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文檔簡介
1、第3章 能量與物質(zhì)交換第3章 能量和物質(zhì)交換3.1 生物的營養(yǎng)生物的營養(yǎng)3.1.1 綠色植物的營養(yǎng)綠色植物的營養(yǎng)3.1.1.1二氧化碳的攝取二氧化碳的攝取o主要通過氣孔來完成,氣孔特點(diǎn)如下:1、下表皮氣孔多,與海綿組織連通。2、保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓大:吸水膨脹氣孔張開;失水收縮氣孔閉合。3、葉肉二氧化碳濃度高時(shí)氣孔閉合。4、晝開夜合。3.1.1.2 水和礦物質(zhì)的攝取水和礦物質(zhì)的攝取o主要依靠根從土壤中吸收水分和溶于水中的礦物質(zhì),功能部位根毛區(qū)根毛區(qū)。1、礦物質(zhì)攝取、礦物質(zhì)攝取o礦物質(zhì)在土壤水溶液中是以離子狀態(tài)存在 1)如果土壤離子濃度高,陽陰離子均可依靠離子濃度差滲透而入,陽離子更容易。 2)若土
2、壤離子濃度低,依靠主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入(主要方式)。2、水分?jǐn)z取、水分?jǐn)z取 1)依靠滲透壓/根壓,主動(dòng)吸水。 2)依靠蒸騰作用,被動(dòng)吸水。3.1.1.3 植物必需的礦質(zhì)元素及缺素造成的危害植物必需的礦質(zhì)元素及缺素造成的危害o必需元素16種,分為大量元素和微量元素。1、大量元素、大量元素1)氮()氮(N)o重要性:重要性:蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、葉綠素、植物激素、維生素等組成元素。o吸收形式吸收形式:銨態(tài)氮(NH4+),硝態(tài)氮(NO3-)。o缺素癥狀缺素癥狀:植株矮??;葉小色淡;花少;籽粒不飽滿。老葉癥狀明顯。1、大量元素、大量元素2)磷()磷(P)o重要性:重要性:磷脂、核酸、輔酶、ATP的組組成分。o吸
3、收形式吸收形式:磷酸根離子(H2PO4-,HPO4 2-)o缺素癥狀缺素癥狀:細(xì)胞分裂減慢;植株矮??;葉色暗綠/呈紅色;花果少并延遲。老葉癥狀明顯。3)鉀()鉀(K)o重要性:重要性:60多種酶的活化劑,調(diào)節(jié)滲透壓和氣孔開閉,促進(jìn)有機(jī)物的合成和積累。o吸收形式:吸收形式:離子態(tài)o缺素癥狀:缺素癥狀:葉具褐色斑點(diǎn),葉緣和葉尖枯焦壞死;葉片卷曲皺縮;莖弱易倒伏。老葉癥狀明顯。1、大量元素、大量元素1、大量元素、大量元素4)鎂()鎂(Mg)o重要性:重要性:葉綠素的組成分;多種酶的活化劑;穩(wěn)定核糖體的結(jié)構(gòu)。o吸收形式吸收形式:離子態(tài)o缺素癥狀:缺素癥狀:葉片失綠;葉片中心出現(xiàn)黃斑,葉片呈紅紫色,但葉
4、脈仍為綠色。老葉癥狀明顯。5)鈣()鈣(Ca)o重要性:重要性:果膠酸鈣(細(xì)胞壁成分);鈣調(diào)蛋白(激活多種酶);消減草酸和其他過量離子的毒害。o吸收形式:吸收形式:離子態(tài)o缺素癥狀:缺素癥狀:頂芽死亡, 幼葉呈鉤狀,色淡;葉緣和葉尖干枯壞死;葉脈間出現(xiàn)紅褐斑。1、大量元素、大量元素1、大量元素、大量元素6)硫()硫(S)o重要性:重要性:幾乎所有的蛋白質(zhì)都含硫;輔酶A的組成分。o吸收形式:吸收形式:硫酸根(SO4 2-)o缺素癥狀:缺素癥狀:幼葉葉脈缺綠o加上碳、氫、氧共計(jì)加上碳、氫、氧共計(jì)9 9種種。2、微量元素、微量元素包括:鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、硼(
5、B)、氯(Cl)等7種元素。3.1.2 動(dòng)物的營養(yǎng)動(dòng)物的營養(yǎng)3.1.2.1 食物和營養(yǎng)物食物和營養(yǎng)物1、碳水化合物、碳水化合物(carbohydrate)提供能量身體結(jié)構(gòu)組成物2、脂肪、脂肪(fat)能量來源身體結(jié)構(gòu)組成物;保持體型,絕緣保溫等。3、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)(protein)原生質(zhì)中除水之外的主要成分。必需氨基酸必需氨基酸8種:纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸??赊D(zhuǎn)化為碳水化合物和脂肪。4、水、水(water)5、礦物質(zhì)、礦物質(zhì)(mineral)結(jié)構(gòu)物質(zhì);代謝調(diào)節(jié)物6、維生素、維生素(vitamin)必需通過食物獲得。3.1.2.2 哺乳動(dòng)物的消化與吸收
