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第1章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
什么是内环境的稳态？它有什么重要意义？
稳态调节的机制是什么？
在日常生活中，如何更好地维持内环境的稳态？
◎本节聚焦
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。下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？
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？
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？
指血液中各种化学成分的含量
随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断变化。
内环境会因此而剧烈变动吗？
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？
模拟生物体维持pH的稳定
实验原理：
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。
实验目的：
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，推测生物体维持pH稳定的机制。
材料用具
方法步骤
模拟生物体维持pH的稳定
1、绘制如图所示的实验记录表格。
材料 加入０.1mol/L HCl 加入０.1mol/L NaOH
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 ５ 10 15 20 25 30 ０ ５ 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝匀浆
自变量
因变量
空白对照
2、量取25 mL肝匀浆（上清液）倒入烧杯中
3、用pH计测定初始pH并记录
模拟生物体维持pH的稳定
4、一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步聚直至滴加30滴为止（相当于测6次）。将pH测定结果记入表中。
模拟生物体维持pH的稳定
5、充分清洗烧杯并向其中倒入25 mL肝匀浆。测试并记录起始pH。再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH，直到加入30滴为止。
7、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线。
6、肝匀浆测定后，充分清洗烧杯，用同样的方法测定自来水和缓冲液，记录结果。
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
实验结果及分析
自来水
缓冲液
肝匀浆
缓冲液
2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？
磷酸盐缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，所以溶液pH变化不明显。
推断：肝匀浆中可能含有缓冲对
讨论：
1.就加入HCl或NaOH溶液后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？
3.请根据模拟实验的结果尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释？
人体内环境中也有很多 ，其中最重要是 ，其次还有 等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。
HCO3-/H2CO3
HPO42-/H2PO4-
缓冲对
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前 平均温度
母亲 36.4 36.7 37.1 37.4 37.0 36.8 36.7
父亲 36.2 36.6 36.9 37.2 36.9 36.6 36.6
自己 36.5 36.6 37.2 37.3 37.1 36.9 36.8
体温的日变化规律
36.87
36.71
36.91
不同人的体温，因年龄、性别不同存在微小差异
同一个人的体温在一日内也有有变化，但不超过1℃
尽管环境气温波动范围大，但健康人体温始终接近37℃
除了PH和体温，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在不断变化的，但都处于一定的范围内。
内环境的动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
若某种成分含量高于或低于参考值，则预示着机体可能处于不健康的状态。
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
实质：内环境各项理化性质和化学成分的相对稳定
理化性质
血浆的pH：7.35-7.45
体温：37℃左右
渗透压：770kPa左右
化学成分：
水、无机盐、各种营养物质、代谢产物处于不断变化之中，但含量保持相对稳定。
稳态是如何实现的呢？
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
循环系统
细胞
1.维持稳态的基础：
如果某器官出现功能障碍，就会稳态失调。
CO2和O2
食物、水和无机盐
小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
肾小球是血管球、参与形成原尿
肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换
人体各个器官、系统协调一致地正常运行。
例如：肾功能衰竭时,水和无机盐代谢功能紊乱，会出现全身水肿，尿素氮升高，呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。
二、对稳态调节机制的认识
机体内各个器官、系统为什么能够保持协调一致呢？
2.维持稳态的调节机制
①1857年法国贝尔纳 内环境稳态主要依赖
②1926年美国坎农 内环境稳态是在 调节的共同作用下实现的
③发现免疫系统 免疫系统能够发现并清除 等引起内环境波动的因素
目前普遍认为：
神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
探究历程
神经调节
神经和体液
异物、病原微生物
内环境的稳态会不会出现失调的情景呢？
人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于激烈，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，危及机体健康。
分析内环境稳态失调的实例
1.你有过发高热的经历吗 谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施
思考·讨论
发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的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，同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。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出现脑损伤，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。
2.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
内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，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。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.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稳态之间有什么关系
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会影响内环境的稳态。
人体内环境稳态失调引起的疾病
尿毒症
乳酸中毒
抽搐
血钙过低
代谢废物积累
02缺乏
pH失调
酸中毒、碱中毒
体温失调
发热、中暑
组织水肿
血浆中蛋白质含量降低
血糖平衡失调
低血糖、糖尿病
内环境
三、内环境稳态的重要意义
内环境的理化性质稳定
①体温、PH相对稳定——保证细胞代谢的正常进行
②渗透压相对稳定——维持细胞正常形态和功能
内环境的化学成分稳定
①血糖含量和含氧量相对稳定——保证机体能量的供应
②代谢废物的及时排出——防止机体中毒
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
四、稳态概念的发展
分子水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。
器官水平：心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。
群体水平：种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳态等。
在生命系统的各个层次上，都普遍存在着类似内环境稳态的特性。
外界环境
细胞
物质交换
物质交换
内环境
器官系统协调运行
稳态
基础
神经-体液-免疫调节网络
调节机制
正常生命活动的必要条件
参与共建
稳态的实质是内环境的各项理化性质和化学成分保持相对稳定。
课堂小结
作 业
完成课时评价作业（二）

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