內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、內環(huán)境是細胞與外界進行物質交換的媒介第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日◆內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介小結：與內環(huán)境與外界進行物質交換直接相關的系統(tǒng)有哪些？第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性【問題探討】血液生化六項檢查在進行常規(guī)體檢時，通常要做血液生化六項的檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。右圖是某人的血液生化六項檢查的化驗單。討論：①為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況？②每種成分的參考值(即正常值)都有一個變化范圍，這說明什么？③從化驗單上可以看出哪幾種成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日項目測定值單位參考范圍丙氨酸氨基轉移酶ALT17IU/L0~45肌酐CRE1.9mg/dl0.5~1.5尿素氮BUN14.6mg/dl6~23血清葡萄糖GLU223mg/dl60~110甘油三脂TG217mg/dl50~200總膽固醇TCH179mg/dl150~220資料1：某人血液生化六項檢查化驗單第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日資料2：丙氨酸氨基轉移酶存在于肝細胞中，只要肝臟發(fā)生炎癥、壞死、中毒等損害，轉氨酶就會由肝細胞釋放到血液中，所以肝臟本身的疾患可引起不同程度的轉氨酶升高。資料3：肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項指標，當腎功能發(fā)生障礙時，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在體內積累，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞。第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日資料4：血清葡萄糖是血液中血糖濃度的一項指標，對于診斷以及指導治療糖尿病具有重要意義。

資料5：甘油三脂和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項指標。高脂血癥與冠心病有密切的關系，尤其是膽固醇與甘油三脂皆增高的，患冠心病的危險性更大。第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日

討論：從化驗單上可以看出那幾種成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？項目測定值單位參考范圍丙氨酸氨基轉移酶ALT17IU/L0~45肌酐CRE1.9mg/dl0.5~1.5尿素氮BUN14.6mg/dl6~23血清葡萄糖GLU223mg/dl60~110甘油三脂TG217mg/dl50~200總膽固醇TCH179mg/dl150~220第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日

討論：從化驗單上可以看出那幾種成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？項目測定值單位參考范圍丙氨酸氨基轉移酶ALT17IU/L0~45肌酐CRE1.9mg/dl0.5~1.5尿素氮BUN14.6mg/dl6~23血清葡萄糖GLU223mg/dl60~110甘油三脂TG217mg/dl50~200總膽固醇TCH179mg/dl150~220第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日（1）肌酐含量超標，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。（2）葡萄糖含量超標，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。（3）甘油三脂超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日討論：每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日討論：每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？（1）內環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定。（2）不同個體存在一定差異。第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日

內環(huán)境是細胞和外界環(huán)境進行物質交換的媒介。內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是內環(huán)境的每一種化學成分和理化性質都處于動態(tài)平衡中，而不是穩(wěn)定不變。導致內環(huán)境不可能穩(wěn)定不變的因素有兩個方面：

外界環(huán)境因素的變化

體內細胞代謝活動的進行細胞人體內環(huán)境外界環(huán)境第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性調查體溫的日變化規(guī)律課前完成家庭成員一日內體溫(腋窩溫度，精確到小數點后一位)調查表。

思考以下問題，得出結果和結論。⑴不同家庭成員的體溫完全一致嗎？這說明了什么？⑵和其他同學交流調查結果，比較班級中同一年齡同一性別同學的體溫數據，可以得出什么結論？⑶將體溫變化情況與當地實際氣溫變化大致情況進行對比，結果如何？37.237.037.137.137.137.337.537.437.137.136.836.937.137.337.136.836.837.037.137.237.437.337.037.0自己父親母親平均溫度睡前21︰0018︰0015︰0012︰009︰006︰00成員＊體溫的日變化：⑴不同人的體溫存在微小差異(影響因素：年齡、性別)。⑵同一個人體溫日變化幅度不超過1℃。

⑶體溫通常不受氣溫變化的影響，保持相對穩(wěn)定(約37℃)。第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊體溫的日變化：

＊內環(huán)境的動態(tài)平衡：健康人的內環(huán)境的每一種成分、理化性質都處于動態(tài)平衡中。資料內環(huán)境的化學成分和理化性質的動態(tài)平衡

⑴化學成分：

⑵理化性質：丙氨酸氨基轉移酶：0～45IU/L

滲透壓：770kPa肌酐：0.5～1.5mg/dL

pH：7.35～7.45尿素氮：6.0～23.0mg/dL

體溫：37℃左右血清葡萄糖：60～110mg/dL甘油三酯：50～200mg/dL總膽固醇：150～220mg/dL第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊體溫的日變化：

