第第2 2节节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一、教学目标一、教学目标1.说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。2.关注内环境稳态与健康的关系。关注内环境稳态与健康的关系。3.尝试解释生物体维持尝试解释生物体维持pH稳定的机制。稳定的机制。二、能力目标二、能力目标三、情感目标三、情感目标1、关注稳态与健康的关系，养成自我保健的意识和习惯；、关注稳态与健康的关系，养成自我保健的意识和习惯；2、建立敢于质疑、尊重事实，严谨、仔细的科学精神和科、建立敢于质疑、尊重事实，严谨、仔细的科学精神和科学态度。学态度。 随着外界环境因素的变化和体内细随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。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？内环境会因此而剧烈变动吗？36.4 36.8 37 37.3 36.9 36.6 36.5 36.76 36.4 36.7 37 37.2 36.8 36.4 36.5 36.736.3 36.7 37 37.3 36.6 36.4 36.4 36.58一、一、内环境的动态变化内环境的动态变化1.正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。2.不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。3.不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。 健康人的体温始终接近37 ，处于动态平衡中。结论下图是一个人一天的体温变化情况下图是一个人一天的体温变化情况1、血浆生化指标是指血浆中各种化学成分的、血浆生化指标是指血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。含量，其中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。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并且可以作为诊断疾病的映机体的健康状况，并且可以作为诊断疾病的依据。依据。 例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以肝脏的活性最高，在血浆中组织的细胞内，以肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死破裂后，可有大量转氨酶进时，或因组织坏死破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。2、这说明：、这说明：（1）内环境中各种化学成分的含量不是）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，内恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳态是一种动态的的相对稳定；环境的稳态是一种动态的的相对稳定；（2）不同个体之间存在一定的差异。）不同个体之间存在一定的差异。3、（、（1）肌酐含量超标，肌酐是一种有毒的）肌酐含量超标，肌酐是一种有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。脏的排泄功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病。）葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病。（3）甘油三脂超标，可引起高血脂症，易）甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。并发冠心病、动脉粥样硬化等。其他内环境成分、理化性质是否处于动态平衡中？请举例。其他内环境成分、理化性质是否处于动态平衡中？请举例。其他内环境成分、理化性质是否处于动态平衡中？请举例。其他内环境成分、理化性质是否处于动态平衡中？请举例。 1. 内环境的内环境的理化性质理化性质除温度外，还有渗透压、除温度外，还有渗透压、酸碱度，内环境的渗透压也处于动态平衡中。酸碱度，内环境的渗透压也处于动态平衡中。 2. 内环境的内环境的成分成分也处于动态平衡中。也处于动态平衡中。 如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太咸如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太咸就喝多水等就喝多水等.血糖血糖渗透压渗透压吸水胀破吸水胀破吸水胀破吸水胀破失水皱缩失水皱缩失水皱缩失水皱缩第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化1.1.内环境的动态变化内环境的动态变化(1)(1)体温的日变化规律体温的日变化规律 人的体温因年龄、性别等到不同而存在微人的体温因年龄、性别等到不同而存在微小的差异；同一个人的体温在一日内也有变化小的差异；同一个人的体温在一日内也有变化,但一般不超过但一般不超过10C。健康人的体温始终接近。健康人的体温始终接近370C第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化1.1.内环境的动态变化内环境的动态变化(1)(1)体温的日变化规律体温的日变化规律(2)(2)内环境的各种化学成分和理化性质的动内环境的各种化学成分和理化性质的动 态平衡态平衡 人的体温度变化范围为36.5-37.50C；血液的pH变化范围为7.35-7.45；血浆渗透压一般为770kPa(370C时);血糖正常水平为0.8-1.2g/L等，而不是某一恒定值第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化1.1.内环境的动态变化内环境的动态变化2.2.