动物生理学整理笔记(8页).doc

-动物生理学绪论0.1动物生理学的研究内容和任务1.研究内容和任务生理学是生物科学的一个分支，是研究生物机体的各种生命活动现象和机体各个组成部分的功能及其规律的一门科学。动物生理学是研究健康动物的各种机能及其活动规律的科学。2.常用的研究方法慢性实验：在无菌条件下对健康动物实施手术，并在不损害动物机体完整性的前提下暴露、摘除、破坏以及移植所要研究的器官，然后在尽可能接近正常的生活条件下，观察实验动物的功能变化或功能紊乱等。 Eg:研究动物的胃液分泌，采用假饲的实验方法 在体实验（in vivo）：在完整的动物身上进行的观察或实验。Eg：去大脑僵直急性实验 离体实验（in vitro）：器官或细胞从体内分离出来，在一定实验条件下进行的研究。Eg：骨骼肌实验0.2生命活动的基本特征新陈代谢、生殖、遗传和变异、应激性0.3机体的内环境、稳态和生物节律1.体液及其分布体液占体重60 ，其中细胞内液占2/3，细胞外液占1/3；细胞外液中血浆5、组织液14、淋巴液和脑脊液12.内环境和外环境外环境：机体生存的外界环境，包括自然环境和社会环境。内环境：即细胞外液，是体内各种组织细胞直接生存的环境。3.稳态内环境的稳态并不是静止不变的固定状态，而是各种理化因素在变化中达到动态平衡的一种相对恒定状态。简言之，稳态是一种状态，一种可变的，但又是相对恒定的一种状态。现代生理学里泛指体内从分子、细胞到器官、系统乃至整体水平上的生理活动在各种调节机制作用下，总能保持相对稳定和协调的状态。Eg：血液pH值为7.357.45; T为36370.4生理功能的调节机体生理功能的调节方式主要有神经调节、体液调节和自身调节。1.神经调节定义：通过神经系统的活动对机体各组织、器官和系统的生理功能所发挥的调节作用。基本方式：反射在中枢神经系统的参与下，机体对体内、外刺激的规律性应答，结构基础：反射弧2.体液调节定义：指由体内某些细胞分泌的某些化学物质经体液运输到达全身有相应受体的组织、细胞，调节这些组织、细胞的活动。能接受某种激素调节的组织、细胞称为靶组织、靶细胞。Eg：书第7-8页特点和意义：作用缓慢而持久、作用范围广泛、调节方式相对恒定。对人体生命活动的调节和自身稳态的维持起着重要作用。3.自身调节定义：指某些细胞、组织或器官凭借本身内在特性，而不依赖神经调节和体液调节，对内环境变化产生特定适应性反应的过程。特点：调节强度较弱，影响范围小，且灵敏度较低，调节常局限于某些器官或组织细胞内。0.5机体内的自动控制系统0.5.1反馈控制系统1. 负反馈可使系统处于一种稳定状态定义：在闭环控制系统中，受控部分发出的反馈信息抑制控制部分的活动，使其活动减弱，这种反馈称为负反馈。例子：血压调节、体温调节、甲状腺激素释放抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的释放2. 正反馈不可能维持系统的稳态或平衡，破坏原先的平衡状态定义：在闭环控制系统中，受控部分发出的反馈信号加强控制部分的活动，使其活动增强，这种反馈称为正反馈。例子：排便排尿、射精、分娩、血液凝固0.5.2前馈控制系统条件反射是一种前馈调节第一章 细胞的基本功能1.1细胞膜物质转运功能跨膜物质转运方式被动转运：当同种物质不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时，溶质的分子会顺着浓度差或电位差产生静流动，称为被动转运。