動物生理學(xué)全套上

1、動物生理學(xué),一、上課班級：2019級動物科學(xué)專業(yè) 二、上課要求 三、總學(xué)時：45學(xué)時 四、成績計算 考試：60% 作業(yè)：20% 出勤：10% 提問：10% 五、參考書 《動物生理學(xué)》 周定剛 《動物生理學(xué)》 楊秀平 《動物生理學(xué)》 陳守良,第1章 緒論（Introduction）掌握 1.動物生理學(xué)的研究方法2.動物生理機能的調(diào)

2、節(jié)方式3.反饋調(diào)節(jié)機制與意義熟悉1.動物生理學(xué)的研究對象2.動物生理學(xué)的研究水平了解1.非自動控制系統(tǒng)及其生理意義2.前饋控制系統(tǒng)及其生理意義,1.1 動物生理學(xué)概述 1.1.1 動物生理學(xué)的研究對象生理學(xué)（physiology）是一門研究生物機體生命活動現(xiàn)象及其功能活動規(guī)律的科學(xué)。動物生理學(xué)是研究正常健康動物機能活動及其規(guī)律的科學(xué)。,動物生理學(xué)的研究水平 （圖）細胞和分子水平（細胞生理學(xué)或普通生理學(xué)）

3、器官和系統(tǒng)水平（器官生理學(xué)，威 廉·哈維于1628年著《心血運動論》）整體和環(huán)境水平,1.1.2 動物生理學(xué)的研究任務(wù) 是闡明動物及其各組成部分所表現(xiàn)的各種生命活動現(xiàn)象或生理活動過程，從而揭示、掌握和運用這些規(guī)律更有效地為提高畜禽生產(chǎn)性能、動物保健治療和促進畜牧業(yè)發(fā)展服務(wù)。,1.1.3 動物生理學(xué)研究方法 動物生理學(xué)的知識主要來自對生命現(xiàn)象的客觀觀察和通過實驗獲得。,,急性實驗：離體

4、實驗：離體器官→模擬在體條件→刺激在體實驗（活體解剖實驗）：麻醉或破壞 大腦→暴露器官→刺激優(yōu)點：直觀、操作簡單，條件易控制。缺點：動物不能反復(fù)利用，不能準確反映器 官在體內(nèi)的正常規(guī)律。,,慢性實驗： 以完整、健康的動物為研究對象，在無菌、麻醉條件下手術(shù)，待動物清醒和恢復(fù)健康后進行實驗（各種瘺管實驗）。優(yōu)點：動物可重復(fù)利用，能充分反映器官在 體內(nèi)的正常規(guī)律。缺點：操作復(fù)雜，實驗條件不易控制。,1.

5、2 生命活動的基本特征1.2.1 新陳代謝（metabolism）： 生物體與環(huán)境之間進行的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn) 化，以實現(xiàn)自我更新的過程（包括同化 作用與異化作用）。,1.2.2 興奮性（excitability）： 可興奮組織、細胞受到刺激后具有產(chǎn)生 動作電位的能力?？膳d奮組織：神經(jīng)、肌肉、腺體。刺激：能引起機體反應(yīng)的內(nèi)外環(huán)境變化。表現(xiàn)形式：興奮與抑制。興奮：組織細胞接受刺激后產(chǎn)生動作電位的現(xiàn)象。,1.2.3

6、適應(yīng)性（adaptability）： 機體能根據(jù)內(nèi)外環(huán)境變化調(diào)整體內(nèi)各種活動，以適應(yīng)變化的能力。生理性適應(yīng)：RBC數(shù)對缺氧的適應(yīng)。行為性適應(yīng)：寒冷時添加衣服的適應(yīng)。變溫動物適應(yīng)性差，要冬眠；恒溫動物能進行體溫調(diào)節(jié)，適應(yīng)性強。,1.2.4 生殖（reproduction）：生物體生長發(fā)育到一定階段后，能產(chǎn)生與自己相似的子代個體的功能。,1.3 機體的內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)1.3.1 內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)體液：動物體內(nèi)所含的液體，包括細胞內(nèi)液

7、（占體重2/3）和細胞外液（占體重1/3）。內(nèi)環(huán)境（internal environment） 細胞外液是細胞直接賴以生存的環(huán)境，被稱之為機體的內(nèi)環(huán)境。（法國. Claude Bernard.1857年）,穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)（homeostasis）：是指機體通過各種調(diào)節(jié)機制所維持的動態(tài)平衡狀態(tài)。（美國.Cannon.1929年）穩(wěn)態(tài)的意義： 穩(wěn)態(tài)是機體賴以生存及各種細胞器官維持正?；顒庸δ艿谋匾獥l件。,1.4 機

8、體功能的調(diào)節(jié)1.4.1 神經(jīng)調(diào)節(jié)（nervous regulation）神經(jīng)調(diào)節(jié)：是通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動所實現(xiàn)的一種調(diào)節(jié)方式。分類：非條件反射和條件反射神經(jīng)活動的基本過程是反射（reflex）。,反射：是指在中樞神經(jīng) 系統(tǒng)的參與下，機體對 內(nèi)外環(huán)境變化所作出的 規(guī)律性應(yīng)答。特點：迅速、準確 局限、短暫結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧 （reflex arc）,組成：感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞

