1.2 内环境的稳态（课件）-2024-2025学年高二生物上学期同步教学精品课件（2019人教版选择性必修1）

选择性必修1 稳态与调节 第一章 第2节 内环境的稳态 本节聚焦 1.内环境的动态变化 2.对稳态调节机制的认识 3.内环境稳态的重要意义 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。 1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 2.每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围吗？ 3.从化验单上可以看出成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 一、内环境的动态变化 1.模拟生物体维持pH的稳定 （1）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pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 第1步：在记录本中，画一个如下表格 （2）方法步骤 肝匀浆 一、内环境的动态变化 （2）方法步骤 第5步：充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤四，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录pH。 第2步：将25mL自来水倒入50mL烧杯中 第3步：用pH计或pH试纸测定起始的pH，并做记录 第4步：一次滴加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测定pH。重复这一步直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中 ③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水重复上述过程，记录结果 ④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水重复上述过程，记录结果 （3）分析实验数据 一、内环境的动态变化 根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水变化的曲线。 (4)实验结论 生物组织匀浆类似于缓冲液，加入少量的酸或碱不会发生pH大幅度变动。 人体内环境的ph维持在一定范围内的机理：人体内环境有很多缓冲对其中最重要的是HCO3-/H2CO3、其次是HPO42-/H2PO4- 。 血浆pH稳定的机制（7.35--7.45） 有哪些系统参与？ 泌尿系统 呼吸系统 消化系统 血液循环系统 缓冲对： （主要）HCO3- / H2CO3 (次要) HPO42-/H2PO4- 二、稳态的概念 2.人体体温的动态变化 1.正常情况下，不同人的体温，会因为年龄、性别等的不同而存在微小的差异。 2.同一个人的体温在一日中也会有变化，但变化幅度一般不超过1℃。 3.尽管气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。 机体保持稳态的前提和手段是什么？ 稳态的目的是？ 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。 前提 手段 目的 实质： 内环境的各种化学性质和理化性质都处于动态平衡。 二、稳态的稳态 影响因素：①外因：外界环境因素的变化 ②内因：体内细胞不断进行的代谢活动 １.下列关于内环境稳态的叙述错误的是 A 内环境的理化性质是相对稳定的 B 内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的 C 内环境的理化性质是恒定不变的 D 内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁 C 练 习 二、对稳态调节机制的认识 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。 1.维持内环境稳态的基础 相关系统：消化系统、呼吸系统 循环系统和泌尿系统 二、对稳态调节机制的认识 2.对稳态调节机制的探究历程 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 目前普遍认为 法国 贝尔纳 内环境的稳定主要依赖于神经系统的调节 美国 坎农 内环境稳态是在神经系统和体液调节的共同作用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一实现的。 主要 二、对稳态调节机制的认识 3.稳态失调 什么原因导致内环境稳态的失调呢？ （１）：人体维持内环境稳态的调节能力是有限的； （２）：当外界环境变化过于激烈； （３）：人体自身的调节功能出现障碍； 淋巴水肿（橡皮肿） 组织水肿 稳态失调引起的疾病 1.组织水肿 概念：组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。又称水肿，浮肿。 原因：①过敏反应：引起毛细血管壁通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高 ②毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至血浆而致使组织液浓度升高 ③组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加，引起组织液浓度升高。 ④营养不良，血浆蛋白或细胞内蛋白质减少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降 ⑤肾小球肾炎，导致血浆蛋白透出而流失。 实例：人体发生花粉过敏，毛细血管通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部（ ） A、血浆增加 B、组织液减少 C、组织液增加 D、淋巴减少 深入思考 组织水肿的原因 外伤 局部代谢旺盛 C 中暑：在高温、高湿环境下，人体体温调节中枢功能障碍、汗腺功能衰竭和水、电解质丢失过多而引起的以中枢神经和(或)心血管功能障碍为主要表现的急性疾病。 病因：环境温度过高、产热增加、散热障碍、汗腺功能障碍等 症状：高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、昏迷等 稳态失调引起的疾病 冻伤即冷损伤，是在极度寒冷的环境中，身体浅部的软组织凝冻，局部缺少血液供给而发生红斑，以致坏疽性损伤。冻伤的轻重程度与低温强度及作用时间、空气湿度和风速等密切相关。手足、耳鼻部及面颊部是最常发生的部位 稳态失调引起的疾病 空调病：如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。 症状：感冒、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛等 稳态失调引起的疾病 空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。 尿毒症：尿毒症是机体内环境稳态失调引发的疾病。当某种原因导致肾功能衰竭时，则形成的尿液不足，代谢产物不能排出体外，致使大量含氮废物及其他毒性物质在体内堆积，水电解质代谢及酸碱平衡紊乱，机体内环境的稳态遭到破坏，由此所引起的自身中毒和产生的综合征状称为尿毒症。 稳态失调引起的疾病 治疗尿毒症的方法主要有血液透析、腹膜透析和肾移植。 脱水：指人体由于饮水不足或消耗、丢失大量水而无法及时补充，导致细胞内液和外液减少引起新陈代谢障碍的一组临床综合征。 原因主要包括大量呕吐、出汗、腹泻、烧伤、创伤导致大量失血、尿崩症、长期应用利尿剂及某些疾病因素导致的大量胸水或腹水等。 根据其伴有的血钠和渗透压的变化，脱水可分为低渗性脱水、等渗性脱水和高渗性脱水，因脱水类型不同，病因也不同。 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？ 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。 稳态失调引起的疾病 缺氧：指因组织的氧气供应不足或用氧障碍，而导致组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。 3. 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；若外界环境变化剧烈，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。 长期在高海拔地区工作，重返平原居住后，觉得特别懒洋洋，人也会晕乎乎的，想睡觉，就像喝醉了酒一样。这就相当于"醉氧"。原因是由于人的机体刚刚适应高原地区低氧环境，重新进入氧气含量相对高的地区，就会再次发生不适应，从而出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状 。 稳态失调引起的疾病 高原反应 尿毒症 酸中毒 高血脂 细胞失水、高血压 发烧 糖尿病 连一连 肾功能衰竭 血糖含量过高 体温调节失衡 血浆PH降低 血浆渗透压升高 血浆O2浓度低 血浆脂肪浓度高 从内环境稳态的角度分析缺钙和过量补钙对人体的利弊 儿童缺钙 中年缺钙 老年缺钙 血钙过低 血钙过高 骨质疏松症 肌肉抽搐 佝偻病 骨质软化病 肌无力 连一连 稳态失调引起的危害 血钙 尿毒症 组织水肿 酶的活性 PH 渗透压 体温 4.内环境稳态的重要意义 内环境稳态失调必将引起代谢紊乱 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 意义： 在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态，稳态已成为生命科学的基本概念。 分子水平——基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态 细胞水平——细胞分裂和分化的稳态 器官水平——心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态 群体水平——种群数量的变化存在稳态 生态系统——结构和功能的稳态（稳定性） 5.稳态概念的发展 练习与应用 一、概念检测 1. 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。 (1)人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。 (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对稳定。 (3)在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 (4)CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 × √ × × 练习与应用 一、概念检测 2. 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 ( ) A. 大量产热会使体温急剧升高 B. 大量出汗会使血浆的pH下降 C. 大量出汗可使血浆渗透压降低 D. 大量出汗有利于机体体温的稳定 D 内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件。依赖神经系统的调节 贝尔纳 （法） 提出稳态概念。神经调节和体液调节 坎农 （法） 神经—体液—免疫调节网络 目前普 遍认为 小结：稳态的调节机制 $$