包括：单纯扩散（O2、CO2、甾体激素）：小分子脂溶性物质顺浓度梯度通过细胞膜易化扩散（葡萄糖、氨基酸，Na+、K+、Ca+离子）：非脂溶或低脂溶性的物质，在特殊膜蛋白的帮助下，顺着浓度差（或电位差）通过细胞膜主动转运：指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧移向另一侧的过程， 是最重要的物质转运形式包括：原发性主动转运（Na+-K+泵、钙泵）：本质为直接利用ATP释放的能量而实现的转运。继发性主动转运：是依赖于另一物质浓度差所造成势能而实现的转运（间接利用ATP释放的能量）。胞吞和胞吐式转运（大分子物质或物质团块）1.2细胞的兴奋性和生物电现象1.2.1细胞的兴奋性和刺激引起兴奋地条件1.2.1.1兴奋性、兴奋和可兴奋细胞兴奋性：活组织或细胞对刺激发生反应的能力。兴奋：机体（活组织或细胞）由静止状态变为显著活动状态或活动加强的过程。（机体产生动作电位的过程）可兴奋细胞（或可兴奋组织）：神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞，因为这三种细胞的兴奋性比较高1.2.1.2兴奋性指标阈值阈刺激：刚能引起组织产生反应的最小刺激称阈刺激，其强度称阈强度，简称阈值。阈值大小和兴奋性成反比。阈下和阈上刺激：强度小于和大于阈值的刺激分别称为阈下和阈上刺激。1.2.1.3组织兴奋时的兴奋性变化当组织或细胞受到一次刺激发生兴奋时，该组织或细胞的兴奋性会立即产生一系列有规律的变化：绝对不应期（ARP）相对不应期（RRP）超常期（SNP）低常期绝对不应期（ARP）：在该段时期里，神经的兴奋性下降至零，此时出现的任何刺激都不能使它再产生兴奋。相对不应期（RRP）：在ARP之后，第二个强度大于该神经阈强度的刺激就可以引起其兴奋，说明神经的兴奋性有所恢复，这个时期称为RRP。1.2.2细胞的生物电现象及其产生机制细胞的生物电：细胞膜两侧的电位差，通常称为跨膜电位，简称膜电位。两种主要表现形式：在静息时具有的静息电位和受到刺激时所产生的可扩布的动作电位。1.2.2.1静息电位定义：细胞在未受刺激、处于静息状态时存在于膜内外两侧的电位差称为跨膜静息电位，简称静息电位。特点：电位外高内低相关术语：极化、超极化、去极化、反极化、复极化（书28页）产生机制：细胞内K+浓度显著高于胞外，而且静息时细胞膜对K+通透性高，使得K+顺着浓度差向外扩散1.2.2.2动作电位定义：当可兴奋细胞受到适当刺激后，其细胞膜在静息电位的基础上会发生一次迅速而短暂的、可向周围扩布的电位波动，称为动作电位。它是兴奋的标志。特点：是个瞬时电位连续变化的过程（短暂）；一旦产生，迅速向四周扩布，不衰减的传导；脉冲式；“全或无”收缩变化过程：在静息电位基础上爆发一次电位快速上升又快速下降的以及随后缓慢波动过程。包括：上升支（去极相和反极化相）和下降支（复极相）；锋电位和后电位两种电位变化产生机制：上升支（去极相和反极化相）Na+通道被激活而开放，Na+顺浓度梯度和电位梯度瞬间大量内流 下降支（复极相）Na+通道逐渐失活而关闭，K+通道逐被激活开放，使Na+内流停止，K+快速外流第二章 血液血液：是一种由血浆、血小板、白细胞和血细胞组成的流体组织，在心血管系统内周而复始地循环流动。2.1血液的组成和理化特性2.1.1血量与血细胞比容人体内血液的总量，相当于体重的7-8%（70ml-80ml/kg）血细胞比容：血细胞在全血中所占的容积分数称为血细胞比容，正常值:男性40%50%，女性37%48%。血液的功能：运输功能，缓冲与调节功能，免疫功能，防御功能2.1.2血浆的化学成分血浆的主要成分：H2O （90%以上），多种电解质，小分子有机物，O2，CO2，血浆蛋白（白、球、纤维蛋白原）。 血清和血浆的区别：血清去除了纤维蛋白原和少量参与凝血的血浆蛋白，增加了血小板的释放物质。2.1.3血液理化特性血液比重：全血1.050-1.060，取决于红细胞（RBC）数量。