9、 →傳出神經(jīng)→效應(yīng)器,1.4.2 體液調(diào)節(jié)（humoral regulation）是通過體液中的某些特殊化學(xué)物質(zhì)（如代謝產(chǎn)物、激素等）實現(xiàn)的一種調(diào)節(jié)方式。特點：緩慢、持久、廣泛,體液調(diào)節(jié)的方式遠距分泌（內(nèi)分泌）：內(nèi)分泌細胞分泌的激素進入血液，經(jīng)血液循環(huán)到達靶細胞發(fā)揮生理作用。旁分泌（局部調(diào)節(jié)）：細胞分泌的激素進入細胞間液，通過擴散達到鄰近的靶細胞起作用。,自分泌：細胞分泌的激素進入細胞間液對自身起調(diào)

10、節(jié)作用。神經(jīng)分泌：神經(jīng)細胞分泌神經(jīng)遞質(zhì)由軸突末梢釋放，經(jīng)突觸傳遞至突觸后細胞影響其生理功能。神經(jīng)內(nèi)分泌：神經(jīng)細胞分泌神經(jīng)激素進入血液，通過血液達到靶細胞起作用。,1.4.3 自身調(diào)節(jié)（autoregulation）內(nèi)外環(huán)境發(fā)生變化時，組織、器官不依賴于外來神經(jīng)或體液因素的作用，根據(jù)自身的生理特性所發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)。如：血壓升高，小動脈平滑肌收縮，管徑縮小，流入血流量降低，以維持動脈血流量相對穩(wěn)定。特點：范圍局限、調(diào)節(jié)幅度小、靈

11、敏度低,1.5 機體的控制系統(tǒng)動物體內(nèi)存在控制系統(tǒng)，如神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉活動的調(diào)控控制系統(tǒng)由控制和受控兩個部分構(gòu)成1.5.1 非自動控制系統(tǒng)（non-automatic system）“開環(huán)”系統(tǒng)： 控制部分→受控部分→產(chǎn)生活動 （如體內(nèi)反饋失效時出現(xiàn)）,1.5.2 反饋控制系統(tǒng)（feedback control system）是一個“閉環(huán)”系統(tǒng)，控制部分和受控部分之間存在著往返的雙向聯(lián)系。,反饋：由受控部分發(fā)出信息

12、對控制部分的活動加以糾正和調(diào)整的過程。負反饋：反饋信息抑制或減弱控制部分的活動，使系統(tǒng)保持穩(wěn)態(tài)，是可逆的過程。（如：血壓調(diào)節(jié)）正反饋：從受控部分發(fā)出的反饋信息促進或加強控制部分的活動，使整個系統(tǒng)處于再生狀態(tài)，是不可逆的過程。（如：分娩、排尿）,1.5.3 前饋控制系統(tǒng)（feed-forward control）在干擾信息作用于受控部分引起輸出效應(yīng)發(fā)生變化的同時，又通過另一快捷途徑作用于受控部分，使其及時地調(diào)整活動。,體溫降低之前，

13、機體穩(wěn)態(tài)尚未被打破，產(chǎn)熱反應(yīng)的強度也尚未出現(xiàn)偏差，如果此時控制部位就開始發(fā)出指令，使產(chǎn)熱反應(yīng)增強，這是前饋控制。心臟和血管的活動出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致血壓降低，感受器感受到血壓降低后，控制部位根據(jù)這一信息發(fā)出指令，使血壓升高，這是（負）反饋控制。,,第2章 細胞的基本功能掌握 1.細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能 2.細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能 3.細胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機制 熟悉細胞膜的結(jié)構(gòu)特點 了解 細胞膜的受體功能,2.1 細胞

14、膜的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞膜的基本功能屏障功能物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：細胞膜上的受體具有識別和接受環(huán)境中刺激信號的能力，進而通過一系列反應(yīng)實現(xiàn)對細胞功能的調(diào)控過程。,2.1.1 膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)液態(tài)鑲嵌模型：膜以液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架，鑲嵌蛋白質(zhì)分子；有少量糖脂或糖蛋白；脂質(zhì)雙分子層具有穩(wěn)定性和流動性，使細胞在承受張力和外形改變時不致于破裂，容易自動融合和修復(fù)； 膜具有選擇通透，水溶性物質(zhì)不能自由

15、通透。,2.1.2 細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能 細胞在跨膜轉(zhuǎn)運過程，只有脂溶性物質(zhì)才能通過，其他物質(zhì)要通細胞膜，需要借助膜蛋白質(zhì)的幫助。根據(jù)轉(zhuǎn)運的方向和供能特征，將物質(zhì)轉(zhuǎn)運分為被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運兩大類。,被動轉(zhuǎn)運（passive transport）被動轉(zhuǎn)運是指物質(zhì)或離子順著濃度梯度或電位梯度通過細胞膜的擴散過程，其特點是不需要細胞提供能量。 被動轉(zhuǎn)運的動力是電化學(xué)勢能包括單純擴散、易化擴散和濾過等形式,2.1.2.1

16、單純擴散（simple diffusion）單純擴散：脂溶性物質(zhì)（O2、CO2）由膜的高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的轉(zhuǎn)運過程。影響因素： （1）膜兩側(cè)物質(zhì)的梯度（濃度或電位） （2）膜對該物質(zhì)的通透性（與脂溶性有關(guān)）,2.1.2.2 易化擴散（facilitated diffusion）易化擴散：非脂溶性或脂溶性小的物質(zhì)（如G.S、AA、Na+、K+、Ca2+等）在特殊膜蛋白的“幫助”下，由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的現(xiàn)象。特點：

