1、第二章 内环境稳态与神经调节,2011.09 赵豫桥,单细胞生物直接接触什么环境?,O2和营养物质从哪获得? CO2和代谢废物向哪排出?,多细胞生物(以人为例),多细胞生物的细胞直接接触什么环境?,外环境内环境细胞,肌肉细胞在运动中所需O2、葡糖、氨基酸、水等物质从哪里来?,肌肉细胞在运动中产生的CO2、代谢废物向哪里去?,一、内环境,毛细血管,毛细淋巴管,1.内环境的组成,体液,占体重的60%,细胞内液,(占体重40%),细胞外液,(占体重20%),组织液,血 浆,淋 巴,内环境,1.1 组织液: 组织细胞之间的液体 大多数体细胞生活的直接内环境,血浆和组织液可以互相交换成分。,将血液离心后
2、,分层,血小板,白细胞,血浆,红细胞,1.2 血浆,血液=血浆+血细胞,血浆是内环境中最活跃的部分。,锁骨下静脉,总淋巴管,毛细淋巴管,各级淋巴管,淋巴结,1.3 淋巴,平均每日生成淋巴液2-4L(来自哪?)大致相当于人体血浆总量。,外界,血浆,组织液,细胞,淋巴,内环境,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,90%,10% 含大量蛋白,2 内环境中的物质交换,2 内环境中的物质交换,2.1 血浆组织液:当血液在血管中流动的阻力较大时,血压可促使血浆中的水分、小分子透过血管壁形成组织液。,毛细血管动脉端生成组织液,2 内环境中的物质交换,2.2组织液血浆:渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力
3、,大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。血浆约为770kPa,相当于生理盐水(等渗),细胞膜,胞内,胞外,细胞膜,胞内,胞外,小分子,大分子,渗透压较大,吸水还是失水?,组织液回渗到毛细血管静脉端,组织液中的大分子物质如何运输?,血浆中的蛋白多于组织液中的蛋白,2.3 淋巴循环,当组织液压力大时重叠的上皮细胞打开,组织液,淋巴,:淋巴管内流动的液体,将组织液中的蛋白质、代谢废物运回血浆。 调节血浆和组织液之间的平衡,淋巴流动动力: 淋巴管壁平滑肌 +任何外部压力 淋巴流动方向: 瓣膜方向固定,运动、按摩有助于淋巴循环,血浆,组织液,氧气、营养物质,代谢终产物,氧气、营养物质,代谢终产物,细胞
4、,大分子蛋白质 脂类和入侵的 细菌、癌细胞 等较易进入,淋巴,三者之间的关系血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白外,其他物质都可以通过毛细血管壁; 淋巴与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴,经过淋巴循环汇入血浆;淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液在左右锁骨下静脉处流入血浆。,外部环境,消化系统,循环系统,泌尿系统,呼吸系统,3 内外环境间的物质交换,3.1 消化系统 组成:消化管+消化腺 肠腔是否属于内环境? 功能:外界物质进入血浆、淋巴,肠道中消化过的食
5、物,葡糖、氨基酸等小分子,脂肪、蛋白等大分子,血浆,淋巴 (乳糜管),3.2呼吸系统 组成:呼吸道+肺(肺泡)呼吸道是否属于内环境? 功能:内外环境气体交换,毛细血管,肾脏,输尿管,膀胱,尿道,3.3泌尿系统 组成:肾、输尿管、膀胱及尿道 功能:排泄,血浆物质排出(与排遗的区别),肾脏的纵剖图,髓质,皮质,小动脉,小静脉,肾盂,输尿管,肾单位,肾单位 (每个肾脏约一百万个) 肾小球:滤过作用,形成原尿留下血细胞和大分子蛋白质 肾小囊:储存原尿原尿是否属于内环境? 肾小管:重吸收作用,形成终尿吸收原尿中的全部葡糖、盐分,3.4循环系统 组成: 心血管系统+淋巴系统,外界物质,细胞,呼吸系统,消化
6、系统,泌尿系统,循环系统,血浆,淋巴,组织液,3.5其他系统,运动系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统。,人体内不属于内环境的部分?,消化道、呼吸道、泌尿系统管道、生殖道,4、 内环境稳态,4.1概念,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。,4.2内环境的理化性质,1、血浆的含水量在90%92%之间 2、人的正常体温在37摄氏度左右 3、血浆PH值在7.357.45之间 4、正常人血糖浓度:80120mg/dL 5、渗透压:约为770kPa,相当于生理盐水(等渗),举例:肝脏维持血糖稳定的作用,血糖下降时:
7、,肝脏,葡萄糖进入血液,血糖上升时:,血液中葡萄糖,合成糖元,储存在肝脏中,分解糖元,神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。,免疫系统是防御系统,清除异物。,4.3稳态的实现:神经体液免疫调节,二、 神经系统的结构与功能,1、神经系统的组成 2、神经冲动的产生与传导 3、神经调节的基本形式反射 4、高级中枢的调节,1、神经系统的组成,1.1 神经元,由神经干细胞分化而来,传入神经元 中间神经元 传出神经元,1.1 神经元,1.2神经系统,在24小时内,通过大脑的血液为20002200升,相当于全身血液总量的400倍。因此假如失血15秒钟,就会使人神志
