文档文本内容
主 编 赵彦修
执行主编 张可柱
分册主编 任思惠
核心作者 任思惠 李文军 杨维国 吴佳根 赵立斌 葛立波
责任编辑 李钰欣 张所建
美术编辑 张 倩
出版发行 济南出版社
地 址 山东省济南市二环南路1 号(250002)
印 刷
版 次 年 月第 版
印 次 年 月第 次印刷
开 本 787 mm×1092 mm 1/16
印 张 9.5
字 数 157 千字
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在使用过程中如有意见建议,请与济南出版社联系
义务教育教科书 生物学 八年级上册
图书在版编目(CIP)数据
第一章 人体需要营养物质
2
实践活动 我是未来营养师
2
第一节 食物含有人体需要的营养物质
4
第二节 消化和吸收是消化系统的主要功能
10
第三节 平衡膳食保障人体健康
18
第二章 人体需要空气
24
实践活动 设计证明吸烟有害健康的实验
24
第一节 人体通过呼吸系统进行气体交换
26
第二节 人体的生命活动需要能量
34
第三节 学习呼吸保健与急救
39
第三章 人体通过循环系统进行物质运输
46
实践活动 模拟实施心肺复苏
46
第一节 血液是物质运输的载体
48
第二节 血管和心脏是物质运输的器官
54
第三节 血液循环是物质运输的途径
60
第四节 心血管疾病严重危害人体健康
65
目录
第五单元 人体生命活动的维持
第四章 人体需要排出代谢废物
72
实践活动 收集和分享肾透析的资料
72
第一节 泌尿系统形成和排出尿液
74
第二节 皮肤能够排出部分代谢废物
80
第一章 人体生命活动需要神经系统和
内分泌系统的调节
88
实践活动 制作可调节的眼球成像模型
88
第一节 内分泌系统通过激素调节人体生命活动
90
第二节 神经系统是神经调节的结构基础
96
第三节 反射是神经调节的基本方式
103
第四节 人体运动离不开神经系统的支配
109
第五节 人体通过感觉器官获取外界信息
115
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节
124
实践活动 制作预防某种传染病的社区海报
124
第一节 人体具有免疫功能
126
第二节 传染病是可以预防和控制的
132
第三节 合理用药维护人体健康
138
附 录
147
第六单元 人体生命活动的调节
人体具有多个系统,能够从外界获取生命活动所需要的营养物质
和氧气,同时排出代谢废物和多余的水。新陈代谢是人体生命活动的
基础,也是机体进行自我更新的过程。良好的行为习惯有利于新陈代
谢的正常进行,对人体健康至关重要。
人体生命活动的维持
第五
单元
第一章
人体需要营养物质
我是未来营养师
日常生活中,人们普遍关注营养
问题,但缺少必要的营养知识和科学
指导。营养师可以帮助人们合理获取
营养,守护健康。
当前,我国专职营养师的数量
还不能满足人们的需求,而建设健康
中国需要营养专业人才队伍的智力支
撑。如果你是一名营养师,你将如何
为一个家庭提供营养与健康建议?
实践
活动
第一章 人体需要营养物质 3
明确任务
1. 列出每位家庭成员的饮食结构和营养状况。
2. 为每位家庭成员制订个性化的饮食结构调整方案,并完成膳食计划。
3. 针对食物中的农药残留、霉变、添加剂超标及食用油反复使用等
问题,提出降低食品安全风险的措施。
活动提示
1. 跟踪记录家庭成员一日饮食(包括三餐、零食和饮料)的食物种
类、数量及饮食习惯,连续记录一周;测量并记录每位成员的身高、体
重等数据。
2. 学会膳食营养调查、营养状况评价、饮食结构调整等制订膳食计
划的步骤和方法。
3. 中国居民平衡膳食宝塔(2022)是我国各类人群合理营养的重要
参照;身体质量指数(BMI)是评价人体营养状况的常用指标。依据膳
食计划设计食谱并执行,跟踪评价全体成员的营养状况。建构营养状况
与饮食结构、饮食习惯之间的因果关系。
4. 查阅农药残留标准和食用油、添加剂等的使用规范;学会阅读食
物标签及检测食品安全的简易方法。
展示交流
1. 展示所制订的膳食计划,听取他人建议,不断改进完善。
2. 如果营养状况改善不明显,需进一步探究消化与吸收、代谢水平
等因素的影响。
3. 分享检测食品安全的简易方法及降低食品安全风险的措施。
4 第五单元 人体生命活动的维持
“千门万户曈曈日,总把新桃换旧符。”
春节是中华民族最盛大的传统节日(图
5.1-1)。除夕,餐桌上摆着精心准备的饭
菜,一家老小围坐桌旁,共叙天伦,一起迎
接新年的到来。年夜饭,吃的是喜悦,品的
是亲情,它不仅让人们感受到了家的味道,
也为人体提供了丰富的营养物质。
糖类、脂质和蛋白质在人体内扮演着极其重要的角色,是人体需要量最
多的有机物,被誉为“三大营养物质”。在不同的食物中,各种营养物质的
含量是不同的。水稻、小麦、甘薯、马铃薯等食物中含有丰富的糖类,肥肉、
图5.1-1 春联为春节增添了喜庆气氛
糖类、脂质和蛋白质是人体需要量最多的有机物
食物含有人体需要的营养物质
第一节
学习导引
1. 食物能为人体提供哪
些营养物质?
2. 各种营养物质有哪些
作用?
关键术语
营养物质
糖类 脂质 蛋白质
维生素
水 无机盐
第一章 人体需要营养物质 5
食物中的糖类绝大部分是淀粉,还有少量的麦芽糖、葡萄糖等。淀粉和
麦芽糖都由葡萄糖组成。食物中的脂质主要是脂肪,还有少量的磷脂、胆固
醇等。脂肪分为动物脂肪和植物脂肪,它们都由甘油和脂肪酸组成。蛋白质
种类繁多、结构复杂,但它们都由氨基酸组成。
人体内的糖类、脂质和蛋白质都能为生命活动提供能量。糖类是主要的
供能物质,人体进行各项生命活动所消耗的能量主要来自糖类的氧化分解。
脂质中的脂肪是良好的储能物质,人体内的大部分脂肪作为备用能源贮存在
皮下等处。糖类、脂质和蛋白质是组织细胞的构成物质,其中蛋白质是构成
组织细胞的基本物质,也是人体生长发育、组织更新等生命活动的物质基础。
儿童青少年生长发育快,需要摄取大量的蛋白质,所以每天应多吃一些富含
蛋白质的食物。
人体内的糖类、脂质和蛋白质分别有什么作用?
阅读聚焦
蛋黄、大豆、坚果类等食物中含有丰富的脂质,瘦肉、鱼、蛋、奶、大豆及
豆制品等食物中含有丰富的蛋白质(图5.1-2)。
含糖类丰富的食物 含脂质丰富的食物 含蛋白质丰富的食物
图5.1-2 几种常见的食物
6 第五单元 人体生命活动的维持
探究活动
维生素是维持人体生命活动必需的一类微量有机物,也是维护人体健康的
重要物质。现已发现的维生素有几十种,如维生素A、B 族维生素、维生素C、
维生素D 等。
在新鲜的水果和蔬菜中,维生素C 的含量较高。维生素C 的一个重要特性
是能使蓝色的2,6 - 二氯酚靛酚溶液褪色。根据使2,6 - 二氯酚靛酚溶液完全
褪色所需果蔬提取液的多少,可以比较不同果蔬中维生素C 的相对含量。
提出问题
哪些水果或蔬菜中维生素C 的含量较高?
作出假设
_____________________________________________________________
制订方案
1. 小组研讨果蔬提取液的制备方法,设计提取液的滴定流程。
2. 选择材料器具:几种新鲜的水果、蔬菜;榨汁机,离心机,烧杯,离心
管,试管,量筒,滴管,天平;质量分数为0.000 1% 的2,6 - 二氯酚靛酚溶液,
蒸馏水。
3. 学习规范使用滴管,研讨减小滴定误差的措施。
4. 明确滴定终点时2,6 - 二氯酚靛酚溶液的颜色变化,设计表格,记录实
验结果。
5. 研讨确定果蔬中维生素C 的含量与滴定结果的关系。
实施方案
1. 取新鲜的水果、蔬菜,分别放入榨汁机榨出汁液。榨取每一种果蔬汁液
前,用蒸馏水清洗榨汁机。
比较不同果蔬中维生素C 的含量
维生素是人体需要量很少的有机物
第一章 人体需要营养物质 7
2. 将榨出的汁液分别加入不同的离心管中,把离心管放入离心机中,以每
分钟3 000 转的速度离心5 min,取上清液备用。
3. 向洁净的试管中注入2 mL
2,6 - 二氯酚靛酚溶液,用滴管
吸取一种果蔬提取液,边滴加边
振荡,直至2,6 - 二氯酚靛酚溶液
完全褪色,记录所用提取液的滴数
(图5.1-3)。
4. 用蒸馏水充分冲洗滴管后,
再吸取另一种果蔬提取液,重复步
骤3。
注意事项:
1. 果蔬提取液要低温避光保存,最好现用现制备。
2. 操作榨汁机、离心机时,应注意安全。
得出结论
_____________________________________________________________
表达交流
1. 按照维生素C 的含量,对本组测定的果蔬进行排序,并将排序结果与其
他小组的进行对照。
2. 实验过程中,哪些因素可能影响实验结果的准确性?
3. 若将果蔬提取液加热到80 ℃,冷却后再进行滴定实验,仍然能使
2,6 - 二氯酚靛酚溶液褪色,只是提取液的需要量明显增加,这说明了什么?
我们在食用水果和蔬菜时,如何才能减少维生素C 的流失?
图5.1-3 果蔬中维生素C 含量的测定
褪色
滴定
人体对维生素的需求量很小,但它们对生命活动具有十分重要的作用。
绝大多数维生素是人体不能合成的,只能从食物中获得。人体一旦缺乏某种
维生素,就会影响正常的生命活动(表 5.1-1)。
8 第五单元 人体生命活动的维持
维生素的种类
含量丰富的食物
缺乏时的症状
维生素A
*
夜盲症,干眼症;皮肤干燥、
脱屑
维生素B1
神经炎,脚气病;食欲不振,
消化不良,生长迟缓
维生素C
坏血病;抵抗力下降
维生素D
佝偻病,骨质疏松
水不仅是细胞的组成成分,还参与人体的各项生理活动,在物质运输、
体温调节等方面都有重要作用。水占人体体重的60% ~ 70%,如果一个人的
失水量达到体内总水量的20% 以上,就会有生命危险。人体内的水主要来自
饮用水、饮料和食物。正常情况下,成人每天需要摄入1 500 ~ 1 700 mL 的
水;天气炎热时或剧烈运动后,则需要补充更多的水。
无机盐在人体内含量不多,
但对人体有非常重要的作用。例
如,钙是构成骨骼和牙齿的重要
成分,儿童缺钙容易患佝偻病,
中老年人缺钙容易发生骨质疏松
(图5.1-4)。铁是人体血红蛋白
的重要组成成分,饮食中长期缺
铁容易导致缺铁性贫血。
图5.1-4 骨质正常的骨与骨质疏松的骨
骨质疏松
骨质正常
水和无机盐是人体需要的无机物
* 说明:植物性食物中不含维生素A,但所含的胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A。
表5.1-1
维生素的主要种类、来源及缺乏症
第一章 人体需要营养物质 9
学业检测
1. 人在饥饿状态下容易出现低血糖,表现出心慌、颤抖、脸色苍白等症状。
食用下列哪种食物可以较快缓解症状?( )
A. 牛肉 B. 花生 C. 鸡蛋 D. 糖水
2. 唐代医学家孙思邈编写的《千金方》中有“治目失明漠漠方”的记载:
“青羊肝(一具……), 决明子(半升), 蓼子(一合,熬令香)。上三味,合治
下筛。以粥饮……能一岁服之,可夜读细书。”
(1)“目失明漠漠”指的是哪种疾病?它主要是缺少哪种营养物质引起的?
(2)除了动物肝,人们还可以食用哪些食物来预防这种疾病?
3. 奶茶通常是以红茶、牛奶和糖为基础原料调制而成的乳饮料。
(1)奶茶中含有哪些营养物质?
(2)有人把奶茶作为水的替代品长期饮用,这样做是否会影响身体健康?
理由是什么?
人体需要不断从外界摄取食物,以获取必需的营养物质来维持生命活动。
食物中除了水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素,还有一类物质——
膳食纤维,它不能被人体吸收利用,但对维护身体健康具有重要作用。膳食
纤维能够促进胃肠的蠕动和排空,预防便秘的发生,并且有利于心血管健康,
因此又被称为“第七营养素”。
进度提醒
参照中国居民平衡膳食宝塔(2022)的食物分类方法,设计表格,
跟踪记录家庭成员的饮食情况,对于混杂食物可以只记录其主要原
料,分析这些食物所包含的营养物质及其作用。
收集农药最大残留限量标准、食品添加剂使用标准、食用油健康
使用指南等材料;学会阅读食品标签及检测食品安全的简易方法。
10 第五单元 人体生命活动的维持
胶囊内镜是一种具有摄像功能的胶囊,
它的体积、形状与花生相仿,内含微型摄像
机。胶囊内镜通过口腔进入人体后,便开始
了在消化道内的旅程,它一路前行一路拍摄,
拍摄的图像通过传感器实时传输到体外的图
像记录仪器上,人们可以借助它了解消化道
的情况(图5.1-5)。
食物所含的营养物质中,水、无机盐、维生素等小分子物质能够直接
被人体吸收 (absorption),而淀粉、脂肪、蛋白质等大分子物质必须经过消
化 (digestion) 才能被人体吸收。消化和吸收是由消化系统完成的。
消化系统由消化道和消化腺组成
消化和吸收是消化系统的主要功能
第二节
学习导引
1. 消化系统包括哪些主
要器官?
2. 食物在消化道内发生
了哪些变化?
3. 吸收营养物质的主要
场所是哪里?
关键术语
消化系统
消化道
消化腺
消化酶
消化 吸收
图5.1-5 胶囊内镜
第一章 人体需要营养物质 11
观察思考
观察图5.1-6,认识消化系统的组成。
问 题
1. 尝试指出自己的胃、小肠、肝等消化器官的位置。
2. 食物进入口腔后,将依次经过哪些消化器官?
3. 在消化道各器官中,最膨大的是哪一部分?最长的是哪一部分?
消化系统由消化道和消化腺组成。消化道是一条管道,包括口腔、咽、
食管、胃、小肠、大肠和肛门。消化腺可以分为两类:一类是位于消化道外
的大消化腺,如肝和胰腺;一类是分布在消化道壁内的小消化腺,如胃壁内
的胃腺和小肠壁内的肠腺。消化腺可以分泌消化液,促进食物的消化。
图5.1-6 消化系统示意图
食管
肝
胃
大肠
小肠
口腔
肛门
胰腺
胆囊
唾液腺
咽
12 第五单元 人体生命活动的维持
探究活动
馒头所含的营养物质主要是淀粉。淀粉本身是没有甜味的,但当你将馒头
放入口中,慢慢地咀嚼,在唾液与馒头充分混合后,你会感觉有甜味。
提出问题
唾液淀粉酶能分解淀粉吗?
作出假设
_____________________________________________________________
制订方案
1. 讨论获取唾液以及将唾液与馒头充分混合的方法。
2. 根据假设,设计对照实验,思考减小实验误差的措施。
3. 选择材料器具:馒头;恒温箱,烧杯,量筒,试管,试管架,温度计,
滴管;清水,碘液等。
4. 研讨检测淀粉有无的实验操作流程和指标,建构检测结果与实验假设
之间的因果关系。
实施方案
1. 制备适量的馒头碎屑,分成两等份。
2. 用清水漱口,将舌尖抵在下颌门齿的内下方,并做咀嚼动作。约 3 min
后,将烧杯靠在下唇边缘,使唾液沿着下唇流入烧杯中。
3. 取 2 支相同的试管,按图5.1-7 所示的方法处理后,将2 支试管同时放
入 37 ℃的温水中 5 ~ 10 min。
4. 取出 2 支试管,分别滴加 2 滴碘液并摇匀,观察试管中颜色的变化。
安全提示:碘可能使皮肤过敏和着色,使用时要避免皮肤接触碘液。
探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
消化系统将食物消化成小分子物质
口腔是消化道的起始部位,里面有牙齿和舌。唾液腺分泌的唾液经导管
进入口腔。唾液的主要成分是水,同时还有唾液淀粉酶、无机盐等。
第一章 人体需要营养物质 13
得出结论
_____________________________________________________________
表达交流
1. 试管A、B 中出现的现象有什么不同?
2. 探究过程中,有哪些证据支持或否定你们的假设?
3. 基于探究结果,谈谈细嚼慢咽的好处。
延伸探究
影响淀粉消化的因素有很多,如牙齿的咀嚼、舌的搅拌等。选择其中一个
因素,设计探究方案并实施,最后写出探究报告。
食物在消化道里被分解成小分子物质的过程叫作消化。通过牙齿的咀嚼
和舌的搅拌,食物被磨碎并与唾液充分混合,这个过程属于机械性消化。唾
液中含有唾液淀粉酶,能将食物中的少量淀粉分解成麦芽糖,这个过程属于
化学性消化。在口腔内,食物中的部分淀粉被初步消化。
图5.1-7 探究唾液淀粉酶对淀粉的消化实验示意图
馒头碎屑+
2 mL唾液,
充分振荡
馒头碎屑+
2 mL清水,
充分振荡
试管A
试管B
相关链接
预防龋齿
牙齿分为牙冠、牙颈和牙根三部分。牙冠外面覆盖的一层乳白色牙釉质,是
人体结构中最坚硬的物质,受损后不能再生。如果不注意口腔卫生,就可能患龋齿
(俗称蛀牙),主要表现为牙体被细菌等产生的酸性物质逐渐侵蚀而形成龋洞。预
防龋齿,应养成早晚刷牙、饭后漱口的习惯,还要注意控制甜食的摄入,尤其是临
睡前不能吃甜食。
14 第五单元 人体生命活动的维持
食物通过食管进入胃,在胃
中停留4 ~ 6 h。胃呈囊状,具有
较大的伸展性,成人的胃能容纳
2 L 左右的食物。胃壁内有很多胃
腺,胃腺可以分泌大量胃液。胃
液呈强酸性,其中的胃蛋白酶对
蛋白质具有初步消化作用。胃壁
有发达的肌肉层,肌肉的收缩和
舒张能引起胃的蠕动,将食物研
磨、搅拌成粥状的食糜,分批送入
小肠(图5.1-8)。
小肠盘绕在人体的腹腔内,长
6 m 左右。肝分泌的胆汁和胰腺分
泌的胰液经导管输入小肠,分布在肠
壁内的肠腺能分泌肠液(图5.1-9)。
在胆汁、胰液、肠液的共同作用
下,食糜中的淀粉、蛋白质和脂肪
等营养物质被分解成葡萄糖、氨基
酸和脂肪酸等小分子物质。小肠是
食物消化的主要场所。
胰腺
肝
胆囊
小肠
图5.1-9 与小肠相通的消化腺
图5.1-8 胃剖面结构图
胃壁
食管
小肠
黏膜皱襞
为什么说小肠是食物消化的主要场所?
阅读聚焦
胆汁的乳化作用
胆汁由肝细胞分泌,可直接经导管输入小肠,亦可暂时贮存在胆囊中。肝分泌
的胆汁呈金黄色,而在胆囊中贮存过的胆汁颜色变深。胆汁不含消化酶,但能将脂
肪乳化成脂肪微粒,增大脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化。
相关链接
第一章 人体需要营养物质 15
分组实验
少量的水
无机盐
水
无机盐
维生素
葡萄糖
氨基酸
脂肪酸
少量的水
无机盐
部分维生素
胃
小肠
大肠
图5.1-10 营养物质的吸收部位示意图
消化道吸收营养物质
营养物质通过消化道壁进入循
环系统的过程,叫作吸收。人体各
段消化道的吸收能力是不同的。口
腔、咽和食管基本没有吸收功能,
胃、小肠和大肠的吸收功能有较大
差异(图5.1-10)。
目的要求
1. 学会制作小肠壁结构模型。
2. 利用模型,说出小肠壁有利于吸收营养物质的结构特点。
材料器具
A3 卡纸,长方形毛巾(单面绒);双面胶,胶带,直尺等。
方法步骤
1. 将A3 卡纸平铺在桌面上,每隔
1.5 cm 画一条平行于卡纸长边的横线,横
线长度与毛巾的短边相等(图5.1-11)。
2. 在相邻横线之间,沿画线方向粘贴
双面胶。
3. 沿毛巾的短边,将毛巾折叠成褶皱
状,并按褶皱顺序依次粘贴在卡纸上的双
面胶上(图5.1-12)。
4. 将粘贴毛巾的卡纸从左向右卷成筒状,在连接处用胶带固定(图5.1-13)。
制作小肠壁结构模型
图5.1-11 在A3 卡纸上画线
16 第五单元 人体生命活动的维持
图5.1-12 将毛巾粘贴在卡纸上
图5.1-13 将卡纸卷成筒状并固定
一段小肠
小肠皱襞
小肠绒毛
图5.1-14 小肠皱襞和小肠绒毛示意图
小肠壁的内表面有大量环形皱襞,皱襞上有许多绒毛状的突起,这种
突起叫作小肠绒毛。环形皱襞和小肠绒毛的存在,使小肠的吸收面积达到
200 m
2 以上(图5.1-14)。小肠绒毛的壁由一层上皮细胞构成,绒毛中有丰
富的毛细血管,这种结构有利于小肠吸收营养物质。小肠是主要的吸收器官,
各种营养物质在小肠等处被吸收后进入循环系统,最终随血液运往全身。
问 题
1. 卡纸、毛巾及其绒毛各代表小肠壁的哪些结构?
2. 比较模型内外表面积的差异,分析产生差异的原因。
3. 利用制作的模型,说明小肠作为主要吸收器官的结构特点。
第一章 人体需要营养物质 17
学业检测
1. 右图中的曲线(Ⅰ~ Ⅲ)
表示淀粉、脂肪和蛋白质在消化
道中被消化的程度。
(1)哪一曲线代表淀粉的消
化过程?说出你的理由。
(2)蛋白质的化学性消化过
程始于图中的哪一区域?写出该
区域代表的消化道名称。
(3)食物中的营养成分在哪
一区域被吸收得最多?
2. 神经性厌食症是一种进食心理障碍。为了减肥而过度节食是神经性厌食
症发生的诱因之一。严重的神经性厌食症患者在早期治疗时需要通过输入营养
液来维持身体正常的机能。
(1)你认为给患者输入的营养液应包含哪些主要成分?说明理由。
(2)谈谈你对节食减肥的看法。
组成消化系统的各个器官具有不同的结构和功能,它们之间相互协调、
密切配合,共同完成营养物质的消化和吸收。大部分食物需要经过消化才能
被吸收,进而为机体的新陈代谢提供物质和能量。
进度提醒
绘制人体消化系统结构图,在图上标注各类营养物
质被消化和吸收的场所、过程和影响因素。
测量并记录每位家庭成员的身高、体重等信息。
消化道
未被化学性消化的营养物质的含量(%)
肛门
0
A B C D E
50
100
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
18 第五单元 人体生命活动的维持
2000 年,我国首个由国务院批准并组
织的全国性中小学生营养改善行动——国
家“学生饮用奶计划”开始实施。该行动
旨在通过向在校中小学生提供一份优质牛
奶,以使他们改善营养状况,提高身体素
质,并养成合理的膳食习惯(图5.1-15)。
人类的食物是多种多样的,各种食物所含的营养物质不完全相同。除母
乳外,没有一种天然食物可以提供人体所需的全部营养物质。任何一种营养
物质长期摄入不足或过多,都不利于身体健康。
平衡膳食是人体健康的基础
平衡膳食保障人体健康
第三节
学习导引
1. 如何运用膳食宝塔建
构合理的饮食结构?
