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第二节 内环境稳态的重要性
第一章 人体的内环境与稳态
1、什么是内环境？内环境有哪些成分？它们之间有什么关系？
2、组织液、淋巴、血浆成分有何异同,
及其理化性质如何？
知识回顾
内环境化学成分及理化性质会不会发生剧烈地变动呢？
1、调查：体温的日变化规律
注：人体各部位的体温可能不同，应选择相同部位（如腋窝）进行测量，并精确到小数点后一位。
成员 上午 6h 上午 9h 中午12h 下午 3h 傍晚 6h 晚上
9h
母亲
父亲
自己 （成年）
一、内环境的动态变化
口腔(37.2°C) 腋窝(36.8°C) 直肠(37.5°C)
体温的日变化规律调查结果
成员 上午 6h 上午 9h 中午12h 下午 3h 傍晚 6h 晚上
9h
母亲 37.0℃ 37.2℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2℃ 37.1℃
父亲 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃ 36.9℃
自己 （成年） 37.1℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.5℃ 37.3℃ 37.1℃
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体温
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
9
12
15
18
21
讨论1.不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？
(1)不同年龄、性别的人的体温有微小的差异，一般青年人>老年人，女性>男性。
讨论2.同一个人在一日内的体温变化有何特点？
(2)同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过1℃。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。
讨论3.人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？
（3）尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37 ℃。
项　目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45
肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5～1.5
尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23
血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60～110
甘油三脂 TG 217 mg/dl 50～200
总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220
资料1：某人血液生化六项检查化验单
2、问题探讨:血液生化六项化验单分析
资料2：丙氨酸氨基转移酶存在于肝细胞中，只要肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害，转氨酶就会由肝细胞释放到血液中，所以肝脏本身的疾患可引起不同程度的转氨酶升高。　　
资料3：肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标，当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏。　　
资料4：血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。　
资料5：甘油三脂和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标。高脂血症与冠心病有密切的关系，尤其是胆固醇与甘油三脂皆增高的，患冠心病的危险性更大。
讨论4：从化验单上可以看出那几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
项　目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45
肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5～1.5
尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23
血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60～110
甘油三脂 TG 217 mg/dl 50～200
总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220
↑
↑
↑
（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。
（2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。
（3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
讨论5：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？
（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，内环境的稳定是一种动态的相对稳定。
（2）不同个体存在一定差异。
3、实例：血液pH稳定的机制
资料6：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。这些酸性的碱性物质进入血液，就会使血液的pH发生变化，实际上正常人血液中的pH变化范围很小，这是为什么？
解释：血液中有很多对酸碱度起缓冲作用的物质——弱酸和相应的强碱盐组成。
H2CO3 和 HCO3-
H2PO4- 和 HPO42-
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
缓冲物质：
H2CO3/NaHCO3
NaH2PO4/Na2HPO4
剧烈运动时：
H2O+CO2
由肺将CO2排出
Na2CO3 + H2CO3 2NaHCO3
碳酸钠进入血液：
由肾脏排出
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，但一般情况下，机体能使pH稳定在一定范围内，这是为什么呢？
4、实验:生物体维持pH稳定的机制 P9
自来水
肝匀浆
马铃薯匀浆
鸡蛋清
黄瓜匀浆
缓冲液
讨论:
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？
更像缓冲液
2.分析缓冲液的pH变化情况为什么与自来水的不同。
缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-，Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。
3、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．
5、稳态的概念：
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叫做稳态。
包括：各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。
特点：稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。
稳态实质上是化学成分和理化性质的动态平衡
6、稳态概念的新发展：
生命系统的各个层次普遍存在稳态现象。
稳态不局限于内环境的范畴，而是适用于生命科学的一大基本概念。
分子水平上存在基因表达的稳态，
器官水平存在血压、心率的稳态，
