高中生物必修三第一章第二节-内环境稳态的重要性-PPT.ppt

高中生物必修三第一章第二节-内环境稳态的重要性问题探讨问题探讨血液生化六项检查化验单血液生化六项检查化验单 问题探讨问题探讨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？血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其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。浆中转氨酶活性升高。问题探讨问题探讨2.每种成分的参考值每种成分的参考值(即正常值即正常值)都有一个变化范围，这说明了什么？都有一个变化范围，这说明了什么？（1 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内环境的稳定是一种动态的相对稳定 ；（2 2）不同个体存在一定差异。）不同个体存在一定差异。问题探讨问题探讨3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围从化验单上可以看出哪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。肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。）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。肾功能有障碍。肾功能有障碍。（2 2）葡萄糖含量超标。）葡萄糖含量超标。血糖含量过高可并发糖尿病、心血管症等。血糖含量过高可并发糖尿病、心血管症等。（3 3）甘油三脂超标。）甘油三脂超标。可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。问题探讨问题探讨结论：结论：内环境的稳定是一种动态的相对稳定。内环境的稳定是一种动态的相对稳定。内环境的相对稳定是机体进行正常生内环境的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。命活动的必要条件。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点调查：体温的日变化规律调查：体温的日变化规律成员成员上午上午上午上午6h6h上午上午上午上午10h10h中午中午中午中午12h12h下午下午下午下午2h2h傍晚傍晚傍晚傍晚6h6h晚上晚上晚上晚上9h9h母亲母亲 父亲父亲 自己自己 调查：体温的日变化规律调查：体温的日变化规律成员成员上午上午上午上午6h6h上午上午上午上午10h10h中午中午中午中午12h12h下午下午下午下午2h2h傍晚傍晚傍晚傍晚6h6h晚上晚上晚上晚上9h9h母亲母亲37.037.0 37.037.0 37.337.3 37.437.4 37.2 37.2 37.137.1 父亲父亲36.836.8 36.836.8 37.137.1 37.3 37.3 37.137.1 36.9 36.9 自己自己 37.1 37.1 37.1 37.1 37.4 37.4 37.5 37.5 37.3 37.3 37.1 37.1 调查：体温的日变化规律调查：体温的日变化规律成员成员上午上午上午上午6h6h上午上午上午上午10h10h中午中午中午中午12h12h下午下午下午下午2h2h傍晚傍晚傍晚傍晚6h6h晚上晚上晚上晚上9h9h母亲母亲37.037.0 37.037.0 37.337.3 37.437.4 37.2 37.2 37.137.1 父亲父亲36.836.8 36.836.8 37.137.1 37.3 37.3 37.137.1 36.9 36.9 自己自己 37.1 37.1 37.1 37.1 37.4 37.4 37.5 37.5 37.3 37.3 37.1 37.1 调查：体温的日变化规律调查：体温的日变化规律成员成员上午上午上午上午6h6h上午上午上午上午10h10h中午中午中午中午12h12h下午下午下午下午2h2h傍晚傍晚傍晚傍晚6h6h晚上晚上晚上晚上9h9h母亲母亲37.037.0 37.037.0 37.337.3 37.437.4 37.2 37.2 37.137.1 父亲父亲36.836.8 36.836.8 37.137.1 37.3 37.3 37.137.1 36.9 36.9 自己自己 37.1 37.1 37.1 37.1 37.4 37.4 37.5 37.5 37.3 37.3 37.1 37.1 调查：体温的日变化规律调查：体温的日变化规律成员成员上午上午上午上午6h6h上午上午上午上午10h10h中午中午中午中午12h12h下午下午下午下午2h2h傍晚傍晚傍晚傍晚6h6h晚上晚上晚上晚上9h9h母亲母亲37.037.0 37.037.0 37.337.3 37.437.4 37.2 37.2 37.137.1 父亲父亲36.836.8 36.836.8 37.137.1 37.3 37.3 37.137.1 36.9 36.9 自己自己 37.1 37.1 37.1 37.1 37.4 37.4 37.5 37.5 37.3 37.3 37.1 37.1 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，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，同一个人的体温随昼夜变化也。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。不同。2.体温随年龄及性别有所差异，一般年轻者较高、女性体温随年龄及性别有所差异，一般年轻者较高、女性较高。较高。3.健康人体温始终接近健康人体温始终接近37，处于动态平衡中。，处于动态平衡中。讨论：体温的日变化规律讨论：体温的日变化规律1.健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡动态平衡中。中。2.这种动态平衡是通过机体的这种动态平衡是通过机体的调节作用调节作用来实现的。来实现的。3.生理学家把正常机体通过生理学家把正常机体通过神经系统和体液的调节神经系统和体液的调节，使各个器官、系统，使各个器官、系统协调协调活动活动，共同维持内环境的，共同维持内环境的相对稳定状态相对稳定状态叫做叫做稳态稳态。动态变化保持在动态变化保持在定范围内。如正常情况下，定范围内。如正常情况下，人的体温变化范围是人的体温变化范围是36.537.5;36.537.5;血液的血液的pHpH变化范围是变化范围是7.357.457.357.45；血浆渗透压一般为血浆渗透压一般为770kPa(37770kPa(37时时)；血糖正常水平为血糖正常水平为0.81.2g/L0.81.2g/L。一、内环境的动态变化一、内环境的动态变化例例1.下列关于人体内环境的叙述，错误的是下列关于人体内环境的叙述，错误的是 A抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中 B内环境成分中含有内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等、尿素、神经递质等 C组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大 D血浆的成分稳定时，机体达到稳态血浆的成分稳定时，机体达到稳态【答案】【答案】D1 1、法国生理学家贝尔纳曾推测，内环、法国生理学家贝尔纳曾推测，内环境的恒定主要依赖于神经系统调节。境的恒定主要依赖于神经系统调节。2 2、美国生理学家坎农提出稳态维持机、美国生理学家坎农提出稳态维持机制的经典解释：内环境稳态是在神经调制的经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。节和体液调节的共同作用下实现的。3 3、目前普遍认为，神经、目前普遍认为，神经体液体液免疫免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。制。二、对稳态调节机制的认识二、对稳态调节机制的认识C.Bernard(18131878)W.B.Canon(18711945)1.