【新教材完结】高中生物选择性必修一选修一稳态与调节新人教版202021新课改新课
1.1.2人体的内环境与稳态
提纲
（1）血浆
血细胞主要包括红细胞，白细胞，（血小板）
↓
无细胞核结构，是巨核细胞的脱落物
血细胞：生活在血浆中，并不直接与外界进行物质交换
注意：
1.血液=血细胞+血浆
2.血浆=全血+抗凝剂后，离心上清液
3.血清=全血凝固后，上层析出的淡黄色透明液体；不含纤维蛋白
区分血浆与血清------主要是有无抗凝剂
血浆是血细胞直接生活的环境
（2）组织液
来源：血浆通过毛细血管壁渗出刀细胞间（细胞外部）
血浆蛋白不可以通过毛细血管壁
血浆和组织液的主要成分区别是血浆蛋白
作用：为细胞提供营养物质，承接细胞的代谢产物
组织液是绝大多数体内细胞直接生活的环境
组织细胞是某一种细胞吗？
人体的生命层级：
细胞→组织→器官→系统→人体
泛指体内很多的细胞
（3）淋巴液
淋巴液存在于淋巴管中
来源：一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管
去路：流经淋巴结等器官，最终汇入血浆
功能：淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境
淋巴细胞：与免疫系统有关
淋巴液回流的特点：
1.有盲端（有封死的地方）
2.淋巴液最终汇入血浆中
注意：
淋巴回流是单向进行
------组织液→淋巴液→血浆
拓展：
1.
2.
3.
（4）体内细胞生活在细胞外液（内环境）
1.组织液
2.血浆
细胞外液 （内环境） 3.淋巴液
4.脑脊液
5.房水
..........
细胞内液与细胞外液的区分在质膜上
细胞内液含量＞细胞外液含量
体液=细胞内液+细胞外液
（5）组织液，血浆，淋巴之间的关系
静脉注射（输液）和肌肉注射（打针）的区别
静脉注射（输液）：
药→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液）
肌肉注射（打针）：
药→组织液（少数进入淋巴，淋巴又汇入血浆）→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液）
血浆中还有各种激素，维生素，氧气等
拓展：
1.1.2细胞生活的环境
(1)血浆的化学成分与组织液和淋巴液的对比
Na+和Cl-是维持细胞内环境的主要成分
（2）细胞外液的成分
新陈代谢的主要场所------细胞溶胶（细胞质基质）------细胞内液
（3）细胞内环境中不应存在的成分
1.仅存在于细胞内的物质（如：血红蛋白，核酸，呼吸酶等）
2.仅存在于细胞膜的物质(如:载体,受体蛋白等)
3.仅存在于与外界相通腔（如消化道，呼吸道，膀胱等）中的物质（消化液，唾液等）
4.人体不吸收的物质(如:纤维素)
经典例题
血红蛋白：在红细胞内，不属于内环境
H2O2酶：存在于肝脏细胞内
载体：在生物膜上
（4）不属于内环境的液体
1.细胞内液不属于内环境，内环境是细胞外液
2.人的呼吸道，肺泡腔，消化道等属于与外界相通的环境，因而汗液，尿液，消化液，泪液等液体不属于内环境的组成部分
3.囊泡中，磷脂双分子层上的载体蛋白等一帮不属于内环境
(5)血液,血浆,血浆蛋白,血红蛋白的区别
注意:
1.内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞生物无内环境
2.内环境和细胞外液是同一概念
3.内环境主要是组织液,血浆,淋巴液,但不局限于这三种
- 细胞外液的理化性质
(1)渗透压
定义:溶液中溶质微粒对水的吸引力
决定因素:单位体积内溶质微粒的数目
即物质的量的浓度c(单位:mol/L)
只比较单位体积内的微粒的数目,与微粒的大小与种类无关
蔗糖(二糖)----分子质量大
葡萄糖(单糖)-----分子质量小
10%指的是质量分数(占总质量的比)
质量一样,葡萄糖分子数更多,(水从分子数少的移向分子数多的),所以水从蔗糖移向葡萄糖
葡萄糖和蔗糖分子都不能通过半透膜
血浆渗透压的决定因素:
血浆渗透压大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关
90%以上来源于Na+和Cl-
人体内的渗透压约为770KPa,相当于细胞内液的渗透压,相当于7个大气压
拓展:
(2)酸碱度
1.正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45
2.酸碱平衡维持:缓冲物质:HCO3-/H2CO3
血浆缓冲物质作用需要在呼吸和排泄系统的配合下进行
(3)温度
1.人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
2.体温的维持依靠神经-体液调节
- 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
- 与生活的联系
（1）生理盐水
生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液
- 为什么医院给病人输液时必须使用生理盐水
生理盐水渗透压与细胞外液的渗透压相同，所以是血浆等细胞外液的等渗溶液
如果低于或高于0.9%,组织细胞吸水或失水造成细胞的形态发生变化
（2）某些物质穿过膜的层数问题
经典例题
1.
