《keyong 【名师一号】2012年高考生物 第27讲 人体的内环境与稳态复习与学科能力课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《keyong 【名师一号】2012年高考生物 第27讲 人体的内环境与稳态复习与学科能力课件（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,稳态与环境编写的主线,主线：生物个体、种群、群落和生态系统各个层次系统的稳态（或稳定性）的维持 突出生命系统稳态与环境的关系，同时强化人体稳态的调控和健康，以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面 。,2,系统的组成和结构,稳 态,系统内的相互作用,系统与环境的相互作用,自我调节,环境,个 体 水 平（以人体为主）,机体细胞+内环境,神经调节、体液调节、免疫调节,稳态与健康,群体水平,种群,群落,生态系统,人类活动与生态环境,稳态与环境,生产和生活,个 体 水 平（以人体为主）,神经调节、体液调节、免疫调节,3,人体的内环境与稳态,4,教材基础回扣 一细胞生活的环境 1.细胞外液(
2、内环境) (1)组成:1血浆2组织液淋巴等 (2)概念:由细胞外液构成的液体环境叫内环境 (3)三者关系:,5,2.细胞外液成分比较 (1)组织液淋巴的成分和含量与血浆3相近 (2)最主要差别在于血浆中含有较多的4蛋白质,而组织液和淋巴中5蛋白质含量很少 思考:1.长时间走路,脚上的水泡是怎么形成的? 提示:反复过度挤压毛细血管,使血管受损后血浆蛋白外渗,降低了血浆渗透压,血管吸水能力下降,造成该处组织液积累,6,3.细胞外液理化特征 (1)渗透压:大小主要与6无机盐7蛋白质的含量有关 (2)酸碱度:正常人血浆近中性,pH为87.357.45 (3)温度:一般维持在937左右,7,4.内环境与
3、外界环境的关系 内环境是细胞与外界环境进行10物质交换的媒介 思考:2.血红蛋白和血浆蛋白都存在于内环境中吗? 提示:血红蛋白存在于红细胞中,而血浆蛋白存在于血浆中,即内环境中,8,二内环境稳态 1.内环境的动态变化特点 (1)动态变化:内环境11成分和理化性质处于动态平衡中 (2)稳态:正常机体通过调节作用,使各个12器官系统协调活动,共同维持内环境的13相对稳定状态,9,2.对稳态调节机制的认识 (1)经典解释:在14神经调节和15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 (2)主要调节机制:16神经体液免疫调节网络 (3)稳态失调:人体维持稳态的17调节能力是有
4、一定限度的,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时,均会遭到18破坏 思考:3.内环境稳态人体就一定健康吗? 提示:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,但内环境稳定的个体,其生命活动并不一定都正常,如“植物人”患者,10,3.重要意义 内环境稳态是19机体进行正常生命活动的必要条件,11,考点迁移互动 考点1 内环境的组成与各成分之间的关系 1.体液的概念和组成 在生物体内含有的大量以水为基础的液体,称为体液体液中除含有大量的水以外,还含有许多离子和化合物它包括细胞外液和细胞内液,其中细胞外液是细胞生活的直接液体环境,两者关系如下图:,12,2.内环境及其各组分之间的关
5、系 (1)内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,主要包括血浆组织液和淋巴 (2)人体局部组织细胞内环境模式图,13,从图中可以看出:血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白外,其他物质都可以通过毛细血管壁;淋巴与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴;淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液经过淋巴循环在左右锁骨下静脉处流入血浆,14,(3)内环境各组分之间的关系如下图,15,3.内环境的成分分析 (1)内环境的主要成分 水:含量最多,如血浆中含有约90%的
6、水 气体:以氧气和二氧化碳为主 各种无机离子:以Na+Cl-K+Ca2+HCO-3HPO2-4的量最多,其他无机盐离子含量甚微,但却不可缺少,如Cu2+Zn2+Mn2+Co2+对某些酶的活性是必需的,碘对生成甲状腺激素是必需的,F-对增强牙齿和骨骼硬度很重要,16,有机化合物:如蛋白质(血浆中约含7%9%)脂质氨基酸葡萄糖核苷酸维生素等 调节生命活动的各种激素 细胞代谢的废物:除二氧化碳外,还有蛋白质核酸代谢产生的含氮废物,如氨尿素等,17,(2)内环境成分变化与人体健康 组织水肿的原因:组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆细胞内液渗透而来主要原因包括以下几个方面: a.过敏反应中
7、组织胺的释放引起毛细血管壁通透性增高,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿 b.毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高 c.组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加时,引起组织液浓度升高,18,d.严重营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降血浆渗透压受血浆蛋白含量影响较大,任何使血浆蛋白减少的因素都会引起血浆渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加 e.肾脏病变引起细胞内外液交换失衡急性肾小球肾炎(肾小球滤过膜通透性降低)慢性肾小球肾炎(大量肾单位被破坏,肾小球滤过面积减少)等均能导致肾小球滤过率下降,引起水滞留,19,代谢废物积聚与尿毒症当内环境中尿素等
