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选择性必修一第一章人体的内环境与稳态
细胞生活的环境
体液包括细胞内液和细胞外液。前者占三分之二,后者占三分之一。细胞外液是内环境。
汗液、泪液、唾液、尿液、消化液不是细胞内液也不是细胞外液,不是体液。
单细胞生物生活在水中,多细胞生物绝大多数细胞生活在内环境中。少数细胞能够与外界直接进行物质交换。
内环境主要包括血浆、组织液、淋巴。还有其它如脑脊液。血液包括血浆和血细胞。
血细胞的内环境是血浆不是血液。
血浆蛋白属于内环境成分,血红蛋白在红细胞中不属于内环境成分。
大多数细胞的内环境是组织液。免疫细胞的内环境是淋巴和血浆。毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液。毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液。
激素、抗体、细胞因子在内环境中存在。血红蛋白、载体、呼吸酶不在内环境中。
血浆与组织液是双向物质交换,组织液单向形成淋巴,淋巴单向汇入血浆。
血浆与组织液成分最相似,三者主要差别是血浆中含有较多的蛋白质,组织液,淋巴中含量较少。
细胞外液类似海水的盐溶液,一定程度上反映了生命起源于海洋。钠离子在细胞外液浓度高,钾离子在细胞内液浓度高。
内环境三项理化性质:渗透压、酸碱度、温度。
渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关,百分之90以上取决于钠离子和***离子。
-,主要的缓冲物质碳酸和碳酸氢钠,多余的碳酸氢钠由肾脏排出。
温度37摄氏度左右,一个人一昼夜体温波动不超过1摄氏度。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,与消化系统,呼吸系统,泌尿系统,循环系统密切相关。
消化系统的主要场所小肠,呼吸系统主要器官肺,泌尿系统的主要器官肾脏。
代谢废物的排出主要通过肾脏,另外也可以通过皮肤排汗的方式。
氧气从外界进入组织细胞至少跨过9层膜。
氧气从外界进入组织细胞被利用至少跨过11层膜。
二氧化碳从产生场所排出体外至少跨过9层膜。
红细胞中的氧气被组织细胞利用至少跨过6层膜,12层磷脂分子,6个磷脂双分子层。
二氧化碳不能从血浆运到组织细胞的原因:二氧化碳进出细胞方式为自由扩散,组织细胞中二氧化碳浓度高,血浆中低。
:内环境中每一种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
:神经-体液-免疫调节网络。
。
当外界变化过于剧烈或人体自身调节功能出现障碍时,内环境稳态遭到破坏。
:机体进行正常生命活动的必要条件。
5•组织水肿原因:①营养不良②肾小球肾炎③过敏反应④淋巴管阻塞⑤局部代谢旺盛⑥钠与水潴留。
,细胞代谢一定紊乱。代谢速率可能增大,可能降低。
9.①渗透压失调会导致细胞形态、功能异常
②pH失调会导致酸中毒、碱中毒
③血糖平衡失调会导致低血糖、糖尿病等
④儿童缺钙患佝偻病,***缺钙患软骨病,老人缺钙患骨质疏松症;血钙过低会导致肌肉抽搐,血钙过高会导致肌无力。
第二章神经调节
神经系统的结构基础
1、神经系统的基本结构
注意区分脑和大脑;神经中枢和中枢神经系统。
大脑是调节机体活动的最高级中枢;下丘脑有体温调节中枢、水平衡调节中枢,还与生物节律等有关;小脑维持平衡;脑干连接脑和脊髓,有生命中枢。
脑神经12对,管理头面部的感觉和运动;脊神经31对,管理躯干和四肢的感觉和运动,脑神经和脊神经都有支配内脏的神经。
人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱;人体处于安静状态时,副交感神经的活动占优势,心跳减慢,胃肠蠕动和消化腺分泌加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2、组成神经系统的细胞—神经元和神经胶质细胞
3、神经系统结构和功能的基本单位:神经元。
神经胶质细胞数量大,对神经细胞起辅助作用,具有支持、保护、营养、修复神经元等多种功能。
神经调节的基本方式
反射与反射弧
(1)概念:在中枢神经系统的参与下,机体对外界刺激所产生的规律性应答,叫做反射。
(2)神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)。要完成一个反射,必须具备完整的反射弧。
(3)传入和传出神经的判断:小进大出;神经节(传入);突触结构。
(4)关于反射弧完整性检测
(5)关于有无感觉和有无反射的情况分析:思路:感觉需要传到大脑,反射需要传到效应器,只要路径完整就可以有反射或感觉。
(6)兴奋:兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受到外界刺激后,由相对静止状态转变为相对活跃状态的过程。
2、条件反射和非条件反射
(1)条件反射与非条件反射的比较
非条件反射
条件反射
形成方式
先天性
后天学****所得
神经中枢
低级中枢参与
大脑皮层
存在形式
终生存在
可以消退
,通过学****和训练而建立的。
条件反射的消退:反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,最终完全不出现。条件反射的消退不是简单地条件反射的丧失,而是中枢把原来引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,是一个新的学****过程,需要大脑皮层的参与。
