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1、专题七专题七动物的新陈代谢及其调节动物的新陈代谢及其调节 【知识联系框架】【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】【重点知识联系与剖析】一、动物的新陈代谢一、动物的新陈代谢 1 1单细胞动物的物质交换单细胞动物的物质交换 单单细细胞胞动动物物体体内内与与外外界界环环境境只只相相隔隔一一层层细细胞胞膜膜，因而体内与外界直接进行物质交换。因而体内与外界直接进行物质交换。2 2内环境与内环境的稳态内环境与内环境的稳态(1)(1)内环境的概念内环境的概念内环境是指人体内（高等的多细胞动物体内）的细胞内环境是指人体内（高等的多细胞动物体内）的细胞外液体，是人体细胞赖依生存的液体环境。主要包括外液体，是人体
2、细胞赖依生存的液体环境。主要包括淋巴、血浆和组织液，它们之间的关系是：血浆和组淋巴、血浆和组织液，它们之间的关系是：血浆和组织液之间可以通过毛细血管壁互相渗透，组织液可以织液之间可以通过毛细血管壁互相渗透，组织液可以渗人毛细淋巴管成为淋巴，淋巴只有通过淋巴循环再渗人毛细淋巴管成为淋巴，淋巴只有通过淋巴循环再回到血浆。可用如下关系式表示：回到血浆。可用如下关系式表示：在在研研究究内内环环境境时时，要要搞搞清清楚楚消消化化道道的的地地位位，消消化化道道是是动动物物在在进进化化过过程程中中形形成成的的被被围围在在体体内内的的专专门门用用于于消消化化食食物物的的特特殊殊的的外外界界环环境境。消消化化腺
3、腺分分泌泌的的消消化化液液已已经经脱脱离离了了内内环环境境，不不属属于于体体液液，也不属于细胞外液。也不属于细胞外液。(2)(2)内环境的稳态内环境的稳态生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节之下，生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节之下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的理化性质，如理化性质，如 pH pH值、渗透压、温度等相对稳定状态，值、渗透压、温度等相对稳定状态，称为内环境的稳态。称为内环境的稳态。内环境是体内细胞生存的直接环境。由于细胞与内内环境是体内细胞生存的直接环境。由于细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断地进
4、行着物环境之间、内环境与外界环境之间不断地进行着物质交换，因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变质交换，因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质化，必然会影响内环境的理化性质 人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往含有一酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质些碱性物质(如碳酸钠如碳酸钠)。这些酸性和碱性的物质进入。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的血液，就会使血液的pHpH值发生变化值发生变化但是在血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质但是在血液中含有
5、许多对酸碱度起缓冲作用的物质缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应缓冲物质，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，如的一种强碱盐组成，如H H2 2COCO3 3NaHNaH2 2POPO4 4/Na/Na2 2HPOHPO4 4等。等。机体剧烈运动后乳酸进入血液，就与血液中的机体剧烈运动后乳酸进入血液，就与血液中的NaHCONaHCO3 3发生作用，生成乳酸钠和发生作用，生成乳酸钠和H H2 2COCO3 3，H H2 2COCO3 3是一种弱酸，而是一种弱酸，而且不稳定，易分解成且不稳定，易分解成COCO2 2和和H H2 2O O，所以对血液的，所以对血液的pHpH值
6、影值影响不大。血液中增加的响不大。血液中增加的COCO2 2会刺激呼吸活动的神经中枢，会刺激呼吸活动的神经中枢，增强呼吸运动，增加通气量，从而将增强呼吸运动，增加通气量，从而将COCO2 2排出体外。排出体外。当当NaNa2 2COCO3 3进入血液后，就与血液中的进入血液后，就与血液中的H H2 2COCO3 3发生作用，生发生作用，生成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。(3)(3)免疫免疫 免疫的概念免疫的概念传统的免疫概念是指机体抵抗病原微生物的能力，即传统的免疫概念是指机体抵抗病原微生物的能力，即抗传染免疫。抗传染免疫。现代免疫的概念
