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第1章人体的内环境与稳态,复习：第1节细胞生活的环境,一、体内细胞生活在细胞外液中内环境：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境二、细胞外液（内环境）的成分血浆中的蛋白质含量较多，淋巴和组织液中蛋白质的含量较少三、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介四、细胞外液（内环境）的稳定性相对稳定的渗透压、酸碱度和温度,某家庭体温日变化调查,1.同一个人在一日内的体温变化有何特点？2.不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同？3.人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？,人的体温是指人身体内部的温度。由于身体内部的温度不容易测量，所以临床上常以口腔、腋窝和直肠的温度来代表体温。正常人的口腔温度为36.737（平均为37.2），腋窝温度为36.037.4（平均为36.8），直肠温度为36.937.9（平均为37.5）。其中直肠温度最接近人体内部的温度，但测量不方便，因此大多采用腋下和口腔测量。,结论:体温的日变化规律,1.正常人体温有个范围，变化一般不超过1。个人体温随昼夜变化也不同（26点最低，1220点最高）。2.体温随年龄及性别差异，一般年轻者较高、女性较高。3.气温变化对人体温有一定影响。健康人体温始终接近37，处于动态平衡,体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。那么有哪些事实可以证明内环境的pH和渗透压也处于动态平衡中呢？,想一想,正常红细胞形态,红细胞吸水后形态,红细胞失水后形态,细胞外液的渗透压,除了体温、渗透压、酸碱度外，内环境中的化学成分又是如何变化的呢？,第2节内环境稳态的重要性,问题探讨血液生化六项检查化验单,问题探讨血液生化六项检查化验单,1.为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分含量，包括多种代谢产物含量。当某项生理功能出现障碍时,检测值超出正常范围,因此该指标可反映健康状况。,丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情况的一项指标，转氨酶存在于肝细胞的线粒体中，只要肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害，转氨酶就会由肝细胞释放到血液中，所以肝脏本身的疾患可引起不同程度的转氨酶升高。,丙氨酸氨基转移酶（简称转氨酶）肝功能受损情况；,肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标，当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏。,肌酐与尿素氮肾功能；,血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。,血清葡萄糖血液中血糖浓度；,甘油三脂和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标，血脂是血液中各种脂质的总称，其中最重要的是胆固醇和甘油三脂。无论胆固醇含量增高，还是甘油三脂的含量增高，或是两者都增高，都统称为高脂血症。高脂血症与冠心病有密切的关系，尤其是胆固醇与甘油三脂皆增高的，患冠心病的危险性更大。,甘油三脂和总胆固醇血液中血脂水平,问题探讨血液生化六项检查化验单,2.每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围，这说明了什么？（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。,问题探讨血液生化六项检查化验单,3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利影响?（1）肌酐含量超标。肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。肾功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标。血糖含量过高可并发糖尿病、心血管症等。（3）甘油三脂超标。可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。,问题探讨血液生化六项检查化验单,结论：内环境的稳定是一种动态的相对稳定内环境的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件,一、内环境的动态变化,健康人的内环境的每一项成分和理化性质都处于动态平衡中。,1.稳态的定义：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。,2.内环境稳态的事实,(1).组成成分的变化：内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动.(2).体温变化：正常人体温始终接近37，处于动态平衡，变化一般不超过1。(3).内环境的酸碱度、渗透压?内环境中的HCO3-和HPO42-使pH值保持在一定范围内（pH7.35-7.45）内环境的渗透压也处于动态平衡中,血浆37OC渗透压770kPa左右,3.稳态的特点：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。（2）不同的个体存在差异。,稳态概念的提出和发展,贝尔纳（1857年）：细胞外液是细胞生活的直接环境，其整体构成机体的内环境。内环境具有自我保持稳定的特性。内环境稳定是机体各种生理活动的共同目标。,关于稳态,坎农（1926）：内环境并不是处于静止的、固定不变的状态，而是动态的稳定。内环境的任何微小变化会触发机体调节机制的活动，从而消除或减少这些变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态（homeostasis)，并指出稳定的相对性。,稳态的现代概念：稳态不局限于内环境的范畴，而是适用于生命科学的一大基本概念。分子水平上有基因表达的稳态调节、酶活性的稳态调节，器官水平上如血压、心率的稳态，宏观水平上如种群数量的稳态、生态系统的稳态等。,二、稳态的调节机制,机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致？内环境的稳态会不会出现失调的情形？,呼吸系统,细胞,食物（营养成分）,氧气,CO2和H2O,体外,体外,体内,消化系统,泌尿系统,皮肤,血浆,淋巴,组织液,内环境,呼吸系统,1.神经体液免疫调节网络的提出,最初，法国生理学家贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。后来，美国生理学家坎农提出：内环境是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。之后，人们发现，免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素它也起重要的调节作用。,目前普遍认为：神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,2.内环境稳态会失调吗？,稳态失调,生病,调节能力有限,外环境变化剧烈,内环境稳态失调后会出现什么现象呢？,血糖浓度过低可能出现低血糖症；血糖浓度过高可能出现糖尿病。,内环境稳态失调的病例有：尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻、酸碱中毒等。,肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，就会出现尿毒症，最终会引起死亡。,当血液中钙的含量过低时，会影响骨发育，出现佝偻病等；血钙过高则会引起肌无力等症状。,1.正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。应及时采用物理方法或服用药物来退烧降温,根据体温升高的程度，可以将发热分为以下四种：低热（37338）、中等热（3839）、高热（3940）、超高热（41以上）。,体温低于28,会丧失意识;低于22,可致死;体温高于41时,神志紊乱;高于43时,可致死。,2.内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。,3.因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。,结论,1.机体对稳态进行调节的能力是有限的。当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。2.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。,小结,三、内环境稳态的重要意义,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件组成成分温度渗透压酸碱度实验“生物体维持pH稳定的机制”,(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障(4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。(5)细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。,实验“生物体维持pH稳定的机制”,实验“生物体维持pH稳定的机制”,1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液2.缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。,实验“生物体维持pH稳定的机制”,3.生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。,酸性食物,碱性食物,海带、蔬菜,豆制品,酸奶、水果,细胞,消化系统,碳酸钠,组织液,乳酸,血浆中缓冲物质,H2CO3,NaHCO3,乳酸,C02,H2O,碳酸钠,泌尿系统排出,Na2HPO4,NaH2PO4,食物中的碱性物质如碳酸钠,NaHCO3,H2CO3,乳酸钠,+,呼吸系统排出,碳酸,PH值的调节,讨论：如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？,外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考,1.保护我们的生存环境，防治环境污染。,2.加强自我保健，为机体保持健康创造有利条件。,3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应外界环境的能力,课后练习答案,1D。2C。3D。4因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。,课后练习答案,拓展题当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平。具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。,自我检测的答案和提示,一、概念检测1.判断（1）；（2）；（3）；（4）。2.选择（1）D；（2）D；（3）D。,3.画概念图,自我检测的答案和提示,二、知识迁移（1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。（2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。三、技能应用（1）否。（2）血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质，也可来源于其他物质在体内的转化。,自我检测的答案和提示,四、思维拓展航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。,神六的航天服,价值高达几十万上千万美元,
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