本節(jié)聚焦

第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

第1章人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)什么是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)？內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義是什么？穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機制是什么？

討論

1．為什么血液的生化指標能反映機體的健康狀況？

血液生化指標指的是血液中各種化學成分的含量，包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內(nèi)，即處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。當機體某項生理功能出現(xiàn)障礙，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，進而引起血液生化指標的變化，因此血液的生化指標可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。在進行常規(guī)體檢時，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驗結果報告單的一部分?！締栴}探討】討論

2．每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？

①內(nèi)環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動。②不同個體存在一定差異。在進行常規(guī)體檢時，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驗結果報告單的一部分?！締栴}探討】討論

3．從化驗單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？（1）天冬氨酸氨基轉移酶（即谷草轉氨酶）略微低于正常值，這通常沒有臨床意義，建議定期復查。若該值偏高，說明肝功能受損。在進行常規(guī)體檢時，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驗結果報告單的一部分?！締栴}探討】討論

3．從化驗單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？（2）葡萄糖含量超標，且糖化血清白蛋白嚴重超標，可能是糖尿病。糖尿病患者長期高血糖，會導致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。在進行常規(guī)體檢時，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驗結果報告單的一部分?！締栴}探討】討論

3．從化驗單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？（3）甘油三酯超標，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。在進行常規(guī)體檢時，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驗結果報告單的一部分。【問題探討】

一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化內(nèi)環(huán)境會劇烈變動么？一、目的要求通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。

二、材料用具防護手套、護目鏡、50mL燒杯、50mL量筒、pH計或pH試紙、鑷子、自來水、pH為7的磷酸緩沖液、0．1mol/L的HCl（盛于滴瓶中）、0．1mol/L的NaOH（盛于滴瓶中）、肝勻漿等。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定三、方法步驟

1．在記錄本中，畫一個如下表格。材料0．1mol/L的HCl0．1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水緩沖液肝勻漿

2．將25mL自來水倒入50mL燒杯中。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定三、方法步驟

3．用pH計或pH試紙測起始的pH，并作記錄。

4．一次加一滴0．1mol/L的HCl，然后輕輕搖動，加入5滴后再測pH。重復這一步驟直到加入了30滴為止。將pH測定結果記入表中。

5．充分沖洗燒杯，用同樣的方法把0．1mol/L的NaOH一滴一滴加入自來水中，測定并記錄pH。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定三、方法步驟

6．充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復上述步驟，記錄結果。

7．充分沖洗燒杯，用肝勻漿代替自來水，重復上述步驟，記錄結果。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定三、方法步驟

8．根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標，以pH為縱坐標，畫出三者pH變化的曲線。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定加入HCI或NaOH后pH的變化，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液？四、結論

肝勻漿的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)，能夠維持pH的相對穩(wěn)定。

五、討論

1．實驗過程中，出現(xiàn)了很多次的“充分沖洗燒杯”請你分析目的是什么？

解析：第一次“充分沖洗燒杯”是為了避免酸性物質(zhì)HCl與堿性物質(zhì)NaOH發(fā)生中和發(fā)應，使實驗現(xiàn)象不明顯，減少誤差。第二次和第三次“充分沖洗燒杯”是為了防止不同的生物材料混合，影響實驗效果。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定

五、討論

2．緩沖液的pH變化為什么與自來水的不同？

提示：緩沖液加入少量酸或堿后，pH變化不明顯，原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，加入酸或堿后，pH變化明顯。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定

3．請根據(jù)模擬實驗的結果，嘗試對機體維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。提示：機體內(nèi)含有緩沖物質(zhì)HC03-/H2C03、HPO42-/H2PO4-等，它們能夠?qū)λ岷蛪A起緩沖作用。

探究·實踐

模擬生物體維持pH穩(wěn)定

體溫的動態(tài)變化（1）正常情況下，不同人的體溫因＿＿＿＿＿＿等不同而存在著微小的差異；（2）同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變化，但一般不超過＿___；

（3）盡管周圍氣溫波動范圍較大，但健康人的體溫始終接近＿＿＿。內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)處于一定的范圍內(nèi)，這種動態(tài)平衡是通過機體的調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)的。年齡、性別1℃37℃

一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

1．穩(wěn)態(tài)的定義正常機體通過＿＿＿作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的＿＿＿＿＿狀態(tài)叫作穩(wěn)態(tài)。

2．穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)健康人的內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于＿＿＿＿＿中。

3．影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的因素（1）外因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）內(nèi)因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。調(diào)節(jié)相對穩(wěn)定動態(tài)平衡穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是相對穩(wěn)定的一種動態(tài)變化。這種動態(tài)變化保持在一定的范圍內(nèi)。外界環(huán)境的改變體內(nèi)細胞代謝活動的進行

一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

1．某實驗小組將加入抗凝劑和生理鹽水的新鮮綿羊血液進行離心，結果如圖甲；接著取上清液，分別向其中滴加0．1mol/L的HCI和0．1mol/L的NaOH，同時用蒸餾水做對照，結果如圖乙。下列說法正確的是即時鞏固

A．取適量上清液加入雙縮脲試劑，若出現(xiàn)紫色則說明含血紅蛋白

B．沉淀物主要是大分子血漿蛋白

C．圖乙實驗中HCl、NaOH的濃度和滴數(shù)為自變量

D．圖乙實驗結果表明血漿有一定的緩沖能力D

2．下列關于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，最確切的是（）

A．穩(wěn)態(tài)是指機體內(nèi)環(huán)境組成成分相對穩(wěn)定的狀態(tài)