2.
3.
注意：
一层膜=一层磷脂双分子层=两层磷脂分子层
（3）组织水肿的实质及原因分析
实质：在不同条件下，组织外液渗透压的变化，引起组织间隙中积累的组织液过多将导致组织水肿
原因分析：
1.2.1内环境的稳态
提纲
（1）问题探究
- 为什么血浆的生化指标能反应机体的健康状况
健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时,势必会影响其代谢产物的含量
- 每种成分的参考值都有一个变化范围,这说明什么
内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的而是在一定范围内波动,是一种动态的相对稳定
不同个体存在一定的差异
- 从化验单上可以看出什么成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利的影响?(简单了解,不需掌握)
随着外界成分的变化和体内细胞代谢活动的进行,各种化学成分和理化性质不断发生改变,但内环境会维持相对稳定(有一定的限度)
（2）实验探究:模拟生物体维持pH的稳定
1.实验原理：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引起pH变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制
2.实验用具：
3.方法步骤
①画记录表
②侧自来水pH的变化
自变量:不同的溶液,滴加酸或碱的数量
因变量:溶液pH的变化
无关变量:不同的溶液的体积、所加酸或碱的浓度
对照类型:对比实验
③实验展示
④结果：在一定范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定
⑤结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料的含有缓冲物质，如NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等。这些缓冲物质能够维持pH的相对稳定
⑥实验注意事项
1.加入酸或碱时，要一滴一滴地加入，并严格控制滴数
2.盐酸和NaOH溶液都有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若溅到皮肤上，要立即用大量清水冲洗，并报告老师
实验展示：
总结：生物提维持pH的稳定
人体环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-
等
当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内----稳态
1.2.2内环境的稳态
（1）稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态（非常重要）
特点：稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内
（2）对稳态调节机制的认识
1.稳态维持的基础
内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关
①小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
②肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体交换
③肾小球是血管球，参与形成原尿
2.稳态的调节机制
法国贝尔纳：主要依赖神经系统的调节
美国坎农：提出稳态的概念；神经调节和体液调节
目前普遍认为：神经----体液----免疫调节网络（主要调节机制）
免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
分析内环境稳态失调的实例
1.高温最严重时有何感受？体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？
2.严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化
3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、发力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？
4.空调病
5.尿毒症
6.糖尿病
所以人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
（3）内环境稳态的重要意义
细胞代谢：由细胞内众多复杂的化学反应组成，完成反应需各种物质和条件。（细胞代谢主要场所是细胞溶胶-------细胞质基质）
如：葡萄糖氧化分解为细胞代谢提供能量
--------血糖浓度和血液中含氧量保持在正常范
围内
如：酶参与各种反应
--------酶的活性受温度、pH等因素的影响
如：正常渗透压
--------维持细胞形态与功能
（4）稳态概念的发展
稳态=生命科学的一大基本概念
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
自我维持、自我调节的能力
（5）与生活的联系
1.
2.
其中的“羊水”成分：除了水和电解质，还有可以促进羊羔生长的的营养物质和生长因子（如：蛋白质、糖类、脂类等），也包括抗生素、尿素等。
此外还要将pH值和温度调到羊羔适宜生存的环境、定期清除内部废物等
3.
