细胞生活的环境.ppt

1、必修三 稳态与环境,第一章,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盐的水，这又是为什么？,第一节细胞生活的环境,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？,细胞生活的环境一般是？ A固体环境 B液体环境 C气体环境,猜一猜：,B,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？,草履虫,血细胞,生物体在不同条件下的生活情况,适应能力,结论一：生物体有自己最适生长的酸碱环境。,结论二：一旦环境pH超

2、出生物的最适pH，单细胞生物和多细胞生物就表现出不同的适应能力。,单细胞生物适应能力差，所能生活的环境pH变化范围小。 多细胞生物适应能力强，所能生活的环境pH变化范围大。,思考： 单细胞生物的生存环境是什么样的 ？ 人体细胞的生存环境有哪些？,血细胞,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？,单细胞生物草履虫,血液的成分,血浆与血清,单细胞与多细胞生物体内细胞的比较,水环境中,直接从水中获得所需要的养料和氧气，并把代谢的废物直接排到水中,血浆中,？,组成我们躯干的绝大多数细胞都不能直接与外界环境进行物质交换。,这些细胞直接生活的环境是什么呢？,？,一、体内细胞生活在细胞外液中,

3、1.体液的概念: 人体内含有大量的液体，这些液体统称为体液.,体 液,细胞内液,细胞外液,（1/3） （内环境）,（2/3）,血浆 组织液 淋巴,不同的细胞所生活的内环境是不同的。,红细胞、干细胞、心肌细胞、毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是什么？,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,血浆,细胞名称,各类细胞生存的具体环境,组织液、血浆、淋巴之间有什么联系？,？,血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。,体液,细胞内液,细胞外液,组织液,血 浆,淋 巴,回流到,氧气 养料,废 物,渗入,（内环境）,氧气 养

4、料,废 物,2、内环境,由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 包括：血浆、组织液、淋巴,细胞只有通过 内环境 才能与外界进行 物质交换,小组讨论P3的思考与讨论,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，细胞外液是细胞直接生活的环境。,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。,血管内,组织细胞之间,淋巴管中,各种血细胞,体内各组织细胞,淋巴细胞等,含有较多的蛋白质,蛋白质很少,由肠道吸收的脂肪绝大部分是经过淋巴而进入血液的,2、,3、当血浆流经毛细血管时，

5、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（如图）。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体,毛细血管壁（渗透）,毛细淋巴管壁（渗透）,淋巴循环（回流）,1、内环境的概念：注意与机体外环境区分,呼吸道（鼻腔、气管、肺泡腔）、消化道、生殖道等凡是与外界相通的管道内的黏液 ，不是内环境的一部分。,过膜问题即由单层细胞围成的结构都有哪些,毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠绒毛上皮细胞、肾小囊壁、肾小管壁、肺泡壁等等,注意,

6、3、决定其转化的因素： 溶质物质的量的比较,2、各组成部分成分的区别,a.条件允许的话，任何一种物质都趋向于均匀分布,b.溶剂分子运动的方向取决于溶液中所有溶质分子的总的物质的量的浓度,含有营养物质（葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、各种离子、O2）、代谢废物（尿素、CO2 ）、乳酸、 抗体、淋巴因子、激素、血浆蛋白等。不含有蔗糖、纤维素、血红蛋白、消化酶（蛋白酶等）、胞内酶等原尿、组织液与血浆成分的主要区别：蛋白质的含量。,手脚有时会磨出“水泡”，水泡的成分是什么？,组织液：存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液。,（淋巴：存在于淋巴管中的液体，也叫淋巴液）,内环境与外界环境有哪些差别呢？,想

7、一想,血浆的化学组成,血浆的化学组成,资料分析1-5题,血浆蛋白,血浆血清纤维蛋白原,血浆的化学组成,资料分析1-5题,非蛋白氮,血浆的化学组成,资料分析1-5题,其他有机物,血浆的化学组成,资料分析1-5题,无机盐,血液转运的物质： 营养物质（如葡萄糖、脂肪酸、维生素）、代谢废物、呼吸气体（O2和CO2）、激素等,凝血、维持渗透平衡、免疫,血浆蛋白：79 （纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白）,维持渗透平衡、酸碱平衡，调节膜的透性,无机盐：0.9%,转运物质的溶剂,水：90,二 、细胞外液的成分,资料分析讨论提示,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

