內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性【知識梳理】一、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)：1、概念：生理學(xué)家把正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個、協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。2、 事實:{PH： 溫度： 滲透壓： 左右（37°C時）②內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分（水、無機鹽、血糖等）處于不斷變化之中，但含量相對穩(wěn)定。如正常人血糖濃度為80-120mg/dL。3、分析：穩(wěn)態(tài)并不是指內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)維持在一個固定不變的值，而是在一定范圍內(nèi)維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。4、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)是內(nèi)環(huán)境成分和理化性質(zhì)的動態(tài)平衡。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識：1、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)基礎(chǔ)：是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)作用是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)的功能基礎(chǔ)，沒有機體的正常調(diào)節(jié)就沒有內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。2、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識：最初推測法國生理學(xué)家貝爾納：內(nèi)環(huán)境的恒定主要依 的調(diào)節(jié)。經(jīng)典解釋美國生理學(xué)家坎農(nóng)：內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是在 和 的共同作用下，通過機體 的分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的?，F(xiàn)代觀點隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)也起著重要的調(diào)節(jié)作用：它能發(fā)現(xiàn)并清除異物、外來病原微生物等引起內(nèi)環(huán)境波動的因素。目前普遍認為 是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。其中最主要的調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)調(diào)節(jié)。3、 參與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)：直接相關(guān)的系統(tǒng)：、、和。參與調(diào)節(jié)的系統(tǒng)：、和。4、人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力，當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行 的?！敬鹨山饣蟆?、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一作用的結(jié)果。（1）內(nèi)環(huán)境與呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)協(xié)同完成氣體的交換。氧氣從外界進入組織細胞需要多種器官系統(tǒng)的參與。首先氧氣借助呼吸系統(tǒng)進入肺泡，然后擴散進入肺泡周圍的毛細血管，借助血液循環(huán)達到組織細胞處，接著從組織細胞周圍的毛細血管擴散出來，經(jīng)組織液進入組織細胞參與物質(zhì)的氧化分解。CO2的排出過程與氧氣的進入過程剛好相反。（2）內(nèi)環(huán)境與消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、皮膚等協(xié)同完成物質(zhì)交換。各種營養(yǎng)物質(zhì)必須經(jīng)消化系統(tǒng)的消化、吸收才能進入循環(huán)系統(tǒng)，然后經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)的運輸才能到達組織細胞周圍的組織液，接著擴散進入組織細胞。組織細胞代謝產(chǎn)生的廢物，也必須先進入組織液，才能通過循環(huán)系統(tǒng)的運輸，借助呼吸系統(tǒng)或泌尿系統(tǒng)、皮膚排出體外。