动物生理学电子教案cabc.docx
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1、河南工业业大学课课程讲义义动物生理理学讲 义课程名称称:动物物生理学学英文名称称: 课程编号号:学时学分分:课程类型型:限选选教材及参参考书目目使用教材材:家家畜生理理学 第三版版 南京农农业大学学主编参考书目目:家家畜生理理学 第二版版 南京农农业大学学主编 神神经内分分泌学 张殿殿明主编编 反反刍动物物消化代代谢 韩韩正康主主编 反反刍动物物消化生生理 刘敏敏雄主编编 动动物生理理生化学学 向涛涛主编 家家畜生理理学原理理 向涛主主编生理理学 家家畜生理理学实验验指导 朱祖祖康 王艳玲玲主编第一章 绪论论第一节 动动物生理理学研究究对象与与任务目的与与要求、掌握动动物生理理学研究究的任务务
2、、对象象;机体体机能活活动机制制的内涵涵。、熟悉动动物生理理学研研究动物物生命活活动的三三个层次次,机体体机能整整体性概概念的建建立。、了解动动物生理理学是是实验性性学科,实实验的重重要性和和研究的的方法,学学习动物物生理学学的目的的与方法法。重点点 动动物生理理学研究究的对象象、任务务和三个个研究层层次的范范畴。难点点 对对动物生生命活动动的物质质属性和和生命活活动机制制的内涵涵的理解解,建立立机体机机能整体体性概念念。课堂堂组织 讲述述、生活活实例和和胶片教具具结合。学时:学时时教学学内容一、动物生生理学研研究对象象和任务务、 生理理学():是生物科学中的一个分支,是研究健康动物正常生命现
3、象或生理活动及其规律性的科学。动物生理学不仅要描述一个生命活动的现象,而且还要探讨该生命活动是如何发生、如何进行、如何终结的。 生理学可分为 )或普通生理学( )二生理学研究内容生理学是是机能学学,与形形态学有有区别:例:消化化系统 解剖剖:胃 肠 肝肝等器官官组成的的位置形形态. 组组织: 胃 肠肠 肝等等器官有有不同细细胞组成成形态 生理:结构与与功能的的关系及及功能的的调节细胞及内内部的分分子结构构各器官官及系统统 个个体所以研究究对象应应包括三三个水平平:细胞和分分子生理理学、器官和系系统生理理学整体和环环境生理理学三、研究究方法动物生理理学又是是一门实实验科学学,基本本实验方方法是在
4、在器官、系系统水平平下实验验方法分分为急性性实验和和慢性实实验。(一)、急性实验急性实验验又分为为在体和和离体实实验,离离体实验验实验后后动物不不能生存存。、急性在在体( )实验:在无痛痛条件下下解剖动动物,对对其一两两个器官官进行实实验观察察.、急性离离体( )实验:在无痛痛条件下下解剖动动物,取取出某一一器官、组织、细胞,在模拟拟机体生生理条件件下进行行实验观观察.、特点:操作简简单,实实验条件件易掌握握,对器器官能直直接进行行细致观观察。(二)、慢性实验、慢性实实验:动动物预先先经外科科手术以以暴露、摘摘除或破破坏某一一器官或或组织,或或在其中中安置瘘瘘管,或或埋置电电极等,待待动物手手
5、术恢复复后,可可在比较较正常的的条件下下进行长长期的系系统观察察。、特点:能较好好地反映映器官在在机体内内的正常常活动,但但实验条条件难以以掌握,不不便分析析其他因因素的影影响。小结:动物生生理学研研究的方方法有慢慢性实验验和急性性实验,他他们各有有优缺点点。思考题题:急性实实验和慢慢性实验验有什么么区别。第二节 细胞膜的的物质转转运和信信息传递递目的与与要求掌握:、细胞膜膜物质转转运的几几种方式式的基本本概念、特特征、各各相关过过程的异异同点、跨膜信信号转导导的基本本概念 、离子通通道介导导的跨膜膜信号转转导和由由蛋白耦耦联受体体介导的的跨膜信信号转导导的基本本过程熟悉:、内环境境中各种种化
