腺、阴茎等附属性器官。
(一)内生殖器
1.睾丸的位置、形态和结构
睾丸的内部结构,其外面被一层坚韧的组织包裹,称为白膜,具有保护睾丸的作用。白膜增厚并向里面延伸,将睾丸分隔成许多小室,这些小隔叫做睾丸纵隔,小室叫做睾丸小叶。
正常男子一般有 200~300 个小叶,小叶里面充满了睾丸实质,是产生精子的地方,称为曲细精管。每个睾丸小叶里的曲细精管合并为 2~3 条直的曲细精管,组成睾丸网,由此再合并成 15~20条睾丸输出小管与附睾相通,精子由此通道进入附睾发育成熟。曲细精管是产生精子的基地。
曲细精管也称生精小管,其内衬为生精上皮,它的外层为基底膜,里面由两种结构和功能不同的细胞组成。一种是处于各种不同发育阶段的生精细胞,由它逐步发育成为精子。另一种是支持细胞;由于生精细胞附着于它的上面,它起到了支持、保护生精细胞的作用,并且它还吸取体内供应到此处的营养物质(包括氧气),供给生精细胞,使之发育成精子,故此得名为支持细胞。 位于曲细精管之间的组织呈疏松状,称为间质,里面有丰富的血管、
淋巴管。间质是将人体内的营养物质供应到曲细精管处的必经之地。除此之外,里面还有一种具有分泌雄性激素功能的细胞,叫做间质细胞。这种细胞虽小,可是功能惊人,它所分泌的雄激素分布到全身,维持男性性征和男性性功能,同时有促使生精细胞发育成精子和促使人体的合成代谢的重要作用。
精子由睾丸产生后,在附睾内发育、成熟,并储存于附睾和输精管的近附睾段内。精子在睾丸里产生一般需 74天,在附睾内成熟的时间为 16 天,总计约需要 3 个月的时间。精子在生殖道内存活的时间一般为 28 天,贮存过久则衰老失去活力。男子大约在 14 岁时睾丸就开始产生精子,16~17岁达到性成熟时,就会出现遗精现象 。
2.睾丸的组织结构
(1)曲细精管,曲细精管是精子的发源地,管壁由一种特殊的复层上皮组成。上皮细胞可分两种:一种是产生精子的生精细胞;另一种是具有支持、营养和内分泌功能的支持细胞。
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曲细精管上皮的外面有一薄层基膜。基膜的外围是胶原纤维和具有平滑肌细胞特征的数层扁平细胞,称类肌细胞。类肌细胞有收缩功能,以助曲细精管内精子及液体的排出。
①支持细胞 分布在各期生精细胞之间,呈锥体形,底部紧贴在基膜上,顶端伸向管腔,
侧面和表面有各级生精细胞嵌入。细胞核卵圆形,染色质细而均匀,核仁明显。细胞质染色较淡,除含一般细胞器外,还有脂滴、糖原和一些类晶体。支持细胞也含有微丝和微管,可能与精子的释放有关。支持细胞能吞噬精子形成过程中的遗弃物,也能分泌一种与雄激素结合的蛋白质和少量雌激素。
②生精细胞 生精细胞从青春期开始,不断发育成精子,其发育顺序是:精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和精子,它们从管壁的基膜向管腔依次排列。
精原细胞 精原细胞经多次分裂,其中一部分细胞的体积增大,分化为初级精母细胞,另一部分作为干细胞,继续产生精原细胞。
初级精母细胞 这类细胞的体积比精原细胞大。细胞核的 DNA 经过复制后,细胞进行第一次成熟分裂,分裂后的细胞染色体的数目减少一半,所形成的两个次级精母细胞,一个含有
22 条常染色体和一条 X染色体,另一个含有 22条常染色体和一条 Y 染色体。
次级精母细胞 细胞移近管腔,体积较小,核圆形,染色较深。次级精母细胞经历一个简短的分裂间期(无 DNA复制)便进行第二次成熟分裂。这次成熟分裂与一般有丝分裂相似。
染色体的着丝点在后期分裂,染色单体分离,结果产生两个精子细胞,其染色体数目仍是初级精母细胞的一半。
精子细胞 每个初级精母细胞经过二次成熟分裂,产生四个精子细胞。精子细胞分布在管腔内,聚集于支持细胞的周围。其细胞体积较小,细胞质少,核圆形,着色深。精子细胞不再进行分裂,经过变态,即形成精子。
精子 是一个形态特殊的细胞,形似蝌蚪,长约 60μm,可分头部、颈部和尾部。头部呈扁卵圆形。主要是浓缩的细胞核。核内染色质浓缩,核的前 2/3 覆盖有顶体。顶体呈帽状,
其中含有大量果糖和内含各种水解酶的溶酶体。尾部可分四段:颈段是中心体所在的部位,
