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1、n1阐明内环境的概念及其组成。n2阐明稳态的概念及内容。n3概述稳态的生理意义。n4说明水的来源与去路。n5说明Na与K的来源与去路。n6举例说明水平衡的重要意义。n7举例说明Na、K在维持细胞内液与细胞外液渗透压中的重要意义。n8说明人的体温及其来源。n9举例说明人体体温相对恒定的意义。n10说明血糖的来源和去路。n11阐明血糖平衡的意义。n12分析血糖平衡的调节机制。n一、内环境n二、稳态n三、血浆pH调节图解:n四、水的调节n五、无机盐的调节n六、水和无机盐的调节关系n七、水和无机盐平衡的生理意义n八、血糖的平衡n1概念:血糖含量在的范围内保持相对稳定的状态n2原因:血中葡萄糖的来源和去
2、路能够保持n3血糖的来源和去路:n4意义:保证各种组织和器官的,进而保持人体健康80120mg/dL动态平衡动态平衡能量供应能量供应n九、血糖平衡的调节n2调节过程:n十、人的体温n十一、体温调节的过程1.寒冷环境中的体温调节寒冷环境中的体温调节n2炎热环境中的体温调节:n1.体液、细胞外液与细胞内液n2血浆、组织液与淋巴的异同点比较n(1)相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,除蛋白质含量外基本化学组成相同。n(2)不同点:n在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管内。n生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆
3、中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等。n所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。n3外界环境、内环境及细胞内液间的关系n内环境是联系外界环境与细胞内液的桥梁,通过这种桥梁,细胞方可从外界环境中摄取营养物质及O2并向外界环境中排出CO2及其他废物,其物质交换图解如下:n4不同体细胞所处的内环境不同细胞名称所处内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆n5.组织水肿及其产生原因n组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿,其引发原因分析如下:n(1)营养不良:血浆蛋白含量过少,血浆渗透压
4、降低,血浆中大量水分透过毛细血管壁而进入组织间隙引起组织水肿。n(2)过敏反应:当过敏原引起过敏反应而导致毛细血管壁通透性增强,从面使血浆蛋白透过毛细血管壁进入组织间隙,引起组织液渗透压升高,也会促使水分过多地进入组织液导致组织水肿。n(3)淋巴循环受阻:当淋巴管阻塞(如丝虫寄生)或淋巴循环受阻时,将导致组织液不能顺利形成淋巴而积聚于组织间隙,最终将会引起组织水肿。n(4)肾小球肾炎等疾病:人体患某些疾病时(如肾小球肾炎、肝炎等)会引起血浆蛋白流失到组织间隙或透过肾小球毛细血管管壁进入原尿造成血浆蛋白减少,血浆渗透压下降进而引起组织水肿。n(5)代谢废物积累,使细胞外液渗透压升高,进而导致组织
5、液增多。n特别提示n(1)血浆血液:“血浆”应属内环境,但“血液”不能全看作内环境,因血液中含各种血细胞(红细胞、白细胞等),即内环境不包括“细胞”及细胞内物质,如血红蛋白即为红细胞内的物质,不属内环境成分。n(2)“外界环境”不仅包括机体所处的“外界”,那些与外界直接相通的腔(如消化道、呼吸道、膀胱)尽管位于机体内部,但也应看作外界环境而不能视作内环境。n误区警示n1人的呼吸道、消化道、泪腺、尿道等可由孔道与外界相通,不能称为体液,而称为外界溶液。n2血液包括血浆和血细胞,血液并不全是体液,而血浆则属于体液中的细胞外液。血浆蛋白一般位于血浆内,是内环境的成分,而血红蛋白位于红细胞内,它不属于
6、内环境的成分。n【例1】(2009黄冈模拟)如图为人体细胞及其与内环境之间物质交换的示意图,分别表示人体内不同部位的液体。据图判断,下列说法正确的是 ()nA人体的内环境是由组成的nB体液中含有激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质nC效应B细胞分泌的抗体通过进入内,再经循环运输到发炎部位nD细胞无氧呼吸产生的乳酸进入中,中NaHCO3与之发生作用使pH基本稳定n解析本题主要考查内环境的稳态,当乳酸进入血浆中时,因血浆中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质缓冲对,其中乳酸就与NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和碳酸,从而达到了调节pH平衡的目的。n答案Dn(2009齐齐哈尔高三期末)下列关于内环境及其