8、不清,失血4分钟以上,大部分脑细胞就会死去。 “预防中风”,1.2神经系统,脑 大脑 小脑(运动) 间脑(下丘脑) 脑干 -中脑 -脑桥 -延髓(呼吸、 心跳),语无伦次、站立不稳、休克停跳,1.2神经系统,2、神经冲动的产生和传导,2.1神经冲动与电信号,蟾蜍处死:双毁髓法 验证:无眨眼反射、缩腿反射,2.1神经冲动与电信号,坐骨神经腓肠肌标本,结扎末端,2.1神经冲动与电信号,给神经纤维的细胞膜内外各插上个电极,膜内外存在电位差:内负外正,2.1神经冲动与电信号,刺激,神经冲动在神经纤维上的传导是电信号,2.2 神经冲动的产生,静息电位:,2.2 冲动的产生,动作电位: 去极化 Na+内流
9、 反极化 Na+内流 复极化 K+外流,2.3 神经冲动的传导,在一条神经纤维上 兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流 动作电位双向传递,2.4 神经元间冲动的传导,突触后膜,(轴突末端膨大),突触小体,(含递质),(下一个神经元),突触小泡,(1)结构:,(2)传导过程:电信号化学信号电信号 兴奋 突触前膜 突触间隙 突触后膜 兴奋或抑制 电流 突触小泡 递质 受体 电流,递质: 兴奋性递质乙酰胆碱等 抑制性递质多巴胺等,多巴胺类递质分泌不足会导致什么后果? 帕金森病 神经持续兴奋 运动障碍、震颤和肌肉僵直 如何治疗?,(3)传递方向 单向传递 (4)传递速度 慢于纤维上的神经冲动传递 经过一个
10、突触需0.50.9 毫秒,粗大神经纤维传导速度为12cm/毫秒。,已知ab=bc=cd=de 则刺激a、c、e时,电流表分别动几次?,如果ab=bd,则刺激b时,电流表动几次? 如果ac=cd,则刺激c时,电流表动几次?,3、神经调节的基本方式反射,(1)、概念:,人和动物体,各种刺激 (体内外),规律性反应,中枢神经系统,(2)结构:反射弧 感受器(接受刺激)传入神经中枢传出神经效应器,效应器,感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,(2)、结构基础反射弧,这个反射弧中有几个神经元,几条轴突?兴奋传递的方向受什么影响?,同侧屈反射,膝跳反射中绿色神经元的作用是?,抑制性神经元,股四头肌(伸肌)
11、,股二头肌(屈肌),膝跳反射中股四头肌、二头肌发生的效应是?收缩/不收缩,高级神经中枢(大脑皮层)的调节过程示意,感受器,效应器,大脑的高级中枢,大脑下的中枢(低级中枢),上下传导纤维调控,心血管中枢,效应器: 心脏、血管,传入神经,传出神经,高血压病人缓解症状可采用什么方法?,按摩胸锁乳突肌,(3)反射的类型 非条件反射先天 条件反射后天,我们的目标是,没有蛀牙!,如何戒赌? 条件反射的消退,1图甲、乙分别是一个反射弧及其部分结构放大模式图,回答下列问题:(1)图乙所示结构分布于图甲中的 部位(填字母),中含有作为信号的化学物质是 。 (2)当手指无意触到针尖时,会发生缩手反射,该反射活动中
12、,兴奋在神经纤维上是以 形式传导的。在A、B、C之间兴奋的传导方向是 (用字母和“”表示)。 (3)取指血进行化验,当针刺手指时,并未发生缩手反射,原因是该反射受到 的控制。,D,乙酰胆碱,局部电流,ABC,高级中枢,2. (2010全国1)32.(10分)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。请回答与此有关的问题: (1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的神经中枢位于中。 (2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束,这一方向性是由所决定的。 (3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图),立即刺激A端(能、不能)看到左后肢收缩
13、活动;刺激B端(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动,该活动(能、不能)称为反射活动,主要原因是。,脊髓,反射弧中突触的方向,能,不能,不能,没有神经中枢的参与,4、人脑的高级功能(大脑皮层控制),大脑,下丘脑,脑干,中央前回: 躯体运动,中央后回: 躯体感觉,皮层活动区域与躯体位置呈倒置关系 所占皮层面积大的结构有什么特点?,特点:,b、皮层代表区与躯体位置是倒置的,c、代表区面积与躯体运动精细程度有关,d、交叉支配:左脑管理身体右侧,a、各器官在大脑皮层有相应的功能区,语言区 人类特有的高级神经活动,不能讲话,不能写字,不能认识词义,不能听懂话,运动性失语症:看懂
14、问题、听懂谈话,但不能讲话,感觉性失语症:会讲话会书写,能看懂文字,但听不懂别人谈话,朗读的过程需要调动哪些中枢?,学习和记忆,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将获得的经验进行储存和再现,学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成、神经元之间的联系、新突触的建立等。,关注,常年操作,复述,“世界記憶大師”多明尼克奧布萊恩,用38秒記住一副撲克牌的順序,用30分鐘記住2385個隨機產生的數位,用1個小時記住元素週期表上110種元素的原子序數、元素符號、元素類別和精確到4位小數的原子量他因為記性太好而被各國的賭場拒之門外,現在不僅英國所有的賭場都不歡迎他,就算在法國、捷克、美國等國的賭場,也都盯上了他,不讓他入場。,思维导图,机体并非每个细胞都有神经相连,而细胞存在于内环境中,因此除了神经调节,机体还通过内环境来调节,这种方式称为体液调节。,