畜牧兽医1 绪论课件

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1、Physiology of Domestic Animals 家畜生理学,主讲教师：栾新红 二O一O年三月,1.家畜生理学.陈杰主编.中国农业出版社.2003年12月第四版 2.动物生理学欧阳五庆主编科学出版社，2006年8月第一版 3.生理学.姚泰主编.人民卫生出版社，2005年1月第六版 4.动物生理学.杨秀平主编.高等教育出版社，2002年9月第一版,主要参考书目,生理学的分支,第一章 绪 论 第二章 细胞的基本功能 第三章 血 液 第四章 血液循环 第五章 呼 吸 第六章 消化与吸收 第七章 体 温 第八章 泌 尿 第九章 肌 肉 第十章 神经系统 第十一章 内分泌 第十二章 泌 乳,

2、家畜生理学课程目录,第一章 绪论,一、基本概念,1.生理学（Physiology）：是生物学的一个分支，是研究生物机体的正常生命活动及其规律的科学，即生命活动的现象、过程、规律、机制及其在整体活动中的意义的科学，是生命科学的核心。,第一节 概述,3.家畜生理学(Physiology of Domestic Animals)：研究健康畜禽正常生命活动及其规律的科学。,2.动物生理学(Animal Physiology )：生理学的一个分支，是研究动物正常生命活动及其规律的科学。,二、学习家畜生理学的目的与意义,掌握生理知识，对保持和增进动物正常的生理状态、有效防治疫病提供必要的理论基础； 健康不

3、仅仅是无疾病，而是机体、精神和社会诸方面均处于完美状态。只有了解“正常”，才能区分“异常”。 生理学的形成与发展与临床医学有密切关系。,三、生理学的研究对象、任务、水平和方法,1.研究对象,生理学是以有机体的生命活动现象和有机体各个组成部分（器官、组织、细胞）的功能作为研究对象的一门科学。,2.研究任务,家畜生理学的任务就是阐明家畜（禽）整体及其各组成部分所表现的各种生命活动现象或生理活动过程（例如呼吸、血液循环、消化、排泄、生殖、肌肉运动等）产生的机理、产生的条件以及机体的内外环境变化对这些生理功能的影响，从而揭示、掌握和运用这些规律更有效地为提高畜禽生产性能、动物保健治疗和促进畜牧业发展服

4、务。,3.研究水平,细胞和分子水平的研究 细胞分子生理学,以细胞和构成细胞内的分子为研究对象 研究细胞和细胞内各亚微结构的功能 研究各种生物分子特殊理化变化过程 例：骨骼肌的收缩和舒张过程,器官和系统水平的研究 器官或系统生理学,以器官和系统为研究对象 器官和系统在整体内的作用，产生机制 系统、器官活动特殊性，机能活动的本质 所需条件、影响因素 例：心脏的射血机制，影响心脏活动的因素,整体及环境水平的研究 整体及环境生理学,以机体个体为研究对象 研究机体与内环境稳态的关系， 研究机体与外环境的关系，各种环境条件下整体和系统机能活动的关系 研究整体活动中各机能系统活动的调节机制与相互配合的规律,

5、4.研究方法,生理学的知识主要是来自对生命现象的客观观察和通过实验获得。其基本实验方法是动物实验方法，归纳起来可分为急性实验和慢性实验两类。,急性实验是以失去知觉的动物作为研究对象，又可分为急性在体（in vivo）和急性离体（in vitro）两类实验。,慢性实验是以清醒、完整和健康的动物作为研究对象，一般需在无菌、麻醉条件下手术，待动物清醒和恢复健康后再进行实验。,第二节 生命活动的基本特征与机体的环境,一、生命活动的基本特征,1.新陈代谢（metabolism）：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变和转移过程,包括同化作用和异化作用。,2.兴奋性

6、（excitability）：在内、外环境因素作用下，细胞具有产生膜电位变化的能力或特性。,刺激(stimulus)、兴奋(excitation)、抑制(inhibition),3.适应性（adaptation）：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。,*4.生殖性(reproduction)：保持种族延续的各种生理过程称为生殖。,二、机体的内环境和稳态,细胞内液(intracellular fluid)（2/3） 细胞外液(extracellular fluid)（1/3）： 1/4为血浆（包括淋巴液），3/4为组织液、脑脊液。,（一）体液与内环境,2. 内环境(i

7、nternal environment),内环境是指机体细胞直接接触的环境，即细胞外液。,1.体液（body fluid）,（二）稳态（homeostasis）,定义：内环境理化性质不是绝对静止的，而是保持相对平衡状态，即动态平衡状态，称为稳态（homeostasis）。 生理意义： 内环境各项理化因素的相对稳定性是高等动物生命存在的必要条件，是机体新陈代谢的必要保证。 细胞正常兴奋性的维持需要膜内外离子浓度的相对稳定。 在外界环境剧烈变化（如温度）时，内环境保持相对稳定是机体具有适应能力的前提。 机体的血液循环、呼吸、消化、排泄等生理功能必须不断地进行着调节，以纠正内环境的过分变动。 稳态是

