生物必修三—内环境稳态

1、【学习目标】【学习目标】1 1、说明内环境稳态及其生理意义；、说明内环境稳态及其生理意义； 2 2、简述稳态的调节机制；、简述稳态的调节机制；3 3、内环境稳态与健康的关系；、内环境稳态与健康的关系； 4 4、尝试解释生物体维持、尝试解释生物体维持PHPH稳定的机制稳定的机制事实材料事实材料2: 血液生化血液生化6 6项化验项化验事实材料事实材料1：体温日变化的调查体温日变化的调查一、内环境稳态的概念一、内环境稳态的概念实质：内环境的每一种实质：内环境的每一种成分和理成分和理化性质化性质都处于都处于动态平衡动态平衡中中 正常机体通过正常机体通过调节调节作用，使各个器作用，使各个器官、系统官、系

2、统协调活动协调活动，共同维持，共同维持内环境内环境的的相对稳定相对稳定状态，称为状态，称为稳态稳态。内环境稳态是怎样实现的呢？下面以内内环境稳态是怎样实现的呢？下面以内环境中的营养物质、代谢废物、环境中的营养物质、代谢废物、O2、CO2等等化学成分为例来分析。化学成分为例来分析。二、二、 对稳态调节机制的认识对稳态调节机制的认识外环境外环境内环境内环境CO2未被吸收物质水、无机盐、尿素尿酸等O2外环境外环境各种食物成分外界环境中的物质消化系统营养物质呼吸系统O2、CO2、H2O皮肤，泌尿系统水、无机盐尿素、尿酸循环系统血浆淋巴组织液细胞内液 神经神经体液体液免疫调节网络免疫调节网络是机体维持是

3、机体维持稳态的主要调节机制。稳态的主要调节机制。 目前普遍认为目前普遍认为法国法国 贝尔纳贝尔纳内环境的恒定主要依赖于内环境的恒定主要依赖于神经系统神经系统的调节的调节 美国美国 坎农坎农 内环境稳态是在内环境稳态是在神经系统和体液调节神经系统和体液调节的共同作的共同作用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一实现的。一实现的。机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？稳态会遭到破坏吗？稳态会遭到破坏吗？发烧的病人发烧的病人高原反应高原反应归纳：归纳： 稳态失调的病例及其原因稳态失调的病例及其原因（一）内

4、环境稳态失调后会出现什么现（一）内环境稳态失调后会出现什么现象呢？象呢？（二）稳态失调的原因（二）稳态失调的原因（P9P9）1. 1.外环境的变化过于剧烈；外环境的变化过于剧烈； 2.人体自身调节功能出现障碍。人体自身调节功能出现障碍。(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的持内环境稳态的基础基础 直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统循环系统和泌尿系统 起调节作用的系统：神经系统、内分泌系起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统统、免疫系统(2)神经体液免疫调节神经体液免疫调节网络

5、是内环境稳态网络是内环境稳态的主要的主要调节机制调节机制(3)人体维持稳态的调节能力是有一定人体维持稳态的调节能力是有一定限度限度的的小结：小结：三、内环境稳态的重要意义三、内环境稳态的重要意义 内环境稳态是机体进行内环境稳态是机体进行正常生命活动正常生命活动的的必要条件。必要条件。 (1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素(2)适宜的体温和适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件是酶正常发挥催化作用的基本条件(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障重要保障(4)内环境中过多的代谢

6、产物如尿素、内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体等会使机体中毒。中毒。(5)细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。 如何预防内环境稳态失调、保如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？持机体健康？ 拓展（1）保护生存环境，防治环境污染。 （2）加强保健和体育锻炼，增强机体的调节功能，提高机体适应外界环境的能力。 外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考外界环境和机体自身调节能力两个方面

7、去思考 小结内环境稳态成成分分理化理化性质性质（动态平衡）（动态平衡）机制神经体液免疫调节失调失调表现表现及其及其原因原因生理基生理基础础细胞正常代谢；细胞正常代谢；器官系统正常运器官系统正常运行和协调行和协调 意义意义实验实验: :(1)(1)细胞代谢会产生许多酸性物质细胞代谢会产生许多酸性物质( (如如H2CO3)H2CO3)，食，食物中常含有一些酸性和碱性物质，它们进入内环物中常含有一些酸性和碱性物质，它们进入内环境后，因内环境中存在境后，因内环境中存在_，而使内环境的，而使内环境的pHpH_ _ _大的偏移。大的偏移。(2)(2)通过比较向自来水、缓冲液通过比较向自来水、缓冲液( (如