7、是：免疫是机体的一种生理机能，机现代免疫的概念是：免疫是机体的一种生理机能，机体依靠这种功能能够识别体依靠这种功能能够识别“自己自己”和和“非己非己”成分，成分，从而破坏和排斥进入机体内的抗原物质，如病原体，从而破坏和排斥进入机体内的抗原物质，如病原体，异体组织等或机体本身所产生的老死和受损细胞肿瘤异体组织等或机体本身所产生的老死和受损细胞肿瘤细胞等，以维持内环境的稳定。细胞等，以维持内环境的稳定。免疫分非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫是指免疫分非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫是指对所有病原微生物都有一定程度的抵抗能力，没有特殊对所有病原微生物都有一定程度的抵抗能力，没有特殊的选择
8、性。又称为天然免疫或先天性免疫。的选择性。又称为天然免疫或先天性免疫。如如皮肤、黏膜的屏障作用，血脑屏障，胎盘等的屏障皮肤、黏膜的屏障作用，血脑屏障，胎盘等的屏障作用；吞噬细胞的吞噬作用（血液中的中性粒细胞和作用；吞噬细胞的吞噬作用（血液中的中性粒细胞和组织中的运噬细胞）和杀菌物质（溶菌酶等）的杀菌组织中的运噬细胞）和杀菌物质（溶菌酶等）的杀菌作用。作用。特异性免疫是指机体针对某一种或某一类微生物或其产特异性免疫是指机体针对某一种或某一类微生物或其产物所产生的特异性抵抗力，包括体液免疫和细胞免疫。物所产生的特异性抵抗力，包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫体液免疫主要是指通过主要是指通过B B淋巴
9、细胞产生抗体的免疫过淋巴细胞产生抗体的免疫过程。体液免疫的过程大致分为三个阶段：感应阶段、程。体液免疫的过程大致分为三个阶段：感应阶段、反应阶段和效应阶段。反应阶段和效应阶段。感应阶段感应阶段是指抗原侵人机体后，被巨噬细胞吞噬，吞是指抗原侵人机体后，被巨噬细胞吞噬，吞噬后再将抗原决定基传递给噬后再将抗原决定基传递给T T淋巴细胞，再通过淋巴细胞，再通过T T淋巴淋巴细胞传递给细胞传递给B B淋巴细胞。淋巴细胞。反应阶段反应阶段是指是指B B淋巴细胞被激活后形成效应淋巴细胞被激活后形成效应B B淋巴细胞，淋巴细胞，其中一小部分转化为记忆细胞，大部分效应其中一小部分转化为记忆细胞，大部分效应B B
10、淋巴细淋巴细胞迅速增殖，产生大量的效应胞迅速增殖，产生大量的效应B B淋巴细胞，产生大量淋巴细胞，产生大量的抗体。的抗体。效应阶段效应阶段效应效应B B淋巴细胞产生的抗体再与抗原结合发挥淋巴细胞产生的抗体再与抗原结合发挥免疫反应的过程。免疫反应的过程。细胞免疫细胞免疫主要是指通过主要是指通过T T淋巴细胞发挥免疫作用的免疫淋巴细胞发挥免疫作用的免疫反应过程，与体液免疫过程一样也分为三个阶段反应过程，与体液免疫过程一样也分为三个阶段感应阶段感应阶段与体液免疫的感应阶段基本一样。与体液免疫的感应阶段基本一样。反应阶段反应阶段是指是指T T淋巴细胞接受抗原刺激后形成效应淋巴细胞接受抗原刺激后形成效应
11、T T细细胞，其中一部分转变成记忆胞，其中一部分转变成记忆T T细胞，大部分迅速增殖形细胞，大部分迅速增殖形成大量的效应成大量的效应T T细胞，产生更强的特异性免疫反应。细胞，产生更强的特异性免疫反应。效应阶段效应阶段是指效应是指效应T T细胞与被抗原入侵的宿主细胞（即细胞与被抗原入侵的宿主细胞（即靶细胞）密切接触，激活靶细胞内的溶酶体，使靶细靶细胞）密切接触，激活靶细胞内的溶酶体，使靶细胞的膜透性改变，渗透压发生变化，最终导致某细胞胞的膜透性改变，渗透压发生变化，最终导致某细胞死亡。死亡。当免疫功能正常时对机体发挥免疫保护作用，当免疫功能正常时对机体发挥免疫保护作用，当免疫当免疫功能失调时，
12、可引起过敏性反应功能失调时，可引起过敏性反应(如花粉过敏、青霉素如花粉过敏、青霉素过敏等过敏等)、自身免疫病、自身免疫病(如风湿性心脏病、类风湿关节如风湿性心脏病、类风湿关节炎。系统性红斑狼疮等炎。系统性红斑狼疮等)或免疫缺陷病或免疫缺陷病(如艾滋病）等，如艾滋病）等，损害机体的健康。损害机体的健康。淋巴细胞的起源和分化淋巴细胞的起源和分化淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞，造血干细胞通，造血干细胞通过有丝分裂产生淋巴干细胞，经生长、发育、分化，过有丝分裂产生淋巴干细胞，经生长、发育、分化，最后形成淋巴细胞。最后形成淋巴细胞。B B淋淋巴巴细细胞胞（骨骨髓髓依依赖
