内容正文:
第一章 人体的内环境和稳态
第2节 内环境稳态是机体细胞生命活动的保障
第二节 内环境稳态是机体细胞生命活动的保障
选择性必修1 稳态与调节
随着健康意识的不断增强,人们逐渐养成了定期体检的良好习惯。体检项目中,通常包含血糖、甘油三酯、胆固醇、尿酸、尿素、各种离子等血液生化指标的检测。你了解检测这些指标的目的吗?
选择性必修1 稳态与调节
水分子能够从溶质浓度低的一侧透过细胞膜,渗透至溶质浓度高的一侧。这种引起细庞内外液之间水分发生渗透的原因是渗透压,单位体积溶液中溶质颖粒越多,渗透压越高。水分子更倾向于向渗透压较高的一侧移动。如果机体血浆中渗透压高于或慨于红细胞内液的渗透压时,会对红细胞产生怎样的影晌?
通过图示、实险观察和列举等,阐述内环境理化特性的稳定状态。
基于物质与能量观,阐释内环境理化特性维持稳定是机体正常生命活动的保证。
学习目标:
1.内环境中的各种理化性质处于相对平衡状态
渗透压:细胞处于渗透压高于细胞内液的溶液中,会由于失水而皱缩;而处于渗透压低于细胞内液的溶液中,则由于吸水而膨胀甚至破裂。机体细胞只有处于与周围内环境渗透压相对平衡稳定时,其正常的形态和功能才能得以维持。因此,临床上通常利用与人体血浆渗透压相等的0.9%NaCI溶液作为补液的生理盐水。
选择性必修1 稳态与调节
选择性必修1 稳态与调节
酸碱度:正常情况下,人体不同部位细胞外液的酸碱度接近中性,如血浆pH为7.35~7.45,组织液和淋巴的pH也都与之相近。内环境酸碱度的相对稳定是细胞进行正常生命活动(如维持酶活性等)的必要条件。
内环境对酸碱度的调节
选择性必修1 稳态与调节
酸碱度:人体摄人的各种营养成分及机体细胞新陈代谢产生的各种酸性物质(如乳酸)或碱性物质(如Na2CO3)都会进人血浆。但血浆中存在着NaHCO3和 H2CO3、Na2HPO4和 NaH2PO4、KHCO3和H2CO3等多种对酸碱度具有调节作用且成对存在的缓冲物质,它们可通过化学反应在一定范围内对酸碱度进行调节,进而使血浆的酸碱度维持相对稳定。
温度:对维持机体正常生命活动同样至关重要。例如:人体内的酶在35-40℃时,催化效率最高。安静状态下,正常人体内环境的温度通常在37℃左右,这为细胞新陈代谢及机体正常生理活动提供了保障。尽管人的体温会随着昼夜、年龄、性别、活动等因素有所变化,但在神经系统和内分泌系统等调节下,机体通过产热和散热等途径使体温保持相对稳定,变化幅度一般不超过1℃。
选择性必修1 稳态与调节
血糖:血浆中含有一定浓度的葡萄糖(即血糖),它是人体各种组织、器官正常活动的主要能量来源。正常情况下,随着一天中人生理活动的变化,血糖浓度也会发生波动。例如,空腹时血糖浓度维持在3.90~6.10 mmol/L,而在餐后会出现暂时性升高,但最高值不会超过9.10 mmol/L。尽管人体的血糖始终处于波动之中,但总体保持在一个相对平衡的范围内。
选择性必修1 稳态与调节
2.内环境稳态是正常生命活动的基本条件
选择性必修1 稳态与调节
泌尿系统
呼吸系统
消化系统
血液循环系统
稳态:贝尔纳观察到,尽管人体所处的外界环境无时无刻不在发生变化,甚至会出现高温、严寒、低氧、干燥等极端状况,但机体内环境中渗透压、酸碱度、温度和各种液体成分等始终在较狭小的范围内变动,并处于相对稳定状态。坎农于1926年将其定义为稳态。稳态是一种动态平衡,是人体调动自身各系统和器官共同活动的结果,所以又称为自稳态。
稳态:
选择性必修1 稳态与调节
实验1-1 探究生物体维持pH稳定的机制
选择性必修1 稳态与调节
在正常情况下,糖类、蛋白质和脂肪三大营养物质在人体内代谢的最终产物都有CO2和H2O,同时也会产生乳酸、丙酮酸等酸性物质。人体每天产生这些酸性物质的量可达到60mmol,而且CO2也会导致内环境中碳酸的含量增加。如果它们不能及时得到处理,将会导致内环境pH的剧烈改变,引起酸中毒,最终对机体产生危害。
实验目的
比较血浆、蒸馏水和磷酸缓冲液维持pH稳定的能力
实验原理
磷酸缓冲液是生物学实验中的一种常见试剂,其中含有成对的化学物质(Na2HPO4和 NaH2PO4),能对加入其中的酸性或碱性物质起到―定的缓冲作用,从而保持pH的稳定。
选择性必修1 稳态与调节
材料器具
抗凝血浆:磷酸缓冲液(pH7.0)、蒸馏水、0.1 mol/LHCI、0.1 mol/L NaOH ;pH传感器(或pH计)、100 mL量简、50 mL烧杯、滴管、被璃棒。
实验步骤
1.请利用提供的实验材料和器具设计实