生理学是
生物学的重要分支,专注于研究生物体的功能活动及其机制。它以人体及其他生物为研究对象,旨在揭示生命活动的本质,为医学及生物科学发展提供理论基础。
历史
古代
中世纪
近代
现代
如今,生理学的研究仍在不断深入和发展,为人类认识生命现象、防治疾病、促进健康等方面提供了重要的理论基础和科学依据。
研究内容
因为研究对象不同,生理学可分为
微生物生理学、植物生理学、动物生理学和人体生理学。动物生理学特别是
哺乳动物生理学和人体生理学的关系密切,他们之间具有许多共同点,可结合在一起研究。通常所说的生理学主要是指人体和
高等脊椎动物的生理学。
动物生理学从进化角度和
个体发育角度去考虑,可以分为比较生理学和
发育生理学。前者对无
脊椎动物各门及脊椎动物各纲的生理功能进行
比较研究,探索他们的生命活动如何与其
环境变化相适应。在种类浩繁的无脊椎动物中,
昆虫生理学的研究具有特别重要的位置。在脊椎动物中,
鱼类、
两栖类、
鸟类和
哺乳类动物的生理学研究具有重要意义。在发育生理学方面,哺乳动物的个体发育各阶段的生理特征的研究,除具有它自身的价值外,对于理解人体发育进程中的生理变化也很有意随着学科的相互渗透,生理学又分化出
生物化学和
生物物理学。
由于近代生理学一开始就运用化学的和物理学的理论和技术进行研究,因而在生理学与生物化学和生物物理学之间要作出截然的划分是不可能的。
近代生理学的研究,不仅描述生命活动的表面现象,而且在整体观点下运用实验的方法探讨机体各部分的功能及其内在的联系。
生理学的实验可分为几个层次,也就是从不同的水平进行生理学的
实验研究:器官系统水平,细胞组织水平和
亚细胞及分子水平。迄今为止,大量的生理学研究是集中于机体的器官系统水平,因为这在医学应用和生产实践上是最亟需的基础知识。
例如:血液循环生理包括血液运行和心脏、血管的功能;呼吸生理包括
呼吸道和肺的功能以及气体在血液中的运输;消化生理包括
消化管运动和
消化液的分泌,以及
食物的消化和养料的吸收过程;排泄生理主要讨论肾脏的泌尿过程和
输尿管、膀胱的排尿过程;内分泌生理讨论各种
内分泌腺的功能;神经系统是机体各部分功能的
调节机构,一方面接受由各种
感受器或感觉器官传来的信号而加以整合,另方面对各种器官系统的活动进行调节和控制,从而使机体对体内
外环境的变化作出有规律的反应。
关于细胞组织水平的研究,乃是探索各种
组织细胞的生理特性和活动特征,如
神经组织、
肌肉组织。
上皮组织和
结缔组织的生理及其相互关系。这一水平的研究在生理学发展上也很早受到重视,从而为理解各器官系统的活动机制提供必需的基础知识。
关于亚细胞和分子水平的生理研究,这是近期才发展的领域,如关于细胞膜的物质转运的机制,神经和肌内细胞膜的电位变化及其与离子
通透性改变的关系,各种肌肉的
超微结构的功能及其与兴奋——
收缩耦联的关系,各种激素的
生物合成过程及其分泌和作用机制,
中枢神经细胞的
递质和
神经激素的研究等。以上3个层次的研究都属于分析性生理学的范围,这种分析性实验的结果对于近代生理学的发展起了重大作用。
在分析性研究发展的同时,生理学家还重视综合性生理学的研究,那就是探讨人类或动物的整体如何适应于环境的变化。生理学家对人和动物在各种
自然环境中或人工模拟的环境中、整体或其某一部分的生理活动如何通过自身内部的调节,从而使机体与环境变化相适应进行研究。例如,19世纪的生理学家就已注意到人体和动物在基础或安静情况下的能量代谢,以及不同强度的运动或劳动和不同的
营养物质对能量代谢的影响。又如高空、潜水对呼吸和
心血管活动的影响,也很早受到生理学家的注意。
随着工业和航天事业的发展,于是高温、低温、航天失重时的生理变化的研究,也就应运而生。此外,生理学家利用慢性手术的制备来研究动物机体在健康、清醒的情况下各种消化液分泌的调节机制以及大脑活动的变化等。
