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內環境穩態失調現象的分析
易錯歸因
對內環境穩態的調節機制和具體調節過程理解不到位。
典型易錯題
例1（2022·湖北·華中師大一附中模擬預測）腦卒中又稱中風，是一類突發且發展迅速的腦缺血性或腦出血性疾病，其發病率及死亡率均較高，并發癥多樣，是嚴重威脅人類生命安全和生活質量的三大疾病之一。研究表明腦卒中出現血漿滲透壓升高、呼吸性堿中毒和代謝性酸中毒的患者死亡率明顯增高，機體內環境穩態失調是腦卒中的主要死因。下列相關表述錯誤的是（ ）
A．內環境酸堿平衡的維持與肺和腎兩種器官密切相關
B．抗利尿激素分泌增加可能是腦卒中死亡的誘因之一
C．血液中含氧不足可能是引起呼吸性堿中毒的重要原因
D．靜脈注射碳酸氫鈉可能會糾正患者酸堿失衡的狀態
【答案】B
【分析】內環境穩態是指正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境相對穩定的狀態，內環境穩態的實質是內環境各種成分和理化性質都處于動態平衡中。呼吸性堿中毒、代謝性酸中毒的出現與肺部和腎臟功能的異常有關，因此兩種器官與內環境酸堿平衡的維持密切相關，A正確；由題干可知，腦卒中患者血漿滲透壓會升高，而抗利尿激素分泌增加會降低細胞外液的滲透壓，B錯誤；血液中含氧不足會引起機體呼吸加深加快，造成肺通氣過度，使CO2大量排出，造成血漿pH升高，C正確；代謝性酸中毒主要是因為血漿中HCO3-丟失過多，因此靜脈注射碳酸氫鈉可以補充血漿中的HCO3-，糾正酸堿失衡的狀態，D正確。故選B。
解題技巧
1．內環境穩態
（1）概念：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。
（2）主要調節機制：神經–體液–免疫調節網絡
（3）穩態失調的原因：①外環境的變化過于劇烈；②人體自身調節功能出現障礙。
2．內環境穩態失調現象案例分析
（1）pH失調——酸中毒、堿中毒。
細胞代謝會產生許多酸性物質，如碳酸等，人和動物吃的食物消化吸收后經代謝會產生一些酸性或堿性物質，這些酸性或堿性物質進入內環境，常使pH發生偏移，嚴重的可能會出現酸中毒或堿中毒。但正常情況下，機體能使pH穩定在一定范圍內，其調節機制如下圖。
（2）滲透壓失調——細胞形態、功能異常。
大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環境的滲透壓會變小。這樣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。其中涉及到的人體水鹽平衡調節機制有神經–體液調節機制，其調節基礎見下圖。
水鹽平衡受到嚴重破壞時會出現疲倦、周身不適、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。一般組織水腫的成因見下圖。
（3）體溫失調——發高燒等。
人體體溫調節機制有神經–體液調節機制。人體體溫恒定的原理是人體產熱量和散熱量的動態平衡的結果，產的熱多，散的熱多；產的熱少，散的熱少。其調節基礎見下圖。
溫度感受器（分為溫覺感受器和冷覺感受器）分布在皮膚、黏膜和內臟等處。下丘腦有感受體溫變化的功能，同時也是體溫調節中樞，而體溫感覺中樞在大腦皮層。其中還有甲狀腺激素和腎上腺素兩種激素在體溫調節中發揮作用，它們在炎熱和寒冷環境中分泌量不同，影響細胞的代謝、物質的氧化分解，從而調節體溫的平衡。當體溫失調時，就可能會出現發燒或中暑等癥狀。發高燒時，由于內環境理化性質和酶活性的變化，導致體內的生化反應出現紊亂，于是機體功能發生異常。
