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第1章 第2节 内环境的稳态
1.什么是内环境稳态？有什么重要意义？
2.稳态调节机制是什么？
3.日常生活中如何更好地维持内环境稳态？
高血糖
高血脂
（1）天冬氨酸氨基转移酶略微低于正常值， 这通常没有临床意义， 建议定期复查。若该值偏高， 说明肝功能受损。（2）葡萄糖含量超标， 且糖化血清白蛋白严重超标， 可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖， 会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。（3）甘油三酯超标， 可引起高血脂症， 易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
内环境的动态变化
人体内环境的正常pH在7.35~7.45（弱碱状态）
人体内环境pH的变化
内环境的动态变化
“酸碱体质理论”中的以下观点你认同吗？
①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；
②人若要想健康，应多摄入碱性食物。
有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的
食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？
内环境的pH
？
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
内环境的动态变化
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
——生物组织材料
——酸性、碱性物质
——生物体pH的变化
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）
——检测pH（pH计/pH试纸）
自变量
因变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，阳性对照
实验设计
内环境的动态变化
材料用具
内环境的动态变化
防护手套
护目镜
50ml量筒、50ml的烧杯、PH计
0.1mol/L的HCl
0.1mol/L的NaOH
PH为7的磷酸盐缓冲液
肝匀浆
①
量取肝匀浆（上清液）25 mL于烧杯中；
②
用pH计测定初始pH并记录；
③
④
滴加5滴0.1 mol/L的HCl，边滴边轻摇烧杯，加入5滴后待其稳定，测pH并记录；重复操作，直至滴加30滴HCl为止。
⑤
清洗烧杯和pH计探头；滴加NaOH，重复③、④步骤；直至滴加30滴NaOH;
肝匀浆测定后，清洗烧杯和pH计探头；
用同样的方法测定自来水和缓冲液。
内环境的动态变化
实验步骤
三次测量，取平均值
实验数据处理
如何更直观地体现pH的变化？
内环境的动态变化
以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，绘制3种样液pH变化曲线
实验数据处理
实验结论：肝匀浆对外界pH的变化具有一定的缓冲能力，且缓冲能力高于磷酸缓冲液。
内环境的动态变化
1．下列关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验的叙述，错误的是(　　)
A．HCl和NaOH都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触
B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的另一种实验材料
C．从加入HCl或NaOH后的变化来看，生物材料更像缓冲溶液
D．根据所得实验数据，画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴
D
2．分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀HCl和稀NaOH溶液，在一定范围内，血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是(　　)
D
血浆pH：
体温：
渗透压：
无论春夏秋冬，风云变幻，
它却总是轻波微澜。
——第1章 章首页
内环境的稳态
体温的日变化规律
真实情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一个人的体温在一日内也有变动，但变化幅度一般不超过1℃。
内环境的动态变化
7.35~7.45
接近37 ℃
770 kPa
稳态是如何实现的呢？
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作稳态（homeostasis）。
稳态：
人体内环境中存在很多缓冲对，正常人血浆pH维持7.35~7.45
H2CO3 / NaHCO3；NaH2PO4 / Na2HPO4等
内环境的缓冲原理
和PH及体温一样，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不断变化的，但都处于一定的范围内，都有一个正常的范围。
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
内环境的动态变化
泌尿系统
呼吸系统
内环境pH的稳态
来源
去路
细胞
内环境pH稳态的调节
稳态的维持是在多器官、系统的协调配合下实现的“来源”与“去路”的平衡
对稳态调节机制的认知
循环系统
消化系统
直接相关的系统：
起调节作用的系统：
神经系统、内
分泌系统、免疫系统
消化系统、呼吸
系统、循环系统和泌尿系统
各个器官、系统协调一致地正常
运行是维持内环境稳态的基础
对稳态调节机制的认知
[法]贝尔纳（1857年）首次提出内环境的概念；内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
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）首次提出稳态的概念，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。
机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？
内环境稳态会失调吗？
如果体内某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。例如 ，肾是形成尿液的器官，当肾功能衰竭时，可出现尿毒症，严重会致死 。
对稳态调节机制的认知
稳态失调
案例1：2021年5月22日(气温为9.1-24℃)中午1点左右，在甘肃省白银市举办的马拉松百公里越野赛高海拔赛段20公里至31公里处，受突变极端天气影响，局地出现冰雹、冻雨、大风等灾害性天气，150多位参赛者有21名遇难。有赛事亲历者表示，不少选手出现失温症状，抽搐、口吐白沫，身着短裤短袖倒在海拔2000多米的赛道路口旁。
