内环境稳态的重要性

第二节内环境稳态的重要性•学习目标：•1、说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。•2、关注内环境稳态与健康的关系。•3、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。内环境中的化学成分是如何变化的呢？项目测定值单位参考范围丙氨酸氨基转移酶ALT17IU/L0～45肌酐CRE1.9mg/dl0.5～1.5尿素氮BUN14.6mg/dl6～23血清葡萄糖GLU↑223mg/dl60～110甘油三脂TG↑217mg/dl50～200总胆固醇TCH179mg/dl150～220问题探讨血液生化六项检查化验单问题探讨提示•1、血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。2.提示：这说明（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。3.提示：（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。这表明肾脏的排泄功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。（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。一、内环境的动态变化成员上午6h上午10h中午12h下午2h傍晚6h晚上9h母亲37.0℃37.0℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父亲36.8℃36.8℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己37.1℃37.1℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃体温的日变化规律调查结果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？1.正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。2.不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。3.不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。健康人的体温始终接近37℃，处于动态平衡中。结论•内环境的理化性质除温度外，还有渗透压、酸碱度，内环境的渗透压是否也处于动态平衡中呢？请举例说明。•如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太咸就喝多水等。吸水胀破失水皱缩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。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。包括水、无机盐、各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。•强调：①稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化；②这种动态变化保持在—定范围内。–如正常情况下，(内环境稳态的内容）–人的体温变化范围是36.5~37.5℃;–血液的pH变化范围是7.35~7.45；–血浆渗透压一般为770kPa(37℃时)；–血糖正常水平为0.8~1.2g/L。二、对稳态调节机制的认识内环境稳态是怎样实现的呢？下面以内环境中的营养物质、代谢废物、O2、CO2等化学成分为例来分析。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尿液（含氮废物水）汗液（含氮废物水）内环境呼吸系统（1）各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础–直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统–起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统（2）机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制①贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。②坎农的解释：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。③公认的解释：神经—体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。（3）人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。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。参考答案•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。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分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。参考答案•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。参考答案•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。关于“空调病”•夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。3.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(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。细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移，但一般情况下，机体能使pH稳定在一定范围内，这是为什么呢？实验:生物体维持pH稳定的机制:讨论:1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？更像缓冲液２、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。生物材料中含有缓冲物质，在加入酸或碱时，能使pH的变化减弱．四、实验生物体维持pH稳定的机制（1）缓冲物质•概念：血液中含有许多对对酸碱度其缓冲作用的物质，也叫缓冲对。•组成：每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。•作用：使血液的酸碱度不会发生很大变化，从而维持在相对稳定的状态。（2）举例如：磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4•NaH2PO4溶液呈酸性•Na2HPO4溶液呈碱性HPO42-+H+H2PO4-H2PO4-+OH-HPO42-+H2O（3）血浆pH的调节机制•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。•此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。血浆H2CO3/NaHCO3乳酸乳酸钠H2CO3CO2H2O进入肝脏参与代谢碳酸钠碳酸氢钠由肾脏排处正是由于血液中含有这些对酸碱起缓冲作用的物质，才使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。内环境的理化性质会不会经常发生剧烈变化呢？呼吸排出呼吸中枢调节NaH2PO4/Na2HPO4如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？从外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考加强自我保健减少外界环境变化对机体的不良影响增强机体的调节能力以适应多变的外环境巩固强化练习1.关于内环境的叙述中，错误的是（）A.它是细胞外液B.细胞通过它和外界进行物质交换C.它包括血液，组织液和淋巴D.它是细胞生活的液体环境2.毛细血管壁细胞生活的内环境是（）A.血浆B.血浆，淋巴，组织液C.血浆和组织液D.淋巴和组织液练习1.内环境的稳态是指：A由于血液中缓冲物质的调节作用，使内环境维持在相对稳定的状态B内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态C正常机体在神经系统、激素的作用下，通过各组织器官的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态D正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调活动，功能维持内环境的相对稳定状态D2.对于高烧不退的病人，可采用一些辅助治疗措施降低体温。下列措施中不正确的是：A加盖棉被，增加排汗量B在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾C用酒精棉球擦拭四肢等部位D适当撤减衣被3.下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是A稳态有利于酶促反应的正常运行B稳态是机体进行正常生命活动的必要条件C当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生D当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病AD4.某人患急性肠炎引起腹泻，医生给予补充生理盐水，其首要目的是：A提供能量B供给营养C维持水分代谢的平衡D维持无机盐代谢的平衡5.下列关于内环境稳态的叙述错误的是A内环境的理化性质是相对稳定的B内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的C内环境的理化性质是恒定不变的D内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁CC4.下图是高等动物体内细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图，请据图回答：ABC细胞循环系统养料废物O2CO2DEF1.虚线框内的部分总称为，其中A代表，B代表，C代表，2.图中D代表系统，E代表系统，F主要指系统。3.正常机体进行生命活动的必要条件是。第1章网络构建总结全章