精品课程动物生理学绪论.ppt

教材与主要参考书教材与主要参考书1.1.杨秀平动物生理学高等教育出版社杨秀平动物生理学高等教育出版社 2002 20022.2.陈杰主编家畜生理学（第四版）农业出版社陈杰主编家畜生理学（第四版）农业出版社 2003 20033.3.姚泰生理学姚泰生理学(七年制）人民卫生出版社七年制）人民卫生出版社 2001 20014.4.张玉生等主编动物生理学吉林人民出版社张玉生等主编动物生理学吉林人民出版社 2000 2000参考网站参考网站:http:/http:/http:/（川农生理）（川农生理）http:/（中青网，生理健康）（中青网，生理健康）美国国家医学图书馆美国国家医学图书馆http:/(生理学报）生理学报）动物生理学的难点：动物生理学的难点：内容抽象，理论性强；逻辑性强，前后章节联内容抽象，理论性强；逻辑性强，前后章节联系紧密系紧密;需记忆的内容多，易混淆。需记忆的内容多，易混淆。学会学习，适合于自己的才是最好的！学会学习，适合于自己的才是最好的！上课用心听讲，不懂做好记号；上课用心听讲，不懂做好记号；课后及时复习，透彻理解挺重要；课后及时复习，透彻理解挺重要；善于归纳和比较，考前抱抱拂脚，生理学得好！善于归纳和比较，考前抱抱拂脚，生理学得好！动物生理学 课 程 提 纲l绪绪论论1l细细胞胞的的基基本本功功能能4l血血液液2l血血液液循循环环4l呼呼吸吸3l消消化化与与吸吸收收3l能能量量代代谢谢及及体体温温2l排排泄泄3l神神经经系系统统4l内内分分泌泌3l生生殖殖与与泌泌乳乳1绪绪 论论第一节第一节 动物生理学的研究对象和任务动物生理学的研究对象和任务第二节第二节 生生 理理 功功 能能 的的 调调 节节 及及 其其 调调 控控 学习要点学习要点了解了解动物生理学研究的任务、对象、研究层次动物生理学研究的任务、对象、研究层次及研究方法及研究方法建立建立机体机能整体性，内环境稳态概念机体机能整体性，内环境稳态概念掌握掌握机体机能调节方式及其相互关系和反馈性机体机能调节方式及其相互关系和反馈性机能调节系统机能调节系统第一节第一节 动物生理学研究对象与任务动物生理学研究对象与任务一、动物生理学研究对象和任务一、动物生理学研究对象和任务生理学（生理学（pysiologypysiology)：是研究生物体机能活动规律：是研究生物体机能活动规律 的科学，的科学，是生物科学中的一个分支。是生物科学中的一个分支。生理学的分支生理学的分支动物生理学：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机能及其 活动规律活动规律的学科。的学科。表示机能的内在活动表示机能的内在活动方式方式,包括机能与结构包括机能与结构的相互关系的相互关系;机能变化机能变化过程过程及这些过程的物理、及这些过程的物理、化学化学性质性质,即是对机能的从现象的描述到较本质即是对机能的从现象的描述到较本质的说明。的说明。生理学属生理学属机能机能（functionfunction）学科）学科 解剖与组织学属解剖与组织学属形态学形态学(morphology)(morphology)科科机制（机制（mechhanismmechhanism）:二、生理学研究的三个不同水平二、生理学研究的三个不同水平1.1.整体和环境水平研究整体和环境水平研究动物机体总是以整体的存在：动物机体总是以整体的存在：（1 1）机体总）机体总以整体的形式与外界环境以整体的形式与外界环境保持密切联系。保持密切联系。（2 2）各器官系统的活动各器官系统的活动总是总是围绕生命活动围绕生命活动的进行而进行。的进行而进行。从整体观点出发，阐明当内外环境变化时从整体观点出发，阐明当内外环境变化时机体功机体功能活动的能活动的变化规律及变化规律及机体在整体存在状况下的机体在整体存在状况下的整整合机制。合机制。