由此发出鞭毛轴丝;中段在轴丝的外周绕有螺旋状排列的线粒体,是鞭毛活动的供能部分;
主段无线粒体鞘有轴丝,其外围有纤维鞘;末段仅剩下轴丝结构。
间质细胞 间质细胞常三五成群地分布在曲细精管之间的结缔组织中,有时靠近血管。
2.输精管道
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(1)附睾 位于睾丸后外侧,紧贴睾丸,为一对长而粗细不等的扁圆形器官,由输出小管和附睾管所组成。附睾的上端膨大,称附睾头。中部称附睾体。下部变细称附睾尾。由附睾尾折转上升,移行于输精管 。
(2)输精管和射精管
输精管 是附睾管的直接连续,全长约 50cm,管壁较厚,管腔细小。输精管呈圆索状,
由附睾尾开始,随精索经腹股沟管进入腹腔和盆腔内,最后一段膨大形成输精管壶腹,与精囊腺的排泄管汇合成射精管
射精管 为输精管道最短的一段,包在前列腺内,长约 2cm,穿过前列腺底,开口于尿道的前列腺部。
3.附属腺
(1)精囊腺
精囊腺为一对弯曲的盲管,位于膀胱底,在输精管壶腹的外侧。内迂曲的小管组成,外面被结缔组织包裹,表面凸凹不平。上端为精囊底。下端细直、为精囊腺的排泄管。它与输精管末端合成射精管。精囊腺的大小因年龄而异。新生儿精囊腺较小,呈短棒状。至性成熟期,迅速增大成囊状。老年人则萎缩。
精囊腺分泌一种淡黄色粘稠液体,其中含有丰富的果糖,它也是组成精液的重要成分,
为精子运动提供所需要的能量。精囊腺的分泌也受雄激素的调节,如切除睾丸,精囊腺即萎缩。
(2)前列腺
前列腺位于膀胱的下方,其大小和形态与栗子相似,表面包有坚韧的纤维膜。其尖向下与尿生殖隔相接,底向上与膀胱相接。尿道从其底面的中央穿入腺实质,由尖端穿出。小儿前列腺甚小,性成熟期迅速增长,老年又渐萎缩。如老年人前列腺内的结缔组织增生,则形成前列腺肥大,严重时可压迫尿道,导致排尿困难。
前列腺的分泌物是形成精液的主要成分,内含前列腺素。
(3)尿道球腺
尿道球腺是一对豌豆大小的圆形的腺体。位于尿道膜部两侧,埋藏在尿生殖膈尿道括约肌纤维内。尿道球腺分泌粘液性物质,其排泄管开口于尿道球部。
(二)男性外生殖器
1.阴囊 阴囊是包在睾丸、附睾和精索游离段外面的皮肤囊。阴囊的皮肤薄而柔软,皮下组织有平滑肌构成的阴囊肉膜。肉膜在正中面向深部发出突起形成阴囊隔,分阴囊为左右两
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腔,各容纳睾丸和附睾。阴囊肉膜收缩时,使阴囊皮肤形成许多皱褶,借以调节阴囊内温度,
有利于睾丸的生精作用。胚胎发育时期或胎儿出生后,如果睾丸仍留在腹腔内,称隐睾症。
由于腹腔温度过高,即失去生精作用。
2.精索 精索是一对圆索状结构,由腹股沟管腹环开始经腹股沟出皮下环,终于睾丸上端。
精索自皮下环至睾丸间的一段,在活体上易于摸到,输精管结扎术常在此进行。精索内有输精管、睾丸动脉和静脉、淋巴管、神经和韧带等。
3.阴茎 阴茎可分为三部分:后端为阴茎根,中部为阴茎体,前端为阴茎头。阴茎由两条阴茎海绵体和一条尿道海绵体组成。阴茎海绵体的后端附着在耻骨弓。其腹侧有尿道海绵体,
尿道海绵体的后端膨大,称尿道球,其前端膨大形成阴茎头,阴茎头上有尿道外口。
4.男性尿道
男性尿道开始一段纯为排尿,其余各段兼有排尿和排精两种功能。尿道以尿道内口开口于膀胱底部,尿道外口开口于阴茎头。成人尿道长约 18—22cm,管径平均约 5—7mm,尿道内腔平时闭合成裂隙状,仅在排尿和排精时扩大。整个尿道可分为前列腺部、膜部和海绵体部。
二、睾丸的生理作用
(一)睾丸的生精作用
1.精子的生成:睾丸由曲细精管与间质细胞组成。曲线精管上皮又由生精细胞和支持细胞构成。原始的生精细胞为精原细胞,精子生成的过程为:精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精子细胞→精子。在曲细精管管壁中,各种不同发育阶段的生精细胞是顺次排列的即由基膜至管腔,分别为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、分化中的精子,直至成熟精子脱离支持细胞进入管腔,从精原细胞发育成为精子约需二个半月。