13、赖型型淋淋巴巴细细胞胞）是是指指骨骨髓髓中中淋淋巴巴于于细细胞胞在在骨骨髓髓中中发发育育成成的的，成成熟熟后后转转移移至至外外周周各各种种淋淋巴器官或组织，巴器官或组织，B B淋巴细胞参与体液免疫过程。淋巴细胞参与体液免疫过程。T T淋淋巴巴细细胞胞（胸胸腺腺依依赖赖型型淋淋巴巴细细胞胞）是是造造血血干干细细胞胞分分裂裂、分分化化形形成成淋淋巴巴干干细细胞胞中中的的一一部部分分随随血血流流进进入入胸胸腺腺，在在胸胸腺腺分分泌泌的的胸胸腺腺素素的的作作用用下下分分化化、发发育育形形成成的的，成成熟熟后后转转移移到到外外周周各各种种淋淋巴巴器器官官或或组组织织，如如淋淋巴巴结结、扁扁桃桃体、脾等处
14、，体、脾等处，T T淋巴细胞参与细胞免疫过程。淋巴细胞参与细胞免疫过程。抗原抗原 抗原是指一种能刺激人或动物机体产生抗体或致抗原是指一种能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质。性反应的物质。抗原的基本能力是抗原的基本能力是免疫原性和反应原性免疫原性和反应原性。免疫原性又称为抗原性，是指能够刺激机体形成特异免疫原性又称为抗原性，是指能够刺激机体形成特异抗体或致敏淋巴细胞的能力。抗体或致敏淋巴细胞的能力。抗原的基本性质具有异物性、大分子性和特异性抗原的基本性质具有异物性、大分子性和特异性。反应原性是指能
15、与由它刺激所产生的抗体或致敏淋巴反应原性是指能与由它刺激所产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应。细胞发生特异性反应。异物性是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该机异物性是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该机体组织细胞的成分不相同。抗原一般是指进入机体内体组织细胞的成分不相同。抗原一般是指进入机体内的外来物质，如细菌、病毒、花粉等；抗原也可以是的外来物质，如细菌、病毒、花粉等；抗原也可以是不同物种间的物质不同物种间的物质 ，同种异体间的物质也可以成为抗，同种异体间的物质也可以成为抗原原 。自体内的某些隔绝成分也可以成为抗原。自体内的某些隔绝成分也可以成为抗原 大分子性是指构成抗原的物质通过是
16、相对分子质量大大分子性是指构成抗原的物质通过是相对分子质量大于于1000010000的大分子物质，分子量越大，抗原性越强。的大分子物质，分子量越大，抗原性越强。绝大多数蛋白质都是很好的抗原。绝大多数蛋白质都是很好的抗原。特异性是指一种抗原只能与相应的抗体或效应特异性是指一种抗原只能与相应的抗体或效应T T细胞发细胞发生特异性结合。抗原的特异性是由分子表面的特定化生特异性结合。抗原的特异性是由分子表面的特定化学基因所决定的，这些化学基团称为抗原决定簇。抗学基因所决定的，这些化学基团称为抗原决定簇。抗原以抗原决定簇与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激原以抗原决定簇与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴
17、细胞引起免疫应答。活淋巴细胞引起免疫应答。抗体抗体 抗抗体体是是机机体体受受抗抗原原刺刺激激后后产产生生的的，并并且且能能与与该该抗抗原原发发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。抗体主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液抗体主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液(如乳汁）中。如乳汁）中。抗抗体体与与抗抗原原结结合合时时，如如果果抗抗原原分分子子是是可可溶溶性性蛋蛋白白质质，这这种种结结合合就就会会使使抗抗原原分分子子失失去去溶溶解解性性而而沉沉淀淀：如如果果抗抗原原分分子子是是位位于于细细胞胞上上的的，这这种种结结合合就就会会使使这这些些细细胞胞凝凝
18、集集成成团团而而失失去去活活动动能能力力，接接着着吞吞噬噬细细胞胞就就会会将将抗抗原原抗抗体反应形成的沉淀或细胞集团吞噬消化。体反应形成的沉淀或细胞集团吞噬消化。抗原决定簇抗原决定簇抗原物质表面决定该抗原特异性的特殊化学基因（易抗原物质表面决定该抗原特异性的特殊化学基因（易被淋巴细胞接近识别）。抗原也是以抗原决定簇与相被淋巴细胞接近识别）。抗原也是以抗原决定簇与相应的抗体特异性结合发生反应。因此，抗原决定簇是应的抗体特异性结合发生反应。因此，抗原决定簇是免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。一个抗原分子具有单独一种或多种不同的抗原决定簇。一个抗原分子具
