第1章_人体的内环境与稳态

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第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
体内细胞生活在细胞外液中
细 胞 外 液 的 成 分
细胞外液的渗透压和酸碱度
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
1、体液
1）概念：体内都含有大量以水分为基础的液体，这些液体统称为体液。
2）内容：
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
内环境
白细胞
红细胞
血小板
(55%)
45%
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
循环系统
1、概念：组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液。
2、成分：含有多种物质，如无机盐、氧气及代谢产物尿素、尿酸、组织蛋白等，具有一定浓度。
3、来源（形成过程）：
4、意义：组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。为组织细胞提供营养物质，细胞代谢产物也通过细胞膜进入组织液。
1、淋巴管：穿插于组织中细胞与细胞之间，其一端是盲端，其中流动的液体为淋巴，即除淋巴细胞外的部分。能回收组织液中的物质包括组织蛋白、成分与组织液相差不大。
2、淋巴的意义：淋巴中悬浮着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等，可以协助机体抵御疾病，对这些细胞来说，淋巴就是它们的直接生活的环境。
淋巴管
2、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做内环境。
提 醒：
人的消化道、呼吸道、尿道等属于人体与外界相通的环境，故汗液、尿液、消化液、泪液等不属于内环境。
血液中的血细胞、淋巴液中的淋巴细胞以及细胞内的各种成分，如血红蛋白等都不属于内环境的组成部分。
细胞内液>血浆+组织液+淋巴等。
内环境主要指组织液、血浆、淋巴等。
示意图
毛细血管
毛细淋巴管
CO2和代谢废物
小结：内环境的主要组成成分之间的关系
血浆
组织液
淋巴
双向渗透
细胞
O2和营养物质
单向渗透
透过毛细血管
透过毛细淋巴管
内环境
淋巴循环
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。
（三）资料分析(P4)
5.提示：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。
4.维持血浆的酸碱平衡。
小结：细胞外液的成分
1.水，血浆中含有约90%的水。
2.气体，其中以氧和二氧化碳最为重要。
3.各种无机离子，其中以Na＋，Cl- ， K+ ， Ca2+，HCO3-和HPO42-的量较多。
4.有机化合物，如蛋白质、脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。
5.调节生命活动的各种激素。
6.细胞代谢的废物，如氨、尿素等。
1、组织液、淋巴和血浆的成分 。
2、最主要的差别在于血浆中含有较多 。
3、细胞外液本质上是一种 溶液。
4、组织液、淋巴与血浆的比较
相近
蛋白质
盐
淋巴细胞
吞噬细胞
淋巴管
淋巴
组织细胞
组织细胞的间隙
组织液
含量有所差异
红细胞
白细胞
血小板
血管
血浆
化学成分
组织
细胞
存在部位
和组织
相同点
不　同　点
细胞
外液
①它们都属于细胞外液；
②共同构成人体内环境；
③基本化学组成相近。
细胞外液的理化性质
1）渗透压的概念:
简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力.
2）渗透压的大小:
取决于溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反过来,溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低;
3）影响渗透压大小的因素:
主要与无机盐,蛋白质的含量有关.
1、渗透压
（770KPa）
2、酸碱度
血液酸碱度的调节，在缓冲物质的调节下始终维持在7.35－7.45之间;
血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3 , NaH2PO4/Na2HPO4
（ 7.35－7.45 ）
3、温度
( 37℃左右 )
代谢终产物
代谢终产物CO2
体
体
外
外
食物
营养
物质
尿液
消
化
系
统
呼
吸
系
统
泌尿系统
循
环
系
统
淋巴
组织
液
血浆
空气
气体
营养
物质
O2
CO2
O2
细
胞
O2
营养物质
皮 肤
汗液
CO2
代谢终产物
呼吸系统
消化系统
血
液
循
环
系
统
泌尿系统
A、B、C、D、E各代表什么？
非典时期
"非典"发热常为持续高热(38℃以上)
成员 上午6h 上午10h 中午12h 下午2h 傍晚6h 晚上9h
母亲 37.0℃ 37.2 ℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2 ℃ 37.1℃
父亲 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3 ℃ 37.1℃ 36.9 ℃
自己 37.1 ℃ 37.3 ℃ 37.4 ℃ 37.5 ℃ 37.3 ℃ 37.1 ℃
体温
2~6时体温最低，14~20时最高，变动范围±0.5℃
儿童体温高于成人，老年人偏低，均为正确范围
女性高于男性，女性经前期 妊娠早期轻度升高，月经期较低
情绪激动、精神紧张、进食等均可使体温暂时性升高
昼夜因素
年龄因素
性别因素
其他因素
红细胞吸水胀破
正常形态的红细胞
渗
透
压
1）当酸性物质增加时(如乳酸[HL]过多时）
HL + NaHCO3——→NaL +H2CO3
H2CO3——→H2O+CO2
2）当碱性物质增多时(如[Na2CO3])
Na2CO3 + H2CO3——→2NaHCO3
呼吸运动排出
肾脏排出
缓冲对的作用（以H2CO3/NaHCO3为例）
进入肝脏
酸碱度
内环境中的化学成分是如何变化的呢？
项　目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45
肌酐 CRE↑ 1.9 mg/dl 0.5～1.5
尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23
