1.2内环境的稳态（第二课时）(共43张PPT)2023-2024学年高二生物上学期同步教学课件（2019人教版选择性必修1）

(共43张PPT)
新教材 选择性必修1 稳态与调节
第1章人体内环境与稳态
1.2 内环境的稳态（第二课时）
学习目标
1. 举例说明机体不同器官、系统协调统一地完成各项生命活动，是维持内环境稳态的基础；阐明稳态的调节机制。
2. 通过思考、讨论稳态失调的实例，举例说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的以及内环境稳态对正常生命活动的重要意义。
3. 简述稳态概念的发展，认同生命系统的不同层次普遍存在稳态。
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叫做稳态。
内环境稳态的概念
任务四：分析内环境稳态与各系统功能关系
思考1：内环境中营养物质、代谢废物、O2、CO2的含量是如何维持相对稳定的？
思考2：如果某种器官的功能出现障碍，对内环境稳态会造成什么影响？
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
1、稳态维持的基础
循环系统
CO2
O2
食物、水和无机盐
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
细胞
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
靠消化系统（主要部位：小肠）、呼吸系统（肺）、循环系统（心脏）、泌尿系统（肾脏）、皮肤等各器官、系统协调一致地正常运行
呼吸
系统
细胞
食物
（营养成分）
氧气
CO2和H2O
体外
体外
体内
消化
系统
泌尿
系统
皮肤
血浆
淋巴
组织液
尿液
（含氮废物水）
汗液
（含氮废物水）
内环境
呼吸
系统
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
1、稳态维持的基础
循环系统
CO2
O2
食物、水和无机盐
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
细胞
小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换
肾小球是血管球，参与形成原尿
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
人体各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。
1、稳态维持的基础
任务四：分析内环境稳态与各系统功能关系
基础
机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？如何做到高度有序？
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
细胞膜
稳态
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
2、对内环境稳态调节机制的认识
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
[法]贝尔纳（1857年）首次提出内环境的概念；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）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。
为什么说免疫系统在维持内环境稳态方面起着重要作用？
它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素
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，称为稳态。
神经系统、内分泌系统、免疫系统
机制：神经—体液—免疫调节
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
内环境的化学成分和理化性质在一定范围内动态变化
稳态维持的基础
直接相关的器官、系统：消化系统、呼吸系统、　
循环系统、泌尿系统、
皮肤
2、对内环境稳态调节机制的认识
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
细胞膜
稳态
基础
神经-体液-免疫调节网络
调节机制
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
任务五：分析内环境稳态失调实例（1）
高血糖
高血脂
来源
去路
稳态失衡
来源
去路
稳态
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
2021年5月22日，2021年（第四届）黄河石林山地马拉松百公里越野赛在白银市景泰县黄河石林大景区内举行，在百公里越野赛进行中，遭遇大风、降水、降温的高影响天气，造成21名参赛选手死亡，8人受伤。造成这起事件的天气方面的直接原因是：百公里越野赛参赛选手在强度、难度最高赛段，遭遇当日最大风力、降水、降温以及由此造成的最低体感温度，导致部分参赛选手因急性失温死亡。
任务五：分析内环境稳态失调实例（1）
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
案例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。
任务五：分析内环境稳态失调实例（1）
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
案例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。
任务五：分析内环境稳态失调实例（1）
Understanding of steady-state regulation mechanisms
对稳态调节机制的认识
2
案例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。
稳态失调的例子
1.发烧
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。
在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常
发热时的主要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，因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
2.高原反应
若尔盖花湖
一般来讲，平原人快速进入海拔3000m以上高原时大约50%～75%的人出现急性高原病。出现头疼、乏力、耳鸣、心跳加快甚至血压升高。并发症引起肺水肿。
原因：高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
①空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，会引起内分泌的紊乱；
②空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；
③房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；
④室内空气与外界几乎隔绝又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。
3.空调病的产因
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
4.酸碱中毒：超出酸碱度相对稳态维持的范围
5.尿毒症：由于肾功能丧失，体内代谢产生的含氮废物（如尿素）不能排出体外，在机体内蓄积和水电平衡失调。肾脏是形成原尿的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢紊乱，可出现全身水肿、尿素氮升高、呕吐等一系列症状，严重时会导致死亡。
6.糖尿病：血糖浓度过低可能出现低血糖症；血糖浓度过高可能出现糖尿病。由于胰岛素分泌缺陷或其胰岛素作用受限而引起长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。
　　
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
8.血钙：血钙过低时，哺乳动物会出现抽搐
长期血钙过低影响骨发育：儿童：佝偻病 成人：软骨病 老人：骨质疏松症
血钙过高：引起肌无力等症状
7.中暑：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 心悸、头痛 等。严重中暑会使体温超过40℃，病死率比较高 。
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
任务五：分析内环境稳态失调实例（2）
人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的。
The ability to regulate homeostasis is limited
维持稳态的调节能力是有限的
3
外界环境变化过于剧烈
（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的发生
稳态特点：
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不同个体存在差异。
③稳态的调节能力是有限的。
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
