专题02 人体的内环境和稳态（期中复习课件）高二生物上学期沪科版

第一章 人体的内环境和稳态 期中复习考点大串讲 选择性必修1 稳态与调节 第一节 内环境是机体细胞赖以生存的环境 选择性必修1 稳态与调节 用新鲜鸡血进行分层实验,发现原来颜色均匀的血液分成了三层：上层浅黄色的血浆，下层深红色的红细胞，中间还有薄薄的一层为白细胞和血小板。 第一节 内环境是机体细胞赖以生存的环境 高等动物机体中，无论是悬浮于血液中的血细胞、空隙较大的疏松结缔组织细胞，还是排列紧密的上皮细胞，每个细胞周围都有或大或小的间隙，主要被液体所填充，这些液体统称为细胞外液。 细胞外液为浸浴其中的机体细胞提供了生存的环境。为了区别机体生活的外界环境,将细胞外液所构成的液体环境称为内环境，它并不与外界环境直接接触。 选择性必修1 稳态与调节 1.细胞外液是机体细胞生活的内环境 选择性必修1 稳态与调节 细胞外液和细胞内液共同构成机体的体液 血浆:由水和溶质组成。参与运送生命活动所需的各种血黎蛋白、无机盐、脂质、糖类、激素、O2，以及机体代谢产生的尿素、CO2等。这些溶质中有的为血细胞提供各种生存必需，有的在维持血浆酸碱度和渗透压等平衡中起着重要的作用。另外，血浆还参与机体免疫、凝血及体温恒定等调节。 组织液(又称细胞间液):绝大部分呈凝胶状态，不能自由流动，但水和各种溶质分子在组织液中的扩散运动并不受阻碍，能与血浆、细胞内液进行物质交换。因而组织液为体内绝大多数组织细胞提供了最基本和相对稳定的生活环境。 淋巴(又称淋巴液):是在淋巴管中流动的液体。淋巴流动时经过的淋巴结中有大量免疫细胞，它们能清除淋巴带来的细菌等病原体。所以，淋巴既为淋巴细胞提供了生存环境，也起到机体防御屏障、参与维持内环境稳定的作用。 绝大多数机体细胞并不直接与外界环境相接触，而是浸浴在血浆、淋巴和组织液共同构成的内环境中，经细胞膜从内环境直接吸收营养物质和氧气，并将代谢产物及某些分泌物排人内环境，从而完成自身的新陈代谢及相关功能。 内环境的组成： 选择性必修1 稳态与调节 组织液、血浆、淋巴之间的相互关系： 选择性必修1 稳态与调节 毛细淋巴管的盲端也分布于组织细胞的间隙中，其管壁上呈覆瓦状排列的上皮细胞只允许组织液单向流入毛细淋巴管形成淋巴。这种结构的管壁比毛细血管壁的通透性更大，一些不易透过毛细血管壁的大分子物质（如蛋白质、细菌、病毒和肿瘤细胞等）都可以进入毛细淋巴管。 淋巴流经各级淋巴管道，最终汇入血液循环，因此，淋巴循环可以看作是血液循环的辅助。由于途中会经过多个淋巴结，淋巴中的细菌、病毒大多会被清除。 组织液、血浆、淋巴之间的相互关系： 选择性必修1 稳态与调节 组成内环境的血浆、淋巴和组织液始终处于动态平衡状态。其中，组织液大部分渗入毛细血管静脉端，另外约 10%的物质经淋巴管道进入循环系统。 它们行使各自功能的同时，也通过相互沟通使各自的成分与含量维持相对稳定。三者的基本化学组成比较接近，但略有不同，如血浆中含有较多的血浆蛋白，而淋巴和组织液中仅含极少量蛋白质。 机体细胞依靠内环境获得各种生存必需的条件，同时也通过物质的合成、分解、贮存和释放，时刻参与着内环境的形成与维持。 稳态的意义： 选择性必修1 稳态与调节 机体细胞依靠内环境获得各种生存必需的条件 选择性必修1 稳态与调节 例如，肝细胞代谢所需的O2和营养物质由内环境提供，同时肝细胞通过葡萄糖与肝糖原的相互转化参与维持内环境中葡萄糖含量的相对稳定。与之类似，内环境中的激素、CO2、乳酸等物质也均来自机体细胞的代谢过程。 2.呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换 选择性必修1 稳态与调节 机体所需的 O2 和营养物质等通过呼吸、消化和吸收等过程从外界摄入，并经循环系统运送至全身各处参与机体细胞代谢活动。 细胞代谢所产生并进入内环境的CO2、尿素等物质也会被运送至肺、肾、皮肤等器官排出体外。在此过程中，呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统等密切协作，确保了机体细胞、内环境及外界环境之间高效而有序的物质交换。 选择性必修1 稳态与调节 内、外环境间的物质交换： 选择性必修1 稳态与调节 补充：组织水肿的原因 1）血浆渗透压下降 2）组织液渗透压升高 总结： 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？ 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 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? 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 1.内环境中的各种理化性质处于相对平衡状态 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 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 泌尿系统 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。 选择性必修1 稳态与调节 稳态： 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验,比较蒸馏水、磷酸缓冲液和血浆在酸或碱作用下维持pH稳定的能力。 2.利用数据处理软件设计表格填写实验记录，并根据实验结果绘制以pH为纵坐标，滴液量为横坐标的折线图。 选择性必修1 稳态与调节 结果分析 1.根据绘制的折线图,比较蒸馏水，磷酸缓冲液和抗凝血浆在维持pH稳定方面有何不同？并分析原因。 2.请查阅资料，了解人体在什么情况下会造成“酸中毒”或“碱中毒”，并说一说它们对人体健康的危害。 3.机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态 选择性必修1 稳态与调节 正常生理状况下，无论是外部环境变化，还是自身生理活动导致的机体内环境波动，都会在体内各种器官及系统的相互配合下恢复到相对平衡状态。而这些器官系统的相互配合主要依靠神经系统和内分泌系统整体协调得以实现。内环境的pH 、体温、血糖等理化特性的稳态维持都是如此。 选择性必修1 稳态与调节 内环境稳态的维持依靠器官系统共同协作： 选择性必修1 稳态与调节 在人体中，神经系统、内分泌系统和免疫系统是协调体内各种生命活动最主要的调节者。三者既具备各自独特的调节方式，又彼此密切联系、相互作用。内分泌腺的活动受到神经系统的控制，同时，其产生的激素也能影响神经系统的功能。 稳态的调节机制： 选择性必修1 稳态与调节 神经和激素共同调控着免疫系统的功能，而免疫系统又通过产生各种化学物质反过来作用于神经和内分泌系统。这样就形成了维持人体稳态的“神经-内分泌-免疫”调节网络。正是在该网络的调节下，机体内的各器官和系统才能得以协调有序地发挥功能，最终恢复并维持内环境稳态。 稳态的调节机制： 选择性必修1 稳态与调节 总结： $$