搜索
第一节细胞生活的环境本章学习目标1.描述内环境及其作用。2.说明内环境稳态及其生理意义。3.关注维持内环境稳态与健康的关系。4.进行实验，了解生物体维持pH稳定的机制。5.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。本节聚焦：1、什么是内环境？2、内环境具有哪些理化特性？3、人体细胞如何与外界环境进行物质交换？讨论它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？血细胞项目生存环境获取营养的方式单细胞生物血细胞单细胞与多细胞生物体内细胞的比较水环境中直接从水中获得所需要的养料和氧气，并把代谢的废物直接排到水中血浆中？血液的静置分层现象温故知新血液血浆：血浆是血液中的液体成分，90%以上是水，其中含有数千种物质，包括蛋白质、脂质、糖类、各种盐类、氨基酸、维生素、激素、抗体和各种细胞代谢产物等。血细胞红细胞：数量最多，具有运输氧的功能，还能运输一部分的二氧化碳白细胞：数量较少，具有防御和保护作用血小板：数量最少，体积小，形状不规则，具有止血和加速凝血的作用一、体内细胞生活在细胞外液（内环境）中体液细胞内液细胞外液（存在于细胞内，约占2/3）（存在于细胞外，约占1/3）血浆组织液淋巴等体液33%67%细胞外液细胞内液生物体内以水为基础的液体统称为体液内环境中含有的物质：1)水90~92%2)气体，其中以氧和二氧化碳最重要3)有机化合物（蛋白质氨基酸葡萄糖等）4)代谢废物如氨、尿素等5)各种激素组织细胞生活的环境血细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞组织液淋巴血浆细胞名称各类细胞生存的具体环境细胞外液的三种主要液体的比较细胞外液不同点相同点存在部位和组织组织细胞与细胞的关系化学成分血浆血管中血液红细胞白细胞血小板细胞外液是细胞直接生活的环境含量有所差异详见课本P4页都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本的化学成分相同。组织液一般组织组织细胞淋巴淋巴管淋巴淋巴细胞吞噬细胞拓展1、体液中除含有大量的水外，还含有许多离子化合物。细胞内液存在于细胞内，细胞外液存在于细胞外2、细胞内液包括：细胞质基质、线粒体基质、核液等3、体液之间的含量关系：细胞内液组织液血浆淋巴4、不是体液的液体：消化液、泪液、汗液、尿液等++P3思考与讨论提示：1、细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。2、相同点：①它们都属于细胞外液；②共同构成人体内环境；③基本化学组成相同。不同点：①在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；②生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；③所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。3、当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如下图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。观察教科书中的P3图1－1和P5图1－3，理解三者间的关系。组织液血浆淋巴毛细血管壁毛细淋巴管壁淋巴循环人体内的体液各部分之间的关系：（1）C和D液体分别为。（2）A和B液体的交换通过组织中的结构完成。（3）B和C之间的水分交换方式是。（4）A液体中的水分排放到外界去主通要过和消化道四种结构完成。细胞内液、淋巴毛细血管渗透（自由扩散）肾、皮肤、肺消化道A液体B液体C液体D液体内环境的概念由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。（internalenvironment）包括：血浆、组织液、淋巴CO2和代谢废物血浆组织液淋巴双向渗透细胞O2和营养物质单向渗透小结➀血浆、组织液和细胞内液之间的水分、无机盐、小分子有机物经常不断地交换，维持一种动态平衡。②淋巴来源于组织液，组织液来源于血浆；组织液和血浆之间可以相互渗透，组织液可以渗透到毛细淋巴管形成淋巴，淋巴可以通过淋巴循环进入血液循环，形成血浆。归纳与整理①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。②正常内环境中必定有活细胞存在。③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。例：下列各组化合物中全是内环境成分的是（）AO2、CO2、血红蛋白、H＋BH2O2酶、抗体、激素、H2OC纤维蛋白原、Ca2＋、载体DNa＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸D④体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是细胞外液。⑤内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。⑥主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。二、细胞外液的成分资料分析P4资料分析讨论提示2、还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。1、表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Cl－、HPO42－、SO42－、HCO3－）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。3、Na＋、Cl－含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。4、维持血浆的酸碱平衡。5、如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。三、细胞外液的渗透压和酸碱度（P5）1、细胞外液的理化特性包含几个主要方面？2、浓度与细胞生存的关系。3、渗透压的概念以及与浓度的关系。在37度时，人的血浆渗透压和细胞内液的渗透压相当有什么意义？4、细胞外液的酸碱度和温度与细胞的生命活动有什么关系？举例说明。阅读理解四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介与体内细胞进行物质交换直接有关的系统：消化、呼吸循环、泌尿P5思考与讨论提示：1．Na＋和Cl－等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。2．细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO3－。HCO3－通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。3．人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。若呼吸太快、太深或太慢、太浅会出现什么情况？根据有关化学平衡的知识，太快、太深的过度呼吸运动使肺泡内CO2浓度大大降低，从而加快了肺部血液中CO2过多扩散入肺泡，排出体外，使上述平衡向左移动，血液中的H＋浓度减小，PH增大，从而导致呼吸碱中毒。反之，将导致呼吸酸中毒。4．体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。1、血浆中的水来自（）A组织液B血浆、消化道C淋巴、组织液D消化道、组织液、淋巴D2、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（）A人体内的细胞外液构成人体的内环境B人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴C人体内的所有液体统称细胞外液D人体内细胞通过细胞外液与环境交换物质C3、内环境中不含（）A胰岛素、氨基酸、尿素B酶、甘油、维生素C麦芽糖、淀粉、乳糖D无机盐、葡萄糖、性激素C练一练4、下列物质中，不属于人体内环境成分的是（）A钙离子B呼吸酶C葡萄糖D血浆蛋白B5、长期营养不良，血浆蛋白降低，会引起组织水肿，其原因（）A血浆渗入组织的速度降低B组织液回渗速率降低C淋巴生成速率降低D淋巴循环受阻B6、人体发生花粉过敏，毛细血管通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部（）A血浆增加B组织液减少C组织液增加D淋巴减少CA、B、C、以及数字各代表什么？内环境理化性质的三个主要方面：1.酸碱度pH（7.35～7.45）2.渗透压（约770KPa)3.温度(37.0℃左右)相对稳定：在适宜范围内有所变动剧烈运动时血浆pH的调节：乳酸＋NaHCO3乳酸钠＋H2CO3H2O＋CO2碳酸钠进入血液时血浆pH的调节：NaCO3＋H2CO3NaHCO3由肺将CO2排出由肾脏排出