（4）其它：血糖平衡失調——低血糖、糖尿病等；血鈣過高——肌無力；血鈣過低——肌肉抽搐等。
（5）常見內環境失調引起的疾病介紹：
①空調?。嚎照{病的病癥有感冒、過敏、風濕痛、黏膜干燥、注意力難以集中、頭痛等等。病因：空調風使人體表面水分蒸發量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，會引起內分泌的紊亂；氣流方向經常變換、空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應；濕度太低，導致黏膜?。慌c外界空氣幾乎隔絕又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。
②高原?。旱礁咴髸霈F頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，這主要是由于外界環境變化劇烈，導致內環境的穩態受到影響，因為高原空氣稀薄，氧分壓低，易造成體內缺氧。
③尿毒癥：由于腎臟的衰竭，導致代謝失常引起的毒害。人體不能通過腎臟產生尿液，無法將體內代謝產生的廢物和過多的水分排出體外，從而引起機體內部生化過程紊亂而產生的一系列復雜的綜合征。
3．如何預防內環境穩態失調、保持機體健康
（1）保護生存環境，防治環境污染。
（2）加強保健和體育鍛煉，增強機體的調節功能，提高機體適應外界環境的能力。
同類題練習
1．（2022·重慶·三模）內環境穩態是維持機體正常生命活動的必要條件。下列相關敘述中，錯誤的是（ ）
A．內環境穩態遭到破壞可能是細胞代謝障礙或外界環境劇烈變化引起的
B．正常情況下血漿蛋白、氨基酸、肝糖原均會出現在內環境中
C．嚴重腹瀉后不僅需補充水分還需要補充無機鹽才能維持細胞外液正常的滲透壓
D．內環境穩態有利于機體新陳代謝中酶促反應的正常進行
2．（2022·河北·三模）腎病綜合征患者會隨尿丟失大量白蛋白，導致血漿白蛋白減少，出現水腫。有的患者血漿中某些免疫球蛋白也會減少。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A. 患者體內的水分在血漿與組織液之間不能相互滲透
B. 長期丟失大量的蛋白質可導致患者營養不良
C. 免疫球蛋白減少可導致患者免疫力低下
D. 臨床上通過靜脈輸注適量的白蛋白可減輕水腫癥狀
3．（2022·重慶八中模擬預測）17歲小將蘇翊鳴在2022年北京冬奧會獲得男子單板滑雪大跳臺金牌，為我國爭得了榮譽。關于運動員在比賽時體內生命活動的變化，下列說法正確的是（ ）
A．在冰雪環境下進行比賽，運動員體內的產熱量大于散熱量，以維持體溫恒定
B．劇烈運動時，肌肉細胞進行無氧呼吸產生大量乳酸，使運動員血漿pH明顯降低
C．運動員在比賽時，神經系統、內分泌系統、免疫系統等都參與了內環境穩態的調節
D．如果運動員在比賽中手臂擦傷，會造成血漿滲透壓升高，導致手臂組織水腫
4．（2022·內蒙古·包鋼一中一模）“神舟十三號”上的三位宇航員在太空時有非常明顯的失重感，失重時人體的液體靜壓喪失，人體的感受器感到體液增加，機體通過體液調節減少體液，出現體液轉移反射性多尿，導致水鹽從尿中排出。下列有關說法錯誤的是（ ）
A．內環境穩態遭到破壞，必然會引起代謝紊亂
B．液體靜壓喪失，導致腿部體液轉移到人的身體上部，出現鳥腿（腿部變細）現象
