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《动物生理学》章节笔记第一章：绪论一、动物生理学的研究对象和任务1. 研究对象- 动物生理学关注的是动物机体的生命现象，包括生物化学过程、细胞活动、组织功能、器官系统的工作以及整个生物体的行为和生存策略。
- 研究范围涵盖从单细胞生物到高等哺乳动物，重点关注动物如何通过各个生理系统维持内环境稳定（Homeostasis）。
2. 研究任务- 揭示生命现象的物理和化学基础：探究动物体内发生的各种生理过程背后的分子和细胞机制。
- 了解机体功能的调节机制：研究神经、内分泌和免疫系统如何协同工作，调节身体的各种功能。
- 探索环境适应的生理机制：分析动物如何通过生理调整来适应不同的环境条件。
- 应用于实践：将动物生理学知识应用于医学、兽医学、农业、生态保护和生物工程等领域。
二、动物生理学的发展简史1. 古代阶段- 古埃及、古希腊和古印度等文明对动物生理学有所探讨，但多限于观察和哲学思考，缺乏科学实验。
- 我国古代医学家如扁鹊、张仲景、孙思邈等对脉搏、呼吸、消化等生理现象有所记载。
2. 中世纪阶段- 欧洲中世纪，阿拉伯学者如伊本·纳菲斯对血液循环有了初步的认识。
- 解剖学的兴起为生理学的发展奠定了基础。
3. 近代阶段- 17世纪，哈维发表了《动物心血运动论》，奠定了血液循环理论。
- 18世纪至19世纪，贝尔纳、普尔扎等人通过实验方法推动了生理学的发展。
4. 现代阶段- 20世纪，生理学进入分子和细胞水平，如诺贝尔奖获得者霍奇金、埃克尔斯对神经传导的研究。
- 分子生物学、遗传工程等技术的应用使动物生理学研究进入了一个新的时代。
三、动物生理学的研究方法1. 实验方法- 急性实验：在短时间内对动物进行生理功能的观察和测量，如血压、心率等。
- 慢性实验：长时间跟踪动物生理功能的变化，如植入电极监测神经活动。
- 活体实验：在不影响动物生存的前提下进行的实验，如使用显微镜观察活细胞。
- 离体实验：在体外环境中研究组织、细胞或分子的功能，如器官切片培养。
绪论第一节概述一、什么是动物生理学生理学是生物科学的一个分支，是研究有机体正常生命活动规律和机体各组成部分功能的科学。
任何生命，从简单的微生物到复杂的高等动物，均有其独特的活动规律和功能特征。
因此，根据研究对象的不同，生理学分为微生物生理学、植物生理学、动物及人体生理学等。
动物生理学是生理学的重要分支，也是动物学和畜牧兽医学科重要的基础课程。
动物有机体由四大功能系统组成：①支持系统：包括皮肤、被毛、骨骼和肌肉，其作用为构建骨架，决定外貌体型，执行躯体运动功能，同时也参与机体防御和代谢。
②维持系统：包括血液、循环、呼吸、消化、泌尿以及能量代谢和体温调节，其作用为执行新陈代谢，维持内环境稳态，维持动物个体的生存。
③调节系统：包括神经、内分泌和免疫，其作用为整合协调机体各部分的功能，并作为一个整体适应外界环境的变化。
④生殖系统：包括生殖（产仔或产蛋）和泌乳，其作用为复制动物个体，并给新生子代提供营养，确保种系的繁衍。
每个功能系统均涉及多种不同的器官，而器官由许多不同的细胞组成，细胞是构成动物机体的最基本单位。
动物生理学的任务是研究动物机体各系统、器官和细胞的正常活动过程和规律，揭示各系统、器官和细胞功能表现的内部机制，探索不同系统、器官和细胞之间的相互联系和相互作用，并阐明机体如何协调各组成部分的功能，并作为一个整体适应复杂多变的生存环境，从而维持个体的生存和种系的繁衍。
二、怎样研究动物生理学17世纪初，英国医生哈维（William Harvy，1578-1657）首先通过活体解剖和实验手段研究动物的血液循环，证明心脏是循环系统的中心，血液由心脏射入动脉，再由静脉回流入心，不断循环。
1628年，哈维的著作《心与血的运动》出版，标志着生理学作为一门实验科学的诞生。
生理学的知识主要是通过观察和实验，并对观察到的现象和实验得出的结果进行分析、推理和归纳所获得的。