19、有单独一种或多种不同的抗原决定簇。一种抗原决定簇具有一种特异性、，多种抗原决定簇一种抗原决定簇具有一种特异性、，多种抗原决定簇具有多种特异性。具有多种特异性。记忆细胞与二次免疫反应记忆细胞与二次免疫反应记忆细胞也分泌抗体。它们的特点是寿命长，对抗原记忆细胞也分泌抗体。它们的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能十分敏感，能“记住记住”入侵的抗原。入侵的抗原。抗原二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的抗原二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B B细胞更快作细胞更快作出反应，很快分裂产生新的效应出反应，很快分裂产生新的效应B B细胞和新的记忆细胞。细胞和新的记忆细胞。效应效应B B细胞再产生抗体消灭抗原。这叫二次
20、免疫反应。细胞再产生抗体消灭抗原。这叫二次免疫反应。有些抗原诱发的记忆细胞能对这种抗原记忆终生，因有些抗原诱发的记忆细胞能对这种抗原记忆终生，因而动物或人对这种抗原终生具有免疫能力。如人患麻而动物或人对这种抗原终生具有免疫能力。如人患麻疹或天花、伤寒、百日咳等病后，终生不再感染。疹或天花、伤寒、百日咳等病后，终生不再感染。由此可知，体液免疫的两个关键过程是：由此可知，体液免疫的两个关键过程是：产生高效而短命的效应产生高效而短命的效应B B细胞，由效应细胞，由效应B B细胞分泌抗细胞分泌抗体消灭抗原。体消灭抗原。产生寿命长的记忆细胞，在血液和淋巴循环随时产生寿命长的记忆细胞，在血液和淋巴循环随时
21、“监察监察”，如抗原二次入侵，则产生二次免疫反应。，如抗原二次入侵，则产生二次免疫反应。3 3物质代谢物质代谢 物质代谢包括糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪的代谢。物质代谢包括糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪的代谢。这三类营养物质的代谢枢纽是呼吸作用，主要是通过这三类营养物质的代谢枢纽是呼吸作用，主要是通过呼吸作用的中间产物，如丙酮酸、乙酸辅酶呼吸作用的中间产物，如丙酮酸、乙酸辅酶A A、柠檬酸、柠檬酸等中间产物。等中间产物。糖类转变成蛋白质必须通过转氨基作用，蛋白质转变糖类转变成蛋白质必须通过转氨基作用，蛋白质转变成糖类和脂类必须经过脱氨基作用，形成的不含氮部成糖类和脂类必须经过脱氨基作用，形成的不含氮
22、部分才能转变成糖类和脂类。分才能转变成糖类和脂类。糖类转变成脂肪必须通过乙酸辅酶糖类转变成脂肪必须通过乙酸辅酶A A，脂肪转变成乙酸，脂肪转变成乙酸辅酶辅酶A A后才能进入呼吸作用，继而再转变成糖类和蛋白后才能进入呼吸作用，继而再转变成糖类和蛋白质。质。在蛋白质代谢过程中，氨基酸经脱氨基作用形成的含在蛋白质代谢过程中，氨基酸经脱氨基作用形成的含N N部分是部分是NHNH3 3，NHNH3 3对人体是有毒的，但在肝脏中通过肝脏对人体是有毒的，但在肝脏中通过肝脏的解毒作用转变成尿素，尿素基本对人体无害，再通的解毒作用转变成尿素，尿素基本对人体无害，再通过循环系统运至肾脏，以尿液的形成排出体外，或运
23、过循环系统运至肾脏，以尿液的形成排出体外，或运至皮肤的汗腺以汗液的形式排出体外。至皮肤的汗腺以汗液的形式排出体外。二、动物新陈代谢的调节二、动物新陈代谢的调节 （1 1）来源上：）来源上：酶酶都是由生物体内的所有活细胞产生的，都是由生物体内的所有活细胞产生的，激素激素是机体某些细胞产生，是机体某些细胞产生，维生素维生素在动物体内一般不在动物体内一般不能合成或者合成量不足。能合成或者合成量不足。1 1激素、酶和维生素的关系激素、酶和维生素的关系（2 2）化学本质上：）化学本质上：酶酶一般都是蛋白质，但一般都是蛋白质，但激素激素不一不一定是蛋白质，如胰岛素、生长激素是蛋白质，但性定是蛋白质，如胰岛
24、素、生长激素是蛋白质，但性激素不是蛋白质，激素不是蛋白质，维生素维生素种类较多，可分水溶性和种类较多，可分水溶性和脂溶性脂溶性2 2外分泌腺和内分泌腺外分泌腺和内分泌腺 （3 3）生理功能上：）生理功能上：酶的生理功能是催化生物体内的酶的生理功能是催化生物体内的各种化学反应，使生物体内的各种化学反应能够顺利各种化学反应，使生物体内的各种化学反应能够顺利进行，进行，激素的生理功能是对生物体的各种化学反应进激素的生理功能是对生物体的各种化学反应进行调节，促进或抑制这些反应的过程，从而达到某种行调节，促进或抑制这些反应的过程，从而达到某种生理效应。生理效应。维生素是某些酶的组成成分，对于维持生维生素
25、是某些酶的组成成分，对于维持生长发育、物质代谢起重要作用。长发育、物质代谢起重要作用。外分泌腺是有导管的，腺细胞的分泌物进入导管，通外分泌腺是有导管的，腺细胞的分泌物进入导管，通过导管排到腺体外，如胰腺的外分泌部。唾液腺。汗过导管排到腺体外，如胰腺的外分泌部。唾液腺。汗腺等。腺等。内分泌腺是没有导管的腺体，其腺细胞的分泌物直接内分泌腺是没有导管的腺体，其腺细胞的分泌物直接进入血液，通过血液运输到其他的器官并在那里发挥进入血液，通过血液运输到其他的器官并在那里发挥效应，如胰腺的内分泌部效应，如胰腺的内分泌部胰岛，还有甲状腺、垂胰岛，还有甲状腺、垂体等。体等。3 3甲状腺激素甲状腺激素甲状腺激素是
