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1、第2节内环境稳态的重要性知识点一 内环境稳态的概念及其实质1内环境稳态概念的三个要素分别是“调节作用”、“器官、系统协调活动”、“内环境相对稳定”。2内环境稳态的实质是：内环境成分和理化性质处于一种动态平衡状态。3理解内环境稳态需注意(1)内环境稳态在内容上包括组成内环境每种成分的稳定，也包括内环境每一理化性质的稳定。前者如血糖的含量、无机盐的含量、激素的含量等的相对平衡；后者如内环境温度、内环境酸碱度、内环境渗透压等的相对稳定。(2)内环境稳态实质上是一种动态的平衡，始终处于不断的变化之中，而且不同个体存在一定的差异。如正常人血糖含量维持在0.81.2 g/L，pH在7.357.45之间变化
2、，人的体温始终在37C左右等。(3)内环境稳态的实现需要机体的调节作用，以及各器官、系统的协调活动。4根据调查结果可知人的体温具有如下变化特点(1)同一个人在一日内的体温不是恒定不变的，昼夜有差别，但变化量一般不超过1C。(2)不同年龄的人体温有差异，年龄小者高于年龄长者。(3)不同性别的人体温有差异，女性高于男性。(4)体温也受情绪、劳作、饮食等多种因素的影响。由此可以看出，健康人的体温在37C左右，不是固定不变的，而是处于动态平衡之中，这就是稳态的一种体现。知识点二内环境稳态的调节机制1稳态实现的基础各器官、系统的协调活动是内环境稳态实现的结构基础。(1)直接相关的系统：消化系统、呼吸系统
3、、循环系统、泌尿系统。(2)参与调节的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统。(3)如果某器官的功能出现障碍就会引起稳态失调。如：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；胰岛B细胞受损，将导致内环境中胰岛素含量减少，使人出现糖尿病，并出现各种并发症。2调节作用是内环境稳态实现的功能基础(1)机体调节作用的重要性：没有机体的正常调节就没有内环境稳态。如没有胰岛素和胰高血糖素等的调节，血糖含量就不能保持在0.81.2 g/L之间。摄取糖后，血糖含量将不断提高；运动时，血糖因不断消耗而使含量不断降低。(2)内环境稳态的主要调节机制最初推测：内环境的恒定主要依赖于神经系
4、统的调节。这个推测是由法国生理学家贝尔纳提出的。经典解释：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、协调统一实现的。这一解释是美国生理学家坎农提出的。现代现点：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。理解：a.神经调节是占主导地位的调节体制。b某些化学物质，如激素、CO2等通过体液传送来进行调节，其中主要是激素调节。c免疫系统主要在清除异物、外来病原体等引起内环境波动的因素等方面发挥使机体内环境稳定的作用。3调节失衡实例任何调节都有一定的限度，当外界干扰超过一定的限度时，内环境的稳态就会被破坏，从而引起疾病的发生。(1)造成稳态破坏的
5、原因：当外界环境变化过于剧烈，或者人体自身的调节功能出现障碍。(2)举例：渗透压平衡的破坏：当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的水和无机盐，使水和无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。血糖平衡的破坏：当我们长时间没有进食时，常感到四肢无力、头晕眼花，这是由于葡萄糖供应不足，大脑得不到足够的能量而引起的。体温恒定的破坏：当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他代谢活动的紊乱。【联系实际】1.夏季，在有空调的房间里工作、学习、聊天，是十分惬意的事情，但在使用空调的背后，却隐藏着“杀机”，稍不注意，就能惹病上
6、身。有空调的房间与室外的温差较大，如果人们经常进出有空调的房间，就会引起咳嗽、头痛、流涕等感冒症状。如果在空调温度调得较低的地方呆的时间过长，又衣着单薄，就会引起关节酸痛，或颈僵背硬，或腰沉臀重，或肢痛足麻，或关节僵痛，或头昏脑涨，或肩颈麻木。而且在有空调的房间呆得太久，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。2低温环境会使血管急剧收缩，血流不畅，使关节受损，导致关节痛。由于室内与室外温差大，人经常进出会感觉到忽冷忽热，这会造成人体内平衡调节系统功能紊乱，平衡失调就会引起头痛，易患感冒。“冷”的感觉还可使交感神经兴奋，导致腹腔内血管收缩、胃肠运动减弱，从而出现诸多相
7、应症状。对女性而言，寒冷刺激可影响卵巢功能，排卵发生障碍，表现为月经失调。知识点三内环境稳态的重要意义1意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(1)细胞的新陈代谢需要不断地供应物质，内环境成分的相对稳定为细胞代谢提供了源源不断的物质保证。(2)细胞的新陈代谢需要不断地供应能量，而能量代谢的能源物质和参与能量代谢的氧气都是由内环境供给的。(3)细胞内众多复杂的化学反应都必须在酶的催化作用下才能进行，而酶的活性受温度、酸碱度等因素的影响。只有温度、酸碱度等内环境的理化性质保持在适宜的范围内，酶才能正常发挥催化作用。2稳态破坏的危害内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，一旦遭到破坏，
8、细胞正常的代谢活动就不能正常进行，从而引起疾病的发生。例如：(1)血糖过低引起低血糖，血糖过高引起糖尿病；血钙过高引起肌无力，血钙过低引起肌肉抽搐等。(2)发高烧、食欲不振是由于体温升高影响了消化酶的活性；患肠胃炎时，由于丢失大量的水和无机盐，影响了渗透压的稳定，所以会感到四肢无力。知识点四 探究生物体维持pH稳定的机制1生物体维持pH稳定的机制(1)pH稳定机制的组成和作用组成：每一对缓冲物质都由一种弱酸和相应的一种强碱弱酸盐组成，如：H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等。作用：使溶液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持pH的相对稳定。(2)调节机制当酸性物质(如剧烈运
