1、第二节内环境的稳态观看视频，思考高温天气为何会引起热射病，热射病后人体正常的生命活动为何会受到如此大的影响呢？问题探讨问题探讨 在进行常规在进行常规体检时，通常要体检时，通常要做血液生化检查，做血液生化检查，以了解肝功能、以了解肝功能、肾功能、血糖、肾功能、血糖、血脂等是否正常。血脂等是否正常。右图是某人的血右图是某人的血液生化检查化验液生化检查化验单的一部分。单的一部分。生生化化指指标标正正常常值值这些成分超出正常范围，这可能会这些成分超出正常范围，这可能会对人体造成什么不利影响？对人体造成什么不利影响？一、内环境的动态变化探究探究实践：模拟生物体维持实践：模拟生物体维持pHpH的稳定的稳定
2、1.1.实验原理：实验原理：在溶液中加入酸或碱，在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：缓冲对（如：HPOHPO4 42-2-/H/H2 2POPO4 4-）能使）能使溶液溶液pHpH的变化减弱的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。2.2.实验目的：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通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pHpH的的变化，推测生物体是如何维持变化，推测生物体是如何维持pHpH稳定的。稳定的。3.3.材料用具材料用具生物组织材料 动物血浆、肝匀浆、蛋清等4.探究实验（1）提出问题：内环境会因为细胞代谢产
3、物内环境会因为细胞代谢产物/饮食而剧烈变化吗？机体饮食而剧烈变化吗？机体pHpH能否能否维持在一定范围内？维持在一定范围内？（2）做出假设：机体能维持pH的相对稳定（3）设计实验：1、该实验的自变量是什么？2、该实验的因变量是什么？3、该实验设计须遵循哪些原则？4、该实验的预期结果是怎样的？实验材料：缓冲液（在加入酸或碱时，能维持缓冲液（在加入酸或碱时，能维持pHpH的相对稳定）、自来水、的相对稳定）、自来水、肝匀浆、鸡蛋清、黄瓜匀浆、西红柿汁、肝匀浆、鸡蛋清、黄瓜匀浆、西红柿汁、0.1mol/L HCl0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH0.1mol/L NaOH酸性、碱性物
4、质生物体pH的变化HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）检测pH（pH计/pH试纸）空白对照已知具有减缓pH变化能力的溶液，标准对照（4）实验步骤 分分6 6组（每组一种液体材料），组内分组（每组一种液体材料），组内分A A、B B两个小组分别测酸碱。两个小组分别测酸碱。（以自来水材料为例，其余测定小组步骤相同）（以自来水材料为例，其余测定小组步骤相同）A A组：测酸对自来水组：测酸对自来水pHpH的影响：的影响：第一步：将第一步：将30mL30mL自来水倒入自来水倒入50mL50mL烧杯中，测量并记录起始的烧杯中，测量并记录起始的pHpH；第二步：一次加第二步：一次加5 5滴滴0.1mo
5、l/L HCl0.1mol/L HCl，用玻璃棒搅匀后测，用玻璃棒搅匀后测pHpH，记录，记录pHpH值到下方表格，直到加入值到下方表格，直到加入3030滴为止。滴为止。B B组：测碱对自来水组：测碱对自来水pHpH的影响：的影响：第一步：烧杯中加入第一步：烧杯中加入30mL30mL自来水，测定并记录起始的自来水，测定并记录起始的pHpH；第二步：一次加第二步：一次加5 5滴滴0.1mol/L NaOH0.1mol/L NaOH，用玻璃棒搅匀后测，用玻璃棒搅匀后测pHpH，记录，记录pHpH值到下方表格，直到加入值到下方表格，直到加入3030滴为止。滴为止。实验操作演示实验操作演示（5）实验结
6、果材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴数0.1mol/L的NaOH滴数051015202530051015202530自来水6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0缓冲液7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.57.88.08.2肝匀浆6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.76.76.87.0生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，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说明生物材料内含有缓冲物质缓冲物
7、质，能够维持，能够维持pHpH的的相对稳定相对稳定。（6）实验结论 人体内环境中也有很多缓冲对，其中人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是最重要的是HCOHCO3 3-/H/H2 2COCO3 3，其，其次还有次还有HPOHPO4 42-2-/H/H2 2POPO4 4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的环境的pHpH仍能维持在一定范围内。仍能维持在一定范围内。正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小的差异微小的差异;一般青年人高于老年人女性高于男性一般青年人高于老年人女性高
8、于男性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 1;尽管气温波动范围较大尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近但健康人的体温始终接近3737健康人内环境的每一种成分如健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂血糖、血脂，以及，以及渗透压渗透压等理化等理化性质都是不断变化的，但都性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内处于一定的范围内;除了酸碱度，内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗?特点：特点：稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。这
9、种动态变化保持在一定范围内。稳态稳态：正常机体正常机体通过调节作用通过调节作用，使各个，使各个器官、系统协调活动器官、系统协调活动，共同维持，共同维持内环境的内环境的相对稳定状态相对稳定状态叫做稳态。叫做稳态。实质：实质：内环境的内环境的化学成分化学成分和和理化性质理化性质处于动态平衡之中处于动态平衡之中影响因素影响因素:外界环境的改变外界环境的改变 体内细胞代谢活动的进行体内细胞代谢活动的进行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。体稳态有关的表述是否正确。(1)(1)人吃进酸性或碱性的食物会使血浆
