鱼类生理学

鱼类生理学

一

一·鱼类生理学定义:研究健康鱼类功能活动规律的学科

功能:就是生物体及其各个部分所表现出的生命现象

二·鱼类学研究层次:整体与环境、器官与系统水平、细胞水平与分子水平

方法: 离体器官:离体器官→模拟在体条件→刺激

1·急性实验: 活体解剖:麻醉或破坏大脑→暴露器官→刺激

优点:直观、操作简单、条件易控制

以完整、健康动物为研究对象,在无菌、麻醉条件下进行手术,待

2·慢性实验: 动物清醒与恢复健康后进行实验

优点:充分反映器官在体内的正常规律。

1·新陈代谢:物质交换、能量转移、自我更新

2·兴奋性:活细胞对刺激发生反应的能力(兴奋或抑制)

三·生命活动的基本特征3·刺激:能引起机体发生反应的环境变化

4·生殖:个体生长发育到一定阶段后,产生与自己相似的子代个体的功能

四·稳态的定义:内环境化学成分与生理特征相对稳定的现象

1·保持新城代谢正常进行

意义: 2·维持细胞的正常兴奋性

3·使机体适应外环境的剧烈变化

五·内环境:由细胞外液构成的液体环境

六·神经调节:通过神经系统的活动对机体的机能的调节

方式:为反射:在中枢神经系统参与下,机能对内外环境变化产生的适应性反应

特点:迅速、精确、短暂

七·神经调节的结构基础---反射弧

感受器-传入神经-神经中枢-传出神经-效应器

八·体液调节:由某一器官或组成分泌的化学物质(主要就是激素),通过血液循环运输到另一器官,调节其功能活动的过程特点:缓慢、持久、弥散

九·反馈的概念:由受控制部分发出的返回信息对控制部分的作用

负反馈:反馈信息抑制或减弱控制部分活动,使系统保持稳态,就是可逆的

正反馈:反馈信息促进与加强控制部分活动,使系统处于再生状态,不可逆过程

二

一·血液的机能

1·营养功能

2·运输功能

(一) 血液的机能: 3·维持内环境稳定

4·参与体液调节

5·防御与保护功能

二·血浆渗透压:1·晶体渗透压:由无机离子与小分子晶体构成,维持血细胞内外水的分布

2·胶体渗透压:出血浆蛋白(主要就是白蛋白构成)维持血管内外水的分布

三·等渗溶液:与血浆渗透压相等的溶液,主要有0、9% Nacl与5%GS

四·NaHCO3与Na2CO3的比例为20:1

血液中NaHCO3的含量称碱储

三

一·溶血:RBC膜破裂释放出血红蛋白的现象

二·红细胞的生理功能:1·运输O2与CO2

2·缓冲血液酸碱物质

生成调节:体液性调节,受雄激素(促肾上腺皮质激素、糖皮质激素、促甲状腺激素、甲状腺素)刺激RBC生长发育,增加骨骼肌肌力。

三·血栓细胞的生理功能:1·促进生理性止血

2·加速凝血

3·维持血管壁完整性

四·凝血因子的数量:凝血因子有12个,其中IV为Ca2+

五·血液凝固的三大步骤:凝血酶原激活作用

↓(激活)

凝血酶原→凝血酶(IIa)

↓

纤维蛋白原→纤维蛋白(Ia)

内源与外源凝血过程的不同:1·内原性凝血途径:参与凝血的全部因子来自血液

2·外源性凝血途径:凝血的组织因子来自组织

六·抗凝与促凝的方法

(一)抗凝 (二)促凝

1·去钙补钙+CaCl2

2·血液与光滑面接触血液与粗糙面接触

3·低温适度提高创面温

4·肝素、抗凝酶原给机体补充V k

5·脱纤

四

一·心肌细胞的分类(结构与功能)

