简述生物与医学的关系论文
简述生物与医学的关系论文
生物学主要是研究生物的普遍规律,医学分为基础医学和临床医学.基础医学主要是研究这些普遍规律在人身上的具体规律,和生物学有相关的内容.比如说:同样对于生物化学,生物学研究的是普遍的代谢过程.而基础医学研究的是人得代谢过程,比较具体.临床医学则是解决临床生病人出现的症状,为病人解决痛苦.
用生物学了解了生物之后,对其病症会有更好的措施,这种措施就是医学
基础医学啊,这是你作为医生必须了解的一些东西。讲道理,作用可能并不多但是学好对你以后的职业生涯和个人水平还是蛮有帮助的
细胞生物学与医学有何关系 关系当然有,应该说细胞生物学是医学的基础课,特别是代谢的关的疾病与细胞生物学就有很多联络,要不就没法解理了
一般,微生物和免疫学时放到同一科目下进行教学的。医学病原学和微生物学是同一学科。
药物制剂的生产比方说发酵工艺,质量控制比方说微生物检测,以及抗生素等药物的临床应用比方说抗菌谱,都和微生物学密不可分的。
检验没有准入制,随便挂靠一些医院甚至不挂靠,医学类专业几乎都能来考,甚至还有一些社会人员。
生理学,细胞生物学、分子生物和生物化学是比较靠生物学的,其余其他学科比如微生物更倾向于医学微生物而不是正统的微生物学知识。当然更有生物学根本不开设的科目:病理学、病理生理、人体解剖等
铃铃铃”下课 *** 响了,同学们纷纷排好队伍走出教室。我站在队伍的第一排,慢慢地往外走。突然,站在我后面的张浩然冲到我前面,由于门太小,站不下两个人,他又跑得太快,,我一下子被拌倒在地。唉哟,真疼!旁边的同学好像都没看到我摔倒在地,像一只只快乐的小鸟在我眼前飞快地闪过。这时,一双可爱的小手温柔地把我扶起来,轻轻地帮我拍掉衣服上的灰尘,然后又把我扶到座位上,说:“林书帆,你没事吧!”“没事。”我抬头一看,白皙的脸蛋映入我的眼睛,圆圆的头上扎着一条长长的马尾辫,高高的鼻梁上架著一副眼镜,眼睛里闪烁著温柔的光芒。原来是她-----陈铭源。 陈铭源是我的好同学。一年级刚入学时,她是我们班的“识字大王”,我们有什么字不认识,都纷纷跑去向她请教,她也很耐心地教我们。她还是我们班有名的“高嗓子”,平时老师上课读作文都请她来读。她的声音很响亮,读起作文琅琅入口,大家都听得入迷了。她平时很爱集体,乐于帮助同学,象这样帮助同学的事情不止一次发生在她身上,比如,今天李硕故意打到我的肚子,又是陈铭源第一个跑过来扶着我,还严肃地批评了李硕。 虽然陈铭源的年纪比我小几个月,但是在我的心目中,她好像是我的好姐姐,保护着我。你们说,这么好的同学,应不应该去夸夸她呢
一、心理健康及其衡量标准健康的概念古而有之。最初,人们所说的健康是指身体健康,强调身体没有缺陷和疾病。随着社会的发展和科学技术的进步,人们对自身的认识不断深化,从而深刻地意识到人体是生理与心理的统一体,心理健康是健康概念中不可分割的组成部分。1946年第三届国际心理卫生大会上,心理健康被界定为:“心理健康是指在身体、智慧以及情感上与他人的心理不相矛盾的范围内,将个人心境发展成最佳的状态。”这个定义强调如果一个人与其他人比较,符合同年龄阶段大多数人的心理发展水平,那么这个人的心理状态就是健康的,反之就是不健康的。后来,国内外学者对心理健康有许多论述,由于每位学者研究的出发点、侧重点各不相同,各执一词,使心理健康至今尚无一个公认的定义。在理解心理健康的概念时,要注意两点:第一,一个人心理是否健康与一个人是否有不健康的心理不是一回事。前者侧重描述一个人的整体状态,是侧重人,后者侧重描述一个人就某事而言的情况,是侧重事。偶尔出现一些不健康的心理,并不意味着心理不健康,心理健康与否是指在较长一段时间内持续存在的心理状态,而不是短暂的、偶尔的现象。第二,心理健康状态不是静止的、固定的,而是动态的、变化的。这意味着一个人的心理既可以从不健康变为健康,也可以从健康变为不健康。此外,心理健康状态从健康到不健康是一种连续的状态。许多情况下,异常与正常之间并没有明确的界限。因此,心理健康的状态与其说是正确与异常这种型别上的差异,不如说是程度上的差异。如何才能知道学生的心理是否健康?什么是心理健康的标准?由于心理健康缺少像生理健康那样较准确的指标,所以关于标准问题在心理学界还存在很大分歧。将已有的中西方学者关于心理健康的标准的界说加以比较,就会发现我国学者倾向于生存标准,而西方学者在重视生存标准的同时,还倡导发展标准。所谓生存标准是立足于个体生命的存在,目标是最有利于储存与延长生物学寿命,故强调无条件适应环境,顺从文化主流;而发展标准则着眼于个人与社会的发展,希望最有价值地创造生活,强调主动地适应和改造环境,通过挖掘个人最大身心潜力求得身心的满足,成为崇高、尊严、自豪的人。