行为的生理学基础专家讲座.pptx

动物生活环境随时随地都在发生改变。动物首先必须感知动物生活环境随时随地都在发生改变。动物首先必须感知内外环境改变，才能经过行为调整来适应环境。所以，动物行内外环境改变，才能经过行为调整来适应环境。所以，动物行为是动物与环境相互作用，维持内环境稳态复杂过程。所以，为是动物与环境相互作用，维持内环境稳态复杂过程。所以，要深入地研究行为必须了解动物行为生理学基础。其中，要深入地研究行为必须了解动物行为生理学基础。其中，神经神经系统系统和和内分泌系统内分泌系统与行为关系最为亲密。与行为关系最为亲密。行为生理学基础行为生理学基础The Physiological basis of Animal Behavior1行为的生理学基础第1页行为生理学基础v一、神经系统与行为v二、内分泌系统与行为v三、综合作用2行为的生理学基础第2页神经系统活动基本方式是反射。完整反射神经系统活动基本方式是反射。完整反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器五部分组成经与效应器五部分组成。一、神经系统与行为一、神经系统与行为The Nervous System and BehaviorThe Nervous System and Behavior3行为的生理学基础第3页为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？首先，行为是动物对内外环境改变所做首先，行为是动物对内外环境改变所做出反应。动物必须依赖神经系统才能感知内出反应。动物必须依赖神经系统才能感知内外环境改变外环境改变-感应能力与行为感应能力与行为。4行为的生理学基础第4页为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？感应能力与行为感应能力与行为要想了解动物行为，就应该先了解它感要想了解动物行为，就应该先了解它感觉，不然就轻易犯觉，不然就轻易犯“对牛弹琴对牛弹琴”错误。错误。触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉5行为的生理学基础第5页触觉：刺激直接接触动物使动物产生感觉，触觉：刺激直接接触动物使动物产生感觉，是接触、滑动、压觉等机械刺激总称是接触、滑动、压觉等机械刺激总称 。痛觉感受器触觉感受器压觉感受器6行为的生理学基础第6页触觉：刺激直接接触动物使动物产生感觉，触觉：刺激直接接触动物使动物产生感觉，是接触、滑动、压觉等机械刺激总称是接触、滑动、压觉等机械刺激总称 。痛、痒、温觉痛、痒、温觉压觉压觉触觉、压觉触觉、压觉敏感触觉敏感触觉汗腺汗腺真 皮表 皮7行为的生理学基础第7页嗅觉和味觉嗅觉和味觉嗅觉在家畜，如：牛、羊、马、猪、狗、猫嗅觉在家畜，如：牛、羊、马、猪、狗、猫等，都很敏锐，它们相互识别、领域行为、性行等，都很敏锐，它们相互识别、领域行为、性行为与采食行为等，嗅觉都是最主要角色。为与采食行为等，嗅觉都是最主要角色。狗有极佳嗅觉。狗有极佳嗅觉。如：法国人用猪或狗来帮助寻找松露。如：法国人用猪或狗来帮助寻找松露。8行为的生理学基础第8页嗅觉差异嗅觉差异2 到到 3 厘米厘米5 百到百到 2千万千万 嗅觉细胞嗅觉细胞20 厘米厘米6千万千万 到到 6千千5百万个百万个 嗅嗅觉细觉细胞胞60 到到 250 厘米厘米7千万千万 到到 2亿个亿个 嗅嗅觉细觉细胞胞9行为的生理学基础第9页嗅球嗅球-信号传导信号传导嗅球气味感受细胞10行为的生理学基础第10页味蕾分布味蕾分布11行为的生理学基础第11页听觉听觉猫与狗听觉比人类敏锐很多。其它家畜如牛、猫与狗听觉比人类敏锐很多。其它家畜如牛、羊、马、猪等听觉，也比人类敏锐。羊、马、猪等听觉，也比人类敏锐。