01 / 導讀
導讀
引用
Silverthorn, D. U. (2018). Human Physiology: An Integrated Approach (8th ed.). Pearson.
章節概要
第八版共 26 章，分為四個單元，約 840 頁，後附答案、物理與數學、遺傳學三個附錄。每一章都以一個「Running Problem」（貫穿問題）開頭，這是一個簡短的臨床案例，隨著章節推進逐步得到解答；章末是章節小結和複習題。本版最大的變化是徹底改寫的免疫系統一章，此外更新了神經生理學各章（第8–11章），並新增了「Try It!」活動，要求讀者解讀資料，這些資料常常來自經典實驗。四個單元是：基本細胞過程：整合與協調（第1–6章）、恆定與控制（第7–13章）、功能整合（第14–20章），以及代謝、生長與衰老（第21–26章）。
第1章：Introduction to Physiology（生理學導論）
把生理學介紹為一門整合性科學，並提出四個主題：結構與功能密切相關，生命體需要能量，資訊流協調身體功能，恆定維持內部穩定。內容涉及質量平衡、控制系統與反饋，以及生理學的科學方法，包括實驗設計和「Focus on Graphing」（聚焦作圖）欄目。
第2章：Molecular Interactions（分子間相互作用）
分子與化學鍵、非共價相互作用，以及蛋白質結合，包括質量作用定律和解離常數。
第3章：Compartmentation: Cells and Tissues（區室化：細胞與組織）
體液區室、生物膜、細胞內區室、組織與組織重塑，包括細胞凋亡和幹細胞。
第4章：Energy and Cellular Metabolism（能量與細胞代謝）
能量與熱力學、化學反應、酵素，以及代謝，從 ATP 的產生到蛋白質合成與分選。
第5章：Membrane Dynamics（膜動力學）
滲透與張力、蛋白質介導的轉運和囊泡轉運、上皮轉運和靜止膜電位，最後以胰島素分泌作為綜合示例。
第6章：Communication, Integration, and Homeostasis（通訊、整合與恆定）
細胞間通訊、訊號通路及其調節，以及把它們與整個身體聯繫起來的恆定反射通路。
第7章：Introduction to the Endocrine System（內分泌系統導論）
激素及其分類、釋放的控制、相互作用和內分泌病理。
第8章：Neurons: Cellular and Network Properties（神經元：細胞與網路特性）
神經系統的細胞、Nernst 方程與 GHK 方程、分級電位與動作電位，以及突觸處的通訊，包括長時程增強。
第9章：The Central Nervous System（中樞神經系統）
解剖結構、腦功能，以及睡眠、情緒、學習與記憶、語言和人格。
第10章：Sensory Physiology（感覺生理學）
感覺系統的一般特性、軀體感覺、嗅覺與味覺、聽覺、平衡覺和視覺。
第11章：Efferent Division: Autonomic and Somatic Motor Control（傳出部分：自主與軀體運動控制）
自主運動和軀體運動兩個分部及其神經遞質和受體。
第12章：Muscles（肌肉）
骨骼肌、平滑肌和心肌。
第13章：Integrative Physiology I: Control of Body Movement（整合生理學 I：身體運動的控制）
反射、運動的整合控制以及內臟肌的控制，把前面的神經系統與肌肉各章綜合起來。
第14–16章：Cardiovascular Physiology（心血管生理學）；Blood Flow and the Control of Blood Pressure（血流與血壓的控制）；Blood（血液）
作為泵的心臟、血管與血壓調節，以及血液和止血。
第17–18章：Mechanics of Breathing（呼吸力學）；Gas Exchange and Transport（氣體交換與運輸）
氣體定律和通氣、肺的力學，以及氣體在空氣與血液之間的移動。
第19–20章：The Kidneys（腎臟）；Integrative Physiology II: Fluid and Electrolyte Balance（整合生理學 II：液體與電解質平衡）
腎臟的濾過、重吸收和分泌，然後是體積、滲透壓、血壓和 pH 的整合控制。
第21–23章：The Digestive System（消化系統）；Metabolism and Energy Balance（代謝與能量平衡）；Endocrine Control of Growth and Metabolism（生長與代謝的內分泌控制）
消化、能量平衡與體溫，以及對生長、代謝、鈣和骨的激素控制。
