1.1细胞生活的环境课件ppt.ppt

第1章人体的内环境与稳态 无论是在冰天雪地的巡防战士 还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人 体温都可以维持在37 这是为什么 在大量出汗或严重腹泻时 我们需要及时补充含无机盐的水 这又是为什么 本章学习目标 1 描述内环境及其作用 2 说明内环境稳态及其生理意义 3 关注维持内环境稳态与健康的关系 4 进行实验 了解生物体维持pH稳定的机制 5 尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型 稳态与环境 知识结构 稳态与环境 个体水平的稳态 群体水平的稳态 植物体的激素调节 动物体生命活动的调节 人体的内环境与稳态 种群的数量变化 群落的演替 生态系统的稳定性 边境战士在巡逻 钢铁工人在炼钢 抗洪战士在补充水分 第1章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 第2节内环境稳态的重要性 第1节细胞生活的环境 本节聚焦 1 什么是内环境 2 内环境具有哪些理化特性 3 人体细胞如何与外界环境进行物质交换 问题探讨 图 和图 各是什么细胞 请说出细胞的名称 它们分别生活在什么样的环境中 两者的生活环境有何异同 讨论 问题探讨 1 上图中各是什么细胞 请说出细胞的名称 2 它们分别生活在什么样的环境中 两者生活环境有何不同 单细胞生物与外界环境的关系 营养物质 代谢废物 外界环境 单细胞生物直接与外界环境进行物质交换即直接从水中获得养料和氧气 将CO2等代谢废物直接排到水中 血浆 血细胞 红细胞 白细胞 血小板 观察血液的组成 白细胞 红细胞 血小板 多细胞生物内的细胞生活的环境是什么呢 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 温故知新 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 问题探讨 草履虫和血细胞的生活环境有何异同 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 血细胞生活在体内的血浆中内环境比外界环境更为稳定内环境 细胞外液 属于内环境 一 体内细胞生活的环境 生物体内以水为基础的液体 统称为体液 约占2 3 约占1 3 体液 细胞内液 细胞外液 组织液 血浆 淋巴液 1 体液 2 体液的组成 3 内环境 1 内环境的概念 由细胞外液构成的液体环境叫做内环境 一 体内细胞生活的环境 一 体内细胞生活的环境 1 为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境 2 组织液 血浆和淋巴有什么异同 3 组织液 血浆和淋巴之间有什么内在联系 能不能说全身的细胞外液是一个有机的整体 P3思考与讨论提示 1 细胞外液是指存在于细胞外的体液 包括血浆 组织液和淋巴等 血细胞直接生活在血浆中 体内绝大多数细胞直接生活在组织液中 大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中 由此可见 细胞外液是体内细胞直接生活的环境 2 相同点 它们都属于细胞外液 共同构成人体内环境 基本化学组成相同 不同点 在人体内存在的部位不同 血浆位于血管内 组织液分布于组织细胞之间 淋巴分布于淋巴管中 生活于其中的细胞种类不同 存在于组织液中的是体内各组织细胞 存在于血浆中的是各种血细胞 存在于淋巴中的是淋巴细胞等 所含的化学成分有差异 如血浆中含有较多的蛋白质 而组织液和淋巴中蛋白质很少 3 当血浆流经毛细血管时 水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出 进入组织细胞间隙而成为组织液 绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中 少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管 形成淋巴 淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中 它们之间的关系如下图所示 由此可见 全身的细胞外液是一个有机的整体 P3思考与讨论提示 CO2和代谢废物 血浆 组织液 淋巴 双向渗透 细胞 O2和营养物质 细胞外液 内环境 血细胞 大多数细胞 淋巴细胞 吞噬细胞 请用箭头表示组织液 血浆 淋巴之间的联系 血浆 组织液和淋巴所组成的细胞外液 是一个有机的整体 是体内细胞生活的直接环境 内环境 淋巴循环 构建模型 请将人体 细胞 内环境 外环境 细胞外液填入相应位置 细胞 内环境 人体 外环境 构建模型 思考讨论 人体内所有细胞生活的内环境都一样吗 人体内的液体都属于内环境吗 1 细胞内液不属于内环境2 人的呼吸道 肺泡腔 消化道等属于与外界相通的环境 因而汗液 尿液 消化液 泪液等液体不属于内环境的组成成分3 体腔液 关节液虽在体内 但它们不在细胞间 不为组织细胞提供物质交换 故不属于内环境 请写出以下细胞的内环境 肝细胞 红细胞 淋巴细胞毛细血管壁细胞 毛细淋巴管细胞 组织液 血浆 组织液 组织液 淋巴 血浆 淋巴或血浆 小结 血浆 组织液和细胞内液之间的水分 无机盐 小分子有机物经常不断地交换 维持一种动态平衡 淋巴来源于组织液 组织液来源于血浆 组织液和血浆之间可以相互渗透 组织液可以渗透到毛细淋巴管形成淋巴 淋巴可以通过淋巴循环进入血液循环 形成血浆 归纳与整理 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 正常内环境中必定有活细胞存在 