细胞内液
细胞外液
血浆
淋 巴
组织液
体液
内环境
复习回顾:人体内各种液体间的关系
内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
细胞内液
内环境
外界环境
第2节 内环境稳态的重要性
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项 目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶
ALT
17
IU/L
0~45
肌酐
CRE
1.9
mg/dl
0.5~1.5
尿素氮
BUN
14.6
mg/dl
6~23
血清葡萄糖
GLU
223
mg/dl
60~110
甘油三脂
TG
217
mg/dl
50~200
总胆固醇
TCH
179
mg/dl
150~220
资料一:如图是某人血液生化六项检查化验单
一、内环境稳态的概念
讨论:
1为什么血浆的生化指标能反应机体的健康状况?
问题探讨(P7)
血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分含量,包括多种代谢产物含量。正常情况下其含量应相对稳定。
当某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此该指标可反映健康状况
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项 目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶
ALT
17
IU/L
0~45
肌酐
CRE
1.9
mg/dl
0.5~1.5
尿素氮
BUN
14.6
mg/dl
6~23
血清葡萄糖
GLU
223
mg/dl
60~110
甘油三脂
TG
217
mg/dl
50~200
总胆固醇
TCH
179
mg/dl
150~220
资料一:如图是某人血液生化六项检查化验单
一、内环境稳态的概念
问题探讨(P7)
衡量肝功能的指标(简称转氨酶,存在于肝细胞线粒体中)
衡量肾功能的指标(肾功能障碍,代谢废物不可排除)
衡量血糖浓度的指标(诊断、治疗糖尿病的依据)
衡量血脂浓度的指标
1为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项 目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶
ALT
17
IU/L
0~45
肌酐
CRE
0.9
mg/dl
0.5~1.5
尿素氮
BUN
14.6
mg/dl
6~23
血清葡萄糖
GLU
223
mg/dl
60~110
甘油三脂
TG
217
mg/dl
50~200
总胆固醇
TCH
179
mg/dl
150~220
资料一:如图是某人血液生化六项检查化验单
一、内环境稳态的概念
讨论:
2.每种成分的参考值(正常值)都有一个变化范围,这说明什么?
1.内环境的化学成分不是恒定不变的,而是相对稳定的动态变化(即在一定范围内波动)
2.不同个体的内环境化学成分存在一定差异
资料一:如图是某人血液生化六项检查化验单
一、内环境稳态的概念
问题探讨(P7)
(1)肌酐含量超标——肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。
(2)血糖含量超标——可引发糖尿病及其合并症(酮症酸中毒、心血管合并症等)。
(3)甘油三脂超标——可引起高脂血症,易并发动脉粥样硬化、引发冠心病等。
讨论3
3从化验单上看,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?
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 ℃
资料二:体温的日变化规律调查结果
一、内环境稳态的概念
人的体温是指人身体内部的温度,即内环境的温度。
由于身体内部的温度不容易测量,所以临床上常以口腔、腋窝和直肠的温度来代表体温。
正常人的口腔温度为36.7~37 ℃(平均为37.2 ℃)
腋窝温度为36.0~37.4 ℃(平均为36.8 ℃)
直肠温度为36.9~37.9 ℃(平均为37.5 ℃)。
其中直肠温度最接近人体内部的温度,但测量不方便,因此大多采用腋下和口腔测量。
讨论1.同一个人在一日内的体温变化有何特点?
正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过1℃。而且,同一个人的体温随昼夜变化也不同。
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温度
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
10
12
2
6
9
讨论2.不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同?
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温度
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
10
12
2
6
9
不同年龄的人的体温有差异,一般年轻者高于年老者。
不同性别的人的体温也有差异,一般女子高于男子。
讨论3.人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异?
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温度
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
10
12
2
6
9
健康人体温始终接近37 ℃,处于动态平衡中
结论
1.正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过1℃。
2.不同年龄的人的体温有差异,一般年轻者高于年老者。
3.不同性别的人的体温也有差异,一般女子高于男子。
健康人的体温始终接近37 ℃,处于动态平衡中
资料二:体温的日变化规律调查结果
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 ℃
4.尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37 ℃
资料三:血液pH稳定的机制
一、内环境稳态的概念
这是说明什么?
人体在新陈代谢中,会产生许多酸性物质如乳酸,人的食物中往往含有一些碱性物质,如碳酸钠。这些酸性的碱性物质进入血液,就会使血液的pH发生变化,实际上正常人血液中的pH变化范围很小。
内环境pH能维持相对稳定,处于动态平衡中
为什么?
血浆中缓冲物质
Na2HPO4
NaH2PO4
H2CO3
NaHCO3(主要)
一、内环境稳态的概念
输液必须输生理盐水
多饮多尿
吃太咸就喝多水
资料四:
以上事实说明什么?
内环境的渗透压处于动态平衡中
综上探究:
1.内环境的各种化学成分(如 O2、CO2浓度、含水量、葡萄糖、氨基酸、激素、无机盐等)处于动态平衡中
2.内环境的理化性质(如温度、渗透压、pH值等)
都维持在一个相对稳定的状态处于动态平衡中
内环境这种相对稳定的状态是怎样实现的?
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。
特点:(1)稳态不是恒定不变,而是相对恒定的一种动态变化(实质);保持在一定范围内。
(2)不同的个体存在差异。
如何实现内环境中的营养物质、代谢废物、O2、CO2等化学成分含量的相对稳定?
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(维持内环境稳态的基础)
机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢?
