基本介紹
- 中文名：魚類生理學
- 研究類別：水生變溫脊椎動物類群
- 學科：指研究生物功能活動的生物學學科
- 研究對象：魚類
- 研究方法：急性實驗法等
- 發展：必將迎來魚類生理學的迅猛發展
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研究內容
生理學（physiology）是指研究生物功能活動的生物學學科，包括，個體、器官、細胞和分子層次的生理活動研究，以及實驗生理學、分子生理學和系統生理學等。生理學(physiology)是生物科學的一個分支，是以生物機體的生命活動現象和機體各個組成部分的功能為研究對象的一門科學。生理學是研究活機體的正常生命活動規律的生物學分支學科。活機體包括最簡單的微生物到最複雜的人體。
生理學是生物科學的一個分支科學，是研究人和動物機體的各項機能（功能）及其活動規律的科學。生物體的這些機能活動的正常進行就能維持生物體生命的存在和延續，因此，又將這些機能活動稱為生命活動，所以生理學也就是研究生物體生命活動規律的一門科學。魚類生理學是研究魚類的各種生命活動機能及其活動規律的科學。
生理學的發展是與醫學實踐的發展與需要密切聯繫的。17世紀，威廉·哈維（William Harvey）對心血管系統的研究，首先奠定了器官生理學的基礎，並使生理學成為一門獨立的科學。所以，生理學也就首先從研究器官系統的技能開始，對機體各種器官系統機能進行研究，形成了器官生理學。器官生理學已從對器官和整體的生理機能和機制的研究發展到細胞水平和分子水平的生理學研究，採用了數、理、化等學科相互滲透的實驗方法和原理研究生物體的生命現象。器官生物學中的一些部分已經形成專門分支，如神經生理學。從人類特殊活動與環境有關的生理學分支，有運動生理學、航空生理學、宇宙生理學、高山生理學等，此外，還有家畜生理學、家禽生理學、魚類生理學、昆蟲生理學等。系統地研究各種脊椎動物和無脊椎動物的同類機能，通過比較，揭示其系統發生、演化規律，以達到更全面地認識生理活動，這是比較生理學的任務。但各門分支都是以器官生理學作為共同基礎的。
研究對象
魚類是最古老的脊椎動物。它們幾乎棲居於地球上所有的水生環境━━從淡水的湖泊、河流到鹹水的大海和大洋。魚類是終年生活在水中，用鰓呼吸，用鰭輔助身體平衡與運動的變溫脊椎動物。已探明的約20000餘種，是脊椎動物亞門中最原始最低級的一群。魚肉富含動物蛋白質和磷質等，營養豐富，滋味鮮美，易被人體消化吸收，對人類體力和智力的發展具有重大作用。魚體的其他部分可製成魚肝油、魚膠、魚粉等。 有些魚類如金魚、熱帶魚等體態多姿、色彩艷麗，具有較高的觀賞價值。
魚類生理學與水產養殖和捕撈學的關係
魚類生理學是生理學分支中一門年青的學科。近20年來，由於現代科學手段和科學原理套用於魚類生理研究，加之人們對魚類生理學知識的渴求，使其研究迅速發展，不斷深入。魚類生理學已是一門從細胞、組織、器官、乃至整體水平來研究魚體機能的一門學科。研究魚類生理不僅對了解魚類各器官系統的機能、活動規律和機理有重要意義，而且是魚類養殖、增殖和捕撈的理論基礎，因此，已越來越為人們所重視。
魚類屬於低等水棲脊椎動物，高等陸生脊椎動物所具有的各個器官系統，魚類都已具備，僅結構較簡單，但卻有相類似的機能和活動機制，當然，魚類還具有特殊的生理學內容。魚類的高度游泳能力，水中呼吸的特殊器官及機能，調節滲透壓的特殊方式，消化吸收及生殖上的特點，以及魚類發聲、發光、發電等，這些特殊的結構和機能正是廣大魚類生理學家寄予濃厚興趣的領域。要提高捕撈效率和增加捕獲量，就必須掌握魚類的生物學規律，其中包括魚類生理學規律。60年代興起的運用聲、光、電等現代技術捕魚、攔魚、誘魚，就是在研究和了解魚類對不同強度聲、光、電刺激的反應或行為基礎上提出來的，而這些就離不開對魚類神經生理、肌肉生理、感覺生理等知識的綜合分析套用。要提高單位水面的魚產量，要進行人工配合飼料的研究，就必須了解魚類攝食、消化、吸收的機能，以及魚類對營養的需求。要進行魚類人工繁殖和性別控制，就必須了解魚類生殖生理、內分泌生理。魚類生理學已經在生產實踐中結出碩果，魚類生理學中尚未為人類所認識的，也終將逐步為人們所認識和掌握。
研究方法
