内容正文:
第一章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
本节聚焦
什么是内环境的稳态?它有什么重要意义?
稳态调节的机制是什么?
在日常生活中,如何更好地维持内环境的稳态?
合作探究一:
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?
2.每种成分的参考值有个变化范围说明什么?
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
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,并可以作为诊断疾病的依据。
略微低于正常值,这通常没有临床意义,建议定期复查。若该值偏高,说明肝功能受损。
可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖,会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。
可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
(1)成分含量一定范围内动态变化(2)不同个体存在一定差异。
承上启下:随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动吗?
2
问题探讨
“酸碱体质理论”你认同吗?
模拟生物体维持PH的稳定
实验目的:
实验用具:
实验原理:
缓冲对能使溶液PH变化减弱;与自来水相比,生物组织匀浆,更类似于缓冲液。
通过向自来水、缓冲液、生物材料(肝匀浆)中加入酸或碱溶液引起PH变化,探究生物体维持PH相对稳定的机制。
一、内环境的动态变化
实验步骤:
①画记录表
滴数
PH
材料
自变量:溶液的种类;滴加酸或碱的数量
因变量:溶液的PH
无关变量:不同溶液的体积、所加酸或碱的浓度
实验组
空白对照
阳性对照
模拟生物体维持PH的稳定
一、内环境的动态变化
A.测酸对自来水pH的影响
②测自来水pH变化
a.将25mL自来水倒入50mL烧杯中,测试并记录起始pH。
b.加入酸后测pH的变化:一次加一滴0.1mol/L的HCl溶液,轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH,直到加入30滴为止,将pH 测得结果计入表中。
B.测碱对自来水pH的影响
a.充分冲洗烧杯并向其中将倒入25mL自来水,测试并记录起始pH。
b.加入碱后测pH的变化:一次加一滴0.1mol/L的NaOH溶液,轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH,直到加入30滴为止,将pH 测得结果计入表中。
③测缓冲液pH变化
充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复②中步骤,记录结果。
④测肝匀浆pH变化
充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复②中步骤,记录结果。
模拟生物体维持PH的稳定
一、内环境的动态变化
⑤
根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以溶液pH为纵坐标,绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线。
多次记录,取平均值
实验结论:
在一定范围内,无论滴加盐酸溶液还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定。
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。
模拟生物体维持PH的稳定
一、内环境的动态变化
(一)生物体维持PH的稳定的机制
①正常人的血浆近中性:
②酸碱平衡维持:
pH为7.35~7.45
缓冲对 HCO3-/H2CO3(主要); HPO42-/H2PO42-
碱性 酸性
食物
消化系统
正常机体
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 / NaHCO3
H2O + CO2
呼吸系统
NaHCO3
CO2
剧烈运动
肾
肺
pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
呼吸中枢
促进
刺 激
碱性 酸性
一、内环境的动态变化
(二)内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内
①正常情况下,不同人的体温,会因年龄、性别等的不同存在微小的差异;
②同一个人的体温在一日内也有变化,但变化幅度一般不超过____℃;
尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近_____℃;
③健康人内环境的每一种______如血糖、血脂,以及渗透压等_________ 都是不断变化的,但都处于一定的范围;
1
37
成分
理化性质
一般青年人高于老年人
女性高于男性
______机体通过__________,使__________、_______,协调活动,共同维持_____________________叫做稳态。
正常
调节作用
各个器官
系统
内环境的相对稳定状态
强调: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
3、稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡之中。
一、内环境的动态变化
二、 对稳态调节机制的认识
人体各器官、系统协调一致地运行,是维持内环境稳态的基础 P9
1.从图中可以看出那些器官、系统参与协调内环境的稳态?
2.消化、呼吸、泌尿等系统由那些结构特点与其功能相适应?
3.如果某种器官的功能出现障碍,对内环境稳态会造成什么影响?
图1-4 内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图
活动二 阅读P9-10回答
结论1:稳态的基础
质疑再探:机体内各个器官、系统,为什么能够保持协调一致呢?
