课件40张PPT。第1章 人体的内环境与稳态2012年12月29日,“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日,地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下35℃ 。2013年7月28日下午3时,天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃第1章 人体的内环境与稳态人无论是在冰天雪地还是在炼钢炉前体温都是37℃左右,这是为什么?
大量出汗或严重腹泻时,需要及时补充含盐的水,这又是为什么? 第1节 细胞生活的环境第1章 人体的内环境与稳态问题探讨(1)细胞名称?
(2)它生活在什么样的环境中?
(3)细胞与它所生活环境之间有何关系? 草履虫养料、氧气代谢废物外界水环境 (1)细胞名称?
(2)生活在什么样的环境中?
(3)细胞与它所生活环境之间有何关系? 血细胞血浆养料、氧气代谢废物问题探讨相同之处:都是液体环境
不同之处是:草履虫直接生活在外界环境中;血细胞生活在生物体内的血浆中。问题探讨草履虫和血细胞的生活环境有何异同?体液细胞内液细胞外液(存在于细胞内,约占 )(存在于细胞外,约占 )血浆组织液淋巴一.体内细胞生活在细胞外液中1、体液
定义:多细胞生物生物体内以水为基础的液体
2/31/3有人说:“血液就是血浆,都是体液。”你认为这种说法恰当吗?为什么?不恰当。血液血浆
血细胞红细胞白细胞血小板血液的静置分层现象手和脚有时会磨出水泡。“水泡”中的液体主要是哪一种细胞外液?组织液。血浆、组织液、淋巴在体内是如何分布的呢?让我们一起来学习。毛细淋巴管毛细血管红细胞血浆组织细胞组织液淋巴细胞外液血浆组织液淋巴细胞内液三种细胞外液间是不是完全独立的呢?
请仔细观察,分析组织液、血浆、淋巴相互转化的关系。 观察分析,尝试构建组织液、血浆、淋巴间相互转化关系的概念图。血浆组织液淋巴毛细血管壁毛细淋巴管壁淋巴循环P3图1-3CO2和代谢废物细胞O2和营养物质毛细淋巴管毛细血管红细胞血浆组织细胞组织液淋巴细胞外液血浆组织液淋巴内环境细胞内液 相对于生物体生活的外界环境而言,由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 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。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。人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境,因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成。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. 血细胞的内环境是 ;绝大多数组织细胞的
内环境是 ;3. 淋巴细胞、吞噬细胞的内环境是 ;4.毛细血管壁细胞的内环境是 ;5.毛细淋巴壁细胞的内环境是 。血浆组织液淋巴血浆和组织液淋巴和组织液典例分析1下列各项中,可视为物质进入内环境的是
A.精子进入输卵管与卵受精
B.牛奶喝进胃中
C.注射胰岛素
D.血液中的氧进入组织细胞中C典例分析2提示: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,如尿液、消化液、泪液等不是细胞外液。二、细胞外液的成分蛋白质无机盐离子脂质脂质1.如何将表中物质按化学性质进行归类?4. HCO3- HPO42- 可能起什么作用?表中的化学物质可分为无机物和有机物。3.在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?可能起什么作用?2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。维持血浆的酸碱平衡。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。思考:白细胞、呼吸酶、血红蛋白是否属于细胞外液的成分?血浆的化学成分血浆营养物质代谢废物气 体调节物质(水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等)(尿素等)(O2、CO2等)(胰岛素等)注意:组织液、淋巴的成分与血浆大体相同,但血浆中的蛋白质含量较多,淋巴和组织液中蛋白质的含量较少。 1.在人体内环境中,其成分与组织液最接近的液体成分是什么?
A、血浆 B、血清 C、淋巴 D、原尿
2.(多选)在下列物质中,不属于人体内环境组成成分的是
1.血红蛋白 2.血浆蛋白
3.二氧化碳和氧 4.葡萄糖、氨基酸 5.呼吸酶 6.钙离子
7.水和无机盐 8.激素 9.尿素1,5C及时反馈 包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢??1、渗透压——指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液浓度大,溶质多,对水的吸引力就大,渗透压就高,反之渗透压就低。
人的血浆渗透压约为770kPa,主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
2、酸碱度——血浆的pH为7.35~7.45。
3、温度——人体细胞外液温度一般维持在37℃左右。
4、无机盐在细胞外液中的作用
①维持细胞外液渗透压:Na+、Cl-是维持细胞外液渗透压的主要离子。
②维持细胞外液的酸碱平衡:HCO3-、HPO42-三、细胞外液的理化性质“大头娃娃”是谁惹的祸?
