内环境与稳态
第七节 内环境与稳态
教学目的
1.内环境的知识(理解)。
2.内环境稳态的概念及其生理意义(理解)。
教学重点
内环境稳态的生理意义。
教学难点
内环境稳态的概念。
教学用具
沉淀或经离心处理后的血液(需加抗凝剂),自制"体内细胞与内环境之间物质交换"的多媒体课件或抽拉式幻灯片。
教学方法
讲述与归纳、观察相结合。
课时安排 1课时
板 书
第七节 内环境的稳态
一、内环境
(一)体液
1.概念:人体内含有的大量液体统称为体液。
2.分类:细胞内液和细胞外液。
(二)内环境
1.概念:是由细胞外液组成的细胞生存的直接环境。
2.组织液、血浆和淋巴三者间的关系
3.体内细胞通过内环境与与外界环境进行物质交换。
二、内环境的稳态
(一)内环境的稳态事实:
1.血浆的含水量在90~92%之间。
2.人的正常体温在37 ℃左右。
3.人体血浆在37 ℃的渗透压在770KPa左右。
(二)内环境稳态的
意义:
l 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(三) 环境稳态的实现:
是在神经系统和体液的调节下,通过各个器官系统的办调活动,共同来实现的。
(四)内环境稳态是的概念:
正常机体在神精系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动共同维持内环境的相对稳定状态,叫 内环境的稳态。
教学过程
提问:人体内的代谢活动都是通过酶促反应来完成的,那么,酶活性受哪些因素影响?
(回答:温度和pH等。)
引言:可见,一个生命活动正常的人,他体内的温度和酸碱度等理化性质都是处在相对稳定状态的。这堂课学习的课题是《内环境的稳态》。
提问:什么是内环境呢?
讲述:体内有许多液体,它们是内环境的基础。人体内含有的大量液体统称为体液。体液可分为细胞内液和细胞外液。细胞内液是存在于细胞内的体液。(学生举例)细胞外液是存在于细胞外的体液。(学生举例)
组织液、血浆和淋巴是细胞外液的主要部分,它们共同构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。
观察:请大家认真观察屏幕上的动态图(图中依次出现血管及其中的血细胞、血浆、淋巴、组织细胞、组织液。图中血液在不断流动,图中出现的箭头表示血浆、淋巴、组织液三者之间的物质交换)。
练习:请大家用箭头表示内环境三个主要组成部分之间的关系。
提问:体内细胞与外界是如何进行物质交换的呢?
讲述:外界环境中的食物和空气分别经过消化系统的消化吸收和呼吸系统的呼吸作用后,养料和氧气随血液循环到全身各处,通过内环境之间的物质交换,养料和氧气从组织液、血浆或淋巴进入全身的组织细胞;全身组织细胞代谢产生的二氧化碳等终产物又进入内环境,通过循环系统,最终由呼吸系统。泌尿系统或皮肤排出体外。可见,体内的细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换。(教师边讲述边依次板书出对应方框及箭头)
过渡:体内的每个活细胞都直接或间接的与外界环境联系,可见生命是个开放的系统。作为生命系统的特征之一,就是它的稳态。
讲述:众所周知,血浆的含水量在90~92%之间;人的正常体温在37 ℃左右;血浆浓度稳定在80~120mg/dL之间。这些都是内环境处于稳态的例证。 l
提问:为什么给病人输液时,输入的是生理盐水,而不是蒸馏水?
(让学生略加讨论再回答,必要时教师可以提示。)
讲述:人体血浆37 ℃时的渗透压在77kPa左右,相当于生理盐水的渗透压。如果大量输进蒸馏水,将使人体内环境的渗透压大大降低,致使细胞大量吸水,这可能会造成细胞最终无法维持原有形态甚至破裂等结果。
观察:请仔细观察下列演示实验步骤。这是已静置后的血液,也可以用离心了的血液(教师出示血液)。取甲乙两个洁净试管,向甲内加入血浆,向乙内加入等量蒸馏水,用酸碱试纸检测。然后,向甲、乙内滴入等量的几滴盐酸溶液,摇匀后,再用酸碱试纸检测。教师及时出示检测结果。
讲述:第一次测试结果反映血浆显碱性;第二次测试结果反映甲内溶液不显酸性而乙内溶液显酸性。实验证明,在外界影响不太大的情况下,血浆的州pH稳定在7.35~7.45之间。
上述事实表明,人体内环境处于相对稳定的状态。
提问:血糖浓度过低或过高,生命活动是否正常?
