内容正文:
第2节 内环境的稳态
本节聚焦:
1.什么是内环境的稳态?他有什么重要意义?
2.稳态调节的机制是什么?
3.在日常生活中,如何更好地维持内环境的稳态?
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境(如血浆)的各种化学成分和理化性质在不断发生变化
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。
同学们请思考,内环境会因此而剧烈变动么?
思考:内环境不断变化的原因是?
一、内环境的动态变化
(一)探究.实践:模拟生物体维持PH的稳定
1.实验原理: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: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。
自变量
因变量
3.实验结果:
根据所得数据,以 为横坐标,以 为纵坐标,画出变化曲线?
酸或碱的滴数
pH
4.实验结论:生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定
归纳总结
1.模拟实验的注意事项
(1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴数。
(2)盐酸和NaOH溶液均有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触。
(3)至少选两种生物材料进行实验。
(4)绘制pH变化曲线时可用不同颜色的笔或实、虚线标明。
(5)充分冲洗烧杯。实验过程中,多次出现了“充分冲洗烧杯”的要求,但目的不同。检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免残留的HCl与NaOH反应而使实验现象不明显。更换实验材料前“充分冲洗烧杯”主要是为了防止不同的实验材料混合,影响实验结果。
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,维持pH稳定。
思考:内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗?
血浆pH:
体温:
渗透压:
小结:健康人体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。
7.35~7.45
接近37 ℃
770 kPa
(二)稳态
1.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叫做稳态。
2.实质:
稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中
3.特点:
①稳态不是恒定不变的,而是相对恒定的一种动态变化。
②这种动态变化保持在一定的范围内。
思考:稳态是如何调节的呢?需要哪些系统的参与?
1.维持内环境稳态的基础
2.直接相关的系统
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
贫血、昏迷、休克
尿毒症,甚至死亡
二、对稳态调节机制的认识
思考:机体内各个器官、系统为什么能够保持协调一致?
3.稳态调节机制
1857年,贝尔纳推测:内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节
1926年,坎农提出稳态的概念。稳态不是恒定不变,而是一种动态平衡。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
免疫系统能发现并清楚异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
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
思考:稳态在任何时刻都能维持吗?会不会出现稳态失调呢?
4.稳态失调实例分析
1.你有过发高烧的经历吗?谈谈高烧最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
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?
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?
内环境渗透压会变小
中暑
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
(当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏)
三、内环境稳态的意义
【自主学习】阅读课本P11第一段,说一说内环境稳态具有什么意义?
细胞代谢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。
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。
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
课本14页非选择题第1题
组织液
血浆
O2、营养物质
O2、营养物质
CO2、代谢废物
CO2、代谢废物
酸碱度
渗透压
四、稳态概念的发展
【自主学习】阅读课本P11小字部分,说一说稳态概念的发展历程。
小结
[正误判断]
(1)人体剧烈运动后,由于无氧呼吸产生乳酸,使血浆pH明显降低( )
(2)内环境稳态只需机体通过消化、呼吸、循环和泌尿这四个系统的协调活动来维持。( )
(3)内环境稳态是指内环境的成分和理化性质恒定不变( )
(4)实现内环境的稳态只依赖神经—体液—免疫调节。( )
(5)内环境稳态遭到破坏时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降()
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课堂练习
1.下列有关内环境的动态变化的叙述,错误的是( )
A.运动员剧烈活动后,血浆的pH会基本维持在7.35~7.45
B.正常人的体温在一日内的变化不超过1 ℃,始终接近37 ℃
C.血液检查的生化指标值会因人而异,只要不超过参考值范围即
正常
D.正常人的血浆渗透压在一昼夜当中是恒定不变的
√
2.取甲、乙两支试管,向甲内加入血浆,乙内加入等量蒸馏水,用pH试纸检测。然后向甲、乙试管内各滴入等量的几滴HCl或NaOH溶液。摇匀后,再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析错误的是( )
A.“等量”是对照实验中对无关变量的要求,只有在这种条件下,实验结果才可靠
B.“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合,确保pH试纸检测结果的准确性
C.由结果可知血浆中有缓冲物质,pH稳定不变
D.结果是甲试管中血浆pH变化不明显,乙试管中蒸馏水pH变化明显
√
3.人体稳态对机体健康和正常的生命活动具有极其重要的意义,一旦稳态失调,会对机体造成不同程度的伤害。下列说法正确的是
( )
A.夏季户外工作者要多喝纯净水来维持内环境渗透压平衡
B.人体稳态失调都是由外界环境变化过于剧烈引起的
C.感冒发热患者表现出食欲不振,是因为体温升高,影响了消化酶的活性
D.除细胞外,生命系统的其他各个层次上都普遍存在稳态
√
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