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1、1阐明内环境的概念及其组成。2阐明稳态的概念及内容。3概述稳态的生理意义。4说明水的来源与去路。5说明Na与K的来源与去路。6举例说明水平衡的重要意义。7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。第1页/共156页8说明人的体温及其来源。9举例说明人体体温相对恒定的意义。10说明血糖的来源和去路。11阐明血糖平衡的意义。12分析血糖平衡的调节机制。第2页/共156页一、内环境第3页/共156页二、稳态第4页/共156页三、血浆pH调节图解:第5页/共156页四、水的调节第6页/共156页五、无机盐的调节第7页/共156页第8页/共156页六、水和无机盐的调节关系第9页/共15
2、6页七、水和无机盐平衡的生理意义第10页/共156页八、血糖的平衡1概念:血糖含量在的范围内保持相对稳定的状态2原因:血中葡萄糖的来源和去路能够保持3血糖的来源和去路:4意义:保证各种组织和器官的,进而保持人体健康80120mg/dL动态平衡能量供应第11页/共156页九、血糖平衡的调节2调节过程:第12页/共156页第13页/共156页第14页/共156页十、人的体温第15页/共156页十一、体温调节的过程1.寒冷环境中的体温调节第16页/共156页2炎热环境中的体温调节:第17页/共156页1.体液、细胞外液与细胞内液第18页/共156页2血浆、组织液与淋巴的异同点比较(1)相同点:它们都
3、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。(2)不同点: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。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,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等。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。第19页/共156页3外界环境、内环境及细胞内液间的关系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:第20页/共156页4不同体细胞所处的内
4、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、血浆第21页/共156页5.组织水肿及其产生原因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:(1)营养不良:血浆蛋白含量过少,血浆渗透压降低,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。(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。第22页/共156页(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
5、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。(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。(5)代谢废物积累,使细胞外液渗透压升高,进而导致组织液增多。第23页/共156页特别提示(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。(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
6、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。第24页/共156页误区警示1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。2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,它不属于内环境的成分。第25页/共156页【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 ()A人体的内环境是由组成的B体液中含有激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质C效应B细胞分泌的抗体通过进入内,再
7、经循环运输到发炎部位D细胞无氧呼吸产生的乳酸进入中,中NaHCO3与之发生作用使pH基本稳定第26页/共156页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。答案D第27页/共156页(2009齐齐哈尔高三期末)下列关于内环境及其稳态的叙述中,存在问题的是()A新陈代谢中的化学反应主要发生在细胞内B人体内环境主要由组织液、血浆、淋巴组成C毛细淋巴管管壁细胞生活在组织液和淋巴中D小肠绒毛上皮细胞生活在组织液和消化液中解析:考查内环境组成。小肠绒毛上皮细胞生活的液
8、体环境是组织液,消化液不属于内环境。答案:D第28页/共156页1.内环境稳态的内容(1)内环境各种成分保持相对稳定血浆的主要成分第29页/共156页第30页/共156页(2)内环境理化性质相对稳定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。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,与它含有HCO、HPO等离子有关。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。第31页/共156页2内环境稳态的调节(1)内环境稳态的调节是一种反馈调节:神经体液免疫调
9、节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(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。(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。3内环境稳态的意义(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。第32页/共156页血糖正常保证机体正常的能量供应;温度、pH相对稳定酶活性正常,细胞正常代谢;渗透压相对稳定细胞维持正常的形态和功能。(2)失调症:血糖平衡失调低血糖、糖尿病等;pH失调酸中毒、碱中毒;渗透压失调细胞形态、功能异常;体温失调发热、中暑等。第33页/共156页4实验:生物体维持p
10、H稳定的机制实验原理: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。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。第34页/共156页说明生物体pH相对稳定的机制。说明:表示用NaOH对自来水的处理。表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。表示用盐酸对自来水的处理。第35页/共156页深化拓展关于内环境稳态(1)稳态不是绝对稳定而是相对稳定。(2)稳态
11、的实质是指内环境理化性质保持动态的稳态。(3)稳态主要通过神经调节和体液调节起作用。第36页/共156页【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()H2CO3/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的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pHABC D第37页/共156页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
