教学重点:本章要求学生重点掌握: 家畜生理学的研究对象;机体功能调节的基本方式。
教学难点:动物机体功能调节的方式与机理。 1 家畜生理学的内容
生理学(Physiology)是研究活体内发生的基本生命活动及其规律的科学。动物生理学是生理学的一个分支,是研究动物体的正常生命活动及其规律的科学。家畜生理学是研究健康畜禽所表现的正常生命现象或生理活动及规律性的科学。
家畜生理学研究的具体内容应该包括以下三个方面: 1.1 分子和细胞生理学
从分子水平和细胞水平研究畜禽体内各种物质分子的结构、功能以及细胞内部进行的各种生理活动。即研究细胞及其物质分子的结构与功能的关系,及它们内部所发生的各种生物化学变化与生物物理变化的过程和规律。 1.2 器官和系统生理学
畜禽器官生理学研究畜禽各组织、器官和系统的生理活动,以及它们之间的相互影响、相互制约的关系。 1.3 整体和环境生理学
研究畜禽各种生理活动协调统一的过程,以及整体活动与生存环境之间的辩证统一关系。 2 家畜生理学的研究目的和任务
揭示和掌握家畜生命活动规律,去能动地控制这些活动,有效地预防和治疗家畜疾病,保障畜牧业的发展。 3 家畜生理学的研究方法 3.1 急性实验方法
由于研究目的不同,又可分为两类:
(1)离体实验(in vitro)从动物体取出某种组织器官或组织、细胞进行观察记录和分析。
(2)在体实验(in vivo)在药物麻醉或破坏脑髓的条件下,暴露某部分器官,给予适当刺激,直接观察其活动 3.2 慢性实验方法
以清醒的,完整动物为实验对象,来观察各部分机能之间的自然联系和相互作用,以及在环境变化中的协调统一机制。 3.3 生命活动的基本特征 新陈代谢,兴奋性,适应性,生殖 3.4 内环境和稳态 4 机体功能的调节 4.1 神经调节
4.1.1神经调节的结构基础 4.1.2反射和反射弧的概念 4.1.3非条件反射和条件反射
4.1.4神经调节的特点:作用迅速而准确,作用局限,短暂 4.2 体液调节
4.2.1 体液因素的调节作用
4.2.2 体液因素调节的特点:作用范围广,作用出现缓慢,持续时间长。
4.2.3 体液调节与神经调节的关系
4.3 自身调节:调节幅度小,局限,对维持组织稳态有一定的作用
第二章 细胞生理 教学学时:4学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:细胞膜的基本结构和物质转运功能;细胞的兴奋性;细胞对刺激的反应及刺激与反应的关系;细胞的静息电位、动作电位。
教学难点:静息电位和动作电位产生的机理。 1细胞膜(cell membrane)的结构与跨膜转运 1.2 细胞膜的物质转运功能
1.2.1 被动转运(passive transport)
概念:有些物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。这种转运方式是一种不耗能过程。 1.2.1.1单纯扩散(simple diffusion)
(1)扩散:物理学的原理,两种不同浓度的溶液相邻地放在一起,则浓度高中的物质分子有向低浓度区的净移动。
(2)单纯扩散:在生物体中物质分子以扩散方式通过细胞膜的过程,称之为单纯扩散。
1.2.1.2 易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念:在膜内蛋白质的“帮助”下,物质分子、离子在浓度差的驱使下通过细胞膜的扩散。
(2)“易化”是指膜内蛋白质以“通道”或“载体”等的形式,使哪些非脂溶性的物质通过细胞膜容易化。
(3)以“载体”为中介的易化扩散(carrier-mediated)的特点
a. 具有高度的特异性 b.饱和现象 c. 竟争性抑制 (4)以“通道”为中介的易化扩散(channel mediated)的特点: a. Na+
、K+
、Ca2+
„等离子是以这种形式通过细胞膜。分别称之为钠通道、钾通道、钙通道„ b. 通道的分类:
1)电压依从性通道:通道的开闭决定于膜内外的电压差。 2)化学依从性通道:通道的开闭决定于特定的化学信号。 1.2.2主动转运:(active transport)
1.2.2.1概念:有些物质从浓度低或电荷低的一侧通过细胞膜向浓度高或电荷高的一侧转运。这种逆电化学梯度的转运是一种耗能过程。
特点:(1)逆浓度差的物质转运
(2)机体细胞需耗能来支持这种转运。
1.2.2.2主动转运的机理:目前了解较多的是钠钾转运系统,即钠-钾泵:(sodium--potassium pump)。
(1)结构:是一种钠—钾依赖式ATP酶,激活过程需镁离子参与。
(2)作用:把ATP水解时释放的能量用于钠、钾离子逆浓度差的转运。
(3)钠—钾泵活动的生理意义:
1)细胞内高钾环境是细胞内代谢反应进行所必需的条件。
2)防止钠离子过多进入细胞内而导致的水分过多进入细胞。 3)建立钠--钾离子跨膜移动的势能储备,可用于细胞的其它耗能过程。
1.2.2.3 离子梯度驱动的耦联转运系统: 继发主动转运 1.2.3出胞(exocytosis)和入胞(endocytosis)
细胞对于一些大分子物质或物质团块的进出,通过细胞膜和进出物膜的融合而排出膜外或吸入膜内的过程。
1.2.3.1入胞(endocytosis): 吞噬(phagocylosis)、吞饮(pinocytosis)。
1.2.3.2出胞(exocytosis) : 细胞的分泌作用。 2.2 由通道蛋白完成的跨膜信号传递 2.2.1 化学门控通道 2.2.2 电压门控通道 2.2.3 机械门控通道 3 细胞的兴奋性和兴奋