观察是指对动物生命现象的如实描述；而实验室记录并分析在人为控制或改变某些条件时生命现象的变化，以探求因果关系。
动物生理学第一次1.简介动物生理学是研究动物器官、组织、细胞、分子水平上的生理现象和机制的一门学科。
与动物学、生物学、医学相互交叉。
本文将从以下几个方面介绍动物生理学的基本概念和研究内容。
2.细胞生理学细胞是构成生物体的基本单元，也是动物生理学的最小单位。
细胞生理学就是研究细胞内部流程的生理学，主要包括细胞膜和细胞质的结构与功能、细胞信号转导、细胞代谢以及细胞分子组成与调控机制等方面。
通过细胞生理学的研究，可以更加深入地了解机体生理活动的本质。
3.器官生理学器官是由多个细胞按照一定的组织结构和功能分化而来。
器官生理学是研究机体内各个器官的生理活动的学科。
主要包括心血管生理学、呼吸生理学、消化生理学、泌尿生理学、内分泌学等方面。
通过器官生理学的研究，可以了解人体各个器官的功能、结构和相互关系，进而推断器官失调导致的疾病原因。
4.代谢生理学代谢是指机体内发生的化学反应，包括细胞内分解物质的反应和合成新物质的反应。
代谢生理学是研究代谢过程的学科，主要包括三个方面：物质代谢、能量代谢以及信号物质代谢。
通过代谢生理学的研究，可以掌握机体各种营养素如何进入体内、转化和利用，了解机体内物质的代谢途径，同时也为治疗代谢紊乱性疾病提供理论依据。
5.神经生理学神经生理学是研究人类和动物神经系统的学科。
神经系统是指由神经元和神经胶质细胞构成的调节机体内部环境和与外界环境进行信息交流的系统。
神经生理学的主要内容涉及了神经元之间的信息传递、神经内分泌、感觉神经系统、运动神经系统以及中枢神经系统等方面。
通过神经生理学的研究，我们可以了解神经系统的组成和结构，探究神经信息传递的机制，并研究神经系统在健康和疾病状态下的不同表现形式。
6.免疫生理学免疫生理学是由免疫细胞及其各种功能分子据此进行调节的机体免疫系统的研究。
其内容包括抗原与抗体的互相作用、细胞免疫与体液免疫、成熟、激活和增殖等方面。
通过免疫生理学的研究，我们能够深入了解机体的免疫反应、自身免疫性疾病的发生机制以及病原体与宿主之间的相互关系。
动物生理学课件1一、引言动物生理学是生物学的一个重要分支，主要研究动物机体的各种生命现象和功能活动。
通过对动物生理学的研究，我们可以深入了解动物的生长、发育、繁殖、代谢、运动、感觉、适应等生理过程，为动物生产、疾病防治、生态环境保护等领域提供科学依据。
本课件将简要介绍动物生理学的基本概念、研究方法和主要研究内容。
二、动物生理学的基本概念1.生理学：研究生物机体的生命现象和功能活动的科学。
2.动物生理学：研究动物机体的生命现象和功能活动的科学。
3.生理功能：生物体在生长、发育、繁殖、代谢、运动、感觉、适应等过程中所表现出的生命现象。
4.生理机制：生物体内部各种生理功能相互联系、相互制约的规律和原理。
5.生理过程：生物体内部各种生理功能相互联系、相互制约的生命现象。
三、动物生理学的研究方法1.实验方法：通过实验手段，对动物生理现象进行观察、测量和调控，以揭示生理机制。
2.理论方法：运用数学、物理、化学等学科的理论，对动物生理现象进行定量分析和计算。
3.比较方法：比较不同动物或同一动物在不同条件下的生理现象，以探讨生理功能的演化规律。
4.系统方法：从整体、系统、器官、细胞和分子等多个层次，研究动物生理功能的相互关系。
四、动物生理学的主要研究内容1.生长发育：研究动物从受精卵到成熟个体的生长、发育过程及其调控机制。
2.繁殖生理：研究动物的生殖器官、生殖细胞、受精、胚胎发育、性别决定等生理现象。
3.代谢生理：研究动物体内的物质代谢和能量转换过程，包括消化、吸收、运输、合成、分解等。
4.运动生理：研究动物的运动器官、骨骼、肌肉、神经系统等在运动过程中的功能和协调。
5.感觉生理：研究动物的感觉器官、神经系统在感觉过程中的功能和信息传递。
