内环境的控制-竞赛课件1

内环境的控制谁提出的内环境与稳态的概念1857年贝尔纳提出细胞外液就是内环境1926年坎农提出了新名词——稳态的概念体温调节渗透调节1.体温调节与代谢温度过低，代谢减慢，甚至停止；温度过高，蛋白质发生变性，酶失活，生命停止。Q10代表温度与代谢率的关系。即温度升高10度时的代谢速率和原来代谢速率的比数。（一般Q10为2倍或3倍）2.温度对于动物的代谢速率影响很大，动物怎样适应温度的变化呢？通过自身特有的调节机制——调节产热量与散热量3.按照调节体温能力的不同动物分为几类？变温动物（冷血动物）异温动物恒温动物变温动物变温动物—外热动物、冷血动物

特点

对外界温度依赖性很强

—体温随外界温度变化—变温动物；

体温稍低于外界温度—冷血动物；

冬眠行为性体温调节

原因

代谢率低；

一般不能利用代谢热来维持体温；

皮肤无保温覆盖物（毛、羽）；

无汗腺等调节体温能力恒温动物（鸟类和哺乳动物）恒温动物—内热动物、热血动物

特点：与变温动物相反

（生理性体温调节）

原因：与变温动物相反恒温的代价—耗费大量能量同一地区：蝾螈（变温动物）；鸟类、小型哺乳类（恒温动物）

增长相同生物量时—变温动物耗能仅为恒温动物的20%第一：体温恒定，体内代谢活动才能有条不紊地进行。第二：有了自主的体温调节，动物就能摆脱环境的限制。如冬眠恒温的意义异温动物异温动物：在变温动物与恒温动物之间的一类为数很少的生物，包括很少的几种鸟类和一些低等哺乳动物（蜂鸟类、蝙蝠类、鼠类）。如：刺猬非冬眠季节体温恒定，冬眠季节冬眠，体温维持在环境温度之上2度，随环境变化而变化。

4.人体的温度阅读136页回答问题：（1）人身体的各部分温度相同吗？（2）什么是体壳温度和体核温度？（3）体壳温度约为多少？（4）体核温度的测量部位及其温度？（5）人体的温度是恒定不变的吗？哪些情况会出现体温的波动？5.人体的供热机制。（1）安静时的供热组织主要有哪些？（2）人体增加供热的途径有哪些？最主要的是什么？最主要的时增加肌肉的活动。寒冷时，骨骼肌的战栗（反射活动）。哺乳动物中所有组织的产热。脂肪代谢的酶系统也被激活。6.人体的散热机制（1）散热的方式及其种类A：传导——与不良/良导热体接触事发生的热量的传送。B：辐射——温度较高的物体表面发射红外线，有温度较低的物体接受。（体壳温度约32度与环境之间的温度差）C：对流——紧贴身体的空气由于辐射的结果温度升高，体积膨胀而上升，冷空气接着来补充，因而不带走热量。D：蒸发——是非常有效的散热方式，当体温与周围温度接近时，只能靠蒸发散热。（1g水带走约2424J热，每小时蒸发37g水，1/3从呼吸道表面排除，2/3从皮肤蒸发）E:调节机体内部的生理过程总之：物理散热过程都发生在体表，所以皮肤是主要的散热器官，而皮肤的散热机制主要是血管活动和汗腺活动。寒冷皮肤冷觉感受器兴奋下丘脑体温调节中枢的分析综合刺激传入神经皮肤血管收缩→血流量减少→散热减少皮肤立毛肌收缩，产生“鸡皮疙瘩”骨骼肌不自主战栗→产热量增加甲状腺激素和肾上腺素增加→代谢增强→产热量增加SWF炎热皮肤温觉感受器兴奋下丘脑体温调节中枢的分析综合刺激传入神经皮肤血管舒张→血流量增加→散热增加汗腺分泌增多→散热量增加当通过辐射、对流、蒸发等都不能阻止体温继续升高时，汗腺受到神经刺激开始出汗，蒸发带走热量。一般情况29度时开始出汗，35度以上出汗成为唯一有效散热途径。（狗吐舌头，呼吸道散热）逆流热交换：是指恒温动物在寒冷环境下，通过向四肢等身体末端的血液循环而损失热量。为了减少热的损失，血管系统具有特殊的排列使动脉血与静脉血之间进行逆流热交换。海豚等海兽的鳍或尾上的动脉和静脉互相接触，在末梢部分极度冷却的静脉血由动脉血的热所温暖，然后流向身体的中心部分。这样虽使末端的温度降低，但防止了热向体外传导。另外有的动物其静脉在体表附近有支路，在有散热的必要时就改变。这种情况存在于鸟类的脚、哺乳类动物的精巢等，认为在恒温动物中是普遍存在的。隔离和缓冲