B．穩(wěn)態(tài)是指機體內(nèi)環(huán)境溫度、pH、滲透壓恒定不變的狀態(tài)

C．穩(wěn)態(tài)是指機體內(nèi)環(huán)境組成成分和理化性質(zhì)的動態(tài)平衡

D．機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保證了機體細胞能夠在各種惡劣條件下正常代謝即時鞏固C

3．下列關于人體內(nèi)環(huán)境中pH調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是（）

A．人體血漿的pH通常維持在7．35~7．45

B．血漿中乳酸過多時,乳酸會與NaHCO3發(fā)生反應，生成乳酸鈉和H2CO3

C．血漿中Na2CO3過多時，Na2CO3會與H2CO3結合形成NaHCO3

D．人體大量喝水時血漿pH會明顯上升即時鞏固D

1．維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎：

人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行。腎功能衰竭，導致尿毒癥

二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

2．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制

（1）法國生理學家貝爾納（1857年）

主要依賴＿＿＿＿＿的調(diào)節(jié)。

（2）美國生理學家坎農(nóng)（1926年）

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的。

（3）目前普遍認為

＿＿＿＿＿＿＿＿調(diào)節(jié)網(wǎng)絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。神經(jīng)系統(tǒng)貝爾納坎農(nóng)神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)神經(jīng)—體液—免疫

二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

1．你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談談高熱最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？

病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡、食欲不振、厭食、惡心等。正常體溫是體內(nèi)細胞進行各種生化反應最適宜的溫度，發(fā)熱時，各種酶的活性發(fā)生變化，代謝紊亂，機體功能異常，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。思考·討論對穩(wěn)分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)推失調(diào)的實例

2．嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么變化？

內(nèi)環(huán)境滲透壓會降低。當內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內(nèi)，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時人體會出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。

思考·討論對穩(wěn)分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)推失調(diào)的實例

3．援藏的技術人員到青藏高原后會出現(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)之間有什么關系？

高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，容易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不劇烈，并且機體代償機制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將會受到破壞，就會影響身體健康。思考·討論對穩(wěn)分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)推失調(diào)的實例

3．人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的

當外界環(huán)境的變化過于＿＿＿，或人體自身的＿＿＿功能出現(xiàn)障礙時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。劇烈調(diào)節(jié)

中暑是指高溫引起機體體溫調(diào)節(jié)功能紊亂所表現(xiàn)出的一系列癥狀。如高熱、皮膚干燥、惡心、嘔吐、食欲不振、心悸、頭痛等。嚴重中暑會使體溫超過40°C，病死率比較高。

二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

失溫是指人體熱量流失大于熱量補給，從而造成人體核心區(qū)溫度降低，并產(chǎn)生一系列寒顫、迷茫、心肺功能衰竭等癥狀，甚至最終造成死亡的病癥。

2021年5月22日（氣溫為9．1～24℃）中午1點左右，在甘肅省白銀市舉行的馬拉松百公里越野賽高海拔賽段20～31公里處，受突變極端天氣影響，局地出現(xiàn)冰雹、凍雨、大風等災害性天氣，氣溫驟降，參賽人員出現(xiàn)身體不適、失溫等情況，最終導致21人遇難。

二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。

三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義正常滲透壓：維持細胞形態(tài)與功能；適宜體溫和pH：酶正常發(fā)揮催化作用的基本條件；正常血糖含量和含氧量：機體的能量保障。

在生命系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。

內(nèi)環(huán)境中穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展分子水平——存在基因表達的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等細胞水平——存在細胞分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等器官水平——存在心臟活動的穩(wěn)態(tài)，消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等群體水平——種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能也存在穩(wěn)態(tài)拓展延伸

4．以下關于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的說法，錯誤的是（）

①穩(wěn)態(tài)就是指內(nèi)環(huán)境的各種成分及理化性質(zhì)處于絕對穩(wěn)定的狀態(tài)②人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致正常運行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎③目前認為，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制是神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡④即使外界環(huán)境發(fā)生劇變，人體也一定能保持穩(wěn)態(tài)的平衡

A．①②

B．①④

C．②③

D．②④即時鞏固B

5．下列有關穩(wěn)態(tài)概念的說法，錯誤的是（）

A．在分子水平上，存在基因表達的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)

B．在細胞水平上，存在細胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)

C．在器官水平上，存在心臟活動的穩(wěn)態(tài)（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)

D．穩(wěn)態(tài)只存在于動物體內(nèi)，是機體運行正常生命活動的必要條件即時鞏固D

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練習與應用

一、概念檢測

1．穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機體存活的條件。判斷下列與人體穩(wěn)態(tài)有關的表述是否正確。（1）人吃進酸性或堿性的食物會使血漿pH發(fā)生紊亂。（2）有的人常吃咸魚、咸菜，但他細胞外液的滲透壓仍能保持相對穩(wěn)定。（3）在正常情況下，一個人的體溫是恒定不變的。（4）CO2是人體細胞呼吸產(chǎn)生的廢物，不參與維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。????

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練習與應用

2．在長跑比賽時，運動員的體內(nèi)會發(fā)生復雜的生理變化，如機體大量產(chǎn)熱、出汗等。下列相關敘述正確的是（）

A．大量產(chǎn)熱會使體溫急劇升高

B．大量出汗會使血漿的pH下降

C．大量出汗可使血漿滲透壓