复习专题一 人体的内环境与稳态（期末复习课件）高二生物上学期沪科版

复习专题一 人体的内环境和稳态 选择性必修1 稳态与调节 沪科版2020 1. 人体的内环境与稳态 二、细胞外液的成分 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 一、体内细胞生活在细胞外液中 三、内环境的理化性质 1.体液 2.血液、血细胞、血浆 3. 组织液？血浆与组织液什么关系？ 4. 淋巴液？淋巴液与组织液、血浆什么关系？ 6.组织细胞、毛细淋巴管壁细胞、毛细血管壁细胞、红细胞、淋巴细胞、吞噬细胞所处的内环境是哪里？ 7.细胞内液、组织液、血浆、淋巴液之间的关系 8.内环境 9.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？ 1.血浆的化学成分 2.血浆与组织液、淋巴液的区别（背诵） 3.细胞内液钾离子含量高，细胞外液钠离子含量高（背诵） 4.如何判断某些物质是否属于内环境 1. 人体的内环境与稳态 二、细胞外液的成分 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 一、体内细胞生活在细胞外液中 三、内环境的理化性质 1.渗透压的概念、渗透压的大小取决于什么？ 2.血浆渗透压的大小主要与什么有关（背诵）? 3.细胞外液渗透压的90%以上来源于哪两种离子？ 4.组织水肿的根本原因是什么？哪些因素可以导致组织水肿？ 6.正常人血浆pH为多少？ 7.血浆中维持PH值相对稳定的物质是: HCO3-、H2CO3 （背诵） 1.细胞与内环境如何进行物质交换？ 2.内环境与外界环境的物质交换的关系图（掌握） 3.葡萄糖分子由外界环境到作用场所经过的膜层数至少为几层？ 4.氧气分子由外界环境到作用场所经过的膜层数至少为几层？ 5.组织细胞中的CO2排出体外至少穿过的生物膜为几层？ 1. 细胞外液是机体细胞生活的内环境 细胞内液 细胞外液 血 浆 组织液 淋巴液等 脑脊液、 关节滑液 1.体液 1. 细胞外液是机体细胞生活的内环境 血液 血浆 血细胞 血浆蛋白 含有 属于 细胞外液成分 红细胞 白细胞 血小板 含有 血红蛋白 属于 细胞内液成分 血浆 血细胞 血浆是血细胞的直接生活环境 2.血浆 注意：血液≠血浆，血液≠体液 3.组织液 是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。 血浆 由毛细血管壁渗出 组织液 大部分物质被重吸收 营养物质 代谢物质 组织液是绝大多数细胞直接生活的环境 1. 细胞外液是机体细胞生活的内环境 4.淋巴（又称淋巴液）：是在淋巴管中流动的液体。 动脉 静脉 毛细血管 毛细淋巴管 淋巴结 淋巴管 血浆 组织液 淋巴液 细胞内液 外界环境 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 左右锁骨下静脉 O2和营养物质 CO2和代谢废物 O2和营养物质 CO2和代谢废物 1. 细胞外液是机体细胞生活的内环境 拓展：O2浓度大小： 血浆﹥组织液﹥细胞内液 2.1. 呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换 内环境中的 O2 及大部分营养物质都来源于外界环境，细胞的代谢废物最终也将排至外界环境，因此，内环境又是细胞与外界环境进行物质交换的渠道。 内环境中的物质是通过什么途径与外界环境进行物质交换的呢？ 2.2. 各系统参与内、外环境间的物质交换示意图 机体细胞、内环境 及外界环境之间 高效而有序的 物质交换 3. 思考与讨论 P4: (绝大多数机体细胞并不直接与外界环境相接触，而是浸浴在血浆、淋巴和组织液共同构成的内环境中，经细胞膜从内环境直接吸收营养物质和氧气，并将代谢产物及某些分泌物排入内环境，从而完成自身的新陈代谢及相关功能。) 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。 为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 1.说出下列细胞直接生活的环境 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 血细胞（红细胞、白细胞、血小板） 淋巴细胞（T 淋巴细胞、B淋巴细胞） 组织细胞（神经细胞、肌肉细胞） 血浆 淋巴、血浆 组织液 血浆和组织液 淋巴和组织液 及时训练 ①__________ ②__________ ③__________ 血浆 淋巴液 组织液 血浆 组织液 （组织细胞）细胞内液 淋巴液 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 2.写出下列序号的名称 及时训练 及时训练 3. 填空。 P17 学业评价1.（1） 4.下图为人体某组织的示意图，请根据图回答下面的问题。 （1）指出图中所指部位名称： a表示__________；b表示为组织间隙的_______； c表示在毛细血管内的______；d表示在淋巴管内的________。 （2）以上b、c、d合称__________，它构成了体内细胞生活的液体环境，故称________。 细胞内液 组织液 血浆 淋巴液 细胞外液 内环境 及时训练 代谢终产物 代谢终产物CO2 体外 体外 食物 营养 物质 尿液 消 化 系 统 呼 吸 系 统 泌尿系统 循 环 系 统 淋巴 组 织 液 血浆 空气 空气 营养 物质 O2 CO2 O2 细 胞 O2 营养物质 皮 肤 汗液 CO2 代谢终产物 请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 对内环境的理解 ①内环境的“内”与“外”是相对的。从细胞的角度看就是细胞外液;从人体的角度看就是内环境,是相对人体的外界环境而言的。 ②内环境是属于多细胞动物的一个概念,单细胞生物无所谓内环境。 ③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界环境相通的环境中的液体应算作外部环境。