2.精子的运输与射精:新生的精子释入曲线精管管腔内,本身并没有运动能力,而是靠小管外周肌样细胞的收缩和管腔液的移动运送至附睾内。在附睾内精子进一步成熟,并获得运动能力。附睾内可贮存小量的精子,大量的精子则贮存于输畏精管及其壶腹部。而性活动中,通过输精管的蠕动把精子运送至尿道。精子与附睾、精囊腺、前列腺和尿道球腺的分泌物混合形成精液,在性高潮时射出体外。正常男子每次射出精液约 3-6ml,每毫升精液约含二千万到四亿个精子,少于二千万精子,不易使卵子受精。
(二)睾丸的内分泌作用
1.雄激素 睾丸间质细胞分泌雄激素,主要为睾酮。
2.睾酮的生理作用:主要有以下方面作用:①维持生精作用,睾酮自间质细胞分泌后,可
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经支持细胞进入曲细精管,睾酮可直接或先转变为活性更强的双氢睾酮,与生精细胞的雄激素受体结合,促进精子的生成。支持细胞在 FSH 的作用下,可产生一咱对睾酮和双氢睾酮亲和性很强的蛋白质,称为雄激素结合蛋白(androgen binding protein,ABP),ABP 与 睾酮或双氢睾酮结合后,转运至曲线精管,提高雄激素在曲细精管的局部浓度,有利于生精过程;
②刺激生殖器官的生长发育,促进男性副性征出现并维持其正常状态;③维持正常的性欲;
④促进蛋白质合成,特别是肌肉和生殖器官的蛋白质合成,同时还能促进骨骼生长与钙磷沉积和红细胞生成等。
三、睾丸功能活动的调节
睾丸曲细精管的生精过程和间质细胞的睾酮分泌均受下丘脑-垂体的调节。下丘脑分泌的 GnRH 经垂体门脉到达腺垂体,促进腺垂体促性腺激素细胞合成和分泌卵泡细胞刺激素
(follicle-stimulating hormone,FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone,LH)。LH
主要作用于间质细胞,而 FSH 主要作用于生精细胞与支持细胞。
睾丸间质细胞膜上存在 LH 受体。LH 与间质细胞膜上的 LH 受体结合,激活腺苷酸环化酶,促进细胞内 cAMP 的生成。CAMP再激活依赖 cAMP 的蛋白激酶,促进蛋白质磷酸化过程,
从而使胆固醇进入线粒体内合成睾酮,所以 LH 又称间质细胞刺激素 interstitial
cell stimulating hormone,ICSH) 。当血中睾酮达到一定浓度后,便可作用于下丘脑和垂体,抑制 GnRH 分泌,进而抑制 LH 的分泌,产生负反馈调节作用,可使血中睾酮浓度稳定在一定水平。
LH 与 FSH 对生精过程都有调节作用,LH 的作用是通过睾酮实现的。生精过程受 FSH 与睾酮的双重控制。大鼠实验表明,FSH 起着始动生精的作用,而睾酮则有维持生精的效应。
支持细胞膜上存在 FSH 受体,FSH 与受体结合后,经 cAMP-蛋白激酶系统,促进支持细胞蛋白质合成,这些蛋白质中,可能有启动精子生成的成分。在 FSH 作用下,促进支持细胞分泌
ABP,ABP 与睾酮和双氢睾酮结合转运至曲细精 管内,提高曲细精管内雄激素的局部浓度有利于生精过程。实验证明,FSH 能刺激支持细胞分泌抑制素,而抑制素对腺垂体的 FSH 分泌有负反馈调节作用。此外,FSH 还可激活支持细胞内的芳香化酶,促进睾酮转变为雌二醇,
雌二醇对睾丸的活动也有调节作用,它可降低腺垂体对 GnRH 的反应性,并可能作用于间质细胞,在局部调节睾酮的分泌。
综上所述,一方面下丘脑-垂体调节睾丸的功能;另一方面睾丸分泌的激素又能反馈调节下丘脑和垂体的分泌活动。下丘脑、垂体、睾丸在功能上密切联系,互相影响,上下统一,
称为下丘脑-垂体-睾丸轴。此外,睾丸支持细胞与间质细胞之间,还能以旁分泌的方式进行
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局部调节。
第三节 女性生殖系统
一、女性生殖系统的结构
女性生殖器分为内生殖器和外生殖器。内生殖器包括卵巢、输卵管、子宫和阴道。卵巢产生卵子和分泌雌激素。输卵管是输送卵子和受精的管道。子宫可孕育胎儿和定期产生月经。
阴道是分娩胎儿和排出月经的器官。外生殖器包括阴阜、大阴唇、小阴唇、前庭大腺、阴道前庭和处女膜。此外,乳房是哺育婴儿的器官,与女性生殖器官有密切联系。
