2019年诺贝尔生理学或医学奖日前揭晓,奖项颁给了美国科学家威廉·凯林、英国科学家彼得·拉特克利夫和美国科学家格雷格·塞门扎。他们获奖的理由是:发现了细胞如何感知氧气和适应氧气供应,也可称为发现了生物氧气感知通路的机理。显而易见,“细胞感知氧气和适应氧气供应”是一个基础研究的成果,但相信大众更想知道,这个成果有什么实用价值,能给我们人类带来什么改变?的确,虽然这是一个基础研究的成果,而且只是初步发现和论证,但在健康、生命和疾病防治上有着很多实用意义。利用低氧诱导因子治疗贫血说到“细胞感知氧气和适应氧气供应”,就要了解下三位科学家发现的低氧诱导因子(Hypoxia-incible factors,HIF)。低氧诱导因子广泛存在于慢性缺氧细胞中,它的水平受到氧气含量的影响,在高氧状态下,低氧诱导因子被修饰,从而降解;在低氧状态下,低氧诱导因子不被修饰,不会降解。概括来讲,低氧诱导因子在“细胞感知氧气和适应氧气供应”中如同一个开关,它的降解与不降解有不同的结果。在低氧条件下不降解的低氧诱导因子能通过转录调节引起一些低氧相关基因表达,其中典型的就是促红细胞生成素基因表达,这使得促红素生成增加,从而诱导血管内皮细胞生成因子增加,进而促进血管生成和红细胞生成。低氧诱导因子的发现带来了巨大的实用价值,目前在治疗贫血和肿瘤方面已经获得重大进展并进入实用阶段。举个例子。大家都熟悉的“贫血”是一种既普通又严重的疾病,是指人体外周红细胞容量减少,低于正常范围下限的一种常见疾病,通常以血红蛋白(Hb)的浓度来判断。根据中国的标准,在海平面地区,成年男性Hb<120g/L,成年女性(非妊娠)Hb<110g/L,孕妇Hb<100g/L就属于贫血。贫血有多种原因和类型,但无论是哪一种,都可以利用低氧诱导因子来增加促红细胞生成素,并产生较多的红细胞来纠正贫血或改善贫血状况。有望对抗化疗带来的副作用近些年,基于低氧诱导因子可增加促红细胞生成素的功能,国际上有药企研发了一些治疗贫血的药物。这些药物并非只是对原发性和其他类型的贫血有作用,还可以与癌症治疗联系起来,让患者获益。许多癌症患者都不得不接受化疗,但很多化疗药物会抑制骨髓红细胞的生成。临床观察发现,30%至90%接受化疗的患者会出现贫血,这被称为化疗诱导性贫血(CIA)。可以说,CIA是癌症治疗的一种严重但又无声的副作用。癌症患者在接受化疗后非常容易出现疲劳的症状,这是贫血的表现形式之一,时间长了,还会使患者出现认知功能障碍、呼吸困难和抑郁。这些症状会导致生活质量下降,因此一些患者选择停止或延迟化疗,延误了癌症的治疗。如果未来有基于低氧诱导因子的药物能够防治CIA,就能让癌症患者更为舒适地接受化疗治疗。我们有理由相信,随着对低氧诱导因子机制的深入认识,将会研发出更多治疗多种类型贫血的药物。探索“饿死”癌细胞之法疯狂生长的肿瘤就是癌症。失去控制的肿瘤细胞会形成细胞团,细胞团的内部是缺氧的。此时,低氧诱导因子起的却不是好作用。它可以启动应对缺氧的环境,诱导血管内皮细胞生成因子增加,再促进血管生成。生成的毛细血管能进入肿瘤内部,也就给癌细胞提供了养料,使得癌症能得以发展和恶化,甚至迅速夺去患者的生命。因此,如果能够阻断低氧诱导因子的功能,不让新生的毛细血管生成和进入肿瘤细胞团,癌细胞就会因为缺少营养而饿死或坏死。根据这个机理,现在研究者主要是针对血管内皮细胞生成因子和血管内皮细胞生长因子受体来研制药物。已上市的药物主要分为两类,一类是单克隆抗体,另一类是小分子VEGFRs酪氨酸激酶抑制剂。在单克隆抗体药物中,贝伐珠单抗是较早的药物,于2010年获批在中国上市(国内药名为安维汀)。贝伐珠单抗是一种人源化的人免疫球蛋白G1型单克隆抗体,能与血管内皮细胞生成因子特异性结合,从而抑制肿瘤血管生成。临床治疗表明,这种药物可以治疗转移性结直肠癌、非鳞状非小细胞肺癌、宫颈癌、卵巢癌、转移性乳腺癌和恶性胶质瘤。与单克隆抗体药物不同,小分子VEGFRs酪氨酸激酶抑制剂瞄准的是血管内皮细胞生长因子。这类药物包括索拉非尼、阿西替尼、阿帕替尼等,目前都是在中国批准上市使用的抗癌药。不过,无论是针对血管内皮细胞生成因子,还是针对血管内皮细胞生长因子受体的药物,并非对所有癌症都有效。因为还有一些生长因子也能促进血管的生成,当血管内皮细胞生成因子被抑制的时候,其他几个生长因子的表达就会增加。总的来说,从理论上讲,如果以前文提到的低氧诱导因子为靶点,被它调控的下游所有生长因子都会被抑制,也就是发挥“总开关”的作用。科学家认为低氧诱导因子的应用范围更广,据此研发的药物会更多,疗效也会更好,只是这还需要更多的研究验证。可以预想的是,随着科学家对低氧诱导因子的认知进一步深入,除了有助于研发更多抗癌和治疗贫血的药物外,人类还会获得对生命机理更深的认识,并研发出针对眼部、精神类疾病的药物。来源 健康明白人微信公众号作者 张田勘编辑 汪丹监制 黄玉迎 侯莎莎流程编辑 王梦莹
