第4章 代谢与平衡知识点归纳

第4章
代谢与平衡
第1节
食物与营养
食物与能量
食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维七大类，其中糖类、脂肪和蛋白质等有机物都能为人体提供能量
同等质量的糖类、脂肪和蛋白质在体内完全氧化释放的能量：脂肪＞蛋白质＝糖类
由于年龄、性别、体质和日常活动的激烈程度不同，人每天所需能量也不同，一般人处于婴幼儿期和青春期等快速生长期时，需要补充更多的能量
营养素的作用
水
功能：水不提供能量，却是构成细胞的主要成分，各种生物化学反应只有在水溶液中才能进行，并且体内的养分和废物都必须溶解在水中才能进行运输
来源：各种食物与饮水
无机盐
功能：不提供能量，却是人体维持正常生理活动所必需的营养物质，如缺锌会导致儿童味蕾功能下降，食欲减弱；缺碘会引起人体甲状腺肿大，儿童智力低下
来源：蔬菜、奶类、豆类、瘦肉等
糖类
功能：人体所需能量的主要来源
来源：大米、小麦、马铃薯和玉米等
蛋白质
功能：细胞生长及组织修复的主要原料，占人体细胞干重的50%以上。蛋白质也能为人体的生命活动提供能量
来源：肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等
脂肪
功能：生物体内储藏能量的主要物质
来源：植物油、动物油、核桃和花生等
膳食纤维
功能：不能被消化吸收，却有重要的生理作用
( http: / / www.21cnjy.com )，如刺激消化腺分泌消化液，促进肠道蠕动，有利于及时排便；此外，膳食纤维还可减少大肠癌的发病率，有助于减少肠道对脂肪的吸收，预防心血管疾病的发生
来源：植物性食物
维生素
功能：不提供能量，参与人体内许多重要的生理活动，对保持人的身体健康作用极大
来源：蔬菜、水果、动物肝脏等
平衡膳食
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健康的饮食要求食物种类尽量多谢，数量适当、营养物质之间的比例合理，并且与身体消耗的营养物质保持相对平衡，即所谓的平衡膳食
应用平衡膳食宝塔时，每人每天各类食物摄入量应根据个人的情况作适当调整，三餐食量分配要合理，一般以早、晚餐各30%，中餐占40%为宜
第2节
食物的消化与吸收
消化系统的组成
消化系统的组成
牙
牙是口腔内取食的重要器官，可咬切和磨碎食物
牙的结构
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龋齿的形成：龋齿俗称蛀牙，是由微生物分解食物中的糖类，产生酸性物质引起的
小肠的结构特点
小肠是消化系统中最长的源，其内表面有许多皱襞，皱襞上有许多小肠绒毛。小肠绒毛大大增加了小肠消化和吸收的面积
小肠绒毛襞只由一层上皮细胞构成，绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管，有利于营养物质的吸收和运输
肠壁上的肠腺能分泌多种消化液，其内的平滑肌层能使小肠蠕动
胃的结构特点
胃的内表面有许多皱襞，其中有许多胃腺，能分
( http: / / www.21cnjy.com )泌胃液。胃液具有杀菌、消化和保护胃壁的作用。胃壁中有发达的平滑肌层，能够不断蠕动以促进食物与胃液的混合
肝脏和胰腺
肝脏是人体最大的消化腺，分泌的胆汁流入胆囊浓缩和贮存。胰腺分泌胰液。进食后，胆汁和胰液经胆总管和胰管流入十二指肠帮助消化
食物的消化和吸收
消化
概念：人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程
类型
物理消化：食物经过牙齿的切割、研磨、胃肠的蠕动等被逐渐软化和细化的过程
化学消化：食物中的大分子物质经各种消化液的作用被分解成能被机体利用的小分子物质的过程
淀粉、蛋白质和脂肪被消化的过程
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
蛋白质
初步分解物