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
目前普遍认为
法国 贝尔纳
内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节
美国 坎农
内环境稳态是在神经系统和体液调节的共同作用下,通过机体各器官、系统分工合作、协调统一实现的
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。
一、内环境稳态的概念
(P8黑体字)
神经系统、内分泌系统、免疫系统
机制:神经—体液—免疫调节
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
内环境的化学成分和理化性质在一定范围内动态变化
结论:
人体维持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
调节功能出现障碍(内因)
外环境变化过于剧烈(外因)
内环境稳态会失调吗?
你能举出一些稳态失调的例子吗?
发烧的病人
发烧:
正常的体温是极体内细胞进行各种酶促反应的最适温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致机体异常。集中表现在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡、食欲不振等表现。
严重腹泻:
丢失水的同时丢失大量无机盐,可能造成内环境渗透压下降,从而细胞吸水肿胀,代谢和功能紊乱
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
酸碱中毒:
超出酸碱度相对稳态维持的范围
长时间在空调环境下工作学习的人,因空气不流通,环境得不到改善,会出现鼻塞、头昏、打喷嚏、耳鸣、乏力、记忆力减退等症状,以及一些皮肤过敏的症状,如皮肤发紧发干、易过敏、皮肤变差等等。
空调病:
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。
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。
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
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——
二、内环境稳态的重要性
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
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)。
一、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做稳态
二、对稳态调节机制的认识
稳态维持的基础:各个器官、系统协调一致地正常运行
直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统
起调节作用的系统:神经系统、内分泌系统、免疫系统
主要调节机制:神经-体液-免疫调节网络
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
小结
三、实验——生物体维持pH稳定的机制
实验原理:
在实验中用对照实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH不同变化,定性说明人体内液体与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
自变量:
因变量:
实验材料(自来水、缓冲液、生物材料)
pH变化
实验组:
观察在生物材料中加酸或碱其pH变化
对照组:
观察在自来水、缓冲液中加酸或碱其pH变化
生物体具有维持稳态调节的机制,下面我们通过对比实验来探究生物体维持pH稳定的机制
实验材料:
试剂:自来水、生物材料、pH等于7的缓冲液
HCl、NaOH
一种能再加入少量酸或碱时抵抗pH改变的溶液
用具:手套、烧杯、量筒、pH试纸或pH计
实验步骤:
获得起始pH,以便与实验后溶液pH做比较
实验结果:
1、对自来水处理
结果:滴加HCl后,自来水pH逐渐减小,滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大
HCl
NaOH
2、对缓冲液的处理
3、对生物材料处理
结果:无论滴加HCl还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持相对稳定
结果:无论滴加HCl还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定
实验结论:
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酸碱缓冲物质,从而维持pH相对稳定。
注意事项:
1、生物材料选动物血液时应适当滴加少量抗凝剂,如柠檬酸钠;
2、加入酸或碱时,要一滴一滴加入,并严格控制滴数。HCl、NaOH均有腐蚀性,应避免与皮肤接触
3、冲洗烧杯一定要充分,否则影响实验结果
4、绘制坐标曲线时标明横坐标、纵坐标所代表的意义及单位。用不同颜色笔绘制pH变化曲线。
a表示用NaOH对① 的处理。?
b表示用NaOH或盐酸分别对②
的处理。?
c表示用盐酸对③ 的处理。?
比较以上三条曲线变化规律可知:④ 。
?。
实验——生物体维持pH稳定的机制
1.本实验采取了 和 的思想方法,以 作为唯一变量。?
单一变量
对照原则
不同的实验材料
2.实验对比分析(如下图)
自来水
缓冲液和生物材料
自来水
缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,
生物材料的性质类似于
从而能维持pH相对稳定
3.在不同的情况下测得的pH存在误差的原因可能有哪些?
答案:(1)烧杯清洗不干净;(2)加入酸或碱后烧杯未摇动或摇动不均匀、不彻底;(3)加入酸或碱后不待其稳定就立即测pH等。
3.维持内环境稳态的基础是( )。
A.细胞内酶活性正常发挥
B.人体各器官、系统协调一致地正常运行
C.血浆中大量缓冲物质的存在
D.内环境中各种成分含量的相对稳定
B
4.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是( )。
A.稳态有利于酶促反应的正常运行
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.艾滋病患者出现病症与内环境稳态的失衡有关
D.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
D
5.孕妇身体浮肿是司空见惯的事,快生产的时候,孕妇本来是36码的脚,却穿着42码的鞋。产生这种现象的原因是( )。
A.血浆中蛋白质含量少
B.组织液中蛋白质含量少
C.血液中尿素含量多
D.血液中无机盐含量多
【解析】孕妇怀孕时,胎儿从母体血液中吸收大量的蛋白质等养分,造成孕妇血浆渗透压降低,血浆中的水分外流,使组织液增多。
?
?
A
C
6.
7.人体维持内环境的相对稳定,对细胞正常生命活动非常重要。请回答下列问题。
(1)人体各 协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。内环境的稳态与消化、呼吸、 和 系统直接相关。内环境通过神经调节、 调节和 调节实现相对稳定。?
(2)人体内环境主要包括 等。?
(3)体温相对恒定是保证内环境稳定的一个重要前提。温度是通过影响 来影响细胞代谢的。人体细胞外液的温度一般维持在
左右。?
(4)体液中的水和无机盐的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使细胞内Na+浓度升高,会引起细胞 。如果人体大量失水,血浆渗透压将 。?
器官、系统
循环
泌尿
体液(激素)
免疫
血浆、组织液和淋巴
酶的活性
37 ℃
水肿(吸水)
升高