(共57张PPT)
无论春夏秋冬,风云变幻。
它却总是轻波微润。
稳态是生命系统的特征,
也是机体存活的条件。
它让每一个细胞分享,
又靠所有细胞共建。
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的内环境
教学目标
目标
01
02
03
通过分析体液各成分相互转化的模型图,培养理性思维能力。(科学思维)
通过分析人体内环境物质组成,关注人体健康。(社会责任)
理解内环境的核心概念,建立人体内外对立统一的观念(生命观念)
1.图1和图2所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?
2.尝试说出它们生活环境的异同
3.若将上图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中,会发生什么变化?
图2
图1
回忆初中所学知识,根据图1、图2小组讨论并回答以下问题
问题探讨
问题探讨
1.图1和图2所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?
草履虫
血细胞
单细胞生物
多细胞生物的细胞
生活在外界水环境中
生活在血浆中
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
单细胞生物
多细胞生物
不能直接与外界环境进行物质交换
能直接与外界环境进行物质交换
血细胞吸水膨胀直至破裂。
问题探讨
2.尝试说出它们生活环境的异同
图2
图1
3.若将上图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中,
会发生什么变化?
小组合作探究一:多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么?它们是如何和外界进行物质交换的?
组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触,
那么多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么?
1
体内细胞生活在细胞外液中
1.1 体液
体液:生物体内含有大量以水为基础的液体,统称为体液。
体液组成:
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内约占2/3
存在于细胞外约占1/3
不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,排除泪液、唾液、尿液等(因为呼吸道、肺泡腔、口腔、消化道、膀胱腔、汗腺与外界环境相通)
教材P2
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
离心前
离心后
血浆
白细胞、血小板
红细胞
白细胞
红细胞
血小板
合作探究二:有人说:“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗?
①血浆是血细胞的直接生活环境
1.2 细胞外液
1.2 细胞外液
血液
血浆
血细胞
血浆蛋白
含有
属于
细胞外液成分
红细胞
白细胞
血小板
含有
血红蛋白
属于
细胞内液成分
小组分析并写出血细胞、血浆、血液、血红蛋白、血浆蛋白、
细胞外液、细胞内液之间的关系
组织细胞
组织液
(组织间隙液)
毛细血管
主要
大部分
代谢产物
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
营养物质
代谢产物
1.2 细胞外液
②组织液:存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
淋巴细胞
淋巴液
毛细淋巴管
内皮细胞
单向活瓣
盲端
组织液
1.2 细胞外液
③淋巴液:存在于淋巴管中,是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。
组织液
淋巴液
血浆
淋巴管中的淋巴液由左右锁骨下静脉汇入血浆中,进入心脏,参与全身的血液循环。
小组合作探究三:观看视频绘制出能反映血浆、组织液和淋巴液联系的模式图(用文字和箭头表示)。
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管壁
细胞外液
血细胞
大多数细胞
淋巴细胞
吞噬细胞
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
淋巴循环
淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。
小组合作绘制展示 血浆、组织液、淋巴液间的关系
体液
血浆
组织液
淋巴液
双向渗透
透过毛细
血管壁
淋
巴
循
环
单
向
渗
透
透过
毛细
淋巴
管壁
O2和营养物质
CO2和代谢废物
细胞內液
在原来的图上绘制出血浆、组织液和淋巴液和细胞内液之间的关系
细胞外液(内环境)
内环境:为了区别于个体生活的外界环境,人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境
血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。
内环境=细胞外液
“外”是对细胞而言,
“内”是对人体而言。
1.3 内环境
细胞
内环境
细胞外液
外界环境
静脉注射
肌肉注射
口服药物
注射的等渗溶液
5%葡萄糖注射液或
0.9%氯化钠注射液
静脉注射(输液):
药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
肌肉注射(打针):
药→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
口服药物:
药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
与生活的联系
思考:静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),口服药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同?
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
水疱:摩擦性水疱,是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙,并令其间充满液体。
思考:
①水疱中的液体主要是_______;
②水疱过一段时间可以自行消失,是因为
其中的液体可以渗入_________和____________(结构)
③水疱的形成和消失说明什么?
