内容正文:
第一讲 人体的内环境与稳态
01细胞生活的环境
1.体液是人和高等多细胞动物体内的以水为基础的液体的统称。体液内还含有许多离子和化合物。体液的组成:体液包括细胞内液和细胞外液,前者存在于细胞内,约占2/3,后者存在于细胞外,约占1/3,主要包括组织液、血浆和淋巴液等。(P2)
2.细胞外液只有组织液、血浆和淋巴液吗?主要是以上三种,还有脑脊液、关节滑液等
3.说出一下不属于体液的液体编号①⑤⑥⑧⑨⑩
①消化液 ②细胞质基质 ③淋巴液 ④线粒体基质 ⑤尿液
⑥汗液 ⑦脑脊液 ⑧乳汁 ⑨泪液 ⑩细胞液
4.以上属于细胞外液的是③⑦,属于细胞内液的是②④;
5.内环境概念:由细胞外液构成的液体环境,由组织液、血浆和淋巴液等组成。(P4)
6.植物和单细胞动物有内环境吗?没有
7.血浆是血细胞直接生活的环境,存在于全身血管和心脏组成的系统中。(P3)
8.血液、血浆、血清的关系:血液包括血浆和血细胞,血浆包括血清和纤维蛋白原
9.组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液 。(P3)
10.组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。(P3)
11.组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆;组织液为细胞提供营养物质,细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液 。(P3)
12.淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境,存在于淋巴管中。(P3)
13.淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的;淋巴液在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入血浆。(P3)
14.毛细血管壁细胞直接生活的液体环境包括组织液和血浆;毛细淋巴管壁细胞直接生活的液体环境包括组织液和淋巴液;淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的液体环境包括淋巴液和血浆。
15.血浆可以是淋巴细胞生活的环境吗?可以
16.血浆、组织液、淋巴液三者联系的模式图:
【特别提醒】血浆成分有三个来源:①从消化道吸收而来;②从组织液中回渗而来;③淋巴液在左右锁骨下静脉汇入;组织液的成分主要由两个来源:①血浆透过毛细血管壁进入;②组织细胞代谢产物透过细胞膜进入;淋巴液的成分主要来自组织液滤过到毛细淋巴管内形成。
17.水疱中的液体主要是组织液,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毛细血管和毛细淋巴管(结构),水疱的形成和消失说明什么?内环境中的物质是不断更新的(P6)
18.血浆的成分包括:90%的水、7%-9%的蛋白质、约1%的无机盐、少量血液运输的物质——各种营养物质
、激素、各种代谢废物等,除以上成分之外,血浆中还有气体、维生素等。(P5)
19.组织液和淋巴液与血浆的相同点是:组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近。(P5)
20.组织液和淋巴液与血浆的区别是:血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。(P5)
21.从某种意义上说,细胞外液是一种类似于海水的盐溶液,这在一定程度上反映了:生命起源于海洋。(P5)
22.血红蛋白和呼吸酶是内环境的成分吗?不是
23.O2从外界进入组织细胞线粒体被利用,总共跨11层膜,跨22层磷脂分子层;O2从外界进入红细胞,总共跨5层膜;O2从外界进入组织细胞,总共跨9层膜;O2从血红蛋白到被利用,总共跨6层膜;
24.内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度是细胞理化性质的三个主要方面。(P5)
25.渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。(P5)
26.渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,溶液渗透压越高;溶质微粒数越小,溶液渗透压越低。(P5)
27.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。(P5)
28.在组成细胞外液的各种无机盐离子中,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。(P5)
29.细胞外液渗透压主要与正离子Na+有关;细胞内液渗透压主要与正离子K+有关。
30.在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压。(P5)
31.酸碱度即pH,大小由溶液中自由氢离子的负对数决定。(P5)
32.正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45。(P5)
33.血浆中PH保持稳定与其中含有的HCO3- 、H2CO3等物质有关。(P5)
34.人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。(P5)
35.细胞可以直接与内环境进行物质交换(P5),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。(P6)
36.内环境与外界的物质交换需要各个系统的参与,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之间物质交换的顺利进行。(P6)
37.细胞核内环境之间是相互影响、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。(P6)
02内环境的稳态
1.内环境发生动态变化的原因:内环境发生动态变化的外因是外界环境的变化。内环境发生动态变化的内因是体内细胞代谢活动的进行。(P7)
2.人体内环境中有很多缓冲对,其中最主要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等,可以将内环境的pH维持在一定范围内。(P9)
3.同一个人的体温在一日内也有变化,但变化幅度一般不超过1 ℃。健康人的体温始终接近37℃。(P9)
4.稳态的概念: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态。(P9)
5.内环境稳态的实质:健康人内环境的每一种成分和理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。(P9)
6.为什么内环境稳态是动态平衡,而非恒定不变的?