氨基酸
脂肪
脂肪微粒
甘油+脂肪酸
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吸收
概念：经消化后的营养物质和一些不需消化的营养物质通过消化道管壁进入循环系统的过程
物质被吸收的部位
由图可知，小肠吸收营养物质的种类和数量都是最多的，所以说，小肠是人体吸收营养物质的主要器官
消化系统的三大功能
将食物中的大分子物质分解成能被机体利用的小分子化合物
将这些小分子化合物吸收到血液中
将消化后产生的食物残渣排除体外
酶的催化作用
酶的本质及特点
酶是由生物的体细胞合成的，大多数的酶是蛋白质
酶在参与化学反应前后，其化学性质不变
消化酶的种类：唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有胃蛋白酶，胰液和肠液中含有消化淀粉酶、脂肪和蛋白质的酶
酶催化作用的特点：高效性、专一性
影响酶催化作用的因素：温度、酸碱度等
第3节
体内物质的运输
血液
血浆
特点：透明、淡黄色液体，主要是水，还含有少量蛋白质、葡萄糖等物质
功能：运载血细胞、运输营养物质和代谢产物
红细胞
特点：数量最多，呈两面凹的圆饼状，成熟后无细胞核，含血红蛋白
功能：运输氧和部分二氧化碳
临床应用：红细胞数量或血红蛋白含量少时易患贫血，应多食用含蛋白质和铁较多的食物
白细胞
特点：有细胞核，比红细胞大且数量少
功能：抵抗病菌侵入，淋巴细胞还与机体的抗传染能力有关
临床应用：机体产生炎症时，白细胞数量会增多
血小板
特点：个体最小，无细胞核
功能：加速血液凝固、防止伤口大量出血及阻止细菌入侵
临床应用：血小板数量过多会形成血栓堵塞血管
附：比较血细胞
项目
红细胞
白细胞
血小板
体积
较小
最大
最小
数量
最多
最少
较少
形状
两面凹的圆饼状
球状
不规则
有无细胞核
无
有
无
功能
运输氧气
吞噬病菌
凝血和止血
心脏和血管
心脏的结构
四个腔
左心房：连肺静脉，流动脉血
左心室：连主动脉，流动脉血
右心房：连上、下腔静脉，流静脉血
右心室：连肺动脉，流静脉血
瓣膜
房室瓣：位于心室与心房之间，朝心室开
动脉瓣：位于心室与动脉瓣，朝动脉开
心脏壁的特点
心脏壁主要由肌肉组织构成，具有收缩和舒张的功能，能够推动血液在血管里循环流动
心室壁比心房壁厚，左心室壁比右心室壁厚，这
( http: / / www.21cnjy.com )主要与其功能相适应。心脏壁越厚，收缩舒张越有力，输送血液距离越远。心室收缩把血液输送到全身或肺部，而心房收缩只需要把血液送入心室；左心室收缩把血液输送到全身，而右心室收缩把血液输送到肺
血管类型及特点
血管特点
动脉
静脉
毛细血管
模式图
管壁
较厚，弹性大
较薄，弹性小
非常薄，由一层扁平上皮细胞构成
管径
小
大
最小，只允许红细胞单行通过
瓣膜
无
有静脉瓣
无
血流速度
快
慢
最慢
血流方向
从心脏输送到全身各部位
从身体各部位运回心脏
从最小动脉到最小静脉
血液循环
血液循环途径
血液循环是血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中，按一定方向周而复始地流动的过程。血液循环分为体循环和肺循环两部分
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体循环
过程：左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上下腔静脉→右心房
血液变化：含氧量低高、颜色鲜红的动脉血→含氧量低、暗红色的静脉血
肺循环
过程：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房
血液变化：含氧量低、暗红色的静脉血→含氧量高、颜色鲜红的动脉血
附：比较体循环与肺循环
体循环
肺循环
起点
左心室
右心室
终点
右心房
左心房
血液变化
动脉血变为静脉血
静脉血变为动脉血
功能