＊內環(huán)境的動態(tài)平衡：＊內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)：資料內環(huán)境的化學成分和理化性質的動態(tài)平衡

⑴化學成分：

⑵理化性質：丙氨酸氨基轉移酶：0～45IU/L

滲透壓：770kPa肌酐：0.5～1.5mg/dL

pH：7.35～7.45尿素氮：6.0～23.0mg/dL

體溫：37℃左右血清葡萄糖：60～110mg/dL甘油三酯：50～200mg/dL總膽固醇：150～220mg/dL

正常機體通過調節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調活動，共同維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)，叫做穩(wěn)態(tài)。第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

各器官、系統(tǒng)協(xié)調一致地正常運行，是維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎。＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)外環(huán)境食物、水和無機鹽氧二氧化碳有機廢物，水和無機鹽未被吸收物質細胞內環(huán)境第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性神經—體液—免疫調節(jié)網絡，是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)機制。

＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：

＊穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制：相關資料對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識

·最初，貝爾納(C.Bernard,法國生理學家，1813—1878)推測：內環(huán)境的恒定主要依賴于神經系統(tǒng)的調節(jié)。

·后來，坎農(W.B.Cannon,美國生理學家,1871—1945)提出穩(wěn)態(tài)維持機制的經典解釋：內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經調節(jié)和體液調節(jié)的共同作用下，通過機體各器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調統(tǒng)一而實現(xiàn)的。

·免疫系統(tǒng)曾經一直被認為是單純的防御系統(tǒng)。隨著分子生物學的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)也起著重要的調節(jié)作用：它能夠發(fā)現(xiàn)并清除異物、外來病原微生物(異物和病原體能引起內環(huán)境的波動)。第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：

＊穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制：

【基礎1】下列有關穩(wěn)態(tài)的敘述中，正確的是(

)

A．穩(wěn)態(tài)是機體通過消化、呼吸、循環(huán)、泌尿這四個系統(tǒng)的協(xié)調活動來維持的

B．穩(wěn)態(tài)是機體在神經系統(tǒng)的調節(jié)下，通過各器官、系統(tǒng)的協(xié)調活動來共同維持的

C．在正常情況下，內環(huán)境的各項理化性質是保持不變的

D．在正常情況下，內環(huán)境的各項理化性質經常處于變動之中，但都保持在適宜的范圍內D

【基礎3】關于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的現(xiàn)代觀點是

(

)

A．神經調節(jié)B．體液調節(jié)

C．神經—體液調節(jié)D．神經—體液—免疫調節(jié)D第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：

＊穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制：＊維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力有一定限度：思考與討論內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調

⑴你有過發(fā)高燒的經歷嗎？談談高燒最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？

第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日討論:

你了解體溫不正常的情況嗎？發(fā)熱對人體好嗎?

人在精神緊張以及劇烈運動時都會出現(xiàn)一些體溫升高現(xiàn)象。人在病理條件下如流感、肺炎、傷寒、瘧疾、中暑等也會引起發(fā)熱。一定限度內的發(fā)熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應。但發(fā)熱過高或過久會使人體各個系統(tǒng)和器官的功能以及代謝發(fā)生嚴重障礙。第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：

＊穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制：＊維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力有一定限度：內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞外界環(huán)境變化過于劇烈自身調節(jié)功能出現(xiàn)障礙思考與討論內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調

⑵大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環(huán)境的滲透壓會出現(xiàn)什么變化？這會帶來怎樣的后果？

⑶有人到青藏高原后會出現(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)境與內環(huán)境之間有什么關系？與社會的聯(lián)系：夏天使用空調，可以幫助你擺脫酷熱的煎熬，但是長時間使用容易引起“空調病”。請你從內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調的角度，分析“空調病”的原因。第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日病癥名稱內環(huán)境理化性質變化引起疾病的癥狀尿毒癥尿素等代謝廢物在體內積累自身中毒和綜合病癥高原反應體內缺氧、血氧過低頭痛、乏力、心跳加快感冒發(fā)燒體溫過高、影響酶的活性食欲不振、四肢無力嚴重腹瀉丟失大量的水和無機鹽疲倦、周身不適、惡心穩(wěn)態(tài)失調與相關疾病第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性＊維持穩(wěn)態(tài)的基礎：