1849年,巴甫洛夫出生在梁赞城一个贫穷的牧师家庭。他从小在教会学校读书,依照传统习惯,摆在他面前的生活道路是接过父亲的衣钵,当一名牧师。但是,他抛弃了宗教留给他的前途,毅然选择了研究科学的艰难道路科学的吸引力,最早来自书籍。中学时代,巴甫洛夫阅读了俄国革命民主主义者别林斯基、车尔尼雪夫斯基和赫尔梦等人的著作,对这些作品留下了深刻的印象,特别是著名的自然科学家和唯物主义者皮萨列夫,以及俄国生理学家谢切诺夫的著作,决定了巴甫洛夫一生的道路。1870年,21岁的巴甫洛夫离开神学院,依靠口袋里的一张贫困证明书”免费进入了彼得堡大学,攻读生理学专业。巴甫洛夫在大学里学习十分刻苦,为了使实验做得得心应手,他不断练习双手操作,渐渐地相当精细的手术他也能迅速准确地完成。导师很赏识他的实验才能,常叫他充当自己的助手。巴甫洛夫不懂就问,每次手术都做得既快又好,渐渐有了名气。四年级时,在导师的指导下,巴甫洛夫完成了关于胰腺的神经支配方面的第一篇科学论文,获得了校方的金质奖章。1875年,巴甫洛夫获得生理学学士学位,成为自己导师的助教。同年,他又考上了圣彼得堡大学医学院。1878年,巴甫洛夫应俄国著名临床医师波特金教授之邀,到其所在的医院主持生理实验室工作。巴甫洛夫在这间陈旧狭小的实验室里工作了10余年巴甫洛夫在科研上顽强思考,勤奋学习,坚持实验,勇于创新。他早期从事心脏心理研究,创立了神经系统的营养功能学说,接着他把研究方向转向消化生理。为了研究大脑怎样支配胃的活动,他创造了一种观察胃腺活动的新方法,即后来闻名世界的“假饲”实验。巴甫洛夫先将一条饥饿的狗拴在实验台上,然后在狗面前的食盘里放进鲜肉,狗开始津津有味地吃起来,边吃边咽,可是它吃进去的肉很快又掉到食盘里。原来,狗的食道已被切断,食道的两个断头都被接到狗脖子皮肤的外头。因此,被狗咽下去的肉,立即从食道切口掉回食盘里。狗还是津津有味地吃着,可是因为始终没有把肉送到胃里,所以它一直吃不饱,盘子里的肉也始终保持那么多。在狗的肚子底下,拖着一根细细的橡皮管,原来狗的胃也被巴甫洛夫动过手术,已经插入一根瘘管通到体外。有趣的现象出现了,在狗徒劳吃肉后的四五分钟,橡皮管里流出了大量的胃液。狗不停地吃着,胃液不停地流出,不久就淌满了量筒。胃液的不断分泌,是狗的第十对脑神经一迷走神经的冲动所引起的。巴甫洛夫对这只狗的迷走神经也动过手术,在上面引出了一根丝线。现在,只见巴甫洛夫稍微动了一下丝线,就切断了狗大脑与胃之间的联系。结果,狗尽管还在不断地吞咽鲜肉,但胃液却停止分泌了。“大脑控制胃的消化!”这个著名的实验结果被记载在所有的生理学教科书中。巴甫洛夫在消化生理学方面取得的重大成就,使他获得了国际声誉。1904年,他荣获诺贝尔奖,成为世界上第一个获得这项奖金的生理学家。在成就面前,巴甫洛夫并未满足。1912年,53岁的他开始了对人体的禁区一一大脑进行研究。他通过安在狗腮上的唾液腺导管进行观察,用这个“潜望镜”揭开了大脑的秘密。不久,他提出条件反射理论,证明人和高等动物的条件反射,是大脑两半球的皮质所形成的。他对比了人和其他动物高级神经活动的本质区别,在80岁高龄时提出了两个信号系统学说,并据此证实了辩证唯物主义的基本原理物质是第一性的;意识是第二性的,它是大脑的产物。
1.生理学:是生命科学的一个分支,是研究生物体的各种生命现象,特别是机体各组成部分的功能及实现其功能的内在机制的科学。依据研究对象,可将生理学分为细胞生理学、植物生理学、人体生理学等。2.人体生理学:是一门研究人体生命活动现象和规律的科学。它主要研究正常状态下,人体内各细胞、器官和系统的功能,以及在整体情况下,各器官、系统和身体部分之间的相互协调,以达到人体适应外界环境变化的过程、规律和机理。3.运动生理学:是人体生理学的一个分支,是研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学,主要研究在运动过程中,人体各细胞、器官、系统的机能变化和它们的协同工作的能力和机理,进而观察其对人体运动能力的影响;同时还要观察运动对人体的形态和机能产生适应性变化的影响。运动生理学是体育科学中一门重要的应用基础理论学科。4.新陈代谢:是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。新陈代谢包括同化和异化两个过程。5.同化过程:生物体不断地从体外环境中摄取有用的物质,使其合成、转化为机体自身物质的过程,称为同化过程,也称合成代谢。6.异化过程:生物体不断地将体内的自身物质进行分解,并把所分解的产物排出体外,同时释放出能量供应机体生命活动需要的过程,称为异化过程,也称为分解代谢。7.可兴奋组织:在刺激作用下具有能迅速地产生可传布的动作电位的组织,称为可兴奋组织。8.兴奋性:在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性称为兴奋性。9.兴奋:神经、肌肉和腺体等可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现称之为兴奋。可兴奋组织感受刺激产生兴奋能力的高低反映了该组织兴奋性的高低。10.抑制:可兴奋组织有两种基本的生理活动过程。一种是由相对静止状态转变为活动状态,或是兴奋性由弱变强,这种活动是兴奋活动;另一种是由活动状态转变为相对静止状态,或是兴奋性由强变弱,这种活动是抑制活动。11.刺激:能引起可兴奋组织产生兴奋的各种环境变化称为刺激。12.应激性:机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性称为应激性。13.