《动物生理学》ppt课件

1、第一章 绪 论,学习内容 一、研究内容和意义 二、机体功能与环境 三、机体功能调节 四、整合生理学概念,学习要求 掌握下列概念：生理学、内环境、稳态、兴奋性 熟悉生理学研究内容与方法、生命活动基本特征、机体功能调节方式 了解动物功能调节控制系统，整合生理学概念,1-1 家畜生理学研究内容和意义,一、生理学研究内容 生理学概念 生理学研究范围 二、家畜生理学研究意义 三、研究方法 （一）急性实验 （二）慢性实验,研究机体功能的科学,细胞和分子 器官和系统 整体和环境,1、畜牧兽医科学的重要础； 2、促进人类医学发展,1.离体器官试验 2.活体解剖试验,以完整、健康动物为对象，在正常环境条件下的较长时间的实验。 如：消化道瘘管、血管瘘管等,1-2 机体功能与环境,一、生命活动的基本特征 新陈代谢、兴奋性、适应性,生理活动的实质： 机体（内因）与环境（外因）互作过程。,在内外环境变化时，机体新陈代谢发生改变的特性。 刺激反应（兴奋或抑制）,机体随外界环境的变化调整自身生理功能以适应环境变化的特性,二、 内环境与稳态,1、体液 2、内环境 3、稳态及其调节,细胞内液,细胞外液,血浆 脑脊液 组

2、织液 淋巴液,+,即：细胞外液,Bernad指出：在神经与体液等调节下，机体内环境的 物质成分与理化性质总是保持相对稳定稳态。,1-3 机体功能调节,一、机体功能调节方式 1.神经调节 2.体液调节 3.自身调节,感受器,传入神经,反射中枢,传出神经,效应器,通过反射活动实现；结构基础为反射弧。,特点：迅速、准确； 规律性和自动化；持续时间短,机体内某些特定的细胞，能合成并分泌某些具有信息传递功能的化学物质（配体），经体液途径运送到特定的靶组织细胞，作用于相应的受体，调节靶组织细胞活动,受体：能识别和选择性结合配体的蛋白质大分子。 配体：具有信息传递功能的化学物质。如：激素、 神经递质、某些生物活性物质,特点：缓慢、广泛、持久,神经-体液调节：参与体液调节的内分泌激素多数 直接或间接受神经系统控制，实质上成为神经调 节传出途径的一个环节,不依赖于外来神经或体液的调节而产生的适应性反应 如：肾血流量自身调节是神经和体液调节的中介和补充,二、机体功能的反馈调节,动物有机体功能活动的调节原理与机器、通信系统的运作相似，其功能调节网络也属于自动控制系统。表现为反馈控制和适应性控制。 反馈控制：

3、生命活动过程中普遍存在反馈现象。效应器对内外环境刺激做出的反应可作为信息反馈回到反射中枢，参与对反射中枢的调节，达到精确调节作用。包括：负反馈和正反馈。 负反馈：反馈信息抑制或减弱控制部分活动。如：激素分泌调节；呼吸、体温、血压等的相对稳定。 正反馈：反馈信息促进或加强控制部分活动。 如：排尿反射、分娩过程、血液凝固等。 适应性控制：机体控制论中一种极为复杂的调节形式。在某些情况下，机体活动发生得特别快，神经系统来不及实现反馈控制，而是大脑通过前馈控制机制经另一快捷途径向受控部分发出前馈信号，引起必须的肌肉收缩，而后再通过反馈控制进行精确调控。实质上是延缓了的负反馈。,第二章 细胞的基本功能,学习内容与要求 1.细胞膜结构特点与物质转运功能 （熟悉和掌握） 2.细胞的跨膜信号转导功能 （结合“内分泌”自学，了解） 3.细胞的生长、增殖、凋亡与保护 （自学；了解） 4.细胞的兴奋性与生物电现象 （熟悉和掌握）,2-1 细胞膜结构特点与物质转运功能,一、结构特点,“液态镶嵌模型”： Singer和Nicholson指出，细胞膜的分子结构形式为“内外脂质双分子层中镶嵌有具有不同生理功能的蛋白