3.1 细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件
3.1.1 兴奋性(excitability)与兴奋(excitation)
兴奋性:指活组织或细胞对刺激能够发生反应的能力或特性。其本质是细胞膜电位变化的能力。
兴奋:细胞受刺激后产生的反应—动作电位。
可兴奋细胞(excitable cell):能对刺激作出反应的细胞 3.1.2 刺激和兴奋的关系
3.1.2.1刺激(stimulus)的概念:凡是能引起细胞出现反应的内外环境变化。
3.1.2.2细胞对刺激的反应
兴奋:细胞受刺激后,细胞的新陈代谢增强 抑制:细胞受刺激后,细胞的新陈代谢减弱 3.1.2.3 反应的条件 细胞方面:
(1)细胞的机能状态。
(2)细胞对刺激性质的要求:必需是适宜刺激。 刺激方面: (1)刺激的强度:
阈值 (threshold ) :在固定某一适当刺激时值,能引起细胞兴奋的最小刺激强度。
阈刺激:强度等于阈值的刺激
阈下刺激(subliminal or subthreshold stimulus):强度小于阈值的刺激
(2)刺激时间:刺激时间过短,给组织施加阈刺激,或阈上刺激,细胞都不反应。 (3)强度时间曲线
基强度:引起细胞反应最低强度
时值 (chronaxie) :刺激强度为基强度两倍时所需的刺激时间。 (4)细胞对刺激的适应 (accommodation) : 3.1.3 组织兴奋及其兴奋过程中兴奋性的变化 细胞兴奋过程中兴奋性出现规律性的变化
1.绝对不应期(absolute refractory period):任何刺激都不引起兴奋----细胞兴奋性处于零值
2.相对不应期 (relative refractory period):兴奋性很低 3.超常期间(supranormal period) :兴奋性高于正常 4.低常期(subnormal period):兴奋性低于正常 3.2 细胞的生物电现象
3.2.1 静息电位(resting potential)
静息电位的概念:细胞在静息状态下的膜内外电位差。 几个相关概念:
1
极化(polarization) :细节膜外为正、膜内为负的状态 去极化(depolarization):极化状态的消失,膜内电位为零 反极化 :极化状态的反转,膜内电位上升为正值
复极化(repolarization) :已反转的膜内电位恢复到细胞静息时的状态,膜电位从正值下降回到原来的负值。
超极化(hyperarization) : 极化状态的发展,膜内电位下降到更负值。
3.2.2 动作电位(action potential)
动作电位的概念:可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原来的极化状态立即消失,并在膜内外两侧发生一系列电位变化,这种电位变化称作动作电位。动作电位包括三个基本过程:(1)去极化(2)反极化(3)复极化
几个相关概念:局部电位,阈电位,峰电位,后电位 动作电位的特点
(1)全或无现象(all or none) (2)传导性
3.2.3 生物电现象产生的机制
1902年Bernstein 提出膜学说。1939年Haodgkin等提出离子学说。
3.2.3.1 静息电位产生的机理
K+的平衡电位。(K+-equilibrium potential,EK) 3.2.3.2 动作电位产生的机理 Na+离子平衡电位:
当细胞受刺激时,细胞膜对通透性突然增加,Na+顺着浓度差向细胞呈再生式内流。所谓再生式内流,是指一种正反馈式的越来越剧烈的反应过程。而这时对K+的通透性降低,致使K+外流减少,膜内正电荷积累,形成去极化和反极化过程。随后对Na+的通透性迅速降低,而对K+的通透性又生高,于是K+外流,逐渐恢复到原来的静息电位水平,为复极化过程。 3.2.4 动作电位在细胞膜上的传导 (1)传导机制:局部电流学说
(2)传导特点:双向传导,非递减性传导 第三章 血液 教学学时:4学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:内环境与稳态的概念、血液的特性、组成和机能、各种血细胞的数量和机能及血液凝固的步骤。 教学难点:血液凝固的机理。 1 内环境与稳态 1.1 体液
机体细胞内外的液体(包括溶解于液体中的溶质)的总称。体液分为:细胞内液(40%-45%)和细胞外液(20-25%)。细胞外液包括血浆(5%)、组织液(15%)、淋巴液和脑脊液 1.2 内环境与内环境稳态
内环境的概念:细胞外液是机体细胞生活的环境,这个环境称为内环境。
内环境稳态的概念:内环境的理化性质的相对稳定,各种物质在不停地转换中达到的动态平衡。 2 血液的组成与理化特性
2.1 血液的组成
血浆:血浆蛋白、水、钠、钾、钙、铁、磷、镁等离子„ 血液有形成分:红细胞、白细胞、血小板
(1)比容的概念:每100毫升血液被离心压紧的血细胞所占的容积,称为红细胞比容( hematocritvalue)或红细胞压积 (2)血浆和血清的区别:
血浆:血液中的液体部分(包括溶解状态的纤维蛋白原) 血清:不含纤维蛋白原的血浆。 2.2 血量
动物体内的血液总量,即血浆和血细胞总和,简称血量。占体重的6--8%
循环血量:在心血管中流动的血液。
储存血量:滞留在肝、肺、脾、皮下静脉丛和皮肤等处的血液量。 2.3 血液的理化特性 2.3.1 颜色、气味、密度 2.3.2血液的粘滞性
概念:液体流动时,由于液体分子间相互碰撞而产生阻力,以致流动缓慢并表现出粘着的特性。