由于实验技术和生理测试手段的不断创新,使得生理学家有可能在人体或动物不受创伤的条件下研究各种生理活动的变化规律。所有这些综合性或整体生理学的研究对于检验分析
性生理研究的结果和解决人体生理学在实际应用中的问题,显得特别有意义。而分析性生理研究越深入细致,对于综合性生理研究结果的认识也越深刻全面。
在研究人体正常生命活动的基础上,还要研究人体的异常生命活动的规律。这样就从生理学领域又派生了
病理生理学,这对人类疾病的发生、发展和防治提供了理论依据。
无论人体生理学或动物生理学的研究课题,在初期都是为
解决实际问题的需要而由少数人自发地从事工作的。例如人体生理学一向是同医疗实践密切联系着的,因此早期进行人体生理研究的也就是直接参与医疗实践的
医务工作者。只是由于医疗实践中提出的生理学问题越来越多,而且要求对这些问题的解抉越来越深入,于是才有专门的生理学工作者。
动物生理学的研究也是如此。例如
畜牧业的发展需要研究家畜家禽的生理,
水产业的发展需要研究鱼类和其他
水生动物的生理,
农作物病虫害的防治需要研究致病动物的生理,养蚕和
养蜂业的发展需要研究蚕和蜜蜂的生理。所有这些实际应用问题的解决又反过来促进各有关的专业生理学的发展。
生理学的任务主要是阐明机体及其各组成部分所表现的各种正常的
生命现象、活动规律及其产生机制,以及机体内、
外环境变化对这些功能性活动的影响和机体所进行的相应调节,并揭示各种生理功能在整体生命活动中的意义。
研究历程
1901-1910
1901年 E . A . V . 贝林(德国人)
1902年 R.罗斯(英国人)
1903年 N.R.芬森(丹麦人)
1904年 I.P.巴甫洛夫(俄国人)
从事有关消化系统生理学方面的研究
1905年 R.柯赫(德国人)
1906年 C.
戈尔季(意大利人)、S.拉蒙–
卡哈尔(西班牙人)
1907年 C.L.A.拉韦朗(法国人)
1908年 P.埃利希(德国人)、E.梅奇尼科夫(俄国人)
从事有关免疫力方面的研究
1909年 E.T.科歇尔(瑞士人)
1911-1920
1911年 A.古尔斯特兰德(瑞典人)
从事有关眼睛屈光学方面的研究
1913年 C.R.里谢(法国人)
从事有关抗原过敏的研究
1914年 R.巴拉尼(奥地利人)
从事有关内耳前庭装置生理学与病理学方面的研究
1915年 —— 1918年 未颁奖
1919年 J . 博尔德特(比利时人)
作出了有关免疫方面的一系列发现
1920年 S.A.S.克劳(丹麦人)
1921-1930
1921年 未颁奖
1922年 A.V.希尔(英国人)
1923年 F.G.
班廷(
加拿大),J.J.R.麦
克劳德(加拿大人)
1924年 W.爱因托文(荷兰人)
发现心电图机理
1925年 未颁奖
1926年 J.A.G.菲比格(丹麦人)
1927年 J.瓦格纳–姚雷格(奥地利人)
发现
维生素B1缺乏病并从事关于抗神经炎药物的化学研究
发现血型
1931-1940
1932年 C.S.谢林顿、E.D.艾德里安(英国人)
1933年 T.H.摩尔根(美国人)
发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论
1934年 G.R.
迈诺特、W.P.墨菲、G.H.惠普尔(美国人)
1935年 H.施佩曼(德国人)
1936年 H.H.
戴尔(英国人)、O.
勒韦(美籍德国人)
1939年 G.多马克(德国人)
1940年——1942年 未颁奖
1943-1950
1943年 C.P.H.达姆(丹麦人)
E.A.多伊西(美国人)
1944年 J.厄兰格、H.S.加塞(美国人)
1945年 A.弗莱明、E.B.
