動物生理學

人體及動物體的各種機能是指它們的整體及其各組成系統、器官和細胞所表現的各種生理活動。生理學研究的基本原則，是以活體作為研究對象，並且是機體的正常生命活動；現代生理學研究機體正常生命活動的規律，大體上是從三個不同水平進行的：1.整體水平的研究；2.器官、系統水平的研究；3.細胞、分子水平的研究。

動物生理學的任務就是研究構成動物各個系統的器官和細胞的正常活動過程，特別是各個器官、細胞功能表現的內部機制，不同細胞器官之間的相互聯繫和相互作用，並闡明人體作為一個整體，其部分的功能是如何互相協調、互相制約，從而能在複雜多變的環境中維持正常的生命活動。

在1901年諾貝爾獎設立之初，生理學或醫學獎即作為五大獎項之一，可以毫不誇張地説，生理學是生物學和醫學最為重要的支柱性學科之一。動物生理學作為生理學和生物科學的一個重要分支，側重研究動物尤其是哺乳動物的各種功能活動及調節。通過本課程學習，學者應獲得以下知識和能力：

1．掌握哺乳動物各器官、系統的主要生理機能及功能的發生機制；

2．熟悉主要生理功能的調節機制及各有關功能間的相互聯繫及其調節；

3．理解有機體(各器官、系統)與內外環境之間相互影響、相互制約的關係；

4．培養學生運用結構與功能統一、局部與整體統一、運動與靜止統一、機體與環境統一的觀點，辨證地觀察、分析和解決生命現象有關問題的能力，為今後從事科研與教學工作打下良好基礎。

新陳代謝是指新的物質不斷替代老的物質的過程。機體與周圍環境之間不斷進行着新陳代謝。新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個方面。同化作用指機體從外界環境中攝取營養物質後，把它們製造成為機體自身物質的過程。異化作用指機體把自身物質進行分解，同時釋放能量以供生命活動和合成物質的需要，並把分解的產物排出體外的過程。一般物質分解時釋放能量，物質合成時吸收能量。後者所需要的能量正是由前者提供的，故二者是密切相關的。新陳代謝既包括物質代謝，又包括能量代謝。機體只有在與環境進行物質與能量交換的基礎上，才能不斷地自我更新。如果新陳代謝一旦停止，生命也就終止。

機體受到周圍環境發生改變的刺激時具有發生反應的能力，稱為興奮性。能引起機體或其組織細胞發生反應的環境變化，稱為刺激。刺激引起機體或其組織細胞的代謝改變及其活動變化，稱為反應。反應可分為兩種：一種是由相對靜止變為活動狀態，或者活動由弱變強，稱為興奮；另一種是由活動變為相對靜止狀態，或活動由強變弱，稱為抑制。刺激引起的反應是興奮還是抑制，取決於刺激的質和量以及機體當時所處的機能狀態。

周圍環境經常發生改變，但並不是任何變化都能引起機體或其組織細胞發生反應的。能引起反應的刺激一般要具備三個條件，即一定的強度、一定的持續時間和一定的時間變化率。這三個條件的參數不是固定不變的，三者可以相互影響：即三者中有一個或兩個的數值發生改變，其餘的數值必將發生相應的變化。刺激有電刺激、機械刺激、温度刺激、化學刺激等等。其中電刺激的強度、持續時間和時間變化率易於控制，而且電刺激對組織的損傷比較小，能夠重複使用，所以實驗中常採用電刺激。當我們使用方波電刺激時，其時間變化率是特定的，這時可以觀察到在一定範圍內引起組織興奮的強度和持續時間之間呈反變的關係：即刺激強度加大時，所需持續時間就縮短。一般將引起組織發生反應的最小刺激強度（具有足夠的、恆定的持續時間）稱為閾強度或強度閾值。閾值的大小能反映組織興奮性的高低。組織興奮性高則閾值低，興奮性低則閾值高。刺激對一種特定的組織細胞來講，可分為適宜刺激和非適宜刺激，採用適宜刺激時閾值就低，而用非適宜刺激時閾值就高。

