动物生理学课件第一章

1、动物生理学动物生理学动物生理学（动物生理学（4848学时）学时）第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 动物生理学的研究内容和任务动物生理学的研究内容和任务第二节第二节 生生 理理 功功 能能 的的 调调 节节第三节第三节 体体 内内 的的 控控 制制 系系 统统第一节第一节 动物动物生理学的研究内容和任务生理学的研究内容和任务一、生理学的概念、任务一、生理学的概念、任务（一）概念（一）概念：生理学（生理学（physiology）是生物科学的一个分支，是是生物科学的一个分支，是研究生物机体生命活动现象（机能）研究生物机体生命活动现象（机能）、机体各个组机体各个组成部分的成部分的功能及其规律功能及

2、其规律的一门科学。的一门科学。植物生理学植物生理学生理学的分支生理学的分支家畜生理学家畜生理学家禽生理学家禽生理学鱼类生理学鱼类生理学昆虫生理学昆虫生理学比较生理学比较生理学家畜生理学家畜生理学家禽生理学家禽生理学鱼类生理学鱼类生理学昆虫生理学昆虫生理学比较生理学比较生理学比较生理学比较生理学人体生理学人体生理学动物生理学动物生理学微生物生理学微生物生理学行为生理学行为生理学航空生理学航空生理学潜水生理学潜水生理学动物生理学动物生理学是研究是研究健康动物健康动物的各种的各种机能及其活动规机能及其活动规律律的学科。的学科。只有活的机体、活的器官及细胞才具有功能活动，只有活的机体、活的器官及细胞才

3、具有功能活动，生生理学的研究对象是活体理学的研究对象是活体。（二）任务（二）任务：研究机体各系统的器官和细胞的正常：研究机体各系统的器官和细胞的正常活动过程，理解机体作为一个整体，在机体与环境活动过程，理解机体作为一个整体，在机体与环境相互作用时，发生的功能变化、功能变化与形态变相互作用时，发生的功能变化、功能变化与形态变化之间的关系及对其他器官的影响等等。化之间的关系及对其他器官的影响等等。机制（机制（mechanism） 原是指机器的构造和工作原理，原是指机器的构造和工作原理，在生理学上表示功能的内在活动方式，包括有关功能在生理学上表示功能的内在活动方式，包括有关功能与结构的相互关系、功能

4、的变化过程以及这些变化过与结构的相互关系、功能的变化过程以及这些变化过程的理化性质等程的理化性质等,即对即对生命活动现象的较为本质的说生命活动现象的较为本质的说明明。二、生理学研究的三个水平二、生理学研究的三个水平（一）整体和环境水平的研究（一）整体和环境水平的研究 阐明：当内外环境变化时机体功能活动的变化规律阐明：当内外环境变化时机体功能活动的变化规律及机体在整体存在状况下的整合机制。及机体在整体存在状况下的整合机制。方法：活体解剖实验法、慢性实验法方法：活体解剖实验法、慢性实验法（二）器官和系统水平的研究（二）器官和系统水平的研究 观察和研究各器官系统的观察和研究各器官系统的活动特征、内在

5、机制以及影响活动特征、内在机制以及影响和控制它们的因素，它们对整和控制它们的因素，它们对整体活动的作用及意义。体活动的作用及意义。方法：离体组织、器官实验法方法：离体组织、器官实验法（三）细胞和分子水平的研究（三）细胞和分子水平的研究 研究细胞及其组成的理化、生物学特性和在器官研究细胞及其组成的理化、生物学特性和在器官系统活动中的作用，称为细胞生理学或普通生理学。系统活动中的作用，称为细胞生理学或普通生理学。 方法：离体细胞、分子实验法方法：离体细胞、分子实验法三、动物生理学的研究方法三、动物生理学的研究方法1、急性实验、急性实验( acute experiment )2、慢性实验、慢性实验(

6、 chronic experiment )离体实验（离体实验（in vitro）在体实验（在体实验（in vivo）生理学的一切理论都来自于实践生理学的一切理论都来自于实践急性实验法急性实验法分析法分析法 n离体实验法离体实验法（in vitro） ：从动物体取出某种组：从动物体取出某种组织器官或组织、细胞进行观察记录和分析。织器官或组织、细胞进行观察记录和分析。n 在体实验法在体实验法（in vivo） ：使动物处于麻醉状：使动物处于麻醉状态进行活体解剖，暴露欲观察器官，以进行实态进行活体解剖，暴露欲观察器官，以进行实验观察。验观察。n优点：优点：有利于排除其它因素，专对某种器官组有利于排除