17、 ①物質(zhì)轉(zhuǎn)運動力來自高濃度的勢能； ②順濃度梯度或電-化學(xué)梯度移動； ③需要特殊膜蛋白參與。,易化擴散又分兩類（膜蛋白不同）：①以蛋白質(zhì)載體為中介（轉(zhuǎn)運G.S、AA）特點：高度的結(jié)構(gòu)特異性飽和現(xiàn)象（數(shù)量飽和）競爭性抑制（競爭結(jié)合位點）,②以“通道”為中介 （圖） 通道蛋白的外側(cè)面疏水，而內(nèi)側(cè)面親水，對離子具有高度的親和力，允許適當大小的離子順濃度梯度瞬間通過（與載體轉(zhuǎn)運的最大區(qū)別——速度快）。,特點： ①離子有選擇性

18、： Na+通道、K+通道等； ②通道內(nèi)側(cè)有“閘門”控制通道的啟閉；通道類型（門控機制決定）：（1）電壓門控通道：Na+通道（2）化學(xué)門控通道：Ach通道（3）機械門控通道：內(nèi)耳毛細胞的離子通道,2.1.2.3 主動轉(zhuǎn)運（active transport）細胞通過耗能過程，將物質(zhì)分子或離子逆電化學(xué)梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程。特點： ①能量來自細胞代謝活動（離子泵）； ②逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運； ③需要特殊膜蛋白參與。,（1）原發(fā)

19、性主動轉(zhuǎn)運（primary active transport）指細胞利用代謝產(chǎn)生的能量將離子逆濃度梯度或電位梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程。介導(dǎo)這一過程的膜蛋白是離子泵,鈉鉀泵（sodium potassium pump）：鈉鉀依賴式ATP酶是鑲嵌在膜脂質(zhì)層中、具有ATP酶活性的特殊蛋白質(zhì)，通過分解ATP為物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運提供能量；能逆電化學(xué)梯度將膜內(nèi)的3個Na+移出膜外，將膜外的2個K+移入膜內(nèi)。,鈉鉀泵的意義：（1）維持細胞內(nèi)外N

20、a+、K+離子濃度梯度（2）維持細胞滲透壓和容積相對穩(wěn)定（3）貯備勢能，為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運提供 能量,（2）繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（圖）（secondary active transport）物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運時，能量間接來自原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運所形成的離子濃度差（主要是Na+ ），如葡萄糖的轉(zhuǎn)運。主動轉(zhuǎn)運沒有平衡終點，甚至可以將物質(zhì)全部轉(zhuǎn)運到膜的另一側(cè)。 被轉(zhuǎn)運的平衡終點是膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差和電位差為零。

21、,2.1.2.4 入胞和出胞——大分子物質(zhì)或團塊（1）入胞（endocytosis）或內(nèi)吞 細胞外大分子物質(zhì)或團塊（如細菌、病毒或大分子蛋白質(zhì)等）與細胞膜形成吞噬泡或吞飲泡被整批轉(zhuǎn)入細胞的過程。吞噬（phagocytosis）：進入的是固體物質(zhì)吞飲（pinocytosis）：進入的是液體物質(zhì),（2）出胞（exocytosis）或胞吐 （圖）指細胞質(zhì)內(nèi)的大分子或團塊物質(zhì)以分泌囊泡的形式排出細胞的過程（激素分泌）。

22、①Ca2+內(nèi)流誘發(fā)，分泌物由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成；②在向高爾基體轉(zhuǎn)移中被包裹成為囊泡；③當細胞分泌時，囊泡與細胞膜融合后向外開口破裂，將內(nèi)容物一次性排出，而囊泡的膜也變成細胞膜的組成部分。,2.2 細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)外界信號（化學(xué)分子、光、聲音等）作用于膜受體，引起受體構(gòu)象的改變，將外界信息以新信號的形式傳遞到膜內(nèi)，再引發(fā)靶細胞功能改變的過程稱為細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。包含三個環(huán)節(jié)：胞外信號識別與結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng),2.2.1 細

23、胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述受體（receptor）：是能與細胞外專一信號分子（配體）結(jié)合，并引起細胞反應(yīng)的蛋白質(zhì)大分子。受體分類：按存在部位分：細胞膜受體、胞漿受體和核受體按受體結(jié)構(gòu)及跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式分： G蛋白耦聯(lián)受體、具有酶活性受體、離子通道型受體、核受體,受體功能：（1）識別特異的信號物質(zhì)（配體）。同一配體與不同類型受體結(jié)合會產(chǎn)生不同的反應(yīng)。如膽堿能受體有煙堿型（N型）和毒蕈堿型（M型）兩種，Ach可以使骨骼肌興奮（N型）

24、 ，但對心肌則是抑制的（M型） 。 （2）把識別和接受的信號準確無誤的放大并傳遞到細胞內(nèi)部，啟動一系列胞內(nèi)生化反應(yīng)，最后導(dǎo)致特定的細胞反應(yīng)。,受體的特征特異性：保證了信號傳導(dǎo)的正確性。 高親和力：雖然配體濃度很低，但仍能與受體特異性結(jié)合并發(fā)揮巨大的生物學(xué)效應(yīng)。飽和性：數(shù)量有限?？赡嫘裕号潴w與受體結(jié)合形成的復(fù)合物可隨時解離，又可以恢復(fù)結(jié)合。,2.2.1 主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式2.2.2.1 由離子通道受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)

25、導(dǎo)通道類型（門控機制決定）：（1）電壓門控通道：Na+通道（2）化學(xué)門控通道：Ach通道（3）機械門控通道：內(nèi)耳毛細胞的離子通道細胞膜上同一生物分子，既是受體又是離子通道。,乙酰膽堿受體的結(jié)構(gòu)與其功能,骨骼肌細胞終板膜的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo),骨骼肌終板膜上N2型ACh受體為化學(xué)門控通道，當配體與ACh結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)象變化及通道開放，引起Na+和K+經(jīng)通道的跨膜流動，造成膜的去極化，并以終板電位的形式將信號傳給周圍肌膜，引發(fā)肌膜的興奮和