7、稳态的叙述中,存在问题的是()nA新陈代谢中的化学反应主要发生在细胞内nB人体内环境主要由组织液、血浆、淋巴组成nC毛细淋巴管管壁细胞生活在组织液和淋巴中nD小肠绒毛上皮细胞生活在组织液和消化液中n解析:考查内环境组成。小肠绒毛上皮细胞生活的液体环境是组织液,消化液不属于内环境。n答案:Dn1.内环境稳态的内容n(1)内环境各种成分保持相对稳定n血浆的主要成分n(2)内环境理化性质相对稳定n渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压主要由无机盐和蛋白质决定,其中细胞外液渗透压的90%以上是由Na和Cl决定的。n酸碱度正常人的血浆接近中性,pH为7.357.45。血浆的pH之所以能够维持稳定,与
8、它含有HCO、HPO等离子有关。n人体细胞外液的温度一般维持在37左右,所以人体内酶的最适宜温度也是37左右。 n2内环境稳态的调节n(1)内环境稳态的调节是一种反馈调节:神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。n(2)在神经和体液的调节下,通过机体各器官、系统分工合作,协调一致,共同维持内环境的稳定。n(3)免疫系统能发现并消除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。n3内环境稳态的意义n(1)意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件内环境稳态破坏,细胞代谢将出现紊乱。 n血糖正常保证机体正常的能量供应;n温度、pH相对稳定酶活性正常,细胞正常代谢;n渗透压相对稳定细胞
9、维持正常的形态和功能。n(2)失调症:n血糖平衡失调低血糖、糖尿病等;npH失调酸中毒、碱中毒;n渗透压失调细胞形态、功能异常;n体温失调发热、中暑等。n4实验:生物体维持pH稳定的机制n实验原理:各种生物均具其特定的pH范围这是保证酶活性的前提,生物组织中pH之所以维持稳定,与其含有缓冲物质(如人血浆中含HCO3-、HPO42-等)有关。n本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH的不同变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,(如图)从而说明生物体pH相对稳定的机制。n说明生物体pH相对稳定的机制。n说明:表示用NaOH对自来水的处理。
10、n表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。n表示用盐酸对自来水的处理。n深化拓展n关于内环境稳态n(1)稳态不是绝对稳定而是相对稳定。n(2)稳态的实质是指内环境理化性质保持动态的稳态。n(3)稳态主要通过神经调节和体液调节起作用。n【例2】(2009海淀模拟)科学家通过研究发现,人的血液pH通常在7.357.45之间,变化不大的原因是()nH2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用通过呼吸系统可不断排出CO2血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定食物中的碱性物质与新陈代谢产生
11、的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pHnABnC Dn解析血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的;血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸运动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外,使血浆pH变化不大;当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用形成碳酸氢钠,而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出,使血浆酸碱度不会发生很大的变化。n答案Cn如图所示,表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线,请分析一下BC段变化的原因()nA乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4nB乳酸与血液中的O2发生氧化反应nC乳酸与碳酸钠反应掉了nD乳酸与Na
12、HCO3反应生成CO2 n解析:考查稳态的调节。在人的血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。机体剧烈运动后,肌肉中产生大量的乳酸,乳酸进入血液后,与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解成H2O和CO2,CO2排出体外,乳酸的浓度下降。假如是碱性物质,如碳酸钠进入血液的话,则与碳酸反应,生成碳酸氢盐。多余的碳酸氢盐随肾脏排出。这样,由于血液中物质的调节作用,可以使血液pH保持在7.357.45之间。n答案:Dn1.水平衡及其调节n(1)水平衡:正常成人每天随饮食进入体内的水分与排出的水分大致相当即维持水平衡,如图
