新圖解生理學

嶄新的《新圖解生理學》以故事描述我們是誰、我們如何生存以及最終我們如何死亡。本書解碼了生理學這門科學，有別於其他教科書或相關書籍，《新圖解生理學》是先讓讀者了解器官之功能，而後進一步深入了解細胞與組織是如何被設計使其功能達到最佳效率。每個內容元素都是為讀者量身訂做，透過故事帶入生活中，使讀者可以簡易快速地有效吸收內容。視覺插圖、臨床應用以及單元回顧測驗更可以使讀者強化生理學中重要的觀念──對於課業學習與準備考試可以達到良好的準備效果 !
 
本書特色：
．超過600張栩栩如生、全彩之插圖為新圖解系列主要之特色。內容以細心及幽默的方式導引讀者一步一步了解複雜之過程。
．總論與章節摘要對於主題掌握設定了清楚的學習目標，並對於相關架構之章節將再次強調其重要觀念。
．臨床應用補充與臨床影像鼓勵讀者融會貫通其所學，帶領讀者由課堂書本進入到臨床應用。
．加註之範例方程式與引證突顯記憶性資訊，使生理學保持在真實世界的語言內。
．串聯參考文獻與資訊連結至此書中各主題，透過將資訊標示於頁首處使讀者可以快速定位，同時提供其他新圖解系列書籍之主題觀念作為跨領域之連結。
．大綱式設計使關鍵資訊易融會貫通。
．單元回顧測驗透過廣泛性回顧型測驗了解基本重要觀念及串聯不同生理系統之間之連結。

