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第1章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
必
修一
选择性
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
循环系统
细胞
食物、水和无机盐
CO2 O2
小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
肾小球是血管球、参与形成原尿
肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换
消化道
血液
血液
组织液
淋巴
一、学习目标
二、重难点
1.说明内环境稳态及其生理意义。
2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制。
3.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。
1.教学重点
内环境稳态及其调节机制。
2.教学难点
内环境稳态的调节机制。
问题探讨
...
讨论：
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。下图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
TLA
接 收 者 ： 接收时间：2018-11-2207:29:27 操 作 者： 审 核 者 ：
注：1.本报告仅对送检标准负责，结果供医生参考。 审核时间：2018-11-2211:01:14
2. 如对检测结果有疑问，请于报告时间后三日内与相应的检验室联系。
3.*项目代表北京市三级医院检验结果通用项目。
4.检测结果中★为危急值，十为高于参考值，+为低于参考值，▲不在参考参考范围内。
北京市医疗机构临床检验结果报告单
血液生化检测结果报告单(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？
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化，因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。
肝功能
血 糖
心肌功能
肝功能
血 脂
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
(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)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。
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的影响
内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡；不同个体存在一定差异。
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
酸性食物
肉
蟹
鱼
蚌
碱性食物
奶
海带
蔬菜
豆腐
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
内环境会因此而剧烈变动么
模拟生物体维持PH的稳定
探究 实践
.
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
【实验原理】
细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境，常使pH发生偏移。但一般情况下,机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
【目的要求】
通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等溶液，在加入酸或碱后，能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。
防护手套
护目镜
pH计
pH试纸
【材料用具】生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5∶1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),pH=7的磷酸缓冲液,0.1mol/LHCl(盛于滴瓶中)、0.1mol/L
NaOH(盛于滴瓶中)、4副防护手套、50mL烧杯1个、50 mL量筒1个,彩色铅笔、pH计或万能pH试纸、镊子、自来水。
模拟生物体维持PH的稳定
探究 实践
.
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
【方法步骤】
(1)绘制记录表：
材料 0.1 mol/L的HCl 0.1 mol/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
(2)将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录
起始pH。一次加1滴0.1mol/L的HCl（或NaOH），
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测定结果记入表中。
(3)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)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。
材料 加入0.1mol/L HCI 加入0.1 mol/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 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
模拟生物体维持PH的稳定
探究 实践
.
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
【方法步骤】
(5)以PH为纵坐标，以酸或碱的滴数为横坐标记录数据结果。
标准对照
空白对照
实验组
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。
【实验结论】
模拟生物体维持PH的稳定
探究 实践
.
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
(1)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，生物材料更类似于自来水还是缓冲液
(2)缓冲液的pH 变化为什么与自来水的不同 并说明变化原因
讨论 ：
生物材料加入HCI或NaOH后pH的变化更类似于缓冲液。
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NaH PO /
Na HPO ,其中NaH PO 呈酸性，当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na HPO 呈碱性,当加入少量HCI时，可以中和H+。水溶液则不同,加入酸或碱后,pH变化明显。
(3)请根据模拟实验的结果，尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。
1、内环境酸碱度的动态变化：
人体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3其次还有HPO42-/H2PO4-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。
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
一 、内环境的动态变化
2、内环境温度的动态变化:
体温的日变化规律调查：
温度
37.4
37.2
37.0
36.8
6 10 12 14 18 21
成员 上午6h 上午10h 中午12h 下午2h 傍晚6h
晚上9h
母亲 37.0℃ 37.0℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2 ℃
37.1℃
父亲 36.8℃ 36.8℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃
36.9℃
自己 37.1 ℃ 37.1 ℃ 37.4 ℃ 37.5 ℃ 37.3℃
37.1 ℃
正常情况下，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化，但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℃。
(P58实例1：体温的调节)
不仅体温如此，健康人内环境的每一种化学成分如血糖、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。而这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
(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。
3.稳态：
(2)稳态的实质：内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
物质含量相对稳定
理化性质相对稳定
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
二 、对稳态调节机制认识
1.维持内环境稳态的基础
2.直接相关的系统
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
消化系统、呼吸系统、
循环系统和泌尿系统
贫血、昏迷、休克
尿毒症，甚至死亡
机体内各个器官、系统，为什么能协调一致呢？
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
二 、对稳态调节机制认识
3.稳态调节机制的探究历程
贝尔纳(1813-0878)
法国生理学家