血浆1.025-1.030，取决血浆蛋白浓度。正常人血浆pH为7.35-7.45，平均为7.42.2血细胞生理2.2.1红细胞生理RBC 数量：男性500万/ul，女性420万/ul。RBC内的蛋白质主要是血红蛋白(Hb)，男性Hb120160g/L，女性110150 g/L。血细胞比容正常值：男性40%50%，女性37%48%；临床：脱水及真性RBC增多征导致比容上升。红细胞沉降率（血沉）：是指血沉管内的抗凝血被静置一段时间（1h）后，红细胞因重力而下沉的毫米数。它是以血浆层的高度来计算的，血浆层越高，则血沉越快。正常值：成年男性ESR：010mm/hr，女性为 020mm/hr；有的疾病可以引起红细胞血沉的显著加速。2.2.2血小板生理定义：血小板是从骨髓中成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的细胞质碎块，没有细胞核，体积仅为红细胞的1/4-1/3，数量约为15-35万/ul。生理特性：粘附：当血管内皮损伤而暴露胶原组织时，立即引起血小板的粘着，这一过程称为血小板粘附。血小板粘附受体胶原止血、血栓形成。 聚集：血小板彼此互相粘附、聚合成团的过程。分为：快相可逆的聚集反应、慢相不可逆的聚集反应释放：血小板受刺激后，可将颗粒中的ADP，5-HT，儿茶酚胺等向外释放，使小血管收缩，血小板聚集，加速凝血。收缩：血小板内的收缩蛋白发生的收缩的过程，可使血凝块回缩、血栓硬化，有利于止血过程吸附：血小板能吸附血浆中多种凝血因子于表面。血管一旦破损，大量血小板粘附，聚集到破损部位，破损部位的凝血因子浓度因此而升高，促进并加速凝血过程。血小板功能：参与生理止血、凝血和维持血管内皮完整，即维持对内皮细胞的修复功能。2.3血液凝固与纤维蛋白溶解 机体在正常情况下，凝血、抗凝和纤维蛋白溶解过程经常处于动态平衡状态，相互配合，肌有效地防止出血或渗血，又保证了血管内血流的畅通。2.3.1生理止血含义：小血管损伤后血液流出，数分钟后出血自行停止的现象。 临床指标：出血时间，正常约为13分钟, 最多5分钟。 过程：A.损伤小血管收缩； B.血小板止血栓形成，初步止血；C.血凝不溶性纤维蛋白原产生，牢固止血栓形成。2.3.2血液凝固1.定义：血液从流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程，简称血凝。在凝血过程中，血浆中的可溶性纤维蛋白原，转变成不溶性纤维蛋白，并交织成网，将红细胞网络在内，形成血凝块。血液凝固后1-2小时，血块发生回缩，同时析出淡黄色的液体，称为血清。2.凝血因子：血液和组织中直接参与凝血的物质称为凝血因子。（血友病缺乏凝血因子、和）凝血因子有12种（IXIII）因子，外加前激肽释放酶、高分子激肽原及血小板磷脂。它们大都以无活性的酶原形式存在，必须通过其他酶的有限水解作用，暴露或形成活性中心后，才具有酶的活性，这一过程称为凝血因子的激活。 3.血凝的过程：凝血过程是一系列蛋白有限水解酶相继被激活的过程。 凝血酶原激活物的形成凝血酶原激活成凝血酶纤维蛋白原转变成纤维蛋白4.凝血途径内源性凝血：血凝全过程只需血浆凝血因子参与即可完成的凝血过程，其启动因子为XII。如只损伤血管内膜或将血液抽出置于玻璃管发生的血液凝固。此凝血过程步骤多，时间长。 外源性凝血：依靠血管外组织释放的凝血因子III启动的凝血过程。如创伤性出血发生的血液凝固，此凝血过程步骤少，时间短。2.3.3抗凝与纤维蛋白溶解正常血浆中存在两种重要抗凝物质，即抗凝血酶III和肝素。2.4血型和输血原则血型：是指血细胞膜上存在的特异抗原的类型。输血原则：ABO血型相合（同型相输）；交叉配血试验相合；交叉配血主侧相合次侧不合，在紧急情况下可少量、缓慢、严密输血。