1、第1章 人体的内环境与稳态1.21.2 内环境的稳态内环境的稳态无论春夏秋冬，风云变幻，它却总是轻波微澜。稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建。学习目标1、理解并掌握内环境稳态的概念和实质2、掌握内环境稳态的意义自学指导一，阅读P7-P9的上半部分，5分钟1、探究实践中实验的原理及实验的目的分别是什么？2、完成探究实践的讨论题3、内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内么？4、什么是稳态？模拟生物体维持pH的稳定实验原理和实验目的分别是？实验原理：实验原理：在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：HPOHPO4 42-2
2、-/H/H2 2POPO4 4-）能使）能使溶液溶液pHpH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。缓冲液。探究实践实验目的：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。方法步骤：方法步骤：1 1、绘制如图所示的实验记录表格。、绘制如图所示的实验记录表格。材料材料(25mL)(25mL)加入加入.1mol/L HCl.1mol/L HCl加入加入.1mol/L NaOH.1mol/L NaOH加
3、入不同数量液滴后的加入不同数量液滴后的pHpH加入不同数量液滴后的加入不同数量液滴后的pHpH0 01010151520202525303010101515202025253030自来水自来水缓冲液缓冲液肝匀浆肝匀浆 模拟生物体维持pH的稳定探究实践 模拟生物体维持pH的稳定探究实践2 2、测、测自来水自来水加入酸或碱后加入酸或碱后pHpH的变化，将的变化，将25mL25mL自来水倒入自来水倒入50mL50mL烧烧杯中，测试并记录起始杯中，测试并记录起始pHpH。一次加一滴。一次加一滴0 0.1mol/L1mol/L的的HClHCl（或（或NaOHNaOH），轻轻摇动。每加），轻轻摇动。每加5
4、 5滴测试并记录一次滴测试并记录一次pHpH，直到加入，直到加入3030滴滴为止。为止。3 3、充分冲洗烧杯，用充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水缓冲液代替自来水，重复（，重复（2 2）中步骤，记）中步骤，记录结果。录结果。4 4、充分冲洗烧杯，用充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水肝匀浆代替自来水，重复（，重复（2 2）中步骤，记）中步骤，记录结果。录结果。5 5、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液pHpH为纵坐为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的标，绘制不同实验材料在各种条件下的pHpH变化曲线。变化曲线。实验结果：实验结果：材料材料(2
5、5mL)(25mL)0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl滴数滴数0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH滴数滴数0 05 5101015152020252530300 05 510101515202025253030自来水自来水6.86.8 6.56.5 6.36.3 6.06.0 5.05.0 4.14.1 3.83.8 7.07.0 8.88.8 9.49.4 9.89.810.010.010.510.511.011.0缓冲液缓冲液7.07.0 7.07.0 6.86.8 6.66.6 6.56.5 6.46.4 6.36.3 7.07.0 7.27.2 7.37.
6、3 7.57.57.87.88.08.08.28.2肝匀浆肝匀浆6.46.4 6.26.2 6.16.1 6.06.0 6.06.0 5.95.9 5.95.9 6.36.3 6.46.4 6.56.5 6.76.76.76.76.86.87.07.0 模拟生物体维持pH的稳定探究实践请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pHpH稳定的机制进行解释。稳定的机制进行解释。机体内环境中含有缓冲对机体内环境中含有缓冲对HCOHCO3 3-/H/H2 2COCO3 3、HPOHPO4 42-2-/H/H2 2POPO4 4-等，它们能等，它们能够对酸和碱起缓冲作用。够
7、对酸和碱起缓冲作用。机体通过对生理活动进行调节来维持机体通过对生理活动进行调节来维持pHpH稳定。例如当剧烈运动稳定。例如当剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的时，肌肉中会产生大量的乳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的NaHCONaHCO3 3发生作用，生成乳酸钠和发生作用，生成乳酸钠和H H2 2COCO3 3。H H2 2COCO3 3分解成分解成COCO2 2和和H H2 2O O。血液中的血液中的COCO2 2增多会刺激呼吸中枢，使呼吸增强，将增多会刺激呼吸中枢，使呼吸增强，将COCO2 2排出体排出体外。当乳酸钠进入血液后，与血液中的外。当乳酸钠进入血液后，
8、与血液中的H H2 2COCO3 3发生作用，形成碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾排出，维持氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾排出，维持pHpH稳定。稳定。模拟生物体维持pH的稳定探究实践实验实验结论：模拟生物体维持pH的稳定探究实践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，能够维持内含有缓冲物质，能够维持pHpH的相对稳定。的相对稳定。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，其中最重要最重要的是的是HCOHCO3 3-/H/H2 2COCO3 3，其次其次还有还有HPOHPO4
9、42-2-/H/H2 2POPO4 4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的内环境的pHpH仍能维持在一定范围内。内环境的其他化学成分和仍能维持在一定范围内。内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？理化性质也维持在一定范围吗？成员成员6 6：00009 9：00001212：00001515：00001818：00002121：0000睡前睡前平均温度平均温度母亲母亲36.436.436.736.737.137.137.437.437.037.036.836.836.736.7父亲父亲36.236.236.636.636.936.937.2
10、37.236.936.936.636.636.636.6自己自己36.536.536.636.637.237.237.337.337.137.136.936.936.836.836.8736.8736.7136.7136.9136.91调查体温的日变化规律调查体温的日变化规律体温：身体内部的温度，即内环境的温度体温：身体内部的温度，即内环境的温度课外实践正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一人的体温一日内有变化，异；同一人的体温一日内有变化，变化幅度一般不超过变化幅度一般不超过11。尽管尽管环境气温波动较大，但健