血液的粘滞性和血液中的血细胞数目、血浆蛋白数目呈正相关。 血液粘滞性对心血管系统功能的影响: 1)影响血流速度 2)影响血流阻力 2.3.3 血液的渗透压:
2.3.1 渗透压的概念:半透膜内溶液中不易透过膜的颗粒有吸取膜外水分子的一种力量。
2.3.2 血液的渗透压:胶体渗透压:占总渗透压20--30%;晶体渗透压:占总渗透压的70--80%
2.3.3 胶体渗透压对维持体内水的平衡有重要生离意义: 2.3.4 血液的酸碱度
2.3.4.1 血液的正常 PH 值(7.35—7.45) 耐受极限值(6.9—7.8) 2.3.4.2 血液正常 PH 值的维持 1)血液中的酸碱缓冲对的中和作用
红细胞中的缓冲对:KHb/HHb、KHb-02/HHb-02血浆缓冲对:NaHC03/H2CO3Na2、HPO4/NaH2PO4 碳酸氢钠和碳酸缓冲对(20 :1)
碱储:生理学上,常把血浆中碳酸氢钠的含量看作是血液中的碱储。 2)呼吸系统在调节机体酸碱平衡中的作用 3)泌尿系统在调节机体酸碱平衡中的作用 2.4 血液的主要机能
2.4.1运输营养物质和代谢产物。 2.4.2传递体液调节信息(例如:激素) 2.4.3参与机体内环境的调节 2.4.4对机体有防御保护作用 3血浆
3.1 血浆的化学成分及其作用 3.1.1血浆蛋白 3.1.1.1 白蛋白
2
3.1.1.2 球蛋白(α、β、γ) 3.1.1.3纤维蛋白原 3.1.1.4补体系统:
(1)有C1、C2„„C9等九种无活性的蛋白酶 (2)可被特异性抗原-抗体复合物激活 (3)活化的补体参与机体的免疫过程 3.1.2 脂类 3.1.3 葡萄糖 3.1.4 无机盐 4血细胞生理 4.1 红细胞生理 4.1.1形态和数量
红细胞的形态:哺乳动物的红细胞是无核,双面内凹形;禽类的则为有核的椭圆形。
红细胞数量的正常值:血液机能正常的重要保证。 4.1.2 红细胞的特性与功能 4.1.2.1 红细胞的悬浮稳定性
概念:红细胞在血液(抗凝血)中,不易下沉的特性。 4.1.2.2 渗透脆性和溶血
1)生理状态下,红细胞内和血浆的渗透压相等,红细胞形态不变。 2)如果血浆的渗透压低于红细胞内的渗透压,水分进入红细胞内而引起红细胞破裂--溶血。
3)红细胞膜对低渗溶液的抵抗能力---渗透脆性
0.9% 的氯化钠溶液和血浆的渗透压相等,称之为生理盐水。 血沉:在实验条件下,抗凝血中红细胞下沉的速度。 4.1.2.3红细胞的功能
1)血红蛋白对运输氧气和二氧化碳 2)对机体代谢酸产物起缓冲作用
血红蛋白的缓冲对:还原血红蛋白和氧合血红蛋白,血红蛋白钾盐和还原血红蛋白。 3)免疫功能
4.1.3 红细胞的生成与破坏 4.1.3.1红细胞的生成过程 4.1.3.2 红细胞的生成条件 1)骨髓的造血机能:
1)动物出生后,骨髓是生成红细胞的维一器官。
2)机体处于新的红细胞不断生成,衰老的红细胞不断被清徐的动态平衡之中,每4个月红细胞被全部更新一次。 2)红细胞生成的原料
蛋白质:构成珠蛋白的原料 铁:血红素构成所需 3)红细胞成熟因子:维生素B12和叶酸 叶酸:参与红细胞生成过程中DNA的合成 维生素B12:提高叶酸在体内的利用率 4.1.3.3红细胞生成的调节 1)促红细胞生成素:
作用:促进骨髓红细胞的生成和成熟
来源:血浆中的红细胞生成素原(来自肝脏的合成)被红细胞生成酶激活。
2)雄激素、甲状腺素、生长激素等能刺激肾脏生成红细胞生成酶来刺激红细胞的生成。 4.2 白细胞生理
(一)白细胞的数量和分类 1)白细胞数目的正常值:
2)白细胞的分类:嗜中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,单核细胞和淋巴细胞。
(二)白细胞的功能:机体的防御功能,吞噬,免疫 1、中性白细胞:主要的吞噬细胞。 2、单核细胞:吞噬作用
3、嗜碱性细胞:吞噬;能中和组胺
4、嗜酸性细胞:含有组胺和肝素,利于白细胞的吞噬作用 5、淋巴细胞:参与机体免疫反应 (1)T 淋巴细胞:参与细胞免疫 (2)B 淋巴细胞:参与体液免疫 4.3 血小板
4.3.1 血小板的形态和数量 4.3.2 血小板的机能 1)促进止血和加速血凝: 2)支持血管内皮细胞 3)纤维蛋白溶解 4 血液凝固
血凝的概念:血液由液体的溶胶状态转变为半固体的凝胶状态的过程。
4.1 凝血因子:血浆和组织中直接参与凝血的物质 4.2 血凝的过程
1.凝血酶原激活物的形成2.凝血酶原转化为凝血酶3.纤维蛋白原转化为纤维蛋白 4.3 血块回缩与凝血时间
4.4 血液中的抗凝物质和纤维蛋白溶解 4.4.1 血液中的抗凝物质 1)循环的血液不易凝固的原因
(1)血管内皮完整光滑---血液中的凝血因子不易激活 (2)激活的凝血因子很快被肝脏清除 (3)血浆中存在一些抗凝物质,如肝素
2)血液中的抗凝物质--肝素、抗凝血酶原酶、抗凝血酶 ※ 肝素的抗凝血作用:
(1)阻止凝血酶原激活物的形成 (2)阻止凝血酶原的激活 (3)阻止纤维蛋白的形成 3)纤维蛋白溶解系统
1、纤维蛋白溶解酶原激活物的形成 2、纤维蛋白溶解酶原的激活
3、纤维蛋白在纤维蛋白溶解酶作用下溶解、液化 血凝和纤维蛋白溶解在正常生理状态下处于动态平衡 4.3 抗凝和促凝
4.3.1 抗凝和延缓凝血的方法 1)移去血液中的钙离子
3
2)低温可延缓血凝 3)注射肝素
4)注射双香豆素--和维生素 K 竟争,影响肝脏合成凝血酶原等。 4.3.2 促凝和加速凝血的方法:
1)压迫伤口,增加血液和伤口粗糙面的接触而使血凝因子易于激活。
