《动物生理学》PPT课件

第一章 绪 论,学习内容 一、研究内容和意义 二、机体功能与环境 三、机体功能调节 四、整合生理学概念,学习要求 掌握下列概念：生理学、内环境、稳态、兴奋性 熟悉生理学研究内容与方法、生命活动基本特征、机体功能调节方式 了解动物功能调节控制系统，整合生理学概念,1-1 家畜生理学研究内容和意义,一、生理学研究内容 生理学概念 生理学研究范围 二、家畜生理学研究意义 三、研究方法 （一）急性实验 （二）慢性实验,研究机体功能的科学,细胞和分子 器官和系统 整体和环境,1、畜牧兽医科学的重要础； 2、促进人类医学发展,1.离体器官试验 2.活体解剖试验,以完整、健康动物为对象，在正常环境条件下的较长时间的实验。 如：消化道瘘管、血管瘘管等,1-2 机体功能与环境,一、生命活动的基本特征 新陈代谢、兴奋性、适应性,生理活动的实质： 机体（内因）与环境（外因）互作过程。,在内外环境变化时，机体新陈代谢发生改变的特性。 刺激反应（兴奋或抑制）,机体随外界环境的变化调整自身生理功能以适应环境变化的特性,二、 内环境与稳态,1、体液 2、内环境 3、稳态及其调节,细胞内液,细胞外液,血浆 脑脊液 组织液 淋巴液,+,即：细胞外液,Bernad指出：在神经与体液等调节下，机体内环境的 物质成分与理化性质总是保持相对稳定稳态。,1-3 机体功能调节,一、机体功能调节方式 1.神经调节 2.体液调节 3.自身调节,感受器,传入神经,反射中枢,传出神经,效应器,通过反射活动实现；结构基础为反射弧。,特点：迅速、准确； 规律性和自动化；持续时间短,机体内某些特定的细胞，能合成并分泌某些具有信息传递功能的化学物质（配体），经体液途径运送到特定的靶组织细胞，作用于相应的受体，调节靶组织细胞活动,受体：能识别和选择性结合配体的蛋白质大分子。 配体：具有信息传递功能的化学物质。如：激素、 神经递质、某些生物活性物质,特点：缓慢、广泛、持久,神经-体液调节：参与体液调节的内分泌激素多数 直接或间接受神经系统控制，实质上成为神经调 节传出途径的一个环节,不依赖于外来神经或体液的调节而产生的适应性反应 如：肾血流量自身调节是神经和体液调节的中介和补充,二、机体功能的反馈调节,动物有机体功能活动的调节原理与机器、通信系统的运作相似，其功能调节网络也属于自动控制系统。表现为反馈控制和适应性控制。 反馈控制：生命活动过程中普遍存在反馈现象。效应器对内外环境刺激做出的反应可作为信息反馈回到反射中枢，参与对反射中枢的调节，达到精确调节作用。包括：负反馈和正反馈。 负反馈：反馈信息抑制或减弱控制部分活动。如：激素分泌调节；呼吸、体温、血压等的相对稳定。 正反馈：反馈信息促进或加强控制部分活动。 如：排尿反射、分娩过程、血液凝固等。 适应性控制：机体控制论中一种极为复杂的调节形式。在某些情况下，机体活动发生得特别快，神经系统来不及实现反馈控制，而是大脑通过前馈控制机制经另一快捷途径向受控部分发出前馈信号，引起必须的肌肉收缩，而后再通过反馈控制进行精确调控。实质上是延缓了的负反馈。,第二章 细胞的基本功能,学习内容与要求 1.细胞膜结构特点与物质转运功能 （熟悉和掌握） 2.细胞的跨膜信号转导功能 （结合“内分泌”自学，了解） 3.细胞的生长、增殖、凋亡与保护 （自学；了解） 4.细胞的兴奋性与生物电现象 （熟悉和掌握）,2-1 细胞膜结构特点与物质转运功能,一、结构特点,“液态镶嵌模型”： Singer和Nicholson指出，细胞膜的分子结构形式为“内外脂质双分子层中镶嵌有具有不同生理功能的蛋白质”,膜结构成分与功能： 1.脂质双分子层：磷脂；胆固醇； 糖脂 2.蛋白质： 物质转运蛋白 （载体蛋白、通道蛋白、离子泵等） 受体蛋白；抗原标志蛋白 3.糖类：与膜脂和膜蛋白共价结合。 是细胞抗原性和血型的分子基础； 与细胞免疫、细胞粘附、细胞癌变及 药物、激素的反应密切相关。,具有流动性和不对称性,二、 细胞膜的物质转运,扩散通量决定于浓度差、膜的通透性、电解质溶液离子所受的电场力。,1.简单扩散 2.易化扩散 3.主动转运 4.入胞和出胞,1.