第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性(必修3).ppt

1、第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性,本節(jié)聚焦 什么是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)？ 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義是什么？ 穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機(jī)制是什么？,問題探討,問題探討,血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí)，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。,1.為什么血漿的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？,血液生化六項(xiàng)檢查的意義 1.丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（簡稱轉(zhuǎn)氨酶）是衡量肝功能受損情況的一項(xiàng)指標(biāo)（轉(zhuǎn)氨酶存在于肝細(xì)胞的線粒體中，只要肝臟發(fā)生炎癥、壞死、中毒等，轉(zhuǎn)氨酶就會(huì)由肝細(xì)胞釋放到血

2、液中。所以肝臟本身的疾患可引起不同程度的轉(zhuǎn)氨酶升高）； 2.肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項(xiàng)指標(biāo)（當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時(shí)，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質(zhì)在體內(nèi)積累，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞）；,3.血清葡萄糖是血液中血糖濃度的一項(xiàng)指標(biāo)，對于診斷以及指導(dǎo)治療糖尿病具有重要意義； 4.甘油三脂和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項(xiàng)指標(biāo)（血脂是血液中各種脂質(zhì)的總稱，其中最重要的是膽固醇和甘油三脂。無論膽固醇含量增高，還是甘油三脂的含量增高，或是兩者都增高，都統(tǒng)稱為高脂血癥。高脂血癥與冠心病有密切的關(guān)系，尤其是膽固醇與甘油三脂皆增高的，患冠心病的危險(xiǎn)性更大）。,這說明： （1）內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成

3、分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動(dòng)態(tài)的相對穩(wěn)定； （2）不同個(gè)體存在一定差異。,2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？,（1）肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會(huì)影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 （2）葡萄糖含量超標(biāo)，可能引起糖尿病，可能并發(fā)酮癥酸中毒等。 （3）甘油三脂超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。,3.從化驗(yàn)單上可以看出那幾種成分超出正常范圍？這可能會(huì)對人體造成什么不利影響？,隨著外界環(huán)境因素的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境會(huì)因此而劇烈變動(dòng)嗎？,

4、調(diào)查,體溫的日變化規(guī)律,晝夜因素,年齡因素,性別因素,其他因素,情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等均可使體溫暫時(shí)性升高,討論后，可以得到以下一些結(jié)論； 1.正常人的體溫并不是一個(gè)固定值，而是一個(gè)溫度范圍,一般不超過1。而且，同一個(gè)人的體溫隨晝夜變化也不同。 2.不同年齡的人的體溫有差異，一般年輕者高于年老者。 3.不同性別的人的體溫也有差異，一般女子高于男子。 結(jié)論： 健康人的體溫始終接近37 ，處于動(dòng)態(tài)平衡中。,看一看,內(nèi)環(huán)境的滲透壓是否也處于動(dòng)態(tài)平衡中呢？請舉例說明。 如：輸液必須輸生理鹽水、多飲多尿、吃太咸就多喝水等。,舉例,一.內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,(1) 穩(wěn)態(tài)的概念：正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)

5、器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。,聚焦之一：什么是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)？,強(qiáng)調(diào)： 穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是相對恒定的一種動(dòng)態(tài)變化； 這種動(dòng)態(tài)變化保持在定范圍內(nèi)。 如正常情況下， 人的體溫變化范圍是36.537.5; 血液的pH變化范圍是7.357.45； 血漿滲透壓一般為770kPa(37時(shí))； 血糖正常水平為0.81.2g/L。,二對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí),（1）各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ) 直接相關(guān)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) 起調(diào)節(jié)作用的系統(tǒng)： 神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng),如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙，就會(huì)引起穩(wěn)態(tài)失調(diào) 例：腎臟

6、是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)尿毒癥，最終會(huì)引起死亡。,（2）機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)為什么能保持協(xié)調(diào)機(jī)制,貝爾納推測：內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。 坎農(nóng)的解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。 公認(rèn)的解釋：神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。,穩(wěn)態(tài)會(huì)遭到破壞嗎？,聚焦之二：穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機(jī)制是什么？,發(fā)燒的病人,高原反應(yīng),（3）人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,P9（二）思考與討論1、你有過發(fā)高燒的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿顕?yán)重時(shí)的感受。體溫過高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？,提示：正常的體溫

7、是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時(shí)的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時(shí)機(jī)體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個(gè)重要的致畸因子。對于6個(gè)月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時(shí)采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。,2、大量出汗或嚴(yán)重腹瀉后，如果只

8、喝水，不補(bǔ)充鹽。內(nèi)環(huán)境的滲透壓會(huì)出現(xiàn)什么變化？這會(huì)帶來怎樣的后果？,提示：內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時(shí)，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。,3、有人到青藏高原后會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？,提示：因?yàn)楦咴諝庀”。髿鈮汉脱醴謮旱?，易造成體內(nèi)缺氧。 這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈

9、，機(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會(huì)影響身體健康。,空調(diào)病,夏天時(shí)，空調(diào)房間與室外的溫差較大，如果經(jīng)常進(jìn)出空調(diào)房間，就會(huì)出現(xiàn)咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調(diào)房間呆的時(shí)間過長，就會(huì)引起關(guān)節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈?zāi)X脹等。如果呆得太久，由于空氣不好，容易使人頭暈?zāi)垦?。這些癥狀就是空調(diào)綜合征，俗稱空調(diào)病。 主要表現(xiàn)為：感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。,空調(diào)病,空調(diào)對人的影響主要在于：空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會(huì)引起內(nèi)分泌的紊亂。由于氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動(dòng)等因素，

