1、第一章,人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài),第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性,自 主 學(xué) 習(xí),一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 1體溫變化規(guī)律 (1)_、_等不同，體溫存在微小的差異。 (2)同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變化，一般不超過_。 2動態(tài)變化：內(nèi)環(huán)境_和_處于動態(tài)平衡中。 3穩(wěn)態(tài)：正常機體通過_作用，使各個_協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的_狀態(tài)。,年齡,性別,1,成分,理化性質(zhì),調(diào)節(jié),器官、系統(tǒng),相對穩(wěn)定,二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識 1最初推測：內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于_的調(diào)節(jié)，由法國生理學(xué)家貝爾納提出。 2經(jīng)典解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在_和_的共同作用下實現(xiàn)的，由美國生理學(xué)家坎農(nóng)提出。 3現(xiàn)代觀點：_調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)

2、機制。 4穩(wěn)態(tài)失調(diào)：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是_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_時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。 三、重要意義 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行_的必要條件。,神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié),神經(jīng)體液免疫,有一定限度,出現(xiàn)障礙,正常生命活動,1內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人一定不會生病，對嗎？ 提示：不對。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，但內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人未必完全健康，如“植物人”及遺傳病患者。 2為什么免疫調(diào)節(jié)也屬于調(diào)節(jié)的機制？ 提示：因為免疫系統(tǒng)可以阻止異物進入機體，消滅機體內(nèi)的異物，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。,？思考,新 知 解 讀,1調(diào)查體溫的日變化規(guī)律 由以上調(diào)查可以看出，正常情

3、況下，不同人的體溫，會因年齡、性別等的不同而存在微小的差異；同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變化，但一般不超過1。,知識點1內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化,Y,2對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的理解 (1)內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)是不斷變化的。影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的因素如下： 外因：外界環(huán)境因素的變化。 內(nèi)因：體內(nèi)細胞不斷進行的代謝活動。 (2)內(nèi)環(huán)境的各種變化是有一定范圍的，不是固定在某一恒定值上。例如，在正常狀態(tài)下，人的體溫始終接近37；血漿pH的變化范圍為7.357.45；血漿滲透壓相當(dāng)于質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(37時)；血糖含量也維持在相對正常的范圍內(nèi)(0.81.2g/L)。,在血液生化六項檢查的化驗單上，每種成

4、分的參考值即正常值都有一個變化范圍，對此，不正確的理解是() A內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不是恒定的，可在一定范圍內(nèi)波動 B內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是一種動態(tài)的、相對的穩(wěn)定狀態(tài) C年齡、性別等個體差異會導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境的成分存在差異 D該變化范圍主要考慮了化驗結(jié)果的誤差,X,典例 1,D,解析血液的生化指標能反映機體的健康狀況，但都有一個變化范圍，一方面是因為個體差異，另一方面，同一個體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)也是動態(tài)的、相對的；血檢指標的正常值的變化范圍反映的是群體內(nèi)環(huán)境的狀態(tài)，與化驗結(jié)果的“誤差”無關(guān)。故選D。,遷移應(yīng)用1(2017濟南外國語學(xué)校調(diào)研)下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述，不正確的是() A某人一次性進食較多醋后，血液的pH

5、只發(fā)生較小范圍的波動 B人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的 C人在劇烈運動導(dǎo)致大量出汗后，只需要補充足夠的水分即可維持人體穩(wěn)態(tài) D人體紅細胞內(nèi)O2要進入組織細胞中參與氧化分解，至少要通過12層磷脂分子,C,解析血液中存在緩沖物質(zhì)，所以人進食較多醋后，血液pH只發(fā)生較小范圍的波動；人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的；人在劇烈運動導(dǎo)致大量出汗后，除了補充足夠的水分外，還要補充適量的無機鹽；紅細胞內(nèi)的O2要進入組織細胞中參與氧化分解，要依次穿過紅細胞膜、毛細血管壁(一層細胞)、組織細胞膜、線粒體膜，至少6層膜、12層磷脂分子。,1各器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),知識點2對