6、学因因子传递递信息的的主要路路径 、通道道型受体体(促离离子型受受体)和和一般(激激素)受受体间的的不同点点 、蛋白白效应器器的种类类和功能能 、跨膜膜信号转转导和物物质跨膜膜转运之之间的内内在关系系 了了解 .化化学门控控通道的的化学结结构特征征及其与与通道极极性的关关系 蛋蛋白的化化学结构构及其对对效应器器酶的催催化作用用 .可可充当第第二信使使的物质质种类 .酪氨氨酸激酶酶受体介介导和由由鸟苷酸酸环化酶酶受体介介导的跨跨膜信号号转导的的基本过过程 、物质的的入胞与与出胞过过程、细胞膜膜的结构构液态态镶嵌模模型学说说重点点、液态镶镶嵌模型型学说及及镶嵌蛋蛋白质的的种类和和生理机机能 、以载
7、体体和以通通道介导导的易化化扩散 、原发性性和继发发性主动动转运、泵的生生理功能能、离子通通道介导导的跨膜膜信号转转导和由由蛋白耦耦联受体体介导的的跨膜信信号转导导的基本本过程、第一信信使(受受体)、蛋蛋白、蛋蛋白效应应器、第第二信使使及细胞胞产生生生理效应应之间的的相互关关系难难点、通道蛋蛋白、受受体蛋白白、蛋白白、蛋白白效应器器、第二二信使之之间的相相互关系系、作用用、启动动因子 、物质转转运和信信号跨膜膜转导间间的相互互关系、以载体体和以通通道介导导的易化化扩散机机制、原发性性和继发发性主动动转运机机制 、入胞与与出胞过过程课堂组组织 讲述述、实例例与多媒媒体教具具结合,此此部分要要讲透
8、,随随时进行行归纳,以以对比手手法加深深记忆、为为后续学学习打下下基础。学时:学时时教学学内容细胞是是生物体体的基本本结构和和功能单单位。生物膜膜:细胞胞膜,核核膜,细细胞器膜膜的总称称。 细胞胞膜是细细胞与环环境的屏屏障,进进行物质质交换和和接受外外界影响响的门户户。一、 细细胞膜的的结构细胞膜膜或质膜膜(),膜具有有选择透透过性.参与细细胞的物物质转运运、分泌、融合.脂质双双分子层层.细胞膜膜蛋白质质(包括括酶)膜蛋白质质都是球球形蛋白白质,多多数镶嵌嵌在脂质质双层中中,与细细胞膜的的物质转转运有关关,有的的则是受受体,有有的是糖糖蛋白,常常构构成膜表表面的抗抗原.有有的是外外周蛋白白质。
9、二、 细胞膜膜的物质质转运、单单纯扩散散( ):一些脂脂溶性物物质能够够依靠分分子运动动从浓度度高的一一侧通过过细胞膜膜的脂质质双层,向向浓度低低的一侧侧扩散。如 、等气体分子。一些水溶性的小分子物质也可顺着浓度差,通过细胞膜的含水微孔。两侧浓度度差、溶溶质分子子大小、电电荷性质质 一些脂脂溶性的的物质,具具有较高高的通透透性;一一些甾体体化合物物(类固固醇激素素由于它它们的分分子量比比较大)需需要某种种特殊蛋蛋白质的的“协助助”;水水靠细胞胞膜上的的水通道道(一种种特异蛋蛋白质)能能快速通通过细胞胞膜。、易化扩扩散( ):一些非非脂溶性性或亲水水性物质质,从浓浓度高的的一侧扩扩散通过过细胞膜
10、膜时,需需与特殊殊载体蛋蛋白发生生可逆的的结合。如葡萄糖、钠、钾、氨基酸、主动转转运(): 有些些物质从从浓度低低或电荷荷低的一一侧通过过细胞膜膜向浓度度高或电电荷高的的一侧转转运,这这种逆电电化学梯梯度的转转运是一一种耗能能过程,故故称为主主动转运运。泵 单纯扩扩散和易易化扩散散都有一一个最终终平衡点点,即被被转运物物质在膜膜两侧达达到电化化学梯度度为零时时。而主主动转运运因膜提提供了一一定能量量,使被被转运物物质或离离子逆着着电化学学势差的的移动,没没有平衡衡终点, 被转转运物质质甚至可可以全部部被转运运到膜的的另一侧侧.()、钠钠泵( ):、本质:是镶嵌嵌膜的脂脂质双层层中的四四聚体脂脂
