家畜生理學physiologyofdomesticanimal金天明2021/2/21家畜生理學physiologyofdomestican第一章緒論

（Preface）什么是生理學？有哪些重要分支？為什么要學習家畜(動物?)生理學？怎樣學習好家畜生理學？2021/2/22第一章緒論

（Preface）什么是生理學？有哪些重要

生理學（physiology）是生物科學中的一個分支。是研究生物體的正常生命活動規(guī)律和現(xiàn)象的科學。

2021/2/23生理學（physiology）是生物生理學分支

人體生理學（生理學）生理學植物生理學

家畜生理學

動物生理學家禽生理學魚類生理學昆蟲生理學

比較生理學-豬、人羊

宇宙（航空）生理

特殊條件下的生理學潛水生理學生態(tài)生理學行為生理學

2021/2/24生理學分支人體生理學（生理學）2021/2

家畜生理學：研究健康動物的各種機能及其活動規(guī)律的學科。

內(nèi)容(content)：不僅要描述一個生命活動的現(xiàn)象，而且還要探討該生命活動是如何發(fā)生、如何進行、如何終結(jié)的。（如:digestion、respiration、excretion、circulation）。

機制(mechanism)：包括結(jié)構(gòu)和功能的相互關系；功能的變化過程及變化過程中的理化性質(zhì)，即對生命現(xiàn)象有一個本質(zhì)的說明。如:Musclecontractionmechanism、nerveconductionmechanism、gastricsecretionmechanism。2021/2/25家畜生理學：研究健康動物的各種機能及其學習動物生理學的方法“四到一恒”①耳到（上課認真聽講）②眼到（課前預習、課后及時復習）③口到（有問題要及時請教）④心到（善于用腦，理解所學知識）⑤恒-持之以恒（日積月累）2021/2/26學習動物生理學的方法“四到一恒”①耳到（上課認真聽講）②一、家畜生理學的研究內(nèi)容緒論細胞器官系統(tǒng)整體家畜生理學是研究動物體生命活動及其規(guī)律的學科。二個內(nèi)容

三個層次2021/2/27一、家畜生理學的研究內(nèi)容緒論細胞器官系統(tǒng)整體家畜生理學是研緒論闡明機體各部分機能活動特點，以及各部分活動之間的相互規(guī)律。闡明機體在與環(huán)境相互作用時，各器官、系統(tǒng)活動的變化規(guī)律。二個內(nèi)容2021/2/28緒論闡明機體各部分機能活動特點，以及各部分活動之間的相互規(guī)緒論1、細胞和分子水平研究細胞生命現(xiàn)象的基本物理化學過程。2、器官和系統(tǒng)水平研究各器官及系統(tǒng)的功能。3、整體水平研究各器官功能聯(lián)系；整體與環(huán)境互作。三個層次※2021/2/29緒論1、細胞和分子水平研究細胞生命現(xiàn)象的基本物理化學過程。二、研究目的和任務

緒論解釋各種生命現(xiàn)象，揭示動物體的生命活動特點及其規(guī)律。(rat)應用動物生理學的基本知識，為動物提供更好的生長發(fā)育條件，提高動物生產(chǎn)性能，加速畜牧業(yè)的發(fā)展。2021/2/210二、研究目的和任務緒論解釋各種生命現(xiàn)象，揭三、動物生理學的研究方法緒論1、急性實驗2、慢性實驗離體實驗（invitro）在體實驗（invivo）生理學的一切理論都來自于實踐2021/2/211三、動物生理學的研究方法緒論1、急性實驗2、慢性實驗離體實第二節(jié)機體功能與環(huán)境(一)生命活動的基本特征1.新陳代謝(metabolism):2.興奮性(excitability)※:一切活組織或細胞，當其周圍環(huán)境條件迅速改變時，有產(chǎn)生動作電位并發(fā)生反應的能力或特性，稱為興奮性或應激性。3.適應性(adaptivity)4.生殖(reproduction)

2021/2/212第二節(jié)機體功能與環(huán)境(一)生命活動的基本特征2021克隆羊多莉

2021/2/213克2021/2/213多莉（Dolly）引發(fā)克隆震撼

1997年，生物學界發(fā)生了一件轟動世界的大事。距愛丁堡市10公里遠的郊區(qū)，有一個羅斯林村，這是一個風景優(yōu)美的“世外桃源”。羅斯林研究所就建在這里，它是英國最大的家畜家禽研究所，也是世界著名的生物學研究中心。1997年7月5日對羅斯林研究所伊恩·維爾穆特科學研究小組全體成員來說是一個令人激動的日子；對全世界也是值得慶賀的一天。因為一只妊娠了148天，體重6.6千克，編號6LL3的小綿羊來到這個世界，它是科學家們用克隆技術“復制”出來的。

