《内环境稳态的重要性》课件.ppt

内环境稳态的重要性,乾县二中,高一生物备课组吴伟龙,血液检查化验单,非典时期,非典发热常为持续高热(38以上),26时体温最低，1420时最高，变动范围0.5,儿童体温高于成人，老年人偏低，均为正确范围,女性高于男性，女性经前期妊娠早期轻度升高，月轻期较低,情绪激动、精神紧张、进食等均可使体温暂时性升高,昼夜因素,年龄因素,性别因素,其他因素,红细胞吸水胀破,正常形态的红细胞,实验:验证血液中含有酸碱缓冲物质,实验原理：血液中含有许多酸碱缓冲物质，如H2CO3NaHCO3。当碱性物质Na2CO3进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出；当酸性物质乳酸进入血液后，就与NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和碳酸，碳酸可分解成CO2和水，增多的CO2又可通过呼吸运动排出体外。这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。,实验步骤（1）取四支试管，编号为1号、2号、3号、4号。（2）在四支试管中各加入等量的01g/mL的柠檬酸钠溶液（抗凝剂），然后将等量的正常人的新鲜血液注入1号和3号试管中，注意边加边搅拌，再向2号和4号中加入蒸馏水，加入量与血液量相等。（3）分别从1号和2号试管中取少量液体，测定pH，并记录。然后向1号和2号试管加人一定量的Na2CO3溶液，加入量相等，搅拌均匀，再各取少量液体测定pH值。与刚才测定值比较，1号试管pH变化量记作pH1，2号试管pH变化量记作pH2，比较这两个变化量pH1()pH2，并说明原因：()。,血液中碳酸和碳酸钠发生作用，形成碳酸氢盐，所以对血液的pH影响不大,实验步骤（4）从3号试管和4号试管中取少量液体，测定pH并记录。然后向两支试管加入等量的乳酸，搅拌均匀，测定它们的pH，与刚才测定值比较，3号试管pH值变化量记作pH3，4号试管pH值变化量记作pH4，比较这两个变化量：pH3pH4。并说明原因()。（5）结论:()。,血液中的碳酸氢钠与乳酸发生作用，生成乳酸钠和碳酸，碳酸又可分解为CO2和水，所以对血液的pH影响不大。,血液中含有酸碱缓冲剂，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。,生物体维持pH稳定的机制,讨论:,1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？,更像缓冲液,、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。,生物材料中含有缓冲物质，在加入酸或碱时，能使pH的变化减弱,一、内环境的动态变化,1、血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并且可以作为诊断疾病的依据。例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。,2、这说明：（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳态是一种动态的的相对稳定；（2）不同个体之间存在一定的差异。,3、（1）肌酐含量超标，肌酐是一种有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病。（3）甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。,稳态定义：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。,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）不同的个体存在差异。,稳态是怎样实现的？,稳态是怎样实现的？,目前普遍认为：神经体液免疫,法国贝尔纳：神经系统,美国坎农：神经调节和体液调节,神经体液免疫调节网络的提出,最初，法国生理学家贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。后来，美国生理学家坎农提出：内环境是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。之后，人们发现，免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素它也起重要的调节作用。,结论：,内环境稳态的调节是通过各个器官、系统协调一致发生作用的结果。神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。,二、对稳态调节机制的认识,机体是如何通过调节作用实现内环境的稳态的呢？下面我们以血浆PH的调节为例来分析。,酸性食物,碱性食物,海带、蔬菜,豆制品,酸奶、水果,孩子经常过食大鱼大肉，会使体内的酸性物质积聚，血液就会偏酸性，人体的内环境就开始恶化，便出现了极不健康的“酸性体质”，可使孩子出现头晕、焦躁、便秘、失眠、疲劳、抵抗力下降，易患上呼吸道感染等。