【生物】「生命活動的調節」知識點總結
一、人體的神經調節
(一)神經系統
1.組成:
中樞神經系統:包括位於顱腔中的腦(大腦、小腦和腦幹)和脊柱椎管內的脊髓。
周圍神經系統:包括從腦和脊髓發出的遍布全身的神經。
2.基本單位——神經元
(1)結構:由細胞體、樹突(短)、軸突(長)構成。(軸突和樹突稱為神經纖維。神經纖維末端的細小分支稱為神經末梢。)
(2)功能:接受刺激產生興奮,並傳導興奮,進而對其他組織產生調控效應。
(3)種類:傳入(感覺)神經元、傳出(運動)神經元、中間(聯絡)神經元
(二)神經調節的基本方式——反射
是指在中樞神經系統參與下,動物體或人體對內外環境變化作出的規律性應答。(三)完成反射的結構基礎——反射弧
(四)興奮在神經纖維上的傳導
1.興奮:指動物體或人體內的某些組織(如神經組織)或細胞感受外界刺激後,由相對靜止狀態變為顯著活躍狀態的過程。
2.興奮的傳導過程:
靜息狀態時,細胞膜電位外正內負(原因:K+外流)→受到刺激,興奮狀態時,細胞膜電位為外負內正(原因:Na+內流)→興奮部位與未興奮部位間由於電位差的存在形成局部電流(膜外:未興奮部位→興奮部位;膜內:興奮部位→未興奮部位)→興奮向未興奮部位傳導。
3.興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的,這種電信號也叫神經衝動。
4.興奮的傳導的方向:雙向
(五)興奮在神經元之間的傳遞:
1.傳遞結構:神經元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現的,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸後膜
2.傳遞過程:當神經末梢有神經衝動傳來時,突觸前膜內的突觸小泡受到刺激,就會釋放一種化學物質——神經遞質。神經遞質經擴散通過突觸間隙,然後與突觸後膜(另一個神經元)上的特異性受體結合,引發突觸後膜電位變化,即引發一次新的神經衝動。這樣,興奮就從一個神經元通過突觸傳遞到了另一個神經元。
3.信號變化:電信號→化學信號→電信號
4.傳遞方向:單向。
原因是神經遞質只存在於突觸小體的突觸小泡內,只能由突觸前膜釋放作用於突觸後膜,因此神經元之間興奮的傳遞是單向的。(即:興奮的傳遞方向只能是軸突→細胞體或軸突,不能反向)
5.結果:使下一個神經元產生興奮或抑制。
(六)神經系統的分級調節
1.各級中樞的分布與功能:
大腦:大腦皮層是調節機體活動的最高級中樞,是高級神經活動的結構基礎。其上由語言、聽覺、視覺、運動等高級中樞。
小腦:有維持身體平衡的中樞。
腦幹:有許多重要的生命活動中樞,如心血管中樞、呼吸中樞等。
下丘腦:有體溫調節中樞、滲透壓感受器(水平衡中樞)、血糖平衡調節中樞,是調節內分泌活動的總樞紐。
脊髓:調節軀體運動的低級中樞。
2.各級中樞的聯繫
神經中樞的分布部位和功能各不相同,但彼此之間相互聯繫,相互調控。一般來說,位於脊髓的低級中樞受腦中相應高級中樞的調控,這樣,相應器官、系統的生理活動,就能進行得更加有條不紊和精確。
(七)人腦的高級功能
位於大腦表層的大腦皮層,是整個神經系統中最高級的部位。它除了對外部世界的感知以及控制機體的反射活動外,還具有語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能。
語言功能是人腦特有的高級功能:
二、人體的激素調節
(一)體液調節
是指某些化學物質,如激素、CO2、H+等,通過體液的運輸而對人體生理活動所進行的調節稱為體液調節。體液調節中激素調節起主要作用。(二)激素