機體對環境變化作出適當的反應，是機體生存的必要條件，所以興奮性也是基本生理特徵。

機體具有產生與自己相似子代的功能，稱為生殖。任何機體的壽命都是有限的，都要通過繁殖子代來延續種系，所以生殖也是基本生理特徵。高等動物以及人體的生殖過程比較複雜。父系與母系的遺傳信息分別由各自的生殖細胞中的脱氧核糖核酸（DNA）帶到子代細胞，它控制子代細胞的各種生物分子的合成，使子代細胞與親代細胞具有同樣的結構和功能。

動物生理學所用的動物實驗方法包括：

1、急性實驗法：分為離體組織、器官實驗法和活體解剖實驗法兩類。

2、慢性實驗法。

本書以哺乳動物器官生理學為主幹，着重於畜禽生理學部分。全書包括緒論、細胞的基本功能、神經生理、肌肉、血液、血液循環、呼吸、消化和吸收、能量代謝與體温調節、泌尿、內分泌、生殖、泌乳和禽類的生理特點共14章。內容涵蓋了動物生理學的主要基本知識點，從整體、器官和系統、細胞及分子水平系統地介紹了動物生理學的基本理論、基本知識和基本技能，並追蹤動物生理學的最新前沿科研成果和動態，突出該學科的時代特徵，力爭使本教材具有更加廣泛的實用性。本書特別注意堅持理論聯繫實際和基礎服務臨牀的宗旨，在各章內容中儘量突出動物生理學與後續學科和專業的相關性，加大病例和生產案例的引用，為專業課程的學習奠定堅實的專業基礎。本書可供高等農業、林業、水產院校動物醫學、動物科學、動物藥學、水產養殖、動植物檢疫、生命科學、水族科學與技術、野生動物與自然保護區管理和生物技術等專業學生使用，還可供普通師範院校、綜合性大學、高等職業院校等有關生命科學的本、專科專業學生使用，同時還適用於成人教育，並可作為碩士研究生教學用書以及科研工作者的參考書和工具書。

動物生理學是專門研究健康動物正常生命活動規律的一門科學，是整個生命科學相關專業的核心課程。本書着重於畜禽生理學部分，以家畜解剖及組織胚胎學、動物學和動物生物化學等課程為基礎，是動物醫學、動物科學、動物藥學、水產養殖、動植物檢疫、生命科學、水族科學與技術、野生動物與自然保護區管理和生物技術等專業必修的專業基礎課，同時可為獸醫病理學、獸醫藥理學、家畜內科學、家畜外科學、家畜診斷學、動物營養學和家畜繁殖學等後續專業課程的學習以及為從事動物生理學及其相關學科的研究和發展打下寬厚的理論基礎。

Ⅰ本書包括緒論、細胞的基本功能、神經生理、肌肉、血液、血液循環、呼吸、消化和吸收、能量代謝與體温調節、泌尿、內分泌、生殖、泌乳和禽類的生理特點共14章。在選材上，本教材充分考慮了動物生理學知識體系的系統性、漸進性及與其他課程的延續性，在內容上涵蓋了動物生理學的主要基本知識點，從整體、器官系統、細胞及分子水平系統地介紹了動物生理學的基本理論、基本知識和基本技能，併力求有所創新，追蹤動物生理學的最新前沿科研成果和動態，突出該學科的時代特徵，使本書具有更加廣泛的實用性。本書特別注意堅持理論聯繫實際和基礎服務臨牀的原則，在每章中盡力突出動物生理學與後續學科和專業的相關性，加大病例和生產案例的引用，為專業課程的學習打下堅實的專業基礎。通過動物生理學的學習，使學生掌握動物在適應環境變化的過程中所發生的基本規律和理論；認識動物生理學理論在動物醫學、動物生產、動物資源保護與利用等實踐活動中的作用；瞭解動物生理學和其他相關學科間的相互關係及該學科發展的前沿熱點問題。

本書在每章的前面列有本章概述，並以知識卡片的形式對文中不易展開的新概念、新發現和新進展、生理學上具有里程碑意義的重大事件以及某些疾病案例等知識點進行了拓展，加大了動物生理學專用名詞的英漢對照的數量，以利於學生主動學習和提高專業英語的閲讀理解能力。最後，在每章後面都列有複習思考題，便於學生的自查自測。