26、肌細胞收縮，從而實現(xiàn)ACh的信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)。,2.2.2.2 G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（1）通路中的信號分子過程：受體識別配體并與之結(jié)合；激活與受體耦聯(lián)的G蛋白；激活G蛋白效應(yīng)器（酶）；產(chǎn)生第二信使；激活或抑制依賴第二信使的蛋白激酶。,①Ｇ蛋白耦聯(lián)受體（G protein-coupled receptor, GPCR）又稱蛇型受體，是由單一的多肽鏈或均一的亞基組成，其肽鏈可分為細胞外、跨膜和細胞內(nèi)三個功能結(jié)構(gòu)域。,

27、G蛋白耦聯(lián)受體的分子結(jié)構(gòu)——七次跨膜受體,G蛋白（guanine nucleotide-binding protein）即鳥苷酸結(jié)合蛋白，是位于細胞膜胞液面的外周蛋白，由?、?和?三種亞基構(gòu)成異三聚體。其中，?亞基可與GTP或GDP結(jié)合，并具有GTPase活性。G蛋白分為：Gs、Gi、Gq、G12四大家族 有兩種構(gòu)象：非活化型、活化型,②G蛋白,1994年醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎獲得者—— 發(fā)現(xiàn)G蛋白及其在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中

28、的作用,艾爾弗雷德.吉爾默,馬丁.羅德貝爾,③Ｇ蛋白效應(yīng)器包括酶和離子通道，G蛋白主要通過激活或抑制下游的效應(yīng)酶發(fā)揮作用，它們都是催化生成或分解第二信使的酶。腺苷酸環(huán)化酶（AC）磷脂酶C（PLC）磷酸二酯酶（PDE）磷脂酶A2（A2）,④第二信使信號分子（第一信使）作用于膜受體后產(chǎn)生胞內(nèi)信號分子，它們可以把胞外信號分子攜帶的信息轉(zhuǎn)入胞內(nèi)，繼續(xù)胞內(nèi)的信號傳遞過程，由此誘發(fā)細胞的各種反應(yīng)。環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、肌醇三磷酸（I

29、P3）、二酰甘油（DC）、環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）、Ca2+。⑤蛋白激酶（PK） 能催化蛋白質(zhì)磷酸化的酶系統(tǒng)，分為兩類： 絲氨酸/蘇氨酸激酶、 酪氨酸激酶,（2）幾條主要的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,①受體-G蛋白-AC信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（以Gs途徑為例）,相關(guān)鏈接：,cAMP作為第二信使的發(fā)現(xiàn),cAMP作為第二信使的發(fā)現(xiàn)：,E.W.薩瑟蘭于1965年首先提出第二信使學(xué)說，他認為體內(nèi)各種含氮激素都是通過胞內(nèi)的cAMP而發(fā)揮作用，并首次把

30、cAMP叫做第二信使，激素等為第一信使。第二信使的作用方式： ①直接作用：如Ca2+能直接與骨骼肌的肌鈣蛋白結(jié)合引起肌肉收縮； ②間接作用（主要方式）：第二信使通過活化蛋白激酶，誘導(dǎo)一系列蛋白質(zhì)磷酸化，最后引起細胞效應(yīng)。,sutherland,薩瑟蘭因創(chuàng)立“第二信使學(xué)說”獲得1971年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎,②受體-G蛋白-PLC信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑該途徑可觸發(fā)細胞對神經(jīng)介質(zhì)、激素及生長因子等第一信使發(fā)生效應(yīng)。配體與膜受體結(jié)合→G蛋

31、白激活→磷脂酶C（PLC）激活→磷脂酰肌醇水解→三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）→誘發(fā)胞內(nèi)Ca2+釋放和蛋白激酶C激活→誘發(fā)細胞功能改變。配體是第一信使，IP3和DG是第二信使。,③受體-G蛋白-離子通道途徑該途徑直接作用于離子通道的G蛋白Gi家族，激活細胞的K+通道而抑制Ca2+通道，使細胞活動趨于穩(wěn)定。例如：心肌細胞膜上的M2型（毒蕈堿）Ach受體與Ach結(jié)合后，可激活G蛋白，G蛋白活化后激活A(yù)ch門控K+通道（KAch

32、通道），引起K+外流增多，使心肌細胞的興奮性下降。,2.2.2.3 由酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo),受體分子只有1次穿膜，亦稱為單跨膜受體。它與配體結(jié)合的結(jié)構(gòu)域位于膜外表面，而面向胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)域自身具有酶活性，或能與酶分子直接結(jié)合。（1）酪氨酸激酶受體（2）結(jié)合酪氨酸激酶的受體（3）鳥苷酸環(huán)化酶受體,2.3 細胞的興奮性和生物電現(xiàn)象2.3.1 細胞的興奮與興奮性 2.3.1.1 興奮性和可興奮組織 將活組織（細胞）對刺激發(fā)生反

33、應(yīng)的能力稱為興奮性（excitability）。把組織、細胞對刺激發(fā)生反應(yīng)的過程稱為興奮（excitation）。神經(jīng)細胞、肌細胞和某些腺細胞被稱為可興奮組織（細胞）。,現(xiàn)代生理學(xué)認為：活組織（細胞）在受刺激時產(chǎn)生動作電位的能力稱為興奮性。受到刺激能產(chǎn)生動作電位的組織（細胞）才稱為可興奮組織（細胞）。產(chǎn)生動作電位的過程則稱為興奮。動作電位（Action potential，AP）可以是興奮的同義詞。,2.3.1.2 刺激引起

