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内环境稳态失调现象的分析
易错归因
对内环境稳态的调节机制和具体调节过程理解不到位。
典型易错题
例1（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）脑卒中又称中风，是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病，其发病率及死亡率均较高，并发症多样，是严重威胁人类生命安全和生活质量的三大疾病之一。研究表明脑卒中出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒的患者死亡率明显增高，机体内环境稳态失调是脑卒中的主要死因。下列相关表述错误的是（ ）
A．内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关
B．抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中死亡的诱因之一
C．血液中含氧不足可能是引起呼吸性碱中毒的重要原因
D．静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态
【答案】B
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡中。呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒的出现与肺部和肾脏功能的异常有关，因此两种器官与内环境酸碱平衡的维持密切相关，A正确；由题干可知，脑卒中患者血浆渗透压会升高，而抗利尿激素分泌增加会降低细胞外液的渗透压，B错误；血液中含氧不足会引起机体呼吸加深加快，造成肺通气过度，使CO2大量排出，造成血浆pH升高，C正确；代谢性酸中毒主要是因为血浆中HCO3-丢失过多，因此静脉注射碳酸氢钠可以补充血浆中的HCO3-，纠正酸碱失衡的状态，D正确。故选B。
解题技巧
1．内环境稳态
（1）概念：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）主要调节机制：神经–体液–免疫调节网络
（3）稳态失调的原因：①外环境的变化过于剧烈；②人体自身调节功能出现障碍。
2．内环境稳态失调现象案例分析
（1）pH失调——酸中毒、碱中毒。
细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使pH发生偏移，严重的可能会出现酸中毒或碱中毒。但正常情况下，机体能使pH稳定在一定范围内，其调节机制如下图。
（2）渗透压失调——细胞形态、功能异常。
大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会变小。这样内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。其中涉及到的人体水盐平衡调节机制有神经–体液调节机制，其调节基础见下图。
水盐平衡受到严重破坏时会出现疲倦、周身不适、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。一般组织水肿的成因见下图。
（3）体温失调——发高烧等。
人体体温调节机制有神经–体液调节机制。人体体温恒定的原理是人体产热量和散热量的动态平衡的结果，产的热多，散的热多；产的热少，散的热少。其调节基础见下图。
温度感受器（分为温觉感受器和冷觉感受器）分布在皮肤、黏膜和内脏等处。下丘脑有感受体温变化的功能，同时也是体温调节中枢，而体温感觉中枢在大脑皮层。其中还有甲状腺激素和肾上腺素两种激素在体温调节中发挥作用，它们在炎热和寒冷环境中分泌量不同，影响细胞的代谢、物质的氧化分解，从而调节体温的平衡。当体温失调时，就可能会出现发烧或中暑等症状。发高烧时，由于内环境理化性质和酶活性的变化，导致体内的生化反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。
（4）其它：血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等；血钙过高——肌无力；血钙过低——肌肉抽搐等。
（5）常见内环境失调引起的疾病介绍：
①空调病：空调病的病症有感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、注意力难以集中、头痛等等。病因：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，会引起内分泌的紊乱；气流方向经常变换、空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；湿度太低，导致黏膜病；与外界空气几乎隔绝又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。
②高原病：到高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，这主要是由于外界环境变化剧烈，导致内环境的稳态受到影响，因为高原空气稀薄，氧分压低，易造成体内缺氧。
③尿毒症：由于肾脏的衰竭，导致代谢失常引起的毒害。人体不能通过肾脏产生尿液，无法将体内代谢产生的废物和过多的水分排出体外，从而引起机体内部生化过程紊乱而产生的一系列复杂的综合征。
3．如何预防内环境稳态失调、保持机体健康
（1）保护生存环境，防治环境污染。
（2）加强保健和体育锻炼，增强机体的调节功能，提高机体适应外界环境的能力。
同类题练习
1．（2022·重庆·三模）内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．内环境稳态遭到破坏可能是细胞代谢障碍或外界环境剧烈变化引起的
B．正常情况下血浆蛋白、氨基酸、肝糖原均会出现在内环境中
C．严重腹泻后不仅需补充水分还需要补充无机盐才能维持细胞外液正常的渗透压
D．内环境稳态有利于机体新陈代谢中酶促反应的正常进行
2．（2022·河北·三模）肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白，导致血浆白蛋白减少，出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B. 长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C. 免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D. 临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