12、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。答案C第38页/共156页如图所示,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()A乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4B乳酸与血液中的O2发生氧化反应C乳酸与碳酸钠反应掉了D乳酸与NaHCO3反应生成CO2 第39页/共156页第40页/共156页解析:考查稳态的调节。在人的血液中含有许多对酸碱度起缓
13、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。答案:D第41页/共156页1.水平衡及其调节(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,如图所示:第42页/共156页(2)水平衡调节神经调节和体液调节水盐平
14、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。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:第43页/共156页(说明:“”表示促进,“”表示抑制)第44页/共156页2无机盐的平衡与调节(1)无机盐的平衡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,而且大多以离子状态存在,如Na、K、
15、Ca2、Cl、HCO3-等,下面是Na和K的平衡示意图:第45页/共156页第46页/共156页(2)无机盐平衡的调节第47页/共156页3水和无机盐平衡的意义生物体的器官、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。(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。(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
16、自动节律异常并导致心律失常,等等。第48页/共156页(3)水在溶解代谢废物、排出废物方面具有重要作用。(4)排尿的意义尿液量增减的原因: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)。第49页/共156页排尿的意义: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
17、液排出,肾脏排尿的主要意义在于维持内环境稳态。第50页/共156页特别提示(1)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。(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。(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。第51页/共156页比较真知1水和无机盐平衡的关系第52页/共156页2水和无机盐调节的关系(1)都是在神经和
18、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)。(2)水平衡调节既有行为调节(饮水),又有生理调节,无机盐平衡调节主要是生理调节。(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。第53页/共156页【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 ()a细胞中的Kb随粪便排出的Kc血钾AabcBbcaCbacDcba第54页/共156页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
19、液可相互转化,组织液可与细胞内液相互转化。答案B第55页/共156页(2009浙江金丽衢高三联考)据下图判断A、B、C依次是()第56页/共156页A抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管B渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管C抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢D醛固酮、抗利尿激素、肾小管第57页/共156页解析: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
20、向于恢复正常。答案:C第58页/共156页1.血糖的来源和去路第59页/共156页血糖的来源有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。第60页/共156页注:“”表示促进,“”表示抑制2血糖调节机制的分析第61页/共156页由上图可知,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。第62页/共156页3糖尿病的病因、防治及检测
21、(1)糖尿病病人会出现高血糖和糖尿高血糖:临床指空腹时血糖含量超过130mg/dL的情况;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。(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。第63页/共156页(3)病症:“三多一少”,即多饮、多食、多尿,身体消瘦、体重减轻。(4)治疗措施:调节和控制饮食,结合药物治疗。(5)尿糖的测定方法第64页/共156页深化拓展1与血糖调节有关的激素及作用(1)胰岛素是 能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促
22、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。(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调节中都发挥作用。2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。惟一第65页/共156页3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。4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。5当血糖超过肾糖阈(160180mg/dL)时,多余的血糖会随尿液
23、排出,出现糖尿(或尿糖)。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。第66页/共156页【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()A血糖平衡的调节完全依赖于体液调节B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C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D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第67页/共156页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
24、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。答案C第68页/共156页(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:第69页/共156页(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。(2)若某人胰岛B细胞受损,导致分泌不足,则此时组织细胞内可利用的葡萄糖的量_。(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。(4)图中所示血糖调节的方式为_。第70页/共156页答案:(1)肾上腺素胰高血糖素协同(2)减少(3)80120mg/dL分解(或水