在个体的生活过程中,非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量几乎无限。
神经冲动的产生和传导
1、兴奋在神经纤维上的传导
(1)兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导,也称为神经冲动。
传导过程:(细胞内K+浓度比较高,细胞外Na+浓度比较高)
静息电位的形成:细胞膜对K+的通透性增强,K+外流,膜电位为内负外正,运输方式为协助扩散;
动作电位的形成:细胞膜对Na+的通透性增强,Na+内流,膜电位为内正外负,运输方式为协助扩散;
局部电流的形成:兴奋部位与未兴奋部位由于电位差的存在产生局部电流,刺激未兴奋部位产生同样的动作电位,兴奋向两侧传导。膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同,膜外则相反。
(2)兴奋在神经纤维上传导的特点:
相对不疲劳性、双向性
(3)电流表指针偏转问题分析
测量方法测量图测量结果
解
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
发生两次方向相反的偏转
I:电表两极置于膜两侧的情况:
a点之前——静息电位:神经细胞膜对K+的通透性大,对Na+的通透性小,主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。
ac段一一动作电位的形成:神经细胞受刺激时,Na+通道打开,Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
ce段——静息电位的恢复:Na+通道关闭,K+通道打开,K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
ef段——一次兴奋完成后,钠钾泵(主动运输)将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
特殊处理情况如下:
甲:将神经纤维置于低Na+溶液中;乙:利用药物I阻断Na+通道;丙:利用药物口阻断K+通道;丁:利用药物皿打开Cl-通道,导致Cl-内流;
n:电表两极均置于膜外的情况下:
刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
刺激c点(be二cd),b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。
2、兴奋在神经元之间的传递
(1)突触小体:神经元轴突末梢有许多分支,每个小枝的末端膨大程杯状或球状,叫做突触小体。
(2)突触:突触小体与其他神经元的细胞体、突起相接触,形成突触。
突触类型:
①神经元间形成突触的主要类型(连线):
②神经元与效应器形成的突触类型:轴突一肌肉型、轴突一腺体型。
(3)兴奋在突触处的传递
轴突的神经冲动—突触小泡释放神经递质—扩散通过突触间隙—与突触后膜上的特异性受体结合—突触后膜离子通道发生变化,引发电位变化—神经递质被降解、回收或扩散离开间隙。
信号转化:电信号—化学信号—电信号
注意:突触后膜电位变化可以是兴奋性的(打开Na+通道),也可以是抑制性的(打开Cl-通道)。
神经递质主要有乙酰胆碱(兴奋性递质)、多巴***、一氧化氮等。
(4)兴奋在突触处传递的特点:
单向性:神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
突触延搁:在突触处发生电信号—化学信号—电信号的转化,速度比神经纤维上的传导要慢。
(5)电流表在突触处的偏转情况分析:
刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表指针只发生一次偏转。
某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触。兴奋剂和毒品大多也是通过作用于突触来起作用的。如:有些物质可以促进神经递质的合成与释放速率;有些会干扰神经递质与受体的结合;
有些会影响分解神经递质的酶的活性等。
神经系统的分级调节
大脑皮层与躯体运动的关系
大脑皮层中央前回顶部—下肢运动;大脑皮层中央前回下部—头部器官运动;
躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区都有其代表区,而代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
躯体的运动受大脑皮层、脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是躯体运动的低级中枢,大脑皮层是高级中枢,脑中相应的高级中枢会发出指令对低级中枢进行调整。
神经系统对内脏活动的分级调节
该调节通过反射进行。
有自主神经系统参与。例如:交感神经兴奋,不会使膀胱缩小,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。
大脑通过脊髓调节内脏活动;脑干中有调节内脏活动的基本中枢;下丘脑是调节内脏活动的教高级中枢等。因此,自主神经系统不完全自主。