2)血液加温(生理限度),促进血凝 3)注射维生素 K3 以促进血凝。 第四章 血液循环 教学学时:8学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:心肌的生物电现象及生理特性、心动周期、动脉、血压、微循环及心血管活动的神经调节。 教学难点:1.心肌的生物电现象;2.动脉血压德形成和影响因素;3.心血管活动的反射性调节。 1. 心肌的生理活动 1.1心肌细胞的生物电现象 1.1.1 心肌细胞的类型及特征
1)普通心肌细胞(收缩细胞、工作细胞):心房和心室细胞。 2)特殊分化的心肌细胞:P细胞和浦肯野细胞。 1.1.2 心室肌细胞的跨膜电位及其产生原理 1.1.2.1 静息电位
K向细胞膜外流动所产生的K跨膜电位--K的平衡电位 1.1.2.2动作电位 离子流向与离子通道
1)内向离子电流:正离子内流或负离子外流--→使膜电位升高趋正
2)外向离子流--正离子外流或负离子内流--→使膜电位降低趋负
离子通道:
A.电压依从性通道:快钠、钾离子通道 B.化学依从性通道-化学门控离子通道 C.时间依从性通道
D.慢通道(背景电流):钙离子通道 动作电位曲线: 去极化过程 复极化过程
特征:复极时程较长 心肌细胞动作电位的分期 0期----心肌细胞的去极化过程: 复极1期:(+30毫伏下降到0毫伏) 复极2期:(平台期)(0毫伏~0毫伏) 复极3期:(0毫伏下降到-90毫伏) 复极4期:(-90毫伏~-90毫伏) 1.1.3特殊分化的心肌细胞的生物电现象 快反应自律细胞(蒲肯野氏纤维)
1)复极1、2、3期和心室肌自律细胞一样。
2)复极4期:非静息期,缓慢地自动去极化,舒张期最大电位。 2、窦房结的P细胞(慢反应自律性细胞)的跨膜电位及特征
+
+
+
1)去极化:-70毫伏上升到0毫伏,钙离子内流。
2)复极1、2、3期--缓慢的复极化,钾离子外流。(0毫伏~ -70毫伏特)
3)复极4期:(自动去极化)舒张期最大电位。 1.2 心肌的生理特性 1.2.1 心肌细胞的兴奋性
1)有效(绝对)不应期:从0期去极化到3期复极化-55mv这段时间。
2)相对不应期--电位由-60毫伏-80毫伏 3)超常期--电位由-80毫伏-90毫伏 4)影响兴奋性的因素:
(1)兴奋性的高低和静息电位与阈电位的差距相关。 A.静息电位的变化:膜对钾离子的通透性相关
B.阈电位的变化:阈电位上移和下移都会影响心肌的兴奋性。 (2)和钠通道的状态相关 1.2.2心肌细胞的自律性
1.2.2.1自律性的概念:心肌自律细胞在没有外来刺激条件下,能自动发生节律性兴奋的特性和能力。 1.2.2心脏内的自律性细胞
窦房结P细胞:70-80/分;房间束:60次/分;浦肯野氏纤维:20次以下/分。
A.正常起博点:窦房结是心脏正常的起搏点 B.窦性节律:由窦房结控制的心律
C.潜在起博点:心脏除窦房结以外的其它自律性组织,在窦房结的兴奋控制下而不表现出其自律性。
D.异位节律:心脏在窦房结的兴奋被阻断后,其它节律性组织控制的心率。
1.2.2.3 影响自律性高低的因素:
1)最大复极(舒张)电位与阈电位之间的差距。
2)4期自动去极化的速度:取决于慢钙离子内流与K离子外流的速度对比所产生的净内向电流的速度。 1.2.3心肌细胞的传导性
1)心肌细胞兴奋传导的特点:跨膜传导,功能合胞体。 2)心肌细胞传导兴奋的速度:快-慢-快的特点。
3)房室延搁:房室结细胞传导兴奋的速度特别缓慢的生理意义? 4)影响心肌传导性的因素: A.心肌细胞直径。
B.动作电位0期去极化的速度合幅度。 C.邻近未兴奋部位的兴奋性。 1.2.4 心肌细胞的收缩性
1)心肌收缩的特点:不会发生强直收缩 2)心肌细胞兴奋对细胞外Ca离子的依赖 3)期前收缩和代偿间歇 4)同步收缩(全或无收缩) 1.2.5 离子对心肌生理特性的影响 1)K对心肌生理特性的影响 2)Ca对心肌生理特性的影响 3)Na对心肌生理特性的影响
4
+2++
++
1.3 心动周期及其中的各种变化 1.3.1心率与心动周期 1.3.1.1心动周期
心脏一次的收缩和舒张的过程 1.3.1.2心率
正常动物安静时每分钟的心跳的次数
1.3.2 心脏射血过程及心内的压力和容积变化 1.3.2.1 心房收缩期:
1.3.2.2 心室收缩期:等容收缩期、快速射血期和减慢射血期 1.3.2.3 心脏舒张期:等容舒张期、快速充盈期和减慢充盈期 心动周期的分期: 心室内压 房室瓣 动脉瓣 血流 心室容积 等容收缩期 动脉压 心房压 关 关 不动 不变 射血期 动脉压 心房压 关 开 心室动脉 缩小 等容舒张期 动脉压 心房压 关 关 不动 不变 1.3.3 心输出量 1.3.3.1 心输出量的概念
1)每博输出量:一个心动周期中一侧心室输出的血量 2)每分输出量=每博输出量×心率
3)射血分数:每搏输出量占心舒末期容积的百分比。
4)心指数:在空腹和安静状态下,每平方米表面积的每分输出量。 5)心力贮备
概念:心输出量随机体需要而相应增大的这种能力。 1.3.3.2 影响心输出量的因素
1)心肌的异长自身调节:心肌纤维的初长度增加,导致心肌收缩强度增加的这种机理。
2)心肌的等长自身调节:仅靠心室肌自身收缩能力而影响心输出量的调节。
3)心率:在生理限度内,增加心率可以增加心输出量。 4)外周阻力: 2 血管的生理活动 2.1 血管的种类和功能
1)主动脉和大动脉:富于弹性纤维 2)小动脉和微动脉:阻力血管 3)毛细血管:交换血管 4)静脉系统:容量血管 2.2 血压的概念 1)概念
血管内血流对于单位面积血管壁的侧压力 2)血压形成的因素 血液充盈 心脏射血
2.3 动脉血压和动脉脉搏
2.3.1 动脉血压的收缩压、舒张压、平均压