4、质”,膜结构成分与功能： 1.脂质双分子层：磷脂；胆固醇； 糖脂 2.蛋白质： 物质转运蛋白 （载体蛋白、通道蛋白、离子泵等） 受体蛋白；抗原标志蛋白 3.糖类：与膜脂和膜蛋白共价结合。 是细胞抗原性和血型的分子基础； 与细胞免疫、细胞粘附、细胞癌变及 药物、激素的反应密切相关。,具有流动性和不对称性,二、 细胞膜的物质转运,扩散通量决定于浓度差、膜的通透性、电解质溶液离子所受的电场力。,1.简单扩散 2.易化扩散 3.主动转运 4.入胞和出胞,1.简单扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧扩散。,2.易化扩散：非脂溶或脂溶性小的物质，在膜载体或通道蛋 白协助下，由膜的高浓度侧向低浓度侧扩散。 以载体为中介的易化扩散载体运输 以通道为中介的易化扩散通道运输,载体运输特点： 结构特异性 饱和现象 竞争性抑制,通道蛋白的开发和关闭受激素、递质和膜电位控制（化学或电位依从性通道）,3.主动转运：细胞通过本身耗能，将物质由膜的低浓度侧向 高浓度侧转运。（耗能、逆电-化学梯度）,原发性主动转运：直接利用ATP水解供能转运。如Na+转运。 继发性主动转运：依托膜外高势能Na+间接利用ATP水解供

5、能转运。如：葡萄糖转运。,4.入胞和出胞：大分子物质或团快进入（入胞） 或排出细胞（出胞）的过程。 固体入胞吞噬；液体入胞吞饮,“Na+- K+泵”主动转运示意图,说明：左侧为膜外；红色球代表Na+、蓝色球代表K+； 【Na+】：膜外膜内，【K+】：膜内膜外,受体介导的内吞作用（入胞）示意图,大分子物质或团块膜受体识别，形成复合物膜凹陷形成有被小窝小窝脱离形成有被小泡小泡与细胞内溶菌酶或过氧化氢酶融合，细胞内消化细胞质膜修复。,2-2 细胞的跨膜信号转导（了解） 1、离子通道介导的信号转导 如：神经递质与受体结合。 有：化学门控通道和电压门控通道。 2、G蛋白耦联受体介导的信号转导 配体-受体激活G蛋白激活G蛋白效应器第二信使细胞反应 G蛋白：GTP结合蛋白，耦联膜受体和效应器蛋白的膜蛋白。 G蛋白效应器：生成第二信使的酶（CA，PLC）或离子通道； 第二信使：cAMP、cGMP、Ca、二酰甘油、三磷酸肌醇等； 3、酶耦联受体介导的信号转导 酪氨酸激酶受体：配体-受体酪氨酸残基磷酸化细胞反应 受体GC：配体-受体 GC激活cGMP 细胞反应 NO受体：存在于胞浆，是一种GC,2-3 细

6、胞的生长、增殖、凋亡与保护（了解）,1.细胞生长：体积、干重、蛋白质及核酸增加。 2.细胞增殖：通过细胞分裂增加细胞数量。 一次分裂结束到下一次分裂完成的过程细胞周期，分为4个时期。 S期（DNA合成期）； C2期（ S期结束到分裂期开始）； M期（有丝分裂期）； C1期（ M期结束到S期开始） 3.细胞凋亡：由基因决定的细胞编程性死亡（PCD)。通过细胞凋亡，机体清除不再需要的细胞，而且不引起炎症反应。 4.细胞保护：细胞对于各种有害因素的适应或抵御能力；有两种方式： 直接细胞保护：细胞合成物或药物对细胞的直接保护。如PG对胃肠细胞的保护。 适应性细胞保护：弱刺激不断作用与细胞可增强细胞抵抗力，防止强刺激的攻击。,2-4 细胞的生物电现象,1.静息电位：细胞安静时膜内表现负电位状态（极化） 2.动作电位：细胞受到刺激时膜电位的变化过程。 3.生物电产生的机制 4. Na+通道失活与膜电位复极 5.阈电位与峰电位 6.阈下刺激与局部兴奋 阈下刺激局部兴奋；阈上刺激兴奋（动作电位） 局部兴奋可叠加（时间总和、空间总和） 局部兴奋可提高细胞兴奋性 7.动作电位的传导 局部电流学说 有髓纤维

