行为的生理学基础

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1、动物生活的环境随时随地都在发生变化。动物首先必须感动物生活的环境随时随地都在发生变化。动物首先必须感知内外环境的变化，才能通过行为的调整来适应环境。因此，知内外环境的变化，才能通过行为的调整来适应环境。因此，动物的行为是动物与环境相互作用，维持内环境稳态的复杂过动物的行为是动物与环境相互作用，维持内环境稳态的复杂过程。所以，要深入地研究行为必须了解动物行为的生理学基础。程。所以，要深入地研究行为必须了解动物行为的生理学基础。其中，其中，神经系统神经系统和和内分泌系统内分泌系统与行为的关系最为密切。与行为的关系最为密切。行为的生理学基础行为的生理学基础The Physiological basi

2、s of Animal Behavior行为的生理学基础v一、神经系统与行为v二、内分泌系统与行为v三、综合作用神经系统活动的基本方式是反射。完整的神经系统活动的基本方式是反射。完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器五部分构成出神经与效应器五部分构成。一、神经系统与行为一、神经系统与行为The Nervous System and BehaviorThe Nervous System and Behavior为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生的基础？首先，行为是动物对内外环境的变化所首先，行为是动物对内外环境的

3、变化所做出的反应。动物必须依赖神经系统才能感做出的反应。动物必须依赖神经系统才能感知内外环境的变化知内外环境的变化-感应能力与行为感应能力与行为。为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生的基础？感应能力与行为感应能力与行为要想了解动物的行为，就应该先了解它要想了解动物的行为，就应该先了解它的感觉，否则就容易犯的感觉，否则就容易犯“对牛弹琴对牛弹琴”的错误。的错误。触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉触觉：刺激直接接触动物使动物产生的感觉，触觉：刺激直接接触动物使动物产生的感觉，是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称 。痛觉感

4、受器触觉感受器压觉感受器触觉：刺激直接接触动物使动物产生的感觉，触觉：刺激直接接触动物使动物产生的感觉，是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称 。痛、痒、温觉痛、痒、温觉压觉压觉触觉、压觉触觉、压觉敏感触觉敏感触觉汗腺汗腺真 皮表 皮嗅觉和味觉嗅觉和味觉嗅觉在家畜，如：牛、羊、马、猪、狗、猫嗅觉在家畜，如：牛、羊、马、猪、狗、猫等，都很敏锐，它们互相辨认、领域行为、性行等，都很敏锐，它们互相辨认、领域行为、性行为与采食行为等，嗅觉都是最重要的角色。为与采食行为等，嗅觉都是最重要的角色。狗有极佳的嗅觉。狗有极佳的嗅觉。如：法国人用猪或狗来帮助寻找松露。如：法国人用猪

5、或狗来帮助寻找松露。嗅觉的差别嗅觉的差别2 到到 3 厘米厘米5 百到百到 2千万千万 嗅觉细胞嗅觉细胞20 厘米厘米6千万千万 到到 6千千5百万个百万个 嗅嗅觉细胞胞60 到到 250 厘米厘米7千万千万 到到 2亿个亿个 嗅嗅觉细胞胞嗅球嗅球- -信号传导信号传导嗅球气味感受细胞味蕾分布味蕾分布听觉听觉猫与狗的听觉比人类敏锐很多。其他家畜如猫与狗的听觉比人类敏锐很多。其他家畜如牛、羊、马、猪等的听觉，也比人类敏锐。牛、羊、马、猪等的听觉，也比人类敏锐。视锥细胞视锥细胞放放大大视蛋白视蛋白视黄醛视黄醛感光色素感光色素视锥细胞有视锥细胞有3种，分别含有对红、种，分别含有对红、绿、蓝绿、蓝3种