1·普通心肌细胞:心房肌与心室肌,有兴奋性、传导性、收缩性、无自律性

2·特殊心肌细胞(自律细胞): (1)快速反应细胞:结间束、房室束、浦肯野氏纤维

(2)慢反应细胞:窦房结、房室结

二·静息电位:活细胞在安静时存在于膜两侧的电位差(外正内负,约为90mv)

意义:细胞产生兴奋性的前提与基础。

产生机制:1·基础:细胞静息时膜内外两侧离子浓度分布不均

2·关键:膜对K+具有中等强度的通透性

3·结果:K+跨膜流动,形成K+电化学平衡,该电位与静息电位相等

三·动作电位:细胞膜受刺激后,在静息电位基础上膜两侧电位发生快速、可逆的倒转与复原

四·心肌的四大特性1·有效不应期

(一)·兴奋性:细胞受刺激时产生动作电流的能力。分为: 2·相对不应期

3·超常期

(二)·自律性:心肌在屋外来刺激下能自动发生节律性兴奋的特征

正常起搏点:窦房结与静脉窦

1·A型心脏:三个,见于硬骨鱼类鳗鲡等

鱼类三种类型的心脏: 2·B型心脏:三个,软骨鱼类

3·C型心脏:两个,大部分硬骨鱼类

(三)·传导性:动作电位沿细胞膜两侧向外传播的特性

特点:1·兴奋在心肌细胞间润盘传导,使心膜组织成为功能合胞体

2·兴奋在不同部位间传导速度不同,具有“房室延搁”现象,使依依收缩,以利泵血(四)·收缩性:心肌接受刺激产生收缩反应的能力

特点:1·交替收缩

2·“全或无”式收缩

3·依赖外源Ca2+

五

一·呼吸的定义:机体与外界环境之间吸入O2排出CO2的过程

三个过程:1·外呼吸:水中O2与鳃部毛细血管中的CO2进行交换

2·气体运输:O2与CO2通过血液运输

3·内呼吸:毛细血管中的O2与组织细胞中的CO2进行的交换

呼吸色素:存在于动物体内专门运输气体的有色蛋白质

种类:血红蛋白、血蓝蛋白、学绿蛋白、学褐蛋白

二·血氧饱与度:氧含量占氧容量的百分比

血氧饱与度=(氧含量／氧容量) X 100%

氧离曲线:表示氧饱与度与氧分压的关系。

三·鲁特效应:血中PCO2增加到一定程度,即使PO2很高,血红蛋白也不能被氧饱与

产生原因:CO2增加会使血液的PH值降低,使血液蛋白对氧的亲与力下降,而且使血红蛋白的氧容量水平

下降。

四·CO2存在形式: 1·物理结合(5%)

碳酸氢盐(88%)

2·化学结合(95%)

氨基甲酸血红蛋白(7%)

五·初级呼吸中枢:延脑

传入神经:1·第九对脑神经:舌咽神经鳃支

2·第十对脑神经:迷走神经鳃支

传出神经:1·第五对脑神经:三叉神经上颌支

2·第七对脑神经:面神经鳃支

六·调节呼吸运动的体液因素

1·CO2:(1)直接兴奋呼吸中枢,使呼吸加深加快:CO2通过血脑屏障进入脑脊液,与H2O反应生成H2CO3,最后使脑脊液中[H+]升高,刺激中枢化学感受器,使呼吸加深加快

(2)刺激外周感受器,反射性的兴奋呼吸中枢,增强呼吸运动

2·O2:O2不足使呼吸中枢兴奋,呼吸运动增强与频率加快

氧阈:使鱼类窒息死亡的氧浓度(“窒息点”)

3·PH

4·温度

六

一·消化:食物在消化道内被分解为结构简单、可被动物直接利用的小分子物质的过程

消化道平滑肌的生理特性:1·兴奋性较低,收缩缓慢

2·较大的伸展性

3·持续的紧张性

4·不规则的自律性

5·对化学、温度与机械牵张刺激敏感

胃底腺的构成:1·壁细胞:分泌盐酸与内因子

2·主细胞:分泌胃蛋白酶原

3·粘液细胞:分泌粘液

其中内因子的作用:体内与VB12结合成大分子复合物,集合后VB12不易被消化液破裂,易吸收。

二·鱼类胃内消化特点:1·胃腺结构简单

2·胃中含游离酸浓度较高(0、6-1、0%HCl)