2. 日常生活中,我们应
怎样保证食品安全?
关键术语
平衡膳食
膳食宝塔
饮食结构
营养不良
食品安全
图5.1-15 平衡膳食餐盘
第一章 人体需要营养物质 19
分析讨论
根据人体营养需要,结合我国居民膳食的实际状况,把平衡膳食原则转化
为各类食物数量及所占比例的图形,就是中国居民平衡膳食宝塔(图5.1-16)。
膳食宝塔分为五层,各层位置和面积不同,反映了各类食物在饮食结构中
的地位和应占的比重。膳食宝塔右侧的数字,表示成人每人每天各类食物和水
摄入量的建议值,左侧的图示强调增加身体运动和适量饮水的重要性。
问 题
1. 中国居民平衡膳食宝塔包含几类营养物质?各类营养物质的主要食物来源
有哪些?
2. 记录自己3 天内所吃食物、饮水量等,分析摄入的营养物质是否符合膳
食宝塔的要求,然后判断是否需要对自己的饮食结构进行调整。
3. 我国部分地区居民的盐摄入量超标,摄入过多的盐会影响身体健康。分
析摄入盐的途径,思考如何减少盐的摄入量。
图5.1-16 中国居民平衡膳食宝塔(2022)
盐 < 5 g
油 25 ~ 30 g
奶及奶制品 300 ~ 500 g
大豆及坚果类 25 ~ 35 g
动物性食物 120 ~ 200 g
——每周至少2 次水产品
——每天一个鸡蛋
蔬菜类 300 ~ 500 g
水果类 200 ~ 350 g
谷类 200 ~ 300 g
——全谷物和杂豆 50 ~ 150 g
薯类 50 ~ 100 g
水 1 500 ~ 1 700 mL
每天活动6 000 步
20 第五单元 人体生命活动的维持
良好的饮食习惯和均衡的营养,能够保证人体各种生理活动的需要,增
强机体对疾病的抵抗能力。合理分配三餐的食物量,以每天所需能量作为
标准,早餐、午餐和晚餐提供的能量应分别占全天总能量的25% ~ 30%、
30% ~ 40%、30% ~ 35%。暴饮暴食、挑食偏食、盲目节食等不良的饮食习惯,
以及主食和副食比例不当、甜食过多、肉食比重大等不合理的饮食结构,都
会影响人体对营养物质的摄入,增加发生肥胖或营养不良的风险。
不合理的饮食习惯和饮食结构对人体有哪些影响?
阅读聚焦
食物中的有毒或有害物质会危害人体健康,食品安全问题备受人们关注。
食品安全问题包括两个方面:一是食品原料的成分和质量问题,二是食品在生
产、加工、运输、贮存、销售等环节中产生的安全问题(图5.1-17)。
图5.1-17 影响食品安全的几种因素
粮食、果蔬中的农药残留危害健康
霉变食物会引发疾病
毒蕈的毒素危及人的生命
未做熟的菜豆会导致中毒
食品安全是人体健康的保障
为保障食品安全,我国颁布了《中华人民共和国食品安全法》等法律法
规,有效监管食品生产、流通、销售等环节。我们每个人都要增强食品安全
第一章 人体需要营养物质 21
学业检测
1. 有人爱吃肉,不喜欢吃水果和蔬菜,长此以往可能会导致身体缺乏( )
A. 脂质 B. 蛋白质 C. 维生素 D. 无机盐
2. 某同学的午餐食谱如下:馒头(小麦粉125 g)、红烧带鱼(带鱼75 g)、
家常豆腐(豆腐75 g)、牛奶200 mL。
(1)这些食材分别属于膳食宝塔中的哪一类?
(2)指出这份食谱存在的问题,并根据中国居民平衡膳食宝塔(2022)的
建议,对这份食谱进行合理调整。
3. 有人认为,中学生正处于生长发育的关键时期,应该多吃一些富含蛋白
质的食物,如鸡蛋、牛奶、鱼类、瘦肉等,而馒头、米饭、面条等营养单一,
可以少吃。这种观点是否符合平衡膳食的理念?说明理由。
进度提醒
根据每位家庭成员的身高和体重评价其营养状况,对照膳食营养调查
结果,建构超重、肥胖、营养不良等营养状况与饮食结构、饮食习惯之
间的因果关系;提出个性化的饮食结构调整方案,实施合理的膳食计划。
依据膳食计划,设计并执行食谱,定期跟踪BMI,对膳食计划进行评价
并完善。
整理活动资料,撰写实践活动报告,展示交流,宣传良好的饮食卫生
习惯。
意识,做到世界卫生组织提出的五个食品安全要点:保持清洁、生熟分开、
确保将食物做熟、保持食物的安全温度、使用安全的水和原料。从追求“吃
饱”到追求“吃好”,再到“吃得健康”,人们越来越深刻地认识到食品安全
的重要性,期待着有更多的有机食品和绿色食品出现在餐桌上。
民以食为天,食以安为先。平衡膳食是实现全面与均衡营养的基础,食
品安全则是保障健康的必要条件。
建构概念
提升素养
◎ 水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质
和维生素是人体生命活动所需的主要
营养物质。
◎ 消化系统由消化道和消化腺组成。
◎ 消化系统能够将食物消化,并通过
吸收将营养物质转运到血液中。
◎ 不合理的饮食习惯和饮食结构可能
导致营养不良或肥胖。
◎ 食品安全对人体健康至关重要,良
好的饮食、卫生等习惯对人体健康有积
极的影响。
◎ 通过探究唾液淀粉酶对淀粉的消化
作用,体验科学探究的一般流程,提高
设计实验的能力。
◎ 通过建构小肠壁结构模型,解释小
肠结构与功能的关系,初步形成结构与
功能相适应的观念。
◎ 能够运用食物中的营养成分、消化
与吸收、平衡膳食等知识,制订合理的
膳食计划,养成良好的饮食习惯。
◎ 了解食品生产、加工、贮存、销售
等环节存在的不安全因素,分析其对人
体的危害,树立食品安全意识。
学业目标
第一章 人体需要营养物质 23
视野拓展
肝的功能
肝是人体最重要的器官之一,其大部分位于右上腹部,占体重的
1/50 ~ 1/40。
肝是人体内最大的消化腺。成人的肝每天能分泌 800 ~ 1 000 mL 胆
汁,胆汁可以促进脂肪的消化。若人体出现肝功能障碍,胆汁分泌就会
减少,从而导致脂肪消化不良,所以肝病患者要少吃富含脂肪的食物。
肝是人体内新陈代谢的重要场所。肝能将血液中多余的葡萄糖转
化成肝糖原,并贮存起来;当血液中的葡萄糖含量降低时,肝又能把肝
糖原分解成葡萄糖并释放到血液中,以维持血液中葡萄糖含量的相对稳
定。除合成自身所需的蛋白质外,肝还能合成大部分血浆蛋白和凝血因
子。肝是脂质代谢的主要场所,能够调节血脂,促进胆固醇代谢。肝在
维生素代谢中也有重要作用,它是维生素 A、D、K、B1、B6、B12 等多
种维生素的贮存场所,能把食物中的胡萝卜素转变为维生素 A。
肝还是人体主要的解毒器官。人体有时会从外界摄入一些有毒物
质,在自身代谢过程中也会产生一些有毒物质,这些有毒物质在肝内被
转化为无毒物质,最后随尿液或粪便等排出。例如,人体吸收的酒精绝
大部分在肝中进行转化,最终被氧化成二氧化碳和水排出;肝能将蛋
白质分解后产生的对人体有害的氨转变成尿素,尿素会随着尿液或汗
液排出。
肝对于人体的健康非常重要。我们要珍惜自己的肝,不酗酒,不吃
腐败变质的食物,慎重使用可能损害肝的药物,以减轻肝的负担。
第二章
人体需要空气
设计证明吸烟有害健康的实验
“吸烟有害健康。”这是香烟包装盒
上印有的警示标识,也是社会大众的共
识。吸烟对身体的损害是一个缓慢、渐
进的过程,要在数年甚至数十年后才会
显现出来。由于不能直接感受到吸烟对
身体带来的危害,甚至对吸烟的危害存
在模糊认识,有些吸烟者仍然下不了戒
烟的决心。
制作一个模拟吸烟的装置,并设
计实验证明香烟燃烧能产生有害健康的
物质。
实践
活动
第二章 人体需要空气 25
明确任务
1. 制作模拟吸烟的实验装置。
2. 运用实验装置,设计并完成证明香烟燃烧产生有害物质的实验。
3. 基于证据,宣传吸烟的危害,倡导拒绝吸烟。
活动提示
1. 查阅资料,了解呼吸系统的结构,理解气管和支气管黏膜及其纤
毛的功能。
2. 根据香烟燃烧产生的有害物质的特点,选定吸烟有害健康的证据
以及收集证据的方法。
3. 依据呼吸运动和气体进出肺的原理,选择合适的材料,制作可持
续吸入香烟烟雾的空气泵、香烟烟雾收集器等模拟吸烟装置。利用草履
虫等单细胞动物的纤毛模拟气管和支气管黏膜上的纤毛。
4. 设计对照实验,分别使空气和香烟烟雾通入草履虫培养液。
5. 制作临时装片,用显微镜观察通入不同气体后草履虫的运动状况
及其纤毛的摆动差异,分析吸烟对人体健康的危害。
展示交流
1. 展示制作的实验装置,交流所用的材料、工艺,不断改进和完善
实验装置。
2. 基于模拟实验获得的证据,解释吸烟对人体健康的危害。
3. 运用多种途径和手段,宣传吸烟对自身和他人的危害,自觉拒绝
吸烟,努力帮助家人戒烟。
26 第五单元 人体生命活动的维持
穿上潜水衣,摆动脚蹼,徐徐潜入清
澈的海水,你会欣喜地发现自己正置身于
一个美妙的海洋世界,可以尽情欣赏千姿
百态的海洋生物(图5.2-1)。在潜水过程
中,掠过护目镜的一串串气泡,是你呼出
的气体。呼吸是维持生命活动的基本生理
过程之一。
人类的生存,时刻离不开空气。人体与外界环境之间的气体交换,是通过
呼吸系统完成的。
图5.2-1 潜水
人体通过呼吸系统进行气体交换
第一节
学习导引
1. 肺内气体与外界进行气
体交换的动力是什么?
2. 气体的扩散作用有什
么特点?
3. 人体内的气体交换是
如何实现的?
关键术语
呼吸系统
呼吸道 肺
呼吸运动
扩散作用
气体交换
呼吸系统由呼吸道和肺构成
第二章 人体需要空气 27
观察思考
观察图5.2-2,思考呼吸系统的组成及功能。
问 题
1. 呼吸系统由哪些器官组成?
2. 空气中往往含有尘埃等异物,呼吸道是如何阻挡异物的?
3. 成人肺泡的总表面积约为70 m
2,深吸气时可达100 m
2。这对气体交换
有什么重要意义?
呼吸系统包括呼吸道(respiratory tract)和肺(lung)两部分。呼吸道包
括鼻、咽、喉、气管和各级支气管,是气体进出肺的通道。呼吸道以骨或软
骨为支架,其内表面覆盖着黏膜,黏膜内分布着丰富的毛细血管,分泌的黏
液可粘住尘埃和细菌。这些特点既保证了气体的畅通,又对吸入的空气具有
清洁、湿润和温暖的作用。
肺位于胸腔内,分为左肺和右肺,是主要的呼吸器官。肺泡是肺进行气
体交换的主要部位,数目很多,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺
泡壁和毛细血管壁都很薄,各由一层上皮细胞组成。这些结构特点,有利于
进行气体交换。
图5.2-2 呼吸系统的组成示意图
鼻 鼻腔前部生有鼻毛,内表面
的黏膜分泌黏液
咽
气体和食物的共
同通道
气管
以C 形的软骨
为支架
喉
以软骨为支架,
是发声器官
支气管 在肺内形成树枝状的分
支,分支的末端膨大形成肺泡
肺
由大量肺泡组成
肺泡
28 第五单元 人体生命活动的维持
肋骨、胸骨、脊柱和它们之间的连结共同构成了胸廓。胸廓与膈肌围成
的空腔,称为胸腔。胸廓有节律地扩大和缩小,从而完成吸气和呼气,这就
是呼吸运动(图5.2-3)。
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
相关链接
鼻出血的处理方法
鼻腔内表面的黏膜很薄且血管丰富,鼻黏膜受损、鼻腔干燥等容易导致鼻出
血。鼻出血时,应实施压迫止血。具体方法是:安静地坐好,头部略向前倾,用食
指压住出血侧的鼻翼,向鼻中隔方向按压,按压面积要尽可能大,保持5 ~ 10 min
后轻轻松开。如采用上述方法无法止血或出血过于频繁,应及时就医。
图5.2-3 呼吸运动示意图
吸气
呼气
膈肌收缩,顶
部向下移动
膈肌舒张,顶
部向上移动
肋间肌收缩,
胸骨、肋骨向
上、向外移动
肋间肌舒张,
胸骨、肋骨向
下、向内移动
肋间肌和膈肌的收缩与舒张,分别使胸廓扩大与缩小。当肋间肌和膈肌收
缩时,胸腔容积增大,肺随之扩张,此时肺内气压低于大气压,外界空气通过
呼吸道进入肺,完成吸气;相反,当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺
第二章 人体需要空气 29
分组实验
用口对着手哈气,你会发觉自己呼出的气体温暖而湿润。其实,我们呼
出的气体与吸入的空气相比,发生的变化远不止这些。
比较人体呼出的气体与空气的差别
目的要求
检验人体呼出的气体与吸入的空气中氧气和二氧化碳含量的变化。
材料器具
水槽,集气瓶,毛玻璃片,弯导管,细木条,量筒;澄清的石灰水等。
人体内的气体交换通过扩散作用实现
相关链接
气压与体积的关系
一定质量的气体,在温度不变的情况下,体积增大时其气压会降低,体积缩小时
其气压会升高。气体由压力高的地方向压力低的地方扩散。
方法步骤
1. 取 4 个集气瓶,分别标为A、B、C、D。
2. 取A、B 两集气瓶置于空气中,用毛玻璃片盖住瓶口。
3. 取C、D 两集气瓶装满水,用毛玻璃片盖住瓶口,翻转过来,倒置于水
槽中(图5.2-4)。轻轻向上提起集气瓶,将弯导管伸至集气瓶底部,用嘴向集气
瓶内吹气。待瓶中充满气体且有气泡向瓶外冒出时,再在水下用毛玻璃片盖住瓶
口,然后将集气瓶移出水槽,正放在桌面上。用此法收集呼出的气体 (图5.2-5)。
随之回缩,此时肺内气压高于大气压,肺内气体通过呼吸道排出,完成呼气。
呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换,使肺泡内的气体不断得到更新。
30 第五单元 人体生命活动的维持
4. 向A、C 两集气瓶内分别倒入等量的澄清石灰水,振荡,观察瓶中石灰
水的变化(图5.2-6)。
5. 向B、D 两集气瓶中分别伸入一根点燃的细木条,观察细木条的燃烧情
况(图5.2-7)。
图5.2-6 石灰水的变化情况
图5.2-7 细木条的燃烧情况
图5.2-4 倒置集气瓶
图5.2-5 向集气瓶内吹气
问 题
1. A、C 两集气瓶中的石灰水变化有何不同?该变化说明了什么?
2. B、D 两集气瓶中的细木条燃烧现象有何不同?这说明了什么?
人体呼出的气体与吸入的空气相比,气体成分的含量发生了很大变化
(图5.2-8)。这说明人体内发生了气体交换。
第二章 人体需要空气 31
气体具有扩散特性,会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至达到
平衡状态。人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两
个过程,它们都是通过扩散作用实现的(图5.2-9)。
图5.2-8 吸入气体与呼出气体成分的含量
80
70
60
50
40
30
20
10
0
78.00%
78.00%
21.00%
0.03%
4.00%
吸入气体
呼出气体
16.00%
氮气
氧气
二氧化碳
其他成分
0.97%
2.00%
含量(%)
气体成分
图5.2-9 人体内的气体交换示意图
肺泡
由血浆运送的二氧化碳
红细胞
由红细胞运送的氧气
血管
组织细胞
32 第五单元 人体生命活动的维持
学业检测
正常成人在安静时,每分钟呼吸16 ~ 20 次。人的呼吸频率会随人体内外
环境的改变而发生相应改变。进行体育锻炼时,呼吸加深加快,单位时间内
进出肺的气体量增大,人体摄取更多氧气,排出更多二氧化碳,以适应代
谢需要。
1. 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换,判断下列对这一概念的认识
是否正确。
(1)在吃饭时大声说笑,食物可能误入气管,引发咳嗽甚至呼吸困难。( )
(2)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气时,胸腔容积增大,膈肌下降;
呼气时,胸腔容积缩小,膈肌上升。
( )
(3)随着运动强度的增加,呼吸会加深加快,为身体提供更多的氧气,排出
更多的二氧化碳。
( )
(4)血液中氧气和二氧化碳的交换主要发生在肺内毛细血管和肺泡壁之间。
( )
肺泡内的气体交换发生在肺泡与血液之间。当空气进入肺泡后,由于肺
泡中氧气的浓度高于血液中氧气的浓度,血液中二氧化碳的浓度高于肺泡中
二氧化碳的浓度,所以肺泡中的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散
进入肺泡。肺泡内的气体交换使血液中的氧气浓度升高,二氧化碳浓度降低。
这种含氧气丰富的血液经血液循环运输到身体各处。
组织里的气体交换发生在血液与组织细胞之间。由于组织细胞不断地消
耗氧气并产生二氧化碳,所以组织细胞内氧气的浓度低于血液中氧气的浓度,
二氧化碳的浓度高于血液中二氧化碳的浓度,氧气就由血液不断扩散进入组
织细胞,而组织细胞内的二氧化碳则不断扩散进入血液。这样,组织细胞所
需要的氧气就源源不断地得到补充,产生的二氧化碳则被及时运走。
人体内的气体交换发生在哪些部位?
阅读聚焦
第二章 人体需要空气 33
2. 下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线。
肺内气压与外界气压差
时间
C
A
B
(1)曲线AB 段的变化中,肋间肌和膈肌各处于什么状态?
(2)曲线BC 段的变化中,胸廓的前后径和左右径分别是怎样变化的?
(3)本次呼吸中,吸气结束的瞬间是坐标系中的哪一点?此时肺内的气压
与外界气压相比有无差别?
3. 我叫氧气,是气体大家族中的一员。一天,我利用一个人吸气的机会
进入他的鼻腔内,开始了不平凡的旅行。以“氧气的旅行”为题,续写“我”
的经历。
进度提醒
学习呼吸系统的有关知识,明确气管和支气管黏膜及其
纤毛的功能。
查阅资料,了解香烟燃烧产生的有害物质,选定吸烟有
害健康的证据以及收集证据的方法。
依据人体呼吸系统的结构和功能,利用排水法,设计模
拟吸烟的实验装置,绘制装置结构草图。
34 第五单元 人体生命活动的维持
跳绳是一项简便易行的健身运动,能够
有效锻炼身体机能(图5.2-10)。一个体重
为55 kg 的女生每分钟跳绳80 次左右,6 min
可消耗约188 kJ 的能量。无论是在安静状态
下还是在运动时,我们身体的各项生命活动
都需要消耗能量。
正如行驶的汽车需要消耗油或电,人体的生命活动同样依靠能量来驱动。
人体需要的能量来源于食物,具体地说,是来源于食物中的一些有机物。
图5.2-10 跳绳
人体的生命活动需要能量
第二节
学习导引
1. 怎样比较不同食物的
能量差异?
2. 食物中贮存的能量是怎
样被人体利用的?
关键术语
能量
热价
呼吸作用
人体需要的能量来源于食物
第二章 人体需要空气 35
探究活动
探究不同食物能量的差异
利用点燃的食物为水加热,可以根据水温升高的程度推算出食物所含能量
的多少。食物所含能量的多少可用热价表示,热价是指1 g 食物氧化分解(或
在体外燃烧)时所释放的热量。
提出问题
不同食物的热价相同吗?
作出假设
_________________________________________________________________
制订方案
1. 根据假设,设计食物燃烧以及收集热量的方法。
2. 讨论减少热量散失的措施。
3. 选择材料器具:花生、大豆、饼干等食物;大试管,解剖针,铁架台,
试管夹,锡箔纸,温度计,量筒,酒精灯,火柴,天平;蒸馏水等。
4. 研讨并设计测量食物热价的实验装置。
实施方案
1. 用量筒量取 30 mL 蒸馏水,倒入大
试管中,测量并记录水的温度(设为t1,单
位:℃)。
2. 用天平称量食物的质量(m,单位:g)
并记录。
3. 参照图5.2-11,制作并组装实验装置。
用锡箔纸把加热与受热部分围起来,使样品
燃烧所释放的热量尽可能多地传给大试管。
4. 用解剖针固定食物,在酒精灯上引燃
后迅速移到大试管下,加热蒸馏水。
5. 在食物停止燃烧时,记录蒸馏水温度
的最大值(设为t2,单位:℃)。
图5.2-11 测量食物热价的装置
36 第五单元 人体生命活动的维持
6. 计算食物的热价(使1 mL 水温度升高 1 ℃所需要的热量是 4.18×10
-3 kJ)。
公式:食物的热价(kJ/g)= 4.18×10
-3×(t2 - t1)×30÷m
7. 分别测定花生、大豆、饼干等食物的热价,并对所得数据进行比较。
安全提示:
1. 在操作过程中,应佩戴护目镜。
2. 正确使用酒精灯,防止烧伤、烫伤或引燃其他物品。
得出结论
_________________________________________________________________
表达交流
1. 不同食物的热价为什么有很大的差异?
2. 你所测得的食物的热价与它的实际热价相同吗?为什么?
3. 怎样改进实验装置,才能尽量减少食物燃烧时的热量散失?
食物所含的营养物质中,糖类、脂质和蛋白质都可以为人体提供能量。
据测定,糖类和蛋白质的热价均为 17.15 kJ/g,脂肪的热价为 38.91 kJ/g。
由于各种食物中有机物的种类和含量不同,它们所贮存的能量也不相同
(表 5.2-1)。
表5.2-1 几种常见食物的热价(kJ/g)
食物名称
热价
食物名称
热价
猪肉
16.54
面粉(标准)
14.81
牛肉
7.20
大米
14.43
鸡肉
6.99
玉米面
14.98
鲫鱼
4.52
花生
22.82
鲜牛奶
2.89
黄豆
17.24
第二章 人体需要空气 37
我们的身体由上万亿个细胞构成,细胞每时每刻都在进行着呼吸作用。
细胞中的有机物在氧气的参与下分解,释放出能量,用于进行各项生命活动
和维持体温(图5.2-12)。
呼吸作用为生命活动提供能量
图5.2-12 人体对能量的利用
大脑思考
有机物氧化分解,
释放能量
身体运动
维持体温
生长发育
呼吸作用不断消耗氧气并产生二氧化碳,所消耗的氧气由呼吸系统不断
进行补充,所产生的二氧化碳也要经过呼吸系统排出。
生命活动所需要的能量是如何获得的?