稳态稳态 正常机体通过调节作用，使各个器官系统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协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态做稳态自学指导自学指导 阅读阅读8-9页页：1.分析稳态的概念及特点。分析稳态的概念及特点。2.分析讨论维持内环境稳态的因素包括哪些？分析讨论维持内环境稳态的因素包括哪些？（阅读（阅读11页科学史话）页科学史话）3.思考讨论思考讨论1.2.3.，总结内环境遭到破坏的原因，总结内环境遭到破坏的原因4.分析内环境稳态的重要意义，并举例。分析内环境稳态的重要意义，并举例。一、内环境的动态变化一、内环境的动态变化 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稳态。稳态：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稳态。 1、稳态稳态不是恒定不变，而是有一种动态变化。不是恒定不变，而是有一种动态变化。 2、这种动态变化保持在一定范围内。、这种动态变化保持在一定范围内。 3、稳态是调节出来的、稳态是调节出来的特点：特点：1.分析稳态的概念及特点分析稳态的概念及特点稳态是怎样实现的？稳态是怎样实现的？ 2.神经体液免疫调节网络 是机体维持稳态的主要调节机制。二、二、 对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识 人体各器官系统协调一致的正常运人体各器官系统协调一致的正常运行，是维持内环境稳态的基础。行，是维持内环境稳态的基础。2.分析讨论维持内环境稳态的因素包括哪些？（阅读分析讨论维持内环境稳态的因素包括哪些？（阅读11页科学史话）页科学史话）1.各器官功能正常各器官功能正常神经神经体液体液免疫免疫调节调节网络的提出最初，法国生理学家 贝尔纳 推测：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。后来，美国生理学家 坎农 提出：内环境是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。之后，人们发现，免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素它也起重要的调节作用。阅读阅读11页科学史话页科学史话二二. .对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识1.1.维持内环境稳态的基础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是人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。如果某种器官的功能维持内环境稳态的基础。如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。出现障碍，就会引起稳态失调。二二. .对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识1.1.维持内环境稳态的基础维持内环境稳态的基础2.2.稳态调节机制稳态调节机制(1)(1)法国生理学家贝尔纳推测法国生理学家贝尔纳推测 内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节(2)(2)美国生理学家坎农提出美国生理学家坎农提出 内环境稳态是在神经调节和体液调节的共内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下同作用下, ,通过机体各个器官、系统分工合作、通过机体各个器官、系统分工合作、协调统一而实现协调统一而实现(3)(3)免疫系统也起着重要的调节作用免疫系统也起着重要的调节作用 它能发现并清除异物、外来病原微生物等它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素引起内环境波动的因素(4)(4)目前普遍认为目前普遍认为 神经神经体液体液免疫免疫调节网络是机体维持稳调节网络是机体维持稳态的主要调节机制态的主要调节机制第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化二二. .对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识1.1.维持内环境稳态的基础维持内环境稳态的基础2.2.稳态调节机制稳态调节机制3.3.内环境的稳态也会出现失调内环境的稳态也会出现失调 人体维持内环境稳态的调节能力是人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。有一定限度的。1.当外界环境的变化过于激烈；当外界环境的变化过于激烈；2.人体自身的调节功能出现障碍。人体自身的调节功能出现障碍。3.P9思考讨论思考讨论1.2.3.，总结内环境遭到破坏的原因，总结内环境遭到破坏的原因内环境稳态遭到破坏的原因？内环境稳态遭到破坏的原因？第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化二二. .对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识1.1.维持内环境稳态的基础维持内环境稳态的基础2.2.稳态调节机制稳态调节机制3.3.内环境的稳态也会出现失调内环境的稳态也会出现失调 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。内环境稳态失调后会出现什么现象呢？内环境稳态失调后会出现什么现象呢？血糖浓度过低可能出现低血糖症；血糖浓度过高可能出现糖尿病。内环境稳态失调的病例有：尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻、酸碱中毒等。肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，就会出现尿毒症，最终会引起死亡。