34、興奮的條件刺激：引起細胞發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)外環(huán)境變化。（1）強度   閾強度：在一定時間內(nèi)，引起組織細胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強度。閾電位、閾刺激、閾下刺激、閾上刺激（2）時間   時值：在一定刺激強度下，引起組織產(chǎn)生興奮的最短刺激作用時間。,（3）強度-時間變化曲線,2.3.1.3 細胞興奮時的興奮性變化（1）絕對不應(yīng)期：興奮性下降到零，對任何強大刺激都不反應(yīng)。（2）相對不應(yīng)期：興奮性有所

35、恢復(fù)但仍低于正常，只對高于閾強度的刺激產(chǎn)生反應(yīng)，而且反應(yīng)強度也低于正常。（3）超常期：興奮性恢復(fù)并高于正常水平，閾下刺激也可以引起反應(yīng)。（4）低常期：興奮性又下降，低于正常水平。,2.3.2.2 細胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機制（1）靜息電位（Resting potential，RP）細胞在靜息狀態(tài)時存在于細胞膜兩側(cè)的電位差叫跨膜靜息電位，簡稱靜息電位。產(chǎn)生機制：①鈉泵活動形成膜兩側(cè)的離子濃度差；②膜對離子存在一定的通透性。

36、靜息電位的方向：外正內(nèi)負?？膳d奮細胞的靜息電位為-70～-90 mV。,靜息電位產(chǎn)生機制——膜（離子）學(xué)說膜內(nèi)外離子分布不均勻；膜內(nèi)有較多K+（是膜外的20～50倍）和帶負電的蛋白質(zhì)（A-），膜外有較多Na+（是膜內(nèi)的5～14倍）和Cl-（是膜內(nèi)的4～25倍）；不同生理狀態(tài)下，膜對離子的通透性不同。靜息時膜內(nèi)高K+和主要對K+有通透性是細胞保持外正內(nèi)負極化狀態(tài)的基礎(chǔ)。,2.3.3 動作電位（action potential，A

37、P）細胞膜接受一次有效刺激后，在靜息電位基礎(chǔ)上，發(fā)生一次膜兩側(cè)電位的快速、可逆的翻轉(zhuǎn)并向周圍擴布的電位波動稱為動作電位。動作電位的組成：①鋒電位（spike）或脈沖（impulse）； ②后電位（after potential），包括負后電位與正后電位。,動作電位形成的機理,,動作電位的特點：①“全或無”現(xiàn)象； ②不衰減性擴布動作電位與興奮性之間的關(guān)系：鋒電位相當于絕對不應(yīng)期負后電位相當于相對不應(yīng)期和超常期正后電

38、位則相當于低常期,2.3.3.3 動作電位的傳導(dǎo)機制——局部電流學(xué)說：（1）無髓神經(jīng)纖維神經(jīng)某段受到足夠強度的刺激而出現(xiàn)動作電位（興奮），與相鄰的靜息段之間有了電位差。因膜內(nèi)外溶液都導(dǎo)電，電荷移動形成局部電流，造成未興奮段膜去極化。,這種去極化足以達到閾電位水平（一般動作電位約是閾電位的5倍），因此相鄰段膜的Na+通道大量激活而引發(fā)動作電位出現(xiàn)，成為興奮段。這樣的過程沿著神經(jīng)纖維（細胞）膜繼續(xù)下去，動作電位（興奮）也就在神經(jīng)纖

39、維膜上傳導(dǎo)下去，稱為神經(jīng)沖動。,（2）有髓神經(jīng)纖維——跳躍式傳導(dǎo)局部電流只能出現(xiàn)在與之相鄰的朗飛氏結(jié)之間，興奮就以跳躍的方式從一個朗飛氏結(jié)傳到另一個朗飛氏結(jié)。神經(jīng)沖動的刺激強度和傳導(dǎo)速度，是通過動作電位的頻率來表達。刺激強度愈大，動作電位產(chǎn)生的頻率愈大，傳導(dǎo)速度愈快。,,,,,葡萄糖和氨基酸的吸收,,,,,,,,動作電位傳播方向,,,第3章 血液（Blood）目的要求： 掌握血液組成和理化特性、紅細胞生理特性

40、，理解生理止血、血液凝固及纖維蛋白溶解。重點：血液pH及滲透壓、紅細胞的功能、生成及調(diào)節(jié)難點：凝血的基本過程,3.1 概述3.1.1 血液的組成和血量3.1.1.1 血液的組成（全血、血漿、血清） 血漿：有纖維蛋白原和凝血因子血清：無纖維蛋白原和凝血因子血細胞比容：在一定條件下（3000 rpm，30 min），血細胞占全血的容積百分比。3.1.1.2 血量：體重的5 %～10 %,3.1.2 血液的主要功能（1）運輸

41、功能 ：白蛋白、球蛋白是許多激素、離子、脂質(zhì)、維生素和代謝產(chǎn)物的載體。 （2）營養(yǎng)功能：血液循環(huán)全身，為各器官提供營養(yǎng) （3）維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定： 血漿與紅細胞中的緩沖對，維持體液酸堿平衡；血漿膠體滲透壓維持血管內(nèi)外水平衡，血漿晶體滲透壓維持細胞內(nèi)外水平衡和維持細胞正常形態(tài)；血液中的大量水分吸收熱量，維持體溫的恒定。,（4）參與體液調(diào)節(jié)激素由血液運輸，調(diào)節(jié)靶細胞的活動。 （5）防御和保護功能白細胞吞噬、分解外來細菌和異物及體