＊穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制：＊維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力有一定限度：

【基礎2】當內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，必將引起

(

)

A．酶促反應速率的加快B．滲透壓下降

C．細胞代謝紊亂D．糖尿病C第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日·內環(huán)境的動態(tài)變化·對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識·內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。

⑴血糖含量和血液含氧量正?！ＷC機體能量供應。（2）體溫、PH相對恒定——各種酶活性正?！ＷC細胞代謝正常。（3）滲透壓相對穩(wěn)定——維持細胞的形態(tài)和功能（4）代謝廢物因排除而含量降低——防止機體中毒。第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：⑴細胞代謝會產生許多酸性物質(如碳酸)。⑵食物消化吸收后會產生一些酸性或堿性物質。這些酸性或堿性物質進入內環(huán)境后，會使pH發(fā)生偏移，但一般情況下，機體能使pH穩(wěn)定在一定范圍內，這是為什么呢？§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：

·目的要求：通過比較自來水、緩沖液、生物材料在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的?！?—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：

·目的要求：

·材料用具：⑴自來水。⑵ph＝7的緩沖液(如Na2HPO4、KH2PO4等的溶液，在加入酸或堿時，能使pH的變化減弱)。⑶生物材料：肝勻漿、馬鈴薯勻漿、黃瓜勻漿、5倍水稀釋的雞蛋清等。

⑷0.1mol/L的HCl、0.1mol/L的NaOH、pH計或pH試紙。⑸其他?！?—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：

·目的要求：

·材料用具：

·方法步驟：

⑴測定加入酸(堿)前后pH的變化，并記錄：

⑵繪圖：以酸(堿)的滴數為橫軸，pH為縱軸，用不同顏色畫出各種實驗材料的pH變化曲線(加入酸用實線，加入堿用虛線)?！?—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性實驗材料加入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pH051015202530051015202530自來水緩沖液生物材料1生物材料2第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：

·目的要求：

·材料用具：

·方法步驟：

·結論：根據實驗結果，說出不同實驗材料pH變化的特點?！?—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機制

·問題的提出：

·目的要求：

·材料用具：

·方法步驟：

·結論：

·討論：⑴就加入HCl或NaOH后的變化來說，生物材料更像自來水還是更像緩沖液？⑵分析緩沖液的pH變化情況為什么與自來水的不同。⑶嘗試對生物材料維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日§1—2內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性科學史話穩(wěn)態(tài)概念的提出和發(fā)展

1857年，法國著名生理學家貝爾納提出：動物的生活需要兩個環(huán)境——機體細胞生活的內環(huán)境和整個有機體生活的外環(huán)境。由血漿、組織液、淋巴構成的內環(huán)境是穩(wěn)定的，這是生命能獨立和自由存在的首要條件。

1926，美國生理學家坎農提出穩(wěn)態(tài)的概念：穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是一種動態(tài)平衡。內環(huán)境的任何變化，都會引起機體自動調節(jié)組織和器官的活動，使內環(huán)境的變化限制在狹小的范圍內。近幾十年來，生物科學飛速發(fā)展，使人們能夠更詳細地揭示穩(wěn)態(tài)的機制?，F(xiàn)在認為，機體的調節(jié)系統(tǒng)主要有三個，即神經系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，三者具有共同的“語言”——信息分子。這三大調節(jié)系統(tǒng)互相聯(lián)系，形成完整的調節(jié)網絡，共同維持機體的穩(wěn)態(tài)。隨著科學的發(fā)展，穩(wěn)態(tài)概念也在不斷發(fā)展。人們發(fā)現(xiàn)，許多生命活動都有類似于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的選擇性。例如，在分子水平上，存在基因表達的穩(wěn)態(tài)；在器官水平上，存在心臟活動(血壓、心率)的穩(wěn)態(tài)等；在宏觀水平上，種群數量的消長存在穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈也存在穩(wěn)態(tài)。可見在生命系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。穩(wěn)態(tài)已經成為生物科學的一大基本概念。第三十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日自我檢測一、概念檢測

1.判斷

⑴體液是指細胞外液(

)⑵體內細胞通過內環(huán)境可以與外界環(huán)境進行物質交換(

)⑶內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內環(huán)境的成分和理化性質恒定不變(

)⑷免疫系統(tǒng)既是機體的防御系統(tǒng)，也是維