内环境的稳态课件 高二生物人教版选择性必修一.pptx
第2节 内环境的稳态,第1章 人体内环境与稳态,本节聚焦,一、什么是内环境的稳态?它有什么重要意义?,二、稳态调节的机制是什么?,三、在日常生活中,如何更好地维持内环境的稳态?,在进行常规体检时,通常要做血液生化检查以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常右图是某人的血液生化检查化验单的一部分,讨论:1、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?,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。例如,在正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝中的活性最高,在血液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,可有大量的转氨酶进入血液,引起血液中转氨酶活性升高。,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?,这说明:(1)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;(2)不同个体存在一定差异。,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?,(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略微低于正常值,这通常没有临床意义,建议定期复査。若该值偏高,说明肝功能受损。(2)葡萄糖含量超标,且糖化血清白蛋白严重超标,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。(3)甘油三酯超标,可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。,一、内环境的动态变化,细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等;人和动物吃的食物代谢后也会产生些酸性或碱性物质。这些物质进入内环境会使机体的pH发生怎样的变化呢?下面的探究活动将帮助你回答这个问题,探究实践:模拟生物体维持PH的稳定,人体在新陈代谢中,会产生许多酸性物质如乳酸,人的食物中往往含有一些碱性物质,如碳酸钠。这些酸性和碱性物质进入血液,就会使血液的pH发生变化,但实际上正常人血液中的pH变化范围很小,这是为什么?,1、目的要求,比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH变化,推测生物体是如何维持pH稳定的,2、材料用具,防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0. 1mol/L的HCI(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0. 1 mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。,3、方法步骤:,在记录本中,画一个如下表所示的记录表。 将25ml自来水倒入50ml烧杯中。 用pH计或pH试纸测试起始的pH,并作记录。,一次加入一滴0.1mol/L HCl,然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 充分冲洗烧杯并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4,一滴一滴地加入0.1mol/L NaOH,测定并记录pH。 充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤至步骤,记录结果。 充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复步骤至步骤,记录结果。,根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出自来水、生物材料、缓冲液pH变化的曲线。,滴加HCl、NaOH后,自来水的pH变化,滴加HCl、NaOH后,缓冲液的pH变化,滴加HCl、NaOH后,生物材料的pH变化,思考:,1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?,2、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。,生物材料中含有缓冲物质,在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱,更像缓冲液,血液中含有许多缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,当酸性物质进入血浆时,NaHCO3和Na2HPO4等物质与之反应,降低酸性;当碱性物质进入血浆时,H2CO3和NaH2PO4等物质与之反应,降低碱性,从而保证了血浆pH的相对稳定。 剧烈运动乳酸(C2H4OHCOOH)(进入血浆)C2H4OHCOOH +NaHCO3 C2H4OHCOONa+H2CO3;H2CO3H2O+CO2。CO2由肺排出,维持pH稳定。 碱性物质Na2CO3(进入血浆)Na2CO3+H2CO32NaHCO3。过多的NaHCO3由肾脏排出,从而缓冲了内环境的碱性变化。,机体维持pH相对稳定的原理分析,拓展,内环境稳态:组成内环境的各种成分的稳态,如氧气、葡萄糖等的含量;内环境的各种理化性质的相对平衡,如渗透压、pH、温度等。 实质:内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。 影响内环境稳态的因素 外因:外界环境因素的变化。 内因:体内细胞不断进行的代谢活动。,稳态:,二、对稳态调节机制的认识,资料,尿毒症的病因:由于肾功能丧失,体内代谢产生的氮质废物不能排出体外,在机体内蓄积和水电平衡失调、水潴留、电解质紊乱引起肾衰的常见原因是肾脏本身的疾病和损伤,称肾性肾衰。肾前性肾衰常常由于心力衰竭或其他原因引起血压下降、肾灌注不足引起的。肾后性肾衰的主要原因是尿路梗阻和尿液返流等。,你有过发高烧的经历吗?谈谈高烧最严重时的感受。体温过高为什么要采取物理降温或药物降温的措施?,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。,严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压可能会出现什么变化?,内环境渗透压会变小,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之间有什么关系?,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。,夏天使用空调可以帮助你摆脱酷热的煎熬,但是长时间使用容易引起“空调病”。请你从内环境稳态失调的角度,分析“空调病”的原因,空调病,“空调病”是因为内环境失调而引起的,内环境失调是因为:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的“空调病”就是因为环境变化过于剧烈,忽冷忽热,机体调节能力受限,会出现不适症状。 一方面,体液调节有作用缓慢的特点,另一方面,天气热,酶活性也会降低这也是“空调病”出现的原因。,内环境稳态调节的机理 神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 神经调节是稳态调节的主要方式。 体液调节是指激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节。 免疫调节是通过免疫系统对外来病原体,体内衰老、病变、癌变的细胞等的清除。,三、内环境稳态的重要意义,内环境稳态保证了内环境的成分和理化性质的相对稳定,使各种化学反应能够正常进行。 相对稳定的内环境使细胞少受甚至不受外界环境变化的干扰,使人体更好地适应变化的环境。 内环境是体内细胞生活的环境,而新陈代谢主要是在细胞内完成的。,【注意】适宜的温度、pH是酶正常发挥催化作用的基本条件;正常的血糖水平和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。,失水过多会导致血浆渗透压升高; 血浆蛋白含量低,会出现组织水肿; 血浆中含氮废物过多会导致尿毒症; 02缺乏会导致乳酸中毒; 血浆中Ca2+浓度过低会导致抽搐; 血糖平衡失调低血糖、糖尿病。,拓展,稳态失调引起的不良反应,成分失调,pH失调酸中毒、碱中毒; 渗透压失调细胞形态、功能异常; 体温失调失温、发热、中暑。,理化性质改变,课堂练习,1.在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,对此理解不正确的是( ) A.内环境稳态不是恒定的,可在一定范围内波动 B.内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态 C.年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异 D.该变化范围主要考虑了化验结果的误差,D,2.下列稳态失调与相应疾病间的对应关系,不正确的是( ) A.感冒发烧,食欲不振体温过高,酶活性降低 B.高原反应机体散热受阻,致使散热量小于产热量 C.中暑机体体温调节失衡,水盐平衡失调 D.尿毒症尿素等代谢废物在体内积累,3.下列有关人体内环境稳态的叙述错误的是( ) A.当内环境的稳态遭到破坏时,细胞代谢会发生紊乱 B.在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持恒定不变的 C.人体内环境稳态的实现需要消化、循环、呼吸等系统的共同参与 D.反馈调节是人体维持稳态所依赖的调节机制,B,B,4.新冠肺炎患者常规治疗时需要注意水、电解质平衡,维持内环境稳态,并要定时监测血浆中的肝酶(主要存在于肝细胞中)、血氧饱和度等指标。下列相关叙述错误的是( ) A.组织液与血浆中的蛋白质、电解质的含量基本相同 B.新冠肺炎患者细胞内液和血浆蛋白外渗可导致出现肺水肿现象 C.肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到一定程度的损伤 D.血氧饱和度正常的生理意义是保证细胞正常氧化分解有机物,A,5.1926年,美国生理学家坎农正式提出了生物学上最有影响力的概念之一:内环境稳态。下列关于人体内环境稳态的叙述中,错误的是( ) A. 人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础 B. 健康人体内环境的组成成分和理化性质都处于动态平衡中 C. 坎农认为人体内环境的稳态是在神经系统的作用下实现的 D. 当内环境稳态遭到破坏时,可能会导致疾病,C,谢谢观看,