钱恩、H.W.
弗洛里(英国人)
1946年 H.J.马勒(美国人)
1947年 C.F.
科里、G.T.科里(美国人)
B.A.何赛(阿根廷人)
1948年 P.H.米勒(瑞士人)
1949年 W.R.赫斯(瑞士人)
1950年 E.C.肯德尔、
P.S.亨奇(美国人)T.赖希施泰因(瑞士人)
1951-1960
1952年 S.A.瓦克斯曼(美国人)
1953年 F.A.李普曼(英国人)
H.A.克雷布斯(英国人)
1954年 J.F.恩德斯、T.H.韦勒、F.C.罗宾斯(美国人)
1955年 A.H.西奥雷尔(瑞典人)
1956年 A.F.库南德、D.W.
理查兹(美国人)、W.
福斯曼(德国人)
1957年 D.博维特(意籍瑞士人)
1958年 G.W.比德乐、E.L.
塔特姆(美国人)
J.莱德伯格(美国人)
1960年 F.M.
伯内特(澳大利亚人)、P.B.梅达沃(英国人)
1961-1970
1961年 G.V.贝凯西(美国人)确立“
行波学说”
发现耳蜗感音的物理机制
1962年
J.D.沃森(美国人)、F.H.C.克里克、M.H.F.
威尔金斯(英国人)
1963年 J.C.艾克尔斯(澳大利亚人)、A.L.霍金奇、A.F.赫克斯利(英国人)
发现与神经的兴奋和抑制有关的离子机构
1964年 K.E.布洛赫(美国人)、F.吕南(德国人)
1965年 F.雅各布、J.L.莫诺、A.M.雷沃夫(法国人)
1966年 F.P. 劳斯(美国人)
C.B.哈金斯(美国人)
1967年 R.A.格拉尼特(瑞典人)、H.K.哈特兰、G.沃尔德(美国人)
1968年 R.W.
霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯格(美国人)
1969年 M.
德尔布吕克、A.D.赫尔、S.E.卢里亚(美国人)
发现病毒的复制机制和遗传结构
1970年 B.卡茨(英国人)、U.S.V.奥伊勒(瑞典人)J.阿克塞尔罗行(美国人)
发现
神经末梢部位的
传递物质以及该物质的贮藏、释放、受抑制机理
1971-1980
发现激素的作用机理
1972年 G.M.
埃德尔曼(美国人)、R.R.波特(英国人)
1973年 K.V.弗里施、K.洛伦滋(奥地利人)、N.廷伯根(英国人)
1974年 A.克劳德、C.R.德·迪夫(比利时人)、G.E.帕拉德(美国人)
1975年 D.巴尔摩、
H.M.特明(美国人)、R.杜尔贝科(美国人)
D.C.盖达塞克(美国人)
1977年 R.C.L.吉尔曼、A.V.沙里(美国人)
R.S.雅洛(美国人)
1978年 W.
阿尔伯(瑞士人)、H.O.史密斯、D.
内森斯(美国人)
1979年 A.M.
科马克(美国人)、G.N.蒙斯菲尔德(英国人)
开始了用电子
计算机操纵的X 射线断层
扫描仪(简称扫描仪)
1980年 B.贝纳塞拉夫、G.D.
斯内尔(美国人)、J.多塞(法国人)
1981-1990
1981年 R.W.斯佩里(美国人)
D.H.休伯尔(美国人)、T.N.威塞尔(瑞典人)
1982年 S.K.贝里斯德伦、B.I.
萨米埃尔松(瑞典人)
J.R.
范恩(英国人)发现
前列腺素,并从事这方面的研究
1983年 B.麦克林托克(美国人)
发现移动的基因
1984年 N.K.杰尼(丹麦人)、G.J.F.
克勒(德国人)、C.
米尔斯坦(英国人)
1985年 M.S.
布朗、J.L.戈德斯坦(美国人)
1986年 R.L.蒙
塔尔西尼(意大利人)、S.