(回答:血糖浓度过低可能出现低血糖症;血糖浓度过高可能出现糖尿病。)
提问:如果内环境的酸碱度发生显着改变,酶的活性将受到什么影响?
回答:酶将不能正常发挥催化作用甚至失活。
讲述:上述事实表明,内环境中各种理化因子的变动都不能超过一定范围,否则,可能会引起代谢的障碍、疾病,甚至危及生命。可见,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
提问:内环境的稳态是如何实现的呢?
讲述:初中时我们已经学过,人的体温能保持相对恒定,是在神经系统和体液(主要是血液)的调节下,通过循环、呼吸等系统的协调活动共同实现的。
通过第六节的学习我们已经知道,血糖浓度能保持相对稳定,也是在神经系统和体液的调节下,通过肝脏、肾等器官的协调活动共同实现的。
生活中,剧烈运动产生的酸胀感,在一段时间后会自动消失,这是为什么呢?刚做的演示实验已表明,血浆对血液的酸碱度具有调节作用。下面我们以血浆对酸碱度的调节为例,来说明内环境的稳态是如何实现的。请同学们阅读课本中"内环境稳态概念"的最后一个自然段。
提问:为什么甲试管内的溶液在滴入少量盐酸溶液后却不显酸性?
(回答:略。)
讲述:原来血液中有由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的酸碱缓冲对。比如,剧烈运动时会因缺氧而产生乳酸,这时,血液中的碳酸氢钠等强碱盐和乳酸发生反应,生成碳酸和乳酸钠。乳酸钠可通过肾脏排出体外;碳酸的酸性小,而且它在水溶液中的溶解度很小,会分解成二氧化碳和水,所以对酸碱度影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸活动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出。当摄入碱性食品后,将发生酸碱中和反应,产生的盐也可通过肾脏排出体外,所以酸碱度不变。
可见;内环境的稳态是在神经系统和体液的调节下,通过各个器官系统的协调活动,共同来实现的。
提问:请同学们小结出内环境稳态的概念。
(回答:略。)
讲述:正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫做内环境的稳态。
下面,我们以内环境中的PH值为例来说明:
实例:人在新陈代谢中产生许多酸性的物质,如 ;另外,人的食物中也会含有一些碱性的物质,如 .这些酸碱进入人体,就会使PH值改变.但是我们知道,人的血液PH值总是维持在 之间.分析:
1.H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 这两对物质的性质:一是弱酸另一个是 .2发生的化学变化:①当乳酸进入血液时和H2CO3/NaHCO3发生的变化是 ,对人的神经系统和呼吸系统的影响是
.②当碳酸钠进入血液时和H2CO3/NaHCO3发生的变化
是 .多余的碳酸盐可以由 排出.
请再以血糖为例分析内稳态?
可见;内环境的稳态是在神经系统和体液的调节下,通过各个器官系统的协调活动,共同来实现的.
因此,请写出内稳态的概念:
(三)稳态的生理意义
稳态是机体进行 的必要条件.
巩固练习:
1动物和人的新陈代谢主要发生在
A内环境中 B细胞内 C消化道内 D肾内
2给毛细血管供营养的是
A血液 B组织液 C血液和组织液 D血浆和组织液
3高等动物和人的脑细胞与外界进行物质交换通过
A细胞液 B血液 C内环境 D组织液
*4血浆中的水来自
A组织液 B血浆和消化道 C淋巴和组织液 D消化道组织液和淋巴
*5生命科学的发展已达到了分子水平,分子生物学是把生命现象看作是分子的运动、分子的组合和变化的过程。因此,化学、物理是研究生命科学的基础科学,数学是生命科学推理演算的工具,运用这一新思维解答下列各问题:
健康人体内的血液的PH值是7.35~7.45 ,若在外界因素作用突然发生改变就会引起酸中毒或是碱中毒.倘若PH值低于7或高于8则有生命危险,由于人体体液中存在如下两个平衡:H++HCO3 H2CO3 CO2+H2O
H++PO43- HPO42-+H+ H2PO4-
① 当强酸性物质进入人的体液后,上述缓冲系统怎样维持体液中酸碱平衡的?
② 当强碱性物质进入人的体液后,上述缓冲系统怎样维持体液中酸碱平衡的?
③某病患者在静脉滴注大量生理盐水后,血液中的PH值是否会发生大的变化?
