2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修一1.2 内环境的稳态 课件 （33张ppt）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修一1.2 内环境的稳态 课件 （33张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-08 20:11:10 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第2节内环境的稳态
物理降温
第1章 人体的内环境与稳态
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
1. 为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？
血液生化指标是指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。
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
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内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态平衡；
②不同个体存在一定差异。
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
(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。
高血糖
高血脂
环境的动态变化
04
二
1.内环境动态变化的原因：
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。
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发生显著变化吗？
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。
外因
内因
分别是什么？
内环境的动态变化
04
二
2.内环境稳态的实质：
内环境的每种成分和理化性质都处于动态平衡。
3.稳态的概念：
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叫稳态。
动态平衡
内环境改变
外界环境的改变
体内细胞代谢活动的进行
调节作用
如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。
肾脏是形成尿液的器官,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。
尿液的形成
尿毒症是内环境稳态失调引起的疾病，尿毒症患者肾功能出现障碍，体内代谢废物积累。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法和肾移植法。
尿毒症与内环境稳态失调有何关系？你知道如何治疗尿毒症吗？
尿毒症
对稳态调节机制的认识
04
二
1.内环境稳态的基础：
人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。
内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图
与内环境稳态直接相关的系统：
对稳态调节机制的认识
04
二
2.内环境稳态的调节机制:
法国生理学家贝尔纳：
(3)
(2)
(1)
目前普遍认为：
主要依赖神经系统的调节
美国生理学家坎农：
提出稳态的概念、动态平衡。内环境在神经调节和体液调节的共同作用下，通过各器官、系统分工合作、协调统一而实现
免疫系统也起着调节作用，能清除异物、病原微生物等影响稳态的因素
分子生物学发展，人们发现：
(4)
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
起调节作用的系统：
神经系统、内分泌系统、免疫系统
稳态失调的原因
对稳态调节机制的认识
04
二
3.内环境的稳态失调的原因：
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)
调节功能出现障碍
(内因)
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
(1)谈谈你发高烧时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？
分析内环境稳态失调的实例
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度，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。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，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
思考与讨论：
(2)大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充充盐，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。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。
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。
(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？
炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中署。中暑是指高温引起机体体温调节功能素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℃，病死率比较高。
与社会的联系
在高温(气温34℃以上)或强辐射(特别是湿度大、无风)环境下，由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱就会产生以心血管和中枢神经系统功能障碍为主要表现的急性综合病征，即中暑(热射病)。
为什么高温天气不能进行高空作业？
内环境稳态失调的其他实例
04
三
内环境稳态的重要意义
(1)血糖浓度、血液含氧量保持在正常范围：能为细胞代谢供能提供充足的反应物；
(2)温度、pH等都在适宜范围：保证酶正常发挥催化作用、细胞代谢正常；
(3)渗透压相对稳定：是维持组织细胞结形态与功能的重要因素。
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：
稳态概念的发展
04
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。
2.细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。
3.器官水平：心脏活动的稳态(血压、心率)、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。
四
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。
稳态已成为生命科学的一大基本概念
课堂小结
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
本实验采用对比实验的方法
1．实验原理
在溶液中加入酸或碱，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。
2．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。
3．材料用具
pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)
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
4．方法步骤:
(1)绘制实验记录表格。
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
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）
因变量
自变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照
(2)测自来水加入酸或碱后pH的变化。将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始pH。一次加一滴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。
(3)测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。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)测肝匀浆加入酸或碱后pH的变化。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。
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
如何更直观地体现pH的变化？
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。
5．结果分析与结论：
材料 自来水 缓冲液 生物材料
图示
结果 滴加盐酸后，自来水pH逐渐______；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐________。 在一定范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持___________。 在一定范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持___________
结论 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于_______，说明生物材料内含有，_____________能够维持_________________。 相对稳定
相对稳定
减小
增大
自来水
缓冲物质
pH的相对稳定
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者碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体中的PH发生怎样的变化呢？
人体内环境中也有很多缓冲对，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。
NaHCO3/H2CO3
Na2HPO4/NaH2PO4
①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。
②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。
弱酸
弱酸
弱碱
弱碱
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。
1.体温的日变化规律调查结果：
调查体温的日变化规律
(2)同一个人在一日内的体温变化有何特点？
(1)不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？
(3)人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？
2.思考:
结论：健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前 平均温度
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
36.87
36.71
36.91
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℃。
课外实践
关键点拨
(1)稳态与疾病：
①内环境稳态遭到破坏后，一定会发生疾病；
②内环境达到稳态时，人不一定不患病，如遗传病患者，红绿色盲、镰状细胞贫血是由遗传物质改变造成的；
③内环境维持稳态，生命活动不一定正常，如植物人。
(2)内环境不是机体新陈代谢的主要场所。
新陈代谢的主要场所是细胞质基质。
1.判断下列描述是否正确
(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。( )
(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。( )
×
√
×
×
练习与应用
04
一、概念检测
2.在长跑比赛时，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( )
A. 大量产热会使体温急剧升高 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的稳定
D
练习与应用
04
二、拓展应用
人造子宫
“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。
另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定；含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。
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
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
C
复习与提高
04
一、选择题
复习与提高
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
04
二、非选择题
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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。
复习与提高
04
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
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。
复习与提高
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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。
（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？
复习与提高
04
复习与提高
复习与提高
复习与提高
04
3. 2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“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。