作者序:
 照鏡子時，鏡中和你對望的熟悉影像，是區分「你」和其他人的特徵。然而，一張臉其實是覆蓋在大於10兆個細胞所組成的人體面前。
再靠近一點。
你的臉部輪廓，是由骨骼所雕塑，以脂肪充填，並由一層經由細胞相互連接而成的皮膚所覆蓋。眉毛和臉部毛髮是特殊分泌腺的產物（毛囊）。你的眼球運動，是由精密的肌肉反應著腦部下達的指令而合作完成。你鬢角旁的鼓動反應著胸膛裡心臟跳動造成的壓力。再往下看，你的胃部正輾磨著你最近一次的進食，而兩個腎臟正汲取著血液。事實上這些生理活動在出問題前都不會被注意到。
LIR Physiology 描述的故事關於我們是誰，我們如何生存，而最終我們如何死亡。本書架構依照人體的結構，每一單元介紹不同器官系統，與其在個體生命中扮演的角色。生理學一般是以「從大到小」的方式描述各個器官，這也遵循著人類生理上的發現歷史（大體解剖學、顯微解剖學、細胞生物學和最終的分子生物學）。各單元開始會先介紹器官的功能，再解釋細胞和組織如何完成其生理功能。即使生理是由自然演化而來而非故意設計的，以目的論為出發角度，可以幫助我們瞭解細胞和器官”為什麼”構成現在的樣子。瞭解了這個「為什麼」可以幫助保有並給予未來的健康照護一個有利的工具，去預期臨床疾病的背後原因和過程發展。
LIR Physiology　的封面是什麼？生理學的發展非常蓬勃，沒有單一的教科書能涵蓋全部。我們用三個主要的原則，決定要包含甚麼樣的內容：
l 近來美國醫師資格考試中會出現的主題。
l 許多醫學院生理學課程會包含的學習目的（美國生理學會和生理學部門主席協
　會, 2006）
l 包含在 BRS Physiology 中的主題（LWW最負盛名的複習生理用書）
誰應該使用這本書？《新圖解生理學》試圖幫助醫學生準備執照考試，但書中材料的清楚和詳細程度，也適合做為其他健康相關專業領域的初級課程教材，還有臨床工作者的參考資料。
格式：《新圖解生理學》遵循著課程筆記的格式，包含簡短的介紹、歷史，以及在現階相關研究的討論，每一章節以快速切入正題敘述。副標題後是容易吸收的段落，適合快速瀏覽複習，其內容的詳細程度，足夠指引對此章節剛接觸或是內容不熟悉的學生。簡潔的寫作方式，讓複雜的主題能夠變得易讀且容易記憶。
美編：內文有許多插圖描繪著按照步驟的指示，可以幫助視覺學習者，也讓學生更容易準備測驗複習。內文和插圖無縫接軌的搭配，以全新的方式來敘述生理學方面的故事。多於 600 張色彩豐富的繪圖，還有豐富的臨床影像補充，在二度平面空間共同描繪生理學的深度。圖說部分則盡量精簡，讓繪圖本身能直接「傳達」。步驟式的對話方格依生理流程指引閱讀者。
特色：《新圖解生理學》綜合了諸多特色以幫助資料的瞭解；
l 實例：生理學的概念是眾所周知的難以領會，所以我們有使用真實的例子以幫助了解。
l 臨床應用：所有章節都包含了臨床應用，多數也都包括臨床的影像，以顯示當正常生理出狀況時在臨床上的表現如何。
l 方程式方格：實際數字的運算會出現在較刁鑽的方程式，例如在平衡電位、肺泡-動脈氧差異，還有腎臟清除率等。會用黃色邊緣的方格標示，以讓學生了解在實際練習時會遇到的例子。
l 一致性：細胞生理學具有壓倒性眾多的細節，尤其是同時考慮轉運器生理學時。我們在美編裡也保留最微小細節的一致性，在全部章節中使用相同顏色來標示不同種類的離子。
n 鈉：紅色
n 鈣：靛青
n 鉀：紫色
n 陰離子（氯和碳酸氫根）：綠色
n 酸：橘色
讀者對這些視覺提示能迅速的熟悉，並減少閱讀標示的時間。容易遵循和回想的流程圖和概念圖也廣泛的使用。
l 資訊連結：在 LIR 系列中交叉引用，提供學生更深入相關主題的資源，包括生物化學、藥理、微生物學、神經科學、免疫學和細胞分子生物學這幾門學科。
l 交叉文獻：跨越章節而相關的主題在各章間交叉引用時，會使用容易定位的格式，標出指定數字以代表最近的章節，例如（參閱第二士五章·III·B）。章節編號會寫在每一頁的最上面以方便定位。
l 練習問題：每一單元都有幾頁的範例是 USMLE 風格的問題，讓學生能自我評估其生理學知識。這些整合性的問題測驗的是對於生理學概念的瞭解，還有能力將多種器官系統加以連結，而不是只記憶次要的細節。選擇「最好的」答案是最主要的目的，因為「最正確」的答案所代表的絕對狀態在生理學中幾乎非常少存在。

審閱序:
 在基礎醫學的架構中，生理學沿續了解剖學、組織學，以及胚胎學所建立起的形態及構造相關知識，進一步闡述了個各系統的正常運作功能。在瞭解了這些正常的生理機能之後，病理學便可以說明個別臟器或系統功能失調所導致的結構或機能的變化。同時，藥理學便在介紹藥物對於正常生理狀態及異常病理變化的作用。這些基礎醫學的知識將繼續延伸至內科學、外科學、兒科學、婦科學、產科學等個各臨床醫學科目，如協助臨床預防疾病發生、制定治療方針，以及避免疾病造成其他更廣泛的損害。
Preston R Robin 合 Thad E William 所合著的《新圖解生理學》以600多張的彩圖引導各個章節內的核心主題的觀念。除了生理學的基本知識之外，亦加入了許多臨床相關的討論及影像，希望能夠提供讀者生理學與臨床應用間的聯結。另外，因應資訊發達的時代，本書將各章節的參考文獻及資訊標示於頁首處。以便讀者可以便利地查詢相關資料。
本書的繁體中文翻譯工作由馬偕醫學院李安生及何昱征兩位生理學教師，葉心怡、謝明君及賴政遠三位生理學相關的博士候選人，以及馬偕醫學院醫學系醫學生江建霖共六位俱備生理學基本訓練的譯者協力完成，其後更經Wolters Kluwer精心的校正及編輯。除了期待能忠實、準確地將傳達原著的內容之外，也希望將翻譯的錯誤降至最低。但是疏漏之處在所難免，尚祈學界先進及讀者不吝指正。
 