由內分泌腺或內分泌細胞分泌的高效生物活性物質,經血液或組織液傳輸而發揮調節作用。(三)人體主要激素及其作用
(四)甲狀腺激素分泌的調節
1.調節過程(如下圖)
2.調節方式:神經—體液調節。
3.調節機制:負反饋調節。
(五)激素作用的一般特徵:
1.微量高效
如:在人體血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5mg/mL,而1mg甲狀腺激素可使人體產熱增加4200kJ。
(2)通過體液運輸
內分泌腺沒有導管,分泌的激素彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞著各種信息。
(3)作用於靶器官、靶細胞
研究發現,甲狀腺激素幾乎對全身細胞都起作用,而促甲狀腺激素只作用於甲狀腺。能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞。激素一經靶細胞接受並起作用後就被滅活了,因此,體內源源不斷地產生激素,以維持激素含量的動態平衡。
【特別提示】
激素既不組成細胞機構,也不提供能量,也不起催化作用,僅僅起著「信使」的作用,將生物信息傳遞給靶細胞,對生理生化反應起著調節作用。
(六)激素間的相互關係:
協同作用:不同激素對同一生理效應都發揮作用,從而達到增強效應的結果。
拮抗作用:不同激素對某一生理效應發揮相反的作用。
胰島素——胰高血糖素(腎上腺激素)
(七)神經調節與體液調節的區別與聯繫
1.區別
2.聯繫
一方面,不少內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節;
另一方面,內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的發育和功能。
附:高等動物激素的成分
(八)動物激素在生產中的應用
在生產中往往應用的並非動物激素本身,而是激素類似物
1.催情激素提高魚類受孕率:運用催情激素誘發魚類的發情和產卵,提高魚類的受孕率。
2.人工合成昆蟲激素防治害蟲:可在田間噴洒一定量的性引誘劑(性外激素類似物),干擾雌雄性昆蟲間 的正常交配。
3.閹割豬等動物提高產量:對某些肉用動物注射生長激素,加速其生長。對豬閹割,減少性激素含量,從而縮短生長周期,提高產量。
4.人工合成昆蟲內激素提高產量:可人工噴洒保幼激素,延長其幼蟲期,提高蠶絲的產量和質量。
三、體溫調節
(一)體溫的概念
指人身體內部的平均溫度。(二)體溫的測量部位
直腸、口腔、腋窩(三)體溫的來源
體內有機物氧化分解過程中釋放出來的熱量。(四)體溫相對恆定的原因
人體的產熱和散熱過程保持動態平衡的結果。(五)人體的產熱和散熱器官:
產熱器官:主要是肝臟和骨骼肌(另還有立毛肌)
散熱器官:皮膚(與皮膚中血管、汗腺的活動有關)
(六)體溫調節過程:
1.炎熱環境下的調節主要通過增加散熱來實現,因為機體不產熱是不可能的。
2.機體可通過神經調節肌肉收縮增加產熱(不自主的顫抖,),還可通過腎上腺素、甲狀腺素促進代謝來增加產熱;但沒有激素參與增加散熱的調節。
體溫調節主要是神經調節起主要作用,體液次之。
下丘腦是體溫調節中樞,大腦皮層是體溫感覺中樞。
感受器:皮膚中的(冷覺感受器,溫覺感受器),及內臟感受器。
(七)調節方式
寒冷環境下:神經—體液調節,其中以神經調節為主;炎熱環境下:神經調節。(八)調節中樞
下丘腦
(九)調節機制
負反饋調節。(十)體溫恆定的意義