7、跳跃式传导 8.细胞兴奋性的变化 绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期,生物电现象是一切活细胞共有的基本特性。 机体各器官表现的生物电现象是以细胞水平的生物电现象为基础的。 细胞的生物电变化是细胞功能改变的前提。,膜内负值减小去极化 膜内电位向极化状态恢复复极化 膜内负值增大超极化 膜内呈正电位状态反极化,细胞产生动作电位的过程兴奋 细胞产生动作电位的能力兴奋性,静息电位去极化反极化复极化静息电位,静息电位是K+平衡电位。（ K+外流） 动作电位是Na+平衡电位。（ Na+内流）,Na+通道为电压依从性， 在不同膜电位下，表现为：激活（开放）、 失活（关闭)和准备三种状态。,静息电位的绝对值减小到某一特定值时， Na+通道激活，引起细胞去极化，产生峰电位。,心肌细胞动作电位模式图,第三章 血液,3-1 血液组成和理化特性,1.血液组成 血细胞比容：压紧的血细胞在血液中所占的容积百分比（红细胞压积，PCV） 血清：血凝块周围析出的淡黄色清亮液体 血清与血浆的区别：血清中无纤维蛋白原，也不含血浆中参与凝血的其他成分.,血液,血细胞（45%）,血浆（55%）,红细胞,白细胞,血小板,溶质（

8、8%10%）,水（90%92%）,血浆蛋白,无机盐、非蛋白氮、其他有机物,白蛋白,球蛋白,纤维蛋白原,（二）血液理化特性 （三）血量 （四）血浆的化学成分及其功能,1.血色与血味 2.相对密度 3.粘滞性 4.血浆渗透压 5.血浆酸碱度,动脉血，鲜红色 静脉血，暗红色 血浆，淡黄色 血腥味、咸味,全血：1.0401.075 红细胞：1.0701.090 血浆：1.0241.031,全血粘度比水大4.56.0倍； 血浆粘度比水大1.52.5倍； 对血压和血液流速有一定影响,晶体（占99.5%）：维持细胞内外水平衡与物质交换；在营养物质吸收、消化腺分泌、尿生成中起重要作用 胶体（占0.5%）：维持血浆和组织液之间的液体平衡,正常pH7.357.45 生命耐受的pH极限7.007.80 血液pH保持相对稳定，取决于血浆缓冲对。NaHCO3/H2CO3为血浆中最主要的缓冲对： 血液中NaHCO3含量成为碱贮。,水：维持循环血量；电解质：维持渗透压、酸碱平衡、兴奋性 小分子有机化合物：营养物质、代谢产物、激素 血浆蛋白质： 1）清蛋白：胶体渗透压的主体；运输载体；修补组织 2）球蛋白： -免疫球

9、蛋白；、是脂溶性物质载体。 3）纤维蛋白：参与凝血、止血 4）补体（C）：蛋白酶系，11种。参与抗原-抗体复合物的识别， 免疫途径的激活和对靶细胞膜的攻击。,成年动物血量：约为体重的5%9%；幼年动物可达体重的10%以上。 血液总量中包括循环血量和储备血量 一次性急性失血量超过20%，影响生命活动；超过30%，危及生命,4、血细胞功能,4.1 红细胞功能 气体运输 Hb+O2 HbO2（氧合） 酸碱缓冲作用,4.2 白细胞功能 嗜中性白细胞、单核细胞：吞噬作用 嗜酸性白细胞：缓解过敏反应、限制炎症过程 嗜碱性白细胞：通过组胺、肝素和5-HT等，舒张血管、抗凝血 淋巴细胞：免疫功能 体液免疫：免疫细胞分泌特异性抗体（B淋巴细胞浆细胞抗体） 细胞免疫：免疫细胞与特异性抗原或细胞直接接触（T淋巴细胞）,4.3 血小板功能,功能 参与凝血过程 参与止血过程 （维持毛细血管完整性；形成血小板血栓） 促进纤维蛋白溶解 血栓形成后促进纤维蛋白溶解。,2-2 血液凝固,1、血液凝固：血液由液体状态凝结成血块的过程 凝血时：血液从血管流出到出现丝状蛋白的时间。 凝血因子：血浆与组织中直接参与凝血的物质。12种，用表示. 凝血过程：瀑布学说：一系列凝血因子相继酶解激活，最终形成凝血酶和纤维蛋白凝块，每步酶解反应均有放大效应。大体经历三个阶段，有内源性凝血、外源性凝血两个途径。（图）,凝血酶原激活物形成,凝血酶原,凝血酶,纤维蛋白原,纤维蛋白,2、抗凝系统 和纤维蛋白溶解 抗凝系统 血浆中有多种抗凝物质。主要是：抗凝血酶、肝素和蛋白质C 纤溶系统 纤溶：纤维蛋白被分解、液化的过程。 纤溶系统：纤溶酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物与抑制物。,血管内膜损伤,a,纤维蛋白降解物,凝血系统,纤溶系统,凝血酶原激活物,a,a,纤溶酶,3、抗凝和促凝措施,抗凝或延缓血凝 平滑面 低温 肝素 移去钙 脱纤,促凝 升

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