11、蛋白,能能分解和和酶,有、和存在在时才有有活性、作用:能逆着着浓度差差将细胞胞内的移移出膜外外,细胞胞外的移移入膜内内。细胞膜除除存在钠钠泵外,还还有钙泵泵(神经经细胞和和肌细胞胞膜),碘碘泵(甲甲状腺细细胞膜)。、 细胞胞膜上的的钠泵活活动的意意义: .造造成的细细胞内高高是许多多代谢反反应进行行的必要要条件 .维持持细胞正正常形态态 .建立起起一种势势能贮备备,即、在在细胞膜膜内外的的浓度势势能.是是可兴奋奋细胞(组组织)兴兴奋的基基础,也也可供其其它耗能能过程应应用、内吞():有些些高分子子物质先先与细胞胞膜的特特殊蛋白白质结合合附着在在细胞膜膜上,然然后这一一部位向向细胞内内凹陷,形形
12、成小泡泡,包裹裹这种物物质。继继而小泡泡与细胞胞膜断离离,进入入细胞内内部。、胞吐():细细胞内物物质形成成小泡而而被排出出的过程程,其过过程与内内吞作用用类似而而方向相相反。()、吞吞噬():被摄取的物质如果是固体,则可形成较大的囊泡,称为吞噬作用。()、胞胞饮():如果是微小的液滴状液体则形成较小的囊泡,称为胞饮。 由受体体介导的的入胞,一一些激素素或生长长因子运运输蛋白白及细菌菌(统称称配体)都都是通过过细胞膜膜表面特特异受体体作用而而入胞。三、细胞胞的信息息传递能能膜受体:细胞膜膜包括细细胞间传传递和细细胞本身身跨膜传传递。(一)、膜膜受体、膜受体体:细胞膜膜存在能能专一性性结合激激素
13、、神神经递质质以及其其他的化化学活性性物质并并引起特特定反应应的特殊殊结构。膜受体上上游结合合部位(常常在脂质质双层的的外表面面)和催催化部位位(常在在内表面面,是一一种有活活性的酶酶)。当当结合部部位与特特定的化化学物质质结合时时结合部部位分子子构象变变化 催催化部位位分子构构象改变变,无活活性的酶酶 有有活性的的酶系列连锁锁性生化化反应细胞内内部功能能的变化化。、阀门离离子通道道:(通通道蛋白白或离子子通道或或通道)。细胞膜上镶嵌的能够转运离子通过的膜蛋白质。在化学物质或电位差作用下发生构象变化,作阀门式的开启与关闭。阀门离子子通道既既是神经经递质作作用的受受体 ,又又是效应应器。(二)、
14、跨膜信息传递( )信使:信信息的载载体或携携带者。第一信使使:激素素或其他他调节物物质。第二信使使:、等等。、 由由蛋白耦耦联受体体介导的的跨膜信信号转导导 由蛋蛋白耦联联受体介介导的跨跨膜信号号转导至至少与膜膜内种物物质有关关。() 蛋蛋白耦联联受体( ) 受受体蛋白白质是能能与化学学信号分分子进行行特异结结合的独独立的蛋蛋白质分分子,包包括和和 肾肾上腺素素能受体体受体,多数肽肽类激素素羟色氨氨受体,嗅觉受受体,视视紫红质质受体等等。() 蛋蛋白 大部部分激素素、神经经递质及及其他调调节分子子改变细细胞过程程时,以以环一磷磷酸腺苷苷()作作为第二二信使,有有三磷酸酸鸟苷结结合蛋白白(蛋白白
15、)参与与。鸟苷苷酸结合合蛋白( )的的简称。有有兴奋(、)型型和抑制制()型型两种,可可分别引引起效应应器酶的的激活和和抑制而而导致细细胞内第第二信使使物质增增加或减减少。()蛋白白激酶和和蛋白磷磷酸酶细胞内特特殊蛋白白的磷酸酸化使其其活性增增强(或或减弱)细细胞内蛋蛋白激酶酶使蛋白白磷酸化化而蛋白白磷酸酶酶则使磷磷酸与蛋蛋白分离离。蛋白白激酶活活性受第第二信使使、和和二酰甘甘油的调调制。() 第第二信使使 腺苷苷酸环化化酶能催催化生成成,可把把激素的的信号带带入细胞胞浆,进进而导致致细胞生生理功能能的改变变。作用用于细胞胞膜的信信号(如如肾上腺腺素)叫叫第一信信使( );由由细胞外外信号分分
16、子作用用于细胞胞膜而产产生的细细胞内信信号分子子(如)叫第二二信使.第二信信使物质质有环一一磷酸腺腺苷(),三磷磷酸肌醇醇( ),二二酰甘油油()环环一磷酸酸鸟苷( )和;第二信信使的功功能是调调节各种种蛋白激激酶和离离子通道道。()肌醇醇磷脂与与信息传传递途径径另一途途径是通通过蛋白白激活特特异的磷磷酸酯酶酶,后者者将膜中中的脂质质磷脂酰酰肌醇分分解产生生三磷酸酸肌醇()和和二酰甘甘油,他他们都是是第二信信使。:小结:物质通通过细胞胞膜的方方式有五五种,简简单扩散散、异化化扩散、主主动运输输、内吞吞和胞吐吐。细胞胞膜信息息传递途途径有离离子通道道和信使使转运。思考题题、比较易易化扩散散、主动
