人体的神经系统主要由神经细胞和神经胶质所组成,它主导着人体的基本生物活动,你的每一个动作,每一次思考,都是通过神经来下达和传达执行命令。我们常说的植物人,就是一种大脑皮层严重受损的症状,罹患这种病症的患者虽然能够凭借残余的神经系统,进行一些本能性的神经反射,以及进行物质及能量的代谢能力,但是其基本的认知能力和主观活动能力已经完全丧失,变成了植物一般只能做基本生理循环的特殊情况。
神经系统对整个人体的日常行为起着巨大的主导作用,它主要分为中枢神经系统和周围神经系统两个部分。人类的中枢神经系统被称为脑的部分位于人体的颅腔内,被称为脊髓的部分位于人体的椎管内,由大量神经细胞有机地构成网络或回路,是接受、传送和储存信息的关键部分。周围神经系统繁复交错的分布在整个人体中,它不仅与其他器官,系统发生极其复杂广泛的联系,也是在机体保持完整统一性和与外界环境的协调平衡中起着重要的作用。
人体的各个器官、系统及循环,或多或少都会直接或者间接地处于神经系统的控制和调节之下。可以说调节神经的强度,就是调节生命的质量。
每个人的一生中都将拥有各种截然不同的环境,而调节身体去适应环境变化,并帮助人战胜各种困难的最大功臣正是我们的神经系统。神经系统通过精密地计算和判断给人体做出指令,让人能够从客观环境中获取赖以维持生存的各种物质,并抵御来自大自然和其他猛兽的伤害。
我们能够感受到疼痛、愉快、悲伤、希望都是来自神经的刺激,神经通过让人体产生各种情绪作为标记,促使人能够主动的躲避伤害,获取需要的东西,不轻易地丢弃有价值的东西,和拥有继续努力的勇气。在医学史上曾经出现过多起痛神经丧失的临床案例,而遭遇这些事情的患者最开始几乎都很开心,因为不再会被疼痛所困扰了,甚至有人因此变得更有勇气。但是不久之后他们就发现他们丧失了躲避危险的能力,不知道什么时候会受伤,受伤以后也不知道自己的伤口在哪里,曾经有一个患者背后被砍了一刀,但直到因为失血过多而昏迷他也不知道自己已经受伤了。
由此可见,正是因为有了神经系统的存在,我们才能拥有基本的生存能力。
第六章 人类生命活动的调节
一,神经系统的组成
神经系统的组成
各部分的功能
中枢神经系统
脑
大脑
表面是大脑皮层,具有感觉、运动、语言等多种神经中枢
小脑
使运动协调准确,维持身体平衡
脑干
有专门的调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的中枢
脊 髓
能对外界的或体内的刺激产生有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,它是脑与躯干、内脏之间的联系通道。
周围神经系统
脑神经
主要分布在头部的感觉器官、皮肤和肌肉里,传导神经冲动
脊神经
分布在躯干、四肢的皮肤和肌肉里,传导神经冲动
神经元是神经系统的结构和功能的基本单位:
1)结构 细胞体
突起 轴突:一条,长而分支少
树突:数条,短而呈树状分枝
轴突 集结成束,外包上结缔组织膜
髓鞘 神经纤维(末端的细小分支为神经末梢) 神经
2)功能:感受刺激,产生兴奋,传导兴奋(兴奋是以神经冲动的形式传导的)
二.人的视觉和听觉
1.眼球的结构与功能(图片见书P89)
外膜 角膜:外膜的前部,无色透明,可透光
巩膜:白色,保护眼球内部的作用
虹膜:中膜的前部,有色素,中央是瞳孔,通光,虹膜收缩可调节瞳孔眼球壁 中膜 的大小
脉络膜:占中膜2/3的后部,有血管(营养眼球)、色素细胞(遮光并使眼球内部形成“暗室”)
内膜:视网膜,上有大量感光细胞,能感受光的`刺激
内容物 晶状体:双凸镜,曲度可以调节,使眼睛看清远近不同的物体
玻璃体:透明胶状物质
1)视觉的形成:
(1)成像: 光线
角膜 瞳孔 晶状体 玻璃体 在视网膜上形成物像
(2)形成视觉:
经折光 沿着视神经传导
外界光线 在视网膜上成像,感光细胞产生兴奋,产生神经冲动 大脑皮层的视觉中枢,形成视觉
2)眼的卫生保健:
近视:由于眼球前后径过长,或晶状体曲度过大,物像落在视网膜的前方
矫正:戴凹透镜
远视:由于眼球前后径过短,或晶状体曲度过小,物像落在视网膜的后方
矫正:戴凸透镜
2.耳的结构和功能:
外耳 耳郭 收集、传导声波
外耳道
鼓膜:接受声波,产生振动
(1)中耳 鼓室:有咽鼓管与咽部相通,保持鼓膜内外大气压的平衡
听小骨:三块,将鼓膜的振动传导至内耳
半规管 与维持身体平衡有关
内耳 前庭
耳蜗:内有听觉感受器,能接受声音刺激产生神经冲动
(2)听觉的形成
沿外耳道 沿着听小 沿着听觉
声波 鼓膜(产生振动) 耳蜗(产生神经冲动) 大脑的听觉中枢
骨传导 神经 (形成听觉)
三、神经调节的基本方式
1.反射的概念:动物(包括人)通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所产生的有规律的反应。
反射是神经调节的基本方式。
**区别于:应激性
2.膝跳反射的实验:P101
扣击部位:膝盖下位的韧带
现象:小腿以膝盖为轴,突然跳起来
感受器:股四头肌及肌腱内的感觉神经末梢
效应器:股四头肌及其内的运动神经末梢
神经中枢:脊髓灰质内的膝跳反射中枢
3.反射弧的概念:参与反射的神经结构
组成:感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器(书P102)
反射活动的完成必须要有完整的反射弧。
4.反射的类型 简单的反射 神经中枢位于脊髓灰质内
复杂的反射 神经中枢位于大脑皮层内
四 激素调节
1)、人体主要内分泌腺:
垂体:分泌生长激素等
甲状腺:分泌甲状腺激素
胰岛:位于胰腺中,分泌胰岛素
肾上腺:分泌肾上腺激素
胸腺:分泌胸腺激素
性腺:睾丸(男性):分泌雄性激素
卵巢(女性):分泌雌性激素
2)、激素:由内分泌的腺细胞所分泌的、对身体有特殊作用的化学物质。
3)、生长激素、甲状腺激素、胰岛素:
名称
腺体
作用
过少
过多
生长激素
垂体
调节人体的生长发育
幼年:侏儒症
幼年:巨人症;
成年:肢端肥大症
甲状腺激素
甲状腺
促进新陈代谢,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性
幼年:呆小症;成年:甲状腺功能不足;食物缺碘,引起地方性甲状腺肿
成年:甲状腺功能亢进
胰岛素
胰岛
调节糖的吸收、利用和转化,降低血糖浓度
糖尿病,可注射胰岛素制剂来治疗
低血糖
5)神经调节和激素调节的关系:人体的生命活动的调节主要受到神经系统的调节,但也受到激素的调节
除了知识和学问之外,世上没有其他任何力量能在人们的精神和心灵中,在人的思想、想象、见解和信仰中建立起统治和权威。下面我给大家分享一些高中生物必修三知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
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一、细胞的生存环境:
1、单细胞直接与外界环境进行物质交换
2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换
细胞外液主要是血浆、淋巴、组织液,又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)
其中血细胞的内环境是血浆
淋巴细胞的内环境是淋巴
毛细血管壁的内环境是血浆、组织液
毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液
3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又完全不相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液淋巴中蛋白质含量较少。
4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度等相对稳定