内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节
(3).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。
(2).1926年坎农[美]: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。
(1).1857年贝尔纳[法]:内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
坎农(1871-1945)
美国生理学家
稳态不是恒定不变,而是一种动态平衡
发现免疫系统对于内环境稳态起着调节作用
免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
随着分子生物学的发展
在任何时刻都能维持吗？
会不会出现稳态失调呢？
维持稳态
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
二 、对稳态调节机制认识
思考 讨论
分析内环境稳态失调的实例
1.你有过发高热吗 谈谈高热的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温
发热时机体处干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,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的适宜温度，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，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。
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
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人细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能系乱。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
4.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
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。
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
三 、内环境稳态的重要意义
1.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。
2.举例：
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。
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
血糖和氧含量正常
体温、pH 等理化性 质相对稳定
渗透压相对稳定
代谢废物的排出
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
讨论：内环境稳态正常的人，其一定是正常的人吗？
内 环 境 的 稳 态
HHomeostasis of the internal environment
四 、稳态概念的发展
稳态概念的发展
生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态
随着生理学及其他学科的发展,稳态的概念得到巩固和发展
群体水平
种群数量的变化
生态系统的结构
和功能
④
分子水平
基因表达的稳态
激素分泌的稳态
酶活性的稳态
①
细胞水平
细胞的分裂
和分化的稳态
②
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
③
课堂检测
细 胞 生 活 的 环 境
The environment in which cells live
二 、细胞外液的成分
1.人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。（ ）
2.有的人常吃咸鱼、咸菜,但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。（ ）
3.在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。（ ）
4.CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。（ ）
5．内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。 (　　)
6．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生。 (　　)
7．稳态是由神经调节、体液调节共同完成的。 (　　)
8．人体剧烈运动后，由于无氧呼吸产生乳酸，使血浆pH明显降低。（ ）
×
√
×
×
×
√
×
×
细 胞 生 活 的 环 境
The environment in which cells live
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。
练习与应用
一、概念检测
1.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人 体稳态有关的表述是否正确。
(1)人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。(×)
(2)有的人常吃咸鱼、咸菜,但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。(√)
(3)在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 (X)
(4)CO 是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。(×)
2.在长跑比赛中，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量 产热、出汗等。下列相关叙述正确的是( D )
A. 大量产热会使体温急剧上升
B.大量出汗会使血浆的pH 下降
C.大量出汗可使血浆渗透压降低
D.大量出汗有利于机体体温稳定
练习与应用
废液输出
营养输入 电解质溶液
血氧交换系统
"人造子宫"原理图
2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件
二、拓展应用
“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。
复习与提高
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
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）。
复习与提高
二、非选择题
2.“酸碱体质理论”曾在国外甚嚣尘上。该理论的主要意思是：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。
（1）请运用本章所学关于内环境稳态的有关知识，并通过査阅相关资料获得更多的证据，尝试对“酸碱体质理论”进行评判。
“酸碱体质理论”缺乏充足的科学依据，理由如下。
①该理论中的“酸碱体质”概念模糊，在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。
②该理论认为身体偏碱就是健康的，其实是偷换概念的错误命题。内环境相关知识显示，体内细胞的生活环境——内环境（即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等）的正常pH稳定在7.35~7.45，呈弱碱状态，但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如，胃液呈强酸性，尿液呈弱酸性，阴道分泌物也呈弱酸性。
③该理论认为，酸性体质是“万病之源”，这是颠倒因果关系。在临床中，的确有很多酸中毒（pH低于7.35）的情况发生，但这不是酸中毒致病，而是因为服用了某些药物（如利尿剂）或患有某些疾病（如糖尿病、肾功能衰竭、腹泻）而出现酸中毒。
④该理论认为，若要健康，应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物虽有酸性、碱性的区分，但内环境相关知识表明，普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化，因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH，使之保持一种动态的平衡。若日常饮食受该理论影响，将可能导致人体营养失衡，由此会引发更多疾病。
复习与提高
二、非选择题
（2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为“健康水”。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做？
积极向亲朋好友宣传相关科学知识，劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。
3.2022年11月，我国神舟十五号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。
航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内CO2、臭味、湿气和微量污染等。这套生命系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
2026.07.16
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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