2、從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)角度分析人體健康：下表結(jié)合內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)如滲透壓、pH、溫度穩(wěn)定的機制等，分析有關(guān)人體健康的癥狀，加深理解保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。滲透壓的平衡當(dāng)人患腸胃炎時，會出現(xiàn)四肢無力等癥狀，原因是體內(nèi)丟失了大量的無機鹽，可通過輸液補充無機鹽。血糖的平衡某些人患上糖尿病，原因是胰島B細胞受損，胰島素分泌不足，導(dǎo)致人體內(nèi)血糖含量升高，血糖從尿液排出。可通過注射胰島素進行治療。體溫的恒定感冒發(fā)燒時，食欲差，原因是人的體溫升高，降低了消化酶等的活性，引起酶促反應(yīng)受阻，導(dǎo)致消化不良、代謝紊亂。血鈣血鈣過高，患肌無力；血鈣過低，常會發(fā)生抽搐現(xiàn)象。血漿中尿素、無機鹽血漿中尿素、無機鹽過多會出現(xiàn)尿毒癥。3、實驗——“生物體維持pH穩(wěn)定的機制”（1）原理分析：在實驗中用對比實驗的方法，通過向自來水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引起的pH不同變化，定性說明人體內(nèi)液體與緩沖液相似而不同于自來水，從而說明生物體PH相對穩(wěn)定的機制。（2）實驗結(jié)果：繪出用鹽酸或NaOH分別處理自來水、緩沖液、pH變化051015202530 *（2）實驗結(jié)果：繪出用鹽酸或NaOH分別處理自來水、緩沖液、pH變化051015202530 *滴加HC1或NaOH的滴數(shù)自來水pH變化°51015202530滴加HC1或NaOH的滴數(shù)緩沖液[pH變化051015202530滴加HC1或NaOH的滴數(shù)生物材料（3）分析生物體內(nèi)pH調(diào)節(jié)機制。緩沖物質(zhì)概念：血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)，也叫緩沖對。組成：每一對緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強堿鹽組成的。如： H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等。作用：使血液的酸堿度不會發(fā)生很大變化，從而維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)酸性物質(zhì)（如劇烈運動時產(chǎn)生的乳酸）增加時：乳酸+NaHCO^HCO+乳酸鈉 HCO^HO+CO（經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出體外）3 2 3 2 3 2 2當(dāng)堿性物質(zhì)（如Na2CO3）增加時：NaCO+HCO^2NaHCO（過多的NaHCO可以由腎臟排出）2 3 2 3 3 3【基礎(chǔ)訓(xùn)練堂堂清】下列有關(guān)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述中，不正確的是（）不同人的體溫，會因年齡、性別等不同而存在微小差異內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動共同維持的在正常情況下，內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)是保持不變的在正常情況下，內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)經(jīng)常處于變動之中，但都保持在適宜的范圍內(nèi)下列哪項是對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實質(zhì)的描述（）是在神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)下實現(xiàn)的 B.溫度、pH等理化性質(zhì)呈現(xiàn)動態(tài)平衡C.是各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果 D.是體內(nèi)細胞生活不可缺少的條件關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的現(xiàn)代觀點是（）神經(jīng)調(diào)節(jié) B?體液調(diào)節(jié) C.神經(jīng)一體液調(diào)節(jié) D.神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)的生理意義是（）使體溫維持相對恒定 B.使體液的pH保持相對穩(wěn)定C.使內(nèi)環(huán)境的滲透壓處于相對平衡狀態(tài)D.是機體進行正常生命活動的必要條件填概念圖：A、B、C、D、E 。水果、蔬菜中往往含有一些堿性物質(zhì)如碳酸鈉。