6、哺乳動(dòng)物的消化與吸收消化(消化(digestion):動(dòng)物把攝入的食物經(jīng)過機(jī)械作用和化學(xué)作用,以形成易于被吸收的簡單化合物的過程稱為消化。o細(xì)胞內(nèi)消化細(xì)胞內(nèi)消化(intracellular digestion):簡單有機(jī)分子通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞新陳代謝之用。o細(xì)胞外消化細(xì)胞外消化(extracellular digestion):對(duì)多細(xì)胞生物來說,食物的消化過程是在細(xì)胞外的消化腔或消化管內(nèi)進(jìn)行的,叫細(xì)胞外消化。o消化后的產(chǎn)物經(jīng)消化道的上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過程,稱為吸收。1、食物消化過程、食物消化過程1)機(jī)械消化)機(jī)械消化o食物在消化道內(nèi)被磨碎,并與消化液混合,不斷向消化道下方運(yùn)行的過
7、程。o營養(yǎng)物質(zhì)在消化酶的作用下被化學(xué)分解的過程營養(yǎng)物質(zhì)在消化酶的作用下被化學(xué)分解的過程:u食物口腔(機(jī)械消化為主) 胃機(jī)械+化學(xué)消化(胃蛋白酶和胃酸)多肽食糜 小腸(重要消化場所,機(jī)械消化+化學(xué)消化)多肽(蛋白酶+胰凝乳蛋白酶)氨基酸淀粉(淀粉酶)麥芽糖(麥芽糖酶消化) 葡萄糖 脂肪(膽汁乳化) 小油粒(脂肪酶) 脂肪酸和甘油 小腸末端u 消化過程基本完成,殘?jiān)M(jìn)入大腸2)化學(xué)消化)化學(xué)消化2)化學(xué)消化)化學(xué)消化脂肪球膽汁鹽乳化滴甘油單脂分子團(tuán)甘油三脂乳糜微粒膽汁管2、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收o小腸是主要場所小腸是主要場所水和無機(jī)鹽直接被小腸吸收大腸吸收殘留的水和無機(jī)鹽o運(yùn)輸途徑:運(yùn)輸途
8、徑:1)進(jìn)入毛細(xì)血管2)進(jìn)入毛細(xì)淋巴管淋巴系統(tǒng)血液3.2 生物的呼吸生物的呼吸3.2.1 植物的氣體交換植物的氣體交換o主要通過氣孔來進(jìn)行,輔佐以皮孔、根毛、幼根表皮、氣生根(沼生植物等)3.2.2 動(dòng)物的呼吸動(dòng)物的呼吸3.2.2.1 呼吸概述呼吸概述1)外呼吸:外界環(huán)境和內(nèi)環(huán)境(血液)之間氣體交換的過程。2)內(nèi)呼吸:內(nèi)環(huán)境與組織細(xì)胞之間的氣體交換。寄生動(dòng)物,無呼吸器官,依靠分解糖原完成呼吸作用。單細(xì)胞生物,以細(xì)胞膜擴(kuò)散進(jìn)行呼吸。蚯蚓等,皮膚呼吸。魚等,鰓呼吸。陸生動(dòng)物,氣管。由鼻腔、氣管、支氣管和肺共同完成,肺部進(jìn)行CO2和O2的交換。O2和CO2以化學(xué)結(jié)合為主。O2和血紅蛋白形成可逆性結(jié)合
9、Hb(O2)4。CO2有兩種結(jié)合形式:HCO3-和Hb(CO2)3.2.2.2 人和哺乳動(dòng)物的呼吸人和哺乳動(dòng)物的呼吸3.3 物質(zhì)運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸3.3.1 植物的物質(zhì)運(yùn)輸植物的物質(zhì)運(yùn)輸3.3.1.1 水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸o體內(nèi)整體途徑:體內(nèi)整體途徑: 根毛皮層內(nèi)皮層中柱鞘導(dǎo)管 莖、葉導(dǎo)管葉肉細(xì)胞 氣孔(莖內(nèi)橫向運(yùn)輸:射線)o組織間途徑:組織間途徑: 1)共質(zhì)體(symplast)途徑:胞間連絲,順濃度梯度 2)質(zhì)外體(apoplast)途徑:細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙運(yùn)輸動(dòng)力:運(yùn)輸動(dòng)力: 1)細(xì)胞間:水勢差 2)導(dǎo)管內(nèi):根壓和蒸騰拉力3.3.1.2 有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸o有機(jī)物來源于葉片