10、人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pHpH发生紊乱。发生紊乱。()(2)(2)有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。对稳定。()(3)(3)在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。()(4)CO(4)CO2 2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。()分别向分别向20 mL20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOHNaOH溶溶液，血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是液，血浆酸
11、碱度变化与滴加滴数的关系正确的是()二、对稳态调节机制的认识思考：稳态是如何实现的？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。思考：机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？法国贝尔纳动态平衡、依赖神经和体液的调节神经体液免疫调节网络美国坎农现代观点主要依赖神经系统的调节神 经 体液 免 疫调 节 网 络是 机 体 维持 稳 态 的主 要 调 节机制D在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是 ()A.A.大量产热会使体温急剧升高
12、大量产热会使体温急剧升高B.B.大量出汗会使血浆的大量出汗会使血浆的pHpH下降下降C.C.大量出汗可使血浆渗透压降低大量出汗可使血浆渗透压降低D.D.大量出汗有利于机体体温的稳定大量出汗有利于机体体温的稳定调节功能出现障碍（内因）外环境变化过于剧烈（外因）内环境的稳态遭到破坏人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 稳态调节机制的认识 肾脏是形成尿液的器官肾脏是形成尿液的器官,当发生肾功能衰竭时当发生肾功能衰竭时,病人的病人的水和无机盐等的代谢会紊乱水和无机盐等的代谢会紊乱,可出现全身水肿尿素氮升高、可出现全身水肿尿素氮升高、呕吐等一系列症状呕吐等一系列症状,即即尿毒症尿毒症,严重时会导致死亡。
13、严重时会导致死亡。病例1：尿毒症内环境稳态失调实例内环境稳态失调实例 正常的体温是体内细胞进行正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。生异常。病例2：发烧内环境稳态失调实例内环境稳态失调实例 大量出汗或严重腹泻后，如果只大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会变喝水，不补充盐，内环境渗透压会变小。这样内环境中的水将较多地通过小。这样内环境中的水将较多地通过渗透作用
14、进入细胞内，造成细胞吸水渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。织肿胀等症状。病例3：腹泻内环境稳态失调实例内环境稳态失调实例 因为高原空气稀薄，大气压因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧和氧分压低，易造成体内缺氧,常见的症状有头痛，失眠，食欲常见的症状有头痛，失眠，食欲减退，疲倦，呼吸困难等，俗称减退，疲倦，呼吸困难等，俗称高原反应。高原反应。病例4：高原反应内环境稳态失调实例内环境
15、稳态失调实例病例5：中暑 中暑是指高温引起机体体温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、恶心症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过等。严重中暑会使体温超过40 40 C,C,病死率比较高。病死率比较高。内环境稳态失调实例内环境稳态失调实例三、内环境稳态的重要意义(4)代谢废物排出(1)血糖和氧含量正常保证机体能量供应(2)体温、pH等理化 性质相对稳定保证酶活性、细胞代谢正常(3)渗透压相对稳定维持细胞的正常形态和功能可防止机体中毒内环境稳态是机体进行正常生命
16、活动的必要条件内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反完成这些反应需要各种应需要各种物质和条件物质和条件。不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。内内环环境境的的稳稳态态实质实质内环境各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态内环境各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态基础基础 人体各器官、系统协调一致地正常运行人体各器官、系统协调一致地正常运行机制机制神经神经体液体液免疫调节网络免疫调节网络调节调节能力能力有一定的限度有一定的限度稳态破稳态破坏原因坏原因外界环境的变化过于剧烈；人体自
17、身的调节功能出现障碍外界环境的变化过于剧烈；人体自身的调节功能出现障碍意义意义机体进行正常生命活动的必要条件机体进行正常生命活动的必要条件课堂小结拓展应用2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？【提示】【提示】“人造子宫人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这特殊材质制成的一种生物袋。它要代替
18、母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装个生物袋内必须装“羊水羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该液体环境。该“羊水羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种此外，这种“羊水羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造人造子宫子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以
19、确保接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水羊水”得到更新，保持相对稳定。得到更新，保持相对稳定。另外，另外，“人造子宫人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O O2 2的新鲜血液源源不断的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有COCO2 2和其他代谢废和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内羊羔体内