第三章 血液循环3.1心脏的泵血功能3.1.1心脏泵血功能的周期性活动3.1.1.1心动周期和心率（1）心动周期：心脏每收缩一次和舒张一次，构成一个机械活动周期，称为心动周期。由于心室肌收缩力强，在心脏泵血活动中起主要作用，故通常的心动周期是指心室活动周期，是分析心脏机械活动的基本单元。 心房：收缩期0.1s，舒张期0.7s；心室：收缩期0.3s，舒张期0.5s；全心舒张期：0.4s（2）心率：每分钟内心脏搏动的次数。3.1.1.2心脏泵血过程和机制心房收缩期：心动周期的起点，心房压>心室压心室收缩期：a 等容收缩期 b 快速射血期 c 减慢射血期心室舒张期：a 等容舒张期 b 快速充盈期 c 减慢充盈期瓣膜的作用：使血液呈单方向流动； 在瓣膜的配合下，室内压才能产生快速的变化（如等容收缩期及等容舒张期的室内压大幅度升降）左心房和心室之间的叫二尖瓣，右心房和心室之 间的叫三尖瓣；此外还有主动脉瓣（左心室）和肺动脉瓣（右心室），统称半月瓣3.1.2心脏泵血功能的评定评定指标：每搏输出量、心输出量、射血分数、心指数和心脏做功量3.1.3心脏泵血功能的调节3.1.3.1每搏输出量心脏的每搏输出量取决于：前负荷、心肌收缩能力和后负荷3.1.3.2心率3.2心肌的生物电现象和生理特性心脏主要是由心肌细胞组成，分为两大类：普通心肌细胞（工作细胞或非自律性细胞）：包括心房肌、心室肌，具有兴奋性、传导性、收缩性，但无自律性自律细胞（特殊细胞）：包括心房传导束、房室束、浦肯野氏细胞，具有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性 心脏特殊传导系统：窦房结、房室交界、房室束、左右支束、浦肯野纤维网3.2.1心肌细胞的生物电现象3.2.1.1工作细胞动作电位的形成机制3.2.1.2自律细胞动作电位的形成机制在特殊传导系统中，窦房结细胞的自律性活动频率最高，浦肯野细胞的最低。（1）快反应自律细胞动作电位的形成机制浦肯野细胞同心室肌动作电位相似，最根本的区别是浦肯野细胞有4期自动除极化现象。（2）慢反应自律细胞动作电位的形成机制窦房结P细胞3.2.2心肌的电生理学特性电生理学特性：兴奋性、自律性、传导性，机械活动特性：收缩性3.2.2.1心肌的兴奋性期前收缩：在有效不应期之后给心室肌一个外加刺激，则可使心室肌产生一次正常节律以外的兴奋和收缩，称为期前收缩。代偿性间歇：在一次期前收缩后往往会出现一次较长的心室舒张期，称为代偿性间歇。3.2.2.1心肌的自动节律性整个心脏的节律由窦房结的活动控制，窦房结是整个心脏的主导起搏点，称为正常起搏点，所形成的心脏节律称为窦性节律。3.3血管生理动脉血压的形成机制及影响因素3.4心血管活动的调节控制心血管活动的神经元分布在中枢神经系统从脊髓到大脑皮层的各个水平上。3.4.1神经调节3.4.1.1心脏的神经支配支配心脏的传出神经为心交感神经和心迷走神经（1）交感神经（释放去甲肾上腺素）：正性变时作用 -心率加快；正性变力作用-心房和心室肌收缩力加强；正性变传导作用-兴奋经房室交界传导的速度加快（2）迷走神经（释放乙酰胆碱）：负性变时作用-心律减慢；负性变力作用-心房和心室肌收缩力减弱；负性变传导作用-兴奋经房室交界传导的速度变慢一般情况下，心迷走神经和心交感神经对心脏的作用是相对抗的，但心迷走N的作用强于心交感N的作用。3.4.1.2心血管反射降压反射（或减压反射）：当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射，其效应是使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，血压回降。