阅读聚焦
人体的生命活动需要能量来维持。每个人维持生存所需要的能量因性别、
年龄和体质的差异而有所不同。了解机体一天需要多少能量,我们便可以适
当调整每天摄取的食物数量,以维持能量摄取与消耗之间的平衡。
38 第五单元 人体生命活动的维持
学业检测
1. 人体生命活动所需的能量来源于食物,食物所含能量的多少可以用热价
表示。下列说法最恰当的是 ( )
A. 食物的热价是指100 g 食物在体内氧化分解或在体外燃烧时所释放的热量
B. 热价越高,说明这种食物的营养越丰富
C. 热价高的食物通常含有较多的脂肪
D. 每餐都应选择热价高的食物,这样才能补充能量
2. 据统计,体重 65 kg 的成年男士每天所需的能量约为 10 900 kJ。如果该
男士每天从食物中摄取 200 g 蛋白质、300 g 糖类和 100 g 脂肪,那么他的体重
可能会发生怎样的变化?
3. 18 世纪80 年代,法国化学家拉瓦锡设计了一个冰卡计来测量动物释放
出的热量。他将一只豚鼠放入其中,测量罐内滴出的水量并进行换算,发现这
一过程与木炭燃烧使冰融化的过程十分相似。由此,拉瓦锡提出:生物呼吸的
生理过程是一种缓慢的燃烧过程。
(1)动物的呼吸作用与木炭的燃烧有哪些相似之处?
(2)豚鼠呼吸作用释放的能量主要用于哪些生命活动?
进度提醒
依据设计图纸,制作空气泵、烟雾收集器等模拟吸烟的实验装置。
测试实验装置并进行优化改进,直至模拟吸烟的效果达到最佳。
安全提示:小心锋利工具,以免割伤。
第二章 人体需要空气 39
当一束阳光透过玻璃窗照进教室时,
你会发现无数细小的颗粒正在光柱里“匆
匆忙忙”地舞动着(图5.2-13)。空气中
的悬浮微粒不容易被发现,即使空气看起
来很干净,随着每一次呼吸,也会有数以
百万计的悬浮微粒从我们的口鼻中进出。
图5.2-13 空气中舞动的微粒
学习呼吸保健与急救
第三节
学习导引
1. 空气污染对人体健康
有哪些危害?
2. 香烟燃烧产生的烟雾对
人体有哪些伤害?
3. 人工呼吸包括哪些关
键步骤?
关键术语
空气污染
焦油 尼古丁
被动吸烟
人工呼吸
空气是人类赖以生存的基本条件,如果有毒有害气体、固体颗粒物等污
染了空气,将会对人类的健康造成严重危害。
影响空气质量的污染物大多来源于工业生产排放的废气、机动车排放的
尾气、生活垃圾释放出的有害气体、燃料燃烧产生的污染物等。有些颗粒物
被人体吸入后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发支气管炎、支
空气质量影响人体健康
40 第五单元 人体生命活动的维持
据世界卫生组织2024 年发布的全球烟草使用流行趋势报告,全球吸烟者
数量呈下降趋势,这说明人们已经进一步认识到吸烟的危害,无烟环境成为
社会共识。
吸烟危害人体健康
分析讨论
阅读下列资料,分析并讨论吸烟对人体健康的危害及控烟措施。
资料一 吸烟产生的烟雾中含有焦油、一氧化碳、尼古丁等多种有害物
质。焦油是一种黑色黏稠物质,能够黏附在呼吸道黏膜表面,使黏膜分泌物增
多,并抑制纤毛的运动,降低呼吸道的净化能力,从而引发相关疾病,甚至诱
发癌症。一氧化碳是一种无色无味的气体,严重影响氧气运输,引起机体组织
缺氧。尼古丁是一种味苦、可溶于水的物质,进入人体后会导致四肢末梢血管
收缩、血压上升、血小板凝集等。它还作用于大脑中的神经细胞,让人产生愉
悦感,同时产生依赖性。
资料二 全球192 个国家参与的一项研究显示,约40% 的儿童、35% 的女
性非吸烟者和33% 的男性非吸烟者遭受过被动吸烟。被动吸烟者同样会受到香
烟燃烧时产生的烟雾的危害,长时间被动吸烟会增加相关疾病的发病风险。孕
期妇女被动吸烟不仅影响自身健康,还会影响胎儿的生长发育。
问 题
1. 吸烟对人体健康的危害有哪些?
2. 自2011 年1 月起,我国在所有室内公共场所、室内工作场所、公共交通
工具和其他可能的室外公共场所禁止吸烟。针对这项规定,谈谈你的认识。
被污染的空气如何危害人体健康?
阅读聚焦
气管哮喘等呼吸道疾病。有些颗粒物还会成为病毒和细菌的载体,增加呼吸
道疾病的传播风险。因此,减少污染物的排放,是改善空气质量的根本措施,
而大面积植树造林也是治理空气污染的有效措施。
第二章 人体需要空气 41
吸烟容易损害呼吸系统,吸烟的人容易咳嗽,易患支气管炎、肺气肿等
呼吸道疾病(图5.2-14)。吸烟对于人体神经系统、生殖系统、循环系统等
会产生不同程度的危害。吸烟不仅损害自身的健康,也会对他人的健康造成
影响。
5.2-14 非吸烟者的肺(左)和吸烟者的肺(右)
人工呼吸是有效的急救措施
一氧化碳中毒、溺水、触电等意外事故可能导致呼吸暂停,如果不及
时抢救,人体缺少氧气供应,就会使组织器官产生不可逆的损伤,甚至导致
死亡。
模拟活动
目的要求
初步学会口对口吹气的急救方法。
材料器具
消毒纱布或手帕,护理人模型。
练习人工呼吸的方法
吸烟者吸第一支烟,往往是从好奇和模仿开始的,并且一旦开始就很难
戒掉。“健康,随烟而逝;病痛,伴烟而生。”青少年不仅要拒绝吸烟、避免
被动吸烟,还要向他人宣传吸烟的危害。
42 第五单元 人体生命活动的维持
方法步骤
问 题
1. 总结口对口吹气的操作要领,帮助更多的人掌握这项技能。
2. 对于因一氧化碳中毒或溺水而呼吸暂停的被救者,进行人工呼吸前的处
理一样吗?为什么?
3. 除了口对口吹气,你还知道哪些人工呼吸的方法?这些抢救措施的原理
是否相同?
1. 使被救者仰卧,清除其口鼻内
的异物和污物,并将其衣领解开、腰带
放松。
3. 将纱布盖在被救者的口鼻上,
用拇指和食指捏住其鼻孔。救护者深吸
一口气后屏住,张开口包住被救者的口
唇,用力吹入。
2.救护者将一手置于被救者的额部,
另一手托起其下颌,使下颌和耳垂的连
线与地面垂直,保持呼吸道通畅。
4. 每一次吹气停止后,救护者的
口离开并立即松开捏鼻的手,如此反复
进行。吹气的次数为每分钟10 ~ 12 次。
吹气过程中,如果被救者的胸廓能够随
着吹气而略有隆起,气体从口部排出,
即证明人工呼吸有效。
图5.2-15 口对口吹气的急救方法
第二章 人体需要空气 43
学业检测
人工呼吸是根据呼吸运动的原理,借助外力使被救者的胸廓有节律地扩
大和缩小,从而引起肺被动地扩张和回缩,使被救者恢复呼吸。
学习急救知识和技能,在发现有人呼吸暂停时,就能对其进行急救处理。
在实施急救的同时,应立即拨打120 急救电话,以寻求及时有效的救治。
1. 世界卫生组织将每年的5 月31 日设为“世界无烟日”,其目的是告诫人
们吸烟有害健康。判断下列说法是否正确。
(1)吸烟危害人的呼吸系统,对其他系统没有影响。
( )
(2)青少年吸烟的危害性更大。
( )
(3)吸烟虽然不太好,但是少吸点不会影响身体健康。
( )
2. 室内环境污染主要是室内空气中存在的挥发性有机物或日常生活用品对
环境造成的污染。当前,一些家庭使用空气净化器来改善室内的空气质量。空
气净化器的核心部件是空气过滤网,能够吸附、过滤空气中的污染物。
(1)查阅资料,写出室内空气中的主要污染物。
(2)结合空气净化器的工作原理,提出使用建议。
进度提醒
运用模拟吸烟装置,分别使空气和香烟烟雾通
入草履虫培养液。香烟燃尽后,用显微镜观察草
履虫的运动状况,记录纤毛的摆动情况。
安全提示:注意用火安全;在实验过程中佩戴口
罩,并注意通风。
整理活动资料,撰写实践活动报告,展示宣传
材料,用科学证据向公众宣讲吸烟有害健康。
建构概念
提升素养
◎ 呼吸系统由呼吸道和肺构
成,其主要功能是从大气中摄
取代谢所需要的氧气,排出代
谢产生的二氧化碳。
◎ 呼吸运动可以实现肺与外
界的气体交换。
◎ 肺泡与周围毛细血管内的
血液、毛细血管内的血液与组
织细胞进行气体交换。
◎ 吸烟对人体健康具有危害
作用。
◎ 在特定的情况下,人工呼
吸能减少伤害或挽救生命。
◎ 运用结构与功能相适应的观念,解释肺泡适宜
进行气体交换的结构特点。
◎ 通过探究人体呼出的气体与空气的差别、几种
食物能量的差异等活动,学会设计对照实验、收
集和分析证据、得出结论等科学探究的流程,进
一步提高探究实践能力。
◎ 关注空气质量,分析造成空气污染的因素及其
对人体的危害,增强环境保护意识。
◎ 通过制作模拟吸烟装置,证明香烟燃烧时会产
生有害物质,形成吸烟有害健康的观念,自觉拒
绝吸烟,能够用科学证据向公众宣讲吸烟的危害。
◎ 通过模拟练习,初步学会口对口吹气的人工呼
吸方法。
学业目标
第二章 人体需要空气 45
视野拓展
呼吸系统的清洁功能
肺是人体与外界空气直接接触的内脏器官。正常人每天呼吸2 万多
次,空气中数以百万计的微粒,包括尘埃、细菌、病毒、有毒物质等都
有可能通过呼吸道进入肺,因此,肺是机体最易受到侵袭的器官之一。
当然,肺具有一套完整而精细的清洁机制,能拦截各种微粒并加以处
理,使机体最大限度地减少外界有害因素的侵袭。
呼吸道的反射作用 当呼吸道内有刺激性异物存在时,如灰尘、致病
菌、过多的黏液等,会引起咳嗽反射和喷嚏反射,强大的气流能将异物
和分泌物排出。其中,咳嗽反射有助于清除咽以下呼吸道内的异物,喷
嚏反射有助于清除鼻腔内的异物。
呼吸道的清除作用 鼻是呼吸道的第一道门户,直径10 μm 以上的颗
粒可被鼻腔内的鼻毛直接阻挡。直径2 ~ 10 μm 的颗粒穿过鼻毛的阻挡
后,常沉积在气管壁和支气管壁上。呼吸道黏膜能够分泌黏液,被黏液
黏着的颗粒随纤毛运动上行至咽,经咳痰或吞咽动作而被清除。
肺的防御作用 从气管、支气管到肺泡,管径不断变细,黏液分泌减
少,纤毛也逐渐减少直至消失。由此,直径小于2 μm 的颗粒可到达细
支气管的末端和肺泡,此时就需要其他机制清除这些异物。呼吸道分泌
物中含有溶菌酶等活性物质,可以将到达肺泡的细小颗粒降解清除。肺
部还有一种吞噬细胞,具有活跃的吞噬功能,能够吞噬到达肺泡的颗
粒、细菌等异物。
如果人体吸入的有害物质数量过多或直径过小,超过呼吸道和肺的
清除能力,就会在肺内沉积,并破坏肺的正常结构和功能,给肺带来不
可逆转的伤害。保持良好的生活习惯和呼吸道卫生,有助于维持呼吸系
统的健康并提升自我清洁功能。
第三章
人体通过循环系统
进行物质运输
模拟实施心肺复苏
一天傍晚,63 岁的王老伯
突然晕倒在路边,意识丧失,呼
吸暂停。在等待救护车到达的过
程中,途经的一名中学生持续对
王老伯实施心肺复苏,为后续救
治成功赢得了宝贵的时间。
在患者发病 4 min 内实施规
范的心肺复苏和电除颤是挽救生
命的关键。如果10 min 后实施
救治,患者存活下来的可能性极
小,即便幸存下来也会留下严重
的后遗症。假如你在事发现场,
你能对患者实施心肺复苏吗?
实践
活动
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 47
明确任务
1. 编写一份通俗易懂的心肺复苏操作手册。
2. 利用护理人模型,模拟心肺复苏的操作过程。
3. 向他人传授心肺复苏的知识和技能。
活动提示
1. 学会判断患者有无意识、呼吸和脉搏的方法,明确什么情况下
需要对患者实施心肺复苏。
2. 掌握实施心肺复苏的操作规范、动作要领、注意事项等。
3. 了解自动体外除颤器(AED)的相关知识,学习其使用方法。
4. 利用护理人模型模拟心肺复苏时,按压位置要准确,动作要规
范。如果有条件,邀请专业人员进行指导。
展示交流
1. 展示心肺复苏操作手册,交流实施心肺复苏的关键步骤等,吸
纳合理化建议并不断完善。
2. 开展心肺复苏实践技能大赛,评选最佳团队。
3. 参与志愿服务,以适当的形式向他人传授心肺复苏的相关知识
和技能。
48 第五单元 人体生命活动的维持
“我不认识你,但我谢谢你。”自2001 年
开始,中国共产党党员、河南省漯河市普通
职工王占斌累计献血超过100 000 mL。他组
织建立的“漯河市稀有血型志愿者之家”,志
愿者已达200 多人,参与应急献血100 余次。
我国自1998 年开始实行无偿献血制度,献血
率不断提高(图5.3-1)。
血液是流动在心脏 (heart) 和血管 (blood vessel) 内的红色液体,由血浆
和血细胞组成。
图5.3-1 无偿献血,大爱无疆
血液是物质运输的载体
第一节
学习导引
1. 人的血液为什么呈
红色?
2. 血常规检验报告单
能给我们提供哪些
信息?
关键术语
血液
血浆 血细胞
红细胞 白细胞 血小板
血液由血浆和血细胞组成
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 49
分组实验
观察人血涂片
目的要求
识别红细胞、白细胞和血小板。
材料器具
人血涂片;显微镜等。
方法步骤
1. 在低倍镜下观察人血涂片,找到血细胞。
2. 换高倍镜观察,辨认红细胞、白细胞和血小板,比较它们在形态结构和
数量上的差异(图5.3-2)。
图5.3-2 显微镜下的血细胞(已染色,放大200 倍)
白细胞
血小板
红细胞
血浆约占血液的55%(以体积计),是一种淡黄色液体。血浆中90% 以
上是水,其余为蛋白质、葡萄糖、脂质、无机盐、尿素、二氧化碳等。血浆的
主要功能是运载血细胞,运输营养物质和代谢废物。血细胞包括红细胞、白
细胞和血小板。
问 题
1. 怎样区分各种血细胞?
2. 显微镜视野中数量最多的血细胞是哪一种?
50 第五单元 人体生命活动的维持
图5.3-4 白细胞吞噬细菌
血细胞的形态结构和功能各有何特点?
阅读聚焦
血小板是血液中最小的血细胞,形状不规则且无细胞核。当血管破裂、
血液流出时,血小板迅速黏附于血管损伤处,聚集成团,同时释放出促进血
液凝固的物质,加速受损血管处血液的凝固。这两种情况都可以堵塞伤口从
而止血。因此,血小板有加速凝血和止血的功能。
相关链接
造血干细胞
造血干细胞主要存在于骨髓中,能反复分裂、大量增殖,在实现自我更新的同
时也能分化为各种成熟的血细胞。血细胞不断衰老、死亡,造血干细胞则不断分裂
分化,从而形成动态平衡。造血干细胞移植为白血病、再生障碍性贫血等患者带来
了希望。
成熟的红细胞没有细胞核,呈双面凹的
圆饼状,平均寿命约120 天。红细胞中含有
血红蛋白,使血液呈红色(图5.3-3)。血红
蛋白是一种含铁的蛋白质,它在氧气含量高
的地方容易与氧气结合,在氧气含量低的地
方又容易与氧气分离。因此,红细胞的主要
功能是运输氧气。
图5.3-3 红细胞(电镜照片伪彩
色处理,放大2 000 倍)
白细胞比红细胞大,呈圆球状,有细胞核,分为多种类型。当致病菌侵
入人体后,某些白细胞能变形穿过毛细血管壁,集中到入侵部位将致病菌吞
噬,发挥防御功能,这种白细胞又称为吞噬细胞 (图5.3-4)。
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 51
血常规是最基本的血液检查,一般包括白细胞、红细胞、血小板计数及
血红蛋白浓度测定等。
阅读血常规检验报告单的部分项目(图 5.3-5),分析并讨论相关数据。
图 5.3-5 血常规检验报告单
注:白细胞包括中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。
血常规结果是诊断疾病的重要依据
问 题
1. 该报告单中,血液的哪些成分出现了异常?
2. 尝试分析该就诊者的健康状况。
3. 白血病是一类源于造血系统的疾病。患者血液和骨髓中癌变的白细胞会
大量增加,从而抑制正常造血功能,临床表现为不同程度的贫血、出血、感染
发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。白血病患者的血常规检验报告单中哪
些项目可能会出现异常?
分析讨论
血细胞分析(急诊)
【门诊】
医院医学实验诊断中心检验报告单
质评合格 省内参考
标本号:230
姓名:
性别:男
年龄:14 岁
诊断:
科室:急诊感染性疾病科
病区:
床号:
门诊号:
卡号:
标本类型:全血
标本说明:
申请时间:2022/8/4 9:56:05
采样时间:2022/8/4 10:34
送检医生:
标本条码号:
检验项目[英文缩写]
结果
单位
参考区间
1 ★白细胞计数(WBC)
11.18
↑
10^9/L
4.1-11
2 中性粒细胞百分率(NE%)
79.8
↑
%
37-77
3 淋巴细胞百分率(LY%)
11.6
↓
%
17-54
4 单核细胞百分率 (MO%)
7.9
%
2-11
5 嗜酸性粒细胞百分率(EO%)
0.6
%
0-9
6 嗜碱性粒细胞百分率(BA%)
0.1
%
0-1
7 中性粒细胞计数(NE#)
8.92
↑
10^9/L
1.8-8.3
8 淋巴细胞计数(LY#)
1.30
10^9/L
1.2-3.8
9 单核细胞计数(MO#)
0.88
↑
10^9/L
0.14-0.74
10 嗜酸性粒细胞计数(EO#)
0.07
10^9/L
0-0.68
11 嗜碱性粒细胞计数(BA#)
0.01
10^9/L
0-0.07
12 ★红细胞计数(RBC)
4.94
*10^12/L
4.5-5.9
13 ★血红蛋白浓度(Hgb)
146
g/L
129-172
14 ★红细胞压积(Hct)
43.3
%
39-51
15 平均红细胞体积(MCV)
87.7
fL
80-100
16 平均血红蛋白含量(MCH)
29.6
pg
25-34
17 平均血红蛋白浓度(MCHC)
337
g/L
310-355
18 红细胞分布宽度CV (RDW-CV)12.2
%
12.0-16.0
检验项目[英文缩写]
结果
单位
参考区间
19 红细胞分布宽度SD (RDW-SD)39.8
fL
37.0-50.0
20 ★血小板计数(PLT)
235
10^9/L
150-407
21 血小板分布宽度(PDW)
11.4
fL
9.0-17.0
22 平均血小板体积(MPV)
9.8
fL
8.0-10.0
23 血小板压积(Pct)
0.2
%
0.108-0.282
24 大血小板比率(P-LCR)
23.90
%
13.0-43.0
25 有核红细胞计数 (NRBC#)
0.00
10^9/L
0.00-0.00
26 有核红细胞百分比 (NRBC%)
0.00
%
0.00-0.00
52 第五单元 人体生命活动的维持
学业检测
1. 血浆能够运载血细胞,运输营养物质和代谢废物。下列物质不能通过血
浆运输的是( )
A. 小肠吸收的葡萄糖
B. 人体代谢产生的尿素
C. 胰腺分泌的消化酶
D. 细胞产生的二氧化碳
2. 利用显微镜观察血涂片,可以发现视野中有不同类型的血细胞。
(1)完善下列表格,提供在显微镜下区分各种血细胞的依据。
项目
红细胞
白细胞
血小板
颜色、形状
有无细胞核
相对大小、数量
(2)各种血细胞的功能分别是什么?
3. 2023 年5 月23 日,“巅峰使命”珠峰科考队的13 名登山队员成功登顶
珠穆朗玛峰。登顶前,队员们在高原上进行了长期的训练。训练后,他们血液
中明显增加的成分是___________。你的推测依据是_______________________。
血常规是疾病筛查和诊断的首选项目,其指标对多种疾病有较敏感的反
映。细菌导致的感染通常会使人体内的白细胞数量升高,而病毒导致感染时,
白细胞的数量则正常或者偏低。当血液里红细胞的数量过少,或者红细胞中
血红蛋白的含量过低时,血液携带氧气的能力下降,人体会出现头晕、乏力、
困倦、面色苍白等贫血症状。血红蛋白的合成需要氨基酸、铁等物质,适当
补充这些物质可以改善贫血症状。
血液将营养物质和氧气输送给全身各处的细胞,又将细胞产生的代谢废
物运走,在维持人体内部环境相对稳定中发挥着重要作用。血液总量或部分
组织、器官的血流量不足时,可能造成组织损伤,严重时甚至危及生命。
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 53
进度提醒
查阅资料,了解心搏骤停的症状,明确什么情况
下需要对患者实施心肺复苏。
观看心肺复苏视频,查阅相关图文资料,学习心
肺复苏操作指南。
4. 最近一段时间,某同学脸色苍白,经常出现困倦、乏力、头晕等症状。
去医院检查后,医生建议他多吃富含蛋白质和铁的食物。
(1)医生对该同学的诊断结果是什么?
(2)医生对该同学的建议有什么道理?
5. 公安部于2009 年建立了全国打拐DNA 数据库,在全国范围内,一方
面采集丢失孩子的家长的DNA 样本,另一方面采集涉嫌被拐卖的未成年人的
DNA 样本,并将这些数据录入数据库,以便准确查找丢失人口。通过DNA 亲
子鉴定,不少家庭得以团聚。
(1)抽血采集DNA 样本后,要用脱脂棉球按住穿刺点,这样伤口很快就
可止血。在此过程中,起重要作用的血液成分是什么?
(2)用血液进行DNA 亲子鉴定,要选用哪类血细胞?原因是什么?