26、一种含碘的氨基酸，在化学上应归为胺甲状腺激素是一种含碘的氨基酸，在化学上应归为胺类物质。类物质。合成和分泌甲状腺激素的器官是合成和分泌甲状腺激素的器官是甲状腺甲状腺，但甲状腺的，但甲状腺的活动要受到活动要受到垂体垂体和和下丘脑下丘脑的调节。下丘脑通过分泌的调节。下丘脑通过分泌促促甲状腺激素释放激素甲状腺激素释放激素来促进垂体合成和分泌促甲状腺来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，垂体能通过合成和分泌激素，垂体能通过合成和分泌促甲状腺激素促甲状腺激素来影响甲来影响甲状腺的活动，但体内甲状腺激素含量的多少可以反馈状腺的活动，但体内甲状腺激素含量的多少可以反馈性地抑制或促进下丘脑和垂体的活动。性地抑制或
27、促进下丘脑和垂体的活动。具体的调节过程如图具体的调节过程如图7-17-1所示。体内甲状腺激素的浓所示。体内甲状腺激素的浓度高于正常水平，就反馈性抑制垂体合成和分泌促甲度高于正常水平，就反馈性抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素，还要进一步反馈性地抑制下丘脑合成和分状腺激素，还要进一步反馈性地抑制下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放因子来减弱垂体的活动，使甲状泌促甲状腺激素释放因子来减弱垂体的活动，使甲状腺合成和分泌甲状腺激素的量减少。腺合成和分泌甲状腺激素的量减少。碘是甲状腺合成甲状腺激素的原料，没有碘就不能合成碘是甲状腺合成甲状腺激素的原料，没有碘就不能合成甲状腺激素，此时体内的甲状腺激素不足，通过反
28、馈调甲状腺激素，此时体内的甲状腺激素不足，通过反馈调节，垂体分泌过多的促甲状腺激素，就有可能使甲状腺节，垂体分泌过多的促甲状腺激素，就有可能使甲状腺的腺泡组织增生而出现甲状腺肥大。的腺泡组织增生而出现甲状腺肥大。在我国有许多地区的食物中缺碘，这些地区的甲状腺在我国有许多地区的食物中缺碘，这些地区的甲状腺肥大的发病率很高，这种病称为地方性甲状腺肿。肥大的发病率很高，这种病称为地方性甲状腺肿。甲状腺激素对人体的发育是至关重要的，特别是对大甲状腺激素对人体的发育是至关重要的，特别是对大脑发育的影响，幼儿期缺甲状腺激素对大脑造成的智脑发育的影响，幼儿期缺甲状腺激素对大脑造成的智力损害是不可逆的。所以幼
29、年时缺少甲状腺激素不仅力损害是不可逆的。所以幼年时缺少甲状腺激素不仅器官发育不良，身体不长，而且智力低下，称为呆小器官发育不良，身体不长，而且智力低下，称为呆小症。症。4 4性激素性激素 性激素是属于类固醇激素，主要分为两类：性激素是属于类固醇激素，主要分为两类：雌性激素是由雌性动物的卵巢分泌的，作用是促进雌雌性激素是由雌性动物的卵巢分泌的，作用是促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的形成，激发并维持雌性性生殖器官的发育和卵细胞的形成，激发并维持雌性动物的第二性征和正常的性周期动物的第二性征和正常的性周期雄性激素是由雄性动物的精巢（或睾丸）分泌的，雄性激素是由雄性动物的精巢（或睾丸）分泌的，作用是促
30、进雄性动物生殖器官的发育和精子的生成，作用是促进雄性动物生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持雄性动物的第二性征。激发并维持雄性动物的第二性征。第二性征是指两性在体表上的差异第二性征是指两性在体表上的差异 ，第一性征是两，第一性征是两性在生殖器官上的差异。性在生殖器官上的差异。性激素分泌的调节也类似于甲状腺激素负反馈调节过性激素分泌的调节也类似于甲状腺激素负反馈调节过程。程。体育运动中运动员禁用的兴奋剂就是类固醇激素体育运动中运动员禁用的兴奋剂就是类固醇激素或类固醇激素的类似物。或类固醇激素的类似物。5 5胰岛素胰岛素胰腺分为内分泌部和外分泌部两部分，外分泌部属于消胰腺分为内分泌部和外分泌部两
31、部分，外分泌部属于消化腺。内分泌部是分散在胰腺组织中的许多孤立的细胞化腺。内分泌部是分散在胰腺组织中的许多孤立的细胞团称为胰岛，作用是分泌胰岛素。团称为胰岛，作用是分泌胰岛素。胰岛素是一种蛋白质，共有胰岛素是一种蛋白质，共有5151个氨基酸，两条肽链。个氨基酸，两条肽链。胰岛素的生理作用是：促进血糖合成糖元，促进血糖胰岛素的生理作用是：促进血糖合成糖元，促进血糖分解，降低血糖浓度。分解，降低血糖浓度。胰岛素分泌的调节主要是受血糖浓度的反馈调节，血胰岛素分泌的调节主要是受血糖浓度的反馈调节，血糖浓度上升，胰岛素分泌量增加，促使血糖浓度降低；糖浓度上升，胰岛素分泌量增加，促使血糖浓度降低；如果血糖
