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内环境的稳态(第一课时)
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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2.1.1人体和动物细胞生活在内环境中
同学们好,今天我们一起来学习内环境的稳态第一课时:人体和动物细胞生活在内环境中。
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草履虫
血细胞
这两幅图所示的各是什么细胞?它们各自生活在什么样的环境中?它们生活环境有何的异同?
池塘水
血浆
白细胞
血小板
红细胞
这两两幅图展示的分别是生活在池塘水中的草履虫和生活在血浆中的血细胞,它们都生活在液体环境中。
不同之处是:草履虫生活在外界环境中,能够直接与外界环境进行物质交换;血细胞生活在血浆中,并不能直接与外界环境进行物质交换。
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组织液
血浆
淋巴液等
细胞内的液体,约占2/3
细胞外的液体,约占1/3
一、体液
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。
人体内还含有大量像血浆这样以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
体液分为细胞内液即细胞内的液体约占2/3、细胞外液即细胞外的液体约占1/3。细胞外液又包括如组织液、血浆和淋巴液等。
人体内的细胞就生活在这些细胞外液中。
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(1)概念: 是人体内细胞生活的环境,称为内环境。
二、内环境
细胞外液
思考:汗液、尿液、消化液、泪液、唾液属于细胞外液吗?
人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等与外界环境相通,属于外界环境,故其中的液体如消化液、泪液、尿液、汗液、唾液不属于细胞外液。
人体内的细胞就生活在这些细胞外液中。为了区别人体生活的外界环境,我们将人体内细胞的生活环境即细胞外液称为内环境。
内环境是针对多细胞动物的一个概念,单细胞动物(或原生动物)以及植物没有所谓的内环境。
内环境的组成包括:血浆、组织液和淋巴等
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血浆:存在于 中的液体, 直接生活在其中。
血细胞
血管
组织液:是存在于 的液体,是 直接生活的环境。
组织细胞间隙
绝大多数组织细胞
淋巴:存在于 中,是 的直接生活的环境。
淋巴管
淋巴细胞
(2)组成:
血浆、组织液、淋巴
我们先来认识一下这两幅图,图中红色的管道为毛细血管,毛细血管是由毛细血管壁细胞组成的。血流方向:毛细血管动脉端流向毛细血管静脉端。
血浆是存在于血管中的液体,血细胞直接生活在其中。可以从中获得营养物质并排出代谢废物。
黄色的管道为毛细淋巴管,毛细淋巴管是由毛细淋巴管壁细胞组成的。毛细淋巴管比较特殊有一端为盲端。
淋巴是存在于淋巴管中的液体,淋巴细胞直接生活在其中,可以与其直接进行物质交换。
血管和淋巴管外有许多细胞这些细胞被称为组织细胞。组织细胞间隙的液体称为组织液。人体绝大多数组织细胞生活在其中,组织液为组织细胞提供氧气和养料,组织细胞直接将CO2和代谢废物排入其中。,
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体内细胞 直接生活环境
血细胞 _____
绝大多数组织细胞 _______
淋巴细胞 _____
毛细血管壁细胞 ____________
毛细淋巴管壁细胞 ____________
血浆
淋巴和组织液
组织液
血浆和组织液
淋巴
任务一:说出下列细胞的直接生活环境
任务一:请你根据图片说出体内各种细胞的直接生活环境。
血细胞直接生活在血浆中,绝大多数组织细胞直接生活环境为组织液,而淋巴细胞则直接生活在淋巴中。
毛细血管壁细胞比较特殊,其外侧生活环境为组织液内测生活环境为血浆;同理毛细淋巴管壁生活在淋巴和组织液中。
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任务二:说一说血浆、组织液、淋巴和细胞内液之间的关系
我们先来认识一下第以幅图,图中红色的管道为微动脉,动脉血管不断分枝形成毛细血管网,最后和静脉血管吻合。血流方向:由微动脉流向毛细血管再流向微静脉。
图中除了有许多毛细血管还有许多毛细淋巴管。毛细血管和毛细淋巴管周围的组织液中生活着许多组织细胞。
从第二幅图可以看出这些组织细胞直接从组织液中获取营养物质和氧气,又将其代谢产生的废物和二氧化碳排入其中。组织液中的营养物质和氧气是从何而来的呢?