25、解)非糖物质(或脂肪、蛋白质)(4)神经调节和体液调节(缺一不可)第71页/共156页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)(1)安静状态:主要来自内脏器官产热。(2)运动状态:主要来自骨骼肌产热。第72页/共156页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)。2变动因素(1)年龄因素:新生儿、儿童成年人老年人。(2)性别因素:女性男性第73页/共156页(1)体温调节的总体机制图解第74页/共156页第75页/共156页(2)生理性体温调节过程神经调节及体液调节:第76页/共156页4.体温恒定的意义人体的一切生命活
26、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。第77页/共156页特别提示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”觉就是由于热量散失或获得速率不同所致。第78页/共156页特别提醒1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。2“寒战”指骨骼肌不自主
27、收缩,“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。3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。第79页/共156页4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。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。第80页/共1
28、56页【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:(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。(2)人的体温是由位于_的_中枢调控的。(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。第81页/共156页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
29、主要是在神经系统和免疫系统的调节下实现的。答案(1)增多增大乳酸(2)下丘脑体温调节(3)神经免疫第82页/共156页(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:(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。第83页/共156页(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_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_
30、不能识别并作用于侵入机体的甲型H1N1流感病毒。第84页/共156页解析:(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。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细胞第85页/共156页1.下丘脑与体温稳态调节下丘脑
31、是体温调节中枢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。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第86页/共156页(1)可通过神经调节使皮肤血管收缩或舒张,使汗腺分泌加强或受抑制,使骨骼肌、立毛肌收缩或舒张等。此时汗腺、皮肤血管、骨骼肌、立毛肌与其内的传出神经末梢构成反射弧最后环节效应器。(2)可通过有关神经控制肾上腺分泌肾上腺素,从而加强细胞代谢,使产热量增加此时肾上腺与其内的传出神经末梢构成“效应器”。(3)可通过分泌促甲状腺激素释
32、放激素促进垂体分泌促甲状腺激素进而促进甲状激分泌甲状激素,从而加强细胞代谢,使产热量增加。第87页/共156页2下丘脑与水盐平衡的调节下丘脑是水平衡调节中枢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:(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。(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。(3)分泌功能:当细胞外液渗透压升高时,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。第88页/共156页3下丘脑与血糖平衡调节下丘脑是血糖调节中枢血糖平衡的神
33、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:(1)下丘脑可促进升血糖激素的合成和分泌第89页/共156页(2)下丘脑可促进胰岛素合成和分泌第90页/共156页4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”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
34、体调节内分泌活动的枢纽。第91页/共156页5下丘脑与神经调节下丘脑含许多内脏活动中枢动物实验表明,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。特别提示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。第92页/共156页方法技巧下丘脑的结构和功能总结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
35、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。第93页/共156页【例6】下面关于下丘脑功能的叙述,正确的是()大量出汗后,下丘脑分泌的抗利尿激素增加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下丘脑是体温调节的高级中枢,在下丘脑产生冷觉和热觉血糖低时,下丘脑通过有关神经的作用,可以促进肾上腺和胰岛A细胞的分泌活动内环境渗透压的增高,使下丘脑某部位产生的神经冲动传至大脑皮层产生渴觉ABC D第94页/共156页解析错误的原因是:寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放
36、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。答案D第95页/共156页(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。第96页/共156页(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。(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。(3)由C造成下丘脑通过神经的作用,可以促使两种激素_、_分泌增多,最后使血糖升高。第97页/共156页(4)由D引
37、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。答案:(1)促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素(2)抗利尿激素(3)肾上腺素胰高血糖素(4)体温调节中枢肾上腺素皮肤毛细血管第98页/共156页1下列过程,哪些不是发生在内环境中的生理生化反应()神经递质和激素的合成抗体和抗原的特异性结合丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水神经递质和突触后膜受体的作用乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸血红蛋白和氧分子的结合A BC D第99页/共156页解析: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。神经递质与激素的合成是在细胞内进行的;抗体与
