1.1细胞生活的环境ppt课件 .ppt

1、1,第1章人体的内环境与稳态,2,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？,3,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？,4,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。,5,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,6,边境战士在

2、巡逻,钢铁工人在炼钢,抗洪战士在补充水分,7,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,8,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？,9,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,10,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？,11,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

3、从水中获得养料和氧气，将CO2等代谢废物直接排到水中,12,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,13,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

4、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,14,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,15,一、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

5、液：,2、体液的组成,16,3.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。,17,一、体内细胞生活的环境,18,一、体内细胞生活的环境,19,1.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？,20,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。,21,2、相同点： 它们都属于细胞外液； 共

6、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。,22,3、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

7、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。,23,P3思考与讨论提示：,24,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,25,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,26,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

8、、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,27,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

9、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。,28,例：下列各组化合物中全是内环境成分的是（ ） A O2、CO2、血红蛋白、H B H2O2 酶、抗体、激素、H2O C 纤维蛋白原、Ca2、载体 D Na、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。,2

10、9,内环境中都包含 哪些化学成分呢？,30,二、细胞外液的成分,P4,31,1、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,32,4、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

11、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,33,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？,34,血浆的化学

12、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,35,细胞外液的三种主要液体的区别与联系,36,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

13、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。,37,包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢？,？,38,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,39,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。,40,三、细胞外液的渗透压和酸碱度,1、细胞外液的理化特性包含

14、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P5,41,三、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,42,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7.357.45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

15、，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,（ 7.357.45 ）,43,1、当酸性物质增加时(如乳酸HL过多时） HL + NaHCO3NaL +H2CO3 H2CO3H2O+CO2 2、当碱性物质增多时(如Na2CO3) Na2CO3 + HCO32NaHCO3 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,44,正常人血浆近中性，PH为7.357.45 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、

16、细胞外液的理化性质,酸碱度,45,三、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,46,与体内细胞进行物质交换直接有关的系统：,47,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,48,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,49,外界环境中的物质

17、,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,50,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。,51,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）,52,二、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

18、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。,53,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

19、渗溶液。,54,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,55,二、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,56,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

20、,5. 如血浆中的葡萄糖,57,三、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介,58,三、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,59,1,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,60,2细胞代谢产生CO2 CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。 主要与呼吸系统有关。,碳酸酐酶,物质交换,细胞外液,61,3,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,6

21、2,4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。,63,1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,64,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

22、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,65,4.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

23、胞外液体液,A,D,C,66,7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,67,P5思考与讨论提示：,1Na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、血浆或淋巴中。 主要与呼吸系统有关。,68,3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