生理學是一門實驗性科學，需要在機體或是器官組織存活的情況下進行研究。有關的研究方法可以歸納成兩大類，一種是分析法，又稱急性實驗法；另一種為綜合法，又稱慢性實驗法。
分析法常採用離體器官實驗法或活體動物解剖法。前者是從活的動物身上取下所要研究的器官，置於人工環境中，包括適合的培養劑、溫度、氣體條件等。使之在短時間內保持正常生理機能，以便進行各項實驗和觀察。後者則是使動物處於麻醉狀態，進行活體手術，對所欲研究的器官進行實驗觀察。由於這兩種實驗方法的進行過程不能持久，實驗後的動物不能生存，故屬於急性實驗法。
綜合法是以健康完整的有機體為實驗對象。要求實驗動物處在與外界環境保持比較自然關係的情況下，以進行實驗和觀察。如做一些消化、營養、生殖等實驗，在綜合的原則下進行生理活動的分析研究，由於這種方法往往能較長時間地維持動物生命，進行較長時期的實驗和觀察，所以這種方法也被稱為慢性實驗法。
兩種研究方法各有其優缺點和局限性，急性實驗法的實驗條件一般能被人為控制，有利於實驗結果分析；慢性實驗法有利於研究整體內臟活動的規律。因此，生理學研究工作必須根據研究目的，選擇相適應的實驗方法和手段，並在分析所用方法局限性的基礎上對實驗結果做出正確的評估和論述。
有機體的生理活動是很複雜的，機體各部分間相互影響，相互促進或制約，而且與環境密切相關，因此，在進行生理、生化活動的研究中，不僅要重視研究方法的選擇，還必須遵循一定的原則，即結構與機能統一的原則，局部與整體統一的原則，以及機體與環境統一的原則，這樣才能對任何生理機制和生理活動做出正確的分析和結論。
發展狀況
魚類生理學這門學科的出現僅有幾十年的歷史。本世紀30年代，德國人翁德(Wunder)編寫了“中歐淡水魚生理”(1936年)，可認為是魚類生理學發展的第一個里程碑。之啟，魚類生理學有較大的發展，蘇聯人普契科夫(Пучков)編寫了較系統的“魚類生理學”(1941年)，日本人川本信之，英國人勃朗(Brown，1957年)各編寫了“魚類生理學”，在當時都有較大的影響，因此，本世紀50年代可認為是魚類生理學發展的第二個里程碑。60年代末(1969年)以來，加拿大的霍爾(Hoar）和蘭德爾(Randall)等人編寫了內容極為豐富和全面的“魚類生理學”巨著，至目前為止，已出版11卷。特別近十多年來，各國魚類生理學的研究十分活躍，領域廣泛而內容深入。
1958年以來，我國魚類生理方面的研究工作隨著漁業生產發展的需要而發展起來。50年代末，為了解決養殖生產中家魚苗的來源，工958年春，中國水產科學院珠江水產研究所鐘麟先生主持和領導了運用注射鯉魚垂體的方法，獲得家魚人工繁殖成功；同年秋，中國科學院實驗生物研究所(現細胞生物研究所)朱洗先生主持和領導了運用注射人絨毛膜促性腺激素(HCG)，獲得家魚人工繁殖成功，從此結束了完全依靠從長江等天然江河中撈取魚苗的歷史。同時，中國科學院實驗生物研究所、武漢大學及中國科學院水生生物研究所等單位結合家魚人工繁殖進行了組織生理研究。70年代初，由中國科學院生物化學研究所、上海水產大學、中國科學院動物研究所及中國水產科學院長江水產研究切等單位共同協作，運用自行全人工合成的促黃體素釋放激素(LRH)及其類似物(LRH-A)進行家魚催產獲得成功。這種新的合成催情劑因其活性高，成本低，迅速在全國推廣，同時也進一步促進了我國魚類生殖生理及內分泌生理的研究。1976年，上海水產大學與中國科學院生物化學研究所合作在國內率先提取了鯉科魚類的促性腺激素，並建立了魚類促性腺激素的放射免疫測定技術。十多年來，上海水產大學和中山大學在我國主要養殖魚類的生殖生理方面，特別是對魚類促性腺激素和性激素的研究作了大量深入的工作。同時還進行了魚類營養生理方面的研究，為發展我國人工配合飼料養魚提供了理論基礎。另外，廈門大學和中國科學院生理研究所在魚類視覺生理、趨光生理和行為生理方面的研究也已達到一定的水平，積累了大量有理論價值和實踐意義的資料，開創了我國魚類行為學的研究。過去的30年中，我國魚類生理學研究已取得十分可喜的成績，某些領域的研究已接近國際水平，但某些學科至今仍是空白，與世界水平還有較大差距。研究趨勢已發展到多學科相互滲透和新技術不斷套用，並逐步，深入到從細胞水平和分子水平分析生理活動的機制，這必將迎來魚類生理學的迅猛發展。