13、所示:n(2)水平衡调节神经调节和体液调节n水盐平衡也是受到神经和体液的双重调节的。抗利尿激素是调节水盐平衡的主要激素,是由下丘脑下部的一些神经细胞产生,然后储存于垂体后叶,再由垂体后叶释放出来。n机体内引起抗利尿激素分泌的有效刺激主要是血浆渗透压的升高。当渗透压升高时,可产生渴觉和引起抗利尿激素的分泌,促进水的重吸收,从而控制渗透压的稳定,其调节过程用图解表示如下:n(说明:“”表示促进,“”表示抑制)n2无机盐的平衡与调节n(1)无机盐的平衡n人每天都要通过饮食摄取一定量的无机盐,同时也要排出一定量的无机盐。一般情况下,人体摄入和排出的无机盐是保持平衡的。人体无机盐有多种,而且大多以离子状
14、态存在,如Na、K、Ca2、Cl、HCO3-等,下面是Na和K的平衡示意图:n(2)无机盐平衡的调节n3水和无机盐平衡的意义n生物体的器官、组织细胞都是浸润在体液中,体液中含有许多无机盐,不同的无机盐具有不同的生理功能,体液中离子的组成和渗透压的稳定保证了内环境的稳态,内环境的平衡稳态是生命活动正常进行的前提保障。n(1)水和钠盐在维持细胞外液渗透压稳定方面具有重要意义。由于人在高温条件下工作、剧烈运动或是某些疾病(剧烈呕吐、严重腹泻)时,会丢失大量的水和无机盐,影响血压、心率的稳定。n(2)钾在维持细胞内液渗透压、心肌舒张、兴奋性上具有重要作用,缺K时会引起心肌自动节律异常并导致心律失常,等
15、等。n(3)水在溶解代谢废物、排出废物方面具有重要作用。n(4)排尿的意义n尿液量增减的原因:排尿的主要作用是调节水平衡,故饮水多或细胞外液渗透压下降或失盐较多时,排尿量将增加;而在饮水较少,失水较多(如随汗液流失较多水)及吃的食物过咸时,排尿量将减少(此时抗利尿激素增多)。n排尿的意义:尿液的排出不仅是维持水代谢平衡所必需的,也是维持渗透压、pH等内环境稳态所必需的,是代谢废物排出的必要载体,人体每昼夜有3550g的代谢废物必须随尿排出,溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。因此,要保证内环境稳态,人体每天必须有一定量的尿液排出,肾脏排尿的主要意义在于维持内环境稳态。n特别提示n(1
16、)水分进出体内的量处于动态平衡状态,人体主要通过控制排尿量多少,维持体内水平衡。当水分其他排出量增加时,排尿量会减少,而当水分其他排出量减少时,排尿量会增多,如冬天与夏天相比,由于夏天皮肤汗腺分泌较多汗液,则排尿量少于冬天。n(2)醛固酮的主要调节作用在于增加肾小管、集合管对Na的重吸收,同时可因Na含量增加而间接促进对水分的重吸收。n(3)“排尿”主要在于维持“水平衡”,“排汗”主要在于“散热”而维持体温平衡。 n比较真知n1水和无机盐平衡的关系n2水和无机盐调节的关系n(1)都是在神经和激素调节下主要通过肾脏来实现的(最终作用于肾小管和集合管,由重吸收作用实现)。n(2)水平衡调节既有行为
17、调节(饮水),又有生理调节,无机盐平衡调节主要是生理调节。n(3)调节水盐平衡的激素是抗利尿激素和醛固酮,醛固酮促进Na的重吸收,也促进水的重吸收。n【例3】(2009大连检测)下图是人体内K的动态平衡模型,试推断分别依次代表 ()na细胞中的Kb随粪便排出的Kc血钾nAabcBbcaCbacDcban解析本题借助钾的平衡考查图形的分析能力,为容易题。钾来源于食物和饮水,排出途径有三:一是大肠排便,二是肾脏排尿,三是皮肤排汗。消化道中的钾被吸收进入血液,血液与组织液可相互转化,组织液可与细胞内液相互转化。n答案Bn(2009浙江金丽衢高三联考)据下图判断A、B、C依次是()nA抗利尿激素、渴觉
18、中枢、肾小管nB渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管nC抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢nD醛固酮、抗利尿激素、肾小管n解析:本题是基础概念题,考查了水和无机盐平衡的调节。当细胞外液渗透压升高时,下丘脑的渗透压感受器会一方面产生兴奋并传至大脑皮层,通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面使由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放的抗利尿激素增加,从而促进了肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出、保留体内的水分,使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。n答案:Cn1.血糖的来源和去路n血糖的来源有a、b、c三条途径,其中主要来源是a,即消化吸收食物中的糖类。去路有d、e、f三条途径,其主要去路为d,即机体细胞氧化