适应性:生物体长期生存在某一特定的生活环境中,在客观环境的影响下可以逐渐形成一种与环境相适应的、适合自身生存的反应模式。生物体所具有的这种适应环境的能力称之为适应性。14.生殖:生殖过程进行自我复制和繁殖,使生命过程得到延续。15.内环境:细胞外液被称为机体的内环境,以别于整个机体所生存的外环境。16.稳态:内环境理化性质不是绝对静止不变的,而是各种物质在不断交换、转变中达到相对平衡状态,即动态平衡状态。这种平衡状态称为稳态。17.神经调节:是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程,是人体最重要的调节方式。神经活动的基本过程是反射。反射活动的结构基础是反射弧。18.反射:神经活动的基本过程是反射。19.反射弧:反射活动的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器,传入神经纤维,反射中枢,传出神经纤维和效应器五个环节。20.非条件反射:是人体先天就具有的维持生命的基本反射活动,其反射弧和反应都是固定的。21.条件反射:是后天通过学习获得的,是个体在生活过程中逐渐建立起来的反射活动。22.体液调节:人体血液和其他体液中的某些化学物质,可借助血液循环的运输,到达全身或某些器官、组织,从而引起某些特殊的生理反应。这种调节过程是通过体液的运输来实现的,称为体液调节。23.自身调节:是指组织、细胞在不依赖于外来的神经或体液调节情况下,自身对刺激发生的适应性反应过程。
北京时间2020 年 10 月 5 日,瑞典卡罗琳医学院宣布,将 2020 年诺贝尔生理学或医学奖授予Harvey J. Alter、Michael Houghton、Charles M. Rice,以表彰他们在丙型肝炎病毒研究方面所作出的贡献。图片来源:诺奖官网学者简介哈维詹姆斯奥尔特(Harvey James Alter)图片来源:诺奖官网美国病毒学家、美国国立卫生研究院输血医学家。出生在纽约市,1956 年在罗彻斯特大学获得文学士学位,1960 年在该校得到医学学位。1964 年与后来的诺贝尔奖得主巴鲁克塞缪尔布隆伯格发现了澳大利亚抗原,后来被认为是乙肝病毒的一部分。他还以动物模型来研究人体免疫缺陷病毒,并确定了丙型肝炎病毒。2000 年获拉斯克临床医学研究奖,2013 年获盖尔德纳国际奖。迈克尔霍顿(Michael Houghton)图片来源:诺奖官网英国生物化学家,参与开发丙型肝炎测试。霍顿 1972 年获东英吉利大学学士学位,并于 1977 年获伦敦大学国王学院生物学博士学位。然后,他在白金汉郡塞尔研究实验室工作,在 1982 年成为希龙公司的非甲非乙型肝炎部主管。在 20 世纪 80 年代初 CDC 的丹尼尔布拉德利从黑猩猩的血清中分离了后来称为丙型肝炎病毒的非甲非乙型肝炎病毒。霍顿得以与布拉德利协作克隆这些病毒,并开发了一种测验血液的方法,在 20 世纪 90 年代初用于肝硬化和肝癌患者。在 1993 年,他与布拉德利获得了罗伯特科赫奖。1992 年,他与他的团队成员同获美国血库协会卡尔兰德斯泰纳纪念奖。他还获得了 1994 年美国胃肠病协会威廉博蒙特奖。2013 年获加拿大盖尔德纳国际奖,但霍顿拒绝领奖,因为两位同事没能一起获奖。查尔斯赖斯(Charles M. Rice)图片来源:诺奖官网美国病毒学家,洛克菲勒大学病毒学教授,美国科学促进会会员,美国国家科学院院士,并于 2002 年至 2003 年担任美国病毒学学会主席,主要研究领域为丙型肝炎病毒。查尔斯赖斯于 1974 年毕业于加利福尼亚大学戴维斯分校,获得了生态学学士学位。1981 年,他从加利福尼亚理工学院获得了生物化学博士学位,在那里他从事 RNA 病毒的相关研究。随后,他在加州理工学院从事博士后研究。在博士后工作之后,赖斯于 1986 年来到华盛顿大学医学院担任助理教授,并晋升为教授。研究内容Harvey J. Alter,Michael Houghton 和 Charles M. Rice 做出了开创性发现,鉴定出了丙型肝炎病毒。在此之前,大多数血源性肝炎病例无法被很好的解释,丙型肝炎病毒的发现揭示了这些肝炎病例的病因,并使血液检测和新药成为可能,挽救了数百万人的生命。图片来源:诺奖官网在上世纪 40 年代,存在两种不同类型的传染性肝炎。第一种称为甲型肝炎,通过污水或食物传播,通常对患者几乎没有长期影响;第二种通过血液和体液传播,会导致慢性疾病,并发展为肝硬化和肝癌。血源性肝炎的发病率和死亡率都很高,每年在世界范围内造成超过一百万患者死亡,是一个全球性的健康问题。图片来源:诺奖官网Harvey J. Alter 进行的输血实验表明,未知病毒是导致慢性肝炎的主要原因;Michael Houghton 采用分子克隆的方法发现了丙肝病毒;Charles M. Rice 则提供了最后证据,证明仅丙型肝炎病毒即可引起血源性肝炎。图片来源:诺奖官网由于他们的发现,我们现在可以对该病毒进行高度敏感的血液检测,并且这些检测已经基本上消除了世界许多地方的输血性肝炎;他们的发现还使得针对丙型肝炎的抗病毒药物得以快速发展,在历史上首次可以治愈该病,为科学家们从世界人口中根除丙型肝炎病毒带来了希望。最后,恭喜这三位大佬获得今年的诺贝尔生理学奖!