10、,通過韌皮部的篩管向生長點(diǎn)(根尖,莖、葉生長錐等)和貯存器官(根,莖,果實(shí)等)運(yùn)輸。1、運(yùn)輸特點(diǎn):、運(yùn)輸特點(diǎn):1 1)有機(jī)物有優(yōu)先運(yùn)向)有機(jī)物有優(yōu)先運(yùn)向生長中心生長中心運(yùn)輸?shù)奶匦浴_\(yùn)輸?shù)奶匦浴? 2)在多個(gè)生長中心之間,有機(jī)物會(huì)向競爭力強(qiáng)的生長點(diǎn)轉(zhuǎn))在多個(gè)生長中心之間,有機(jī)物會(huì)向競爭力強(qiáng)的生長點(diǎn)轉(zhuǎn)移。移。3 3)有機(jī)物的運(yùn)輸具有)有機(jī)物的運(yùn)輸具有“就近供應(yīng)就近供應(yīng)”的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。4) 4) 有機(jī)物縱向運(yùn)輸以有機(jī)物縱向運(yùn)輸以同側(cè)運(yùn)輸同側(cè)運(yùn)輸為主。為主。3.3.1.2 有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸2、運(yùn)輸機(jī)制、運(yùn)輸機(jī)制壓力流動(dòng)力學(xué)說壓力流動(dòng)力學(xué)說(pressure-flow hypothesis
11、) 同化物從源源向庫庫的運(yùn)輸是沿著由細(xì)胞滲透作用建立起來的壓力梯度壓力梯度進(jìn)行的。源端源端(光合作用)蔗糖(主動(dòng)運(yùn)輸) 葉脈末梢篩管水勢下降水勢下降(滲透壓增大) 水進(jìn)入篩管壓力勢增加壓力勢增加庫端庫端.庫端庫端(呼吸作用/貯藏物) 篩管水勢增高水勢增高水入導(dǎo)管篩管壓力勢降低壓力勢降低.結(jié)果結(jié)果 源端源端壓力勢壓力勢 庫端庫端壓力勢壓力勢 光合產(chǎn)物光合產(chǎn)物: : 源端源端庫端庫端 水水( (蒸騰拉力蒸騰拉力):): 庫端庫端源端源端. .3、影響有機(jī)物運(yùn)輸是因素、影響有機(jī)物運(yùn)輸是因素1)溫度:2030最適宜2)水分:缺水時(shí),光合作用和運(yùn)輸受抑制,呼吸作用增強(qiáng)3)激素:有助于運(yùn)輸3.3.1.3
12、蒸騰作用蒸騰作用(transpiration)及其意義及其意義o植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)向植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)向外界散失的過程。外界散失的過程。3.3.1.2 有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸1)水分及礦物質(zhì)和有機(jī)物運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?)降低植物體溫,維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。3)調(diào)節(jié)氣孔的開閉.3.3.2 動(dòng)物的物質(zhì)運(yùn)輸動(dòng)物的物質(zhì)運(yùn)輸3.2.3.1血液運(yùn)輸血液運(yùn)輸o單細(xì)胞生物:滲透和擴(kuò)散o原體腔動(dòng)物(蛔蟲),靠體腔液o具血管和心臟動(dòng)物,靠血液o高等動(dòng)物高等動(dòng)物,血液循環(huán)系統(tǒng)更加發(fā)達(dá),是主要的運(yùn)輸系統(tǒng).1 1)運(yùn)輸)運(yùn)輸O O2 2和和COCO2 2, ,以便完成氣體交換。以便完成氣體交換。2 2