简单扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧扩散。,2.易化扩散：非脂溶或脂溶性小的物质，在膜载体或通道蛋 白协助下，由膜的高浓度侧向低浓度侧扩散。 以载体为中介的易化扩散载体运输 以通道为中介的易化扩散通道运输,载体运输特点： 结构特异性 饱和现象 竞争性抑制,通道蛋白的开发和关闭受激素、递质和膜电位控制（化学或电位依从性通道）,3.主动转运：细胞通过本身耗能，将物质由膜的低浓度侧向 高浓度侧转运。（耗能、逆电-化学梯度）,原发性主动转运：直接利用ATP水解供能转运。如Na+转运。 继发性主动转运：依托膜外高势能Na+间接利用ATP水解供能转运。如：葡萄糖转运。,4.入胞和出胞：大分子物质或团快进入（入胞） 或排出细胞（出胞）的过程。 固体入胞吞噬；液体入胞吞饮,“Na+- K+泵”主动转运示意图,说明：左侧为膜外；红色球代表Na+、蓝色球代表K+； 【Na+】：膜外膜内，【K+】：膜内膜外,受体介导的内吞作用（入胞）示意图,大分子物质或团块膜受体识别，形成复合物膜凹陷形成有被小窝小窝脱离形成有被小泡小泡与细胞内溶菌酶或过氧化氢酶融合，细胞内消化细胞质膜修复。,2-2 细胞的跨膜信号转导（了解） 1、离子通道介导的信号转导 如：神经递质与受体结合。 有：化学门控通道和电压门控通道。 2、G蛋白耦联受体介导的信号转导 配体-受体激活G蛋白激活G蛋白效应器第二信使细胞反应 G蛋白：GTP结合蛋白，耦联膜受体和效应器蛋白的膜蛋白。 G蛋白效应器：生成第二信使的酶（CA，PLC）或离子通道； 第二信使：cAMP、cGMP、Ca、二酰甘油、三磷酸肌醇等； 3、酶耦联受体介导的信号转导 酪氨酸激酶受体：配体-受体酪氨酸残基磷酸化细胞反应 受体GC：配体-受体 GC激活cGMP 细胞反应 NO受体：存在于胞浆，是一种GC,2-3 细胞的生长、增殖、凋亡与保护（了解）,1.细胞生长：体积、干重、蛋白质及核酸增加。 2.细胞增殖：通过细胞分裂增加细胞数量。 一次分裂结束到下一次分裂完成的过程细胞周期，分为4个时期。 S期（DNA合成期）； C2期（ S期结束到分裂期开始）； M期（有丝分裂期）； C1期（ M期结束到S期开始） 3.细胞凋亡：由基因决定的细胞编程性死亡（PCD)。通过细胞凋亡，机体清除不再需要的细胞，而且不引起炎症反应。 4.细胞保护：细胞对于各种有害因素的适应或抵御能力；有两种方式： 直接细胞保护：细胞合成物或药物对细胞的直接保护。如PG对胃肠细胞的保护。 适应性细胞保护：弱刺激不断作用与细胞可增强细胞抵抗力，防止强刺激的攻击。,2-4 细胞的生物电现象,1.静息电位：细胞安静时膜内表现负电位状态（极化） 2.动作电位：细胞受到刺激时膜电位的变化过程。 3.生物电产生的机制 4. Na+通道失活与膜电位复极 5.阈电位与峰电位 6.阈下刺激与局部兴奋 阈下刺激局部兴奋；阈上刺激兴奋（动作电位） 局部兴奋可叠加（时间总和、空间总和） 局部兴奋可提高细胞兴奋性 7.动作电位的传导 局部电流学说 有髓纤维跳跃式传导 8.细胞兴奋性的变化 绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期,生物电现象是一切活细胞共有的基本特性。 机体各器官表现的生物电现象是以细胞水平的生物电现象为基础的。 细胞的生物电变化是细胞功能改变的前提。,膜内负值减小去极化 膜内电位向极化状态恢复复极化 膜内负值增大超极化 膜内呈正电位状态反极化,细胞产生动作电位的过程兴奋 细胞产生动作电位的能力兴奋性,静息电位去极化反极化复极化静息电位,静息电位是K+平衡电位。（ K+外流） 动作电位是Na+平衡电位。（ Na+内流）,Na+通道为电压依从性， 在不同膜电位下，表现为：激活（开放）、 失活（关闭)和准备三种状态。,静息电位的绝对值减小到某一特定值时， Na+通道激活，引起细胞去极化，产生峰电位。,心肌细胞动作电位模式图,第三章 血液,3-1 血液组成和理化特性,1.