9、动时产生的乳酸)增加时：乳酸+NaHCO3H2CO3乳酸钠当碱性物质(如Na2CO3)增加时：Na2CO3H2CO32NaHCO3(过多的NaHCO3可以由肾脏排出)2探究实验(1)实验原理本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的不同变化，定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。(2)实验结果与结论对自来水的处理结果：滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大。对缓冲液的处理结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。对生物材料的处理结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物
10、材料的pH均保持相对稳定。实验结论：比较以上三曲线的变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。(3)问题讨论就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？分析缓冲液的pH变化情况为什么与自来水的不同。尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。提示：生物材料加入HCl或NaOH后，pH的变化更像缓冲液。提示：缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中Na2HPO4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
11、量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。生物材料中含量有缓冲对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。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO2排出体外，所以对血液的pH影响不大；当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于
12、血液中缓冲物质的调节 作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。【例1】下列有关内环境稳态的叙述中，最确切的是()A内环境稳态是机体通过各个器官、系统的协调来维持的B内环境稳态是机体的调节作用C在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的D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答案D解析考查内环境稳态的概念。内环境的稳态是通过神经体液免疫调节，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。A、B选项只说明内环境稳态的某个方面，内环境的各项理化性质不是保持不变的，C项错误。规律总结人体内环境的各项理化性质不是恒定不变的，而是在一定
13、的范围内波动，因为生命就是一个动态的变化过程。此外，内环境稳态是人体一切生理活动的基础。 【例2】关于稳态的实现，下列叙述不正确的是()A血液中的缓冲物质可以调节血浆pHB肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等C细胞不断地进行有氧呼吸D肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时不断地分解释放入血液中答案C解析选项A血液中的缓冲物质可与进入血液中的酸性或碱性物质起作用，使血液的pH维持在7.357.45之间；选项B肾脏不时地排出内环境中的多余成分，有利于维持内环境的稳定；选项D通过肝糖原分解成葡萄糖释放入血液中，维持血糖的稳定；而选项C叙述不十分恰当，应为细胞不断进行着呼吸作用，且与稳态的实现没有直接
14、联系。知识引深 血液对稳态的维持具有重要作用(1)机体细胞直接与组织液进行物质交换，但由于组织液的流动范围有限，因此必须依靠血液在组织液与各内脏器官之间运输各种物质，然后才能通过各内脏器官的活动来维持稳态。(2)血液对内环境理化性质的变化具有一定的“缓冲”作用，如缓冲对可减轻代谢引起的pH的变化；血液比热大，可以吸收大量的热而不使温度升得过高。(3)血液可以反映内环境理化性质的微小变化，这些变化可以直接刺激血管壁中的有关感受器(如颈动脉化学感受器)，或者间接刺激中枢神经系统内的感受器(如下丘脑中感受温度、渗透压改变的细胞)，为维持稳态的调节系统提供必要的信息。【例3】对于高烧不退的病人，可采用
15、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适当撤减衣被答案A解析解答本题首先应清楚37的体温是新陈代谢正常进行的必要条件。如果体温过高，必然使酶活性降低，导致各种细胞、组织和器官的功能紊乱，严重时会引起死亡。因此在高烧不退即持续高温的情况下，最重要的措施就是立即降低体温，以减少对机体的损伤。B、C两项明显与降温有关，因此正确，而A、D则具有迷惑性。一般认为适当撤减衣被，病人会感觉冷，从而进一步加剧病情，而加盖衣被，增加排汗量，可通过排汗降低体温。这种理解的前提条件是病人的体温调节功能正常，下丘脑的体温调节中枢即生理恒温器的“调定点”基本维持在37左右，这样才有恢复正常体温的能力。而题干所说的“高烧不退”即体温一直维持在相当高的一个温度值上，说明生理恒温器的“调定点”保持在38.541之间，加盖棉被不仅不会排汗，反而影响了体内热量的散失，使高温持续，对机体造成伤害。适当撤减衣被正好与降温有关，因此，A措施不正确，D措施正确。【例