8、如Na2HPO4Na2HPO4、KH2PO4KH2PO4等溶液等溶液) )、生物组织中加入酸或碱后，、生物组织中加入酸或碱后，_的变化反映出机体的变化反映出机体pHpH的调节机制。的调节机制。缓冲物质缓冲物质不会发生不会发生pH取自来水、缓冲液、生物组织，检测并记录取自来水、缓冲液、生物组织，检测并记录初始初始pHpH；每滴入每滴入5 5滴滴0.1 mol/L HCl0.1 mol/L HCl或或NaOHNaOH测定并记录测定并记录一次一次pHpH，直至滴入，直至滴入3030滴；滴；以以pHpH为纵轴、以酸或碱的滴数为横轴将记录为纵轴、以酸或碱的滴数为横轴将记录数据作图数据作图比较并得出结论。

9、比较并得出结论。表示用表示用_对自来水的处理；对自来水的处理；表示用表示用_ _ _分别对缓冲液和生物材分别对缓冲液和生物材料的处理；料的处理；表示用表示用_对自来水的处理。对自来水的处理。无论滴加无论滴加HClHCl还是还是NaOHNaOH溶液，生物材料溶液，生物材料pH_pH_。比较以上三条曲线变化规律可知：比较以上三条曲线变化规律可知：_。 NaOHNaOH或或HClHCl 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，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缓冲物质，因而能维持说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pHpH相对稳定相对稳定均保持相均保持相对稳定对稳定酸过

10、多：酸过多：碱过多：碱过多：H2CO3 / NaHCO3酸性食物酸性食物碱性食物碱性食物海带、蔬菜海带、蔬菜豆制品豆制品酸奶、水果酸奶、水果病例病例1 1：尿毒症：尿毒症 说明：说明：人体人体自身调节功能出现障碍自身调节功能出现障碍会影响内会影响内环境的稳态环境的稳态 由于肾脏的衰竭，导致代谢失常引起的由于肾脏的衰竭，导致代谢失常引起的毒害毒害：人体不能通过肾脏产生尿液，无：人体不能通过肾脏产生尿液，无法将体内代谢产生的废物和过多的水分法将体内代谢产生的废物和过多的水分排出体外。从而引起机体内部生化过程排出体外。从而引起机体内部生化过程紊乱而产生的一系列复杂的综合征。紊乱而产生的一系列复杂的综

11、合征。 发热时的主要症状大部分集中在中枢发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，轻则病人神经系统，轻则病人 ，重则病重则病人感觉人感觉 等，等， 同时常同时常有有 的表现。的表现。发高烧时，由于发高烧时，由于内环境理化性质和酶活性内环境理化性质和酶活性的变化的变化，导致体内的，导致体内的 ，于是于是 。病例病例2 2：高烧：高烧 感觉不适感觉不适头疼、头晕、嗜睡头疼、头晕、嗜睡食欲不振、厌食、恶心食欲不振、厌食、恶心生化反应出现紊乱生化反应出现紊乱机体功能发生异常机体功能发生异常病例病例3 3 腹泻腹泻 大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗

12、透压会变不补充盐，内环境的渗透压会变 。这样内。这样内环境中的水将较多地通过环境中的水将较多地通过 作用进入细作用进入细胞内，造成细胞胞内，造成细胞 ，进一步导致，进一步导致细胞细胞 紊乱。严重时会出现疲倦、紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。下组织肿胀等症状。渗透渗透吸水肿胀吸水肿胀代谢和功能代谢和功能小小病例病例4:4:高原病高原病稀薄，氧分压低，易造成体内缺氧。稀薄，氧分压低，易造成体内缺氧。 到高原后会出现头痛、乏力、心跳加快到高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，这是因为甚至血压升高等症状

13、，这是因为高原空气高原空气说明：说明： 。外界环境变化剧烈外界环境变化剧烈势必会影响内环势必会影响内环境的稳态境的稳态1.空调风空调风使人体表面使人体表面水分蒸发量加大水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能，毛孔收缩，不能正常排汗，会引起内分泌的紊乱；正常排汗，会引起内分泌的紊乱；2. 气流方向气流方向经常变换，经常变换，空气热量不断变动空气热量不断变动等因素干扰了等因素干扰了人体的嗅觉，人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；的反应；3. 湿度太低湿度太低，导致，导致黏膜病黏膜病；4. 与外界空气几乎隔绝又与外界空气几乎隔绝又温度适宜温度适宜，空气

14、中空气中有害细菌含有害细菌含量快速上升量快速上升。病例病例5:5:空调病空调病 感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛等等。意力难以集中、头痛等等。空调病的病症为：空调病的病症为：病因：病因：内环境稳态内环境稳态失调失调后会出现什么后会出现什么现象现象呢？呢？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。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。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。当血液中钙的含量过低时，会影响骨发育，出现佝偻病等；血钙

