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2011届高考生物一轮复习课件:专题十一 动物和人体生命活动的调节(2)(必修3)


第3节 神经调节与体液调节的关系 1. 神经调节和体液调节的特点的比较 体液调节:调节因子

神经调节
反应速 度 作用范 围 作用时 间 迅速、准 确

体液调节 比较缓慢

比较局限 比较广泛(全身) 时间短暂 时间比较长

在中枢神经系统内,有许多调节呼吸运动的神 经细胞群,统称为呼吸中枢。其中最基本的中枢在 延髓。 正常血液中的CO2浓度能刺激呼吸中枢的兴奋。 当CO2浓度升高时,呼吸运动增强,反之减弱,甚 至使呼吸暂时停止。 缺氧对延髓呼吸中枢无直接兴奋作用,但它 可刺激颈脉体和主动脉体感受器,反射性地引起呼 吸运动增强。

当血液中酸度增高时,可使呼吸中枢兴奋升 高,使呼吸运动增强;相反,血液中碱度增高时, 可抑制呼吸中枢,使呼吸运动减弱。

2. 神经调节和体液调节的协调配合
神经-体液调节过程中:

神经调节起主导作用,体液协同作用
水平衡 盐平衡 体温平衡 血糖平衡

水平衡
呼出水汽(变化不大)

无明显汗液(与机体代 谢,环境条件有关)
消化道吸收后剩余(变化不大) 主要排出途径,主要调节途径

机体的水: (1)分为自由水和结合水,自由水的含量多,结合水占水总 量的4.5% (2)不同的组织含水量不一样,水所起的主要作用的也不同 (3)血液的含水量是最高的,脂肪细胞的含水量是最少的 (4)通常自由水的含量与细胞的代谢能力成正相关 (5)结合水是各种活性物质能起作用的基础

水平衡的调节
__ 饮水不足 机体器官摄水

机体失水
食物过咸

渗 + 渗透压感受器 + 下 透 + 大脑皮层 ………… 丘 压 脑 神经分泌细胞 + 垂体 + 抗利尿激素 升 高 __ + + 肾小管、集合管对水的重吸收

“+”促进作用 “—”抑制作用 影响水平衡的主要因素有饮水、机体运动状态、机 体健康状况等。

盐平衡

意义
① 人体内的水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节 共同作用下,主要通过肾脏完成的,是人体内环境稳态 的重要组成部分 ② 钾维持细胞内液的渗透压起决定作用,维持心肌的舒 张,保持心肌的兴奋性;

③ 细胞外液渗透压下降导致血压下降、心律加快、四肢 发冷,严重导致昏迷
④ 溶解每天人体的代谢废物的最低尿量为500mL以上

Na+代谢特点:多进多排,少进少排,不进不排

K+代谢特点: 多进多排,少进少排,不进也排

例1:下面为人体对水的摄入、吸收、分泌和排 出的途径的示意图,请根据图示回答:

自由扩散 ① 胃肠道的水分通过①_________方式进入内环境。 ② 内环境的水分通过②_________的形式进入胃肠道内。 消化液 ③ 内环境的水分通过③_________作用成为_______的主要成分, 滤 过 原尿 重吸收 其中大部分的水分又通过④________作用进入内环境。 汗腺 ④ 内环境的水分通过皮肤的⑤________结构排出体外。 ⑤ 如内环境的浓度升高,会导致细胞________。 失水

体温调节
大脑

下丘脑

产热
骨骼肌、内脏

动态平衡

散热

皮肤汗腺及血管活动

寒冷
刺激

皮肤血管收缩→血流 量减少→散热减少 皮肤立毛肌收缩, 产生“鸡皮疙瘩” 骨骼肌不自主战栗 →产热量增加 甲状腺激素和肾上腺 素增加→代谢增强→ 产热量增加

皮肤冷觉感受器兴奋
传入神经

下丘脑体温调节 中枢的分析综合

交感神经兴奋

炎热
刺激

皮肤温觉感受器兴奋
传入神经

下丘脑体温调节 中枢的分析综合

皮肤血管舒张 →血流量增加 →散热增加 汗腺分泌增多 →散热量增加

例2:人在发烧时食欲差的最根本原因( C



A、胃不能及时排空 B、摄入食物未被消化 C、体温超过37℃消化酶活性受到影响 D、大肠内积存着食物残渣
例3:中暑的根本原因是 (B ) A、在炎热环境中偶尔着凉 B、环境温度过高,体内热量散发不出去 C、由于气温过高,人体出汗过多 D、人体不能适应外界气温的突然升高 例4:大面积深度烧伤病人在治愈后,夏季要比烧伤前怕热, 这是因为皮肤烧伤时损伤了 ( ) C A、大量神经末梢 B、皮下脂肪组织 C、大量汗腺 D、皮脂腺

