動物生理學(xué)課件第一章

1、動物生理學(xué)動物生理學(xué)第一章第一章 緒緒 論論第一節(jié)第一節(jié) 動物生理學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)動物生理學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)第二節(jié)第二節(jié) 生生 理理 功功 能能 的的 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 體體 內(nèi)內(nèi) 的的 控控 制制 系系 統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 動物動物生理學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)生理學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)一、生理學(xué)的概念、任務(wù)一、生理學(xué)的概念、任務(wù)（一）概念（一）概念：生理學(xué)（生理學(xué)（physiology）是生物科學(xué)的一個分支，是是生物科學(xué)的一個分支，是研究生物機(jī)體生命活動現(xiàn)象（機(jī)能）研究生物機(jī)體生命活動現(xiàn)象（機(jī)能）、機(jī)體各個組機(jī)體各個組成部分的成部分的功能及其規(guī)律功能及其規(guī)律的一門科學(xué)。的一門科學(xué)。植物生理學(xué)植物

2、生理學(xué)生理學(xué)的分支生理學(xué)的分支家畜生理學(xué)家畜生理學(xué)家禽生理學(xué)家禽生理學(xué)魚類生理學(xué)魚類生理學(xué)昆蟲生理學(xué)昆蟲生理學(xué)比較生理學(xué)比較生理學(xué)家畜生理學(xué)家畜生理學(xué)家禽生理學(xué)家禽生理學(xué)魚類生理學(xué)魚類生理學(xué)昆蟲生理學(xué)昆蟲生理學(xué)比較生理學(xué)比較生理學(xué)比較生理學(xué)比較生理學(xué)人體生理學(xué)人體生理學(xué)動物生理學(xué)動物生理學(xué)微生物生理學(xué)微生物生理學(xué)行為生理學(xué)行為生理學(xué)航空生理學(xué)航空生理學(xué)潛水生理學(xué)潛水生理學(xué)動物生理學(xué)動物生理學(xué)是研究是研究健康動物健康動物的各種的各種機(jī)能及其活動規(guī)機(jī)能及其活動規(guī)律律的學(xué)科。的學(xué)科。只有活的機(jī)體、活的器官及細(xì)胞才具有功能活動，只有活的機(jī)體、活的器官及細(xì)胞才具有功能活動，生生理學(xué)的研究對象是活體理學(xué)的

3、研究對象是活體。（二）任務(wù)（二）任務(wù)：研究機(jī)體各系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正常：研究機(jī)體各系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正常活動過程，理解機(jī)體作為一個整體，在機(jī)體與環(huán)境活動過程，理解機(jī)體作為一個整體，在機(jī)體與環(huán)境相互作用時，發(fā)生的功能變化、功能變化與形態(tài)變相互作用時，發(fā)生的功能變化、功能變化與形態(tài)變化之間的關(guān)系及對其他器官的影響等等。化之間的關(guān)系及對其他器官的影響等等。機(jī)制（機(jī)制（mechanism） 原是指機(jī)器的構(gòu)造和工作原理，原是指機(jī)器的構(gòu)造和工作原理，在生理學(xué)上表示功能的內(nèi)在活動方式，包括有關(guān)功能在生理學(xué)上表示功能的內(nèi)在活動方式，包括有關(guān)功能與結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系、功能的變化過程以及這些變化過與結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系、功

4、能的變化過程以及這些變化過程的理化性質(zhì)等程的理化性質(zhì)等,即對即對生命活動現(xiàn)象的較為本質(zhì)的說生命活動現(xiàn)象的較為本質(zhì)的說明明。二、生理學(xué)研究的三個水平二、生理學(xué)研究的三個水平（一）整體和環(huán)境水平的研究（一）整體和環(huán)境水平的研究 闡明：當(dāng)內(nèi)外環(huán)境變化時機(jī)體功能活動的變化規(guī)律闡明：當(dāng)內(nèi)外環(huán)境變化時機(jī)體功能活動的變化規(guī)律及機(jī)體在整體存在狀況下的整合機(jī)制。及機(jī)體在整體存在狀況下的整合機(jī)制。方法：活體解剖實(shí)驗(yàn)法、慢性實(shí)驗(yàn)法方法：活體解剖實(shí)驗(yàn)法、慢性實(shí)驗(yàn)法（二）器官和系統(tǒng)水平的研究（二）器官和系統(tǒng)水平的研究 觀察和研究各器官系統(tǒng)的觀察和研究各器官系統(tǒng)的活動特征、內(nèi)在機(jī)制以及影響活動特征、內(nèi)在機(jī)制以及影響和控制

