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理论讲稿
生理学的发展(Physiology history)
作者:  来源:本站  时间:2008-5-17
 
 

生理学是生物科学(biological science)的一个分支,是研究生物机体的各种生命现象。

physiology的含义,19世纪法国著名的生理学家Clande Bernard描述:“生理学是关于生命的科学”。定义:研究人体及动物机体的各种机能(function)及活动规律的科学。各种机能是指—人体和动物的整体及其各组成系统。器官和细胞所表现的各种生理活动,如,血液循环、呼吸、消化、排泄、生殖、肌肉运动和N活动等生理现象产生的过程和机制(mechanism,以及机体内外环境因素对这些生理机能的影响。如:泌尿、、、、、,人体和动物机动物机体只有在存活时,才表现这些复杂的生理活动,所以生理学研究的基本原则是以活体作为研究对象,生理学泛指人体及动物生理学,是研究人体及动物机体的生命活动规律的科学。形态学研究的一般都是尸体(静态无时间变化),而生理学研究的必须是活体(动态有时间变化)。

就生理学而言,研究内容十分广泛,因生物门类多,动物有1百万种,植物30多万种,微生物10多万,它们的结构与功能变化极大,因此分支多,由此形成很多分支学科,并且分支越来越细。如,细菌生理学、植物生理学、动物生理学,它又可分为:哺乳、鸟类、昆虫、鱼类。哺乳类分人体和家畜。人体与医学有直接关系,人体生理学研究比较深入,但由于在人体实验受限,所以用接近人体的哺乳动物,如:因此,动物生理学发展较突出。

生理学和形态学(morphology)在十九世纪后半期划分开来,不久又从生理学分化出生物化学,之后又分化出生物物理学,

生理学(physiology)这一词人们并不陌生,因为他与医学有着极其密切的关系,他的形成与发展是人们在长期的生产劳动和生活实践中不断地和疾病作斗争,逐渐积累了许多有关人体机能的知识。

一)古代和中世纪的生理学知识:

古代希腊名医Galen(129-199)对人体生理学体系曾提出“三元气”学说,认为生命的基本要素是元气。从肝中产生了带有自然元气的血液,流到心脏后变为生命元气,这些元流到脑基底部的颈动脉的末端分枝,变成动物元气,然后这些微妙的液体通过中空的管状N流到全身,他认为N是空心的。动脉内充满了气体。因他解剖的尸体中A中血液都已流入V,虽然Galen的这种假设是没有实验根据的,但却一直流传到十七世纪,这是由于在欧洲的黑暗时期和中世纪,解剖人体是被禁止的,直到十五世纪后半期“文艺复兴”时期人体解剖学才得到发展,直到十六世纪比利时学者Vesalius1514-1564)认真从事尸体解剖从而写出了名著《人体构造》纠正了Galen解剖学中许多关于人体结构成错误识法。哈维在意大利padua大学医学院学习并毕业于学校,致力于用活体解剖的方法,从实际观察中研究心脏的活动,1628发表了《动物心脏及血液运动的解剖学研究》从而论证了他的新学说。

1.由于心脏的活动,血液不断地由从腔V输送到A,其量之大是不可能由吸收的营养物中提供,而且全部血液是以很快的速度通过心脏,通过计算,只半小时,心脏射入大动脉的血量就相当于或超过全身的血量。

2V从身体各部分把血液不断地送到心脏,利用手臂的皮下V演示了V中的血流方向与辩膜关系。

说明在V中,由于辩膜的作用使血液在心脏流动。

《动物心脏及血液运动的解剖学研究》发表以后,才推翻了Galen的许多不符合事实的,创立了解剖生理学派。

Physiology一词是在16世纪Jean Fernel开始用 Aristotle384-322 BC, Greek philophers)提出的physiologia一词来称呼研究人体结构与功能的这一部分医学,到十七世纪,当时仅是医学中的一章,真正生理学作为一门独立的学科是在英国医生William Harvey发现了血液循环之后。

二、生理学的发展

1628年英国名医William Harvey(1578-1657)出版了《心血运动论》一书,这是历史上首次出现有确凿证据的生理学著作,从此生理学真正作为一门实验性学科。从而奠定了现代实验生理学的基础。他的结论是在几种动物身上应用活体解剖法通过多次实验获得的。因此,哈维的历史功绩不仅在于血液循环的发现,而是通过发现血液循环把实验方法引入了生物学,因此后人把1628哈维发现血液循环作为生理学成为实验科学的里程碑。在十七、十八世纪,显微镜的发明与化学物理学的迅速进步都给生理学的发展创造了良好条件,1661年意大利组织学家,马尔比基(M Malpigi1628-1694)发现了动脉与V之间的毛细血管。