32、浓度降低，胰岛素的分泌量就下降，使血糖如果血糖浓度降低，胰岛素的分泌量就下降，使血糖浓度升高。浓度升高。胰岛素分泌的调节过程不受垂体的直接控制。如果因胰岛素分泌的调节过程不受垂体的直接控制。如果因胰岛病变，胰岛素的分泌量不足或没有，血糖浓度就胰岛病变，胰岛素的分泌量不足或没有，血糖浓度就会升高，当血糖浓度超过肾小管的重吸收极限时，葡会升高，当血糖浓度超过肾小管的重吸收极限时，葡萄糖就会随尿液排出体外，因尿液中有葡萄糖，这种萄糖就会随尿液排出体外，因尿液中有葡萄糖，这种病就称为糖尿病病就称为糖尿病6 6生长激素生长激素生长激素是由垂体分泌的一种含有生长激素是由垂体分泌的一种含有191191个氨基
33、酸组成的个氨基酸组成的一条多肽链，实际也是一种蛋白质。一条多肽链，实际也是一种蛋白质。生长激素的生理作用主要是促进幼小动物的生长，对生长激素的生理作用主要是促进幼小动物的生长，对发育几乎没有影响。生长激素也能促进体内蛋白质的发育几乎没有影响。生长激素也能促进体内蛋白质的合成，抑制蛋白质的分解，提高对糖类和脂肪的利用合成，抑制蛋白质的分解，提高对糖类和脂肪的利用率。人在幼年时缺少生长激素会得殊儒症率。人在幼年时缺少生长激素会得殊儒症 7 7相关激素间的协同作用和拮抗作用相关激素间的协同作用和拮抗作用拮抗作用：拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发拮抗作用：拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反
34、的作用。如；胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度挥相反的作用。如；胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的调节作用，如图的调节作用，如图7-27-2。协同作用：是指不同激素对同一生理效应都发挥作协同作用：是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。如：生长激素和甲用，从而达到增强效应的结果。如：生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。状腺激素对生长发育的作用。抗利尿激素：抗利尿激素：主要由下丘脑产生，垂体释放，功能是促主要由下丘脑产生，垂体释放，功能是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。进肾小管和集合管对水分的重吸收。醛固酮：醛固酮：肾上腺皮质产生，功能促进肾小管重吸收钠肾上腺皮质产生，功能促进肾
35、小管重吸收钠排钾排钾肾上腺素：肾上腺素：肾上腺髓质产生，功能是促进肝糖元分解，肾上腺髓质产生，功能是促进肝糖元分解，生高血糖。生高血糖。8 8、研究激素生理功能的几种常用方法：如切除法、研究激素生理功能的几种常用方法：如切除法、移植法、注射法和饲喂法移植法、注射法和饲喂法处理方法处理方法异常反应异常反应结论（功能）结论（功能）甲状腺制剂饲喂蝌蚪甲状腺制剂饲喂蝌蚪 短时间变成小型青短时间变成小型青蛙蛙说明分泌物促说明分泌物促进幼小动物发育进幼小动物发育摘除蝌蚪甲状腺摘除蝌蚪甲状腺身体臃肿、身体臃肿、发育发育停止停止说明分泌物促进新说明分泌物促进新陈代谢、加速体内物陈代谢、加速体内物质氧化分解质氧
36、化分解摘除小狗甲状腺摘除小狗甲状腺发育停止、发育停止、呆笨呆笨委靡委靡说明分泌物提高神说明分泌物提高神经系统兴奋性经系统兴奋性割除睾丸割除睾丸 移植卵巢移植卵巢雄性第二性征消退雄性第二性征消退渐出现雌性第二性征渐出现雌性第二性征性激素能激发并维持性激素能激发并维持第二性征第二性征切除幼年动物垂体切除幼年动物垂体生长停止生长停止 垂体分泌的生长素能垂体分泌的生长素能促进动物的生长促进动物的生长注射一定量生长激素注射一定量生长激素 逐渐恢复生长逐渐恢复生长9 9、植物激素与动物激素的异同、植物激素与动物激素的异同相同点：两者都由生物体产生，含量极少，对新陈代相同点：两者都由生物体产生，含量极少，对
37、新陈代谢、生长发育起重要调节作用。谢、生长发育起重要调节作用。不同点：产生部位不同。植物激素由一定部位产生，不同点：产生部位不同。植物激素由一定部位产生，动物激素由专门内分泌器官产生。动物激素由专门内分泌器官产生。两种生物激素的种两种生物激素的种类和化学本质不同。类和化学本质不同。1010、激素作用的特异性、激素作用的特异性专一性。如促激素，只对对应器官起作用，对其他专一性。如促激素，只对对应器官起作用，对其他无关细胞不起作用。无关细胞不起作用。广泛性。生长素、甲状腺激素、胰岛素和肾上腺皮广泛性。生长素、甲状腺激素、胰岛素和肾上腺皮质激素，几乎对全身的组织器官起作用。质激素，几乎对全身的组织器