42、內(nèi)壞死組織；淋巴細胞和各種免疫物質(zhì)（免疫球蛋白、補體和溶血素等），對抗或消滅毒素或細菌；凝血因子、抗凝物質(zhì)、纖溶物質(zhì)參與凝血、纖溶、生理性止血等過程。,3.1.3 血液的理化特性3.1.3.1 顏色、密度、氣味、粘度3.1.3.2 血漿滲透壓 血漿具有的促使低濃度側(cè)水分子通過生物膜向血漿中滲透的力量（與溶質(zhì)顆粒數(shù)成正比）。 等滲溶液：與血漿滲透壓相等的溶液 （0.9％NaCl和5%G.S）

43、。,3.1.3.3 酸堿度 哺乳類：7.35～7.45（極限：7.0～7.8） （1）血液緩沖體系的調(diào)節(jié),堿儲：血液中NaHCO3的量。 （2）呼吸系統(tǒng)的調(diào)節(jié)（3）腎臟泌尿活動的調(diào)節(jié),3.2 血細胞生理3.2.2 紅細胞生理3.2.2.1 形態(tài)和數(shù)量3.2.2.2 生理特性和功能（1）生理特性①膜的選擇性通透②可塑變形性,③滲透脆性與溶血溶血：RBC在低滲溶液中吸水膨大破裂的現(xiàn)象。滲透脆性：RBC

44、對低滲溶液的抵抗力。 “最小抵抗”與“最大抵抗”,④懸浮穩(wěn)定性與沉降率懸浮穩(wěn)定性：RBC在血漿中不易下沉的特性。原因：RBC表面積與體積比值較大，與血漿的摩擦力也較大，因此下沉緩慢。血沉（ESR）：RBC在血沉管中下沉的現(xiàn)象（mm /h）。加快“疊連”：血漿球蛋白、纖維蛋白原、膽固醇含量↑減慢“疊連”：血漿白蛋白、卵磷脂含量↑,（2）生理功能運輸O2和CO2，緩沖血液pH。3.2.2.3 紅細胞生成的調(diào)節(jié)

45、 場所：紅骨髓原料：蛋白質(zhì)和鐵成熟因子：維生素B12、葉酸生成調(diào)節(jié)：體液性調(diào)節(jié) 雄激素、促腎上腺皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)激素以及促甲狀腺素和甲狀腺素等均有調(diào)節(jié)作用。,3.2.3 白細胞生理3.2.3.1 分類和數(shù)量,,中性粒細胞,嗜酸性粒細胞,嗜堿性粒細胞,淋巴細胞,單核細胞,3.2.3.2 白細胞的生理功能,WBC,,有粒細胞 無粒細胞,,嗜中性：吞噬衰老組織、細胞、細菌。嗜堿性：無吞噬力，合成組胺（

46、引起過敏）、 肝素（抗凝血）等活性物質(zhì)。嗜酸性：有吞噬力，無殺菌力, 抗過敏、 限制炎癥過程。,,單核-巨噬細胞：吞噬衰老組織、細胞、細菌、 病毒；提呈抗原；調(diào)節(jié)免疫； 識別并殺死腫瘤細胞。淋巴細胞,,T-細胞：細胞免疫B-細胞：體液免

47、疫,3.2.4 血小板生理3.2.4.1 血小板的生理特性 粘附與聚集、吸附與釋放、收縮3.2.4.2 生理功能（1）生理性止血：小血管受損，血液流出后自行停止。 ①釋放縮血管物質(zhì)； ②血栓形成 ； ③促進凝血，加固止血。,（2）參與凝血：血小板破裂后有極強的促凝血作用。（3）參與纖維蛋白溶解：在纖維蛋白形成前，促進止血；血栓形成晚期，使血凝塊液化，保證血流暢通。（4）維持血管內(nèi)皮完整性：血

48、小板融合并進入血管內(nèi)皮細胞。,3.3 血液凝固,血液凝固：血液由溶膠變?yōu)槟z狀態(tài)的過程。3.3.1 凝血因子血漿與組織中參與凝血的物質(zhì)，統(tǒng)稱為凝血因子。共有12種，即凝血因子Ⅰ-ⅩⅢ。 例：因子Ⅺ的激活,3.3.2 血液凝固的過程第一階段： 凝血酶原激活物的形成第二階段： 凝血酶原 凝血酶第三階段： 纖維蛋白原

49、纖維蛋白3.3.2.1 內(nèi)源性凝血途徑：全部凝血因子來自血液。3.3.2.2 外源性凝血途徑：另有組織因子（Ⅲ）來自 組織。 （組圖）,,,,,肝、腎、骨髓,,纖溶酶原,,纖溶酶,,纖維蛋白 纖維蛋白降解產(chǎn)物,,纖溶酶原激活物,唾液尿液血液組織,,,,3.3.3 抗凝系統(tǒng)與纖維蛋白溶解抗凝物質(zhì)：抗凝血酶Ⅲ、肝素

50、、蛋白質(zhì)C纖維蛋白溶解,3.3.4 抗凝與促凝措施（1）抗凝 （2）促凝去鈣 補鈣 光滑面 粗糙面低溫 提高溫度肝素、抗凝血酶Ⅲ等,抗凝血酶Ⅲ：封閉凝血酶的活性中心， 延緩凝固。

51、肝素的作用：使抗凝血酶Ⅲ的活性大大增加；抑制凝血酶活性和釋放纖溶酶。,復(fù)習(xí)思考題 一、解釋 溶血 等滲溶液 堿儲 血液凝固 二、問答題 1.血漿蛋白有哪些生理功能？ 2.血液的主要生理功能。 3.抗凝和促凝的方法有哪些？并說明原因。 4.簡述血液凝固的基本過程。 5.紅細胞生成的條件及其調(diào)節(jié)。,,,返回,返回,返回,缺氧,腎臟,紅細胞生成酶,肝臟,促紅細胞生成素原（α球蛋白）,促

