课件110张PPT。稳态与环境第一章 第二章 集体备课稳态与环境认知目标体系构成稳态与环境细胞层次个体水平种群、群落层次生态系统层次人体的内环境与稳态动物和人体生命活动的调节植物的激素调节细胞生活的环境内环境稳态的重要性通过神经系统的调节通过激素的调节免疫调节植物生长素的发现生长素的生理作用其他植物激素种群的特征种群数量的变化群落的结构群落的演替生态系统的结构生态系统的功能生态系统的稳定性稳态二者关系系统内的相互作用系统与环境相互作用能量流动物质循环信息传递生态系统的保护《稳态与环境》编写的主线主线:生物个体、种群、群落和生态系统各个层次系统的稳态(或稳定性)的维持
突出生命系统稳态与环境的关系,同时强化人体稳态的调控和健康,以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面 。系统的组成和结构 稳 态
系统内的相互作用系统与环境的相互作用自我调节环境个 体 水 平(以人体为主)机体细胞+内环境神经调节、体液调节、免疫调节稳态与健康 群体水平 种群 群落 生态系统人类活动与生态环境稳态与环境生产和生活第一章 人体的内环境与稳态第一节 细胞生活的环境
能够描述内环境的组成和理化性质,
说明内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介,
建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。第1章 人体的内环境与稳态问题探讨:1.图1和图2各是什么细胞?请说出细胞的名称.
2.它们分别生活在什么样的环境中?两者的生活环境有何异同?血细胞1.体细胞生活在细胞外液中1)体液:人体内含有的大量以水为基础的液体图1-1 组织液、血浆、淋巴液之间的关系2)内环境:
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
(internal environment)
包括:
血浆
组织液
淋巴
用箭头连线的方式,将组织细胞和内环境中组织液、血浆和淋巴的关系表示出来3)体液各部分之间既是彼此隔开又是相互联系细胞内液 组织液淋巴 血浆水分,一切能透过细胞膜的物质水分,一切能透过毛细淋巴管的物质锁骨下静脉水分,一切能透过毛细血管的物质2.细胞外液的成分细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水,一定程度上反应了生命起源于海洋。图1-2 血浆的主要成分细胞外液的三种主要液体的比较3.细胞外液的渗透压和酸碱度1)渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。
渗透压的大小:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。微粒数目越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。
影响渗透压大小的因素:
主要与无机盐,蛋白质的含量有关.3.细胞外液的渗透压和酸碱度2)酸碱度:
正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45
血浆中有多对对酸碱起缓冲作用的物质--缓冲对。如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/NaHPO4等
3)温度:
人体细胞外液的温度在37 ℃左右。
3.细胞外液的渗透压和酸碱度2)酸碱度:
正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45
血浆中有多对对酸碱起缓冲作用的物质--缓冲对。如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/NaHPO4等
3)温度:
人体细胞外液的温度在37 ℃左右。
4.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介图1-3 细胞直接与内环境进行物质交换与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:外界环境中的物质食物
O2
CO2
废物循环系统血浆淋巴组织液细胞内液消化系统呼吸系统泌尿系统皮肤第一章 人体的内环境与稳态第二节 内环境稳态的重要性
能够说明内环境稳态及其生理意义,
简述稳态的调节机制,
关注内环境稳态与健康的关系
尝试解释生物体维持pH稳定的机制人的体温调节及其意义1.定义: 2.临床测定:口腔:
腋窝:
直肠:36.7~37.7 (37.2)
36.0~37.4 (36.8)
36.9~37.9 (37.5)人身体(内部或深部)的温度,在37.5℃左右3.体温变动(1)体温会因年龄、性别等的不同而