是人體生命活動正常進行的必需條件,主要通過對酶的活性的調節體現。四、水平衡的調節
(一)水平衡的原因
是靠水分的攝入和排出保持動態平衡實現的。(二)水的來源和去路:
人體內水的主要來源是飲食、另有少部分來自物質代謝過程中產生的水。
水分的排出主要通過泌尿系統(也是唯一可由機體調節的排出途徑),其次皮膚、肺和大腸也能排出部分水。人體的主要排泄器官是腎,其結構和功能的基本單位是腎單位。
(三)調節激素
抗利尿激素,它是由下丘腦產生,由垂體釋放,作用是促進腎小管和集合管對水分的重吸收,從而使排尿量減少。(四)水平衡的調節過程:
(五)調節方式
神經—體液調節(主要通過腎臟完成)。(六)調節中樞
下丘腦(七)調節機制:負反饋調節
【特別提示】
1.下丘腦的部分神經細胞既能傳到神經衝動,又能分泌激素。
2.下丘腦是神經傳導電信號與體液調節中化學信號的中轉站,所以下丘腦是調節內分泌活動的樞紐。
五、血糖調節
(一)血糖的含義
指血漿中的葡萄糖(正常人空腹時濃度:3.9-6.1mmol/L)(二)平衡的原因
血糖的來源和去路保持動態平衡(三)血糖的來源和去路
(四)調節血糖的激素
1.胰島素:
分泌部位:胰島B細胞。
作用:降低血糖濃度。
作用機理:
(1)抑制肝糖元分解和非糖物質轉化為葡萄糖
(2)促進血糖進入組織細胞,並在組織細胞內氧化分解、合成糖元、轉變成脂肪酸等非糖物質。(抑制2個來源,促進3個去路)
2.胰高血糖素:(腎上腺素)
分泌部位:胰島A細胞。
作用:升高血糖濃度。
作用機理:促進肝糖元分解和非糖物質轉化為葡萄糖(促進2個來源)
(五)血糖平衡調節的主要過程
血糖升高→胰島B細胞分泌胰島素增加(同時胰高血糖素分泌減少)→血糖降低
血糖降低→胰島A細胞分泌胰高血糖素增加(同時胰島素分泌減少)→血糖升高
(補充:血糖降低→腎上腺髓質→腎上腺激素→血糖升高)
(六)調節方式
神經-體液調節(主要通過肝臟完成)(七)調節中樞
下丘腦(八)調節機制
負反饋調節。(九)有關血糖病知識
低血糖:血糖濃度50-60mg/dl,長期飢餓或肝功能減退;導致血糖的來源減少。
表現:頭昏、心慌。
高血糖:血糖濃度高於130mg/dl時,高於160mg/dl出現尿糖
糖尿病:胰島B細胞受損,胰島素分泌太少;缺乏胰島素的降血糖作用,使血糖過高,超過腎糖閾。
表現:高血糖、多食、多尿、多飲、身體消瘦。(三多一少)
糖尿病
1.病因:胰島B細胞受損或功能衰竭,導致胰島素分泌不足造成的。
2.癥狀:多尿、多飲、多食和體重減少(三多一少)
(1)多尿:糖尿病人尿液中含有大量的糖,在排出糖時,要帶走大量的水,因而尿量增加,形成多尿。
(2)多飲:多尿造成體內缺水,細胞外液滲透壓升高,於是口渴、多飲。
(3)多食:胰島素具有促進血糖進入組織細胞,並分解釋放能量的作用,糖尿病人胰島素分泌不足,患者總感覺到飢餓而導致多食。
(4)體重減少:由於糖氧化供能發生障礙,使得體內脂肪和蛋白質的分解加強,導致機體逐漸消瘦。
3.治療:
(1)加強體育鍛煉,注意飲食,不吃或少吃含糖類較多的食物;多吃含纖維素較多的食物。
(2)輕型患者可通過控制飲食,口服降低血糖的藥物治療;重症患者需要注射胰島素。
(3)基因治療將成為根治糖尿病的措施。
4.檢測:斐林試劑、尿糖試紙。
下丘腦的作用:
1.調節,是水平衡調節、血糖調節、體溫調節的中樞。
2.分泌,是內分泌的樞紐,具有分泌激素的作用。
3.感受,有感受滲透壓變化的滲透壓感受器。
4.傳導,將滲透壓感受器產生的興奮傳導大腦皮層。
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