比如这些环境中的一些液体(如尿液、泪液、消化液等)不属于内环境；消化道中的消化酶酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶等也不属于内环境。 ④细胞本身以及细胞内部和细胞膜上的物质(如细胞的结构蛋白：血红蛋白、载体蛋白等；胞内酶：呼吸酶、DNA聚合酶等)都不属于内环境组成成分,发生在细胞内或者细胞膜上的代谢反应(如呼吸作用以及DNA的复制、转录、翻译等)也不属于内环境。 内环境稳态是机体细胞生命活动的保障 2.组织液、淋巴：除 含量很少外，其余成分和含量均 与血浆相近。 1.血浆： 水（约占90%） 无机盐（约占1%） ________（约占7~9%） 血液运输的 其他物质： 营养物质：葡萄糖、核苷酸、 脂质、维生素等。 代谢废物：尿素、尿酸等。 气体：O2、CO2等。 抗体 激素等。 蛋白质 蛋白质 细胞外液 1.细胞外液的成分 细胞外液成分复杂 提示：教材P5 二 细胞外液的成分 你能总结哪些不属于内环境（细胞外液）的成分吗？ 思考：下列物质中不属于内环境成分的是_______________ 1.氧气 2.血红蛋白 3.血浆蛋白 4.载体蛋白 5.有氧呼吸酶 6.H+ 7.泪液 8.消化酶 2、4、5、7、8 2.笔记📒：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 二 细胞外液的成分 血浆渗透压大小主要是由血浆中的各种微粒，尤其是 、 的数量有关； 血浆蛋白分子 无机盐离子 无机盐离子中：主要与 、 的含量有关； Cl- Na+ 90%以上 原因 Na+、Cl-比蛋白质数目多！ 1.1 影响内环境的理化性质-渗透压 1.1 影响内环境的理化性质-渗透压 37℃时，人的血浆渗透压约为770kpa 细胞内液渗透压 细胞外液渗透压 = （等渗溶液） 维持细胞形态 （高渗溶液） （细胞失水） （低渗溶液） （细胞吸水） 三 内环境的理化性质 3.与生活的联系： 静脉注射 肌肉注射 口服药物 注射的等渗溶液 5%葡萄糖注射液或 0.9%氯化钠注射液 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→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 口服药物: 药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 22 4.组织水肿： 2.原因 血浆渗透压下降或组织液渗透压升高而导致水分过多进入组织液。 1.概念 是指组织间隙中积聚的组织液过多 1.1 影响内环境的理化性质-渗透压 当血浆渗透压低于正常值会导致水分滞留于 。 ①严重营养不良（摄入蛋白质不足） ②肾小球肾炎（血浆蛋白随尿液排出体外） ③肝功能受损（合成血浆蛋白减少） 3.引起组织水肿的实例 1.1 影响内环境的理化性质-渗透压 组织液 血浆的酸碱度 正常人的血浆近中性: 血浆中维持PH值相对稳定的物质是: HCO3-、H2CO3 等 食物 消化系统 正常机体 Na2CO3 NaHCO3 泌尿系统 乳酸 乳酸钠 + H2CO3 H2CO3 / NaHCO3 H2O + CO2 呼吸系统 NaHCO3 乳酸钠 H2O + CO2 剧烈运动 肾 肺 pH↑ pH↓ pH↓ pH↑ 内环境 pH为7.35~7.45 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 1.2 影响内环境的理化性质-酸碱度 细胞代谢产生的CO2与H2O结合, 形成H2CO3 , 然后在碳酸酐酶的作用下,发生下列反应: H2CO3 → H++HCO3- 酐gan 25 1.2 影响内环境的理化性质-酸碱度 血浆中存在着 NaHCO3 和 H2CO3、Na2HPO4 和 NaH2PO4、KHCO3 和 H2CO3 等 多种对酸碱度具有调节作用且成对存在的缓冲物质 1.3 影响内环境的理化性质-温度 相对稳定，在适宜范围内有所变动。 正常人体内环境的温度通常在 37℃左右， 这为细胞新陈代谢及机体正常生理活动提供了保障 代谢慢，产热少 代谢快，产热多 血糖波动 2. 内环境的动态变化 其他化学成分 血糖 血脂等 酸碱度 渗透压 温度 不断变化 一定范围，相对稳定 稳态 内环境酸碱度的相对稳定是细胞进行正常生命活动（如维持酶活性等）的必要条件。 人体摄入的各种营养成分及机体细胞新陈代谢产生的各种酸性物质（如乳酸）或碱性物质（如Na2CO3）都会进入血浆。但血浆中存在着 NaHCO3 和 H2CO3（图1-9）、Na2HPO4和 NaH2PO4、KHCO3 和 H2CO3 等 多 种 对酸碱度具有调节作用且成对存在的缓冲物质，它们可通过化学反应在一定范围内对酸碱度进行调节，进而使血浆的酸碱度维持相对稳定。 探究：1-1 探究生物体维持 pH 稳定的机制 尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释 P9 稳态 ：是一种动态平衡，是人体调动自身各使各系统和器官共同活动的结果，所以又称为自稳态。 如何协调 哪些器官 系统 2.1 内环境稳态是正常生命活动的基本条件-内环境稳态 机体内环境中渗透压、酸碱度、温度和各种液体成分等始终在较狭小的范围内变动，并处于相对稳定状态 2.2内环境稳态是正常生命活动的基本条件-人体内环境稳态的生理意义 血糖和氧 含量正常 代谢废物 排出 体温、pH 相对稳定 渗透压 相对稳定 保证机体能量供应 保证酶活性、细胞代谢正常 维持细胞的正常形态和功能 可防止机体中毒 内环境的稳态对于生物的生存具有极其重要的意义，是细胞乃至人体进行正常生命活动的基本条件 2.2 内环境稳态是正常生命活动的基本条件 机体内各个器官、系统为什么能够保持协调一致呢？ 内环境的稳态 是多细胞生物进化过程中形成的一种适应机制，相对稳定的内环境使机体内的各种生命活动对外界环境的依赖性降低，大大提高了机体对环境因素的耐受能力。 [法]贝尔纳（1857年）首次提出内环境的概念 内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。 