38、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。答案:D第100页/共156页2下列关于胰岛素的叙述,正确的是()A胰岛素可催化血糖合成糖元B胰高血糖素的升高将导致胰岛素的升高C血糖浓度升高时,将通过大脑刺激胰腺产生更多的胰岛素D如果胰管阻塞,则胰岛素的外排就会停止第101页/共156页解析: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。血糖
39、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。答案:B第102页/共156页3出现持续性糖尿的原因可能是()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A或 B或C或 D或第103页/共156页解析: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
40、体不能产生胰岛素,会出现糖尿病。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。答案:C第104页/共156页4人体在寒冷环境中不会出现的反应是()A体表温度有所下降,而体温保持相对稳定B骨骼肌和肝脏细胞中线粒体活动加强C血液中甲状腺激素、肾上腺素含量上升D皮肤血管收缩,立毛肌舒张,增加产热解析: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。答案:D第105页/共156页5下列有关体温调节的说法正确的是()A恒温动
41、物的体温是恒定不变的B体温增高都是由于细胞代谢产热增加引起的C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D下丘脑有体温调节中枢,同时还对内脏活动具有调节功能解析: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。答案:D第106页/共156页6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()A胰岛素分泌过少B胰岛素分泌过多C肾脏发生了病变D肾对葡萄糖的重吸收能力有一定限度第107页/共156页解析:本题考查尿中含糖的机理辨析。肾小管对葡萄糖的重
42、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/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。答案:D第108页/共156页7当人体不能正常调节血糖平衡时,出现的病症是()A可能是糖尿病 B可能是低血糖C可能是高血糖 DA、B、C都可能解析: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。答案:D第109页/共156页8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()第110页/共156页A内环境从外界得到营养物质要通过
43、消化系统、循环系统等结构B代谢废物完全由过程排出C内环境是由人体内的液体组成的D所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的第111页/共156页解析: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。答案:A第112页/共156页9下列有关人体内水和无机盐平衡的叙述,不正确的是()A长期不能进食的病人应当补充钾盐BK对维持细胞外液渗透压起着决定性作用CNa几乎全部由小肠主动吸收D肾脏排尿的主要意义是维持内环境稳态解析:K对维持细胞
44、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。答案:B第113页/共156页10(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()A1结构和2结构的细胞所处的具体内环境相同B人体摄入的营养物质太少会使A液和C液减少C3的有氧呼吸产物可参加体液调节DC液中可发生丙酮酸氧化分解产生二氧化碳和水第114页/共156页解析: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
45、组织液内。答案:C第115页/共156页11(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。请据图回答:第116页/共156页(1)试用箭头表示图中A、B、C三种液体之间的关系 第117页/共156页(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。(3)图中B液渗透压的大小主要与_的含量有关。(4)图中甲和乙所代表的结构名称分别是_,激素的名称是_。(5)图中四个过程,具有抑制作用的是_。(6)激素调节的作用特点是_。第118页/共156页解析:图中A、B、C依次为
46、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,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。第119页/共156页(2)6(3)无机盐、蛋白质(4)下丘脑、垂体促甲状腺激素(5)(6)微量高效、通过体液调节作用于靶器官和靶细胞答案:(1)如图第120页/共156页12(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
47、、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A、B、C为调节物质):第121页/共156页(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。(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。如果图中_部位受损,会使人患糖尿病。(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_ 第122页/共156页(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_。(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
48、的信号,这与细胞膜上具有特定的_物质有关。(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。第123页/共156页解析: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激素、抗利尿激素等参与人体生命活动的调节。答案:(1)神经、体液调节A(2)C肝糖元分解、非糖物质转化为葡萄糖丙(3)递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜(4)反馈调节(5)糖蛋白(受体)(6)抗利尿激素第124页/共156页教学建议生物的代谢活动十分复杂,激素的功能多种多样,
49、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。第125页/共156页备用选题1(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()A降低、CO2、Na2CO
50、3 B降低、乳酸、NaHCO3C升高、CO2、H2CO3 D升高、乳酸、NaHCO3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。答案:B第126页/共156页2(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是()A输液不久后的动物 B患糖尿病的动物C切除垂体的动物 D摄入过多食盐的动物解析: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。