细胞电生理技术作为一种在实践中形成的,具有可操作性的电生理检测方法,可以在同一时间采集到多量细胞的动作电位,对于深化研究大脑神经细胞及其网络的工作原理,研发新的神经修复技术有很大的意义。近年来快速发展的神经细胞电生理技术主要有两种类型:膜片钳技术(PCRT)和在体多通道微电极阵列神经信号技术(M-NEMEA)。传统膜片钳技术对工作台的机械稳定性要求较高,维持长时间记录难度较大;无法测知细胞静息膜电位的大小;更换内外液比较困难。对于普通使用者来说,练习至能够熟练上手膜片钳需要的时间长,培训成本太高。基于 CMOS 传感器技术制造的高密度微电极阵列(HD-MEA)系统,MaxWell 生物芯片是在单个 MEA 芯片内,整合了功能强大的信号放大器、滤波器和数字化仪集成电路,可用于芯片上的细胞生物电信号记录。芯片上每个细胞可以被多个电极记录或给予电刺激,可用于单细胞活动、以及整个细胞网络动态的长期监测。多种功能,满足不同需求① 高时空分辨率 + 高质量信号通过记录细胞活性,在 MEA 上确定细胞定位。下图显示荧光染色后显微镜下的细胞位置(MAP2 染色神经元细胞,放大系数 10x)和 MaxOne 芯片检测到的生物电信号的细胞位置紧密相关。生物电信号电子图像在提供细胞的位置的同时,可以检测多种细胞活性特征,包括活动频率和振幅。② 智能细胞群体信号记录 单细胞长期追踪:通过选用细胞信号尖峰率,振幅等细胞信号参数组合定义单个细胞特性。栅格图展示了利用 1,024 个电极检测到的神经细胞网络活动的动态变化。③ 轴突电信号追踪 通过分析细胞生物电信号成像,研究亚细胞结构特征,例如单个神经元的轴突。生物电信号成像分辨率极高,甚至可以追踪动作电位在轴突上的传导过程中速度的变化。这项技术为神经突电信号传导提供更新的研究参数。应用领域:可放置在细胞培养箱内进行实验检测;可用于活体组织切片实验;可使用直立显微镜进行检查;可用于不同生物学体外检测(视网膜,脑切片,诱导干细胞或细胞培养等)。01干细胞诱导神经元通过生物电活动信号获取 iPSC 诱导神经元细胞活动的高分辨率成像。MaxOne 可记录整个样本的多个神经元活动和无需任何标记的电信号成像。使用 MaxOne 获得的细胞外动作电位(EAP)活动图提供了以下信息:产生自发性电信号的细胞位置;EAP 细胞外电信号的振幅幅度;细胞动作电位活动频率。研究细胞成熟度和放电活性。可同时检测数百个 iPSC 干细胞诱导神经元细胞的动作电位沿着轴突传播的情况。MaxOne 用高质量的信号和前所未有的高时空分辨率来检测神经元的电生理活动,甚至可检测单个神经元细胞动作电位沿轴突传播的情况。检测单个神经元动作电位在不同生长天数内的在轴突传播速度变化;分析动作电位在轴突上的传导速度;比较健康和疾病模型细胞之间的轴突动作电位传播速度。02视网膜实验研究动作电位信号分类:多电极同时检测同一视网膜神经节细胞(RGC)的动作电位信号。电极位置提供了额外的空间信息,提高了信号分类的准确性。检测视网膜神经节细胞(RGC)感光功能:读取并识别 MEA 上的每个视网膜神经节细胞的所属类型。可以使用 MaxOne 记录和分析 MEA 上每个视网膜神经节细胞(RGC)的感光响应。MaxOne 的信噪比+高时空分辨率使分析 RGC 细胞轴突信号成为可能。通过用静态灯闪烁给视网膜不同的视觉刺激,激发不同 RGC 细胞相应的电生理活动,并区分 RGC 细胞类型:ON 类型,OFF 类型或 ON-OFF 类型。可以通过移动光刺激来激发方向选择性 RGC 的生物电信号反应。03脑切片实验研究捕获单个神经元细胞和神经细胞网络的场电信号。用 MEA 技术记录活跃神经元细胞高质量的生物电信号。可以同时记录来自完整神经细胞网络的局部场电位和动作电位信号;低噪声信号有助于从实验中提取神经元活动特征;可以捕获和分析在大脑区域间传播的局部场电位信号。大规模神经元及突触投射的电生理成像。神经元动作电位信号的分类组织切片固定装置提取并分析脑组织中每个活动神经元的动作场电位,轴突投射和突触后信号。MaxOne 不但可以检测脑切片中的神经元动作电位信号,同时还可以通过电刺激激发神经元活动。读取并提取脑切片具有神经元活性的区域,并绘制神经元动作电位信号活动成像图;可以通过记录并分析由动作电位信号激发后形成的 +/- 波幅峰值对神经元突触后细胞活动进行描绘。04心肌细胞研究使用高分辨率功能量化分析药物对心肌细胞的影响。MaxOne 可提取电生理特性,如振幅,频率和波传播。找到细胞群生物电波的传播原点,并测量波的传播方向;可通过记录前所未有的数据细节,在数天内连续检测野生型心肌细胞活动特征;检测健康心肌细胞对药理学实验的短期和长期反应;众多出版物刊登该项技术:在 Nature,Neuron 等顶级学术期刊多次刊登过利用该项技术攥写的实验文章。出版物涉及 hd-mea 技术、神经元网络记录以及对心肌细胞、视网膜细胞、脑切片和神经元的研究。MaxWell 细胞生物电信号功能成像系统,使用的 Cmos 技术可显著减小放大器的尺寸, 使得在同一芯片上将电路与每平方毫米数千个电极集成在一起成为可能,让细胞(甚至亚细胞)级分辨率实验得以实现。这将大大提高电生理学实验的可操作性,让原本程序繁杂的操作得到简化,成倍地提高研究人员的实验效率。
