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九年级第四章 第3~6节

发布时间:2013-12-15 09:32:46  

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第四章 第3节 体内物质的运输

食物中的营养物质经过消化和吸收,通过小肠壁进入循环系统。在循环系统中,这些物质是如何被运送到全身个组织中去的呢?

1.血液

经过小肠吸收的营养物质是通过血液和淋巴的循环流向全身的。成年

人的血液总量约为体重的7%到8%。一个体重50KG的人,他体内

的血量约为3.5到4.0升。构成血液的成分有液态的血浆,以及各种血细胞。这些血液在一刻不停地循环,为人体细胞输送各种营养物质。

2.血细胞的种类

①红细胞没有细胞核,呈两面凹的圆盘形。红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白,它使血液呈现红色。血红蛋白在氧浓度高的地方容易与氧结合,在氧浓度低的地方容易与氧分离。所以,血红蛋白能帮助红细胞运送氧,也能运送一部分二氧化碳。

②白细胞有细胞核,比红细胞大且数量多。人体内有多种白细胞,能抵抗病菌的侵入,如中性粒细胞和淋巴细胞能吞噬侵入人体内的病菌;淋巴细胞还与机体的抗传染功能有关。

③血小板有加速血液凝固和防止伤口大量出血及阻止细菌入侵的作用。血小板是最小的血细胞,没有细胞核。

人体内的血细胞每时每刻都在经历着衰老、死亡和再生。如血液中的红细胞,每秒要更新200多万个,大约60天左右,全身的红细胞会更换一半。人体内具有造血功能的红骨髓则担负着血细胞的再生任务。正常成年人在健康状况下,血液中的血细胞含量基本稳定。当人的年龄、生活条件等发生改变或在患病时,各种血细胞的含量会发生变化。如果病人身体某部位患有炎症,那么,他的白细胞计数包括中性粒细胞计数就会超过正常值,而其他细胞的变化不大。如果病人患有贫血,那么病人红细胞计数及血红蛋白的数值都会下降。医生常会参考病人血液常规检查情况进行诊断。

综上所述,血液具有输送氧、二氧化碳、

各种营养物质及代谢产物的功能,还能起防

御保护作用,血液对调节体温也有重要的作用。

3.心脏和血管

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我们将手放在心脏前,能感觉到跳动。心脏在工作的时候就像一只水泵,将血液泵入血管流向全身。心脏结构是怎么样的呢?又是如何工作的呢?能量又来自哪里呢?

当左、右心房同时收缩,左、右心室舒张时,便会将心房的血液压入心室,心房和心室之间有瓣膜(房室瓣),可以防止血液由心室流回心房。当左、右心室同时收缩时,左、右心房舒张时,左心室便会把血液压入主动脉输送到全身各处,右心室将血液压入肺动脉送往肺部。

心脏每收缩和舒张一次所需的时间是不相同的。成年人心房收缩一次一般需约0.1秒,舒张一次需约0.7秒,在心房开始舒张的同时,心室开始收缩。心室收缩一次约需0.3秒,舒张1次约需0.5秒。心脏收缩后能得到充分时间的舒张,有利于血液流回心脏,也有利于心脏持久的工作。

人体的血管分为动脉、静脉和毛细血管3种。动脉是从心脏运送血液到全身各器官的血管,它的壁管较厚,弹性大。静脉是从全身各器官运送血液回到心脏的血管,它的壁管较薄,弹性小,大静脉管腔内有静脉瓣,可防止血液倒流。毛细血管则是连接小动脉和小静脉的血管,它的管壁极薄,管径较细,一般只允许红细胞排成单行通过。

4.血液循环

血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中,按一定方向周而复始的流动,叫做血液循环。血液在一

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次完整的循环过程中要流经心脏

两次,可分为体循环和肺循环两部

分。

心脏每分钟跳动的次数称为心率。

健康的成年人安静时心率约为每

分钟75次。心脏每次收缩都会产

生很大的压力,这个压力会沿动脉

向前推动血液,使所有动脉受到压

力,形成脉搏。脉搏与心率是相同

的。中医在诊断疾病时常把手指按放在病人腕部的桡动脉处触摸脉搏,根据“脉相”来诊断疾病。 血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强叫做血压,可用血压计来测定。人的血压是在不断变化的,当心脏收缩时,动脉血压达到的最高值叫做收缩压。心脏舒张时动脉血压下降到的最低值叫做舒张压。一般用分式表示人体的血压,如16 / 10.7帕,收缩压16千帕,舒张压10.7千帕。健康成年人的收缩压变动范围为12~18.7千帕,舒张压为8~12千帕。如果一个人是收缩压经常超过18千帕或舒张压经常超过12千帕,则可能时高血压患者。如果一个人的收缩压经常低于12千帕,则认为的低血压患者。低血压和高血压对人体都是有害的。