这两种标准,在我们确定学生心理健康的标准时都有重大的参考价值。尤其是发展标准的引入,对学校心理辅导工作具有现实意义。一方面从学生身心特点看,发展性问题是比较突出的一个问题,有些表面上看来属于适应的问题,实际是发展受阻的一种变态反应。另一方面,它能够对学生心理辅导与教育实践加以正确引导,顺应当前世界的新趋势。学生心理健康的基本标准应该包括如下几个方面: 1、智力正常智力是学生进行正常生活最基本的心理条件。一个弱智学生是无从谈心理健康的。正常的智力使人在认识世界、认识环境、认识自我时持客观的态度,正确地看待各种事物,不会“自我中心”;在与他人交往时对他人的内心活动有较敏锐的观察力,不会经常误解他人的言行;能够顺利地完成学业。2、能够正确表达自己的情绪情绪在心理健康中起着重要作用。心理健康的人能经常保持积极情绪,对生活中所遭受的冲突和挫折具有必要的忍耐力,对不良情绪能适度宣泄,既不会逆来顺受压抑情绪,也不会为所欲为放纵情绪。尤其对中学生来讲,情绪处于激荡期,更有必要提高情绪的控制力。3、能够悦纳自我心理健康的人具有积极的自我形象,能现实地评价自己的长处与短处,不会过分掩饰自己,不会刻意取悦于人,能够实事求是地看待别人的评价与议论。4、良好的人际关系和谐的人际关系既是心理健康不可缺少的条件,也是获得心理健康的重要途径。心理健康的人乐于与人交往,能与人合作,有正确的交往态度和有效的人际沟通技巧,宽以待人而不失其独立人格,人际关系范围广而稳定,有知心朋友,有亲密家人。5、有较强的自制力自制力是人能动性的体现。心理健康的人学习工作目标明确,自觉性高,能主动克服困难,有毅力。6、保持人格的完整与健康心理健康的最终目标是使人保持人格的完整性,培养健全人格。人格完整健康的主要标志包括人格各个结构要素的全面和谐发展,具有创造性,以及积极进取的人生观。7、能动地适应现实环境不能有效处理与周围现实环境的关系是导致心理障碍的重要原因。心理健康者对现实环境不会单纯抱怨,束手无策,而是能动地适应与改造,对周围现状有较准确的认知,很快调整自己的行为。二、对心理健康教育的三点认识心理健康教育在中小学越来越受到重视。它的理论价值和实践意义也越来越得到证实。为此,对心理健康教育的地位和作用提出三点认识。首先,心理健康教育是素质教育的基本点。在第三次全国教育工作会议上, *** 中央国务院作出了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》。素质教育的根本宗旨是全面提高国民素质,核心是加强和改进德育工作,重点是培养创新精神和实践能力,基础是健康教育,其中包括身体健康和心理健康。 *** 早年曾写过一篇文章,强调身体健康的重要性,他把身体比喻为“载智之舟”和“寓德之舍”,进而得出结论:“无体即无德智也。”由此引申开来,我们有理由认为“无心既无德智也”。如果一个人心理不健康,再好的德性,再高的智慧,也难以实现其应有的价值。其次,心理健康教育是德育的生长点。随着改革开放和市场经济的发展,人们的心理压力越来越重,心理问题凸显出来。经济发展不平衡造成人们收入差距的扩大,离婚率的上升造成单亲家庭子女的增多,升学、择业的竞争造成了心理负担过重,使得青少年特别是高中生出现一系列心理问题,诸如自卑、孤独、紧张、恐惧、猜疑、忧郁、嫉妒、报复等不良心理状态,造成神经衰弱、精神分裂,甚至出现离家出走、杀人、自杀等恶性事件。实践证明,解决这些问题,不是政治教育、思想教育、法纪教育、道德教育可以完全奏效的,需要加进心理健康教育。心理健康教育针对不同年龄阶段学生的心理特点和心理问题,进行有针对性和实效性的心理健康和心理发展教育,重点是增强学生的心理适应能力、心理承受能力和心理调节能力,以一种健康的心理、良好的心境、积极的心态面对学习和生活。第三,心理健康教育是德育与智育的结合点。过去,德育与智育往往存在“两张皮”的现象。德育工作者曾经试图解决这个问题,但总是收效甚微。现在,心理健康教育找到了解决这一问题的突破口。这是因为,心理健康教育既有德育心理又有智育心理,这二者相互依存,相互转化,互为条件,互相补充,辩证统一,相得益彰。智力活动的过程是观察、注意、记忆、想像、思维的过程。而这一过程必然伴以兴趣、爱好、情感、意志,乃至理想、信念、价值观。前者是智力因素,后者是非智力因素,二者的结合才是心理活动的全过程。健康的心理有助于智力因素和非智力因素的共同发展。