血液组成 血细胞比容：压紧的血细胞在血液中所占的容积百分比（红细胞压积，PCV） 血清：血凝块周围析出的淡黄色清亮液体 血清与血浆的区别：血清中无纤维蛋白原，也不含血浆中参与凝血的其他成分.,血液,血细胞（45%）,血浆（55%）,红细胞,白细胞,血小板,溶质（8%10%）,水（90%92%）,血浆蛋白,无机盐、非蛋白氮、其他有机物,白蛋白,球蛋白,纤维蛋白原,（二）血液理化特性 （三）血量 （四）血浆的化学成分及其功能,1.血色与血味 2.相对密度 3.粘滞性 4.血浆渗透压 5.血浆酸碱度,动脉血，鲜红色 静脉血，暗红色 血浆，淡黄色 血腥味、咸味,全血：1.0401.075 红细胞：1.0701.090 血浆：1.0241.031,全血粘度比水大4.56.0倍； 血浆粘度比水大1.52.5倍； 对血压和血液流速有一定影响,晶体（占99.5%）：维持细胞内外水平衡与物质交换；在营养物质吸收、消化腺分泌、尿生成中起重要作用 胶体（占0.5%）：维持血浆和组织液之间的液体平衡,正常pH7.357.45 生命耐受的pH极限7.007.80 血液pH保持相对稳定，取决于血浆缓冲对。NaHCO3/H2CO3为血浆中最主要的缓冲对： 血液中NaHCO3含量成为碱贮。,水：维持循环血量；电解质：维持渗透压、酸碱平衡、兴奋性 小分子有机化合物：营养物质、代谢产物、激素 血浆蛋白质： 1）清蛋白：胶体渗透压的主体；运输载体；修补组织 2）球蛋白： -免疫球蛋白；、是脂溶性物质载体。 3）纤维蛋白：参与凝血、止血 4）补体（C）：蛋白酶系，11种。参与抗原-抗体复合物的识别， 免疫途径的激活和对靶细胞膜的攻击。,成年动物血量：约为体重的5%9%；幼年动物可达体重的10%以上。 血液总量中包括循环血量和储备血量 一次性急性失血量超过20%，影响生命活动；超过30%，危及生命,4、血细胞功能,4.1 红细胞功能 气体运输 Hb+O2 HbO2（氧合） 酸碱缓冲作用,4.2 白细胞功能 嗜中性白细胞、单核细胞：吞噬作用 嗜酸性白细胞：缓解过敏反应、限制炎症过程 嗜碱性白细胞：通过组胺、肝素和5-HT等，舒张血管、抗凝血 淋巴细胞：免疫功能 体液免疫：免疫细胞分泌特异性抗体（B淋巴细胞浆细胞抗体） 细胞免疫：免疫细胞与特异性抗原或细胞直接接触（T淋巴细胞）,4.3 血小板功能,功能 参与凝血过程 参与止血过程 （维持毛细血管完整性；形成血小板血栓） 促进纤维蛋白溶解 血栓形成后促进纤维蛋白溶解。,2-2 血液凝固,1、血液凝固：血液由液体状态凝结成血块的过程 凝血时：血液从血管流出到出现丝状蛋白的时间。 凝血因子：血浆与组织中直接参与凝血的物质。12种，用表示. 凝血过程：瀑布学说：一系列凝血因子相继酶解激活，最终形成凝血酶和纤维蛋白凝块，每步酶解反应均有放大效应。大体经历三个阶段，有内源性凝血、外源性凝血两个途径。（图）,凝血酶原激活物形成,凝血酶原,凝血酶,纤维蛋白原,纤维蛋白,2、抗凝系统 和纤维蛋白溶解 抗凝系统 血浆中有多种抗凝物质。主要是：抗凝血酶、肝素和蛋白质C 纤溶系统 纤溶：纤维蛋白被分解、液化的过程。 纤溶系统：纤溶酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物与抑制物。,血管内膜损伤,a,纤维蛋白降解物,凝血系统,纤溶系统,凝血酶原激活物,a,a,纤溶酶,3、抗凝和促凝措施,抗凝或延缓血凝 平滑面 低温 肝素 移去钙 脱纤,促凝 升温 按压 粗糙面 补充维生素K,2-3 血型,1、血型 狭义血型：红细胞膜上存在的特异性抗原类型。（能用抗体加以分类的血细胞抗原型）。如人的ABO血型。 广义血型：凡是能用一定方式对血细胞、血清、脏器以及分泌液等体液加以分类的型。主要采用电泳法，依据蛋白质多态性和同工酶图谱进行血型分类。,2、红细胞凝集反应 血型不相容个体的血滴混合时，红细胞凝集成团（族）。 （抗原-抗体反应） 凝集原（抗原）：镶嵌在红细胞膜上的特异性蛋白质、糖蛋白或糖脂。 凝集素（抗体）：血浆中能与凝集原起反应（凝集）的特异抗体。