6、光敏感的感光色素。种光敏感的感光色素。对红光敏感对红光敏感对绿光敏感对绿光敏感对蓝光敏感对蓝光敏感视视蛋蛋白白视黄醛视视蛋蛋白白视黄醛视视蛋蛋白白视黄醛视觉视觉Q: 犬猫能够分辩颜色吗？犬猫能够分辩颜色吗？A： 视锥细胞对某段波长的光的感应视锥细胞对某段波长的光的感应.老鼠：老鼠： 黄色黄色犬犬/ /马马/ /牛：牛： 蓝色蓝色 黄色黄色猫：猫： 蓝色蓝色 绿色绿色 黄色黄色FAQ 犬猫趣闻犬猫趣闻v视觉对鸟类非常重要，以重量来说，鸡的眼视觉对鸟类非常重要，以重量来说，鸡的眼球与脑部一样重。猎鹰具有非常敏锐的视觉，球与脑部一样重。猎鹰具有非常敏锐的视觉，其视网膜上视锥细胞的密度是人类的其视网膜

7、上视锥细胞的密度是人类的4倍。倍。v鸟类的眼睛除了上下眼睑的保护外，还有从鸟类的眼睛除了上下眼睑的保护外，还有从眼球内角张开的瞬膜的保护。眼球内角张开的瞬膜的保护。v不同动物的视野相差很大。不同动物的视野相差很大。 被猎者被猎者如兔、马、牛、羊等的两眼在头的两侧，所以视野广阔，不用转如兔、马、牛、羊等的两眼在头的两侧，所以视野广阔，不用转头就能看到四面八方的动静。但两眼同时看到的范围很窄，因此在判断头就能看到四面八方的动静。但两眼同时看到的范围很窄，因此在判断物体距离方面的能力有限。物体距离方面的能力有限。 猎者猎者如猫科、犬科动物和人类，两眼集中在头的前方，同时看到物体的如猫科、犬科动物和人

8、类，两眼集中在头的前方，同时看到物体的范围很大，因此有较好的目测能力。但后方盲点也很大，必须转头才能范围很大，因此有较好的目测能力。但后方盲点也很大，必须转头才能看到后方的物体。看到后方的物体。蜻蜓的复眼是由成千上万个细小六角形眼睛组成的，蜻蜓的复眼是由成千上万个细小六角形眼睛组成的，每个小眼睛直径只有每个小眼睛直径只有0.04毫米。每个小眼都有角膜、晶毫米。每个小眼都有角膜、晶椎、色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构，是一个独椎、色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构，是一个独立的感光单位。蜻蜓的视觉几乎可以达到立的感光单位。蜻蜓的视觉几乎可以达到360度，包括度，包括背后。这让它们能够在飞行中捕捉猎

9、物。背后。这让它们能够在飞行中捕捉猎物。 螳螂虾拥有动物王国最复杂的眼睛，而且它的眼睛非螳螂虾拥有动物王国最复杂的眼睛，而且它的眼睛非常特别，能分辨几种类型的光线，包括红外线和紫外常特别，能分辨几种类型的光线，包括红外线和紫外线等。能够分辨出线等。能够分辨出12种颜色，探测出种颜色，探测出6种光震现象，还种光震现象，还能看见偏振光能看见偏振光(polarized light)。能够通过眼睛的三个不。能够通过眼睛的三个不同部位看物体，因此它们的视角是多部位、多角度的同部位看物体，因此它们的视角是多部位、多角度的视图。视图。 其次，行为（动作）是肌肉收缩的结果。其次，行为（动作）是肌肉收缩的结果。

10、但肌肉必须受到神经传导的冲动（刺激）才但肌肉必须受到神经传导的冲动（刺激）才能产生收缩能产生收缩-运动能力与行为运动能力与行为。为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生的基础？运动能力与行为运动能力与行为不同的动物具有不同的运动器官，并具不同的动物具有不同的运动器官，并具有相称的神经系统来作桥梁，进而表现适当有相称的神经系统来作桥梁，进而表现适当的行为。的行为。动物动作速度的快慢与神经传导速度有动物动作速度的快慢与神经传导速度有关。关。为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生的基础？再次，动物的某些行为往往与中枢神再次，动物的某些行为往往与中枢神经系统特