可以认为,德育中的思想教育、政治教育、道德教育和法纪教育对智力的发展虽然有关系,但不具有完全正相关的关系,而心理健康则对智力的发展具有完全正相关的关系。因此,心理健康教育是德育与智育最好的结合点。三、心理咨询与心理治疗(一)咨询的特征及内涵咨询在国外是一个涵盖非常广的概念。涉及职业指导、教育辅导、心理健康咨询、婚姻家庭咨询等生活的各个方面。各种各样的咨询虽不尽相同,但都具有某些共同的特征。共同的特征之一是咨询体现著对来访者进行帮助的人际关系。咨询过程是建立在咨询与来访者良好的人际关系基础之上的。经过专业训练的咨询者利用其专业技能及所创造的良好咨询气氛,来帮助人们学会以更为有效的方式对待自己、对待他人和生活中的难题。许多咨询工作者认为,定义心理咨询必须涉及与来访者的关系,这与在咨询中使来访者产生变化是同样不可缺少的。他们认为咨询中最根本的核心条件就是共情、理解和尊重来访者。他们所关注的不仅是咨询者的技能,同样也注意咨询者对来访者的基本态度或对他人关心的能力。共同的特征之二是咨询是一系列心理活动的过程。从咨询者的角度看,帮助来访者更好地理解自己,更有效地生活,其中包含有一系列的心理活动在内。咨询过程中,咨询者所运用的有关理论与技术,也是以心理学为基础的。从来访者的角度看,来访者在咨询过程中需要接收新的资讯,学习新的行为,学会解决问题的技能及作出某种决定,这也涉及一系列的心理活动。咨询的第三个共同特征是它属于一个特殊的服务领域。在咨询过程中,咨询者可以帮助来访者认识自己,确定目标,作出决定,解决难题。特殊的咨询,还可提供有关职业、学业、疾病的康复、心理卫生、婚姻家庭、性问题、宗教和价值观的选择,事业的发展,以及其他一些有关问题的咨询服务。在一些发达国家,咨询心理学家活跃进中小学、大学、医院、诊所、康复中心、工矿企业、社会服务机构以及各个社群之中,以帮助人们在个人、社会、教育、职业等方面达到更有效地发展及取得更大的成就。在了解了咨询所具有的上述特征之后,我们又重新面对咨询的定义问题。我国的阮芳赋先生曾推荐里斯曼1963年对咨询所下的定义:“咨询乃是通过人际关系而达到的一种帮助过程、教育过程和增长过程”。这一定义基本表达了咨询的实质内容。以此定义为基础,结合我们前面所谈到的咨询的几种特征,在这里,我们可以给咨询作如下定义:咨询是通过人际关系,运用心理学方法,帮助来访者自强自立的过程。这是我们根据对咨询的实质的理解作出的定义。这一定义涉及到了我们对咨询特征的认识,(1)咨询须建立良好的人际关系;(2)咨询是在心理学的有关理论指导下的活动;(3)咨询是对来访者进行帮助的活动过程。此外,这一定义还涉及到咨询的根本目的;(4)帮助来访者自强自立。这一目标着眼于帮助来访者认清自己的问题所在,通过咨询,能提高应付挫折和各种不幸事件的能力,使之能够自己面对和处理自己人生中的问题,即使其能够自强自立。在这里,帮助的过程实际上就是一种教育的过程和使来访者产生某种转变,促使他们成长的过程。(二)心理治疗一种极有影响的观点是沃尔培格1967年的定义:心理治疗是针对情绪问题的一种治疗方法,由一位经过专门训练的人员以慎重细虑的态度与来访者建立起一种业务性的联络,用以消除、矫正或缓和现有的症状,调解异常行为方式,促进积极的人格成长和发展。北京大学陈仲庚教授认为,心理治疗是治疗者与来访者之间的一种合作努力的行为,是一种伙伴关系;治疗是关于人格和行为的改变过程。美籍华裔学者曾文星、徐静认为,心理治疗是指应用心理学的方法来治疗病人的心理问题。其目的在于:通过治疗者与病人建立的关系,善用病人求愈的愿望与潜力,改善病人的心理与适应方式,以解除病人的症状与痛苦,并帮助病人,促进其人格的成熟。从上述的几种定义中,我们不难发现,这些定义或多或少都涉及了下述几个方面,即:(1)治疗是一个过程;(2)是治疗与来访者的关系;(3)治疗者运用有关的心理治疗理论对来访者进行帮助;(4)以消除或缓解来访者存在的问题或心理障碍,促进人格的健康发展。这几个方面,的确反映了心理治疗的工作特点及主要目的。在综合考察了上述几种观点的基础上,我们提出的心理治疗定义如下:心理治疗是在良好的治疗关系基础上,由经过专业训练的治疗者运用心理治疗的有关理论和技术,对来访者进行帮助的过程,以消除或缓解来访者的问题或障碍,促进其人格向健康、协调的方向发展。(三)心理咨询与心理治疗的同异咨询与心理治疗的确有许多重要之处相互重叠,令人感到难解难分。相似之处有:(1)二者所采用的理论方法常常是一致的。例如:咨询心理学家对来访者采用的来访者中心治疗的理论与方法或合理情绪疗法的理论与技术和心理治疗家采用的对同种理论与技术别无二致。(2)二者进行工作的物件常常是相似的。