54 第五单元 人体生命活动的维持
利用显微镜观察指甲根部,可以看到皮
下微小的血管,以及血管中血液的流动状况
(图5.3-6)。研究人员发现,这个区域的血
流情况与多种疾病的早期症状之间存在关联
性,这为某些疾病的及早发现、尽早诊疗提
供了一定的参考。
血管是人体内输送血液的管道。血管遍布全身所有的器官,最大的血管
有手指那么粗,但大多数血管比头发还要细得多。
图5.3-6 利用显微镜观察指甲根部的血管
血管和心脏是物质运输的器官
第二节
学习导引
1. 将手握成拳,可以看到
手背上有许多“青筋”,
它们是什么?
2. 心脏的持续跳动有何
意义?
关键术语
血管
动脉 静脉 毛细血管
心脏
心房 心室
心率
血管是血液流通的管道
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 55
分组实验
目的要求
1. 观察血液在血管中的流动情况。
2. 尝试辨别血管的种类。
材料器具
活的小鱼;显微镜,培养皿,滴管,纱布或脱脂棉,医用橡胶手套;清
水等。
方法步骤
1. 对照图5.3-7,用湿纱布或脱脂棉包住小鱼,然后将小鱼放在培养皿内,
保持鱼体湿润 。
观察小鱼尾鳍内的血液流动
图5.3-7 观察前对小鱼的处理
2. 待小鱼安静后,把培养皿放在显微镜的载物台上,用低倍镜观察小鱼的
尾鳍。
3. 观察并记录小鱼尾鳍血管中的血液流动现象,注意观察红细胞在最细的
血管中的流动情况。
注意事项:
1. 观察时,物镜不要触碰鱼体,以免污染镜头。
2. 实验完毕,将小鱼放归原来的生活环境。
问 题
1. 在显微镜下如何区分不同的血管?
2. 血液在各种血管中的流动情况有何不同?
56 第五单元 人体生命活动的维持
图5.3-8 三种血管示意图
动脉
静脉
毛细血管
动脉是把血液从心脏输送到身体各部分
的血管。它们大多分布在身体较深的部位,
但在体表的个别部位也能摸到。动脉的管壁
较厚、弹性大,管内血流速度快。动脉分出
许多分支,逐渐形成毛细血管。
静脉是把血液从身体各部分运送回心脏的
血管。有的静脉位置较深,与动脉伴行;有的
则较浅,在体表透过皮肤就可以看到。静脉的
管壁较薄、弹性小,管内血流速度慢。有些静
脉的管腔内有瓣膜,能防止血液倒流。静脉周
围骨骼肌的收缩和舒张,有助于静脉内血液的
回流(图5.3-9)。
毛细血管是连通最小动脉与静脉的血管,是人体内血液与组织细胞之间
进行物质交换的场所。毛细血管数量多、分布广,穿行于细胞间隙,交织形
成毛细血管网。它们的管腔很细,红细胞只能单行通过,管内血流速度最慢;
管壁极薄,由一层上皮细胞构成。毛细血管的这些特点,有利于血液与组织
细胞充分地进行物质交换。
图5.3-9 静脉内血液流动状况
静脉瓣( 开放)
骨骼肌( 收缩)
静脉瓣( 关闭)
静脉
血流方向
动脉、静脉、毛细血管各有何特点?
阅读聚焦
人体内的血管分为动脉、静脉和毛细血管三种类型 (图5.3-8)。
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 57
分组实验
图5.3-10 哺乳动物心脏的形态与结构
主动脉
肺动脉
肺静脉
心房
心室
上腔静脉
下腔静脉
右心房
房室瓣
右心室
左心房
动脉瓣
左心室
人的心脏位于胸腔中部稍偏左下方、左右两肺之间,体积约相当于本
人拳头。
目的要求
观察心脏的形态与结构,了解心脏的功能。
材料器具
留有血管的猪或羊的新鲜心脏;解剖盘,解剖剪,镊子,玻璃棒,纱布,
医用橡胶手套;清水等。
方法步骤
1. 将猪或羊的心脏放置于解剖盘中,对照图5.3-10,区分心脏的左右两部
分,用手捏心脏壁,心脏壁较厚的一侧为左,心脏壁较薄的一侧为右。
观察哺乳动物心脏的形态与结构
心脏是血液流动的动力器官
2. 找到心脏的上下腔静脉,用解剖剪沿上下腔静脉剪开直到右心房壁,暴
露右心房。右心房的下面是右心室,用解剖剪将右心室剪开。
58 第五单元 人体生命活动的维持
3. 找到肺静脉,用解剖剪沿肺静脉剪开直到左心房壁,暴露左心房。左心
房下面是左心室,用解剖剪将左心室剪开。
4. 观察心脏的内部结构,用玻璃棒探查心脏各腔室之间以及各腔室与血管
相连的情况。
5. 用镊子牵拉动脉瓣和房室瓣,观察它们的结构特点。
安全提示:解剖剪锋利,使用时应注意安全。
问 题
1. 心脏包含哪几个腔?与各腔相连的血管分别是什么?
2. 左右心房之间、左右心室之间互不相通,这有什么意义?
3. 比较心脏各腔室壁的厚度,尝试对其厚度的差异作出解释。
人和哺乳动物的心脏有左心房、右心房和左心室、右心室四个腔。心脏
是血液循环的动力器官,它就像一台设计巧妙的“泵”,推动着血液在体内
不停地循环流动。心房与心室之间、心室与动脉之间具有按照一定方向开闭
的瓣膜,保证血液只能向一个方向流动而不能倒流。
心脏内的瓣膜是如何控制血液流动方向的?
阅读聚焦
心脏每跳动一次,就是心脏收缩和舒张各一次。心脏每分钟跳动的次
数叫作心率。心率因年龄、性别和健康状况的不同而有所差异。成人的心率,
正常变动范围一般为每分钟 60 ~ 100 次。
在生命活动过程中,心脏昼夜不停地跳动,为血液流动提供动力;血管
能够保障血液输送到全身各器官、组织。心脏、血管和血液共同构成了人体
的血液循环系统。
学业检测
1. 用显微镜观察小鱼尾鳍内的血液流动,通常可以观察到三种血管,将它
们的功能、结构等特点填写在表中。
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 59
血管种类
功能
分布
管壁特点
管腔特点
血流速度
动脉
静脉
毛细血管
2. 现有一只新鲜的猪心脏,与之相连的血管均已被剪掉,则区分其左右的
最简单方法是( )
A. 手捏心室壁 B. 将心脏剖开 C. 手捏心房壁 D. 向心脏内灌水
3. 下肢静脉曲张由先天性原因或长时间站立所致,患者下肢会出现青紫色
静脉迂曲、扩张,突出皮肤表面,从而造成下肢酸胀、乏力、瘙痒甚至溃烂。
(1)结合下图所示下肢静脉的血流状况,分析静脉曲张的直接病因。
静脉曲张
健康静脉
(2)尝试给出预防和缓解静脉曲张的建议。
4. 在抽血或输液时,要把上肢针刺部位的上方(近心端)用乳胶管捆扎起
来,这时针刺入的是哪种血管?尝试解释这样做的理由。
进度提醒
整理资料,为编制心肺复苏操
作手册做准备。
了解AED 的相关知识,学习其
使用方法。
60 第五单元 人体生命活动的维持
静脉滴注是医院常用的一种给药方法
(图5.3-11)。输液袋中的药物借助输液管,
持续而缓慢地从静脉进入患者的身体,通过
心脏和遍布全身的血管运输到病灶,从而达
到治疗疾病的目的。
图5.3-11 静脉滴注前的穿刺
心脏的搏动形成强大的推力,使血液在心脏和血管组成的相对密闭的管
道系统中,按一定的方向不停地流动,这一过程称为血液循环。人体内的物
质运输是通过血液循环(blood circulation)实现的。
血液循环是物质运输的途径
第三节
学习导引
1. 一滴血从左心室出发,
最后又回到左心室。它
经过的路线是怎样的?
2. 血压、脉搏为什么是
体检的常规项目?
关键术语
血液循环
体循环 肺循环
动脉血 静脉血
血压 脉搏
血液循环包括体循环和肺循环
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 61
观察思考
观察图5.3-12,尝试描述人体血液循环的途径。
图5.3-12 血液循环途径示意图
问 题
1. 根据图中箭头所示的血液流动方向,描述血液循环的途径。
2. 示意图使用不同的颜色表示血液成分的变化,据此分析血液中的哪些成
分发生了变化,以及发生变化的部位和原因。
3. 扁桃体位于咽部的两侧。通过口服药物治疗扁桃体炎时,药物到达扁桃
体的途径是怎样的?
肺动脉
上腔静脉
右心房
右心室
下腔静脉
肺静脉
主动脉
左心房
左心室
肝动脉
肾动脉
肝静脉
肾静脉
62 第五单元 人体生命活动的维持
体循环和肺循环的路线以及血液成分的变化是怎样的?
阅读聚焦
血液循环包括体循环(systemic circulation)和肺循环(pulmonary
circulation)。
血液由左心室泵入主动脉,通过全身的各级动脉到达身体各部分的毛细
血管网,再经过各级静脉汇集到上、下腔静脉,最后流回右心房,这一循环
路线就是体循环。通过体循环,富含营养物质和氧气的血液被输送到身体各
部分的毛细血管网,与组织细胞进行物质交换,为细胞的生命活动提供营
养物质和氧气;同时,细胞产生的二氧化碳等代谢废物被运走(图5.3-13)。
这样,血液就由含氧气丰富、颜色鲜红的动脉血变成了含氧气较少、颜色暗
红的静脉血。
血液由右心室泵入肺动脉,流经肺部毛细血管网,再通过肺静脉流回左
心房,这一循环路线就是肺循环。血液流经肺部毛细血管网时,与肺泡进行
气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液。这样,静
脉血就变成了动脉血。
体循环与肺循环是同时进行的,并在心脏处连通在一起,构成了一条完
整的血液循环路线。两者互不干扰又相互联系,时刻不停地运行,保证生命
活动正常进行。
图 5.3-13 血液与组织细胞之间物质交换示意图
氧气
营养物质
血流
二氧化碳
其他代谢废物
红细胞
血浆
毛细血管
组织细胞
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 63
血压(blood pressure)是血液在血管内流动时作用于血管壁的侧压力。通
常所说的血压,是指体循环的动脉血压,可以在上肢肱动脉等处测得。心脏收
缩时,动脉血压达到的最高值称为收缩压;心脏舒张时,动脉血压的最低值称
为舒张压。成人收缩压的正常范围是90 ~ 139 mmHg(1 mmHg = 0.133 kPa),
舒张压的正常范围是60 ~ 89 mmHg。血压太高或太低都不利于身体健康。
脉搏是指动脉管壁有节律的搏动。人体
每分钟的脉搏次数,通常与心率是一致的。
人体某些器官的异常变化常使心跳发生快
慢、强弱、节律上的变化,并在脉搏上表现
出来。我国传统医学很早就出现了有关脉搏
的记载,春秋战国时期的名医扁鹊就已经用
脉象诊断疾病。直到现在,脉诊仍然是我国
传统医学的重要诊断方法之一(图5.3-14)。
血液循环把消化系统和呼吸系统摄取的营养物质和氧气运送到各组织细
胞,并将各组织细胞产生的二氧化碳和其他代谢废物运走,以保证机体物质
代谢和生理功能的正常进行。
冠脉循环
冠脉循环是为心脏提供营养物质和氧气的血液循环。血液从主动脉基部的左右
冠状动脉及其分支,到达心肌内部的毛细血管网,再经静脉流回右心房。如果冠
状动脉发生病变(如动脉硬化、管腔变窄),就会导致心肌缺血,引起冠心病,
甚至引发危及生命的心肌梗死。
血压与脉搏是评价健康状况的重要指标
相关链接
图5.3-14 脉诊
64 第五单元 人体生命活动的维持
学业检测
1. 为婴幼儿输液时,一般选择其头皮处的静脉作为穿刺部位。在这种情况
下,药物到达肠炎部位前可能没有经过的血管是( )
A. 上腔静脉
B. 肺动脉
C. 下腔静脉
D. 主动脉
2. 体外膜肺氧合机(ECMO),主
要用于抢救心搏骤停、呼吸衰竭等患者。
如图所示,使用时,将患者的血液从下
肢静脉引出,经过ECMO 后,自上腔静
脉输回体内,为患者提供持续的体外呼
吸与血液循环,以维持生命。
(1)动力泵可以推进血液流动,实
现血液循环,相当于人体的_________。
(2)氧合器相当于人体的_________,
可完成血液与外界的气体交换,使血液获得_________。
(3)血液经ECMO 输回体内后,是否还经过肺循环?此时右心房和右心室
内流动的是动脉血还是静脉血?
3. 有同学说:“在动脉中流的是动脉血,在静脉中流的是静脉血。”这种说
法正确吗?为什么?
氧合器
动力泵
监测系统
进度提醒
利用护理人模型练习心肺复苏,直至动作符合规范,
把握好胸外按压和人工呼吸的频率。如果有条件,邀
请专业人员进行指导。
依据实际操作中的经验和问题,编写心肺复苏操作
手册。
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 65
2017 年,瑞士科学家运用3D 打印技术,
制造出了世界上第一个软体人工心脏(图5.3-
15)。尽管它的材料选取和运行方式有待完善,
但是这项研究成果的意义仍十分重大。或许用
不了多久,医生就能使用这种软体人工心脏拯
救心力衰竭患者的生命。
先进的医疗技术是患病后的补救措施,保
持心血管健康、降低发病的风险,更应该引起
人们的重视。
图5.3-15 利用3D 打印
技术制作的软体人工心脏
心血管疾病严重危害人体健康
第四节
学习导引
1. 诱发心血管疾病的因
素有哪些?
2. 怎样对突发心血管疾
病患者实施有效的应
对措施?
关键术语
心血管疾病
心肌梗死
心血管疾病的种类很多,常见的有高血压、冠心病、脑卒中、心力衰竭
等。医学研究表明,影响心血管健康的因素,除了年龄、遗传和先天性因素,
还包括生活方式。
生活方式能影响心血管健康
66 第五单元 人体生命活动的维持
探究活动
水蚤是一种生活在淡水中的浮游
动物,体长只有几毫米(图5.3-16)。
夏季,水蚤能在短时间内大量繁殖,
使水面呈一片红色,故又称红虫。
提出问题
酒精对水蚤的心率有影响吗?
作出假设
_________________________________________________________________
制订方案
1. 各小组商讨对照实验的设置。水蚤心跳次数差别较大,要明确水蚤的选
择标准、酒精处理的时间等问题。
2. 水蚤心率较快,要选取合适的测量方法,思考如何减小误差。
3. 选择材料器具:水蚤培养液;显微镜,烧杯,载玻片,滴管,吸水纸,
棉纤维,滤网,计时器,计数工具;体积分数分别为5%、10%、15% 和 20%
的酒精。
实施方案
1. 用滴管从培养液中吸取一只水蚤,放在铺有少许棉纤维的载玻片上,在
低倍镜下观察并记录水蚤的心率。统计全班的观察结果,取平均值。
2. 将培养液中的部分水蚤转移到5% 的酒精中,30 s 后,用滴管从中吸取
一只水蚤,放在铺有少许棉纤维的载玻片上,在低倍镜下观察并记录水蚤的心
率。统计全班的观察结果,取平均值。
3. 分别用10%、15% 和 20% 的酒精,重复步骤2。
4. 绘制水蚤心率与酒精浓度关系的曲线。
注意事项:
1. 水蚤的心率很快,计数时应集中注意力,以减小误差。
2. 避免物镜接触液滴。
探究酒精对水蚤心率的影响
心脏
复眼
触角
图5.3-16 水蚤(放大20 倍)
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 67
得出结论
_________________________________________________________________
表达交流
1. 根据实验结果,说明酒精对水蚤心率的影响。
2. 哪种体积分数的酒精对水蚤有致死作用?
3. 通过这次探究活动,你认为酗酒对人体健康有什么危害?
延伸探究
烟草浸出液、咖啡等也可能影响水蚤的心率。如果你感兴趣,选择其中一
种物质继续探究,写出探究报告,与同学交流。
长期酗酒或吸烟,会损伤心脏和血管,导致心血管疾病。酒内含有酒精,
过量的酒精能使脂质沉积到血管壁上,使管腔变窄、血压升高,加速动脉硬
化的过程,从而使冠心病的发病率增高(图 5.3-17)。
健康的血管
动脉粥样硬化的血管
图 5.3-17 两种动脉切面示意图
哪些因素能够诱发心血管疾病?
阅读聚焦
烟草中的尼古丁能使血液中的红细胞数量增加、血液变稠,加重心脏负
担,容易引发心脏病。食用过多的油脂类食物,容易造成心脏和血管壁的脂
质沉积,影响其正常功能,甚至引发动脉硬化、高血压等。另外,长期精神
紧张和缺乏运动也是诱发心血管疾病的因素。
沉积的脂质
68 第五单元 人体生命活动的维持
早在我国传统医学典籍《黄帝内经》中,就有了“上医治未病”的观点,
意思是医术最高明的医生在人们未生病时就加以预防,使疾病不易发生。心
血管健康与日常生活习惯密切相关。世界卫生组织提出了健康的四大基石:
合理膳食,适量运动,戒烟限酒,心理平衡。
心血管疾病是导致人类死亡的主要疾病之一。突发性心血管疾病发病快、
危险性高,及时救治不仅能挽救患者生命,还能降低患后遗症的风险和复发
概率。
心肌梗死是比较常见的突发性心血管疾病。该病是由于为心脏提供血液
的冠状动脉发生急性闭塞,血流被阻断,部分心肌细胞缺血坏死而引起的。
病人发病突然,心前区、左肩等部位有持久的剧烈疼痛,多伴有呕吐、大汗淋
漓、血压下降等症状。遇到此类突发情况,应及时、规范施救(图 5.3-18)。
让病人稳定情绪、安静休息,
不要随意搬动病人
让病人以半卧位躺下,足稍抬起,
并为其松解领口,同时保持室内
空气流通
正确的急救措施能有效应对突发性心血管疾病
可以给病人舌下含服硝酸甘油片
等药物,有条件的可立即吸氧
拨打120 急救电话,尽快将病人
送至医院救治
图 5.3-18 心肌梗死的急救措施
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 69
学业检测
1. 判断下列生活习惯是否有利于心血管健康。
(1)通过体育锻炼和控制饮食保持体重正常。
( )
(2)为了减少油脂摄入,只吃素食。
( )
(3)早睡早起,规律作息。
( )
(4)经常饮酒,以扩张血管、降低血压。
( )
2. 脑卒中俗称中风,是因脑血管阻塞
或破裂引起的脑组织功能或结构损害的疾
病。及时发现脑卒中的早期症状,越早治
疗效果越好。“中风120”口诀是一种快
速识别脑卒中的方法。
(1)如何快速区分心肌梗死和脑卒中?
(2)查阅资料,学习对脑卒中患者实
施有效的应对措施。
进度提醒
开展心肺复苏实践技能大赛,评选最佳团队。模拟发病现
场,救治前要评估患者周围的安全问题,并分工合作,模拟
拨打急救电话、寻找 AED、实施心肺复苏等操作。
与社区合作,参与志愿服务,展示规范的心肺复苏操作,
向他人传授心肺复苏的相关知识和技能。
中风120
如果有上述任何突发症状,即
刻拨打120 急救电话。
1 看
一张脸,不对称,口角歪斜。
2 查
两只胳膊,平行举起,单侧无力。
0(聆)听听语言,言语不清,表达困难。
建构概念
提升素养
◎ 人体通过循环系统进行体内
的物质运输。血液循环系统包
括心脏、血管和血液。
◎ 血液循环包括体循环和肺循
环,其功能是运输氧气、二氧
化碳、营养物质和代谢废物等
物质。
◎ 心血管疾病严重危害人体健
康,生活方式与心血管疾病密
切相关。
◎ 在特定的情况下,实施心肺
复苏可以降低心搏骤停的伤害程
度,挽救生命。
◎ 学会根据血常规化验的主要结果,初步判断
身体的健康状况。
◎ 通过观察小鱼尾鳍内的血液流动现象、哺乳
动物心脏的形态与结构,辨别血管的种类、心脏
的各腔室,说出它们的功能,初步形成结构与
功能相适应的观念。
◎ 尝试描述人体血液循环的途径,说明体循环
和肺循环的相互联系,能解释血液循环的意义。
◎ 通过探究酒精对水蚤心率的影响,认识酗酒
对心血管健康的危害,养成健康的生活态度和行
为习惯。
◎ 通过学习突发性心血管疾病的急救措施,模
拟实施心肺复苏,初步具备一定的救助能力,
成为健康中国的参与者与促进者。
学业目标
第三章 人体通过循环系统进行物质运输 71
视野拓展
血型与输血
人体内的血量一般是相对稳定的,正常成人的血量占自身体重的
7% ~ 8%。如果一次失血超过血液总量的 30% (1 200 ~ 1 500 mL),就
会有生命危险。
16 世纪,人类开始尝试通过输血抢救病人。早期,医生将动物的
血液输给过度失血的病人,后来开始输入人血,但绝大多数病人在输血后
出现发热、疼痛、尿血等症状而死亡,所以历史上曾有国家颁布过禁止输
血的法律。直到 1900 年,奥地利科学家兰德斯坦纳(K. Landsteiner)
经过深入研究得出结论:人的ABO 血型系统分为4 种血型,即A 型、
B 型、AB 型和O 型。血液之间发生凝集反应,是因为不同血型的血液
所含凝集原和凝集素的种类不同。这为实现通过输血救治病人提供了科
学依据。
ABO 血型系统不同血型红细胞膜上的凝集原和血清中的凝集素
血型
红细胞膜上的凝集原
血清中的凝集素
A 型
A
抗B
B 型
B
抗A
O 型
无
抗A 和抗B
AB 型
A 和B
无
医学研究证明,如果一次失血不超过 400 mL,血浆和血细胞可以
在短期内通过自身的调节作用恢复到正常水平。一个健康成人每次献血
200 ~ 400 mL 不会影响身体健康。从1998 年起,我国实行无偿献血制
度。献血是健康公民对社会应尽的义务。
第四章
人体需要排出代谢废物
收集和分享肾透析的资料
患有尿毒症的人,体内的代谢废物和多余的水不能
正常排出,从而出现一系列中毒症状,危及生命。肾移
植和肾透析都是肾功能衰竭替代治疗的方法。
用于肾透析的仪器称为人工肾。自1943 年世界上第
一台人工肾发明以来,不断有新的技术和设备被应用到
人工肾的改进之中,其治疗效果也日益显著。收集有关
肾透析的资料,探究人工肾的原理,提出改进方案。
实践
活动
第四章 人体需要排出代谢废物 73
明确任务
1. 收集有关肾透析的资料,绘制人工肾的发展历程图谱。
2. 了解人工肾的工作原理,比较人工肾与肾脏形成尿液的不同之处。
3. 设计人工肾改进方案,宣传保护肾脏健康的知识。
活动提示
1. 小组分工合作,收集肾透析的相关资料。要注意资料的可靠性和
权威性,并尽量多方位、多角度地了解肾透析的相关知识。
2. 绘制人工肾的发展历程图谱,在图谱中标注每一代人工肾的研制
时间、关键技术等信息。
3. 明确肾透析的工作原理,分析尿毒症患者透析前后的血液成分变
化,比较透析与肾单位净化血液的异同点;研讨人工肾改进方案。
4. 咨询专业人员,了解尿毒症的病因、治疗方法和预防措施;总结
保护肾脏健康的措施。
展示交流
1. 展示人工肾的发展历程图谱,讨论并修改完善。
2. 解读肾透析的关键技术,综合评价肾透析的优势和不足,并预测
肾透析的发展方向,交流人工肾改进方案。
3. 以适当的形式进行宣传,倡议人们形成保护肾脏的健康生活方式
和习惯。
74 第五单元 人体生命活动的维持
尿液检测是常规体检的一个项目。利
用尿液分析仪可以分析尿液的化学成分及含
量、颜色、透明度、酸碱度等。这些指标为
判断患者是否患有某些泌尿系统疾病或其他
疾病提供了重要依据(图5.4-1)。
肾脏(kidney)位于腹腔背面、腰部脊柱的两侧,左右各一个。当血液流
经肾脏时,肾脏能将人体内多余的水、无机盐和尿素等过滤出来。
图5.4-1 尿液分析仪
泌尿系统形成和排出尿液
第一节
学习导引
1. 尿液是如何形成的?
