细胞生活的环境

细胞生活的环境第一页，共56页。《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第二页，共56页。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三页，共56页。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。第四页，共56页。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？第五页，共56页。问题探讨：１．图１和图２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？两者的生活环境有何异同？讨论第六页，共56页。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？第七页，共56页。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第八页，共56页。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第九页，共56页。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第十页，共56页。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第十一页，共56页。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、体液的组成第十二页，共56页。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。第十三页，共56页。一、体内细胞生活的环境第十四页，共56页。组织液生成与回流示意图血浆组织液淋巴一、体内细胞生活的环境第十五页，共56页。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？第十六页，共56页。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。

第十七页，共56页。

2、相同点：①它们都属于细胞外液；②共同构成人体内环境；③基本化学组成相同。

不同点：①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；②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；③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。第十八页，共56页。

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。第十九页，共56页。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第二十页，共56页。

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细胞外液构建模型第二十一页，共56页。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第二十二页，共56页。小结➀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。②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①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正常内环境中必定有活细胞存在。③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。第二十三页，共56页。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D④体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是细胞外液。⑤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。⑥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。第二十四页，共56页。内环境中都包含哪些化学成分呢？第二十五页，共56页。二、细胞外液的成分P4第二十六页，共56页。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。资料分析与讨论第二十七页，共56页。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。资料分析与讨论第二十八页，共56页。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？第二十九页，共56页。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第三十页，共56页。细胞外液的三种主要液体的区别与联系细胞外液不同点相同点存在部位和组织组织细胞与细胞的关系化学成分血浆血管中血液红细胞白细胞血小板细胞外液是细胞直接生活的环境课本p4组织液和淋巴的化学成分最相近都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本的化学成分相同。组织液一般组织间隙组织细胞淋巴淋巴管淋巴淋巴细胞吞噬细胞第三十一页，共56页。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。第三十二页，共56页。包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢？？第三十三页，共56页。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第三十四页，共56页。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。溶质微粒越多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第三十五页，共56页。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）第三十六页，共56页。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第三十七页，共56页。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第三十八页，共56页。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第三十九页，共56页。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O2CO2代谢废物代谢废物O2CO2重吸收第四十页，共56页。外界环境中的物质

体内细胞食物消化系统O2呼吸系统皮肤、泌尿系统尿素等CO2内环境循环系统血液循环淋巴循环组织液血浆淋巴四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介第四十一页，共56页。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。第四十二页，共56页。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）体液细胞内液：存在于细胞内，约占2/3。组织液血浆淋巴内环境第四十三页，共56页。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

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。第四十四页，共56页。3．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。第四十五页，共56页。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第四十六页，共56页。练一练1、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（）CA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A3、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第四十七页，共56页。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ADC第四十八页，共56页。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_______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第四十九页，共56页。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＋H2O

H2CO3

H＋＋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。第五十页，共56页。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。第五十一页，共56页。完成归纳图外环境内环境细胞O2、营养物质包括组织液淋巴血浆也就是细胞外液