劣质奶粉所存在主要问题是蛋白质含量极低,在3%以下,而婴儿配方奶粉的国家标准是12%到20%。因此,以这些劣质奶粉喂养的婴儿,吃进去的蛋白质极少,因而出现了低蛋白血症,导致婴儿全身水肿。社会焦点——“大头娃娃” “胖乎乎”的脸、皮包骨头的躯干过量的液体积聚在组织细胞间隙、皮下或体腔内称为水肿这一现象叫组织水肿剧烈运动时血浆pH的调节:碳酸钠进入血液时血浆pH的调节:思考?生理盐水的浓度是多少?医生给别人输液时为什么必须使用生理盐水?
哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,它是血浆的等渗溶液。
溶液的质量分数低于0.9%,组织细胞会吸水
溶液的质量分数高于0.9%,组织细胞会失水四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介思考讨论:葡萄糖和氧气经过哪些途径进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的?有氧呼吸:C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O(1)直接参与物质交换的系统是
__________ _________________
__________ _________________消化系统 呼吸系统
循环系统 泌尿系统【变式】直接参与体内细胞与外界环境之间气体交换的系统是
A.循环系统与消化系统
B.消化系统与呼吸系统
C. 循环系统与呼吸系统
D.呼吸系统泌尿系统
C(2)参与调节稳态的系统
_________ ________ _________ 神经系统 内分泌系统 免疫系统1、内环境稳态的调节机制:与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境是相对多细胞生物而言,单细胞生物草履虫直接与外界环境进行物质和能量的交换,无需经过内环境。
人等多细胞动物的细胞与外界环境进行物质交换时必须借助于内环境这一的媒介,同时需要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统及相关器官的参与。列表小结:内环境各种成分的比较血管组织细胞之间淋巴管各种血细胞各种组织细胞淋巴细胞
吞噬细胞等蛋白质
含量较多蛋白质含量很少外内体外内环境体外细胞体外体外呼吸系统消化系统泌尿系统皮 肤营养物质营养物质代谢废物O2CO2代谢废物代谢废物O2CO2重吸收BACD小结细胞外液练一练1、对内环境的论述正确的是( )
A、内环境指的是人体内的体液
B、内环境指的是细胞外液
C、内环境指的是细胞内液
D、内环境指的是组织液、血液和淋巴B2、下列属于哺乳动物和人的内环境的是( )
A、肺泡腔内的气体 B、小肠腔内的消化液
C、心室腔内的血浆 D、膀胱腔内的尿液3、在下列物质中,不属于人体内环境组织成分的是( )
A、血红蛋白 B、葡萄糖
C、二氧化碳和氧 D、氨基酸CACD4、人体内环境中,与组织液成分最接近的液体是 ( )
A 、血液 B 、血浆
C 、淋巴 D 、原尿5、打吊针时,常配以0.9%的生理盐水,其
目的主要是( )
A、供给全面营养 B、供能
C、供给水 D、维持细胞的渗透压 6.下图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图,据图分析:
(1)毛细血管壁细胞具体的内环境是 。(填标号)(2)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH值明显下降? ,原因是图中标号 内存在着 物质。
(3)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的标号 。②和③不会缓冲②③课件41张PPT。内环境概念:人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液
态环境,这个液态环境叫做人体的内环境。复习:体内细胞与外界如何进行物质交换?与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:呼吸、消化、循环、泌尿 细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断进行物质交换,会不会影响内环境的稳定?第二节 内环境稳态的重要性非典时期"非典"发热常为持续高热(38℃以上) 一、内环境的动态变化(体温动态变化过程)口腔(37.2°C) 腋窝(36.8°C) 直肠(37.5°C) 某家庭体温日变化调查1.同一个人在一日内的体温变化有何特点? 2.不同人(年龄、性别不同)体温有没差别? 我们一起讨论后,可以得到以下一些结论;
1.正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过1℃。而且,同一个人的体温随昼夜变化也不同。
2.不同年龄的人的体温有差异,一般年轻者高于年老者。
3.不同性别的人的体温也有差异,一般女子高于男子。