2021/2/214多莉（Dolly）引發(fā)克隆震撼1997年，生物學界發(fā)生了克隆羊多莉（Dolly）安然辭世

2003年2月14日，英國一個名叫多莉的克隆羊，因患嚴重肺病而接受“安樂死”。宣布這一消息的正是成功克隆多莉而名震世界的英國愛丁堡羅斯林研究所，該研究所負責人哈里·格里芬當天在其總部所在地蘇格蘭首府愛丁堡對媒體說，獸醫(yī)證實多莉的確病魔纏身且無法治愈，研究人員才最終決定給這個“動物明星”實施“安樂死”。

2021/2/215克隆羊多莉（Dolly）安然辭世2003年2月14日，體細胞克隆技術分４個步驟：

步驟一：從一只６歲芬蘭多塞特白面母綿羊（姑且稱為Ａ）的乳腺中取出乳腺細胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細胞逐漸停止分裂，此細胞稱之為“供體細胞”；步驟二：從一頭蘇格蘭黑面母綿羊（Ｂ）的卵巢中取出未受精的卵細胞，并立即將細胞核除去，留下一個無核的卵細胞，此細胞稱之為“受體細胞”；步驟三：利用電脈沖方法，使供體細胞和受體細胞融合，最后形成“融合細胞”。電脈沖可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應，使融合細胞也能像受精卵一樣進行細胞分裂、分化，從而形成“胚胎細胞”；步驟四：將胚胎細胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊（Ｃ）的子宮內(nèi)，胚胎細胞進一步分化和發(fā)育，最后形成小綿羊--多莉。2021/2/216體細胞克隆技術分４個步驟：步驟一：從一只６歲芬蘭多塞特白多莉的克隆過程2021/2/217多莉的克隆過程2021/2/217維爾穆特和克隆羊“多莉”在一起2021/2/218維爾穆特和克隆羊“多莉”在一起2021/2/218

克隆技術對人類是一把“雙刃劍”一方面，它能給人類帶來許多益處；另一方面，它將對生物多樣性提出挑戰(zhàn)，而生物多樣性是自然進化的結(jié)果，也是進化的動力；有性繁殖是形成生物多樣性的重要基礎，“克隆動物”則會導致生物品系減少，個體生存能力下降；更讓人不寒而栗的是，克隆技術一旦被濫用于克隆人類自身，將不可避免地失去控制，帶來空前的生態(tài)混亂，并引發(fā)一系列嚴重的倫理道德沖突。

2021/2/219克隆技術對人類是一把“雙刃劍”2021/2/2“克隆之父”獲準克隆人體胚胎

2005年2月8日，因培育出世界上第一頭克隆羊“多莉”，被譽為“克隆之父”的伊恩·維爾穆特領導的研究小組，獲得英國政府人體生育和胚胎學管理局頒發(fā)的克隆人體胚胎許可證。相對于維爾穆特1997年7月5日在蘇格蘭羅斯林研究所培育的“多莉”，染指克隆人體胚胎無疑將把他所從事的克隆研究向前推進一步，維爾穆特再次成為舉世矚目的熱點人物。

2021/2/220“克隆之父”獲準克隆人體胚胎

支持人類克隆的威爾穆特不知道是否愿意將自己克隆？

2021/2/221支持人類克隆的威爾穆特不知道是否愿意將自己克隆？2021/(二)內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)緒論1、體液（BodyFluid）2、內(nèi)環(huán)境（InternalEnvironment）※3、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)（Homeostasis）

由細胞外液構(gòu)成的機體細胞的直接生活環(huán)境，稱為機體的內(nèi)環(huán)境。2021/2/222(二)內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)緒論1、體液（BodyFluid）緒論體液（60-70%）（bodyfluid）

細胞內(nèi)液(占2/3)（intracellularfluid）細胞外液血漿（plasma）(占1/4)組織液（tissuefluid）淋巴液（lymphfluid）腦脊液（cerebrospinalfluid）（extracellularfluid）體液（BodyFluid）2021/2/223緒論體液（60-70%）細胞內(nèi)液(占2/3)細胞外液血漿緒論將細胞外液稱為機體的內(nèi)環(huán)境。將內(nèi)環(huán)境化學成分和生理特性保持相對穩(wěn)定的生理學現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)是生理學的核心概念。組成內(nèi)環(huán)境的各種理化因素的變化都保持在一個較小范圍，稱為內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是細胞維持正常功能的必要條件，也是機體維持正常生命活動的基本條件。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)并非靜止不動，而是處在一種動態(tài)平衡狀態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)2021/2/224緒論將細胞外液稱為機體的內(nèi)環(huán)境。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)2021/2/2第三節(jié)機體功能的調(diào)節(jié)緒論1、神經(jīng)調(diào)節(jié)2、體液調(diào)節(jié)3、自身調(diào)節(jié)一、機體功能的調(diào)節(jié)方式※2021/2/225第三節(jié)機體功能的調(diào)節(jié)緒論1、神經(jīng)調(diào)節(jié)2、體液調(diào)節(jié)3、自結(jié)構(gòu)基礎：反射弧（reflexarc）

