体液及其组成:1、体液的概念与组成
(1)概念:人体内含有的大量以水为基础的液体。
(2)组成:
2、细胞外液的理化性质
(1)渗透压
①概念:溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
②细胞外渗透压:主要是无机盐和蛋白质
③细胞内渗透压:主要是K
+ (2)酸碱度:近中性(7.35~7.45),与HCO3
- 、 HPO4
2-等离子有关。
(3)温度:一般维持在37℃左右。
细胞外液三种组成成分的比较:
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血浆 |
组织液 |
淋巴 |
存在部位 |
血管 |
组织细胞间隙 |
淋巴管 |
来源 |
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①透出毛细血管的血浆②细胞内液外渗 |
毛细淋巴管吸收的部分组织液 |
生活在其中的细胞 |
各种血细胞 |
绝大多数体细胞 |
大量淋巴细胞和吞噬细胞 |
所含化学成分 |
都含有水(90﹪)、无机盐(l%)、蛋白质(7%~9%)等,但是血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴中蛋白质含量很低 |
本质 |
是一种盐溶液,类似于海水→生命起源于海洋 |
三者之间的关系图 |
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易错点拨: 1、细胞内液与内环境、细胞外液与外界环境的区别。
①细胞内液是指细胞内的液体,内环境是指由细胞外液构成的液体环境。
②细胞外液是指由血浆、组织液和淋巴等构成的体内细胞所处的液体环境;外界环境是指人体外的环境。人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界相通,属于人体的外界环境;汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触,这些液体不属于内环境,也不是体液。
2、人体不同细胞所处的内环境不同。
①组织细胞:组织液。
②毛细血管壁细胞:血浆、组织液。
③毛细淋巴管壁细胞:淋巴、组织液。
④血细胞:血浆。
内环境的稳态:
1、内环境的动态变化
(2)具体表现:内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。
2、内环境稳态的概念、内容与基础
(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。
(2)内环境稳态的内容与意义:
(3)维持基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。
(4)直接参与的器官与系统: ①消化系统②呼吸系统③泌尿系统④循环系统
3、内环境稳态调节机制现代观点:神经一体液一免疫调节网络
4、内环境的稳态与消化、吸收、循环、排泄系统的功能联系:
5、意义:内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,细胞代谢正常进行。是机体进行正常生命活动的必要条件。
稳态失调与相关疾病:
病状名称 |
内环境理化性质变化 |
引起疾病的症状 |
尿毒症 |
尿素等代谢废物在体内积累 |
自身中毒和综合病症 |
糖尿病 |
血液中葡萄糖含量过高 |
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈,身体消瘦 |
高原反应 |
体内缺氧,血氧过低 |
头痛、乏力、心跳加快 |
感冒发烧 |
体温过高,影响酶的活性 |
食欲不振、四肢无力 |
严重腹泻 |
丢失大量的水和无机盐 |
疲倦、周身不适、恶心 |
知识点拨:
1、血液Na+、K+、pH的稳定性:血液的pH通常在7.35~7.45之间,变化范围很小。原因是血浆中含有HCO
3-、HPO
42-等离子,可起到缓冲作用。
2、内环境稳态失调:长期营养不良,会出现组织水肿。人体发生花粉等过敏反应时,引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造成局部组织液增加。淋巴管阻塞会引起组织液中的大分子蛋白质回流到血浆从而使组织液增加。肾小管肾炎也会使组织液增加而水肿。细胞代谢旺盛使代谢产物增多,组织液浓度增加使组织液增多而水肿。
3、人体维持内环境稳态的具体表现:饮水不足时,抗利尿激素释放增加;剧烈运动时,人体会大量出汗;接受抗原刺激后,B淋巴细胞增殖分化。
4、体液各成分间的转化与判断方法
①相互转化关系:
②判断方法:
5、不存在于内环境中的物质
①只存在于细胞内的物质:血红蛋白及与细胞呼吸、DNA分子复制、DNA分子转录、mRNA翻译有关的酶等。
②在细胞内合成后直接分泌到体外的物质:消化酶等。
③不能被吸收的物质:纤维素等。
6、不发生于内环境中的生理过程
①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外界环境所发生淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
知识拓展: 1、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。出现下列情形,稳态会遭到破坏:
①外界环境变化过于剧烈;
②人体自身的调节功能出现障碍。
2、神经一体液一免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制。
①神经调节:调节的主要方式,如体温调节中枢在下丘脑。
②体液调节:某些化学物质,如激素、CO2、H+等通过俸液传送对机体进行凋节,其中主要是激素调节。 ③免疫调节:免疫系统通过清除异物、外来病原微生物等对内环境的稳态起调节作用。
3、内环境成分的位置关泵分析
(l)图中①为细胞内液,②为血浆,③为组织液,④ 为淋巴,②③④共同组成了内环境。
(2)A端若为动脉的上端,则A处的氧分压要高于 B处,A处的营养物质含量高于B处,但B处CO2和代谢废物的含量均高于A处。
(3)由图中可知:毛细血管壁细胞的生活环境为血浆、组织液,毛细淋巴管壁细胞的生活环境为淋巴、组织液,血细胞的生活环境为血浆,组织细胞的生活环境为组织液。
4、内环境与外界环境的物质交换分析
I是体内外进行物质交换的系统,并能为内环境提供0
2并排出CO
2,这说明I是呼吸系统,内环境与 I交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁;如果Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血液,那么Ⅱ为消化道,①表示主动运输;Ⅲ是泌尿系统,②表示重吸收作用;皮肤有保护的作崩,皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物,Ⅳ表示的器官是皮肤。
