绪 论
教学学时：1学时
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调控过程，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。
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
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
第1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
1.1 膜的化学组成和分子结构
1.1.1 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)： Singer and Nicholson 1972年提出。以液态的双层脂质分子为基架，其中镶嵌桌具有不同生理功能的蛋白质，后者以a螺旋构成的球状蛋白质形式存在。
1.1.1.1脂质双层分子层：（1）极性部分朝向膜两侧，非极性部分朝向膜内部；（2）流动性。
1.1.1.2 细胞膜蛋白：（1）表面蛋白（外周蛋白）；（2）结合蛋白（外周蛋白）：受体、抗原、细胞标志
1.1.1.3 细胞膜糖类：寡糖，多糖等。
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。
例如：
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 细胞的信息传递
2.1 由膜的受体介导的跨膜信号传递系统
2.1.1膜受体
概念：细胞膜存在能专一性结合激素、神经递质以及其它化学介质的特殊结构。
受体的结构：结合部分和催化部分
2.1.2 跨膜信息传递过程
2.1.2.1 信使：信息的载体或携带者
2.1.2.1.1 第一信使：神经递质，激素以及其它调节物质
2.1.2.1.2 第二信使：cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DG等
2.1.2.2 G蛋白—三磷酸鸟苷（GTP）结合蛋白
2.1.2.3 蛋白激酶和蛋白磷酸激酶
2.1.2.4 跨膜信息传递系统
（1）以cAMP为第二信使的跨膜信息传导系统
激素（肾上腺素、甲状腺素等）和膜特异性受体结合 激活G蛋白 激活腺苷酸 cAMP 激活蛋白酶A 细胞内蛋白磷酸化 某种细胞功能表达。
（2）以IP3和DG为第二信使的跨膜信息传导系统
激素（胰岛素、催产素、生长因子等）和特异性受体结合 激活G蛋白 磷脂酶C（PLC） 作用于磷脂酰肌醇(PI) 生成IP3+DG DG激活蛋白激酶C 细胞内功能蛋白磷酸化 细胞某种功能表达。
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：
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2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
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。
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
4） 骨髓的造血机能：
4）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。
4）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
4）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
4）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。
4.1.3.4 红细胞的破坏：
被网状内皮系统（脾、肝、骨髓）吞噬
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