例如:心理咨询人员与心理治疗工作者可能都会面对来访者的婚姻问题。(3)在强调帮助来访者成长和改变方面,二者是相似的。咨询与心理治疗都希望通过帮助者和求助者之间的互动,达到使求助者改变或增长的目的。(4)二者都注意建立帮助者与求助者之间的良好的人际关系,认为这是帮助求助者改变和成长的必要条件。尽管有上述相似之处,尽管一些咨询工作者也做了一些心理治疗工作,一些心理治疗家也在做咨询工作,在咨询与心理治疗之间还是能够找到一些不同点的。结合一些文献中的看法,我们认为咨询与心理治疗的主要区别有如下几点:(1)心理咨询的工作物件主要是正常人,正在恢复或已复原的病人。心理治疗则主要是针对有心理障碍的人进行工作的。(2)心理咨询所着重处理的是正常人所遇到的各种问题,主要问题有日常生活中人际关系的问题,职业选择方面的问题,教育过程中的问题,婚姻家庭中的问题等等。心理治疗的适应范围则主要为某些神经症、某些性变态、心理障碍、行为障碍、心身疾病、康复中的精神病人等。(3)心理咨询用时较短,一般咨询次数为1次至几次;而心理治疗费时较长,治疗由几次到几十次不等,甚至次数更多,经年累月才可完成。(4)心理咨询在意识层次进行,更重视其教育性、支援性、指导性工作,焦点在于找出已经存在于来访者自身的内在因素,并使之得到发展;或在对现存条件分析的基础上提供改进意见。心理治疗的某些学派,主要针对无意识领域进行工作,并且其工作具有对峙性,重点在于重建病人的人格。(5)心理咨询工作是更为直接地针对某些有限的具体的目标而进行的;心理治疗的目的则比较模糊,其目标是使人产生改变和进步。 回答完毕。。
生物学和医学的关系是什么?
关系如下:
1、生物学是现代医学的重要基础理论基础医学各科,如解剖学、组织胚胎学、生物化学、生理学、寄生虫学、微生物学、免疫学、药理学、病理解剖学及病理生理学等,都是以细胞为研究基础,以生物学为理论指导。
2、生物学与医学的关系非常密切,它是现代医学的重要基础理论,它的理论与实践将大力促进基础医学和临床医学的深入发展。因此,研究现代医学就必须学习与掌握生物学的基本理论、基本知识和实验。
生物学(Biology),简称生物,是自然科学六大基础学科之一。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境的关系等的科学。
医学,是通过科学或技术的手段处理人体的各种疾病或病变的学科。它是生物学的应用学科,分基础医学、临床医学。从解剖层面和分子遗传层面来处理人体疾病的高级科学。两者的区别在于,生物学研究的对象是一切生物,而医学研究的对象是人。可以说医学只是生物学里的一个分支。
1生物化学与医学的关系 越详细越好,论文要用.
生物化学是一门边缘学科,研究的是生命的化学,所以与其它有关的生物学科必然有或多或少的关系.生物学科总是互相为用,互相渗透的.生物体不只一种,因此生物化学有研究动物(包括昆虫)方面的,也有研究植物方面的,还有研究微生物方面的.它们之间有差异、也有共同之处.生物化学在医药、卫生、农业及工业等方面都有应用,是一门基础医学学科,也是一门基础农学学科,而在工业上,如食品加工、酿造、制药、生物制剂制备、以及制革等上,都有应用.
(一)生物化学是从有机化学及生理学发展起来的
一直到现在,它与有机化学及生理学之间,仍然关系密切.了解生物分子的结构及性质,并将其合成,乃是有机化学和生物化学的共同课题;在分子水平上弄清生理功能,显然是生理学和生物化学的一个共同目的.从现在的趋向来看,生理学是在更多地采用生物化学的方法,使用生物化学的指标,以解释许多生理现象.
(二)微生物学及免疫学
在研究病原微生物的代谢、病毒的化学本质,以及防治措施等,无不应用生物化学的知识和技术.就免疫学而言,不论是体液免疫,还是细胞免疫,都必须在分子水平上,才能阐明机理问题,近来一些生物化学家常以微生物,尤其是细菌为研究材料;这样,一方面可验证在动物体内得到的结果,另一方面由于细菌繁殖生长极其迅速,为在分子水平上研究遗传,提供有利条件;于是应运而生出生化遗传学,又称分子遗传学,进而又派生出遗传工程学.由此不难看出,生物化学与微生物学、免疫学及遗传学之间的关系是何等密切.
(三)生物物理学是从生物化学发展起来的
主要应用物理学的理论和方法来研究生物体内各种生物分子的性质和结构,能量的转变,以及生物体内发生的一些过程,如生物发电及发光.生物物理学与生物化学总是相辅相成的.随着量子化学的发展,生物体内化学反应的机理,特别是酶促反应的机理,将来必定要应用生物分子内及作用物分子内电子结构的改变来加以说明.
