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第一节人体的稳态
一、稳态的生理意义
1、内环境:
(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
(2)内环境的组成:
细胞内液
体液血浆
细胞外液组织液
(内环境)淋巴
(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:
2、稳态
(1)概念:在神经系统和内分泌系统等的调节下,机体会对内环境的各种变化做出相应的调整,使得内环境的温度,渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态,称为稳态。
(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——反馈调节
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
二、体温调节
1、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)
2、体温调节过程:
寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中→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。
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。
3、体温恒定的意义: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
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
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。
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、无机盐平衡的调节
人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的
人体需要的无机盐主要来自饮食,通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外
人体需要的无机盐有多种,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I-等
无机盐调节:(负反馈)
过程:血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固***→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高
总结:无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是醛固***,它是由肾上腺皮质分泌的,主要功能是吸钠排钾。
五、血糖调节
1、血糖的含义:血浆中的葡萄糖(
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
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
六、免疫对人体稳态的维持
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、T淋巴细胞
免疫细胞吞噬细胞
免疫活性物质:抗体、细胞因子、
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:吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应。
特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)——第三道防线
体液免疫
细胞免疫
2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。
抗原刺激
↓
B淋巴细胞增值、分化效应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淋巴细胞和细胞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被体液免疫中的抗体清除
5、体液免疫与细胞免疫的区别:
共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫
区别
体液免疫
细胞免疫
作用对象
抗原
被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)
作用方式
效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
效应T细胞与靶细胞密切接触
效应T细胞释放细胞因子增强细胞免疫的效应
6、艾滋病:
(1)病的名称:获得性免疫缺陷综合症(AIDS)
(2)病原体名称:人类免疫缺陷病毒(HIV),其遗传物质是2条单链RNA
(3)发病机理:HIV病毒进入人体后,主要攻击T淋巴细胞,使人的免疫系统瘫痪
(4)传播途径:血液传播、性接触传播、母婴传播
第二节人体生命活动的调节
一、人体的神经调节
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、树突(短)、轴突(长)构成。后2者合称为神经纤维
树突
细胞体
轴突
神经末梢
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
组成神经中枢: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
效应器:运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
兴奋在神经纤维上的传导
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。
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。
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
兴奋的传导的方向:双向
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)
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。其上由语言、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:
书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
二、人体的激素调节
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、胰高血糖素
调节血糖动态平衡
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