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1、第2节内环境稳态的重要性一、教学目标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。二、教学重点和难点内环境稳态及其生理意义。三、课时安排2四、教学过程教学内容老师组织和引导学生活动教学意图“问题探讨”生答师提示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
2、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. 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. （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，血糖含量过咼可并发酮症酸中毒、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。问随着外界环境因素的变化和体细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在
3、不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动吗？思考回答板书一、内环境的动态变化思考在非典时期，我们每天都要测好几次体温，早上、中午、晚上的体温是否相同？你周围的同学的体温是否相同？大致相差多少？何为稳态？健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。这种动态平衡是通过来实现的。生理学家把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（Homeostasis）。二、对稳态调节机制的认识思考与讨论社会联系思考机体内各个器官、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？目前普遍认为，是机体维持稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是有一定限
4、度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能时，内环境的稳态就会遭到破坏。神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制师引导提示1.绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。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，冋时常有食欲不振、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
5、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. 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
6、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。师提示、讲解夏天时，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。空调病的主要表学生思考与讨论生思考回答现为：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
7、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。板书三、内环境稳态的重要意乂思考：在什么情况下葡萄糖才能够正常分解提供能量？在何种情况下酶才能正常发挥催化作用？内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。思考回答实验并讨论师提示1.生物材料加入HCI或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2. 提示：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NaHPO/Na2HPO,其中NaHPQ溶液呈酸性，当加入少量Na
8、QH时，可以中和QH;NetHPQ溶液呈碱性，当加入少量HCI时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。3. 提示：生物材料中含有缓冲对NaHPQ/NazHPQHCQ/NaHCQ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CC2和水。血液中的CQ增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CC2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
9、成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于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。看或做实验，思考小结略（黑体字部分）。学生小结作业练习一二题。1.Db2.Co3.Db4.提示：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。拓展题提示：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
10、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。典型例题例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识：大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（）氧浓度较低不能维持体内水分平衡缺少食用的动、植物二氧化碳浓度较高解析：海水的浓度高，海产鱼类长期适应环境，细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的，如在淡水中生活，细胞就会吸水，不能维持体内水分平衡。答案：B例2、（2003年上海）某人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予生理盐水，其首要目的是（）A.提供能量E.供给营养维持水分代谢的平衡D.维持
11、无机盐代谢的平衡解析：水是人体内含量最多的物质，人体内的各项生命活动都离不开水患肠胃炎的病人，典型的症状是腹泻，此时消化道吸收水分的能力降低，导致人体内缺水，因此要给病人输液补充水分，输液时要给病人输生理盐水，以维持体内渗透压的平衡。【自我诊断】基础题1下列各项中不属于影响稳态的因素是（）A.温度E.酶C.pHD.渗透压下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义（）A.使体温维持相对稳定使体液的PH值维持相对稳定使内环境的渗透压维持相对平衡是机体进行正常生命活动的必要条件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内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的内环境的理化性质是恒定不
12、变的内环境稳态不能维持，机体生命活动就会受到威胁4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进行稳态是机体进行正常生命活动的必要条件当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病5、“人类不能生活在纯氧的环境中”，这一叙述是（）A、不对的，因为身体细胞需要氧，以氧化有机物获得能量B不对的，因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时，已有许多C02产生，不影响呼吸的调节。C对的，因为血液中应有适量的C02作为调节呼吸作用的物质D对的，因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈，而无法维持恒定性6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿，下列各项不引起组织水肿的
13、是A、营养不良，血浆蛋白含量减少B花粉过敏引起毛细血管通透性增加C肾小球肾炎导致蛋白尿D食物过咸导致血浆渗透压增高7、关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是A、肾小管在吸收水的同时吸收盐B渴的时候体内水绝对少C肾小管对盐的重吸收要消耗能量D抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用8、下列关于生命活动的调节叙述正确的是（）A、生长素可以加快新陈代谢，因而生长素是种高效的酶B生长素总是从高处向低处运输CC02可以有效刺激呼吸中枢，从而使呼吸加深加快，因而C02也可以调节生命活动，属于体液调节D.胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖，让血糖浓度稳定在一定范围内，因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用拓展题9、帕金森氏症
14、的主要症状表现为运动时不自主地震颤，患者十分痛苦。瑞典科学家卡尔松的研究表明，神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因，并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物，卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”；而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”，请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤，并预测实验结果。（一）主要实验材料和用品：小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。（二）实验步骤：（1）把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相
15、等的A、B两组。（2）A组注射一定浓度的利血平溶液，B组注射等量的生理盐水。随后在相同的条件下饲养，观察并记录小鼠的运动状况。（3）继续实验：A组，B组。继续饲养,观察并记录小鼠的运动状况。（三）预测实验结果：A组鼠：B组鼠：A10、某同学设计了一个验证“幼嫩叶片可以产生生长素，生长素能阻止叶柄脱落”的结论实验。材料：如图所示健康植物若干，不含（或含）生长素的羊毛脂，剪刀等步骤：第一步：取两盆长势相同的植物，去除顶芽，分别标号甲、乙。第二步：用剪刀剪去甲盆植物叶片C在叶柄断口敷上不含生长素的羊毛脂；乙不作处理。第三步：甲乙两植物置于相同条件下培养一段时间，观察叶柄C的情况。问题：实验中去掉顶芽有无道理？为什么？该同学用叶片C作研究对象有无不当？为什么？如对不当之处作了修改，该同学可能得到的实验现象是如果让你参与实验，你准备如何完善设计？参考答案：B2.D3.C4.D5、C6、D7、C8、C9.（3）注射一定浓度的多巴溶液注射等量的生量盐水（三）注射利血平后出现运动震颤（1分），注射多巴后运动恢复正常（1分）实验过程中始终运动正常10、有，避免顶芽产生生长素的影响有不当，应选用A作研究对象，如选C还有AB叶片产生的生长素的影响叶柄脱落不能另设第三组丙去掉A叶片在叶柄断口敷上含生长素的
