内环境的动态变化与稳态调节机制
内环境稳态的调节机制
内环境稳态的调节机制
室内环境稳态是指人们住在室内时，改善空气质量和温度、湿度、微风等环境因素，以达到室内环境适宜的状态。
调节室内环境稳态包
括两个方面：通风和照明。
通风，可以采用机械式或自然通风，不仅能够保持室内空气清新，而且还能减少室内温度和湿度，改善居住者的舒适度。
机械式通风可
以持续循环室内空气，从而保持室内空气清新。
此外，还可以通过安
装空气清新机来提高室内空气质量。
照明，光线的自然照明可以减轻居住者的疲劳感，同时它也能提
高室内气氛的舒适度，它还可以刺激室内的生物活动，使家里的宠物
更健康，也有利于日常生活。
同时，安装灯具也还可以提高室内照明
效果。
此外，还可以进行室内有害物质排放控制，使室内空气中的VOCs （挥发性有机物）含量低于安全标准。
客厅、客房、卫生间等场所的
装饰材料应当选择健康环保的材料，并采取有效的杀菌措施，以预防
室内空气污染。
总之，使室内环境稳态调节是一个复杂的过程，需要采取恰当的
步骤，才能真正达到调节的目的。
只有这样，才能保持室内环境稳态，使居住者可以充分享受室内环境所带来的舒适感。
人体内环境的稳态与调节
人体内环境的稳态与调节人体是一个复杂的生态系统，其内部环境在生命活动中需要保持相对稳定的状态，这就是所谓的稳态。
如同一个生态系统中各个环节之间相互联系，共同维持生态平衡一样，人体内环境的稳态也需要通过一系列调节机制来维持。
本文将讨论人体内环境的稳态与调节机制。
一、体温调节体温是人体内环境稳态的重要指标之一。
人体的正常体温为36.5℃~37.5℃，过高或过低都会对人体生命活动产生不利影响。
人体通过多种方式来调节体温，其中最主要的是通过神经和体液的调节。
当体温过高时，神经系统会促使汗腺分泌汗液，以散发体热，同时血管也会扩张，增加散热面积；当体温过低时，神经系统会促使肌肉颤抖，以产生热量，同时血管会收缩，减少散热面积，从而维持体温在正常范围内。
二、酸碱平衡人体内细胞和组织液的酸碱平衡对于维持人体内环境的稳态至关重要。
正常情况下，人体的pH值应该维持在7.35~7.45的范围内，偏离这个范围会导致许多疾病的发生。
人体通过呼吸、排泄和酸碱缓冲系统来调节酸碱平衡。
呼吸系统通过调节二氧化碳的排出来维持酸碱平衡；肾脏通过排除酸性代谢产物和吸收碱性物质来调节酸碱平衡；酸碱缓冲系统则通过一系列反应来中和体液中的酸碱物质。
三、血糖调节血糖是人体内环境的重要指标之一，对于维持人体正常的代谢活动非常重要。
正常情况下，人体血糖的浓度应该在一定的范围内，并且在餐后和餐前有所变化。
人体通过胰岛素和葡萄糖激素来调节血糖水平。
当血糖浓度过高时，胰岛素会促进葡萄糖的吸收和利用，降低血糖浓度；当血糖浓度过低时，葡萄糖激素会促进肝脏释放储存的葡萄糖，提高血糖浓度，从而维持血糖在正常范围内。
四、电解质平衡人体内的电解质包括钠、钾、钙、氯等，它们在维持细胞功能和酸碱平衡方面起着重要的作用。
人体通过消化、吸收、排泄等过程来维持电解质的平衡。
肾脏是电解质平衡的重要调节器官，通过排泄多余的电解质和保留需要的电解质来维持平衡。
五、水分平衡水分是组成人体的重要成分，它对于维持细胞的正常功能和生命活动至关重要。
内环境的稳态 说课
《内环境的稳态》说课一、说课题课标：我说课的主题是《内环境的稳态》，生物学课标（2017年版2020年修订）中对本节课的要求是以血糖、体温、pH和渗透压为例，阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定，以保证机体正常的生命活动；举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动，是维持内环境稳态的基础。
二、说教材：《内环境的稳态》是在人教版高中生物选择性必修一第一章第二节的内容，主要阐述了内环境的动态变化、内环境稳态的调节机制和重要意义。
选择性必修一这本书的主题是稳态与调节，内容是以先总后分来呈现的，稳态作为这一主题的核心大概念被放在第一节，帮助学生对稳态认识构建了一个简单的框架，为后面几种稳态的调节机制详细展开、深化奠定了基础，顺序安排合理。
三、说学情：学生在初中阶段对稳态的学习较少，而稳态概念比较抽象，对学生来说有一定难度，稳态在前后学习内容有着重要的体现，比如必修一中细胞的分裂和分化的稳态，属于分子水平的稳态，后面即将学到的血糖调节稳态、体温调节稳态、种群数量变化的稳态等内容，所以理解稳态对学生非常重要。
为了帮助学生有更加感性的认识，需要借助宏观的观察、生活经验等方式帮助学生理解。
四、说教学目标：课标中对本模块的学业要求是：运用图示和模型等方法，表征并阐述内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换（生命观念、科学思维）。
在对教材深入理解后，为了贴合课标要求和学生实际情况，我制定了以下教学目标：1.通过实验探究总结得出内环境是动态变化的，总结出稳态的概念；2.简述稳态的调节机制；3.阅读内环境稳态发展的科学史，理解内环境稳态是由神经-体液-免疫调节网络共同调节的；4.认同内环境稳态是机体进行正常的生命活动所必需的条件，理解内环境的稳态调节有一定限度，形成尊重科学规律和客观事实的意识。
五、说教法：本节课主要采用了实验探究和演示法、调查小活动的方法，帮助学生理解内环境的稳态是在一定范围内动态变化的，且只能维持在一定范围内。
高中生物选择性必修1第一章第二节内环境的稳态