这个反射称为降压反射或减压反射，其感受装置是存在于颈动脉窦和主动脉弓血管壁下的感觉神经末梢。第四章 呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸。4.1呼吸道和肺的结构与功能4.1.1呼吸道包括：鼻、咽、喉（上呼吸道）和气管、支气管及其肺内分枝（下呼吸道）。生理功能：加温加湿作用、清洁过滤作用、调节气道阻力作用、自分泌或旁分泌作用，但无气体交换功能。4.1.2肺表面张力和肺表面活性物质（1）肺表面张力方向：指向肺泡中央负面作用：增加吸气阻力，使相通肺泡内压不稳定，促进肺部组织液生成（2）肺表面活性物质物质：肺泡型细胞分泌二棕榈酰卵磷脂（DPPC）作用：1、降低肺泡表面张力，降低吸气阻力2、稳定大小肺泡的容量3、防止肺不张4、保持肺内干燥，防止肺水肿4.2肺通气概念：外界环境与肺之间的气体交换，实现器官为呼吸道、肺泡和胸廓等。4.2.1肺通气的原理（1）肺通气动力直接动力：大气与肺泡之间的压力差 原动力：呼吸肌的舒缩活动所引起的呼吸运动a.呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓有节律性地扩大和缩小。参与呼吸的肌肉主要吸气肌：；主要呼气肌：肋间内肌和腹肌；辅助吸气肌：斜角肌、胸锁乳突肌等吸气运动：当肺扩张，肺泡内压低于大气压时，外界气体即经呼吸道进入肺，称为吸气，是主动过程，主要由膈肌和肋间外肌的相互配合收缩完成。呼气作用：当肺缩小，肺泡内压高于大气压时，肺内气体经呼吸道排出体外，称为呼气，是被动过程，主要由膈肌和肋间外肌舒张完成。（2）胸腔膜内压：又称胸内压，是指在肺和胸廓之间存在密闭潜在腔胸膜腔内的压力，它始终低于大气压，等于肺回缩力的负值，故又称“胸内负压”。（3）肺容量与肺通气量肺容量：肺内容纳的气体量。在呼吸运动过程中，肺容量随着胸腔空间的增减而改变。吸气时增大，呼气时减小。潮气量（TV）：每次呼吸时吸入或呼出的气量，正常值约为500 ml肺活量（VC）：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量，为肺活量，是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。正常值：男3500ml，女2500ml用力吸气量（FEV）：也称时间肺活量（TVC），是测定在一定时间内所能呼出的气体量。即指尽力最大吸气之后，尽力尽快呼气，计算第1,2,3s末呼出气量占肺活量的百分比，是一个动态指标，它不仅反映肺活量的大小，而且还能反映呼吸阻力的变化。肺通气量：包括每分通气量和肺泡通气量每分通气量：是指每分钟吸入肺内或从肺呼出的气体总量，等于潮气量与呼吸频率的乘积。解剖无效腔：在呼吸过程中，每次吸入的新鲜空气并不全部进入肺泡，其中一部分停留在从鼻腔到终末细支气管这一段呼吸道内，不能与血液进行气体交换，是无效的，故把这一段呼吸道称为解剖无效腔。肺泡通气量：每分肺泡通气量=（潮气量无效腔气量）×呼吸频率4.3气体交换4.3.1气体交换的原理当各种气体分子压力不等时，通过分子运动，气体分子总是从压力高处向压力低处净移动，直至各处压力相等，这一过程称为扩散。扩散的动力源于两处的压力差，压力差愈大，单位时间内气体分子的扩散量。4.3.2影响呼吸器官（肺）内气体交换的因素气体的溶解度和相对分子质量、呼吸膜的面积和通透性、呼吸器官（肺）血流量与通气/血流比值4.4呼吸运动的调节4.4.1神经调节呼吸中枢：延髓、脑桥肺牵张反射（慢适应感受器）：由肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋地反射。切断迷走神经，上述反射消失。第五章 消化与吸收消化器官由消化道和消化腺两个部分组成。