當(dāng)食用這些食物時，碳酸鈉進入血液后，人體的即時反應(yīng)是：（1）碳酸鈉與血液中的緩沖對發(fā)生作用，相應(yīng)的反應(yīng)式：。（2） 所形成的通過 （器官）以的形式排出體外。（3） 因此，通過血液中緩沖物質(zhì)的作用，使血液中的 維持在相對穩(wěn)定狀態(tài)?！局芴嵘?xùn)練】當(dāng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，必將引起（）A.酶促反應(yīng)速率加快 B.滲透壓下降 C.細胞代謝紊亂 D.糖尿病關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境中pH調(diào)節(jié)的敘述中，不正確的是（ ）人體血液的pH通常在7.35?7.45之間血液中乳酸過多時，就會與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，生成乳酸鈉和H2CO3血液中Na2CO3過多時，就與H2CO3結(jié)合形成NaHCO3pH的相對平衡是在神經(jīng)一體液的調(diào)節(jié)下獨立完成的下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述中，哪項是正確的是（ ）內(nèi)環(huán)境滲透壓的相對穩(wěn)定是機體細胞維持正常形態(tài)和功能的必要條件CO2能夠刺激呼吸中樞，內(nèi)環(huán)境中CO2濃度越高越有利于人體代謝細胞代謝需要的能量主要來自葡萄糖氧化分解，血糖濃度升高具有促進代謝的作用酶的活性受溫度的影響，內(nèi)環(huán)境的溫度越高，酶的催化作用越強，代謝越快高等動物細胞內(nèi)產(chǎn)生的CO2排出體外的途徑是（ ）細胞一內(nèi)環(huán)境一循環(huán)系統(tǒng)一呼吸系統(tǒng)一體外細胞一內(nèi)環(huán)境一呼吸系統(tǒng)一循環(huán)系統(tǒng)一體外細胞一循環(huán)系統(tǒng)一內(nèi)環(huán)境一呼吸系統(tǒng)一體外細胞一循環(huán)系統(tǒng)一呼吸系統(tǒng)一內(nèi)環(huán)境一體外下列關(guān)于實驗的敘述中，有錯誤的是（）鹽酸和氫氧化鈉都有腐蝕性，應(yīng)避免其與皮膚和眼睛接觸每種實驗材料測定完成后，都必須將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的另種實驗材料從加入HCl或NaOH后的變化來說，生物材料更像是緩沖溶液根據(jù)所得實驗數(shù)據(jù)，?pH變化曲線時，一般以pH為橫軸，以酸或堿的量為縱軸根據(jù)人體體液分布及物質(zhì)交換示意圖，回答問題：（1）水由消化道進入人，即過程b是以方式進行的，b過程還包括對大部分 的吸收。（2）人體細胞賴以生存的內(nèi)環(huán)境包括圖中的 （只寫字母）。其中A中的水以形式進入消化道。（3）A中代謝廢物的排出途徑除圖中表示的外，還應(yīng)。A和B的交換是通結(jié)構(gòu)進行的。（4）過程e和f的滲透方向的不同處在于：前者 ，后者。（5）過程e和d依次表示作用，作用。（6）E和A相比，E中不含有的成分是 。穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件，其中內(nèi)環(huán)境的pH保持相對穩(wěn)定是人體穩(wěn)態(tài)的重要組成部分，血漿是人體內(nèi)環(huán)境的重要成分。為探究人體內(nèi)環(huán)境中pH的相對穩(wěn)定是由于血漿中存在著緩沖物質(zhì)，試設(shè)計一個探究實驗，并回答下列問題：（1） 實驗材料及用具家兔的血漿適量、蒸餾水、預(yù)先配制的緩沖液、量筒、試管若干支。模擬人體血漿內(nèi)導(dǎo)致3日變化的主要物質(zhì)是 。此外，還必須以作實驗用具。（2） 實驗步驟設(shè)置A、B兩個實驗組，每組取3支試管。先向A組中的3支試管分別加入 ，再依次滴入等，測量pH并記錄填表。對B組 。（3） 結(jié)果預(yù)測：A組：。B組：。（4） 從以上兩組實驗結(jié)果的分析，可以得出的結(jié)論【知識梳理】—內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)：1、 器官、系統(tǒng)，相對穩(wěn)定。2、{PH：7.35?7.45溫度：36.5°C?37.5°C滲透壓：770kPa（37C時）二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識：1、人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常進行2、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識：最初推測神經(jīng)系統(tǒng)。經(jīng)典解釋神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，各種器官、系統(tǒng)?，F(xiàn)代觀點I神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)3、 參與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)。