为组织细胞运来氧气和养料，把二氧化碳等废物运走
与肺泡进行气体交换获得氧气，把二氧化碳交给肺泡
联系
在心脏处汇合成一条完整的循环途径，承担物质运输的功能
心率和脉搏
心脏每分钟跳动的次数称为心率。健康成年人安静时心率约为每分钟75次
心脏每次收缩都会产生很大的压力，这个压力会沿动脉向前推动血液，随着心脏节律性地收缩和舒张，动脉管壁出现相应的扩张和回缩，形成脉搏
脉搏与心率相同
血压
血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强叫血压，可用血压计测定
心脏收缩时动脉血压达到的最高值叫收缩压，心脏舒张时动脉血压下降到的最低值是舒张压
健康成年人收缩压变动范围为12～18.7千帕，舒张压为8～12千帕
血型与输血
血型
人的红细胞膜上存在着叫凝集
( http: / / www.21cnjy.com )原的蛋白类物质，而血清中含有与之相对应的特异性蛋白类物质，称为凝集素。当含有某种凝集原的红细胞和抗该凝集原的凝集素相遇，就会发生凝集反应，引起红细胞大量凝集
ABO血型系统中的凝集原与凝集素
血型
红细胞上的凝集原
血清中的凝集素
A型
A
抗B
B型
B
抗A
AB型
A和B
无
O型
无
抗A和抗B
输血
输血时，原则上应输同型血。若无同型血，进行异型血输血时，必须先进行交叉配血试验
献血
健康成年人每次献血200～400毫升是不会影响健康的
第4节
能量的获得
获得能量的途径
有氧呼吸
概念：在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底并释放出较多的能量的呼吸方式
人体所需能量大多来源于糖类，部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质
大多数生物以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式
无氧呼吸
概念：细胞在缺氧的条件下，将糖类等有机物分解成未彻底氧化的产物，并释放少量能量的过程
多数动物和人的无氧呼吸：动物组织细胞在缺氧的情况下，糖类在相关酶的作用下分解为乳酸，并释放出少量能量
葡萄糖
乳酸
+
能量（少量）
多数植物的无氧呼吸：高等植物细胞在缺氧的情况下，糖类在相关酶的作用下分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量
葡萄糖
酒精
+
二氧化碳
+
能量（少量）
微生物的无氧呼吸：微生物的无氧呼吸称为发酵，可利用微生物的发酵作用来生产食品
附：有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
条件
需要氧气和相应酶
不需要氧气，需要相应酶
产物
二氧化碳和水
乳酸或酒精和二氧化碳
释放能量
释放能量多
释放能量少
实质
分解有机物，释放能量
多样的呼吸器官
动物名称
呼吸器官
无脊椎动物
（原生动物）草履虫
表膜（细胞膜）
（环节动物）蚯蚓
湿润的体壁
（节肢动物）蝗虫
气管
脊椎动物
（鱼纲）鱼类
鳃
（两栖类）青蛙
肺和湿润的皮肤
（爬行纲）蜥蜴
肺
（鸟纲）鸟类
肺，气囊具有辅助呼吸的作用
（哺乳纲）牛
肺
第5节
体内物质的动态平衡
营养物质的利用
糖类的吸收和利用
脂肪的吸收利用
蛋白质的吸收和利用
体内的能量代谢
糖类、蛋白质和脂肪在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解，新旧物质的不断更替伴随着能量的贮存和释放
获得的能量
=
消耗的能量
+
贮存的能量
能量的获得＞能量的消耗→有机物积累（体重增加）
能量的获得＜能量的消耗→有机物减少（体重减轻）
泌尿系统
排泄
人体将代谢废物通过一定途径排出体外的过程称为排泄
大部分废物通过泌尿系统以尿的形式排出，其他废物通过皮肤、呼吸系统排出
泌尿系统的组成及功能
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肾脏的结构