2.2.器官系统水平的研究器官系统水平的研究 观察和研究各器官系统的活动特征、内观察和研究各器官系统的活动特征、内在机制，在机制，以及以及影响和控制影响和控制它们的它们的因素因素，它们，它们对整体活动的作用及意义。对整体活动的作用及意义。3.3.细胞及分子水平的研究细胞及分子水平的研究 研究研究细胞及其组成的理化、生物学特性和细胞及其组成的理化、生物学特性和在在器官系统活动中的器官系统活动中的作用作用，称为细胞生理学（，称为细胞生理学（cell cell physiologyphysiology）或普通生理学或普通生理学(general(general physiology)physiology)要要阐阐明明某某一一些些生生理理功功能能的的机机制制，一一般般需需要要对对细细胞胞和和分分子子、器器官官和和系系统统以以及及整整体体三三个个水水平平的的研研究究结结果进行分析和综合，果进行分析和综合，才能得出比较全面的结论才能得出比较全面的结论三、动物生理学的研究方法三、动物生理学的研究方法1.1.急性实验急性实验(acute experiment)(acute experiment)在体在体(in vivo)(in vivo)实验实验 如去大脑僵直如去大脑僵直 离体离体(in vitro)(in vitro)实验实验 如骨骼肌收缩如骨骼肌收缩特点：特点：属分析法属分析法，易于控制条件，有利于直接观，易于控制条件，有利于直接观 察分析，但有一定的片面性和局限性。察分析，但有一定的片面性和局限性。生生理理学学是是一一门门实实验验性性科科学学，动动物物实实验验可可分分为为急急性实验与慢性实验性实验与慢性实验两大类。两大类。2.2.慢性实验慢性实验(chronic experiment)(chronic experiment)无菌条件下无菌条件下施术暴露、破坏或摘除某器官，施术暴露、破坏或摘除某器官，在接近正常生活条件下研究器官系统生理活动在接近正常生活条件下研究器官系统生理活动规律，属综合法，但应用范围受限。规律，属综合法，但应用范围受限。如研究胃液分泌，采用假饲的实验方法如研究胃液分泌，采用假饲的实验方法 。第二节第二节 生理功能的调节及其调控生理功能的调节及其调控内环境内环境：体内各体内各种组织细胞直接种组织细胞直接生存的环境。细生存的环境。细胞直接生活于细胞直接生活于细胞外液，胞外液，细胞外细胞外液被称为机体的液被称为机体的内环境内环境(Internal environment)。一、内环境和稳态一、内环境和稳态内环境内环境各项理化因素的各项理化因素的相对稳定性，是相对稳定性，是维持维持细胞细胞正常生理功能和正常生理功能和维持高等动物维持高等动物生命存在生命存在的必要条件的必要条件内内环环境境的的理理化化性性质质在在各各种种物物质质不不断断转转换换中中达达到到相相对对平平衡衡即即动动态态平平衡衡状状态态。称称为为稳稳态态(homeostasis)(homeostasis)。二、生理功能的调节方式二、生理功能的调节方式1.1.神经调节神经调节(Nervous regulation)(Nervous regulation)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、对机体各组织、器官和系统的生理功能所器官和系统的生理功能所发挥的调节作用发挥的调节作用。基本过程是基本过程是反射（反射（reflexreflex）。）。反射：反射：是在是在中枢神经系统参与下中枢神经系统参与下，机体对刺激，机体对刺激（即环境的变化）所发生的（即环境的变化）所发生的适应性反应。适应性反应。反射的结构基础反射的结构基础：反射弧反射弧反射与反射弧反射与反射弧神经调节的特点：神经调节的特点：反应反应迅速、准确、迅速、准确、作用部位作用部位局限、局限、作用作用时间时间短暂。短暂。