,3、 人ABO血型,第四章 血液循环,概 述,血液循环过程 体循环和肺循环 血液循环功能意义 物质运输 体液调节 维持内环境稳定 机体防卫,4-1 心脏泵血 一、心脏泵血、心动周期、心率,心房收缩,心室收缩,心室舒张,等 容 收 缩,减 慢 射 血,快 速 射 血,减 慢 充 盈,快 速 充 盈,等 容 舒 张,心房,心室,心率：75次/分 心动周期：0.8秒。 心房收缩 0.1S、舒张 0.7S 心室收缩 0.3S、舒张 0.5S 全心舒张 0.5S,心房舒张,二、心音,心音形成：心动周期中，心肌收缩、瓣膜启闭、血液加速度和减速度对心血管壁的加压和减压作用以及形成的涡流等引起的机械振动，可通过周围组织传递到胸壁，称心音。 正常心音：第一心音（收缩音）、第二心音（舒张音） 异常心音：正常时，有时可听见微弱的第三、第四心音。病理时，第三、第四心音加强，称“奔马节律性心音”。,三、心输出量与心力贮备,每搏输出量：个心动周期中一侧心室射出的血量。 每分输出量：每分钟一侧心室射出的血量。 每分输出量=每搏输出量心率 射血分数：每搏输出量占心舒末期容积的百分比。 心指数：每平方米体表面积、每分钟的心输出量。 心力贮备：心输出量随机体需要而相应增大的能力心泵功能贮备。通常射血分数约为55%-65%，当加强收缩时，射血分数可达85以上。,四、心脏泵血功能调节,心脏泵血功能的变化是基于神经、体液和自身调节机制，通过影响每搏输出量、心率而实现的。 1、每搏输出量的调节 （1）前负荷（心肌初长度）越大，搏出量越大。心的定律；Starling机制。（异长自身调节） （2）增强心肌收缩能力，搏出量增加。（神经、体液调节） （3）后负荷（外周动脉血 压 ）增加，射血时间缩短，搏出量减少。（等长自身调节） 后负荷对搏出量的影响可通过异长自身调节恢复。 2、心率对每分输出量的影响 在一定范围内心率增加，每分输出量增 加。但，心率过快，心室充盈量不足，搏出量减少；心率过慢，搏出量不可能再增加，心输出量减少。,4-2 心肌生物电与生理特性,一、心肌细胞 普通心肌细胞 特殊分化的心肌细胞 窦房结P细胞心房传导束房室结房室束蒲肯野细胞 自律细胞：主要是P细胞和蒲肯野细胞。,二、心肌细胞生物电,普通心肌细胞的静息电位与动作电位 图A 自律细胞的跨膜电位 图B,三、心肌细胞生理特性 兴奋性 自律性 自律性高低：P细胞最高，心房细胞次之，心室细胞最低。 正常起搏点：窦房结（窦性节律）。 潜在起搏点：异常时表现自律性（异位节律）。 传导性 房室延搁，兴奋通过房室交界的速度变慢，兴奋在此被延搁约0.1s。使房室收缩分开。 闰盘结构，使心肌细胞形成功能合胞体，心肌细胞几乎同时收缩。 收缩性 不发生强直收缩 期前收缩与代偿间歇。,四、心电图,从窦房结发出的兴奋，按一定途径顺序向全心脏扩布。在兴奋传导过程中，兴奋部位与暂未兴奋部位的膜电位之间存在电位差，有一定方向、大小和时程，并通过体液扩布到体表。应用心电图机将这种电位变化放大并记录下来的曲线图，即心电图,2-5 血管生理,1、血管的种类和功能 弹性贮器血管 主动脉及其发出的大分支血管。功能：分配血液 阻力血管 小动脉和微动脉。功能：调节血压。 交换血管 主要是毛细血管。功能：物质交换。 容量血管 静脉血管。功能：血液回流；容纳血量（静息时，可达循环血量的60%70%）。 短路血管 指小动脉与小静脉之间的吻合支。功能：加快局部血液通过，与体温调节有关。,2、动脉血压和动脉脉搏,血压：血液作用于单位面积血管壁上的侧压。 动脉血压 收缩压、舒张压。 脉搏压：收缩压与舒张压的差值。 平均动脉压=舒张压+1/3脉搏压。 动脉脉搏 概念：在每个心动周期中，动脉内的压力发生周期性的波动，可引起动脉管壁发生搏动，称动脉脉搏。 意义：检查脉搏的速度、幅度、硬度以及频率等，可以反映心脏的节律性、心缩力量和血管壁的机能状态等。,3、静脉血压和静脉回流,静脉血压 中心静脉压：通常指右心房和胸腔内大静脉的血压。 外周静脉压：各器官静脉的血压。 静脉脉搏 接近心脏的大静脉由于受到心动周期中右心房压力变化的影响，会发生静脉内压的变化和管壁的节律性扩张和塌陷，形成振动，并传播，称为。 静脉回流及其影响因素 （1）体循环充盈压；（2）心肌收缩力；（3）骨骼肌的挤压作用；（4）呼吸运动；（5）体位改变,4、微循环,微动脉和微静脉之间的血液循环。 