(共34张PPT)
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
草履虫
养料、氧气
代谢废物
外界水环境
血浆
养料、氧气
代谢废物
讨论:它们生活在什么样的环境中?何处获取营养的?
单细胞生物,草履虫,生活在外界水环境中。
问题探讨
多细胞生物的细胞,血细胞,生活在血浆中
问题探讨
1. 构建体液、细胞内液、细胞外液的概念图。
体液
细胞内液
体
液
细胞外液
(1/3)
(2/3)
淋巴
(存在于细胞外)
(存在于细胞内)
血浆
组织液
进行新陈代谢的场所,如细胞质基质、线粒体基质
任务一:概述人体细胞生活的环境,归纳内环境的组成及其相互关系
细胞内液
细胞外液
细胞生活的环境
血浆
血细胞
红细胞
白细胞
血小板
血液的组成
白细胞
红细胞
血小板
血细胞直接的生活环境是血浆
2.什么是细胞外液?
血液≠血浆
组织液(细胞间隙液)
为细胞提供营养物质,细胞代谢产物也透过细胞膜进入组织液。
体内绝大部分细胞的直接生活环境
营养物质
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
代谢产物
细胞
内液
营养物质
代谢产物
毛细
血管
组织液
组织
细胞
2.什么是细胞外液?
淋巴液—组织液被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液
(淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境)
2.什么是细胞外液?
拓展:其他外液(如脑脊液,房水)
脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体。
脑脊液属于细胞外液,正常脑脊液具有一定的化学成分和压力,对维持颅压的相对稳定有重要作用。
脑脊液是大脑细胞的直接生活的环境
看图回答:
细胞的直接生活环境是?
淋巴液
2.人体内绝大多数组织细胞直接生活的环境是?
3. 淋巴细胞的直接生活环境是?
1. 血细胞(红细胞 、白细胞、血小板)直接生活的环境是?
4.人体内毛细血管壁细胞直接生活的环境是?
5.人体内毛细淋巴管壁细胞直接生活的环境是?
血浆和组织液
淋巴液和组织液
血浆和淋巴液
血浆、组织液和淋巴之间有什么关系呢?
少部分
CO2和代谢废物
血浆
组织液
淋巴
淋巴循环
毛细血管壁
细胞
O2和营养物质
毛细淋巴管壁
直接回流
3.用模型表示血浆、组织液和淋巴液之间的关系
=内环境
(静脉)大部分渗回
化学成分基本相同,三者紧密联系,共同构成人体细胞生活的内环境。
4.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
内环境:
由细胞外液构成的液体环境。
②内环境属于多细胞动物的一个概念, 植物和单细胞动物无内环境。
①内环境 = 细胞外液 = 血浆+组织液+淋巴液等。
③人的泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等有孔道与外界相通的结构中的液体不属于内环境。
易错点
右图为人体某组织的一部分,据图回答(1)指出图中所指部位名称② ___________
;④表示为组织间隙的__________;①表示在毛细血管内的___________;③表示在淋巴管内的________。(2)以上① ﹑ ③ ﹑ ④合称_________,它构成了体内细胞生活的液体环境,故称____________。
组织细胞
组织液
血浆
淋巴
细胞外液
内环境
练一练
三
与生活的联系:
静脉注射
肌肉注射
口服药物
1.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)
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
2、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
毛细淋巴管
毛细血管
内环境中的物质是不断更新的
1: 尝试将血浆中的物质按化学性质分类。
水
无机盐(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等)
无机物
糖类(如葡萄糖)
蛋白质(如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等)
脂类(如甘油三酯、胆固醇)等。
有机物
血浆
血浆
营养物质
代谢废物
气 体
调节物质
(水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、乳酸等)
(尿素、尿酸等)
(O2、CO2等)
(胰岛素、抗体、维生素等)
任务二:概括细胞外液的组成成分
2: 除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
3:回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
葡萄糖是主要的能源物质。
脂肪是细胞内良好的储能物质。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
无机盐能调节人体生命活动等。
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。
任务二:概括细胞外液的组成成分
4.从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中任选一种成分,分析来源和去路。
食 物
(运输作用)
物质残渣(一直未进入体内)
营养物质
气 体
O2
(消化、吸收作用)
CO2、少量水
其余代谢
终产物
皮 肤
(排泄作用)
内 环 境
组 织 细 胞
O2、营养物质
代谢终产物
体外
体外
消化系统
呼吸系统
循环系统
泌尿系统
任务二:概括细胞外液的组成成分
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
细胞内液
血浆
组织液或淋巴液
> > 。
蛋白质含量:
从某种意义上说,细胞外液是一种类似于海水的盐溶液,这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
研究表明,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。
思考: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
下列属于人体内环境的成分及发生在内环境中的生理过程的是( )
①水、无机盐、血浆蛋白 ②血红蛋白、O2、胃蛋白酶
③葡萄糖、CO2、胰岛素 ④激素、呼吸酶、氨基酸
⑤食物中的淀粉经消化成为麦芽糖 ⑥丙酮酸和水反应产生CO2和[H]
A.①③ B.③④⑥ C.①②⑤ D.②④⑥
总结:内环境中的化学物质判断方法
一看
是否是细胞内特有的物质, 如血红蛋白、核酸、糖原、
胞内酶( 呼吸酶、ATP合成酶、RNA 聚合酶、解旋酶等)
二看
是否是细胞膜上的成分, 如转运蛋白(载体、通道蛋白)、受体等
是否是不能被人体直接吸收的物质, 如纤维素、麦芽糖、淀粉等
是否与外界相通的管腔中的成分(细胞合成后,直接分泌到外界环境中):例如各种消化酶(唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶)、尿/泪/唾/汗液等;
三看
四看
是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。若是,则一定属于内环境的成分。
五看
渗透压
酸碱度
内环境的理化性质
温度
任务三:内环境的理化性质
任务三:内环境的理化性质
1.什么是渗透压?血浆渗透压与什么有关?