(四)近代药理学往往以酶的活性、激素的作用及代谢的途径等为其发展的依据,于是出现了生化药理学及分子药理学等.病理生理学也注重运用生物化学的原理及方法来研究生理功能的失调及代谢途径的紊乱.甚至,组织学、病理解剖学及寄生虫学等学科,也开始应用生物化学的知识和方法,以探讨和解决它们的问题.这些学科的名称之前,现在多冠以“分子”字样,就是这方面的一个证明.
(五)生物化学称为医学学科的基础,在医药卫生的各学科中广泛应用,是理所当然的.事实也是如此.临床医学及卫生保健,在分子水平上,探讨病因,作出论断,寻求防治,增进健康,莫不运用生物化学的知识和技术.镰状细胞性贫血已被证明是血红蛋白β链N未端第六位上的谷氨酸为缬氨酸所取代的结果.关于许多疾病的防治方面,免疫化学无疑是医务工作者所熟知的一种重要的预防、治疗及诊断手段.肿瘤的治疗,不论是放射疗法,抑或是化学疗法,都是使肿瘤细胞中重要的生物分子,如DNA、RNA、蛋白质等分子,改变或破坏其结构,或抑制其生物合成.放射疗法主要是对DNA起作用.而抗肿瘤药物,如抗代谢物、烷化剂、有丝分裂抑制剂及抗生素等,有的在DNA生物合成中起作用,有的在RNA生物合成中起作用,还有的在蛋白质生物合成中起作用,当然不能除外有的药物能抑制不只一种生物合成过程.只要这三种生物分子中任何一种的生物合成有阻碍,都会使肿瘤细胞遭到不同程度的打击,其最致命的要算是破坏DNA的生物合成了,至于用生物化学的方法及指标作为诊断的手段,最为人们所熟知的莫若肝炎诊断中的血液谷丙转氨酶了.总之,生物化学在临床医学及卫生保建上的应用的例子是很多的.
(一)物质组成及生物分子
生物体是由一定的物质成分按严格的规律和方式组织而成的.人体约含水55-67%,蛋白质 15~18%,脂类 10~15%,无机盐3~4% 及糖类1~2%等.从这个分析来看,人体的组成除水及无机盐之外,主要就是蛋白质、脂类及糖类三类有机物质.其实,除此三大类之外,还有核酸及多种有生物学活性的小分子化合物,如维生素、激素、氨基酸及其衍生物、肽、核苷酸等.若从分子种类来看,那就更复杂了.以蛋白质为例,人体内的蛋白质分子,据估计不下100000种.这些蛋白质分子中,极少与其它生物体内的相同.每一类生物都各有其一套特有的蛋白质;它们都是些大而复杂的分子.其它大而复杂的分子,还有核酸、糖类、脂类等;它们的分子种类虽然不如蛋白质多,但也是相当可观的.这些大而复杂的分子称为“生物分子”.生物体不仅由各种生物分子组成,也由各种各样有生物学活性的小分子所组成,足见生物体在组成上的多样性和复杂性.
大而复杂的生物分子在体内也可降解到非常简单的程度.当生物分子被水解时,即可发现构成它们的基本单位,如蛋白质中的氨基酸,核酸中的核苷酸,脂类中脂肪酸及糖类中的单糖等.这些小而简单的分子可以看作生物分子的构件,或称作“构件分子”.它们的种类为数不多,在每一种生物体内基本上都是一样的.实际上,生物体内的生物分子仅仅是由不多几种构件分子借共价键连接而成的.由于组成一个生物分子的构件分子的数目多,它的分子就大;因为构件分子不只一种,而且其排列顺序又可以是各种各样,由此而形成的生物分子的结构,当然就复杂.不仅如此,某些生物分子在不同情况下,还会具有不同的立体结构.生物分子的种类是非常多的.自然界约一百三十余万种生物体中,据估计总大约有1010~ 1012种蛋白质及1010种核酸;它们都是由一些构件分子所组成.构件分子在生物体内的新陈代谢中,按一定的组织规律,互相连接,依次逐步形成生物分子、亚细胞结构、细胞组织或器官,最后在神经及体液的沟通和联系下,形成一个有生命的整体.
(二)物质代谢
生物体内有许多化学反应,按一定规律,继续不断地进行着.如果其中一个反应进行过多或过少,都将表现为异常,甚至疾病.一旦这些反应停止,生命即告终结.
生物体内参加各种化学反应的分子和离子,不仅有生物分子,而更多和更主要的还是小的分子及离子.有人认为,没有小分子及离子的参加,不能移动或移动不便的生物分子便不能产生各种生命攸关的生物化学反应.没有二磷酸腺苷(ADP)及三磷酸腺苷(ATP)这样的小分子作为能量接受、储备、转运及供应的媒介,则体内分解代谢放出的能,将会散发为热而被浪费掉,以致一切生理活动及合成代谢无法进行.再者,如果没有Mg2+、Mn2+、Ca2+、K+等离子的存在,体内许多化学反应也不会发生,凭借各种化反应,生物体才能将环境中的物质(营养素)及能量加以转变、吸收和利用.营养素进人体内后,总是与体内原有的混合起来,参加化学反应.在合成反应中,作为原料,使体内的各种结构能够生长、发育、修补、替换及繁殖.在分解反应中,主要作为能源物质,经生物氧化作用,放出能量,供生命活动的需要,同时产生废物,经由各排泄途径排出体外,交回环境,这就是生物体与其外环境的物质交换过程,一般称为物质代谢或新陈代谢.据估计一个人在其一生中(按60岁计算),通过物质代谢与其体外环境交换的物质约相当于60000kg水,10000kg糖类,1600kg蛋白及1000kg脂类.