第24–26章：The Immune System（免疫系統）；Integrative Physiology III: Exercise（整合生理學 III：運動）；Reproduction and Development（生殖與發育）
固有免疫與適應性免疫，對運動的綜合考察，以及生殖與發育。
核心概念
第1–6章：基礎
- 恆定：內部穩定的維持，透過質量平衡和控制系統來研究。
- 反饋環：負反饋是恆定機制，正反饋和前饋作為對照。
- 質量作用與解離常數：描述蛋白質結合的量。
- 靜止膜電位：細胞膜兩側的電壓，第5章展開討論，並在全書中使用。
第7–13章：控制系統
- 激素分類：肽類和蛋白質類、類固醇類，以及氨基酸衍生的激素。
- Nernst 與 GHK 方程：第8章對膜電位的定量描述。
- 自主與軀體運動控制：第11章的傳出通路。
第14–26章：整合的系統
- 壓力感受器反射：血壓的控制（第15章）。
- 腎絲球濾過：腎功能的第一步（第19章）。
- 酸鹼平衡：第20章中的 pH 恆定。
- 固有免疫與適應性免疫（第24章）。
評析
優點
- 每章都有臨床線索。 「Running Problem」從囊狀纖維化、葛瑞夫茲氏病到肺氣腫和低鈉血癥，糖尿病則以「Clinical Focus」（臨床聚焦）的形式在各單元反覆出現，從胰島素的發現到自主神經病變和滲透性利尿。
- 整合章節。 第13、20、25章被標為整合生理學 I–III，分別就運動、液體與電解質平衡以及運動鍛鍊把各系統綜合起來。
- 主動學習特色。 本版增加了以經典實驗為基礎的「Try It!」活動，例如促成口服補液療法的工作；「Focus on Graphing」和「Focus on Mapping」分別訓練資料解讀和概念圖繪製，書中的插圖還包括複習圖、解剖小結和概念圖。
- 書中的輔助材料。 附錄提供答案、物理與數學複習以及遺傳學複習，對基礎較弱的學生有用。
侷限
- 範圍限於人體。 本書講的是人體生理學；比較生理學屬於其他教材，例如 Hill、Cavanaugh 和 Anderson 的 Animal Physiology。
- 篇幅。 出版社的描述稱其為一學期教材，但約 840 頁、26 章的篇幅仍需要師生取捨內容。
- 定量處理的深度。 Nernst 和 GHK 等方程出現在第8章，但出版社將本書描述為一學期的教材；Boron 與 Boulpaep 的 Medical Physiology 給出更偏定量和分子層面的處理。
- 課件另行提供。 據 Google Books 上出版社的描述，Mastering A&P 課程材料（包括 Interactive Physiology 2.0 教程和 Phys in Action 影片輔導）以及 Pearson eText 並不隨單本教材一起提供。
在課程中的定位
在本站的解剖與生理學書籍中，Silverthorn 的書是中等層次的人體生理學教材。Ross & Wilson Anatomy and Physiology in Health and Illness 是一本簡明、插圖豐富的入門書，每個系統都附有疾病概述；OpenStax 的 Anatomy and Physiology 2e 是一本面向兩學期課程系列、按系統描述人體的免費教材；對於沒有生物學基礎的學生，兩者都可以先於 Silverthorn 閱讀。
更進一步的是 Boron 與 Boulpaep 的 Medical Physiology，這是一本內容全面的教材，把每個系統建立在細胞與分子機制之上，並作定量處理。Hill、Cavanaugh 和 Anderson 的 Animal Physiology 是比較生理學方面的選擇，而 Taiz 等人的 Plant Physiology and Development 講植物。
如何使用本書
本書預設讀者學過入門生物學和基礎化學；細胞生物學內容在第一單元中有所複習。它是為人體生理學課程編寫的，適合生物學和健康相關專業的大學部學生。
一個實用的閱讀計劃：
- 核心： 第一單元（第1–6章），然後是講內分泌系統的第7章，以及講神經元、肌肉和心血管系統的第8、12和14–15章，後面的章節建立在這些內容之上。
- 器官系統： 按順序讀第16–22章，從血液和呼吸，經腎臟，到消化與代謝。
- 可選或選讀： 重視神經科學的課程可細讀第9和10章；第24–26章視免疫、運動和生殖是否在其他課程中講授而定。
- 整合章節： 把第13、20、25章作為總括來讀。
讀章節小結之前，先做完每一章的 Running Problem，嘗試 Focus on Graphing 和 Mapping 活動，並用複習題和答案附錄檢查理解程度。與本書配套的 Mastering A&P 提供額外練習。