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 例 下列各组化合物中全是内环境成分的是 AO2 CO2 血红蛋白 H BH2O2酶 抗体 激素 H2OC纤维蛋白原 Ca2 载体DNa HPO42 葡萄糖 氨基酸 D 体内的一些液体如尿液 泪液 消化液等不是细胞外液 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 内环境中都包含哪些化学成分呢 二 细胞外液的成分 P4 1 如何对表中物质按化学性质分类 表中的化学物质可分为无机物和有机物 2 除表中所列的成分外 血浆中还含有哪些物质 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 3 在组成血浆的离子中 哪些离子的含量较多 它们可能起什么作用 Na Cl 含量较多 它们的作用主要是维持血浆渗透压 资料分析与讨论 4 HCO3 HPO42 维持血浆的酸碱平衡 5 任选其中一成分 分析它的来源和去路 并说明这与人体的哪些系统有关 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 资料分析与讨论 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 等 胰岛素等 注意 组织液 淋巴的成分与血浆大体相同相同 但血浆中的蛋白质含量较多 淋巴和组织液中蛋白质含量较少 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 三种细胞外液关系相似性 成分相近 区别 组织液和淋巴中 蛋白质含量很少 二 细胞外液的成分 概括地说 细胞外液本质上是一种盐溶液 类似于海水 生命起源于海洋 细胞外液的三种主要液体的区别与联系 思考讨论 如何判断一种物质是否属于 内环境的成分 1 先确定该成分是否属于血浆 组织液与淋巴中 凡是存在于细胞外液中的一切物质 包括水 气体分子 代谢产物 营养物质 酶 激素 递质 抗体等 均可看做内环境成分 2 以下成分不属于内环境成分 1 只能存在于细胞内或细胞膜上的成分 血红蛋白 糖蛋白 细胞膜上的载体 胞内酶 如呼吸酶 及核酸等 2 一切与外界相通的管腔 如消化道 呼吸道 尿道等 及与外界相通的液体 如泪液 汗液 尿液 消化液等 均不可看做内环境 因而其所含物质也不可看做是内环境成分 包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢 水分进出人体血红细胞的状况 水分渗透的方向 低浓度溶液高浓度溶液 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 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 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 三 细胞外液的渗透压和酸碱度 1 细胞外液的理化特性包含几个主要方面 2 浓度与细胞生存的关系 3 渗透压的概念以及与浓度的关系 4 细胞外液的酸碱度和温度与细胞的生命活动有什么关系 举例说明 带着问题阅读课文P5 三 细胞外液的理化性质 渗透压的概念 是指溶液中溶质微粒对水的吸引力 渗透压的大小 取决于单位体积内的微粒数目 溶液浓度高 对水的吸引力大 渗透压越高 影响渗透压的因素 主要与离子和蛋白质的含量有关 细胞外液渗透压90 以上来源于Na 和Cl 渗透压 血浆渗透压约为770KPa 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 1 当酸性物质增加时 如乳酸 HL 过多时 HL NaHCO3 NaL H2CO3H2CO3 H2O CO22 当碱性物质增多时 如 Na2CO3 Na2CO3 HCO3 2NaHCO3稳态的维持是在神经系统和体体液共同调节下 各器官系统协调活动的结果 呼吸运动排出 肾脏排出 正常人血浆近中性 PH为7 35 7 45血浆中维持PH值相对稳定的物质是HCO3 HPO42 等 剧烈运动时血浆pH的调节 由肺将CO2排出 三 细胞外液的理化性质 酸碱度 三 细胞外液的理化性质 正常的温度一般维持在37OC左右 温度 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 与体内细胞进行物质交换直接有关的系统 为什么内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 体外 内环境 体外 细胞内液 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 O2 CO2 代谢废物 代谢废物 O2 CO2 重吸收 CO2和代谢废物 血浆 组织液 淋巴 双向渗透 细胞 O2和营养物质 淋巴循环 细胞外液 内环境 四 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介 外界环境 外界环境中的物质 体内细胞 食物消化系统 内环境 四 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 外界环境 内环境 血浆 组织液 淋巴 细胞 氧气 二氧化碳 养料 代谢废物 养料 二氧化碳 氧气 代谢废物 总结 呼吸系统 消化系统 循环系统 泌尿系统是人体实现物质交换密切相关的四大系统 本节要点 第一节细胞生活的环境 一 体内细胞生活在细胞外液中体液 人体体内都含有大量以水为基础的液体 GO 细胞外液 存在于细胞外 约占1 3 二 细胞外液成分比较 1 组织液 淋巴的成分和含量与血浆相近 2 