结论:
健康人的体温始终接近37 ℃,处于动态平衡中。看一看血液检查化验单 丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情况的指标,转氨酶存在于肝细胞的线粒体中,肝脏发生炎症,转氨酶即从肝细胞释放到血液中,所以肝脏病变可引起转氨酶升高—>肝炎。 肌酐与尿素氮是衡量肾功能的指标,当肾功能发生障碍时,代谢废物不能排出,以致大量尿素和其他毒性物质在体内积累,内环境稳态被破坏—>尿毒症。 血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标,对于诊断糖尿病有重要意义。 甘油三脂和总胆固醇是衡量血脂水平的指标。无论哪个含量增高,都称为高血脂症。高血脂症与冠心病有密切关系,尤其是两者都增高的,患冠心病的危险性更大。
结论:
内环境的平衡是机体进行正常生命活动的必要条件,健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中(稳态) 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。包括水、无机盐、各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。1. 稳态理解:
1、各种理化性质不是保持不变的,而是处于动态平衡中的。
2、波动是在一定范围内的。2. 稳态的特点:
(1)稳态是在一定范围内相对恒定的动态变化。
(2)不同个体有差异。二、对稳态调节机制的认识(稳态是怎样实现的)红细胞吸水胀破正常形态的红细胞稳态是怎样实现的 P8★ 神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的P9法国:贝尔纳 推测内环境的恒定主要依赖神经系统的调节。
美国:坎农 提出内环境的稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合协调统一而实现。目前认为:三、内环境稳态的重要意义是机体进行正常生命活动的必要条件:
新陈代谢包括了许多酶促反应,而酶促反应需要温和的外界条件。如温度、PH 等必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能进行。稳态破坏细胞代谢紊乱,并导致疾病血液中缺钙、磷,影响骨组织的钙化成年人患骨质软化病、 儿童患佝偻病血液中高钙肌无力等疾病如: 稳态失衡时会导致细胞代谢紊乱而发生疾病,但疾病不一定都是因稳态失衡造成的,如遗传病、传染病等。P9与社会的联系:空调病 空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛等。
主要原因:体表水分蒸发多,毛孔收缩,不能正常排汗,以及内外温差大,致内分泌紊乱等。思考与讨论提示 1.病人感觉头晕、厌食、恶心。正常体温是生化反应最适温度,高烧影响酶活性,导致各种反应出现紊乱,使机体功能异常。应采用物理方法或药物来退烧。P9 2. 内环境渗透压变小。此时内环境的水较多地渗入细胞,造成肿胀,使细胞代谢紊乱。出现疲倦、不适、恶心、厌食、皮下组织肿胀等症状。 3. 高原空气稀薄,大气压和氧分压低,使体内缺氧。说明外界环境变化会影响内环境稳态。 酸性食物碱性食物海带、蔬菜豆制品酸奶、水果乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
血浆pH的调节:缓冲物质:H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4剧烈运动时产生:H2O+CO2由肺将CO2排出NaCO3 + H2CO3 NaHCO3碳酸钠(碱盐)进入血液:由肾脏排出中和碱性物质中和酸性物质弱酸/相应强碱盐 人快跑后会肌肉酸痛,是因为部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸。但一段时间后酸痛感会自然消失,为什么?这些酸性物质进入血液,就会使血液的pH发生变化,实际上正常人血液中的pH变化范围很小,这是为什么?讨论:1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?更像缓冲液讨论:1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?更像缓冲液2、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。生物材料中含有缓冲物质,在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱.孩子经常过食大鱼大肉,会使体内的酸性物质积聚,血液就会偏酸性,人体的内环境就开始恶化,便出现了极不健康的“酸性体质”,可使孩子出现头晕、焦躁、便秘、失眠、疲劳、抵抗力下降,易患上呼吸道感染等。由于血液的粘度增加了,还可使动脉硬化。如果摄入酸性食物过多,大大超过体内调整pH系统的限度,那就会使体内pH位失衡,进而引起酸碱平衡破坏。