内容正文:
第19讲 人体的内环境与稳态
目录
Contents
一
细胞生活的环境
二
内环境的成分与理化性质
第19讲 人体的内环境与稳态
三
内环境的稳态
【学习目标】
概念1 生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂的生命活动,并通过一定的调节机制保持稳态。
1.1 内环境为机体细胞提供适宜的生存环境,机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.1.1 说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境
1.1.2 阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持
1.1.3 简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换
1.2 内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态
1.2.1 以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动
1.2.2 举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础
第 页
稳态
分子水平
(基因表达)
细胞水平
(细胞增殖)
个体水平
(神经-体液-免疫)
种群水平(数量的消长)
生态系统(自我调节能力)
每个生命系统结构层次水平的稳态都体现物质、能量、信息的统一体。
系统观的视角学习必修三教材(整体与局部的相互关系、概念模型的建构和分析)
图示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?
草履虫
生活在外界水环境中
血细胞
生活在血浆中
单细胞生物
多细胞生物的细胞
内环境的组成
内环境的成分与理化性质
内环境的稳态
直接生活在外界水环境中,从中直接获取养料和o2,并将代谢废物直接排入水中。
单细胞生物
没有直接与外界环境接触,一般不能直接与外界环境进行物质交换。
多细胞生物
多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么?
它们是如何和外界进行物质交换的?
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内约占2/3
存在于细胞外约占1/3
1.体液:人体内以水为基础的液体,统称为体液。
不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,
泪液、唾液、尿液等均不属于体液
对于细胞而言,体液可以分为细胞内液和细胞外液。
细胞内液
细胞外液
一 、细胞生活的环境
不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,排除泪液、唾液、尿液等
细胞內液:包括细胞质基质、细胞器基质、细胞核液等
1.体液
细胞内液(2/3):进行 的场所。
血浆:是 直接生活的环境。运输各种
营养物质、气体、代谢废物、激素
细胞外液(1/3) 和抗体等;(含较 的蛋白质)
组织液: 是 直接生活的环境;
(蛋白质含量 ,其余与 相近)
淋巴液:是 直接生活的环境;
(蛋白质含量 )
新陈代谢
(内环境)
血细胞
绝大多数细胞
淋巴细胞、吞噬细胞
多
很少
血浆
很少
一
细胞生活的环境
?
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
内环境
2.内环境各组成之间的关系
血浆
左右锁骨下静脉
淋巴循环
毛细血管壁
90%
毛细淋巴管壁
10%
组织液
淋巴
细胞内液
毛细淋巴管的结构模式图
末端封闭
内皮细胞
单向的活瓣
为什么组织液和淋巴液之间是单向关系?
毛细淋巴管壁细胞呈覆瓦状排列
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3.不同细胞所处的内环境
细胞名称 直接内环境
组织细胞
毛细血管壁
细胞
毛细淋巴管壁细胞
血细胞
淋巴细胞和
吞噬细胞
组织液
血浆和组织液
淋巴和组织液
血浆
淋巴、血浆
a
b
①a端流动的是 ,则a端的02和营养物质的含量均 b端,而CO2和代谢废物的含量均 b端;
②若该组成为某内分泌腺,则a端相应激素的含量 b端。
低于
高于
高于
静脉血
静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同?
静脉注射(输液):
药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液);
肌肉注射(打针):
药→组织液(少数进入淋巴,淋巴又汇入血浆)→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
与生活的联系
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
水疱: 摩擦性水疱,是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙,并令其间充满液体。
【思考】
①水疱中的液体主要是_______;
②水疱过一段时间可以自行消失,是因为其中的液体可以渗入________和_____________(结构)
③水疱的形成和消失说明什么?
____________________________
组织液
毛细血管
毛细淋巴管
内环境中的物质是不断更新的
与生活的联系
血浆 组织液 淋巴
存在部位
成分来源
化学成分
血管
组织细胞间隙
淋巴管
①消化道吸收
②组织液
③淋巴
①血浆
②细胞内液
②组织液
均含有水、无机盐、蛋白质、氨基酸等。
主要区别在于:血浆中的 ,组织液和淋巴中的 。
蛋白质含量较多
蛋白质含量较少
①消化道吸收
细胞外液渗透压主要由:Na+ 、Cl-决定
血浆渗透压主要由:无机盐和蛋白质决定
二
内环境的成分与理化性质
1.人体的尿液、泪液、胃肠道内的消化液是否属于细胞外液?