(三)物质代谢的调节控制
物质代谢的调节控制是生物体维持生命的一个重要方面.物质代谢中绝大部分化学反应是在细胞内由酶促成,而且具有高度自动调节控制能力.这是生物的重要特点之一.一个小小的活细胞内,几近两千种酶,在同一时间内,催化各种不同代谢中各自特有的化学反应.这些化学反应互不妨碍,互不干扰,各自有条不紊地以惊人的速度进行着,而且还互相配合.结果,不论是合成代谢还是分解代谢,总是同时进行到恰到好处.以蛋白质为例,用人工合成,即使有众多高深造诣的化学家,在设备完善的实验室里,也需要数月以至数年,或能合成一种蛋白质.然而在一个活细胞里,在37℃及近于中性的环境中,一个蛋白质分子只需几秒钟,即能合成,而且有成百上千个不相同的蛋白质分子,几乎象在同一个反应瓶中那样,同时在进行合成,而且合成的速度和量,都正好合乎生物体的需要.这表明,生物体内的物质代谢必定有尽善尽美的安排和一个调节控制系统.根据现有的知识,酶的严格特异性、多酶体系及酶分布的区域化等的存在,可能是各种不同代谢能同时在一个细胞内有秩序地进行的一个解释.在调节控制方面,动物体内,除神经体液发挥着重要作用之外,作用物的供应及输送、产物的需要及反馈抑制,基因对酶的合成的调控,酶活性受酶结构的改变及辅助因子的丰富与缺乏的影响等因素,亦不可忽视.
(四)结构与功能
组成生物体的每一部分都具有其特殊的生理功能.从生物化学的角度,则必须深入探讨细胞、亚细胞结构及生物分子的功能.功能来自结构.欲知细胞的功能,必先了解其亚细胞结构;同理,要知道一种亚细胞结构的功能,也必先弄清构成它的生物分子.关于生物分子的结构与其功能有密切关系的知识,已略有所知.例如,细胞内许多有生物催化剂作用的蛋白质——酶;它们的催化活性与其分子的活性中心的结构有着密切关系,同时,其特异性与其作用物的结构密切相关;而一种变构酶的活性,在某种情况下,还与其所催化的代谢途径的终末产物的结构有关.又如,胞核中脱氧核糖核酸的结构与其在遗传中的作用息息相关;简而言之,DNA中核苷酸排列顺序的不同,表现为遗传中的不同信息,实际是不同的基因.生物化学近年来在这方面的发展极为迅速,有人将这部分内容叫作分子生物学.
在生物化学中,有关结构与功能关系的研究,才仅仅开始;尚待大力研究的问题很多,其中重大的,有亚细胞结构中生物分子间的结合,同类细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原性、抗原与抗体的作用、激素、神经介质及药物等的受体等.
(五)繁殖与遗传
生物体有别干无生物的另一突出特点是具有繁殖能力及遗传特性.一切生物体都能自身复制;复制品与原样几无差别,且能代代相传,这就是生物体的遗传特性.遗传的特点是忠实性和稳定性,三十多年前,对遗传的了解,还不够深入.基因还只是一个神秘莫测的术语.近年来,随着生物化学的发展,已经证实,基因只不过是DNA分子中核苷酸残基的种种排列顺序而已.现在DNA分子的结构已不难测得,遗传信息也可以知晓,传递遗传信息过程中的各种核糖核酸也已基本弄清,不但能在分子水平上研究遗传,而且还有可能改变遗传,从而派生出遗传工程学.如果能将所需要的基因提出或合成,再将其转移到适当的生物体内去,以改变遗传、控制遗传,这不但能解除人们一些疾患,而且还可以改良动、植物的品种,甚至还可能使一些生物,尤其是微生物,更好为人类服务,可以预见在不远的将来,这一发展将为人类的幸福作出巨大的贡献.
生物化学是一门较年轻的学科,在欧洲约在160年前开始,逐渐发展,一直到1903年才引进“生物化学”这个名词而成为一门独立的学科,但在我国,其发展可追溯到远古.我国古代劳动人民在饮食、营养、医、药等方面都有不少创造和发明,生物化学的发展可分为:叙述生物化学、动态生物化学及机能生物化学三个阶段.
