动物生理学绪论-课件.ppt
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- 动物 生理学 绪论 课件
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1、5/14/20225/14/20222课前概述课前概述v1.1.本课程的介绍本课程的介绍 课时计划与安排课时计划与安排v2.2.考试成绩的评定方法考试成绩的评定方法v3.3.教材、参考书教材、参考书5/14/20223目目 录录第一章第一章 绪论绪论(2 2)第二章第二章 细胞的基本功能(细胞的基本功能(2 2)第三章第三章 血液血液 (2 2)第四章第四章 血液循环血液循环 (3 3)第五章第五章 呼吸呼吸 (3 3)第六章第六章 消化与吸收消化与吸收 (3 3)第七章第七章 能量代谢与体温能量代谢与体温 (2 2) 3232学时学时第八章第八章 排泄与渗透压调节(排泄与渗透压调节(3 3)
2、 第九章第九章 神经系统神经系统 (6 6)第十章第十章 内分泌内分泌 (4 4) 第十一章第十一章 生殖与泌乳(生殖与泌乳(2 2)第十二章第十二章 神经内分泌免疫调节神经内分泌免疫调节(自学)(自学) 5/14/20224本课程考核办法:本课程考核办法: 期末考试期末考试卷面成绩占卷面成绩占7070分分,平时成绩平时成绩占占3030分分。 课程平时成绩考核办法:出勤、提问、课程平时成绩考核办法:出勤、提问、平时作业。平时作业。5/14/20225教材教材杨秀平等杨秀平等. 动物生理学动物生理学. 北京:高等教育出版社,北京:高等教育出版社,2009, 第二版第二版1.1.动物生理学动物生理
3、学,欧阳五庆主编,高等农业院校协编,欧阳五庆主编,高等农业院校协编教材,科学出版社,教材,科学出版社,20062006年年. .2.2.动物生理学动物生理学,张玉生等主编,吉林出版社,张玉生等主编,吉林出版社,20002000年年. .3.3.动物生理学动物生理学,傅伟龙等主编,中国农业科技出版,傅伟龙等主编,中国农业科技出版社,社,20012001主要参考书目主要参考书目5/14/20226其它参考资料其它参考资料教学相关网站:教学相关网站:中国农业信息网()中国农业信息网()中国农业大学()中国农业大学()南京农业大学()南京农业大学()沈阳农业大学(沈阳农业大学( )中国牧业网()等中国
4、牧业网()等5/14/20227v生理学生理学(physiology)(physiology)是生物学的一个分支学科,是生物学的一个分支学科,是是研究生物机体各种生命活动现象(机能)及机研究生物机体各种生命活动现象(机能)及机体各个组成部分的功能及其规律体各个组成部分的功能及其规律的一门科学。的一门科学。生理学生理学植物生理学植物生理学人体生理学人体生理学动物生理学动物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特殊生理学特殊生理学航天生理学航天生理学潜水生理学潜水生理学生态生理学生态生理学行为生理学行为生理学微生物生理学微生物生理
5、学5/14/202281、古代和中世纪生理学以经验和假设为特征。v公元前2世纪我国黄帝内经问世,书中表达了较完整的我国中医思想体系。认为经络是人体气血运行联系的通路;还认为“心主血脉”,最早提出血液循环的概念。v古代希腊名医盖伦(公元130200)对人体生理学体系提出“气质”学说,认为生命的基本要素是元气。v16世纪比利时学者维萨利创立解剖生理学派。生理学的发展简史5/14/202292、近代生理学以实验为特征,始于17世纪。v1628年英国威廉威廉.哈维哈维 首次用活体解剖研究血液循环,提供了血液循环的基本规律,发表了著名的心血运动论一书。奠定了现代实验生理学的基础。v1661年意大利马尔皮
6、基用显微镜发现了毛细血管,真正完成了全部血液循环的线路,即血液由心脏射入动脉静脉心脏不断循环。v在17世纪法国哲学家笛卡儿首先将反射概念应用于生理学。直至19世纪初期发现脊髓背根感觉和腹根运动功能,才获得结构与功能的依据。5/14/202210v到18世纪,法国化学家拉瓦锡首先发现O2和燃烧原理,指出呼吸过程似燃烧,都消耗O2和产生CO2,从而为机体新陈代谢的研究奠定了基础。v意大利物理学家伽尔瓦尼发现动物肌肉收缩可产生电流,开始了生物电学这一新的生理研究领域。v19世纪,法国著名生理学家贝尔纳提出了内环境概念,指出血浆和其他细胞外液是动物机体的内环境,是细胞直接生活的环境,内环境理化因素如温
