生物體維持PH穩(wěn)定的機(jī)制市公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課金獎(jiǎng)名師賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、內(nèi)環(huán)境概念：內(nèi)壞境就是細(xì)胞賴以生存液體環(huán)境。就是

，主要包括

、

、

。2、內(nèi)環(huán)境化學(xué)組成：組織液、淋巴成份與血漿

，但血漿中蛋白質(zhì)含量

，淋巴和組織液中蛋白質(zhì)含量

。3、內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)：主要指內(nèi)環(huán)境

、

、

。4、內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換媒介大致相同較多較少細(xì)胞生活環(huán)境細(xì)胞外液血漿組織液淋巴滲透壓酸堿度溫度1/41內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)主要性第2節(jié)2/41問題探討：3/41問題探討血漿生化指標(biāo)指是血漿中各種化學(xué)成份含量，其中包含機(jī)體各種代謝產(chǎn)物含量。健康機(jī)體生化指標(biāo)普通都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功效出現(xiàn)障礙時(shí)，勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物含量，所以血漿生化指標(biāo)能夠反應(yīng)機(jī)體健康情況，并能夠作為診療疾病依據(jù)。1.為何血漿生化指標(biāo)能反應(yīng)機(jī)體健康情況？4/41這說明：（1）內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成份含量不是恒定不變，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定是一個(gè)動(dòng)態(tài)相對(duì)穩(wěn)定；（2）不一樣個(gè)體存在一定差異。2.每種成份參考值（即正常值）都有一個(gè)改變范圍，這說明什么？5/41（1）肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒代謝廢物，積累過多會(huì)影響健康。這表明腎臟排泄功效有障礙。（2）葡萄糖含量超標(biāo)，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病心血管合并癥等。（3）甘油三脂超標(biāo)，可引發(fā)高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。3.從化驗(yàn)單上能夠看出那幾個(gè)成份超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？6/41內(nèi)環(huán)境概念：人體內(nèi)細(xì)胞外液，組成了體內(nèi)細(xì)胞生活液態(tài)環(huán)境，這個(gè)液態(tài)環(huán)境叫做人體內(nèi)環(huán)境。血漿淋巴組織液細(xì)胞內(nèi)液一、內(nèi)環(huán)境動(dòng)態(tài)改變7/41組員早晨6h早晨10h中午12h下午2h黃昏6h晚上9h母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己（成年）37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃調(diào)查體溫日改變規(guī)律思索以下問題:1、不一樣時(shí)間段體溫相同嗎？什么時(shí)候最高？這說明了什么？2、父親與母親體溫相比較普通誰高？這說明什么？自己與父親體溫相比較普通誰高？這說明什么？3、若在熾熱夏天測(cè)一樣這一家人體溫，這三人體溫又會(huì)怎樣？8/41組員早晨6h早晨10h中午12h下午2h黃昏6h晚上9h母親37.0℃37.0℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃36.8℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己37.1℃37.1℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃體溫日改變規(guī)律調(diào)查結(jié)果．．．．．．．．．．．．．．．．．．溫度時(shí)間36.837.037.237.4610122699/412~6時(shí)體溫最低，14~20時(shí)最高，變動(dòng)范圍±0.5℃

兒童體溫高于成人，老年人偏低，均為正確范圍

女性高于男性，女性經(jīng)前期妊娠早期輕度升高，月輕期較低

情緒激動(dòng)、精神擔(dān)心、進(jìn)食等均可使體溫暫時(shí)性升高

晝夜原因年紀(jì)原因性別原因其它原因

正常人體溫并不是一個(gè)固定值，而是一個(gè)溫度范圍,普通不超出1℃,體溫一直靠近37℃，處于動(dòng)態(tài)平衡中。總之：10/41內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)除溫度外，還有滲透壓、酸堿度，內(nèi)環(huán)境滲透壓是否也處于動(dòng)態(tài)平衡中呢？請(qǐng)舉例說明。如：輸液必須輸生理鹽水、多飲多尿、吃太咸就喝多水等。舉例吸水脹破失水皺縮11/41內(nèi)環(huán)境動(dòng)態(tài)改變健康人內(nèi)環(huán)境每一項(xiàng)成份和理化性質(zhì)都于動(dòng)態(tài)平衡中。

正常機(jī)體經(jīng)過調(diào)整作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。pH值、滲透壓、溫度等相對(duì)穩(wěn)定穩(wěn)態(tài)概念：包含：化學(xué)成份相對(duì)穩(wěn)定：