(一)叙述生物化学阶段
1.饮食方面:公元前21世纪,我国人民已能造酒,相传夏人仪狄作酒,禹饮而甘之,作酒必用曲,故称曲为酒母,又叫做酶,与媒通,是促进谷物中主要成分的淀粉转化为酒的媒介物.现在我国生物化学工作者将促进生物体内化学反应的媒介物(即生物催化剂)统称为酶,从《周礼》的记载来推测,公元前12世纪以前,已能制饴,饴即今之麦芽糖,是大麦芽中的淀粉酶水解谷物中淀粉的产物.《周礼》称饴为五味之一.不但如此,在这同时,还能将酒发酵成醋.醋亦为五味之一.《周礼》上已有五味的描述.可见我国在上古时期,已使用生物体内一类很重要的有生物学活性的物质——酶,为饮食制作及加工的一种工具.这显然是酶学的萌芽时期.
2.营养方面:《黄帝内经·素问》的“藏气法时论”篇记载有“五谷为养,五畜为益,五果为助,五菜为充”,将食物分为四大类,并以“养”、“益”、“助”、“充”表明在营养上的价值.这在近代营养学中,也是配制完全膳食的一个好原则.谷类含淀粉较多,蛋白质亦不少,宜为人类主食,是生长、发育以及养生所需食物中之最主要者;动物食品含蛋白质,质优且丰富,但含脂肪较多,不宜过多食用,可用以增进谷类主食的营养价值而有益于健康,果品及蔬菜中无机盐类及维生素较为丰富,且属于粗纤维,有利食物消化及废物的排出;如果膳食能得到果品的辅助,蔬菜的充实,营养上显然是一个无可争辩的完全膳食.膳食疗法早在周秦时代即已开始应用,到唐代已有专书出现.盂诜(公元7世纪)著《食疗本草》及昝殷(约公元8世纪)著《食医必鉴》等二书,是我国最早的膳食疗法书籍.宋朝的《圣济总录》(公元前12世纪)是阐明食治的.元朝忽思慧(公元14世纪)针对不同疾患,提出应用的食物及其烹调方法,并编写成《饮膳正要》.由此可看出我国古代医务工作者应用营养方面的原理,试图治疗疾患的一些端倪.
3.医药方面:我国古代医学对某些营养缺乏病的治疗,也有所认识,如地方性甲状腺肿古称“瘿病”,主要是饮食中缺碘所致,有用含碘丰富的海带、海藻、紫菜等海产品防治.公元 4世纪,葛洪著《肘后百一方》中载有用海藻酒治疗瘿病的方法.唐·王焘(公元8世纪)的《外台秘要》中载有疗瘿方36种,其中27种为含碘植物.而在欧洲直到公元1170年才有用海藻及海绵的灰分治疗此病者.脚气病是缺乏维生素B1的病.孙思邈(公元581~682年)早有详细研究,认为是一种食米区的疾病,分为“肿”、“不肿”及“脚气入心”三种,可用含有维生素B1的车前子、防风、杏仁、大豆、槟榔等治疗.酿酒用的曲及中药中的神曲(可生用)均含维生素B1较丰富,且具有水解糖类的酶,可用以补充维生素B1的不足,亦常用以治疗胃肠疾患.夜盲症古称“雀目”,是一种缺乏维主素A的病症.孙思邈首先用含维生素A较丰富的猪肝治疗.我国最早的眼科专著《龙木论》记载用苍术、地肤子、细辛、决明子等治疗雀目.这些药物都是含有维生素A原的植物.
我国研究药物最早者据传为神农.神衣后世又称炎帝,是始作方书,以疗民疾者.《越绝书》上有神农尝百草的记载.自此以后,我国人民开始用天然产品治疗疾病,如用羊靥(包括甲状腺的头部肌肉)治甲状腺肿,紫河车(胎盘)作强壮剂,蟾酥(蟾蜍皮肤疣的分泌物)治创伤,羚羊角治中风,鸡内金止遗尿及消食健胃等.而最值得一提的是秋石.秋石是从男性尿中沉淀出的物质,用以治病者.其制取确实是最早从尿中分离类固醇激素的方法,其原理颇与近代有所相同.近代的方法为Windaus等在本世纪30年代所创,而我国的方法则出自11世纪沈括(号存中)著的《沈存中良方》中,现仍可在《苏沈良方》中寻着.其详细制法,在《本草纲目》上亦有记载,可概括为用皂角汁将类固醇激素,主要为睾酮,从男性尿中沉淀出来,反复熬煎制成结晶,名为秋石.皂角汁中含有皂角苷,是常用以提炼固醇类物质的试剂.这样看来,人类利用动物产品,调节生理功能,治疗疾病是从10世纪开始,实为内分泌学的萌芽.
明代李时珍(公元1522~1596年)撰著《本草纲目》,凡52卷,共载药物1800余种,其中除植物药物外,尚载鱼类63种,兽类123种,昆虫百余种,鸟类77种及介类45种.书中还详述人体的代谢物、分泌物及排泄物等,如人中黄(即粪)、淋石(即尿)、乳汁、月水、血液及精液等.这一巨著不但集药物之大成,对生物化学的发展也不无贡献.