2. 医生经常告诉病人要
多喝水,这其中有什
么科学道理?
3. 尿液的排出对维持机
体内部环境的稳定有
什么意义?
关键术语
泌尿系统 肾脏
输尿管 膀胱 尿道
肾单位
滤过作用 重吸收作用
肾单位是肾脏结构和功能的基本单位
第四章 人体需要排出代谢废物 75
演示实验
观察哺乳动物肾脏的形态与结构
目的要求
观察肾脏的形态与结构。
材料器具
羊或猪的新鲜肾脏;放大镜,解剖盘,解剖刀,医用橡胶手套,纱布;清
水等。
方法步骤
1. 将一个完整的肾脏放置于解剖盘中,观察它的外部形态。
2. 将解剖刀由输尿管伸入肾盂,把肾脏纵向剖开,用清水将剖面冲洗干净。
3. 观察肾脏剖面由边缘到内部的颜色。
4. 用放大镜观察肾脏的内部结构(图5.4-2)。
安全提示:解剖刀锋利,使用时应注意安全。
问 题
1. 描述肾脏的形态特征。
2. 对比新鲜肾脏肾皮质与肾髓质的颜色。
图5.4-2 肾脏的外部形态与内部结构
肾皮质
肾髓质
输尿管
肾盂
76 第五单元 人体生命活动的维持
分析讨论
每个肾脏由100 多万个肾单位组成,肾单位是肾脏结构和功能的基本单
位。肾单位由肾小体和肾小管组成。肾小体分布在肾皮质,由肾小球和包在
它外面的肾小囊组成。肾小球是一个血管球,由入球小动脉分出的数十条毛
细血管弯曲盘绕而成,这些毛细血管又汇成出球小动脉。肾小囊是由肾小管
起始部膨大凹陷而成的囊状结构,两层壁之间的肾小囊腔与肾小管腔相通。
肾小管细长而曲折,分布在肾皮质和肾髓质,周围缠绕着丰富的毛细血管
(图5.4-3)。
肾单位是怎样构成的?
阅读聚焦
每个肾单位就像一台精密的过滤器,一刻不停地将流经的血液过滤净化,
形成尿液。
结合图5.4-4,对比血浆、原尿、尿液的成分及含量差异,分析尿液的形
成过程。
图5.4-3 肾单位的组成示意图
肾脏
肾单位
肾小体
肾小管
肾小球
肾小囊壁
肾小囊腔肾小囊
出球小动脉
入球小动脉
}
血液经过滤过作用和重吸收作用形成尿液
第四章 人体需要排出代谢废物 77
入球小动脉
出球小动脉
肾小球
肾小囊
肾小管
毛细血管
重吸收作用
滤过作用
图5.4-4 尿液的形成示意图
血浆的主要成分(g /100 mL)
原尿的主要成分(g /100 mL)
尿液的主要成分(g /100 mL)
蛋白质
7~8
尿酸
0.004
葡萄糖
0.1
无机盐
0.9
水
90~93
尿素
0.03
蛋白质
微量
尿酸
0.004
葡萄糖
0.1
无机盐
0.9
水
97
尿素
0.03
蛋白质
0
尿酸
0.05
葡萄糖
0
无机盐
1.1
水
95
尿素
1.8
问 题
1. 血液流经肾小球时,血浆中的哪些成分可以滤过到肾小囊腔?
2. 原尿流经肾小管时,其中的哪些成分全部或部分被肾小管重新吸收回血液?
3. 研究发现,肾小管不同区段的上皮细胞在形态结构和生理活动上存在差
异。肾小管有一个区段的细胞表面有微小的绒毛,细胞的呼吸作用旺盛,这些
变化有什么意义?
肾小球和肾小囊具有滤过作用。当血液通过入球小动脉流经肾小球时,
除血细胞和大分子的蛋白质以外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖、尿
素等物质由肾小球滤过到肾小囊腔中,形成原尿。
肾小管具有重吸收作用。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、大部分的
水和部分无机盐进入肾小管周围的毛细血管,重新回到血液;剩下的物质,
如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出,形成尿液。
78 第五单元 人体生命活动的维持
肾脏、输尿管、膀胱和尿道共同组成了人体的泌尿系统(图 5.4-5)。肾脏
形成的尿液,经输尿管流入膀胱,在膀胱中暂时贮存。膀胱里的尿液达到一
定量时,人就会产生尿意。在神经系统的支配下,尿液经尿道排出。
图5.4-5 泌尿系统的组成
肾脏
输尿管
膀胱
尿道
尿液经尿道排出
健康成人每昼夜形成的原尿约180 L,排出的尿液约1.5 L。我们每天
应该补充适量的水,使人体摄入的水量和排出的水量维持相对平衡。
泌尿系统通过形成和排出尿液,将体内的代谢废物和多余的水及时排出,
这有利于调节人体内水和无机盐的平衡,保证体内环境的相对稳定。
相关链接
蛋白尿与血尿
含有红细胞的尿叫血尿,含有蛋白质的尿叫蛋白尿。正常情况下,血液中的红
细胞和大分子蛋白质不能进入肾小囊腔,所以正常人的尿液中不含红细胞和蛋白
质。当一个人患急性肾小球肾炎时,肾小球的通透性增大,导致红细胞和蛋白质
进入尿液,患者不仅出现血尿和蛋白尿,而且尿量增加,同时还会伴有发热、水
肿等症状。
第四章 人体需要排出代谢废物 79
学业检测
1. 分析某健康成人的血液、血浆、原尿和尿液样品,比较其成分的异同
(含有的成分打“ √”,缺少的成分打“×”)。
红细胞
大分子蛋白质
水
无机盐
葡萄糖
尿素
血液
血浆
原尿
尿液
2. 尿常规检验报告单的理化指标能够反映人体的健康状况。分析下图中某
人尿常规检验报告单的数据,回答下列问题。
(1)尿液在体内是如何形成的?
(2)此人的尿常规检验报告单中,有哪些异常指标?
(3)此人肾脏发生病变的部位可能是哪里?依据是什么?
3. 有的同学为减少课间排尿的次数而减少饮水,你认为这样做对身体健康
有什么危害?
进度提醒
查阅与肾透析相关的资料,了解肾透析的发展历
程、工作原理、适用人群、操作步骤、并发症等。
绘制人工肾的发展历程图谱。
项目名称
尿蛋白
隐血
葡萄糖
pH
亚硝酸盐
酮体
尿胆原
胆红素
维生素C
比重
白细胞
管型
白细胞
红细胞
上皮细胞
结晶
脓球
黏液丝
异常红细胞比率
正常红细胞比率
异常红细胞个数
正常红细胞个数
尿酸盐结晶
无机盐结晶
真菌
草酸盐结晶
磺胺类结晶
磷酸盐结晶
蜡样管型
小圆上皮细胞
颗粒管型
鳞状上皮细胞
透明管型
白细胞管型
红细胞管型
细菌
+
-
+++
6.5
-
-
-
-
-
1.015
-
0
0
0
4
0
0
0
0.0
0.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
-
-
-
4.5-8.0
-
-
-
-
-
1.003-1.030
-
0-2
0-25
0-25
2-10
0-10
6-173
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
%
%
个
个
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
/μL
项目名称
结果
结果
单位
单位
参考区间
参考区间
80 第五单元 人体生命活动的维持
中国女排在赛场上展现了“祖国至上、
团结协作、顽强拼博、永不言败”的精神面
貌,队员们挥汗如雨的奋战场景,给人们留
下了深刻的印象(图5.4-6)。
皮肤排出汗液是一种常见的生理现象。
当汗液流入口中,会有咸咸的感觉,这与汗
液中含有无机盐有关。
皮肤覆盖在人体表面,与外界直接接触。皮肤是人体最大的器官,成人
的皮肤总面积约为2 m
2,不同部位的皮肤在厚度上存在一定差异。
图5.4-6 赛场上的中国女排运动员
皮肤能够排出部分代谢废物
第二节
学习导引
1. 皮肤的哪些结构对人
体有保护作用?
2. 汗液是如何形成和排
出的?
3. 哪些习惯有助于皮肤
健康?
关键术语
皮肤
表皮
真皮
汗腺
皮肤由表皮和真皮构成
第四章 人体需要排出代谢废物 81
观察思考
观察图5.4-7,尝试辨认皮肤的结构。
问 题
1. 描述皮肤的结构。
2. 根据皮肤的结构特点,推测皮肤的功能。
3. 皮脂腺分泌的皮脂含有脂肪酸,呈弱酸性,能在皮肤的表面形成一层
膜。皮脂具有哪些作用?
皮肤由表皮和真皮构成。汗腺、皮脂腺、毛发、指(趾)甲等属于皮肤
的附属结构。
表皮由上皮组织构成,分为角质层和生发层。角质层由数层已经角质化的
细胞组成,细胞排列紧密,具有保护作用,还可以防止体内水分过度散失。靠
近体表的角质层细胞已经死亡,它们成片脱落,形成皮屑。生发层细胞具有
很强的分裂增生能力,产生的新细胞用于修复表皮。表皮内没有血管和神经。
真皮主要由结缔组织构成。真皮内有大量的弹性纤维和胶原纤维,因而
皮肤具有一定的弹性和韧性。真皮内有丰富的血管和神经末梢。
图5.4-7 皮肤的结构
血管
毛囊
皮脂腺
毛发
汗腺
神经末梢
表皮
真皮
人体内有几百万个汗腺,它们几乎遍布全身皮肤。汗腺包括分泌部和导
管两部分。分泌部位于真皮深层和皮下组织内,由盘曲成团的小管构成。当
血液流经汗腺周围的毛细血管时,血液中的水、无机盐和尿素等物质进入汗
腺,形成汗液并排出。
汗液由汗腺分泌并排出
82 第五单元 人体生命活动的维持
学业检测
1. 成语“一针见血”,本义是一针刺下去就见到血。结合皮肤的结构,判
断下列说法是否正确。
(1)“一针见血”说明皮肤的表皮中分布着血管。
( )
(2)这一针至少刺到了真皮。
( )
(3)指尖被针刺时有疼痛感,说明表皮中有感觉疼痛的神经末梢。 ( )
(4)针刺部位过一段时间会愈合,说明角质层细胞能进行细胞分裂。 ( )
2. 青春痘是多发于青少年面部的寻常痤疮,主要与皮脂分泌过多、皮脂腺
导管堵塞、细菌感染等因素相关。
(1)有些同学在挤压这些痘痘时会有少量血液流出,为什么?这种做法对吗?
(2)日常生活中如何保持皮肤健康?
3. 汗液成分复杂,由99% 的水和1% 的无机盐、尿素等物质构成。
(1)汗液是如何形成和排出的?
(2)人在剧烈运动时会大量出汗,这时应该如何补充水?你有哪些好的建议?
进度提醒
整合收集的资料,结合人工肾的发展历程及关键技术的革新,对
比人工肾和肾脏工作原理的异同点,设计人工肾改进方案。
展示人工肾发展历程图谱、人工肾改进方案,从肾透析的发展方
向、如何保护肾脏健康等方面进行交流。
皮肤具有哪些功能?
阅读聚焦
皮肤表面往往积聚着由灰尘、汗液、微生物、皮脂和皮屑混合形成的污
垢,若污垢积存过多,不仅影响汗液和皮脂的正常排出,而且容易滋生致
病菌,引起皮肤病和其他疾病。经常洗澡,勤换衣服,保持清洁,有利于皮
肤健康。
当环境温度较高或人在剧烈运动时,汗腺周围的毛细血管扩张,血流量
增多,由皮肤散发的热量增加;同时,汗液的排出量也增多,汗液的蒸发也
能带走人体的一部分热量。因此,出汗是人体调节体温的重要机制之一。
建构概念
提升素养
◎ 人体主要通过泌尿系统排出
代谢废物和多余的水。
◎ 泌尿系统包括肾脏、输尿管、
膀胱和尿道等结构。
◎ 血液经过肾小球和肾小囊的
滤过作用及肾小管的重吸收作
用形成尿液。
◎ 人体可以通过汗腺排出部分
尿素、无机盐和水等物质。
◎ 通过观察肾单位的组成、解剖肾脏,描述肾
脏的结构,认同其结构与功能是相适应的。
◎ 通过数据分析,比较血浆、原尿和尿液的异
同,学会基于证据初步判断身体的健康状况。
◎ 运用结构与功能相适应的观念,解释由于泌
尿系统异常所引起的症状,关注泌尿系统健康。
◎ 结合皮肤的结构及汗液的形成与作用,自觉
保持皮肤健康。
学业目标
84 第五单元 人体生命活动的维持
视野拓展
有“感觉”的电子皮肤
皮肤在人体与外部环境的相互交流中起着重要作用,能够将感知
到的外界信息转换为电信号发送给大脑,进而对外界刺激作出相应
的反应。随着仿生学、人工智能等学科的发展,能感知环境变化、监
测生命活动的电子皮肤正在迅速发展。
电子皮肤,也称为智能皮肤,是一种新型的电子器件,由一系列
微小的传感器、电子线路和微型电池组成。这些传感器可以感知温度、
湿度、压力、光线等环境参数,并将这些信息转化为电信号,反馈给识
别处理装置,然后根据处理结果产生相应的反馈,模拟人类皮肤的某些
功能。
电子皮肤在医疗领域有着广泛的应用,可用于监测心率、血压、体
温和呼吸等生理参数,以帮助医生进行远程监护和诊断;也可用于疾病
的治疗和康复,如通过电刺激来促进伤口愈合和神经再生。
电子皮肤还是一种“智能表面”,可应用于多种场合。电子皮肤不
仅可以放在人体表面或机器人表皮,还可以作为交互式壁纸用于可穿戴
设备(如智能手表)的屏幕,未来甚至可放在建筑物、飞机等大型器物
表面以监测数据。
电子皮肤的发展是一个从无到有并逐步完善的过程,逐渐实现了传
感、弯曲、自愈等特性,并在灵敏度、精度等方面不断优化。科学家还
将赋予它更多的特性,比如柔韧性、耐用性、舒适性、与人体组织的相
容性等,从而延伸人体皮肤的功能,为人类提供更多帮助。
单元整合 85
概念生成
1 人体是由多个器官、系统构成的富有层次的有机整体,各系统协调
统一使各项生命活动有序进行。结合关键术语,完善以下概念图。
2 人体健康是生活质量的重要保障。尝试以表格的形式,对消化系统、
呼吸系统、血液循环系统和泌尿系统的相关疾病加以梳理,表格中应该包含
相关系统、病症种类、防治措施等项目。
单元整合
消化吸收
营养物质
糖类等
贮能有
机物
气体交换
呼吸作用
能量
多余的
水和代
谢废物
食物
氧气
氧气
二氧化碳
二氧化碳
水
消化系统
( )( )
( )( )
呼吸系统
( )( )( )( )
泌尿系统
血液循环系统
( )( )( )
水、无机盐、维生素
皮肤
86 第五单元 人体生命活动的维持
概念迁移
人体的结构与功能相适应,各系统协调统一,共同完成复
杂的生命活动。人体健康受心血管疾病、吸烟、酗酒及外部伤
害等的威胁,良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障。
人体通过消化系
统从外界获取生
命活动所需的营
养物质。
人体通过循环系
统进行体内的物
质运输。
人体通过呼吸系
统与外界进行气
体交换。
人体主要通过泌
尿系统排出代谢
废物和多余的水。
人体生命活动的维持
运用结构与功能观,
从系统、器官等不
同的结构层次认识
人体的结构与功能。
运用食物中的营养成
分、消化与吸收、平
衡膳食等知识,制
订合理的膳食计划。
学会根据血常规、
尿常规等化验的主
要结果,初步判断
身体的健康状况。
关注常见疾病的危害,
学会人工呼吸、心肺
复苏等急救方法。拒
绝吸烟、酗酒。
人体生命活动的调节
内外环境的变化影响机体的生命活动,人体需要通过多种方式进
行调节,以应对这些变化;人自身的生长发育也需要调节。神经系
统、内分泌系统和免疫系统是生命活动的调节器,它们协同配合,共
同保障机体健康。
第六
单元
第一章
人体生命活动需要神经
系统和内分泌系统的调节
制作可调节的眼球成像模型
要成为一名合格的飞行员,实现
翱翔蓝天的梦想,需要经过严格的选
拔和训练。其中,视力检查是选拔环
节中必不可少的项目,要求入选者的
视力必须达到相关标准。
若想保护好我们的眼睛,除了需
要了解眼球的结构和功能,还要清楚
眼球的成像原理、近视和远视的成
因。尝试设计并制作一款可调节的眼
球成像模型,宣传爱眼护眼知识。
实践
活动
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 89
明确任务
1. 设计并制作可调节的眼球成像模型。
2. 运用模型阐明眼球的结构,动态展示眼球的成像原理、近视与远视的
成因及矫正方法。
3. 提出保护眼健康的措施。
活动提示
1. 学习光的折射、透镜成像规律、眼球的结构及其成像原理等知识。分
析现有眼球模型的结构、材料、工艺等。
2. 按照眼球各部分结构的尺度及其比例,设计并绘制模型草图,重点论
证调节晶状体曲度、改变瞳孔大小的方法。
3. 选择适当的材料和工艺,加工眼球模型各组件并拼装。测试模型,基
于成像效果进行优化改进,直至形成可用于演示的作品。
4. 利用眼球模型模拟近视与远视的成因,提出保护眼健康的措施。
展示交流
1. 展示制作的眼球模型,相互评价、借鉴,进一步优化和改进。
2. 解释眼球结构变化与视力异常间的因果关系,在班级内分享个人爱眼
护眼的行动计划。
3. 运用恰当的方式,基于证据向他人传播科学的爱眼护眼知识。
90 第六单元 人体生命活动的调节
人体内有许多腺体。有些腺体如汗腺、唾液腺等,它们的分泌物可以
通过导管排出,这类腺体叫作外分泌腺。有些腺体没有导管,它们的分泌物
图6.1-1 攀登高山
内分泌系统通过激素调节人体生命活动
第一节
学习导引
1. 内分泌腺与外分泌腺
有何异同?
2. 内分泌系统由哪些部
分组成?
3. 激素在人体生命活动
中发挥什么作用?
关键术语
内分泌系统
外分泌腺 内分泌腺
激素
甲状腺激素 胰岛素
内分泌系统产生多种激素
当你冥思苦想,
推导演算,解出一道
数学难题;当你旁征
博引,遣词造句,写
出一篇优美文章;当
你克服身体的疲惫,
奋力登上高峰……此
时,一种强烈的成就
感就会油然而生(图
6.1-1)。这份愉悦与
人体内某种化学物质
的分泌增多有关,源
于内分泌系统对生命
活动的调节。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 91
观察思考
根据图6.1-2,认识人体主要的内分泌腺。
问 题
1. 人体的内分泌腺主要有哪些?它们分泌的主要激素分别是什么?
2. 你知道哪些与激素分泌异常有关的疾病?
内分泌系统主要由内分泌腺组成。人体的内分泌腺包括垂体、甲状腺、
胸腺、胰岛、肾上腺、性腺等,它们分布的部位不同,产生的激素不同,执
行的功能也不同。激素在血液中的含量极少,但对人体的新陈代谢、生长发
育、生殖等生命活动具有重要的调节作用。
图 6.1-2 人体的内分泌腺及其分泌的主要激素
男性
女性
垂体 分泌生长激素等
甲状腺 分泌甲状腺激素等
胸腺 分泌胸腺素等
胰岛 分泌胰岛素等
肾上腺 分泌肾上腺素等
睾丸 分泌雄激素等
卵巢 分泌雌激素等
直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环输送到全身各处,这类腺体叫
作内分泌腺。内分泌腺分泌的对身体有特殊调节作用的化学物质,叫作激素
(hormone)。
92 第六单元 人体生命活动的调节
分析讨论
阅读下列资料,分析产生不同结果的原因。
资料一 1912 年,德国科学家古德纳奇(J. F. Gudernatsch)从池塘中捞取
约20 000 枚欧洲林蛙受精卵,放在实验室内进行孵化。他将孵化出的蝌蚪平均
分组,分别饲喂马的肾上腺、垂体、肝、甲状腺等腺体提取物,每周饲喂3 ~ 4 次。
除食物不同外,各组蝌蚪的生活条件保持一致。每天观察并记录蝌蚪的发育状
况,结果如下表:
腺体提取物来源
肾上腺
垂体
肝
甲状腺
长出后肢所用时间(天)
41
48
58
16
长出前肢所用时间(天)
50
56
69
22
资料二 1925 年,美国科学家艾伦(B. M. Allen)将孵化出的119 只蝌蚪随
机分为两组,其中一组59 只摘除甲状腺,另一组60 只不作处理,然后将两组蝌
蚪置于相同条件下饲养。在实验过程中,被摘除甲状腺的蝌蚪都没有长出四肢,不能
发育为蛙,只能长成体形较大的蝌蚪;未摘除甲状腺的蝌蚪则能正常发育为蛙。
问 题
1. 饲喂甲状腺提取物的蝌蚪提前长出后肢和前肢,而被摘除甲状腺的蝌蚪
不能发育为蛙,这说明甲状腺有什么作用?