隔离：将刺激阻挡于体外；

缓冲：将刺激的效应↓→耐受范围（1）甲虫

生活于日照强烈的荒地、沙漠时

体色淡→吸收的日光↓—隔离；

翅下空气—隔热层—隔离；

生理最适温度高（49℃）—缓冲；

生活于高山、雪地时体色→深黑→吸收的热量↑(2)骆驼—“沙漠之舟”两大问题—降温、节水—矛盾；不能靠出汗来降温A.降温

减少热量的吸收（形态结构上的隔离）

个体大：相对表面积（吸热面积）—小；

体背面光照最强：皮下脂肪厚（驼峰）；

分散热量（形态结构上的缓冲）个体大→体温升幅小

散热作用（形态结构上的缓冲）

体腹面下方—气温低；体腹面皮下脂肪很薄→利于散热；

夜间体温下降（生理上的缓冲）

略低于正常体温（预留量）

—为第二天接受日晒作好了准备；

耐受幅度大（生理上的缓冲）

暴晒→体温↑

6℃—耐受限度以内B.节水（缓冲）极耐旱—炎热夏季一周不饮水

储水（形态结构缓冲）瘤胃周围20-30个小储水囊（特化的瓣胃）；

节水（生理缓冲）

不出汗（5L/天）；

尿极浓；

耐受力强（生理）—失水<25%；（人失水10%→昏迷、耳聋、痛觉丧失）7.发热是一种病理反应对发热的正确看待渗透调节和排泄1.渗透调节的必要性？2.排泄与排遗的区别？3.排泄和水盐平衡器官

1.伸缩泡

2.原肾管

3.后肾管

4.触角腺

5.马氏管

6.脊椎动物的排泄器官动物个体发育的阶段指受精卵发育为幼体（如卵生动物）（如胎生或卵胎生动物）幼体从卵膜内孵化出来→成体或幼体从母体内生出来→成体胚的发育胚后发育动物极位置：特点：作用：卵黄少，比重小，颜色深上端吸光热，提供温度条件植物极位置：特点：作用：卵黄多，比重大，颜色浅下端为胚发育提供养料受精卵受精卵的特点动物极植物极高等动物个体发育受精卵卵裂囊胚（具囊胚腔）原肠胚幼体组织、器官分化系统形成（从卵膜中孵化或母体生出）成体胚胎发育胚后发育（具原肠腔、三个胚层）（变态发育）蛙的幼体和成体的比较幼体成体蛙的胚后发育

幼体和成体差别很大,而且形态的改变又是集中在短期内完成的,这种胚后发育叫做变态发育。变态发育水中鳃无有水和陆地肺、皮肤有无生活环境呼吸四肢尾蝌蚪青蛙一、无脊椎动物的排泄器官1、伸缩泡（contratilevacuole）

原生动物调节水盐平衡及排泄代谢废物的细胞器。注意：对于原生动物类而言，胞内废物的排泄主要通过体表排除的。伸缩泡的主要功能不是排泄废物而是调节胞内水分。在多细胞动物中，只有淡水海绵的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡。海绵体壁由内、外两层细胞构成，外层细胞扁平，内层细脑生有鞭毛，多数具原生质领，故称“领细胞”，主要行摄食和细胞内消化的作用。

海绵动物的体壁由内外两层。内层又称为胃层，有特殊的领细胞构成。领细胞具有一透明的细胞质突起形成的领，领的中央有一鞭毛，鞭毛打动引起水流，说中的食物颗粒和氧主要由领携入细胞内营细胞内消化。

2、原肾型排泄器官

扁形动物、假体腔动物的排泄系统为原肾型排泄器官。特点：（1）由外胚层内陷形成；（2）只在体表有开口，体内没有开口。但这些动物的代谢废物更多的是从体表排出，因此原肾排泄系统的主要功能是保持体液的稳定，保持动物体内的水盐平衡（这与原生动物伸缩泡的作用类似）。3、后肾型排泄器官

