1.2内环境的稳态课件-高二上学期生物人教版选择性必修1

内

环

境

的

稳

态在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下图是某人的血液生化检查化验单的一部分。讨论：1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化，因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。2.每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围，这说明什么?

内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡；

不同个体存在一定差异。3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利的影响?(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略微低于正常值，这通常没有临床意义，建议定期复查。若该值偏高，说明肝功能受损。(2)葡萄糖含量超标，且糖化血清白蛋白严重超标，可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖，会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。(3)甘油三酯超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。

随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动么？模拟生物体维持pH的稳定1.实验目的：通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。2.实验原理：自变量：因变量:无关变量:实验材料的种类，加入酸、碱性物质的量溶液PH的变化所加试剂的量等在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。3.实验材料：防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量简、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCI（盛于滴瓶中）、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH（盛于滴瓶中）、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。4.实验步骤：（1）

绘制记录表（2）测自来水加入酸或碱后pH的变化①测酸对自来水PH的影响：将25mL自来水倒人50mL烧杯中用pH计或pH试纸测试起始的pH并作记录；一次加一滴0.1mol/L的HCI，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。②测碱对自来水PH的影响：将25mL自来水倒人50mL烧杯中用pH计或pH试纸测试起始的pH并作记录；一次加一滴0.1mol/L的NaOH，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。（3）充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复上述过程，记录结果。（4）充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复上述过程，记录结果。材料加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH051015202530051015202530自来水缓冲液肝匀浆6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.410.010.511.09.87.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.88.08.27.56.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.87.06.7（5）绘制曲线：根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出各实验中pH变化的曲线。讨论：(1)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，生物材料更类似于自来水还是缓冲液？(2)缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？并说明变化原因？生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更类似于缓冲液。缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。(3)请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。机体内环境中含有缓冲对HCO3-

/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等，能对酸和碱起缓冲作用。机体还可以对生理活动进行调节来维持pH稳定。a.剧烈运动产生大量乳酸时：①乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3。CO2可由肺排出体外，缓冲了体内过多的酸。b.碱性物质进入血液时：Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3过多的NaHCO3由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化②H2CO3→H2O＋CO2。实验结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。一、内环境的动态变化体温的日变化规律调查结果：．．．．．．．．．．．．．．．．．．温度时间36.837.037.237.461012141821一、内环境的动态变化正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。不仅体温如此，健康人内环境的每一种化学成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。一、内环境的动态变化1.稳态：

正常机体通过调节作用，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叫做稳态。2.稳态的特点：稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化。这种动态变化保持在一定的范围内。3.稳态的实质：内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。4.稳态的影响因素：外因:内因:外界环境的变化体内细胞代谢活动的进行二、对稳态调节机制的认识食物、水和无机盐CO2O2呼吸系统泌尿系统消化系统肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换肾小球是血管球，参与形成原尿有机废物、水和无机盐未被吸收的物质小肠绒毛增大吸收营养物质的表面积细胞循环系统二、对稳态调节机制的认识1.维持稳态的基础人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。与稳态的基础直接有关的系统：消化、呼吸、泌尿、循环系统与稳态的基础直接有关的器官：小肠、肺、肾脏、皮肤等如果某种器官的功能出现障碍，对内环境的稳态会造成什么影响，请举例说明？当发生肾功能衰竭时,病人的水和无机盐等的代谢会紊乱,可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状（尿毒症）。二、对稳态调节机制的认识2.维持稳态的调节机制机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？157年法国贝尔纳内环境稳态主要依赖

。1926年美国坎农提出稳态的概念，内环境稳态是在

调节的共同作用下实现的发现免疫系统

能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素神经调节神经和体液免疫系统目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。分析内环境稳态失调的实例1.你有过发高热吗？谈谈高热的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温？

正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的适宜温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。

发热时机体处干一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。分析内环境稳态失调的实例2.严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？

内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进人细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能系乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?分析内环境稳态失调的实例高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。稳态失调：外界环境变化过于剧烈自身调节能力有限内环境稳态遭到破坏细胞代谢紊乱，甚至导致疾病发生(外因)(内因)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。二、对稳态调节机制的认识与社会的联系炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40℃病死率比较高。治疗方法：体外降温：需要降低中暑患者体外的温度，需要立即转移到通风好、室温较低的环境中，并脱去患者身上的衣物，对患者皮肤进行按摩，促进散热，若患者没有出现虚脱现象，也可以用冷水浸浴或者是冰水浸浴，如果已经出现虚脱，则可以使用冷水对患者皮肤反复擦拭，进行降温；体内降温：体外降温没有效果的患者，还需要在医生的指导下使用盐水进行直肠灌洗，以降低患者体内温度。与社会的联系

失温症是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、意识不清、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。治疗方法：脱离失温环境：在低温环境中遭遇失温，应快速转移，寻找一个尽量避风、干燥、温暖的环境，避免低温的环境加速热量的丢失。减少热量散失：潮湿的衣服会在水分蒸发时带走人体的热量，需及时更换潮湿的衣物，换上干燥保暖的衣物。及时到医院就诊：因为失温会导致生命体征的影响，应及时送至医院，给予生命体征监测，包括血压、血氧、脉搏、心率等，观察患者有无异常。三、内环境稳态的重要意义

细胞代谢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。血糖和氧含量正常保证机体能量供应体温、pH等理化性质相对稳定保证酶活性、细胞代谢正常渗透压相对稳定维持细胞的正常形态和功能代谢废物的排出可防止机体中毒内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。四、稳态概念的发展不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象不属于内环境稳态失调的是（

）A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”B.人感冒发高烧时，食欲不振，引起四肢无力C.人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强D.人长期处于高温环境中可能会引起中暑C稳态和平衡观是生命科学中重要的观念，下列有关说法错误的是（

）A．外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可以影响内环境的稳态B．免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等可以引起内环境波动C．细胞依赖内环境生存，但不参与内环境的形成和维持D．在器官水平上，存在心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态C下列有关稳态生理意义的叙述，不正确的是（）A.稳态有利于酶促反应的正常进行B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件C.当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生D.当血液成分稳定时，人一定不会患病D一、概念检测1.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。（1）人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。（

）（2）有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