[理学]动物生理学

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1、第一章 绪论第一节 动物生理学研究的内容学习要求1、熟悉生命基本特征、生理学研究水平。 2、掌握动物生理学研究方法。 3、掌握机体功能的调节方式。主要内容 动物生理学研究的内容 生命特征与环境 机体功能的调节 为什么要学习动物生理学1 生理学：动物机体的正常生命活动及各器官系统的功能。the study of how living things function2 研究内容：Human Organ Systems Cardiovascular system Respiratory system Digestive system Renal system Reproductive system

2、Musculo-skeletal system Nervous system Endocrine system Immune system3 动物生理学研究水平a 细胞、分子b 器官、系统c 整体与环境4 动物生理学研究方法a 急性实验-in vitro 和 in vivob 慢性实验急性实验：在麻醉或是在破坏动物大脑的情况下，在短时间内暴露或是取出动物的某一器官或组织进行研究，在实验结束或是在实验过程中动物就死亡。慢性实验：在正常环境条件下对健康动物所作的各种实验研究。第二节 生命特征与环境一、生命活动的基本特征1 新陈代谢2 兴奋性3 生殖4 适应性Metabolism: 机体与周围环境进

3、行物质和能量的交换并进行自我更新的过程或现象。Excitability: 有机体内外环境的改变而引起的机体内部新陈代谢发生相应改变的特性。Adaptation: 动物机体调整自身生理功能以适应环境变化的特性。Reproduction：繁衍后代、种群数量增多 二、稳态的概念1 体液与内环境body fluid： 动物机体内的液体intracellular fluid: extracellular fluid: 血液、组织液、淋巴液细胞外液是机体的内环境（internal environment）2 稳态及其调节homeostasis: 内环境的化学成分与生理特性相对稳定第三节 机体功能的调节机体

4、功能的调节方式：神经调节 体液调节 自身调节1 神经调节分类： 条件反射和非条件反射。 非条件反射：是先天遗传的，反射弧和反射方式都比较固定的反射，是人和动物维持基本生命的本能活动。 条件反射：是后天获得的，是个体在生活过程中建立起来的反射，是一种高级神经活动反射：是指在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激产生的规律性反应。完成反射的结构基础是反射弧：包括 5 部分，即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。2 体液调节定义：通过体液中化学物质的作用对机体功能进行调节称为体液调节。在人体主要是激素，细胞因子，血中 PO2 、PCO2 、NO 等参与的调节。神经体液调节以神经为主导、有体

5、液参与的复合调节方式。机体功能调节的自动控制 开环式的非自动控制系统 其实质就是单一的反射过程，既效应器只产生动作并不反过来影响中枢的活动。 闭环式的自动控制系统 又称反馈式控制系统1 生理学 2 动物生理学的研究方法 3 动物生理学的研究水平 4 研究生理学有何意义 5 机体功能调节方式与特点 第二章 细胞的基本功能学习要求1、了解细胞膜的分子组成。 2、掌握细胞膜的基本功能。 3、掌握生物电产生基本原理 4、熟悉肌肉骨骼肌的收缩及其机理。 主 要 内 容 细胞的基本结构 细胞膜的功能 细胞的兴奋性与生物电 骨骼肌生理特性 发电器和电感受器第一节 细胞的基本结构细 胞 膜 结 构Cell t

6、heory revisedThose who are aware of the most recent advances in plant cell biology are convinced that Cell Theory, as it now stands, is absolutely incompatible with a cell-based organization of higher plants and requires an update (Rustom et al., 2004) 第二节 细胞膜的功能1 物质转运功能2 信号传递功能3 膜受体功能4 保护细胞完整性1 细胞膜

