动物生理备课笔记

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1、生理学备课笔记王在贵 安徽农业大学生命科学学院第一章 绪论生理学(physiology)是生物科学中的一个分支，它以动物机体的功能为研究对象。生物机体的功能就是整个生物及其各个部分所表现的各种生命现象或生理作用，例如呼吸、消化、循环、肌肉运动等等。生理学的任务就是要研究这些生理功能的发生机制、条件以及机体的内外环境中各种变化对这结功能的影响，从而掌握各种生理变化的规律。第一节细胞膜的物质转运和信息传递一、细胞膜的结构Singer Nicholson (1972)提出的液态镶嵌模型(fluid mosaic model)。这一假想模型的基本内容是：膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其

2、中镶嵌着具有不同分子结构、因而也具有不同生理功能的蛋白质，后者主要以-螺旋或球形蛋白质的形式存在二、细胞膜的物质转运(一)单纯扩散：两种不同浓度的同种物质的溶液相邻地放在一起，则高浓度区域中的溶质分子将有向低浓度区域的净移动，这种现象称为扩散。(二)易化扩散：有很多物质虽然由膜的高浓度一侧向低浓度一侧较容易地移动。不同于单纯扩散的是在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“协助”下完成的，被称为易化扩散(facilitated diffusion)。(三)主动转运：主动转运指细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。三、细胞的信息传递l 由具有特异感受结构的

3、通道蛋白完成的跨膜信号传递a.化学门控通道b.电压门控通道c.机械门控通道l 由膜的特异受体蛋白质、G蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号传递系统跨膜信号传递系统膜受体：细胞膜存在能专一性结合激素、神经递质以及其它化学活性物质并引起特定反应的特殊结构。第二节细胞的兴奋性和生物电现象一、兴奋性和刺激引起兴奋的条件(一)兴奋性和兴奋含义及其变迁当这些组织受到一些外加的刺激因素(如机械的、化学的、温热的或适当的电刺激)作用时，可以应答性出现一些特定的反应或暂时性的功能改变。这些活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力，就是生理学最早对于兴奋性(excitability)的定义。不同组织或细胞受刺激而发生反应

4、时，外部可见的反应形式有可能不同，如各种肌细胞表现机械收缩，腺细胞表现分泌活动等，但所有这些变化都是由刺激引起的，因此把这些反应称之为兴奋(excitation)。人和高等动物的细胞和组织一样具有兴奋性，但在离体情况下要保持它们的兴奋性，需要严格的环境条件，因此在研究组织的兴奋性时，常用较低等动物的组织作为观察对象。(二)刺激引起兴奋的条件和阈刺激具有兴奋性的组织和细胞，并不对任何程度的刺激都能表现兴奋或出现动作电位。刺激可以泛指细胞所处环境因素的任何改变；亦即各种能量形式的理化因素的改变，都可能对细胞构成刺激。但实验表明，刺激要引起组织细胞发生兴奋，必须在以下三个参数达到某一临界值：刺激的强

5、度、刺激的持续时间以及刺激强度对于时间的变化率(即强度对时间的微分) 。简单地用刺激强度这一个参数表示不同组织兴奋性的高低或同一组织兴奋性的波动，就必须使所用刺激的持续时间和强度-时间变化率固定某一(应是中等程度的)数值；这样，才能把引起组织兴奋、即产生动作电位所需的最小刺激强度，作为衡量组织兴奋性高低的指标；这个刺激强度称为阈强度或阈刺激，简称阈值(threshold)。 (三)组织兴奋及其恢复过程中兴奋性的变化组织在每次兴奋后都要发生一系列兴奋性的改变，如果在这期间组织受到新的刺激，它的反应能力将异于“正常”。既然绝对不应期的持续时间相当于前次刺激所引起的动作电位主要部分的持续时间，那么在

