内容正文:
第2节 内环境的稳态
知识点一 内环境的动态变化
1.实验:模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验原理
在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如HPO/H2PO)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。
(2)实验材料:肝匀浆、pH为7的磷酸盐缓冲液、自来水、0.1 mol/L的NaOH、0.1 mol/L的HCl等。
(3)实验方法:对比实验法。
(4)实验步骤
(5)实验结果
①自来水中加入HCl或NaOH,随滴数增加,pH下降或上升。
②肝匀浆或者缓冲液中分别加入酸性或碱性物质,随滴数增加,pH变化不明显。
(6)实验结论
加入酸性或碱性物质后,内环境的pH在较小的范围内波动,内环境对外界pH的变化具有一定的缓冲能力。
(7)注意事项
①加入酸或碱时,要一滴一滴加入,并严格控制滴数。
②盐酸和氢氧化钠均有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触,也不要入口。
③冲洗烧杯一定要充分,否则将影响实验结果。
④绘制pH变化曲线时一定要用不同颜色的笔或实线、虚线标明。
[深入思考]
1.人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛,但休息一段时间后,酸痛感会消失,请分析其中的原因。
提示:人在剧烈运动后会产生乳酸,引起肌肉酸痛。乳酸与NaHCO3反应转化为乳酸钠和碳酸,碳酸分解产生H2O和CO2,CO2由肺排出,酸痛感消失。
2.内环境化学成分和理化性质维持在一定范围
(1)pH变化
人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是HCO/H2CO3,其次还有HPO/H2PO等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。
(2)体温变化
尽管周围的气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37_℃。
3.内环境稳态
(1)含义: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。
(2)实质:健康人内环境的每一种成分和理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
[深入思考]
2.试分析:血常规检查时,参考值为什么是一个范围而不是一个固定值?
提示:①内环境中各种成分的含量都处于一定范围内变化中;②不同个体间存在差异。
知识点二 对稳态调节机制的认识
1.维持内环境稳态的基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。
2.内环境稳态调节机制
(1)法国的生理学家贝尔纳:内环境保持稳定主要依赖于神经系统的调节。
(2)美国的生理学家坎农:内环境的稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
(3)目前普遍认为:机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
3.调节能力:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境变化过于剧烈,或者人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。
4.内环境稳态失调实例
病症名称
内环境成分及理化性质的变化
症状
尿毒症
肾功能衰竭时,病人的水和无机盐等的代谢紊乱
全身水肿、尿素氮升高、呕吐等
高原反应
体内缺氧,血氧过低
头痛、乏力、心跳加快
发烧
体温过高,影响酶的活性
头疼、头晕、嗜睡等,同时有食欲不振、厌食、恶心表现
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐,内环境渗透压下降
疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等
中暑
体温过高,影响酶的活性
高热、皮肤干燥、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等
[深入思考]
若发生疾病,内环境稳态一定遭到破坏了吗?
提示:不一定。内环境稳态遭到破坏后,一定会发生疾病;若发生疾病,内环境稳态不一定遭到破坏,比如某些遗传病人、植物人的稳态是正常的。
知识点三 内环境稳态的重要意义
1.内环境稳态与细胞代谢的关系
2.内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
3.稳态概念的发展:生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态。
(1)在分子水平上,存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
(2)在细胞水平上,存在细胞的分裂和分化的稳态等。
(3)在器官水平上,存在心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等。
(4)在群体水平上,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。
课堂小结
(1)内环境的变化会引发机体的自动调节,使其维持在相对稳定的范围内,这就是内环境稳态。
(2)机体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。机体细胞也参与了内环境的形成和维持。
(3)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
1.(目标1)下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.稳态是机体只在体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动来共同维持
B.稳态主要是机体内细胞通过复杂、有序的酶促反应来维持
C.在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持静止状态
D.