第2節內環境穩態的重要性本節聚焦什么是內環境穩態？內環境穩態的重要意義是什么？穩態調節的機制是什么？問題探討問題探討

血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內。當機體某項生理功能出現障礙時，勢必影響其代謝產物的含量，因此血漿的生化指標可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據。1.為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況？血液生化六項檢查的意義

1.丙氨酸氨基轉移酶（簡稱轉氨酶）是衡量肝功能受損情況的一項指標（轉氨酶存在于肝細胞的線粒體中，只要肝臟發生炎癥、壞死、中毒等，轉氨酶就會由肝細胞釋放到血液中。所以肝臟本身的疾患可引起不同程度的轉氨酶升高）；2.肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項指標（當腎功能發生障礙時，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質在體內積累，內環境穩態被破壞）；3.血清葡萄糖是血液中血糖濃度的一項指標，對于診斷以及指導治療糖尿病具有重要意義；4.甘油三脂和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項指標（血脂是血液中各種脂質的總稱，其中最重要的是膽固醇和甘油三脂。無論膽固醇含量增高，還是甘油三脂的含量增高，或是兩者都增高，都統稱為高脂血癥。高脂血癥與冠心病有密切的關系，尤其是膽固醇與甘油三脂皆增高的，患冠心病的危險性更大）。這說明：（1）內環境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環境的穩定是一種動態的相對穩定；（2）不同個體存在一定差異。2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？（1）肌酐含量超標，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。（2）葡萄糖含量超標，可能引起糖尿病，可能并發酮癥酸中毒等。（3）甘油三脂超標，可引起高脂血癥，易并發冠心病、動脈粥樣硬化等。3.從化驗單上可以看出那幾種成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？

隨著外界環境因素的變化和體內細胞代謝活動的進行，內環境的各種化學成分和理化性質在不斷發生變化。內環境會因此而劇烈變動嗎？成員6h10h12h14h18h21h母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己（成年）37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃調查體溫的日變化規律晝夜因素年齡因素性別因素其他因素

情緒激動、精神緊張、進食等均可使體溫暫時性升高

討論后，可以得到以下一些結論；1.正常人的體溫并不是一個固定值，而是一個溫度范圍,一般不超過1℃。而且，同一個人的體溫隨晝夜變化也不同。2.不同年齡的人的體溫有差異，一般年輕者高于年老者。3.不同性別的人的體溫也有差異，一般女子高于男子。結論：健康人的體溫始終接近37℃，處于動態平衡中。看一看內環境的滲透壓是否也處于動態平衡中呢？請舉例說明。如：輸液必須輸生理鹽水、多飲多尿、吃太咸就多喝水等。舉例一.內環境的動態變化

(1)穩態的概念：正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。聚焦之一：什么是內環境穩態？強調：①穩態不是恒定不變的，而是相對恒定的一種動態變化；②這種動態變化保持在—定范圍內。如正常情況下，人的體溫變化范圍是36.5~37.5℃;血液的pH變化范圍是7.35~7.45；血漿滲透壓一般為770kPa(37℃時)；血糖正常水平為0.8~1.2g/L。二．對穩態調節機制的認識（1）各個器官、系統協調一致地正常運行是維持內環境穩態的基礎直接相關的系統：消化系統、呼吸系統、循環系統和泌尿系統起調節作用的系統：神經系統、內分泌系統、免疫系統如果某種器官的功能出現障礙，就會引起穩態失調例：腎臟是形成尿液的器官，當發生腎功能衰竭時，會出現尿毒癥，最終會引起死亡。（2）機體內各個器官、系統為什么能保持協調機制①貝爾納推測：內環境的恒定主要依賴于神經系統的調節。②坎農的解釋：內環境穩態是在神經調節和體液調節的共同作用下，通過機體各種器官、系統分工合作、協調統一而實現的。③公認的解釋：神經—體液—免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。穩態會遭到破壞嗎？聚焦之二：穩態調節的機制是什么？發燒的病人高原反應（3）人體維持穩態的調節能力是有一定限度的P9（二）思考與討論1、你有過發高燒的經歷嗎？談談高燒最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？提示：正常的體溫是體內細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。在發高燒的狀態下，由于內環境發生一系列變化，導致體內的各種反應出現紊亂，于是機體功能發生異常。發熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經系統，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現。發熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態，持續高熱必定引起器官的功能負荷加重，有可能誘發器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發熱可能導致胎兒發育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續高熱容易發生驚厥，相當數量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。2、大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽。內環境的滲透壓會出現什么變化？這會帶來怎樣的后果？提示：內環境滲透壓會變小。當內環境滲透壓變小時，內環境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3、有人到青藏高原后會出現頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環境與內環境穩態之間有什么關系？提示：因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內缺氧。這說明外界環境的變化勢必影響內環境的穩態。若外界環境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，內環境的波動較小，仍能維持穩態；若外界環境變化劇烈，機體代償機制不好，內環境穩態將受到破壞，就會影響身體健康。空調病夏天時，空調房間與室外的溫差較大，如果經常進出空調房間，就會出現咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調房間呆的時間過長，就會引起關節酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈腦脹等。如果呆得太久，由于空氣不好，容易使人頭暈目眩。這些癥狀就是空調綜合征，俗稱空調病。主要表現為：感冒、過敏、風濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。空調病空調對人的影響主要在于：空調風使人體表面水分蒸發量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內分泌的紊亂。由于氣流方向經常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素，干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應。房間內濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產生不利作用，導致黏膜病。室內空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。對人體的影響-----內環境滲透壓會變小。當內環境滲透壓變小時，內環境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。營養不良，血漿蛋白含量低，水分滲出增多，組織液增多。淋巴回流受阻，組織液增多過敏反應，毛細血管壁通透性增強，水分滲出增多，組織液增多組織水腫的原因還有代謝產物積累、毛細血管血壓增高、腎小球通透性增強等組織水腫三．內環境穩態的重要意義內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。（1）正常的血糖水平和血氧含量是供給機體所需能量的重要保障。