緒論類型：

特點：迅速、準確、高度整合（1）非條件反射（2）條件反射在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機體對內(nèi)、外環(huán)境的變化所產(chǎn)生的適應性反應稱為反射（reflex）。1、神經(jīng)調(diào)節(jié)（Neuralregulation）2021/2/226結(jié)構(gòu)基礎：反射弧（reflexarc）緒論類2021/2/2272021/2/227緒論內(nèi)分泌腺和具有內(nèi)分泌功能的組織細胞產(chǎn)生的特殊化學物質(zhì)，通過體液到達較遠或鄰近的特定器官、組織或細胞，影響并改變其生理功能的調(diào)節(jié)方式。作用方式：內(nèi)分泌（endocrine）旁分泌（paracrine）自分泌（autocrine）神經(jīng)分泌（neurocrine）特點：范圍廣、緩慢、持續(xù)時間長。2、體液調(diào)節(jié)（Humoralregulation）：2021/2/228緒論內(nèi)分泌腺和具有內(nèi)分泌功能的組織細胞產(chǎn)生的特殊化2021/2/2292021/2/229

激素的發(fā)現(xiàn)

英國生理學家Bayliss和Starling于1902年發(fā)現(xiàn)促胰液素后，于1905年以激素命名。2021/2/230激素的發(fā)現(xiàn)英國生理學家Bayliss和S1901年法國Wertherimer和Lepaga鹽酸小腸襻內(nèi)胰液分泌↑神經(jīng)全部被切除的游離小腸襻小腸的神經(jīng)難以徹底切除局部短反射2021/2/2311901年法國Wertherimer和Lepaga鹽酸小腸襻1894年Dolinski1896年Popielski酸性物質(zhì)十二指腸胰液分泌↑神經(jīng)反射效應切除支配胰腺的雙側(cè)迷走神經(jīng)、雙側(cè)內(nèi)臟大神經(jīng)、損壞延髓、脊髓及切除胃幽門后十二指腸和胰腺腺泡之間有神經(jīng)聯(lián)系頑固局部短反射2021/2/2321894年Dolinski1896年Popielski酸性物1902-1905年英國生理學者Bayliss和Starling把狗的一段空腸剪下(離開狗體)刮取腸粘膜弱鹽酸浸泡將漂出液中和、過濾腸粘膜提取液胰液分泌↑注入同一條狗的靜脈2021/2/2331902-1905年英國生理學者Bayliss和Starli設想小腸粘膜化學物質(zhì)鹽酸刺激血流胰腺胰液分泌↑神經(jīng)調(diào)節(jié)化學物質(zhì)調(diào)節(jié)激素(hormone)促胰液素2021/2/234設想小腸粘膜化學物質(zhì)鹽酸刺激血流胰腺胰液分泌↑神經(jīng)調(diào)節(jié)化學物TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1904IvanPetrovvichPavlovRussiaMilitaryMedicalAcademy1849-1936巴甫洛夫?qū)嶒炇?021/2/235TheNobelPrizeinPhysiology緒論

局部組織或細胞不依賴外來神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)，自身對刺激而產(chǎn)生的適應性反應。（血管平滑肌牽拉-收縮）特點：范圍小，不夠靈活，是神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)的補充。3、自身調(diào)節(jié)（Auto-regulation）：2021/2/236緒論局部組織或細胞不依賴外來神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)，自身對二、機體功能的反饋調(diào)節(jié)緒論1、非自動控制系統(tǒng)-開環(huán)系統(tǒng)2、反饋控制系統(tǒng)-閉環(huán)系統(tǒng)3、前饋系統(tǒng)（Feedforward）系統(tǒng)內(nèi)受控部分的活動不會反過來影響控制部分的活動。(應激發(fā)應)（Openloopsystem）（Closedloopsystem）2021/2/237二、機體功能的反饋調(diào)節(jié)緒論1、非自動控制系統(tǒng)-開環(huán)系統(tǒng)2、緒論反饋調(diào)節(jié)（Feedbackregulation）

即受控部分發(fā)出反饋信號返回到控制部分，使控制部分能夠根據(jù)反饋信號來改變自己的活動，從而對受控部分的活動進行調(diào)節(jié)。負反饋：反饋信號能降低控制部分的活動。正反饋：反饋信號能加強控制部分的活動。（NegativeFeedback）例子:血糖和胰島素（PositiveFeedback）例子:排尿、血凝和分娩過程2021/2/238緒論反饋調(diào)節(jié)（Feedbackregulation）負反緒論2021/2/239緒論2021/2/2392021/2/2402021/2/240前饋系統(tǒng)（feedforward）指在某一方面的信息作用于受控部分引起輸出效應發(fā)生變化的同時，又通過另一快捷途徑作用于受控制部分，使其及時地調(diào)整活動。條件反射活動是一種前饋控制活動。它可以避免負反饋調(diào)節(jié)的波動性和反應滯后，更好地保持穩(wěn)態(tài)。但前饋控制引致的反應有可能失誤。如:見到未吃到的也分泌唾液。2021/2/241前饋系統(tǒng)（feedforward）2021/2/241緒論2021/2/242緒論2021/2/242第四節(jié)整合生理學的概念1990年12月美國生理學會遠景規(guī)劃委員會在“ph