12行为的生理学基础第12页视锥细胞视锥细胞放大放大视蛋白视蛋白视黄醛视黄醛感光色素感光色素13行为的生理学基础第13页视锥细胞有视锥细胞有3种，分别含有对红、种，分别含有对红、绿、蓝绿、蓝3种光敏感感光色素。种光敏感感光色素。对红光敏感对红光敏感对绿光敏感对绿光敏感对蓝光敏感对蓝光敏感视视蛋蛋白白视黄醛视视蛋蛋白白视黄醛视视蛋蛋白白视黄醛视觉视觉14行为的生理学基础第14页Q:犬猫能够分辩颜色吗？犬猫能够分辩颜色吗？A：视锥细胞对某段波长光感应视锥细胞对某段波长光感应.老鼠：老鼠：黄色黄色犬犬/马马/牛：牛：蓝色蓝色 黄色黄色猫：猫：蓝色蓝色 绿色绿色 黄色黄色FAQ 犬猫趣闻犬猫趣闻16行为的生理学基础第16页v视觉对鸟类非常主要，以重量来说，鸡眼球视觉对鸟类非常主要，以重量来说，鸡眼球与脑部一样重。猎鹰含有非常敏锐视觉，其与脑部一样重。猎鹰含有非常敏锐视觉，其视网膜上视锥细胞密度是人类视网膜上视锥细胞密度是人类4倍。倍。v鸟类眼睛除了上下眼睑保护外，还有从眼球鸟类眼睛除了上下眼睑保护外，还有从眼球内角张开瞬膜保护。内角张开瞬膜保护。17行为的生理学基础第17页v不一样动物视野相差很大。不一样动物视野相差很大。被猎者被猎者如兔、马、牛、羊等两眼在头两侧，所以视野辽阔，不用转头就如兔、马、牛、羊等两眼在头两侧，所以视野辽阔，不用转头就能看到四面八方动静。但两眼同时看到范围很窄，所以在判断物体距离能看到四面八方动静。但两眼同时看到范围很窄，所以在判断物体距离方面能力有限。方面能力有限。猎者猎者如猫科、犬科动物和人类，两眼集中在头前方，同时看到物体范围如猫科、犬科动物和人类，两眼集中在头前方，同时看到物体范围很大，所以有很好目测能力。但后方盲点也很大，必须转头才能看到后很大，所以有很好目测能力。但后方盲点也很大，必须转头才能看到后方物体。方物体。18行为的生理学基础第18页蜻蜓复眼是由成千上万个细小六角形眼睛组成，每个蜻蜓复眼是由成千上万个细小六角形眼睛组成，每个小眼睛直径只有小眼睛直径只有0.04毫米。每个小眼都有角膜、晶椎、毫米。每个小眼都有角膜、晶椎、色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构，是一个独立感色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构，是一个独立感光单位。蜻蜓视觉几乎能够到达光单位。蜻蜓视觉几乎能够到达360度，包含背后。这度，包含背后。这让它们能够在飞行中捕捉猎物。让它们能够在飞行中捕捉猎物。19行为的生理学基础第19页螳螂虾拥有动物王国最复杂眼睛，而且它眼睛非常尤螳螂虾拥有动物王国最复杂眼睛，而且它眼睛非常尤其，能分辨几个类型光线，包含红外线和紫外线等。其，能分辨几个类型光线，包含红外线和紫外线等。能够分辨出能够分辨出12种颜色，探测出种颜色，探测出6种光震现象，还能看见种光震现象，还能看见偏振光偏振光(polarized light)。能够经过眼睛三个不一样部。能够经过眼睛三个不一样部位看物体，所以它们视角是多部位、多角度视图。位看物体，所以它们视角是多部位、多角度视图。20行为的生理学基础第20页其次，行为（动作）是肌肉收缩结果。其次，行为（动作）是肌肉收缩结果。但肌肉必须受到神经传导冲动（刺激）才能但肌肉必须受到神经传导冲动（刺激）才能产生收缩产生收缩-运动能力与行为运动能力与行为。为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？22行为的生理学基础第22页运动能力与行为运动能力与行为不一样动物含有不一样运动器官，并含不一样动物含有不一样运动器官，并含有相当神经系统来作桥梁，进而表现适当行有相当神经系统来作桥梁，进而表现适当行为。