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生物必修三《稳态与环境》第一章人体的内环境与稳态一、内环境：（由细胞外液构成的液体环境）细胞内液（细胞质基质、细胞液）（存在于细胞内，约占2/3）1.体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等2.内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环）3、细胞外液的成分a.水，无机盐（Na+,Cl-），蛋白质（血浆蛋白）b.血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体：O2、CO2等激素，抗体，神经递质维生素c.组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，d.血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况细胞外液又称内环境（是细胞与外界环境进行物质交换的媒介）血细胞的内环境是血浆淋巴细胞的内环境是淋巴毛细血管壁的内环境是血浆、组织液毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液4、理化性质（渗透压，酸碱度，温度）a.渗透压：一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；）b.酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4CO2+H2OH2CO3H++HCO3-c.温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。5、组织水肿形成原因：1)代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞2)渗透问题；血浆中蛋白质含量低①过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液②营养不良③肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。6、尿液的形成过程尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。二、稳态（1）概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。（2）意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。（3）调节机制：神经——体液——免疫调节网络1、单细胞（如草履虫）直接与外界环境进行物质交换2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。4、内环境的理化性质：渗透压，酸碱度，温度①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关；无机盐中Na+、cl-占优势细胞外液渗透压约为770kpa相当于细胞内液渗透压；②正常人的血浆近中性，PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42-等离子有关；③人的体温维持在370C左右（一般不超过10C）。5、内环境稳态的重要性：1)稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。内环境成分相对稳定内环境稳态温度内环境理化性质的相对稳定酸碱度（PH值）渗透压a.稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行b.调节机制：神经-体液-免疫c.稳态相关的系统：消化、呼吸、循环、排泄系统（及皮肤）d.维持内环境稳态的调节能力是有限的，若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏⑵内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件第二章动物和人体生命活动的调节一、通过神经系统的调节1、神经调节的基本结构和功能单位是神经元。神经元的功能：接受刺激产生兴奋，并传导兴奋，进而对其他组织产生调控效应。神经元的结构：由细胞体、突起[树突（短）、轴突（长）]构成。2、反射：是神经系统的基本活动方式。是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。3、反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构，感受刺激产生兴奋传入神经：将感受器的兴奋传至神经中枢神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成传出神经：将神经中枢的指令传至效应器效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体4、兴奋在神经纤维上的传导（1）兴奋：指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。（2）兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。（3）兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流（膜外：未兴奋部位→兴奋部位；膜内：兴奋部位→未兴奋部位）→兴奋向未兴奋部位传导（4）兴奋的传导的方向：双向5、兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）6、人脑的高级功能（1）人脑的组成及功能：大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢；小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡；脑干：有许多重要的生命活动中枢，如呼吸中枢；下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽（2）语言功能是人脑特有的高级功能语言中枢的位置和功能：书写中枢（W区）→失写症（能听、说、读，不能写）运动性语言中枢（S区）→运动性失语症（能听、读、写，不能说）听性语言中枢（H区）→听觉性失语症（能说、写、读，不能听）阅读中枢（V区）→失读症（能听、说、写，不能读）（3）其他高级功能：学习与记忆二、激素的调节1、体液调节中，激素调节起主要作用。2、人体主要激素及其作用激素分泌部位激素名称主要作用下丘脑抗利尿激素调节水平衡、血压多种促激素释放激素调节内分泌等重要生理过程垂体生长激素促进蛋白质合成，促进生长多种促激素控制其他内分泌腺的活动甲状腺甲状腺激素促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性；胸腺胸腺激素促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能肾上激腺肾上腺激素参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动胰岛胰岛素使血糖水平降低胰高血糖素使血糖水平升高卵巢雌激素等促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激发并维持第二性征等睾丸雄激素促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征3、激素间的相互关系：协同作用：如甲状腺激素与生长激素拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素4、激素调节的实例：实例一、血糖平衡的调节，（甲状腺激素分泌的分级调节：课本P28）1）、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：3.9-6.1mmol/L)2）、血糖的来源和去路：3）、调节血糖的激素：（1）胰岛素：（降血糖）分泌部位：胰岛B细胞作用机理：①促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（抑制2个来源，促进3个去路）（2）胰高血糖素：（升血糖）分泌部位：胰岛A细胞作用机理：促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（促进2个来源）4）、血糖平衡的调节：（负反馈）血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高5）、血糖不平衡：过低—低血糖病；过高—糖尿病6）、糖尿病病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足症状：多饮、多食、多尿和体重减少（三多一少）防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素检测：斐林试剂、尿糖试纸7）反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节凡是叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。实例二、甲状腺激素分泌的分级调节5.激素调节的特点：1）微量和高效2）通过体液运输3）作用于靶器官、靶细胞三、神经调节与体液调节的关系（一）两者比较：比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长（二）体温调节1、体温的概念：指人身体内部的平均温度。2、体温的测量部位：直肠、口腔、腋窝3、体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。产热器官：主要是肝脏和骨骼肌散热器官：皮肤（血管、汗腺）4、体温调节过程：（1）寒冷环境→冷觉感受器（皮肤中）→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管收缩、汗液分泌减少（减少散热）、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加（增加产热）→体温维持相对恒定。（2）炎热环境→温觉感受器（皮肤中）→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管舒张、汗液分泌增多（增加散热）→体温维持相对恒定。5、体温恒定的意义：是人体生命活动正常进行的必需条件，主要通过对酶的活性的调节体现（三）水平衡的调节1、人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的2、人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统，其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾，其结构和功能的基本单位是肾单位。3、水分调节（细胞外液渗透压调节）：（负反馈）过程：饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少总结：水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减少。四、免疫调节1、免疫系统的组成：免疫器官：扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等淋巴细胞：B淋巴细胞（在骨髓中成熟）、T淋巴细胞（迁移到胸腺中成熟）免疫细胞吞噬细胞免疫活性物质：抗体、淋因子2、免疫类型：非特异性免疫（先天性的，对各种病原体有防疫作用）第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等。第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵挡力）第三道防线：免疫器官和免疫细胞体液免疫和细胞免疫3、体液免疫：由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。（抗原没有进入细胞内）抗原刺激↓B淋巴细胞增值、分化出效应B细胞记忆细胞→同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞↓效应B细胞分泌抗体↓抗体清除抗原4、细胞免疫：通过T淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式靶细胞（被抗原入侵的细胞）或吞噬了抗原的巨噬细胞刺激↓T淋巴细胞增值、分化出效应T细胞记忆细胞→同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞↓效应T细胞使靶细胞裂解死亡、（效应T细胞释放某些细胞因子（如干扰素）增强免疫细胞的效应）↓被释放至体液中的抗原