关于生理学中抽象动态概念教学方法的探讨

人体及动物生理学是研究机体生命活动机理的一门科学。机体是由各个器官组成的一个统一的有机体,为了保持生理功能的稳定,使机体处于一个正常的活动状态,各个器官的活动必须随时进行调整,即各个器官的活动永远处于一个动态的变化之中。电生理学研究表明,组成器官的组织和细胞的活动都是以电活动为基础的,由电活动转变为神经冲动、肌肉运动、腺体分泌、心脏跳动……有很多重要的概念不像动物和植物的形态和结构,可具有一个可见的具体形象来进行观察和研究,如神经元的动作电位和传导,心脏的电活动和射血过程,胸膜腔内负压,神经冲动…     

两种家猪心脏组织基因表达谱的分析

选取丹麦成年长白母猪的心脏、肌肉、主动脉、左心室和中国成年二花脸母猪心脏共5种组织,建立相应的cDNA文库,在此基础上测定了35180条表达序列标签。通过比较分析长白猪4种组织的基因表达,找出了长白猪心脏组织中3个显著高表达的功能群和47个显著高表达的基因。长白猪心脏组织在分子伴侣活动、马达活动和生理过程中表达的基因较多,47个显著高表达的基因都是和运动、运动调节、能量及保护有关的基因。两种家猪心脏组织表达差异显著的基因有74个,并且绝大部分是在长白猪心脏中表达更高,显示出长白猪心脏组织生理活动的高效与旺盛。     

血液循环的发现

血液循环是动物机体基本生理过程中的重要组成部分。心血管系统密切联系全身每一组织器官,心脏搏动推动血液经过大、小循环周流全身,供给各组织器官氧气、养分,带走代谢产物,是维持各种组织器官正常活动的首要条件;阻断血液循环对任何组织器官短时间内都会产生严重的后果。因此诚如巴甫洛夫所说“血液循环是机体最主要的机能之一”。     

活细胞的呼吸作用和能量转化

一.生物的能源生物体——无论是人或者是单细胞的原生动物——要生存就必须下断地补充能量。细胞的生长和分裂过程、新陈代谢过程中的物貭转移和细胞结构的经常更新,生物体需要的各种化合物的合成等等,都需要能量。没有能量的消耗,动物的任何器官便不能工作。不仅肌肉和心脏工作需要能量,而且控制器官(神经系统)和排泄器官(肾脏)的活动同样需要能量;能量对于维持温血动物正常体温也是必需的。一个成年人一昼     

MRFs家族基因在翘嘴鳜成体不同组织及器官中的表达特征

生肌调节因子(MRFs)家族成员包括MRF4、Myf5、Myogenin和MyoD,是肌肉形成的关键控制因素,其作为一种转录因子在肌肉的发育分化过程中发挥重要作用。本研究通过RT-qPCR方法分析MRFs家族基因在翘嘴鳜成体中不同组织及器官的表达情况,阐明其在肌肉组织中的特异性表达。结果显示:MRFs家族基因在成体翘嘴鳜肌肉、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肠道和脑组织及器官中均检测到表达,且在肌肉中的表达量显著高于其他组织及器官中的表达量(p<0.05)。为研究生肌调节因子在翘嘴鳜肌肉发育过程中的作用提供了基础资料。     

人体心电物理模型的构造和应用

心脏生物电过程与心脏组织的生物化学过程、收缩松弛过程以及心脏组织的变异、控制心脏活动的有关神经系统有着密切的关系,它们之间存在着错综复杂的内在联系。研究心电过程以及心电过程在人体表面的电位分布——心电图,对于推断心脏生理的正常或异常,具有极其重要的价值。人体心脏生物电的活体测量是非常困难的,其过程的测定更是几乎不可能的,最好的办法是根据某些心脏生物电的实测结果,凭藉电学普遍原理,得出人类心     

肌肉萎缩与氧化应激

肌肉是机体具有收缩性的组织,它的主要功能是通过力量产生引起机体各部位的运动.肌肉萎缩是肌肉质量和力量丧失,肌肉活动功能减退的一种反应,在许多生理和病理情况下都可以出现.肌肉萎缩时不仅表现为肌肉结构形态的变化,如肌肉的重量和体积减少,肌纤维类型改变,最主要是肌肉蛋白质水解作用增强、合成减少.氧化应激是机体氧化产物超过机体抗氧化防御能力一种应激状态,可以导致细胞、组织和器官的损伤.大量证据表明,氧化应激参与肌肉萎缩的致病过程.探讨氧化应激在肌肉萎缩中的作用,对了解肌肉萎缩的致病机制有重要作用.本文对氧化应激和肌肉萎缩的关系,氧化应激参与肌肉萎缩时的蛋白质水解途径,以及连接氧化应激和肌肉萎缩的两个重要细胞信号转导通路做一简要综述.     