11、康人的腋窝温度始终变化不大。环境气温波动较大，但健康人的腋窝温度始终变化不大。体温如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透体温如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、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。压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成化学成分和理化性质分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？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，共同维持内环境的同维持内环境的相对稳定状态相对稳定状态叫做稳态。叫做稳态。稳态的实
12、质：动态平衡状态稳态的实质：动态平衡状态什么是稳态？什么是稳态？自学指导二：阅读P9-11,5分钟1、维持内环境稳态的基础是什么？2、尿毒症与内环境稳态失调有何联系？如何治疗尿毒症？3、对稳态的调节机制的认识经历了怎样的过程？4、完成思考讨论5、内环境稳态的意义是什么？6、在不同层次上稳态概念的发展如何？三、对稳态调节机制的认识三、对稳态调节机制的认识1 1、维持内环境稳态的基础是？、维持内环境稳态的基础是？维持内环境稳态的基础是维持内环境稳态的基础是人体各器官、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。三、对稳态调节机制的认识三、对稳态调节机制的认识2、尿毒症与内环境稳态失
13、调有何联系？如何治疗尿毒症？肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无肾是形成尿液的器官，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，即尿毒症，严重时会导致死亡。等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。血液透析、腹膜透析、肾移植血液透析、腹膜透析、肾移植法国贝尔纳法国贝尔纳美国坎农美国坎农现代观点现代观点主要依赖主要依赖神经系统神经系统的调节的调节依赖依赖神经和体液神经和体液的调节的调节神经神经体液体液免疫免疫调节网络调节网络三、对稳态调节机制的认识三、对稳态调节机制的认识3、
14、对稳态的调节机制的认识经历了怎样的过程？分析内环境稳态失调的实例分析内环境稳态失调的实例1 1、你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高、你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？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、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。头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度，发高烧正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的
15、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。发热时机时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时机体分解代谢旺盛，持续高热会引起器官的功能负荷加重，可能诱发体分解代谢旺盛，持续高热会引起器官的功能负荷加重，可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于器官功能不全或引起组织损伤。对于6 6个月至个月至4 4岁的幼儿来说，持续岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应高热容易发生惊厥，出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。思考讨论2 2、严重腹泻后，如果只喝水，
16、不补充盐，内环境的渗透压可能、严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？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入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导较多地通过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乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶致细胞代谢和功能紊乱。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。心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。分析内环境稳态失调的实例分析内环境稳态失调的实例思考讨论3 3、援藏的技术人员到青
17、藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加、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？之间有什么关系？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;若外界若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好
18、，内环境稳态将受到破坏，就环境变化剧烈，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。会影响身体健康。分析内环境稳态失调的实例分析内环境稳态失调的实例思考讨论炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动人，最容易发生中暑。炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动人，最容易发生中暑。中暑，即高温引起机体中暑，即高温引起机体体温调节功能紊乱体温调节功能紊乱所表现出的一系列症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等。严重中暑会使体温超过4040，病死率比较高。，病死率比较高。分析内环境稳态失调
19、的实例分析内环境稳态失调的实例与社会的联系中暑分类热射病：患者体温可达40以上，并伴有意识障碍、多器官功能损伤等。要迅速降温，体温越高持续时间越长，死亡率越高。热衰竭：机体钠盐丢失过量、水电解质代谢紊乱以及有效循环血量不足的一种综合征。体温升高（不超过40）、多汗、眩晕。通过降低体温、补充含盐液体，及时治疗。热痉挛：症状较轻，体温正常，常表现为腹部、腿部痉挛。主要是由于机体大量出汗，钠盐丢失过量有关，及时补充钠盐，短时间内恢复。四、四、内环境稳态的重要意义？内环境稳态的重要意义？（1 1）正常的血糖正常的血糖浓度浓度和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供充足的反应