例5.右图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系, 请分析甲、乙两种动物( B ) A.甲是变温动物、乙是恒温动物

B.甲是恒温动物、乙是变温动物
C.甲乙都是恒温动物 D.甲乙都是变温动物

血糖平衡
①血糖的来路和去路 来路:
消化吸收 血糖的根本来源 肝糖元分解 主要调节形式,灵活调节 非糖物质转变成葡萄糖 重要调剂

去路:
氧化分解 最终主要利用形式 合成肝糖元 重要调节,动态调节 转变成脂肪、氨基酸等非糖物质 重要储存形式

80~120mg/dL

正常情况:血糖保持相对稳定,维持能量供应 过高: 胰岛素不足 尿糖 糖吸收不正常 摄糖过多 异常情况 长时间不进食,糖来源不足 过低: 低血糖 胰岛素水平过高,糖利用快

来路=去路

低血糖早期症状 ?当血糖浓度<50~60mg/dL时: ?当血糖浓度<45mg/dL时: 低血糖晚期症状 ?当空腹血糖浓度>130 mg/dL时: 高血糖 糖尿病 ?当血糖浓度>160~180 mg/dL时:

② 血糖的调节 人体有多种激素能调节血糖的含量(各种影 响代谢的激素) 胰岛素和胰高血糖素作用为主 机体通过控制血糖的来路、去路控制血糖的 平衡。
<1> 直接调节:胰岛细胞能直接感受周围血糖 浓度的变化,细胞活动增强,分泌相应的激素 调节血糖浓度,维持血糖平衡。

肾上腺髓质 ? 肾上腺素 交感神经 降低 胰岛A细胞 ?胰高血糖素 血糖====下丘脑 升高 副交感神经 ? 胰岛B细胞(胰岛素)

<2> 间接调节: 血糖的浓度变化引起神经冲动,神经系统参与 控制进行间接调节。









下丘脑 另一区域

胰岛 B细胞

胰高血糖素 分泌增多

肾上腺素 分泌增多

胰岛素是人体 内唯一降低血 糖的激素

(-) (+) 胰岛 胰岛素 分泌增加
A细胞

肾上腺
髓质

下丘脑 某一区域









<3> 糖尿病及其防治 糖尿病人的胰岛B细胞受损,胰岛素分泌 不足。葡萄糖进入组织细胞及在细胞内的 氧化利用发生障碍,肝脏释放葡萄糖,非 糖物质转化为葡萄糖。 三多:吃多、喝多、尿多
原尿中葡萄糖过高 ? ?肾小管无法完全重吸收 葡萄糖 ? 尿糖 肾小管病变 ?

目前没有根治方法,采用调节和控制饮食结 构,药物治疗。

例5.下图为糖尿患者和正常人 甲 在摄取葡萄糖后血糖含量的变化 190 曲线。据图回答下列问题: (1)曲线 乙 为正常人的, B 曲线 甲 为糖尿病患者的。 A (2)造成AB段变化的生理 100 乙 葡萄糖被吸收 活动可能是______ ,该 C D 小肠 过程可发生在______器官中。 1 2 3 (3)在乙的血糖浓度变化中, 0 摄取葡萄糖溶液 实现BC段的主要代谢途径 葡萄糖分解 , 合成肝糖元或肌糖元, 转化为脂肪等 。 (4)曲线CD段表示乙处在饥饿状态时的血糖浓度,此时维 肝糖元分解成葡萄糖进入血液 持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要是___________________ (5)假如在糖尿病患者摄取葡萄糖1h后,给他注射胰岛素 ,请在图中绘出他体内血糖含量的变化曲线(表示出大致趋势 即可)

(6)为什么糖尿病人多食仍然总感觉 饥饿、多饮仍然总感觉口渴呢?
糖尿病人血糖浓度虽高,但胰岛素量 不足,使得葡萄糖进入组织细胞和在细胞内 的氧化利用发生障碍,由于细胞内能量供应 不足,患者总感觉饥饿而多食,糖尿病人尿 中含糖,所以糖尿病人在排出大量糖的同时, 也渗透性地带走大量的水分,于是会出现多 尿、口渴、多饮的现象。

第4节 免疫调节

一.人体三道防线
第一道防线 ——皮肤、黏膜等 第二道防线 ——体液中的杀菌物质和吞噬 细胞 第三道防线 ——免疫器官和免疫细胞 特异性免疫 和免疫活性物质
体液免疫 ——主要依靠抗体消灭入侵者 细胞免疫 ——靠直接接触靶细胞消灭入侵者 非特 异性 免疫

非特异性免疫与特异性免疫
非特异性免疫

遗传而来,人人都有的先天性免疫,对所有的 病原体都起作用 特异性免疫
出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫, 并非人人都有,对某一特定病原体起作用。