微循环通路： 营养通路：物质交换 直捷通路：使血液快速通过微循环区 动静脉短路：主要与体温调节有关 微循环的调节： 受控于组织局部代谢产物。 组胺、缓激肽、乳酸等引起血管平滑肌松弛，毛细血管开放。,2-6 心血管活动的调节,1、神经调节 1.1 心脏的神经支配及其作用 心交感神经:从脊髓发出，在颈前、颈中或星状神经节换元。神经递质：节前为乙酰胆碱，节后为肾上腺素，作用于心肌1受体，起正性变时、变力、变传导作用(兴奋) 心迷走神经:节前神经元位于延髓，节前纤维通过颈部迷走神经干进入心脏，在心内神经节换元。神经递质：节前、节后均为乙酰胆碱，作用于M受体，起负性变时、变力、变传导作用（抑制）。 正常时，心脏表现为：心迷走紧张。,1.2 血管的神经支配,缩血管神经纤维：都是交感神经纤维。节前神经纤维在椎旁和椎前神经节换元，节后神经纤维神经递质为去甲肾上腺素，作用于血管平滑肌a受体。在正常情况下维持血管紧张。 舒血管神经纤维：较为复杂，有交感舒血管纤维、副交感舒血管纤维、脊髓背根舒血管纤维、血管活性肠肽神经元。分布较少。 1.3 心血管中枢 分布很广。延髓(基本生命中枢)、下丘脑(起整合作用)、大脑边缘系统(影响下丘脑和脑干的心血管活动)、小脑(可引起升压或降压以及血液在外周的重新分布)、大脑皮层。,1.4 心血管反射,1.4.1 压力感受性反射减压反射,血压,颈动脉窦,主动脉弓,窦神经,主动脉神经,延髓,延髓以上中枢,血管舒张,心输出量,心率,血压,1.4.2 化学感受性反射,O2 CO2 H+,颈动脉体,主动脉体,窦神经,迷走神经,延髓以上中枢,延髓,心率 心输出量 冠状血管舒张 骨骼肌、腹腔、肾血管收缩,血压,2、体液调节,全身性作用于心血管系统或局部调节组织血流量 主要体液因素: 肾上腺素（强心）和去甲肾上腺素（升压） 肾素-血管紧张素-醛固酮系统(血管收缩） 加压素（血管收缩） 组胺（局部毛细血管扩张） 激肽系统（微动脉和毛细血管强烈扩张） PGI2（强烈舒血管） PGF2（使静脉收缩） 心钠素（血管舒张，心输出量减少） 内皮素（强烈缩血管） 阿片肽（心迷走紧张）,第三章 呼吸生理,3-1 呼吸器官与呼吸全过程,呼吸膜 肺表面活性物质 主要成分： 二棕榈酰卵磷脂。 作用： 降低肺泡表面张力； 维持肺泡容量的相对稳定； 防止液体在肺泡内积聚； 降低吸气阻力。,3-2 肺通气,1、肺通气的动力：大气压与肺内压的差 2、呼吸运动 吸气肌收缩胸廓扩大肺扩大肺内压且大气压吸气 吸气肌舒张胸廓回缩肺缩小肺内压且大气压呼气 平静时，吸气是主动的，呼气时被动的。 主要吸气肌为：肋间外肌和膈肌。 深吸气时，颈、胸、腰、腹部许多肌群也参与。 深呼气时（主动过程），肋间内肌、腹肌等胸、腰、腹部许多肌群也参与，呼吸动作也变得剧烈。 3、呼吸型 胸式呼吸、腹式呼吸、胸腹式呼吸 4、呼吸频率,5、肺容量,6、肺通气量,每分通气量=潮气量呼吸频率（平静时） 解剖无效腔：呼吸道内的气体不能与血液进行气体交换，故将呼吸道称为解剖无效腔。 肺泡无效腔：不能与血液进行气体交换的肺泡腔。（肺泡内的气体，还可因血液在肺内分布不均等原因，不能都与血液进行气体交换） 生理无效腔：解剖无效腔加上肺泡无效腔。 正常动物肺泡无效腔接近于零，因此生理无效腔与解剖无效腔几乎相等。 每分肺泡通气量(潮气量无效腔气量)呼吸频率 在一定范围内，深而慢的呼吸可使肺泡通气量增大，肺泡气更新率加大，有利于气体交换。,3-3 气体交换与运输,1、气体交换 包括血液与肺泡间的气体交换和血液与组织间的气体交换。 气体交换受下列因素影响：,2、气体运输,运输形式：物理溶解 化学结合（为主） 2.1 氧气运输 结合形式: PO2（肺） Hb+O2 HbO2 PCO2（组织） 氧容量：100ml血液中，Hb所能结合的最大O2量。 氧含量： Hb实际结合的O2量。 氧饱和度：氧含量占氧容量的百分比,氧离曲线 （表示PO2与氧饱和度关系的曲线，呈“S”型）,影响氧离曲线的因素 PH、PCO2曲线右移；（H+与Hb形成HHb，波尔效应） 温度曲线右移；（温度使H+） 2，3-二磷酸甘油酸是红细胞无氧酵解的产物，可使Hb与O2的亲和力下降，曲线右移；,2.2 二氧化碳运输,3-4 呼吸节律与调节,化学因素对呼吸的调节,外周化学感受器:颈动脉体和主动脉体 (PO2、PCO2和H+，呼吸加强) 中枢化学感受器 ：位于延髓腹外侧附近浅表部位，左右对称。