内容正文:
§1.2 内环境的稳态
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问题探讨
讨论1:为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?
北京市医疗机构临床检验结果报告单
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问题探讨
北京市医疗机构临床检验结果报告单
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量,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,即处于相对稳定的状态。
当机体某项生理功能出现障碍,势必影响其代谢产物的含量,进而引起血液生化指标的变化,因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况。
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01
问题探讨
讨论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?
北京市医疗机构临床检验结果报告单
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问题探讨
北京市医疗机构临床检验结果报告单
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;
不同个体存在一定差异。
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教学目标
1.根据模拟生物体维持pH的实验,简述生物体是如何维持内环境的稳态
2.什么是内环境的稳态?实质什么?
3.维持内环境稳态的主要调节机制是什么?
4.内环境的稳态是否能遭到破坏,影响因素有哪些?
5.内环境稳态的意义是什么?
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内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
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。
在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如:HPO42-/H2PO4-)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.实验目的
1.实验原理
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内环境的动态变化
自变量:
因变量:
实验材料的种类,酸性、碱性物质
—滴加HCl/NaOH
溶液pH的变化
——pH计或pH试纸检测pH
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
3.实验变量
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内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
肝
4.方法步骤
标准对照(已知具有减缓pH变化的能力的溶液,阳性对照)
空白对照
实验组
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03
内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
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03
内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
5.实验结果
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内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
5.实验结果
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03
内环境的动态变化
6.实验结论
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
在一定范围内,生物材料的性质类似于 而不同于自来水,这说明生物材料内含有 ,能够维持的pH相对稳定
缓冲液
缓冲物质
7.实验分析
1.缓冲液维持pH稳定的机制
由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,既能抗酸,又能抗碱,具有缓冲作用。如H2CO3/NaHCO3 , NaH2PO4/Na2HPO4
缓冲对
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03
内环境的动态变化
2. 机体维持pH稳定的机制
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
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03
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?
【案例】某同学对家庭成员的体温进行了调查,结果如下表。从中能得出什么结论?
成员 上午6点 上午9点 中午12点 下午3点 傍晚6点 晚上9点
母亲 37.0℃ 37.2℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2℃ 37.1℃
父亲 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃ 36.9℃
自己 37.1℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.5℃ 37.3℃ 37.1℃
不同人的体温,会因年龄、性别不同存在微小差异
同一个人的体温,在一天不同时间也有变化
结论:健康人的体温始终接近____ ℃,且处于_________中
37.0
动态平衡
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03
内环境的动态变化
和pH一样,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。
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03
内环境的动态变化
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。
实质:
特点:稳态不是恒定不变,而是相对恒定的一种动态变化;这种动态变化保持在一定范围内。
稳态是如何实现的呢?
内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡
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04
对稳态调节机制的认识
维持内环境稳态的基础是人体各器官、系统协调一致地正常运行。
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04
对稳态调节机制的认识
直接相关的系统:
起调节作用的系统:
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
神经系统、内分泌系统、免疫系统
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04
对稳态调节机制的认识
1.稳态调节机制的探究历程
[法]贝尔纳(1857年)首次提出内环境的概念。并推测内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
目前普遍认为:神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
[美]坎农(1926年)首次提出稳态的概念。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、系统分工合作、协调统一而实现的。
内环境稳态会失调吗?
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04
对稳态调节机制的认识
2.稳态失调
1.你有过发高烧的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
发高烧时,各种酶的活性发生变化,代谢紊乱,机体功能异常。发热时的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,同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。
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04
对稳态调节机制的认识
2.稳态失调
2.大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会出现什么变化?这会带来怎样的后果?
内环境渗透压会降低。
当内环境中的水较多地通过渗透作用进入细胞,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢紊乱和功能紊乱。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。
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04
对稳态调节机制的认识
2.稳态失调
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,并且机体调节机制良好,内环境波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体调节能力不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
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04
对稳态调节机制的认识
外环境变化过于剧烈
(外因)
调节能力有限
(内因)
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
3.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
水 肿
尿毒症
中暑
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05
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
2.重要意义
1.实例分析
内环境的成分或理化性质 意义
渗透压正常
体温和pH相对稳定
血糖、氧气含量稳定
维持组织细胞正常的形态与功能
酶活性正常,保证酶促反应正常进行
保证机体正常的能量供应
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06
稳态概念的发展
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
(1)分子水平:
基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
(2)细胞水平:
细胞的分裂和分化的稳态等。
(3)器官水平:
心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等。
(4)群体水平:
种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能存在稳态等。
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07
随堂练习
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)C02是人体细胞呼吸产生的废物, 不参与维持内环境的稳态。( )
×
×
×
√
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07
随堂练习
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、出汗等。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
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07
随堂练习
3.正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是( )
A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B. 在高温或寒冷条件下,正常人的体温总是接近37 ℃
C. 血浆的pH 是由血浆中的氢离子维持的,与其他物质无关
D. 喝水多则尿多,出汗多则尿少,以维持体液中水含量的稳定
C
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07
随堂练习
4.人在剧烈运动时,体内会发生一些变化。下列相关叙述,正确的是( )
A. 大量乳酸进人血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
B. 大量消耗葡萄糖,血浆中葡萄糖的浓度会相应降低
C. 大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
D. 大量失水,会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
C
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07
随堂练习
5.下列病症或疾病与稳态失调间的对应关系,正确的是( )
A.感冒发烧,食欲不振——体温过高,酶活性过高
B.高原反应——机体散热受阻,致使散热量小于产热量
C.中暑——机体丢失大量水和无机盐,导致水盐平衡失调
D.尿毒症——尿素等代谢产物在体内积累
D
6.如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对AB段和BC段变化原因的分析,正确的是( )
A. AB段上升是由于人初进高原,有氧呼吸频率加快
B. BC段下降的主要原因是乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质
C. AB段上升是因为此段时间内,人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D. AB段产生的乳酸,在BC段与Na2CO3反应
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随堂练习
B
05
课堂小结
外界环境
细胞
物质交换
物质交换
内环境
器官系统协调运行
稳态
基础
神经-体液-免疫调节网络
调节机制
正常生命活动的必要条件
参与共建
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
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$$