如果将生物学 (Biology) 定义为是研究生命现象及其活动规律的科学,生理学作为生物学的一个分支,就是研究生命体功能(function)及其机制或机理(mechanism)的科学。
根据研究对象的不同,生理学有一系列分支。如果讨论动物的功能及其机理,就叫动物生理学;如果讨论植物的功能及其机理,就是植物生理学。通常所说的生理学,指的是以人和高等动物为研究主体的生理学,因为生理学最先就是在人类健康需求的推动下,结合人体生理观察和动物实验,产生并发展起来的一门实验科学。本课尝试用少量的课时讲授部分重点的植物生理学概念,并与动物的相应生理过程进行比较,以体现生理学的完整性。
生命体是一个非平衡的开放系统,其内部及其与环境之间必须不断进行物质、能量和信息的交换,以维持生命体相对有序的低熵状态。消化、呼吸、血液循环、排泄系统等各个系统的功能便是协同完成这种必需的物质和能量的代谢过程。
内环境的稳态和各器官系统间的协调是机体维持正常生命活动的基本条件。神经系统和内分泌系统通过遍及全身各处的感受器、神经纤维和循环于血管中的各种激素,形成一个庞大的调控网络,使各器官系统的功能保持协调,使内环境保持稳定,使机体对内外环境的变化作出适应性反应。
构成机体的最基本结构和功能单位是细胞。随着微观研究技术的发展,人类对机体功能及其调控机理的阐述全面进入到细胞、分子水平。作为现代生理学阐述机体功能及其调控机制的微观基础,本课第一部分从物质跨膜通透和转运这一生命体的普遍功能开始,逐步引伸到兴奋(信息的编码)、胞间通讯(信息的传递)、产生运动(信息的解码)等细胞功能的分化。
生理学区别于许多学科的独到之处是不懈地将分子和细胞机理整合回细胞至整体层面阐述机体功能。这种分析与综合兼顾的学科传统正在深刻地影响着生命科学的发展。本世纪以来,随着人类对基因组的认识,人们越来越重视以基因的调控和变异为基础,从分子、细胞到整体,全面阐述机体功能的及其病变的机理。因此,无论将来从事何种生命科学研究,系统地学习生理学对培养提出问题、分析问题、解决问题能力都十分重要。同时,系统学习其它学科的理论和方法对解决生理和病理条件下的关键功能问题也十分重要。
植物生理学概论 I
为什么讲水 IV ——维管束、共质体、质外体
为什么讲水 V ——水作为溶质对其他物质在体内分布的影响
为什么讲水 VI ——同化物
了解植物有什么用?
动植物之间的差别何在?
为什么讲水 I
为什么讲水 II ——与水相关的生理现象在动植物见的比较
为什么讲水 III ——植物细胞中的水
植物生理学概论 II
什么叫信号
细胞化生命系统中的“信号”
动植物信号的异同
植物生命活动中的物理信号(以光为例)I ——光合作用
植物生命活动中的物理信号(以光为例)II ——向光性、光周期
化学信号(以激素为例)I ——化学要素
化学信号(以激素为例)II ——生长素
化学信号(以激素为例)III ——信号转导
植物生理学测验
神经系统概论
神经科学的研究内容
神经系统的组成
中枢神经系统中的神经元
大脑的结构和功能
神经元学说的建立和突触连接
神经元和胶质细胞
神经系统概论单元测试
神经功能的细胞基础
脑片的制备和应用
中枢神经元的动作电位
神经信号的传播
神经元的电容和电阻性质
神经元上动作电位的解释
动作电位传播的性质
神经细胞基础单元测验
突触传导
突触的简单介绍
突触的两种类型
电突触
化学突触
突触前钙离子与递质释放
递质释放的动力学
量子释放
SNARE复合体
突触传导单元测验
感觉系统
视网膜
光感受器的换能过程
感受野
感受野的产生机制
大脑对视觉信息的处理
人体的五种感觉
感觉信号编码、感觉皮层和受体细胞
感觉系统的灵敏度
嗅觉和听觉信号转导
听觉信号的放大
大脑的感觉图谱
感觉系统单元测验
神经系统对运动的调节
运动系统概述
中枢神经系统的运动区
运动控制
脊髓的运动控制
运动神经元
肌肉张力的感知
肌肉反射控制
控制运动的大脑结构
基底神经节神经控制回路
小脑与运动平衡
运动调节单元测验
大脑的高级功能和学习记忆
脑的高级功能、学习和记忆简述
记忆存储的位置
H.M.与记忆的研究
海马与学习和记忆
突触可塑性
谷氨酸受体与突触可塑性
语言中枢
大脑左右半球的功能区别
学习与记忆研究的最新进展
学习记忆单元测验
血液及生理功能整合
促红细胞生成素与兴奋剂
血液的组成
血液的运输功能与贫血症
血液的防御功能
淋巴系统与免疫
细胞免疫与体液免疫
血液维持内环境稳定
凝血
血型
神经内分泌免疫系统简介
神经系统的调节
激素的调节
免疫系统的调节
应激和环境因素的调节
血液单元测试
内分泌生理
稳态和体液调节的发现
内分泌器官和激素的作用
下丘脑与垂体
下丘脑激素的发现
下丘脑抑制激素与负反馈调控
神经垂体激素
甲状腺和甲状旁腺
甲状腺甲状旁腺激素的功能
胰腺和其他激素
肾上腺结构与分泌的激素
肾上腺激素的作用
应激反应
激素分泌的调节
激素作用的机制
内分泌系统单元测验
生殖生理
雄性性腺结构与功能
睾酮的作用与睾丸功能的调节
卵巢与卵子的发育
性腺对生殖的调控
月经周期和黄体的变化
雌激素的作用
孕激素的作用
生殖生理单元测试
同时学习北京大学的 生理学《上》
最好已经学过《动物学》或《解剖学》
本课程有配套的《生理学实验》慕课。
梅岩艾,王建军,王世强,《生理学原理》第一版,高等教育出版社,2011年。
武维华,《植物生理学》第三版,科学出版社,2018年