在狭小范围内变动.新生儿、儿童>成年人>老年人女性体温平均比男性高0.3 ℃(2)同一个人体温的昼夜变动特点:一般清晨2~4时最低,14~20时最高,但体温的昼夜差别不超过1℃4.意义体温的相对恒定,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.低温麻醉:用药物和人工方法降温,使机体代谢率降低,脑对缺氧的耐受性增强,则可以在不损害大脑的前提下延长阻断脑部血流的时间.本章知识分布:动物和人体生命活动的调节神经调节体液调节免疫调节第二章 动物和人体生命活动的调节第1节 通过神经系统的调节本节的知识网络:通过神经系
统的调节神经调节的结构基础和反射神经调节的过程神经系统分级调节兴奋的产生兴奋的传导兴奋在神经纤维
上的传导兴奋在神经元之
间的传导人脑的高级功能第二章 动物和人体生命活动的调节第一节通过神经系统的调节
说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递
概述人脑的高级功能
一、神经调节的结构基础和反射请同学们阅读P16内容回答:1、神经调节的方式是?2、什么是反射?反射是指在中枢神经的参与下,动物体或人体对内外
环境变化作出的规律性应答。三个要点:高等动物刺激反应反射3、看下面几幅图,想一想它们属不属于反射?它们有
什么区别?反射条件反射非条件反射4、完成反射的结构基础是?反射弧5、反射弧的组成有?感受器传入神经神经中枢传出神经效应器神经元细胞体细胞突起树 突轴 突髓 鞘神经纤维神经纤维..神经6、反射弧结构和功能的基本单位是?神经细胞膜(结缔组织)二、神经调节的过程1、什么是兴奋?兴奋是指动物体或人体内的某些组织或者细胞感受外界
刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。2、兴奋的产生和兴奋在神经纤维上的传导3、兴奋在神经元之间的传递第二章 动物和人体生命活动的调节第二节通过激素的调节
学习重点:促胰液素的发现过程
血糖平衡的调节
学习难点:激素调节的实例分析
一、激素调节的发现(资料阅读)?外分泌腺:分泌物通过导管排出,如泪腺、汗腺、
唾液腺、胃腺导管血管人体的腺体?内分泌腺:没有导管,分泌物直接进入腺体内的
毛细血管里,如垂体、甲状腺人体主要内分泌腺人体内的主要激素体液调节: 某些化学物质(如激素、 CO2 )通过体液的传送,对人和动物体的生理活动所进行的调节。概念激素调节是体液调节的主要内容激素调节由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节,这就是激素调节.二、激素调节的实例实例一:血糖平衡的调节 血糖平衡的调节过程血糖升高胰岛B细胞胰岛素合成糖元,
氧化分解,
转变成脂肪下丘脑血糖降低肾上腺髓质肝细胞胰高血糖素胰岛A细胞肝糖元分解
非糖物质转化下丘脑肾上腺素肝糖原分解
非糖物质转化 血糖平衡的调节过程(神经系统与其它激素参与)血糖平衡的调节三要素(1)血糖平衡是通过调节来源和去路实现的;血糖的平衡依赖于血浆中有适量的相关激素;适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经—体液调节实现的 (2)胰岛素是唯一降血糖的激素,胰岛素分泌调节有三个方面①最重要的因素是血糖浓度;②受胰高血糖素的影响,胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,又可通过提高血糖浓度而间接促进胰岛素分泌;③神经调节,下丘脑通过有关神经的作用,促进或抑制胰岛素的分泌 (3)胰高血糖素和肾上腺素可升高血糖浓度,其中主要是胰高血糖素。胰高血糖素分泌的调节也有三个方面:①最重要的因素是血糖浓度;②受胰岛素的影响,胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制其分泌,也可通过降低血糖浓度而间接地促进胰高血糖素的分泌;③神经调节,下丘脑通过有关神经的作用,促进或抑制胰高血糖素的分泌 血糖平衡的意义 血糖的来源和去路不能保持动态平衡,血糖含量就不能维持相对稳定。
(1)血糖含量过低时,会引起头昏、心慌、四肢无力等,严重时甚至会导致死亡。
(2)血糖含量过高时,会使葡萄糖从肾脏排出,形成糖尿,造成体内营养物质流失,同样有损健康。 糖尿病的“三多一少”:
(1)糖尿病患者虽血糖浓度高,但组织细胞内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食,多食又进一步使血糖来源增多;
(2)当血糖含量高于160—180mg/dL时,糖就从肾脏排出而出现糖尿,在排出大量糖的同时也带走了大量水分,于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。
(3)又由于糖氧化供能发生障碍,使得体内脂肪和蛋白质的分解加强,导致机体消瘦,体重减轻等。 反馈调节:
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又做为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节.反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义. 反馈调节有正负反馈之分,其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的,机体内的许多生理活动,如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的,如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例,如某位学习刻苦的同学得到表扬后,学习更加刻苦。 实例二:甲状腺激素的分级调节(1)促进新陈代高谢,使绝大多数组织耗氧量加大,并增加产热。因此,寒冷可刺激甲状腺激素的分泌,而甲状腺机能亢进者往往基础代谢率增高,喜凉怕热。(2)促进生长发育,对长骨、脑和生殖器官的发育生长至关重要,尤其是婴儿期。此时缺乏甲状腺激素则会患呆小症。(3)提高中枢神经系统的兴奋性。 下丘脑 垂 体 甲状腺寒冷等刺激促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素甲状腺激素促进促进抑制抑制新陈代谢,抵御寒冷促进大脑皮层反馈调节甲状腺素分泌的分级调节垂体调节和管理其他内分泌腺。下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。生长激素甲状腺激素激素间的相互作用 ?不同激素对于同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。--协同作用激素间的相互作用 --拮抗作用 ?不同激素对某一生理效应发挥相反的作用以血糖浓度为例 1、微量和高效
2、通过体液运输
3、作用于靶器官、靶细胞三、激素调节的特点其它化学物质的调节作用 憋气时,体内细胞会进行有氧呼吸,会产生大量的CO2,于是血液中的CO2含量增高,流经脑干时,高浓度CO2对呼吸中枢产生有效刺激,通过呼吸中枢恢复呼吸动作。 除CO2外,体液中H+也可对机体的生理活动起调节作用。CO2是调节呼吸的有效生理刺激第二章 动物和人体生命活动的调节第三节神经调节与体液调节的关系
本节学习的重点是神经调节与体液调节的协调,学习难点是人体的体温调节与水盐调节的分析.
本节课从复习神经调节和激素调节的机制着手,分析比较二者的特点和在生命活动中的协调性,要通过实例分析,推导二者之间的协调关系.一、神经调节和体液调节的比较主辅反射弧主要是激素反射通过体液运送迅速、准确比较缓慢短暂较长比较局限比较广泛二、神经调节和体液调节的协调(一) 人的体温调节及其意义1.定义: 2.临床测定:口腔:
腋窝:
直肠:36.7~37.7 (37.2)
36.0~37.4 (36.8)
36.9~37.9 (37.5)人身体核(内部或深部)的温度,在37.5℃左右3.体温变动(1)体温会因年龄、性别等的不同而
在狭小范围内变动.新生儿、儿童>成年人>老年人女性体温平均比男性高0.3 ℃(2)同一个人体温的昼夜变动一般清晨2~4时最低,14~20时最高,
但体温的昼夜差别不超过1℃4.意义体温的相对恒定,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.低温麻醉:用药物和人工方法降温,使机体代谢率降低,脑对缺氧的耐受性增强,则可以在不损害大脑的前提下延长阻断脑部血流的时间.5.体温的调节(1).体温的来源(2).体温恒定的原理产热:主要是骨骼肌和肝脏散热:主要靠皮肤实现3.体温调节的机制(靠完善的体温调节结构和功能实现)下丘脑(与一些激素的分泌,水的平衡,糖和脂肪的代谢,体温调节,睡眠和情绪变化均有关.)(调节体温主要中枢)温度感受器温觉感受器冷觉感受器(1)当人处于寒冷环境中寒冷环境冷觉感受器下丘脑体温调节中枢有关神经兴奋皮肤血管收缩
皮肤立毛肌收缩
骨骼肌不自主战栗肾上腺肾上腺素增加,
代谢活动增强产热量增加刺 激兴奋(2)当人处于炎热环境中炎热环境温觉感受器下丘脑体温调节中枢有关神经兴奋皮肤血管舒张
皮肤立毛肌舒张散热量增加刺 激兴奋6.人体在冷热环境中的功能障碍原因:人体调节体温的能力是有限的长时间处于寒冷环境,产生的热量不 足以补偿散失的热量,引起体温降低.(冻疮:皮肤血管持久性收缩引起)长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高.(中暑)二、水的平衡肾单位肾小体肾小管肾小球肾小囊近曲小管髓袢远曲小管尿液的形成(1)血液流经肾小球,从血浆中过滤出一些基本
不含蛋白质的滤液到肾小囊腔中,称为原尿.