本教材文字簡潔，圖文並茂，重點突出，層次分明，強調內容的科學性、先進性、系統性和可讀性，以方便師生的教與學。

另外，本書在章節編排上進行了調整。目前國內使用的同類其他版本的教材，都將神經生理一章放在血液循環、呼吸、消化和吸收等章節之後。這樣，在涉及相關神經調節的知識點時，由於沒有神經生理的基礎知識，在教師講授和學生理解上都會出現一定的困難。為克服上述矛盾，本書將神經生理調整到第三章，這樣就較好地解決了上述問題。

本書的15位編委來自全國11所高校的一線主講教師，平均年齡40歲左右，全部具有副教授及以上職稱，其中，具有博士學歷的教師有10人。他們具有多年從事動物生理學教學、科研和實踐的經驗，教學成果顯著。所有編委都是所在學校的教學和科研骨幹，其中有6人12人次主持過國家自然科學基金課題，多人主持並參與省市級自然科學基金和教學改革課題的研究，所有這些都為我們高質量地完成本書的編寫任務奠定了堅實的基礎。最後，還要特別感謝南開大學趙強博士對本書進行了全面細緻的審校，並對編寫工作提出了許多富有成效的建設性意見。

誠然，追求完美是我們的目標，但書中的紕漏和瑕疵在所難免，希望同行和使用者不吝賜教。

本教材還可供普通師範院校、綜合性大學、高等職業院校等有關生命科學的本、專科專業使用，同時還適用於成人教育，並可作為碩士研究生教學用書以及科研工作者的參考書和工具書。 ^[1] 