52、紅細胞生成素（EPO）,骨髓（造血組織）,紅細胞增多,,,,,,,,,,,,,（負反饋）,,（-）,（-）,（+）,（+）,（+）,返回,（負反饋）,促紅細胞生成素產(chǎn)生的反饋調(diào)節(jié),返回,血管損傷血管內(nèi)皮下膠原血小板激活（粘附、聚集、釋放）血小板止血栓（初步止血）血凝塊形成（有效止血）,血管收縮,凝血系統(tǒng)激 活,,,,,,,,纖維蛋白形 成,,,返回,,5-HT,,返回,Activation,,返回,血管內(nèi)皮

53、損傷,IX,IXa,,,XI,XIa,,,X,Xa,,,XII,XIIa,,,Ⅱ,Ⅱa,纖維蛋白原,纖維蛋白單體,XIII,,,,,,,內(nèi)源性凝血途徑,,,PK,K,Ca2+,VIIIPF3Ca2+,,VPF3Ca2+,,返回,PK：前激肽釋放酶,K：激肽釋放酶,PF3：血小板第3因子,Xa,,,Ⅱ,Ⅱa,XIII,,,,,,,組織損傷,組織因子（Ⅲ）,凝血激酶,VIIa,VII,,X,,,外源性凝血途徑,VPF3Ca2+,

54、,Ca2+,返回,纖維蛋白原,纖維蛋白單體,IX,IXa,,,XI,XIa,,,X,Xa,,,XII,XIIa,,,,,Ⅱ,Ⅱa,XIII,,,,,,,VIIa,VII,,X,,,內(nèi)源性凝血途徑,外源性凝血途徑,,,PK,K,Ca2+,VIIIPF3Ca2+,,VPF3Ca2+,,Ca2+,VPF3Ca2+,,返回,血管內(nèi)皮損傷,組織損傷,組織因子（Ⅲ）,凝血激酶,纖維蛋白原,纖維蛋白單體,第四章 血液循環(huán)（Blood c

55、irculation）1.心動周期、心臟泵血機能及影響因素 2.心肌的生物電現(xiàn)象及其形成機制，心肌的生理特性及其影響因素 3.動脈血壓的形成機制及其影響因素 4.心血管活動的調(diào)節(jié)5.頸動脈竇和主動脈弓壓力感受性反射,4.1 心臟生理 4.1.1 心臟的泵血功能 4.1.1.1 心肌收縮的特點（1）依賴于細胞外的鈣內(nèi)流（2）不產(chǎn)生強直收縮（3）具有“全或無”式的收縮,4.1.1.2 心臟的泵血功能機制（1）心動周期與

56、心率心動周期：心臟每舒縮一次的過程★特點及意義： ①房室依次收縮：保證心內(nèi)血流方向；進一步 充盈心室，有利于射血。 ②全心舒張期長：有利于心肌休息和營養(yǎng)供 應(yīng)；有利于血液回心及射血。心率：每分鐘心臟搏動次數(shù)。,（2）心臟的泵血過程和機制心房收縮期心室收縮期 ①等容收縮期 ②快速射血期 ③減慢射血期 心室舒張期 ①等容舒張期 ②快速充盈期 ③減慢充盈期,心房收縮期 壓力：房壓＞室壓↓＜主動脈壓 瓣膜：房室

57、瓣開，半月瓣關(guān) 血流：房→室,心室收縮期 ①等容收縮期 壓力：房壓＜室壓↑＜主動脈壓 瓣膜：房室瓣關(guān)，半月瓣關(guān) 血流：不進不出，容積不變 ②快速射血期 壓力：房壓＜室壓↑↑＞主動脈壓 瓣膜：房室瓣關(guān)，半月瓣開 血流：室→主動脈（2/3） ③減慢射血期 壓力：房內(nèi)壓＜室內(nèi)壓↓＜主動脈內(nèi)壓 瓣膜：房室瓣關(guān)，半月瓣開（慣性產(chǎn)生動能） 血流：室→主動脈,心室舒張期 ①等容舒張期 壓力：房內(nèi)

58、壓＜室內(nèi)壓↓＜主動脈內(nèi)壓 瓣膜：房室瓣關(guān)，半月瓣關(guān) 血流：不進不出，容積不變 ②快速充盈期 壓力：房內(nèi)壓＞室內(nèi)壓↓↓＜主動脈內(nèi)壓 瓣膜：房室瓣開，半月瓣關(guān) 血流：房→室（2/3） ③減慢充盈期 壓力：房壓＞室壓↑＜主動脈壓 瓣膜：房室瓣開，半月瓣關(guān) 血流：房→室（量少，速度慢）,4.1.1.3 心臟泵血功能的評價（1）每搏輸出量和射血分數(shù)每搏輸出量：一側(cè)心室一次射出的血量。

59、 每搏輸出量 = 心舒末期容量-心縮末期容量射血分數(shù)：指每搏輸出量占心舒末期容量百分比。 射血分數(shù)大表示心肌射血能力強,（2）每分輸出量和心指數(shù)每分輸出量：每分鐘由一側(cè)心室輸出的血量。 每分輸出量= 心率×每搏輸出量心指數(shù)：機體每平方米表面積、每分鐘的心輸出量。,（3）心臟做功每搏功：心室一次收縮所做的功，可用血液所 增加的動能和壓強能表示。動能占每搏功比例很小，壓強能實際是指心臟將靜脈