7、度、酸碱度和渗透压等的恒定是保持生命活动的必要条件。5/14/202211v德国路德维希对泌尿及循环的神经调节作出重要贡献。同海登海首次用海氏小胃研究胃液分泌机制;并被俄国著名生理学家巴甫洛夫改良为巴氏小胃,证明了胃液分泌的神经-体液调节机制。v20世纪初,生理学研究在各领域取得了丰硕成果。v1903年英国谢灵顿研究了脊髓反射的规律,出版了神经系统的整合作用名著。v巴甫洛夫研究唾液分泌调节,提出著名条件反射概念和高级神经活动学说。v1929年美国坎农提出稳态概念,认为内环境稳态有赖于自主神经系统和内分泌激素的经常性调节。v20世纪40年代控制论提出,认识到机体从细胞到器官系统的活动依靠自身负反
8、馈调节机制保持相对稳定状态。5/14/202212v近30年,基础科学和新技术发展及相关学科间交叉渗透,使生理学研究迅猛发展。生理学逐渐从器官生理学向细胞生理学与分子生理学方向发展。细胞分子水平研究:细胞内部环境的稳态及其调节机制、细胞跨膜信息传递机制、基因水平的功能调控机制等方面。v1990年,美国生理学会指出,整合生理学将是未来生理学的主要内容,其中阐明人脑高级功能的研究将是对生理学家最后的挑战。v第33届IUPS大会提出“整合生物学从分子到人体”,就是倡导要从现代分子生物学的技术水平来深入地探讨人体功能的各个方面。5/14/202213一、动物生理学的研究内容一、动物生理学的研究内容二、
9、动物生理学的研究方法二、动物生理学的研究方法三、生命活动的基本特征三、生命活动的基本特征四、内环境与稳态四、内环境与稳态五、生理功能的调节五、生理功能的调节六、动物生理功能的控制系统六、动物生理功能的控制系统5/14/202214一、动物生理学的研究内容一、动物生理学的研究内容细胞器官系统整体1.1.动物生理学动物生理学是研究动物是研究动物体生命活动及其规律的学科体生命活动及其规律的学科二个内容二个内容 三个层次三个层次 5/14/202215阐明机体各部分机能活动特点,以及各部阐明机体各部分机能活动特点,以及各部分活动之间的相互规律。分活动之间的相互规律。阐明机体在与环境相互作用时,各器官、
10、阐明机体在与环境相互作用时,各器官、系统活动的变化规律。系统活动的变化规律。2.动物生理学的研究内容动物生理学的研究内容5/14/202216绪 论1 1、细胞和分子水平细胞和分子水平研究细胞生命现象的基本物理化学过程。研究细胞生命现象的基本物理化学过程。2 2、器官和系统水平器官和系统水平研究各器官及系统的功能。研究各器官及系统的功能。3 3、整体水平整体水平研究各器官功能联系;整体与环境互作。研究各器官功能联系;整体与环境互作。5/14/202217细胞和分子水平:细胞和分子水平: 细胞是各类动物的基本结构单位。每一组织细胞是各类动物的基本结构单位。每一组织器官的功能特点都与组成该器官的细
11、胞生理特性器官的功能特点都与组成该器官的细胞生理特性分不开;以细胞和它所含的物质分子的运动规律分不开;以细胞和它所含的物质分子的运动规律为研究对象的生理学,所以也叫为研究对象的生理学,所以也叫细胞或分子生理细胞或分子生理学学。 例如,心脏之所以能终生不停地跳动,是由于例如,心脏之所以能终生不停地跳动,是由于心肌细胞的特殊生物电变化而决定的,要研究心心肌细胞的特殊生物电变化而决定的,要研究心脏的特殊生理功能,就要从心肌细胞的生物电变脏的特殊生理功能,就要从心肌细胞的生物电变化着手。化着手。5/14/202218器官和系统水平:器官和系统水平: 以器官系统为研究对象的生理学称为以器官系统为研究对象
12、的生理学称为器器官或系统生理学官或系统生理学,研究各器官和系统所表现,研究各器官和系统所表现的各种特殊生理活动过程和规律,以及它们的各种特殊生理活动过程和规律,以及它们之间相互影响,相互制约的关系。之间相互影响,相互制约的关系。 例如,消化生理阐述了消化系统各器官的例如,消化生理阐述了消化系统各器官的活动规律及各器官之间相互影响的关系。活动规律及各器官之间相互影响的关系。5/14/202219整体水平:整体水平: 研究动物各种生命活动协调统一的调节研究动物各种生命活动协调统一的调节过程,以及整体活动与周围环境之间的辨证过程,以及整体活动与周围环境之间的辨证统一关系。统一关系。 * *动物生理学
13、主要从动物生理学主要从器官或系统器官或系统和和整体生理整体生理学学方面进行阐述,有些基本问题也介绍了细方面进行阐述,有些基本问题也介绍了细胞或分子生理学方面的知识。胞或分子生理学方面的知识。 5/14/202220二、动物生理学的研究方法二、动物生理学的研究方法1、急性实验、急性实验2、慢性实验慢性实验离体实验(离体实验(in vitro)在体实验(在体实验(in vivo)5/14/2022215/14/2022225/14/202223在无菌条件下对在无菌条件下对健康动物健康动物进行进行手术手术,暴露暴露要研究的器官(如消化道各种造瘘手术)要研究的器官(如消化道各种造瘘手术)或摘除、破坏某