13、)運(yùn)輸經(jīng)消化器官消化的營養(yǎng)物到全身各處,并將代謝)運(yùn)輸經(jīng)消化器官消化的營養(yǎng)物到全身各處,并將代謝廢物及多余的水分和無機(jī)鹽運(yùn)到腎臟排除。廢物及多余的水分和無機(jī)鹽運(yùn)到腎臟排除。3 3)運(yùn)輸內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的激素到相關(guān)組織。)運(yùn)輸內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的激素到相關(guān)組織。3.3.2 動(dòng)物的物質(zhì)運(yùn)輸動(dòng)物的物質(zhì)運(yùn)輸3.3.2.2 淋巴系統(tǒng)運(yùn)輸淋巴系統(tǒng)運(yùn)輸o是血液循環(huán)的輔助系統(tǒng),輔助是血液循環(huán)的輔助系統(tǒng),輔助組織液組織液流入血液。流入血液。 組織液組織液:是血漿濾過毛細(xì)血管壁而形成的。淋巴液回流的生理意義淋巴液回流的生理意義1 1)回收蛋白質(zhì))回收蛋白質(zhì). .2 2)運(yùn)輸脂肪及其他營養(yǎng)物質(zhì))運(yùn)輸脂肪及其他營養(yǎng)物質(zhì). .3
14、 3)調(diào)節(jié)血漿和組織液之間的液體平衡)調(diào)節(jié)血漿和組織液之間的液體平衡. .4 4)清除組織中的紅細(xì)胞、細(xì)菌及其他微粒)清除組織中的紅細(xì)胞、細(xì)菌及其他微粒. .3.4 生物的調(diào)控生物的調(diào)控3.4.1 植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)3.4.1.1 水分平衡調(diào)節(jié)水分平衡調(diào)節(jié)o植物體內(nèi)水分的吸收和消耗之間的平衡關(guān)系,稱為植物的水分平衡水分平衡。1、氣孔調(diào)節(jié)、氣孔調(diào)節(jié)表皮角質(zhì)層防止水分散失,而以氣孔加以協(xié)調(diào)。包括:保衛(wèi)細(xì)胞膨壓變化,晝開夜合的節(jié)律性及脫落酸等激素調(diào)節(jié)2、葉片脫落、葉片脫落3、變態(tài)調(diào)節(jié)、變態(tài)調(diào)節(jié)3.4.1.2 植物體溫度及其對(duì)溫度的調(diào)節(jié)植物體溫度及其對(duì)溫度的調(diào)節(jié)1、植物對(duì)低溫的適應(yīng)與
15、調(diào)節(jié)、植物對(duì)低溫的適應(yīng)與調(diào)節(jié) 1)形態(tài)適應(yīng))形態(tài)適應(yīng):芽鱗片,表面蠟質(zhì),密毛,樹干木栓層等 2)生理適應(yīng):)生理適應(yīng): 細(xì)胞質(zhì)濃度增加,降低冰點(diǎn)。 轉(zhuǎn)入休眠,減輕質(zhì)壁分離。 形成抗凍蛋白1)形態(tài)適應(yīng))形態(tài)適應(yīng):密被絨毛、鱗片,葉片垂直排列或?qū)φ?,木栓層隔熱?)生理適應(yīng):)生理適應(yīng): 糖或鹽濃度增加,增強(qiáng)抗凝結(jié)力。 蒸騰作用增強(qiáng)。 反射紅外線能力。3、植物生長的積溫、植物生長的積溫 生物學(xué)零度生物學(xué)零度:植物需要在一定的溫度以上才能開始生長發(fā)育,這一溫度稱為生物學(xué)零度。 溫帶:5/6 亞熱帶:10 有效積溫有效積溫:整個(gè)生長發(fā)育期或某一階段內(nèi),高于生物學(xué)零度的晝夜溫度的總和。 活動(dòng)積溫活動(dòng)積溫
16、:高于0以上的晝夜溫度的總和。 不同植物要求不同的積溫總量。起源和栽培于高緯度、低溫地區(qū)的植物要求的積溫總量少;反之則高。2、植物對(duì)高溫的適應(yīng)與調(diào)節(jié)、植物對(duì)高溫的適應(yīng)與調(diào)節(jié)3.4.1.3 植物激素植物激素 o在植物體內(nèi)產(chǎn)生在植物體內(nèi)產(chǎn)生, ,并能從合成部位轉(zhuǎn)移到其他部位并能從合成部位轉(zhuǎn)移到其他部位, ,在很低的濃度下在很低的濃度下對(duì)植物的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的有機(jī)化合物就稱為植物激素。對(duì)植物的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的有機(jī)化合物就稱為植物激素。1、生長激素、生長激素(auxin, IAA) 功能功能:刺激營養(yǎng)體生長和果實(shí)發(fā)育;頂端優(yōu)勢;向光性。2、赤霉素、赤霉素(gibberellin, GA)
