1.2  内环境的稳态

教案

一、教学目标

1.说明内环境稳态及其生理意义。

2.尝试解释生物体维持PH稳定的机制；简述稳态的调节机制。

3.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。

二、教学重难点

1.教学重点

内环境稳态及其调节机制。

2.教学难点

内环境稳态的调节机制。

三、教学过程

【本节聚焦】

1、什么是内环境的稳态？它有什么重要意义？

2、稳态调节的机制是什么？

3、在日常生活中，如何更好地维持内环境的稳态？

【导入】：设置情景：假设某某同学今天早晨不小心喝了一整瓶醋，该同学血浆的PH将会怎样变化？

【一、内环境的动态变化】

随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，这些物质进入内环境，会不会使机体的pH发生剧烈的变化呢？

【探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定】

1.实验原理：在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。

2.实验目的：通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。

3.材料用具：

4.实验设计：课题：内环境会因为细胞代谢产物/饮食而剧烈变化吗？

实验对象

自变量

因变量

5.实验结果

6.实验结论

生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。

【过渡】人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。

内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？

课外实践：调查体温的日变化规律（图略）

正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差异；

同一人的体温一日内有变化，变化幅度一般不超过1℃。

尽管环境气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。

 小结：体温如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。

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。

稳态是如何实现的呢？

【二、对稳态调节机制的认识】

人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。

器官出现功能障碍会引起稳态失调，如肾衰竭会引起尿毒症

各器官、系统是怎样实现协调一致的呢？

1857年，贝尔纳提出：内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节。

1926年，坎农提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种动态平衡。提出：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。

目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？

【思考·讨论】

1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？

正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。发热时的症状主要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.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？

内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，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、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。

3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？

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。

【三、内环境稳态的重要意义】

1、细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。

（1）正常的血糖浓度和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供充足的反应物。

（2）适宜的温度和pH等能保证酶正常地发挥催化作用。

2、重要意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

了解：稳态概念的发展

在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态

个体（生理）水平上——内环境的稳态

分子水平——基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态

细胞水平——细胞分裂和分化的稳态

器官水平——心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态

群体水平——种群数量的变化存在稳态

生态系统——结构和功能的稳态（稳定性）

【课堂小结】