2025届高三生物一轮复习课件内环境的稳态

第1章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 高中生物基础讲解 选必修一 稳态与调节 [参考 ] 《生理学 》 郑宇轩 思考:血液化验单每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么? 3 一、稳态的定义: 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。 内环境稳态的实质: 在正常生理状况下,机体内环境的各种化学成分和理化性质都保持相对稳定。 pH:7.35~7.45 温度:36.5~37.5 左右 血糖浓度:0.8~1.2 g/L 渗透压:约为770 kPa 内环境稳态是相对稳定,动态平衡,而不是某一值。 [pH] (一)代谢性酸中毒 (二)呼吸性酸中毒 (三)代谢性碱中毒 (四)呼吸性碱中毒 6 [体温Temperature] 7 内环境中的化学成分是如何变化的呢? 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 血液生化六项检查化验单 1、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况? 2、每种成分的参考值都有一个变化的范围,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? 问题探讨 8 1. 血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。 问题探讨小结 9 内环境中的化学成分是如何变化的呢? 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 血液生化六项检查化验单 1、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况? 2、每种成分的参考值都有一个变化的范围,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? 10 2.这说明:(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定; (2)不同个体存在一定差异。 3.(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。 (2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 (3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 结论: 内环境中的每一种成分,理化性质(如体温、渗透压、酸碱度)等都处于动态变化中。 11 二、对稳态调节机制的认识 内环境稳态是怎样实现的呢?下面以内环境中的营养物质、代谢废物、O2、CO2等化学成分为例来分析。 12 呼吸 系统 细胞 食物 (营养成分) 氧气 CO2和H2O 体外 体外 体内 消化 系统 泌尿 系统 皮肤 血浆 淋巴 组织液 尿液 (含氮废物水) 汗液 (含氮废物水) 内环境 呼吸 系统 13 外界环境中的物质 消化系统 营养物质 呼吸系统 O2、CO2、H2O 皮肤,泌尿、排泄系统 水、无机盐 尿素、尿酸 循环系统 血浆 淋巴 组织液 细胞内液 14 神经—体液—免疫调节网络的提出 最初,法国生理学家 贝尔纳 推测:内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。 后来,美国生理学家 坎农 提出:内环境是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。 之后,人们发现,免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素—它也起重要的调节作用。 15 小结 (1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础 直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统 起调节作用的系统:神经系统、内分泌系统、免疫系统 (2)神经-体液-免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制 (3)内环境稳态的调节是反馈调节 (4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 反馈(feedback):由受控部分发出的信息反过来影响控制部分的活动,称为反馈 负反馈(negative feedback):受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变。 调定点:是指自动控制系统所设定的一个工作点,使受控部分的活动只能在这个设定的工作点附近的一个狭小范围内变动。 重调定 正反馈(positive feedback):受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变。 前馈(feed-feedback):控制部分在反馈信息尚未到达前已收到纠正信息(前馈信息)的影响,及时纠正其指令可能出现的偏差,这种自动控制形式称为前馈。 预判调节 也有可能聪明反被聪明误 老牛自知黄昏晚,不用扬鞭自奋蹄。——臧克家《老黄牛》 17 内环境稳态失调后会出现什么现象呢? 血糖浓度过低可能出现低血糖症;血糖浓度过高可能出现糖尿病。 内环境稳态失调的病例有:尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻、酸碱中毒等。 肾脏是形成尿液的器官,当发生肾功能衰竭时,就会出现尿毒症,最终会引起死亡。 当血液中钙的含量过低时,会影响骨发育,出现佝偻病等;血钙过高则会引起肌无力等症状。 18 思考与讨论提示 1.正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 P9 19 2. 内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时,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。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 3. 因为高原空气稀薄,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势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,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。 20 空调病 空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。 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。 21 三.内环境稳态的重要意义 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 (1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素 (2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件 (3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障 (4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。 (5)细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时,必将引起细胞代谢紊乱。 22 练习 1.内环境的稳态是指: A 由于血液中缓冲物质的调节作用,使内环境维持在相对稳定的状态 B 内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态 C 正常机体在神经系统、激素的作用下,通过各组织器官的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态 D 正常机体通过调节作用,使各器官、系统协调活动,功能维持内环境的相对稳定状态 D 23 2.对于高烧不退的病人,可采用一些辅助治疗措施降低体温。下列措施中不正确的是: A 加盖棉被,增加排汗量 B 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾 C 用酒精棉球擦拭四肢等部位 D 适当撤减衣被 3.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是 A 稳态有利于酶促反应的正常运行 B 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C 当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生 D 当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病 A D 24 4.某人患急性肠炎引起腹泻,医生给予补充生理盐水,其首要目的是: A 提供能量 B 供给营养 C 维持水分代谢的平衡 D 维持无机盐代谢的平衡 5.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 C 1、A、B、C、D、E各代表什么? 2、从图中可以看出,维持内环境渗透压的Na和Cl以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过_ 系统、_系统 3、体内细胞产生的代谢废物如尿素等,从内环境排出体外要经过_系统、_系统 4、CO2不从组织液进入组织细胞的原因是_ 25 血浆、组织液、淋巴、消化系统、泌尿系统 消化 循环 循环 泌尿 组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的 拓展题: 消化道吸收水是以自由扩散(或渗透)方式进行的,小肠吸收的脂质有一部分未直接进入毛细血管。血浆(A)、组织液(B)、淋巴(D)构成了内环境,血浆中的水以消化液形式进入消化道,代谢终产物的排出途径主要是经肾脏以尿液排出,另外肺和皮肤也可排出部分代谢废物 血浆 组织液 细胞内液 淋巴 原尿 吸收 分泌消化液 血浆透过毛细血管形成原尿 重吸收 相互渗透 组织液渗透入毛细淋巴管 示原尿和终尿的形成: (1)肾小球的滤过作用:血液流经肾小球,除了血浆中的血细胞和大分子蛋白质外,一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可经肾小球滤过至肾小囊腔中,形成原尿.原尿流经肾小管和集合管,形成终尿. (2)肾小管和集合管的重吸收:原尿流经肾小管时,大部分的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收进入肾小管周围的毛细血管,而代谢产物很少被重吸收. (3)肾小管、集合管还有分泌作用,即分泌H+、K+进入尿液. :水、无机盐、葡萄糖和尿酸、尿素等(无血细胞和蛋白质) 关于物质“跨膜” 层数问题: 物质类别 转移途径 相关系统 穿膜层数 养料(如葡萄糖) 消化(外环境) 吸收(内环境) 血液循环 组织液 组织细胞 消化系统循环系统 进出上皮细胞(2)+进出毛细血管壁细胞(4)+进组织细胞(1)=7层 消化道 毛细血管 组织细胞 葡萄糖 7层 废物(如尿素) 组织细胞 组织液(内环境 血液循环 泌尿系统或皮肤 体外 循环系统泌尿系统 出组织细胞(1)+进出毛细血管壁细胞(4)+进出肾小球细胞(2)= 7层 入球小动脉 肾小囊 组织细胞 7层 出球小动脉 O2 肺泡 肺毛细血管 血液循环 毛细血管 组织液 组织细胞 呼吸系统循环系统 进出肺泡细胞(2)+进出毛细血管壁细胞(4)+进出红细胞(2)+进组织细胞(1)=9层;若被利用+进线粒体(2)=11层;CO2运输主要不经红细胞,所以相应减少2层膜 肺泡 毛细血管 组织细胞 线粒体 红细胞 进组织细胞=9层 若被利用+进线粒体(2)=11层 物质类别 转移途径 相关系统 穿膜层数 养料(如葡萄糖) 消化(外环境) 吸收(内环境) 血液循环 组织液 组织细胞 消化系统循环系统 进出上皮细胞(2)+进出毛细血管壁细胞(4)+进组织细胞(1)=7层 废物(如尿素) 组织细胞 组织液(内环境 血液循环 泌尿系统或皮肤 体外 循环系统泌尿系统 出组织细胞(1)+进出毛细血管壁细胞(4)+进出肾小球细胞(2)= 7层 O2 肺泡 肺毛细血管 血液循环 毛细血管 组织液 组织细胞 呼吸系统循环系统 进出肺泡细胞(2)+进出毛细血管壁细胞(4)+进出红细胞(2)+进组织细胞(1)=9层;若被利用+进线粒体(2)=11层;CO2运输主要不经红细胞,所以相应 减少2层膜 CO2 与O2的转移途径相反 循环系统呼吸系统 若判定为“膜泡运输”则“跨膜”或“穿膜” 层数为0 1.高等动物和人的内环境必须保持相对稳定,下列各项生理活动中,与内环境的稳态没有直接关系的是( ) A.通过汗和尿排泄废物 B.将食物残渣形成粪便排出体外 C.血液运输氧和废物 D.血液中CO2增加,会使呼吸加快 B 练习巩固 2、癌症患者腹部积水后,为了利尿排水应向静脉输送的主要成分是( ) A、复合氨基酸 B、葡萄糖 C、无机盐 D、血浆蛋白 D 3、对人体内环境理化特性及调节途径叙述正确的是( ) A、血浆中血浆蛋白的含量越多,血浆渗透压越小 B、人体细胞外液的阳离子主要是K+ C、血浆中含乳酸过多时,会与HCO3-、HPO42-反应 D、毛细血管壁的通透性增加,会引起血浆渗透压上升 C 4、关于内环境的叙述中,正确的是( ) A、组织液渗透压增大,引起细胞吸水 B、无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中 C、血浆中的HCO3-参与维持血浆PH的稳定 D、血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响 C 5、上图代表肌细胞与环境的物质交换的关系。X、Y、Z表示三种细胞外液,叙述错误的是( ) A、若饮食过咸,则Y中渗透压会升高 B、X中的大分子物质可通过Z进入Y C、肌细胞的代谢产物可能导致X的PH降低 D、 X、Y、Z理化性质的稳定依赖于神经调节 肌细胞 X Y Z D 血浆 组织液 淋巴 6、上图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述正确的是( ) A、过程2、3受阻时,会引起组织水肿 B、乙表示细胞内液 C、淋巴细胞可以存在于丙液中,也可以存在于乙液中 D、 丁液中O2浓度比甲液中高 C 丁 甲 丙 乙 1 2 3 4 5 6 血浆 组织液 细胞内液 淋巴 7、正常情况下,当人体局部组织活动增加时,代谢产物增加,此时该组织中的是( ) A、组织液增加,淋巴增加 B、组织液减少,淋巴增加 C、组织液增加,淋巴减少 D、组织液减少,淋巴减少 A 代谢产物增加,提高了组织液的渗透压,水势降低,水从血浆向外扩散,因为组织液能渗到毛细淋巴管中,所以淋巴增加。 2.关于跨膜层数专题小结: $$