14、一器官或摘除、破坏某一器官( (如切除某一内分如切除某一内分泌腺泌腺) ),然后在接近正常生活的条件下,然后在接近正常生活的条件下,观察所暴露器官的某些功能,观察摘除或观察所暴露器官的某些功能,观察摘除或破坏某器官后所产生的功能紊乱等。破坏某器官后所产生的功能紊乱等。特点特点:该方法以完整动物为实验对象,是:该方法以完整动物为实验对象,是在接近正常生活的条件下进行的,获得的在接近正常生活的条件下进行的,获得的结果比较接近正常生理活动规律。结果比较接近正常生理活动规律。慢性动物实验方法:慢性动物实验方法:5/14/2022245/14/202225三、三、生命活动的基本特征生命活动的基本特征3
15、3、适应性、适应性 动物机体随外界环境的变动物机体随外界环境的变化而调整自身生理功能以适应环境变化的特性。化而调整自身生理功能以适应环境变化的特性。 1 1、新陈代谢新陈代谢同化作用;异化作用同化作用;异化作用2 2、兴奋性兴奋性刺激;兴奋;抑制刺激;兴奋;抑制5/14/2022261.1.新陈代谢(新陈代谢(metabolismmetabolism):):机体与外界环境之间进行的物质和能量的交机体与外界环境之间进行的物质和能量的交换,以及机体内部所实现的物质和能量的转换,以及机体内部所实现的物质和能量的转变和转移过程。变和转移过程。 5/14/2022272.2.兴奋性(兴奋性(excita
16、bilityexcitability):):在内、外环境因素作用在内、外环境因素作用下,下,活的细胞或组织活的细胞或组织具有产生动作电位或发生反应的具有产生动作电位或发生反应的能力或特性。能力或特性。刺激刺激(stimulus) :能够引起细胞产生膜电位变化的环境因素。能够引起细胞产生膜电位变化的环境因素。动物有机体组织、器官接受刺激后将出现两种反应形式:动物有机体组织、器官接受刺激后将出现两种反应形式:兴奋兴奋(excitation) :由相对静止的或活动较弱的状态,转由相对静止的或活动较弱的状态,转变为活动的或活动增强的状态。变为活动的或活动增强的状态。抑制抑制(inhibition) :
17、由活动的或活动增强的状态,转变为由活动的或活动增强的状态,转变为相对静止的或活动较弱的状态。相对静止的或活动较弱的状态。5/14/202228四、内环境与稳态四、内环境与稳态1 1、体液(体液(Body FluidBody Fluid)2 2、内环境(、内环境(Internal EnvironmentInternal Environment)3 3、内环境稳态(内环境稳态(HomeostasisHomeostasis) 由细胞外液构成的机体细胞的直接生活环境,由细胞外液构成的机体细胞的直接生活环境,称为机体的内环境。称为机体的内环境。5/14/202229体液(体液(60-70%60-70%)
18、 (body fluidbody fluid) 细胞内液细胞内液 2/3 2/3 体重的体重的40%40%(intracellular fluidintracellular fluid)细胞外液细胞外液血浆(血浆(plasmaplasma)组织液(组织液(tissue fluidtissue fluid) 淋巴液淋巴液 (lymph fluidlymph fluid)脑脊液脑脊液(cerebrospinal fluidcerebrospinal fluid)(extracellular fluid extracellular fluid ) 5/14/202230组成内环境的各种理化因素的变化
19、都保持在一组成内环境的各种理化因素的变化都保持在一个较小范围,称为个较小范围,称为内环境稳态内环境稳态。 内环境稳态是细胞维持正常功能的必要条件,内环境稳态是细胞维持正常功能的必要条件,也是机体维持正常生命活动的基本条件。也是机体维持正常生命活动的基本条件。内环境稳态并非静止不动,而是处在一种内环境稳态并非静止不动,而是处在一种动态动态平衡状态平衡状态。5/14/202231五、生理功能的调节五、生理功能的调节绪 论1 1、神经调节神经调节2 2、体液调节体液调节3 3、自身调节自身调节5/14/202232结构基础:结构基础:反射弧(反射弧(reflex arc) 绪 论类型类型: 特点:特