C．免疫系統識別并清除異物、外來病原微生物也是維持內環境穩態的機制
D．內環境穩態是在神經和體液調節的共同作用下維持的，其中體液調節占主導地位
5．（2022·山東·德州市教育科學研究院三模）穩態揭示了內環境的相對穩定是生命活動及其功能調節的基礎；適穩態是指人體可適應外環境的持續改變而建立新穩態以維持健康，強調機體同時具有穩定性和靈活性。下列說法錯誤的是（ ）
A．適穩態是機體的一種適應和保護性調節機制
B．適穩態現象表明人體穩態的調節能力是有一定限度的
C．穩態與適穩態的調節過程都存在反饋調節機制
D．移居高原后人體血氧處于較高水平是機體適穩態調節的結果
6．（2022·廣東·模擬預測）高原反應亦稱高山病，是人體急速進入海拔3000米以上高原暴露于低壓低氧環境后產生的各種不適，是高原地區獨有的常見病。常見的癥狀有頭痛、失眠、食欲減退、疲倦、呼吸困難等，還可能引起顏面水腫、血液中紅細胞和血紅蛋白的數量增多。下列有關說法錯誤的是（ ）
A．血紅蛋白數量增多會引起血漿滲透壓增大
B．高原反應說明環境條件會影響人體內環境的穩態
C．高原反應說明人體維持穩態的調節能力是有一定限度的
D．高原反應引起顏面水腫可能與細胞外液滲透壓的改變有關
7．（2022·吉林長春·模擬預測）嬰兒消化道病原體感染可能會引起腹瀉，導致體內水分大量流失，同時也會失去一部分鈉、鉀等無機鹽，引起口唇干燥、尿量減少、尿液發黃等脫水癥狀，也會影響消化道對營養物質的吸收，還常伴有發熱的現象。下列說法錯誤的是（ ）
A．腹瀉會導致嬰兒的內環境滲透壓升高
B．體溫升高的過程中產熱量等于散熱量
C．腹瀉可能會導致患者出現精神萎靡等表現
D．可通過輸入適量生理鹽水補充水和無機鹽
8．（2022·湖南衡陽·三模）（多選）正常人的血漿pH通常維持在7.35~7.45，與其中含有的緩沖物質有關，過酸、過堿都會影響細胞正常的代謝。下列說法錯誤的是（ ）
A．人體的內環境穩態就是指各種理化性質處于相對穩定的狀態，如體溫、pH、滲透壓和血糖的動態平衡
B．血漿中CO2過多會刺激呼吸中樞，進而被排出的過程不屬于反射
C．人體內多余的H+主要通過肺的呼吸排出體外
D．人在剛烈運動時會產生大量的乳酸會和血漿中的緩沖物質反應，該過程不屬于細胞代謝
9．（2022·山東·模擬預測）（多選）新冠肺炎重癥患者往往出現肺水腫（大量組織液積聚在肺泡、肺間質和細小支氣管內，從而造成肺通氣與換氣功能嚴重障礙）呼吸困難、多器官衰竭、呼吸衰竭、血氧飽和度低、血漿肝酶含量高等臨床癥狀，其中多器官衰竭以肺部衰竭最為顯著，這將使患者的身體受到不同程度的損害。在新冠肺炎重癥患者治療時，需要監測血氧飽和度、離子濃度、酸堿平衡和血液中肝酶等各項指標，還需要將藥物溶解到生理濃度的葡萄糖溶液、氯化鈉溶液或氯化鉀溶液中，再進行靜脈滴注給藥。下列相關敘述正確的是（ ）
A．重癥患者肺水腫癥狀的出現可能與肺部的血管通透性增大有關
B．肺水腫會導致肺部擴張不足，氧氣難以入肺，血氧飽和度下降進而增大乳酸生成，可能引發酸堿平衡失調
C．將藥物溶解在氯化鉀溶液中靜脈滴注，可能導致神經細胞的靜息電位增強
D．血漿肝酶含量高于正常值說明肝細胞受到一定程度的損傷，肝酶在血漿中將不再具有催化作用
10．（2022·安徽省蕪湖市教育局模擬預測）長期生活在平原地區的人進入高原低氧地區后會出現頭痛、乏力、心跳加快等高原反應的癥狀?；卮鹣铝袉栴}：
（1）外界環境的O2可以通過血漿和組織液運輸進入人體組織細胞，而人體組織細胞產生的CO2又可以通過血漿和組織液運輸排出機體，這體現了內環境的主要作用是_____________________________________________________。