最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质 而组织液和淋巴中的蛋白质含量很少 三 细胞外液的理化性质渗透压 大小主要与蛋白质 无机盐离子的含量有关酸碱度 正常人血浆近中性 pH为7 35 7 45温度 一般维持在37 四 内环境与外环境的关系1 细胞直接与内环境进行物质交换 内环境通过消化 呼吸 循环 泌尿等系统的参与 与外界环境进行物质交换 2 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 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 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 渗透压 可刚好阻止水渗透的压强为渗透压溶液浓度越高 溶质微粒越多 溶液渗透压越高 对水的吸引力越大 小分子及离子为主蛋白质等大分子很小但很重要不易透过细胞膜及毛细血管壁等 二 内环境与外界环境的差别 2 细胞外液的稳定性 1 相对稳定的渗透压90 以上来源于Na 和Cl 2 相对稳定的酸碱度血浆pH7 35 7 45与含有HCO3 和HPO42 有关 3 相对稳定的温度37 左右 食物中的糖类 消化分解 葡萄糖 小肠绒毛内的毛细血管 主动运输 经血液循环 全身各处 组织细胞 葡萄糖 氧化分解 CO2 细胞外液 肺 经血液循环 呼吸运动 体外 5 如血浆中的葡萄糖 三 内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介 三 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介 1 不经消化 食物中的Na 和Cl 食物中的糖类 蛋白质 消化分解 葡萄糖 氨基酸 小肠绒毛内的毛细血管 主动运输 主动运输 经血液循环 组织液和淋巴 2 细胞代谢产生CO2CO2 H2OH2CO3H HCO3 主要与呼吸系统有关 碳酸酐酶 物质交换 细胞外液 3 人体产热 人体散热 体温调节机制 动态平衡 细胞中有机物的氧化分解释放能量主要是肝脏 骨骼肌 汗液蒸发 皮肤内毛细血管辐射散热 及呼吸 排尿 排便等 神经调节 体液调节 4 体内细胞产生的代谢废物排出的途径皮肤分泌汗液泌尿系统形成并排出尿液 主要途径 呼吸系统的呼气尿素主要通过尿液及汗液分泌排出体外CO2通过呼气运动排出体外 1 体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒体2 直接与内环境的物质交换有关的系统有四个 消化 呼吸 循环 排泄系统 3 组织细胞既依赖于内环境 又参与了内环境的形成和维持 三 内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介 练一练 1 下列有关人体细胞外液的叙述中 不正确的是 C A人体内的细胞外液构成人体的内环境B人体内的细胞外液主要包括血浆 组织液 淋巴C人体内的所有液体统称细胞外液D人体内细胞通过细胞外液与环境交换物质 2 内环境中不含 A血红蛋白B尿素C葡萄糖D二氧化碳 A 3 血浆中的水来自 A组织液B血浆 消化道C淋巴 组织液D消化道 组织液 淋巴 D 4 人体占体液总量比例最多的是 A 细胞内液B 细胞外液C 血浆D 组织液 5 人体组织液中的氧气要进入组织细胞中参与氧化分解有机物 需要通过的磷脂分子层 A 2层B 3层C 4层D 6层 6 血细胞 肌细胞和淋巴细胞所处的内环境分别是 A 血浆 体液 体液B 血液 体液 淋巴C 血浆 组织液 淋巴D 血液 细胞外液 体液 A D C 7 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 表示为组织间隙的 表示在毛细血管内的 表示在淋巴管内的 2 以上 合称 液 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 淋巴液 细胞外 内环境 P5思考与讨论提示 1 Na 和Cl 等直接来自于食物 不需要经过消化可以直接被吸收 葡萄糖 氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质 糖类和蛋白质是两类大分子物质 必须经过消化系统的消化 分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收 上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中 经血液循环运输到全身各处的毛细血管中 再通过物质交换过程进入组织液和淋巴 2 细胞代谢产生的CO2与H2O结合 在碳酸酐酶作用下 发生下列反应 CO2 H2OH2CO3H HCO3 HCO3 通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液 即组织液 血浆或淋巴中 主要与呼吸系统有关 3 人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定 详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容 参与体温调节的器官和系统有皮肤 肝脏 骨骼肌 神经系统 内分泌系统 呼吸系统等 4 体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液 泌尿系统形成 排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出 其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主 例如 血浆中