10、干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應(yīng)。房間內(nèi)濕度太低，會(huì)對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導(dǎo)致黏膜病。室內(nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細(xì)菌含量快速上升。,對人體的影響-內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時(shí)，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。,還有代謝產(chǎn)物積累、毛細(xì)血管血壓增高、腎小球通透性增強(qiáng)等,組織水腫,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(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。 （1）正常的血糖水平和血氧含量是供給機(jī)體所需

11、能量的重要保障。 （2）適宜的體溫和pH是酶發(fā)揮催化作用的基本條件。 （3）滲透壓是維持組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的重要因素。 （4）內(nèi)環(huán)境中過多的代謝產(chǎn)物如尿素，二氧化碳等會(huì)使機(jī)體中毒。 （5）細(xì)胞的代謝過程是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時(shí)，必將引起細(xì)胞代謝紊亂。,本節(jié)聚焦之三,人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的常見疾病舉例 人體長期處于高溫環(huán)境可能會(huì)中暑。體溫升高可引起酶促反應(yīng)受阻，代謝紊亂。此外，大量出汗，體液過量丟失會(huì)引起乏力、低血壓和虛脫；鹽也隨之丟失，導(dǎo)致血液循環(huán)和其他各系統(tǒng)功能紊亂。 血糖濃度過低可能出現(xiàn)低血糖癥；血糖濃度過高可能出現(xiàn)糖尿病。 人體內(nèi)

12、血鈣過高導(dǎo)致肌無力；血鈣過低會(huì)使人體發(fā)生抽搐現(xiàn)象，或有可能導(dǎo)致生長發(fā)育已完成的成年人患軟骨病，發(fā)生在兒童則患佝僂病。,鈣對于肌肉的作用是抑制肌肉收縮而促進(jìn)它舒張。,討論：如何預(yù)防內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)、保持機(jī)體健康？,外界環(huán)境和機(jī)體自身調(diào)節(jié)能力兩個(gè)方面去思考,1.保護(hù)我們的生存環(huán)境，防治環(huán)境污染。,2.加強(qiáng)自我保健，為機(jī)體保持健康創(chuàng)造有利條件。,3.加強(qiáng)體育鍛煉，增強(qiáng)體質(zhì)，提高機(jī)體適應(yīng)外界環(huán)境的能力,四、實(shí)驗(yàn) 生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制,（1）緩沖物質(zhì) 概念：血液中含有許多對對酸堿度其緩沖作用的物質(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(qiáng)堿鹽組成的。 作用：使血液的酸堿度不會(huì)發(fā)生

13、很大變化，從而維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。,（2）舉例,如：磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/ Na2HPO4 NaH2PO4溶液呈酸性 Na2HPO4溶液呈堿性,H2PO4- + OH- HPO42- +H2O,HPO42- + H+ H2PO4-,酸過多：,乳酸+ NaHCO3,堿過多：,乳酸鈉 + H2CO3（碳酸氫鹽）,腎臟排尿,呼吸排出,Na2CO3+ H2CO3,2NaHCO3,腎臟排尿,PH值的調(diào)節(jié),緩沖物質(zhì)：H2CO3/NaHCO3,（3）血漿pH的調(diào)節(jié)機(jī)制 生物材料中含有緩沖對： NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。 此外，機(jī)

14、體還可以通過對生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。,1、就加入HCl或NaOH后PH的變化來說，生物材料是更像自來水還是更像緩沖液？,提示：生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。,2、分析緩沖液的PH變化情況為什么與自來水的不同。,提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時(shí)，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時(shí)，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。,3、嘗試對生物材料維持PH穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)行解釋,提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4

15、/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機(jī)體還可以通過對生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉中會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多會(huì)刺激呼吸中樞，使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，增加通氣量，從而將CO2排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。,P11、練習(xí),4.提示：

16、因?yàn)槿梭w各種生命活動(dòng)是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的，細(xì)胞代謝本質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應(yīng)的進(jìn)行提供了必要的物質(zhì)和條件。當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時(shí)，細(xì)胞的代謝活動(dòng)能正常進(jìn)行；當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時(shí)，細(xì)胞代謝活動(dòng)就會(huì)受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。,拓展題 提示：當(dāng)動(dòng)物進(jìn)食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進(jìn)入血液，導(dǎo)致血糖濃度暫時(shí)升高。血糖濃度的升高會(huì)刺激機(jī)體加速分泌胰島素，同時(shí)抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調(diào)節(jié)下，血糖濃度逐漸恢復(fù)到正常水平。,P14、二、知識(shí)遷移,（1）水是良好的溶劑，為各種生化反應(yīng)提供溶液環(huán)境；水是體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體；水在體溫調(diào)節(jié)方面有作用；水是某些生化反應(yīng)的反應(yīng)物；水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分等。 （2）說明健康的人體具有維持體內(nèi)水平衡的能力。,三、技能應(yīng)用 （1）否。 （2）血液中