具有真体腔的无脊椎动物，如软体动物、环节动物和节肢动物的排泄器官称为后肾管。

后肾型的排泄器官结构与原肾不同，肾管是由中胚层和外胚层共同发生形成的。后肾一端开口在体腔内，另一个开口在体表。无体腔动物Acoelomata

最原始的两侧对称动物。包括扁形动物门。无体腔动物在内、外胚层之间已有中胚层，但还没有体腔。

假体腔动物Pseudocoelomata

具假体腔的无脊椎动物。假体腔外面以中胚层的纵肌为界，里面以内胚层的消化管壁为界，没有体腔膜，因而又称为原体腔或初生体腔。

真体腔deuterocoel

真体腔亦称真正体腔、次生体腔、后体腔（metaco－el）。是动物体腔之中在原肠胚期以后所形成的与囊胚腔（卵裂泡、卵裂腔）完全不同的腔，与原体腔类相对应，把具有真体腔的动物称为真体腔类。真体腔皆以中胚层起源的体腔上皮（mesothelium）覆盖其腔壁。排泄孔肾口4.触角腺蟹、虾等甲壳类动物的排泄器官，开口于第二触角基部，共两个。常呈青绿色，又称绿腺。由腺体、管、尿囊3部分构成。尿囊开口于触角的基部。5、马氏管（malpighiantubules）

节肢动物中昆虫纲、多足纲中存在的排泄器官，在蛛形纲中，除基节腺外也有马氏管。马氏管是发生在中肠和后肠交界处的细小盲管。分布在血体腔的血液中，血液中的代谢废物渗入马氏管，再经后肠从肛门排出体外，同时马氏管的后端对水分和离子可以进行重吸收，代谢产物最终形成尿酸，经后肠从肛门排出体外。1.泌尿系统的组成肾脏输尿管膀胱尿道泌尿系统肾脏输尿管膀胱尿道——形成尿的场所排尿的通道6、脊椎动物的排泄器官

肾动脉肾静脉输尿管肾盂人体最主要的排泄器官——肾脏髓部皮部肾小管肾脏的基本结构和功能单位——肾单位肾单位肾小体肾小球肾小囊肾围单位及其周的毛细血管从肾脏排出的尿汇集在肾盂处，经输尿管进入膀胱。当膀胱储存尿达到一定程度时，膀胱壁上的平滑肌和上皮受到压迫，刺激了神经末梢，使动物产生尿意。排尿时，膀胱肌肉收缩，尿道开口处的括约肌舒张，尿被压入尿道而排出。尿的生成原理（以人为例）：

分三步：超滤，重吸收，分泌。在肾小球进行超滤，滤液经过肾小管时被重吸收掉一些溶质和水分，再由肾小管分泌一些溶质，使滤液的成分和体积都发生改变，最后生成尿。（课本139页）尿渗透压的调节1.如何调节？2.集合管为什么会吸收水分？水重吸收的控制---抗利尿激素的作用1.水分在集合管中下行时被动吸收的速率决定于什么？2.影响抗利尿激素产生量变化的因素？3.抗利尿激素的调节过程？其他动物的水盐平衡调节：

一、陆生动物：靠饮水及特殊的体壁结构补充和防止体表散失水分，同时也靠不同类型的代谢产物来调节体液的水盐平衡。动物为防止水分散失的外部结构有角质层、无脊椎动物的外骨骼，以及鳞、羽、毛等。

二、水生动物：

水生动物，往往有一些专门结构调节体内的水盐平衡。如：海生的变形虫没有伸缩泡，淡水变形虫有伸缩泡。因为海生变形虫是生活在等滲液中，其代谢废物可从体表排出，无需伸缩泡来调节细胞的含水量。三、鱼类的水盐平衡调节：淡水硬骨鱼：体液的浓度大于他们生活的淡水，使环境中的水不断向鱼体内滲透。调节方式：

1、肾脏兼调节滲透压的功能。它们的肾脏内肾小球数目很多泌尿量大，可以将多余的水排出体外。

2、吞入的水只是从口流入，从鳃流出，不进入消化道，防止了过多的水滲入体液。海洋硬骨鱼：体液和海水比起来是低滲的，所以体内水分是向环境中流失的。调节方式：1、全身覆盖鳞片，减少体表滲出水分。2、不断地吞咽海水，与海水同时进入的盐分则由鳃壁上的一种特殊的泌氯腺排出体外。3、废物大多以NH3