1)收缩压:高压 2)张压:低压
3)脉搏压:收缩压与舒张压的差值。 4)平均压:舒张压+1/3脉搏压 2.3.2 影响动脉血压的因素 1)每搏输出量 2)心率
3)外周阻力-------和外周阻力呈正相关 4)大动脉管壁的弹性
动脉系统管壁的弹性是产生舒张压的重要因素。 5)循环血量和血管容量的对比 2.4 血流速度与阻力 2.4.1血流量与血流速度
1)流体动力学中关于流量、液压、和阻力的关系:
在单位时间内流过血管某一横断面的血流量,叫血流量。 Q(流量)=P(液压差)/R(阻力)
器官血流量:单位时间内流过该器官的血流量。 血流量:Q=PA - PV / R
(1)对于整个循环系统:Q心输出量,P主动脉压-右心房压,R总外周阻力
(2)对于某个器官:Q器官血流量,P动脉压-静脉压,R器官内血流阻力
(3)官血流量的调节:
2)血流速度:一个质点在血流中前进的速度。同同类血管的总切面积成反比。 2.4.2 血流的阻力
1)阻力:血流和管壁之间的摩擦力
2)总外周阻力:血液在血管内遇到的各种阻力之和。
3)外周阻力:在小血管(主要是小动脉和微动脉)内的血流阻力称为外周阻力。 R=8Lη/πr 3.3.1 组织液的生成与回流
有效滤过压取决于(1)毛细血管的通透性 (2)有效滤过静压差(3)有效滤过胶体渗透压差
有效滤过压=(毛细血管血压 + 组织胶渗压)-(组织液压 + 血液胶体渗透压)
3.3.2 影响组织液生成的因素 1)毛细血管血压 2)血浆胶体渗透压 3)毛细血管的通透:
4)淋巴回流:如淋巴回流受阻,组织静压会升高,影响组织液生成。
3.4 淋巴液的生成与回流 3.3.1 淋巴液的生成 3.3.2 淋巴回流 4.1.3.3 高位心血管中枢
1)下丘脑:调节心血管活动的重要整合部位 2)大脑边缘系统:参与心血管活动的调节 3)大脑皮层:心血管活动的情绪反应
5
4
第五章 呼吸 教学学时:4学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:肺通气的动力、肺内压、胸内压、气体在血液中的存在形式、氧的结合与及运输及呼吸运动的调节。
教学难点:1.胸内负压的形成;2.呼吸运动的反射性调节和体液性调节。
呼吸过程:外呼吸(肺通气、肺换气)、气体运输、内呼吸 1 肺的通气 1.1 呼吸道
呼吸道--上呼吸道--鼻、咽、喉
下呼吸道--气管,支气管,细支气管 功能--(1)使吸入的气体加温、湿润、清洁。 (2)防御功能--气管平滑肌分泌液中有免疫球蛋白 1.2 肺泡
呼吸膜:肺毛细血管的内皮层、基膜层、间质层、肺泡上皮层、液体层和肺泡表面活性物质 肺泡表面张力和表面活性物质
(1)表面张力:在液气界表面处,液体内部分子对液体表面分子的作用合力,有将液体表面分子拉向液体内部的力,使液体表面有尽量缩小的倾向。 (2〕肺泡回缩力
P = 2 T(表面张力)/ R(肺泡半径) (3)肺泡表面活性物质:(alveolar surfactant) 结构:二软脂酰卵磷脂,SAS 分泌:肺泡壁II型细胞分泌。 生理作用:
1) 降低肺泡内表面液体层表面张力的作用。
2)防止肺水肿:肺泡表面活性物质有降低肺泡液层表面张力的作用从而有防止肺水肿的作用。 3)利于新生动物肺的扩张 1.3 肺通气的动力
吸气--胸廓扩张,肺被牵拉,肺容积增大。 肺内压 大气压 呼气--胸廓缩小,肺随之回缩,肺容积缩小 肺内压 大气压 1.3.1 呼吸运动
吸气运动:隔肌和肋间外肌主动收缩的结果
呼气运动:隔肌和肋间外肌被动回缩的结果(平静呼吸) 1.3.2 呼吸类型
胸式呼吸(thoracic breathing): 主要靠肋间外肌的收缩. 腹式呼吸(abdominal breathing):主要靠隔肌的收缩 胸腹式呼吸: 1.4 肺内压与胸内压 (1)肺内压
肺内压 = 大气压 吸气和呼气之末 肺内压 大气压 呼气时
肺内压 大气压 吸气时 (2)胸内压
1)胸膜腔:胸膜壁层与脏层所围成的密闭的潜在腔隙。 作用:湿润胸膜而减小层胸膜的摩擦和使两层胸膜紧密相连 2)胸内压概念:
胸膜腔内压力,由胸膜表面的压力间接造成。 胸内压 = 肺内压 - 肺的回缩力 胸内压是一个负压。 3)胸内负压存在的生理意义: a.肺被牵拉而扩张的条件 b.促进静脉血液和淋巴的回流
c.助于食道的扩张,利于逆呕和反刍。 1.5 肺通气的阻力 1.5.1 弹性阻力和顺应性
弹性物体在外力作用下发生变形,对抗这种变形并趋于回位的力称为弹性阻力。
顺应性:在外力作用下,容易扩张的称顺应性大,不易扩张的称顺应性小。顺应性(C)=1/弹性阻力(R) C=容积变化(⊿V)/压力变化(⊿P) 1.5.2 非弹性阻力 1.6 肺的容量
(1)肺容量 = 肺活量 + 余气量 = (补吸气量 + 潮气量 + 补呼气量)+ 余气量
(2)潮气量(tidal volume):平静呼吸时吸气或呼气的量 (3)补吸气量(inspiratory reserve volume): 能够吸入的最大气量
(4)补呼气量(expiratory reserve volume) :能够呼出的最大气量 (5)机能余气量(functional residual volume) = 正常呼气之末,肺内的余气量
1.7 肺的通气量(pulmonary ventilation) 1.7.1 每分肺通气量
每分钟吸入或呼出肺内气体的量 肺通气量 = 潮气量 X 呼吸频率 1.7.2 肺泡通气量 进入肺泡的气体量
肺泡通气量/分 =(潮气量 - 解剖无效腔)X 呼吸频率 解剖无效腔(anatomical dead space):不能进行气体交换的呼吸道容积
