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(共23张PPT)
第2节 内环境的稳态
1.说出内环境稳态及其生理意义
2.解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制
3.比较自来水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用
问题探讨
消防员剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质， 这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？
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？
1.模拟生物体维持PH的稳定
实验原理：本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料（肝匀浆）中加入酸或碱溶液引起PH变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体PH相对稳定的机制。
实验用具：
实验步骤：
①画记录表
滴数
PH
材料
自变量：溶液的种类，滴加酸或碱的数量
因变量：溶液的PH
无关变量：不同溶液的体积、所加酸或碱的浓度
A.测酸对自来水pH的影响
②测自来水pH变化
a.将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始pH。
b.加入酸后测pH的变化：一次加一滴0.1mol/L的HCl溶液，轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止，将pH 测得结果计入表中。
B.测碱对自来水pH的影响
a.充分冲洗烧杯并向其中将倒入25mL自来水，测试并记录起始pH。
b.加入碱后测pH的变化：一次加一滴0.1mol/L的NaOH溶液，轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止，将pH 测得结果计入表中。
③测缓冲液pH变化
充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复②中步骤，记录结果。
④测肝匀浆pH变化
充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复②中步骤，记录结果。
⑤实验结果记录、实验数据处理。
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。
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
多次记录，取平均值
实验结论：
在一定范围内，无论滴加盐酸溶液还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。
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。
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
内环境pH稳态的调节
HPO42- + H+ H2PO4-
H2PO4- + OH- HPO42- +H2O
实验注意事项
1.加了自来水稀释的生物材料现用现配，不可在4℃或者室温存放，以避免微生物污染。
2.所有材料应该回温到室温(20~25℃)、混匀后再进行实验。
3.每次实验滴加酸或者碱的滴管/滴瓶要一样，避免一滴溶液体积不同造成误差。
4. HCl和NaOH溶液都具有腐蚀性，应注意不要溅到皮肤上。
5.实验过程中液体不能洒出来或者多滴加了酸和碱，否则这一组实验就要重新做。每一组实验之间都要洗干净烧杯等实验器材，将pH计洗干净并擦干。
6.肝匀浆为呈现深粉色的悬浊液，可能对pH试纸的读数有一定影响，可以用吸水纸吸除多余的样液再快速读数。
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前
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
正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差异；
同一人的体温一日内有变化，变化幅度一般不超过1℃。
尽管环境气温波动较大，但健康人的腋窝温度始终变化不大。
2.内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内
3.稳 态
稳态：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。
内环境
变化
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
动态平衡
调节作用
血浆pH：7.35-7.45、体温：约37 ℃、渗透压：770 kPa
稳态是如何实现的呢？
4.对稳态调节机制的认识
人体各器官、系统协调一致地运行，是维持内环境稳态的基础
内环境中营养物质、代谢废物、O2、CO2的含量是如何维持相对稳定的？
如果某种器官的功能出现障碍，对内环境稳态会造成什么影响？
机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？如何做到高度有序？
[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。
5.稳态失调例子
你有过高热的经历吗？回忆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？
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，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。
病症名称 内环境理化性质变化 疾病引起的症状
尿毒症 尿素等代谢废物在体内积累 自身中毒和综合病症
糖尿病 血液中葡萄糖含量过高 多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦
高原反应 体内缺氧，血氧过低 头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧 体温过高，影响酶的活性 食欲不振、四肢无力
严重腹泻 丢失大量的水和无机盐 疲倦、周身不适、恶心
6.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、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。
2、重要意义：
（1）正常的血糖浓度和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供充足的反应物。
（2）适宜的温度和pH等能保证酶正常地发挥催化作用。
（3）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素
（4）内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒
7.稳态概念的发展
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；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。
（2）细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。
（3）器官水平：心脏活动如血压、心率的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等。
（4）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。
1.下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是（ ）
A.渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化特性的三个主要方面
B.人体血浆蛋白的合成过程发生在内环境中
C.外界环境的变化较小，内环境的稳态就不会遭到破坏
D.人在寒冷环境中出现寒战现象表明内环境稳态已失调
A
2.以下关于内环境稳态的说法不正确的是(　　)
①稳态就是指内环境的各种成分及理化性质处于绝对稳定的状态
②人体各器官、系统协调一致正常运行，是维持内环境稳态的基础
③目前认为，内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络
④即使外界环境发生剧变，人体也一定能保持稳态的平衡
A．①② B．①④ C．②③ D．②④
B
3.生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时，容易出现血浆中乳酸浓度升高、肺水肿、脑水肿等症状，补救措施是针对性输液、吸氧和强心治疗等。下列有关叙述正确的是（　　）
A.血浆中乳酸与Na2CO3反应，维持酸碱平衡
B.出现肺水肿的原因可能是组织液的渗透压升高导致组织液含量增多
C.高浓度葡萄糖溶液可减轻脑水肿的原因是高浓度葡萄糖溶液提供的能量较多
D.人体具有维持稳态的调节机制，因此人体稳态不会随外界环境的变化而变化
B
4.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，稳态失调，往往导致细胞代谢紊乱。下列有关人体内环境的叙述，正确的是（ ）
A.外界环境因素的稳定及人体各器官、系统的活动是维持内环境稳态的基础
B.血液经肾脏流出时，氧气、尿素、葡萄糖的浓度都会降低
C.肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳释放到血浆中，但血浆的pH不会有明显变化
D.内环境中含有多种酶，是细胞代谢的主要场所
B

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