组织液
毛细血管
毛细淋巴管
内环境中的物质是不断更新的
血疱的主要成分除组织液外,还有血细胞等
与生活的联系
随堂练习
思考回答以下问题:
淋巴液
血浆
血细胞直接生活的环境:________
绝大多数组织细胞直接生活的环境:_________
淋巴细胞直接生活的环境:__________
毛细血管壁细胞生活的环境:________________
毛细胞淋巴管壁细胞生活的环境:_____________
血浆
组织液
淋巴液和血浆
血浆和组织液
淋巴和组织液
组织液
下图为人体某组织的示意图,请根据图回答下面的问题。
(1)指出图中所指部位名称:
a表示__________;b表示为组织间隙的_______;
c表示在毛细血管内的______;d表示在淋巴管内的________。
(2)以上b、c、d合称__________,它构成了体内细胞生活的液体环境,故称________。
(3)人的手掌磨起的“水泡”中的淡黄色液体主要是________。
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
组织液
课堂反馈
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
血浆
组织液
(组织细胞)细胞内液
淋巴液
①__________
②__________
③__________
④__________
实战训练
红细胞在血浆中能正常地生活
体外若无特殊环境很快死亡
内环境含有哪些成分呢?
2
细胞外液成分
成分 含量 成分 含量(mmol/L)
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147
总胆红素 5~21 mol/L 钾 3.5~5.3
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45
肌酐 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/L 血清铁 11~30
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3
讨论1.血浆这么多物质,你能将它们归归类吗?
水
无机盐
无机物
蛋白质
脂质
糖
代谢废物
有机物
气体
血浆的成分复杂,主要为水。科学家用化学分析的方法,测得人体血浆中部分成分的含量如下表。小组讨论并回答以下问题
讨论2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
血浆中还含有各种激素、维生素、02等。
讨论3.从葡萄糖、甘油三酯(脂肪)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析其来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?
食物中的糖类
血浆中的葡萄糖
消化系统
(来源)
循环系统
全身细胞氧化分解
H2O
CO2
泌尿系统
呼吸系统
讨论4.组织液和淋巴液的成分与血浆有何异同?
二者的成分和含量与血浆相近
血浆中含有较多的________,而组织液和淋巴中________很少。
蛋白质
蛋白质
血浆中的物质除大分子蛋白质外,都可以透过毛细血管壁(单层细胞)进入组织细胞间隙形成组织液。
小结 细胞外液的成分
1、血浆中约90%为水;其余10%分别是:蛋白质(7%~9%)、无机盐(约1%),以及血液运输的其他物质包括各种营养物质(如葡萄糖)、激素、各种代谢废物等
2、组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,但组织液和淋巴液中蛋白质含量很少
3、细胞外液类似于海水,反映了生命起源于原始海洋
解释:组织液、淋巴液和血浆在蛋白质含量上的差异。
②葡萄糖
①细胞呼吸酶
③二氧化碳
④胆固醇
⑤钠离子
⑥血浆蛋白
⑦血红蛋白
⑧水通道蛋白
⑨尿酸
眼泪
⑩胃蛋白酶
对点练习:哪些属于内环境成分,哪些不是?
总结:常见的一定不属于内环境的物质
不属于内环境的物质
1.下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+、Na+
B. 载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白、尿素
D. K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O
D
课堂反馈 辨别内环境中的成分
2.下列成分不是人体细胞外液成分的有( )
①二氧化碳 ②胰液 ③乳酸 ④限制性核酸内切酶
⑤血红蛋白 ⑥唾液淀粉酶 ⑦淀粉
⑧原尿 ⑨脱氧核糖核酸 ⑩皮脂
A. ②④⑥⑦⑧⑩ B. ②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
C. ②⑤⑥⑧⑨⑩ D. ②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
B
课堂反馈 辨别内环境中的成分
3.下图为人体体液中物质交换示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. ①、②、③依次为淋巴液、血浆、组织液
B. 激素不可以存在于②中
C. 正常情況下,蛋白质水解酶不会存在于①中
D. ①与②、④相比含有较少的蛋白质
C
课堂反馈 辨别内环境中的成分
①生理盐水的浓度是多少?医生给病人输液时为什么必须使用生理盐水?
②哺乳动物成熟的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中,细胞形态会发生怎样的变化?
③在健康人体的血浆中[HCO3-]约 为[H2CO3]的20倍,如果[HCO3-]/[H2CO3]<15时,立即发生酸中毒,从而出现如恶心、呕吐、血压下降、头痛、嗜睡、甚至昏迷、休克等症状。
④2004年全国多地发生了“劣质奶粉”事件,为什么食用了“劣质奶粉”的婴儿会变成“大头娃娃”呢?
小组 问题讨论:
3
内环境的理化性质
3. 内环境的理化性质
渗透压
酸碱度
内环境的理化性质
温度
3.1.渗透压
①定义:
溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜)
一段时间
②决定因素:
单位体积内溶质微粒的数目,单位体积中溶质微粒数目越多其吸水力就越强。
(与溶质微粒的大小、种类无关)
人体37℃时,血浆渗透压约770kPa
3.1.渗透压
K+
蛋白质
无机盐
Cl-
Na+
影响血浆渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关;影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关;
影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与 的含量有关;
劣质奶粉事件
由于以没有营养的劣质奶粉作为主食,蛋白质摄入不足,导致营养不良,症状表现"头大、嘴小、浮肿、低烧"
3.1.渗透压
什么是组织水肿?组织水肿的形成原因是什么?