巴甫洛夫·伊凡·彼德罗维奇,俄国生理学家、心理学家、医师、高级神经活动学说的创始人,高级神经活动生理学的奠基人。条件反射理论的建构者,也是传统心理学领域之外而对心理学发展影响最大的人物之一,曾荣获诺贝尔奖。他是第一个用生理学实验方法来研究高等动物和人的大脑活动,并创立了大脑两半球生理学和条件反射学说的人。临终前的病中,他还时刻不忘观察和记录自己的病情,正如他所说:就是死,也死得像一个真正的科学家。1849年9月26日,巴甫洛夫诞生在俄国中部小城梁赞,他的父亲是位乡村牧师,母亲替人家做饭补贴家用。巴甫洛夫自幼学习勤奋、兴趣广泛。由于他父亲喜欢看书,家中有许多像赫尔岑、车尔尼雪夫斯基等人的进步著作,在父亲的影响下,巴甫洛夫一有空就爬到阁楼上,读父亲的藏书。尽管巴甫洛夫出身于宗教家庭,但他不想像父亲那样一辈子当牧师。21岁时他和弟弟德米特里一起考入彼得堡大学自然科学系。尽管在大学里巴甫洛夫和弟弟学习优异并年年获奖学金,但生活还是比较清贫,需要给别人做家庭教师才能维持日常生活。为了节省车费,他们每天都要步行走好远的路。巴甫洛夫在大学里以生物生理学为主修课,学习十分刻苦,为了使实验做得得心应手,他不断练习用双手操作,渐渐地,相当精细的手术他也能迅速准确地完成,导师很赏识他的实验才能,常叫他当自己的助手。巴甫洛夫不懂就问,每次手术都做得既快又好,渐渐有了名气。巴甫洛夫四年级时在导师指导下和另一同学合作,完成了关于胰腺的神经支配的第一篇科学论文,获得了校方的金质奖章。1875年,巴甫洛夫获得生理学学士学位,成为自己导师的助教,同年他又考上了圣彼得堡大学医学院。1878年,他应俄国著名临床医师波特金教授之邀,到他的医院主持生理实验室工作。实验室听起来好听,其实只是一间非常陈旧狭小的屋子,它既像看门人的住房,又像一间澡堂,巴甫洛夫却在这里工作了10余年。巴甫洛夫31岁那年的除夕,许多朋友聚在他家等他回来。夜已经深了却不见他的踪影,同学们渐渐散去,教育系的女学生赛拉非玛跑到实验室门口等他。新年钟声敲过,巴甫洛夫从实验室出来,看到赛拉非玛很感动,他挽着她的手说:“你有一颗健康的心脏。”姑娘很奇怪:“这是什么意思?”“要是心脏不好就不能做科学家的妻子,她们要非常操心。”这一年他们结婚了,婚后,赛拉非玛把生活安排得井然有序。巴甫洛夫不仅能全心全意地工作,而且回家后还能得到很好的休息,妻子的关怀和体贴伴随了他的一生。巴甫洛夫后来开始研究血液循环和神经系统对心脏的影响。1883年写成《心脏的传出神经支配》的博士论文,获得帝国医学科学院医学博士学位、讲师职务和金质奖章。虽然巴甫洛夫的科研成果十分出色,但他的生活却没有任何改观,依然贫穷不堪,他没钱给妻儿租房避暑,他的孩子不久就因病夭折在荒僻的乡村,夫妻俩都悲恸至极却无可奈何。曾有一段时期,巴甫洛夫手头连一分钱都没有。学生们好心地请他讲授心脏神经支配的课程,然后凑一笔讲课费给他,却被他拿去买了讲课用的狗,自己分文未留。从1888年开始,巴甫洛夫对消化生理进行研究。他在狗的身上接上篓管来观察消化液在胃里的成份和作用,并取得了一些功效。他将3个篓管接在狗的食管和胃道,然后进行假饲,几分钟后无数细小的胃腺中便分泌出清澈的胃液。一只狗每次可分泌1公斤左右的胃液,经过加工,可对胃酸低的病人进行治疗。巴甫洛夫还发现分布在胃壁上的第10对脑神经迷走神经与胃液分泌有关。用同样的办法分泌胃液,迷走神经切断,胃液分泌就停止。但如果不假饲,只刺激迷走神经,也能引起胃液分泌。是什么东西对迷走神经产生刺激呢?原来味觉器官感受到了食物刺激,便会通过神经传给大脑,由大脑通过迷走神经对胃液发布命令,胃液开始分泌,这就是“条件反射”学说。为此他领取了“诺贝尔奖”的生理学医学奖。他是俄国第一个享受这个荣誉的科学家。巴甫洛夫第一个用生理学实验方法来研究高等动物和人的大脑活动,并创立了大脑两半球生理学和反射学说。巴甫洛夫在科尔吐什研究所里,提出关于高级神经活动类型的学说。巴甫洛夫认为人有两个信号系统,小孩吃糖时,只要见到糖就会分泌口水,当他们懂得语言后,只要听到大人们说到糖,也会流口水,这是人类特有的机能。巴甫洛夫还在一次医学会上宣布:“睡眠能使大脑细胞得到休息。对因神经中枢过度紧张而神经异常的病人,用人工引导沉睡,可使患者恢复正常。”这一理论得到了临床验证。十月革命初期,人们生活极端困苦。巴甫洛夫一天也没中断研究,在缺粮的情况下,他经常把自己的那份粮食喂给做实验的狗。1919年冬天,列宁委托高尔基看望巴甫洛夫,了解他的生活和需要,他说:“需要狗,干草、燕麦,需要马制造血清。”当高尔基提出给他补助一份口粮时,他却拒绝了。后来,颁布了一道列宁签署的命令,责成以高尔基为首的特别委员会,力争在短时间内为巴甫洛夫及同事们的研究工作创造最优越的条件,出版巴甫洛夫20年来的著作……85岁那年,巴甫洛夫得了肺炎,在病中还不忘观察和记录自己的病情,正如他所说:“就是死,也死得像一个真正的科学家。”1936年2月17日,在他最后失去知觉前的两小时,他喃喃说道:“我脑子里出现了一些执拗的思想和不由自主的运动,显然是神经系统开始混乱,快去请神经病理学家。”巴甫洛夫逝世后,国家在他的故乡梁赞城建造巴甫洛夫陈列馆,并树立了纪念碑,巴甫洛夫及其学说将永远留在全世界人民的心中。
咋日新闻:重庆一农贸市场,因生意冲突,一肉贩砍死另外一肉贩夫妇。肉摊主惨案我推断,肉摊主都心力低下。下面给详细解读一下。心力低下的人,其大脑分泌多巴胺、血清素、内啡肽等快乐激素的能力会偏低。情绪低落,老是觉得生活没意义,活一年和活100年没区别。他们眼里有迷雾,心中有愁云。一没有人生目标,二没有生活情趣。心力低下的人,生活已然这么惨,为什么他们还能苦苦支撑?因为人体还有一种激素,谁能猜出来是什么激素?答案就是肾上腺素。无论是战场上受重伤的士兵,还是生活中因意外受重伤的老百姓。医护人员第1件事肯定是注射肾上腺素。肾上腺素具有兴奋心肌,强心的作用。只要心脏能暂时维持正常运作,大脑神经细胞就不会缺氧死亡,否则就算把人及时送到医院抢救,结果也一定是一个植物人。生活中我们经常说某某人像打了鸡血一样兴奋,其实就是肾上腺狂飙。注射肾上腺素抑郁症患者虽然心力低下,但是依靠肾上腺素持续不断地苦苦强心,在苦苦挣扎。