神经冲动的产生和传导:1、神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形,可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。
2、神经元按照用途分为三种:传入神经,传出神经,和连体神经。
3、根据神经元的功能又可分:
①感觉神经元(sensoryneuron),或称传入神经元(afferentneuron)多为假单极神经元,胞体主要位于脑脊神经节内,其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等处,接受刺激,将刺激传向中枢。
②运动神经元(motorneuron),或称传出神经元(efferentneuron)多为多极神经元,胞体主要位于脑、脊髓和植物神经节内,它把神经冲动传给肌肉或腺体,产生效应。
③中间神经元(interneuron),介于前两种神经元之间,多为多极神经元。动物越进化,中间神经元越多,人神经系统中的中间神经元约占神经元总数的99%,构成中枢神经系统内的复杂网络。
4、兴奋在神经纤维上的传导:以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;
静息时膜内为负,膜外为正(外正内负);
兴奋时膜内为正,膜外为负(外负内正),兴奋的传导以膜内传导为标准。
5、兴奋在神经元之间的传递——突触
(1)突触的结构:
突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋(或抑制)所以是单向传递。(突触前膜→突触后膜,轴突→树突或胞体)
(2)从结构上来说,突触可以分为两大类:
A.轴突——树突表示为:
B.轴突——细胞体表示为:
(3)兴奋在神经元之间的传递
a、神经递质移动方向:突触小泡→突触前膜(释放递质)→突触间隙→突触后膜。
b、神经递质的种类:乙酰胆碱、多巴胺等。
c、神经递质的去向:迅速地分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。
d、受体的化学本质为糖蛋白。
e、神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点——流动性。
f、传递特点:单向性,神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,引起下一个神经元的兴奋或抑制。
g、在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经元之间的传递速度慢。
兴奋在神经纤维上的传导与突触传递的比较:
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过程 |
特点 |
速度 |
神经纤维 |
刺激→电位差→局部电流→未兴奋区 |
双向传导 |
快 |
神经细胞间 |
突触小体→突触小泡→递质→突触(前膜→间隙→后膜)→下一个神经细胞的树突或细胞体 |
单向传递 |
慢 |
知识点拨: 1、在膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反。在膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同。
2、在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋,迅速传至整个神经元细胞,即在该神经元的任何部位均可测到生物电变化。
3、判断突触前膜、突触后膜的方法已知突触结构图时,膜内有突触小泡,则该膜为突触前膜,否则为后膜。
4、神经递质作用效果有两种:促进或抑制。递质释放的过程为胞吐,由突触后膜(下一神经元的细胞体或树突部分)糖蛋白识别。
知识拓展:
一、电流表指针偏转方向与次数的判断
1.在神经纤维上
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转
2.在神经元之间
(1)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,电流计发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d 点可兴奋,电流计只发生一次偏转。
二、兴奋的传导方向、特点的分析判断与设计
1.兴奋在完整反射弧中的传导方向判断与分析由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的,只能由传入神经传人,由传出神经传出。
2.兴奋传导特点的设计验证
(1)验证冲动在神经纤维上的传导方法设计:电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。结果分析:若A有反应,且②处电位改变,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。
(2)验证冲动在神经元之间的传递方法设计:先电刺激图①处,测量③处电位变化:再电刺激③处,测量①处的电位变化。结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元间的传递是单向的。
激素调节的概念与特点:1、激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质对生命活动的调节。
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。
(2)激素调节的三个特点:
①微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
②通过体液运输内:分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液来运输,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
③作用于靶器官、靶细胞:
①靶器官、靶细胞含义:能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。
②作用机理:靶器官、靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢速率的改变,从而起到调节作用。激素产生后随血液运往全身,但只作用于靶器官和靶细胞。
③不同的激素都有自己特定的靶器官、靶细胞,但范围有大有小,如甲状腺激素几乎对所有的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
(3)各种激素的名称和作用:
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 |
垂 体
|
腺 垂 体 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 |