6、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義,Y,(1)直接相關(guān)的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)。 (2)參與調(diào)節(jié)的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。 (3)如果某器官的功能出現(xiàn)障礙就會引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。如：腎臟是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時，就會出現(xiàn)尿毒癥，最終會導(dǎo)致死亡；胰島B細胞受損，將導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境中胰島素含量減少，使人出現(xiàn)糖尿病，并出現(xiàn)各種并發(fā)癥。,穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的兩點提醒 (1)內(nèi)環(huán)境中各種穩(wěn)態(tài)的維持不一定都需要神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)共同參與，如內(nèi)環(huán)境中pH穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，只與內(nèi)環(huán)境中緩沖物質(zhì)有關(guān)。 (2)能夠維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人，其生命活動不一定正常，如“植物人”。,知識貼士,

7、2內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義 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。 (1)內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)穩(wěn)定： 體溫、pH相對穩(wěn)定保證細胞代謝的正常進行。 滲透壓相對穩(wěn)定維持細胞正常形態(tài)和功能。,(2)內(nèi)環(huán)境成分穩(wěn)定： 血糖含量和含氧量相對穩(wěn)定保證機體能量的供應(yīng)。 代謝廢物的及時排出防止機體中毒。,3內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調(diào) (1)原因 外界環(huán)境變化過于劇烈，超出機體調(diào)節(jié)能力的極限。 機體有關(guān)器官、系統(tǒng)發(fā)生病變，導(dǎo)致調(diào)節(jié)能力發(fā)生障礙。,(2)調(diào)節(jié)失衡實例 任何調(diào)節(jié)都有一定的限度，當(dāng)外界干擾超過一定的限度時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會被破壞。 滲透壓平衡的破壞：當(dāng)患腸胃炎時，我們常常感到四肢無力，其原因是體內(nèi)丟失了大量的水和無機鹽

8、，使水和無機鹽平衡遭到破壞，因此需要輸液來補充。 血糖平衡的破壞：當(dāng)我們長時間沒有進食時，常感到四肢無力、頭暈眼花，這是由于葡萄糖供應(yīng)不足，大腦得不到足夠的能量而引起的。 體溫恒定的破壞：當(dāng)我們感冒發(fā)燒時，食欲低下、精神不佳，這是由于體溫升高，影響了消化酶等各類酶的催化功能，導(dǎo)致消化不良和其他代謝活動的紊亂。,穩(wěn)態(tài)被破壞引起的常見疾病如下表,有關(guān)人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是() A有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) B人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調(diào)與外界環(huán)境無關(guān) C人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限 D穩(wěn)態(tài)有利于參與其調(diào)節(jié)的器官保持機能正常,X,典例 2,B,解析與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持有關(guān)的系統(tǒng)，消化系

9、統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等，A項正確；人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的，外界環(huán)境變化較大可能會導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)，B項錯誤、C項正確；內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持有利于機體保持正常的生命活動，如正常的溫度可以使酶保持其活性，使各項化學(xué)反應(yīng)得以正常進行，D項正確。,遷移應(yīng)用2有人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。對此現(xiàn)象分析不正確的是() A人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 B當(dāng)外界環(huán)境劇烈變化時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞 C人體穩(wěn)態(tài)不會隨外界環(huán)境的變化而改變 D人到高原地區(qū)后細胞代謝會發(fā)生紊亂 解析人體穩(wěn)態(tài)是相對的，是隨外界環(huán)境的改變而發(fā)生變化

10、的，但正常情況下是在一定范圍內(nèi)波動。人到高原后由于缺氧等因素，會導(dǎo)致細胞代謝紊亂，如有氧呼吸能力降低。,C,1實驗原理和實驗?zāi)康?(1)實驗原理：緩沖液。如Na2HPO4、KH2PO4等溶液，在加入酸或堿時，能使pH的變化不明顯。 (2)實驗?zāi)康模和ㄟ^比較自來水、緩沖液和生物材料在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。,知識點3實驗：探究生物體維持pH穩(wěn)定的機制,Y,3結(jié)果及結(jié)論,(2017福建泉州一中模擬)某同學(xué)以清水、緩沖液和血漿分別為實驗材料進行“探究血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”的實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是() A起對照作用的是清水組和緩沖液組

11、 B所得結(jié)果不合理的是清水組 C該實驗結(jié)果說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的 D圖中的結(jié)果表明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力強于血漿組,X,典例 3,D,解析本實驗探究的是血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能，實驗材料為血漿的一組為實驗組，清水組和緩沖液組為對照組，A項正確；加入HCl后，清水組的pH應(yīng)降低，所以由圖可以看出，所得結(jié)果不合理的是清水組，B項正確；從坐標曲線中可以看出，當(dāng)加入的HCl達到一定量后，無論是血漿組還是緩沖液組，都不能繼續(xù)維持pH的相對穩(wěn)定，說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的，C項正確；從坐標曲線圖可以看出，緩沖液組的曲線較血漿組先下降，說明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力低于血漿