肺泡无效腔(physiological dead space):不能进行气体交换的肺泡腔容积
生理无效腔 = 解剖无效腔 + 肺泡无效腔 2 气体交换及气体运输 2.1 气体交换 2.1.1 气体交换的原理
(1)气体分子的扩散:决定于交换膜两边的各种气体的分压差 某种气体的分压力 = 总气压 X 该气体的容积比 (2)气体的弥散速率
D = P·T·A·S/d·MW P--某气体分压差、T----温度、A----扩散面积、S----该气体的溶解度
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d----该气体的扩散距离、MW---该气体的分子量 2.1.2 肺和组织内的气体交换 2.1.2.1 肺换气 氧分压:肺泡--100mmHg
毛细血管--40mmHg 氧从肺泡进入血液 二氧化碳分压:肺泡--40mmHg
毛细血管--46mmHg CO2从血液进入肺泡 2.1.2.2 组织换气(内呼吸) 氧分压:组织--40mmHg
毛细血管--100mmHg 氧从血液进入组织 二氧化碳分压:组织--40mmHg
毛细血管--20mmHg CO2从组织进入血液 2.1.3 影响气体交换的因素
2.1.3.1 气体的分压、溶解度和分子量
气体扩散速度 = 气体分压差.溶解度/分子量 2.1.3.2 呼吸膜的扩散面积和呼吸膜的厚度 气体扩散量和交换膜的面积和通透性呈正相关 2.1.3.3 肺循环血量和通气/血流比值 2.2 气体运输
气体在血液中的存在形式 物理溶解状态和化学结合状态两种 2.2.1 氧的结合和运输 2.2.1.1血红蛋白和氧的结合 血红蛋白和氧结合的特点:
(1)反应快、可逆、不需酶的催化、受氧分压影响。 氧分压高的肺部 Hb + O2 =HbO2 氧分压低的组织
(2)Fe++ 与氧分子结合后仍是二价铁,该反应是氧合而不是氧化。 (3)只有在血红素的二价铁离子和珠蛋白多肽链的组氨酸结合后,和氧结合的作用位点才起作用。
(4)一分子血红蛋白可结合四分子氧分子。
(5)一个血红蛋白的亚单位和氧结合后,其它亚单位更易和氧结合;反之,一个血红蛋白的亚单位和氧解离后,其它亚单位更易和氧解离。
(6)一氧化碳会同氧竟争和Fe的结合位点,而且亲和力高于氧。 氧容量:100毫升血液中,血红蛋白能结合氧的最大量。 氧含量:100毫升血液中,血红蛋白实际结合氧的量。 氧饱和度:氧含量 / 氧容量 2.2.1.2 氧离曲线
(1)氧解离曲线的特征:曲线呈“S”形 (2)“S”形氧离曲线的生理意义 影响血红蛋白和氧结合的因素: (1)二氧化碳分压和pH值:
二氧化碳分压增高,氧离曲线右移,血红蛋白结合氧的能力降低,血红蛋白释放氧的能力增高。
血液pH值降低,氧离曲线右移,血红蛋白结合氧的能力降低(血红蛋白释放氧的能力增高)。
++
(2)温度:
机体温度增高,氧离曲线右移,血红蛋白结合氧的能力降低(血红蛋白释放氧的能力增高),促进血红蛋白快速释放氧。低温(低温麻醉手术时)不利于氧的解离。 (3)2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)
2,3-DPG含量增加,氧离曲线右移,血红蛋白同氧气的结合力降低。
(4)Hb自身性质的影响 2.2.2 二氧化碳的运输
2.2.2.1以氨基甲酸血红蛋白的形式运输 肺
HbNH2 + CO2 HbNHCOOH 组织 2.2.2.2 以碳酸氢钠的形式运输 2.2.2.3 影响二氧化碳运输的主要因素
阿尔登效应:氧分压影响二氧化碳和血红蛋白的结合和解离。 ※ 在肺部:氧分压高,促进二氧化碳的解离。 ※ 在组织:氧分压低,促进二氧化碳的结合。
波尔效应:二氧化碳分压影响氧和血红蛋白的结合和解离。 ※ 在肺部:二氧化碳分压低,促进氧和血红蛋白的结合。 ※ 在组织:二氧化碳分压高,促进氧和血红蛋白的解离。 第六章 消化与吸收 教学学时:7时
教学重点:本章要求学生重点掌握:胃液分泌及其调节、胃肠运动及调节、小肠的化学性消化作用、胰液、胆汁、小肠液的生成及作用、瘤胃和网胃的消化、营养成份吸收部位、方式及途径。 教学难点:1.消化管平滑肌的特点及电位变化;2.瘤胃内的环境特点、微生物及其作用、消化过程、嗳气;3.营养物质在消化管与血液间的交换。
消化:食物在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。 吸收:食物被消化后透过消化管粘膜进入血液和淋巴的过程。 1 概述
1.1 消化方式
物理性消化:咀嚼和胃肠运动
化学性消化:消化液中的酶对食糜进行分解的过程
微生物消化:反刍动物消化道内的微生物对食糜(特别是粗纤维)进行消化而被动物自身利用的过程。 1.3.1.1交感神经和副交感神经
交感神经的作用:抑制胃肠运动和消化液分泌。 副交感神经的作用:兴奋胃肠运动和消化液分泌。 2.2 咀嚼
咀嚼的作用:碎裂粗大食物;破坏植物细胞的纤维素壁;和唾液混合而作初步消化;刺激下段消化道消化液的分泌。 2.3 吞咽 3.1.4 呕吐
将胃肠内的内容物从口腔驱出的动作。 4 消化腺分泌
消化腺主要有:唾液腺、胃腺、肠腺和肝脏
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腺细胞的分泌过程:(1)从血液中摄取原料;(2)合成分泌物;(3)分泌物从细胞排出;(4)分泌细胞结构和机能恢复。 4.1 唾液分泌
4.1.1 唾液的性质和成分
组成:水-98.92%;粘蛋白;溶菌酶;淀粉酶;盐类--碳酸氢钠......