可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定(以 H2CO3/NaHCO3 缓 冲对为例)。
过多的碳酸氢钠由泌尿系统排出
PH不升高
2. 乳酸 + NaHCO3
乳酸钠 + H2CO3
乳酸钠由泌尿系统排出
PH不降低
H2CO3
H2O+ C02
CO2经呼吸系统排出
PH不降低
内环Байду номын сангаас稳态
血浆pH稳定的机制（7.35--7.45）
5.调节能力：人体维持稳态的调节能力是有__一__定__限__度___的，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。 6.生理意义：内环境稳态是机体进行_正__常__生__命__活__动__的必要条件。
外界温差引起机体体温调节功能紊乱
多食、多饮、多尿、口渴、饥 饿感强烈，身体消瘦
头痛、乏力、心跳加快
食欲不振、四肢无力
疲倦、周身不适、恶心
高热、皮肤干燥、恶心、呕吐 、食欲不振、心悸、头疼、病
死率较高
疲倦、周身不适、恶心
稳态失调的原因
外环境变化过于剧烈（外因）
任务驱动
活动一：
明确化验单上各类检测项目的具体含义，为什么能够通过
各类指标来反应机体的健康状况？分析化验单上的参考值为什么是一个范围而不
是恒定的数值，说明什么问题？
活动二：通过
推测机体是如何维持PH稳定
的；建构模型解释人体各系统是如何协调维持机体PH稳定的，
分析各个
器官系统是如何保持协调一致的？
活动三：列举2-3个日常生活中内环境稳态失调的实例并解释。
《内环境的稳态》稳态生理意义
《内环境的稳态》稳态生理意义我们的身体就像一个精妙无比的大工厂，每一个细胞、每一种组织和器官都在有条不紊地工作着。
而在这看似复杂的运作背后，有一个至关重要的概念——内环境的稳态。
什么是内环境呢？简单来说，内环境就是细胞直接生活的环境，包括血浆、组织液和淋巴等。
而稳态，则是指内环境的各种理化性质，如温度、酸碱度、渗透压等，保持相对稳定的状态。
想象一下，如果我们的内环境失去了稳态，会发生什么呢？那将是一场可怕的灾难。
比如，体温过高或过低，都会影响细胞内酶的活性，从而导致细胞代谢紊乱。
再比如，血液中的酸碱度失衡，可能会使细胞无法正常进行呼吸作用，无法获取足够的能量。
那么，内环境的稳态到底具有怎样重要的生理意义呢？首先，稳态为细胞的正常代谢提供了稳定的环境。
细胞是生命活动的基本单位，它们的代谢过程需要在一定的条件下进行。
只有当内环境的温度、酸碱度、渗透压等保持相对稳定时，细胞内的各种化学反应才能正常进行。
例如，细胞呼吸作用需要适宜的温度和酸碱度，如果内环境的这些条件发生剧烈变化，细胞呼吸就会受到影响，无法为细胞提供足够的能量，细胞的功能就会受损甚至死亡。
其次，稳态有助于维持细胞的正常形态和功能。
细胞的形态和功能与其所处的内环境密切相关。
当内环境稳态被破坏时，细胞可能会因为渗透压的改变而吸水膨胀或失水皱缩，从而影响其正常的结构和功能。
例如，当人体摄入过多的盐分而又不能及时排出时，血液的渗透压会升高，导致细胞失水，可能会影响到肾脏、心脏等器官的正常功能。
再者，稳态对于机体的免疫功能也具有重要意义。
免疫系统是人体的“防御部队”，它能够识别和清除侵入体内的病原体和异常细胞。
内环境的稳态为免疫系统的正常工作提供了必要的条件。
如果内环境失衡，免疫系统的功能可能会受到抑制，导致人体容易感染疾病。
例如，长期的营养不良会导致内环境中营养物质缺乏，使免疫系统无法合成足够的免疫细胞和免疫分子，从而降低人体的抵抗力。
此外，稳态还与神经系统和内分泌系统的调节密切相关。
内环境和稳态知识点(基础资料)
•内环境的稳态：1、内环境的动态变化(2)具体表现：内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。
2、内环境稳态的概念、内容与基础(1)概念：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。
(2)内环境稳态的内容与意义：(3)维持基础：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。
(4)直接参与的器官与系统：①消化系统②呼吸系统③泌尿系统④循环系统3、内环境稳态调节机制现代观点：神经一体液一免疫调节网络4、内环境的稳态与消化、吸收、循环、排泄系统的功能联系：5、意义：内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内，细胞代谢正常进行。
是机体进行正常生命活动的必要条件。
•稳态失调与相关疾病：•知识点拨：1、血液Na+、K+、pH的稳定性：血液的pH通常在7.35～7.45之间，变化范围很小。
原因是血浆中含有HCO3-、HPO42-等离子，可起到缓冲作用。
2、内环境稳态失调：长期营养不良，会出现组织水肿。
人体发生花粉等过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部组织液增加。
淋巴管阻塞会引起组织液中的大分子蛋白质回流到血浆从而使组织液增加。
肾小管肾炎也会使组织液增加而水肿。
细胞代谢旺盛使代谢产物增多，组织液浓度增加使组织液增多而水肿。
3、人体维持内环境稳态的具体表现：饮水不足时，抗利尿激素释放增加；剧烈运动时，人体会大量出汗；接受抗原刺激后，B淋巴细胞增殖分化。
