内环境稳态的重要性本节聚焦1、什么是内环境稳态?2、内环境稳态的重要意义是什么?3、稳态调节的机制是什么?一、内环境的动态变化血液检查化验单编号项目结果参考值ALTASTGGTTPGLUBUNTGCHOLHDLLDL谷丙转氨酶谷草转氨酶谷氨酰转肽酶总蛋白葡萄糖尿素氮甘油三脂胆固醇高密度脂蛋白低密度脂蛋白165↗2037719.0↗4.02.05↗8.69↗3.30↗4.91↗0-40IU/L0-40IU/L0-50IU/L60-80g/L3.9-6.1mmol/L3.6-7.1mmol/L0-2.26mmol/L2.33-5.69mmol/L0.77-1.94mmol/L0-3.38mmol/L问题探讨1、血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。1、血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能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可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。2、(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,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异。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能有障碍。(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,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情况的指标,转氨酶存在于肝细胞的线粒体中,肝脏发生炎症,转氨酶即从肝细胞释放到血液中,所以肝脏病变可引起转氨酶升高—肝炎。肌酐与尿素氮是衡量肾功能的指标,当肾功能发生障碍时,代谢废物不能排出,以致大量尿素和其他毒性物质在体内积累,内环境稳态被破坏—尿毒症。血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标,对于诊断糖尿病有重要意义。甘油三脂和总胆固醇是衡量血脂水平的指标。无论哪个含量增高,都称为高血脂症。高血脂症与冠心病有密切关系,尤其是两者都增高的,患冠心病的危险性更大。结论:内环境的平衡是机体进行正常生命活动的必要条件,健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中(稳态)人体体温一天的变化曲线同一个人体不同的时期体温也不相同,但一般不超过1°C口腔(37.2°C)腋窝(36.8°C)直肠(37.5°C)我们一起讨论后,可以得到以下一些结论;1.正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过1℃。而且,同一个人的体温随昼夜变化也不同。2.不同年龄的人的体温有差异,一般年轻者高于年老者。3.不同性别的人的体温也有差异,一般女子高于男子。结论:健康人的体温始终接近37℃,处于动态平衡中。4.尽管昼夜温度波动很大,但健康人的体温始终接近37℃2~6时体温最低,14~20时最高,变动范围±0.5℃儿童体温高于成人,老年人偏低,均为正确范围女性高于男性,女性经前期妊娠早期轻度升高,月轻期较低情绪激动、精神紧张、进食等均可使体温暂时性升高昼夜因素年龄因素性别因素其他因素影响体温的因素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。包括水、无机盐、各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。1.概念:2、稳态实质:内环境成分和理化性质处于动态平衡3、稳态分类:成分稳态和理化性质的稳态。稳态概念说明:(1)稳态是在一定范围内相对恒定的动态变化。(2)不同个体有差异。(3)稳态包括成分的稳态和理化性质的稳态。(4)稳态直接原因是各器官系统协调配合根本原因是调节机制的调节。二、内环境稳态的概念人体中内环境稳态所包含的内容不包括A.线粒体基质中pH的相对稳定B.血浆中各种化学成分的相对稳定C.组织液温度的相对稳定D.血浆渗透压的相对稳定A食物、水和无机盐未被吸收的物质CO2O2尿素、水和无机盐如果某种器官的功能出现障碍,就会引起稳态失调,例如肾功能衰竭,就会出现尿毒症,最终会引起死亡。三、对稳态调节机制的认识(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础直接相关的系统:起调节作用的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统神经系统、内分泌系统、免疫系统神经—体液—免疫调节网络的提出1、法国生理学家贝尔纳推测:内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。2、美国生理学家坎农提出:内环境是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的。3、人们发现,免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素—它也起重要的调节作用。(2)神经-体液-免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制(3)内环境稳态的调节是反馈调节当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。(4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。四、稳态的破坏稳态失调生病调节能力有限外环境变化剧烈空调病:夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征,俗称空调病。对人的影响主要在于:1.空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱2.由于气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素,干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应,使人免疫能力下降。3.房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病。