对稳态调节机制的认知
稳态失调
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。
案例2：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？
腹泻会使内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，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。
案例3：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？
对稳态调节机制的认知
稳态失调
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。
案例4：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联系？
对稳态调节机制的认知
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
化谢废物积累
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
对稳态调节机制的认知
稳态失调
稳态的特点：
（1）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。
（2）不同的个体存在差异。
（3）稳态的调节能力是有限的。
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
外环境变化过于剧烈
(外因)
调节能力出现障碍
(内因)
内环境稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
对稳态调节机制的认知
（1）正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障
（2）适宜的体温和pH是酶发挥催化作用的基本条件
（3）渗透压正常能够维持细胞正常的形态和功能
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
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：
1.细胞代谢
2.重要意义
“酸碱体质理论”惹争议提出者付出高额赔偿
对稳态调节机制的认知
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。
（1）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。
例如：①在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态。
如果这个稳态被破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞。
②正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的。
如果他们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。
（2）细胞水平：
细胞的分裂和分化的稳态等。
（3）器官水平：
心脏活动稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液稳态等。
（4）群体水平：
种群数量变化存在稳态、生态系统结构和功能存在稳态等。
可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
稳态已成为生命科学的一大基本概念
对稳态调节机制的认知
外界环境
细胞
物质交换
物质交换
内环境
各器官系统协调运行
细胞膜
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化学成分和理化性质维持相对稳定。
对稳态调节机制的认知
3．下列有关稳态的生理意义的叙述，错误的是(　　)
A．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要条件
C．稳态遭到破坏可导致疾病的发生
D．当血液的成分稳定时，人一定不会患病
D
4．下列病症或疾病与稳态失调间的对应关系，正确的是(　　)
A．感冒发烧，食欲不振——体温过高，酶活性过高
B．高原反应——机体散热受阻，致使散热量小于产热量
C．中暑——机体丢失大量水和无机盐，导致水盐平衡失调
D．尿毒症——尿素等代谢产物在体内积累
D
5．下列关于人体稳态的叙述，错误的是(　　)
A．人体通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态
B．人感觉到寒冷时，细胞外液温度一般在37 ℃以下
C．人体蛋白质长期供应不足时，会出现组织水肿现象
D．血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时，机体不一定达到稳态
B
6．下列有关稳态的实质的叙述，正确的是(　　)
A．稳态是机体通过消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统的协调活动来维持的
B．稳态是机体在神经系统的调节下，通过各器官、系统协调活动来共同维持的
C．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的
D．在正常情况下，内环境的各项理化性质经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内
D
7．人体稳态的调节能力是有一定限度的，下列不属于内环境稳态失调的是(　　)
A．长期处于高温环境中，出现中暑症状
B．血液中钙盐不足，引起肌肉抽搐
C．剧烈运动后，人体体温略有升高
D．新型冠状病毒感染人体后，引起机体发热
C
总结: 人体的内环境与稳态（教材P14左下角）
淋巴液
组织液
血浆
组成
内环境
内环境稳态
酸碱度
例如
温度
例如
渗透压
例如
细胞
O2、养料
CO2、代谢废物
外环境
O2、养料
CO2、代谢废物
NaH2PO4/ Na2HPO4
溶液中酸性物质增加时
溶液中碱性物质增加时
HPO42- + H+ H2PO4-
H2PO4- + OH- HPO42- +H2O
内环境的动态变化
内环境的缓冲原理
缓冲作用产生的NaL（乳酸钠）、CO2等产物如何代谢呢？
机体对pH的调节能力是无限的吗？
产热
散热
不同器官和系统如何实现协调配合
对稳态调节机制的认知

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