4、体液各成分间的转化与判断方法①相互转化关系：②判断方法：5、不存在于内环境中的物质①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、DNA分子复制、DNA分子转录、mRNA翻译有关的酶等。
②在细胞内合成后直接分泌到体外的物质：消化酶等。
③不能被吸收的物质：纤维素等。
6、不发生于内环境中的生理过程①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外界环境所发生淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
内环境的动态变化与稳态调节机制
内环境稳态的重要性
维持细胞正常代谢
内环境稳态是细胞进行正常代谢 的必要条件，任何内环境稳态失 衡都可能导致细胞代谢异常。
维持机体正常生理
功能
内环境稳态是机体进行正常生理 功能的必要条件，如体温、酸碱 平衡等。
预防疾病
内环境稳态失衡可能导致各种疾 病的发生，如酸碱平衡紊乱、电 解质紊乱等。
PART 02
产热和散热
人体通过骨骼肌的收缩、代谢产热等方式产生热量，并通过皮肤散热、汗液蒸发等方式 将热量散发出去，以维持体温的稳定。
温度感受器
温度感受器是人体内感受温度变化的器官，它们将温度信息传递给中枢神经系统，进而 调节体温。
酸碱度的维护与调节
酸碱平衡的维持
人体通过呼吸和排泄系统来维持酸碱平衡，呼吸系统通过二氧化碳 的排出调节酸碱度，排泄系统则通过尿液和汗液的排出调节酸碱度 。
缓冲物质的调节
人体内含有多种缓冲物质，如碳酸氢盐、磷酸盐等，它们可以中和 酸或碱，维持酸碱平衡。
酸碱感受器
人体内感受酸碱变化的器官是味蕾和神经末梢，它们将酸碱信息传递 给中枢神经系统，进而调节酸碱平衡。
பைடு நூலகம்
渗透压的维护与调节
渗透压的维持
人体通过摄入适量的水分和盐分来维持渗透压平衡，水分过多或过 少都会影响渗透压平衡。
总结词
酸碱度失衡可引发酸中毒或碱中毒
详细描述
人体血液酸碱度需维持在7.35-7.45之 间，酸碱度失衡会导致酸中毒或碱中 毒，严重时可危及生命。
渗透压失衡与疾病
总结词
渗透压失衡可引发低渗性脱水或高渗性 脱水
VS
详细描述
人体渗透压维持在280-310mOsm/L范围 内，渗透压失衡会导致低渗性脱水或高渗 性脱水，影响血液循环和代谢。
内环境稳态的意义
①稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化；
②这种动态变化保持在—定范围内。
–如正常情况下，
与部位、年龄、性别、时、日有关
–人的体温变化范围是36.5~37.5℃;
–血液的pH变化范围是 7.35~7.45；
–血浆渗透压一般为770kPa(37℃时)；
–血糖正常水平为 0.8~1.2 g/L。
5.5 5.1 4.6 4.1 3.5 3 2初.5始6值.6 6.6 7.5 8.5
6 6 5.5 5.5 4.8 4.6 4.6 6 6 6.5 6.5
9 缓1冲0 液11 7生7物.5 材7.料5
6 5.5 5.5 5.1 4.8 4.6 4.4
7 7 6.5 6 6 6 6 6 5.5 5.1 4.6 4.4 4.1 3.8 7 7 77 7 7 7
外
内含机体代谢产物
不同个体有差异，同一个体也在一定范 围内波动
肌酐多，肾排泄有问题 葡萄糖多，可能引起糖尿病 甘油三脂超标，可能引起高血脂症，易并发冠心病、 动脉硬化等
一、内环境的动态变化
概念： 内环境的相对稳定状态
稳态 内容： 理化特性和物质含量维持相对稳定
实现：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。
二、对稳态调节机制的认识
1.直接与物质交换有关的系统： 消化、呼吸、泌尿、循环
2.参与调节稳态的系统：
2.参与调节稳态的系统： 神经、内分泌、免疫
3.稳态调节机制：神经—体液—免疫调节网络
P9
三、内环境稳态的重要意义
(1)意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必 要条件——内环境稳态破坏，细胞代谢将出现紊乱。
• (2)毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流 至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。
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（2）机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制
①贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神经 系统的调节。
②坎农的解释：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。
③公认的解释：神经—体液一免疫调节网络是 机体维持稳态的主要调节机制。
（3）人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
内环境中的化学成分是如何变化的呢？
问题探讨 血液生化六项检查化验单
问题探讨提示