11、定部位的机能有关。经系统特定部位的机能有关。为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生的基础？举例举例: :采食中枢采食中枢 饱中饱中枢（下丘脑）枢（下丘脑）; ;本能行为中本能行为中枢枢( (脑干脑干 丘脑丘脑) )、学习行为、学习行为中枢（大脑皮层）。中枢（大脑皮层）。最后，动物的许多学习行为，必须利用最后，动物的许多学习行为，必须利用以往的经验，即以前信息的记忆，而记忆是以往的经验，即以前信息的记忆，而记忆是依赖于神经系统的生理过程。（记忆的强化、依赖于神经系统的生理过程。（记忆的强化、记忆物质？）记忆物质？）为什么说神经系统是行为产生的基础？为什么说神经系统是行为产生

12、的基础？二、内分泌系统与行为二、内分泌系统与行为The Endocrine System and BehaviorThe Endocrine System and Behavior动物的生理活动是神经系统和动物的生理活动是神经系统和内分泌系统共同作用的结果。内分内分泌系统共同作用的结果。内分泌系统传递信息虽然没有神经系统泌系统传递信息虽然没有神经系统快速，但却能向血液中分泌激素，快速，但却能向血液中分泌激素，使信息能到达身体的每个细胞，甚使信息能到达身体的每个细胞，甚至能稳定地保持长时间作用。至能稳定地保持长时间作用。1、体内的激素水平影响动物的行为、体内的激素水平影响动物的行为a.性行为与母

13、性行为主要由体内激素所支配；性行为与母性行为主要由体内激素所支配；催乳素催乳素PRL乳腺发育和母性行为乳腺发育和母性行为嗉囊发育、抱窝、某些嗉囊发育、抱窝、某些鱼类改变身体颜色鱼类改变身体颜色为什么说内分泌系统是行为产生的基础？为什么说内分泌系统是行为产生的基础？与母性行为相关激素，主要有雌激素，催产素，孕酮，催乳素与母性行为相关激素，主要有雌激素，催产素，孕酮，催乳素与性行为相关激素，主要有雌激素，雄激素与性行为相关激素，主要有雌激素，雄激素内分泌系统与行为内分泌系统与行为（第二性征）（第二性征）无雄激素无雄激素内分泌系统与行为内分泌系统与行为无雌激素无雌激素内分泌系统与行为内分泌系统与行为

14、b.动物的争斗、应激与肾上腺和甲状腺激素有关。动物的争斗、应激与肾上腺和甲状腺激素有关。 （举例：优势个体比较好斗，人在更年期情绪急躁，（举例：优势个体比较好斗，人在更年期情绪急躁，斗鸡比赛）斗鸡比赛）v行为对激素分泌的影响行为对肾上腺激素分泌的影响应激行为（运动等） 大脑皮层 垂体促肾上腺素 肾上腺 肾上腺皮质激素和髓质激素内分泌系统与行为内分泌系统与行为2、动物的行为对某些激素分泌也产生影响、动物的行为对某些激素分泌也产生影响a.孵化动作刺激进一步的孵化动作刺激进一步的激素（催乳素）分泌；激素（催乳素）分泌；b.哺乳动作能反馈刺激哺乳动作能反馈刺激催产素的分泌；催产素的分泌；c. 同时处于

15、哺乳期的母同时处于哺乳期的母畜很少发情。畜很少发情。行为对催产素分泌的影响挤奶（吮乳或环境刺激等） 大脑皮层 下丘脑催产素 内分泌系统与行为内分泌系统与行为行为内分泌学已经成为专门的研究领域。行为内分泌学已经成为专门的研究领域。关于内分泌机能与行为的关系，早在几百关于内分泌机能与行为的关系，早在几百年以前就为人所知。中国自古就运用去势术来年以前就为人所知。中国自古就运用去势术来制造温驯的动物（并改善肉质）（中国古代的制造温驯的动物（并改善肉质）（中国古代的宫刑、泰国的人妖）。近代的医学与兽医临床宫刑、泰国的人妖）。近代的医学与兽医临床方面也在广泛地使用各种不同的激素制剂用于方面也在广泛地使用各