20、物。充足的反应物。（2 2）适宜的温度和适宜的温度和pHpH等能保证等能保证酶酶正常地发挥催化作用。正常地发挥催化作用。1 1、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，完成这完成这些反应需要各种物质和条件些反应需要各种物质和条件。2 2、重要意义：、重要意义：内环境稳态是机体进行内环境稳态是机体进行正常生命活动正常生命活动的必要条件。的必要条件。五、五、稳态稳态概念的发展如何？概念的发展如何？不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。（1 1）分子水平：）分子水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳
21、态、酶活性的稳基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。态等。例如在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表例如在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态。如果这个稳态受到破坏，正常细胞就可能会变成癌达存在着稳态。如果这个稳态受到破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞。正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动细胞。正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的。如果它们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。态平衡的。如果它们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。（2 2）细胞水平：）细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。细胞的分裂和分化的稳态
22、等。（3 3）器官水平：）器官水平：心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。化液的稳态等。（4 4）群体水平：）群体水平：种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳态等。能也存在稳态等。外界环境外界环境细胞细胞物质交换物质交换物质交换物质交换内环境内环境器官系统器官系统协调运行协调运行稳态稳态基础基础神经神经-体液体液-免疫调节网络免疫调节网络调节机制调节机制正常生命活动正常生命活动的必要条件的必要条件参与共建参与共建稳态的稳态的实质实质是内环境是内环境化学化学成分和理化性质成分和理化
23、性质维持相对稳定（即动态平衡）。维持相对稳定（即动态平衡）。课堂小结整理背诵1、稳态的概念2、维持内环境稳态的基础3、维持稳态的调节机制4、内环境稳态的意义当堂训练课本P12，概念检测题1.1.当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起 A.A.酶促反应速率加快酶促反应速率加快 B.B.渗透压下降渗透压下降 C.C.细胞代谢紊乱细胞代谢紊乱 D.D.糖尿病糖尿病巩固练习C C2.2.健康人血液的健康人血液的pHpH总是维持在总是维持在7.357.357.457.45之间，这是由于之间，这是由于 A.A.人体内含有大量水分人体内含有大量水分 B.B.血液中血液中NaCl
24、NaCl的含量保持恒定不变的含量保持恒定不变 C.C.血液中有许多对酸碱度起缓冲作用的物质血液中有许多对酸碱度起缓冲作用的物质 D.D.血液中血液中H H2 2COCO3 3和和HCOHCO3 3-的浓度比保持不变的浓度比保持不变巩固练习C C3.3.生物个体内的稳态是指在生物个体内的稳态是指在“神经神经体液体液免疫免疫”调节网络的调节网络的调节作用下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环调节作用下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列说法正确的是境相对稳定的状态。下列说法正确的是()A A.激素、血红蛋白和氨基酸都属于人体内环境的组成成分激素、血红蛋白和氨基
25、酸都属于人体内环境的组成成分B B.肾上腺、甲状腺、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环肾上腺、甲状腺、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中境中C C.外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态D D.血糖浓度、尿液浓度、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳血糖浓度、尿液浓度、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态定都属于内环境的稳态C C巩固练习 “人造子宫人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的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，这个生物袋内必须装
26、一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊羊水水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水羊水”模拟自然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长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、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。此外尿素等。此外,这种这种“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。“人造子人造子宫宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，
27、以确保接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水羊水”得得到更新，保持相对稳定。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，与早产羊羔的脐带连通。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，以保持羊羔内环境的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；含有养料和稳定；含有养料和O O2 2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也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将较多含有COCO2 2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更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羊羔体内。新之后再回输到羊羔体内。拓展应用