原尿流经肾小管和集合管,形成终尿.与原尿
相比,质和量都发生很大变化.
(2)原尿在肾小管和集合管处,99%的水、全部
葡萄糖、无机盐等大部分被重吸收,而代谢
产物很少被重吸收.
(3)肾小管、集合管除重吸收外,还有分泌作用,
即分泌H+、K+进入尿液.水平衡调节抗利尿激素又称为加压素,下丘脑神经内分泌细胞分泌的肽类激素。合成后运往垂体后叶贮存。
生理作用:增加肾小管和集合管对水的通透性,促进其对水分的重吸收,使尿量减少。四、盐的平衡特点:多吃多排少吃少排不吃不排特点:多吃多排少吃少排不吃也排 醛固酮,肾上腺皮质分泌的盐皮质类固醇。
生理作用:促进肾小管和集合管对钠的重吸收、对钾的分泌。三、神经调节和体液调节的关系一方面,不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节;
另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能.第二章 动物和人体生命活动的调节第四节免疫调节
学习重点:免疫系统的防卫能力
学习难点:体液免疫和细胞免疫的过程
学习策略:借助图解,曲线帮助理解,联系实际进行分析.
神经调节和体液调节主要是调节身体遇到的物理或化学变化时稳态的维持。
生命体作为一个开放系统,也随时可能受到细菌、病毒的入侵,体内自身也可能产生衰老、破损、死亡、异常的细胞。
这些变化是否会影响稳态的维持呢?
这时,神经调节和体液调节能发生作用吗?
那该生命体又该如何应对了?问题探讨免疫的概念 免疫,是生物有机体的一种特殊的保护性生理功能。通过免疫,生物有机体能识别“自己”,排除“非己”以维持内环境的平衡和稳定! 机体是怎样实现免疫的呢?一、免疫系统的组成免疫系统免疫器官免疫细胞免疫活性物质扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所吞噬细胞淋巴细胞发挥免疫
作用的细胞T淋巴细胞B淋巴细胞迁移到胸腺中成熟骨髓中成熟抗体、淋巴因子、溶菌酶等皮肤的保护作用 呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用 人体的防卫机制(第一道防线)二、免疫系统的防卫功能溶菌酶的作用 吞噬细胞的作用 人体的防卫机制(第二道防线)人体的防卫机制(第三道防线)
?
