(共42张PPT)
第1章 人体的内环境与稳态
南极考察的科学家
钢铁炉前挥汗如雨的工人
无论春夏秋冬,风云变幻,它却总是轻波微澜。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节 细胞生活的环境
红细胞
白细胞
草履虫
血细胞
一、体内细胞生活在细胞外液中
(一)体液的概念、组成及比例:
体
液
细胞内液
细胞外液
(1/3)
(2/3)
血浆
组织液
淋巴液 等,
(存在于细胞外)
不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,统称为体液。
(存在于细胞内)
细胞内液
细胞外液
如:脑脊液
思考:
1.血浆=血液吗?两者有什么联系?血浆有什么作用?
2.组织液存在于哪?有什么作用?
3.淋巴液存在于哪?有什么作用?
血浆
红细胞
1.血浆:
血液=血浆+血细胞
血浆是血细胞直接生活的环境
2.组织液:细胞间隙液
组织细胞
组织液
组织液为组织细胞提供营养物质,细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液;是体内绝大多数细胞直接生活的环境
3.淋巴液:
淋巴细胞等
淋巴液
淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境
毛细淋巴管由单层细胞构成,其末端为盲端。
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
淋巴液
血浆
细胞名称
判断下列细胞生存的具体环境
思考:
淋巴细胞
思考*讨论:
血浆、组织液、淋巴液三者之间有什么内在联系?请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。
组织细胞
毛细淋巴管
毛细血管
组织液中的物质返回血液循环系统
组织液中的物质进入淋巴细胞
血浆中的物质进入组织液
微静脉
微动脉
CO2和代谢废物
血浆
组织液
淋巴液
动脉端毛细血管壁
细胞
O2和营养物质
淋巴循环
静脉端毛细血管壁
毛细淋巴管壁
(大部分渗回)
细胞外液
=内环境
=血浆+组织液+淋巴液
(二)血浆、组织液、淋巴液三者之间的关系:
小试牛刀
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__________
题1.
下图为人体某组织的示意图,请根据图回答下面的问题:
①指出字母对应的体液名称:
a表示__________;b表示__________;
c表示__________;d表示__________;
②以上b、c、d合称__________,它们构成了体内细胞生活的液体环境,故称________。
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
题2.
拓展
1、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
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
2、静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同?
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(少数进入淋巴,淋巴又汇入血浆)→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
由细胞外液构成的液体环境-----
内环境=细胞外液=组织液+血浆+淋巴液等
内环境。
二、内环境
人体角度看:
人体的外环境—人体所生活的外部环境;
人体的内环境—(血浆、组织液、淋巴液)细胞外液;
(一)概念:
(二)组成:
P4“思考讨论”讨论第1、2题
以“血浆的化学成分”为例进行探讨
(三)成分:
思考*讨论:
细胞外液的成分
成分 含量 成分 含量
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147mmol/L
总胆红素 5~21 mol/L 钾 3.5~5.3mmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65mmol/L
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45mmol/L
肌酐 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06mmol/L
尿酸 208.3~428.4 mol/L 血清铁 11~30 mol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110mmol/L
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28nmol/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3mmol/L
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(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐)等;
有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如丙氨酸氨基转移酶、总蛋白等)、脂质(如甘油三酯、总胆固醇等)、总胆红素、代谢产物(尿素、肌酐和尿酸)等;
成分 含量 成分 含量
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147mmol/L
总胆红素 5~21 mol/L 钾 3.5~5.3mmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65mmol/L
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45mmol/L
肌酐 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06mmol/L
尿酸 208.3~428.4 mol/L 血清铁 11~30 mol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110mmol/L
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28nmol/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3mmol/L
2. 除表中所列成分外,血浆还可能含有哪些物质?
有水、维生素、氧气、各种激素、抗体等。
营养物质(如葡萄糖、氨基酸、维生素等)
调节物质(激素、抗体、神经递质等)
代谢废物(氨、尿素、尿酸、等)
气体(二氧化碳、氧气)等
水:约90%
蛋白质:约7%-9%
无机盐:约1%
其他
物质:
组织液、淋巴液与血浆的比较:血浆中含有较多的________,
而组织液和淋巴液中________很少。
蛋白质
蛋白质
细胞外液本质上是一种盐溶液
无机盐 约1%
蛋白质 7%-9%
血液运输的其他物质少量
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
组织液
淋巴液
细胞外液的三种主要液体的比较
细胞外液是细胞直接生活的环境
主要是蛋白质的含量
血管中
血液
一般组织间隙
淋巴管
红细胞
白细胞
血小板
组织细胞
淋巴细胞
吞噬细胞
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。
题1:下列物质中不属于内环境成分的是_______________
1.氧气
2.血红蛋白
3.血浆蛋白
4.载体蛋白
5.有氧呼吸酶
6.H+
7.泪液
8.消化酶
2、4、5、7、8
能力提升
主要包括组织液、血浆和淋巴液,但并不是说只有这三种,如脑脊液也属于内环境的组成成分。
胰液、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胆汁属于消化液、
题2:①血浆蛋白 ②胰液 ③乳酸 ④解旋酶 ⑤血红蛋白 ⑥唾液淀粉酶 ⑦麦芽糖 ⑧原尿 ⑨RNA ⑩皮脂
以上成分不是人体细胞外液成分的是:_________________________
②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
题3:①淀粉 ②O2 ③ATP合成酶 ④糖被 ⑤DNA ⑥胃蛋白酶 ⑦抗利尿激素 ⑧胆汁 ⑨性激素 ⑩H2CO3/HCO3-
以上是人体细胞外液成分的有:
_________________________________________
②⑦⑨⑩
在37℃时,人的血浆约为770KPa,相当于细胞内液的渗透压
主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
(4)细胞外液渗透压的90%以上来源于 Na+ 和 Cl- 。
1.渗透压
(四)理化性质:
(1)概念:
(2)影响渗透压的因素:
(3)血浆渗透压的来源:
溶质微粒对水的吸引力
取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
指溶液中__________________________。
(与物质的量浓度有关)
溶质
微粒越多
对水的
吸引力大
渗透压
越高
1、为什么细胞外液中蛋白质的含量高于无机盐,但是细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-?