①血糖正常——
②温度、pH相对稳定——
③渗透压相对稳定——
保证机体正常的能量供应
酶活性正常,细胞代谢正常
细胞维持正常的形态和功能
内环境稳态被破坏,细胞代谢将出现紊乱：
①血糖平衡失调——
②pH失调——
③渗透压失调——
④温度失调——
低血糖、糖尿病等
酸中毒、碱中毒等
细胞形态、功能异常
发热、中暑等
The significance of homeostasis in the internal environmen
内环境稳态的重要意义
4
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
内环境稳态失调必将引起代谢紊乱。
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
The significance of homeostasis in the internal environmen
内环境稳态的重要意义
4
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，但内环境稳态的人未必完全健康，如“植物人”及遗传病患者。
思考：内环境稳态的人一定不会生病，对吗？
【警示钟】内环境稳态≠不生病，生病≠内环境稳态遭到破坏(如某些遗传病)。
The significance of homeostasis in the internal environmen
内环境稳态的重要意义
4
稳态概念的发展
分子水平 ①基因表达的稳态
②激素分泌的稳态
③酶活性的稳态等
细胞水平 ①细胞分裂的稳态
②细胞分化的稳态等
器官水平 ①心脏活动的稳态
②消化腺分泌消化液的稳态等
群体水平 ①种群数量的变化的稳态
②生态系统的结构与功能的稳态
The significance of homeostasis in the internal environmen
内环境稳态的重要意义
4
小结
稳态调节
基础
系统
机制
能力
人体各 协调一致的正常运行
器官、系统
、呼吸系统、 、泌尿系统
调节网络
有 。
消化系统
循环系统
神经－体液－免疫
一定限度
课堂总结
Class summary
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
课堂总结
Class summary
思考1：2017年，科学家研制了一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？
拓展应用
随堂练习
In-class practice
“人造子宫”必须具备哪些条件？
“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度。“人造子宫”接有专门管道,需要每天注人定量电解质游液,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,推出代谢度物,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。
随堂练习
In-class practice
思考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。
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。
答：“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。
随堂练习
In-class practice
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。
随堂练习
In-class practice
思考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。
随堂练习
In-class practice
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。
随堂练习
In-class practice
例1、如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题：
(1)a表示 系统，b表示 系统，c表示 系统，参与内环境稳态维持的还有图中的 系统。
循环
呼吸
消化
泌尿
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是________________________________
_____________。
组织细胞内的CO2浓度高于组织液
中的CO2浓度
随堂练习
In-class practice
(3)病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后，会使血液pH_____，但乳酸可以与血液中的________________________________发生反应，使血液的pH维持相对稳定。
降低
碳酸氢钠(或碳酸氢钠和磷酸氢二钠)
(4)内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在__________________________的调节下进行。
神经—体液—免疫调节网络
例1、如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题：
随堂练习
In-class practice
例2、下面诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是
①毛细血管管壁破损
②长期蛋白质营养不足
③淋巴管阻塞
④花粉等过敏原引起毛细血管壁的通透性增加
⑤肾炎导致血浆蛋白丢失
A.只有①②③ B.只有②③④
C.只有①③⑤ D.①②③④⑤
√
随堂练习
In-class practice
随堂练习
In-class practice
毛细血管管壁破损，导致血浆中的大分子物质进入组织液，组织液渗透压升高，继而使得血浆中的水分渗透进入组织液，最终引起组织水肿，故①正确；
长期蛋白质营养不足，导致血浆中蛋白质含量降低，则血浆渗透压下降，使得血浆中的水分渗透进入组织液，最终引起组织水肿，故②正确；
淋巴管阻塞，使得组织液中大分子物质积累，引起组织液渗透压升高，导致血浆中的水分渗透进入组织液，最终引起组织水肿，故③正确；
花
粉等过敏原引起毛细血管壁的通透性增加，使得血浆中的大分子物质进入组织液，引起组织液渗透压的升高，导致血浆中的水分渗透进入组织液，最终引起组织水肿，故④正确；
肾炎导致血浆蛋白的丢失，使得血浆渗透压下降，导致血浆中的水分渗透进入组织液最终引起组织水肿，故⑤正确。综上所述，故选D。
随堂练习
In-class practice
引起组织水肿的原因
在不同的条件下，组织液渗透压升高或血浆渗透压下降，引起水分移动，使血浆中的水分渗透到组织液，引起组织水肿现象。原因分析如下：
随堂练习
In-class practice
例4、(高二上学期期末)下列哪项不是诱发人体组织水肿的原因
A.毛细血管通透性增加
B.组织液中蛋白质增多
C.毛细淋巴管阻塞，组织液不能回流
D.饮水过多，细胞外液渗透压下降
√
例5、正常人大量饮用纯净水后，胃肠腔内的渗透压下降，血浆的变化是
A.血浆渗透压稍微下降 B.血浆渗透压升高
C.血浆pH升高 D.血浆pH降低
√
随堂练习
In-class practice
1.(2019·全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是(　 　)
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
D
2.(2015·全国Ⅰ卷)某同学给健康实验兔静脉滴注 0.9% 的NaCl溶液(生理盐水)20 mL后,会出现的现象是(　 　)
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10 mL
C.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加
D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
A
随堂练习
In-class practice
3.(2017·全国Ⅲ卷)若给人静脉注射一定量的0.9% NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是(　 　)
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
C
4.(2014·全国Ⅱ卷)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误的是(　 　)
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液
A
5.(2017·全国Ⅰ卷)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题。
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由　　　　进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会　　　　,从而使血浆晶体渗透压　　　　。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,②　 。
答案:(1)血浆;(2)增加　降低　(3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
　
随堂练习
In-class practice