第2節(jié)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)本節(jié)聚焦：1.什么是內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)？它有什么重要意義？2.穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機(jī)制是什么？3.在日常生活中，如何更好地維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)？在進(jìn)行常規(guī)體檢時(shí)，通常要做血液生化檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。右圖是某人的血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。問題探討討論:1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況?2.每種成分的參考值(即正常值)都有一個(gè)變化范圍，這說明什么?3.從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍?這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響?問題探討1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？

內(nèi)環(huán)境成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)平衡；不同個(gè)體存在一定差異。

血液生化指標(biāo)：血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí)，勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物的含量。3、從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？葡萄糖含量超標(biāo)，糖化血清白蛋白嚴(yán)重超標(biāo)，可能是糖尿病。糖尿病患者長(zhǎng)期高血糖，會(huì)導(dǎo)致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。甘油三酯超標(biāo)，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。內(nèi)環(huán)境外界環(huán)境細(xì)胞理化性質(zhì)化學(xué)成分各器官、系統(tǒng)組成組織液、血漿、淋巴液細(xì)胞膜思考：內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)發(fā)生變化的原因？?jī)?nèi)環(huán)境變化外界環(huán)境的變化體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)內(nèi)環(huán)境會(huì)因此劇烈變動(dòng)嗎？模擬生物體維持pH的穩(wěn)定1.實(shí)驗(yàn)原理：2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄俊?shí)踐：在溶液中加入酸或堿，緩沖對(duì)（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測(cè)生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。材料(25mL)加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水磷酸鹽緩沖液肝勻漿HPO42-/H2PO4-

動(dòng)物血漿

馬鈴薯勻漿3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)生物材料課題：探究酸性和堿性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)，生物體的pH變化自變量：因變量：pH的變化不同的材料；加入HCl/NaOH（均為0.1mol/L）的滴數(shù)——用“pH計(jì)/pH試紙”檢測(cè)空白對(duì)照已知具有減緩pH變化的能力的溶液，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果:三次測(cè)量，取平均值如何更直觀地體現(xiàn)pH的變化？4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對(duì)，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次還有HPO42-/H2PO4-等。當(dāng)一定量的酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入后，內(nèi)環(huán)境的pH仍能維持在一定范圍內(nèi)。HPO42-/H2PO4-討論：肝勻漿加入HCl或NaOH后pH的變化，更像自來水還是緩沖液？說明什么？4.分析結(jié)果，得出結(jié)論生物材料pH的變化更像緩沖液。說明生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)，能夠維持pH的相對(duì)穩(wěn)定?；瘜W(xué)成分理化性質(zhì):滲透壓、酸堿度、溫度內(nèi)環(huán)境任務(wù)1：讀取化驗(yàn)單思考：每種成分的參考值都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？

說明內(nèi)環(huán)境成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)平衡。任務(wù)2：讀取“體溫的日變化規(guī)律”調(diào)查結(jié)果正常情況下，不同人的體溫因年齡、性別等的不同而存在微小差異；同一人的體溫一日內(nèi)有變化，變化幅度一般不超過1℃。盡管環(huán)境氣溫波動(dòng)較大，但健康人的腋窩溫度始終變化不大。一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)作用1.內(nèi)環(huán)境各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)變化的原因健康人內(nèi)環(huán)境的每一種成分如血糖、血脂，以及滲透壓等理化性質(zhì)都是不斷變化的，但都處于一定的范圍內(nèi)?！?jiǎng)討B(tài)平衡內(nèi)環(huán)境變化外界環(huán)境的變化體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)

正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念穩(wěn)態(tài)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？?jī)?nèi)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2的含量是如何維持相對(duì)穩(wěn)定的？如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙，對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會(huì)造成什么影響？機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)，為什么能夠保持協(xié)調(diào)一致呢？人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)[法]貝爾納:1857年提出內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。目前普遍認(rèn)為：神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。[美]坎農(nóng)：1926年首次提出穩(wěn)態(tài)的概念內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的探究歷程:外界環(huán)境細(xì)胞物質(zhì)交換物質(zhì)交換內(nèi)環(huán)境各器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行細(xì)胞膜穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制[美]坎農(nóng)：“我們的身體本身就在行使著醫(yī)生的職能?！倍?、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)高血糖高血脂來源去路穩(wěn)態(tài)失衡來源去路穩(wěn)態(tài)任務(wù)3：分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)實(shí)例（1）產(chǎn)熱散熱02171.你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時(shí)的感受。體溫過高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？2.嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會(huì)出現(xiàn)什么變化？3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？任務(wù)3：分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)實(shí)例（2）嚴(yán)重腹瀉發(fā)熱高原反應(yīng)2.內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓降低時(shí)，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)人體會(huì)出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3.高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化會(huì)影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會(huì)影響身體健康。1.發(fā)熱時(shí)的癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度，發(fā)高燒時(shí)，各種酶的活性發(fā)生變化，代謝紊亂，機(jī)體功能異常。發(fā)熱時(shí)機(jī)體分解代謝旺盛，持續(xù)高熱會(huì)引起器官的功能負(fù)荷加重，可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。對(duì)于6個(gè)月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲癇，因此應(yīng)及時(shí)采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。

人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞，危及機(jī)體健康。任務(wù)3：分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)實(shí)例三：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義03

細(xì)胞代謝是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。（1）氧化分解葡萄糖為機(jī)體提供能量，需要

和

保持在正常范圍內(nèi)。（2）酶正常地發(fā)揮作用，需要

、

保持在正常范圍內(nèi)。(3)正常的

有利于維持細(xì)胞的正常形態(tài)。穩(wěn)態(tài)破壞—→細(xì)胞代謝紊亂內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。血糖濃度血液中的含氧量溫度pH滲透壓※穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展P11“穩(wěn)態(tài)”的概念源于對(duì)內(nèi)環(huán)境的研究，后來這一概念得到了很大的擴(kuò)充，范圍涵蓋了小到分子，大到生態(tài)系統(tǒng)等各個(gè)層次，在生命系統(tǒng)的各個(gè)層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已經(jīng)成為生命科學(xué)的一大基本概念。一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，叫做穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中。外界環(huán)境因素的變化、體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)1.變化原因：2.穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)：3.穩(wěn)態(tài)的概念：二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)1.維持穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)：3.調(diào)節(jié)能力：穩(wěn)態(tài)失調(diào)的原因：

人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行。神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的