5、它們的因素，它們對整和控制它們的因素，它們對整體活動的作用及意義。體活動的作用及意義。方法：離體組織、器官實(shí)驗(yàn)法方法：離體組織、器官實(shí)驗(yàn)法（三）細(xì)胞和分子水平的研究（三）細(xì)胞和分子水平的研究 研究細(xì)胞及其組成的理化、生物學(xué)特性和在器官研究細(xì)胞及其組成的理化、生物學(xué)特性和在器官系統(tǒng)活動中的作用，稱為細(xì)胞生理學(xué)或普通生理學(xué)。系統(tǒng)活動中的作用，稱為細(xì)胞生理學(xué)或普通生理學(xué)。 方法：離體細(xì)胞、分子實(shí)驗(yàn)法方法：離體細(xì)胞、分子實(shí)驗(yàn)法1、急性實(shí)驗(yàn)、急性實(shí)驗(yàn)( acute experiment )2、慢性實(shí)驗(yàn)、慢性實(shí)驗(yàn)( chronic experiment )離體實(shí)驗(yàn)（離體實(shí)驗(yàn)（in vitro）在體實(shí)驗(yàn)（在

6、體實(shí)驗(yàn)（in vivo）生理學(xué)的一切理論都來自于實(shí)踐生理學(xué)的一切理論都來自于實(shí)踐1.1.新陳代謝：新陳代謝：生物體的各組成物質(zhì)通過合成及降解不生物體的各組成物質(zhì)通過合成及降解不 斷更新的過程和能量交換過程的總稱。斷更新的過程和能量交換過程的總稱。同化過程：同化過程：生物體從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，并把生物體從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，并把它們制造成生物體自身物質(zhì)的過程。它們制造成生物體自身物質(zhì)的過程。異化過程：異化過程：生物體分解自身物質(zhì)，并把分解產(chǎn)物排生物體分解自身物質(zhì)，并把分解產(chǎn)物排出體外的過程。出體外的過程。 第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)體的內(nèi)環(huán)境機(jī)體的內(nèi)環(huán)境 二、機(jī)體的內(nèi)環(huán)境二、機(jī)體的內(nèi)環(huán)境體液體液

7、:動物體細(xì)胞內(nèi)外含有大量液體，總稱為體液。動物體細(xì)胞內(nèi)外含有大量液體，總稱為體液。分布分布:細(xì)胞內(nèi)液（細(xì)胞內(nèi)液（intracellular fluid):約約2/3。 細(xì)胞外液（細(xì)胞外液（extracellular fluid):約約1/3。 組織液組織液:約約3/4。 血血 漿漿:約約1/4。 淋巴液淋巴液:少量少量 胸膜腔、腦脊腔及關(guān)節(jié)腔內(nèi)液體胸膜腔、腦脊腔及關(guān)節(jié)腔內(nèi)液體 (一一)內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境(internal environment)1.外環(huán)境外環(huán)境: 機(jī)體整體直接接觸和生活的環(huán)境。機(jī)體整體直接接觸和生活的環(huán)境。 (外界、大氣環(huán)境外界、大氣環(huán)境)2.內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境: 細(xì)胞直接接觸和生活的環(huán)

8、境。細(xì)胞直接接觸和生活的環(huán)境。 (細(xì)胞外液細(xì)胞外液)(二二)穩(wěn)態(tài)（穩(wěn)態(tài)（homeostasis）1.穩(wěn)態(tài)的概念穩(wěn)態(tài)的概念: 內(nèi)環(huán)境的理、化因素保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。內(nèi)環(huán)境的理、化因素保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。2.穩(wěn)態(tài)的含義：穩(wěn)態(tài)的含義：指細(xì)胞外液的成分和理化因素在一定水平上是指細(xì)胞外液的成分和理化因素在一定水平上是恒定的恒定的;指這個恒定狀態(tài)并不是固定不變的，是一個動指這個恒定狀態(tài)并不是固定不變的，是一個動態(tài)平衡，在微小波動中保持相對恒定。態(tài)平衡，在微小波動中保持相對恒定。W. Cannon4.穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn): 神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)機(jī)制。神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)機(jī)制。3.穩(wěn)態(tài)的意義穩(wěn)態(tài)的意義:維持細(xì)胞、器官、系