6、已有动作电位存在的时期就不可能产生新的兴奋或动作电位，亦即细胞即便受到连续的快速刺激，也不会出现两次动作电位在同一部位重合的现象。 二、细胞的生物电现象及其产生机制(一)生物电现象的观察和记录方法前已指出，神经在接受刺激时，虽然不表现肉眼可见的变化，在受刺激的部位产生了一个可传导的电变化，以一定的速度传向肌肉，这一点可以用阴极射线示波器为主的生物电测量仪器测得，如下图所示。 (二)细胞的静息电位和动作电位细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式,这就是它们在安静时具有的静息电位和它们受到刺激时产生的动作电位。细胞膜内外两侧存在着电位差。因为这一电位差是存在于安静细胞的表面膜两侧的，故称为跨膜静息

7、电位，简称静息电位。人们常常把静息电位存在时膜两侧所保持的内负外正状态称为膜的极化(polarization) ；当静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时，称作膜的超级化(hyperpolarization)；相反，如果膜内电位向负值减少的方向变化，称作去极化或除极(depolarization)；细胞先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复，则称作复极化(repolarization)。 动作电位或锋电位的产生是细胞兴奋的标志，它只在刺激满足一定条件或在特定条件下刺激强度达到阈值时才能产生。但单一神经或肌细胞动作电位产生的一个特点是，只要刺激达到了阈强度，再增加刺激并不能使动作电

8、位的幅度有所增大；也就是说，在刺激达到阈值以后，它就始终保持它某种固有的大小和波形。此外，动作电位不是只出现在受刺激的局部，它在受刺激部位产生后，还可沿着细胞膜向周围传播，而且传播的范围和距离并不因原初刺激的强弱而有所不同。第三节 生理功能的调节人体和复杂多细胞动物的细胞直接生存于细胞外液中，而不与外环境发生接触。细胞新陈代谢所需的养料由细胞外液提供，细胞的代谢产物也排到细胞外液中，而后通过细胞外液再与外环境发生物质交换。由此，细胞外液被称为机体的内环境，以别于整个机体所生存的外环境。细胞的生存对内环境条件的要求很严格，内环境各项因素的相对稳定性乃是高等动物生命存在的必要条件。一、神 经 调

9、节神经活动的基本过程是反射。反射的结构基础为反射弧，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。 巴甫洛夫()将反射分成非条件反射与条件反射两类。非条件反射是先天遗传的。条件反射是后天获得的，是个体在生活过程中按照它的生活条件而建立起来的，是一种高级的神经活动。所以，条件反射是更具有适应性意义的调节。二、体 液 调 节体液调节就是机体某些细胞产生某些特殊的化学物质，借助于血液循环的运输，到达全身各器官组织或某一器官组织，从而引起这器官组织的某些特殊的反应。许多内分泌细胞所分泌的各种激素，就是借体液循环的通路对机体的功能进行调节的。例如，胰岛B细胞分泌的胰岛素能调节组织、细胞

10、的糖与脂肪的新陈代谢，有降低血糖的作用。内环境血糖浓度之所以能保持相对稳定，主要依靠这种体液调节。三、自 身 调 节自身调节是指组织、细胞在不依赖于外来的或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。例如，骨骼肌或心肌的初长(收缩前的长度)能对收缩力量起调节作用；当初长在一定限度内增大时，收缩力量会相应增加，而初长缩短时收缩力量就减小。一般来说，自身调节的幅度较小，也不十分灵敏，但对于生理功能的调节仍有一定意义。第二章 血液血液是一种流体组织，充满于心血管系统中，在心脏的推动下不断循环流动。如果流经体内任何器官的血流量不足，均可能造成严重的组织损伤；人体大量失血或血液循环严重障碍，将危及生

11、命。血液在医学诊断上有重要价值，因为很多疾病可导致血液组成成分或性质发生特征性的变化。第一节 血液的组成与特性 一、血液的组成人类的血液由血浆和血细胞组成。血浆蛋白的浓度是血浆和组织液的主要区别所在，因为血浆蛋白的分子很大，不能透过毛细血管管壁。二、血液的理化特性(一)血液的比重血液的比重为1.0501.060，血浆的比重约为1.0251.030。通常以红细胞在一小时内下沉的距离来表示红细胞沉降的速度，称为红细胞沉降率。(二)血液的粘滞性通常是在体外测定血液或血浆与水相比的相对粘滞性，这时血液的相对粘滞性为4-5，血浆为1.6-2.4。(三)血浆渗透压血浆渗透压约为313mOsm/kgH2O，