7、其它因素，专对某种器官组织的基本功能及生理特性进行较细的研究。织的基本功能及生理特性进行较细的研究。n缺点：缺点：具有片面性，缺乏与整体的联系具有片面性，缺乏与整体的联系 对动物的损害大。对动物的损害大。慢性实验法慢性实验法综合法综合法 一、生命活动的基本特征：一、生命活动的基本特征：1.1.新陈代谢：新陈代谢：生物体的各组成物质通过合成及降解不生物体的各组成物质通过合成及降解不 断更新的过程和能量交换过程的总称。断更新的过程和能量交换过程的总称。同化过程：同化过程：生物体从外界环境中摄取营养物质，并把生物体从外界环境中摄取营养物质，并把它们制造成生物体自身物质的过程。它们制造成生物体自身物质

8、的过程。异化过程：异化过程：生物体分解自身物质，并把分解产物排生物体分解自身物质，并把分解产物排出体外的过程。出体外的过程。 第二节第二节 机体的内环境机体的内环境 二、机体的内环境二、机体的内环境体液体液:动物体细胞内外含有大量液体，总称为体液。动物体细胞内外含有大量液体，总称为体液。分布分布:细胞内液（细胞内液（intracellular fluid):约约2/3。 细胞外液（细胞外液（extracellular fluid):约约1/3。 组织液组织液:约约3/4。 血血 浆浆:约约1/4。 淋巴液淋巴液:少量少量 胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体胸膜腔、脑脊腔及关节腔内液体 (一一)内环境

9、内环境(internal environment)1.外环境外环境: 机体整体直接接触和生活的环境。机体整体直接接触和生活的环境。 (外界、大气环境外界、大气环境)2.内环境内环境: 细胞直接接触和生活的环境。细胞直接接触和生活的环境。 (细胞外液细胞外液)(二二)稳态（稳态（homeostasis）1.稳态的概念稳态的概念: 内环境的理、化因素保持相对稳定的状态。内环境的理、化因素保持相对稳定的状态。2.稳态的含义：稳态的含义：指细胞外液的成分和理化因素在一定水平上是指细胞外液的成分和理化因素在一定水平上是恒定的恒定的;指这个恒定状态并不是固定不变的，是一个动指这个恒定状态并不是固定不变的，

10、是一个动态平衡，在微小波动中保持相对恒定。态平衡，在微小波动中保持相对恒定。W. Cannon4.稳态的实现稳态的实现: 神经、体液调节机制。神经、体液调节机制。3.稳态的意义稳态的意义:维持细胞、器官、系统乃至整体维持细胞、器官、系统乃至整体 的正常功能及生命活动的必要条件。的正常功能及生命活动的必要条件。三、生理功能的调节三、生理功能的调节（一）、神经调节（一）、神经调节 神经调节神经调节： 指指通过神经系统的活动通过神经系统的活动对机体各组织、器对机体各组织、器 官和系统的生理功能所发挥的调节作用。官和系统的生理功能所发挥的调节作用。 调节特点调节特点：快速、准确、局限、时效短暂：快速、

11、准确、局限、时效短暂 调节基本方式调节基本方式：反射：反射 调节结构基础调节结构基础：反射弧（：反射弧（reflex arc） 反射：反射： 在中枢神经系统参与下，机体对内外在中枢神经系统参与下，机体对内外 环境刺环境刺 激所产生的有规律的应答。激所产生的有规律的应答。 反射的结构基础：反射的结构基础：反射弧反射弧( (二二) )、体液调节、体液调节 体液调节体液调节：机体的某些组织细胞分泌的的化学物质经机体的某些组织细胞分泌的的化学物质经体液途径体液途径到达并作用于靶器官，调节靶器官生理活动到达并作用于靶器官，调节靶器官生理活动的一种调节方式。的一种调节方式。 调节特点调节特点：缓慢、广泛、

12、持久：缓慢、广泛、持久 调节方式调节方式：远程分泌：远程分泌：内分泌腺内分泌腺激素激素血液运输血液运输受体受体生生理效应。理效应。旁分泌：旁分泌：激素不经血液运输而经组织液扩散达到的激素不经血液运输而经组织液扩散达到的局部性体液调节。局部性体液调节。神经分泌：神经分泌：神经细胞分泌的激素释放入血达到的体神经细胞分泌的激素释放入血达到的体液调节。液调节。自分泌：自分泌：激素由腺体分泌出来后对自身作用，产生激素由腺体分泌出来后对自身作用，产生效应。效应。神经、内分泌系统功能相互关系神经、内分泌系统功能相互关系：神经内分泌系统：神经内分泌系统：下丘脑与垂体间的结构与细胞下丘脑与垂体间的结构与细胞联系