应用显微镜发现了毛细血管的结构后,才真正完成了血循的线路。

法国哲学家R Descartes(笛卡尔)1596-1650依异物碰到角膜即引起眨眼等类现象,首次提出了反射的概念,Reflex.认为动物的活动都是对于外界一定刺激的反映。这为以后NS生理学发展指出了方向。

俄国学者罗蒙诺索夫(1711-1765)首次提出物质守恒与能量守恒及转化定律,以及后来法国化学家Lavoisier 1743-1794关于燃烧和呼吸原理的阐明,给机体新陈代谢的研究打下了基础,到了十九世纪,随着其它自然科学的迅速发展,积累了大量有关器官生理机能的知识如:

德国学者T Miiller1801-1858)关于器官的研究。

E.Du.BoisReymond 18181896关于肌肉的研究。

K.ludwig关于循环、排泄的研究。

法国学者Claude Bernard 18131878关于代谢和机体内环境的研究

十九世纪末至二十世纪初,在分析生理学理论与实验方面影响最大的是英国学C S Sherrington(1857-1952)关于脊髓反射机制的研究,在1906年出版的《NS的整合动作》一书,给了反射理论以丰富的客观实验证据,提供了NS活动的一些基本规律,1863俄国学者谢切诺夫(1829-1905)发表了名著《脑的反射》将反射概念应用于脑的活动,认为脑的活动的本质是反射活动,后来,巴甫活夫18491936发展了生理外科和慢性手术方法研究消化的机能,在本世纪初,他集中地研究了大脑皮质生理学创出了高级N活动学说,总结出一系列关于高级N活动的基本理论。条件反射和非条件反射。

由于科学技术的进步及化学、物理学和数学的发展二十世纪形成了许多新的科学分支,本世纪二十年代初形成了生化,五十年代建立了生物物理学,六十年代出现了生物数学。

目前发展的趋势,一方面向分子生理学发展,另一方面逐渐打破学科界限,对机体的机能进行全面综合性的研究形成许多边缘学科,如N生物学E把组织学家,胚胎学家、解剖学家、生理学家、药理学家、生化学家、生物物理学家、心理学家以及生态学家,遗传学家、教育学家、人类学家、从各角度汇集起来,打破了传统学科的框架,共同解决脑的功能。

生理学的分支:

一)人体及哺乳动物的形态学(Morphology)和生理学

结构和功能在动物体内是不可分割的统一体,形态学研究与生理学研究保持密切联系。二者也是生物科学中最早发展的学科之一,19世纪中期,(法)ClaudeBernard奠定了人体生理学基础,当时生理学概念较为广泛,包括生理学和形态学,早期的形态学相当于现代所说的解剖学。由于研究的不断发展,解剖学与生理学分成了两个学科。以后由于组织学和细胞学等新型形态学科的发展,生理学研究也相应地向组织和细胞水平,但二者仍然保持密切关系,甚至使细胞学和细胞生理学重新融合成为细胞生物学。

二)比较生理学,生态生理学和进化Comparativephysiology ecological physiology and evolution

Comparativephysiology 是揭示和比较异种动物生理活动的相同点和异同关,这种研究有助于阐明动物物种之间的亲缘关系,以及它们的进化史。

ecological physiology研究动物个体与环境之间的关系。

 

三)细胞生理学和普通生理学

Cellular physiology 研究细胞的结构和机能

General physiology 研究生物基本生理活动的原理和规律。

两个分支在许多方面相同,但普通生理学的研究领域比较广泛。生物的基本生理活动虽然主要在细胞内进行的,但有些超微细胞结构和细胞外的活动却只能包括在普通生理学范畴内。

四)生化和生物物理学biochemistry and biophysics

Biochemistry是研究生命物质的性质,反应和相互作用的科学,即揭示C内能量转化的代谢途径。

生物物理是研究生物体内各种生物物理过程的科学

例如:分析和检测动物的能理传递和转化,生物中产生和传播机理,物质运动的动力学规律。

 
 

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