人脑的高级功能
:
W(write)失写症,发生障碍时不能写字;(view)失读症,发生障碍时不能看懂文字;
S(sport)运动性失语症,发生障碍只是不能讲话;
H(hear)听觉性失语症,发生障碍时不能听懂他人讲话。
学****和记忆:
:记忆转瞬即逝;记忆:数秒到数分钟,如验证码;第二级记忆:数分钟到数年,可以遗忘;级记忆:永久记忆,如姓名,身份证等。
短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;长期记忆可能与新突触的建立有关。
情绪情绪也是大脑的高级功能之一。抗抑郁药物一般通过作用于突触来影响神经系统的功能。5-羟色***再摄取抑制剂,可选择性的抑制突触前膜对5-羟色***的回收,是突触间隙的5-羟色***保持一定的浓度,有利于神经系统的活动正常进行。
第三章体液调节
激素与内分泌系统
激素的发现
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。
(2)激素:由内分泌器官或内分泌细胞分泌,或者是下丘脑的神经细胞分泌的,具有调节作用的有机物。
激素调节:由内分泌器官或内分泌细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式,就是激素调节。
研究激素的方法:结扎法、阉割法。
内分泌系统的组成和功能内分泌系统由相对独立的内分泌腺和兼有内分泌功能的细胞共同组成。
内分泌腺
激素名称
化学
本质
主要作用
下丘脑
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素释放激素
多肽
促进垂体分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素
多肽
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
生长激素
蛋白质
促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素
蛋白质
促进甲状腺的发育,调节甲状腺
激素的分泌
甲状腺
甲状腺激素
氨基
酸衍
生物
促进生长发育和新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,作用于几乎全身所有的细胞
B胰细岛胞
胰岛素
蛋白质
降低血糖浓度
A
胰高血糖素
蛋白
升高血糖浓度
细胞
质
肾上
髓质
肾上腺素
氨基
酸衍
生物
升高血糖浓度,促进产热
腺
皮
质
肾上腺皮质激素
甾体类
调节糖代谢、水盐平衡等
性腺
性激素
固醇
促进性器官的发育和生殖细胞的
形成,激发并维持第二性征等
(1)血糖的来源和去路
注意:血糖可以合成肌糖原,但是肌糖原不能分解补充血糖
(2)血糖含量的稳定
激素
分泌部位
生理功能
胰岛素
胰岛B细胞
促进组织细胞加速摄取、利用和储存匍萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为糖
胰高血
糖素
胰岛A细胞
促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖
注意:胰岛素和胰高血糖素都不能作用于食物中糖类的吸收这一过程;胰高血糖素只能够促进来源,不能抑制去路;肾上腺素也能够升高血糖,但主要是在应急状态下。
人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接的提高血糖浓度。
胰岛素是唯一能够降血糖的激素。
(5)血糖平衡的调节过程
2、激素之间的相互作用
协同作用:肾上腺素和胰高血糖素—升血糖拮抗作用:胰岛素—降血糖;胰高血糖素—升血糖反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的作用结果反过来作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。
3、激素调节实例—甲状腺激素分泌的分级调节
分级调节:下丘脑—垂体—甲状腺轴
反馈调节:甲状腺或性腺分泌的激素进入血液后,又可反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,属于反馈调节。
4、激素调节的特点
通过体液运输—内分泌腺没有导管,直接通过血液传递到全身各处;
(2)微量高效。
—激素的运输是不定向的,但会作用于特定的细胞或器官(细胞膜表面的受体)。
作为信使传递信息—激素一经发挥完作用后就被灭活。
1、体液调节:激素等化学物质(除激素外,还有其他化学调节因子,如
co2、组织***等)通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调
2、体液调节与神经调节的区别和联系
(1)区别
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
较长
(2)联系
①激素能直接影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
②内分泌腺本身直接或间接地受神经系统的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
3、体温调节
人体的产热与散热人体热量的来源:主要是细胞中有机物的氧化放能(以骨骼肌和肝脏为主)。