等到有一天,肾上腺素也终于耗尽,无法分泌,那就要出事了。如果说抑郁症患者因为心力低下,人生充满着失望的话,那肾上腺素断供时就是绝望了。所以,肾上腺素其实是核武器,不能轻易动用的,因为它在人体的代谢产物血清皮质醇。如果说肾上腺素分泌逐渐断供会导致kill me,那么肾上腺素分泌一直保持亢奋,引发血清皮质醇含量浓度超高,那时就不是愤怒激素了,而是杀意了,也就是kill him 。这种案例就很多了,像昨天的重庆新闻,为点肉摊生意,能杀死对方夫妇。前天,杭州的新闻,只是为了抢一个停车位,一个司机捅杀了另外一个司机。还有夫妻吵架,把一岁的孩子从桥上扔到湖里淹死。表面上看他们都是一时发神经,实际上是前面多年因为先天心力低下,经常动用肾上腺素,导致积累的血清皮质醇含量超高。血清皮质醇会让你付出代价。我们经常说冲动是魔鬼,这里的魔鬼指的就是血清皮质醇。根据我的研究,抑郁症患者分为三类:1、心力发育先天低下且肾上腺素分泌也先天低下 这类患者攻击行为很少,基本都是KILL me ----自杀;范蕴若这个是24岁八段围棋天才范蕴若,于7月2日跳楼死于抑郁症。所谓抑郁症就是指心力低于60分了。他先天心力偏低,然后依靠肾上腺素在苦苦支撑,终于,肾上腺素也无力分泌了。没有了肾上腺素,心中之火逐渐熄灭,于是一个天才陨落。2、心力发育先天低下但肾上腺素分泌先天亢奋 这类患者攻击行为很高,基本都是KILL him ----他杀 生活中是不是经常看到一些人脾气急躁,火爆,甚至躁狂。这些人就是典型的先天心力低下,但肾上腺素分泌亢奋。肾上腺素虽然有强心作用,但是它在人体代谢后的产物----血清皮质醇可不是好惹的。血清皮质醇又被称为愤怒激素。所谓的戾气就是我经常说的血清皮质醇浓度。皮质醇在正常人血液中的含量并不高,仅仅是 64—340nmol/L,也就是一大盆水中一滴墨汁的含量。但是,你可不要小看这点含量的皮质醇,这个激素真是威力,仅仅这么一滴,就可以主导你的人生。当你体内血液中血清皮质醇含量达到400 nmol/L,你会变得易怒,甚至摔手机,砸彩电……我曾经遇到一个女客户,她老公在一个月内居然摔掉了三部苹果手机,她是莫名其妙:也没有和家人吵架生气,怎么会这样?其实就是血液内血清皮质醇含量高了。可以这样说,人的情绪是随着他血液中血清皮质醇含量高低而变化的。400 nmol/L——410 nmol/L——420 nmol/L——430 nmol/L——500 nmol/L……人体内血清皮质醇含量越升高,性格就越发变得暴躁易怒。甚至,有时就不是暴躁和易怒了,而是成为变态、恶意和狠毒的人。3、双相情感综合症。这类抑郁症患者很有意思。他们一会儿激情澎湃,欲与天公试比高,一会儿黯然销魂,了无生趣,只想一死了之。那么问题来了:双相情感综合症者为何会岀现两种截然不同的情绪状态?所谓双相情感综合症。其实是这个人有的时候肾上腺素偏向亢奋,心力大增,于是激情澎湃,欲与天公试比高。但是,肾上腺素的分泌维持不了多久,心力大落,于是又黯然销魂,了无生趣,只想一死了之。双相情感综合症在医学界和心理界一直是谜一样的存在。无论是精神病科医生还是心理咨询师都无法解释,一个人怎么会有两种情绪状态?我用营养学专业,从生理学角度就轻松破解了这个问题。抑郁症基本上破解了,不用任何的思想开导和引导,因为你会发现毫无效果。对抑郁症就是4个字:提高心力。心力一旦提升,其思想问题自然化解。心力如果不能提升,那就是一辈子吃精神药物。如果患者已经到了非常严重,抗拒,不听话的程度,可以先上两类精神药物:1、选择性5-羟色胺再摄取抑制剂。这个药物可以让患者大脑内保持一定的血清素的浓度,让患者有愉悦感 。开心了,也就不会烦躁和抗拒,便于调养的继续进行。2、黛立新。这是一种神经阻滞药。强行镇静患者的大脑神经,让他不思考,从而安静下来。如发现患者非常抗拒不配合,老是敏感多思,直接上这个药。如何分辨抑郁症患者的严重程度?看下面的流程。心力低下----神经官能症---焦虑症--抑郁症---四幻症(幻想,幻听,幻视,幻触)--精神分裂症。根据这个公式,你可以清楚判断患者处在哪一阶段。单单一个抑郁症名词,太笼统,这个公式基本上把精神类问题清晰展示了。营养学破解抑郁症?一般抑郁症要么找精神科医师,要么找心理咨询师,跟营养学有什么关系?实际上我是从生理功能角度来阐述的。学员妹妹这是我一个学员的妹妹。前后自杀了6次。父母没办法把她送往精神病院。如果没有意外的话,她这辈子就待在精神病院了。抑郁症患者的心力如同夕阳状态,昏淡无光。当把患者的心力提升至朝阳状态,一切负能量和不良情绪会如湿雾一样,逐渐消散。夕阳然后,我用心力理论岀手了。我没有对她进行任何的思想引导,也没有进行任何的言语激励。我只是把心力理论跟她讲解了一下。让她明白这个所谓的抑郁症不是她的过错,纯属心脏生理功能低下导致的。首先在方向上让她看到了希望。接下来就是强心。她当时已经不是抑郁症了,已经到了四幻症的程度。经常会莫名其妙听到各种声音和看到各种不存在的幻象。表明她的心理负荷已经到了极端,压力再大下去那就是精神分裂了。现在这个女孩已经结婚生子,跟正常人一样生活了。这是我用心力理论的第1次出手的第1个案例。第1次出手就成功,可见这个理论的强大性。
