宇宙辐射、温度差异等不利因素会对人体产生严重伤害。航天员是探索宇宙奥秘的英雄,需要克服进驻太空后机体产生的多种失重效应。回答下列问题:
(1)失重环境中航天员头部体液增多,抗利尿激素的合成和分泌受到_________(填“促进”或“抑制”),出现体液转移反射性多尿现象。经专业训练的航天员可通过位于______的神经中枢调节,增强身体的平衡能力,以减轻体位翻转等症状。
(2)失重会引起骨骼内钙、磷的丧失,使航天员返回地面后易发生骨折,因此除食用富含钙、磷的食物外,还需补充____________,原因是___________________。
(3)体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,机体的产热部位主要是___________;寒冷条件下,由于寒冷的刺激引起皮肤立毛肌收缩,皮肤会起鸡皮疙瘩,其机理是____________。
(4)航天器和航天服中的生命保障系统,为航天员提供了类似于地面的环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳定,人体维持内环境稳态的重要意义是_______________。
【答案】抑制小脑维生素D维生素D能有效促进人体对钙、磷的吸收骨骼肌和肝脏皮肤冷觉感受器兴奋→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→立毛肌收缩机体进行正常生命活动的必要条件
【解析】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如果体内某方面的理化性质或成分偏离正常范围,则需要通过神经-体液-免疫的调节网络进行调节。当细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,引起下丘脑相关内分泌细胞分泌抗利尿激素增多,经垂体后叶释放,体液运输,作用于肾小管和集合管上皮细胞对水的重吸收,使尿量减少。当人体内产热量基本等于散热量,人体体温维持稳定;人体产热的主要器官是肝脏和骨骼肌,散热器官主要是皮肤;其调节体温的方式是神经调节和体液共同调节。
(1)抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体后叶释放到内环境中,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少;根据题意,失重环境中航天员头部体液增多,出现体液转移反射性多尿现象,因此其抗利尿激素的合成和分泌受到抑制;人体维持身体平衡的中枢位于小脑,经专业训练的航天员可通过躯体平衡中枢的调节,增强身体的平衡能力,因此能减轻体位翻转症状。
(2)钙、磷是人体骨骼和牙齿的组成成分,维生素D能有效促进人体对钙、磷的吸收,可预防缺钙等引起的骨质疏松、佝偻病等疾病;由于失重会引起骨骼内钙、磷的丧失,使航天员返回地面后易发生骨折,因此除食用富含钙、磷的食物外,还需补充维生素D。
(3)人体内主要产热部位在肝脏和骨骼肌。寒冷条件下皮肤立毛肌收缩,起鸡皮疙瘩的反射弧:皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤立毛肌收缩。
(4)细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件;细胞代谢的进行离不开酶,只有温度、pH等都在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用,可见内环境稳态的重要意义是机体进行正常生命活动的必要条件。