(一)内生殖器
1.卵巢的位置、形态和组织结构
卵巢为成对的生殖腺,呈扁圆形,位于盆腔内、骼外动脉所夹的卵巢窝内。卵巢可分内、
外两面,上、下两端和前、后两缘。内面朝向盆腔,外面接骨盆侧壁。后缘游离,前缘有卵巢系膜附着,又称卵巢系膜缘。该缘中央部有血管、神经等出入处称卵巢门。上端接近输卵管腹腔口,有腹膜移行的卵巢悬韧带,其中含有至卵巢的血管和神经,下端借卵巢固有韧带连于子宫底,此韧带位于子宫阔韧带两层之间。
性成熟前,卵巢表面光滑。性成熟期,卵巢体积最大,以后由于多次排卵,在卵巢表面呈现凸凹不平的结缔组织瘢痕。35—40 岁无论经产妇或未经产妇,卵巢均开始缩小,40—
50 岁随着月经停止而逐渐萎缩。
卵巢的组织结构
卵巢表面覆盖有单层立方或扁平上皮,为生殖上皮。上皮深面有一薄层致密结缔组织,
称白膜。卵巢内部结构可分为两部:周围为皮质,主要由不同发育阶段的卵泡和结缔组织所组成;中央为髓质,由疏松结缔组织构成,含有血管、淋巴管和神经等。皮质的结缔组织中有大量棱形细胞,它能分化为卵巢间质细胞并参与组成卵泡膜。卵巢内卵泡数量很多,出生时两个卵巢内约有 30—40 万个,自青春期(13—14 岁)起,一般每月有 15—20 个卵泡开始生长发育,但通常只有一个卵泡成熟并排出。在女子一生中,约有 30—40 年生育史,两侧卵巢仅有约 400—500个能发育成熟,其余均在不同年龄先后退化为闭锁卵泡。卵巢分泌的激素主要是雌激素和孕酮,此外还有少量雄激素。
卵泡及其发育过程 卵泡由卵细胞和围绕卵细胞周围的卵泡细胞所组成。 深入到卵巢内的原始生殖细胞分裂分化形成许多细胞团,每个细胞团中较大的细胞,即原始生殖细胞发育成为卵原细胞,其周围的细胞则分化为卵泡细胞。从青春期开始,卵泡开始发育。根据其发育程度不同,可分为初级卵泡、生长卵泡和成熟卵泡。
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1)初级卵泡 卵巢皮质内含有大量初级卵泡。每个初级卵泡是由一个大的初级卵母细胞及包围它的单层扁平卵泡细胞组成的。初级卵母细胞较大,核的染色质细小分散,呈空泡状,
核仁大而明显。细胞质除含有一般的细胞器以外,还含有卵黄颗粒。卵泡表面基膜明显,在卵泡细胞和初级卵母细胞之间出现一层较厚的富有糖蛋白的嗜酸性膜,称透明带。初级卵母细胞在胚胎时期已进入第一次成熟分裂的前期,出生后仍休止在这个时期
2)生长卵泡 在垂体分泌的卵泡刺激素影响下,当卵泡细胞增至 6—12 层时,卵泡细胞也由扁平变为立方形并逐渐分裂增生,由单层变为多层。卵泡细胞内的线粒体、粗面内质网和核蛋白体显著增多。随着卵泡的生长,卵泡细胞间出现一些含有液体的腔隙,以后逐渐扩大融合成一个大腔,称卵泡腔。腔内的液体称卵泡液。由于腔大,液体增多,卵母细胞及其周围的卵泡细胞被推到一侧,突入卵泡腔中,形成卵丘。其余的卵泡细胞构成卵泡壁,称颗粒层。在卵母细胞周围透明带外面的一层卵泡细胞呈柱状,作辐射状排列,称放射冠。电镜观察,放射冠的卵泡细胞有突起穿过透明带与卵母细胞接触,而卵母细胞表面有不规则的微绒毛伸入到透明带内。卵泡细胞可借其突起将营养物质输送给卵母细胞。当卵泡继续生长时,
周围的结缔组织也起变化,形成卵泡膜,包围卵泡。卵泡膜分内外两层:内层含有丰富的毛细血管,细胞呈卵圆形或梭形,核圆形。在卵泡生长后期、细胞增大,细胞质含有丰富的类脂滴。细胞特征与内分泌细胞相似。内层以薄层基膜与卵泡壁的颗粒层细胞相隔。外层纤维多,血管较少,细胞为梭形,有少量平滑肌细胞,与周围结缔组织无明显界限。卵泡液中含有由卵泡细胞和卵泡膜内层细胞分泌的雌激素,该激素具有激发女性第二性征的出现,并促进子宫发育、增长以及子宫内膜增生的作用。
3) 成熟卵泡 生长卵泡发育到最后阶段成为成熟卵泡人类的生长卵泡一般经过 12—14 天发育成熟。卵泡的成熟受垂体前叶分泌的黄体生成素(LH)影响。由于卵泡液激增,成熟卵泡体积增大、压力增高,卵泡向卵巢表面突出,结果卵泡壁破裂,次级卵母细胞与周围的透明带、放射冠随同卵泡液排出而进入腹膜腔,随后进入输卵管,这个过程称排卵,一般是左右卵巢交替排卵。