（ PCO2 H+，呼吸加强）,CO2、O2、H+对呼吸的影响 CO2可以直接刺激中枢化学感受器，但过量（70%）反而抑制呼吸中枢。 低O2可兴奋外周感受器，增加肺通气，但抑制中枢。低O2严重时，抑制大于兴奋； H+直接外周感受器，敏感度低。中枢对H+敏感度高，但H+不易通过血脑屏障，需由由CO2通过血脑屏障后生成。（见左图）,第四章 消化与吸收,4-1 消化道的主要功能,1. 消化道平滑肌电活动、运动与生理特性,生理特性 展长性 自动收缩性 慢波、快波 对温度敏感 对化学刺激敏感,2 消化道的分泌、内分泌,2.1 消化腺和分泌细胞: 分泌消化液（消化酶、水和电解质、粘液） 消化管外复杂腺体:唾液腺胰腺肝脏 单细胞粘液腺：在粘膜上皮表面，称杯状细胞或粘液细胞 肠腺：在小肠绒毛之间，称腺窝 管状腺：分布于胃、十二指肠,2.2 消化道内分泌 40多种内分泌细胞，分泌20多种胃肠道激素和肽类物质。主要生理作用： 调节消化道运动和分泌；调节其他激素分泌； 调节消化道组织的代谢和生长（营养作用） APUD细胞：分泌肽类和/或胺类活性物质的内分泌细胞的总称。 都具有摄取胺或胺的前体（氨基酸、多巴），并脱去羧基，进而转变为 活性胺的能力。 脑-肠肽：既存在于脑内，在胃肠道内也发现。 如：胆囊收缩素、生长抑素、胃泌素等。,3 消化道的保护,（1）粘膜：非特异性的物理屏障 （2）粘液-碳酸氢盐屏障 （3）前列腺素： 促进“粘-碳屏障”的建立，防止其破坏； 促进胃粘膜细胞更新，改善粘膜血液循环； 对胰、肝细胞有保护作用。 （4）脑肠肽 （5）与肠道有关的淋巴组织(GALT) 上皮组织和粘膜固有层淋巴细胞、派伊尔结。 体液免疫（IgA、IgM）； 细胞免疫； 肠道淋巴细胞转移 （派伊尔结淋巴细胞血液循环肠粘膜上皮组织或其他粘膜组织，形成全身粘膜免疫系统）,4 消化道功能整合,（1）神经机制 三个水平调节 内在神经系统 肠肌神经丛：调节胃肠道运动 粘膜下神经丛：调节分泌和局部血液循环 植物性神经系统： 副交感（胆碱能）：兴奋 交感（肾上腺能）：抑制 中枢 （2）内分泌机制,4-2 摄食调节,1、食欲中枢:摄食中枢（下丘脑外侧区）饱中枢(下丘脑腹内侧区)其他脑区参与摄食调节。 2、调节摄食的外周信号 （1）短时调节信号:营养物质（葡萄糖、酮体等） ： 胃、十二指肠机械、化学感受器迷走神经中枢； 直接作用于中枢； 通过CCK 中枢； 通过小肠末端L细胞释放胰高血糖样肽（GLP-1）抑制胃排空。 （2）长期调节信号 胰岛素、瘦素leptin抑制摄食； 生长素促进摄食 3、中枢神经递质和脑肽 NE、5-HT、GABA等神经递质促进摄食； 阿片肽、胰多肽等脑肽促进摄食； CCK、ACTH、SS、CRF、NT、胰岛素等脑肽抑制摄食。,4-3 口腔消化,1、咀嚼 2、唾液分泌 （1）唾液腺：腮腺、颌下腺、舌下腺及颊腺 （2）唾液的性质 （3）唾液的功能：清洁口腔；杀菌（硫氰酸离子、溶菌酶、抗体）；溶解食物，促进食欲；湿润食物，便于吞咽；蒸发水分，便于散热；将淀粉分解为麦芽糖、糊精等；反刍动物唾液：含有大量碳酸氢盐和磷酸盐，对中和瘤胃酸、维持电解质与酸碱平衡有重要作用；分泌尿素，对节约氮源有作用；有抗泡沫特性。 （4）唾液分泌调节：非条件反射、条件反射 3、吞咽,4-4 单胃消化,1、胃的功能结构 胃粘膜腺区：贲门腺区（主要含粘液细胞）、幽门腺区（主要含粘液细胞，有少量主细胞）、胃底腺区（壁细胞、主细胞、粘液细胞）； 胃粘膜组织结构：上皮层（粘液细胞）、固有层（含有大量腺体）和粘膜肌层（内环形肌、外纵行肌）。 2、胃液的成分与作用分泌 （1）胃蛋白酶原：主细胞分泌。分解蛋白质为眎和胨。 （2）盐酸：壁细胞分泌。 激活胃蛋白酶原； 使蛋白质膨胀变性； 有一定杀菌作用；进人小肠后，促进胰液、胆计分泌和胆囊收缩；促进小肠对Ca2+、Fe2+的吸收。 （3）内因子：壁细胞分泌。与VB12吸收有关。,3、胃液分泌调节,（1）胃酸分泌调节 内分泌途径：肠嗜铬细胞分泌组胺局部扩散到壁细胞促进盐酸分泌； 神经途径：迷走神经及胃壁内神经系统刺激肠嗜铬细胞分泌。 （2）胃蛋白酶原分泌调节 乙酰胆碱 迷走神经或胃肠神经丛分泌 盐酸 通过壁内神经丛的反射途径为主细胞提供信号。,（3）胃液分泌的时相 三期：头期、胃期、肠期,4、胃的运动功能,（1）贮藏功能 容受性舒张 食物对咽、食道等处感受器刺激引起胃底和胃体肌肉舒张，胃容量扩大。 （2）食物的混合与推进 蠕动收缩波 起始于胃壁中部，向胃窦传递，将食糜推向幽门。是一种渐进的收缩： 混合波（微弱蠕动） 驱动收缩环（强力蠕动） 饥饿收缩 胃排空后数小时，胃体出现的节律性收缩。 （3）胃排空 胃内容物分批进入十二指肠的过程。 消化期胃排空受多种因素控制。主要是胃内容物的容积，其次是渗透压、PH、能量含量、化学组成等，它们通过刺激相应感受器抑制胃排空。,4-5 复胃消化,反刍动物胃：瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃 1、瘤胃微生物 微生物与动物构成共生关系，实现微生物消化。微生物彼此之间维持相对稳定，保持动态平衡。 （1）细菌：主要有纤维素分解菌、蛋白质分解/合成菌、维生素合成菌 （2）原虫：主要是纤毛虫和鞭毛虫 （3）真菌：大约5种，厌氧。 2、瘤胃内环境特点 适宜微生物活动。 （1）营养环境 （2）PH：5.57.5 （3）温度：38.540 （4）水：水含量稳定，是机体的“蓄水池” （5）厌氧环境：充满CO2,故高度乏氧。,3、瘤胃中营养物质的消化,（1）碳水化合物的消化（见图） VFA：挥发性脂肪酸，是反刍动物最主要的能量来源。主要是乙酸、丙酸、丁酸、戊酸。,淀粉,纤维素,果胶,半纤维素,麦芽糖,纤维二糖,木糖,丙酮酸,VFA+CH4+CO2,乳酸,葡 萄 糖,（2）含氮物的消化,含氮物的降解和氨形成 微生物蛋白的合成 尿素再循环,饲料蛋白质 铵盐 游离氨基酸 尿素,饲料蛋白质 游离氨基酸 氨 微生物蛋白质,饲料蛋白质 微生物蛋白质 NPN,血氨,（3）脂类代谢 微生物脂肪酶和植物来源脂肪酶将脂类水解； 微生物将不饱和脂肪酸氢化为硬脂酸； 微生物利用VFA合成脂肪酸。 （4）维生素合成 微生物能合成VB和VK；但不能合成A、D、E （5）气体产生与嗳气 主要气体：CO2、CH4；牛瘤胃产气量：2535L/h 嗳气：瘤胃微生物发酵产生的气体经食道、口腔向外排出的过程。是一种反射动作。 牛嗳气平均为：1720次/h （6）反刍 是一种反射过程。一般饲喂后0.51h出现反刍；一个反刍周期4050min；一昼夜68个反刍周期。过程： 采食吞咽逆呕再混合唾液、再咀嚼再吞咽 （7）食管沟作用 吸吮刺激引起食管沟唇状肌肉收缩闭合，乳汁不经前胃而由食管直接进入皱胃。,4-6 小肠消化,1、小肠运动 （1）紧张性收缩 由小肠平滑肌基本电节律决定，是小肠其他各种运动的基础。 （2）节律性分节运动 以环行肌收缩为主的运动。 （3）钟摆运动 草食动物常见。以纵行肌收缩为主。 （4）蠕动 是一种速度很慢的波浪式推进运动。 有时有逆蠕动，受强烈刺激还会出现蠕动冲。,2、小肠的化学性消化,（1）胰液 碳酸氢盐 中和酸性食糜，为小肠内内各种消化酶提高适宜的PH环境（碱性），并保护肠粘膜。 胰酶 含有多种消化酶。包括：胰蛋白分解酶 、胰脂肪酶、胰淀粉酶、双糖酶、核酸酶等。 （2）胆汁 与消化有关的主要成分是胆盐。主要作用： 与脂肪的消化吸收有关。是胰脂肪酶的激活剂；是脂肪的高效乳化剂；促进脂肪酸和脂溶性维生素A、D、E、K的吸收。此外，参与某些代谢产物的排泄；作为促进剂，刺激胆汁分泌；刺激小肠运动。 胆盐的肠肝循环：进入小肠的胆盐经小肠吸收返回肝脏，被肝细胞再次分泌。 （3）小肠液 主要由脱落小肠粘膜上皮细胞内容物、十二指肠腺和小肠腺的分泌物组成。 主要成分是肠激酶、肠淀粉酶和粘蛋白等。,胰液分泌调节,4-7 大肠消化,1、大肠运动 大肠也有蠕动等运动形式，但运动少而缓慢，对刺激的反应较迟缓，这些特点有利于吸收水分和贮存粪便。