17、功能功能:促進(jìn)種子萌發(fā)、莖伸長和葉片生長;刺激開花和果實(shí)發(fā)育。3、細(xì)胞分裂素、細(xì)胞分裂素(cytokinin, CK) 功能功能:促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長;刺激開花;延緩衰老;破除頂端優(yōu)勢,促進(jìn)側(cè)芽生長。4、脫落酸、脫落酸(abscisic acid, ABA) 功能功能:抑制生長(10-7mol/L);維持芽和種子休眠;促進(jìn)果實(shí)和葉的脫落;導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。5、乙烯、乙烯(ethylene, 氣體) 功能功能:促進(jìn)果實(shí)成熟;抑制根、莖、葉及花的生長發(fā)育。3.4.2 動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)控動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)控3.4.2.1 神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)1、神經(jīng)系統(tǒng)的演化、神經(jīng)系統(tǒng)的演化 無神經(jīng)系統(tǒng)(單細(xì)胞動(dòng)物)網(wǎng)狀神經(jīng)系
18、統(tǒng)(腔腸動(dòng)物)梯形神經(jīng)系統(tǒng)(扁形動(dòng)物)鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)(環(huán)節(jié)動(dòng)物)具腦的背神經(jīng)管系統(tǒng)(頭索動(dòng)物)具發(fā)達(dá)腦的神經(jīng)系統(tǒng)(脊椎動(dòng)物)2、哺乳動(dòng)物的神經(jīng)調(diào)節(jié)、哺乳動(dòng)物的神經(jīng)調(diào)節(jié)1)反射?。┓瓷浠?reflex arc)及反射作用及反射作用o哺乳動(dòng)物的行為都是通過“感受器感受器 傳入神經(jīng)傳入神經(jīng) 反射中樞反射中樞 傳出神經(jīng)傳出神經(jīng) 效應(yīng)器效應(yīng)器”這樣的順序引起的,這樣的解剖學(xué)通路,或者說機(jī)能單位就稱為反射弧反射弧.o感受器感受器:分為外感受器外感受器和內(nèi)感受器內(nèi)感受器接受外界環(huán)境變化的感受器為外感受器外感受器/感覺器官感覺器官。感受體內(nèi)環(huán)境變化,存在于肌肉、血管、內(nèi)臟和關(guān)節(jié)等處的感受器,稱為內(nèi)感受器內(nèi)感受器
19、。o效應(yīng)器效應(yīng)器: 則指肌肉和腺體。o由感受器感受刺激,經(jīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)后,再引起效應(yīng)器發(fā)生反應(yīng)的過程,就稱為反射作用反射作用,是神經(jīng)活動(dòng)的基本形式。1)反射?。┓瓷浠?reflex arc)及反射作用及反射作用a)非條件反射非條件反射(unconditioned reflex)生物生來固有的反射,是由直接刺激引起的反射。亦稱“先天性反射先天性反射”。b)條件反射條件反射(conditioned reflex)由直接刺激與間接刺激相結(jié)合反復(fù)使用后,再由間接刺激所引起的反射。亦稱“獲得性反射獲得性反射”。條件反射形成的原理:條件反射形成的原理:o任何反射在中樞都存在有其特定的反射弧。反射弧不但
20、任何反射在中樞都存在有其特定的反射弧。反射弧不但存在還要具有相應(yīng)的存在還要具有相應(yīng)的功能聯(lián)系功能聯(lián)系。條件反射的形成就是在。條件反射的形成就是在一定的條件下,一定的條件下,中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有關(guān)神經(jīng)元之間建立了中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有關(guān)神經(jīng)元之間建立了新的功能聯(lián)系新的功能聯(lián)系。o巴甫洛夫認(rèn)為:這是一種暫時(shí)性的功能聯(lián)系,只有在建巴甫洛夫認(rèn)為:這是一種暫時(shí)性的功能聯(lián)系,只有在建立這種新的功能性聯(lián)系后,神經(jīng)沖動(dòng)才能沿著這條反射立這種新的功能性聯(lián)系后,神經(jīng)沖動(dòng)才能沿著這條反射弧進(jìn)行傳導(dǎo),表現(xiàn)出某些新的條件反射?;∵M(jìn)行傳導(dǎo),表現(xiàn)出某些新的條件反射。o例如例如: : 非條件刺激非條件刺激( (食物食物) ) 嗅覺嗅覺