38、官起作用。11 11其它化学物质的调节作用其它化学物质的调节作用参与体液调节的化学物质主要是激素，除此之外还有参与体液调节的化学物质主要是激素，除此之外还有COCO2 2、H H+等。等。COCO2 2对呼吸运动的调节：对呼吸运动的调节：二氧化碳是调节呼吸的有效生二氧化碳是调节呼吸的有效生理刺激。尽力屏气一分钟后，血液中的二氧化碳不能理刺激。尽力屏气一分钟后，血液中的二氧化碳不能及时通过呼吸运动排出体外，肺泡气中的二氧化碳含及时通过呼吸运动排出体外，肺泡气中的二氧化碳含量会迅速升高，动脉血液中的二氧化碳含量也随之升量会迅速升高，动脉血液中的二氧化碳含量也随之升高，这样就形成了对呼吸中枢的有效生
39、理刺激，呼吸高，这样就形成了对呼吸中枢的有效生理刺激，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，肺的通气量也增大，从而中枢兴奋，呼吸加深加快，肺的通气量也增大，从而加快对二氧化碳的清除，使肺泡气和动脉血中的二氧加快对二氧化碳的清除，使肺泡气和动脉血中的二氧化碳维持在正常水平。化碳维持在正常水平。在给危重病人接氧气时，一定要在氧气中混有一定量在给危重病人接氧气时，一定要在氧气中混有一定量的的COCO2 2，因为少量的，因为少量的COCO2 2对呼吸中枢具有兴奋作用。对呼吸中枢具有兴奋作用。三、神经调节三、神经调节 单细胞的原生动物没有神经系统，对外界刺激作出反单细胞的原生动物没有神经系统，对外界刺激作出反应是
40、通过原生质进行的。应是通过原生质进行的。反反射射是是指指是是在在中中枢枢神神经经系系统统的的参参与与下下，人人和和动动物物个体和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。个体和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。多细胞动物对外界刺激作出反应是通过神经系统完成多细胞动物对外界刺激作出反应是通过神经系统完成的，其基本方式是反射，完成反射过程的神经结构称的，其基本方式是反射，完成反射过程的神经结构称为反射弧，组成包括为反射弧，组成包括5 5个部分：感受器、传入神经纤维、个部分：感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。反射属于应激性神经中枢、传出神经纤维和效应器。反射属于应激性的范畴，
41、是应激性高度进化的产物。的范畴，是应激性高度进化的产物。1 1反射是神经调节的基本方式反射是神经调节的基本方式在大脑皮层的参与下，机体通过反射，可使躯体、内在大脑皮层的参与下，机体通过反射，可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调，并大大提高了动物脏等各部分的生命活动更加协调，并大大提高了动物适应变化环境的能力。是长期自然选择的结果适应变化环境的能力。是长期自然选择的结果2 2反射的种类反射的种类 非条件反射：非条件反射：是指动物生下来就有的，通过遗传获得是指动物生下来就有的，通过遗传获得的先天性反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反的先天性反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反射，称为非条件
42、反射。如：婴儿生病打针时的哭叫等。射，称为非条件反射。如：婴儿生病打针时的哭叫等。条件反射：条件反射：是指动物出生后，在生活过程中通过训练是指动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成，需要大脑皮层的参考才能完成的后天性反逐渐形成，需要大脑皮层的参考才能完成的后天性反射。射。条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层的参与下形成的。条件反射是一种高级的在大脑皮层的参与下形成的。条件反射是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射提神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射提高了人和动物对环境的适应能力。高了人和动物对环
43、境的适应能力。反射的生物学意义：反射的生物学意义：人和高等动物对内外环境的适应，人和高等动物对内外环境的适应，都是通过非条件反射和条件反射来实现的，非条件反都是通过非条件反射和条件反射来实现的，非条件反向只能对恒定的环境变化进行适应，而条件反射可以向只能对恒定的环境变化进行适应，而条件反射可以随着环境的变化而不断地新建，使人和高等动物对于随着环境的变化而不断地新建，使人和高等动物对于环境的变化能够更精确的反应。环境的变化能够更精确的反应。3 3反射的神经结构反射的神经结构反射弧反射弧 参参与与反反射射活活动动的的神神经经结结构构称称为为反反射射弧弧（见见图图7-37-3）。反反射射弧弧包包括括