虽然细胞外液中蛋白质的质量分数高于无机盐,但是蛋白质是大分子物质,其相对分子质量远大于无机盐的相对分子质量,所以单位体积细胞外液中的Na+和Cl-的数目远高于蛋白质,而渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
思考:
2、你知道,为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水了吗?
吸水膨胀
失水皱缩
保持正常形态
生理盐水的溶液渗透压与细胞外液的渗透压大致相等,是血浆的等渗溶液,注射等渗溶液不会引起血浆等细胞外液渗透压的改变,从而使细胞保持正常的形态和功能。
还有没有其他等渗溶液?
质量分数为5%的葡萄糖溶液
生理盐水(0.9%的NaCl溶液)
①营养不良
②肾小球肾炎
③肝脏炎症
④过敏反应
⑤淋巴回流受阻
血浆蛋白减少
组织蛋白增多
⑦组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加
组织水肿
血浆渗透压下降
组织液渗透压升高
拓展:组织水肿
(1)本质:
(2)原因:
组织液总量增多。
⑥机械损伤
题1.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
B
题2.人体发生花粉过敏反应时,由于毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造成局部( )
A 、血浆量增加 B、组织液减少
C 、组织液增加 D、淋巴减少
C
能力提升
(1)正常人血浆近中性,PH为
(2)调节机制是
缓冲对 H2CO3/NaHCO3 ;H2PO4-/ HPO42-
7.35—7.45
2.酸碱度
正常的温度一般维持在 左右。
3.温度
37OC
细胞外液的理化性质特点:
相对稳定——在适宜范围内有所变动
血细胞
血浆
组织细胞
组织液
淋巴细胞等
淋巴液
内环境
外界环境
物质交换
?
细胞作为一个开放的系统,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。
三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
结合消化、呼吸、循环、排泄等知识,讨论:
Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的?
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?
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。
思考*讨论:
内环境
1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的
消化系统
食物
循环系统
组织液
淋巴液
血浆
空气
呼吸系统
外环境
组织细胞
外界环境通过内环境向组织细胞运送有用物质
细胞
2、体内细胞产生的代谢废物(如尿素和二氧化碳),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
外环境
组织细胞通过内环境排出代谢废物
细胞
外界环境中的物质
体内 细胞
呼吸系统
泌尿系统
CO2和H2O
循 环 系 统
组 织 液
血浆
淋巴液
内环境
代谢废物、CO2
3、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。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
细胞通过________与外界环境进行物质交换
内环境
食物残渣
消化系统
食 物
营养物质
O2
CO2和H2O
皮肤
(尿液)
(汗液)
O2
(重吸收)
养料、
O2
(小肠)
(肺)
(肾)
①_______ ②_______ ③_______
④_______________
⑤_______ ⑥_______ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______
血浆
组织液
淋巴液
内环境(细胞外液)
循环
消化
呼吸
泌尿
皮肤
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
能力提升
题1:
下图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.①、③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为:体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
C
题2:
四、内环境的作用
1、机体内细胞直接生活的环境。
2、细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
“穿膜问题”——
外界空气中O2进入组织细胞被利用需要穿过多少层膜?
肺泡壁(1层上皮细胞)→毛细血管壁(1层上皮细胞)→红细胞膜(进)→红细胞膜(出)→毛细血管壁(1层上皮细胞) →细胞膜 →线粒体(2层生物膜) 共11层膜
拓展延伸
随讲随练
1、氧气从红细胞出来进入组织细胞需跨几层膜?
1
2
1
磷脂分子层?
→
→
→
↓↑
毛细血管壁细胞
红细胞
组织细胞
红细胞
组织液
血浆
被利用穿几层膜
4
8
6
小肠中葡萄糖分子进入组织细胞被利用穿过多少层膜?
小肠绒毛上皮细胞(2层生物膜)→毛细血管壁(进,2层生物膜)→处毛细血管壁(出,2层生物膜)→组织细胞膜(1层生物膜)=7层生物膜
2.根据CO2和O2跨膜运输的方式,比较血浆、组织液、细胞内液的CO2和O2的浓度高低。
O2的浓度:血浆>组织液>细胞内液
CO2的浓度:细胞内液>组织液>血浆
小结
体内细胞生活在细胞外液中
组织液是体内大多数细胞直接生活的环境
淋巴液和组织液是淋巴壁细胞直接生活的环境
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
细胞内液
外界环境
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
(内环境)
消化、呼吸循环、泌尿