21、中樞中樞唾液腺唾液腺. . 條件刺激條件刺激( (鈴聲鈴聲)+)+非條件刺激非條件刺激( (食物食物) ) 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng) 中建立了中建立了聽覺和嗅覺間的暫時(shí)神經(jīng)聯(lián)系聽覺和嗅覺間的暫時(shí)神經(jīng)聯(lián)系唾液腺唾液腺. . 條件刺激條件刺激( (鈴聲鈴聲) ) 聽覺聽覺中樞中樞唾液腺唾液腺. .非條件反射與條件反射的區(qū)別非條件反射與條件反射的區(qū)別: 非條件反射是先天具有的反射;條件反射是后非條件反射是先天具有的反射;條件反射是后天建立的。天建立的。 非條件反射中樞在皮層下;條件反射中樞在大非條件反射中樞在皮層下;條件反射中樞在大腦皮層。腦皮層。 非條件反射固定不變;條件反射可建立、可改非條件
22、反射固定不變;條件反射可建立、可改變、可消失。變、可消失。 條件反射必須在非條件反射的基礎(chǔ)上建立條件反射必須在非條件反射的基礎(chǔ)上建立.2)感受器)感受器2、按感受器感受適宜刺激分:、按感受器感受適宜刺激分:光感受器、聲音感受器、化學(xué)性感受器、溫度感受器、痛覺感光感受器、聲音感受器、化學(xué)性感受器、溫度感受器、痛覺感受器、機(jī)械性感受器受器、機(jī)械性感受器( (觸覺、壓覺觸覺、壓覺) )等。等。 1、 按分布的位置分:按分布的位置分:外感受器外感受器淺表感受器:淺表感受器: 內(nèi)感受器內(nèi)感受器深層感受器:深層感受器: 分布于肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)、韌帶深部結(jié)分布于肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)、韌帶深部結(jié)構(gòu)的本體感受器和內(nèi)
23、臟感受器。構(gòu)的本體感受器和內(nèi)臟感受器。分布于皮膚、粘膜的痛、溫觸壓感受器分布于皮膚、粘膜的痛、溫觸壓感受器2)感受器)感受器溫度感受器溫度感受器痛覺感受器痛覺感受器機(jī)械性感受器機(jī)械性感受器( (觸覺、壓覺觸覺、壓覺) )痛覺感受器痛覺感受器觸覺感受器觸覺感受器壓覺感受器壓覺感受器2)感受器)感受器o光感受器光感受器眼睛眼睛 視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜(retina) 由腦外側(cè)的突起膨大并內(nèi)凹發(fā)育而來.視錐細(xì)胞,視桿細(xì)胞視錐細(xì)胞,視桿細(xì)胞 鞏膜鞏膜(sclera) 包在視網(wǎng)膜之外. 角膜角膜(cornea) 由眼球前方的鞏膜形成. 晶狀體晶狀體(lens) 虹膜虹膜(iris)鞏膜視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜角膜虹膜晶狀體(
24、玻璃體液)(盲點(diǎn))視桿細(xì)胞視錐細(xì)胞瞳孔韌帶視桿細(xì)胞視神經(jīng)外耳外耳(auris externa): 耳廓(auricula) 外耳道(meatus acusticus externus) 鼓膜(eardrum)中耳中耳(auris media): 錘骨(hammer) 砧骨(anvil) 鐙骨(stirrup)內(nèi)耳內(nèi)耳(auris interna): 耳蝸(cochlea) 前庭器(vestibular apparatus)聽覺的產(chǎn)生聽覺的產(chǎn)生:鼓膜振動(dòng)錘骨砧骨鐙骨耳蝸產(chǎn)生壓力波基膜基膜振動(dòng)激活毛細(xì)胞毛細(xì)胞細(xì)胞膜電位變化產(chǎn)生沖動(dòng)聽神經(jīng)大腦聲音感受器聲音感受器蓋膜蓋膜基膜基膜(前庭器半規(guī)管)(前庭
25、器半規(guī)管)前庭器前庭器平衡覺平衡覺化學(xué)感受器化學(xué)感受器味覺感受器味覺感受器:感受溶解的離感受溶解的離 子或分子的刺激子或分子的刺激嗅覺感受器嗅覺感受器:感受氣味變感受氣味變化的,但本質(zhì)和味覺感受器化的,但本質(zhì)和味覺感受器一樣一樣腦的高級(jí)活動(dòng)腦的高級(jí)活動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶(1)、短時(shí)記憶短時(shí)記憶,數(shù)秒到數(shù)十分鐘神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)回路中循環(huán)傳導(dǎo)的結(jié)果,之后迅速衰減。神經(jīng)元傳來的信號(hào)到達(dá)大腦皮層后所構(gòu)成短時(shí)反射振蕩,當(dāng)反射回路在短時(shí)間內(nèi)因疲勞而停止振蕩時(shí),短時(shí)記憶就消失。(2)、長時(shí)記憶長時(shí)記憶,數(shù)年甚至終身神經(jīng)突觸發(fā)生了結(jié)構(gòu)變化/數(shù)目變化等,并以硬布線的形式長期存在于腦中。巴甫洛夫的觀點(diǎn):學(xué)習(xí)和記憶的過程就是