20、点: 反应迅速、准确反应迅速、准确;作用部位局限、作用时间短暂;作用部位局限、作用时间短暂这与神经传导速度快、传出纤维与效应器呈对应性联系有关。这与神经传导速度快、传出纤维与效应器呈对应性联系有关。(1)非条件反射)非条件反射(2)条件反射)条件反射 在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境的在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境的变化所产生的适应性反应称为变化所产生的适应性反应称为反射(反射(reflexreflex)。1 1、神经调节(、神经调节(NeuroregulationNeuroregulation):):5/14/2022335/14/202234类型:类型:v非条件反射:非条件反
21、射:是指先天的、生来就具有的反射,是指先天的、生来就具有的反射,它的反射弧是固定的、早已建立的、人与动物所它的反射弧是固定的、早已建立的、人与动物所共有的反射活动。如吸吮反射、吞咽反射、瞳孔共有的反射活动。如吸吮反射、吞咽反射、瞳孔对光反射、屈肌反射等。对光反射、屈肌反射等。 (遗传遗传) v条件反射:条件反射:是个体出生后,在生活过程中,在一是个体出生后,在生活过程中,在一定条件下,在非条件反射的基础上新建立的反射定条件下,在非条件反射的基础上新建立的反射弧所完成的反射称为条件反射,如望梅止渴即是。弧所完成的反射称为条件反射,如望梅止渴即是。(训练训练)5/14/202235绪 论体内某些组
22、织细胞分泌的体内某些组织细胞分泌的特殊化学物质特殊化学物质(内分泌(内分泌腺细胞分泌的激素),通过体液到达全身有相应腺细胞分泌的激素),通过体液到达全身有相应受体的组织、细胞,影响并调节其生理功能的调受体的组织、细胞,影响并调节其生理功能的调节方式。节方式。特特 点:点: 范围广、反应缓慢、持续时间长。范围广、反应缓慢、持续时间长。2 2、体液调节(、体液调节(Humoral regulationHumoral regulation):):5/14/2022365/14/2022375/14/202238绪 论 局部组织或细胞不依赖外来神经或体液局部组织或细胞不依赖外来神经或体液调节,自身对刺
23、激而产生的适应性反应。调节,自身对刺激而产生的适应性反应。(血管平滑肌牵拉(血管平滑肌牵拉收缩:收缩:)特特 点:点:范围小,不够灵活,是神经和体液调范围小,不够灵活,是神经和体液调节的补充。节的补充。3 3、自身调节(、自身调节(Auto-regulationAuto-regulation):):5/14/2022395/14/202240六、动物体内的控制系统六、动物体内的控制系统绪 论5/14/2022415/14/202242控制方式控制方式控制特点控制特点5/14/2022435/14/202244控制方式控制方式控制特点控制特点5/14/202245反馈信号的影响形式反馈信号的影响
24、形式5/14/202246 意义意义 控制过程控制过程5/14/2022475/14/2022485/14/202249意义意义控制过程控制过程5/14/202250小结小结: : 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的活动会反过来影响会反过来影响控制部分控制部分的活动。的活动。 控制方式控制方式:双向性(分:正反馈、负反馈):双向性(分: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 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; ;
25、 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; 正常机体中有大量的负反馈机制,正常机体中有大量的负反馈机制, 正反馈机制则很少正反馈机制则很少 。控制部分控制部分控制部分控制部分 特点特点:5/14/202251反馈控制系统的缺点反馈控制系统的缺点: : * 有一定的波动有一定的波动 * * 时间滞后时间滞后5/14/202252控制方式控制方式控制特点控制特点5/14/202253 三、三、前馈控制系统前馈控制系统 作用作用: : 有更好的预见性和适应性有更好的预见性和适应性; ;在避免负在避免负反馈调节的波动和滞后方面起了重要作用。反馈调节的波动和滞后方面起了重要作用。 缺
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