中新网10月7日电(刘淙)北京时间10月7日17时30分,2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。威廉凯林(William G. Kaelin Jr),彼得拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)以及格雷格塞门扎(Gregg L. Semenza)获得这一奖项。获奖理由为发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性。 诺贝尔生理学或医学奖于1901年首次颁发,作为与人类生命健康息息相关的奖项,该奖项在颁发的逾一个世纪中,见证了生物和医学领域的发展。然而,若想获得诺贝尔生理学或医学奖,不仅需要学识渊博,还需要经得起时间的考验。2018年12月10日,瑞典斯德哥尔摩,诺贝尔奖晚宴举行,诺贝尔奖得主、瑞典王室成员与众多名流出席,觥筹交错。【时间考验了成果,却也带走了研究者】每一名诺贝尔生理学和医学奖获奖者,都经历过和时间的“斗争”。他们花费漫长的时间研究成果,又在漫长的时间里等待成果经受考验。试管婴儿技术是爱德华兹和英国产科医生帕特里克斯特普托合作研究成功的。1978年,世界上第一个试管婴儿路易丝布朗在英国的奥尔德姆市医院诞生,引起全球科学界的轰动,也带来了巨大的争议。被誉为“试管婴儿之父”的英国科学家罗伯特爱德华兹2010年10月4日获得诺贝尔生理学或医学奖,他因身体欠佳未对获奖消息发表感言。图为爱德华兹(左)与世界第一个试管婴儿路易斯(右)和她的儿子、母亲合影。直至2010年,85岁的爱德华兹获得诺贝尔生理学或医学奖,评审委员会称这项技术是“现代医学发展里程碑”,帮助全球10%的夫妇免受无法生育的困扰。但因高龄又体弱,爱德华兹未能发表获奖感言。而与其一同创立该技术的斯特普托就倒在了时间考验的面前。他于1988年去世。诺贝尔基金会规定,诺贝尔奖不能授予已去世的人。如今,经过几十年的发展,试管婴儿技术已经日益成熟,并在世界范围内受到了肯定和推广。在1973年便提出了树突状细胞概念的加拿大科学家拉尔夫斯坦曼,直到2011年才获得诺贝尔生理学或医学奖。但在公布获奖的前几天,他却因病逝世。尽管诺贝尔委员会维持授奖的决定,他也没能等到亲眼看到获奖的那一刻。2015年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖在斯德哥尔摩的卡罗琳斯卡医学院揭晓,爱尔兰医学研究者威廉坎贝尔、日本学者大村智以及中国药学家屠呦呦获得该奖。【回顾近年获奖者】2018年美国免疫学家James P Allison 和日本免疫学家Tasuku Honjo因发现抑制负免疫调节的癌症疗法,荣获诺贝尔生理或医学奖。2017年美国科学家杰弗里霍尔、迈克尔罗斯巴什和迈克尔扬因解释了许多动植物和人类是如何让生物节律适应随地球自转而来的昼夜变换的,获得诺贝尔生理或医学奖。2016年日本分子细胞生物学家大隅良典因发现细胞自噬的机制,荣获2016年诺贝尔生理学或医学奖。当地时间2015年12月10日,瑞典斯德哥尔摩,诺贝尔奖颁奖典礼举行。诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦领奖。2015年中国科学家屠呦呦因为“中药和中西药结合研究提出了青蒿素和双氢青蒿素的疗法”获得诺贝尔生理或医学奖;同时,爱尔兰科学家威廉坎贝尔和日本科学家大村智因“发现对一种由蛔虫寄生病引发的感染采取了新的疗法 ”同获该奖。2014年英国科学家约翰奥基夫和挪威两位科学家爱德华莫索尔和梅布莱特莫索尔因“发现构成大脑定位系统的细胞”获得诺贝尔生理或医学奖。2013年美国科学家詹姆斯E罗斯曼和兰迪-W。谢克曼,以及德国科学家托马斯-C。苏德霍夫因“在细胞内运输系统领域的新发现,三人发现了细胞囊泡交通的运行与调节机制”获得诺贝尔生理或医学奖。英国发育生物学家约翰戈登(John Gurdon)与日本京都大学物质-细胞统合系统据点iPS细胞研究中心山中伸弥(Shinya Yamanaka)。2012年英国科学家约翰格登爵士和日本科学家山中伸弥因“发现成熟细胞可被重写成多功能细胞”获得诺贝尔生理或医学奖。2011年美国科学家布鲁斯巴特勒和法国科学家朱尔斯霍尔曼因“他们对于先天免疫机制激活的发现”获得诺贝尔生理或医学奖;加拿大科学家拉尔夫斯坦曼也因“他发现树突细胞和其在获得性免疫中的作用”共同获得该奖。2010年英国科学家罗伯特杰弗里爱德华兹因为“在试管婴儿方面的研究”获得诺贝尔生理或医学奖。2009年澳大利亚科学家伊丽莎白布莱克本、美国科学家卡罗尔格雷德和英国科学家杰克绍斯塔克因为“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”获得诺贝尔生理或医学奖。
9月16日,由中山大学中山医学院教授、中山大学新华学院校长王庭槐主持的全国高等学校五年制本科临床医学专业第九轮规划教材《生理学》(第9版)编写人会议在广州召开,本版教材由中山大学中山医学院作为主编单位,王庭槐教授担任主编,由中国生理学会副理事长罗自强教授、大连医科大学管又飞副校长、复旦大学沈霖霖教授、河北医科大学教务处武宇明处长担任副主编。本次会议由人民卫生出版社(以下简称人卫)主办,中山大学承办。中山大学中山医学院党委书记吴忠道、人民卫生出版社医学教育部主任邬洁、电子印象出版社副主任张会、中山大学医学教务处副处长王淑珍,以及人卫《生理学》(第9版)主编、副主编、编委等来自全国12所高校的20余位专家学者出席会议。其中,朱亮代表管又飞副主编出席会议。全国高等学校五年制本科临床医学专业第九轮规划教材人民卫生出版社《生理学》(第9版)编写人会议现场据悉,全国高等学校五年制临床医学专业规划教材《生理学》自1979年至今已经历了八轮编写,至今已有30多年历史,已成为八年制《生理学》规划教材及研究生使用教材的母本,是本科临床医学专业教学的必备教材,也是我国质量最高、影响最广、培养人才最多的医学专业教材之一。《生理学》第9版教材为融合创新性教材,是人卫唯一一部独立主编的教材,它实现了基础教学与临床知识相融合,临床教学与技能操作相融合,虚拟中心与临床实际相融合,理论背诵与临床思维相融合。