（6）人体体温日变化规律
1.正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同
2.不同年龄的人的体温有微小的差异，一般青年人高于老年人
3.不同性别的人的体温也有微笑的差异，一般女性高于男性
总结：健康人的体温始终在37℃左右，处于动态平衡中
2.1.1神经调节的结构基础
提纲
动作的进行主要由神经系统控制，但仍有其他多个器官系统协调配合
人和动物的神经系统能感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，对内能协调各器官、各系统的活动，使他们相互配合形成一个整体，对外使人和动物能适应外部环境的各种变化
（1）神经系统的基本结构
外周神经系统的特点
1.分布在全身各处，包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经和传出神经
2.脑神经和脊神经都有支配内脏器官的神经
中枢神经系统的特点
聚集大量神经细胞，形成不同的神经中枢
（2）中枢神经系统
脊髓：位于椎管中
（3）外周神经系统
知识点：
传入神经（感觉神经）：将接受到的信息传递到中枢神经系统
传出神经（运动神经）：将中枢神经系统发出的指令信息传输到相应器官，从而使机体对刺激做出反应
传出神经中的内脏运动神经系统才是自主神经系统
（4）内脏运动神经的作用特点
躯体的运动是由躯体运动神经支配的，它可以受意识的支配；内脏器官的活动是受自主神经系统支配的，不受意识的支配
运动和静止时，内脏器官的活动是相反的
2.1.2神经调节的结构基础
自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的（不一定）；最终表现为协调
当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势
----心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱
当人体处于安静状态时，副交感神经系统占据优势
----心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收
交感神经和副交感神经对同一器官的作用，可以使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好适应环境的变化
注意
唾液的分泌是例外：两种神经兴奋时，均引起唾液分泌增加，但以副交感神经的作用为主
（1）组成神经系统的细胞
1.神经胶质细胞：对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
参与构成神经纤维表面的髓鞘（包裹在树突和轴突外侧）
2.神经元
胞体（也叫细胞体）
树突（短而粗，接受信息并将其传导到细胞体）
轴突（长而细，将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体）
神经纤维=轴突（或树突）+髓鞘
神经———外包结缔组织膜的神经纤维束
树突和轴突都有神经末梢
神经元的功能的共同之处：
是一种可兴奋细胞：受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传递出去
补充：（了解即可）
可兴奋细胞：除了神经元以外，还包括神经细胞、肌细胞（肌纤维）、腺细胞等
拓展：
（2）生物科技科技进展：脑细胞真的是越来越少吗？
（1）传统观点：
神经发生只存在于胚胎期或者出生后的发育早期
（2）现在观点：
神经发生不是一成不变的，及时成年，也会有新神经元产生
学习活动和生活体验促进脑中神经元的产生：
应激（温度变化、缺氧、创伤和精神紧张、焦虑不安）抑制神经发生
2.2神经调节的基本方式
（1）反射
反射：在中枢神经系统的参与下，机体对内外外刺激所产生的规律性应答反应
反射是基因调节的基本方式
（2）反射弧
结构：感觉神经元突起末梢的特殊结构
功能：将内外刺激信息转变为神经兴奋
兴奋（感受器产生）：实质动物体或人体内的某些细胞或组织感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
结构：感受神经元
功能：将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
（3）概念辨析
1.效应器≠传出神经末梢
效应器包括两种，一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉，另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体
2.中枢神经系统≠神经中枢
①中枢神经系统与神经中枢是两个不同的概念：中枢神经系统包括脑与脊髓，神经中枢是指中枢神经系统中负责调控某一特定生理功能的区域
②中枢神经系统中含有许多神经中枢，它们分别负责调控某一特定调控的生理功能；同一生理功能可以由不同的神经中枢来调控，这些不同的神经中枢之间相互联系，共同调控
3.反射≠反应≠感觉
①反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，如用针刺脚趾引起的缩腿反应
②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答，不需要完整的反射弧，如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩
③感觉是在大脑皮层形成的，需要感受器、传入神经、神经中枢参与，传出神经和效应器可不参与，可不产生反应
（4）应激性
植物和单细胞动物无反射活动，但有应激性
如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射
（5）非条件反射与条件反射
巴甫洛夫是俄国著名的生理学家、心理学家。
假说-演绎法
（1）提出问题
动物能通过将新的（此前没有特殊含义的中性的）刺激与熟悉的刺激联系起来，学会以某种特定方式对这一刺激做出反应吗？
（2）作出解说
狗能被训练成一听到铃声，就会流口水
（3）进行实验
（4）结果结论
1.条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的
2.条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化
条件反射的消退：如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以致最终完全不出现
（6）条件反射建立的意义
1.条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，是集体能够识别刺激物的性质，预先作出不同的反应
2.条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物适应复杂环境变化的能力
2.3.1神经冲动的产生和传导
提纲
（1）研究历史
①生物电的发现
1.
动物的组织可以产生生物电
2.
3.无金属收缩试验
无脑
无脊髓
4.
在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导，神经兴奋发生位置电位（膜外）低于静息位置
②“生物电”发生的膜学说
1.
2.
3.
4.
5.