这样看来,中国古代在生物化学的发展上,是有一定贡献的.但是由于历代封建王朝的尊经崇儒,斥科学为异端,所以近代生物化学的发展,欧洲就处于领先地位.18世纪中叶, Scheele研究生物体(植物及动物)各种组织的化学组成,一般认为这是奠定现代生物化学基础的工作.随后,voisier于1785年证明,在呼吸过程中,吸进的氧气被消耗,呼出二氧化碳,同时放出热能,这意味着呼吸过程包含有氧化作用,这是生物氧化及能代谢研究的开端.接着,Beaumont(1833年)及Bernard(1877年)在消化基础上,Pasteur(1822~1895年)在发酵上,以及Liebig(1803~1873年)在生物物质的定量分析上,都作出显著的贡献.1828年Wohler在实验室里将氰酸铵转变成尿素,氰酸铵是一种普通的无机化合物,而尿素是哺乳动物尿中含氮物质代谢的一种主要产物,人工合成尿素的成功,不但为有机化学扫清了障碍,也为生物化学发展开辟了广阔的道路.自此直到20世纪初叶,对生物体内的物质,如脂类、糖类及氨基酸的研究,核质及核酸的发现,多肽的合成等,而更有意义的则是在1897年Buchner制备的无细胞酵母提取液,在催化糖类发酵上获得成功,开辟了发酵过程在化学上的研究道路,奠定了酶学的基础.9年之后,Harden与Young又发现发酵辅酶的存在,使酶学的发展更向前推进一步.
以上包括我国古代及欧洲的发明创造、研究发现,均可算是生物化学的萌芽时期,虽然也有生物体内的一些化学过程的发现和研究,但总的说来,还是以分析和研究组成生物体的成分及生物体的分泌物和排泄物为主,所以这一时期可以看作叙述生物化学阶段.
(二)动态生物化学阶段
从20世纪开始,生物化学进入了一个蓬蓬勃勃的发展时期.在营养方面,研究了人体对蛋白质的需要及需要量,并发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、多种维生素及一些不可或缺的微量元素等.在内分泌方面,发现了各种激素.许多维生素及激素不但被提纯,而且还被合成.在酶学方面Sumner于1926年分离出尿酶,并成功地将其做成结晶.接着,胃蛋白酶及胰蛋白酶也相继做成结晶.这样,酶的蛋白质性质就得到了肯定,对其性质及功能才能有详尽的了解,使体内新陈代谢的研究易于推进.在这一时期,我国生物化学家吴宪等在血液分析方面创立了血滤液的制备及血糖的测定等方法,至今还为人们所采用;在蛋白质的研究中,提出了蛋白质变性学说;在免疫化学上,首先使用定量分析方法,研究抗原抗体反应的机制;在营养方面,比较荤膳与素膳的营养价值,并发现动物的消化道可因膳食中营养素价值的不同及丰富与否而发生一定的改变;食素膳者与食荤膳者相比,胃稍大而肠较长.自此以后,生物化学工作者逐渐具备了一些先进手段,如放射性核素示踪法,能够深入探讨各种物质在生物体内的化学变化,故对各种物质代谢途径及其中心环节的三羧酸循环,已有了一定的了解.第二次世界大战后,特别从50年代开始,生物化学的进展突飞猛进;对体内各种主要物质的代谢途径均已基本搞清楚,所以,这个时期可以看作动态生物化学阶段.
(三)机能生物化学阶段
近20多年来,除早已在研究代谢途径时所使用的放射性核素示踪法之外,还建立了许多先进技术及方法.例如,在分离和鉴定各种化合物时,有各种各样敏感而特异的电泳法及层析法,还有特别适用于分离生物大分子的超速离心法;在测定物质的化学组成时,可使用自动分析仪,如氨基酸自动分析仪等;甚至在测定氨基酸在蛋白质分子中的排列顺序时,也有可供使用的自动顺序分析仪.还有不少近代的物理方法和仪器(如红外、紫外、X线等各种仪器),用以测定生物分子的性质和结构.在知道生物分子的结构之后,就有可能了解其功能,还有可能用人工方法合成.1965年我国的生物化学工作者和有机化学工作者首先人工合成了有生物学活性的胰岛素,开阔了人工合成生物分子的途径.除此之外,生物化学家也常常采用人工培养的细胞及繁殖迅速的细菌,作为研究材料,并用现代的先进手段,不但把糖类、脂类及蛋白质的分解代谢途径弄得更清楚,而且还将糖类、脂类、蛋白质、核酸、胆固醇、某些固醇类激素、血红素等的生物合成基本上己搞明白;不但测出了某些有生物学活性的重要蛋白质的结构(包括一、二、三及四级结构),尤其是一些酶的活性部位,而且还测出了一些脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA〕的结构,从而确定了它们在蛋白质生物合成及遗传中的作用.体内构成各种器官及组织的组成成分都有其特殊的功能,而功能则来源于各种组成的分子结构;有特殊机能的器官和组织,无疑是由具有特殊结构的生物分子所构成.探索结构与功能之间的关系正是现时期的任务.所以,可以认为生物化学已进入机能生物化学阶段.
简述生物学与医学的相互关系
生物学是研究生物的一门学问,它们相生相克(食物链)。医学是一门科学(如中医研究表、里、阴、阳等);西医讲究望、闻、问、锲头冷治头,脚冷治脚。对症下药。忠之它们都是研究的相生相克的一门学问
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