目前普遍认为 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 [美]坎农（1926年）首次提出稳态的概念 内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 2.3 对内环境稳态的调节机制的逐步认识 1857贝尔纳 法国生理学家 1926 坎农 美国生理学家 3.机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态 当血液中 CO2 分压或 H+浓度高于正常值时， 动物的呼吸节律会增强，呼吸程度也会加深； 同时，肾脏中的肾小管向尿中分泌 H+ 的作用会增强， 并且加强对原尿中碳酸氢盐的重吸收作用。 侵入机体的细菌、病毒等病原体，以及自身的病变细胞也会破坏内环境稳态。 3.机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态 神经系统、内分泌系统和免疫系统是协调体内各种生命活动最主要的调节者 维持人体稳态的 “神经– 内分泌– 免疫”调节网络。 外界环境变化 过于剧烈 由于感染病毒等原因对机体造成损伤 内环境的稳态遭到破坏 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生 3.机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态 人体维持内环境稳态的调节能力具有一定限度。 4.稳态失调的实例 ① 在 炎 热 环 境 中， 长 时 间 体 力 劳 动 引 起 人 体 体 温 升 高， 甚 至 昏 迷； 中暑，即高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40℃，病死率比较高。 ② 饮 食 不 当引 起 严 重 的 腹 泻、 呕 吐， 易 造 成 人 体 疲 劳、 肌 肉 痉 挛、 虚 弱、 恶 心、 眩 晕 等； 提示：严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？ 内环境渗透压会变小，细胞吸水肿胀。 进一步导致细胞代谢和功能紊乱 4.稳态失调的实例 内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 腹泻后只喝水，不补充盐 内环境渗透压会变小，细胞吸水肿胀。 进一步导致细胞代谢和功能紊乱 4.稳态失调的实例 ③ 机 体 内 分 泌 缺 陷 或 长 期 高 脂 高 糖 饮 食， 引 起 人 体 出 现 糖 尿； 血糖过高 胰岛素分泌不足 合理控制饮食 进行胰岛素注射治疗 ④ 慢 性 肾 功 能 衰 竭 引 起 尿 毒 症； 肾功能衰竭时，形成尿液不足， 尿素等代谢废物在体内积累导致中毒。 4.稳态失调的实例 对泌尿系统或肾脏相关系统诊疗，血液透析，病情严重可进行肾移植。 ⑤ 攀 登 高 山 时， 容 易 造 成 头 痛、 乏 力、 呼 吸 困 难、 血 压 上 升、 失 眠 等 反 应。 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。 若外界环境变化不剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 4.稳态失调的实例 外界环境 细胞 物质交换 物质交换 内环境 器官系统协调运行 稳态 基础 神经-体液-免疫调节网络 调节机制 正常生命活动的必要条件 稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。 小结 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1. Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进人内环境的？ 结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论下列问题。 提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，可直接被吸收。糖类和蛋白质是两类大分子物质，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。 43 2.参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 提示：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： CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。 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。 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 3.体内细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是通过哪些器官排到体外的？ 血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。 CO2 44 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 4.体内细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是通过哪些器官排到体外的？ 提示：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脏形成的尿液排出体外。 5.请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 45 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 5.请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 46 $$