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(共30张PPT)
第2节 内环境的稳态
第1章 人体的内环境与稳态
血液生化检测化验单(部分)
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。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
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
一. 实验目的:
二. 实验原理:
探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定
三. 材料用具:
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，缓冲对能使溶液pH的变化______；
通过向自来水、缓冲液、肝匀浆中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，对比说明在一定范围内生物组织匀浆（生物体内的液体环境）与_________相似，从而说明生物体的pH维持相对稳定与其含有__________有关
缓冲液
缓冲物质
自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)、肝匀浆
物质的量浓度为0.1mol/L的HCl(盛于滴瓶中)
物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)
pH计或pH试纸
减弱
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，
内环境会因此而剧烈变动么？
(2)方法步骤
①设计实验记录表：根据实验的流程，设计表格记录________。
②进行实验
a.被测实验材料：自来水、______、_______。
b.酸碱变化所用试剂：0.1 mol/L的 模拟酸性条件；0.1 mol/L的 模拟碱性条件。
实验结果
缓冲液
肝匀浆
HCl
NaOH
模拟生物体维持pH的稳定 阅读7-8页弄清什么是缓冲液
(1)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。
2.测自来水pH的变化
(1)测酸对自来水pH的影响
①将25mL自来水倒入___mL烧杯中；
③加入酸并测pH变化
一次加___滴0.1mol/L的盐酸轻轻摇动；
每加____滴测一次pH，重复这一步；
直到加入____滴为止；
将pH测定结果记入表中；
①__________烧杯并向其中加入25mL自来水，测定并记录__________；
②如步骤(1)中③，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，测定并记录pH；
(2)测碱对自来水pH的影响
②用_______或________测试__________，并记录；
50
pH计
pH试纸
起始的pH
1
5
30
充分冲洗
起始的pH
3.测缓冲液pH的变化
_________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果；
充分冲洗
4.测肝匀浆pH的变化
_________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果；
充分冲洗
5.绘制曲线
根据表格中记录的数据，以______________为横坐标，以____为纵坐标，画出各实验中pH变化的曲线
酸或碱的滴数
pH
为了使实验结果更可信，应尝试用不同生物材料完成实验。
缓冲液
肝匀浆
自来水组
缓冲液组
肝匀浆组
在一定范围内，生物组织匀浆的性质类似于________而不同于_________，这说明_________________________，能够_________________________；
缓冲液
自来水
生物材料内含有缓冲物质
维持pH的相对稳定
6.结果:
7.结论: 整理到书和笔记上
讨论
1. 就加入HCI或NaOH后pH 的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2.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NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4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。
4. 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NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。
3. 方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？
类似
人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HC03-/H2C03，其次还有HPO42-/H2P04- 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。
食物
消化系统
正常机体
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 / NaHCO3
H2O + CO2
呼吸系统
NaHCO3
乳酸钠
H2O + CO2
剧烈运动
肾
肺
pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
(阅读P9 2-3段 )除了酸碱度，内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？
①正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小的差异；
同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过____℃;
尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近_____℃；
②健康人内环境的每一种______如血糖、血脂，以及渗透压等_________都是不断变化的，但都处于一定的范围；
1
37
成分
理化性质
一般青年人高于老年人
女性高于男性
一. 内环境的稳态
1. 概念:
2. 实质:
3.影响内环境稳态的因素:
______机体通过__________，使__________、________ __________，共同维持_____________________叫做稳态。
正常
调节作用
各个器官
系统
协调活动
内环境的相对稳定状态
内环境的各种_________和__________都处于________中
化学成分
理化性质
动态平衡
①外因:_________________________
②内因:_________________________
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
【思考】内环境的化学成分处于一定的范围内，若某种成分含量高于或低于参考值，则预示什么？为什么？
预示机体可能处于不健康状态。
因为当机体某项生理功能出现障碍时，会影响其代谢产物的含量。
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
实例:
肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿、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。
2. 对稳态调节机制的认识过程
内环境稳态主要依赖于神经系统的调节。
(2)美国坎农的观点(1926年):
内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下实现的。
(1)法国贝尔纳的观点(1857年):
(4)目前普遍认为的机体维持稳态的主要调节机制:
神经—体液—免疫调节网络
(3)随着分子生物学的发展, 人们发现免疫系统对于内环境的稳态也起着重要的调节作用。
3. 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激烈，或人体自身功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。
外界环境变化
激烈
内环境
功能障碍
稳态遭到破坏
思考与讨论 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？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的最适宜温度，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。
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。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
该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，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。若外界环境变化不剧烈，并且机体调节机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体调节能力不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。
4. 与生活的联系
(1)炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。
中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不 振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40 °C,病死率比较高。
(2)5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故的主要原因——就是失温。
失温是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温
度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。
三. 内环境稳态的重要意义
细胞代谢包括众多反应,完成这些反应需要各种物质和条件。
①正常血糖含量和含氧量 机体的能量保障
②适宜体温和pH 适宜酶发挥作用
③正常渗透压 维持细胞形态与功能
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
总结: 人体的内环境与稳态
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
【检测】分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液，血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是(　　)
D
【检测】进行常规体检时，通常要做血液生化六项的检查(肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物，通过肾脏排出)。下表是某人的血液检查结果。下列依据检查结果对该人的分析判断中不恰当的是(　　)
项目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶　 35 IU/L 0～45
肌酐　 1.9 mg/dL 0.5～1.5
尿素氮　BUN 14.6 mg/dL 6.0～23.0
血清葡萄糖　GLU 223 mg/dL 60～110
甘油三酯　TG 217 mg/dL 50～200
总胆固醇　TCH 179 mg/dL 150～220
项目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶　 35 IU/L 0～45
肌酐　 1.9 mg/dL 0.5～1.5
尿素氮　BUN 14.6 mg/dL 6.0～23.0
血清葡萄糖　GLU 223 mg/dL 60～110
甘油三酯　TG 217 mg/dL 50～200
总胆固醇　TCH 179 mg/dL 150～220
A. 可能有肾功能障碍
B. 肝细胞发生了病变
C. 会出现尿糖，可能是胰岛B细胞受损
D. 患有脂肪肝和肥胖的可能性较大
判断肝脏病变的重要依据是丙氨酸氨基转移酶的增多，而表中丙氨酸氨基转移酶的量在正常参考范围内，说明肝脏没有发生病变，B错误；血清葡萄糖含量过高，超出了肾糖阈，过多的糖可随尿液排出，形成糖尿，这可能是胰岛B细胞受损所致，C正确；甘油三酯超过了参考范围，易引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等，D正确。
B
【拓展】各种物质通过的膜层数
葡萄糖分子由外界环境到作用场所经过的膜层数至少为 层.
进、出小肠上皮细胞(2层)+进、出小肠毛细血管壁细胞(2次、4层)+进组织细胞(1层)=7层
7
氧气分子由外界环境到作用场所经过的膜层数至少为 层.
进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(2次、4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。
11

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