摄入酸性食物过多的危害1、酸性食物过多影响孩子的体质近年来的研究还发现:儿童孤独症的发生发展与过量食用酸性食物密切相关。这主要是由于“酸性体质”使参与正常发育和维持大脑生理功能的钾、钙、镁、锌等元素大量消耗掉,引起思维紊乱,而使孩子患上孤独症。儿童孤独症是儿童较为常见的一种心理障碍性疾病,患儿表现为淡漠、迟钝、沉默寡言,或过于敏感、偏激易怒、不愿与人交往等。英国科学家发现:人体大脑液的酸碱性与智商有关,也就是说在体液酸碱性允许的范围内(即pH值为6.8~7.5,酸性偏高时(即pH值偏低时)智商低;碱性偏高时(即pH偏高)智商高。可见多食用碱性食物,避免体内的“酸”多“碱”少,有助于提高智力。2 、酸性食物过多影响孩子的智力3 、酸性食物过多影响孩子的性格张国立承认患上尿毒症 淋巴水肿(橡皮肿)糖尿病足是糖尿病常见的慢性并发症之一,也是导致糖尿病患者截肢致残的主要原因 神六的航天服价值高达几十万—上千万美元 上世纪60年代末到70年代初,为赶超美国人设计的两座舱飞船,前苏联设计师将原有的两座舱“联盟”号飞船改为3座舱。航天员杜博罗沃里斯基和他的两位战友要“挤进”这个窄小的飞船,放弃了占用很大空间的航天服。 1971年6月30日,杜博罗沃里斯基、沃尔果夫和巴查耶夫在“礼炮”号轨道空间站完成了3个多星期的工作后,进入“联盟-11”运载飞船返回地球。飞船即将进入大气层时,座舱中与外界连接的通风安全阀忽然松开了。气压阀松动后,飞船上的通气小窗快速地一开一合,舱内的空气迅速地向太空中散去,舱内气压在20秒钟内从900毫米汞柱降到了500毫米汞柱,1分钟后降至170毫米汞柱! 飞船出现漏气4秒钟后,杜博罗沃里斯基每分钟的吸气次数达到了48次,而正常人应为16次,此时杜博罗沃里斯基几乎进入了濒死状态,半分钟后,死亡降临。尸检时发现,3位宇航员的濒死症状几乎完全相同,他们都有脑溢血、肺部充血、耳鼓膜破损的迹象。如果他们当时穿上宇航服,这个悲剧是完全可以避免的。 在人类太空飞行的过程中,由于不穿航天服,曾经发生过的悲剧。航天服的生命保障系统中有哪些是为了维持内环境的稳态而设计的航天服的作用?为宇航员提供一个类似于地球的环境太空环境是一个高真空、失重、高寒、高辐射的环境 航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。 讨论:如何预防内环境稳态失调、保持机体健康? 外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考 1.保护我们的生存环境,防治环境污染。2.加强自我保健,为机体保持健康创造有利条件。 3.加强体育锻炼,增强体质,提高机体适应外界环境的能力 (1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。
直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、
循环系统和泌尿系统
起调节作用的系统:神经系统、内分泌系统、免疫系统
(2)神经-体液-免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制。
(3)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。小结(4)是机体进行正常生命活动的必要条件:
1、有关稳态生理意义的叙述,错误的
A、稳态有利于酶促反应的进行
B、稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C、当稳态遭到破坏时,可导致疾病的发生
D、当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病D2、内环境的稳定是一种
A、凝固的状态
B、绝对不变的状态
C、相对稳定的状态
D、随外界环境的改变而改变的状态C3、当大量饮水后,排尿量也显著增加、其生理意义是
A、排出人体过多的代谢废物
B、维持内环境的相对稳定
C、排出人体过多的无机盐
D、带走人体的热量B 4. 运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线,对BC段 变化的解释正确的
①乳酸与NaHCO3反应生成CO2
②乳酸与Na2CO3反应生成CO2
③乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4
④乳酸与Na2HPO4反应生成H3PO4CAB血液中乳酸浓度5.内环境稳态是指
A、由于血液中缓冲物质的调节作用使内环境维持在稳定状态
B、内环境的温度、渗透压和各种化学物质的含量维持在一个相对稳定状态
C、正常机体在神经系统、激素等的调节下,通过各组织、器官的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态
D、正常机体在神经系统和体液等的调节下,通过各器官系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态D