为。动物动作速度快慢与神经传导速度相关。动物动作速度快慢与神经传导速度相关。为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？23行为的生理学基础第23页再次，动物一些行为往往与中枢神经再次，动物一些行为往往与中枢神经系统特定部位机能相关。系统特定部位机能相关。为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？举例举例:采食中枢采食中枢 饱中饱中枢（下丘脑）枢（下丘脑）;本能行为中本能行为中枢枢(脑干脑干 丘脑丘脑)、学习行为、学习行为中枢（大脑皮层）。中枢（大脑皮层）。24行为的生理学基础第24页最终，动物许多学习行为，必须利用以最终，动物许多学习行为，必须利用以往经验，即以前信息记忆，而记忆是依赖于往经验，即以前信息记忆，而记忆是依赖于神经系统生理过程。（记忆强化、记忆物质神经系统生理过程。（记忆强化、记忆物质？）？）为何说神经系统是行为产生基础？为何说神经系统是行为产生基础？25行为的生理学基础第25页二、内分泌系统与行为二、内分泌系统与行为The Endocrine System and BehaviorThe Endocrine System and Behavior动物生理活动是神经系统和内动物生理活动是神经系统和内分泌系统共同作用结果。内分泌系分泌系统共同作用结果。内分泌系统传递信息即使没有神经系统快速，统传递信息即使没有神经系统快速，但却能向血液中分泌激素，使信息但却能向血液中分泌激素，使信息能抵达身体每个细胞，甚至能稳定能抵达身体每个细胞，甚至能稳定地保持长时间作用。地保持长时间作用。26行为的生理学基础第26页1、体内激素水平影响动物行为、体内激素水平影响动物行为a.性行为与母性行为主要由体内激素所支配；性行为与母性行为主要由体内激素所支配；催乳素催乳素PRL乳腺发育和母性行为乳腺发育和母性行为嗉囊发育、抱窝、一些嗉囊发育、抱窝、一些鱼类改变身体颜色鱼类改变身体颜色为何说内分泌系统是行为产生基础？为何说内分泌系统是行为产生基础？与母性行为相关激素，主要有雌激素，催产素，孕酮，催乳素与母性行为相关激素，主要有雌激素，催产素，孕酮，催乳素与性行为相关激素，主要有雌激素，雄激素与性行为相关激素，主要有雌激素，雄激素27行为的生理学基础第27页内分泌系统与行为内分泌系统与行为（第二性征）（第二性征）无雄激素无雄激素28行为的生理学基础第28页内分泌系统与行为内分泌系统与行为无雌激素无雌激素29行为的生理学基础第29页30行为的生理学基础第30页内分泌系统与行为内分泌系统与行为b.动物争斗、应激与肾上腺和甲状腺激素相关。动物争斗、应激与肾上腺和甲状腺激素相关。（举例：优势个体比很好斗，人在更年期情绪急躁，（举例：优势个体比很好斗，人在更年期情绪急躁，斗鸡比赛）斗鸡比赛）31行为的生理学基础第31页v行为对激素分泌影响行为对肾上腺激素分泌影响应激行为（运动等）大脑皮层 垂体促肾上腺素 肾上腺 肾上腺皮质激素和髓质激素32行为的生理学基础第32页34行为的生理学基础第34页内分泌系统与行为内分泌系统与行为2、动物行为对一些激素分泌也产生影响、动物行为对一些激素分泌也产生影响a.孵化动作刺激深入激素孵化动作刺激深入激素（催乳素）分泌；（催乳素）分泌；b.哺乳动作能反馈刺激哺乳动作能反馈刺激催产素分泌；催产素分泌；c.同时处于哺乳期母畜同时处于哺乳期母畜极少发情。极少发情。35行为的生理学基础第35页行为对催产素分泌影响挤奶（吮乳或环境刺激等）大脑皮层 下丘脑催产素 36行为的生理学基础第36页内分泌系统与行为内分泌系统与行为行为内分泌学已经成为专门研究领域。行为内分泌学已经成为专门研究领域。