6.神经生理：研究动物神经系统的结构、功能及其在生理活动中的调控作用。
7.内分泌生理：研究动物内分泌系统、激素的合成、分泌、运输、作用及其在生理活动中的调控。
8.血液生理：研究动物的血液组成、功能、血液循环、造血过程等生理现象。
第二章细胞膜动力学和跨膜信号转导1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？，脂溶性越高，扩散通量越大。
②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差。
由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大。
③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少。
④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。
浓度梯度越大蛋白的数量。
⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP的供应。
⑥胞吐：钙浓度的变化。
2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通道蛋白介导。
如：钾离子通道、钠离子通道等。
②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供应，需要转运蛋白的介导。
如：钠钾泵。
③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运。
需要转运蛋白参与。
3.阐述易化扩散和主动转运的特点。
①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程。
由载体介导的易化扩散：特异性、饱和现象和竞争性抑制。
由通道介导的易化扩散：速度快。
②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量。
原发性主动转运：由ATP直接提供能量，通过蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。
如：NA-K泵。
继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，间接地消耗ATP。
如：NA-葡萄糖。
4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明。
前者直接使用ATP的能量，后者间接使用ATP。
①原发性主动转运：NA-K泵。
过程：NA-K泵与一个ATP结合后，暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3个钠离子高亲结合位点；NA-K泵水解ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的ADP游离到细胞内液；高能磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型。
载体向细胞外侧开放，同时降低了与钠离子的亲和性，钠离子被释放到细胞外液；伴随着钠离子外运，磷酸基团从载体解脱进入细胞内液，同时提供了载体对钾离子的亲和性，并暴露出2个钾离子的结合位点；1个新的ATP 分子与NA-K泵结合，载体构型改变向细胞内侧开放，同时释放出钾离子，又开始一个新的循环。
②继发性主动转运：NA-葡萄糖。
过程：载体面向胞外，此时与NA结合位点有高的亲和力，与葡萄糖结合位点有低的亲和力；当NA与载体结合后，与葡萄糖结合的亲和力增大，与葡萄糖结合；两种物质与载体的结合导致载体变构，载体转向细胞内；NA被释放，导致载体与葡萄糖的结合亲和力降低，葡萄糖同时被释放到细胞内。
5.阐述继发性主动转运过程中通过同向转运和反向转运的NA和溶质的移动方向。
