内容正文:
第2节 内环境的稳态
第1章 人体的内环境与稳态
外界环境
营养物质
消化系统
O2
CO2
呼吸系统
代谢废物
泌尿系统
皮肤
循环系统
血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
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问题探讨
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。右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?
因为血浆是机体内环境的重要组成部分之一,对机体的正常生命活动起着至关重要的作用,血浆中各种化合物的含量如果发生异常变化就会导致机体出现相应的病症。
项 目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0~45
肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5~1.5
尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6~23
血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60~110
甘油三脂 TG 217 mg/dl 50~200
总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150~220
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?
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影响?
(1)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;
(2)不同个体存在一定差异。
(1)葡萄糖含量超标,可能是糖尿病。
(2)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。
结论:正常情况下,内环境成分处于动态平衡之中。
探究·实践·模拟生物体维持pH的稳定
不同实验材料pH变化记录表
材料 0.1mol/L的 HCl 0.1mol/L的 NaOH
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝匀浆
生物材料
一、内环境的动态变化
探究·实践·模拟生物体维持pH的稳定
实验结果与结论
自来水组
缓冲液组
肝匀浆组
肝匀浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明肝匀浆内含有缓冲物质,能维持pH的相对稳定。
一、内环境的动态变化
1、就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液?
2、缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
3、方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗?
探究·实践·模拟生物体维持pH的稳定
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
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有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。
类似。
一、内环境的动态变化
4、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。
探究·实践·模拟生物体维持pH的稳定
机体内环境中含有缓冲对HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等,它们能够对酸和碱起缓冲作用。除此以外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。
一、内环境的动态变化
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定的范围内吗?
以人体的体温为例:
一、内环境的动态变化
①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;
②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℃;
③尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37℃。
不仅温度如此,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。化学成分和理化性质(即正常值)都有一个变化范围。
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。
一、内环境的动态变化
①小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
②肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换。
③肾小球是血管球参与形成原尿
内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关
1.稳态调节的结构基础是各个器官、系统协调一致地正常运行。
二、对稳态调节机制的认识
二、对稳态调节机制的认识
1857年,法国著名生理学家贝尔纳(C.Bernard,1813-1878)提出:内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
对稳态调节的机制的认识
1926年,美国著名生理学家坎农(W.B.Cannon,1871-1945)提出稳态的概念。稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。他提出,内环境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