（2）適宜的體溫和pH是酶發揮催化作用的基本條件。（3）滲透壓是維持組織細胞結構與功能的重要因素。（4）內環境中過多的代謝產物如尿素，二氧化碳等會使機體中毒。（5）細胞的代謝過程是由細胞內眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質和條件。內環境穩態失調時，必將引起細胞代謝紊亂。本節聚焦之三人體內環境穩態失調的常見疾病舉例

人體長期處于高溫環境可能會中暑。體溫升高可引起酶促反應受阻，代謝紊亂。此外，大量出汗，體液過量丟失會引起乏力、低血壓和虛脫；鹽也隨之丟失，導致血液循環和其他各系統功能紊亂。

血糖濃度過低可能出現低血糖癥；血糖濃度過高可能出現糖尿病。

人體內血鈣過高導致肌無力；血鈣過低會使人體發生抽搐現象，或有可能導致生長發育已完成的成年人患軟骨病，發生在兒童則患佝僂病。

鈣對于肌肉的作用是抑制肌肉收縮而促進它舒張。討論：如何預防內環境穩態失調、保持機體健康？外界環境和機體自身調節能力兩個方面去思考

1.保護我們的生存環境，防治環境污染。2.加強自我保健，為機體保持健康創造有利條件。3.加強體育鍛煉，增強體質，提高機體適應外界環境的能力四、實驗生物體維持pH穩定的機制（1）緩沖物質概念：血液中含有許多對對酸堿度其緩沖作用的物質，也叫緩沖對。組成：每一對緩沖物質都是由一種弱酸和相應的一種強堿鹽組成的。作用：使血液的酸堿度不會發生很大變化，從而維持在相對穩定的狀態。（2）舉例如：磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4

NaH2PO4溶液呈酸性Na2HPO4溶液呈堿性H2PO4-+OH-HPO42-+H2OHPO42-+H+H2PO4-

酸過多：乳酸+NaHCO3

堿過多：乳酸鈉+H2CO3（碳酸氫鹽）腎臟排尿呼吸排出Na2CO3+H2CO32NaHCO3腎臟排尿

PH值的調節緩沖物質：H2CO3/NaHCO3

（3）血漿pH的調節機制生物材料中含有緩沖對：NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調節來維持pH穩定。1、就加入HCl或NaOH后PH的變化來說，生物材料是更像自來水還是更像緩沖液？提示：生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。2、分析緩沖液的PH變化情況為什么與自來水的不同。提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。3、嘗試對生物材料維持PH穩定的機制進行解釋提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調節來維持pH穩定。例如，當機體劇烈運動時，肌肉中會產生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將CO2排出體外，所以對血液的pH影響不大。當乳酸鈉進入血液后，與血液中的碳酸發生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質的調節作用，以及機體的調節作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩定。P11、練習4.提示：因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎的，細胞代謝本質上是細胞內各種生化反應的總和。內環境為這些生化反應的進行提供了必要的物質和條件。當內環境穩態保持正常時，細胞的代謝活動能正常進行；當內環境穩態失調時，細胞代謝活動就會受影響。因此內環境穩態是人體進行正常生命活動的必要條件。拓展題

提示：當動物進食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進入血液，導致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素，同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調節下，血糖濃度逐漸恢復到正常水平。P14、二、知識遷移

（1）水是良好的溶劑，為各種生化反應提供溶液環境；水是體內物質運輸的載體；水在體溫調節方面有作用；水是某些生化反應的反應物；水是細胞結構的重要組成成分等。

（2）說明健康的人體具有維持體內水平衡的