金鱼乳酸脱氢酶的同工酶的发生遗传学研究——Ⅰ.鲫鱼和红龙睛金鱼各组织器官乳酸脱氢酶的同工酶的比较

本研究以鲫鱼和红龙腈金鱼为材料,对肾脏、心脏、肝脏、脾脏、脑、眼、卵和肌肉等8种组织器官分别进行了乳酸脱氢酶(LDH)同工酶的分析比较。结果表明,不同组织中LDH的同工酶谱带是不相同的,存在着组织特异性。但鲫鱼与红龙腈金鱼同一组织器官的LDH的同工酶谱带则基本相同,这在一定程度上为金鱼是由鲫鱼进化而来的推论提供了依据。     

白头鹎的代谢率与器官重量在季节驯化中的可塑性变化

动物能量代谢的生理生态特征与物种的分布和丰富度密切相关,基础代谢率(BMR)是恒温动物维持正常生理机能的最小产热速率,是动物在清醒时维持身体各项基本功能所需的最小能量值,是内温动物能量预算的重要组成部分.本研究测定了白头鹎(Pycnonotus sinensis)的BMR、内部器官(肝、心、肌胃、小肠、肾和整体消化道)和肌肉的重量,分析了白头鹎内部器官和肌肉重量的季节性变化及与BMR的关系.方差分析表明,白头鹎的BMR存在明显的季节性变化,冬季较高,夏季最低.其内部器官及肌肉重量的变化同样有明显的季节性.相关分析表明,白头鹎的BMR与肝、心、消化道等内部器官和肌肉重量存在明显的相关性.     

编者按

<正>组织器官再生是指由于生理或病理原因导致生物体组织器官损伤后,在损伤部位又生长出与原有组织具有相同形态和功能的结构的过程。再生在低等动物中比较常见,蝾螈等能够再生出整个前肢,甚至是几乎整个个体。但动物界内不同物种的组织器官的再生能力具有明显的差异。以心脏再生为例,脊椎动物如斑马鱼具有一定的心脏再生能力;哺乳动物小鼠等出生7天前心脏具有再生能力,而7天后心脏再生能力丧失;     

基于心脏电生理模型的心律失常机制研究进展

揭示发病机制是心律失常诊断、治疗、药物研发和设备设计的关键.整合当前在心脏分子生物学、生物化学、生理学及解剖学方面的最新成果,构建从离子通道、心肌细胞、心肌纤维、心肌组织、心脏器官到躯体各个层次的多尺度多模态心脏电生理模型,用于系统研究微观局部变化发生、发展、转化为宏观心律失常表现的过程,将彻底改变传统从基因突变、蛋白质表达、细胞电生理、临床表现单独研究心律失常的方式,实现微观与宏观研究的统一,使心脏电生理模型成为系统研究心律失常发病机制的有力手段.本文综述了心脏电生理模型的构建方法和研究进展,讨论了多尺度心脏电生理模型在揭示心律失常机制研究中的作用和地位,给出了基于心脏电生理模型心律失常研究的挑战和重要发展方向.     

虚拟生理心脏模型及房颤机制研究进展

房颤是临床上最常见的持续性心律失常.揭示房颤的发病机制和病理生理过程是其诊断、预防、治疗、药物研发及临床设备设计的关键,而实验和临床只能呈现细胞或亚细胞的局部特性及房颤病症的宏观结果.随着生物信息技术、统计分析技术等的发展,运用多物理尺度的虚拟生理心脏模型,来实现宏观结果与微观机制相统一的研究方法备受关注.本文综述了离子通道、心肌细胞、心脏组织及器官等多尺度的虚拟生理心脏模型研究进展,探讨了近年来基于虚拟生理心脏模型的房颤机制研究以及房颤的治疗手段,提示了房颤研究的挑战和未来的发展方向.     

基于能量融合积分模型的心脏生理物理活动研究

为了更深入地了解目前靠生理实验及临床手段无法洞察的心脏三维空间的电生理运行机制,分析和表现心脏复杂的电生理活动,从而揭示心脏的生理物理特性,本研究通过人类心肌细胞的动作电位传导数学模型,结合基于心脏解剖数据所建立的真实心脏组织结构的三维空间模型,构建出精细的心脏生物物理融合模型,并将心脏在三维空间中的生物物理活动表现出来.实验结果表明,基于心脏动作电位传导的融合模型,不同时刻的动作电位传导在非匀质性组织内的三维空间中的传播位置、空间关系以及生物物理过程被清晰地显示出来,心脏研究人员从而能够以视觉感知的方式认识和深入理解人类心脏电生物物理系统的功能机制,并有助于进一步推测心脏的生理和病理反应.     