60、血管內(nèi)較低的血壓變成動脈血管內(nèi)較高的血壓所消耗的能量。 每搏功=搏出量×射血壓力+動能    每分功 = 每搏功×心率 在維持搏出量不變的情況下，隨著動脈血壓的增高，心肌收縮強度和作功量將增加。,（4）心力儲備心力儲備：心輸出量隨代謝需要而增加的能力心力儲備形式：搏出量儲備和心率儲備。 （1）搏出量儲備舒張期儲備：與靜脈回流量有關(guān)，潛力較小。

61、收縮期儲備：主要靠心肌收縮活動，即增加射血分數(shù)來增加搏出量，潛力較大。（2）心率儲備：潛力較小。,心力儲備不是無限的。一旦心臟長期負擔(dān)過重，心臟收縮力不但不能增強，反而可能減弱，心輸出量也相應(yīng)變小，臨床上稱為心力衰竭。訓(xùn)練可以促進心肌的新陳代謝，使心肌纖維變粗，心肌收縮力增強；也可使調(diào)節(jié)心血管活動的神經(jīng)機能更加靈活，從而提高心臟的儲備力。,4.1.1.4 影響心輸出量的因素（1）搏出量的調(diào)節(jié)①前負荷（正相關(guān)）：心肌在收縮前所遇

62、到的負荷，反映心肌收縮前的初長度（即心室舒張期末容積）。當靜脈回流量大，心室充盈量大，心肌初長度就大，收縮力量也愈大，每搏輸出量、心輸出量也增大，這叫異長自身調(diào)節(jié)，也叫Starling“心的定律”）。,②后負荷（負相關(guān)）心肌在收縮時才遇到的負荷，指動脈血壓。當動脈血壓升高時，射血時間縮短，搏出量減少。③心肌收縮能力（正相關(guān)） 通過心肌本身收縮活動的強度和速度來影響每搏輸出量的能力，稱為等長自身調(diào)節(jié)。（2）心率的影響每搏輸出量

63、不變，則每分心輸出量在一定范圍內(nèi)隨心率增加而增加。,4.1.1.5 心音 在心動周期中，由于心室舒縮、瓣膜啟閉、血流速度增減等所產(chǎn)生的聲音，稱為心音。心音特點：,4.1.2 心臟的生物電活動與電生理特性心肌細胞分類： （圖）工作心?。盒姆俊⑿氖冶?，構(gòu)成功能合胞體， 具有興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，但 無自律性。特殊心肌：構(gòu)成心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)，具有興 奮性、傳導(dǎo)性、自律

64、性、幾乎沒有 收縮功能（P細胞和浦氏纖維）。,4.1.2.1 心臟的生物電活動 （1）普通心肌細胞的跨膜電位 ①靜息電位 靜息狀態(tài)下膜兩側(cè)呈極化狀態(tài)，膜內(nèi)為 -90 mv，是由于K+外流所達到的平衡電位。,②動作電位去極化（0期)在適宜刺激下膜內(nèi)電位由靜息的–90 mv迅速上升到+30 mV。閾電位：能使細胞膜去極化達到產(chǎn)生動作電位的臨界值。閾電位水平為-70 mV,復(fù)極初期

65、（1期）膜電位由+30 mV下降至0 mV，形成復(fù)極1期，并與0期除極構(gòu)成鋒電位。平臺期（2期)膜電位穩(wěn)定在0 mv左右，才緩慢復(fù)極化，歷時100～150 ms。,復(fù)極末期（3期） 膜內(nèi)電位由0 mV下降至-90 mV，歷時約100～150 ms。靜息期（4期）膜復(fù)極化完畢后和膜電位恢復(fù)并穩(wěn)定在-90 mV的時期。,普通心肌細胞離子流動特點：靜息電位 -90 mV是K+外流達到平衡電位，閾電位-70 m

66、V。動作電位去極化（0期）：Na+快速內(nèi)流。復(fù)極初期（1期）：K+快速外流。平臺期（2期）：Ca2+緩慢內(nèi)流和少量K+外流。復(fù)極末期（3期）：K+快速外流。靜息期（4期）：膜電位穩(wěn)定于靜息電位水平，Na+- K+泵工作。,（2）自律細胞的跨膜電位（竇房結(jié)）動作電位幅度小，只有0、3、4期，超射小；0期除極化：Ca2+緩慢內(nèi)流；3期復(fù)極化：K+外流；4期自動除

67、極化：少量K+外流和Na+、Ca2+內(nèi)流。,4.1.2.2 心肌的電生理特性（1）興奮性：心肌細胞受刺激產(chǎn)生動作電位的能力。①心肌興奮性的周期性變化絕對不應(yīng)期：-90 mv至-55 mv，興奮性為零；（有效不應(yīng)期：-90 mv至-60 mv，電位由-55 mv至-60 mv時，強刺激使膜部分去極化。） 相對不應(yīng)期：-60 mv至-80 mv，閾上刺激有效；超常期：-80 mv至-90 mv。,②影響興奮性的因素靜息電位水平

68、：RP絕對值增大，距離閾電位的差值增大，興奮性下降。閾電位水平：閾電位上移，與RP差距增大，興奮性下降。Na+通道狀態(tài)：激活、失活和備用。,（2）自律性：自律細胞在無外來刺激時，能自動發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。自律組織：竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束、浦氏纖維正常起搏點：竇房結(jié)竇性節(jié)律：由竇房結(jié)引發(fā)的心跳節(jié)律潛在起搏點：其他自律組織異位節(jié)律：由潛在起搏點引發(fā)的心跳節(jié)律,竇房結(jié)對潛在起搏點的控制方式 ①搶先占領(lǐng) ②超速