携带着营养物质和氧气的血液自左心室搏出后,由动脉系统向组织运输,当血浆流经毛细血管时,其中能够透过毛细血管壁的物质(比如葡萄糖、氧气、水等)可在毛细血管动脉端渗出进入组织细胞间隙形成组织液,但血浆中的大分子物质如蛋白质则不能透过毛细血管壁自由进入组织液。大部分组织液携带者组织细胞产生的废物(如尿素、二氧化碳等)透过毛细血管壁回流形成血浆,汇总至微静脉血管,并逐级汇总回流至右心房,完成血液循环的体循环过程。由此可见血浆和组织液之间是双向渗透的。
那淋巴又是如何形成的呢?我们一起来看第三幅图,组织液除了通过毛细血管回流形成血浆外,还存在另外一套回收系统,即毛细淋巴管,少量组织液可经由毛细淋巴管的缝隙,进入毛细淋巴管形成淋巴,毛细淋巴管一侧有盲端,因此组织液进入毛细淋巴管形成淋巴后只能向固定一端流动并逐级汇总至静脉血管,形成血浆。这个过程称为淋巴循环。淋巴中有许多淋巴细胞和吞噬细胞,可以帮助机体抵御病原体。
血浆、组织液、淋巴通过动态的有机联系,共同构成了机体内细胞生活的直接环境。
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【血浆、组织液、淋巴和细胞内液之间的关系模型】
血浆
组织液
淋巴
营养物质、O2
代谢废物、CO2
淋
巴
循
环
毛细
淋巴
管
细胞内液
营养物质、O2
代谢废物、CO2
内环境
外环境
任务二:请你阅读课本,说明血浆、组织液、淋巴之间的关系
血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端,其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液。组织液中包括代谢产物在内的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收进入血浆;小部分被毛细淋巴管吸收,称为淋巴。毛细淋巴管内的淋巴汇集到淋巴管中,经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中,进入心脏,参与全身的血液循环。淋巴中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等,可以协助机体抵御病原体。
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血浆的化学成分表(部分)
成分 含量
丙氨酸氨基酸转移酶 9~60U/L
总蛋白 65~85g/L
总胆红素 5~21μmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L
尿素 2.8~7.2mmol/L
肌酐 57~111μmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L
乳酸脱氢酶 140~127U/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L
成分 含量
总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
钠 137~147mmol/L
钾 3.5~5.3mmol/L
钙 2.2~2.65mmol/L
磷 0.81~1.45mmol/L
镁 0.73~1.06mmol/L
血清铁 11~30μmol/L
氯 99~110mmol/L
碳酸氢盐 22~28nmol/L
总CO2 21~31.3mmol/L
这是一张血浆化学成分表:其中含有各种蛋白质,如丙氨酸氨基转移酶等;无机盐如:钠、钾、钙等;营养物质如:葡萄糖等;代谢废物如:尿素、肌酐、尿酸
等;还有许多其他物质如激素、气体等。
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三、内环境的成分
水:约90%
蛋白质:约7-9%
无机盐:约1%
血液运送的各种物质
营养成分:如氨基酸、葡萄糖等
代谢废物:如尿酸、尿素等
气体成分:氧气、二氧化碳等
调节成分:激素、维生素、抗体等
血浆:
组织液和淋巴:
成分及含量与血浆相近,但血浆中含较多蛋白质,组织液和淋巴中蛋白质含量很少。
但血浆中最多的其实是水,约占90%,蛋白质约占7-9%,无机盐约1%
血浆中还有血液运送的各种物质
营养成分:如水、无机盐、氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸等
代谢废物:如尿酸、尿素等
调节成分:如激素、维生素、抗体、组织胺等
气体成分:如氧气、二氧化碳
组织液来源于血浆,淋巴来源于组织液:所以它们的成分及含量与血浆相近,不同的是血浆中含较多蛋白质,组织液和淋巴中蛋白质含量很少。
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任务三:找出下列哪些物质不属于人体内环境?
氧气、水、无机盐、葡萄糖、纤维素、麦芽糖、维生素、甘油、脂肪酸、激素、抗体、二氧化碳、尿素、氨基酸、核苷酸、血红蛋白、血浆蛋白、载体蛋白、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、呼吸氧化酶、过氧化氢酶
任务四:找出下列哪些物质不属于人体内环境?