19、分解葡萄糖,为机体的生命活动提供能量,体现了糖类为生物体的主要能源物质。n注:“”表示促进,“”表示抑制2血糖调节机制的分析血糖调节机制的分析n由上图可知,人体内血糖调节以体液调节为主,同时又接受神经系统的调节,下丘脑能够控制胰岛B细胞释放胰岛素,同时能够控制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,肾上腺分泌肾上腺素,从而调节血糖平衡。n3糖尿病的病因、防治及检测n(1)糖尿病病人会出现高血糖和糖尿n高血糖:临床指空腹时血糖含量超过130mg/dL的情况;n糖尿:指空腹时血糖含量高于160180mg/dL的范围时,一部分葡萄糖随尿排出的情况。n(2)病因:病人的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,葡萄糖进入
20、组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍,而肝脏释放和由非糖物质转化来的葡萄糖增多,因此出现高血糖。n(3)病症:“三多一少”,即多饮、多食、多尿,身体消瘦、体重减轻。n(4)治疗措施:调节和控制饮食,结合药物治疗。n(5)尿糖的测定方法n深化拓展n1与血糖调节有关的激素及作用n(1)胰岛素是 能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进1中d、e、f途径和血糖向细胞内转移;抑制1中b、c途径。n(2)升高血糖有胰高血糖素,只有促进效果没有抑制作用,即促进1中b、c途径;肾上腺素也可升高血糖,其作用为促进1中b途径,在肝糖元分解升高血糖的同时,又可释放热量增加产热维持体温。故肾上腺素在血糖调节和体温
21、调节中都发挥作用。n2胰岛素与胰高血糖素互为拮抗关系,胰高血糖素和肾上腺素互为协同关系。惟一惟一n3由糖类转化的某些氨基酸只能是非必需氨基酸,通过转氨基作用形成的。n4若A为血糖、B为糖元,则AB中B既可为肝糖元也可为肌糖元,而BA或AB中B只能代表肝糖元。n5当血糖超过肾糖阈(160180mg/dL)时,多余的血糖会随尿液排出,出现糖尿(或尿糖)。n出现糖尿现象并不一定是糖尿病,因为肾小管重吸收葡萄糖发生障碍或正常人一次性口服大量的糖,也会出现糖尿现象;但如果出现持续性的糖尿,一般就是糖尿病。 n【例4】(2009北京市东城区模拟)下列关于人体血糖平衡调节的叙述正确的是()nA血糖平衡的调节
22、完全依赖于体液调节nB当血糖浓度升高时,能使血糖浓度降低的激素不只是胰岛素一种nC当血糖浓度下降时,能使血糖浓度升高的激素不只是胰高血糖素一种nD当胰岛B细胞受损后,经下丘脑的调节即可使血糖浓度保持相对稳定n解析血糖平衡的调节包括神经调节与体液调节,当血糖浓度升高时,胰岛素是惟一的降血糖激素;当血糖浓度下降时升高血糖的激素有多种,如胰高血糖素、肾上腺素等。若胰岛B细胞受损,则血糖浓度将因此而升高。n答案Cn(2009石家庄高三质检)下图是人体血糖调节的示意图,请分析回答:n(1)物质和分别是_、_。在调节血糖浓度时,和之间的关系表现为_作用。n(2)若某人胰岛B细胞受损,导致分泌不足,则此时组
23、织细胞内可利用的葡萄糖的量_。n(3)在正常情况下,血糖浓度维持在_,当血糖浓度降低时,肝脏中的肝糖元会强烈地_,同时_也会转化为葡萄糖。n(4)图中所示血糖调节的方式为_。n答案:(1)肾上腺素胰高血糖素协同n(2)减少n(3)80120mg/dL分解(或水解)非糖物质(或脂肪、蛋白质)n(4)神经调节和体液调节(缺一不可)n人的体温及其调节系列问题整合1.人体体温来源体内物质代谢过程产热(能源物质氧化分解)n(1)安静状态:主要来自内脏器官产热。n(2)运动状态:主要来自骨骼肌产热。 n注剧烈运动时除上述反应外,骨骼肌细胞中还发生无氧呼吸(产物为乳酸和能量)。n2变动因素n(1)年龄因素:
24、新生儿、儿童成年人老年人。n(2)性别因素:女性男性n(1)体温调节的总体机制图解n(2)生理性体温调节过程神经调节及体液调节:n4.体温恒定的意义n人体的一切生命活动都是以新生陈代谢为基础的,而相对恒定的体温则是新陈代谢正常进行所必须的。体温过高或过低,都会影响酶的活性,从而影响新陈代谢的正常进行,使各种细胞、组织和器官的功能发生紊乱,严重时还会导致死亡。可见,体温是相对恒定的,是维持机体内环境稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。n特别提示n人体冷觉感受器的适宜刺激是“热量散失速率”、温觉感受器的适宜刺激是“热量获得速率”接触“铁”与“棉花”之所以前者有“冷”觉,后者有“热”觉就