第四章 第4节 能量的获得和代谢的多样性

1.氧化供能

我们是不是学过植物的能量来自于植物的呼吸作用,有机物和氧气呼吸分解为能量二氧化碳。人体内功能的物质是糖类、蛋白质和脂肪。同样的也是需要氧化过程,将能量释放出来,只是体内的氧化过程比较缓慢。释放的能量和体外燃烧所释放的能量一样。

在一般情况下,人日内进行各项生理活动的能量大部分来自于糖类,也有一部分来自于脂肪,极少数来自于蛋白质。糖类是人类最主要的能量来源。

2.无氧呼吸

当你全速奔跑完几百米之后,你两腿之间会有什么样的感觉?为什么会有那样的感觉呢?

人体在剧烈运动时,肌肉细胞大量能量的供应,这个时候虽然呼吸运动和血液循环运动都大大增加了,

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但是仍然不能满足肌肉组织细胞对氧的需求,以至于肌肉处于暂时相对缺氧状态,于是细胞就会进行无氧呼吸。

无氧呼吸是对能量需求的暂时补充。

不仅人的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸,释放出一些能量,其他生物也能进行无氧呼吸,释放能量。如高等植物在水淹的情况下,也可以进行短暂的无氧呼吸,产生酒精。

微生物中有一特别的例子:酵母菌,它在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,进行繁殖;但在缺氧的状况下进行无氧呼吸,产生酒精,用以酒的发酵。

3.多样的呼吸器官

动物要依靠食物和氧气维持生命。在不同环境中生活的动物,获取

氧气的方式也不同。低等无脊椎动物,如草履虫、变形虫等大多数

没有专门的呼吸器官,他们只靠体表与外界环境进行气体交换。从

较高等的无脊椎动物开始,已经出现了专门具有呼吸功能的器官,

如对虾用鳃呼吸、蝗虫用气管呼吸。

鱼类在水中的用鳃进行呼吸的。鱼的鳃位于咽的两侧,鳃盖关闭时,

水从张开的口流入咽,接着扣关闭,口腔收缩,压迫水流通过鳃并

从立即张开的鳃盖后缘流出。虽然水中的氧气含量很低,但由于水

流不断通过布满血管的鳃,鱼类还是能获得足够的氧气的。

陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官------肺。两栖动物的肺较简单,如青蛙的肺只是一层薄壁的囊,呼吸功能较差,还需要通过皮肤的辅助呼吸才能获得足够的氧气;爬行类、鸟类、和哺乳类动物在适应陆地生活的同时,肺的结构里出现了肺泡,这在很大程度上增加了气体交换的面积。由于鸟类飞行时需要消耗更多的氧气,因此,鸟的肺结构十分致密,并与特殊的气囊相通

4.代谢的多样性

人和动物可以从食物中获得能量,而植物时通过上门方式来获得能量的呢?不同生物在代谢方式上究竟有上门不同呢?

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营养的方式

无论时水生的还是陆生的植物都能通过光合作用来合成有机物并储存能量,这种营养方式叫自养。人和动物等通过摄取现成食物来获得营养,这种营养方式称为异养。

5.微生物的代谢

自然界的细菌、真菌和病毒等通常都称为微生物。从人的皮肤到身体内的某些器官,如肠胃,以及周围的各种环境中都有微生物的存在。例如:

大肠杆菌 生活在树干上的蘑菇

从已死的腐烂的生物体中获得营养的生物为腐生生物。生活于另一种生物体内或体表并从其体内获得营养的生物为寄生生物。腐生生物和寄生生物都属于异样生物。

微生物也是通过呼吸作用来获得能量的。但有些微生物在进行呼吸作用时不需要

氧气,它们能长期进行无氧呼吸。

微生物的无氧呼吸被称为发酵。发酵是微生物获取能量、进行生命活动的方式之

一。有些微生物在正常情况下进行有氧呼吸,但在无氧情况下则进行无氧呼吸,

如酵母发酵。

第四章 第5节 能量的获得

一个人由于患了某种疾病抑制了食欲,就会逐渐消瘦。这是为什么?

