資源簡介

(共17張PPT)
第2節
內環境的穩態
SW生老師
問題探討
1. 由表中數據可推測該檢測者可能患有何種疾病？
2. 每種成分的參考值都是一個變化范圍，說明什么？
3. 血漿的各種化學成分都在不斷變化的原因是什么？
可能患有糖尿病、高血脂、高血壓。
說明：
①內環境的成分不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動；②不同個體間存在一定差異。
體內細胞代謝活動的進行和外界環境的變化。
細胞代謝會產生許多酸性物質，如碳酸等;人和動物吃的食物代謝后也會產生一些酸性或堿性物質。這些物質進入內環境，會使機體的pH發生怎樣的變化呢
資料：某患者經血液檢查后發現白細胞，中性粒細胞及大單核細胞增多。血清鉀、鈉、氯化物和碳酸鹽降低，血漿pH下降，尿素氮增加，出現酸中毒現象。
正常機體怎樣調節維持pH的穩定的呢
內環境的pH
？
2. 實驗目的
1. 實驗原理
通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩定的。
在溶液中加入酸或堿后，緩沖對（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。
【探究·實踐】模擬生物體維持pH的穩定
3. 材料用具
4. 實驗設計
課 題：探究酸性和堿性物質進入體內，生物體的pH變化
實驗對象
自變量
因變量
：生物組織材料
：酸性、堿性物質
：生物體pH的變化
（動物血漿、肝勻漿、蛋清等）
——HCl/NaOH（均為0.1 mol/L）
——檢測pH（pH計/pH試紙）
材料 (25mL) 加入０.1mol/L HCl 加入０.1mol/L NaOH 加入不同數量液滴后的pH 加入不同數量液滴后的pH 0 ５ 10 15 20 25 30 ０ ５ 10 15 20 25 30
自來水
緩沖液
肝勻漿
自變量
因變量
實驗組
空白對照
標準對照
(5)清洗燒杯和pH計探頭，分別用自來水、緩沖液代替肝勻漿，重復步驟2至步驟5，記錄結果。
(1) 量取肝勻漿（上清液）25 mL于燒杯中。
(2)用pH計測定初始pH并記錄。
(3) 一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后輕輕搖動。加入5滴后再測pH。重復這一步驟，直至滴加30滴HCl為止。
(4)清洗pH計探頭及燒杯并加入25 mL肝勻漿。測定并記錄起始的pH。再如步驟4，一次加一滴0.1 mol/L的NaOH，測定并記錄pH。
5. 實驗過程
1.緩沖液的pH變化為什么與自來水的不同？
緩沖液加入少量酸或堿后，pH變化不明顯，原因是磷酸緩沖液中含有HPO42-/H2PO4-，其中H2PO4-呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH-； HPO42-呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，加入酸或堿后，pH變化明顯。
討論：
2. 方法步驟9中所用到的生物材料（動物血漿、蛋清等）與肝勻漿的實驗結果類似嗎？
3. 請根據模擬實驗的結果，嘗試對機體維持pH穩定的機制進行解釋
機體內含有緩沖物質HC03-/H2C03 ， HPO42-/H2PO4-等，它們能夠對pH的變化起緩沖作用。
類似
成員 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 睡前 平均溫度
母親 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 36.7 36.60
父親 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 36.6 36.39
自己 36.3 36.8 36.9 37.0 36.7 36.4 36.8 36.70
家庭成員體溫調查表
(1)不同的人(年齡、性別不同)體溫變化有何異同？
(2)同一個人在一日內的體溫變化有何特點？
(3)人體溫的日變化與當地氣溫的日變化有何差異？
年輕者高于年老者；女性高于男性。
同一個人的體溫在一日內有變化，但不超過1 ℃。
盡管氣溫波動范圍較大，但健康人的體溫始終接近37 ℃。
結論：
健康人的體溫始終接近____℃，處于______________中。