13、。由下丘脑、腺垂体和内分泌腺形成从上到联系。由下丘脑、腺垂体和内分泌腺形成从上到下三级管理轴：下三级管理轴：下丘脑下丘脑-腺垂体腺垂体-甲状腺轴甲状腺轴下丘脑下丘脑-腺垂体腺垂体-肾上腺轴肾上腺轴下丘脑下丘脑-腺垂体腺垂体-性腺轴性腺轴神经系统神经系统可在各个层次对内分泌腺的活动进行调节可在各个层次对内分泌腺的活动进行调节在下丘脑某些神经内分泌神经元周围有密集的去甲在下丘脑某些神经内分泌神经元周围有密集的去甲 肾上腺素纤维，能促进下丘脑释放激素（调节性多肾上腺素纤维，能促进下丘脑释放激素（调节性多 肽）。肽）。一些中枢神经递质，都对下丘脑的神经内分泌神经一些中枢神经递质，都对下丘脑的神经内分泌

14、神经 元的分泌活动有调节作用。元的分泌活动有调节作用。内分泌腺激素也影响着神经系统的功能内分泌腺激素也影响着神经系统的功能许多激素存在于中枢和外周神经系统，调节突触传许多激素存在于中枢和外周神经系统，调节突触传递的效率，使神经调节功能更加准确和有效。递的效率，使神经调节功能更加准确和有效。神经、内分泌和免疫功能间也有密切的关系，三者神经、内分泌和免疫功能间也有密切的关系，三者共同构成一个完整的调节网络。共同构成一个完整的调节网络。( (三三) )、自身调节、自身调节自身调节：自身调节：是指某些细胞或组织器官凭借本身内在是指某些细胞或组织器官凭借本身内在特性，而特性，而不依赖神经调节和体液调节不

15、依赖神经调节和体液调节，对内环境变，对内环境变化产生特定适应性反应的过程化产生特定适应性反应的过程。调节特点调节特点：范围较小、不十分灵敏：范围较小、不十分灵敏 小小A A的灌注压的灌注压血管平滑肌受到牵拉血管平滑肌受到牵拉血管平血管平滑肌收缩滑肌收缩小小A A的口径的口径小小A A的灌注量不致增大。的灌注量不致增大。四、四、 体内的控制系统体内的控制系统 控制论（控制论（Cybernetics） 体内的三类控制系统：体内的三类控制系统： 非自动控制系统非自动控制系统(non-automatic conrol system) 反馈控制系统反馈控制系统(feedback control syst

16、em) 前馈控制系统前馈控制系统(feed-forward control system) Norbert Wiener(一一)、非自动控制系统、非自动控制系统 开环系统，即开环系统，即受控部分受控部分的活动不会反过来影响的活动不会反过来影响控控制部分制部分的活动。的活动。 控制方式控制方式：单向性：单向性 控制特点控制特点：对受控部分的活动不起调节作用。：对受控部分的活动不起调节作用。 在生物体生理功能调节中，该方式在生物体生理功能调节中，该方式 极少见。极少见。 机能活动机能活动受控部分受控部分指指 令令(二二)、反馈控制系统、反馈控制系统 闭环系统，即闭环系统，即受控部分受控部分的活动会

17、反过来影响的活动会反过来影响控制控制部分部分的活动。的活动。 控制方式控制方式：双向性（正反馈、负反馈）：双向性（正反馈、负反馈）受控部分受控部分指指 令令机能活动机能活动正正 反反 馈馈 信信 息息指指 令令受控部分受控部分机能活动机能活动负负 反反 馈馈 信信 息息控制部分控制部分控制部分控制部分负反馈负反馈 (negative feedback):反馈信息的作用与控制反馈信息的作用与控制信息的作用相反，即降低控制部分的活动。具有双信息的作用相反，即降低控制部分的活动。具有双向性调节的特点，是向性调节的特点，是维持机体稳态的重要途径维持机体稳态的重要途径。 例：血压的调节例：血压的调节 体温的调节体温的调节 激素的释放激素的释放正反馈正反馈(positive feedback)：反馈信息的作用与控制：反馈信息的作用与控制信息的作用相同，即加强控制部分的活动。信息的作用相同，即加强控制部分的活动。 例：血液凝固例：血液凝固 分分 娩娩 排排 便便控制特点控制特点： 正反馈是破坏原先的平衡状态。正反馈是破坏原先的平衡状态。 负反馈是维持系统的平衡或稳态。负反馈是维持系统的平衡或稳态。 (三三)、前