1.营养物质的利用

各种营养物质进入体内后,会通过各种途径被利用。从食物中获得的营养物质除用来氧化供能外,还用来构成我们的身体。

糖类:一部分直接被组织细胞用以供能,多余部分在肝脏或肌肉等组织中合成糖元或在体内转变为脂

肪,作为能源物质储备。

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糖元:由多个葡糖糖分子结合在一起形成的多糖化合物。

血糖:血浆中的葡糖糖。血糖含量通常情况下保持相对稳定,其质量分数为0.1%。

糖类的利用如下图

脂肪:消化吸收后可被组织细胞利用,也可由血液运输到脂肪组织贮存起来。当需要时,贮存的脂肪

也可以进行分解,释放出能量供细胞利用。

脂肪的利用如下图

蛋白质:消化后在各种组织细胞中又会重新合成人体所特有的蛋白质,或氧化分解供能,也可以合成

糖类或者脂肪。蛋白质分解后,会产生二氧化碳、水和含氮废物,如尿素等。

蛋白质的利用如下图

糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断的进行合成和分解,新旧物质不断更替。于此同时,人体每天都需要大量的氧气来氧化分解各种营养物质,以产生足够的能量,维持生命活动。 获得的能量=消耗的能量 + 贮存的能量

当一个人的能量获得大于消耗时,能量就会被贮存起来,使体内有机物积累增加;反之,当能量获得小于消耗时,则会分解体内原有的有机物,使体内有机物贮存减少。

2.水盐平衡

人体通过自身调节来实现生命活动的正常进行,其中水盐平衡是人体生命活动调节的重要方面,对于维持人体的健康有着重要的意义。当体内水分过剩时,肾脏会产生很多的尿,将多余水分排出;相反,如果体内水分不足,肾脏就只产生少量的尿。肾就这样来平衡体内的水分。

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人体细胞周围的液体——体液,含有一定量的无机盐,而且它们的含量必须保持相对稳定,细胞才能正常生活。如果我们喝很多水,又不增加盐分,肾脏会产生盐含量较低的尿。如果我们摄入的盐分较多,又不多喝水,肾脏就会产生盐含量较高的尿,把多余的盐分排出去。肾脏就是这样帮助我们始终保持水和盐含量的相对稳定的。

肾脏虽然能对体内的水和盐的浓度具有一定的调节能力,但却是有一定的限度的。如人们不能饮用海水,因为海水中含有较多的盐分,超出了肾脏的调节能力,结果人体会因为积累过多的盐而导致死亡。

3.新陈代谢

新陈代谢是生物的主要特点之一。新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面。同化作用:是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径.异化作用:是指生物体不断地氧化分解身体内原有的部分物质,释放能量,排出废物的过程。

人体时时刻刻都在进行着新陈代谢。一旦新陈代谢停止,生命也就结束了。新陈代谢是生物生存的基本条件,是生命的基本特征。

第四章 第6节 泌尿系统

在我们利用营养物质获得能量、合成自身新的组成物质的同时,会产生一些废物,这些废物通过泌尿系统和皮肤排出体外,其中绝大部分是通过泌尿系统以尿的形式排出体外的。

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泌尿系统由肾脏(产尿)、输尿管(运送尿液到膀胱)、膀胱(暂时贮存尿液)和尿道(排尿)组成。能暂时储存尿液的是膀胱。

肾脏是人体最主要的排泄器官,位于人腰后部脊柱两侧,左右各一个。肾脏的基本结构和功能单位是肾单位,每个肾大约有100万以上个肾单位

肾脏就像一部过滤机,当血液流经肾脏时,

通过一个个微小的“滤过器”——肾单位进行工

作。经过肾单位滤过出来的水分和溶解其中的废

物形成尿液。

肾脏是产生尿液的器官,肾小体分布在皮质

内,是产生原尿的结构。肾小管弯曲细长,分布

在皮质和髓质中。原尿进入肾小管后,经过肾小

管的重吸收,形成尿。

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尿液的形成主要通过肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用来完成的。

排尿的途径:肾脏(产尿)-- 输尿管 – 膀胱(暂时贮尿)-- 尿道(排尿),受神经系统的调节。 当人的肾功能发生某些障碍,不能及时将溶解于水中的代谢废物排出时,人体就会中毒,甚至死亡。对于严重肾功能障碍者,现代医学大多采用人工肾和肾移植手段来维持生命。

人工肾

肾功能衰竭的病人常用人工肾来透析血液。人工肾是一个透析器。用插管将病人的动脉血引入透析器,经过透析后,再将血液送回病人的静脉中。透析器的主要装置是半透膜。血液流经透析器时,其中尿素等废物即被析出。

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