9、統(tǒng)乃至整體維持細(xì)胞、器官、系統(tǒng)乃至整體 的正常功能及生命活動的必要條件。的正常功能及生命活動的必要條件。三、生理功能的調(diào)節(jié)三、生理功能的調(diào)節(jié)（一）、神經(jīng)調(diào)節(jié)（一）、神經(jīng)調(diào)節(jié) 神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)： 指指通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動對機(jī)體各組織、器對機(jī)體各組織、器 官和系統(tǒng)的生理功能所發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用。官和系統(tǒng)的生理功能所發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用。 調(diào)節(jié)特點(diǎn)調(diào)節(jié)特點(diǎn)：快速、準(zhǔn)確、局限、時效短暫：快速、準(zhǔn)確、局限、時效短暫 調(diào)節(jié)基本方式調(diào)節(jié)基本方式：反射：反射 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射?。ǎ悍瓷浠。╮eflex arc） 反射：反射： 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機(jī)體對內(nèi)外在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機(jī)體對內(nèi)外

10、 環(huán)境刺環(huán)境刺 激所產(chǎn)生的有規(guī)律的應(yīng)答。激所產(chǎn)生的有規(guī)律的應(yīng)答。 反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧反射弧( (二二) )、體液調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)：機(jī)體的某些組織細(xì)胞分泌的的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)機(jī)體的某些組織細(xì)胞分泌的的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)體液途徑體液途徑到達(dá)并作用于靶器官，調(diào)節(jié)靶器官生理活動到達(dá)并作用于靶器官，調(diào)節(jié)靶器官生理活動的一種調(diào)節(jié)方式。的一種調(diào)節(jié)方式。 調(diào)節(jié)特點(diǎn)調(diào)節(jié)特點(diǎn)：緩慢、廣泛、持久：緩慢、廣泛、持久 調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式：遠(yuǎn)程分泌：遠(yuǎn)程分泌：內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺激素激素血液運(yùn)輸血液運(yùn)輸受體受體生生理效應(yīng)。理效應(yīng)。旁分泌：旁分泌：激素不經(jīng)血液運(yùn)輸而經(jīng)組織液擴(kuò)散達(dá)到的激素不經(jīng)血液運(yùn)輸而經(jīng)組織

11、液擴(kuò)散達(dá)到的局部性體液調(diào)節(jié)。局部性體液調(diào)節(jié)。神經(jīng)分泌：神經(jīng)分泌：神經(jīng)細(xì)胞分泌的激素釋放入血達(dá)到的體神經(jīng)細(xì)胞分泌的激素釋放入血達(dá)到的體液調(diào)節(jié)。液調(diào)節(jié)。自分泌：自分泌：激素由腺體分泌出來后對自身作用，產(chǎn)生激素由腺體分泌出來后對自身作用，產(chǎn)生效應(yīng)。效應(yīng)。神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)功能相互關(guān)系神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)功能相互關(guān)系：神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)：神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)：下丘腦與垂體間的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞下丘腦與垂體間的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞聯(lián)系。由下丘腦、腺垂體和內(nèi)分泌腺形成從上到聯(lián)系。由下丘腦、腺垂體和內(nèi)分泌腺形成從上到下三級管理軸：下三級管理軸：下丘腦下丘腦-腺垂體腺垂體-甲狀腺軸甲狀腺軸下丘腦下丘腦-腺垂體腺垂體-腎上腺軸腎上腺軸下丘腦下丘

12、腦-腺垂體腺垂體-性腺軸性腺軸神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)可在各個層次對內(nèi)分泌腺的活動進(jìn)行調(diào)節(jié)可在各個層次對內(nèi)分泌腺的活動進(jìn)行調(diào)節(jié)在下丘腦某些神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)元周圍有密集的去甲在下丘腦某些神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)元周圍有密集的去甲 腎上腺素纖維，能促進(jìn)下丘腦釋放激素（調(diào)節(jié)性多腎上腺素纖維，能促進(jìn)下丘腦釋放激素（調(diào)節(jié)性多 肽）。肽）。一些中樞神經(jīng)遞質(zhì)，都對下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)一些中樞神經(jīng)遞質(zhì)，都對下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng) 元的分泌活動有調(diào)節(jié)作用。元的分泌活動有調(diào)節(jié)作用。內(nèi)分泌腺激素也影響著神經(jīng)系統(tǒng)的功能內(nèi)分泌腺激素也影響著神經(jīng)系統(tǒng)的功能許多激素存在于中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)突觸傳許多激素存在于中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)突