26、建立條件反射的過程。(3)、記憶的分子基礎(chǔ)記憶的分子基礎(chǔ)記憶與細(xì)胞中RNA含量存在一定的相關(guān)性。3.4.2.2 激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)1、內(nèi)分泌腺與激素、內(nèi)分泌腺與激素有管腺/外分泌腺:分泌物通過導(dǎo)管排出。無管腺/內(nèi)分泌腺:無導(dǎo)管,分泌物直接進(jìn)入血液或淋巴液隨循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)全身。o激素按化學(xué)特性分為兩大類含氮化合物含氮化合物:多數(shù)激素屬于此類,易被分解破壞易被分解破壞,如腎上腺素、甲狀腺素、胰島素等。類固醇激素類固醇激素:不易被酶解不易被酶解,如性激素、腎上腺皮質(zhì)激素。3.4.2.2 激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)2、激素調(diào)節(jié)的一般特點(diǎn)、激素調(diào)節(jié)的一般特點(diǎn) 1)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、糖和脂肪等物質(zhì)的代謝。 2)調(diào)節(jié)細(xì)胞外液的
27、量和組成成分。 3)調(diào)節(jié)機(jī)體的生長發(fā)育和生殖機(jī)能。 4)配合神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)有害刺激和環(huán)境變化產(chǎn)生抵抗和適應(yīng)能力。 5)具有特異性,只作用于能夠識(shí)別該激素的細(xì)胞,這種細(xì)胞稱為靶細(xì)胞靶細(xì)胞。 6)激素在體內(nèi)被不斷被形成和滅活/排出體外,血液中的激素濃度處于動(dòng)態(tài)平衡之中。3、激素的作用原理、激素的作用原理1)含氮激素的作用原理)含氮激素的作用原理o通過與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合來傳遞信息,有3種方式:a)結(jié)合后改變離子通道的活性。b)受體本身就是酶,激素作為激活劑可改變其活性。c)激素與受體結(jié)合后,可促使與受體耦聯(lián)的蛋白釋放活性因子活性因子,并發(fā)揮作用。如:腎上腺素受體激活腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)腺苷一磷酸
28、cAMP激活蛋白激酶生理效應(yīng)第一信使第二信使2)類固醇激素的作用原理)類固醇激素的作用原理 激素?cái)U(kuò)散靶細(xì)胞“激素-受體復(fù)合物”細(xì)胞核作用于基因產(chǎn)生相應(yīng)蛋白質(zhì)生理效應(yīng)4、激素分泌的調(diào)節(jié)、激素分泌的調(diào)節(jié)1)反饋調(diào)節(jié))反饋調(diào)節(jié)o當(dāng)激素作用引起的特定生理效應(yīng)達(dá)到相對(duì)平衡后,反過來抑制該種激素的分泌:否則,激素分泌量加大.2)中樞神經(jīng)調(diào)節(jié))中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)o內(nèi)外環(huán)境急劇變化時(shí),腦可大幅度地調(diào)節(jié)激素的分泌水平.注意:注意:絕大多數(shù)內(nèi)分泌腺都直接或間接地受神經(jīng)系統(tǒng)的支配.o如:機(jī)體受刺激興奮中樞神經(jīng)腦垂體激素隨血液某內(nèi)分泌腺激素隨血液相應(yīng)組織生理效應(yīng)3.5 免疫免疫(immunity)o動(dòng)物體抵御感染而使自己免