血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、Cl- 占优势
细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压;
正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关;
人的体温维持在370C 左右(一般不超过10C)。
二、内环境稳态的重要性:
1、稳态是指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。
稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行
调节机制:神经-体液-免疫
稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、泌尿系统(及皮肤)
维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏
2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件
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一、神经调节:
1、神经调节的结构基础:神经系统
2、神经调节基本方式:反射
反射的结构基础:反射弧
反射弧组成:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器
3、兴奋是指某些组织(神经组织)或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程。
4、兴奋在神经纤维上的传导
以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;静息时膜内为负,膜外为正;兴奋时膜内为正,膜外为负,兴奋的传导以膜内传导为标准。
5、兴奋在神经元之间的传递——突触
突触间隙
突触后膜 细胞体的膜 树突的膜
突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,所以是单向传递。
在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经纤维上的传导速度慢。
6、神经系统的分级调节
神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高司令部,可以调节以下神经中枢活动
大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)
记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆
7、人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能:
大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位置和功能
书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
二、激素调节
1、促胰液素是人们发现的第一种激素
2、激素是由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质激素进行生命活动的调节称激素调节
3、血糖平衡的调节
血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl) 、甲状腺激素的分级调节
下丘脑
促甲状腺(肾上腺、性腺)激素的释放激素
垂体
促甲状腺(肾上腺、性腺)激素
甲状腺(肾上腺、性腺)
甲状腺激素(肾上腺素、性激素)
下丘脑有枢纽作用,调节过程中存在着反馈调节
5、激素调节的特点:
(1)微量和高级 (2)通过体液运输 (3)作用于靶器官、靶细胞。
6、水盐平衡调节
7、体温调节
8、神经调节和体液调节的关系:
a、特点比较
b、联系:二者相互协调地发挥作用
(1)不少内分泌腺本身直接或间接地接受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节;
(2)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。
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一、生态系统
1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,
最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2、类型: 自然生态系统
自然生态系统的自我调节大于人工生态系统
人工生态系统
非生物的物质和能量
3、结构:组成成分
生产者(自养生物) 主要是绿色植物,还有硝化细菌等
消费者 主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物
异养生物
分解者 主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物
食物链 从生产者开始到最高营养级结束,分解者不参与食物链
营养结构
食物网 在食物网之间的关系有竞争同时存在竞争。食物链,食物网是能量流动、物质循环的渠道。(会数食物链条数)
生产者 初级消费者 初级消费者 初级消费者 初级消费者
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级
食物链三原则:①以生产者开始;②箭头指向捕食者;③存在客观的捕食关系。
4、功能:能量流动 a、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,
输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,
传递沿食物链、食物网,
散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
b、过程:一个来源,三个去向。
c、特点:单向的、逐级递减的(能量金字塔中底层为第一营养级,生产者能量最多 )。
d、能量的传递效率:10%—20%
e、能量金字塔:处于最底层是生产者,以能量或质量表示
f、研究能量流动的实践意义
① 研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
② 研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
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一、生长素的发现:
1、胚芽鞘 尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用;
2、感光部位是胚芽鞘尖端;
3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用;
4、生长素的成分是吲哚乙酸;
5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。
二、生长素的合成:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素)
运输:只能从形态学上端到形态学下端,又称极性运输;
运输方式:主动运输
分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。
三、生长素的生理作用:
1、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息;
2、作用:
a、促进细胞的生长;(伸长)
b、促进果实的发育(培养无籽番茄);
c、促进扦插的枝条生根;
d、防止果实和叶片的脱落;
3、特点具有两重性:
高浓度促进生长,低浓度抑制生长;既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果。
①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理作用功能不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功能不同,原因:不同的器官对生长素的敏感性不同:根〉芽〉茎
四、其他植物激素:
1、恶苗病是由赤霉素引起的,赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟;
2、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖);
3、脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片);
4、乙烯:促进果实成熟;
5、各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节;
6、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;
7、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;
优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点,如:2、4-D奈乙酸。
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第四章:种群和群落
一、种群的特征:
1、种群密度
a、定义:在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;
是种群最基本的数量特征;
b、计算方法:逐个计数 针对范围小,个体较大的种群;
估算的方法 植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值;
动物:标志重捕法(对活动能力弱、活动范围小);
昆虫:灯光诱捕法;
微生物:抽样检测法。
2、出生率、死亡率:a、定义:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率;
b、意义:是决定种群密度的大小。
3、迁入率和迁出率:a、定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率;
b、意义:针对一座城市人口的变化起决定作用。
4、年龄组成: a、定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例;
b、类型:增长型、稳定型、衰退型;
c、意义:预测种群密度的大小。
5、性别比例: a、定义:指种群中雌雄个体数目的比例;
b、意义:对种群密度也有一定的影响。
二、种群数量的变化:
1、“J型增长”a、数学模型:(1) Nt=N0λt
(2)曲线(略)(横坐标为时间,纵坐标为种群数量)
b、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;
c、举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境。
2、“S型增长” a、条件:自然资源和空间总是有限的;
b、曲线中注意点:
(1)K值为环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量);(2)K/2处增长率最大。
3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失。
4、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有重要意义。
三、群落的结构:
1、群落的意义:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2、群落的物种组成:是区别不同群落的重要特征;
群落中物种数目的多少称为丰富度,与纬度、环境污染有关。
3、群落中种间关系
4、群落的空间结构:
a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
b、包括:垂直结构:具有明显的分层现象。意义:提高了群落利用阳光等环境资源能力;
植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象;
水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
四、群落的演替:
1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
2、类型: 初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。
过程:裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段(顶级群落)
(缺水的环境只能到基本植物阶段)
次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
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体液调节的概念:激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节称为体液调节。
体液调节以激素调节为主,作用一般比较缓慢,广泛而持久。体液调节就是机体某些细胞产生某些特殊的化学物质,借助于血液循环的运输,到达全身各器官组织或某一器官组织,从而引起这器官组织的某些特殊的反应。
许多内分泌细胞所分泌的各种激素,就是借体液循环的通路对机体的功能进行调节的。
体液调节的方式:
1、激素调节。许多内分泌细胞所分泌的各种激素,就是借体液循环的通路对机体的功能进行调节的。
2、神经-体液调节。有些内分泌腺本身直接或间接地受到神经系统的调节,在这种情况下,体液调节是神经调节的一个传出环节,是反射传出道路的延伸。
3、旁分泌调节。某些组织、细胞产生的一些化学物质,虽不能随血液到身体其他部位起调节作用,但可在局部组织液内扩散,改变邻近组织细胞的活动。
人体生理功能最主要的调节方式:
1、神经调节。机体内许多生理功能均由神经系统的活动调节完成,具有准确、迅速、持续时间短的特点。反射是神经调节的基本形式,反射活动的结构基础为反射弧,由感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器组成,任何一个部分受损,反射活动将无法进行。
2、体液调节。是指机体某些组织细胞所分泌的特殊化学物质,通过体液途径到达并作用于靶细胞上的相应受体,影响靶细胞生理活动的一种调节方式。体液调节作用缓慢但持久,作用面较广泛,调节方式相对恒定,对人体生命活动的调节和自身稳态的维持也十分重要。
3、自身调节。是指某些细胞或组织器官不依赖神经调节和体液调节,凭借本身内在特性,对内环境变化产生特定适应性反应的过程。自身调节强度较弱、影响范围小,多局限于某些器官或组织细胞内,但对于该器官或组织细胞生理活动的功能调节仍然具有重要意义。
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