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第一章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
问题探讨
血液生化检测化验单（部分）
1.为什么血液的生化指标能够反映出人体的机体的健康状况？
血液生化指标是指血浆中各种化学成分的具体含量，包括多种机体的代谢产物的含量。
当某一项生理功能产生了障碍时,势必会影响其代谢产物的含量，从而引起血液生化指标的变化,所以该指标可以反映健康状况。
问题探讨
检测项目
丙氨酸氨基转移酶
天冬氨酸氨基转移酶
葡萄糖
糖化血清白蛋白
肌酸激酶
肌酸激酶同功酶MB
乳酸脱氢酶
甘油三酯
总胆固醇
血液生化检测化验单（部分）
肝功能
血 糖
心肌功能
肝功能
血脂
问题探讨
问题探讨
检测项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9～60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 U/L 15～45
葡萄糖 GLU 10.96 mmol/L 3.9～6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8～17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38～174
肌酸激酶同功酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6～6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140～271
甘油三酯 TG 2.21 mmol/L 0～1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1～5.2
血液生化检测化验单（部分）
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？
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平衡（相对稳定）；不同个体存在一定差异。
内环境为甚么会波动呢？
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，
内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
内环境会为此剧烈变动吗？？
探究 · 实践 模拟生物体维持pH的稳定
1. 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；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
2. 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，推测生物体是如何维持pH稳定的。
3. 材料用具
——生物体pH的变化
——生物组织材料
课题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化
实验对象：
自变量：
因变量：
材料 0.1mol/L的HCl 0.1mol/L的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
实验组
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）、滴量、生物材料
空白对照
标准对照
探究 · 实践 模拟生物体维持pH的稳定
4. 实验设计
标准对照
空白对照
实验组
探究 · 实践 模拟生物体维持pH的稳定
6. 结果与分析
7. 实验结论：
生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。
探究 · 实践 模拟生物体维持pH的稳定
自来水
缓冲液
生物材料
一、内环境的动态变化
乳酸钠
+NaHCO3
+H2CO3
H2O+CO2
蔬菜水果中的OH 进入血液
OH
+H2CO3
HCO3 +H2O
机体剧烈运动
乳酸
由泌尿系统肾脏排出
由呼吸系统排出CO2
来源
去路
内环境pH稳态的调节
请根据模拟实验的结果，以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
一、内环境的动态变化
酸碱度的动态变化
人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小差异；
同一个人的体温在一日内也有变化，幅度一般不超过 1 ℃;
尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近 37 ℃。
体温的动态变化
如____________________________
HCO3-/H2CO3
HPO42-/H2PO4-
内环境pH维持在一定范围内, 因为其中含有____________
很多缓冲对
小结：健康人体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不断变化的，但都处于一定的范围内。
一
内环境的动态变化
（三）化学成分及理化性质
化学成分
血糖
血脂等
酸碱度
渗透压
温度
不断变化
一定范围，相对稳定
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叫做稳态（homeostasis）。
内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
注意：稳态不是恒定不变的，而是在一定的范围内，相对稳定的一种动态变化。
4. 稳态
（3）影响内环境稳态的因素:
pH值、渗透压、温度
稳态的实现，与哪些系统和器官有关？
①外因：外界环境的变化；②内因：体内细胞代谢活动的进行
（2）实质：
二、对稳态调节机制的认识
1、 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，是维持内环境稳态的基础。
2、 直接相关的系统
消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统
3、 直接相关的器官
小肠等、肺、肾脏、皮肤
（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叫做稳态（homeostasis）。
内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
注意：稳态不是恒定不变的，而是在一定的范围内，相对稳定的一种动态变化。
4. 稳态
（3）影响内环境稳态的因素:
pH值、渗透压、温度
如何调节使器官、系统协调一致？
①外因：外界环境的变化；②内因：体内细胞代谢活动的进行
（2）实质：
二、对稳态调节机制的认识
