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第2节
内环境的稳态
SW生老师
问题探讨
1. 由表中数据可推测该检测者可能患有何种疾病？
2. 每种成分的参考值都是一个变化范围，说明什么？
3. 血浆的各种化学成分都在不断变化的原因是什么？
可能患有糖尿病、高血脂、高血压。
说明：
①内环境的成分不是恒定不变的，而是在一定范围内波动；②不同个体间存在一定差异。
体内细胞代谢活动的进行和外界环境的变化。
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。这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢
资料：某患者经血液检查后发现白细胞，中性粒细胞及大单核细胞增多。血清钾、钠、氯化物和碳酸盐降低，血浆pH下降，尿素氮增加，出现酸中毒现象。
正常机体怎样调节维持pH的稳定的呢
内环境的pH
？
2. 实验目的
1. 实验原理
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。
在溶液中加入酸或碱后，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。
【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定
3. 材料用具
4. 实验设计
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
：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）
材料 (25mL) 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
实验组
空白对照
标准对照
(5)清洗烧杯和pH计探头，分别用自来水、缓冲液代替肝匀浆，重复步骤2至步骤5，记录结果。
(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) 一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤，直至滴加30滴HCl为止。
(4)清洗pH计探头及烧杯并加入25 mL肝匀浆。测定并记录起始的pH。再如步骤4，一次加一滴0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。
5. 实验过程
1.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？
缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有HPO42-/H2PO4-，其中H2PO4-呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-； HPO42-呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。
讨论：
2. 方法步骤9中所用到的生物材料（动物血浆、蛋清等）与肝匀浆的实验结果类似吗？
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
机体内含有缓冲物质HC03-/H2C03 ， HPO42-/H2PO4-等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。
类似
成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 睡前 平均温度
母亲 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 36.7 36.60
父亲 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 36.6 36.39
自己 36.3 36.8 36.9 37.0 36.7 36.4 36.8 36.70
家庭成员体温调查表
(1)不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同？
(2)同一个人在一日内的体温变化有何特点？
(3)人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？
年轻者高于年老者；女性高于男性。
同一个人的体温在一日内有变化，但不超过1 ℃。
尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37 ℃。
结论：
健康人的体温始终接近____℃，处于______________中。
动态平衡
37
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。
1. 稳态：
内环境的动态变化
内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现。
稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化。
这种动态变化保持在一定的范围内。
稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
3. 影响内环境稳态的因素
动态平衡
内环境改变
外界环境的改变
体内细胞进行的代谢活动
调节作用
稳态是如何实现的呢？
2. 内环境稳态的体现
（外因）
（内因）
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。
2. 直接相关的系统
消化系统
呼吸系统
循环系统
泌尿系统
稳态的调节机制是什么？
1857年，贝尔纳提出：内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节。
1926年，坎农提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种动态平衡。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。
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。
内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？
3. 稳态调节机制探究历程
1.在高温环境中只要不待过长时间，一般并不会中暑。但消防人员穿着厚重且密不透风的消防服，连续工作多个小时，随时面临着中暑危险，这一现象与人体的稳态有什么关系？
一方面说明人体有维持稳态的能力，
另一方面也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
分析内环境稳态失调的实例
2.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？
内环境渗透压会降低，从而造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。
3.援藏的技术人员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？
因为高原氧气稀薄，导致人体供氧不足，影响了内环境的稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。
1. 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
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。
2. 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
(4)代谢废物排出
(1)血糖和氧含量正常
保证机体能量供应
(2)体温、pH等理化性质相对稳定
保证酶活性、细胞代谢正常
(3)渗透压相对稳定
维持细胞的正常形态和功能
可防止机体中毒
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
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。
内环境稳态的重要意义
1. 实例分析
2. 意义：
3. 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，稳态已成为生命科学的一大基本概念。
分子水平―→_________的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等
↓
细胞水平―→细胞的___________ 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__________的稳态、生态系统的结构和功能的稳态
基因表达
分裂和分化
数量变化
课堂小结：
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化学成分和理化性质维持相对稳定。

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