细胞外液中的NA多于细胞内液中的NA。
因为继发性主动转运是由离子的顺浓度梯度提供能量，所以，NA由细胞外向细胞内移动。
同向转运时，溶质移动方向与NA移动方向一致，即从细胞外向细胞内移动，由低浓度向高浓度移动。
如：葡萄糖，氨基酸。
反向转运时，溶质移动方向与NA移动方向相反，即从细胞内想细胞外移动，由低浓度向高浓度移动。
如：肾小管分泌H、K。
6.试述G蛋白偶联信号转导的特点。
①通过产生第二信使实现信号的转导。
G蛋白通过激活或抑制其靶酶，调节第二信使的产生和浓度的变化。
②膜表面受体是与位于膜内侧的G蛋白相偶联启动了这条通路。
③一种受体可能涉及多种G蛋白的偶联作用，一个G蛋白可与一个或多个膜效应蛋白偶联。
④信号放大：由于第二信使物质的生成经多级酶催化，因此少量的膜外化学信号分子与受体结合，就可能在胞内生成数量较多的第二信使分子，使膜外化学分子携带的信号得到了极大的放大。
7.比较化学门控通道和电压门控通道信号传递的特点。
化学门控通道电压门控通道膜两侧电位变化激活条件细胞外与化学分子结合细胞内信息分子激活结果离子通道开放通道的开放和关闭举例乙酰胆碱NA、K、CA通道第三章神经元的兴奋和传导1.简述神经细胞静息膜电位形成的离子机制。
由于膜内外存在不同的离子浓度，膜对这些离子具有不同的通透性，导致了静息膜电位的产生。
在静息状态时，膜电位保持恒定不变，离子透膜的净流动速率为零。
所有被动通透力都与主动转运的力平衡。
尽管存在极大地相反方向的NA和K的浓度梯度，在胞外存在稍多的正电荷和在胞内存在稍多的负电荷，膜电位仍始终保持在一个稳定状态。
尽管此时仍然存在离子的被动渗透和主动泵出，但胞内、胞外之间的电荷交换却能保持准确的平衡，通过这些力建立的膜电位因此能始终维持在一个恒定的水平。
2.何谓离子的平衡电位？试述K平衡电位与静息膜电位的关系。
平衡电位：离子的浓度差与电位差相等时，离子处于动态平衡的状态，此时为离子的平衡电位。
静息时，膜对K离子具有通透性，对NA的通透性很小，由于K胞内外的浓度比为30：1，因此K向胞外流动，当浓度差与电位差相等时，达到K的平衡电位。
在此过程中，因为有少量的NA通过漏NA通道向胞内扩散，因此抵消了一部分K形成的电位，因此膜静息电位小于K的平衡电位。
3.简述动作电位形成的离子机制。
细胞膜处于静息状态时，膜的通透性主要表现为K的外流。
当细胞受到一个阈下刺激时，NA内流，而NA的内流会造成更多的NA通道打开。
当到达阈电位时，NA通道迅速大量开放，NA 内流，造成细胞静息状态时的内负外正变为内正外负。
到达峰电位时，NA通道失活，K通道打开，K外流，逐渐复极化到静息水平的电位。
因为复极化的力比较大，会形成比静息电位更负的超极化，之后再恢复到静息电位水平。
4.试述在阈电位水平时，膜K通道和NA通道发生的变化。
阈电位水平时，NA通道大量迅速的开放，造成NA离子快速内流，形成去极化，达到峰电位。
在NA通道打开的同时，K通道也在打开，但是K通道比NA通道开放的速率慢，因此对K的通透性增加也较缓慢，K的外流对抗的NA的内流。
5.在动作电位期间，除极化形成的超射值为何小于NA的平衡电位值？到达峰电位时，NA通道开始关闭并进入失活态，NA的通透性下降到它的静息状态水平。
当膜到达阈电位时，首先是激活态们迅速开放引起膜的除极化，使通道转换成开放的构型。
在通道开放的同时也启动了通道关闭的过程，通道构型的变化打开了通道，同时也使失活态门小球与开放门的受体相结合，阻塞了离子通透的孔道。
与迅速开放的通道相比，失活态门关闭的速度较慢。
在激活态门开放之后、失活态门关闭之前，NA快速流入细胞内，导致动作电位达到峰值，之后失活态门开始关闭，膜对NA的通透性一直降至静息膜电位的水平。
6.何谓神经纤维的跳跃传导？简述跳跃传导的形成机制。
有髓鞘纤维的局部电流是以一种非均匀的、非连续的方式由兴奋区传导至静息区，即局部电流可由一个郎飞结跳跃至邻近的下一个或下几个郎飞结，这种冲动传导的方式称为跳跃传导。