血清葡萄糖 GLU↑ 223 mg/dl 60～110
甘油三脂 TG↑ 217 mg/dl 50～200
总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220
血液生化六项检查化验单
问题探讨
稳态是怎样实现的？
稳态是怎样实现的？
目前普遍认为：神经——体液——免疫
法国贝尔纳：神经系统
美国坎农：神经调节和体液调节
　酸性食物
碱性食物
海带、蔬菜
豆制品
酸奶、水果
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
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
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。
3.内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素
(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件
(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障
(4)内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。
细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。
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
实验
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．
第一关：热身题
1、体液包括_______液和________液；其中的_______就是内环境。
2、下列不是内环境的是：
A 血浆; B 血液； C 组织液 ; D 淋巴
3、关于血浆、组织液、淋巴三者的关系下列哪项正确：
A 血浆 组织液 B 血浆 淋巴
淋巴 组织液
C 血浆 组织液 D 组织液 血浆
淋巴 淋巴
细胞内
细胞外
细胞外液
4.下列各项中不影响内环境稳定的因素是
A.pH B.渗透压
C.酶 D.温度
5.直接参与体内细胞与外界环境之间气体交换的系统是
A.循环系统和消化系统
B.消化系统和呼吸系统
C.循环系统和呼吸系统
D.呼吸系统和泌尿系统
第二关：拓展题
1、红细胞的内环境是_________。
2、葡萄糖从血浆进入组织液至少经过几层磷脂分子？
3、正常人体的体温总能维持在37℃左右所以说是绝对稳定的。（ ）
（4层）
血浆
4.（00广东）下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答。 　　　　　　　
　　（1）A液为______,B液为_____，C液为____ ，三者共同构
成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境称为_______。 （2）CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是
。 　　（3）胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中________
可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足，可使
血液中________浓度升高，导致________病的发生。
组织液
血浆
淋巴
内环境
CO2通过自由扩散进出细胞，毛细血管内CO2浓度比胰腺组织细胞中的低
胰岛素
葡萄糖
糖尿
第三关：终极挑战
1.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
C
解析：淋巴是组织液直接透过毛细淋 巴管而得到，由于毛细淋巴管的管壁通透性很大，所以其成分与组织液非常相近。 血浆中的蛋白质含量远远高于组织液 ，且毛细血管壁不能让蛋白质通过而进入组织液。
2.下列各项中，能看作是进入内环境的是
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
3.人体发生花粉等过敏反应时，引起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 组织液增加
C 组织液减少
D 淋巴减少
B
解析：毛细血管壁在正常情况下，只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子透出进入细胞间隙，形成组织液。但当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时，原来应留在血管中的血液中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙，组织液的浓度就会增加，渗透压提高，水渗出增多，导致组织液有所增加。
4.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 维持细胞的渗透压
D 供给水
C
5.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
解析：麦芽糖、淀粉和乳糖都是消化道中未经消化而不能被吸收的物质，所以不能进入内环境。而其他物质或存在于血浆中，或存在于组织液中，都在内环境中。
C
6.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
解析：由于营养不良，血浆蛋白含量不足，引起血浆 渗透压降低，使血浆水分大量外渗，组织液回渗到血浆 速率降低，造成组织水肿。D中淋巴循环受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而使组织液浓度升高，出现组织水肿，但不是因长期营养不良所致。
B
7.由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是（ ）
①小腿抽搐 ②镰刀型细胞贫血症 ③尿毒症 ④组织水肿
A．①②③
B．①③④
C．①②④
D．②③④
B
原因:尿液不足，代谢产物不能排出体外，致使大量含氮废物及其他毒性物质在体内堆积 。
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 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