《高中生物必修三第一章思维导图》
一、稳态及其意义
1.1 稳态的概念
- 定义： 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。
- 内环境： 细胞赖以生存的液体环境，主要包括血浆、组织液、淋巴。
- 稳态维持的意义： 是机体进行正常生命活动的必要条件。
- 酶活性的正常发挥。
- 细胞正常代谢的保障。
- 免疫功能的正常发挥。
1.2 稳态的重要性
- 正常生命活动的保障： 稳态失衡会导致疾病甚至死亡。
- 适应环境变化的基础： 维持稳态才能更好地适应环境变化。
- 疾病产生的原因： 稳态调节机制失调或超出调节能力。
- 病原体入侵。
- 环境因素剧烈变化。
- 机体自身免疫反应。
1.3 稳态与内环境
- 内环境是稳态的基础： 内环境的稳定是细胞正常代谢的保障。
- 稳态是内环境稳定的表现： 稳态的维持需要内环境各项指标的稳定。
- 内环境组成成分的相互作用： 血浆、组织液、淋巴之间相互转化，共同维持内环境的稳定。
- 血浆与组织液之间通过毛细血管壁进行物质交换。
- 组织液进入毛细淋巴管形成淋巴。
- 淋巴通过淋巴循环回到血浆。
二、体温调节
2.1 体温调节的概念
- 定义： 机体通过调节，使体温维持在相对稳定的水平。
- 体温： 机体深部温度，通常指腋窝、口腔、直肠温度。
- 正常体温范围： 约 36.5℃-37.5℃。
2.2 体温调节中枢
- 下丘脑： 最主要的体温调节中枢。
- 接受温度感受器传来的信息。
- 通过神经和体液调节，调节产热和散热。
- 大脑皮层： 可以感知冷热，并进行主动调节。
2.3 温度感受器
- 皮肤： 分布最广泛，对环境温度变化敏感。
- 冷觉感受器。
- 温觉感受器。
- 黏膜和内脏器官： 感受体内温度变化。
2.4 体温调节的方式
- 神经调节： 调节速度快，作用时间短。
- 寒冷刺激：皮肤冷觉感受器 → 传入神经 → 下丘脑体温调节中枢 → 传出神经 → 效应器（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、血管收缩、肾上腺素分泌增加等）→ 产热增加，散热减少。
- 炎热刺激：皮肤温觉感受器 → 传入神经 → 下丘脑体温调节中枢 → 传出神经 → 效应器（血管舒张、汗腺分泌增加等）→ 散热增加，产热减少。
- 体液调节： 调节速度慢，作用时间长。
- 甲状腺激素、肾上腺素等激素促进代谢，增加产热。
- 寒冷环境下，激素分泌增多，促进代谢，增加产热。
2.5 体温的维持
- 产热： 主要来自细胞代谢，尤其是骨骼肌和肝脏。
- 散热： 主要通过皮肤的辐射、传导、对流和蒸发。
- 影响因素：
- 环境温度。
- 饮食。
- 运动。
- 精神状态。
- 发热：
- 病原体感染：细菌、病毒等。
- 免疫反应：抗原抗体反应。
- 体温调节中枢功能紊乱。
三、水盐调节
3.1 水盐平衡的概念
- 定义： 机体通过调节，维持体内水和无机盐含量相对稳定的过程。
- 水平衡： 维持体内水分的含量和分布的相对稳定。
- 盐平衡： 维持体内无机盐的含量和比例的相对稳定。
3.2 水盐调节中枢
- 下丘脑： 主要的水盐调节中枢。
- 渗透压感受器：感受细胞外液渗透压的变化。
- 产生抗利尿激素（ADH）。
- 大脑皮层： 产生渴觉。
3.3 水的来源和去路
- 来源：
- 饮水。
- 食物。
- 代谢水（细胞代谢产生的水）。
- 去路：
- 尿液。
- 汗液。
- 呼吸。
- 粪便。
3.4 无机盐的来源和去路
- 来源：
- 食物。