[法]贝尔纳（1857年）提出：内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
分子生物学发展，发现免疫系统能发现并清除异物、病原微生物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。
[美]坎农（1926年）提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡。
他提出：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？
对稳态调节机制的探究历程
二、对稳态调节机制的认识
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
内环境稳态失调引起的病例还有：感冒发烧、严重腹泻、 高原反应 、空调病等
病症名称 内环境成分及理化性质的变化 症状
尿毒症 肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢紊乱 全身水肿、尿素氮升高、呕吐等
高原反应 体内缺氧，血氧过低 头痛、乏力、心跳加快
发烧 体温过高，影响酶的活性 头疼、头晕、嗜睡等，同时有食欲不振、厌食、恶心表现
严重腹泻 丢失大量的水和无机盐，内环境渗透压下降 疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等
中暑 体温过高，影响酶的活性 高热、皮肤干燥、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等
稳态失调的实例
二
对稳态调节机制的认识
①发烧
②腹泻
③高原病
④尿毒症等
外因
内因
外界环境变化过于剧烈
调节功能出现障碍
内环境的稳态
遭到破坏
5.人体维持稳态的调节能力是有一定限度。
三、内环境稳态的重要意义
细胞代谢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。如：
①血糖和氧含量正常
②体温、pH等理化性质相对稳定
③渗透压相对稳定
④代谢废物排出
保证机体能量供应
保证酶活性、细胞代谢正常
维持细胞的正常形态和功能
可防止机体中毒
意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
理化性质稳定
成分稳定
→细胞代谢正常
细胞代谢中心——细胞质
内环境稳态是___________________________；
如何理解好“必要条件”而非“充要条件”？
①机体进行正常生命活动，内环境一定维持稳态吗？
②内环境维持稳态，机体的生命活动一定正常吗？
一定，因为内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
不一定，例如植物人
机体进行正常生命活动的必要条件
三、稳态调节的意义
四、稳态概念的发展
在生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
稳态已经成为生命科学的一大基本概念。
分子水平
群体水平
细胞水平
器官水平
基因表达、激素分泌、酶的活性等的稳态
种群数量变化、生态系统的结构和功能的稳态
细胞分裂、分化的稳态等
心脏活动(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等
为了探究血浆pH能维持稳定，设计实验比较①蒸馏水、②人工配制的缓冲液、③血浆分别滴加0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L HCl后pH变化的情况。下列关于实验设计和分析的叙述，错误的是
A.②和③在加入少量酸或碱后pH没有明显变化
B.本实验中①和②属于对照组，③属于实验组
C.无论是缓冲液还是血浆中都含有碱性物质和酸性物质
D.随意增加NaOH和HCl的浓度不影响实验结果
√
随堂练习
BC
【随堂练习】
人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的，下列现象不属于内环境稳态失调的是( )
A.夏天长期待在空调房间容易引起空调病
B.有人到青藏高原后会头晕、乏力、血压升高
C.人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强
D.长期处于高温环境中可能引起中暑
C
【随堂练习】
内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述错误的是（ ）
A.内环境保持相对稳定，有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.剧烈运动产生的乳酸较多的进入血液，血浆的PH基本不变
D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行
D
课后习题——练习与应用（课本P12）
答：适宜的温度、气体条件、pH和配比合理的营养物质。
“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。
复习与提高(P14）
一、选择题
1. 正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是 （ ）
A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B. 在高温或寒冷条件下，正常人的体温总是接近37℃
C. 血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的, 与其他物质无关
D. 喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持体液中水含量的稳定
C
2. 人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述，正确的是 （ ）
A. 大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性
B. 大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖的浓度会相应降低
C. 大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
D. 大量失水，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
C
复习与提高(P14）
二、非选择题 1. 在下图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）。
组织液
血浆
O2、
养料
O2、
养料
CO2、
代谢废物
CO2、
代谢废物
渗透压
酸碱度
内环境
本节结束！

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