关于内分泌机能与行为关系，早在几百年关于内分泌机能与行为关系，早在几百年以前就为人所知。中国自古就利用去势术来制以前就为人所知。中国自古就利用去势术来制造温驯动物（并改进肉质）（中国古代宫刑、造温驯动物（并改进肉质）（中国古代宫刑、泰国人妖）。近代医学与兽医临床方面也在广泰国人妖）。近代医学与兽医临床方面也在广泛地使用各种不一样激素制剂用于去势，取得泛地使用各种不一样激素制剂用于去势，取得了显著效果。了显著效果。37行为的生理学基础第37页三、神经系统与内分泌系统综合作用三、神经系统与内分泌系统综合作用神经系统与内分泌系统不是相互孤立，神经系统与内分泌系统不是相互孤立，它们对行为控制作用也不是隔离进行，而是相它们对行为控制作用也不是隔离进行，而是相互协调、相互影响。互协调、相互影响。从生理机制上来看从生理机制上来看:有些神经细胞特化成神经分泌细胞有些神经细胞特化成神经分泌细胞;有些直接控制腺体分泌有些直接控制腺体分泌;激素能经过反馈机制调控下丘脑机能激素能经过反馈机制调控下丘脑机能。38行为的生理学基础第38页毛细管网 脑垂体后叶 脑垂体前叶内分泌细胞 动脉 静脉 神经分泌细胞 39行为的生理学基础第39页40行为的生理学基础第40页三、综合作用三、综合作用Comprehensive Effects神经系统与内分泌系统都受到环境原因神经系统与内分泌系统都受到环境原因影响。很多行为既包括神经系统又包括内分泌影响。很多行为既包括神经系统又包括内分泌系统。系统。温带季节性日照长短改变经过视觉刺激温带季节性日照长短改变经过视觉刺激作用于神经系统，再引发脑垂体和其它腺体间作用于神经系统，再引发脑垂体和其它腺体间相互作用，便可产生繁殖以及迁徙等一定行为相互作用，便可产生繁殖以及迁徙等一定行为反应。反应。把鹌鹑在短光照处理后置于长光照之下，把鹌鹑在短光照处理后置于长光照之下，几天之内性腺便增加几倍。几天之内性腺便增加几倍。41行为的生理学基础第41页动物一切行为，都是由它所接收外来刺激与动物一切行为，都是由它所接收外来刺激与它本身动机所决定。它本身动机所决定。动机动机是一个动物在即将发生某一行为之前内是一个动物在即将发生某一行为之前内部待机状态，它是造成动物发生某种行为内在原部待机状态，它是造成动物发生某种行为内在原因总合，这些内在原因产生完全依赖于神经系统因总合，这些内在原因产生完全依赖于神经系统与内分泌系统综合。与内分泌系统综合。动机形成于动物内部，是由外来刺激，当初动机形成于动物内部，是由外来刺激，当初生理状态，动物本身由遗传和后天经验所形成个生理状态，动物本身由遗传和后天经验所形成个性等各种原因所组成。性等各种原因所组成。动机（动机（motive)motive)42行为的生理学基础第42页动物动机在行为发生之前极难断定，而冲动动物动机在行为发生之前极难断定，而冲动则代表某一详细动机。如食物冲动、攻击冲动、则代表某一详细动机。如食物冲动、攻击冲动、逃走冲动、结伴冲动等。所以，逃走冲动、结伴冲动等。所以，冲动冲动是造成某种是造成某种行为内部状态和外在刺激复合。比如，饥渴能引行为内部状态和外在刺激复合。比如，饥渴能引发食物冲动、血中激素能引发性冲动，另外，由发食物冲动、血中激素能引发性冲动，另外，由学习或经验也能产生一定冲动。学习或经验也能产生一定冲动。冲动也能够看做是一个有连续力刺激，它能冲动也能够看做是一个有连续力刺激，它能使动物在到达目标以前一直保持活动。据研究，使动物在到达目标以前一直保持活动。据研究，掌管冲动中枢位于下丘脑，而大脑皮层对冲动有掌管冲动中枢位于下丘脑，而大脑皮层对冲动有改造作用。改造作用。冲动冲动(impulse)(impulse)43行为的生理学基础第43页综合作用综合作用外来刺激外来刺激动动 机机冲冲 动动行行 动动神经系统神经系统内分泌系统内分泌系统44行为的生理学基础第44页