- 饮水。
- 去路：
- 尿液。
- 汗液。
- 粪便。
3.5 水盐调节的过程
- 细胞外液渗透压升高：
- 下丘脑渗透压感受器兴奋。
- 抗利尿激素（ADH）分泌增加。
- 肾小管和集合管对水的重吸收增加。
- 尿量减少。
- 大脑皮层产生渴觉。
- 细胞外液渗透压降低：
- 下丘脑渗透压感受器受到抑制。
- 抗利尿激素（ADH）分泌减少。
- 肾小管和集合管对水的重吸收减少。
- 尿量增加。
3.6 水盐平衡失调的后果
- 脱水：
- 细胞外液渗透压升高。
- 细胞失水。
- 引起一系列生理功能紊乱。
- 水中毒：
- 细胞外液渗透压降低。
- 细胞吸水。
- 引起一系列生理功能紊乱。
- 无机盐失衡： 影响细胞的正常代谢和生理功能。
四、血糖调节
4.1 血糖的概念
- 定义： 指血液中葡萄糖的含量。
- 正常血糖范围： 3.9-6.1 mmol/L (空腹)。
4.2 血糖的来源和去路
- 来源：
- 食物中糖类的消化吸收。
- 肝糖原分解。
- 非糖物质转化（如脂肪、蛋白质）。
- 去路：
- 氧化分解（提供能量）。
- 合成糖原（肝糖原、肌糖原）。
- 转化为非糖物质（如脂肪、蛋白质）。
4.3 血糖调节中枢
- 下丘脑： 血糖调节的重要中枢。
- 感受血糖浓度变化。
- 通过神经和体液调节，调节血糖浓度。
4.4 血糖调节的激素
- 胰岛素： 降低血糖。
- 促进葡萄糖进入组织细胞，氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
- 抑制肝糖原分解和非糖物质转化。
- 胰高血糖素： 升高血糖。
- 促进肝糖原分解。
- 促进非糖物质转化。
- 肾上腺素： 升高血糖。
- 促进肝糖原分解。
4.5 血糖调节的方式
- 神经调节：
- 血糖升高：下丘脑 → 胰岛B细胞分泌胰岛素 → 血糖降低。
- 血糖降低：下丘脑 → 胰岛A细胞分泌胰高血糖素 → 血糖升高。
- 体液调节： 主要通过胰岛素和胰高血糖素的调节。
4.6 糖尿病
- 病因：
- 胰岛素分泌不足（I型糖尿病）。
- 靶细胞对胰岛素不敏感（II型糖尿病）。
- 症状：
- 高血糖。
- 多尿、多饮、多食、体重下降。
- 治疗：
- 饮食控制。
- 运动。
- 药物治疗（胰岛素注射、口服降糖药）。
五、稳态调节机制
5.1 神经调节
- 特点： 速度快，作用时间短，范围较局限。
- 过程： 刺激 → 感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器 → 反应。
5.2 体液调节
- 特点： 速度慢，作用时间长，范围较广泛。
- 过程： 刺激 → 内分泌腺 → 激素 → 血液循环 → 靶细胞 → 反应。
5.3 免疫调节
- 概念： 机体通过免疫系统，识别和清除异物，维持自身稳定的过程。
- 组成： 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。
5.4 反馈调节
- 定义： 系统自身产生的变化反过来又会影响该系统，这种调节方式称为反馈调节。
- 正反馈： 加剧系统的变化。
- 负反馈： 抑制或减弱系统的变化，维持系统的稳定。
- 稳态的维持主要依靠负反馈调节。
- 例子：
- 甲状腺激素的分级调节。
- 血糖调节。
- 体温调节。
5.5 综合调节
- 稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果。
- 三种调节方式相互协调，相互影响，共同维持机体的稳态。