二.人体免疫系统的组成
免疫器官 免 疫 系 统
扁桃体amygdalae 淋巴结lymphnode 胸腺thymus 脾spleen ——人体最大的免疫器官 骨髓bonemarrow 吞噬细胞 免疫细胞

T细胞(在胸腺中成熟) 淋巴细胞
B细胞(在骨髓中成熟)

免疫活性物质 ——抗体、淋巴因子、溶菌酶等

人体内三种主要的免疫细胞

巨噬细胞

B淋巴细胞 (表面有抗原识别受体)

T淋巴细胞 (表面有抗原识别受体)

淋 巴 细 胞 的 起 源

抗原、抗体与淋巴因子
1、抗原

可使机体发生特异性免疫反应的物质

异物性 大分子性

特异性

抗原、抗体与淋巴因子
抗原决定簇是抗原物质的 一些化学基团。它们是免疫 细胞和抗体识别的标志。不 同的抗原所具有的抗原决定 簇数目和分布不同。有的抗 原的抗原决定簇数量多且分 布在表面,有的则数量较少 或分布于抗原内部。只有暴 露的抗原决定簇能为免疫系 统识别。

抗原、抗体与淋巴因子
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

抗原、抗体与淋巴因子
3、淋巴因子 由效应T细胞产生的免疫活性物质
能增强有关免疫细胞的免疫效应 干扰素、白细胞介素等

三.体液免疫
体液免疫
抗原
效应 B细胞 抗体

T细胞

B细胞

抗 体 与 抗 原 结 合 记忆细胞

吞噬细胞 感应阶段 反应阶段 (增殖分 化阶段)

效应阶段

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, 大多数要经吞噬细胞的摄取和处理,将其内部的抗原 决定簇暴露出来呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B 细胞。这种呈递多数通过细胞表面的直接接触来完成.
抗原

T细胞

B细胞
吞噬细胞

反应(增殖分化)阶段
B细胞受抗原刺激后进行一系列增殖、分化,形 成浆细胞。这些B细胞有小部分成为记忆细胞长 期存在于体内,其余进一步增殖分化形成大量 的浆细胞,继而产生强烈的免疫反应。
浆细胞

更多的浆细 胞

B细胞

记忆 细胞

效应阶段
浆细胞产生大量的抗体与抗原发生特异性结合, 发挥免疫效应,将进入体内的抗原消灭。
抗体

B细胞

浆细胞

抗体与抗原特异性结合 将抗原消灭

二次免疫
相同抗原再次进入人体的时候,记忆细胞更快 的作出反应,很快分裂产生新的浆细胞和记忆 细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。

比初次反应更快,更强

四.细胞免疫
若抗原侵入到组 织细胞内部,体液中 的抗体就无能为力了。 这时就要靠细胞免疫 来消灭和排除这些抗 原。 细胞免疫的基本 过程与体液免疫相似, 也可分为感应阶段、 反应阶段和效应阶段。

感应阶段
抗原进入机体后除一部分侵入组织细胞内部,另 一部分被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞处理抗原将其 内部的抗原决定簇释放出来呈递给T细胞。

被抗原 侵入的 组织细胞 抗原 吞噬细胞 T细胞

反应(增殖分化)阶段
T细胞受抗原刺激后进行一系列增殖、分化,形 成效应T细胞。这些T细胞有小部分成为记忆细 胞长期存在于体内,其余进一步增殖分化形成大 量的效应T细胞,继而产生更强烈的免疫反应。
效应 T细胞

更多的效 应T细胞
记忆 细胞

T细胞

效应阶段

效应T细胞与被抗原细胞侵入的组织细胞(靶细胞) 紧密接触,激活细胞内的溶酶体酶,分泌穿孔素使 靶细胞的通透性改变,渗透压改变导致大量吸水, 破裂死亡。细胞内部的抗原释放出来被消灭。

被抗原侵入的组织 细胞(靶细胞)

T细胞与靶细 胞紧密接触

靶细胞破裂死亡 抗原被消灭

体液免疫与细胞免疫的关系

体液免疫与细胞免疫的关系
细胞免疫与体液免疫的主要不同
体液免疫
作用对象 作用方式

细胞免疫
被抗原侵入的宿主细胞 (即靶细胞)

抗原

浆(效应B)细胞产 生的抗体与相应的 效应T细胞与靶细胞密切 抗原特异性结合。 接触致使其裂解死亡。

免 疫 小 结

概念:机体识别“自己”排除“非己”以维 持内 环境平衡稳定的功能。 非特异性免疫:不针对特定抗原的免疫。 类型 特异性免疫:只对特定的抗原发生免疫 反应,对其它抗原无效的免疫 体液免疫:主要由抗体完成,消灭 未进入细胞的抗原 种类 细胞免疫:由免疫效应细胞完成, 特 可消灭进入细胞内的抗原。 异 感应阶段:抗原处理、识别和呈递 性 免 过程 反应阶段:免疫细胞增殖、分化 效应阶段:发挥免疫效应 疫 细胞与体液免疫的关系:既分工又协作