当血液中钙的含量过低时，会影响骨发育，出现佝偻病等；血钙过高则会引起肌无力等症状。(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的环境稳态的基础基础 直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统循环系统和泌尿系统 起调节作用的系统：神经系统、内分泌系起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统统、免疫系统(2)神经体液免疫调节神经体液免疫调节网络是内环境稳态的主网络是内环境稳态的主要要调节机制调节机制(3)人体维持稳态的调节能力是有一定人体维持稳态的调节能力是有一定限度限度的的小结三三.内环境稳态的重要意义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内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应细胞的代谢过程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。内组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。举例举例(1)渗透压渗透压是是维持组织细胞结构与功能维持组织细胞结构与功能的重要因素的重要因素(2)适宜的体温和适宜的体温和pH是是酶正常发挥催化作用酶正常发挥催化作用的基本条件的基本条件(3)正常的血糖水平和血含氧量正常的血糖水平和血含氧量是是供给机体所需能量供给机体所需能量的重要保障的重要保障(4)内环境中过多的内环境中过多的代谢产物如尿素、代谢产物如尿素、CO2等等会使会使机体中毒机体中毒。4.分析内环境稳态的重要意义，并举例分析内环境稳态的重要意义，并举例.第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一一. .内环境的动态变化内环境的动态变化二二. .对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识三三. .内环境稳态的重要意义内环境稳态的重要意义1.1.内环境的稳态的意义内环境的稳态的意义(1)(1)有利于各种酶促反应的顺利进行有利于各种酶促反应的顺利进行( (温度、温度、pH)pH)(2)(2)对维持细胞的形态和保证细胞行使正常的功对维持细胞的形态和保证细胞行使正常的功 能具有重要意义能具有重要意义, ,是机体进行正常生命活动是机体进行正常生命活动 的必要条件的必要条件(3)(3)内环境为生化反应的进行提供了必要的物质内环境为生化反应的进行提供了必要的物质 和条件和条件2.2.讨论讨论:1、就加入、就加入HCl或或NaOH后的后的pH的变化的变化来说，生物材料是更像自来水还是更来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？像缓冲液？更像缓冲液更像缓冲液、尝试对生物材料维持、尝试对生物材料维持pH稳定的机制稳定的机制进行解释。进行解释。生物材料中含有缓冲物质，在加入酸生物材料中含有缓冲物质，在加入酸或碱时，能使或碱时，能使pH的变化减弱的变化减弱NaH2PO4/Na2HPO4(KH2PO4/K2HPO4)NaH2PO4=Na+H2PO4-H2PO4-H+HPO42-HPO42-H+PO43-Na2HPO4=Na+HPO42-HPO42-H+PO43-Na2HPO4(碱)+H+NaH2PO4(H+少)或H3PO4(H+多)NaH2PO4(酸)+OH-Na2HPO4(OH-少)或Na3PO4(OH-多)常见几种缓冲液常见几种缓冲液H2CO3/NaHCO3H2CO3(酸)+OH-HCO3-+H2O或CO32-(OH-多)+H20NaHCO3(碱)+H+H2CO3+Na+HCO3-/HPO42-HCO3-+OH-CO32-+H2OH+H2CO3HPO42-+OH-PO43-+H2OH+H2PO4-(H+少)或H3PO4 (H+多)问题探究 什么样的办法可以证明血液中是否什么样的办法可以证明血液中是否存在葡萄糖？存在葡萄糖？ 要证明葡萄糖的存在可以用斐林试剂来检测，但是要证明葡萄糖的存在可以用斐林试剂来检测，但是其现象是二者相遇后产生砖红色沉淀，和血液颜色比较其现象是二者相遇后产生砖红色沉淀，和血液颜色比较接近，所以不能直接进行检测。血液的红色是因为红细接近，所以不能直接进行检测。血液的红色是因为红细胞的存在，所以可以先把血液离心，红细胞等就会沉淀胞的存在，所以可以先把血液离心，红细胞等就会沉淀在下层，取上清液，再用斐林试剂或班氏试剂鉴定。在下层，取上清液，再用斐林试剂或班氏试剂鉴定。 实验材料：斐林试剂或班氏试剂、加有柠檬酸钠的鸡实验材料：斐林试剂或班氏试剂、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等精灯、石棉网等 实验步骤和现象实验步骤和现象 步骤步骤1：取加有柠檬酸钠的鸡血：取加有柠檬酸钠的鸡血5mL，用离心器离心，用离心器离心，获得上清液。获得上清液。 步骤步骤2：取：取2mL上清液上清液,加入新配制的斐林试剂加入新配制的斐林试剂,在沸在沸水中加热水中加热 现象现象:是否有砖红色沉淀出现，如果有沉淀，证明血液是否有砖红色沉淀出现，如果有沉淀，证明血液中含有葡萄糖；如果没有沉淀，说明不含有葡萄糖中含有葡萄糖；如果没有沉淀，说明不含有葡萄糖课堂练习课堂练习1.关于人体内环境中关于人体内环境中pH调节的叙述中，不调节的叙述中，不 正确的是（正确的是（ ） A.稳态有利于酶促反应的正常进行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稳态是机体进行正常生命活动的必 要条件要条件 C.当稳态遭到破坏时，可导疾病发生当稳态遭到破坏时，可导疾病发生 D.当血液的成分稳定时，人一定不会当血液的成分稳定时，人一定不会 发生疾病发生疾病D2.对维持内环境稳态起主要作用的系统是 ( ) 神经 内分泌 循环 运 动 消化 呼吸 泌尿 免疫 A. B. C. D.C