科恩(美国人)
1988年 J.W.布莱克(英国人)、G.B.埃利昂、G.H.
希钦斯(美国人)
对药物研究原理作出重要贡献
1989年 J.M.
毕晓普、H.E.瓦慕斯(美国人)
发现了动物肿瘤病毒的致癌基因源出于细胞基因,即所谓
原癌基因1990-2000
1990年 J.E.默里、E.D.托马斯(美国人)
1991年 E.内尔、B.萨克曼(德国人)
1992年 E.H.费希尔、E.G.克雷布斯(美国人)
1993年 P.A.
夏普、R.J.罗伯茨(美国人)
1994年
A.G.吉尔曼、M.罗德贝尔(美国人)
发现G 蛋白及其在细胞中转导信息的作用
1994年 曾邦哲(中国人)
提出基因对应蛋白质、酶
系统结构相互作用调控生理与病理的
系统遗传学1995年 E.B.刘易斯、E.F.维绍斯(美国人)、C.N.福尔哈德(德国人)
发现了控制早期胚胎发育的重要遗传机理,利用
果蝇作为实验系统,发现了同样适用于高
1996年 P.C.多尔蒂(澳大利亚人)、R.M.青克纳格尔(瑞士人)
发现细胞的中介免疫保护特征
1997年 S.B.普鲁西纳(美国人)
发现了一种全新的蛋白
致病因子—— 朊蛋白(
PRION)并在其致病机理的研究方面做出了
杰出贡献
1998年 R.F.
福尔荷格特、L.J.依格那罗和F.穆莱德
1999年 Gunter Blobel
2000年
阿尔维德·卡尔松(瑞典人)、
保罗·格林加德(美国人)、
埃里克·坎德尔(奥地利人)
在“人类脑神经细胞间信号的相互传递”方面获得的重要发现。
2001-2006
2001年
利兰·哈特韦尔(美国人)、蒂莫西·亨特(英国人)和
保罗·纳斯(英国人)
他选择
线虫作为新颖的实验生物模型,这种独特的方法使得
基因分析能够和细胞的分裂、分化,以及器官的发育联系起来,并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。
他发现了线虫中控制
细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。
他的贡献在于找到了可以对细胞每一个分裂和分化过程进行跟踪的细胞图谱。
2003年
保罗-劳特布尔(美国人)和彼得-
曼斯菲尔德(英国人)
两人以在核磁共振成像技术领域的发现而获奖。
2004年
理查德·阿克塞尔(美国)、
琳达·巴克(美国)
在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献,揭示了人类嗅觉系统的奥秘
2005年
巴里·马歇尔(
澳大利亚)、
罗宾·沃伦诺贝尔(澳大利亚)
2006年 安德鲁一费里和克拉格-米洛(美国)
图书五
书籍信息
作者:朱大年 主编
定价:39.00元
页数:320页
ISBN:978-7-309-06280-9/R.1049
字数:434千字
开本:16 开
装帧:平装
出版日期:2008年10月
本教材为2002年
复旦大学出版社出版的医学高等职业教育教材《人体解剖生理学》的
修订本。根据教育部“十一五”全国规划教材的目录,《人体解剖生理学》经本次修订后分为《人体解剖学》和《生理学》两本教材。本教材适用于医学高等职业教育
护理专业。教材共分12章 ,主要介绍人体及其各组成部分(系统、器官、组织和细胞)在正常情况下表现出的各种生命现象、活动规律及其产生机制,内外
环境变化对机体生理功能的影响以及机体为适应环境变化而进行的各种调节 ,并揭示各种生理功能在整体生命活动中的意义。本教材第一、第二章关于内环境及其稳态、人体生理功能的调节 、跨细胞膜物质转运和信号转导、
细胞生物电现象、肌细胞的收缩功能等内容具有总论性质,第七章关于能量代谢和体温的内容也不限于某一系统,其余各章则按系统,如血液、血液循环、呼吸、消化、泌尿、感官、神经、内分泌和生殖等,分别介绍各系统生理功能。每章 前面有学习纲要,后面有适量习题。全书后附录有部分习题答案、汉英索引和参考资料。