大肠还有一种进行速度快而传播远的蠕动，称为集团蠕动(mass peristalsis)。多在早晨或进餐后产生。 2、大肠微生物消化 肉食动物主要是腐败菌的作用，另外小肠未消化的少量脂肪、蛋白质也可被分解吸收。草食动物类似瘤胃消化，糖类分解为VFA被吸收；蛋白质和非蛋白氮分解为NH3被吸收，但菌体蛋白是否单胃草食家畜被吸收仍有疑问。 3、大肠液 为大肠粘膜分泌的碱性粘稠分泌物，可中和大肠发酵产生的酸，保护大肠粘膜不被机械损伤并润滑粪块。,5 能量代谢与体温,5-1 能量代谢 1、能量的来源与去路： 2、能量平衡及其测定 能量平衡：随同食物进入机体的能量与机体释放到外界的全部能量之间的对比关系。 测定的方法： （1）直接测热法 将动物放在专门设计的测热室中，直接测定机体在一定时间内所发散的热量。 （2）间接测热法 利用定比关系，查出一定时间内整体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，然后根据此算出该段时间内的热量释放，实际是通过耗O2量和CO2生成量计算的。,3、能量代谢 （1）基础代谢（basal metabolism） 指在基础状态下（清醒、安静、不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响）的能量代谢。基础代谢率：是指单位时间内的基础代谢。 （2）静止能量代谢 动物在一般畜舍或实验室条件下，早饲前休息（以卧下为宜）时的能量代谢。,5-2 体温调节,1、体温及其正常变动 生理学所说的体温是指机体深部的平均温度。畜牧兽医临床通常用直肠温度代表体温。 体温昼夜节律：在生理情况下，体温在一昼夜间呈周期性波动，一般于清晨26时体温最低。午后l6时体温最高，波动幅度一般不超过1。 2、体温恒定的维持 （1）产热：安静时主要产热器官是内脏，其中尤以肝脏代谢最为旺盛。运动时，主要产热器官是肌肉。 （2）散热：主要是通过体表皮肤散热（75%85%） ，其他散热途径有呼吸器官（10%15%）、消化器官和排尿等。散热方式： 非蒸发性散热：包括辐射、传导、对流； 蒸发散热：不感蒸发，如狗、鸡等的热性喘息，牛羊等的唾液分泌；有感蒸发（发汗）：温热性发汗（意义在于散热）；精神性发汗（与体温调节无关）。,产 热,散 热,3、体温调节,（1）下丘脑（视前区下丘脑前部，PO/AH）是体温调节中枢的整合中心部位。 存在热敏和冷敏神经元。来自外周或中枢温度感受器的温度信息均会聚于该区域进行信息的综合处理，然后通过多种传出途径，产生相应的产热和散热效应，从而实现体温的相对恒定。 （2）调定点学说 PO/AH区的温度 敏感神经元起调定 点作用，将体温设 定在一个恒定值。 其调节体温见图。,5-3 家畜对高温和低温的耐受性和适应 1、家畜对外界温度变化的调节,2、等热范围,在适当的环境温度范围内，动物的代谢强度和产热量可保持在生理的最低水平而体温仍能维持恒定。这种环境温度称动物的等热范围或代谢稳定区,3、家畜对高温和低温的适应 （1）惯习(acclimation) 动物短期(通常数月)生活在超常环境温度(寒冷或炎热)中所发生的适应性反应。主要表现为酶活性和代谢率的变化，使产热过程适应已变化的温度环境。 （2）风土驯化(acclimatization) 随着季节性变化机体发生的对环境温度的适应。表现为被毛厚度和血管收缩性发生变化等，以增强机体对外界温度变化的适应能力。如在夏季经秋季到冬季的过程中，动物的代谢并没有增高，有的甚至反而降低，但被毛增厚，皮肤血管的收缩性改善，增强了机体的保温性能，故在冬季仍能保持体温。 （3）气候适应(climatic adaptation) 经过几代自然选择和人工选择，动物的遗传性发生了变化，不仅本身对当地的温度环境表现了良好的适应，而且能传给后代，成为该种或品种的特点。,6 泌尿,6-1 概述 1、肾脏的结构 （1）肾单位和集合管 （2）皮质肾单位和髓旁肾单位 （3）肾小球旁复合体 2、肾脏的循环 （1）两次毛细血管网 （2）U形直小血管 3、肾脏血流量调节 自身调节,肾单位（nephron）,肾小球 肾单位,