25、是由于热量散失或获得速率不同所致。n特别提醒n1体温调节的有关激素有甲状腺激素和肾上腺素,但主要是甲状腺激素。n2“寒战”指骨骼肌不自主收缩,“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。n3体温感觉中枢位于“大脑皮层”;体温调节中枢位于“下丘脑”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它广泛分布在皮肤、黏膜及内脏器官中。 n4体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果,要对这种平衡加以分析。可以这样说,产的热多,散的热多;产的热少,散的热少。外环境温度低时,机体产热多,散热也多;当外环境温度高时,机体产热减少,散热也减少。产热多于散热则体温升高,产热少于散热,则体温降低。n
26、5高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能暂时丧失,加盖棉被不但不会排汗,反而影响了热量的散失。 n【例5】(2009北京理综)某人在持续几天咳嗽后发热,经诊断是细菌感染引发了肺炎,用药后得以康复。请回答问题:n(1)侵入人体的细菌是一种发热激活物,通过一系列反应引起人体发热。体温过高时,人体新陈代谢加快,细胞内葡萄糖氧化分解_ ,耗氧量_;由于供氧不足,肌肉组织中_含量增高,病人会感觉肌肉酸痛。n(2)人的体温是由位于_的_中枢调控的。n(3)发热到体温恢复正常的过程中,人体的_和_系统参与了调节,最终实现稳态。n解析产热量增加说明消耗的葡萄糖和氧气量都增加,氧气供应不足会产生
27、乳酸;体温的调节中枢在下丘脑;细菌被清除后,体温才会恢复正常,细菌感染后的发热患者,其体温恢复正常主要是在神经系统和免疫系统的调节下实现的。n答案(1)增多增大乳酸(2)下丘脑体温调节(3)神经免疫nn(2009福建理综)人体体温能够保持相对恒定,是由于产热量和散热量保持动态平衡的结果。请回答:n(1)当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时,产生的兴奋由_传至下丘脑体温调节中枢,可引起_分泌增多,该激素作用于全身细胞,提高细胞代谢的速率,增加产热量;在38的高温环境中,人体主要通过_方式散热。n(2)当体内有炎症时会出现发热现象,这有利于吞噬细胞和抗菌物质等转移到炎症区,抵御病原体的攻击,此过程属于
28、_免疫。人体注射乙型流感疫苗后,通过体液免疫和细胞免疫,产生的相应_不能识别并作用于侵入机体的甲型H1N1流感病毒。n解析:(1)冷觉感受器受到寒冷刺激时,产生的兴奋通过传入神经传到体温调节中枢下丘脑,可引起甲状腺或肾上腺分泌甲状腺激素或肾上腺素增多,从而提高细胞代谢的速率,增加产热量。高温环境中人体主要通过汗液蒸发来散失热量。(2)吞噬细胞和抗菌物质对多种病原体均起作用,因此属于非特异性免疫。由于抗体和效应T细胞具有特异性,因此人体注射乙型流感疫苗产生的相应抗体和效应T细胞不能识别并作用于甲型H1N1流感病毒。n答案:(1)传入神经甲状腺激素(或肾上腺素)汗液蒸发(2)非特异性抗体和效应T细
29、胞n1.下丘脑与体温稳态调节下丘脑是体温调节中枢n科学家们在实验中发现,保留下丘脑及其以下神经结构的动物,仍具有维持体温相对恒定的能力;如果打破了下丘脑,动物就不再具有维持体温相对恒定的能力了。由此说明调节体温的中枢是下丘脑。n下丘脑在维持体温稳态中可同时发挥神经调节及体液调节的双重调节作用n2下丘脑与水盐平衡的调节下丘脑是水平衡调节中枢n水盐平衡的调节中枢在下丘脑,下丘脑在水盐平衡中的作用主要表现为:n(1)感受作用:下丘脑中含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。n(2)传导作用:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层使大脑皮层产生渴觉。n(3)分泌功能:当细胞外液渗透压升高时
30、,下丘脑可产生并分泌抗利尿激素(该激素由垂体后叶释放),从而促进肾小管、集合管对水的重吸收,以促使细胞外液渗透压降低。n3下丘脑与血糖平衡调节下丘脑是血糖调节中枢n血糖平衡的神经调节中枢也在下丘脑,下丘脑在血糖平衡中发挥如下作用:n(1)下丘脑可促进升血糖激素的合成和分泌n(2)下丘脑可促进胰岛素合成和分泌n4下丘脑在激素调节中的地位下丘脑是调节内分泌活动的“枢纽”n内环境稳态与体液调节关系密切,在体液调节中,垂体可分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺激素等,从而具有调节其他内分泌腺的作用,而近代医学研究表明,垂体分泌激素的多少,是受下丘脑支配的。下丘脑中有一些细胞不仅能传导兴奋,而且能分泌
31、激素。这些激素的功能是促进垂体中激素的合成和分泌。例如,下丘脑分泌的促性腺激素释放激素,能够促进垂体合成和分泌促性腺激素。因此,可以说下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。n5下丘脑与神经调节下丘脑含许多内脏活动中枢n动物实验表明,刺激下丘脑的某一区域,会引起交感神经的兴奋,使得心跳加快、血压升高、消化管运动减弱等;刺激下丘脑的另一区域,会引起副交感神经的兴奋,使得心跳变慢、血压降低、消化管运动增强等。n特别提示n人在寒冷环境中会发生骨骼肌“不自主战栗”,此时的相应中枢应为下丘脑,而不是大脑皮层的“躯体运动中枢”,躯体运动中枢对骨骼肌运动功能的支配属“自主性”的。n方法技巧下丘脑的结构和功能总结n