29、患疾病的應(yīng)答反應(yīng)稱為免疫。o分為:固有性免疫和獲得性免疫3.5.1 固有性免疫固有性免疫(innate immunity )/非特異性免疫非特異性免疫(nonspecific immunity )o機(jī)體天生的、固有的、經(jīng)遺傳獲得的免疫。o特點(diǎn):特點(diǎn):具廣泛免疫能力,包括兩道防線。第一道防線,皮膚和粘膜第二道防線,吞噬細(xì)胞和殺菌物質(zhì)3.5.1.1 吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞1)巨噬細(xì)胞)巨噬細(xì)胞單核細(xì)胞受傷組織巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌2)自然殺傷細(xì)胞)自然殺傷細(xì)胞(natural killer, NK)o淋巴細(xì)胞,殺死受感染的機(jī)體組織細(xì)胞,特別是病毒感染細(xì)胞。3.5.1.2 殺菌物質(zhì)殺菌物質(zhì)o補(bǔ)體補(bǔ)體(compl
30、ement),血漿中具有酶活性的球蛋白。有約20種蛋白質(zhì)組成,故稱為補(bǔ)體系統(tǒng)。3.5.1.3 炎癥反應(yīng)炎癥反應(yīng)(inflammatory response)o機(jī)體對(duì)感染的局部產(chǎn)生的非特異性反應(yīng)。o細(xì)菌入侵組織組織胺和前列腺素血管舒張、通透性增加吞噬細(xì)胞穿過組織吞噬細(xì)菌。3.5.1.4 溫度反應(yīng)溫度反應(yīng)(temperature response)o是白細(xì)胞介素和細(xì)菌外毒素進(jìn)入血液循環(huán)刺激下丘腦導(dǎo)致的發(fā)熱反應(yīng)。o發(fā)熱可促進(jìn)吞噬作用,減少血液鐵含量。3.5.1.1 吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞3.5.2 獲得性免疫獲得性免疫(acquired immunity)/特異性免疫特異性免疫(specific immu
31、nity)o可以特異性地識(shí)別和消除外來病原體和分子,是受病原體感染或接種疫苗而獲得的免疫。o特點(diǎn):特點(diǎn):特異性,特異性,記憶性,記憶性,識(shí)別自我識(shí)別自我 和非我和非我, , 放大性。放大性??乖乖?入侵物通常含有一種或幾種特異性的化學(xué)物質(zhì),可引起機(jī)體產(chǎn)生對(duì)這些物質(zhì)的特異性免疫反應(yīng),這些物質(zhì)就稱為抗原.免疫應(yīng)答免疫應(yīng)答(immune response):抗原刺激免疫細(xì)胞發(fā)揮免疫效應(yīng),并將抗原破壞、清除的這個(gè)過程就叫免疫應(yīng)答免疫應(yīng)答.o特異性免疫分為細(xì)胞免疫細(xì)胞免疫(cellular immunity)和體液免疫體液免疫(humoral immunity).1、體液免疫、體液免疫o是在淋巴細(xì)胞B
32、細(xì)胞細(xì)胞主導(dǎo)下完成的。oB細(xì)胞為骨髓依賴淋巴細(xì)胞骨髓依賴淋巴細(xì)胞,來自人和哺乳動(dòng)物的骨髓骨髓或鳥類的腔上囊。o免疫過程如下:抗原B細(xì)胞記憶細(xì)胞漿細(xì)胞抗體結(jié)合抗原抗體反應(yīng)T細(xì)胞輔助刺激抗原刺激定義定義:機(jī)體在機(jī)體在B B細(xì)胞主導(dǎo)下細(xì)胞主導(dǎo)下, ,依靠產(chǎn)生抗體在體液中消滅異依靠產(chǎn)生抗體在體液中消滅異 物的免疫方式稱為物的免疫方式稱為體液免疫體液免疫. .2、細(xì)胞免疫、細(xì)胞免疫oT細(xì)胞為胸腺依賴淋巴細(xì)胞胸腺依賴淋巴細(xì)胞,來自于胸腺胸腺。T細(xì)胞能識(shí)別不同于自身的所有糖蛋白分子/異物。o免疫過程如下:T細(xì)胞異物刺激大量新T細(xì)胞分泌物激發(fā)產(chǎn)生巨噬細(xì)胞免疫記憶外源細(xì)胞破裂異物刺激體液免疫與細(xì)胞免疫的關(guān)系體液免疫與細(xì)胞免疫的關(guān)系: :o體液免疫與細(xì)胞免疫體液免疫與細(xì)胞免疫是兩種不同的特異性免疫機(jī)制是兩種不同的特異性免疫機(jī)制. .其中其中體液免疫需要體液免疫需要T T細(xì)胞的協(xié)助來完成細(xì)胞的協(xié)助來完成, ,但當(dāng)病毒或但當(dāng)病毒或其他蛋白顆粒等外物侵入細(xì)胞內(nèi)時(shí)其他蛋白顆粒等外物侵入細(xì)胞內(nèi)時(shí), ,
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