❖ 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。例如， 正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心 脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因 使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有 大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。
参考答案
❖ 1、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。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.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。
健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态 平衡中。
❖ 内环境的理化性质除温度外，还有渗透压、 酸碱度，内环境的渗透压是否也处于动态平 衡中呢？请举例说明。
❖ 如：输液必须输生理盐水、多饮多尿、吃太 咸就喝多水等。
内环境稳态失调后会出现什么现象呢？
内环境稳态失调的病例有：尿毒症、 糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹 泻、酸碱中毒等。
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。
当血液中钙的含量过低时，会影响骨 发育，出现佝偻病等；血钙过高则会引起 肌无力等症状。
肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功 能衰竭时，就会出现尿毒症，最终会引起 死亡。
体外
体内
体外
食物 消化
（营养成分） 系统
氧气 呼吸
系统
CO2和 呼吸 H2O 系统
组织液
细胞
泌尿 尿液
系统 （含氮废物水）
淋巴 血浆
内环境
皮肤 汗液
（含氮废物水）
（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：消化系统、呼吸系统、循环系 统和泌尿系统
起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免 疫系统
（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。
一、内环境的动态变化
体温的日变化规律调查结果
132.同 人不一 体同个 温的人的在日（一变年日化龄内与、的当性体地别温气不变温同化的）有 日体何 变温特 化变点有化？何有 差何异？同？
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. 提示：这说明（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.提示：（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。
吸水胀破
失水皱缩
内环境的动态变化
健康人的内环境的每一项成分和理化性质都处于动态平衡中。
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。
❖ 强调： ①稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种
参考答案
❖ 2、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。
参考答案
❖ 3、因为高原空气稀薄，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 不甚剧烈，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。
动态变化；
②这种动态变化保持在—定范围内。
如正常情况下，(内环境稳态的内容） 人的体温变化范围是36.5~37.5℃; 血液的pH变化范围是7.35~7.45； 血浆渗透压一般为770kPa(37℃时)； 血糖正常水平为0.8~1.2g/L。
பைடு நூலகம்
二、对稳态调节机制的认识
内环境稳态是怎样实现的呢？下面以 内环境中的营养物质、代谢废物、O2、CO2 等化学成分为例来分析。
关于“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。空调病的主要表现 为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集 中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：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；空调房间里，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；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；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温 度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。