32、下丘脑位于脑的腹面,大脑之后。下丘脑的细胞称为神经分泌细胞,既有传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑是内分泌系统的总枢纽,下丘脑又是植物性神经功能十分重要的中枢。它通过交感神经和副交感神经把内脏活动和其他生理活动联系起来,调节体温、水盐平衡、内分泌活动、情绪反应等生理过程。n【例6】下面关于下丘脑功能的叙述,正确的是()n大量出汗后,下丘脑分泌的抗利尿激素增加n寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素,促进甲状腺的活动来调节体温n下丘脑是体温调节的高级中枢,在下丘脑产生冷觉和热觉n血糖低时,下丘脑通过有关神经的作用,可以促进肾上腺和胰岛A细胞的分泌活动n内环境渗透压的增高,使下丘脑某部位产生的神经
33、冲动传至大脑皮层产生渴觉nABnC Dn解析错误的原因是:寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素。错误的原因是:下丘脑是体温调节的高级中枢,但是不会产生冷觉和热觉;温度变化作用于皮肤或身体其他部位的热觉或冷觉感受器,使其产生神经冲动,传入大脑皮层(大脑皮层中的躯体感觉中枢)而产生感觉。n答案Dn(2009太原高三调研)下丘脑在人体生命活动过程中有重要的调节作用,请根据下图分析。n(1)由A引起下丘脑分泌_,作用于垂体产生_,最后使甲状腺激素分泌增多。n(2)由B引起下丘脑分泌_,作用于肾小管使细胞外液渗透压降低。n(3)由C造成下丘脑通过神经的作用,可以促使两种激素
34、_、_分泌增多,最后使血糖升高。n(4)由D引起,通过下丘脑的_调节作用,可引起_增多,导致体内产热量增加。同时引起_收缩,使散热减少,以保持正常的体温。n答案:(1)促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素n(2)抗利尿激素n(3)肾上腺素胰高血糖素n(4)体温调节中枢肾上腺素皮肤毛细血管n1下列过程,哪些不是发生在内环境中的生理生化反应()n神经递质和激素的合成n抗体和抗原的特异性结合n丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水n神经递质和突触后膜受体的作用n乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸n血红蛋白和氧分子的结合nA BnC Dn解析:本题考查生物体内的生理生化反应的场所及内环境的关系,为容易题。神经递质与
35、激素的合成是在细胞内进行的;抗体与抗原特异性结合发生在细胞外液(内环境中)中;丙酮酸氧化分解是在细胞内的线粒体内;神经递质分泌进入突触间隙(组织液)后再与突触后膜上的受体结合,故发生在内环境中;乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸是在血浆中进行的,是为了维持血浆的pH稳态;血红蛋白存在于红细胞内,故其与氧气结合发生在细胞内。n答案:Dn2下列关于胰岛素的叙述,正确的是()nA胰岛素可催化血糖合成糖元nB胰高血糖素的升高将导致胰岛素的升高nC血糖浓度升高时,将通过大脑刺激胰腺产生更多的胰岛素nD如果胰管阻塞,则胰岛素的外排就会停止n解析:胰岛素是激素而不是酶,可促进血糖合成糖元,但不能起催化作用。
36、血糖浓度升高时,下丘脑可通过有关神经作用于胰岛B细胞,产生较多的胰岛素。胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的、不需要借助胰管而是可直接进入血液的激素,胰腺分泌的胰液才需要通过胰管进入消化道。胰高血糖素升高,促进胰岛素分泌,而胰岛素升高抑制胰高血糖素的分泌。n答案:Bn3出现持续性糖尿的原因可能是()n一次性食糖过多胰岛A细胞损伤胰岛B细胞损伤肾小球病变,通透性增强肾小管病变,重吸收障碍nA或 B或nC或 D或n解析:一次性食糖过多,造成血糖浓度过高,超过肾糖阈时才会出现尿糖现象。胰岛A细胞损伤,胰高血糖素分泌不足,能够使血糖升高的激素还有肾上腺素等。胰岛B细胞损伤,使人体不能产生胰岛素,会出现糖尿
37、病。肾小球病变,通透性增强,会造成尿蛋白和血尿。肾小管病变,重吸收障碍,会使原尿中葡萄糖随尿液排出。n答案:Cn4人体在寒冷环境中不会出现的反应是()nA体表温度有所下降,而体温保持相对稳定nB骨骼肌和肝脏细胞中线粒体活动加强nC血液中甲状腺激素、肾上腺素含量上升nD皮肤血管收缩,立毛肌舒张,增加产热n解析:人体在寒冷环境中,可引起皮肤血管收缩,皮肤的立毛肌收缩,减少散热;同时,骨骼肌也产生不自主战栗,使产热增加。有关神经还可调节甲状腺、肾上腺的活动,使甲状腺激素、肾上腺素分泌量上升。n答案:Dn5下列有关体温调节的说法正确的是()nA恒温动物的体温是恒定不变的nB体温增高都是由于细胞代谢产热