排卵之前初级卵母细胞必须进行第一次成熟分裂。卵母细胞的细胞质不均等分裂,结果形成一个大的次级卵母细胞和一个小细胞,只有极少细胞质,称第一极体。次级卵母细胞和第一极体内的染色体数目均减半。当次级卵母细胞和第一极体形成之后,即进行第二次成熟分裂,但并没有完成,而停止在分裂中期,必须等到排卵及受精后才能完成。
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排出的次级卵母细胞及其周围的放射冠进入输卵管,如在输卵管远段遇到精子,卵若受精,则继续完成第二次成熟分裂。在这次分裂中,核的分裂按照普通有丝分裂方式进行,故染色体数目仍维持单倍体形态,结果形成一个大的成熟卵细胞和一个小的第二极体。所有极体很快退化和消失。如果不受精,则上述过程不会发生,卵细胞退化并被吸收。
黄体的形成和退化 排卵以后,卵泡壁塌陷并形成许多皱襞。在黄体生成素作用下,卵泡膜的血管和结缔组织侵入颗粒层,而颗粒层细胞体积增大,细胞质内出现大量滑面内质网和有管状嵴的线粒体,呈现分泌类固醇激素的细胞结构特征,而且类脂滴及脂色素也增多。结果变成肥大而着色浅的多角形细胞,称颗粒黄体细胞。同时,卵泡膜的内层细胞也继续增大并发生与颗粒层细胞相似的变化,只是体积较小,数量少,着色深,称泡膜黄体细胞。这两种细胞质内均含有脂色素,使整个结构呈黄色,故称黄体。一般认为孕酮由颗粒黄体细胞分泌,
而雌激素则由泡膜黄体细胞分泌。妊娠时,两种黄体细胞的形态变化更明显,尤其是颗粒黄体细胞,细胞质内出现更多的滑面内质网和粗面内质网。很可能在妊娠期,颗粒黄体细胞不仅合成类固醇激素,而且也合成和贮存一种称松弛素的蛋白质分泌产物。松弛素的作用是抑制妊娠子宫肌的收缩,促进分娩子宫颈的扩张和耻骨联合的松弛。黄体存在的时间长短,取决于排出的卵是否受精,如果没有受精,黄体发育到两周左右即萎缩退化,这种黄体称月经黄体。如果排出的卵受精则黄体继续发育增大,直到妊娠三个月或六个月才逐渐开始退化,
这种黄体称妊娠黄体。黄体退化后为结缔组织所代替,成为瘢痕组织,称白体。退化的卵泡称为闭锁卵泡。
2.输卵管的位置和形态
输卵管是一对喇叭状弯曲的肌性长管,左右各一,长约 7—15cm,从子宫底向外上方,
行经于子宫阔韧带的上缘内。其内端由输卵管子宫口通向子宫,外端经输卵管腹腔口通入腹膜腔。输卵管由内向外可分四部:子宫部,位于子宫壁内;输卵管峡部,为细而直的一段;
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输卵管壶腹部,是管径粗而较弯曲的部分;最外端呈漏斗状,称输卵管漏斗部,其周缘不齐,
有许多指状突起,称输卵管伞。
输卵管壁由粘膜、肌层和浆膜组成。粘膜形成纵行皱襞,特别在壶腹部,皱襞多而复杂,
接近子宫的部分皱襞较少也较矮。粘膜上皮是单层柱状上皮。可分为两种细胞:一种是有纤毛的细胞;另一种是无纤毛的分泌细胞,夹杂在纤毛细胞之间,其分泌物对卵子有营养作用。
人的输卵管粘膜上皮在月经周期中有明显的周期性变化,如排卵时,纤毛细胞增高到黄体形成后变矮。绝经期后,输卵管粘膜上皮变为低立方形,纤毛细胞几乎全部消失。肌层为平滑肌,分内环行、外纵行两层。肌层之外为浆膜,其中含有血管。输卵管粘膜上皮的纤毛朝向子宫摆动,纤毛的运动和肌层的收缩将卵子向子宫推送。动物实验证明,孕酮有促进纤毛运动的作用。
3.子 宫
(1)子宫的位置和形态
子宫位于盆腔中部,在膀胱与直肠之间,为前后略扁的囊状器官,是胎儿发育生长的场所。其形状、大小、位置和结构随年龄不同而有差异,随着胎儿发育的需要而发生变化。子宫呈倒梨形。婴儿的子宫较小,呈棒状。成年妇女的子宫可分为底,体、颈二部;子宫底为上端凸隆部分;子宫体占底与颈之间的大部分;子宫颈为下端狭细部分。颈的下 1/3 伸入阴道,称阴道部,上 2/3 在阴道以上,称阴道上部。子宫内有狭窄的腔隙,称子宫腔。子宫腔可分上、下两部:上部在子宫体内,呈三角形的扁腔,两侧角通输卵管,子宫腔的下部位于子宫颈内,称子宫颈管。管的上口为子宫颈管内口,下口为子宫颈管外口,开口于阴道。
维持子宫正常位置的主要装置有赖盆隔的承托;其次是子宫阔韧带、子宫圆韧带、子宫骶骨韧带和子宫主韧带等。
子宫壁很厚,由内向外为内膜、肌层和外膜。受精卵即植入子宫内膜中,并在此发育为胚胎。