概念:指溶质颗粒对水的吸引能力
与微粒大小和种类无关!
在37℃时,人血浆渗透压约770kPa,相当于细胞内液渗透压。
大小:
取决于单位体积溶液中微粒的数目。
溶质微粒多=溶液浓度高=吸水力大=渗透压高
影响因素
①细胞外液渗透压:90%以上来源于 和 。
③细胞内液渗透压主要来源于 。
②血浆渗透压大小:主要与 、 的含量有关。
Na+
Cl-
无机盐
蛋白质
K+
拓展:组织水肿
(1)概念:组织液过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状称为水肿,又称浮肿。
原因
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降
血浆较多水分进入组织液,使组织液增多
血浆吸水能力下降,组织液中的水未及时渗入血浆
组织水肿
①肝功能受损(合成血浆蛋白减少)
②肾小球肾炎(血浆蛋白随尿液排出体外)
③严重营养不良(摄入蛋白质不足)等
由血浆渗透到组织液的水增多
组织液渗透压升高
①代谢产物增加(如:局部组织代谢旺盛)
②毛细血管壁通透性增大,大量血浆蛋白进入组织液
(如:花粉引起过敏、毛细血管壁局部损伤)
③组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管
(如:毛细淋巴管阻塞)
组织水肿
2. 说明血浆PH如何维持在7.35-7.45。
平衡的维持:
缓冲物质H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
过程:
3.人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右,利于维持酶活性。
注意: 内环境的理化性质不是恒定不变的,而是一个相对稳定的状态。
任务四:尝试构建细胞与外界环境进行物质交换的模型。
外界环境
?
血细胞
组织细胞
淋巴细胞等
物质交换
内环境
血浆
组织液
淋巴液
细胞作为一个开放的系统,可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
思考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?
Na+:可直接被吸收。
糖类、蛋白质:消化系统→循环系统→组织液→细胞内
(运输)
(消化吸收)
O2 :呼吸系统→循环系统→组织液→细胞内
思考2:组织细胞产生的代谢废物如尿素和CO2,是怎样排出体外的?
CO2
→组织液→血液循环系统→呼吸系统→体外
尿素
→组织液→血液循环系统→泌尿系统、皮肤→体外
组织细胞
内环境
外界环境
循环
系统
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
皮 肤
血浆
组织液
淋巴液
养料
养料和O2
CO2等代谢产物
食物
O2
CO2
水、无机盐、尿素等
水、无机盐等
O2
CO2
代谢
产物
代谢产物
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
任务四:尝试构建细胞与外界环境进行物质交换的模型。
直接相关的系统:消化、呼吸、泌尿、循环。直接有关的器官:皮肤、肺、肾、小肠等。
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
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
1.葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过层生( )物膜,( )层磷脂分子层。
进入组织细胞(1层)
进出小肠上皮细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(4层)
7
物质穿膜问题
拓展
14
进出肺泡壁细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(2层)
进出红细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(2层)
进入组织细胞(1层)
进入线粒体(2层)
O2
(2)O2从外界环境进入组织细胞,至少穿过 层生物膜;
进入组织细胞并加以利用,至少穿过 层生物膜。
9
11
拓展
物质穿膜问题
CO2到外界至少穿过 层生物膜?