内容正文:
13 人体的内环境和稳态
第1节 细胞生活的环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
(3)写出下列细胞直接生活的环境
细胞
直接生活环境
血细胞
血浆
组织细胞
组织液
淋巴细胞
淋巴液和血浆
2.内环境
(1)概念:由细胞外液构成的液体环境。
(2)作用:机体内细胞生活的直接环境。
归纳总结 快速判断四种体液名称
如图表示四种体液间的关系,先找到有单向箭头的丁,可判断丁为淋巴液;淋巴液来自组织液并流回血浆,所以可判断乙为组织液,丙为血浆,最后判断甲为细胞内液。
二、细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分及本质
(1)血浆的主要成分
(2)组织液、淋巴液、血浆成分的异同点:成分和含量相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
(3)本质:是一种盐溶液,类似于海水。
2.细胞外液的理化性质主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面。
(1)渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
(2)酸碱度:正常人的血浆pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO、H2CO3等物质有关。
(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。
3.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。
请结合渗透压的概念及下图所示模型,思考为什么营养不良会导致组织水肿。
提示 营养不良会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。
关键点拨 内环境成分判定
项目
成分
举例
内环境可以
存在的物质
气体成分
氧气、二氧化碳
营养成分
氧气、水、无机盐、氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸等
调节成分
激素、维生素、抗体、组织胺等
代谢废物
尿素等
内环境不应存在的物质
只存在于细胞内的物质
血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等
与外界相通孔道中的物质(包括不能被吸收的物质)
消化酶、纤维素、麦芽糖等
存在于细胞膜的物质
载体等
三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.体内细胞与外界环境之间的物质交换:细胞作为一个开放系统,可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物,从而维持细胞正常的生命活动。
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。同时,细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
归纳总结 (1)内环境与体内各功能系统的联系
①营养物质:消化系统的消化、吸收→循环系统→组织液(或血浆和淋巴液)→组织细胞。
②空气中的O2:呼吸系统→循环系统→组织液(或血浆和淋巴液)→组织细胞。
③二氧化碳:二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。
④代谢废物
(2)参与内环境与外界环境物质交换的系统有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统。
1.内环境是由细胞外液构成的液体环境,是细胞生活的体内环境,它主要包括血浆、组织液和淋巴液。
2.血浆、组织液和淋巴液的主要成分都是水、无机盐和蛋白质等,但血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
3.血浆渗透压大小主要与无机盐(尤其是Na+、Cl-)和蛋白质的含量有关。
4.体内细胞直接与内环境进行物质交换,细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
第2节 内环境的稳态
一、内环境的动态变化
1.模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验目的:通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
(2)方法步骤
①设计实验记录表:根据实验的流程,设计表格记录实验结果。
②进行实验
a.被测实验材料:自来水、缓冲液、肝匀浆。
b.酸碱变化所用试剂:0.1 mol/L的HCl模拟酸性条件;0.1 mol/L的NaOH模拟碱性条件。
c.实验过程
Ⅰ.取25 mL被测实验材料倒入50 mL烧杯中,记录起始的pH。
Ⅱ.一次加一滴0.1 mol/L HCl(或0.1 mol/L NaOH),然后轻轻摇动,每加 5滴测量一次pH,直至滴加30滴,记录实验结果。
(3)分析实验数据
根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出每次实验中pH变化的曲线。
(4)实验结论:生物组织匀浆类似于缓冲液,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。
2.内环境的稳态
(1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状