内膜 子宫内膜上皮与输卵管上皮相连接,为单层柱状上皮。少数上皮细胞具有纤毛,多数是纤毛的分泌细胞。上皮向固有膜陷入,形成单管腺,称子宫腺。固有膜内有增生能力很强的结缔组织,细胞成分较多,纤维和基质较少,血管丰富,小动脉呈螺旋形,称螺旋动脉。
子宫内膜可分两层:近内膜表面的 4/5 部分为功能层,月经周期的变化主要在此层进行;
内膜深层的 1/5 部分为基底层,月经周期中内膜功能层脱落后,由此层再生。
肌层 最厚,平均 0.8cm,妊娠期可增厚至 2.5cm。一般可分为四层:粘膜下层、血管层、血管上层和浆膜下层。粘膜下层较薄,肌纤维大多为纵行。血管层以环形肌为主,因含有较多
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血管而得名。血管上层以环形肌和纵行肌为主。浆膜下层为薄层纵行平滑肌。妊娠期间,肌纤维湿著肥大,数量也增多,以适应妊娠和分娩的需要。
外膜 在子宫底与体部为浆膜,子宫颈部为纤维膜。
4.阴 道 阴道呈扁管状,是导入精液,分娩胎儿和排出月经的通路。阴道壁富有伸展性,
通常前后壁相接,内腔呈横裂状。阴道上连子宫,向下移行阴道口,开口于阴道前庭。阴道壁由粘膜、肌层和外膜组成。粘膜形成许多横行皱襞,上皮很厚,为复层扁平上皮。表层细胞含有透明角质颗粒、无明显角质化。固有膜很厚,富于弹性纤维,可见淋巴组织,血管丰富,深层有静脉,没有腺体。阴道粘膜靠子宫颈粘膜分泌粘液滑润。肌层为平滑肌,肌束排列不规则,内环行和外纵行互相交错,肌间有较多的结缔组织和弹性纤维。在阴道外口有环行的骨骼肌,称括约肌。外膜由疏松结缔组织构成,与邻近器官的结缔组织连接在卵巢雌激素的刺激下,上皮细胞内合成和聚集大量糖原,浅层细胞脱落后,糖原在阴道杆菌的作用下转变为乳酸,使阴道保持酸性,防止病菌侵入子宫。老年时或因其他原因而雌激素含量下降时,阴道上皮细胞内糖原减少,阴道粘液变为碱性,细菌易于生长繁殖,容易发生阴道感染。
(二)外生殖器
女性外生殖器包括阴阜、大阴唇、小阴唇、阴蒂、阴道前庭、处女膜和前庭大腺。
(四)子宫内膜的周期性变化
成年女子的子宫内膜,受卵巢激素的直接影响而出现周期性变化,即每隔 28 天出现一次子宫内膜的剥落和出血,称月经。子宫内膜周期性变化称月经周期。除妊娠或授乳期外,
月经一直有规律地周期性出现,直到绝经期。月经周期中子宫内膜变化可分三期。
1.月经期 约 3—5 天(第 1—5 天)。如果排出的卵未受精,黄体就逐渐退化,孕酮和雌激素急剧减少,子宫内膜突然失去这两种激素的作用,内膜血管发生持续性收缩,致使内膜功能层缺血,引起组织坏死,随后螺旋动脉弛张,使毛细血管急性充血,而使坏死的内膜剥脱,并与血液一同排出,形成月经。月经包括血液、脱落的子宫内膜、子宫颈分泌的粘液等。因子宫内膜含有激活剂,能激活经血中的纤维溶解酶原成为纤维溶解酶,使纤维蛋白裂解,所以月经血不凝固。每次月经量约 50—200ml,其中血量为 50ml 左右。在月经期,子宫内膜脱落造成子宫内创面,易感染,故要注意保持经期卫生(见图)。
2.增生期(排卵前期、卵泡期) 约8—10 天(第 6—14 天)。月经后基底层的子宫腺上皮细胞分裂增生,移向破溃的创面,逐渐修复和形成新的上皮层。此时卵巢内又有一些初级卵泡开始生长发育,内膜受生长卵泡产生的雌激素影响,逐渐增厚达 2mm 左右,子宫腺增长,螺旋动脉增生弯曲,结缔组织也增生。到此期末,卵巢内卵泡成熟而排卵。
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3.分泌期(排卵后期、黄体期) 约10—14 天(第15—28 天)。此期卵巢内黄体形成。
在黄体分泌的孕酮和雌激素的作用下,子宫内膜继续增厚达 5mm 左右,子宫腺增长、弯曲、
扩张呈囊状,腺细胞中含有较多的糖原,分泌活动增强,因而腺腔内积有大量分泌物。螺旋动脉更加增生弯曲,扩张充血。结缔组织内液体增多,呈水肿状态,其中细胞增大,富有糖原。此种内膜为卵受精后植入做好准备。若卵受精植入后,子宫内膜继续发育生长,同时在妊娠黄体的作用下,子宫内膜不脱落,故无月经。若卵未受精,则黄体退化,雌激素和孕酮急剧减少,内膜又重新发生周期性变化,形成下次月经。