動態平衡
37
正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。
1. 穩態：
內環境的動態變化
內環境的這種動態平衡是通過機體的調節作用實現。
穩態不是恒定不變的，而是相對恒定的一種動態變化。
這種動態變化保持在一定的范圍內。
穩態的實質是內環境的化學成分和理化性質處于動態平衡之中。
3. 影響內環境穩態的因素
動態平衡
內環境改變
外界環境的改變
體內細胞進行的代謝活動
調節作用
穩態是如何實現的呢？
2. 內環境穩態的體現
（外因）
（內因）
對穩態調節機制的認識
1. 維持內環境穩態的基礎
人體各器官、系統協調一致地正常運行。
2. 直接相關的系統
消化系統
呼吸系統
循環系統
泌尿系統
穩態的調節機制是什么？
1857年，貝爾納提出：內環境保持穩定主要依賴神經系統的調節。
1926年，坎農提出穩態的概念。穩態不是恒定不變，而是一種動態平衡。提出：內環境穩態是在神經調節和體液調節的共同作用下，通過機體各種器官、系統分工合作、協調統一而實現的。
目前普遍認為：神經-體液-免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。
內環境的穩態會不會出現失調的情形呢？
3. 穩態調節機制探究歷程
1.在高溫環境中只要不待過長時間，一般并不會中暑。但消防人員穿著厚重且密不透風的消防服，連續工作多個小時，隨時面臨著中暑危險，這一現象與人體的穩態有什么關系？
一方面說明人體有維持穩態的能力，
另一方面也說明人體維持穩態的調節能力是有一定限度的。
分析內環境穩態失調的實例
2.嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環境的滲透壓會出現什么變化？這會帶來怎樣的后果？
內環境滲透壓會降低，從而造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。
3.援藏的技術人員到青藏高原后會出現頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環境與內環境穩態之間有什么關系？
因為高原氧氣稀薄，導致人體供氧不足，影響了內環境的穩態。這說明外界環境的改變會影響內環境穩態。
1. 人體維持穩態的調節能力是有一定限度的。
外環境變化過于劇烈
(外因)
調節能力出現障礙
(內因)
內環境穩態遭到破壞
細胞代謝紊亂甚至導致疾病發生
①穩態不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態變化；這種動態變化保持在一定范圍內。
②不同的個體存在差異。
③穩態的調節能力是有限的。
2. 人體內環境穩態失調引起的疾病
尿毒癥
乳酸中毒
抽搐
血鈣過低
代謝廢物積累
02缺乏
pH失調
酸中毒、堿中毒
體溫失調
發熱、中暑
組織水腫
血漿中蛋白質含量降低
血糖平衡失調
低血糖、糖尿病
內環境
(4)代謝廢物排出
(1)血糖和氧含量正常
保證機體能量供應
(2)體溫、pH等理化性質相對穩定
保證酶活性、細胞代謝正常
(3)滲透壓相對穩定
維持細胞的正常形態和功能
可防止機體中毒
內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。
細胞代謝是由細胞內眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質和條件。
內環境穩態的重要意義
1. 實例分析
2. 意義：
3. 穩態概念的發展
在生命系統的各個層次上都普遍存在著穩態，穩態已成為生命科學的一大基本概念。
分子水平―→_________的穩態、激素分泌的穩態、酶活性的穩態等
↓
細胞水平―→細胞的___________ 的穩態等
↓
器官水平―→心臟活動的穩態(血壓、心率)、消化腺分泌消化液的穩態等
↓
群體水平―→種群__________的穩態、生態系統的結構和功能的穩態
基因表達
分裂和分化
數量變化
課堂小結：
外界環境
細胞
物質交換
物質交換
內環境
器官系統協調運行
穩態
基礎
神經-體液-免疫調節網絡
調節機制
正常生命活動的必要條件
參與共建
穩態的實質是內環境化學成分和理化性質維持相對穩定。

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