動物生 理 學Ⅱ金天明

2012年4月2日於天津

第一章緒論

第一節動物生理學的研究對象和

內容

一、動物生理學的研究對象

二、動物生理學的研究內容

第二節生理學的發展和研究方法

一、生理學是一門實驗性科學

二、生理學的研究方法

三、不同水平的動物生理學研究

第三節生命的基本特徵

一、新陳代謝

二、興奮性

三、生殖

四、適應性

第四節機體的內環境及其穩態

一、內環境

二、穩態

三、內環境的穩態是一種動態平衡

第五節生理功能的調節方式

一、神經調節

二、體液調節

三、自身調節

第六節動物生理功能調節的控制

系統

一、非自動控制系統

二、自動控制系統

三、前饋控制系統

第七節動物生理學的學習目的和

方法

一、動物生理學的學習目的

二、動物生理學的學習方法

第二章細胞的基本功能

第一節細胞膜的組成與結構

一、細胞膜的組成與液態鑲嵌模型

二、細胞膜的結構

第二節離子和低分子的跨膜轉運

一、被動轉運

二、主動轉運

三、入胞和出胞

第三節細胞的跨膜信號轉導

一、G蛋白偶聯受體介導的信號

轉導

二、酶偶聯受體介導的信號轉導

三、離子通道受體介導的信號轉導

第四節細胞的生物電現象

一、細胞膜的被動電學特性

二、細胞的靜息電位及其產生機制

三、細胞的動作電位及其產生機制

四、組織的興奮和興奮性

第三章神經生理

第一節組成神經系統的細胞及其

功能

一、神經元及其基本功能

二、神經膠質細胞及其基本功能

第二節神經元間的功能聯繫

一、突觸與突觸傳遞

二、神經遞質

三、受體

第三節反射活動的一般規律

一、反射弧與反射的基本過程

二、中樞神經元的聯繫方式

三、中樞興奮的傳佈特徵

四、中樞抑制的類型和產生機制

五、神經中樞內興奮和抑制的相互

作用

第四節神經系統的感覺功能

一、感受器

二、感覺傳導通路

三、大腦皮層的感覺分析功能

四、痛覺

五、視覺

六、聽覺

七、嗅覺和味覺

八、皮膚的感覺

第五節神經系統對軀體運動的

調節

一、脊髓對軀體運動的調節

二、腦幹對肌緊張和姿勢的調節

三、小腦對運動的調節

四、大腦皮層對軀體運動的調節

第六節神經系統對內臟活動的

調節

一、自主神經系統的結構和功能

特徵

二、自主神經系統的中樞調節

第七節腦的高級神經活動

一、腦電圖

二、條件反射

三、動物的神經型

第四章肌肉

第一節肌肉的結構

一、骨骼肌的結構與功能

二、骨骼肌的類型

第二節肌細胞的收縮機制

一、肌絲滑行的分子結構基礎

二、肌肉收縮的滑行學説

第三節肌細胞的收縮功能

一、神經肌肉接頭處興奮的傳遞

二、骨骼肌的興奮收縮偶聯

第四節骨骼肌的收縮效應及其影響

因素

一、骨骼肌的收縮效應

二、收縮總和

三、骨骼肌收縮效能的影響因素

四、肌肉收縮的能量變化和肌疲勞

第五節平滑肌的收縮和舒張

一、平滑肌細胞的不均一性

二、平滑肌的收縮及調節

Ⅳ目錄第五章血液

第一節血液的組成和理化特性

一、血液的組成和血量

二、血液的理化特性

三、血液的生理作用

第二節血細胞

一、紅細胞生理

二、白細胞生理

三、血小板生理

第三節血液凝固

一、血液凝固

二、抗凝系統和纖維蛋白溶解

三、抗凝和促凝措施

第四節血型與輸血

一、血型與紅細胞凝集

二、輸血原則

三、動物的血型及其應用

第六章血液循環

第一節心肌細胞的生物電現象與生理

特性

一、心肌細胞的生物電現象

二、心肌的生理特性

三、心電圖

第二節心動週期與心臟的泵血

功能

一、心率與心動週期

二、心臟的泵血功能及其機制

三、心音和心音圖

四、心臟泵血功能的評價

五、心臟泵血功能的儲備

六、影響心排血量的因素

第三節血管生理

一、各類血管的結構和功能

二、血流量、血流阻力和血壓

三、動脈血壓和動脈脈搏

四、靜脈血壓與靜脈迴流

五、微循環

六、組織液和淋巴液的生成與迴流

第四節心血管活動的調節

一、神經調節

二、體液調節

三、心血管活動的自身調節

四、動脈血壓的長期性調節

第五節器官循環

一、冠脈循環

二、肺循環

三、腦循環

第七章呼吸

第一節肺通氣

一、肺通氣的器官及功能

二、肺通氣的原理

三、肺通氣功能的評價

第二節氣體交換

一、氣體交換的基本原理

二、肺換氣

三、組織換氣

第三節氣體運輸

一、氧的運輸

二、二氧化碳的運輸

第四節呼吸運動的調節

一、神經調節

二、化學因素對呼吸的調節

三、高原對呼吸的影響

Ⅴ第八章消化和吸收