由此可见,子宫内膜的周期性变化是受卵巢分泌的激素调节,所以子宫内膜周期性变化与卵巢的周期性变化密切相关。子宫内膜的这种周期性有规律性的变化,一般维持到 45—
55 岁左右。此后,子宫内膜周期性变化停止,进入绝经期。绝经期后的子宫内膜,由于失去卵巢激素的作用,呈萎缩状态,上皮细胞矮小,腺体少而小,分泌物减少或缺如。
第四节 生殖过程
教学目的
要求学生了解生长发育的概念;青春期生长发育的特点及青春期卫生。
教学重点和难点
重点:人体生长发育的一般规律、青春期生长发育的特点。
第一节 概述
机体的生长发育过程是机体各系统、器官生长和发育的总和。
人自出生后,随着年龄的增长,身体逐渐成长。各系统、器官的形态结构和功能逐渐发育完善,对外部环境逐渐适应。人体的生长发育过程要经过几个不同的时期,研究在不同的时期,人体各器官、系统生长发育的规律及其特点,对教育工作者来说是十分重要的。
根据人体各器官发育特点,可以人为的划分成两个阶段。一是从受猜卵发育为成熟的胎儿,一是从出生后到个体发育成熟直至衰老死亡。
第一节概 述
一、生长发育的概念及指标
(一)生长发育的概念
(二)生长和发育的指标
形态指标:体重、身高、胸围、呼吸差、坐高、肩宽、盆宽。
生理机能指标:脉搏、血压、呼吸频率、肺活量、握力等。
二、人体生长发育的年龄分段
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胎儿期:从受精卵发育为成熟胎儿。
新生儿期:从出生至一个月。
婴儿期:1 个月至一周岁。
幼儿期:1~3 岁。
学龄前期:3~6 岁。
学龄期:6~12 岁。
青春期:13~17 岁。
青年期:从 18 岁~25 岁。
成年期:26~60 岁。
老年期:60岁以上。
三、人体生长发育的一般规律
(一)生长发育的阶段性
(二)生长发育的性别差异
(三)生长发育的不均衡性
四、影响生长发育的因素
(一)内在因素
(二)外界因素
第二节 青春期生长发育和青春期卫生
一、青春期生长发育的特点
此期特点为生长发育在性激素作用下明显加快,体重、身高增长幅度加大,第二性征逐渐明显,生殖器官迅速发育,趋向成熟,女孩子出现月经,男孩子出现遗精。此时由于神经内分泌调节不够稳定,常引起心理、行为、精神方面的不稳定;另一方面由于接触社会增多,
遇到不少新问题,外界影响越来越大。
二、青春期的发动机制
下丘脑-垂体-卵巢轴的发育成熟和性激素的分泌:青春期以前,下丘脑—腺垂体—性腺轴一直处于受抑制的状态,活动水平很低。在青春期开始前,神经内分泌发生如下改变:①
中枢神经系统抑制机制的解除;②下丘脑和垂体对雌激素负反馈作用敏感性下降;③垂体前叶分泌 FSH和 LH 的细胞对下丘脑释放的 GnRH 的敏感性增加。 这些改变使下丘脑—垂体—性腺轴活动起来,已被公认为是青春期的发动机制。
青春期进程中,下丘脑分泌的促性腺释放激素(Gn RH)逐渐增多并呈脉冲式释放。垂体
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分泌出愈来愈多的 FSH及 LH,对性腺的发育成熟起了十分重要的作用。
二、青春期卫生
(-)保证必需的营养
青春期是长身体的关键时期,是身体健康的定型阶段。正在生长发育中的青少年,应多吃些含蛋白质、钙、磷和维生素比较丰富的食物,不要偏食。
(二)加强体育锻炼,适当参加体力劳动
(三)有规律地生活
(四)注意经期卫生
女性进入青春期以后,每月一次的子宫出血现象,叫做月经。经血是由脱落的子宫内膜和流出来的血液形成的,子宫内膜开始脱落至脱落完毕,约需经历 3—5 天时间。以后子宫内膜的创面又慢慢地长好了,子宫内膜又重新增厚,发生变化。这样周而复始,形成月经周期。因此,月经初潮是女性青春期来临的讯号,也是生殖器官成熟的标志。行经期间,由于大脑皮层的兴奋性降低,抗病能力减弱,再加上子宫颈口微张,子宫内膜剥落,阴道酸性分泌物被经血冲淡,所以比平时容易感染病菌而引起疾病,因此必须注意经期卫生。具体要求如下,
注意外阴部的清洁卫生,预防感染 月经用品必须清洁;行经期间,每天要用温水洗涤外阴部,但不要坐浴。注意保暖,避免受凉 因为冷刺激能引起子宫和盆腔内血管收缩,造成月经过少或突然停止。保持心情舒畅,情绪稳定 情绪波动或精神紧张都能影响大脑皮层的调节功能,引起月经失常。避免参加过重的体力劳动和剧烈的体育运动 因为过重的体力劳动和剧烈运动,会使盆腔血流量过多,可能造成经血过多或行经时间过长等异常现象。