7、的物质运转功能被动运输单纯扩散易化扩散： 1.载体 2.通道主动运输：1.泵 2.继发性的主动运输 3.入胞和出胞作用第三节 细胞的兴奋性与生物电兴奋性：指细胞对刺激发生反应的能力。变化快 mS 电压幅度小 Mv一.细胞膜电位的记录1.微电极0.1 微米 2.放大器 3.示波器二.膜电位1.静息膜电位：细胞静息时膜内外侧的电位差2 动作电位：在静息电位的基础上细胞受刺激时，细胞膜两侧形成的电位波。组成：去极化、阈电位、快速去极化、反极化（峰电位） 、复极化 膜电位产生的机理 细胞内 K+细胞外 14 倍 细胞内 Na+细胞外 26 倍静息电位和动作电位产生的离子基础 K 的平衡电位三.神经与骨

8、骼肌接头处的兴奋传递1.电传递 （缝隙连接）CNS 、心肌2.化学传递：突触神经递质传导过程：终板前膜Ca+进入突触轴浆乙酰胆碱释放 Ach 与终板后膜受体结合后膜 Na 通道开放内流 终板电位近终板肌膜去极化 动作电位，胆碱脂酶，Ach 重吸收到突触前膜骨骼肌收缩的机理和兴奋-收缩偶联一.骨骼肌的结构1.肌原纤维和肌小节2.肌管系统：横管、纵管、三联管兴奋-收缩偶联过程动作电位T 管 Ca+从终末池释放 Ca+ 与 Troponin 结合 解除 tropomyosin 阻断作用横桥形成 滑行 Ca+ 吸收到肌质网 Ca+ Ca+与 Troponin 解离 Tropomyosin 复位 横桥解

9、离肌肉松弛（Tropomyosin 原肌凝蛋白）三. 肌肉收缩的力学分析产生运动 对外做功肌肉收缩 产生张力 对抗重力前、后负荷和肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响第四节 发电器和电感受器一、发电器官1 强电：用来攻击敌害和觅食2 弱电：只作为电感受器的一部分3 发电器组成：发电细胞（发电板） ，是由肌肉纤维（细胞）衍生的神经肌肉器（特殊化的运动终板、运动轴突未梢）4 形状：扁平5 结构：发电细胞有规则的排列，一侧为特化神经层，另一侧为营养层6 电产生机理：a 静息电位神经层 去极化 反极化b 刺激 营养层 保持极化状态产生电位差，每个发电细胞为一个小电池，串联，两个面都对发电器官起作用。7 电产生

10、方式a 单相电脉冲 电鳗b 双相电脉冲或三相电，产电细胞的双面都出现电位变化。外界信号 中枢 产电细胞 产生电脉冲二、电感受器1 一种能接受外界微弱电流并产生传入冲动的特殊结构。2 作用：定位、检测其它发电鱼产生的电信号。3 组成：侧线感觉器衍变而成4 分类：结节型（管内无胶质） 壶腹型（管内充满胶质）5 生理学特性壶腹型：紧张性电感受器，产生节律、自发电脉冲，能持久的对低频率（0.10.5 赫）或直流电刺激产生反应结节型：相位性电感受器，常处于不活动状态，只对高频电（50-2000 赫）刺激产生反应。外界电 电感受器 侧线神经 小脑、延脑 效应器复习题：1 细胞的兴奋性 2 生物电及产生机理

11、 3 膜的生物学功能 4 物质转运方式 5 神经肌肉接头处的信息传递 6 兴奋性变化有几个时期第三章 血液 BLOOD学习要求1、熟悉血液的组成。 2、掌握血液及血液各成分的基本功能。 3、掌握输血的原则。4、熟悉血液凝固过程和机理。 主 要 内 容 血液的组成与特性 血细胞及其功能 生理止血、血液凝固与纤维蛋白 血型与输血原则第一节 血液的组成与特性血液的概念 一种流体组织。 充于心血管系统， 在心脏的推动下循环流动。血液的组成 细胞外液（血浆、组织间液） ， 蛋白质-血细胞。细胞内液、内环境、稳态血液与内环境稳态稳态:机体在神经体液调节下，使内环境理化性质作小幅度波动保持动态平衡的一种状态