13、觸傳遞的效率，使神經(jīng)調(diào)節(jié)功能更加準(zhǔn)確和有效。遞的效率，使神經(jīng)調(diào)節(jié)功能更加準(zhǔn)確和有效。神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫功能間也有密切的關(guān)系，三者神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫功能間也有密切的關(guān)系，三者共同構(gòu)成一個完整的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。共同構(gòu)成一個完整的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。( (三三) )、自身調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)：自身調(diào)節(jié)：是指某些細(xì)胞或組織器官憑借本身內(nèi)在是指某些細(xì)胞或組織器官憑借本身內(nèi)在特性，而特性，而不依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)不依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，對內(nèi)環(huán)境變，對內(nèi)環(huán)境變化產(chǎn)生特定適應(yīng)性反應(yīng)的過程化產(chǎn)生特定適應(yīng)性反應(yīng)的過程。調(diào)節(jié)特點(diǎn)調(diào)節(jié)特點(diǎn)：范圍較小、不十分靈敏：范圍較小、不十分靈敏 小小A A的灌注壓的灌注壓血管平滑肌受到牽拉

14、血管平滑肌受到牽拉血管平血管平滑肌收縮滑肌收縮小小A A的口徑的口徑小小A A的灌注量不致增大。的灌注量不致增大。四、四、 體內(nèi)的控制系統(tǒng)體內(nèi)的控制系統(tǒng) 控制論（控制論（Cybernetics） 體內(nèi)的三類控制系統(tǒng)：體內(nèi)的三類控制系統(tǒng)： 非自動控制系統(tǒng)非自動控制系統(tǒng)(non-automatic conrol system) 反饋控制系統(tǒng)反饋控制系統(tǒng)(feedback control system) 前饋控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)(feed-forward control system) Norbert Wiener(一一)、非自動控制系統(tǒng)、非自動控制系統(tǒng) 開環(huán)系統(tǒng)，即開環(huán)系統(tǒng)，即受控部分受控部分的活

15、動不會反過來影響的活動不會反過來影響控控制部分制部分的活動。的活動。 控制方式控制方式：單向性：單向性 控制特點(diǎn)控制特點(diǎn)：對受控部分的活動不起調(diào)節(jié)作用。：對受控部分的活動不起調(diào)節(jié)作用。 在生物體生理功能調(diào)節(jié)中，該方式在生物體生理功能調(diào)節(jié)中，該方式 極少見。極少見。 機(jī)能活動機(jī)能活動受控部分受控部分指指 令令(二二)、反饋控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng)，即閉環(huán)系統(tǒng)，即受控部分受控部分的活動會反過來影響的活動會反過來影響控制控制部分部分的活動。的活動。 控制方式控制方式：雙向性（正反饋、負(fù)反饋）：雙向性（正反饋、負(fù)反饋）受控部分受控部分指指 令令機(jī)能活動機(jī)能活動正正 反反 饋饋 信信 息息指指

16、令令受控部分受控部分機(jī)能活動機(jī)能活動負(fù)負(fù) 反反 饋饋 信信 息息控制部分控制部分控制部分控制部分負(fù)反饋負(fù)反饋 (negative feedback):反饋信息的作用與控制反饋信息的作用與控制信息的作用相反，即降低控制部分的活動。具有雙信息的作用相反，即降低控制部分的活動。具有雙向性調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，是向性調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，是維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)的重要途徑維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)的重要途徑。 例：血壓的調(diào)節(jié)例：血壓的調(diào)節(jié) 體溫的調(diào)節(jié)體溫的調(diào)節(jié) 激素的釋放激素的釋放正反饋正反饋(positive feedback)：反饋信息的作用與控制：反饋信息的作用與控制信息的作用相同，即加強(qiáng)控制部分的活動。信息的作用相同，即加強(qiáng)控制部分的活動。 例：血液凝固例：血液凝固 分分 娩娩 排排 便便控制特點(diǎn)控制特點(diǎn)： 正反饋是破壞原先的平衡狀態(tài)。正反饋是破壞原先的平衡狀態(tài)。 負(fù)反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)。負(fù)反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)。 (三三)、前饋控制、前饋控制 前饋控制是前饋控制是指