內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性-高二上學期生物人教版必修3

第二節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

1、什么是內(nèi)環(huán)境？內(nèi)環(huán)境有哪些成分？它們之間有什么關系？2、組織液、淋巴、血漿成分有何異同,及其理化性質(zhì)如何？知識回顧內(nèi)環(huán)境化學成分及理化性質(zhì)會不會發(fā)生劇烈地變動呢？1、調(diào)查：體溫的日變化規(guī)律注：人體各部位的體溫可能不同，應選擇相同部位（如腋窩）進行測量，并精確到小數(shù)點后一位。成員上午6h上午9h中午12h下午3h傍晚6h晚上9h母親父親自己（成年）一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化口腔(37.2°C)腋窩(36.8°C)直腸(37.5°C)體溫的日變化規(guī)律調(diào)查結(jié)果成員上午6h上午9h中午12h下午3h傍晚6h晚上9h母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己（成年）37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃．．．．．．．．．．．．．．．．．．體溫時間36.837.037.237.46912151821討論1.不同的人（年齡、性別不同）體溫變化有何異同？(1)不同年齡、性別的人的體溫有微小的差異，一般青年人>老年人，女性>男性。討論2.同一個人在一日內(nèi)的體溫變化有何特點？(2)同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變化，但一般不超過1℃。而且，同一個人的體溫隨晝夜變化也不同。討論3.人體溫的日變化與當?shù)貧鉁氐娜兆兓泻尾町?？?）盡管氣溫波動范圍較大,但健康人的體溫始終接近37℃。項目測定值單位參考范圍丙氨酸氨基轉(zhuǎn)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2、問題探討:血液生化六項化驗單分析資料2：丙氨酸氨基轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)在體內(nèi)積累，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞。

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。討論4：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(zhuǎn)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↑↑↑（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。討論5：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(nèi)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(nèi)波動，內(nèi)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。3、實例：血液pH穩(wěn)定的機制資料6：人體在新陳代謝中，會產(chǎn)生許多酸性物質(zhì)如乳酸，人的食物中往往含有一些堿性物質(zhì)，如碳酸鈉。這些酸性的堿性物質(zhì)進入血液，就會使血液的pH發(fā)生變化，實際上正常人血液中的pH變化范圍很小，這是為什么？解釋：血液中有很多對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)——弱酸和相應的強堿鹽組成。H2CO3和

HCO3-

H2PO4-

和HPO42-乳酸+NaHCO3

乳酸鈉+H2CO3緩沖物質(zhì)：H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4劇烈運動時：

H2O+CO2由肺將CO2排出Na2CO3+H2CO32NaHCO3碳酸鈉進入血液：由腎臟排出細胞代謝會產(chǎn)生許多酸性物質(zhì),如碳酸等,人和動物吃的食物消化吸收后經(jīng)代謝會產(chǎn)生一些酸性或堿性物質(zhì),這些酸性或堿性物質(zhì)進入內(nèi)環(huán)境,常使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(nèi)，這是為什么呢？4、實驗:生物體維持pH穩(wěn)定的機制P9自來水肝勻漿馬鈴薯勻漿雞蛋清黃瓜勻漿緩沖液討論:1、就加入HCl或NaOH后的pH的變化來說，生物材料是更像自來水還是更像緩沖液？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。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，當加入少量NaOH時，可以中和OH-，Na2HPO4溶液呈堿性，當加入少量HCl時，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)定的機制進行解釋。生物材料中含有緩沖物質(zhì)，在加入酸或堿時，能使pH的變化減弱．5、穩(wěn)態(tài)的概念：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，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。包括：各種營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物、pH值、滲透壓、溫度等多個方面的相對穩(wěn)定。特點：穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。穩(wěn)態(tài)實質(zhì)上是化學成分和理化性質(zhì)的動態(tài)平衡6、穩(wěn)態(tài)概念的新發(fā)展：

生命系統(tǒng)的各個層次普遍存在穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。

穩(wěn)態(tài)不局限于內(nèi)環(huán)境的范疇，而是適用于生命科學的一大基本概念。

分子水平上存在基因表達的穩(wěn)態(tài)，

器官水平存在血壓、心率的穩(wěn)態(tài)，

宏觀水平存在種群數(shù)量的穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)等。（一）、人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)直接相關內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是怎樣實現(xiàn)的呢？代謝終產(chǎn)物代謝終產(chǎn)物CO2體外食物營養(yǎng)物質(zhì)尿液消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)淋巴組織液血漿空氣空氣營養(yǎng)物質(zhì)O2CO2O2細胞O2營養(yǎng)物質(zhì)皮膚汗液CO2代謝終產(chǎn)物機體內(nèi)各器官、系統(tǒng)為什么能協(xié)調(diào)一致呢？（二）對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識過程1、法國貝爾納的觀點（1857年）：