8、素）等。,1、表中的化学物质可分为无机物（水和无机盐离子等）和有机物（糖类、蛋白质、脂质、尿素氮、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。,4、维持血浆的酸碱平衡。,5、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。,组织液,血浆,海水,钠,钠,钠,氯,氯,氯,HCO3,HCO3,生命起源于海洋,组织

9、液、淋巴的成分和含量与血浆相近，主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。,组织液,血浆,淋巴,水肿：人体组织间隙内有过量液体积聚使组织 肿胀,水肿的成因,组织水肿的成因分析,营养不良,肾小球肾炎,血浆蛋白减少,血浆渗透压 下降,过敏反应,淋巴循环受阻,组织蛋白增多,组织液渗透压升高,组织水肿,大量出汗、严重腹泻后你们一般会怎么做？这和内环境的理化性质有什么关系？,情景创设,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

10、说明。,与溶质微粒的关系：,血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定。细胞外液渗透压的90%以上是由Na和Cl决定的。,（一 ）内环境理化性质的三个主要方面：,1、渗透压,在37 时，人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压。 2、酸碱度 维持因素：与血浆中含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 维持酸碱平衡的体系：主要由 构成，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。,pH （ 7.357.45 ）,细胞,消化系统,碳酸钠,组织液,乳酸,血浆中 缓冲物质,H2CO3,NaHCO3,乳酸,C02,H2O,碳酸钠,泌尿系统 排出,Na2HPO4,NaH2PO4,食物中

11、的碱性物质如碳酸钠,NaHCO3,H2CO3,乳酸钠,+,呼吸系统 排出,碳酸,血浆pH调节小结,意义：,使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。,3、温度：一般维持在37左右 来源：有机物进行有氧呼吸产生热量。 体温的恒定：体温调节机制维持体温恒定，为酶催化物质代谢提供了保障。,细胞和外界环境怎样进行物质交换？,想一想：,四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,(1)细胞可以直接与 进行物质交换，不断获取进行 生命活动所需的物质，同时又不断排出 。 (2)内环境与外界环境的物质交换过程需要 、呼吸、 、泌尿等各个系统的参与。同时，细胞和内环境之 间也 、相互作用。,1、

12、内环境的功能细胞与外界环境物质交换的媒介,内环境,代谢产生的废物,消化,循环,相互影响,总结,(1)体内细胞与外界环境之间的物质交换过程,2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,(2)内环境与外界环境之间物质交换有关的结构： 直接有关的4个系统：循环、呼吸、消化、泌尿系统。 直接有关的器官：皮肤、肺、肾、小肠等。 对与外界环境间物质交换起调节作用的是：神经系统、内分泌系统免疫系统。,随着外界环境因素的变化(外因)及细胞代谢活动 的进行(内因)，内环境的各种成分及理化性质也 常处于“动态变化”中，而非一成不变。,特别提醒,外界环境中的物质,体 内 细 胞,内环境是细胞与外界环境进行物质，能

13、量交换 的媒介,与体内细胞进行物质交换直接有关的系统：,消化、呼吸 循环、泌尿,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： CO2H2OH2CO3HHCO3。 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

14、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。,若呼吸太快、太深或太慢、太浅会出现什么情况？,根据有关化学平衡的知识，太快、太深的过度呼吸运动使肺泡内CO2浓度大大降低，从而加快了肺部血液中CO2过多扩散入肺泡，排出体外，使上述平衡向左移动，血液中的H浓度减小，PH增大，从而导致呼吸碱中毒。反之，将导致呼吸酸中毒。,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

15、吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。,小结：内环境各部分相互转化的关系 以及与外界环境、细胞内液之间的关系,思考与讨论,1. 血细胞的内环境是 ；,2. 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,1、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,2、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（ ）,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,C,3、内环境中不含 （ ） A 胰岛素、氨基酸、尿素 B