举例:发高烧:•正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。•在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。•发热时的主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。正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主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失。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失,如智力低下,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。内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时,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、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。营养不良,血浆蛋白含量低,水分渗出增多,组织液增多。淋巴回流受阻,组织液增多过敏反应,毛细血管壁通透性增强,水分渗出增多,组织液增多组织水肿的原因.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?因为空气稀薄,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。若外界环境变化不是很剧烈,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,并且机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。3.有人到青藏高原后出现头痛、乏力、心跳加速甚至血压升高等症状,为什么?三个例子都说明机体对稳态进行调节的能力是有限的。说明:从内环境稳态的角度分析人体健康运用内环境的理化特性如渗透压、pH、温度稳定机制,分析有关人体健康的症状,以便加深理解保持内环境稳态的重要性。1、渗透压的平衡。当患肠胃炎时,我们常常感到四肢无力,其原因是体内丢失了大量的无机盐,使无机盐平衡遭到破坏,因此需要输液来补充。2、血糖的平衡。当我们长时间没有进食时,常感到四肢无力、头晕眼花,这是由于葡萄糖供应不足,大脑得不到足够的能量而引起的。3、体温的恒定。当我们感冒发烧时,会食欲低下、精神不佳,这是由于体温升高,影响了消化酶等各类酶的催化功能,导致消化不良和其他生理活动紊乱。4、长期营养不良的病人,血浆蛋白的含量降低,血浆的渗透压变小,吸水能力减弱,组织液中水分子回渗的速率降低,出现组织水肿。5、肾炎病人:由于肾小球毛细血管壁通透性增加,大分子蛋白质渗出毛细血管壁,进入原尿随尿流失,致使血浆蛋白的含量降低、组织液中水分子回渗率下降,造成全身水肿。五、内环境稳态的重要意义•内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。为机体细胞提供适宜的理化环境,保证细胞的各种酶促反应和生理功能正常进行,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产物。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障(4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。(5)细胞的代谢过程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。内环境稳态失调时,必将引起细胞代谢紊乱。2.自来水肝匀浆马铃薯匀浆鸡蛋清黄瓜匀浆缓冲液讨论:1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?更像缓冲液2.分析缓冲液的pH变化情况为什么与自来水的不同。缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显,原因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,可以中和OH-,Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。3、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。生物材料中含有缓冲物质,在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱.缓冲物质(1)概念:(2)组成:(3)作用:血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成.如:H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态.主要是与碳酸形成乳酸氧化分解或转化为糖等,极少数以乳酸排出。酸性食物碱性食物海带、蔬菜豆制品酸奶、水果孩子经常过食大鱼大肉,会使体内的酸性物质积聚,血液就会偏酸性,人体的内环境就开始恶化,便出现了极不健康的“酸性体质”,可使孩子出现头晕、焦躁、便秘、失眠、疲劳、抵抗力下降,易患上呼吸道感染等。由于血液的粘度增加了,还可使动脉硬化。如果摄入酸性食物过多,大大超过体内调整PH系统的限度,那就会使体内PH位失衡,进而引起酸碱平衡破坏。摄入酸性食物过多的危害1酸性食物过多影响孩子的体质近年来的研究还发现:儿童孤独症的发生发展与过量食用酸性食物密切相关。这主要是由于“酸性体质”使参与正常发育和维持大脑生理功能的钾、钙、镁、锌等元素大量消耗掉,引起思维紊乱,而使孩子患上孤独症。儿童孤独症是儿童较为常见的一种心理障碍性疾病,患儿表现为淡漠、迟钝、沉默寡言,或过于敏感、偏激易怒、不愿与人交往等。英国科学家发现:人体大脑液的酸碱性与智商有关,也就是说在体液酸碱性允许的范围内(即PH值为6.8~7.5,酸性偏高时(即PH值偏低时)智商低;碱性偏高时(即PH偏高)智商高。可见多食用碱性食物,避免体内的“酸”多“碱”少,有助于提高智力。2酸性食物过多影响孩子的智力3酸性食物过多影响孩子的性格1.对循环系统的影响:体液偏酸使血液粘稠度增高、血液循环减慢、血液中的脂质类物质易沉积在血管壁上,导致早期动脉硬化、