38、增加引起的nC皮肤里的冷觉感受器兴奋后,兴奋传入下丘脑就会产生冷觉nD下丘脑有体温调节中枢,同时还对内脏活动具有调节功能n解析:本题考查体温调节的相关知识。体温调节中枢在下丘脑,下丘脑是调节活动的枢纽部位,除了具有体温调节中枢外,血糖调节等的中枢也在下丘脑,同时它还与内脏活动密切相关。因此本题答案是D。n答案:Dn6正常人一次吃糖过量后,检测到尿液中含有葡萄糖,最可能的原因是()nA胰岛素分泌过少nB胰岛素分泌过多nC肾脏发生了病变nD肾对葡萄糖的重吸收能力有一定限度n解析:本题考查尿中含糖的机理辨析。肾小管对葡萄糖的重吸收有一定限度,即肾糖阈,当一次性食糖过多,血糖浓度大于160180mg/
39、dL时,肾小管及集合管将无法把葡萄糖全部重吸收回血液,因而会出现尿中含糖的情况。A选项及C选项也会导致尿中含糖,但因其均属非正常状况下发生。因而不符合题意。n答案:Dn7当人体不能正常调节血糖平衡时,出现的病症是()nA可能是糖尿病 B可能是低血糖nC可能是高血糖 DA、B、C都可能n解析:当血糖平衡不能正常维持时,可能会出现低血糖,也可能会出现高血糖或糖尿病。n答案:Dn8如图为高等动物细胞与外界环境物质交换示意图,下列叙述正确的是()nA内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、循环系统等结构nB代谢废物完全由过程排出nC内环境是由人体内的液体组成的nD所有生物与外界进行物质交换都是通过内环
40、境来实现的n解析:代谢废物的排出是通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤等途径完成,过程是主要的途径,所以B错;内环境是由细胞外液组成的,而体液包括细胞内液,所以C错;单细胞生物的细胞直接与外界环境进行物质交换,不能通过内环境,所以D错。n答案:An9下列有关人体内水和无机盐平衡的叙述,不正确的是()nA长期不能进食的病人应当补充钾盐nBK对维持细胞外液渗透压起着决定性作用nCNa几乎全部由小肠主动吸收nD肾脏排尿的主要意义是维持内环境稳态n解析:K对维持细胞内液渗透压起着决定性作用,维持细胞外液渗透压的应为Na。n答案:Bn10(2008江苏省扬州市模拟)如图是人体局部内环境示意图。以下叙述正确的是(
41、)nA1结构和2结构的细胞所处的具体内环境相同nB人体摄入的营养物质太少会使A液和C液减少nC3的有氧呼吸产物可参加体液调节nDC液中可发生丙酮酸氧化分解产生二氧化碳和水n解析:1是毛细血管壁细胞,它所处的内环境是血浆和组织液,2是毛细淋巴管壁细胞,它所处的内环境是组织液和淋巴;人体摄入的营养物质少,使血浆的渗透压下降,此时组织液的渗透压升高,引起组织水肿;C液是组织液,丙酮酸氧化分解生成二氧化碳和水的场所是线粒体并非在组织液内。n答案:Cn11(2008江苏省连云港市三校联考)图是某组织局部结构模式图。图是人体甲状腺激素分泌的分级调节示意图。甲、乙、丙分别代表腺体名称,X、Y代表激素名称。请
42、据图回答:n(1)试用箭头表示图中A、B、C三种液体之间的关系 n(2)图中,组织液中的氧气进入组织细胞被线粒体利用,需至少穿过_层磷脂分子层。n(3)图中B液渗透压的大小主要与_的含量有关。n(4)图中甲和乙所代表的结构名称分别是_,激素的名称是_。n(5)图中四个过程,具有抑制作用的是_。n(6)激素调节的作用特点是_。n解析:图中A、B、C依次为组织液、血浆、淋巴,血浆和组织液中的物质可以双向交换,而组织液中的物质只能进入淋巴,淋巴中的物质只能进入血浆。图表示甲状腺激素分泌调节机制,甲(下丘脑)分泌X(促甲状腺激素释放激素),作用于乙(垂体),乙释放促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素
43、,当血液中甲状腺激素含量过多时,反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌,使得甲状腺激素含量不至于过高。n(2)6(3)无机盐、蛋白质n(4)下丘脑、垂体促甲状腺激素(5)n(6)微量高效、通过体液调节作用于靶器官和靶细胞答案:答案:(1)如图如图n12(2008新乡模拟)下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A、B、C为调节物质):n(1)图中下丘脑参与的生理调节方式有_,当人体处于寒冷环境中,图中物质_(填字母)在血液中的含量明显升高。n(2)当正常人处于饥饿状态时,图示中_(填字母)增多,在机体内通过促进_的过程,以维持机体的血糖平衡。如果
44、图中_部位受损,会使人患糖尿病。n(3)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向的原因是_ n(4)血液中物质A的含量过高时,抑制下丘脑和甲的分泌活动,该调节方式称为_。n(5)在受到寒冷刺激时,甲分泌的激素只能作用于特定的细胞,而A激素可作为多数细胞的信号,这与细胞膜上具有特定的_物质有关。n(6)下丘脑除参与图示调节过程外,还能分泌_,由甲释放到血液中,调节人体内水的平衡。 n解析:图示中,甲为垂体,乙为垂体作用的某腺体,丙为胰岛B细胞,B为胰岛素,丁为胰岛A细胞,C为胰高血糖素。下丘脑一方面通过神经传导支配其他器官的活动,另一方面能分泌促激素释放