中山大学中山医学院吴忠道党委书记致辞吴忠道书记在开幕辞中讲道,人卫《生理学》第9版教材对全国医学生学习医学专业的意义非凡,它既有助于医学教学,也能帮助师生更好地理解、认识疾病。他提到,中山大学中山医学院是主编单位,在王庭槐主编的主持下开展编写工作。人民卫生出版社医学教育部邬洁主任致辞邬洁主任向到场专家介绍了该版教材的编写要求,并表明人卫教材属于国家医学教育的“干细胞”教材,编写传统坚持“三基、五性、三特点”,要求每位编委必须做到“三审、三读、三改、三好”原则,此次第9版教材的编写特点将继续秉持“传承、质量、人文、创新”八字,以求编写出最卓越的医学专业教材。电子印象出版社张会副主任讲话张会副主任在会上具体讲解了该版教材的编写需融合数字化教材的内容与要求,须达到以五年制临床医学本科生为主要目标人群以获得“3+2”知识体验的要求。《生理学》(第9版)主编、中山大学中山医学院教授、中山大学新华学院校长王庭槐布置编写要求和审稿相关事宜王庭槐主编提出人卫《生理学》第9版融合教材具有“三个融合”特点,即“医学-人文融合、基础-临床融合、纸质教材-数字化网络教材融合”,并向参会人员传达了编写人会议的重要精神,强调国家对专业教材建设工作的高度重视,并对新版教材的编写提出了具体要求。他提出,所有参编人员须高度重视,担负好国家医学教育的重任,保质保量地完成编写任务。接着,他对《生理学》第9版各章节编写内容大纲及修订提出了具体建议,公布了各章节的编写分工及进度安排,以确保该版教材按期出版。王庭槐主编从教生理学35年来,曾主编“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《生理学》第8版、国家医学电子书包与高等教育出版社《生理学》教材(1-3版)等多部国家级教材,以及第3版《中国大百科全书》现代医学卷医学生理学部分,在生理学教学、专业教材编写方面经验丰富。为做好新版教材的编写工作,促进编写人之间的意见交流与互补,会议还进行了分组讨论环,各位编写人分组对编写工作进行了深入地探讨。全体编写人表示,将在王庭槐主编的组织下,按照人卫融合教材的编写要求,按时保质保量完成编写和出版任务。人民卫生出版社《生理学》(第9版)编写人合影文/中山大学中山医学院 谭思华图/中大新华记者站 钟文禅审校|潘妍滢责编|钟婉学校地址:广州市天河区华美路19号(510520) 学校电话:86-020-87065915 招生电话:86-020-87065995
2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国和英国的3位科学家,以表彰他们“在理解细胞感知、适应氧气变化机制中的贡献”。其中,约翰·霍普金斯医学院的格雷格·L·塞门扎(Gregg L.Semenza)揭示了身体应对低氧的关键激素红细胞生成素(erythropoietin,EPO)基因的调控机制,找到了转录因子——低氧诱导因子(HIF)。今天,HIF已成为开发许多药物包括癌症药物的热门靶点。实际上,这一摘得科学最高桂冠的研究工作,是塞门扎教授和他的中国学生王广良在20世纪90年代共同完成的。在诺奖评奖委员会列出的获奖成果关键文献中,王广良是3篇论文的第一作者、1篇论文的第二作者。△王广良和塞门扎合影王广良是浙江天台人,1983年毕业于原杭州大学生物系,1986年在中科院细胞所获硕士学位,后赴美留学,取得博士学位后,又跟随塞门扎教授从事博士后研究,为发现HIF做了大量具体工作。记者7日晚采访了现就职于美国一家制药企业的王广良博士。△2017年,塞门扎到访浙大。“我是塞门扎先生的第一个博士后,当时整个实验室就只有我们两个人。在寻找HIF的绝大部分时间里,都是我一个人在做具体的科研工作。”王广良回想起20多年前的科研往事,仍十分激动。塞门扎在约翰·霍普金斯医学院有教学任务,他还是一位从业医生,要诊治病人,因此大量的科研工作都压在王广良的肩上。当时,细胞如何应对低氧状态是一个前沿方向。科学家已经发现氧气不足时肾脏会分泌EPO来促进红细胞产量提升,但这一机制的开关在哪里?王广良正是出于对这个问题的浓厚兴趣,才投入塞门扎教授门下。“塞门扎先生非常聪明,对科学事业专注、执着,他指出了以EPO为靶基因探寻背后生物分子机制的正确研究方向,并为开展研究整合多方资源。而我则心无旁骛地在实验室里将他的设想付诸实施。”王广良说。在近两年的时间里,王广良没日没夜地在实验室工作,培养了数百升人类细胞,不断分离杂质,最终取得几毫克的HIF蛋白。他和导师发现,当细胞缺氧时,HIF浓度会上升,进入细胞核并激活EPO基因。随后,他们又进一步明确了HIF的蛋白结构:HIF主要由两种结合不同DNA位点的蛋白组成,分别为HIF-1α和ARNT。一旦氧气浓度下降,HIF-1α的含量开始上升,这样大量的HIF-1α就能结合到EPO基因附近来调节EPO的表达。并且,HIF-1α在正常情况下会迅速降解,以保证氧气供应不会紊乱;但在低氧状态下,HIF-1α则不会迅速降解。三位诺奖得主对细胞感知、适应氧气变化机制的研究在2016年已摘获生物医学领域重要奖项拉斯克奖。塞门扎教授获奖后写了一篇文章讲述取得这一发现的经过,文中他充满感情地回忆王广良取得HIF蛋白后激动万分的神情。随文刊发的照片是王广良和塞门扎教授、塞门扎教授的导师等一群学者的合影,王广良站在正中位置。为了投身更具应用性的工作,王广良在其后离开了塞门扎的实验室,转为在制药企业从事开发。“如果我继续在实验室做下去,和塞门扎先生一道完成有关细胞感知氧气机制的更多研究,也许今天就能和他一起分享诺贝尔奖。”王广良说,“但是我没有感到遗憾、后悔。不管是做基础研究,还是开发新药,或做临床研究,我们都是在生物医学领域耕耘,都是为了服务于人类的福祉。”