随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。(P7)
7.为什么可以通过内环境的化学成分来判断机体健康状况?
当机体某项生理功能出现障碍时,会影响细胞代谢产物的含量或物质的利用量。(P7)
8.三种实验材料分别为自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)、肝匀浆。(P7)
9.特殊实验工具:(测pH)pH计或pH试纸、(滴定)滴瓶。(P7)
10.实验原理:在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如HPO42-/H2PO4-)能使溶液的pH变化减弱;与自来水相比,生物组织的匀浆更类似缓冲液,从而说明生物体pH相对稳定的机制。(P7)
11.酸碱溶液的浓度在本实验属于无关变量.
12.实验中,一次加1滴,加5次测一次pH,直到加入30滴为止,共测量7次(滴定之前要测试起始pH)。(P8)
13.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)实验操作
①加酸、加碱对自来水pH的影响:将25mL自来水倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的HCl,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中;充分冲洗烧杯后,将25mL自来水倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的NaOH,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中。
②加酸、加碱对缓冲液pH的影响:充分冲洗烧杯后,将25mL缓冲液倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的HCl,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中;充分冲洗烧杯后,将25mL缓冲液倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的NaOH,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中。
③加酸、加碱对肝匀浆pH的影响:充分冲洗烧杯后,将25mL肝匀浆倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的HCl,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中;充分冲洗烧杯后,将25mL肝匀浆倒入50mL烧杯中→用pH计或pH试纸测起始pH→一次滴加0.1mol/L的NaOH,轻轻摇动。加5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止,将pH测定结果记录在表格中。
④根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标画出自来水、缓冲液和肝匀浆加酸、加碱后的pH变化。(P8)
⑤尝试用不同生物材料代替肝匀浆完成实验。原因是:避免偶然性,使实验结果更可信(P8)
⑥实验结果:
自来水组 缓冲液组 肝匀浆组
⑦实验结论:生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定
14.注意事项
①加了自来水稀释的生物材料现用现配,不可在4℃或者室温存放,以避免微生物污染。
②所有材料应该回温到室温(20~25℃)混匀后再进行实验。
③每次实验滴加酸或者碱的滴管/滴瓶要一样,避免一滴溶液体积不同造成误差。
④HCl和NaOH溶液都具有腐蚀性,应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若溅到皮肤上,要立即用水冲洗15min,并尽快告诉老师。
15.维持内环境稳态的基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。(P9)
16.1857年,法国生理学家贝尔纳提出的,他认为内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。(P10)
17.1926年,美国著名生理学家坎农提出内环境稳态的概念,并提出内环境稳态是在神经调节和体液调节共同作用下,通过机体各器官、系统分工合作、协调统一而实验的;后来,人们发现免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物,因此目前普遍认为机体维持稳态的主要调节机制是:神经-体液-免疫调节网络。(P10)
18.pH的相对平衡主要体现了体液调节;天冷,立毛肌收缩主要体现了神经调节; 人受到惊吓导致肾上腺激素含量升高,兴奋性增强,主要体现了神经调节和体液调节。
19.人体内环境稳态为什么会失调(人体内环境稳态失调的原因):人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。(P10)
20.能够引起人体内环境稳态失调的具体原因: 外因:外界环境的变化过于剧烈 内因:人体自身的调节功能出现障碍。(P10)
21.内环境稳态的重要意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(P11)
22.说出以下例子对应的稳态层次
细胞的分裂和分化的稳态细胞水平;消化腺分泌消化液的稳态器官水平_;基因表达的稳态分子水平;
激素分泌的稳态分子水平;生态系统的结构和功能存在的稳态群体水平;心脏活动的稳态(血压、心率)器官水平;种群数量的变化的稳态群体水平;酶活性的稳态分子水平。(P11)
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