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 |
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 |
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 |
神经 垂体 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 |
甲 状 腺 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 血糖、加强组织对糖的利用);促进生长发育, 提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。 |
胰 岛 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) |
肾 上 腺 |
肾上腺 皮质 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 |
肾上腺 髓质 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, 舒张呼吸道和消化道的平滑肌 |
性 腺 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, 激发并维持男性的第二性征 |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, 激发并维持女性第二性征 |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
2、常见的激素分泌不足或过多引起的病症:
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
易错点拨: 1、激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是作为信号分子使靶细胞原有的生理活动发生变化。
2、激素经靶细胞接受并起作用后会被灭活,体内需源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡。
知识拓展:
1、脊椎动物激素在生产中的应用
(1)动物激素在生产中的应用
①给人工养殖的雌、雄亲鱼注射促性腺激素类似物,促进亲鱼的卵子和精子的成熟,从而进行人工授精
②让蝌蚪快速发育为一只小青蛙的原理:甲状腺激素有促进生长发育的作用。
③阉割催肥的原理:割除牲畜生殖腺,使其不具有性行为和生殖能力,利育肥。
④给牲畜注射生长激素以促进生长,缩短生长周期。
(2)动物激素的不正当应用
①使用瘦肉精(激素类物质)提高猪的瘦肉率,人食用该物质后,会引起“心悸、肌肉震颤、头晕、乏力、心动过速、室性早搏”等症状。
②运动员服用睾丸酮衍生物(一种兴奋剂),可增强肌肉的力量,提高比赛成绩,但会引起内分泌系统紊乱。
2、不同的激素化学本质不同
①同醇类激素:性激素。
②氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素。
③多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素。
3、激素间的相互作用
①协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。
②拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
免疫系统的组成和功能:
一、免疫系统的组成:
二、免疫系统的功能:
1、非特异性免疫
(1)组成:
①第一道防线:皮肤、黏膜。
②第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。
(2)特点:人人生来就有,不针对某一特定病原体。
2、特异性免疫(第三道防线)
(1)组成:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。
(2)作用:抵抗外来病原体和抑制肿瘤等。
(3)方式:体液免疫和细胞免疫。
(4)过程
①体液免疫:
②细胞免疫
3.监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
知识点拨:
识别抗原和特异性识别抗原的细胞
1、识别抗原的细胞:吞噬细胞.B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
2、特异性识别抗原的细胞:吞噬细胞只能识别自己与非己成分,因而没有特异性的识别能力,除吞噬细胞以外①中其余的细胞都有特异性的识别能力。
3、抗体与抗原结合后的反应
①抑制病原体的繁殖,或揶制病原体对人体细胞的黏附。
②多数情况下,抗原、抗体形成沉淀或细胞集团进而被吞噬细胞吞噬消化。
4、体液免疫和细胞免疫的关系
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体液免疫 |
细胞免疫 |
作用对象 |
抗原 |
靶细胞 |
作用方式 |
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 |
①效应T细胞和靶细胞密切接触②T细胞释放淋巴因子,促进免疫作用 |
联系 |
①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布;再通过细胞免疫予以彻底消灭②细胞免疫作用使靶细胞裂解、死亡,抗原暴露,与抗体结合而被消灭③二者相互配合,共同发挥免疫效应 |
知识拓展:1、免疫细胞的来源和功能
细胞名称 |
来源 |
功能 |
吞噬细胞 |
造血干细胞 |
处理、呈递抗原,吞噬抗体一抗原结合体 |
B细胞 |
造血干细胞(骨髓中成熟) |
识别抗原,分化成为浆细胞(效应B细胞)、记忆细胞 |
T细胞 |
造血干细胞(胸腺中成熟) |
识别抗原,分泌淋巴因子,分化为效应T细胞、记忆细胞 |
浆细胞(效应B细胞) |
B细胞或记忆B细胞 |
分泌抗体 |
效应T细胞 |
T细胞或记忆T细胞 |
与靶细胞结合发挥免疫效应 |
记忆细胞 |
B细胞或T细胞 |
识别抗原,分化成相应的效应细胞 |
2、免疫活性物质并非都由免疫细胞产生,如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶。
3、抗原和抗体
①成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。
②来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。
③分布
抗原:主要存在于细胞外的抗原引起体液免疫,存在于细胞内的抗原由细胞免疫清除。
抗体:主要分布于血清,也分布于组织液和外分泌液(如乳汁)中。