8、生理学核心概念，即机体依赖调节机制，对抗内外环境变化的影响，维持内环境相对稳定状态。,一、机体功能的调节方式,（一）神经调节（nervous regulation）,是指通过神经系统的反射活动所实现的一种调节方式。神经活动的基本过程是反射（reflex），反射活动的结构基础是反射弧（reflex arc）。,反射弧包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。（图）,畜禽的反射可分为非条件反射和条件反射两类。,第三节 机体功能的调节与调控,1.非条件反射：通过遗传、出生后无需训练就具有的反射。例如防御反射、食物反射和性反射等。,2.条件反射：动物出生后，通过训练而建立起来的反

9、射，可随环境变化而变化。例如驯狗、马等。,神经调节的特点：,作用快速、精确、局限、短暂。,神经调节是机体功能最主要的调节方式。,（二）体液调节（humoral regulation）,是指内分泌腺和具有内分泌功能的组织细胞产生的特殊化学物质，通过体液途径（血液循环或扩散）到达远隔的或邻近的特定器官、组织或细胞，影响并改变其生理功的一种调节方式。,体液调节的特点：,作用缓慢、广泛、持久。,神经体液调节,（三）自身调节（autoregulation）,是指细胞、组织、器官在不依赖于外来的神经或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。,自身调节的特点：,调节幅度较小，范围常局限于一小部分组织

10、甚至是一个细胞，作用也不十分灵敏；但对机体某些生理功能的调节仍具有一定的意义。,二、机体功能的调控模式,在研究生命现象时发现，机体许多功能调节的过程与工程技术中的控制过程有许多共同的规律。从控制论的角度来看，体内存在着数以千计的各种控制系统。因此，可以应用控制论的概念、原理和方法来认识和分析机体各种生理功能的调节。从控制论的观点分析，控制系统可分为三大类：反馈控制系统前馈控制系统非自动控制系统,（一） 反馈控制系统,反馈控制系统是一个闭环系统，在控制部分和受控部分之间存在着双向的信息联系，即控制部分发出信号指示受控部分发生活动，受控部分发出反馈信息返回到控制部分，使控制部分根据反馈信息改变自己

11、的活动，从而对受控部分的活动进行调节。,反馈（feedback）：是指由受控部分发出的反馈信息返回到控制部分，不断纠正和调整控制部分对受控制部分的影响，这种调控模式称为反馈。若反馈信息能减弱控制部分对受控部分的活动，称为负反馈（negative feedback）；若反馈信息能加强控制部分对受控部分的活动，则称为正反馈（positive feedbadk）。,负反馈系统的作用是使系统保持稳态，是可逆的过程，机体内反馈多为此种。例：体温维持。,正反馈系统的作用是使整个系统处于再生状态，是不可逆的过程。 例：排尿、分娩过程。,（二） 前馈控制系统或适应性控制系统,前馈控制（feed-forward

12、 control）是指干扰信号在作用于受控部分，引起输出变量改变的同时，还可直接通过监视装置作用于控制部分；即在未引起负反馈调节之前，同时又经另一快捷途径发出干扰信号直接作用于控制部分，及时调控受控部分的活动。例：食物分泌唾液，运动员临场兴奋 。,前馈控制（feed-forward control）,监测装置不是检测输出变量的波动，而是直接检测到干扰信息后发出前馈（feedforward）信息，作用于控制系统，调整控制信息以对抗干扰信息对受控系统的作用，从而使输出变量保持稳定。 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。 条件反射活动是一种前馈控制活动。它可以避

13、免负反馈调节的波动性和反应滞后，更好地保持稳态。但前馈控制引致的反应有可能失误：如见到但未吃到的也分泌唾液。,（三）非自动控制系统,是一个开环系统，即受控部分的活动不会反过来影响控制部分的活动。控制方式：单向性,例如：应激时，因压力感受性反射受到抑制，应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压、心率，而这些信息不能引起明显的神经调节活动，故血压和心率维持在高水平。,对控制部分的活动不起调节作用。生理功能调节中，该方式极少见的，仅在反馈机制受到抑制时，机体的反应表现为非自动控制的方式。,控制特点：,第四节 整合生理学,Integrative phsiology,1990年12月美国生理学会远景规划

14、委员会在 “physiologists”上发表的白皮书中指出：“整合生理学 (integrative physiology) 将是未来生理学的主要内容”； 1993年8月第32届国际生理学大会组委会主席Noble 教授详细阐述了整合性研究的重要性； 诺贝尔奖金获得者James Black指出：“生理学将渐进性地战胜分子生物学”。,整合生理学,生理学的研究以机体的整体性为立足点。,整合生理学研究的实质就是将整体研究与细胞、分子生物学研究有机地结合起来，用分子生物学现象解释其在整体功能调节中的作用, 同时探讨整体调节机制在细胞、分子水平的变化。,1.概念：生理学、家畜生理学、兴奋性、内环境、稳态、神经调节、体液调节、自身调节、反馈、正反馈、负反馈； 2.家畜生理学研究的对象和目的； 3.家畜生理学的三个研究水平； 4.动物生命活动的基本特征； 5.机体功能调节的方式及其特点； 6.内环境和稳态的生理意义； 7.机体功能的调控模式。,本章重点,Thank you!,神经中枢,反射弧基本结构模式图,刺激：能够引起细胞产生膜电位变化的环境因素。动物有机体器官、组织、细胞接受刺激后将出现两种反应形式： 兴奋：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。 抑制：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。,