由于血液的粘度增加了，还可使动脉硬化。,如果摄入酸性食物过多，大大超过体内调整pH系统的限度，那就会使体内pH位失衡，进而引起酸碱平衡破坏。,摄入酸性食物过多的危害,1、酸性食物过多影响孩子的体质,英国科学家发现：人体大脑液的酸碱性与智商有关，也就是说在体液酸碱性允许的范围内（即pH值为6.87.5，酸性偏高时（即pH值偏低时）智商低；碱性偏高时（即pH偏高）智商高。可见多食用碱性食物，避免体内的“酸”多“碱”少，有助于提高智力。,2、酸性食物过多影响孩子的智力,近年来的研究还发现：儿童孤独症的发生发展与过量食用酸性食物密切相关。这主要是由于“酸性体质”使参与正常发育和维持大脑生理功能的钾、钙、镁、锌等元素大量消耗掉，引起思维紊乱，而使孩子患上孤独症。儿童孤独症是儿童较为常见的一种心理障碍性疾病，患儿表现为淡漠、迟钝、沉默寡言，或过于敏感、偏激易怒、不愿与人交往等。,3、酸性食物过多影响孩子的性格,乳酸+NaHCO3乳酸钠+H2CO3,血浆pH的调节:,缓冲物质：,H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4,剧烈运动时：,H2O+CO2,由肺将CO2排出,NaCO3+H2CO3NaHCO3,碳酸钠进入血液：,由肾脏排出,解决碱性物质,解决酸性物质,弱酸/相应强碱盐,人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于激烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。,内环境稳态失调的病例有：尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻、酸碱中毒等。,内环境稳态失调后会出现什么现象呢？,张国立承认患上尿毒症,现象：,肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，就会出现尿毒症，最终会引起死亡。,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。,当血液中钙的含量过低时，会影响骨发育；血钙过高则会引起肌无力等症状。,淋巴水肿（橡皮肿）,糖尿病足是糖尿病常见的慢性并发症之一，也是导致糖尿病患者截肢致残的主要原因,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，为机体细胞提供适宜的理化环境，保证细胞的各种酶促反应和生理功能正常进行，同时内环境也可为细胞提供营养物质，并接受来自细胞的代谢产物。,神六的航天服,价值高达几十万上千万美元,航天服的生命保障系统中有哪些是为了维持内环境的稳态而设计的,航天服的作用？,为宇航员提供一个类似于地球的环境,太空环境是一个高真空、失重、高寒、高辐射的环境,航天服的生命保障系统中有哪些是为了维持内环境的稳态而设计的,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C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（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型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。,讨论：如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？,外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考,1.保护我们的生存环境，防治环境污染。,2.加强自我保健，为机体保持健康创造有利条件。,3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应外界环境的能力,练习巩固,1稳态的生理意义是（）A使体温维持相对恒定B使体液的PH保持相对稳定C使内环境的渗透压处于相对平衡D是机体进行正常生命活动的必要条件,D,2高等动物和人的内环境必须保持相对稳定，下列各项生理活动中，与内环境的稳态没有直接关系的是（）通过汗和尿排泄废物将食物残渣形成粪便排出体外血液运输氧和废物血液中CO2增加，会使呼吸加快,B,3下列各项中不属于影响稳态的因素是（）A、温度B、酶C、PHD、渗透压,B,4与维持内环境稳定无关的生理活动是（）A剧烈运动时血液中的乳酸上升B干渴时尿量明显减少C人少量失血后，血量很快恢复正常D炎热的夏天，人体内产生的热引起发汗而使体温不至于上升,水对人类的生活起着十分重要的作用。（）人体内的水约占人体总重的，统称为，除一部分存在人体细胞内液外，其余的分别存在于、等细胞外液内。（）水在体内的主要生理作用？（）人体血液的pH浓度变化范围很小，显然人体的血液具有作用。（）在医院里注射所用的生理盐水的浓度是，为什么？（）肺气肿病人，由于呼吸不