(共24张PPT)
第2节 内环境的稳态
第1章 人体的内环境与稳态
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说明内环境稳态及其生理意义
尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制
关注相关健康问题,增强自我保健并关爱
他人的意识
学习目标
问题探讨
问题1:为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?
答:血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量,其中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。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆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
问题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的相对稳定;②不同个体存在一定差异。
问题3:从化验单上可看出哪几种成分超出正常范围?这可能对人体造成什么不利影响?
答:葡萄糖含量超标,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。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。
结论:正常情况下,内环境的成分处于动态变化之中。
一、内环境的动态变化
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境(如血浆)的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
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?
一、内环境的动态变化——模拟生物体维持PH的稳定
一、内环境的动态变化——模拟生物体维持PH的稳定
PH值
酸或碱的滴数
一、内环境的动态变化——模拟生物体维持PH的稳定
计算机,PH值传感器,LAB-PORT2数据采集器,智能HDMI接口,进口优质电极
用PH值传感器代替PH计数或PH试纸快速获得数据
一、内环境的动态变化——模拟生物体维持PH的稳定
一、内环境的动态变化——模拟生物体维持PH的稳定
生物材料组
缓冲液组
自来水组
在一定范围内,生物材料的pH变化较小,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
生物材料中含有缓冲物质
维持pH的相对稳定
实验结论
一、内环境的动态变化
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。
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
来源
去路
内环境pH稳态的调节
一、内环境的动态变化
调查体温(内环境的温度)的日变化规律 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 36.87
父亲 36.2 36.6 36.9 37.2 36.9 36.6 36.6 36.71
自己 36.5 36.6 37.2 37.3 37.1 36.9 36.8 36.91
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;
②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_____℃;
③尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近_____℃。
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不仅体温如此,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。
成分
理化性质
内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
一、内环境的动态变化
内环境的稳态
1.概念:_____机体通过________,使________、_____协调活动,共同维持内环境的______________叫做稳态。(课本P9)
2.实质:内环境的各种_________和________都处于________中。
3.影响因素:
①外因:_________________________
②内因:_________________________
正常
调节作用
各个器官
系统
相对稳定状态
化学成分
理化性质
动态平衡
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
注意:内环境稳态不是恒定不变的,而是相对稳定的一种动态变化,这种动态变化保持在一定范围内。
(熟记)
二、对稳态调节机制的认识
1.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。
2.内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关。
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。
治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法、肾移植法等。
二、对稳态调节机制的认识
[法]贝尔纳(1857年)提出:内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,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)提出稳态的概念。稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。
他提出: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。
内环境的稳态会不会出现失调的情形呢?
二、对稳态调节机制的认识
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
内环境稳态失调引起的病例还有:感冒发烧、严重腹泻、 高原反应 、空调病等
二、对稳态调节机制的认识
[思考与讨论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
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]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。
二、对稳态调节机制的认识
[思考与讨论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。
二、对稳态调节机制的认识
结论:人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱,甚至导致疾病发生
人体自身的调节功能出现障碍(内因)
外界环境的变化过于剧烈(外因)
人体内环境稳态失调的原因
三、内环境稳态的重要意义
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。如:
①血糖和氧含量正常
②体温、pH等理化性质相对稳定
③渗透压相对稳定
④代谢废物排出
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
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
四、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。稳态已经成为生命科学的一大基本概念。
分子水平
群体水平
细胞水平
器官水平
基因表达、激素分泌、酶的活性等的稳态
种群数量变化、生态系统的结构和功能的稳态
细胞分裂、分化的稳态等
心脏活动(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等
小结——内环境的稳态五个重点
1、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。
2、实质:内环境的各种_化学成分_和_理化性质都处于动态平衡中,是通过机体的调节作用实现的。
3、调节机制:_神经—体液—免疫_调节网络。
4、调节能力: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。
5、生理意义:内环境稳态是机体进行__正常生命活动__的必要条件。
课后习题——练习与应用(课本P12)
1. 稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。判断下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。( )
(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。( )
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、岀汗等。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
课本P57
水盐平衡的调节课本P61
课后习题——练习与应用(课本P12)
答:适宜的温度、气体条件、pH和配比合理的营养物质。
“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。