3·胃蛋白酶适宜PH2~3,适宜温度30~50℃

4·胃液分泌由食物刺激引起,无明显的条件反射现象

5·胃内消化较哺乳类慢(肉食鱼类胃排空需2~5天)

6·消化酶种类与食性有关,肉食性鱼类蛋白酶较多,非肉食性鱼类糖酶较多

7·鱼类胃中虽然具有丰富的迷走纤维,但尚未证实它对胃蛋白酶原的分泌有影响为何鱼胃对食物就是初步消化:1·胃内酸度低(PH4、5~4、7),达不到胃蛋白酶的最适PH(PH2~3)

2·变温动物,水温达不到胃蛋白酶最适(30~50℃)

3·胃蠕动慢,食物不能再胃内充分搅与,消化液仅能浸透食物表层

三·幽门垂的功能:1·辅助消化:进行酶的分泌以增加肠的消化能力

2·辅助吸收:有褶皱与丰富血管的粘膜层,微细纤毛

四·小肠的运动形式:1·蠕动:环肌与纵肌依次进行收缩

2·分节运动:环肌为主的舒缩活动,使食糜与消化液充分混合

3·钟摆运动:纵肌为主的节律性舒缩活动,意义同分节运动

化学性消化中功能最强:胰液

胰蛋白酶原的激活物就是:肠致活酶(肠激酶)

胃蛋白酶原的激活物就是:盐酸与已激活的胃蛋白酶

五·胆汁:其中胆盐最重要

小肠中由小肠腺产生的酶就是肠激酶。

六

一·吸收:消化产物通过消化道粘膜上皮细胞进入血液

条件:1·食物被消化的程度

2·食物在该处停留的时间

3·该处的组织结构

主要物质的吸收:1·糖类:继发性主动转运

（1）肠腔内Na+与葡萄糖先后与载体蛋白结合,转运Na+与GS到胞内,最后GS通过易化扩散进入血液

（2）Na+—K+泵:将细胞内Na+转入血液,以维持肠内较高的[Na+]

2·蛋白质:继发性主动转运;大部分以二肽形式吸收,少数以氨基酸形式吸收,吸收机制与葡萄糖相似

3·脂肪:被动转运;脂肪分解为甘油、脂肪酸与甘油一酯后吸收,甘油与短链脂肪酸进入血液,甘油一酯与长

链脂肪酸进入淋巴液

维生素B12吸收:与内因子结合成复合物,在回肠主动转运吸收

二·钙与铁的主要吸收场所:十二指肠

机体只能利用二价铁:而食物中的铁主要就是三价,需经维生素C转化

七

一·排泄:机体将代谢终产物经循环从排泄器官排出

途径:1·呼吸器官:鳃排盐与NH3、尿素

2·消化器官:肝脏代谢产生的胆色素,以及经肠粘膜排出的无机盐,如钙、镁、铁等

3·皮肤:水分、少量盐、NH3等经粘液排出

4·肾脏:尿酸、肌酸、肌酐等,排泄物种类多,数量大

鱼类的头肾退化为造血器官与内分泌器官。

二·鱼类尿的性质:1·水分:95%以上

2·固体物:(1)有机物:尿酸、肌酸、肌酐等

(2)无机物:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl—、硫酸盐等

鱼类尿与食性的关系:1·肉食性鱼类为酸性(蛋白质在体内代谢产生酸性物质)

2·草食性鱼类为碱性(草料中含有机酸钾盐,代谢产物为KHCO3)

3·杂食性鱼类随食物性质而异。

三·肾脏的血液循环特点:1·肾动脉直接来自腹主动脉,血压高(肾重量占体重0、5%,供血量占心输出量20%~25%)