12、組，D項錯誤。,遷移應(yīng)用3取甲、乙兩支試管，向甲內(nèi)加入血漿，乙內(nèi)加入等量蒸餾水，用pH試紙檢測。然后，向甲、乙試管內(nèi)各滴入等量的幾滴鹽酸或NaOH溶液。搖勻后，再用pH試紙檢測。關(guān)于此實驗的過程和結(jié)果的判斷分析不正確的是() A“等量”是對照實驗中對無關(guān)變量的要求，只有在這種條件下，實驗結(jié)果才可靠 B“搖勻”使酸性或堿性物質(zhì)與試管中的血漿或蒸餾水充分混合，確保pH試紙檢測結(jié)果的準確性 C結(jié)果是甲試管中血漿pH變化不明顯，乙試管中蒸餾水的pH變化明顯 D可見血漿中有緩沖物質(zhì)，pH保持穩(wěn)定不變,D,解析A項中，“等量”是為了排除數(shù)量多少對實驗結(jié)果的影響，即為了平衡無關(guān)變量。B項中，“搖勻”是為了讓

13、參與反應(yīng)的物質(zhì)混合均勻，有利于反應(yīng)充分進行。C項中，甲試管血漿中含有緩沖物質(zhì)，乙試管是空白對照，不含緩沖物質(zhì)，因此各自加入鹽酸或NaOH溶液后，甲試管中pH變化不明顯，乙試管中pH變化明顯。D項中，血漿中含有緩沖物質(zhì)，因此pH保持相對穩(wěn)定，但是在一定范圍內(nèi)波動，而不是穩(wěn)定不變。,知 識 構(gòu) 建,問 題 釋 疑,(一)問題探討 1提示：血漿的生化指標指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中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)。當(dāng)機體某項生理出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿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)。例如，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主

14、要分布在各種組織的細胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當(dāng)某種原因使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。,2提示：這說明內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；不同個體存在一定差異。 3提示：(1)肌酐含量超標，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。(2)葡萄糖含量超標，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管并發(fā)癥等。甘油三酯超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。,(二)思考與討論 1提示：絕大部分人都有過發(fā)高燒的

15、經(jīng)歷，可以讓同學(xué)們先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時的感受。 正常的體溫是體內(nèi)細胞進行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀況下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要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，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時采用物理方法

16、或服用藥物來退燒降溫。,2提示：內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，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(dǎo)致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。 3提示：因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，則穩(wěn)態(tài)能正常保持；機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。,(三)實驗 1生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。 2提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中

17、含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。,3提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)機體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，

18、從而將CO2排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。,指 點 迷 津,人體內(nèi)環(huán)境pH相對穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機制 (1)緩沖對的調(diào)節(jié) 正常人血漿中的pH(7.357.45)偏堿性，且相對穩(wěn)定，這是由于人體內(nèi)存在著調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境pH穩(wěn)態(tài)的許多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)(緩沖對)，主要是H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4。,當(dāng)食物中含有大量堿性物質(zhì)(如碳酸鹽)時，就與H2CO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可通過腎臟排出體外(見圖)，因而內(nèi)環(huán)境的pH基本維持不變。,當(dāng)人體代謝產(chǎn)生酸性物質(zhì)如乳酸、碳酸等或酸性物質(zhì)進入血液時，這些酸性物質(zhì)又與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生乳酸鈉和碳酸，乳酸鈉是中性鹽，碳酸可分解成CO2和H2O，其中的CO2又可以通過呼吸系統(tǒng)排出體外，因而內(nèi)環(huán)境中的pH也基本維持不變。 (2)神經(jīng)體液的調(diào)節(jié) 當(dāng)細胞呼吸產(chǎn)生的CO2含量升高時，通過體液運輸?shù)侥X干中的呼吸中樞，并刺激使其調(diào)節(jié)呼吸運動加快加強，有利于CO2的呼出?？梢?，pH維持穩(wěn)定也與神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)有關(guān)。,分別向20 mL的新鮮血漿中滴加相同濃度的稀鹽酸和稀NaOH