8、代谢废物含量上升时,说明肾功能衰竭,而形成尿毒症 误区警示1.人的呼吸道消化道泪腺尿道等可由孔道与外界相通,不能称为体液,而称为外界溶液 2.血液包括血浆和血细胞,血液并不全是体液,而血浆则属于体液中的细胞外液血浆蛋白一般位于血浆内,是内环境的成分,而血红蛋白位于红细胞内,它不属于内环境的成分,20,3.不同人体细胞所处内环境 组织细胞:组织液 毛细血管管壁细胞:血浆组织液 毛细淋巴管管壁细胞:淋巴组织液 血细胞:血浆 淋巴细胞和吞噬细胞:淋巴血浆,21,考点2 内环境的理化性质 1.渗透压 (1)溶液渗透压是溶液本身的一种特性,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液
9、中溶质微粒的数目单位体积溶液中溶质微粒越多,溶液的渗透压就越大 (2)血浆的渗透压与0.9%的NaCl溶液渗透压大致相等,故0.9%的NaCl溶液为血浆的等渗溶液,又叫生理盐水 在37时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压,22,2.酸碱度 正常人血浆的pH在7.357.45之间变动机体在代谢过程中虽然经常有各种酸性或碱性物质进入血浆,但血浆的pH却能保持相对稳定,过酸或过碱都可引起机体的酸中毒或碱中毒 血浆中的缓冲物质对血浆pH的调节如下: 血浆中存在着缓冲物质:主要有NaHCO3/H2CO3(其比值为201)Na2HPO4/NaH2PO4等,23,(1)剧烈运动使大量
10、乳酸进入血液时,会发生以下变化: C2H4OHCOOH+NaHCO3C2H4OHCOONa(乳酸钠)+H2CO3 H2CO3H2O+CO2 CO2可由肺排出体外,缓冲了体内产生的过多的酸,24,(2)碱性物质(如Na2CO3)进入血液时,会发生以下变化: Na2CO3+H2CO32NaHCO3 过多的NaHCO3可由肾脏排出,从而缓冲了体内过多的碱 3.温度 人体内环境的温度一般维持在37,过高或过低会影响酶的活性,从而引起新陈代谢的紊乱,25,方法技巧 无机盐在细胞外液中的作用 a.维持细胞外液的渗透压Na+Cl-是维持细胞外液渗透压的主要离子 b.维持细胞外液的酸碱平衡Na+K+和HCO-
11、3HPO2-4有机酸及蛋白质构成细胞外液中的缓冲体系,具一定的缓冲能力,以维持细胞外液的酸碱平衡,26,考点3 内环境稳态的调节过程 各器官系统与内环境的关系如图:,27,由上图说明: 1.内环境与呼吸系统循环系统协同完成气体的交换 (1)氧气从外界进入组织细胞需要多种器官系统的参与首先氧气借助呼吸系统进入肺泡,然后扩散进入肺泡周围的毛细血管,借助血液循环到达组织细胞处,接着从组织细胞周围的毛细血管扩散出来,经组织液进入组织细胞,参与物质的氧化分解,28,(2)二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反 CO2O2浓度最高部位分别是组织细胞肺泡;最低部位相反,沿运输途径方向浓度依次降低,如O2
12、浓度,血浆组织液,CO2则相反,因为气体通过自由扩散顺浓度差运输,29,2.内环境协同消化系统循环系统泌尿系统皮肤等完成物质交换 各种营养物质必须经消化系统的消化吸收才能进入循环系统,然后经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液,接着进入组织细胞组织细胞代谢产生的废物,也必须先进入组织液,才能通过循环系统的运输后,借助呼吸系统或泌尿系统皮肤排出体外,30,特别提醒:营养物质(葡萄糖氨基酸)及O2进入组织细胞的跨膜计算问题 (1)O2由肺泡壁进入组织细胞线粒体被利用共穿越“11层生物膜”;如图:,31,O2穿过肺泡壁进入组织液:2层膜; O2从组织液进入血浆:2层膜; O2穿过红细胞膜进入红
13、细胞内:1层膜; O2从红细胞中进入血浆:1层膜; O2穿过毛细血管壁:2层膜; O2穿过组织细胞细胞膜:1层膜; O2穿过线粒体膜:2层膜,32,共11层膜,O2跨膜运输为自由扩散,故浓度越来越小,所以人体O2浓度最高的地方为肺泡 (2)葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞进入组织细胞需穿越“7层生物膜”如图:,33,说明:葡萄糖的运输不同于O2运输,葡萄糖是在血浆中运输,而不是进入红细胞内运输 葡萄糖的利用不象O2一样需要进入线粒体,葡萄糖的初步分解是在细胞质基质中进行的(它分解成丙酮酸后,丙酮酸再进入线粒体继续被分解),34,考点4 内环境稳态及意义 1.稳态的调节机制 最初推测:法国生理学家贝尔纳
14、曾推测,内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节 现代观点:内环境稳态的调节是一种反馈调节,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.稳态的实质 稳态是指内环境中的化学成分和理化性质处于一种相对稳定的状态,内环境保持动态平衡,35,3.人体维持稳态的调节能力 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏 4.内环境稳态意义 (1)意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 血糖正常保证机体正常的能量供应; 体温pH相对恒定酶活性正常,细胞代谢正常; 渗透压相对稳定细胞维持正常的形态和功能,36,(2)失调
15、血糖平衡失调低血糖糖尿病等; pH失调酸中毒碱中毒; 渗透压失调(如呕吐等)细胞形态功能异常; 体温失调发热中暑等,37,1.实验原理分析 本实验采用对比实验的方法,定性地说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体维持pH相对稳定的机制 2.实验对比分析,38,说明:表示用NaOH对自来水的处理 表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理 表示用盐酸对自来水的处理 比较以上三曲线变化规律可知: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酸碱缓冲物质,从而能维持pH相对稳定 运用内环境的理化特性如渗透压pH温度稳定的机制,分析有关人体健康的症状,以便加深理解保持内环境稳态的重要性,39,(1)渗透压的平衡 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无机盐,使无机盐平衡遭到破坏,因此需要输液来补充 (2)血糖的平衡 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 (3)体温的恒定 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,40,