人体的第三道防线起什么作用呢? 抗原进入人(或动物)体后,有的会被体液中的相应抗体消灭,有的会被相应的免疫细胞消灭。前者叫体液免疫,后者叫细胞免疫。1、抗原:可使机体发生特异性免疫的物质。2、抗体:机体受抗原刺激后产生的能与该抗原 发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。淋巴细胞的起源和分化动画1、感应阶段? 抗原进入机体后,除少数可以直接作用于淋巴细胞外,大多数抗原都要经过吞噬细胞的摄取和处理,经过处理的抗原,可将其内部隐蔽的抗原决定簇(抗原物质表面的特异性化学基团)暴露出来。然后,吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;有的抗原可以直接刺激B细胞。这种抗原呈递,多数是通过细胞表面的直接相互接触来完成的。 体液免疫动画2、反应阶段? B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖分化,形成效应B细胞。在这个过程中,有一小部分B细胞成为记忆细胞,该细胞可以在体内抗原消失数月乃至数十年以后,仍保持对抗原的记忆。当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞就会迅速增殖、分化,形成大量的效应B细胞(浆细胞) ,继而产生更强的特异性免疫反应,及时将抗原清除。 3、?效应阶段? 在这一阶段,抗原成为被作用的对象,效应B细胞(浆细胞)产生的抗体可以与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。例如,抗体与入侵的病菌结合,可以抑制病菌的繁殖或是对宿主细胞的黏附,从而防止感染和疾病的发生;抗体与病毒结合后,可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。在多数情况下,抗原抗体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,等等。 抗体1、?感应阶段?? 这一阶段与体液免疫的感应阶段基本相同。 细胞免疫2、??反应阶段? T细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成效应T细胞。在这个过程中,有一小部分T细胞成为记忆细胞。当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞就会迅速增殖、分化,形成大量的效应T细胞,继而产生更强的特异性免疫反应。 3、??效应阶段? 在这一阶段,效应T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酶,使靶细胞的通透性改变,渗透压发生变化,最终导致靶细胞裂解死亡。细胞内的抗原也因失去藏身之所而为抗体消灭。 免疫系统的防卫功能是不是越强大越好呢? 正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的“非己”物质,维持内环境的稳定。当免疫功能不正常时,就可能发生免疫失调性疾病。常见的有㈠ 过敏反应
㈡ 自身免疫病
㈢ 免疫缺陷病免疫缺陷病1、概念:机体的免疫功能不足或缺乏,不能有效抵抗抗原的感染而引起的疾病。 共同特点是:由于对各种病原体的易感性增加,患者出现反复的、持续的、严重的感染,如气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病,甚至于恶性肿启的发病率比同龄正常人高100~300倍。 2、类型(1)先天性免疫缺陷病:遗传因素引起,病人免疫力低下,对疾病抵抗力差。
如先天性胸腺发育不全、伴湿疹血小板减少的免疫缺陷病、重症联合免疫缺陷病等。 (2)后天性免疫缺陷病:疾病或其他因素(如营养不良、感染、药物、肿瘤、手术、外伤、烧伤、脾切除等。)引起,病人丧失部分或全部的免疫能力。又称获得性免疫缺陷病。
艾滋病是后天性免疫缺陷病的典型病例。
艾滋病是英语AIDS的译音,是获得性免疫缺陷综合症的简称。1981年在美国发现,现已蔓延到全世界。
2002年,全世界有310万人死于艾滋病,另有500万人新感染艾滋病病毒,全球感染艾滋病病毒的人数达到了4200万人,其中有一半是女性。这也使得艾滋病成为与肺结核、疟疾并列的传染病三大杀手。
我国1985年发现首例艾滋病, 全国已报告的艾滋病感染者11170例,其中包括艾滋病病人338例, 全国实际感染者已超过30万。???
??? ??? 12月1日作为全世界宣传防治艾滋病的日子,被称之为“世界艾滋病日”更确切地说是“世界同艾滋病做斗争日”。????津巴布韦一名6岁的艾滋病患儿三、免疫系统的监测和清除功能免疫系统除了具有防卫功能外,还有监控和清除功能:
监控并清除体内已经衰老或因其它一素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞.
免疫系统正是通过它的防卫功能、监控和清除功能,实现它在维持稳态中的作用.一旦免疫系统出现障碍,机体的内环境就会受到破坏,表现为本各种各样的免疫系统疾病.疫苗的发明与应用四、免疫学的应用 疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。