內環境穩態的重要性教案
〔社會聯系〕生思考,師提示。
〔講解〕夏天時,空調房間與室外的溫差較大,如果經常進出空調房間,就會出現咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調房間呆的時間過長,就會引起關節酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈腦脹等。如果呆得太久,由于空氣不好,容易使人頭暈目眩。這些癥狀就是空調綜合征,俗稱空調病。空調病的主要表現為:感冒、過敏、風濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛,等等。據分析,空調對人的影響主要在于: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,也會引起內分泌的紊亂;空調房間里,氣流方向經常變換,氣流速度增加,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;房間內濕度太低,會對眼、鼻等處的黏膜產生不利作用,導致黏膜;室內空氣與外界幾乎隔絕,干燥而又溫度適宜,空氣中有害細菌含量快速上升。
〔板書〕三、內環境穩態的重要意義
內環境穩態是機體進行正常生活的必要條件。
〔實驗并討論〕生看或做實驗,思考,師提示。
1.生物材料加入hcl或naoh后ph的變化更像緩沖液。
2.提示:緩沖液加入少量酸堿后,ph變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有nah2po4/na2hpo4,其中nah2po4溶液呈酸性,當加入少量naoh時,可以中和oh-;na2hpo4溶液呈堿性,當加入少量hcl時,可以中和h+。水溶液則不同,因而加入酸堿后,ph變化明顯。
3.提示:生物材料中含有緩沖對nah2po4/na2hpo4、h2co3/nahco3等,它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。此外,機體還可以通過對生理活動進行調節來維持ph穩定。例如,當機體劇烈運動時,肌肉中會產生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后,可與血液中的碳酸氫鈉發生作用,生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸,可以分解成c02和水。血液中的c02增多會刺激呼吸中樞,使呼吸運動增強,增加通氣量,從而將c02排出體外,所以對血液的ph影響不大。當乳酸鈉進入血液后,與血液中的碳酸發生作用,形成碳酸氫鹽,過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質的調節作用,以及機體的調節作用,可以使血液的酸堿度維持相對穩定。
【關于人體血液ph值緩沖作用原理】
人體血液不會因為進入少量酸性和堿性的物質而使其ph值超出7.35~7.45之間,原因是血液中含有緩沖物質,如h2c03/nahco3、nah2po4/na2hpo4等。在此結合有關生化知識對h2c03/nahco3在維持血液 ph值穩態中所起的作用加以說明。
它們的電離如下:h2c03一→h+ + hc03- (1) (雙向,可逆);nahc03一→na++ hc03- (2);由于(2)式完全電離,有大量的hc03- 存在,對(1)式電離產生同離子效應,使hc03-和h+ 結合成h2c03 ,也就是說(2)式的結果抑制了(1)式h2c03的電離,因此血液中存在大量的h2c03和hc03- ,而h+濃度很小。
當血液中進入少量酸(例如乳酸、磷酸等)時,由于血液中存在大量hc03-,能和進入的酸中的h+結合成電離度很小的h2c03,使血液中氫離子濃度幾乎沒有升高,因此血液ph值并不明顯降低。
當血液中進入少量堿時,此時血液中的h+與進入堿中的oh- 結合成難電離的h20,當血液中的h+稍有降低時,血液中存在的h2c03,就立即電離出h+來補充血液中減少的h+,使血液ph值并不明顯升高。