2. 古德纳奇在实验过程中测量了从蝌蚪到成蛙体长的变化:实验前蝌蚪的
平均体长为1.4 cm ;实验3 周后,饲喂肝提取物的一组平均体长为3.6 cm,而
饲喂甲状腺提取物的一组平均体长只有1.1 cm。根据两栖动物的发育特点,分
析两组体长出现差异的原因。
我国传统医学文献中有“山居多瘿”的记载,“瘿”就是现在所说的地方
性甲状腺肿,俗称大脖子病。甲状腺是人体内最大的内分泌腺,主要分泌甲
状腺激素。
甲状腺激素能促进生长发育
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 93
甲状腺激素的主要作用是促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴
奋性。成人甲状腺激素分泌过多时会患甲状腺功能亢进,表现为食量大增而
身体逐渐消瘦,情绪易激动,失眠健忘,心率和呼吸频率偏高。
碘是合成甲状腺激素的重要原料。如果食物和饮水中缺碘,人体甲状腺
激素合成不足,则容易导致甲状腺增生肿大。食用加碘食盐、常吃海带等含
碘丰富的食物,可以有效预防这种疾病。
相关链接
生长激素能促进生长
生长激素由垂体分泌,可以促进人体的生长发育,尤其对骨骼和肌肉生长的促
进作用最为明显,是影响身高的一个重要因素。生长激素的分泌受睡眠、运动等多
种因素的影响。儿童青少年处于生长发育的关键阶段,充足的睡眠和适度的运动有
助于提高体内生长激素的分泌水平,促进身高的增长。
调查活动
糖尿病是以血液中葡萄糖浓度升高为基本特征的疾病。随着生活条件的提
高和生活方式的改变,糖尿病的发病率持续升高,已经成为危害人类健康的
全球性问题。
调查糖尿病的危害及预防措施
目的要求
了解糖尿病的危害、病因及预防措施。
方法步骤
1. 组成调查小组,制订调查方案,分配调查任务。
2. 设计有关糖尿病的访谈提纲或调查问卷。
胰岛素能降低血糖
94 第六单元 人体生命活动的调节
学业检测
1. 一只宠物犬最近体温经常在39 ℃左右,心率每分钟达到140 次,均超
出正常值,并且食欲比平时旺盛,还焦躁不安、不停吠叫。兽医根据以上症状
诊断出该犬患有甲状腺肿瘤。通过手术摘除甲状腺,并按时进食甲状腺激素类
药物,该犬的精神和食欲逐渐恢复正常。
(1)该犬表现出此症状的原因是什么?据此,你可以得出什么结论?
(2)摘除甲状腺后,该犬为什么还要按时进食甲状腺激素类药物?
2. 在体育比赛中,个别运动员会服用能增强爆发力的激素类违禁药物。禁
止运动员服用违禁药物在国际体育竞赛中已成为共识。
(1)违禁药物与人体的哪些激素可能具有相似的作用?说出你的推测依据。
胰腺包括外分泌部和内分泌部,外分泌部能分泌胰液,内分泌部能分泌胰
岛素等激素。胰岛素的主要功能是通过调节糖在体内的吸收、利用和转化,降
低血糖浓度。人体胰岛素分泌不足时,会引发糖尿病。糖尿病患者依据病情,
可以服用药物或注射胰岛素进行治疗。
人体内有多种激素,每种激素具有各自的生理作用,不同的激素之间
相互协调、相互制约。在各种激素的共同调节下,人体内部环境维持着相对
稳定。
3. 访问医务工作者、相关研究人员等,查阅相关报刊、书籍或网络资料。
4. 整理、分析糖尿病的相关资料,撰写调查报告。
表达交流
1. 糖尿病对人体的危害有哪些?临床上如何确诊糖尿病?
2. 哪些不良生活方式会诱发糖尿病?
3. 糖尿病已经出现低龄化趋势,任何年龄段的人都有可能成为糖尿病患者。
我们在日常生活中应如何预防糖尿病?
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 95
(2)从维护体育公平和保护人体健康的角度看,你认为服用违禁药物有什
么危害?
3. 下图为正常人和某糖尿病患者早餐前后血糖含量变化曲线。
进度提醒
学习光的折射、透镜成像规律等方面的知识。
提示:需要查阅、学习物理学科相关内容。
收集现有的眼球模型,分析它们的结构组成、
调节原理、材料选用和制作工艺等。
(1)图中曲线__________(填“甲”或“乙”)代表糖尿病患者的血糖含量
变化。
(2)早餐后1 h,曲线乙AB 段血糖含量上升的原因是什么?BC 段血糖含
量下降的原因是什么?
(3)尝试分析图中曲线甲的成因。
12.2
10.5
8.8
7.1
5.4
3.7
0
1
2
3
餐后时间(h)
早餐
甲
乙
A
B
C
血糖含量(mmol/L)
96 第六单元 人体生命活动的调节
双人花样滑冰赛场上,随着音乐的旋
律,运动员们时而平稳滑行,时而快速旋
转,他们默契的配合和优美的舞姿令人赏
心悦目(图6.1-3)。这一系列高难度动作,
展现出运动员极好的协调性和平衡性。我
们不是运动员,但同样具有一定的协调和
平衡能力,这种能力的实现需要神经系统
的参与。
图6.1-3 双人花样滑冰
神经系统是神经调节的结构基础
第二节
学习导引
1. 神经元的形态结构和
功能与其他细胞有什
么不同?
2. 人的神经系统主要包
括哪些结构?
3. 脑和脊髓在人体生命
活动中分别发挥什么
作用?
关键术语
神经系统 神经 神经元
中枢神经系统 脑 脊髓
周围神经系统
脑神经 脊神经
神经系统由脑(brain)、脊髓(spinal cord)及与它们相连的神经(nerve)
构成(图6.1-4)。其中,脑和脊髓组成中枢神经系统,与脑和脊髓相连的神
神经元是神经系统的基本单位
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 97
分析讨论
脑
脊髓
中枢神经系统
脑神经
脊神经
周围神经系统
图6.1-4 神经系统的组成示意图
阅读下列资料,分析神经系统和神经元的特点。
资料一 不同动物的神经系统含有的神经元数目差异很大。秀丽隐杆线虫
仅有302 个神经元,海兔有20 000 多个神经元,人体则有亿万个神经元。神经
元之间纵横交错、相互联系,形成贯通全身的信息传递网络。
资料二 分布在不同部位以及不同种类的神经元,其胞体的大小和形态各
不相同。神经元胞体有圆形、椭圆形、锥形、梭形等,其直径为3 ~ 155 μm。
不同神经元突起的长度也各不相同,有的很短,有的则长达1 m 甚至更长。多
种类型的神经元具有相似的基本结构(图6.1-5)。
经组成周围神经系统。神经元是神经系统结构和功能的基本单位,又称神经
细胞。
98 第六单元 人体生命活动的调节
问 题
1. 与普通细胞相比,神经元有什么特点?
2. 树突和轴突的形态有什么不同?
3. 尝试分析神经系统的复杂性与神经元的结构、数量之间的关系。
图6.1-5 神经元的显微照片(左,已染色,放大1 000 倍)和结构示意图(右)
神经末梢
胞体
轴突
树突
神经元是一种高度分化的细胞,包括胞体和突起两部分。突起分为树突
和轴突两种。树突呈树枝状,数量较多。轴突比较长,往往只有一条。轴突
或长的树突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫
作神经末梢。许多神经纤维集结成束,外面包着结缔组织膜,就构成一条神
经。神经元受到刺激,能产生并传导神经冲动。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 99
图6.1-7 大脑皮层的主要功能区
躯体运动
躯体感觉
听觉
视觉
语言
脑位于颅腔内,包括大脑 、小脑和脑干三部分(图6.1-6)。
大脑由左右两个半球组成。大脑
半球的表层色泽灰暗,叫作灰质,是
神经元胞体集中的地方。大脑的表层
又称大脑皮层,其表面有许多凹陷的
沟和隆起的回,大大增加了大脑皮层
的总面积。大脑皮层是调节人体生命
活动的最高级中枢,可以划分为若干
个神经中枢,都由功能相同的神经元
胞体汇集而成(图6.1-7)。大脑皮层
以内的部分色泽亮白,叫作白质,由神经纤维组成。这些神经纤维将大脑皮层
的各功能区、两大脑半球以及小脑、脑干、脊髓巧妙地联系起来,这样,大脑
皮层就可以调节全身各器官的活动了。
大脑
小脑
脑干
图6.1-6 脑的组成
脑是中枢神经系统的高级部位
100 第六单元 人体生命活动的调节
小脑位于脑干背侧,大脑的后下方。小脑的主要功能是协调运动,维持
身体的平衡 (图6.1-8)。喝醉酒的人,由于酒精的麻痹作用,小脑不能准确
地协调身体的运动,走路就会摇摇晃晃。
脑的组成和功能是什么?
阅读聚焦
图6.1-8 体操运动员有较强的平衡能力
相关链接
毒品严重影响身心健康
毒品是指能使人成瘾的麻醉药品和精神药品,如鸦片、海洛因、甲基苯丙胺
(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因等。毒品严重损害大脑神经元及其他多个系统的功
能,降低免疫力。毒品能摧毁一个人的意志,使人丧失辨别是非的能力。吸毒能诱
发违法犯罪活动,扰乱社会治安,给社会安定带来巨大威胁。吸毒者常共用注射
器,很容易感染艾滋病等传染病。“远离毒品,珍爱生命”是时刻在我们耳畔响起
的警钟。
脑干位于大脑下方,是连接大脑、小脑和脊髓的桥梁。脑干中有能够调
节人体基本生命活动的中枢,如呼吸中枢、心血管中枢等。如果脑干受到损
伤,会直接影响呼吸和心跳,甚至危及生命。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 101
脊髓位于脊柱的椎管内,它的上端与脑
干相连。在脊髓的横切面上,中央呈蝴蝶形
的部分是灰质,周围是白质(图 6.1-9)。
脊髓灰质里有许多低级的神经中枢,可
以调节人体一些基本的生理活动,如排尿、
排便等。脊髓白质里的神经纤维把脑与躯
体、内脏器官之间联系起来。
脑和脊髓主管接收、分析、综合人体内
外环境传来的信息,然后发出指令。正常情
况下,大脑通过脊髓白质里的神经纤维控制
脊髓里的神经中枢。例如,正常成人能够有
意识地控制排尿、排便等生命活动。如果一个人因意外事故导致脊髓从胸部
折断,处于脊髓下部的排尿和排便中枢便失去了大脑的控制,就会出现大
小便失禁的现象。
图 6.1-9 脊柱和脊髓
灰质
白质
椎骨
脊神经
大脑如何控制脊髓里的神经中枢?
阅读聚焦
脊髓是中枢神经系统的低级部位
周围神经系统由脑神经和脊神经组成。与脑相连的神经称为脑神经,如
嗅神经、动眼神经。与脊髓相连的神经称为脊神经,如肋间神经、桡神经。
周围神经系统担负着脑和脊髓与身体各部分的联络工作,起传入和传出
信息的作用。通常,来自人体大部分器官的神经冲动,先是沿脊神经进入脊
髓,然后沿神经纤维传达到脑。脑所发出的大部分神经冲动先是沿神经纤维
传达到脊髓,再通过脊神经传达到人体大部分器官,从而完成各种生理活动。
人体的神经系统是世界上最复杂、最精密的信息处理系统。神经系统各
部分分工合作,保证了人体系统间的联系和协调,使之成为一个统一的整体。
周围神经系统由脑神经和脊神经组成
102 第六单元 人体生命活动的调节
学业检测
1. 饮酒过量的人会出现步态不稳、心跳和呼吸频率异常、语无伦次等现象,
这主要是由于酒精分别麻痹了人体的________、________、________。
2. 分布在胃、小肠等部位的神经元大小不一、形态多样,它们调节胃肠道的
蠕动和血液流动,具有相对独立性,有研究者称之为肠神经系统。肠神经系统属
于人体神经系统的( )
A. 大脑
B. 中枢神经系统
C. 脊髓
D. 周围神经系统
3.“红灯停,绿灯行”是基本的交通规则。当绿灯亮起时,我们快速穿过
马路。试分析:大脑皮层的哪些神经中枢参与了这一过程?
4. 尿床是婴幼儿常见的一种生理现象。随着年龄的增长,尿床的频次就会
逐渐减少,直至消失。尝试运用所学知识解释这一现象。
进度提醒
借助现有模型,学习眼球结构的知识,
重点思考如何实现晶状体曲度和瞳孔大小
的可调节。
研讨眼球模型制作方案并绘制模型草图。
在条件允许的情况下,可以使用计算机
辅助建构 3D 眼球模型。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 103
接受过专业训练的搜救犬,能在各种
突发的灾害现场,凭借灵敏的嗅觉和听觉
完成搜救任务。搜救犬所具有的各项搜救
技能,是训导员利用神经调节的原理训练
出来的(图6.1-10)。
早在17 世纪,法国哲学家笛卡尔 (R. Descartes)就注意到动物对环境刺
激具有规律性反应,认为机体受到的刺激和发生的反应之间有必然的因果关
系,提出了反射(reflex)的概念。
图6.1-10 训练中的搜救犬
反射是神经调节的基本方式
第三节
学习导引
1. 搜救犬经过训练可以
执行搜救任务,这其
中有什么科学道理?
2. 人体如何对刺激作出
反应?
3. 反射对人体适应外界
环境具有哪些意义?
关键术语
反射 反射弧
非条件反射 条件反射
反射是机体对刺激的规律性反应
104 第六单元 人体生命活动的调节
分组实验
目的要求
观察人体的膝跳反射,认识反射现象。
材料器具
橡皮锤。
方法步骤
1. 两个同学一组,轮流进行实验。
2. 受试者坐在凳子上,将一条腿自然地搭
在另一条腿上,全身放松。
3. 实验者用橡皮锤快速叩击受试者上面那
条腿膝盖下方的韧带,注意观察受试者小腿的
反应(图6.1-11)。
问 题
1. 叩击韧带时,小腿会出现什么反应?统
计全班的实验结果,说明这种现象是否普遍
存在。
2. 如果有意识地控制腿部肌肉,上述实验
现象还会出现吗?
观察膝跳反射
快速叩击膝盖下方的韧带,小腿会突然跳起,这种现象称为膝跳反射。
像这样,机体通过神经系统对刺激所发生的有规律的反应,叫作反射。反射
是神经调节的基本方式。
反射的结构基础是反射弧,一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、
神经中枢、传出神经和效应器五部分(图6.1-12)。反射弧的任何一部分出
现障碍,反射活动都无法正常进行。医生常用测试反射的方法来检测神经系
统方面的疾病。
图6.1-11 膝跳反射实验
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 105
分析讨论
反射弧的各部分分别具有哪些功能?
阅读聚焦
膝跳反射是人生来就有的先天性反射,这类反射叫作非条件反射。非条
件反射属于比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成,
如膝跳反射的神经中枢位于脊髓、吮吸反射的神经中枢位于脑干。
巴甫洛夫 (I. P. Pavlov) 是俄国著名的生理学家,他曾经做过这样一个有趣
的实验(图6.1-13)。
反射分为非条件反射和条件反射
传入神经 将神经冲
动传到脊髓的膝跳反
射中枢
感受器
感受刺激并产生
神经冲动
效应器
神经冲动引起肌
肉收缩,带动小
腿向前跳动
神经中枢 接收传入
神经传来的神经冲
动,经分析、综合、
处理后传至传出神经
传出神经 将神经冲
动传到效应器
图6.1-12 膝跳反射的反射弧
106 第六单元 人体生命活动的调节
给狗喂食,狗在吃食物
时会分泌大量唾液
摇铃,铃声刺激没有使
狗分泌唾液
每次喂狗前先摇铃,
如此重复多次
一段时间后,只要摇铃,即使不喂
食,狗也会分泌大量唾液
图6.1-13 建立条件反射的实验
问 题
1. 食物和铃声刺激引起的唾液分泌反射有什么不同?
2. 使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是什么?
3. 经过训练,本来与唾液分泌无关的铃声刺激也能引起狗的唾液分泌,这
种反射活动有什么意义?
4. 如果多次只摇铃而不投喂食物,狗分泌的唾液会越来越少,直至停止。
为什么?
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 107
学业检测
神经调节具有反应迅速、作用部位准确等特点,能够使机体对刺激作出
快速而精准的反应。人体的各类非条件反射和条件反射,能够使机体维持内
部环境的相对稳定,应对复杂多变的外界环境,大大提高人类的生存能力。
1. 膝跳反射是一种常见的临床检查方法。患者如果能正常发生膝跳反射,而
感觉不到橡皮锤的叩击,医生可据此判断患者的哪一神经结构功能正常?( )
A. 脊髓灰质
B. 脊髓白质
C. 大脑皮层
D. 脑干
狗在进食时分泌唾液,属于非条件反射。最初对狗进行铃声刺激不会引
起它的唾液分泌,是因为铃声与食物无关。当铃声刺激与食物多次结合以后,
铃声就成了狗进食的信号,从而引起它的唾液分泌。“铃声—唾液分泌反射”
是狗在生活过程中逐渐形成的后天性反射,称为条件反射。条件反射是高级
神经活动的基本方式,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层的参与下形成
的。条件反射的建立,可以使机体更好地适应环境的变化。
第一信号和第二信号
巴甫洛夫将引起条件反射的信号刺激分为第一信号和第二信号。第一信号是现
实的具体信号,如声、光、味等,这类信号直接作用于感觉器官。第二信号是现实
的抽象信号,如语言和文字等,这类信号需要语言中枢进行分析、综合和处理。能
够对语言和文字的刺激建立条件反射是人类所特有的。
相关链接
108 第六单元 人体生命活动的调节
2. 下列成语反映了人或动物发生的反射行为,将它们与对应的反射类型连线。
金鸡报晓
惊弓之鸟
非条件反射
老马识途
酒酣耳热
条件反射
画饼充饥
3. 在修剪月季时,园艺师不小心被枝条上的刺扎到,迅速缩回了手,这一
反射的神经传导途径如下图所示。
X
脊髓
刺
(1)园艺师缩手首先是因为手上的________ 感受到刺激。他在缩手后才感
觉到疼痛,疼痛形成的部位在_________。这种反射动作对人体有什么意义?
(2)若图中 X 处受损,对痛觉及反应会有什么影响?
进度提醒
规划眼球模型的材料选用、
制作工艺及方法,准备好各类
材料和用具。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 109
在2022 年北京冬季残疾人奥林匹克运
动会火炬传递过程中,有一位先天性右前臂
缺失的火炬手,用佩戴的机械手臂交接火
炬,顺利完成了传递任务(图6.1-14)。
利用人机神经接口技术,机械手臂能够
准确获取人体神经系统发出的运动指令,完
成抓取、握手等动作。人体的各项运动都是
在神经系统的支配下进行的。
图6.1-14 火炬手利用机械手臂传递火炬
人体运动离不开神经系统的支配
第四节
学习导引
1. 老年人的膝关节为什么
容易疼痛?
2. 人在运动时是由骨骼肌
牵拉骨还是由骨牵拉骨
骼肌?
3. 人的手为什么能完成精
细复杂的动作?
关键术语
运动系统
骨 骨骼肌
骨连结 关节
人体的各种运动是以一定的结构作为基础的。人体的运动系统由骨、骨
连结和骨骼肌组成。骨和骨连结构成骨骼。骨与骨之间的连结有三种:不活
运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成
110 第六单元 人体生命活动的调节
演示实验
图6.1-15 人体的主要关节
踝关节
膝关节
指关节
腕关节
髋关节
肘关节
肩关节
颞下颌关节
动的连结,如颅骨之间的连结;半活动的连结,如肋骨和胸骨之间的连结;
活动的连结又叫关节(articulation),如肘关节、膝关节。关节是骨连结的主
要形式(图6.1-15)。
观察关节和骨的结构
目的要求
识别关节和骨的结构,推测其功能。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 111
2. 观察骨
(1)双手佩戴医用橡胶手套,取一块锯开的羊腿骨,放置于解剖盘中。
(2)由外向内依次观察骨膜、骨质和骨髓(图6.1-16)。
(3)用解剖刀将骨表面的骨膜纵向剖开一个1 cm 长的切口,用镊子从切口
一角将骨膜剥离,牵拉骨膜,感受其坚韧性。
材料器具
羊或其他哺乳动物新鲜的膝关节和腿骨;解剖盘,解剖刀,解剖剪,镊
子,医用橡胶手套等。
方法步骤
1. 观察关节
(1)双手佩戴医用橡胶手套,取一个新鲜的羊膝关节放置于解剖盘中,观
察关节的外部形态和包绕在关节外周的关节囊。
(2)用解剖刀剖开关节囊的一侧,用镊子牵拉,感受关节囊的坚韧性。观
察关节腔,用手指轻触关节腔内的液体,感受其黏滑。
(3)用解剖剪将关节囊剪开,观察关节头、关节窝和关节软骨;用手指触
摸关节软骨,感受其表面的光滑(图6.1-16)。
图6.1-16 关节和骨结构示意图
关节腔
关节软骨
关节窝
关节囊
关节头
} 关节面
骨髓
骨质
骨膜
112 第六单元 人体生命活动的调节
图6.1-17 骨骼肌
肌腹
肌腱
肌腱
关节的基本结构包括关节面、关节囊和关节腔。关节面又分为关节头
和关节窝。关节头与关节窝的表面都覆盖有光滑的关节软骨。关节囊里面
和外面都有坚韧的韧带。关节腔内有滑液。这些结构,使关节既牢固又灵活。
骨的基本结构包括骨膜、骨质和骨髓。骨膜是一
层致密的结缔组织膜,其功能是营养骨组织,在骨的
生长和修复过程中发挥重要作用。骨质主要由骨组织
构成,具有支撑和保护作用。骨髓分为红骨髓和黄骨
髓,红骨髓具有造血功能。
骨骼肌两端是白色的肌腱,中间较粗的部分是肌
腹(图6.1-17)。骨骼肌一般要跨越一个或几个关节,
通过肌腱附着在相邻的骨上。骨和关节本身没有运动
能力,必须依靠骨骼肌的牵引才能运动。肌肉中分布
着血管和神经,血管保障肌肉充足的营养供给,神经
支配肌肉的收缩和舒张。
问 题
1. 为什么关节既牢固又灵活?
2. 关节和骨在运动中分别起什么作用?
3. 某同学在体育活动中用力过猛,导致肘关节变形、剧痛且不能活动,经
医生诊断,这是肘关节脱臼。经过治疗,该同学的肘关节恢复正常。依据关节
的结构推测:什么是脱臼?发生脱臼后应如何应对?
相关链接
骨的生长和再生
骨的生长包括长长和长粗。骨能够长长是因为骨两端的骨骺部位有软骨组织,
其中的软骨细胞可以分裂,形成骨组织。成年后,骨骺部位的软骨组织骨化成骨
质,即骨骺愈合。骨骺愈合后,骨停止长长。骨能够长粗是因为骨膜中成骨细胞的
不断分裂。发生骨折后,经过恰当的医学处理,大多数骨折部位能够愈合。骨的这
种再生功能,也与骨膜中的成骨细胞有关。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 113
骨骼肌有受到刺激而收缩的特性。骨骼肌受到神经传来的刺激后会收缩,
并产生一定的拉力,牵拉骨围绕着关节活动,从而产生运动。
当肱二头肌收缩、肱三头肌舒张时,牵拉前臂骨围绕肘关节活动,完
成屈肘运动;反之,当肱三头肌收缩、肱二头肌舒张时,完成伸肘运动
(图6.1-18)。
在神经系统的支配下,人体如何完成屈肘运动和伸肘运动?
阅读聚焦
运动是在神经系统的支配下进行的
人体的运动是在神经系统支配下,由肌肉牵拉着骨围绕关节进行的。其
中,骨起杠杆作用,关节为运动提供支点,骨骼肌为运动提供动力。
图6.1-18 屈肘(左)和伸肘(右)
肱二头肌
肱三头肌
肱骨
前臂骨
学业检测
1. 儿童有时感觉膝关节周围或小腿前侧疼痛,这些部位能正常活动,局部
组织无红肿、无压痛。据此判断,疼痛的原因可能是( )
A. 骨折
B. 关节软骨受到严重磨损或关节囊损伤
C. 肌肉拉伤
D. 骨生长较快,与局部肌肉生长不协调
114 第六单元 人体生命活动的调节
进度提醒
依据模型草图,利用准备好的材料,
制作眼球模型。
提示:在制作过程中要佩戴护目镜和
防护手套,使用锋利的刀具时要防止
划伤,注意用火用电安全。
2. 有人说:“我们做屈肘或屈腿运动时,只有一块肌肉在起作用。”你认为
这种说法正确吗?为什么?