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肾脏位于人腰后部脊柱两侧，左右各一个。每个肾脏由肾实质和肾盂组成，肾实质分为皮质和髓质
肾脏的基本结构和功能单位是肾单位，每个肾脏含100多万个肾单位
肾单位由肾小体和肾小管组成，肾小体由肾小球和肾小囊组成
尿液的形成
肾小球和肾小囊内壁的过滤作用
当血液流经肾小球时，除了血液中的血细胞
( http: / / www.21cnjy.com )和大分子的蛋白质以外，血浆中的一部分水分、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球和肾小囊内壁过滤到肾小囊腔内，形成原尿
肾小管的重吸收作用
当原尿流经肾小管时，对人体有用的物
( http: / / www.21cnjy.com )质，如大部分的水、全部葡萄糖和部分无机盐，被肾小管重吸收，并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回血液里。而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液
血尿、蛋白尿和糖尿
血尿：尿中出现血细胞，可能是由于肾小球的过滤作用出现问题
蛋白尿：尿中蛋白质含量过高，可能是由于肾小球的滤过作用出现问题
糖尿：尿中有葡萄糖，可能是由于肾小管的重吸收作用出现问题
水盐平衡
肾脏是调节水盐平衡的主要器官，此外皮肤和呼吸系统也承担了部分功能
水分的平衡
人体通过饮水、进食、细胞呼吸获得水分，通过呼吸、流汗、排尿、排粪等排除水分，从而调节人体内水分平衡
当体内水分过剩时，肾脏产生很多尿，排除多余水分；当体内水分不足时，肾脏产生少量尿
盐的平衡
喝多水又不增加盐分，肾脏会产生盐含量较低的尿；若摄入盐较多而喝水少，肾脏就会产生盐含量较高的尿，把体内多余的盐排出
代谢多样性
代谢是生物生存的基本条件，是生命的基本特征。生物的代谢活动包括同化作用和异化作用两个方面
同化作用与异化作用
同化作用：生物体不断地从外界吸收营养物质，合成新的自身组成物质，并贮存能量的过程
异化作用：生物体不断地氧化分解自身组成物质，释放能量，并不断排除代谢废物的过程
附：同化作用与异化作用的比较
同化作用
异化作用
区别
与环境关系
从外界摄取营养物质
向外界排除营养物质
物质代谢
合成自身新物质
分解自身物质
能量代谢
贮存能量
释放能量
联系
两者是在活细胞内同时进行的，物质代谢过程中伴随着能量代谢，同化作用为异化作用提供物质基础，异化作用为同化作用提供能量
按同化作用的方式不同，可将生物的营养方式分为自养和异养
自养：植物通过光合作用，将无机物直接制造成有机物并贮存能量的营养方式。进行自养生活的生物有植物和光合细菌等
异养：人和动物等需要通过摄取现成的有机物来获得营养，不能直接把无机物合成有机物的营养方式
人和多数动物以捕食方式摄取营养
多数真菌和细菌等为腐生生物，从已死的、腐烂的生物体中或的营养
病毒、蛔虫、结核杆菌等为寄生生物，生活与另一种生物体内或体表并从其体内获得营养
消化系统
消化道：口腔→咽→食道→胃→小肠→肛门
（进行食物的消化吸收）
消化腺
分布于消化道外：唾液腺、肝脏、胰腺
分布于消化道壁上：胃腺、胰腺
分泌消化液，
参与食物的消化
牙
牙本质：组成牙的主体结构
牙髓：由小血管和神经组成
牙釉质：位于牙的最外侧，人体最坚硬的结构
肠液、胰液
小肠
唾液
口腔
肠液、胰液
小肠
胃液
胃
肠液、胰液
小肠
胆汁
小肠
酶
酶
食物的消化吸收
肝糖元的分解
脂肪、蛋白质的转化
血糖
（0.1%）
吸收
氧化分解供能
合成糖元贮存
转变为脂肪贮存
利用
食物的消化吸收
血糖转化
体内脂肪分解
甘油和
脂肪酸
吸收
合成脂肪，贮存能量
氧化分解供能
转化为血糖
利用
食物的消化吸收
体内蛋白质的分解
氨基酸
吸收
合成人体所特有的蛋白质
氧化分解供能
合成糖类和脂肪
利用