纤维素和麦芽糖:纤维素人体不能吸收、麦芽糖需要水解成葡萄糖才能吸收。
血红蛋白、呼吸氧化酶、过氧化氢酶:一般情况下这些物质只存在于细胞内。
载体蛋白:存在于细胞质膜上。
唾液淀粉酶、胃蛋白酶:是消化道中特有的物质。
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【内环境成分判定】
项目 成分 举例
内环境不应存在的物质
只存在于细胞内的物质 血红蛋白、呼吸酶等胞内蛋白
存在于细胞质膜上的物质 载体蛋白等膜蛋白
与外界相通孔道中的特有物质(包括不能被吸收的物质) 消化酶、纤维素、麦芽糖等
由此我们可以判定:只存在于细胞内、或细胞质膜上的物质不属于内环境。两外与外界相通孔道中的特有物质以及不能被吸收的物质也不属于内环境。
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(一)渗透压
1. 概念:溶液中溶质微粒对水分子的吸引力
2. 主要决定因素:无机盐(主要是Na+和Cl-)和蛋白质的含量
单位体积溶液中溶质微粒越多
浓度越高
渗透压越高
对水的吸引力越大
四、内环境的理化性质
内环境的理化性质:包括渗透压、酸碱度和温度
我们先来了解渗透压。渗透压是指溶液中溶质微粒对水分子的吸引力。单位体积溶液中溶质微粒越多,溶液浓度越高,渗透压就越高,对水的吸引力越大。
所以注射用的生理盐水渗透压使接近血浆渗透压,这样可以维持血细胞的形态,防止过度失水或者过度吸水涨破。
血浆渗透压的主要决定因素使:无机盐和蛋白质的含量。
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1.为什么注射用生理盐水的渗透压接近血浆的渗透压?
2.为什么长期营养不良会导致组织水肿?
任务二:思考以下问题
维持血细胞形态,防止因生理盐水渗透压过高或者过低造成血细胞失水或吸水涨破
长期营养不良导致血浆中蛋白质含量下降,从而导致血浆渗透压低于组织液渗透压,组织液吸收水分而造成组织间隙间液体过多。
如果血浆渗透压低于组织液渗透压会发生什么呢?根据渗透压越高吸水能力越强,可以知道组织液会吸收血浆中的水从而发生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,称为组织水肿。
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血浆蛋白减少
营养不良、肾小球肾炎等
局部组织细胞代谢活动增强
过敏、淋巴循环受阻等
组织蛋白增多
血浆的渗透压降低
代谢产物增多
组织液渗透压升高
组织水肿
哪些情况会导致组织液渗透压高于血浆渗透压呢?
比如营养不良、肾小球肾炎等会引起血浆蛋白减少,使血浆的渗透压降低,从而导致组织水肿。
还有过敏、淋巴循环受阻等引起组织蛋白增多,使组织液渗透压升高,导致组织水肿。
另外局部组织细胞代谢活动增强,代谢产物增多也会引起组织液渗透压升高,导致组织水肿。
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① 人体温度一般维持在:37℃左右
幼年﹥成年﹥老年
② 女性﹥男性
同一个人1日内体温变化不超过1℃
(二)温度
内环境理化性质第三个方面:温度
健康人的体温始终接近37℃左右,处于动态平衡中。
同一个人1日内的体温变化不超过1℃
不同的人体温不一定相同,一般幼年高于成年,成年高于老年;女性高于男性;
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(三)酸碱度
1. 正常人的血浆pH:7.35-7.45
2. 血浆pH的维持:缓冲对
如H2CO3和NaHCO3、NaH2PO4和Na2HPO4
内环境的第二个理化性质是酸碱度:正常人的血浆pH:7.35-7.45
人的血浆PH为什么能维持相对稳定呢?这就需要血浆中像碳酸和碳酸氢钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠这样的缓冲对来维持。
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课堂小结
淋巴
组织液
血浆
组成
内环境
细胞
外环境
养料、O2
养料、O2
代谢废物、CO2
代谢废物、CO2
成分
理化性质
本节课我们了解了什么是内环境、内环境的组成及相互关系、内环境的媒介作用和内环境的成分判定。
通过本节课的学习我们能够理解一个事实:人体内绝大多数的细胞生活在内环境中,人体内细胞是通过内环境与外界环境进行物质交换的。
好,本节课到此结束,谢谢大家的聆听。
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谢 谢
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