消化道包括口腔，咽，食管，胃小肠，大肠和肛门等部分。消化腺由唾液腺，肝脏（第一大腺体），胰腺（第二大腺体）大消化腺及分布于消化管壁内的无数小消化腺组成。5.1概述消化：摄入的三大营养物质在消化道内分解为可被吸收的小分子形式的过程。 三种方式：机械消化、化学消化、微生物消化吸收：消化后的小分子物质以及水、无机盐和维生素经消化道粘膜进入血液和淋巴循环的过程。5.1.1胃肠激素概念：由胃肠道内分泌细胞所分泌的激素（生物活性肽），约有50多种。生理作用：调节消化腺分泌和消化管运动； 调节其他激素释放；营养作用脑-肠肽：一些最初在胃肠道发现的肽，后来发现也存在于中枢神经系统，这种在中枢神经系统和消化道中双重分布的激素，称为脑-肠肽。已知的有胃泌素、胆囊收缩素、P物质、生长抑素、神经降压素等约20余种。5.2机械消化胃肠道的运动小肠的运动：紧张性收缩（小肠运动的基础）、分节运动（以环形肌收缩和舒张为主的节律性运动）、蠕动大肠的运动：袋状往返运动；分节或多袋推进运动；蠕动5.3化学消化5.3.1胃液的主要成分及其生理功能5.3.2胰液的主要成分、生理功能及分泌调节5.3.3胆汁的分泌小肠内94%以上的胆盐和胆汁酸被肠黏膜吸收，经门静脉返回到肝，回到肝的胆盐经肝细胞改造后再随胆汁排入小肠，称为胆盐的肠肝循环。胆盐循环一次约损失5%。第6章 能量代谢及体温6.1机体的能量代谢能量代谢:指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。细胞活动的直接能量供应：三磷酸腺苷（ATP），磷酸肌酸6.1.1影响能量代谢的因素肌肉活动，精神活动（神经内分泌的影响），环境温度，食物的特殊动力效应，其他因素6.1.2基础代谢和静止能量代谢基础代谢：机体处于基础状态下的能量代谢。所谓基础状态是指在室温20，清晨空腹、静卧、清醒而又极其安静的状态。6.2动物的体温及其调节体温：人体深部的平均温度，分为体表温度和体核温度。T = 27低温麻醉下丘脑是体温调节的基本中枢，其中下丘脑的视前区下丘脑前部是体温调节中枢整合机构的中心部位。第7章 排泄与渗透压调节正常的尿量：1-2L/天，性质：pH 5 -7 (一般为酸性；荤食：酸；素食：碱).简述雌激素的生理学作用。答：1.对生殖器官的作用： (1)协同FSH促进卵泡发育、诱导排卵前LH高峰的出现，从而促进排卵； (2)促进输卵管上皮细胞增生，增强输卵管的分泌与运动，有利于精子和卵子的运行； (3)促进子宫发育，内膜发生增殖期的变化；子宫颈分泌大量清亮、稀薄的粘液，有利于精子穿行；在分娩前，提高子宫肌对催产素的敏感性； (4)使阴道粘膜上皮细胞增生，分化，糖原增加，分泌物酸性化，增强阴道抵抗细菌的能力。2.对乳腺和副性征的作用：刺激乳腺导管和结缔组织增生，促进乳腺发育，并使全身脂肪和毛发分布具有女性特征。 3.对代谢的作用： (1)促进蛋白质合成； (2)加速骨的生长促进骺软骨的愈合； (3)提高血中载脂蛋白AI的含量，降低血胆固醇浓度；1. 简述甲状腺激素的生理作用。答：1.对代谢作用：（1）产热；（2）对蛋白质代谢影响：少量合成；大量分解（3）对糖代谢影响：增加糖原分解，抑制糖原合成血糖（4）对脂肪代谢影响：脂肪：分解 > 合成；胆固醇：转化为胆酸 > 合成 2. 对生长发育的作用：促进生长发育骨骼：幼甲低（骨化中心推迟，骨骺推迟闭合）矮小；CNS：幼甲低（脑发育障碍)智力 3.其他效应：（1）CNS：兴奋性（甲亢）， （2）心血管：QsP心跳快、强 耗O2相对缺O2小A扩RdP （3）皮肤：甲低粘多糖，透明质酸结合蛋白大量积存粘液性水肿（非凹） （4）消化系统：食慾亢进，食量超人仍感饥饿 （5）生殖系统：甲亢月经，闭经，不规则-第 8 页-