宏观水平存在种群数量的稳态、生态系统的稳态等。
（一）、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。
二、对稳态调节机制的认识
内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关
内环境稳态是怎样实现的呢？
代谢终产物
代谢终产物CO2
体外
食物
营养
物质
尿液
消
化
系
统
呼
吸
系
统
泌尿系统
循
环
系
统
淋巴
组织
液
血浆
空气
空气
营养
物质
O2
CO2
O2
细
胞
O2
营养物质
皮 肤
汗液
CO2
代谢终产物
机体内各器官、系统为什么能协调一致呢？
（二）对稳态调节机制的认识过程
1、法国贝尔纳的观点（1857年）：
主要依赖于神经系统的调节
2、美国坎农的观点（1926年）：
神经调节和体液调节共同作用，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
3、目前普遍认为的主要调节机制：
神 经
体 液
免疫调节网络
为什么说免疫系统在维持稳态方面起重要作用？
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，从而在维持内环境的稳态方面起重要作用。
内环境稳态会失调吗 ？
结论：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
调节功能出现障碍（内因）
外环境变化过于剧烈（外因）
资料7：内环境稳态失调引起的病例有：尿毒症、感冒发烧、严重腹泻、高原反应 、糖尿病、空调病等 。
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。
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。
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。
内环境的稳态出现失调的情形有哪些呢？
1、你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？
2、大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
3、有人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，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？
思考讨论
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。
病例1：高烧
大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境 会变小。这样内环境中的水将较多地通过 进入细胞内，造成细胞 ，进一步导致细胞 紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
渗透作用
吸水肿胀
代谢和功能
渗透压
病例2 ：腹泻
　　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。
病例3：高原病
　　空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。
　　空调对人的影响主要在于：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，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，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；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。
空调病 ：
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)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素
(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件
(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障
(4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。
(5)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。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱而发生疾病，但疾病不一定都是因稳态失衡造成的，如遗传病、传染病等。
稳态的生理意义
思考：1、人的体温升高时为什么会患病？
(酶促反应受阻，代谢紊乱。）
2、当血液中钙的含量过低或过高时，会有什么现象？
（血钙过低影响骨发育，儿童：佝偻病
成人：软骨病
老人：骨质疏松症
血钙过高：引起肌无力等症状。）
3、体内的尿素和无机盐过多时将会导致什么后果？
（引起尿毒症等疾病。）
讨论：如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？
1.保护我们的生存环境，防止环境污染，减少外界环境变化对机体的不良影响 。
2.加强自我保健，为机体保持健康创造有利条件。尤其是处于比较恶劣的工作环境中的人，更应注意自身保健，如边防战士注意保暖、炼钢工人注意降温、抗洪战士注意补充水盐等。
3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应外界环境的能力。
第2节 内环境稳态的重要性
一、内环境的动态变化
稳态的概念
二、对稳态调节机制的认识
主要调节机制：神经－体液－免疫调节网络。
三、内环境稳态的重要意义
是机体进行正常生命活动的必要条件。
小结
1.内环境的稳态是指：
A 由于血液中缓冲物质的调节作用，使内环境 维持在相对稳定的状态
B 内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态
C 正常机体在神经系统、激素的作用下，通过各组织器官的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态
D 正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调活动，功能维持内环境的相对稳定状态
D
巩固练习
2.对于高烧不退的病人，可采用一些辅助治疗措施降低体温。下列措施中不正确的是：
A 加盖棉被，增加排汗量
B 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
C 用酒精棉球擦拭四肢等部位
D 适当撤减衣被
3.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运行
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 当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病
A
D
4.某人患急性肠炎引起腹泻，医生给予补充生理盐水，其首要目的是：
A 提供能量
B 供给营养
C 维持水分代谢的平衡
D 维持无机盐代谢的平衡
5.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，机体的生命活动就会受到威胁
C
C
6．稳态的生理意义是（ ）
A．使体温维持相对恒定
B．使体液的PH保持相对稳定
C．使内环境的渗透压处于相对平衡
D．是机体进行正常生命活动的必要条件
D
7．高等动物和人的内环境必须保持相对稳定，下列各项生理活动中，与内环境的稳态没有直接关系的是（ ）
Ａ．通过汗和尿排泄废物
Ｂ．将食物残渣形成粪便排出体外
Ｃ．血液运输氧和废物
Ｄ．血液中CO2增加，会使呼吸加快
B

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