44、感感受受器器（感感受受刺刺激激产产生生兴兴奋奋）、传传入入神神经经（将将兴兴奋奋传传向向中中枢枢）、神神经经中中枢枢（对对刺刺激激进进行行分分析析和和综综合合）、传传出出神神经经（将将兴兴奋奋传传到到效效应应器器）和和效效应应器器（产生相应的活动）。（产生相应的活动）。反反射射弧弧只只有有在在结结构构上上保保持持其其完完整整性性，才才能能完完成成反反射射活活动动。组组成成反反射射弧弧结结构构的的任任何何一一个个部部分分受受到到损损伤伤，反反射射活动都将不能完成。活动都将不能完成。4 4兴奋的传导兴奋的传导 神经细胞（神经元）的基本功能是受到刺激能够产生神经细胞（神经元）的基本功能是受到刺激能够
45、产生兴奋，并且能够传导兴奋。兴奋，并且能够传导兴奋。神经纤维上的传导：神经纤维上的传导：在静息时，神经细胞的膜电位是在静息时，神经细胞的膜电位是膜外为正，膜内为负。当受到刺激时，在刺激点上变膜外为正，膜内为负。当受到刺激时，在刺激点上变为膜内为正膜外变负，产生兴奋。邻近的未兴奋部位为膜内为正膜外变负，产生兴奋。邻近的未兴奋部位膜外的正电荷向兴奋部位移动，膜内的兴奋部位正电膜外的正电荷向兴奋部位移动，膜内的兴奋部位正电荷向未兴奋部位移动。荷向未兴奋部位移动。兴奋在神经纤维上的传导是没有方向性的，也是不会兴奋在神经纤维上的传导是没有方向性的，也是不会衰减的。衰减的。5 5细胞间的传导细胞间的传导
46、兴奋在细胞间的传导是通过突触来完成的。兴奋在细胞间的传导是通过突触来完成的。突触的结构突触的结构(如图如图7-5)7-5)突突触触小小体体：是是指指一一个个神神经经元元的的轴轴突突轴轴突突末末梢梢分分枝枝末末端端的的膨膨大大部部分分形形成成的的小小体体。这这些些突突触触小小体体可可以以与与多多个个神神经经元元的的细细胞胞体体或或树树突突相相接接触触而而形形成突触。成突触。在在突突触触小小泡泡内内靠靠近近前前膜膜处处含含有有大大量量突突触触小小泡泡，内内含含化化学学物物质质_ _神神经经递递质质(如如乙乙酸酸胆胆碱碱、去去甲甲肾肾上腺激素等上腺激素等)。兴奋通过突触的传递过程是：当兴奋沿轴突兴奋
47、通过突触的传递过程是：当兴奋沿轴突传到突触时，突触小泡就向突触前膜移动，与传到突触时，突触小泡就向突触前膜移动，与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里，使突触后膜兴奋或抑制，这样就使兴奋从里，使突触后膜兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到另一个神经元。一个神经元传到另一个神经元。6 6、兴奋在神经纤维上传导的特点：、兴奋在神经纤维上传导的特点：生理完整性：神经纤维在生理上和结构上必须是完生理完整性：神经纤维在生理上和结构上必须是完整的。若被切断、破坏或麻醉或低温作用下发生机体整的。若被切断、破坏或麻醉或低温作用下发生机体改变，破坏生理功能完整性
48、，冲动传导发生阻滞。改变，破坏生理功能完整性，冲动传导发生阻滞。绝缘性：一条神经包括许多神经纤维，各纤维上传绝缘性：一条神经包括许多神经纤维，各纤维上传导的兴奋互不干扰。导的兴奋互不干扰。双向性：刺激神经纤维上任一点，所产生的冲动可双向性：刺激神经纤维上任一点，所产生的冲动可沿纤维向两端同时传导。因此在受刺激的整个神经元沿纤维向两端同时传导。因此在受刺激的整个神经元均能测到动作电位。均能测到动作电位。相对不疲劳性：有人实验用每秒相对不疲劳性：有人实验用每秒5010050100次电刺激次电刺激神经神经912912小时，神经纤维均保持传导能力。因此神小时，神经纤维均保持传导能力。因此神经纤维与突触
49、相比相对不疲劳。经纤维与突触相比相对不疲劳。7 7、突触传导的特点、突触传导的特点单向传递：原因是递质只能由突触前膜释放，作用单向传递：原因是递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋在突触上的传递只能向一个方于突触后膜，所以兴奋在突触上的传递只能向一个方向进行。向进行。对某些药物敏感：突触后膜的受体对递质具有高对某些药物敏感：突触后膜的受体对递质具有高度的选择性，某些药物可特异性地作用与突触传递度的选择性，某些药物可特异性地作用与突触传递的过程，阻断或加强突触的传递。的过程，阻断或加强突触的传递。8 8、突触组成、突触组成轴突轴突-另神经元胞体另神经元胞体轴突轴突-另神经元树突另神经元
50、树突 9 9高级神经中枢的调节高级神经中枢的调节人类的高级神经中枢是在大脑皮层：大脑皮层有许多人类的高级神经中枢是在大脑皮层：大脑皮层有许多功能区，管理着人体某一方面的活动，但各功能区之功能区，管理着人体某一方面的活动，但各功能区之间是相互协调的。间是相互协调的。比较重要的功能区有：躯体运动中央、躯体感觉中枢、比较重要的功能区有：躯体运动中央、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢和嗅觉中枢等。视觉中枢、听觉中枢和嗅觉中枢等。在躯体运动中枢中，躯体各部位在皮层的代表区所占在躯体运动中枢中，躯体各部位在皮层的代表区所占的比例是不均等的，一般运动越是复杂的躯体部分在的比例是不均等的，一般运动越是复杂的躯