2.载体蛋白是否属于人体内环境?血浆蛋白是否属于人体内环境?
3.白细胞、呼吸酶、过氧化氢酶是否均属于人体内环境?
4.唾液淀粉酶、胃蛋白酶是否均属于人体内环境?
5.纤维素、麦芽糖、淀粉是否均属于人体内环境?
不属于内环境成分的四类物质
①细胞内部特有的物质:包括结构蛋白(例如血红蛋白)和胞内酶(例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等)、核酸、糖原等;
②细胞膜的成分:例如受体蛋白、载体蛋白;
③与外界相通的管腔中的成分(细胞合成后,直接分泌到外界环境中):例如各种消化酶(唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶)、尿液、泪液、唾液、汗液等;
④不能被消化吸收的物质:纤维素、淀粉、麦芽糖等
总结:
二
内环境的成分与理化性质
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外界环境中的物质
体内细胞
呼吸系统
泌尿系统
CO2和H2O
循 环 系 统
组 织 液
血浆
淋巴液
内环境
代谢废物、CO2
食物残渣
消化系统
食 物
营养物质
O2
CO2和H2O
皮肤
(尿液)
(汗液)
O2
(重吸收)
养料、
O2
(小肠)
(肺)
(肾)
跨膜运输
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
通常而言,细胞与外界环境进行小分子物质的交换。
二
内环境的成分与理化性质
(1)渗透压(770KPa)
①大小:取决于 的数目。
溶质微粒
溶质微粒
溶液浓度
对水的
吸引力
溶液渗透压
越多
越高
越强
越大
越少
越低
越弱
越小
②影响渗透压的因素:其大小主要与 的含量有关。
无机盐、蛋白质
细胞外液渗透压主要取决于:
细胞内液渗透压主要取决于:
Na+、cl-
k+
与(绝大多数)细胞吸钾排钠有关。
二
内环境的成分与理化性质
DELL (D) -
组织水肿
在不同的条件下,组织液渗透压升高或血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿现象。原因分析如下:
DELL (D) -
2.酸碱度(影响 )
①概述:正常人的血浆近 ,pH为 ,之所以能保持相对稳定
是因为血浆中含有 等离子。
酶的活性
中性
7.35-7.45
HCO3-、HPO42-
②缓冲物质(对)
弱酸:
弱酸强碱盐:
③内环境中的酸碱物质
NaH2PO4
Na2HPO4
H2CO3
NaHCO3
新陈代谢和食物
二
内环境的成分与理化性质
(3)温度(影响 )
人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右。
酶的活性
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1.内环境稳态:正常机体通过 ,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境 的状态。
2.实质:内环境的各种 和 都处于 中,是通过机体的调节作用实现的。
3.调节机制: 。
4.意义:是机体进行 的必要条件。
调节作用
相对稳定
化学成分
理化性质
动态平衡
神经—体液—免疫调节网络
正常生命活动
二
内环境的稳态
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。
机体的各个部分正常运行和协调一致,共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。
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。
5.内环境稳态的基础:各器官、系统协调一致地正常运行。
①直接参与: 系统
②间接参与: 系统(神经调节)、 系统(体液调节)、
系统(免疫调节)、运动系统等。
6.局限性:人体维持稳态的调节能力是有 的,当外界环境的变化过于 ,或人体自身的调节功能出现 时,内环境的稳态就会遭到破坏。
消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环
神经
内分泌
免疫
一定限度
剧烈
障碍
三
内环境的稳态
×
√
√
×
×
×
例.(2019·高考全国卷Ⅲ)下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
D
【课堂巩固】
(1)血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆( )
(2)机体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换( )
(3)溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目( )
(4)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持( )
(5)人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低( )
(6)健康人内环境能保持稳态,内环境保持稳态时,人体一定健康( )
$$