資源簡介

1.2
內環境的穩態
教案
一、教學目標
1.說明內環境穩態及其生理意義。
2.嘗試解釋生物體維持PH穩定的機制；簡述穩態的調節機制。
3.關注相關健康問題，增強自我保健并關愛他人的意識。
二、教學重難點
1.教學重點
內環境穩態及其調節機制。
2.教學難點
內環境穩態的調節機制。
三、教學過程
【本節聚焦】
1、什么是內環境的穩態？它有什么重要意義？
穩態調節的機制是什么？
在日常生活中，如何更好地維持內環境的穩態？
【導入】：設置情景：假設某某同學今天早晨不小心喝了一整瓶醋，該同學血漿的PH將會怎樣變化？
【一、內環境的動態變化】
隨著外界環境的變化和體內細胞代謝活動的進行，內環境（如血漿）的各種化學成分和理化性質在不斷發生變化。食物代謝后會產生酸性和堿性物質，細胞代謝也會產生酸性物質，這些物質進入內環境，會不會使機體的pH發生劇烈的變化呢？
【探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩定】
1.實驗原理：在溶液中加入酸或堿，緩沖對（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。
2.實驗目的：通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩定的。
3.材料用具：
4.實驗設計：課題：內環境會因為細胞代謝產物/飲食而劇烈變化嗎？
實驗對象
自變量
因變量
5.實驗結果
6.實驗結論
生物材料的性質類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內含有緩沖物質，能夠維持pH的相對穩定。
【過渡】人體內環境中也有很多緩沖對，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次還有HPO42-/H2PO4-等。當一定量的酸性或堿性物質進入后，內環境的pH仍能維持在一定范圍內。
內環境的其他化學成分和理化性質也維持在一定范圍嗎？
課外實踐：調查體溫的日變化規律（圖略）
正常情況下，不同人的體溫因年齡、性別等的不同而存在微小差異；
同一人的體溫一日內有變化，變化幅度一般不超過1℃。
盡管環境氣溫波動較大，但健康人的體溫始終接近37℃。
小結：體溫如此，健康人內環境的每一種成分如血糖、血脂，以及滲透壓等理化性質都是不斷變化的，但都處于一定的范圍內。
正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。
穩態是如何實現的呢？
【二、對穩態調節機制的認識】
人體各器官、系統協調一致地正常運行，是維持內環境穩態的基礎。
器官出現功能障礙會引起穩態失調，如腎衰竭會引起尿毒癥
各器官、系統是怎樣實現協調一致的呢？
1857年，貝爾納提出：內環境保持穩定主要依賴神經系統的調節。
1926年，坎農提出穩態的概念。穩態不是恒定不變，而是一種動態平衡。提出：內環境穩態是在神經調節和體液調節的共同作用下，通過機體各種器官、系統分工合作、協調統一而實現的。
目前普遍認為：神經-體液-免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。
內環境的穩態會不會出現失調的情形呢？
【思考·討論】
1.你有過發高燒的經歷嗎？談談高熱最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？
正常的體溫是體內細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。發高燒時，各種酶的活性發生變化，代謝紊亂，機體功能發生異常。發熱時的癥狀主要集中在中樞神經系統，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現。發熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態，持續高熱必定引起器官的功能負荷加重，有可能誘發器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發熱可能導致胎兒發育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續高熱容易發生驚厥，相當數量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。
2.大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環境的滲透壓會出現什么變化？這會帶來怎樣的后果？
內環境滲透壓會降低。當內環境滲透壓降低時，內環境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。
3.援藏的技術人員到青藏高原后常會出現頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環境與內環境穩態之間有什么關系？
高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內缺氧。這說明外界環境的變化勢必影響內環境的穩態。若外界環境變化不劇烈，并且機體代償機制良好，內環境的波動較小，仍能維持穩態；若外界環境變化劇烈，機體代償機制不好，內環境穩態將受到破壞，就會影響身體健康。
【三、內環境穩態的重要意義】
1、細胞代謝是由細胞內眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質和條件。
（1）正常的血糖濃度和血液中的含氧量，能為細胞代謝提供充足的反應物。
（2）適宜的溫度和pH等能保證酶正常地發揮催化作用。
2、重要意義：內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。
了解：穩態概念的發展
在生命系統的各個層次上，普遍存在穩態
個體（生理）水平上——內環境的穩態
分子水平——基因表達的穩態、激素分泌的穩態、酶活性的穩態
細胞水平——細胞分裂和分化的穩態
器官水平——心臟活動的穩態，消化腺分泌消化液的穩態
群體水平——種群數量的變化存在穩態
生態系統——結構和功能的穩態（穩定性）

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