郎飞结可以导致电阻的分布的不均匀性：由于多层髓鞘的高度绝缘性作用致使电阻极高；相反，结区的轴突膜可直接接触细胞外液，电阻要低的多。
在结间区NA通道很少，但在结区NA通道的密度很高。
7.试用离子通道的门控理论解释神经细胞兴奋的绝对不应期和相对不应期现象。
绝对不应期：有三个阶段。
第一个阶段：在阈电位水平时，NA激活态和失活态门均处于打开的状态，此时已经处于对刺激发生反应的阶段，不能对其他刺激再发生反应。
第二阶段：峰电位之后，失活态门关闭，没有开放的能力。
此时不论怎么样的刺激，都不会引起通道的打开。
第三阶段：NA通道失活态门逐渐打开，激活态门关闭，到达静息状态时，激活态门关闭，失活态门关闭，有开放的能力。
相对不应期：膜的兴奋性逐渐上升，但仍低于原水平，需用比正常阈值强的刺激才能引起兴奋。
在此期间，一些NA的通道仍处于失活状态，部分NA通道重新恢复到静息水平。
第四章突触传递和突出活动的调节1.简述神经肌肉接头信号传递的基本过程。
①动作电位到达突触前运动神经终末；②突出前膜对CA通透性增加，CA沿其电化学梯度内流进入轴突终末；③CA驱动ACH从突出囊泡中释放至突触间隙中；④ACH与终板膜上的ACH 受体结合，增加了终板膜对NA和K的通透性；⑤进入终板膜的NA的数量超过流出终板膜K 的数量，使终板膜除极化，产生EPP；⑥EPP使邻近的肌膜除极化至阈电位，引发动作电位并沿肌膜向外扩布。
2.比较兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位的异同点。
相同点不同点兴奋性突触后电位抑制性突触后电位突触前膜兴奋并释放化学递质兴奋性化学递质抑制性化学递质化学递质与后膜受体结合，提高某些离子的通透性提高NA、K、CL，尤其是对NA的通透性提高K、CL，尤其是对CL的通透性突触后膜产生电位反应除极化超极化对突触后神经元产生影响兴奋抑制3.简述突出前抑制的调节机制。
突出前抑制是通过突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现出抑制效应。
神经元B与神经元A构成轴突—轴突型突触；神经元A与神经元C构成轴突—胞体型突触。
神经元B对神经元C没有直接产生作用，但可通过对神经元A的作用来影响神经元C的递质释放。
同时刺激神经元A与神经元B，神经元B轴突末端会释放递质，使神经元A的较长时间除极化，尽管这种除极化能够达到阈电位水平，但此时进入神经元A的CA将低于正常的水平，因此由神经元A释放的递质减少，继而使神经元C突触后膜不易达到阈电位水平产生兴奋，故出现抑制效应。
4.举例说明传入侧支性抑制和回返性抑制的特点及功能意义。
传入侧支性抑制：此种抑制能使不同中枢之间的活动协调起来，即当一个中枢发生兴奋时，另一个中枢则发生抑制，从而完成某一生理效应。
回返性抑制：这种抑制可使神经元的兴奋及时停止，并促使同一中枢内的许多神经元之间的活动步调一致。
因此，属于负反馈调节范围。
5．简述神经递质和神经调质的异同，举例说明在一些情况下，神经递质和神经调质之间无截然的界限。
相同点：在神经元内合成；贮存在神经元并能释放一定浓度的量；外源性分子能模拟内源性神经递质；在突触间隙能够消除或失活。
不同点神经递质神经调质相对分子质量相对分子质量《100~数百数百~数千合成与贮存在神经细胞内由合成酶自小分子前体合成，经轴浆运输到神经末梢，贮存于大、小囊泡内，可吸收重复利用，或在末梢合成自胞体内的核糖核蛋白体生成大分子多肽前体，经裂解酶加工产生并存储于大囊泡重吸收在神经末梢释放后，可以部分地被重吸收，被重复利用释放后不能被重吸收，必须重新合成，有轴浆运输补充突触联系通过经典的突触联系而作用于效应细胞的传递物质轴突末梢释放，作用于靶细胞受体，通常经过第二信使而起作用作用时间快速而短暂缓慢而持久突触前的高频刺激能在较大范围内提高CA的水平，因此可引起神经递质和神经调质的共同释放。