12、必要性:外环境剧烈变化，体内代谢产物的影响与排泄内环境保持动态平衡的措施:缓冲对、呼吸、血液循环、二便排泄血液在其中起到了重要作用血量-体重 7-8%（70-80ml/kg) 血液组成1 血浆：水 90-91%，蛋白质 6.5-8.5%, 低分子 物质 2%（w/v). 2 血细胞：RBC，WBC，PLAT血浆蛋白：1 盐析法：白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原2 电泳法：白蛋白- 白蛋白、前白蛋白球蛋白- 1-、2-、3-、-、r-球蛋白血浆蛋白功能1 营养功能 2 运输功能 （脂类、HB、胆红素、激素、维生素、金属离子、药物）3 缓冲功能4 形成胶体渗透压5 参与机体免疫功能（免疫球蛋及补体）6

13、参与凝血和抗凝血功能 （纤维蛋白原及球蛋白-凝血因子）血液的理化特性1 血液的比重 1.050-1.060，血浆比重 1.025-1.0302 血液粘滞性 血液：4-5，血浆：1.6-2.4( 相对于水而言)。3 血浆渗透压 313mOsm/kgH2O，相当于 7 个大气压或 708.9kPa(5330mmHg)。 晶体渗透压：血浆渗透压(晶体物质，主要为电解质）胶体渗透压：1.5mOsm/kgH2O,25mmHg,3.3kPa.(主要与白蛋白有关） 。*由于电解质能够自由通过血管壁，而蛋白质不能透过血管壁，故血管内外渗透压起主要作用。*晶体不能透过细胞膜-维持细胞内外水平衡等渗溶液 (溶液与

14、血浆渗透压相等 )不同物质的等渗溶液不一定都能使 RBC 的体积和形态保持正常。如尿素，1.9% 尿素与血浆等渗，但因其能自由通过细胞膜，RBC 溶解。等张溶液 (使 RBC 正常)0.85%NaCl 为等渗和等张。血浆 PH 值:正常人血浆 pH：7.35-7.45。 PH 稳定取决于血浆中的缓冲对NaHCO3/H2CO3蛋白质钠盐/蛋白质，Na2HPO4/NaH2PO4,K2HPO4/KH2PO4,KHCO3/H2CO3第二节 血细胞及其功能一、血细胞分类：红细胞、白细胞、血小板。它们均起源于造血干细胞。造血器官的变迁 胚胎发育早期：在卵黄囊造血。 胚胎第二个月起：由肝脾造血。 胚胎发育到

15、第五个月以后：骨髓造血增强。 婴儿出生后几乎完全依靠骨髓造血，肝脾辅助。 18 岁左右：脊椎骨，肋骨，胸骨，颅骨和长骨近端骨骺处才有造血骨髓。二、 红细胞生理RBC 膜 脂质双分子层为骨架的半透膜。O2 ，CO2 和尿素可以自由透入。膜上 Na+泵RBC 能量供应主要通过糖酵解和磷酸戊糖通路，消耗葡萄糖以 ATP 方式产生能量主要供应 Na+泵活动。保持 Hb 的 Fe2+不被氧化，保持膜完整性，保持特有形态。血库保存血液时，多加入葡萄糖以供应 RBC 需要。否则 ATP 不足，膜稳定性受影响，RBC 破坏RBC 代谢RBC 无分裂能力，平均寿命 120 天。 （衰老 RBC 被 M 所吞噬）RBC 破坏将 Hb 分解成胆红素，氨基酸，及 Fe 三部分再排入血循环。胆红素经肝至胆汁再至肠随粪尿排出Fe 运至骨髓作重新合成 HB 原料或至肝内贮存2、RBC 比容 RBC 在血液中所占的容积百分比（hematocritvalue)手臂浅静脉血。正常成年男子：40-50% 女性：37-48%。3、 RBC 沉降率（ESR，血沉）测定 RBC 在血浆中的悬浮稳定性RBC 沉降快慢决定于 RBC 是否易叠连 -