主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)2、美國坎農(nóng)的觀點（1926年）：

神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用，通過機體各器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的。3、目前普遍認為的主要調(diào)節(jié)機制：神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡為什么說免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)方面起重要作用？

免疫系統(tǒng)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，從而在維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)方面起重要作用。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會失調(diào)嗎？結(jié)論：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞細胞代謝紊亂甚至導致疾病發(fā)生調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙（內(nèi)因）外環(huán)境變化過于劇烈（外因）資料7：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的病例有：尿毒癥、感冒發(fā)燒、嚴重腹瀉、高原反應、糖尿病、空調(diào)病等

。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。當血液中鈣的含量過低時，會影響骨發(fā)育，出現(xiàn)佝僂病等；血鈣過高則會引起肌無力等癥狀。腎臟是形成尿液的器官，當發(fā)生腎功能衰竭時，就會出現(xiàn)尿毒癥，最終會引起死亡。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)失調(diào)的情形有哪些呢？1、你有過發(fā)高燒的經(jīng)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？2、大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會出現(xiàn)什么變化？這會帶來怎樣的后果？3、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(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關系？思考討論

發(fā)熱時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，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。

發(fā)熱時機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)熱可能導致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。病例1：高燒

大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境會變小。這樣內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過進入細胞內(nèi)，造成細胞，進一步導致細胞紊亂。嚴重時會出現(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。滲透作用吸水腫脹代謝和功能滲透壓病例2：腹瀉

因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，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，并且機體代償機制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。病例3：高原病

空調(diào)病的主要表現(xiàn)為：感冒、過敏、風濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。

空調(diào)對人的影響主要在于：空調(diào)風使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；空調(diào)房間里，氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應；房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導致黏膜?。皇覂?nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。空調(diào)?。喝?、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。(1)滲透壓是維持組織細胞結(jié)構與功能的重要因素(2)適宜的體溫和pH是酶正常發(fā)揮催化作用的基本條件(3)正常的血糖水平和血含氧量是供給機體所需能量的重要保障(4)內(nèi)環(huán)境中過多的代謝產(chǎn)物如尿素、CO2等會使機體中毒。(5)細胞的代謝過程是由細胞內(nèi)眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質(zhì)和條件。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時，必將引起細胞代謝紊亂而發(fā)生疾病，但疾病不一定都是因穩(wěn)態(tài)失衡造成的，如遺傳病、傳染病等。穩(wěn)態(tài)的生理意義思考：1、人的體溫升高時為什么會患??？

(酶促反應受阻，代謝紊亂。）2、當血液中鈣的含量過低或過高時，會有什么現(xiàn)象？

（血鈣過低影響骨發(fā)育，兒童：佝僂病成人：軟骨病老人：骨質(zhì)疏松癥血鈣過高：引起肌無力等癥狀。）3、體內(nèi)的尿素和無機鹽過多時將會導致什么后果？

（引起尿毒癥等疾病。）討論：如何預防內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)、保持機體健康？

1.保護我們的生存環(huán)境，防止環(huán)境污染，減少外界環(huán)境變化對機體的不良影響。2.加強自我保健，為機體保持健康創(chuàng)造有利條件。尤其是處于比較惡劣的工作環(huán)境中的人，更應注意自身保健，如邊防戰(zhàn)士注意保暖、煉鋼工人注意降溫、抗洪戰(zhàn)士注意補充水鹽等。3.加強體育鍛煉，增強體質(zhì)，提高機體適應外界環(huán)境的能力。

第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

穩(wěn)態(tài)的概念二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

主要調(diào)節(jié)機制：神經(jīng)－體液－免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

是機體進行正常生命活動的必要條件。小結(jié)1.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指：

A由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，使內(nèi)環(huán)境維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)

B內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、各種化學物質(zhì)的含量維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)

C正常機體在神經(jīng)系統(tǒng)、激素的作用下，通過各組織器官的協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)

D正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各器官、系統(tǒng)