（2）静息电位的形成和维持
1.静息时，膜处于外正内负的状态
2.细胞膜未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差称为静息电位，该电位在安静状态始终保持不变。若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间
①：Na+-K+泵：主动运输，使膜外积累Na+，膜内积累K+。
②：K+渗漏通道：协助扩散，对钾离子通透。并且一直开放
③：电压门控Na+通道：协助扩散，对钠离子离子通透。开放和关闭受膜两侧电压控制
④：电压门控K+通道：协助扩散，对钾离子离子通透。开放和关闭受膜两侧电压控制
静息时，K+通道开放，Na+通道极少数开放
电位是外正内负（k+出去的多，Na+回来的少）
①达到钾离子平衡电位时，膜内K+浓度还是大于膜外K+浓度
②细胞内液和细胞外液平衡是进行正常生命活动必须的条件，所以细胞内外多出的负电荷和正电荷必须吸附在膜内外。这样就形成了外正内负的膜电位（静息电位）
静息时，电压门控Na+和K+都处于关闭状态
1.静息电位是稳定的电位，如：人的静息电位是-70mV
2.静息电位可以认为是K+的平衡电位（钾离子箱内电位差与钾离子向外的浓度差达到平衡）
3.静息电位的形成不需要消耗能量，静息电位是由钾离子外流形成的，钾离子外流是协助扩散
4.静息电位的维持需要消耗能量，静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差，K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成
（3）动作电位的形成
①动作电位是瞬时变化的电位即暂时性的电位变化
②动作电位的形成包括上升支（a~c）和下降支（c~e）
e~f段
Na+-K+泵
将a~c阶段内流的Na+泵出
将c~e阶段外流的K+泵入
准备接受下一次动作电位的产生
（4）神经冲动在神经纤维上的传导
兴奋以局部电流的形式沿着神经纤维，从受刺激部位向两边快速传导
在同侧：膜外的局部电流与膜内的局部电流方向相反。
膜外的局部电流：
未兴奋部位→兴奋部位
膜内的局部电流：
兴奋部位→未兴奋部位
膜内外形成局部电流回路
传导的特点：
（1）双向传导
从受刺激部位向两边传导
但是在反射弧中兴奋的传导是单向的
（活体动物内）
（2）传导速度快
与兴奋在神经元之前的传递相比，没有中枢延搁，一句不电流形成传导
（3）不衰减
动电位的传导不会随着时间而衰减
2.3.2神经冲动的产生和传导
（1）兴奋在神经细胞间的传递
1.突触小体：上游神经元的轴突末梢末端膨大，形成杯状或球状的结构
2.突触：突触小体与其他神经元的细胞体或树突等接近，共同形成
（2）兴奋在神经细胞间的传递的结构基础
突触小体中含有突触小泡
突触小泡中含有神经递质（与信号传递有关）
突触前膜和突触后膜都含有一定的蛋白质
一般认为突触间隙内部是组织液
（3）兴奋在神经细胞间的传递的过程
1.兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡（不同种类的）向突触前膜移动，突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质刀突触间隙（胞吐）
注意：
胞吐不一定是大分子，也有可能是小分子，如：突触小泡的神经递质的释放过程
2.神经递质通过突出间隙扩散到突触后膜的受体（一般承受的是小分子）附近
3.神经递质与突触后膜上的特异性受体结合
↓
贯穿或者镶嵌于细胞膜表
面的特异性受体本质是蛋
白质
4.突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化
若神经递质为兴奋性神经递质，则会激活Na+内流，进而引发动作电位形成，将兴奋继续在下游神经元传递
若神经递质为抑制性神经递质，则会激活Cl-等离子内流，进一步降低细胞膜内电位，引发突触后膜的抑制
5.神经递质被降解或回收
神经递质会被降解或吸收。突触后膜所在的下游神经元释放相关水解酶
通过胞吞的形式重新被突触前膜所在的上游神经元回收并储存于突触小泡中
（4）兴奋在神经细胞间的传递的特点
思维训练（比较重要的）
神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号，突触不仅存在于神经元之间，也可以存在于神经元和心肌细胞之间
突触广泛分布于神经元-神经元之间、神经元-心肌、神经元-骨骼肌、神经元-平滑肌乃至于
腺体细胞之间
（5）毒品
1.分类
（2）毒品的成瘾机制
作用位点往往是突触。有些物质能促进神经递质的合成和释放速率，有些会干扰神经递质与受体的结合，有些会影响分解神经递质的酶活性
（3）兴奋剂
兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称
