内容正文:
第1章 人体内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
01
内环境的动态变化
1.每种成分的参考值(即正常值)是定值吗,这说明什么?
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
②说明不同个体存在一定差异
问题探讨
一、内环境的动态变化
谷丙转氨酶的参考值范围为0~40 U/L
成年人应保持空腹血糖在3.9~5.6 mmol/L
"酸碱体质理论",该理论的主要意思是:
①人的体质有酸性与碱性之分,
酸性体质是"万病之源";
②人若要想健康,应多摄入碱性食物。
罗伯特·欧·杨
【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验目的:
(2)实验原理:
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
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。
一. 内环境的动态变化
材料
(25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2
肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
肝匀浆
磷酸缓冲液
自来水
【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定
就加入的HCl或NaOH后pH的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液?
肝匀浆
自来水
磷酸缓冲液
【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定
在一定范围内,生物组织匀浆的性质类似于________而不同于_____,这说明_________________________,能够_________________________。
缓冲液
生物材料内含有缓冲物质
维持pH的相对稳定
结论:
自来水
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。
HCO3-/H2CO3 缓冲对:
HPO42-/H2PO4- 缓冲对:
溶液中酸性物质增加时:
溶液中碱性物质增加时:
HPO42- + H+ → H2PO4-
H2PO4- + OH- →HPO42- +H2O
乳酸+ NaHCO3→乳酸钠 + H2CO3
CO2 + H2O
OH- + H2CO3→HCO3- + H2O
一、内环境的动态变化
37.1
36.9
36.7
36.5
一、内环境的动态变化
1. 不同人(年龄、性别不同)体温有没差别?
3 .人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异?
2.同一个人在一日内的体温变化有何特点?
有差别
同一个人的体温在一日内有变化,但不超过1 ℃。
尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37 ℃。
结论:健康人的体温始终接近37 ℃,处于动态平衡中。
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗?
[资料3] 医生再给病人输液时,常用的生理盐水是0.9%的NaCl溶液。人体血浆的渗透压和0.9%的NaCl是一样的,所以我们将0.9%的NaCl称为生理盐水。
红细胞在不同浓度溶液中的形态
根据上述事实推测人体内环境渗透压能否发生剧烈波动,为什么?
人体内环境渗透压的动态变化
渗透压处于动态平衡
一、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。
一. 内环境的动态变化
内环境的各种_________和__________都处于________中
稳态的实质:
化学成分
理化性质
动态平衡
02
对稳态调节机制的认识
思考:稳态是如何实现的?
二、对稳态调节机制的认识
维持内环境稳态的基础:
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
内环境的各种_________和__________都处于________中
稳态的实质:
化学成分
理化性质
动态平衡
1857年法国贝尔纳
1926年美国坎农
发现免疫系统
现代观点
神经--体液--免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
贝尔纳
坎农
内环境稳态主要依赖于神经系统的调节。
动态平衡、内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下实现的
免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
二. 对稳态调节机制的认识
是什么机制使机体的各器官、系统保持协调一致?
【资料3】剧烈运动时,血浆中升高的二氧化碳刺激呼吸中枢,
使呼吸加快加深,以获得更多的氧气,排出更多的二氧化碳
【资料4】天气寒冷时,人们会主动穿更多衣服保暖
【资料5】血糖浓度升高时,机体分泌胰岛素增加促进血糖进入细胞,
使血糖降低
【资料6】机体被病原体感染后会出现发热等症状,在免疫系统的作
用下病原体被清除使机体恢复正常
(2)维持内环境稳态的调节机制
思考:内环境稳态会不会出现失调的情况?
二、对稳态调节机制的认识
高血糖
高血脂
病症名称 内环境成分及理化性质的变化 症状
尿毒症 肾功能衰竭时,病人的水和无机盐等的代谢紊乱 全身水肿、尿素氮升高、呕吐等
高原反应 体内缺氧,血氧过低 头痛、乏力、心跳加快
发烧 体温过高,影响酶的活性 头疼、头晕、嗜睡等,同时有食欲不振、厌食、恶心表现
严重腹泻 丢失大量的水和无机盐,内环境渗透压下降 疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等
中暑 体温过高,影响酶的活性 高热、皮肤干燥、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等
内环境稳态失调的实例
二. 对稳态调节机制的认识
原因:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境变化过于剧烈(外因),或调节功能出现障碍(内因),内环境的稳态会遭到破坏,导致细胞代谢紊乱甚至疾病的发生。
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
外环境变化过于剧烈
(外因)
调节能力出现障碍
(内因)
内环境稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
内环境稳态失调的原因
二. 对稳态调节机制的认识
03
内环境稳态的重要意义
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。如:
①血糖和氧含量正常
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
②体温、pH等理化性质相对稳定
③渗透压相对稳定
④代谢废物排出
保证机体能量供应
保证酶活性、细胞代谢正常
维持细胞的正常形态和功能
可防止机体中毒
三. 内环境稳态的重要意义
小结——内环境的稳态五个重点
1、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。
2、实质:内环境的各种_化学成分_和_理化性质都处于动态平衡中,是通过机体的调节作用实现的。
3、调节机制:_神经—体液—免疫_调节网络。
4、调节能力: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。
5、生理意义:内环境稳态是机体进行__正常生命活动__的必要条件。
练习:
1.下列各项中不属于影响稳态的因素是( )
A.温度 B.酶 C.pH D.渗透压
2.下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义( )
A.使体温维持相对稳定 B.使体液的PH值维持相对稳定
C.使内环境的渗透压维持相对平衡 D.是机体进行正常生命活动的必要条件
3.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,机体生命活动就会受到威胁
B
D
C
4.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进行
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.当血液成分稳定时,人一定不会发生疾病
5、“人类不能生活在纯氧的环境中”,这一叙述是( )
A、不对的,因为身体细胞需要氧,以氧化有机物获得能量
B、不对的,因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时,已有许多CO2产生,不影响呼吸的调节。
C、对的,因为血液中应有适量的CO2作为调节呼吸作用的物质
D、对的,因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈,而无法维持恒定性
D
C
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