16、种不同的激素制剂用于去势，取得了显著效果。去势，取得了显著效果。 三、神经系统与内分泌系统的综合作用三、神经系统与内分泌系统的综合作用神经系统与内分泌系统不是互相孤立的，神经系统与内分泌系统不是互相孤立的，它们对行为的控制作用也不是隔离进行的，而它们对行为的控制作用也不是隔离进行的，而是相互协调、相互影响的。是相互协调、相互影响的。从生理机制上来看从生理机制上来看: :有些神经细胞特化成神经分泌细胞有些神经细胞特化成神经分泌细胞; ;有些直接控制腺体分泌有些直接控制腺体分泌; ;激素能通过反馈机制调控下丘脑机能激素能通过反馈机制调控下丘脑机能。毛细管网 脑垂体后叶 脑垂体前叶内分泌细胞 动脉

17、静脉 神经分泌细胞 三、综合作用三、综合作用Comprehensive Effects神经系统与内分泌系统都受到环境因素神经系统与内分泌系统都受到环境因素的影响。很多行为既涉及神经系统又涉及内分的影响。很多行为既涉及神经系统又涉及内分泌系统。泌系统。 温带季节性日照长短的变化通过视觉刺温带季节性日照长短的变化通过视觉刺激作用于神经系统，再引起脑垂体和其他腺体激作用于神经系统，再引起脑垂体和其他腺体间的相互作用，便可产生繁殖以及迁徙等一定间的相互作用，便可产生繁殖以及迁徙等一定的行为反应。的行为反应。把鹌鹑在短光照处理后置于长光把鹌鹑在短光照处理后置于长光照之下，几天之内性腺便增加几倍。照之下，

18、几天之内性腺便增加几倍。 动物的一切行为，都是由它所接受的外来刺动物的一切行为，都是由它所接受的外来刺激与它本身的动机所决定的。激与它本身的动机所决定的。 动机动机是一个动物在即将发生某一行为之前的是一个动物在即将发生某一行为之前的内部待机状态，它是导致动物发生某种行为的内内部待机状态，它是导致动物发生某种行为的内在原因的总合，这些内在原因的产生完全依赖于在原因的总合，这些内在原因的产生完全依赖于神经系统与内分泌系统的综合。神经系统与内分泌系统的综合。动机形成于动物的内部，是由外来刺激，当动机形成于动物的内部，是由外来刺激，当时的生理状态，动物本身由遗传和后天经验所形时的生理状态，动物本身由遗

19、传和后天经验所形成的个性等多种因素所组成。成的个性等多种因素所组成。 动机（动机（motive)motive)动物的动机在行为发生之前很难断定，而冲动物的动机在行为发生之前很难断定，而冲动则代表某一具体的动机。如食物冲动、攻击冲动则代表某一具体的动机。如食物冲动、攻击冲动、逃走冲动、结伴冲动等。所以，动、逃走冲动、结伴冲动等。所以，冲动冲动是导致是导致某种行为的内部状态和外在刺激的复合。例如，某种行为的内部状态和外在刺激的复合。例如，饥渴能引起食物的冲动、血中的激素能引起性冲饥渴能引起食物的冲动、血中的激素能引起性冲动，此外，由学习或经验也能产生一定的冲动。动，此外，由学习或经验也能产生一定的冲动。 冲动也可以看做是一种有持续力的刺激，它冲动也可以看做是一种有持续力的刺激，它能使动物在达到目的以前始终保持活动。据研究，能使动物在达到目的以前始终保持活动。据研究，掌管冲动的中枢位于下丘脑，而大脑皮层对冲动掌管冲动的中枢位于下丘脑，而大脑皮层对冲动有改造作用。有改造作用。 冲动冲动(impulse)(impulse)综合作用综合作用外来刺激外来刺激动动 机机冲冲 动动行行 动动神经系统神经系统内分泌系统内分泌系统