体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。温度。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持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不全或引起组织损伤。功能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。应及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。2.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？内环境渗透压会变小。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。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、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。皮下组织肿胀等症状。3.有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？内环境稳态之间有什么关系？因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。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。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。到破坏，就会影响身体健康。结论结论 机体对稳态进行调节的能力是有限的。机体对稳态进行调节的能力是有限的。当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。破坏。例例2.人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是 A.寒冷时出现寒颤寒冷时出现寒颤 B.从平原到高原，有的人出现肺水肿症状从平原到高原，有的人出现肺水肿症状 C.接受抗原刺激后，接受抗原刺激后，B淋巴细胞增殖和分化淋巴细胞增殖和分化 D.饮水不足时，抗利尿激素释放增加饮水不足时，抗利尿激素释放增加【答案】【答案】B例例3.下列关于内环境的叙述，正确的是下列关于内环境的叙述，正确的是 A.内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加激素增加 B.内环境是一个主要由内环境是一个主要由H2PO4/HPO42 构成的构成的缓冲体系缓冲体系 C.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所场所 D.内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动统的活动【答案】【答案】D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正常生命活动的必要条件。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。1、正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。、正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。2、适宜的体温和、适宜的体温和pH是酶发挥催化作用的基本条件。是酶发挥催化作用的基本条件。3、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。4、内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒。、内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒。1.1.生物材料加入生物材料加入HClHCl或或NaOHNaOH后后pHpH的变化更像缓冲液。的变化更像缓冲液。2.2.缓冲液加入少量酸碱后，缓冲液加入少量酸碱后，pHpH变化不明显。变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4NaH2PO4/Na2HPO4，其中，其中NaH2PO4NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量溶液呈酸性，当加入少量NaOHNaOH时，可以中和时，可以中和OHOH-；Na2HPO4Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量溶液呈碱性，当加入少量HClHCl时，可以中和时，可以中和H H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，水溶液则不同，因而加入酸碱后，pHpH变化明显。变化明显。四、实验：生物体维持四、实验：生物体维持pHpH稳定的机制稳定的机制血液血液pH稳定的机制稳定的机制1.1.缓冲物质缓冲物质概念：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对。概念：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对。组成：每一对缓冲物质都是一种弱酸和组成：每一对缓冲物质都是一种弱酸和相应的相应的一种强碱盐组成。一种强碱盐组成。H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4作用：使血液的酸碱度不会发生很大的变作用：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。化，从而维持在相对稳定的状态。血液血液pH稳定的机制稳定的机制 2、调节机制、调节机制+OH-+H+H2CO3HCO3-肺肺CO2+H2O肾脏肾脏 由于血液中缓冲物质的调节作用，以由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。度维持相对稳定。体体外外体体外外例例4 4、血液中的红细胞源源不断地为人体组织、血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的结构与功能至关重要，对于维持红细胞正常的结构与功能至关重要，为患者输液治疗时必须考虑生理盐水的浓度。为患者输液治疗时必须考虑生理盐水的浓度。请完善下列相关实验。请完善下列相关实验。（1 1）探究目的）探究目的（2 2）实验材料：略）实验材料：略确定适合于人的生理盐水的浓度确定适合于人的生理盐水的浓度.取取7 7支洁净试管，分别编号为支洁净试管，分别编号为1 17 7号，并号，并分别加入分别加入2 mL2 mL浓度依次为浓度依次为0.50.5、0.70.7、0.90.9、1.11.1、1 13 3、l.5l.5的及蒸馏水，的及蒸馏水，并各加入并各加入2 2滴抗凝剂（或柠檬酸钠）。滴抗凝剂（或柠檬酸钠）。将左手无名指消毒，用消毒的采血针将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。刺破皮肤，用小滴管吸血。向向1 17 7号试管中分别滴入号试管中分别滴入1 1滴血，摇匀，滴血，摇匀，放置放置5 min,5 min,分别取分别取7 7支试管中混合液各一滴，置于支试管中混合液各一滴，置于7 7个洁净的已编号的载玻片上做成临时装片，在个洁净的已编号的载玻片上做成临时装片，在显微镜下镜检显微镜下镜检,观察。观察。NaCl溶液溶液红细胞形态有何变化红细胞形态有何变化（4 4）预期结果及分析：）预期结果及分析：如果红细胞在如果红细胞在0.90.9NaCLNaCL溶液中溶液中，则生理盐水的浓度，则生理盐水的浓度应该大于应该大于0.90.9。如果红细胞在如果红细胞在0.90.9NaCLNaCL溶液中溶液中，则生理盐水的浓度，则生理盐水的浓度应该等于应该等于0.90.9。如果红细胞在如果红细胞在0.90.9NaCLNaCL溶液中溶液中，则生理盐水的浓度，则生理盐水的浓度应该小于应该小于0.90.9。吸水涨破吸水涨破形态没有明显变化形态没有明显变化失水皱缩失水皱缩