五.免疫失调
1、过敏反应 已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时 所发生的反应。 过敏反应的特点: ①发作迅速,反应强烈,消退较快; ②一般不会损伤组织细胞;也不损伤组织; ③有明显的遗传倾向和个体差异。

免疫失调
1、过敏反应

免疫失调
过敏原与抗原的区别 1、抗原对任何人都有作用,过敏原只对部 分人有作用 2、过敏原不一定都是大分子,有小分子 3、过敏原和抗原都能使人产生抗体,抗体分 布的部位不同,抗体在体液,过敏原抗体在某 一部位

免疫失调
2、自身免疫病 自身免疫反应对自身的组织和器官造成的损伤 风湿性心脏病酿脓链球菌有一种抗原决定簇与人心脏瓣膜
上一种物质的结构很相似。人感染该菌后体内产生相应的抗 体,这些抗体在清除病菌时错误地与心脏瓣膜也发生免疫反 应,导致心脏瓣膜受损,关闭不严,血液有倒流现象。

类风湿性关节炎与风心病相似,抗体攻击关节组
织,引起关节粗糙,关节面液体增多,压力升高等 症状。患者表现为关节肿胀,疼痛,活动受阻等。

免疫失调
3、免疫系统缺陷 (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
(1)艾滋病(AIDS—Acquired Immune Deficiency Syndrome):是人体感染了人类免疫缺陷病毒 (HIV),又称艾滋病病毒所导致的传染病。
(2)人类免疫缺陷病毒(HIV—Human Immunodeficiency Virus):艾滋病病毒直接侵犯人 体的免疫系统,干扰破坏具有抗感染能力的免疫细胞 (主要是T细胞),使人体抵抗疾病的能力下降。 艾滋病病人的直接死因,往往是由于其他病菌 感染或恶性肿瘤等疾病。

HIV存在于患者的血液、精液、泪液、尿液及乳汁中。 传播方式:1.性接触 3.母婴传播 2.血液传播:⑴输血 ⑵血制品 ⑶共用污染有HIV针头和注射器

HIV模式图

HIV增殖周期 HIV攻击淋巴组织

免疫失调
概 念 特 点 过敏原 反应机 理 预防方 法 自身 免疫 概 念 是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺 激时所发生的反应 ①发作迅速、反应强烈、消退很快 ②一般 不会破坏组织细胞 ,也不会引起组织损伤 ③有明显的遗传倾向和个体差异 ①花粉②尘土③鱼虾、牛奶、蛋类④青霉 素……

免 疫 失 调 引 起 的 疾

过 敏 反 应

(略)
①找出过敏原②避免再次接触过敏原③医学 诊断

自身免疫反应对自身组织和器官造成了损伤 并出现了症状

六.免疫学的应用
? 免疫学应用在三个方面:

1)免疫预防 2)免疫治疗 3)器官移植
? 特异性免疫的类型:
自动免疫 自然自动免疫 :患者患过传染病或隐性感 染后自然产生了免疫力。 (获得抗原) :对机体进行菌苗、疫苗、 人工自动免疫 类毒素的预防接种,使其产 生特异性免疫力。 自然被动免疫 :通过胎盘、初乳,将抗体 被动免疫 传递给胎儿。 (获得抗体) 人工被动免疫 :对机体输入免疫血清(含特 异性抗体)等,使其获得一定 免疫力。

? 免疫预防:
预防接种:利用人工制备的各种免疫制剂 使个人和人群产生对疾病的特异性免疫。
自动免疫 免疫用的 生物制品 被动免疫 菌苗: 如伤寒菌苗、卡介苗 疫苗: 如乙脑疫苗、牛痘苗 类毒素:如白喉、破伤风类毒素

是指通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子或 ? 免疫治疗: 某些药物等,调整病人的免疫功能,从而达到治病的目的 例:注射含多种抗体的健康人的血清---—提高抗感染能力; 胸腺素---—治疗细胞免疫功能缺陷或低下的患者

免疫血清: 如白喉抗毒素 免疫球蛋白: 如丙种球蛋白

? 器官移植:
用正常的器官置换丧失功能的器官,以 重建其生理功能的技术叫做器官移植。

? 器官移植的成败:
取决于供者和受者的组织相容性抗原,即 人类白细胞抗原(HLA),是否一致或相近。 只要供者和受者的主要HLA有一半以上相 同,就可进行移植,但为减轻排斥反应,病人 还需长期使用免疫抑制药物。


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