17、动转运有有何异同同?.细胞膜膜转运物物质的形形式有几几种?它它们是怎怎样实现现物质转转运的?.跨膜物物质转运运中易化化扩散与与主动转转运的关关系如何何?、讲述由由蛋白耦耦联受体体介导的的跨膜信信号转导导过程。第三节 细胞的兴兴奋性和和生物电电现象目的与与要求掌握、骨骼肌肌产生一一次兴奋奋时,其其兴奋性性发生的的变化 、细胞生生物电现现象的几几种形式式、特征征及其相相互关系系 、静息电电位、动动作电位位、局部部电位产产生的离离子基础础、细胞的的兴奋性性、跨膜膜电位和和离子通通道状态态之间的的关系 、动作电电位在同同一个细细胞上传传导的局局部电流流学说熟悉、动物生生理学对对兴奋性性、兴奋奋、可兴兴
18、奋细胞胞(组织织)、刺刺激的定定义上的的差异 、极化状状态、超超极化状状态、去去极化和和复极化化、超射射、反极极化状态态等概念念、组织细细胞的兴兴奋性与与动作电电位及离离子通道道状态(开开放)间间的关系系了解、引起细细胞(组组织)兴兴奋的刺刺激必备备条件,各各条件间间的相互互关系、的兴奋奋性、动动作电位位特征及及其形成成机制 、动作电电位在有有髓鞘神神经纤维维上的跳跳跃性传传导及神神经纤维维的传导导速度和和分类重点、骨骼肌肌产生一一次兴奋奋时,其其兴奋性性发生的的变化,兴兴奋性的的离子基基础 、静息电电位、动动作电位位、局部部电位产产生的离离子基础础,特征征、相互互关系 、局部电电流学说说难点
19、点 .动作电电位、阈阈(局部部)电位位与离子子通道的的状态之之间的相相互关系系 .动动作电位位的状态态与兴奋奋性之间间的相互互关系学时 学时时课堂堂组织 有一一部分经经典内容容通过实实验课和和自学解解决; 讲述、实实例与胶胶片教具具结合,及及时对每每个生理理过程加加以总结结和对比比,使问问题简单单化和明明了化。教学内容一、 细胞的兴奋性(一)兴兴奋性和和兴奋、兴奋性性():细胞安安静时,膜内外外两侧的的电位差差在内外外环境因因素作用用下,细细胞具有有产生膜膜电位变变化的能能力或特特性(活的机机体、组组织、细细胞对刺刺激发生生反应的的能力、性性能)。、应激性性()结缔组组织细胞胞、刺激():能引
20、起细胞产生膜电位变化的内外环境因素的作用。兴奋性越越高,所所需的刺刺激强度度越小,膜膜电位变变化的速速度也越越快,机机体以神神经细胞胞兴奋性性最高。、兴奋():、抑制():(二)刺刺激与反反应、刺激的的性质与与反应的的关系()、适适宜刺激激:凡是是在自然然条件下下能引起起某细胞胞发生反反应的刺刺激。()、不不适宜刺刺激: 凡是在在自然条条件下不不能引起起某细胞胞发生反反应的刺刺激。不同细胞胞有不同同的适宜宜刺激,同同种细胞胞不一定定只有一一种适宜宜刺激。例:视网网膜细胞胞 被多种激激素同时时作用时时属于不不适宜刺刺激。、刺激的的强度与与反应的的关系适适宜刺激激要引起起细胞反反应,必必须有一一定
21、的强强度。()、阈阈刺激:能引起起细胞发发生反应应的最小小刺激强强度。()、阈阈下刺激激:刺激激强度小小于阈值值的刺激激,不能能引起细细胞的反反应。()、阈阈上刺激激:刺激激强度大大于阈值值的刺激激。、刺激的的作用时时间与反反应的关关系刺激作用用时间过过短 ,虽虽强度达达阈值,不不能引起起反应。刺激作用用时间过过长 ,细细胞发生生适应 兴奋奋性下降降,阈值值上升,原原阈值刺刺激 相相当于阈阈下刺激激,不能能引起反反应。、强度时间曲曲线 ()()刺刺激强度度越大,所所需作用用时间越越短,反反之亦然然。()兴奋奋性低,曲曲线位于于右上方方;兴奋奋性高,曲曲线位于于左下方方。(三)、兴兴奋性的的变化
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