：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。4、 有一定限度的。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義：正常生命活動、必要條件?！净A(chǔ)訓(xùn)練堂堂清】CB【解析】內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)下各個器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果，是機體細胞正常代謝的必要條件。其實質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)如溫度、pH、各化學(xué)物質(zhì)含量等保持相對穩(wěn)定。D 4.DA體液調(diào)節(jié) B免疫調(diào)節(jié) C,滲透壓D酸堿度E溫度⑴NaHCO3/H2CO3 NH2CG3+H2CO3一2NaHCO3（2）NaHCO3腎臟尿液【解析】水果、蔬菜中往往含有一些堿性物質(zhì)，如Na2CO3，當(dāng)食用這些食物時，碳酸鈉進入血液后，就與血液中的H2CO3發(fā)生作用形成碳酸氫鈉，而過多的NaHCO3可以由腎臟隨尿液排出?！局芴嵘?xùn)練】C?！窘馕觥慨?dāng)人體穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，細胞代謝一定紊亂，而其他項只是可能發(fā)生，不是一定發(fā)生。D?！窘馕觥克⑹卟酥型幸恍A性物質(zhì)，如Na2CO3,當(dāng)食用這些食物時，碳酸鈉進入血液后，就與血液中的H2CO3發(fā)生作用形成碳酸氫鈉，而過多的NaHCO3可以由腎臟排出。人在劇烈運動時，某些骨骼肌細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸和血液中NaHCO3反應(yīng)，產(chǎn)生乳酸鈉和H2CO3,H2CO3可分解產(chǎn)生CO2,CO2可通過呼吸系統(tǒng)排出體外。這樣，血液的pH就可維持相對穩(wěn)定狀態(tài)。pH的相對平衡是在神經(jīng)系統(tǒng)和體液的調(diào)節(jié)下，通過各系統(tǒng)和器官的協(xié)調(diào)活動，共同完成的。A?！窘馕觥績?nèi)環(huán)境是機體細胞生活的直接液體環(huán)境，當(dāng)內(nèi)環(huán)境的滲透壓和細胞滲透壓一致時，細胞能夠保持正常的形態(tài)，維持正常的生理功能；內(nèi)環(huán)境滲透壓降低將導(dǎo)致細胞過度吸水甚至脹破，致使細胞正常的形態(tài)和功能也不能維持；當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓過高時，細胞因大量失水而萎縮，正常的形態(tài)和功能不能維持。所以說，內(nèi)環(huán)境滲透壓的相對穩(wěn)定是機體細胞維持正常形態(tài)和功能的必要條件；CO2能夠刺激呼吸中樞，內(nèi)環(huán)境中CO濃度過高時呼吸過快、過強，導(dǎo)致呼吸、循環(huán)器官受到傷害，不利于人體代謝;2血糖濃度過高，導(dǎo)致高血糖或糖尿病等發(fā)生，正常代謝不能進行；酶的活性受溫度的影響，但只有在一定溫度范圍內(nèi)，酶才能正常發(fā)揮催化功能。A?！窘馕觥考毎a(chǎn)生的CO2首先由細胞進入組織液，再以自由擴散的方式進入血漿由循環(huán)系統(tǒng)運送到肺部，再由呼吸系統(tǒng)排到體外。D?！窘馕觥恳?qū)嶒炛兴?日變化數(shù)據(jù)是因為滴加酸或堿后所測得的，也就是說pH的變化是隨著滴加酸或堿的量發(fā)生相應(yīng)的變化，所以一般以酸或堿的量為橫軸，以pH為縱軸。【解析】從題圖可知A為血漿，B為組織液，C為細胞內(nèi)液，D為淋巴。消化道吸收水是以自由擴散（或滲透）方式進行的，小腸吸收的脂質(zhì)有一部分未直接進入毛細血管。血漿（A）、組織液（B）、淋巴（D）構(gòu)成了內(nèi)環(huán)境，血漿中的水以消化液形式進入消化道，代謝終產(chǎn)物的排出途徑主要是經(jīng)腎臟，另外肺和皮膚也可排出部分廢物。血漿和組織液只隔一層毛細血管壁，兩者中物質(zhì)可通過毛細血管壁進行交換，e表示物質(zhì)由血漿通過毛細血管壁進入組織液，f則表示部分組織液進入毛細淋巴管形成淋巴。c、d分別表示了尿液形成的兩個階段：腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用。血漿在流過腎小球時，大分子蛋白質(zhì)是不能濾過的，因此，原尿中無大分子蛋白質(zhì)?！敬鸢浮浚?）擴散營養(yǎng)物質(zhì)（2）A、B、D消化液（3）汗液毛細血管（4）雙向單向（5）滲透重吸收（6）大分子蛋白質(zhì)7.【解析】參與pH調(diào)節(jié)的緩沖對主要是H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4，設(shè)計實驗步驟時注意從兩個方面考慮，一是題意給出步驟分兩個組，兩組的意圖是加酸或加堿，二是每組有3支試管，根據(jù)給出的材料及實驗?zāi)康拇_定實驗自變