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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 人体的内环境与稳态,第2节 内环境稳态的重要性,一、目的,1.阐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、重点和难点,内环境稳态及其生理意义。,内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,外界环境中的物质,体 内 细 胞,食 物,消化系统,O2,呼吸系统,皮肤、泌尿系统,尿素等,CO2,内环境,循 环 系 统,血液循环,淋巴循环,组 织 液,血浆,淋巴,内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,7,4,内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,内环境的动态变化,人的体温是指人身体内部的温度。由于身体内部的温度不容易测量,因此临床上常以口腔、腋窝和直肠的温度来代表体温。正常人的口腔温度为36.737(平均为37.2),腋窝温度为36.037.4(平均为36.8),直肠温度为36.937.9(平均为37.5)。其中直肠温度最靠近人体内部的温度,但测量不方便,因此大多采用腋下和口腔测量。,口腔温度,腋窝温度,直肠温度,37.2,36.7,37.4,体温指的是身体内部的温度,即内环境的温度,而上述的三种办法测出的都是体表温度,用于替代体温。,1同一种人的体温昼夜有差别,不超出一度。2不同年纪的人体温有差别,年轻者体温高于 年老者。3体温会有个体差别。4体温会因活动量的变化而变化。因此被试者应处在安静状态中进行测量。,1.体温恒定是不是体温维持一种数值?,2.体温恒定的意义是什么?,3.恒定的体温是如何影响新陈代谢的呢?,答:,1体温相对恒定是指体温在一种范畴内变动。2体温恒定是生命活动进行的必要条件。3恒温动物能摆脱环境的限制,无论天气如何,只要体温恒定就能进行代谢活动。,相对恒定的体温能够确保酶在最适温度下发挥催化作用。,1体温是哪来的?产热的重要器官是什么?2重要细胞器是什么?3能源物质是什么?4重要能源物质是什么?5散热的构造有哪些?,答:,1.体温是机体代谢活动的成果,也是生命活动必需的条件。产热的重要器官是骨骼肌和肝脏。,安静状态下以肝脏产热为主,运动时以骨骼肌产热为主。,2.产热的重要细胞器是线粒体。3.能源物质是糖类,脂肪和蛋白质。4.重要能源物质是糖类。5.散热重要由皮肤经传导、对流、辐射和蒸发完毕。,在炎热和严寒的环境中如何维持体温的相对恒定呢?,严寒环境中增加产热,减少散热;,炎热环境中减少产热,增加散热。,炎热环境中能够减少产热,但不产热是不可能的,由于有机物氧化分解合成ATP的同时必然随着着热量的释放。,故炎热环境中以增加散热为主。,皮肤对炎热的反映示意图(图),当人处在炎热环境中时,皮肤里的温觉感受器接受刺激后,将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤血管舒张,增加皮肤的血流量,也使汗液的分泌增多等,从而使散热量增加。人体就是这样在不同的环境中保持体温相对恒定的。,皮肤对严寒的反映示意图(图),当人处在严寒环境中时,严寒刺激了皮肤里的冷觉感受器,冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传人下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引发皮肤血管收缩,减少皮肤的血流量,从而使皮肤的散热量减少。与此同时,皮肤的立毛肌收缩,产生“鸡皮疙瘩”;骨骼肌也产生不自主战粟,使产热量增加。在上述过程中,有关神经的兴奋还可增进肾上腺的分泌活动,使肾上腺素的分泌增加,造成体内代谢活动增强,产热量增加。,分析在严寒和炎热的环境中如何调节产热与散热以保持体温的相对恒定呢?调节机制是什么?是神经调节还是体液调节?神经调节的调节中枢在哪里?,1增加产热的生理活动有:骨骼肌会不自主地颤动,皮肤立毛肌收缩,增加产热;有关神经作用于肾上腺促使肾上腺素的分泌增加,造成机体的代谢活动增强,产热量增加。2减少散热的生理活动有:几乎不出汗,以减少蒸发散热;皮肤血管收缩,减少皮肤的血流量,以减少对流散热和辐射散热;皮肤立毛肌收缩,产生“鸡皮疙瘩”,缩小汗毛孔,减少热量散失。3神经和体液共同调节,神经调节是通过反射弧实现的,体温调节中枢在下丘脑。,散热产热、散热产热时,,人的体温将会如何变化?,人体调节体温的能力是有限的,,当长时间置身于严寒环境中,机体产生的热量局限性以赔偿散失的热量,会引发体温减少;,而在高温环境中过久,会因体内热量散不出去,造成体温升高。,内环境的动态变化,(一)问题探讨,1.血浆生化指标指的是血浆中多个化学成分的含量,其中涉及机体多个代谢产物的含量。健康机体的生化指标普通都处在正常范畴内。当机体某项生理功效出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标能够反映机体的健康状况,并能够作为诊疗疾病的根据。例如,正常状况下,转氨酶重要分布在多个组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。当某种因素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,引发血浆中转氨酶活性升高。,2.这阐明(1)内环境中多个化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范畴内波动,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别。,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效有障碍。,(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,可引发高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。,内环境的动态变化,健康人内环境的每一项成分和理化性质都处在动态平衡中。,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。,涉及水、无机盐、多个营养物质、代谢产物、,pH值、渗入压、温度等多个方面的相对稳定。,稳态是如何实现的?,稳态是如何实现的?,内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体多个器官、系统分工合作、协调统一而实现的。,神经体液免疫调节网络,是机体维持稳态的重要调节机制。,稳态破坏生病状态,(二)思考与讨论,1.正常的体温是体内细胞进行多个生化反映最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,造成体内的多个反映出现紊乱,于是机体功效发生异常。发热时的重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、恶心的体现。发热时机体处在一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必然引发器官的功效负荷加重,有可能诱发器官功效不全或引发组织损伤。孕妇发热可能造成胎儿发育障碍,是一种重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相称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办法或服用药品来退烧降温。,2.内环境渗入压会变小。当内环境渗入压变小时,内环境中的水将较多地通过渗入作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步造成细胞代谢和功效紊乱。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.由于高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这阐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激烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化激烈,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。,稳态的意义,是机体进行正常生命活动的必要条件,为机体细胞提供适宜的理化环境,,确保细胞的多个酶促反映和生理功效才干正常进行,,同时内环境也可为细胞提供营养物质,并接受来自细胞的代谢尾产物。,稳态破坏生病状态,(三)实验,1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。,2.缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。因素是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,能够中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,能够中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。,3.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。另外,机体还能够通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如,当机体激烈运动时,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,能够分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,因此对血液的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,过多的碳酸氢盐能够由肾脏排出。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,能够使血液的酸碱度维持相对稳定。,基础题,1D。2C。3D。,4由于人体多个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多个生化反映的总和。内环境为这些生化反映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,当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸取进入血液,造成血糖浓度临时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时克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,血糖浓度逐步恢复到正常水平,具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。,自我检测的答案和提示,一、概念检测,1.判断,(1);(2);,(3);(4)。,2.选择,(1),D;(2)D;(3)D。,二、知识迁移,(1)水是良好的溶剂,为多个生化反映提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反映的反映物;水是细胞构造的重要构成成分等。,(2)阐明健康的人体含有维持体内水平衡的能力。,三、技能应用,(1)否。,(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其它物质在体内的转化。,四、思维拓展,航天器和航天服中的生命保障系统,重要由氧源(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、遥测分系统等构成。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,去除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周边发明适宜人生存和工作的微型气候环境,有助于宇航员维持机体内环境的稳态。,
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