2020-2021学年第2节 内环境的稳态说课课件ppt

这是一份2020-2021学年第2节 内环境的稳态说课课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了学习目标，内环境的动态变化，对稳态调节机制的认识，尿毒症，乳酸中毒，碱中毒，组织水肿，糖尿病，习题巩固等内容，欢迎下载使用。

内环境稳态的概念及意义
生物体内维持pH稳定的机制
剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质， 这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？
模拟生物体维持pH的稳定
在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。
防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1ml/L的HCI(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0.1ml/L的NaOH(盛于滴瓶中)、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。
按照下表进行实验并记录实验结果
注：缓冲液为pH=7的磷酸盐缓冲液。材料均加入25mL。
课题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化实验对象自变量因变量
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 ml/L）
——检测pH（pH计/pH试纸）
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，阳性对照
生物材料（肝匀浆）可以更好的维持pH稳定
生物体可以维持pH的稳定
缓冲液维持pH稳定的机制
NaHCO3/H2CO3
Na2HPO4/NaH2PO4
①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。
②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。
生物体维持pH稳定的机制
缓冲对中的NaHCO3
和pH一样，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。
稳态：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。
机体是如何实现稳态的？
1.维持内环境稳态的基础
以血浆pH调节为例，缓冲物质主要为HCO3-/H2CO3，其次为HPO42-/H2PO4-
肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
神经系统、内分泌系统、免疫系统
机体内各器官、系统为什么能保持协调一致呢？
2.稳态调节机制的探究历程
[法]贝尔纳（1857年）首次提出内环境的概念。并推测内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
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。
[美]坎农（1926年）首次提出稳态的概念。提出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
内环境稳态是指正常机体通过 的 作用。使各个器官、系统 ，共同维持内环境 和 的 状态。
神经-体液-免疫调节网络
调节功能出现障碍（内因）
外环境变化过于剧烈（外因）
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理 降温或药物降温的措施？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。发热时的症状主要集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。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。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？ 这会带来怎样的后果？
内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，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、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状， 为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？
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。
人体内环境稳态失调引起的疾病
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(1)血糖和氧含量正常
(2)体温、pH等理化 性质相对稳定
保证酶活性、细胞代谢正常
维持细胞的正常形态和功能
基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
例如：①在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在着 稳态。如果这个稳态被破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞。 ②正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平 衡的。如果他们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。
细胞的分裂和分化的稳态等。
心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。
种群数量变化存在稳态、生态系统的结构和功能存在稳态等。
可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
正常生命活动的必要条件
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
1. 稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。(1) 人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。 ( )(2) 有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。 ( )(3) 在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 ( )(4) CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 ( )
2. 在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量 产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是 ( )A. 大量产热会使体温急剧升高B. 大量出汗会使血浆的pH下降C. 大量出汗可使血浆渗透压降低D. 大量出汗有利于机体体温的稳定
2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？
“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。
1. 正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是（ ）A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定B. 在高温或寒冷条件下，正常人的体温总是接近37℃C. 血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的, 与其他物质无关D. 喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持体液中水含量的稳定
2. 人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述，正确的是 （ ）A. 大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性B. 大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖的浓度会相应降低C. 大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液D. 大量失水，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
二、非选择题1. 在下图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）。
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该 理论的主要意思是：①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；②人若要想健康, 应多摄入碱性食物，有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。（1）请运用本章所学关于内环境稳态的有关知识，并通过査阅相关资料获得更多的证据，尝试对“酸碱体质理论”进行评判。
“酸碱体质理论”缺乏充足的科学依据，理由如下。①该理论中的“酸碱体质”概念模糊，在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。②该理论认为身体偏碱就是健康的，其实是偷换概念的错误命题。内环境相关知识显示，体内细胞的生活环境——内环境（即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等）的正常pH稳定在7.35~7.45，呈弱碱状态，但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如，胃液呈强酸性，尿液呈弱酸性，阴道分泌物也呈弱酸性。③该理论认为，酸性体质是“万病之源”，这是颠倒因果关系。在临床中，的确有很多酸中毒（pH低于7.35）的情况发生，但这不是酸中毒致病，而是因为服用了某些药物（如利尿剂） 或患有某些疾病（如糖尿病、肾功能衰竭、腹泻）而出现酸中毒。④该理论认为，若要健康，应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物虽有酸性、碱性的区分，但内环境相关知识表明，普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化，因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH，使之保持一种动态的平衡。若日常饮食受该理论影响，将可能导致人体营养失衡，由此会引发更多疾病。
（2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为“健康水”。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做？
积极向亲朋好友宣传相关科学知识，劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。
3. 2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。
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CO2、臭味、湿气和微量污染等。这套生命系统与压力服（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小气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。