水、無機(jī)鹽、各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)理化性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定：12/41穩(wěn)態(tài)是怎么實(shí)現(xiàn)呢？13/41二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)整機(jī)制認(rèn)識(shí)14/41假如某種器官功效出現(xiàn)障礙，就會(huì)引發(fā)穩(wěn)態(tài)失調(diào)。例：腎臟是形成尿液器官，當(dāng)發(fā)生腎功效衰竭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)尿毒癥，最終會(huì)引發(fā)死亡。（1）各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)。維持穩(wěn)態(tài)直接相關(guān)系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)15/41（2）機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)為何能保持協(xié)調(diào)機(jī)制？①貝爾納推測(cè)：內(nèi)環(huán)境恒定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)整。②坎農(nóng)解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)整和體液調(diào)整共同作用下，經(jīng)過機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)。③公認(rèn)解釋：神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)主要調(diào)整機(jī)制。穩(wěn)態(tài)會(huì)遭到破壞嗎？穩(wěn)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)16/41穩(wěn)態(tài)會(huì)遭到破壞嗎？發(fā)燒病人高原反應(yīng)17/41思索與討論：1、你有發(fā)燒經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿顕?yán)重時(shí)感受。體溫過高時(shí)為何要采取物理降溫或藥品降溫辦法？高燒時(shí)主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，還常伴有食欲不振、厭食、惡心表現(xiàn)。發(fā)燒時(shí)機(jī)體處于一個(gè)顯著分解代謝過旺狀態(tài)，連續(xù)高燒會(huì)使器官功效負(fù)荷加重；對(duì)器官造成損害。孕婦發(fā)燒可能會(huì)使胎兒致畸；幼兒連續(xù)高燒輕易發(fā)生驚厥，可能造成腦損害，如智力落后甚至癲癇18/412、大量出汗或嚴(yán)重腹瀉后，假如只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)出現(xiàn)什么改變？這會(huì)帶來怎樣后果？?jī)?nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。內(nèi)環(huán)境中水就較多經(jīng)過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞吸水腫脹，造成細(xì)胞代謝和功效紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲憊、周身不適、表情冷淡、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。19/413、有些人到青藏高原后會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加速甚至血壓升高等癥狀，為何？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？

因?yàn)楦咴諝庀”?，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。

這說明外界環(huán)境改變勢(shì)必影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境改變不甚猛烈，而且機(jī)體調(diào)整機(jī)制良好，內(nèi)環(huán)境波動(dòng)較小，仍能維持穩(wěn)定。若外界環(huán)境改變猛烈，機(jī)體調(diào)整能力不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會(huì)影響身體健康。20/41人體維持穩(wěn)態(tài)調(diào)整能力是有一定程度。當(dāng)外界環(huán)境改變過于猛烈，或人體本身調(diào)整功效出現(xiàn)障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞。21/41空調(diào)病夏天時(shí)，空調(diào)房間與室外溫差較大，假如經(jīng)常進(jìn)出空調(diào)房間，就會(huì)出現(xiàn)咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。假如在溫度較低空調(diào)房間呆時(shí)間過長(zhǎng)，就會(huì)引發(fā)關(guān)節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈?zāi)X脹等。假如呆得太久，因?yàn)榭諝獠缓?，輕易使人頭暈?zāi)垦?。這些癥狀就是空調(diào)綜合征，俗稱空調(diào)病。主要表現(xiàn)為：感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、擔(dān)心、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。對(duì)人影響主要在于：空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會(huì)引發(fā)內(nèi)分泌紊亂因?yàn)闅饬鞣较蚪?jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不停變動(dòng)等原因，干擾了人體嗅覺，減弱了人體對(duì)空氣中病菌、過敏原和異味反應(yīng)。房間內(nèi)濕度太低，會(huì)對(duì)眼、鼻等處黏膜產(chǎn)生不利作用，造成黏膜病。22/41三．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)主要意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)必要條件（1）正常血糖水平和血氧含量是供給機(jī)體所需能量主要保障。

（2）適宜體溫和pH是酶發(fā)揮催化作用基本條件（3）滲透壓是維持組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功效主要原因（4）內(nèi)環(huán)境中過多代謝產(chǎn)物如尿素，二氧化碳等會(huì)使機(jī)體中毒。

總之：細(xì)胞代謝過程是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)組成，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時(shí)，必將引發(fā)細(xì)胞代謝紊亂。23/41試驗(yàn)：生物體維持pH穩(wěn)定機(jī)制復(fù)習(xí)：正常人血漿近中性，pH為

。7.35——7.45處理問題：細(xì)胞代謝會(huì)產(chǎn)生許多酸性物質(zhì)，如碳酸乳酸等；人和動(dòng)物吃食物消化吸收后經(jīng)代謝會(huì)產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)。這些酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，會(huì)使pH發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但普通情況下，機(jī)體能使pH穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，這是為何呢？24/41試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：經(jīng)過比較自來水、緩沖溶液和生物材料在加入酸或堿后pH改變，推測(cè)生物體是怎樣維持pH穩(wěn)定。試驗(yàn)原理：