2·两套毛细血管网的血压差异大:(1)肾小球毛细血管网血压高,有利于滤过作用

(2)肾小管周围毛细血管网血压低,促进肾小管的重吸收

四·尿的生成过程:1·肾小球的滤过作用

2·肾小管与集合管的重吸收作用

3·肾小管与集合管的分泌作用

（1）肾小球滤过作用:血浆中的水与小分子溶质通过滤过膜进入肾球囊腔内的过程

滤过膜构成:1·毛细血管内皮细胞层

2·基膜层

3·肾球囊内层上皮细胞层

（2）有效滤过压:肾小球滤过的动力=肾小球毛细血管血压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)

入球动脉端=45-(20+10)=15mmHg; 出球动脉端=45-(35+10)=0mmHg ,原尿生成主要发生在肾小球与入球小动脉相连处。

重吸收:物质从肾小管与集合管转运到血液中的过程。

特点:1·选择性:葡萄糖与氨基酸全部吸收;Na+、Cl—、K+、水、HCO3-等绝大部分重吸收;HPO42—、SO42—、尿酸、尿素等

部分重吸收

2·差异性:近端小管吸收能力最强(营养物质重吸收的主要部位),水分在远曲小管与集合管重吸收。

肾糖阈:肾小管与集合管重吸收葡萄糖的最大值。

五·肾小管与集合管的分泌作用:1·泌H+:H+一Na+交换,排酸保碱

2·泌NH3:协助促进泌H+,加强排酸保碱

3·泌K+:K+一Na+交换,排碱保酸

六·影响尿生成的因素:1·影响滤过作用的因素: (1)滤过膜的通透性

(2)有效滤过压:A·肾小球毛细血管血压

B·肾小囊内压

C·血浆胶体渗透压

(3)肾血流量改变:肾血浆流量增至正常的3倍则肾小球毛细血管全长

都有滤过;肾血浆流量急剧减少时则肾小球滤过率明显下降。

七·鱼类的渗透压调节

(一)辅助呼吸器官:1·鳃:气体交换、离子转运、排泄含氮废物、维持酸碱平衡

2·直肠腺:板鳃鱼类特有,主要分泌NaCl

(二)含氮废物的排泄:鱼类排NH3为主(鳃),而陆生动物以排尿素或尿酸为主(肾脏)

(三)淡水硬骨鱼类渗透压调节:1·排水:肾脏排出大量极低渗尿。

(1)进球小段有吸盐细胞,重吸收原尿中绝大部分盐分

2·保盐: (2)通过投饲从消化道吸收部分盐分

(3)鳃上特化吸盐细胞从水中吸收盐分以补充盐分丢失

(四)海水硬骨鱼类渗透压调节:1·排水: (1)大量吞饮海水,以补充体内水分的丢失

(2)肾脏退化,重吸收能力前,排尿量较少

2·排盐:(1)鳃上泌盐细胞排出Na+、Cl—、NH4+、HCO3—等离子

(2)肾脏排出二价(Mg2+、Ca2+、SO42—)与三价(PO43一)离子

(3)肠中二价离子(Mg2+、Ca2+、SO42—)形成沉淀随粪便排出

(五)海水软骨鱼类渗透压调节:1·肾脏:肾小管重吸收尿素与TMAO,多余水与二价、三价离子随尿排出

2·直肠腺:排出体内多余的单价离子(Na+、K+、Cl—等)

(六)广盐性鱼类渗透压调节:

由淡水进入海水的调节:1·吞饮海水

2·较少尿量:ADH作用,肾小球血管收缩,肾小球滤过率降低,水分重吸收增强,尿量减少

3·排出Na+与Cl—:广盐性鱼类—进入海水—喝水+吸收NaCl—血[Na+]↑—肾间组织分泌—皮质

醇鳃上皮氯细胞数量↑—提高Na+—ATP酶活性:

A·Cl一由顶隐窝排出

B·Na+通过细胞旁道排出—血[Na+]正常—皮质醇正常

由海水进入淡水的调节:1·停止吞饮淡水,肾脏排出大量稀尿

2·减少鳃对Na+与Cl一的排出

3·启动离子主动转运系统,吸收Na+与Cl—(Na+∕NH4+、Na+/H+、Cl—/HCO3—)

八

一·内分泌:由内分泌系统产生的高效生物活性物质通过血液传递给靶细胞,调节其生理功能的过程

信息传递的方式:

激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌的传递调节信息的生物活性物质

特点:1·特异性 2·调节作用 3·分泌的间断性或周期性 4·高效性 5·相互作用(协同、拮抗、竞争、允许)

分类:1·含氮激素:分子量大,不宜口服

2·类固醇激素:分子量小,适宜口服(含环戊烷多氢菲核)

3·脂肪酸衍生物:21碳脂肪酸衍生物,包括前列腺素、血栓素、白细胞三烯类生物活性物质等

作用机制:1·含氮类激素—第二信使学说2·类固醇激素—基因表达学说

二·下丘脑与垂体的关系:1·与神经垂体的关系:下丘脑与神经垂体就是一个整体,神经垂体仅仅就是贮存与释放下丘脑所分

泌激素的地方

2·与腺垂体的关系:腺垂体就是独立的内分泌腺体,可以分泌激素,但受下丘脑所分泌的调节性多

肽的控制与影响。

甲状腺的作用:利用碘与酪氨酸合成甲状腺激素

原料:碘与酪氨酸

生理作用:1·对代谢的影响:生热、升血糖、促进脂肪代谢、蛋白质合成、利尿,促进钙、磷、钾随尿排出2·促进生长发育与变态

3·维持NS发育与功能正常

4·促进生殖与泌乳

三·胰岛激素及作用:1·胰岛素就是由胰岛B、C细胞分泌产生的,其功能为:强烈降低血糖,促进脂肪、蛋白质合成。

2·胰高血糖素由胰岛A细胞分泌产生,其功能为:升高血糖,促进脂肪、蛋白质的分解。

嗜铬组织激素:肾上腺素(AD)、去甲肾上腺素(NE)