二 对稳态调节机制的认识
资料1:1857年,【法】贝尔纳提出内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
资料2:1926年【美】坎农首次提出稳态的概念,稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。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。
资料3:随着分子生物学的发展,人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用例如清除异物病原微生物等引起内环境波动的因素
神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制P10
结论2:稳态的调节机制
质疑再探2:有了,神经-体液-免疫调节网络的强力BUFFE加持,我们机体是否就能一直处于稳定状态那?
稳态失调
2.严重腹泻后,若只喝水,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?
严重腹泻时丢失的既有水也有无机盐,若只喝水,不补充盐会使血浆中无机盐的浓度降低,使血浆渗透压下降,从而导致组织水肿。
3.援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,原因是什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?
援藏人员出现上述症状是因为高原氧气稀薄,导致人体供氧不足,影响了内环境稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。
1.在高温环境中只要不待过长时间,一般并不会中暑。但消防人员穿着厚重且密不透风的消防服,连续工作多个小时,随时面临着中暑的危险,这一现象说明稳态有什么特点?
一方面说明人体有维持稳态的能力,
另一方面也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
思考、讨论P10
二、对稳态调节机制的认识
稳态失调例子
病症名称 内环境理化性质变化 疾病引起的症状
尿毒症 尿素等代谢废物在体内积累 自身中毒和综合病症
糖尿病 血液中葡萄糖含量过高 多食、多饮、多尿、身体消瘦
空调病 缺氧、血液循环不足 感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,
感冒发烧 体温过高,影响酶的活性 食欲不振、四肢无力
失温 热量流失大于热量补给 寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等,甚至死亡
结论3:稳态调节的特点
结论4:影响稳态的因素
调节能力有一定的限度 P10
内因;外界环境的剧烈变化;
外因:人体自身调节功能出现障碍时,稳态失调
二、对稳态调节机制的认识
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、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。
结论5:
(1)正常的血糖浓度和血液中的含氧量,能为细胞代谢提供充足的反应物。
(2)适宜的温度和pH等能保证酶正常地发挥催化作用。
(3)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素
(4)内环境中过多的代谢产物如尿素,二氧化碳等会使机体中毒
四、 稳态概念的发展
不同层次的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。
例如:在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态;正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的。
(2)细胞水平:细胞的分裂和分化的稳态等。
(3)器官水平:心脏活动如血压、心率的稳态、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也存在稳态等。
物质交换
物质交换
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
内环境
外界环境
细胞
稳态:1.定义;2.基础;3.实质;4.机制;5.特点 ;6.影响因素 (内、外)7.意义;
课堂小结
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1.体液包括 (约占 )和 (约占1/3),其中 构成的液体环境即内环境,主要包括 、 、 。(P2)含量排序:________________.2.组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆最主要的差别在于血浆中含有较多的 (P5)3.内环境的作用是① ② (P4-5)。
4. 、 和 是细胞外液理化性质的三个主要方面。(P5)缓冲对种类及作用机制P95.渗透压是指 。溶液渗透压的大小取决于 :溶质微粒越多,即溶液浓度越 ,对水的吸引力越 ,溶液渗透压越 。(P5)在37℃时,人的血浆渗透压约为 ,相当于细胞 液的渗透压,其大小主要与 和 的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于 和 。细胞内液渗透压主要与_______(P5)
6.细胞与内环境的关系?P6细胞不仅依赖内环境,也参与了内环境的形成和维持
稳态:1.定义;2.基础;3.实质;4.机制;5.特点 ;6.影响因素 (内、外)7.意义;
8.稳态失调:发烧;严重腹泻,补充淡盐水原理;高原反应原理;中暑原理P10
9.稳态概念的发展:分子水平、细胞水平、器官水平、群体水平P11
【课前问题探讨】【思考讨论】【练习应用】【本章小结】熟读
大本、小本中的大长句:口述、关键词-逻辑点
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