本試驗(yàn)采取對(duì)比試驗(yàn)方法，經(jīng)過向自來水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引發(fā)pH不一樣改變，定性說明人體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相同而不一樣于自來水，從而說明生物體維持pH相對(duì)穩(wěn)定機(jī)制。25/41材料用具：生物材料：肝勻漿馬鈴薯勻漿稀釋雞蛋清黃瓜勻漿儀器：防護(hù)手套燒杯彩色鉛筆PH計(jì)或PH試紙鑷子試劑：自來水物質(zhì)量濃度為0.1moL/LNaOH物質(zhì)量濃度為0.1moL/LHCINa2HPO4與KH2PO4混合溶液pH=7磷酸緩沖液26/41方法步驟：（P10)繪制統(tǒng)計(jì)表格測(cè)量自來水起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LNaOH時(shí)pH值，測(cè)量自來水起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LHCI時(shí)pH值，測(cè)量緩沖液起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LHCI時(shí)pH值，測(cè)量自來水起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LNaOH時(shí)pH值，測(cè)量生物材料起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LHCI時(shí)pH值測(cè)量自生物材料起始pH值，依次統(tǒng)計(jì)加入5、10、15、、、、、30滴0.1moL/LNaOH時(shí)pH值27/4128/41試驗(yàn)結(jié)果：加入0.1moL/LHCI

加入0.1moL/LNaOH加入不一樣數(shù)量液滴后pH加入不一樣數(shù)量液滴后pH051015202530051015202530自來水6.45432.51.71.46.48910121314緩沖液77777777777777馬鈴薯勻漿5.45.14.84.13.83.83.85.45.86.97.27.57.88.4雞蛋清88776.76.76.7899991010對(duì)酸緩沖能力依此增加是：

自來水<馬鈴薯勻漿<雞蛋清<緩沖液；對(duì)堿緩沖能力依此增加是：

自來水<雞蛋清<馬鈴薯勻漿<緩沖液。29/4130/4131/41試驗(yàn)結(jié)果:

自來水中加入酸堿物質(zhì)后，pH逐步偏小或偏大，而緩沖液和生物材料中加入酸堿后pH幾乎不變或改變不大。試驗(yàn)結(jié)論：說明生物材料內(nèi)含有酸堿緩沖物質(zhì)，從而能維持pH相對(duì)穩(wěn)定。不一樣試驗(yàn)材料對(duì)酸或堿緩沖效果不一樣。32/41試驗(yàn)結(jié)論：僅在某一階段內(nèi)，生物材料pH穩(wěn)定；而且不一樣試驗(yàn)材料對(duì)酸或堿緩沖效果不一樣。在自來水中加入酸或堿物質(zhì)后，pH改變比較明顯著，而緩沖液和生物材料中加入酸堿后pH幾乎不變或改變不大，說明生物材料內(nèi)含有酸堿緩沖物質(zhì)，從而能維持pH相對(duì)穩(wěn)定。33/41試驗(yàn)誤差分析：（1）加入酸、堿后不搖動(dòng)或搖動(dòng)不均勻、不徹底。（2）加入酸、堿后不待其穩(wěn)定就馬上測(cè)pH值等。（3）肉眼分辨色度有誤差。（4）試劑配制濃度或使用量不準(zhǔn)確。（5）燒杯清洗不潔凈。34/415．試驗(yàn)討論（1）就加入酸或堿后pH改變來說，生物材料是更像自來水還是更像緩沖液？(2)分析緩沖液pH改變情況為何與自來水不一樣？（提醒：緩沖液加入少許酸堿后，PH改變不顯著，原因是磷酸緩沖液中含有NaH2P04/Na2HPO4，其中NaH2P04/溶液顯酸性，當(dāng)加少許NaOH，能夠中和OH-；Na2HPO4呈堿性，當(dāng)加入少許HCl時(shí)，可中和H+，水溶液而不一樣，因而加入酸堿后pH改變顯著。）(3)嘗試對(duì)生物試驗(yàn)材料維持pH穩(wěn)定機(jī)制進(jìn)行解釋。（提醒：生物材料中含有緩沖對(duì)NaH2P04/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度改變起緩沖作用，另外，機(jī)體還可經(jīng)過對(duì)生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)整來維持pH穩(wěn)定。）35/41酸過多：乳酸+NaHCO3

堿過多：乳酸鈉+H2CO3（碳酸氫鹽）腎臟排尿呼吸排出Na2CO3+

H2CO32NaHCO3腎臟排尿

pH值調(diào)整

緩沖物質(zhì)：H2CO3/NaHCO3

、NaH2PO4/Na2HPO436/