内环境稳态的重要性

1、外界环境不断变化，而细胞生活的内环境却维持相对的稳定，这对于生物体的生存有什么重要的意义呢？,第二节 内环境稳态的重要性,一、内环境的动态变化,体温的日变化规律调查结果,1.同一个人在一日内的体温变化有何特点？,2.不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？,正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。,不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。 不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。,结论： 健康人的体温始终接近37 ，处于动态平衡中。,体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。 那么有哪些事实可以

2、证明内环境的pH和渗透压也处于动态平衡中呢？,如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太咸就多喝水等。,除了体温、渗透压、酸碱度外，内环境中的化学成分又是如何变化的呢？,1.每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？,（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，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。,2.从化验单上看，每种成分的指标是否都正常？,（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，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，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 （3）甘油三脂超标，可

3、引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。,结论： 内环境中的每一种成分，理化性质（如体温、渗透压、酸碱度）等都处于动态变化中。,稳态的定义： 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。(P8),稳态的特点： （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。,稳态概念的提出和发展,贝尔纳（1857年）： 细胞外液是细胞生活的直接环境，其整体构成机体的内环境。 内环境具有自我保持稳定的特性。 内环境稳定是机体各种生理活动的共同目标。,关于稳态,坎农（1926）： 内环境并不是处于静止的、固定不

4、变的状态，而是动态的稳定。内环境的任何微小变化会触发机体调节机制的活动，从而消除或减少这些变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态（homeostasis)，并指出稳定的相对性。,稳态的现代概念： 稳态不局限于内环境的范畴，而是适用于生命科学的一大基本概念。分子水平上有基因表达的稳态调节、酶活性的稳态调节，器官水平上如血压、心率的稳态，宏观水平上如种群数量的稳态、生态系统的稳态等。,内环境稳态是怎样实现的呢？,议一议,二、稳态的调节机制,维持稳态的基础：,人体各器官、系统协调一致地正常运行。,代谢终产物,代谢终产物CO2,体,体,外,外,食物,营养 物质,尿液,消 化 系 统,呼

5、 吸 系 统,泌尿系统,循 环 系 统,淋巴,组织 液,血浆,空气,气体,营养 物质,O2,CO2,O2,细 胞,O2 营养物质,皮 肤,汗液,CO2,代谢终产物,机体内各器官、系统为什么能协调一致呢？,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。,二、稳态的调节机制,调节机制：,神 经,体 液,免 疫,调节网络,二、稳态的调节机制,稳态失调,生病,调节能力

6、有限,外环境变化剧烈,空调病就是由内环境稳态失调所引起的。,空调病就是由内环境稳态失调所引起的。,如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、 头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低 的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸 痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕 脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容 易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征， 俗称空调病。空调病的主要表现为：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。,1.正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。 发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能

7、不全或引起组织损伤。 应及时采用物理方法或服用药物来退烧降温,2. 内环境渗透压会变小。 当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。,3. 因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。 这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。 若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。,结论,1.机体对稳态进行调节的能力是有限的。 当外界环境

8、变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。 2.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。,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。,(1)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pH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重要保障 (4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。 (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。,稳态的生理意义,思考：1、人的体温升高时为什么会患病？

9、(酶促反应受阻，代谢紊乱。） 2、当血液中钙的含量过低或过高时，会有什么现象？ （血钙过低影响骨发育，儿童：佝偻病 成人：软骨病 老人：骨质疏松症 血钙过高：引起肌无力等症状。） 3、体内的尿素和无机盐过多时将会导致什么后果？ （引起尿毒症等疾病。）,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。,为生物体新陈代谢过程中众多生化反应提供适宜的条件，如温度、pH值等；为细胞提供氧气、养料、调节激素等。,如何预防内环境稳态失调保持机体健康,1.保护生存环境，防治环境污染。 2.加强自我保健。 3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应环境的能力。,1、人体剧烈运动后，血浆的p

10、H值会略微下降，这是因为（ ） A、血浆中水分少了 B、血浆中乳酸多了 C、血浆中酒精多了 D、血浆中K+减少了,B,巩固练习,2、在人体血液中不可能出现的物质是 A、纤维素 B、尿素 C、激素 D、维生素,A,3、毛细淋巴管的管壁细胞生活的内环境有（多选） A、组织液 B、淋巴 C、细胞内液 D、血浆,AB,课后练习答案,1D。 2C。 3D。 4因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体

11、进行正常生命活动的必要条件。,课后练习答案,拓展题 当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平。 具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。,自我检测的答案和提示,一、概念检测 1.判断 （1）；（2）；（3）；（4）。 2.选择 （1）D；（2）D；（3）D。,3.画概念图,自我检测的答案和提示,二、知识迁移 （1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反

12、应物；水是细胞结构的重要组成成分等。 （2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。 三、技能应用 （1）否。 （2）血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质，也可来源于其他物质在体内的转化。,自我检测的答案和提示,四、思维拓展 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

13、的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。,细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移，但一般情况下，机体能使pH稳定在一定范围内，这是为什么呢？,实验,生物体维持pH稳定的机制,方法步骤:,1、以4人为一组。在记录本中，画一个如下表所示的记录表。,2、将25ml自来水倒入ml烧杯中。,、用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录。,生物体维持pH稳定的机制,不同实验材料pH变化记录表,、一次加入一滴.mol/LHCl，然后轻轻摇动。加入滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了滴为止。将pH测定结果记入表中。,5、充分冲洗烧杯并向其中倒入25ml自来水测定并记录起始的pH。再如步骤，一滴一滴地加入mol/LNao，测定并记录pH。,注意：氢氧化钠和盐酸均有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有碱或酸洒落或溅出，要立即用水冲洗min，并告诉老师。,、充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤至步骤，记录结果。,、充分冲洗烧杯，选两种生物材料分别代替自来水，重复步骤至步骤，记录结果。,、根据所得