4.1.2 作用:润湿、滑润、中和、分解、灭菌、散热。 4.1.3 唾液分泌的调节
(1)非条件性调节 (2)条件反射 4.2 胃液分泌 4.2.1胃液分泌的部位 (1)贲门腺-粘液
(2)胃底腺:主细胞分泌胃蛋白酶原凝乳酶和脂肪酶;壁细胞分泌盐酸和“内因子”;粘液细胞分泌粘液。 (3)幽门腺-碱性粘液. 4.2.2 胃液的性质、成分和作用 4.2.2.1 盐酸
(1)促进蛋白质的消化;(2)杀菌;(3)促进小肠消化液的分泌;(4)促进胃泌素的分泌。 4.2.2.2 胃消化酶
(1)胃蛋白酶原:使蛋白质水解成胨;(2)胃凝乳酶:将乳中的骆蛋白原转变成骆蛋白使乳在胃中能停留较长时间;(3)胃脂肪酶:将脂肪分解成甘油和脂肪酸 4.2.2.3粘液
可溶性粘液和不溶性粘液。主要作用:润滑、保护,防止胃消化液对胃壁的自身消化。 4.2.2.4内因子
和维生素B12结合成复合物而利于肠吸收 4.2.3.4胃液分泌的抑制
※ 盐酸:通过促胰液素而抑制促胃液素的分泌。 ※ 脂肪: ※ 高张溶液 4.3 胰液 4.3.1 来源
胰腺的外分泌作用,胰液从胰管进入小肠。 4.3.2 成分
水-90%,盐-碳酸氢钠,消化酶-胰蛋白梅,糜蛋白酶,羧基肽酶,胰淀粉酶,胰脂肪酶。 4.3.3 作用
(1)胰液是碱性的,能中和胃进入小肠的胃酸,以保证小肠内多种消化酶活动所需的碱性环境。(2)胰液中的消化酶能最终把各种营养物质消化成可供小肠吸收的物资。 4.4 胆汁 4.4.1来源
肝细胞分泌->胆囊(胆管)->十二指肠 4.4.2成分
水;胆汁酸;胆盐;胆色素 4.4.3 作用
帮助脂肪的消化和吸收 5 微生物消化
5.1 反刍的概念,四个阶段及意义(p167) 5.1.1 瘤胃和网胃内的消化 5.1.1.1瘤胃内微生物生存条件 (1)温度:38~41℃ (2)pH:6~7之间(碱性) (3)含水量相对稳定 (4)厌氧环境 5.1.2 嗳气(p168) 第八章 泌尿 教学学时:4学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:尿的生成及尿生成的调节、肾脏调节酸碱平衡的功能。
教学难点:尿的生成过程及尿液的浓缩与稀释 1 尿的理化特性及其成分 1.1 尿的理化性质 1.2 尿的成分 2 尿生成
2.1 肾脏的结构特点 2.1.1肾单位和集合管
肾单位:肾脏的结构与功能基本单位称为肾单位。 肾小体 肾小囊
肾小管(近端小管、髓袢细段、远端小管) 2.1.2肾单位的类型 皮质肾单位 髓旁肾单位 2.1.3 肾小球旁器 (1)近球细胞
(2)致密斑 (3)间质细胞 2.2 肾脏的血液循环 肾脏血液循环的特点: (1)肾血流量大
(2)两次小动脉和两次毛细血管网 (3)髓旁肾单位的“U”形直小血管 肾血流的调节
(1)肾血流量的自身调节 (2)肾血流量的神经和体液调节 2.3 尿的生成过程
肾小球的滤过作用;肾小管的重吸收作用;肾小管和集合管的分泌和排泄作用
2.3.1 肾小球的滤过作用 滤液-原尿。 肾小球滤过率
2.3.1.1滤过膜的通透性 (1)滤过膜
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毛细血管内皮细胞;基膜;肾小球囊脏层 (2)滤过孔 (3)滤过面积 (4)电荷屏障
2.3.1.2有效滤过压=肾小球毛细血管血压-(血浆胶体渗透压+囊内压)
2.3.2 肾小管和集合管的重吸收作用 2.3.2.1重吸收的部位:
近球小管-葡萄糖、氨基酸、钠钾离子 髓袢降支-水、Na 、 Cl, 升支-Na 远球小管-水、Na+ Cl 2.3.2.2 重吸收的方式 (1)被动吸收 (2)主动吸收 2.3.2.3几种物资的重吸收 (1)钠离子
1)近曲小管:“泵-漏式”的重吸收机制;
2)髓袢升支:在升支细段是被动扩散的,而其余部分则是主动重吸收的。 (2)Cl
(3)水的重吸收:渗透作用。 (4)葡萄糖的重吸收
肾糖阈:肾小管对葡萄糖的重吸收是有一个限度的,这一浓度限度称为~。
4 影响尿生成的因素
4.1 影响肾小球滤过作用的因素 4.1.1肾小球滤过膜通透性的改变 4.1.2肾小球的有效滤过压 4.1.2.1 肾小管毛细血管血压 4.1.2.2血浆胶体渗透压 4.1.2.3囊内压