臺北醫學大學醫學系生理學科教授
國立臺灣大學電機系、生醫電資所兼任教授
天主教修女會聖保祿醫院醫教部顧問

林則彬 謹識

UNIT I: 生理功能之原則 Principles of Physiologic Function
Chapter 1: 細胞與膜生理學Cell and Membrane Physiology 1
Chapter 2: 細胞膜興奮性Membrane Excitability 16
Chapter 3: 滲透壓和體液Osmosis and Body Fluids 28
Chapter 4: 上皮與結締組織Epithelial and Connective Tissue 37
UNIT II: 感覺和運動系統Sensory and Motor Systems
Chapter 5: 神經系統組織Nervous System Organization 53
Chapter 6: 中樞神經系統Central Nervous System 66
Chapter 7: 自主神經系統Autonomic Nervous System 77
Chapter 8: 視覺Vision 91
Chapter 9: 聽覺與平衡Hearing and Balance 102
Chapter 10: 味覺與嗅覺Taste and Smell 114
Chapter 11: 運動調控系統Motor Control Systems 120
UNIT III: 肌肉骨骼和表皮生理學Musculoskeletal and Integumental Physiology
Chapter 12: 骨骼肌Skeletal Muscle 135
Chapter 13: 心肌Cardiac Muscle 147
Chapter 14: 平滑肌Smooth Muscle 153
Chapter 15: 骨骼Bone 163
Chapter 16: 皮膚Skin 174
UNIT IV: 心血管系統Cardiovascular System
Chapter 17: 心臟興奮Cardiac Excitation 189
Chapter 18: 心臟力學Cardiac Mechanics 203
Chapter 19: 血液與血管Blood and the Vasculature 214
Chapter 20: 心血管的調控Cardiovascular Regulation 232
Chapter 21: 特殊循環Special Circulations 251
UNIT V: 呼吸系統 Respiratory System
Chapter 22: 肺臟力學Lung Mechanics 263
Chapter 23: 氣體交換Gas Exchange 280
Chapter 24: 呼吸的調控Respiratory Regulation 298
UNIT VI: 泌尿系統Urinary System
Chapter 25: 過濾及泌尿Filtration and Micturition 313
Chapter 26: 再吸收和分泌Reabsorption and Secretion 328
Chapter 27: 尿液形成Urine Formation 342
Chapter 28: 水及電解質平衡Water and Electrolyte Balance 358
UNIT VII: 胃腸系統 Gastrointestinal System
Chapter 29: 原則與訊息Principles and Signaling 377
Chapter 30: 口腔、食道和胃Mouth, Esophagus, and Stomach 384
Chapter 31: 小腸與大腸Small and Large Intestines 392
Chapter 32: 胰外分泌與肝臟Exocrine Pancreas and Liver 402
UNIT VIII: 內分泌系統Endocrine System
Chapter 33: 胰內分泌和肝臟Endocrine Pancreas and Liver 411
Chapter 34: 腎上腺Adrenal Glands 421
Chapter 35: 甲狀腺和副甲狀腺激素Thyroid and Parathyroid Hormones 429
Chapter 36: 雌性和雄性的性腺Female and Male Gonads 438
UNIT IX: 生命和死亡Living and Dying
Chapter 37: 懷孕和出生Pregnancy and Birth 451
Chapter 38: 溫度壓力和發燒Thermal Stress and Fever 464
Chapter 39: 運動Exercise 471
Chapter 40: 系統衰竭System Failure 481
Figure Credits 503
索引Index 505