分析引起组织水肿的原因
营养不良,
摄入蛋白质不足
肾小球肾炎,导致血浆蛋白通过尿液流失
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降,水分向组织液渗透,而组织液回流减弱,组织液增多
组织水肿
毛细淋巴管受阻,蛋白质不能流至淋巴管
局部组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加
过敏反应导致毛细血管壁通透性增强,血浆蛋白进入组织液
组织液中蛋白质等溶质微粒增加
组织液渗透压升高,吸水,组织液增加
组织水肿
分析引起组织水肿的原因
正常人的血浆近中性:pH为7.35~7.45
酸碱平衡维持:缓冲对NaHCO3/H2CO3;Na2HPO4/NaH2PO4
碱性食物
消化系统
正常机体
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 / NaHCO3
H2O + CO2
呼吸系统
NaHCO3
乳酸钠
H2O + CO2
剧烈运动
肾
肺
pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
3.2.酸碱度
酸碱度
1.正常体温:
一般维持在37℃左右
相对稳定,在适宜范围内有所变动。
3.3.温度
外界环境
血浆
组织液
淋巴液
内环境
?
多细胞生物的细胞如何与外界环境进行物质交换?
单细胞生物直接生活在外界水环境中,从中直接获取养料和氧,并将代谢废物直接排入水中。
4
细胞通过内环境与外界进行物质交换
4. 细胞通过内环境与外界进行物质交换
内环境如何与外界环境进行物质交换的呢?
细胞为一开放系统,可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物,从而维持细胞正常的生命活动。
细胞直接与内环境进行物质交换(箭头代表物质运输方向)
内环境如何完成与外界环境的物质交换
1. Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的?
呼吸系统
阅读课本P6并思考.讨论以下问题:
1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的?
消化系统
阅读课本P6并思考.讨论以下问题:
2.参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的?
细胞代谢产生的CO2与H2O结合,形成H2CO3然后在碳酸酐酶的作用下,发生下列反应: H2CO3 → H+ + HCO3-。
3.体内细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2 ),是通过哪些器官排到体外的?
循环系统
组织细胞
血浆
外界环境
呼吸系统
组织液
皮肤
泌尿系统
内环境
阅读课本P6并思考.讨论以下问题:
请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。
气体
呼吸系统
循
环
系
统
细胞
代谢废物
CO2
养料、O2
养料
食物残渣
食物
消化系统
养料、O2
代谢废物
CO2
内环境
代谢废物
泌尿系统
皮肤
体内
O2
CO2
参与物质交换的系统:
1.消化系统
2.呼吸系统
3.循环系统
4.泌尿系统
参与物质交换的器官:
1.肺
2.小肠
3.肾
4.皮肤
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介
外界环境
营养物质
消化系统
O2
CO2
呼吸系统
代谢废物
泌尿系统
皮肤
循环系统
血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
内环境与外界环境的物质交换的关系
内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介
内环境
课堂小结
体液
细胞外液
体内细胞生活在细胞外液中
组织液
细胞内液
细胞生活的环境
血浆
淋巴液
细胞外液的
成分
内环境的理化性质
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞生活的环境
消化、呼吸循环、泌尿
环境
细胞
思考:O2 、CO2 浓度排序及运输方向
02浓度:
C02浓度:
02运输方向:
C02运输方向:
①>⑤>④>②
① ⑤ ④ ②
②>④>⑤>①
② ④ ⑤ ①
①表示血流方向
②细胞内 ③淋巴
④组织液 ⑤血浆
O2
计算物质穿膜层数,肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛等均只有一层细胞,两层膜。
例子:血浆中的葡萄糖进入组织细胞被利用穿过 层膜,
血浆中的O2进入组织细胞被利用穿过 层膜
3
5
肺泡中的O2进入肝脏细胞被利用穿过 层膜
11
转移途径:肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞
.
3.右上图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,①②是有关的生理过程。
1.1 概念检测
(1) A 、B 、C 分别是____________________
(2) B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示________________
(3)②表示_________________。
肺、小肠等、肾
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
.
1.1 概念检测
1. 人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。请判断以下有关说法是否确。
(1)水疱的成分中蛋白质的含量最高。( )
(2)水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。( )
(3)水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。
( )
(4)水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。( )
2.人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是( )
A. 膀胱内的尿液
B. 大脑细胞间隙的液体
C. 肺泡腔内的气体
D. 小肠腔内的消化液体
B
1.1 概念检测
组织液