反射的分类反射的分类：非条件反射：先天遗非条件反射：先天遗 传具有种族特性的初传具有种族特性的初级神经活动。级神经活动。条件反射：个体在后天生活过程中形成的高条件反射：个体在后天生活过程中形成的高级神经活动。级神经活动。2.2.体液调节体液调节(Humoral regulation)是是指指由由机机体体内内某某些些细细胞胞生生成成并并分分泌泌的的特特殊殊化化学学物物质质经经体体液液运运输输到到达达全全身身的的组组织织细细胞胞或或体体内内某某些些特特殊殊的的组组织织细细胞胞，通通过过作作用用于于细细胞胞上上相相应的受体，应的受体，对对这些这些组织细胞的活动进行调节。组织细胞的活动进行调节。特点：特点：反应反应较较缓缓慢慢、但作用、但作用广泛广泛、持久持久。体液调节的途径：体液调节的途径：内内分分泌泌腺腺的的各各种种激激素素（HormoneHormone），经经血血液液运运输输到全身，调节细胞的活动。到全身，调节细胞的活动。下下丘丘脑脑的的某某些些神神经经细细胞胞为为“神神经经内内分分泌泌神神经经元元”，能进行，能进行神经分泌（神经分泌（neurosecretionneurosecretion）。）。体体内内有有些些物物质质，包包括括某某些些代代谢谢产产物物（如如COCO2 2），对有些细胞、器官功能也能起调节作用。对有些细胞、器官功能也能起调节作用。体液调节的分类体液调节的分类神经系统可在各个层次对内分泌腺的活动进行调神经系统可在各个层次对内分泌腺的活动进行调节。节。一些中枢神经递质，对下丘脑的神经内分泌一些中枢神经递质，对下丘脑的神经内分泌神经元的分泌活动有调节作用，能促进下丘脑释神经元的分泌活动有调节作用，能促进下丘脑释放激素（调节性多肽）放激素（调节性多肽）。神经内分泌神经内分泌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。许多存在于中枢和外周神经系统的激素，调许多存在于中枢和外周神经系统的激素，调节突触传递的效率，使神经调节功能更加准确和节突触传递的效率，使神经调节功能更加准确和有效。有效。3.3.自身调节自身调节(Autoregulation)(Autoregulation)指指某某些些细细胞胞、组组织织和和器器官官并并不不依依赖赖于于神神经经或或体体液液因因素素的的作作用用也也能能对对周周围围环环境境变变化化产产生生的的适适应应性性反反应应。这这种种反反应应是是该该器器官官和和组组织织及及细细胞胞自身的生理特性自身的生理特性。特特点点：局局限限，调调节节幅幅度度小小，不不灵灵敏敏，但但仍仍有有一定的意义。一定的意义。模式图模式图三、动物生理功能的控制系统三、动物生理功能的控制系统 任何控制系统都包括控制部分和受控部分。任何控制系统都包括控制部分和受控部分。在动物机体内：在动物机体内：反射中枢反射中枢、内分泌腺内分泌腺可视为可视为控制部分控制部分由神经纤维或内分泌腺分泌的激素所支配或作由神经纤维或内分泌腺分泌的激素所支配或作用的用的组织、器官组织、器官可看作可看作受控部分受控部分。体内存在三类控制系统：非自动控制系统、反体内存在三类控制系统：非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统馈控制系统、前馈控制系统1.1.非自动控制系统非自动控制系统 开开环环系系统统(open-loop(open-loop system)system)，受受控控部部分分的的活活动动不不会会反反过过来来影影响响控控制制部部分分，是是单单方方向向的。的。机能活动机能活动受控部分受控部分指指 令令控制部分控制部分2.2.反馈控制系统反馈控制系统 (feedback control system)反反馈馈控控制制系系统统是是一一个个闭闭环环系系统统(closed-loop system)，对机体的机能活动实现自动控制。