第一節概述

一、消化方式

二、消化道平滑肌的生理特性

三、消化道的主要功能

第二節攝食的調節

一、攝食的方式

二、攝食中樞

三、調節攝食的因素

第三節口腔消化

一、咀嚼

二、唾液的分泌

三、吞嚥

四、嗉囊內的消化

第四節單胃消化

一、胃液的分泌

二、胃的運動

三、胃的排空及調節

四、嘔吐

第五節復胃消化

一、瘤胃與網胃內的消化

二、氣體的產生與噯氣

三、前胃運動及其調節

四、反芻

五、食管溝的作用

六、瓣胃消化

七、皺胃消化

第六節小腸消化

一、胰液的分泌

二、膽汁的分泌

三、小腸液的分泌

四、小腸的運動

五、迴盲瓣（或回盲括約肌）的

功能

第七節大腸消化

一、大腸液的分泌

二、大腸內的微生物消化

三、大腸的運動與排糞

第八節吸收

一、吸收的部位和途徑

二、小腸內主要營養物質的吸收

三、大腸的吸收功能

第九章能量代謝與體温調節

第一節能量代謝

一、機體能量的來源與利用

二、能量代謝的測定

三、影響能量代謝的因素

四、基礎代謝和靜止能量代謝

第二節體温及其調節

一、動物的體温

二、動物的產熱和散熱過程

第十章泌尿

第一節腎臟的結構和血液供應

一、腎臟的結構特點

二、腎臟的血液供應

第二節尿的生成

一、尿的性質與成分

二、腎小球的濾過作用

三、腎小管和集合管的重吸收與分泌

作用

第三節尿的濃縮和稀釋

一、尿液的稀釋

二、尿液的濃縮

三、尿液的濃縮機制

第四節尿生成的調節

一、腎內自身調節

二、神經和體液調節

第五節排尿

一、輸尿管的蠕動將腎盂內的尿液送入

膀胱

二、膀胱與尿道的神經支配

三、排尿反射

Ⅵ第十一章內分泌

第一節概述

一、激素的種類

二、激素的代謝

三、激素作用的一般特性

四、激素的作用機制

第二節下丘腦的內分泌

一、下丘腦的神經內分泌結構

二、下丘腦主要調節肽的種類、結構及

功能

三、下丘腦的主要生理功能

四、下丘腦激素分泌的調節機制

第三節垂體的內分泌

一、腺垂體

二、神經垂體

第四節甲狀腺的內分泌

一、甲狀腺激素

二、甲狀腺激素的生理作用

三、甲狀腺激素分泌的調節

第五節甲狀旁腺激素、降鈣素和

一、甲狀旁腺激素

二、降鈣素

三、1，25二羥維生素D3

第六節胰腺的內分泌

一、胰島素

二、胰高血糖素

三、生長抑素、胰多肽及其他激素

第七節腎上腺的內分泌

一、腎上腺皮質的內分泌

二、腎上腺髓質的內分泌

第八節其他內分泌腺體或細胞

一、松果體

二、胸腺

三、前列腺

四、胎盤

五、胃腸道黏膜中的內分泌細胞

六、脂肪細胞

第十二章生殖

第一節動物生殖功能的個體發育

一、生殖系統的胚胎髮育

二、性活動的分期

三、性季節(配種季節)

第二節雄性生殖功能與調節

一、睾丸的功能

二、睾丸功能的調節

三、附性器官的功能

四、性興奮和性反射

五、精液

第三節雌性生殖功能與調節

一、卵巢的功能

二、母畜的性週期

三、性週期的分期

四、性週期的調節

五、附性器官及其生理作用

第四節妊娠

一、受精

二、着牀

三、妊娠的維持

四、妊娠期母畜的生理變化

五、妊娠期間的發情

六、假妊娠

第五節分娩

第十三章泌乳

第一節乳腺

一、乳腺的比較解剖學結構

二、乳房結構

第二節乳腺的發育

一、乳腺發育的測定方法

二、乳腺的發育階段

三、乳腺發育與內分泌的關係

四、乳腺的發育與神經系統的關係

第三節乳分泌的發動、維持和乳腺

回縮

一、泌乳的起動

二、泌乳的維持

三、乳腺回縮

第四節乳汁的合成

一、細胞器官與乳汁合成

二、乳汁的合成

第十四章禽類的生理特點

第一節血液

一、血液的組成及理化特性

二、血細胞

三、血液凝固

第二節血液循環

一、心臟生理

二、血管生理

三、心血管活動的調節

第三節呼吸生理

一、呼吸系統的結構基礎

二、呼吸運動

三、氣體交換與運輸

四、呼吸運動的調節

第四節消化

一、口腔及嗉囊內的消化

二、胃內的消化

三、小腸內的消化

四、大腸內的消化

五、吸收

第五節能量代謝和體温調節

一、能量代謝及其影響因素

二、體温及其調節

第六節排泄

一、尿的理化特性、組成和尿量

二、尿的生成

三、鼻腺的排鹽功能

第七節神經系統

一、中樞神經

二、外周神經

第八節內分泌

一、垂體

二、甲狀腺

三、甲狀旁腺

四、鰓後腺

五、腎上腺

六、胰腺

七、性腺

八、松果腺

第九節生殖

一、雌禽的生殖

二、雄禽的生殖Ⅶ

參考文獻