此外,还要注意饮食卫生和适当的休息。
(五)正确对待遗精,养成良好的习惯
男性进入青春期,有时睡梦中会出现排精的现象,叫做遗精。遗精通常是一种正常的生理现象,不要恐惧、担心。男孩子初次遗精以后,每隔一定时间(一个星期或几个星期)
又会发生一次,这是正常的现象。当然,如果遗精次数过多,例如一两天一次或几次,这就会对健康不利。青少年的频繁遗精,多半是由于染上手淫的坏习惯造成的。所以为了防止或消除频繁遗精,要做到,
把精力集中于学习青 少年时期是长身体,长知识的时期,应该把主要精力放在学习上。
避免染上手淫的坏习惯 手淫可使大脑皮层处于高度兴奋状态,经常手淫的人由于频繁遗精,
容易造成神经衰弱,记忆力下降,头晕,失眠等,既影响健康,也影响学习。
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养成良好的生活习惯 良好的生活习惯包括:内裤不要穿得太窄,被子不要盖得太厚;睡觉最好采用右侧卧,不要仰卧,更不要俯卧;早上醒来,睁眼即起,不睡懒觉。
复习巩固与作业,
要求学生对每章内容根据教学要求总结出一套试卷,包括:填空、判断、问答、填图、
选择等类型。
教学环境与教具,
所有理论课程均在多媒体教师进行,主要教具为模型。
教学参考资料,
教材:程凤翔主编 人体解剖生理学(下册)东北师范大学出版社
参考书,
1.姚 泰主编.生理学(第五版),人民卫生出版社,
2.陈守良主编.动物生理学(第二版),高教出版社,
3.张镜如主编.生理学(第四版),人民卫生出版社,
4.李云庆主编.人体解剖学——高等医药院校教材.第四军医大学出版社,
相关网站,
1.http://202.116.15.22:100/
2.http://www.mdjmc.md.hl.cn/jpkc2004/myjpw/index.htm
3.http://cq.6to23.com/
4.http://www.myjpw.com/
教学后记,
通过本门课程的讲解,主要有以下经验和感想,
(1)通过系统的课堂讲授,阐明人体解剖与生理机能的基本知识和基本理论,通过课堂师生交流,完成作业等加深和巩固对基本理论知识的理解和掌握。通过大量实验实现学生实验技能的提高并巩固所学知识。
(2)由于人体解剖生理学具有和人体自身密切相连的特点,利用学生对本门课比较感兴趣,
特别是对人体各部位出现异常时的表现、原因、防治更感兴趣的特点。他们觉得这是和自己今生紧密相连的一门课程。鉴于此,在讲授中增加了一些疾病防治的知识,对提高兴趣,加深理解有很大帮助。
(3)所有理论课讲授均采用多媒体形式,用丰富的图片和幻灯将枯燥的知识形象化,更激发了学生对本门课程的兴趣。
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(4)非常注重知识的前后贯穿,在将到后面内容时总是适时将已学知识穿插其间,并通过提问以使学生加深记忆并充分体现对知识的运用。
(5)充分调动学生学习的能动性,把一些新的同时又和书本知识有较大联系的内容预先布置给学生,让他们利用网络、图书馆去查找相关资料,最好以多媒体的形式准备出来,在课堂上向大家讲解此段内容。例如:在讲到心脏的血管分布时,让学生准备心脏搭桥和介入疗法的知识,并由 1~2 名学生在下次上课时上台给大家讲解。利用这样的形式,既锻炼了学生搜集资料、自己制作多媒体课件的能力,同时作为师范生,也提前让他们走向了讲台,对其教师素质的提高也大有帮助。
(6)融情感教育于教学的各个环节中。每当讲到人体结构的巧妙,结构与功能的恰当适应时,总是以此对学生进行珍爱生命,快乐人生的教育,让学生珍惜父母赋予的如此完美、恰当搭配的生命。
(7)让学生参与到自己的科研项目中,以培养其科学的态度和价值观。培养其分析问题解决问题能力和实践操作能力,例如:经常领学生到教师做科研的实验室参观、亲自动手,让学生在实践中感悟科学研究的真谛,领会科学研究的一丝不苟。
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