（2）人出現高原反應時，機體的內環境穩態_______（填“已”或“未”）失調。長期生活在平原地區的人，進入黃土高原后一般不會產生高原反應，原因是人體可以通過調節維持穩態，但進入海拔更高的青藏高原后卻很容易產生高原反應，這說明____________________________________________________。
（3）研究表明，人體缺氧時，體內的脯氨酸羥化酶就無法發揮作用，導致低氧誘導因子（HIF）不能被蛋白酶水解，HIF能促進缺氧相關基因的表達從而使細胞適應缺氧環境，據此所研制的改善缺氧癥狀的藥物作用機理可能是______________________________________________________________________________________________________（答出兩點）。
同類題練習參考答案
1．B 【解析】內環境由血漿、組織液和淋巴液組成，內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件，有利于機體適應外界環境的變化。人體維持穩態的調節能力是有一定限度的，細胞代謝障礙或外界環境劇烈變化時，內環境穩態均可能遭到破壞，A正確；正常情況下肝糖原不會出現在內環境中，B錯誤；嚴重腹瀉會導致人體水分和無機鹽不足，需補充水分和無機鹽才能維特細胞外液正常的滲透壓，C正確；內環境穩態是細胞代謝的必要條件，有利于細胞代謝中酶促反應的正常進行，D正確。故選B。
2．A 【解析】水分可通過毛細血管壁在血漿與組織液之間相互滲透，A錯誤；免疫球蛋白（抗體）可參與體液免疫，免疫球蛋白減少可導致患者免疫力低下，C正確；通過靜脈輸注適量的白蛋白，增加血漿滲透壓，可減輕水腫癥狀，D正確。故選A。
3．C 【解析】人體體溫調節：（1）體溫調節中樞：下丘腦；（2）機理：產熱與散熱動態平衡；（3）炎熱環境下：主要通過增加散熱在維持體溫相對穩定，增加散熱的途徑主要有汗液分泌增加、皮膚血管舒張。在冰雪環境下進行比賽，運動員體內的產熱量等于散熱量，以維持體溫恒定，A錯誤；由于內環境中存在緩沖物質，劇烈運動時，肌肉細胞進行無氧呼吸產生大量乳酸，也不會使運動員血漿pH明顯降低，B錯誤；內環境穩態的調節機制是神經–體液–免疫調節，因此運動員在比賽時，神經系統、內分泌系統、免疫系統等都參與了內環境穩態的調節，C正確；如果運動員在比賽中手臂擦傷，會造成組織液滲透壓升高，導致手臂組織水腫，D錯誤。故選C。
4．D 【解析】穩態的調節機制是神經–體液–免疫調節網絡。穩態遭到破壞后會引起細胞代謝紊亂，A正確；液體靜壓喪失，導致腿部體液轉移到人的身體上部，出現鳥腿（腿部變細）現象，B正確；內環境穩態的調節機制是神經–體液–免疫調節網絡，免疫系統識別并清除異物、外來病原微生物也是維持內環境穩態的機制，C正確；內環境穩態的調節機制是神經–體液–免疫調節網絡，神經調節占主導地位，D錯誤。故選D。
5．B 【解析】穩態是機體通過調節作用，在各器官、系統協調活動下實現的，是機體的一種適應和保護性調節機制，A正確；適穩態現象表明人體穩態的調節能力具有一定的靈活性，B錯誤；負反饋調節可以維持穩態，穩態與適穩態的調節過程都存在反饋調節機制，C正確；移居高原后人體血氧處于較高水平是人體可適應外環境的持續改變而建立新穩態的結果，D正確。故選B。