4.2影响肾小管和集合管重吸收、分泌以及排泄的因素 4.2.1小管液中溶质的浓度 4.2.2肾小管上皮细胞机能状态 4.2.3激素的作用 第十二章 生殖 教学学时:4学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:初情期、性成熟、体成熟的概念、影响发情的因素、内分泌系统对生殖的调节、受精和妊娠生理及分娩过程。
教学难点:雌性生殖器的机能、发情周期和发情周期的调节 1 概述
生殖是指生物生成复制品或类似物,以绵延或扩大种群的过程。 生殖过程:性细胞的形成、交配、受精、妊和分娩等环节。 1.1 生殖器官和副性征 1.2 性成熟和体成熟 1.2.1 概念
初情期:性成熟的开始阶段,母畜-第一次发情和排卵,公畜-不易判断。
-
-
+
-
+
性成熟:其生殖器官和副性征的发育已完成,具备繁殖后代的能力。 体成熟:性成熟后,动物的身体仍在发育,发育一定时间后才达到体成熟。 1.2.2 影响性成熟的因素
(1)动物的种类和品种;(2)气候因素;(3)营养因素;(4)群体因素
1.2.3 初次配种年龄 1.3 繁殖季节
季节性多次发情:马、羊 终年性多次发情:牛、猪 2. 雄性生殖生理 2.1 睾丸的功能 2.1.1 睾丸的生精作用
曲精小管的上皮细胞:生精细胞;支持细胞 2.1.2 睾丸的内分泌功能 2.1.2.1 雄激素的生理作用
(1)雄性动物附性器官的发育及其正常功能的维持,促进精子的生成。
(2)雄性副性征的形成和维持
(3)激发雄性动物和雌性动物的性欲和性兴奋 (4)促进蛋白质的合成 (5)提高中枢神经系统的兴奋性 (6)刺激骨髓生成红细胞 2.2 副性腺 3 雌性生殖生理 3.1 卵巢的功能 3.1.1 卵巢的生卵作用
3.1.1.2 排卵及排卵后黄体的形成 主要受LH的影响 3.1.1.2.1 排卵的类型 自发性排卵;诱发性排卵 3.1.2 卵巢的内分泌功能 3.1.2.1 雌激素的生理作用
(1)刺激母畜的副性器官的发育,刺激子宫的收缩,提高子,宫平滑肌对催产素的敏感性
(2)促进母畜副性征的出现,并使其维持正常状态。 (3)激发母畜的性欲和性行为。
(4)促进乳腺的增生,并和孕激素一起刺激乳腺腺泡的发育。 (5)促进输卵管粘膜增生和输卵管平滑肌收缩 (6)促进肾小管上皮细胞对水,钠,钙的重吸收 (7)促进长骨骺融合,使骨盆加宽 3.1.2.2 孕激素的生理作用 (1)对子宫的作用
1) 形成分泌型的子宫内膜,利于受精卵的附植。 2) 封闭子宫颈口,子宫粘液粘稠,防止细菌感。
3) 抑制子宫平滑肌的收缩和降低子宫平滑肌对催产素的敏感性 (2)促进乳腺腺小叶和腺泡的发育,并和雌激素一起促进乳腺组织的成熟。
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(3)动物怀孕期分泌的孕激素抑制LH的分泌从而抑制排卵。 (4)刺激母性行为
(5)对体温的影响:排卵前体温降低,然后排卵后体温升高。 3.2.3.1 发情周期:两次排卵的间隔时间
家畜在未受孕的情况下,卵巢内周期性的卵泡成熟而引起的性激素分泌的周期性变化所至的机体生理性变化。 3.4 受精和授精 3.4.1 受精
概念:两性细胞结合形成一个新的细胞的过程
3.4.2 授精:雄性动物的精液输入雌性动物生殖道的过程。 3.5 妊娠
指雌性动物在卵子受精后合子发育、胎儿生长和准备分娩所发生的生理过程。
3.6 分娩:概念(p345) 第十三章 泌乳 教学学时:2学时
教学重点:本章要求学生重点掌握:乳的生成及调节 教学难点:乳的生成、乳的分泌过程及乳分泌的调节 1 乳腺的结构 由腺泡和导管构成 (1) 腺泡 (2) 导管 3 乳的生成与分泌 3.1 乳的化学成分 3.1.1 初乳
母畜在临产前号产后3-5天所分泌的乳汁 作用:(1)仔畜从母畜初乳获得血浆蛋白 (2)仔畜从母畜初乳获得抗体-增强抵抗力
(3)仔畜从母畜初乳获得铁和镁离子,利于造血 (4)仔畜从母畜初乳获得微生素A,C,D 3.1.2 常乳
成分-水、蛋白质、脂肪、糖、无机盐、酶、微生素。 3.2 乳的生成过程
3.2.1 部位:乳腺腺泡;细小乳腺导管 3.2.2 原料:来自于血液 3.2.3 乳汁中一些主要成分的合成 (1)乳蛋白 (2)乳糖 4 乳的排出
排乳和泌乳的概念(p374)
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