45、激素、抗利尿激素等参与人体生命活动的调节。n答案:(1)神经、体液调节An(2)C肝糖元分解、非糖物质转化为葡萄糖丙n(3)递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜n(4)反馈调节(5)糖蛋白(受体)n(6)抗利尿激素n教学建议n生物的代谢活动十分复杂,激素的功能多种多样,往往给考生记忆带来麻烦,这就要求平时学习中要善于找到窍门,找捷径去辅助记忆,例如要记忆“抗利尿激素”的功能不妨抓住关键词“抗”字,就是阻止尿液的形成,即是增强肾小管、集合管的重吸收作用来实现。要记住“胰岛素”的功能不妨就记住“三促两抑”几个字,即促进血糖的氧化分解,促进血糖合成糖元,促进血糖转变成脂肪;抑制肝糖元的分解,抑制非糖
46、物质转化为葡萄糖。胰高血糖素的作用就是“两促”,即促进肝糖元的分解,促进非糖物质转化为葡萄糖。n备用选题n1(2008宁夏理综,4)长时间运动引起机体缺氧时,血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是()nA降低、CO2、Na2CO3 B降低、乳酸、NaHCO3nC升高、CO2、H2CO3 D升高、乳酸、NaHCO3n解析:在长时间运动时,细胞进行无氧呼吸,产生了乳酸,降低了血液pH,在这种情况下,血液中的缓冲对会起到重要的作用,如NaHCO3/H2CO3等。n答案:Bn2(2008海南生物,10)给动物饮相同量的清水,与对照组动物相比,一段时间后会出现尿量减少的实验动物
47、是()nA输液不久后的动物 B患糖尿病的动物nC切除垂体的动物 D摄入过多食盐的动物n解析:摄入过多的食盐,会引起细胞外液的渗透压升高,使下丘脑中渗透压感受器受到刺激,调控垂体后叶释放抗利尿激素,促进肾小管、集合管对水分的重吸收,减少尿量的排出。n答案:Dn3(2007上海,19)下列过程发生在人体内环境的是()nA神经递质与受体结合nB葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸nC食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸nD胰岛细胞合成胰岛素n解析:神经递质与受体结合发生在突触间隙,属于内环境的范畴;食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸发生在消化道内,消化道属于外界环境;其余两项均发生在细胞内。n答案:An4(200
48、7广东理综,53)人体内环境的稳态有赖于正、负反馈调节。总体来说,由正反馈调节完成的生理活动是()nA体温的维持 B血糖浓度的稳定nC水盐平衡的调节 D凝血过程n解析:A、B、C三项生理活动为常见的负反馈调节实例;血液凝固反应是由凝血因子参与的一系列酶促反应。血液凝固可人为划分为3个主要阶段,首先由凝血因子激活因子X,然后由凝血酶原激活物激活凝血酶原,最后导致可溶性的纤维蛋白原形成不溶性的纤维蛋白。血凝是一个逐级放大的级联正反馈过程,机体存在血凝和抗凝两个系统,它们是互相拮抗的。两个系统保持平衡是机体维持正常生理活动的必要条件。n答案:Dn5(2008山东卷)2008年1月12日我国科考队员登
49、上了南极“冰盖之巅”。他们生理上出现的适应性变化是()n体温下降机体耗氧量降低皮肤血管收缩体温调节中枢兴奋性增强甲状腺激素分泌量增加nA BnC Dn解析:由关键信息“冰盖之巅”,联想到寒冷的环境,结合体温调节的知识,人是恒温动物,体温基本不变;耗氧量增加、皮肤血管收缩、甲状腺激素的分泌量增加,促进产生更多的热量。n答案:Dn6(2008广东卷)根据下图判断,正确的描述是()n对于组织细胞的正常生理活动,过程a较过程b和c更为重要组织液中CO2有害无益组织液中的物质是有变化的过程b或c受阻可导致组织水肿nA BnC Dn解析:本题考查内环境的作用与变化。过程a、b、c对组织细胞的正常生理活动都
50、很重要,组织液中的物质是有变化的;过程b或c受阻可导致组织液渗透压增高,引起组织水肿;组织液中的CO2虽然是组织细胞代谢产生的,但它也可参与体液调节,对维持内环境稳定有重要意义。n答案:Dn方法技巧:内环境成分的确认方法n确认某种成分是否为内环境成分的最简捷方法是先确认该成分是否存在于血浆、组织液与淋巴中,凡是存在于血浆、组织液及淋巴的一切物质(包括水、气体分子、代谢产物、营养物质、酶、激素、递质、抗体等)均可看作内环境成分。n以下成分不属内环境成分:n一切只能存在于细胞内的成分如血红蛋白、细胞膜上的载体、胞内酶(如呼吸氧化酶)等。n一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)