15、过高则会引起肌无力等症状。知识拓展：知识拓展：问题探讨 项项 目目测定值测定值 单单 位位参考范围参考范围丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶17IU/L0-45肌酐肌酐1.9mg/dl0.5-1.5尿素氮尿素氮14.6mg/dl6.0-23.0血清葡萄糖血清葡萄糖223mg/dl60-110甘油三酯甘油三酯217mg/dl50-200总胆固醇总胆固醇179mg/dl150-2201. 1.为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？2. 2.为什么每种成分的参考值都有一个变化范围？为什么每种成分的参考值都有一个变化范围？3.3.从化验单上可以看出那几种成分

16、超出正常范围？从化验单上可以看出那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？这可能会对人体造成什么不利影响？（1 1）肌酐含量超标肌酐含量超标肌酐是有毒的代肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。脏的排泄功能有障碍。（2 2）血糖含量超标血糖含量超标可引发可引发糖尿病糖尿病及其及其合并症（合并症（酮症酸中毒、心血管合并症酮症酸中毒、心血管合并症等）。等）。（3 3）甘油三脂超标甘油三脂超标可引起可引起高脂血症高脂血症，易并发易并发动脉粥样硬化动脉粥样硬化、引发、引发冠心病冠心病等。等。事实材料事实材料1：体温调查：

17、体温调查成员6:0010:0012:0015:0018:0021:00平均平均母亲37.037.237.337.437.237.137.2父亲36.837.037.137.337.136.937.0自己37.137.337.437.537.337.137.3家庭成员一日体温变化调查表家庭成员一日体温变化调查表同一人在不同时刻的体温有没有变化同一人在不同时刻的体温有没有变化？ 不同的人不同的人（年龄、性别年龄、性别）体温有没有变化？体温有没有变化？人体温会不会随着外界环境气温变化有差异？人体温会不会随着外界环境气温变化有差异？1.正常人的体温并不是一个固定值，而是一个正常人的体温并不是一个固定值

18、，而是一个温度范围温度范围，一般不超过，一般不超过1。而且，同一个人的体。而且，同一个人的体温随温随昼夜变化昼夜变化也不同。也不同。2.不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。于年老者。3.不同性别的人的体温也有差异，一般女子高不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。于男子。 健康人的体温始终接近健康人的体温始终接近37 ，处于处于动态平衡中。动态平衡中。小结：小结： 内环境的理化性质除温度外，还有渗透压、内环境的理化性质除温度外，还有渗透压、酸碱度，内环境的渗透压是否也处于动态酸碱度，内环境的渗透压是否也处于动态平衡中呢？请举例说明。平衡中

19、呢？请举例说明。 如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太咸就喝多水等。太咸就喝多水等。练习练习1.内环境的稳态是指：内环境的稳态是指：A 由于血液中缓冲物质的调节作用，使内环境维由于血液中缓冲物质的调节作用，使内环境维持在相对稳定的状态持在相对稳定的状态B 内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态维持在一个相对稳定的状态C 正常机体在神经系统、激素的作用下，通过各正常机体在神经系统、激素的作用下，通过各组织器官的协调活动，共同维持内环境的相对组织器官的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态稳定状

20、态D 正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调活动，功能维持内环境的相对稳定状态活动，功能维持内环境的相对稳定状态D1下列说法不正确的是（）下列说法不正确的是（）A内环境的各种化学成分和理化性质总在不断内环境的各种化学成分和理化性质总在不断发生变化着发生变化着B尽管外界环境的气温波动范围较大，但健康尽管外界环境的气温波动范围较大，但健康人的体温始终是人的体温始终是37oCC内环境稳态是人体进行生命活动的必要条件内环境稳态是人体进行生命活动的必要条件D人体维持内环境稳态的能力是有限的人体维持内环境稳态的能力是有限的B练习2、关于内环境稳态调节机制的现代观、

21、关于内环境稳态调节机制的现代观点是点是 （ ）A、神经调节、神经调节 B 、体液调节、体液调节C 、神经、神经体液调节体液调节D、神经、神经体液体液免疫调节免疫调节D 3下列各项中不属于影响稳态的因素下列各项中不属于影响稳态的因素是（是（ ） A温度温度 B酶酶 CpH D渗透压渗透压B 4内环境稳态的重要意义是（内环境稳态的重要意义是（ ） A使体温维持相对恒定使体温维持相对恒定 B使体液的使体液的pH保持相对稳定保持相对稳定 C使内环境的渗透压处于相对平衡使内环境的渗透压处于相对平衡 D机体进行正常生命活动的必要条机体进行正常生命活动的必要条件件D（09广东高考）广东高考）5、有关人体内环境稳态、有关人体内环境稳态的叙述，错误的是（的叙述，错误的是（ ）A 有三种以上的生理系统参与维持内环境有三种以上的生理系统参与维持内环境稳态稳态 B人体内环境稳态的