生物磁的奥秘

生物电流是生命过程中的普遍现象。大脑和神经系统活动、心脏跳动和肌肉运动,都伴随着生物电流。电的流动产生磁,因而有脑电、神经电、心电、肌电,就有脑磁场、神经磁场、心磁场和肌磁场。这些是生命过程中普遍的基本的生物磁现象。 此外,人体组织内含有一些磁性物质。例如血红蛋白、肌红蛋白、铁蛋白中均含有铁;血浆铜蓝蛋     

2,4-二硝基酚对棉株体内~(14)C同化产物运输分配的影响

棉株体内有机养料的运输分配的情况是很复什的,什么因子决定着物质运输的方向一直是令人注意的一个问题。早在1928年,Mason和Maskell就把这个问题的研究作为探讨物质运转机理的主要内容之一。通过很多研究工作指出,物质运输与植物体生理活动密切相关,光合产物总是运向生长旺盛的部位,提高器官的生理活动,有加速光合产物向这些器官运输     

核孔复合物与心肌分化、增殖及心脏疾病的研究进展

核孔复合物(nuclear pore complexes,NPCs)是由约30种核孔蛋白(nucleoporins,Nups)组成的细胞内最大的复合体。作为细胞核的"阀门",NPCs的主要作用是调节细胞核与细胞质间的分子转运,可参与基因表达调控等各种生理过程。心脏是维持机体新陈代谢最为重要的器官,越来越多的研究表明,NPCs不仅参与了心脏正常生理过程如心肌分化、增殖等,也参与了许多病理过程如先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)、房颤(atrial fibrillation,AF)、心衰(heart failure)等。现将对NPCs在心肌分化、增殖及心脏疾病等方面的进展作一综述。     

脂肪酸转运蛋白家族(FATPs)的研究进展

长链脂肪酸在哺乳动物体内具有广泛的生理功能,特别是在生物膜的形成和动态特性维持中发挥着不可或缺的作用,同时,作为能量产生的重要原料,长链脂肪酸在保持心脏和骨骼肌正常功能方面也具有极其重要的作用.脂肪酸转运蛋白家族(fatty acid transport proteins,FATPs)是一组膜蛋白,在心脏、肝脏、肌肉和小肠等脂肪酸代谢活跃的组织器官中均有表达.已有研究表明,FATPs在长链脂肪酸的摄取和代谢调节中发挥着重要作用,现对FATPs的组织分布、结构特点、功能、作用机制及其与人类疾病的关系等方面进行综述.     

组织器官通讯对骨骼肌发育的作用及调控机制研究进展

骨骼肌是动物机体最重要的器官之一,研究骨骼肌发育调控机制对于肌肉相关疾病的诊断以及家畜肉质的改善都有着重要意义。骨骼肌发育调控是一个复杂的过程,受到大量肌肉分泌因子和信号通路的调节。此外,为了维持体内代谢稳态并最大限度地利用能量,机体协调多个组织器官形成了复杂而又精密的代谢调控网络,对于调控骨骼肌发育也发挥着重要的作用。随着组学技术的发展,人们对于组织器官通讯的潜在机制进行了深入研究。本文综述了脂肪组织、神经组织、肠道等组织器官通讯对于骨骼肌发育的影响,以期为靶向调控骨骼肌发育提供理论基础。     

机械敏感离子通道Piezo1在心血管系统中的作用

机械敏感离子通道(mechanosensitive ion channels, MSC)是一类受机械压力影响而产生兴奋电信号的离子通道,广泛分布于生物各组织器官中,参与生物体内的多种生理过程。最近在哺乳动物体内发现了一种新型的MSC蛋白Piezo1,它与其他MSC蛋白不具有同源性,在细胞感应机械应力的过程中发挥着重要作用。大量研究结果表明,Piezo1在动脉血压的控制、红细胞体积的改变、心脏相关因子的分泌等生理过程中扮演了重要角色,与心血管系统关系密切。在哺乳动物心血管系统中,心脏、动脉血管、毛细微血管和红细胞等都可感受来自细胞外环境机械应力刺激,而Piezo1将机械应力转化为生物电信号,进而影响后续的生理过程。本文介绍了Piezo1在心血管系统中的作用,并总结Piezo1蛋白的具体作用机制及其差异,以期为进一步的研究提供有益参考。     

“新陈代谢”一章的教学法

"新陈代谢"这一章是有总结性的一章.在这一章中,可以把学生已有的关于营养、呼吸、血液循环、肌肉生理的知识进行总结,进而使学生形成同化作用和异化作用的概念,即同化作用和异化作用是新陈代谢的统一过程的两方面.研究这一章,学生应该获得下列知识:(1)新陈代谢是一切生物体以及生物体的每一个器官、组织和细胞的基本生活过程;(2)生物体与其生活条件的统一是通过新陈代谢来实现的;(3)神经系统调节着生物体与外界环境的联系,影响着新陈代谢;(4)营养卫生(根据对新陈代谢的正确了解以及"神经系统在新陈代谢中的作用"的知识).