3.“给我一个支点 , 我能撬起整个地球。”这是“力学之父”阿基米德的经
典名言。从生物学角度分析,人在运动时哪一结构起支点的作用?它具有哪些
结构特点?
4. 下图为肘部运动简易模型,A 和B 模拟人体上臂骨骼肌,其中各有一个
气球,箭头代表充气或放气。
A
B
B
A
(1)向B 中的气球充气,模拟的是肱二头肌_______ (填“收缩”或“舒张”)。
(2)简述该模型如何模拟屈肘运动和伸肘运动。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 115
盲道是专门帮助视觉障碍者行走的道
路设施,被称作视觉障碍者的“眼睛”(图
6.1-19)。视觉障碍者使用盲道时,借助盲
杖和脚底,感受盲道上条形和圆点形的凸
起,获得行进、转弯或停止的信息。
人体依靠分布在身体不同部位的感受
器获取外界信息。有些感受器带有一些附
属结构,它们共同构成专门感受某种刺激
的器官—感觉器官(sensory organ)。
图6.1-19 盲道
人体通过感觉器官获取外界信息
第五节
学习导引
1. 正常人和视觉障碍者
在走路时感知外界环境
信息的方式有何异同?
2. 如何依据自身情况科
学用眼和用耳?
关键术语
感觉器官
眼 视觉
耳 听觉
我们从外界获取的信息约有 90% 来自视觉。眼是人的视觉器官,也是人
体最重要的感觉器官。眼的主要结构是眼球,此外还有一些附属结构,包括
牵引眼球运动的肌肉,保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器等(图 6.1-20)。
眼是视觉器官
116 第六单元 人体生命活动的调节
演示实验
眼球近似球体。眼球壁分为外膜、中膜和内膜。外膜包括角膜和巩膜,
中膜包括虹膜、睫状体和脉络膜,内膜即视网膜。虹膜中央的孔叫作瞳孔,
可以调节进入眼内光线的多少。视网膜上有感光细胞,能够感受光的刺激并
产生神经冲动。
眼球的内容物包括房水、晶状体和玻璃体,它们都是无色透明的,有利
于光线通过。晶状体很像一面凸透镜,睫状体可以调节晶状体的曲度。
图6.1-20 眼球结构示意图
瞳孔 光线通道
玻璃体 透明胶状物质
视网膜 分布有感光细胞
视神经 传导神经冲动
脉络膜 分布有血管和黑
色素细胞
巩膜 白色、坚韧
晶状体 透明,有弹性
虹膜 有色素
房水 无色,透明
角膜 无色,透明
睫状体 调节晶状
体的曲度
目的要求
解释眼球成像的原理。
材料器具
不同曲度的凸透镜,蜡烛,火柴,光具座等。
方法步骤
1. 取一个凸透镜、一段蜡烛。
2. 对照图6.1-21,将凸透镜、点燃的蜡烛安放在光具座的相应位置上。
3. 调整蜡烛、凸透镜和白屏三者之间的距离,待白屏上出现清晰的物像时,
测量并记录蜡烛、凸透镜和白屏三者之间的距离。
模拟眼球成像原理
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 117
眼球成像与凸透镜成像的原理是相同的。外界物体反射来的光线,依次
通过角膜、房水、瞳孔、晶状体和玻璃体,并经过晶状体等的折射,最终在
视网膜上形成一个倒立的物像(图6.1-22)。视网膜上的感光细胞感受物像
刺激,产生神经冲动,视神经将神经冲动传递到大脑皮层的视觉中枢,视觉
中枢再将这些信息进行加工处理,最终形成视觉。
4. 更换不同曲度的凸透镜,调整蜡烛与凸透镜之间的距离,待白屏上出现
清晰的物像时,测量并记录蜡烛与凸透镜之间的距离。
图6.1-21 模拟眼球成像原理的实验装置
问 题
1. 白屏和凸透镜分别相当于眼球的什么结构?
2. 如果换上曲度较大的凸透镜而保持白屏位置不动,或者使白屏向后移动
而保持凸透镜位置不变,会出现什么结果?
3. 白内障患者会因晶状体混浊而出现视力下降、视物不清的症状。尝试模
拟白内障患者的眼球成像状态,并结合眼球成像原理解释病因。
图6.1-22 眼球成像示意图
我们为什么能看清外界的物体?
阅读聚焦
118 第六单元 人体生命活动的调节
调查活动
物像只有落在视网膜上,我们才能看到清晰的物体,这需要眼球内晶状体
等结构的调节。若不注意用眼卫生,就会导致晶状体的曲度过大,甚至眼球
的前后径过长,使远处物体所形成的物像落在视网膜的前方而模糊不清,这
就形成了近视。
目的要求
学习检查视力的方法,调查班级同学的近视率并分析其原因。
方法步骤
1. 把标准对数视力表挂在光线明亮处,避免阳光直射。
2. 受试者距视力表 5 m,眼睛与视力表第 11 行视标在同一高度。
3. 检查时,用纸板遮盖一只眼睛,用另一只眼睛看视力表。
4. 标准对数视力表共 14 行,能看清第 11 行 (5.0)即为正常视力。
5. 将全班同学的检查结果记录下来,计算出全班的近视率。
6. 访谈若干名近视和视力正常的同学,记录下他们的用眼习惯。
表达交流
1. 依据视力调查数据,绘制能够直观展示班级同学近视情况的图形。
2. 比较近视和视力正常同学的用眼习惯,分析患近视的原因,给出保护视
力的建议。
调查班级同学的近视率并分析其原因
预防近视要注意科学用眼,做到以下几个方面:不在强烈的或太暗的光
线下看书写字;读写姿势要端正,眼与书本之间要保持 30 cm 以上的距离;
躺卧、乘车、走路时不要看书;读写时间不宜过长,不要长时间观看电视节
目,不要长时间操作手机、电脑等电子产品;保证户外活动时间。
佩戴眼镜是矫正视力的首选措施。近视的矫正镜片是凹透镜 (图 6.1-23)。
此外,近视者应定期监测晶状体曲度的变化情况,在医生的建议下,选择恰
当的干预措施,避免近视程度加重。
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 119
人通过耳感知有声世界。语言的发展,人与人之间的沟通和交流,都离
不开听觉的辅助,听力损失将会严重影响人们的正常生活。
耳是听觉器官
图6.1-23 近视及其矫正示意图
观察思考
观察图6.1-24,了解耳的结构和功能。
问 题
1. 耳的结构可以分为哪几部分?
2. 在你听到声音之前,声波的刺激经过了耳的哪些结构?
3. 遇到打雷等巨大声响时,有人用手捂住耳朵或把嘴张开;飞机起降时,
有的乘客做吞咽动作。尝试对上述做法作出解释。
图6.1-24 耳结构示意图
耳郭
收集声波
外耳道
引导声波
传至鼓膜
鼓膜
把声波转为
机械性振动
鼓室 包围听
小骨的空腔
听小骨 放大
并传导振动
半规管 感受旋转
刺激,维持平衡
听神经传导神经
冲动
耳蜗 感受振动刺
激,产生神经冲动
前庭 感受自身的
空间位置和运动状
态,维持平衡
咽鼓管 连通鼓室
与鼻咽部
外耳
内耳
中耳
120 第六单元 人体生命活动的调节
耳是人的听觉器官,耳能接受的适宜刺激是一定频率范围内的声波。外
界的声波经过外耳道传到鼓膜,引起鼓膜振动;振动通过听小骨传到内耳,
刺激耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动沿听神经传递到大脑皮
层的听觉中枢,经听觉中枢分析处理后形成听觉。
外耳畸形、鼓膜或听小骨功能异常等造成的听力损失,多数是暂时性、
可逆的。但是,耳蜗、听神经或听觉中枢病变所造成的听力损失,往往是不
可逆的。我们应注意科学用耳,远离或隔绝噪声,不长时间使用耳机,少挖
耳,预防外耳道感染和中耳炎等。
除了视觉和听觉,人体还有嗅觉、味觉、触觉等其他感觉(图6.1-25)。
人体的每种感觉都具有一定的生物学意义。这些感觉使我们能够全面、
准确、迅速地感知机体内外环境的变化,并及时作出判断和反应,以适应复
杂多变的生存环境。
图6.1-25 人体的其他感觉
皮肤中的感觉神经末梢能够感受外界的
冷、热、痛、触、压等刺激
舌上的味觉感受器能够感受酸、甜、苦、
咸等化学物质的刺激
鼻腔内的嗅觉感受器能够感受气味的刺激
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 121
学业检测
1. 长时间使用耳机可能损伤听觉。听觉感受器位于( )
A. 外耳道 B. 前庭 C. 耳蜗 D. 听觉中枢
2. 利用凸透镜、凹透镜、蜡烛、光具座等模拟近视及远视的矫正,操作如
图所示。图甲模拟正常眼球成像。将图甲中的凸透镜A 换成曲度更大一点的凸
透镜A',此时白屏上成像模糊,可模拟近视的成因;在透镜A' 前方安装透镜
B,白屏上出现清晰的像,可模拟近视的矫正,如图乙。
甲
乙
A
B A'
进度提醒
测试眼球模型,重点测试各部分结构的位置、比例是否恰当,瞳孔大
小和晶状体曲度的调节是否顺畅,视网膜上的成像是否清晰,拆解和
组装是否方便等,根据测试效果进行改进。
利用自制的眼球模型,模拟近视与远视的成因,建构眼球结构变化与
视力异常间的因果关系。
撰写实践活动报告,并展示交流,向他人传播科学用眼护眼的知识。
(1)透镜A 和A' 模拟的是眼球的__________,透镜B 是__________(填“凹”
或“凸”)透镜。
(2)远视是指物体成像在视网膜后方。如果将图甲中的透镜A 替换成曲度
更_______(填“大”或“小”)的透镜A'',可模拟远视的成因;在透镜A'' 前方
安装适宜曲度的_______(填“凹”或“凸”)透镜,可模拟远视的矫正。
建构概念
提升素养
◎ 人体各系统在神经系统和内分
泌系统的调节下,相互联系和协
调,共同完成各项生命活动,以
适应机体内外环境的变化。
◎ 甲状腺激素、胰岛素等激素参
与人体生命活动的调节。
◎ 神经系统由脑、脊髓及与它们
相连的神经构成。
◎ 反射是神经调节的基本方式,
反射弧是反射的结构基础。
◎ 人体的运动是在神经系统支配
下,由肌肉牵拉着骨围绕关节进
行的。
◎ 人体通过眼、耳等感觉器官获
取外界信息,科学用眼和用耳能
够保护眼和耳的健康。
◎ 通过分析地方性甲状腺肿、糖尿病等的发
病原因,认同稳定与平衡的重要性。
◎ 结合膝跳反射、巴甫洛夫条件反射等具体
实例,运用模型与建模的方法,分析神经系
统对机体内外环境变化所作出的反应。
◎ 运用结构与功能相适应的观念,解释骨、
关节和骨骼肌的结构特点及其在运动过程中
发挥的作用。
◎ 通过调查青少年近视现状并分析其原因、
制作眼球成像模型,描述眼的结构和功能,
阐明视觉形成过程,运用归纳、分析、建模
等方法,宣传科学用眼理念,养成良好的用
眼习惯。
◎ 通过观察图片和模型,描述耳的结构与功
能,阐明听觉形成过程,学会科学用耳,保
护耳健康。
学业目标
第一章 人体生命活动需要神经系统和内分泌系统的调节 123
视野拓展
脑科学研究
脑科学研究致力于揭示大脑的深层奥秘,例如,我们为什么能学习
记忆、为什么能思考、为什么有意识等。诺贝尔奖设立以来,有近三分
之一的生理学或医学奖与脑科学有关。
脑科学研究是生命科学最难以攻克的领域之一,被誉为生命科学
的终极疆域。中国科学院主持编写的《中国至2050 年重大交叉前沿科
技领域发展路线图》一书,将“脑与认知科学及其计算建模的探索”列
为五个重大交叉前沿领域之一。该领域与遗传学、化学、物理学、材料
学、工程学、计算科学、数学、心理学、社会学等高度交叉,有着非常
广阔的发展前景。
2021 年,我国正式启动脑科学与类脑科学研究——中国脑计划,这
一项目被列入“科技创新2030”的重大科技项目。中国脑计划以解析脑
认知功能为核心,以理解脑、修复脑、模拟脑为目标,确定了“一体两
翼”的发展战略。其中,“一体”指大脑认知功能原理解析,“两翼”分
别指认知障碍相关重大脑疾病诊治、类脑计算与脑机智能发展。
中国脑计划的启动,标志着我国脑科学研究迈上了一个新台阶,必
将推动对大脑认知原理的解析和人工智能技术的发展,而且通过建立中
国人脑健康多维度大数据,有望全面解析脑疾病的发病机制,实现脑疾
病的早预防、早诊断和早治疗。
第二章
人体健康离不开
免疫系统的调节
制作预防某种传染病的社区海报
从1918 年春季到1920 年春季,一场流行
性感冒几乎蔓延到世界的各个角落,至少夺去
了2 000 万人的生命,成为人类历史上最大的传
染病灾难之一。但是,即便在如此严重的流感
大暴发期间,世界上仍有一半的人口没有被感
染,这主要与人体的免疫力和预防措施有关。
科学普及传染病预防的知识,增强传染病
预防的意识,掌握科学应对传染病的措施,
可以降低传染病的发病率,提高人民群众的
健康水平。制作社区海报,向公众宣传当地常
见传染病的知识与预防措施。
实践
活动
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 125
明确任务
1. 调查当地主要的传染病,获得某种传染病的相关资料。
2. 学习传染病的预防措施,了解如何预防常见的传染病。
3. 设计和制作社区海报,宣传传染病预防的相关知识。
活动提示
1. 以小组为单位,调查当地某种主要的传染病,记录该传染病的
病原体、传播途径、感染症状及危害等相关内容。
2. 收集当地针对该传染病采取的防控措施,分析这些措施的科学
依据和效果。
3. 运用所学知识,分析传染病流行期间人与人之间免疫力存在差
异的原因,总结并掌握常见传染病的预防措施。
4. 小组讨论并确定海报的宣传内容,然后共同制作海报。
展示交流
1. 各小组展示设计的海报,听取他人的合理建议,在老师的指导
下进行完善。
2. 阐述人体免疫的原理,讨论如何提高人体对传染病的免疫力,
探讨有效预防传染病的方法。
3. 了解张贴海报的有关规定,在合适的位置展示,宣传传染病预
防的科普知识。
126 第六单元 人体生命活动的调节
无论在土壤、空气、水和食物中,还是在人与动物的体表以及与外界相
通的腔道内,都生活着数量庞大、种类繁多的微生物。这些微生物大多对人
畜无害,但少数是有害的。能引起疾病的微生物和寄生虫统称为病原体。
与生俱来的免疫力能抵抗多种病原体的侵染
天花是一种曾夺去数亿人生命的传染
病。英国医生詹纳(E. Jenner)注意到,感
染过牛痘的人不会患天花,且感染牛痘的症
状较轻,因此他意识到人工接种牛痘可能会
预防天花。1796 年,詹纳将牛痘患者的痘液
接种到一位志愿者的手臂上,志愿者只出现
了轻微的症状。几周后,詹纳又给志愿者接
种了小剂量的天花患
者的痘液,志愿者没
有患天花,可知他已
经获得了对天花的免
疫力。接种疫苗预防
传染病与人体的免疫
功能密切相关(图
6.2-1)。
人体具有免疫功能
第一节
学习导引
1. 人体的免疫系统是如何
抵抗病原体侵染的?
2. 非特异性免疫与特异性
免疫有哪些异同点?
3. 从出生到现在,你接
种过哪些疫苗?有什
么意义?
关键术语
非特异性免疫
特异性免疫
抗原 抗体
免疫 疫苗
图6.2-1 接种疫苗
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 127
观察思考
观察图 6.2-2,思考相关结构或物质在抵抗病原体中的作用。
问 题
1. 图中所示的人体结构或物质,在防御病原体入侵时分别起到了什么作用?
2. 皮肤被划伤后,要及时进行消毒和包扎,分析其中蕴含的科学道理。
3. 研究表明,人口腔内有700 多种微生物,有的微生物可诱发疾病。口腔
内哪些结构或物质能阻止病原体进入体内?
排列紧密的皮肤表皮细胞
呼吸道黏膜上的纤毛
血液中的吞噬细胞
泪液、唾液中的溶菌酶
图 6.2-2 与生俱来的免疫力
皮肤、黏膜及其分泌物构成了保卫人体的第一道防线。它们不仅能阻挡病
原体侵入人体,而且它们的分泌物还有杀菌作用。鼻毛、呼吸道黏膜上的纤毛
有阻挡、清除异物的作用。
人体内的杀菌物质和吞噬细胞构成了保卫人体的第二道防线。体内的一
些杀菌物质能破坏多种致病菌的细胞壁,使其溶解而死亡。吞噬细胞分布在
血液等组织和淋巴结、脾等器官中,能吞噬和消灭侵入人体的病原体。
人体防御病原体的第一和第二道防线分别由哪些结构或物质组成?
阅读聚焦
128 第六单元 人体生命活动的调节
观察思考
图 6.2-3 后天获得的免疫力部分过程示意图
问 题
1. 为什么患过流行性腮腺炎的人能够抵抗腮腺炎病毒的再次侵袭?
2. 患过流行性腮腺炎的人是否对麻疹具有更高的免疫力?
腮腺炎病毒
腮腺炎病毒
淋巴细胞
产生抗体
产生大量
抗体
抗体与
病毒结合
抗体与
病毒结合
腮腺炎病毒第一次侵入人体
腮腺炎病毒第二次侵入人体
淋巴细胞
淋巴细胞
流行性腮腺炎是由腮腺炎病毒引起的一种传染病。观察图 6.2-3,思考人
体对腮腺炎病毒的免疫过程。
上述两道防线是人体与生俱来的,不针对特定病原体,对多种病原体都
有防御功能,因此叫作非特异性免疫。
从出生的那一天,我们就开始与各种病原体作斗争,而且这种斗争从来
没有停止过。无论病原体通过什么样的途径、以什么样的方式侵染人体,人
体几乎都有相应的应对措施。
后天获得的免疫力能抵抗特定病原体的侵染
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 129
病原体侵入人体后,能够刺激淋巴细胞(白细胞中的一类) 产生一种抵
抗该病原体的特殊蛋白质——抗体(antibody)。引起人体产生抗体的物质叫
作抗原(antigen)。抗体只与刺激它产生的那种抗原结合,促进吞噬细胞吞
噬病原体,或使其失去致病性。抗原被清除后,人体在一定时间内仍保持产
生相应抗体的能力。当同样的抗原再次侵入时,人体就会在短时间内产生大
量相应的抗体,将病原体清除,从而起到预防传染病的作用。
人体通过淋巴细胞产生抗体的免疫功能是后天获得的,只针对某一种特
定的病原体或异物起作用,因此叫作特异性免疫。特异性免疫是由免疫器官
(如脾、淋巴结和胸腺等)、免疫细胞(如淋巴细胞)和免疫物质(如抗体)
共同完成的,它们是人体抵御病原体的第三道防线,能选择性地将侵入人体
的病原体清除,并且使人体获得免疫力。
人体防御病原体的第三道防线与第一、第二道防线有何不同?
阅读聚焦
免疫(immunity)是人体的一种防御功能,人体依靠这种功能识别“自
己”和“非己”成分,破坏和排斥进入体内的抗原,清除自身产生的损伤细
胞和肿瘤细胞,维持人体内部环境的平衡和稳定。
有的人吸入花粉或粉尘等会引发鼻炎甚至哮喘,有的人吃了鱼、虾等会
出现腹痛、腹泻或皮肤瘙痒,这些都是过敏反应的表现。过敏反应是免疫功
能异常导致的,往往与遗传因素有关。预防过敏反应,首先要找出引起过敏的
物质,并避免再次接触。经常发生过敏反应的人,应及时就医。
接种疫苗能提高人体对特定传染病的免疫力
将细菌、病毒等病原微生物或其代谢产物,经过人工减毒或灭活后,可
以制成疫苗。健康人接种疫苗后,免疫系统受到刺激,能在不发病的情况下
产生抗体,获得免疫力。计划免疫是指根据某些传染病的发生规律,将有关
疫苗按照科学的免疫程序,有计划地给儿童青少年接种,以达到控制、消灭
传染病的目的。预防接种是预防传染病最有效的方法。
130 第六单元 人体生命活动的调节
我国从 1978 年开始在全国实施儿童计划免疫,常用的疫苗有卡介苗、脊
髓灰质炎疫苗、百白破疫苗、麻疹疫苗等。此后,我国不断完善与发展计划
免疫,实施国家免疫规划制度,逐渐增加疫苗的种类,扩大预防接种的人群,
使传染病的发病率大幅度下降。疫苗分为免疫规划疫苗和非免疫规划疫苗,
每个儿童都享有接种免疫规划疫苗的权利(表 6.2-1),儿童和成人可自愿接
种非免疫规划疫苗。
表6.2-1 国家免疫规划疫苗儿童免疫程序表(2021 年版)
可预防疾病
疫苗种类
接种年龄
出
生
时
1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6
月
8
月
9
月
18
月
2
岁
3
岁
4
岁
5
岁
6
岁
乙型病毒性肝炎乙肝疫苗
1
2
3
结核病
1
卡介苗
1
脊髓灰质炎
脊灰灭活疫苗
1
2
脊灰减毒活疫苗
3
4
百日咳、白喉、
破伤风
百白破疫苗
1
2
3
4
白破疫苗
5
麻疹、风疹、流
行性腮腺炎
麻腮风疫苗
1
2
流行性乙型
脑炎
2
乙脑减毒活疫苗
1
2
乙脑灭活疫苗
1、2
3
4
流行性脑脊
髓膜炎
A 群流脑多糖疫苗
1
2
A 群+ C 群流脑
多糖疫苗
3
4
甲型病毒性
肝炎
3
甲肝减毒活疫苗
1
甲肝灭活疫苗
1
2
注:1. 主要指结核性脑膜炎、粟粒性肺结核等。
2. 选择乙脑减毒活疫苗接种时,采用两剂次接种程序。选择乙脑灭活疫苗接种时,
采用四剂次接种程序;乙脑灭活疫苗第1、2 剂的间隔为7 ~ 10 天。
3. 选择甲肝减毒活疫苗接种时,采用一剂次接种程序。选择甲肝灭活疫苗接种时,
采用两剂次接种程序。
免疫系统是人类在长期进化过程中,应对病原体的侵害而逐步完善的一
套强大的防御系统。正常情况下,非特异性免疫和特异性免疫相互协作,共
同抵御病原体,守护人类的健康。
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 131
学业检测
1. 炭疽是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病。巴斯德在研究家畜炭
疽时,利用绵羊进行了一项著名的实验,实验方法和过程如下表所示:
第一次处理
10 天后第二次处理
方法
结果
方法
结果
甲组绵羊
不注射脱毒致病菌
没有患炭疽
注射强毒致病菌
患炭疽
乙组绵羊
注射脱毒致病菌
没有患炭疽
注射强毒致病菌
没有患炭疽
(1)甲组绵羊在实验中的作用是什么?该实验的变量是什么?
