第1章人體的內環境與穩態第2節內環境的穩態

什么是內環境的穩態？它有什么重要意義？

穩態調節的機制是什么？

在日常生活中，如何更好地維持內環境的穩態？◎本節聚焦

在進行常規體檢時，通常要做血液生化檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。下圖是某人的血液生化檢查化驗單的一部分。討論：1.為什么血液的生化指標能反映機體的健康狀況？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？3.從化驗單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？指血液中各種化學成分的含量

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變化。內環境會因此而劇烈變動嗎？一、內環境的動態變化

細胞代謝會產生許多酸性物質,如碳酸等；人和動物吃的食物代謝后也會產生一些酸性或堿性物質。這些酸性或堿性物質進入內環境，常使pH發生偏移。但一般情況下，機體能使pH穩定在一定范圍內，這是為什么呢？

模擬生物體維持pH的穩定

實驗原理：

在溶液中加入酸或堿，緩沖對（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱。

實驗目的：

通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體維持pH穩定的機制。材料用具方法步驟

模擬生物體維持pH的穩定1、繪制如圖所示的實驗記錄表格。材料加入０.1mol/LHCl加入０.1mol/LNaOH加入不同數量液滴后的pH加入不同數量液滴后的pH0５1015202530０５1015202530自來水緩沖液肝勻漿自變量因變量空白對照2、量取25mL肝勻漿（上清液）倒入燒杯中3、用pH計測定初始pH并記錄

模擬生物體維持pH的穩定4、一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后輕輕搖動。加入5滴后再測pH。重復這一步聚直至滴加30滴為止（相當于測6次）。將pH測定結果記入表中。

模擬生物體維持pH的穩定5、充分清洗燒杯并向其中倒入25mL肝勻漿。測試并記錄起始pH。再如步驟4，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，測定并記錄pH，直到加入30滴為止。7、根據所得數據，以酸或堿的滴數為橫坐標，以溶液pH為縱坐標，繪制不同實驗材料在各種條件下的pH變化曲線。6、肝勻漿測定后，充分清洗燒杯，用同樣的方法測定自來水和緩沖液，記錄結果。材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數0.1mol/L的NaOH滴數051015202530051015202530自來水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0緩沖液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝勻漿6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0實驗結果及分析自來水緩沖液肝勻漿

緩沖液2.緩沖液的pH變化為什么與自來水的不同？

磷酸鹽緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，所以溶液pH變化不明顯。推斷：肝勻漿中可能含有緩沖對討論：1.就加入HCl或NaOH溶液后pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液？3.請根據模擬實驗的結果嘗試對機體維持pH穩定的機制進行解釋？人體內環境中也有很多，其中最重要是，其次還有等。當一定量的酸性或堿性物質進入后，內環境的pH仍能維持在一定范圍內。HCO3-/H2CO3HPO42-/H2PO4-緩沖對內環境的其他化學成分和理化性質也維持在一定范圍嗎？成員6：009：0012：0015：0018：0021：00睡前平均溫度母親36.436.737.137.437.036.836.7父親36.236.636.937.236.936.636.6自己36.536.637.237.337.136.936.8體溫的日變化規律36.8736.7136.91不同人的體溫，因年齡、性別不同存在微小差異同一個人的體溫在一日內也有有變化，但不超過1℃盡管環境氣溫波動范圍大，但健康人體溫始終接近37℃

除了PH和體溫，健康人內環境的每一種成分如血糖、血脂，以及滲透壓等理化性質都是在不斷變化的，但都處于一定的范圍內。內環境的動態平衡是通過機體的調節作用實現的。

若某種成分含量高于或低于參考值，則預示著機體可能處于不健康的狀態。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

實質：內環境各項理化性質和化學成分的相對穩定理化性質血漿的pH：7.35-7.45體溫：37℃左右滲透壓：770kPa左右化學成分：水、無機鹽、各種營養物質、代謝產物處于不斷變化之中，但含量保持相對穩定。穩態是如何實現的呢？消化系統呼吸系統泌尿系統循環系統細胞1.維持穩態的基礎：如果某器官出現功能障礙，就會穩態失調。CO2和O2食物、水和無機鹽小腸絨毛增大了吸收營養物質的表面積

未被吸收的物質有機廢物、水和無機鹽腎小球是血管球、參與形成原尿肺泡表面潮濕且伸縮性很大，有利于氣體的交換人體各個器官、系統協調一致地正常運行。例如：腎功能衰竭時,水和無機鹽代謝功能紊亂，會出現全身水腫，尿素氮升高，嘔吐等一系列癥狀，即尿毒癥，嚴重時會導致死亡。二、對穩態調節機制的認識機體內各個器官、系統為什么能夠保持協調一致呢？2.維持穩態的調節機制①1857年法國貝爾納內環境穩態主要依賴②1926年美國坎農內環境穩態是在調節的共同作用下實現的③發現免疫系統免疫系統能夠發現并清除等引起內環境波動的因素目前普遍認為：神經-體液-免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。探究歷程神經調節神經和體液異物、病原微生物內環境的穩態會不會出現失調的情景呢？人體維持內環境穩態的調節能力是有一定限度的。當外界環境的變化過于激烈，或人體自身的調節功能出現障礙時，內環境的穩態就會遭到破壞，危及機體健康。分析內環境穩態失調的實例1.你有過發高熱的經歷嗎?談談高熱最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施?思考·討論發高燒時，各種酶的活性發生變化，代謝紊亂，機體功能異常。發熱時的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，同時常伴有食欲不振、厭食、惡心的表現。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出現腦損傷，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.嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環境的滲透壓可能會出現什么變化?內環境滲透壓會降低。當內環境滲透壓降低時，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。嚴重時人體會出現疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3.援藏的技術人員到青藏高原后常會出現頭痛、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?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會影響內環境的穩態。人體內環境穩態失調引起的疾病尿毒癥乳酸中毒抽搐血鈣過低代謝廢物積累02缺乏pH失調酸中毒、堿中毒體溫失調發熱、中暑組織水腫血漿中蛋白質含量降低血糖平衡失調低血糖、糖尿病內環境三、內環境穩態的重要意義內環境的理化性質穩定①體溫、PH相對穩定——保證細胞代謝的正常進行②滲透壓相對穩定——維持細胞正常形態和功能內環境的化學成分穩定①血糖含量和含氧量相對穩定——保證機體能量的供應②代謝廢物的及時排出——防止機體中毒內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件四、穩態概念的發展分子水平：基因表達的穩態、激素分泌的穩態、酶活性的穩態等。細胞水平：細胞的分裂和分化的穩態等。器官水平：心臟活動的穩態（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩態等。