3．（2022·重庆八中模拟预测）17岁小将苏翊鸣在2022年北京冬奥会获得男子单板滑雪大跳台金牌，为我国争得了荣誉。关于运动员在比赛时体内生命活动的变化，下列说法正确的是（ ）
A．在冰雪环境下进行比赛，运动员体内的产热量大于散热量，以维持体温恒定
B．剧烈运动时，肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，使运动员血浆pH明显降低
C．运动员在比赛时，神经系统、内分泌系统、免疫系统等都参与了内环境稳态的调节
D．如果运动员在比赛中手臂擦伤，会造成血浆渗透压升高，导致手臂组织水肿
4．（2022·内蒙古·包钢一中一模）“神舟十三号”上的三位宇航员在太空时有非常明显的失重感，失重时人体的液体静压丧失，人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出。下列有关说法错误的是（ ）
A．内环境稳态遭到破坏，必然会引起代谢紊乱
B．液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象
C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，其中体液调节占主导地位
5．（2022·山东·德州市教育科学研究院三模）稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础；适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是（ ）
A．适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制
B．适稳态现象表明人体稳态的调节能力是有一定限度的
C．稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制
D．移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果
6．（2022·广东·模拟预测）高原反应亦称高山病，是人体急速进入海拔3000米以上高原暴露于低压低氧环境后产生的各种不适，是高原地区独有的常见病。常见的症状有头痛、失眠、食欲减退、疲倦、呼吸困难等，还可能引起颜面水肿、血液中红细胞和血红蛋白的数量增多。下列有关说法错误的是（ ）
A．血红蛋白数量增多会引起血浆渗透压增大
B．高原反应说明环境条件会影响人体内环境的稳态
C．高原反应说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
D．高原反应引起颜面水肿可能与细胞外液渗透压的改变有关
7．（2022·吉林长春·模拟预测）婴儿消化道病原体感染可能会引起腹泻，导致体内水分大量流失，同时也会失去一部分钠、钾等无机盐，引起口唇干燥、尿量减少、尿液发黄等脱水症状，也会影响消化道对营养物质的吸收，还常伴有发热的现象。下列说法错误的是（ ）
A．腹泻会导致婴儿的内环境渗透压升高
B．体温升高的过程中产热量等于散热量
C．腹泻可能会导致患者出现精神萎靡等表现
D．可通过输入适量生理盐水补充水和无机盐
8．（2022·湖南衡阳·三模）（多选）正常人的血浆pH通常维持在7.35~7.45，与其中含有的缓冲物质有关，过酸、过碱都会影响细胞正常的代谢。下列说法错误的是（ ）
A．人体的内环境稳态就是指各种理化性质处于相对稳定的状态，如体温、pH、渗透压和血糖的动态平衡
B．血浆中CO2过多会刺激呼吸中枢，进而被排出的过程不属于反射
C．人体内多余的H+主要通过肺的呼吸排出体外
D．人在刚烈运动时会产生大量的乳酸会和血浆中的缓冲物质反应，该过程不属于细胞代谢
9．（2022·山东·模拟预测）（多选）新冠肺炎重症患者往往出现肺水肿（大量组织液积聚在肺泡、肺间质和细小支气管内，从而造成肺通气与换气功能严重障碍）呼吸困难、多器官衰竭、呼吸衰竭、血氧饱和度低、血浆肝酶含量高等临床症状，其中多器官衰竭以肺部衰竭最为显著，这将使患者的身体受到不同程度的损害。在新冠肺炎重症患者治疗时，需要监测血氧饱和度、离子浓度、酸碱平衡和血液中肝酶等各项指标，还需要将药物溶解到生理浓度的葡萄糖溶液、氯化钠溶液或氯化钾溶液中，再进行静脉滴注给药。下列相关叙述正确的是（ ）
A．重症患者肺水肿症状的出现可能与肺部的血管通透性增大有关
B．肺水肿会导致肺部扩张不足，氧气难以入肺，血氧饱和度下降进而增大乳酸生成，可能引发酸碱平衡失调
C．将药物溶解在氯化钾溶液中静脉滴注，可能导致神经细胞的静息电位增强
D．血浆肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到一定程度的损伤，肝酶在血浆中将不再具有催化作用
10．（2022·安徽省芜湖市教育局模拟预测）长期生活在平原地区的人进入高原低氧地区后会出现头痛、乏力、心跳加快等高原反应的症状。回答下列问题：
（1）外界环境的O2可以通过血浆和组织液运输进入人体组织细胞，而人体组织细胞产生的CO2又可以通过血浆和组织液运输排出机体，这体现了内环境的主要作用是_____________________________________________________。
（2）人出现高原反应时，机体的内环境稳态_______（填“已”或“未”）失调。长期生活在平原地区的人，进入黄土高原后一般不会产生高原反应，原因是人体可以通过调节维持稳态，但进入海拔更高的青藏高原后却很容易产生高原反应，这说明____________________________________________________。
（3）研究表明，人体缺氧时，体内的脯氨酸羟化酶就无法发挥作用，导致低氧诱导因子（HIF）不能被蛋白酶水解，HIF能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应缺氧环境，据此所研制的改善缺氧症状的药物作用机理可能是______________________________________________________________________________________________________（答出两点）。
同类题练习参考答案