6．A 【解析】血紅蛋白存在于紅細胞中，不屬于血漿中的成分，因此，血紅蛋白數量增多不會引起血漿滲透壓增大，A錯誤；高原反應說明環境條件會影響人體內環境的穩態，也說明人體維持穩態的調節能力是有一定限度的，B、C正確；高原反應引起顏面水腫與細胞外液滲透壓的改變有關，D正確。故選A。
7．B 【解析】當人體失水過多、飲水不足或吃的食物過咸時→細胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素增多→腎小管、集合管對水分的重吸收增加→尿量減少。腹瀉導致人體水分散失量多余鹽散失量，從而引起內環境滲透壓升高，A正確；體溫升高是由產熱量大于散熱量引起的，B錯誤；腹瀉使內環境滲透壓改變，鈉、鉀等無機鹽流失，可能會降低神經系統的興奮性，同時營養物質的吸收也受到影響，使機體供能不足，因此可能出現精神萎靡等癥狀，C正確；輸入適量生理鹽水可以補充一定量的水和無機鹽，使滲透壓恢復正常，D正確。故選B。
8．ABC 【解析】人體的內環境穩態就是指內環境的各種理化性質及其成分處于相對穩定的狀態，而不是只有各種理化性質處于相對穩定的狀態，A錯誤；血漿中過多CO2刺激呼吸中樞，進而被排出，該過程有完整的反射弧，所以屬于反射，B錯誤；內環境中多余的H+與血漿中的緩沖物質結合，形成碳酸鹽或磷酸鹽，所以內環境中多余的H+主要從肺和皮膚排出，C錯誤；人在劇烈運動時產生的乳酸與在血漿中緩沖物質反應發生在內環境中，故此過程不屬于細胞代謝，D正確。故選ABC。
9．AB 【解析】新冠肺炎患者肺部血管通透性增大，可導致血漿蛋白滲出，導致組織液滲透壓相對升高，引起肺水腫，A正確；肺水腫時，新冠肺炎重癥患者容易出現呼吸肌肉疲勞，當呼吸肌收縮時，其肺部擴張不足，氧氣難以入肺，進而使身體得到的氧氣減少，同時肺泡內滲出液增多，使得肺泡壁增厚，影響了肺泡與周圍毛細血管的氣體交換，導致血氧飽和度下降、無氧呼吸比例增強，可能引發機體酸堿平衡失調，B正確；神經細胞的靜息電位是由鉀離子通過協助擴散的方式外流引起的，將藥物溶解在氯化鉀溶液中靜脈滴注，將導致血漿鉀離子濃度過高，會導致神經細胞鉀離子外流減少，靜息電位絕對值減小，C錯誤；血漿肝酶含量高于正常值說明肝細胞膜的通透性增加，肝細胞可能受到一定程度的損傷，酶在細胞內、外，機體內、外均具有催化作用，故肝酶在血漿中具有催化作用，D錯誤。故選AB。
10．（1）細胞與外界環境進行物質交換的媒介
（2）已 人體維持穩態的調節能力是有一定限度的
（3）促進脯氨酸羥化酶的活性、促進低氧誘導因子的水解、抑制缺氧相關基因的表達等
【解析】正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境相對穩定狀態叫做穩態。內環境的穩態包括內環境的成分，以及各種理化性質的相對穩定。血漿是內環境的重要組成成分之一，內環境的穩態與血漿有密切關系。
（1）物質可以經血漿和組織液進出細胞，這體現了內環境可以作為細胞與外界環境進行物質交換的媒介的作用。
（2）常見的內環境穩態失調有高原反應，空調病等，由于人的調節能力是有限的，當超過人體維持穩態的調節能力時，就會出現內環境穩態失調病。
（3）根據題意，由于脯氨酸羥化酶活性被抑制導致低氧誘導因子不能被蛋白酶水解，故改善缺氧癥狀的藥物作用機理可能是促進脯氨酸羥化酶的活性、促進低氧誘導因子的水解；HIF能促進缺氧相關基因的表達從而使細胞適應缺氧環境，故該藥物機理是抑制缺氧相關基因的表達等。
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