对机体的机能活动实现自动控制。由控制部分发送到受控部分的信息称为由控制部分发送到受控部分的信息称为控制信息控制信息；由受控部分回送到控制部分的信息称为由受控部分回送到控制部分的信息称为反馈信息反馈信息在在不不同同反反馈馈系系统统中中，传传递递信信息息的的方方式式可可以以是是电电信信号（神经冲动）、化学信号或机械信号。号（神经冲动）、化学信号或机械信号。控制部分与受控部分之间存在着控制部分与受控部分之间存在着往返的双向联系往返的双向联系。根据反馈信息的作用效果，可分为：根据反馈信息的作用效果，可分为：1 1）反馈信息抑制或减弱控制部分的活动，称为）反馈信息抑制或减弱控制部分的活动，称为负反馈负反馈(negative feedback(negative feedback)。具有双向性调节具有双向性调节的特点，是的特点，是维持机体稳态的重要途径。维持机体稳态的重要途径。正常机体中有大量的负反馈机制（如压力感正常机体中有大量的负反馈机制（如压力感受性反射，体温调节）。受性反射，体温调节）。由受控部分发出反馈信息对控制部分的活动由受控部分发出反馈信息对控制部分的活动加以纠正和调整的过程称为加以纠正和调整的过程称为反馈性调节反馈性调节。反馈反馈正正反反馈馈控控制制系系统统的的活活动动使使整整个个系系统统处处于于再再生生状状态态，是是一一个个不不可可逆逆的的、不不断断增增强强的的过过程程，不不能能维维持持系系统统的的稳稳态态或或平平衡衡，而而是是破破坏坏原原来来的的平平衡衡状态。状态。生生理理意意义义：使使某某一一生生理理活活动动不不断断加加强强，迅迅速速完完成。成。正正常常机机体体中中正正反反馈馈机机制制很很少少（排排尿尿反反射射、分娩、血液凝固）。分娩、血液凝固）。2 2）从从受受控控部部分分发发出出的的反反馈馈信信息息促促进进与与加加强强控控制制部分的活动，称为部分的活动，称为正反馈正反馈(positive feedback)(positive feedback)。控控制制部部分分发发出出信信号号指指令令受受控控部部分分进进行行某某一一活活动动时时，受受控控部部分分不不发发出出反反馈馈信信号号，而而是是由由某某一一监监测测装装置置在在受受到到刺刺激激后后发发出出前前馈馈信信号号，作作用用于于控控制制部部分分，使使其其及及早早做做出出适适应应性性反反应应，及时地调控受控部分的活动。及时地调控受控部分的活动。监监 测测 装装 置置 直直 接接 检检 测测 到到 干干 扰扰 信信 息息 后后 发发 出出 前前 馈馈（feedforwardfeedforward）信信息息，作作用用于于控控制制系系统统，调调整整控控制制信信息息以以对对抗抗干干扰扰信信息息对对受受控控系系统统的的作作用用，从从而而使使输输出出变变量量保保持持稳定。稳定。3.3.前前 馈馈 控控 制制 系系 统统(Feedforward(Feedforward control control system)system)作用：预先监测干扰，防止干扰的扰乱；或超作用：预先监测干扰，防止干扰的扰乱；或超前洞察动因，及时反应，防患于未然。前洞察动因，及时反应，防患于未然。条件反射活动是一种前馈控制活动。它可以避条件反射活动是一种前馈控制活动。它可以避免负反馈调节的波动性和反应滞后，更好地保免负反馈调节的波动性和反应滞后，更好地保持稳态。其预见性，更具有适应性意义（见食持稳态。其预见性，更具有适应性意义（见食物物分泌唾液；运动员临场兴奋）。分泌唾液；运动员临场兴奋）。模式图模式图思考题思考题 ：1.1.试述神经调节、体液调节和自身调节的试述神经调节、体液调节和自身调节的特点。特点。2.2.比较正反馈、负反馈与前馈之间的异同比较正反馈、负反馈与前馈之间的异同及生理意义。及生理意义。3.3.何为内环境和内环境稳态，其生理意义何为内环境和内环境稳态，其生理意义是什么？是什么？