应急:机体受意外刺激时,交感—肾上腺髓质系统功能显著增强,使机体对意外刺激的耐受力增强的现象。

应激:机体受刺激时,血液中ACTH与皮质激素分泌增加,耐受力增强的现象

四·糖皮质激素“五抗一退热”:抗炎、抗毒、抗过敏、抗免疫、抗休克、退热

皮质激素对鱼类的作用:1·渗透压的调节:与ADH与催乳素协同作用,调节水盐代谢

A·海水软骨鱼类:a—羟皮质酮直接刺激直肠腺分泌Na+

B·淡水硬骨鱼类:刺激肠、鳃与膀胱吸收Na+维持水盐平衡

2·代谢:刺激血糖升高,维持肝中糖原水平与促进蛋白质分解

九

一·神经元的基本结构:1·胞体:接受与整合信息

2·突起:A·树突:接受与整合信息

B·轴突:传导信息

突触:神经元之间相互联系进行信息传递的部位

分类:1·按接触2·按信息传递方式3·按功能A·轴—体突触化学性突触兴奋性突触

B·轴—树突触电性突触抑制性突触

C·轴—轴突触

D·树—树突触

结构:1·突触前膜:有突触小泡,内含Ach

2·~~~~间隙:宽约20~50nm

3·~~~~厚膜:胆碱酯酶与受体

突触传递:前神经元活动通过突触传递给后神经元的过程

~~~~方式:1·性奋性突触传递2·抑制性突触传递

特征:1·单向传递:信息从前神经元传递到后神经元

2·总与作用:时间总与与空间总与

3·突触延搁:信息在突触空间传递时时间延缓

4·对内环境敏感:缺氧、酸碱度

5·对化学物质敏感:药物阻断或加强突触传递

二·反射弧:感受器、传入N、反射中枢、传出N、效应器

神经元之间的联系方式:1·辐射式:实现中枢信息扩散,扩大突触前神经元影响范围

2·聚合式:实现中枢信息的集中

3·连锁式:实现中枢信息的扩散

4·实现中枢信息的反馈调节;正反馈占1%,负反馈占99%

三·神经系统的基本功能:

非特异性维持皮层觉醒

1·感觉功能:感受器—传入系统—投射系统大脑皮层

特异性产生特定感觉

2·躯体的运动功能

3·植物性功能(对内脏活动调节):A·双重支配与对立统一

B·紧张性作用

C·交感神经的应急作用

D·交感神经减少体内贮备力量,副交感神经相反

四·条件反射:建立在非条件反射基础上,在生活中形成

建立条件:1·完善皮层功能2·以非条件反射为基础3·条件刺激的强化4·生理与环境条件保证意义:就是动物具有预见性,增强适应环境的能力。

十

一·鱼类Gth的来源:由中腺垂体促性腺激素分泌细胞分泌。

GRIF :来自下丘脑前腹视前围脑室核,属多巴胺,作用:抑制鱼类垂体释放Gth,在性腺发育的

整个时期,Gth分泌活动都受到GRIF的紧张性抑制

Gth分泌活动的调节:1·促进性腺激素释放激素(GnRH):下丘脑外侧结节核、视前核与端脑分泌,刺激鱼类

腺垂体分泌Gth

2·促性腺激素释放抑制因子(GRIF):下丘脑视前隐窝区前腹视前围脑室核(NPP)分泌,

属多巴胺,抑制鱼类腺垂体释放Gth

二·卵母细胞的最终成熟特征:核偏移、溶解、卵黄与原生质极化

Gth诱导卵母细胞最终成熟的两种形式:1·垂体—卵巢轴2·垂体—肾间组织—卵巢轴

排卵:滤泡膜破裂,卵母细胞从固着状态称为游离的成熟卵子的过程

产卵:排入卵巢腔或体腔的成熟卵,从泄殖孔排出体外的过程

人工诱导排卵的理论依据:在下丘脑—腺垂体—性腺作用轴上的任何一个环节,引入外源性激素加之环境因子的作用,都可影响到鱼类的生殖活动。

鱼类常见催产制剂:1·下丘脑制剂:促性腺释放激素、促性腺激素释放激素类食物、多巴胺拮抗剂、马尿酸地欧酮2·脑垂体制剂:鱼类腺垂体提取液、绒毛膜促性腺激素HCG、助产剂

精巢的内分泌组织位置:间质细胞与小液界细胞

卵巢~~~~~~~~~~~~~~~:特殊的鞘膜细胞与颗粒细胞

产卵类型:1·一次产卵类型(四大家鱼):雌鱼:卵母细胞由III时相进入IV时相几乎同步。

雄鱼:精巢IV期越冬,在正常气候与饲养条件腺,由IV期过渡到V期约需两个月2·多次产卵类型(罗非鱼):初级卵母细胞由细胞III时相进入IV时相不同步,产卵后,卵巢仍为IV期

环境条件对性腺发育的影响:1·营养:亲鱼性腺发育早期,卵细胞处于原生质期,卵巢需要大量的蛋白质,若营养不足,或不能按发育阶段的需要提供适宜的营养,性腺发育必将受到影响

2·温度:环境温度决定鱼体内的酶活性与新陈代谢强度,一般情况下,在适宜温度范围内,亲鱼的生长发育速度随温度升高而加快。低温时刺激营养物质向性腺转移的条件;温度的作用:A·直接

作用于性腺,影响酶与激素的活性与作用

B·影响性腺对垂体分泌Gth的敏感性

C·影响垂体对Gth的合成与分泌

3·流水对溯河性与产半浮性卵的鱼类性腺成熟与产卵极为重要,当性腺发育到IV期,流水刺激

对性腺进一步发育成熟非常重要

4·光照:光线刺激松果体,通过CNS引起垂体分泌活动从而影响性腺发育,过长、过短的光照

对鱼性腺发育虽有好处,但对其生长不利。