1．B 【解析】内环境由血浆、组织液和淋巴液组成，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，有利于机体适应外界环境的变化。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，细胞代谢障碍或外界环境剧烈变化时，内环境稳态均可能遭到破坏，A正确；正常情况下肝糖原不会出现在内环境中，B错误；严重腹泻会导致人体水分和无机盐不足，需补充水分和无机盐才能维特细胞外液正常的渗透压，C正确；内环境稳态是细胞代谢的必要条件，有利于细胞代谢中酶促反应的正常进行，D正确。故选B。
2．A 【解析】水分可通过毛细血管壁在血浆与组织液之间相互渗透，A错误；免疫球蛋白（抗体）可参与体液免疫，免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下，C正确；通过静脉输注适量的白蛋白，增加血浆渗透压，可减轻水肿症状，D正确。故选A。
3．C 【解析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热与散热动态平衡；（3）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。在冰雪环境下进行比赛，运动员体内的产热量等于散热量，以维持体温恒定，A错误；由于内环境中存在缓冲物质，剧烈运动时，肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，也不会使运动员血浆pH明显降低，B错误；内环境稳态的调节机制是神经–体液–免疫调节，因此运动员在比赛时，神经系统、内分泌系统、免疫系统等都参与了内环境稳态的调节，C正确；如果运动员在比赛中手臂擦伤，会造成组织液渗透压升高，导致手臂组织水肿，D错误。故选C。
4．D 【解析】稳态的调节机制是神经–体液–免疫调节网络。稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，A正确；液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象，B正确；内环境稳态的调节机制是神经–体液–免疫调节网络，免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制，C正确；内环境稳态的调节机制是神经–体液–免疫调节网络，神经调节占主导地位，D错误。故选D。
5．B 【解析】稳态是机体通过调节作用，在各器官、系统协调活动下实现的，是机体的一种适应和保护性调节机制，A正确；适稳态现象表明人体稳态的调节能力具有一定的灵活性，B错误；负反馈调节可以维持稳态，稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制，C正确；移居高原后人体血氧处于较高水平是人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果，D正确。故选B。
6．A 【解析】血红蛋白存在于红细胞中，不属于血浆中的成分，因此，血红蛋白数量增多不会引起血浆渗透压增大，A错误；高原反应说明环境条件会影响人体内环境的稳态，也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，B、C正确；高原反应引起颜面水肿与细胞外液渗透压的改变有关，D正确。故选A。
7．B 【解析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。腹泻导致人体水分散失量多余盐散失量，从而引起内环境渗透压升高，A正确；体温升高是由产热量大于散热量引起的，B错误；腹泻使内环境渗透压改变，钠、钾等无机盐流失，可能会降低神经系统的兴奋性，同时营养物质的吸收也受到影响，使机体供能不足，因此可能出现精神萎靡等症状，C正确；输入适量生理盐水可以补充一定量的水和无机盐，使渗透压恢复正常，D正确。故选B。
8．ABC 【解析】人体的内环境稳态就是指内环境的各种理化性质及其成分处于相对稳定的状态，而不是只有各种理化性质处于相对稳定的状态，A错误；血浆中过多CO2刺激呼吸中枢，进而被排出，该过程有完整的反射弧，所以属于反射，B错误；内环境中多余的H+与血浆中的缓冲物质结合，形成碳酸盐或磷酸盐，所以内环境中多余的H+主要从肺和皮肤排出，C错误；人在剧烈运动时产生的乳酸与在血浆中缓冲物质反应发生在内环境中，故此过程不属于细胞代谢，D正确。故选ABC。
9．AB 【解析】新冠肺炎患者肺部血管通透性增大，可导致血浆蛋白渗出，导致组织液渗透压相对升高，引起肺水肿，A正确；肺水肿时，新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌肉疲劳，当呼吸肌收缩时，其肺部扩张不足，氧气难以入肺，进而使身体得到的氧气减少，同时肺泡内渗出液增多，使得肺泡壁增厚，影响了肺泡与周围毛细血管的气体交换，导致血氧饱和度下降、无氧呼吸比例增强，可能引发机体酸碱平衡失调，B正确；神经细胞的静息电位是由钾离子通过协助扩散的方式外流引起的，将药物溶解在氯化钾溶液中静脉滴注，将导致血浆钾离子浓度过高，会导致神经细胞钾离子外流减少，静息电位绝对值减小，C错误；血浆肝酶含量高于正常值说明肝细胞膜的通透性增加，肝细胞可能受到一定程度的损伤，酶在细胞内、外，机体内、外均具有催化作用，故肝酶在血浆中具有催化作用，D错误。故选AB。
10．（1）细胞与外界环境进行物质交换的媒介
（2）已 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
（3）促进脯氨酸羟化酶的活性、促进低氧诱导因子的水解、抑制缺氧相关基因的表达等
【解析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态叫做稳态。内环境的稳态包括内环境的成分，以及各种理化性质的相对稳定。血浆是内环境的重要组成成分之一，内环境的稳态与血浆有密切关系。
（1）物质可以经血浆和组织液进出细胞，这体现了内环境可以作为细胞与外界环境进行物质交换的媒介的作用。
（2）常见的内环境稳态失调有高原反应，空调病等，由于人的调节能力是有限的，当超过人体维持稳态的调节能力时，就会出现内环境稳态失调病。
（3）根据题意，由于脯氨酸羟化酶活性被抑制导致低氧诱导因子不能被蛋白酶水解，故改善缺氧症状的药物作用机理可能是促进脯氨酸羟化酶的活性、促进低氧诱导因子的水解；HIF能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应缺氧环境，故该药物机理是抑制缺氧相关基因的表达等。
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