谢谢观看！
第2节内环境的稳态
物理降温
第1章 人体的内环境与稳态
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
1. 为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？
血液生化指标是指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。
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
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内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态平衡；
②不同个体存在一定差异。
问题探讨
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。左图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
(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。
高血糖
高血脂
环境的动态变化
04
二
1.内环境动态变化的原因：
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。
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发生显著变化吗？
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。
外因
内因
分别是什么？
内环境的动态变化
04
二
2.内环境稳态的实质：
内环境的每种成分和理化性质都处于动态平衡。
3.稳态的概念：
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叫稳态。
动态平衡
内环境改变
外界环境的改变
体内细胞代谢活动的进行
调节作用
如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。
肾脏是形成尿液的器官,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。
尿液的形成
尿毒症是内环境稳态失调引起的疾病，尿毒症患者肾功能出现障碍，体内代谢废物积累。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法和肾移植法。
尿毒症与内环境稳态失调有何关系？你知道如何治疗尿毒症吗？
尿毒症
对稳态调节机制的认识
04
二
1.内环境稳态的基础：
人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。
内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图
与内环境稳态直接相关的系统：
对稳态调节机制的认识
04
二
2.内环境稳态的调节机制:
法国生理学家贝尔纳：
(3)
(2)
(1)
目前普遍认为：
主要依赖神经系统的调节
美国生理学家坎农：
提出稳态的概念、动态平衡。内环境在神经调节和体液调节的共同作用下，通过各器官、系统分工合作、协调统一而实现
免疫系统也起着调节作用，能清除异物、病原微生物等影响稳态的因素
分子生物学发展，人们发现：
(4)
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
起调节作用的系统：
神经系统、内分泌系统、免疫系统
稳态失调的原因
对稳态调节机制的认识
04
二
3.内环境的稳态失调的原因：
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)
调节功能出现障碍
(内因)
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
(1)谈谈你发高烧时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？
分析内环境稳态失调的实例
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度，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。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，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
思考与讨论：
(2)大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充充盐，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。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。
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。
(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？
炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中署。中暑是指高温引起机体体温调节功能素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℃，病死率比较高。
与社会的联系
在高温(气温34℃以上)或强辐射(特别是湿度大、无风)环境下，由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱就会产生以心血管和中枢神经系统功能障碍为主要表现的急性综合病征，即中暑(热射病)。
为什么高温天气不能进行高空作业？
内环境稳态失调的其他实例
04
三
内环境稳态的重要意义
(1)血糖浓度、血液含氧量保持在正常范围：能为细胞代谢供能提供充足的反应物；
(2)温度、pH等都在适宜范围：保证酶正常发挥催化作用、细胞代谢正常；
(3)渗透压相对稳定：是维持组织细胞结形态与功能的重要因素。
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：
稳态概念的发展
04
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。
2.细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。
3.器官水平：心脏活动的稳态(血压、心率)、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。
四
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。
稳态已成为生命科学的一大基本概念
课堂小结
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
本实验采用对比实验的方法
1．实验原理
在溶液中加入酸或碱，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。
2．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。
3．材料用具
pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)
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
4．方法步骤:
(1)绘制实验记录表格。
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
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）
因变量
自变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照
(2)测自来水加入酸或碱后pH的变化。将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始pH。一次加一滴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。
(3)测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。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)测肝匀浆加入酸或碱后pH的变化。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。
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
如何更直观地体现pH的变化？
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。
5．结果分析与结论：
材料 自来水 缓冲液 生物材料
图示
结果 滴加盐酸后，自来水pH逐渐______；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐________。 在一定范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持___________。 在一定范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持___________
结论 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于_______，说明生物材料内含有，_____________能够维持_________________。 相对稳定
相对稳定
减小
增大
自来水
缓冲物质
pH的相对稳定
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者碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体中的PH发生怎样的变化呢？
人体内环境中也有很多缓冲对，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。
NaHCO3/H2CO3
Na2HPO4/NaH2PO4
①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。
②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。
弱酸
弱酸
弱碱
弱碱
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。
1.体温的日变化规律调查结果：
调查体温的日变化规律
(2)同一个人在一日内的体温变化有何特点？
(1)不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？
(3)人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？
2.思考:
结论：健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前 平均温度
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
36.87
36.71
36.91
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℃。
课外实践
关键点拨
(1)稳态与疾病：
①内环境稳态遭到破坏后，一定会发生疾病；
②内环境达到稳态时，人不一定不患病，如遗传病患者，红绿色盲、镰状细胞贫血是由遗传物质改变造成的；
③内环境维持稳态，生命活动不一定正常，如植物人。
(2)内环境不是机体新陈代谢的主要场所。
新陈代谢的主要场所是细胞质基质。
1.判断下列描述是否正确
(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。( )
(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。( )
×
√
×
×
练习与应用
04
一、概念检测
2.在长跑比赛时，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( )
A. 大量产热会使体温急剧升高 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的稳定
D
练习与应用
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二、拓展应用
人造子宫
“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。
另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定；含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。
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
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
C
复习与提高
04
一、选择题
复习与提高
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
04
二、非选择题
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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。
复习与提高
04
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
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。
复习与提高
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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。
（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？
复习与提高
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复习与提高
复习与提高
复习与提高
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3. 2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“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。
谢谢观看！