生理學

本書是以深入淺出的方式來表達生理學上許多艱深的概念，例如動作電位對初學的人來說，確實有些困難。神經細胞之所以呈現電位的變化，乃因離子擴散通過細胞膜所引起，我們先以文字簡單論述，然後指出擴散是離子發生了移動而做功，其大小等於力與距離相乘，結合擴散PV=nRT，然後將細胞內外的離子濃度帶入，立即得到神經細胞膜的平衡電位，如此，就可說明動作電位的理論，並量化了動作電位；最後又從分子生物的觀念去了解離子通道的結構。

新概念的論述有些不易，例如碳酸酐酶催化水與二氧化碳的反應，是直接產生碳酸氫根而沒有碳酸這種中間代謝產物之生成；而碳酸氫根卻是二氧化碳在血中運送的主要方式，當運到肺泡表面的血管時，是由血管內壁細胞表面的碳酸酐酶，將之分解出二氧化碳而釋放到肺泡，無須回到紅血球去進行分解反應，這兩點完全異於過去的看法；又如背景通道的差異，神經細胞主要以TASK通道作為膜上的K+背景通道，而周邊化學受器卻以電壓閘控K+通道作為其背景通道，真是各顯神通而有趣；訊息傳導路徑在生理學領域非常複雜，不同細胞所呈現的化學反應差異很大，本書也都逐一說明，期對讀者有所助益。

本書嘗試著將生理學的知識生活化，如眼球錐狀細胞所見的「床前明月光」，傳到大腦皮層，月光被喻為地上霜，而引起對故鄉的思念；有關大腦皮層涉及的隨意動作，除舉日常寫毛筆字時的一橫、一豎等筆劃，在字裡行間的位置為例之外，也以打籃球時有關接球前、後的動作來說明；在排泄生理這一章更加入一節來解說洗腎。期待讀者能經由生活上的感受，而引起對生理學的興趣。

黃基礎

美國達慕斯大學醫學院生理研究所博士

現任國立臺灣師範大學生命科學專業學院名譽教授

曾任國立臺灣師範大學生命科學系副教授、教授

講授人體生理學、動物生理學、呼吸與循環生理學等課程四十餘年

吳忠信

美國密蘇里大學神經科學博士

現任國立臺灣師範大學生命科學專業學院教授

講授人體生理學、動物生理學、神經生理學等課程二十餘年

第三版序言
本書在二版之後，生理學知識有很大的變化，這是因為訊息傳導機制興起。在這之前，實在很難以想像刺激物如外在的聲光與冷熱、或內生性的激素與神經傳遞物作用於目標細胞時，胞內必須先發生一連串的化學變化後才會呈現生理反應，這使得我們猶疑不決要如何再版才能符合我們撰寫本書的初衷─減少物理與化學觀念的生理學教本，這一遲疑就是二十多年過去了！

為了加入訊息傳導的概念，不得不增修一些內容，與之相配，使字數倍增，但仍維持原書的章與節，盡量保持每一節的原貌，圖表也盡量相同，惟各節包含許多小節，增修的圖文與訊息傳導內容大致安排在各小節的後段，所以，讀起來會有一種由淺而深或從易到難的感覺，既方便非主修生命科學的讀者閱讀各節所含的前段小節，也為主修生命科學或相關科系的讀者帶來各小節後段的新資料。僅少數小節是新增如呼吸的機械特性等，使呼吸原理的概念較為完整，可是卻又很難，涉及頗多的物理理論，有些讀者可以略過。

新版論及不少動物實驗，尤其是訊息傳導的新知識，大多是藉由動物實驗而獲得，卻又分散於各不同的章節，使得原本以人體為主的內容在比例上大為減少，為此，遂將書名改為生理學。新版本的插圖全由作者自行彩繪，讓人耳目一新。新書在各章之後列有重點整理，方便讀者複習。每章最後附有複習題，讓讀者自我評量，答案列在書的最後一頁。本書另列有參考文獻，供讀者進一步進修。

本書的原作者已從教職退休，徵詢新的年輕學者加入，惟仍深感才疏學淺，疏誤難免，真誠希望各方賢達與先進不吝賜教，以便改進。

黃基礎
吳忠信
國立台灣師範大學生命科學系與生命科學專業學院
中華民國111年9月

第一章　總論 1

第一節　生理學的定義 1

第二節　細胞的構造與特性 1

第三節　細胞生理 10

第四節　能量與代謝 18

第五節　訊息傳導路徑 23

重點整理 29

複習題　30

第二章　循環生理 31

第一節　血液 31

第二節　心臟 37

第三節　血管與淋巴系統 54

第四節　循環的調節 64

重點整理 70

複習題 71

第三章　呼吸生理 73

第一節　呼吸器官與呼吸原理　73

第二節　氣體的擴散 85

第三節　氣體在血液的運送與組織的氣體交換　87

第四節　呼吸的調節 97

重點整理 105

複習題 106

第四章　排泄生理　107

第一節　腎臟的構造　107

第二節　尿液的形成　109

第三節　體液滲透度與體積的調節 120　
第四節　洗腎　135

重點整理 138

複習題 139

第五章　消化生理　141

第一節　消化道及其運動 141

第二節　消化道之分泌 150

第三節　食物的消化與吸收　162

重點整理 169

複習題 170

第六章　內分泌系統 171

第一節　激素與內分泌腺　171

第二節　激素作用的原理　175

第三節　內分泌腺　182
第四節　其他分泌激素的組織 204

第五節　激素、攝食與能量的平衡　205

重點整理 212

複習題 213

第七章　生殖生理　215

第一節　男性的生殖生理　215

第二節　女性的生殖生理　224

第三節　受精、懷孕與分娩　235

重點整理　244

複習題 245

第八章　神經生理：一般概念 247

第一節　神經系統與神經衝動　247

第二節　神經衝動的傳導與傳遞 265

第三節　突觸傳遞機制 271

重點整理 287

複習題 288

第九章　感覺生理 289

第一節　感覺受器及其特性 289

第二節　視覺生理 295

第三節　聽覺生理 309

第四節　其他感覺生理 321

重點整理　327

複習題 328

第十章　中樞神經系統 329

第一節　中樞神經系統的構造 329

第二節　反射與反射動作 335

第三節　運動與其神經管制 344

第四節　大腦的高階複雜功能 356

第五節　腦部的化學 365

重點整理 372

複習題 373

第十一章　自主神經系統 375

第一節　自主神經系統的組織 375

第二節　自主神經的化學傳遞 378

第三節　自主神經的功能 385

重點整理 395

複習題 396

第十二章　肌肉與運動 397

第一節　肌肉的種類與構造　397

第二節　肌肉收縮生理　403

第三節　肌肉的代謝　414

第四節　中樞神經管制肌肉的收縮　416

重點整理 424

複習題 425

參考文獻 427

索引 431

各章複習題解答 451