(2)第二次注射强毒致病菌后,为什么乙组绵羊没有患炭疽,而甲组绵羊
患炭疽?
(3)乙组绵羊注射强毒致病菌后没有患炭疽,这属于哪一种免疫?
2. 器官移植为器官衰竭等患者带来了福音,但异体器官移植会面临移植排
斥问题,即使成功移植,受者往往也需要长期服用免疫抑制药物。
(1)为什么用自己的健康皮肤进行自体移植易被自身免疫系统接受,而异
体移植的皮肤常常被排斥?
(2)从免疫的角度分析,长期服用免疫抑制药物会对身体造成哪些不利影响?
进度提醒
运用人体免疫的原理,分析人与人之间免疫力存
在差异的原因,以及疫苗在传染病预防中的作用。
小组讨论并制订调查当地某种传染病的方案,方
案应包括调查目的、调查途径、调查内容等。
132 第六单元 人体生命活动的调节
每年的10 月15 日为“全球洗手日”(图
6.2-4),其宗旨是通过“洗手”这个简单
而重要的日常行为,引导公众养成良好的
卫生习惯,在全社会树立健康文明的生活
态度和生活方式。正确的洗手方法能够清
除手部的污物和病原体,降低感染传染病
的风险,维护人体的健康。
危害人类健康的疾病有许多种,有些会传染,有些则不会传染。传染病
是由病原体引起的,能在人与人、动物与动物、人与动物之间相互传播。传
染病具有传染性和流行性等特点。
传染病是可以预防和控制的
第二节
学习导引
1. 正确的洗手方法可以
帮助我们预防哪些传
染病?
2. 当一种传染病流行时,
可采取哪些措施进行
防控?
3. 为什么艾滋病严重威
胁人类的健康?
关键术语
传染病 传染源
传播途径 易感人群
传染病是由病原体引起的疾病
图6.2-4 全球洗手日宣传海报
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 133
传染病是由特定的病原体引起的,按照感染病原体的种类,可以将传染
病分为病毒性传染病、细菌性传染病和寄生虫病等。
病毒性传染病的病原体是病毒。乙型肝炎
是一种病毒性肝炎,是由乙型肝炎病毒引起的
(图6.2-5)。患者常表现为乏力、食欲减退、厌
油、肝功能异常等,有的患者会出现黄疸,少数
可发展为肝硬化甚至肝癌。乙型肝炎主要通过血
液、母婴和性接触传播。手足口病、流行性腮腺
炎、流行性感冒、丙型肝炎等,都属于病毒性传
染病。
细菌性传染病的病原体是致病性细菌。淋病
是由淋病奈瑟球菌引起的(图6.2-6),主要表
现是泌尿系统、生殖系统的化脓性感染。淋病主
要通过性接触传播,少数情况下也可通过带有淋
病奈瑟球菌的分泌物或被污染的用具传播。常见
的细菌性传染病还有结核病、细菌性痢疾、百日
咳、白喉、伤寒等。
寄生虫病的病原体是寄生虫。血吸虫病是
由血吸虫寄生于人体引起的传染病(图6.2-7)。
血吸虫会对人体器官造成不同的损害,如皮炎、
肺炎、肝纤维化等。血吸虫的幼虫寄生在钉螺
体内,进一步生长发育后进入水中,通过皮肤
或黏膜侵入人体,主要寄生于内脏器官的静脉
中。疟疾、蛲虫病、钩虫病、绦虫病等也属于寄
生虫病。
图6.2-5 乙型肝炎病毒
(电镜照片伪彩色处理,
放大150 000 倍)
图6.2-6 淋病奈瑟球菌
(放大1 200 倍)
图6.2-7 血吸虫
(已染色,放大40 倍)
按照病原体的不同,可以将传染病分为哪几类?
阅读聚焦
134 第六单元 人体生命活动的调节
艾滋病(AIDS)的全称是获得性免疫
缺陷综合征,是由人类免疫缺陷病毒(HIV)
引起的一种严重威胁人类健康的传染病。人
类免疫缺陷病毒侵入人体后,主要侵犯并
破坏人体的免疫系统,致使人体免疫功能缺
损,不能抵御病原体的侵害,从而引发感染
或形成肿瘤等,直至全身器官衰竭、死亡
(图 6.2-8)。
人类免疫缺陷病毒主要存在于病毒感染
者的血液、精液、乳汁及某些组织细胞中。输入含病毒的血液或血液制品,
移植带有病毒的器官或组织,与病毒感染者进行性接触,使用被病毒污染的
注射器等,都有可能感染病毒。已感染病毒的妇女,可通过胎盘、分娩、哺
乳将病毒传播给胎儿或婴儿。
养成文明健康的生活方式和良好的卫生习惯,阻断病毒传播的途径,是
预防艾滋病的有效措施。与病毒感染者进行一般的生活和工作接触,如共餐、
握手等不会被感染。建立一个不歧视病毒感染者的良好社会环境,并使他们得
到关爱与治疗,有利于防止人类免疫缺陷病毒的传播。
感染人类免疫缺陷病毒的主要途径和预防措施有哪些?
阅读聚焦
图 6.2-8 人类免疫缺陷病
毒攻击淋巴细胞(电镜照片
伪彩色处理,放大5 000 倍)
艾滋病破坏人体免疫系统
相关链接
急性细菌性结膜炎
结膜是覆盖在眼睑内面、眼球前面的一层透明黏膜,含有丰富的血管和神经,能
够分泌黏液。如果结膜受到病原体感染,容易引发传染性结膜炎。其中,急性细菌性
结膜炎俗称红眼病,发病时,结膜因血管扩张而呈红色,同时伴有流泪、异物感、灼
热感或刺痛感等。该病多发生于春秋季节,具有很强的传染性,主要通过接触传播,
最常见的为“眼―手―眼”传播。预防此传染病的方法是勤洗手,不与他人共用洗浴
用品。一旦患上急性细菌性结膜炎,应及时就医,并做好隔离。
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 135
观察思考
传染病在人群中流行,必须同时具备传染源、传播途径和易感人群三个
基本环节,缺少其中任何一个环节,传染病就流行不起来。传染源是指能够
散播病原体的人或动物。传播途径是指病原体离开传染源到达健康人体所经
过的途径。易感人群是指对某种传染病缺乏免疫力而容易感染该病的人群。
传染病的流行过程也受社会因素和自然因素的影响。
图6.2-9 是传染病预防的一些措施,根据传染病流行的环节思考其中的
原理。
图6.2-9 传染病预防的部分措施
多种措施可以预防和控制传染病
消灭蚊虫
锻炼身体,增强体质
不随地吐痰
及早隔离传染病患者
开窗通风
按时做好预防接种
136 第六单元 人体生命活动的调节
1. 为维护母婴健康权益,我国制定了《消除艾滋病、梅毒和乙肝母婴传播
行动计划(2022—2025 年)》。以下有关说法你不认同的是( )
A. 注射乙肝疫苗、加强体育锻炼,属于保护易感人群
B. 对感染孕产妇严格实行专案管理、规范治疗,属于控制传染源
C. 对患者使用过的物品及医疗器械进行严格的消毒,属于切断传播途径
D. HIV 能侵犯并破坏人体的免疫系统,对HIV 感染者要避而远之
控制传染源、切断传播途径和保护易感人群等措施可以控制传染病的流
行。控制传染源是传染病预防的一项重要措施。有些传染病在发病以前就已
经具有传染性,一般在发病初期传染性最强。所以,对传染病要尽可能做到
早发现、早诊断、早报告、早隔离、早治疗,以阻止传染病蔓延。传染病可
通过空气、食物、血液、接触等多种途径传播。切断传播途径主要通过严格
消毒,做好食品卫生、环境卫生等工作来实现。接种疫苗,保证充足的睡眠
和合理的营养,积极参加体育锻炼,是保护易感人群的有效措施。
传染病的流行,不仅威胁人类的健康和生命,甚至会对社会、经济和科
技发展造成严重影响。应对重大传染病,需要全社会共同参与,每个人都应
当提高对传染病的防治意识和应对能力,配合疾控部门组织开展的调查、隔
离、检测和治疗工作。
问 题
1. 图中的预防措施分别对应传染病流行的哪个环节?
2. 除了图中的做法,传染病预防的措施还有哪些?
3. 流行性腮腺炎通过空气、飞沫传播。某疾控机构通过调查本省流行性腮
腺炎的发病情况,发现了以下规律: 5 ~ 14 岁年龄组发病率高;每年的4 ~ 7 月、
12 月~ 次年1 月为发病高峰。尝试为学校预防流行性腮腺炎提出建议。
学业检测
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 137
2. 我国传统医学在传染病及其防治方面取得了很大成就。东晋葛洪在《肘
后备急方》中对瘟疫,如肺结核、天花等传染病进行了详细的论述,如用艾叶
烟熏消毒法预防瘟疫流行。
(1)将资料中提到的传染病分成两类,并说出理由。
(2)用艾叶烟熏消毒法预防瘟疫流行,属于哪种预防措施?
(3)所有的传染病都可以通过接种疫苗预防吗?为什么?
3. 查阅资料,了解常见寄生虫病,填写下表。
疾病名称
病原体
传播途径
流行特征
防控措施
疟疾
疟原虫
夏秋季发病率高,热带、
亚热带终年流行
消灭按蚊,避免被
按蚊叮咬
蛔虫病
主要通过摄入
含有蛔虫卵的
食物传播
温带、亚热带和热带均
有流行,卫生条件较差
的地区感染率高
注意饮食卫生、个
人卫生和环境卫生
虱病
通过直接接触
传播,或通过
衣帽、被褥等
间接接触传播
多见于个人卫生不良者
进度提醒
访问当地医院、疾病预防控制中心的医
务人员,也可以通过互联网收集当地主要
传染病的相关资料。
完成调查活动,汇总和整理调查结果,
了解传染病预防的措施;确定宣传内容,
设计和制作海报。
138 第六单元 人体生命活动的调节
1972 年,我国科学家屠呦呦从黄花蒿中
提取了一种用于治疗疟疾的药物—青蒿
素(图6.2-10)。药品直接关系人民群众的
身体健康和生命安全,为了确保疟疾感染者
的安全,屠呦呦和团队成员亲自使用青蒿素
进行毒性测试。这种以身试药的举动,不仅
体现了他们对药品安全的高度重视,更体现
了科研工作者为科学献身的精神。
合理用药维护人体健康
第三节
学习导引
1. 为什么把药物分为处
方药和非处方药?
2. 药品说明书应该提供
哪些重要信息?
3. 家庭用药时,怎样做
才是安全合理的?
关键术语
处方药 非处方药
合理用药
图 6.2-10 屠呦呦获得2015 年诺贝尔奖
药品是用于预防、诊断、治疗疾病,有目的地调节人体生理机能的物质。
药品是一种特殊的商品,其生产、流通和使用环节都有特殊的要求,目的是
保证药品的质量安全,确保其在疾病诊疗过程中发挥应有的药理作用。
药物分为处方药和非处方药
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 139
如何区分处方药和非处方药?
阅读聚焦
民间有“是药三分毒”的说法。药物有防治疾病、维护健康的功效,同
时也可能有一定的毒性或副作用。
学会科学合理地用药
图 6.2-11 药店非处方药专柜
随着健康理念的增强,人们对合理用药的要求越来越高。为保证安全、
有效、方便地用药,我国于 2000 年开始实施《处方药与非处方药分类管理
办法(试行)》,将药物分为处方药和非处方药(图 6.2-11)。
处方药是必须凭执业医师或执业助理医师处方才可调配、购买和使用的
药品。处方药有时会使人产生不良反应,有严格的使用条件,患者必须在医
生的指导下才能使用。
非处方药是不需要凭处方,消费者可以自行判断、购买和使用的药品。
非处方药的标签、说明书必须具有国家制定的专用标识,即“OTC”(over-
the-counter)字样,其适用范围主要是常见的轻微疾病。非处方药虽然安全性
较高,但同样具有药品的各种属性,并非绝对安全。患者在选用非处方药时大
多靠自己判断,没有特定的医嘱,所以服用时要更加谨慎。
140 第六单元 人体生命活动的调节
分析讨论
收集家庭常备药品的说明书,参照图 6.2-12,分析说明书所包含的信息。
图6.2-12 药品说明书的一部分
问 题
1. 药品说明书的右上角有OTC 标识,是否意味着所有人都可以放心服用该
药品?
2. 药品说明书中哪些信息是你或你的家人在服用药品前容易忽略的?
3. 图6.2-12 只显示了药品说明书的一部分,你认为该说明书还应该包括哪
些项目?
为确保用药安全,用药前应仔细阅读药品说明书所提供的各项信息。根
据病情需要,正确选择药物的品种、剂量和服用时间等,才能充分发挥药物
的最佳效果,尽量避免药物对人体产生不良作用或危害。
第二章 人体健康离不开免疫系统的调节 141
家庭用药
注意事项
明确用药目的
有时疾病表现出来的症
状不典型或缺乏特异性,容
易影响疾病的自我诊断。准
确诊断疾病才能对症用药。
考虑身体状况
过敏体质者用药要特别
慎重,如对青霉素、磺胺类
等药物过敏的人,应选用其
他抗菌药物。
避免重复用药
不同的药品可能存在相同或相似
的成分,盲目同时使用含同一成分的
不同药品,相当于加量使用,会增加
毒副作用,对身体有害。
用药剂量要合理
用药剂量需要根据自身
状况综合考虑,用药剂量不
足会影响疗效,超量用药则
会引起不良反应。
用药疗程要适当
延长给药时间,容易产
生蓄积中毒、药物依赖、耐
药等问题,而过早停药往往
不能彻底治愈疾病。
家庭用药有哪些注意事项?
阅读聚焦
每个家庭都会用到药品,准备一些常用药品是非常必要的。利用家庭小
药箱可以治疗一些常见疾病,及时处理轻微创伤,也能对突发疾病进行临时
急救。当出现家庭小药箱解决不了的疾病或意外伤害时,应及时到医院治疗
或拨打120 急救电话求助。
相关链接
科学管理家庭小药箱
家庭小药箱中的药品,备量不宜过多。药品如果变质失效,会对人体健康造成
很大危害。管理家庭小药箱,要做好以下工作:(1)保留药品标签。(2)分类存放
药品。(3)药品应在密封、干燥、避光的条件下保存;个别药品按其特殊要求保存。
(4)定期进行检查。药品一旦超过有效期,要妥善处理;即使处于有效期,但出现
了变色、破裂等情况,也应及时清理。
142 第六单元 人体生命活动的调节
学业检测
合理用药是指安全、有效、经济、适当地使用药品。无论处方药还是非
处方药,都必须认真阅读药品说明书,按照药物使用说明或医嘱合理用药,
避免药物误用和滥用。
1. 我们应掌握基本的医药知识,做到合理用药。下列做法正确的是( )
A. 服用非处方药不需要阅读药品说明书
B. 危重病人用药时,应当首选进口药
C. 某种药的副作用较小,服用时可加大剂量以使病情尽快好转
D. 家庭小药箱可以储备一些感冒药
2. 阅读板蓝根颗粒的标签,回
答下列问题。
(1)对于能否购买板蓝根颗
粒,两位同学产生了分歧。一位同
学认为:“没有医师的处方,无法
购买。”另一位同学却说:“这是非
处方药,可以自行购买。”你赞成
谁的说法?为什么?
(2)某同学出现了恶心、呕吐的症状,可以服用板蓝根颗粒吗?为什么?
(3)为了预防感冒,某同学经常喝板蓝根颗粒。这种做法是否合理?说出
你的理由。
(4)某同学在整理家庭小药箱时,发现有两盒板蓝根颗粒过期了,他应该
如何处理?
进度提醒
以适当的形式,利用制作的海报,向公众
宣传传染病预防的相关知识。
撰写实践活动报告,按要求进行展示交流。
建构概念
提升素养
◎ 人体具有免疫功能,能够通过特
异性免疫和非特异性免疫抵抗病原
微生物的侵染。
◎ 接种疫苗能够提高人体对特定传
染病的免疫力。
◎ 常见的寄生虫病、细菌性传染病、
病毒性传染病是人体健康的威胁。
◎ 传染病可通过空气、食物、血液、
接触等多种途径传播。
◎ 控制传染源、切断传播途径和保
护易感人群等措施可以控制传染病
的流行。
◎ 药物可分为处方药和非处方药,
遵从医嘱、按照药物使用说明合理用
药,避免药物误用和滥用。
◎ 通过分析三道防线的组成和功能,理
解人体免疫的基本原理,形成结构与功能
相适应的观念。
◎ 结合个人接种疫苗的经历,认同国家
实行免疫规划制度具有重大意义。
◎ 关注传染病对人体和社会产生的危害,
提高防治传染病的自觉性。
◎ 关注有关传染病的社会性科学议题,
能辨别有关信息的科学性和可靠性,并作
出合理判断。
◎ 通过学习传染病预防措施,认识到遵
守社区、地区和国家的相关防疫要求有助
于传染病的防控,增强社会责任意识。
◎ 通过对免疫和传染病、合理用药等知识
的学习,养成健康生活的态度和行为习惯。
学业目标
144 第六单元 人体生命活动的调节
视野拓展
认识新发传染病
世界范围内频频发生的传染病提醒我们,人类健康仍面临着传染病
的严重威胁,世界同各种传染病作斗争的任务仍很艰巨。
新发传染病是指在人群中新出现的或过去存在于人群中的,但是
其发病率突然增加或者地域分布突然扩大的传染病。20 世纪70 年代以
来,全世界的新发传染病已有40 余种,按照其认识过程可以分为三
类:(1)以往存在的被认定为非传染病而被重新定义为传染病的,如消
化性溃疡等。(2)以往存在的近代才被认知的,如丙型和戊型病毒性肝
炎等。(3)以往不存在的新发生的,如甲型 H1N1 流感等。
新发传染病的流行有以下四个特点:(1)很多新发传染病是人畜共
患传染病,一般由野生动物传播引起,如埃博拉出血热等。(2)病原体
主要是细菌和病毒,而细菌和病毒的变异又使得新发病原体不断增加。
(3)传播速度快,流行范围广。人们对新发传染病的病原体、传播途径
及防治措施往往缺乏全面的研究,而且人群对新发传染病缺乏免疫力,
因而容易形成暴发或流行,如猴痘等。(4)由于对新发传染病的传播
规律认识不足,人类在判断其流行趋势和实施防控方面,会存在一定
的不确定性。
人类对新发传染病缺乏认识,又无天然免疫力,所以,新发传染病
的不断出现,不仅仅是一个健康问题,也是一个社会问题。新发传染病
的流行,对世界所产生的威胁是难以估量的。世界卫生组织呼吁国际
社会增加资金投入,对新发传染病采取以下措施:一是各个国家、地区
和国际社会要加强对传染病的监督;二是制定针对新发传染病的预防战
略;三是对突发性的严重传染病迅速作出反应。
单元整合 145
概念生成
1 人体通过神经调节、激素调节和免疫,使各器官、系统协调配合,共
同抵抗内外环境的干扰,维持机体的相对稳定。结合关键术语,在下图基础上,
建构概念图。
2 某些传染病会对社会、经济和科技发展产生重大影响。传染病有哪
些类型和传播途径?如何控制传染病?参照以下关键术语,梳理传染病的相
关知识。
单元整合
方式
结构基础
途径
神经系统
内分泌系统
免疫系统
神经
调节
激素
调节
免疫
内
外
环
境
的
干
扰
各
器
官
、
系
统
协
调
配
合
相
对
稳
定
的
健
康
状
态
反射
激素
非特异性免疫
特异性免疫
组成:( )( )
组成:( )( )( )
主要组成:( )
非特异性免疫 特异性免疫 抗原 抗体 免疫 疫苗 传染病
传染源 传播途径 易感人群 处方药 非处方药 合理用药
146 第六单元 人体生命活动的调节
概念迁移
人体的神经系统、内分泌系统和免疫功能相互协调,以适应
机体内外环境的变化。人体健康受传染病、不良生活习惯和行为
选择等的威胁,良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障。
人体生命活动的调节
运用结构与功能
观,举例说明特定
结构受损可能导致
的功能障碍。
阐明视觉和听觉的
形成过程,学会科
学用眼和用耳,保
护眼和耳的健康。
讨论有关传染病的社
会性科学议题,辨别
信息的科学性和可靠
性,作出合理判断。
认同生物学及医学伦
理观念,养成健康生
活的态度和行为习
惯,增强机体健康。
人体各系统在神经系统
和内分泌系统的调节下,
相互联系和协调,共同
完成各项生命活动。
人体具有免疫功能,
通过计划免疫等措
施能够预防传染病。
生活习惯与行为
选择能够影响人
体健康。
147
反射
reflex
103
肺
lung
27
肺循环
pulmonary circulation
62
感觉器官
sensory organ
115
关节
articulation
110
呼吸道
respiratory tract
27
激素
hormone
91
脊髓
spinal cord
96
抗体
antibody
129
抗原
antigen
129
免疫
immunity
129
脑
brain
96
神经
nerve
96
肾脏
kidney
74
体循环
systemic circulation
62
吸收
absorption
10
消化
digestion
10
心脏
heart
48
血管
blood vessel
48
血压
blood pressure
63
血液循环
blood circulation
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附 录
部分中英文名词索引
后 记
本套教科书根据教育部制定的《义务教育课程方案(2022 年版)》和《义
务教育生物学课程标准(2022 年版)》编写,于2024 年经国家教材委员会
专家委员会审核通过。
本套教科书是集体智慧的成果,同时得到了诸多教育界前辈、专家学者、
中学一线教师及相关单位的大力支持。在此,诚挚感谢王宪国、王海霞、朱立伟、
张振华、薛松,他们在教科书编写过程中发挥了重要作用;同时感谢乜雷、
王坤、尹哲、任斌、刘莹、刘强、刘洪宝、刘洪森、刘洪锋、齐治国、牟森、
牟玉英、牟新军、李亚、李伟、李萍、李鼎、李霞、李士保、李之恩、李斯深、
杨鑫、吴继东、邱霞、沈照连、张军、张前、张涛、张艳洁、陈乃崇、陈学森、
卓兴启、周波、孟凡智、赵百里、赵红月、赵建新、侯勤龙、祝建平、袁子
怡、殷康、黄祁、曹颖、梁晓珉、景利彬、谢念东、魏海芹(以姓氏笔画为序)
等专家与同道,他们在教科书编写过程中给予了热情帮助。
在教科书编写过程中,我们与选用图片或案例的有关作者取得了联系,
得到了他们的无私帮助,在此深表谢意。同时,未能取得联系的作者,请及
时与出版社联系,以便支付报酬。
由于水平有限,书中难免有疏漏之处,希望使用本套教科书的师生们随
时把意见和建议反馈给我们,对此我们将不胜感谢。我们的联系方式如下:
联系电话:0531-86131713
电子邮箱:jcyjsj@163.com
义务教育生物学教科书编写组
2024 年3 月