内容正文:
第1节 细胞生活的环境
第一章 人体的内环境与稳态
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渗透压异常的实例
1. 组织水肿:
组织间隙液体过多引起的全身或身体部分肿胀,又称浮肿。
原因:
血浆渗透压下降或组织液渗透压升高,导致水分滞留在组织液。
(1)哪些因素会引起血浆渗透压下降?
严重营养不良,摄入蛋白质不足
肝功能受损,合成血浆蛋白减少
肾小球肾炎,血浆蛋白随尿液排出体外
毛细血管管壁损伤,血浆蛋白流失
血浆渗透压下降,水分向组织液渗透,而组织液回流减弱,组织液增多
血浆蛋白减少
组织水肿
渗透压 ↑
渗透压 ↓
局部组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加
过敏反应或毛细血管壁局部损伤,导致毛细血管壁通透性增大,大量血浆蛋白进入组织液
毛细淋巴管阻塞,组织液中的蛋白质不能进入毛细淋巴管
(2)哪些因素会引起组织液渗透压升高?
组织液渗透压升高,吸水,组织液增多
组织水肿
组织液中蛋白质等溶质微粒增多
2. 水疱(泡)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。
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
联系生活
血疱的主要成分除组织液外,还有血细胞等
2. 酸碱度:
正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45
三、内环境的理化性质
血浆中维持酸碱平衡的物质:缓冲物质
H2CO3/HCO3-(主要),H2PO4-/ HPO42-
缓冲对:
一种弱酸+相应的一种强碱盐
问:剧烈运动使肌肉产生大量乳酸,或食用碱性食物后,机体如何维持细胞外液的酸碱度?
当乳酸钠进人血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出。
细胞外液的温度一般维持在37℃左右,利于维持酶活性。
3. 温度:
三、内环境的理化性质
☞正常情况下每日一般变化不超过1℃。
总结:内环境的理化性质不是恒定不变的,只是一个相对稳定的状态。
1.人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体渗透压。下列说法错误的是( )
A.在血浆中,维持晶体渗透压的主要是Na+和Cl-
B.胰岛素、血红蛋白、细胞因子和抗体都参与胶体渗透压的构成
C.血浆中的胶体渗透压高于组织液和淋巴液,晶体渗透压正好相反
D.营养不良引起的组织水肿与血浆中胶体渗透压的降低有关
B
习题巩固
血浆中含量上占有明显优势的无机盐是Na+和Cl-,因此维持晶体渗透压的主要是Na+和Cl-,A正确;
血红蛋白位于红细胞内,不参与胶体渗透压的构成,B错误;
血浆中蛋白质含量较高,其胶体渗透压高于组织液和淋巴液,为维持内环境渗透压平衡,可推测晶体渗透压正好相反,C正确;
营养不良引起血浆蛋白减少,胶体渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象,D正确。
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2.若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是 ( )
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
C
习题巩固
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多细胞生物的细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
多细胞生物绝大多数细胞没有直接与外界环境接触,不能直接与外界环境进行物质交换。
细胞作为一个开放的系统,可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。
外界环境
?
血细胞
组织细胞
淋巴细胞等
物质交换
内环境
血浆
组织液
淋巴液
②食物
① Na+和Cl-:
四、内环境与外界环境的物种交换
任务1:Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别经过什么途径进入内环境?
循 环
系 统
消 化 系 统
消化、
吸收
物质残渣
营养物质
运输
组织细胞
组织液
淋巴
内环境
直接来自于食物,可直接被吸收
泌尿系统排出体外
血浆
小肠绒毛的作用:增大了吸收营养物质的表面积
(小肠绒毛壁
毛细血管壁)
任务1:Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别经过什么途径进入内环境?
③ O2
循 环
系 统
肺泡
肺泡壁
毛细血管壁
运输
组织细胞
组织液
组织毛细血管
呼吸道
血浆
CO2
O2
肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换。
任务2:细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2),如何通过内环境排出体外?
CO2
尿素
组织细胞
组织液
循 环
系 统
血浆
呼吸系统(CO2)
泌尿系统、皮肤(尿素)
外界环境
拓展:维持pH的HCO3-是怎样形成的?
CO2 +H2O H2CO3 H+ + HCO3-
碳酸酐酶
参与物质交换的器官:
参与物质交换的系统:
四、内环境与外界环境的物种交换
细胞
营养物质
代谢废物
外界环境
内环境
内环境是细胞生活的直接环境。
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
消化系统、呼吸系统、
循环系统、泌尿系统
肺、小肠、肾、皮肤
内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与。
细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
代谢废物
营养物质
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循环系统
内环境
任务3: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
外界环境
代谢废物
(水、尿素、无机盐)
营养物质
消化系统
血浆
外界环境
O2
呼吸系统
O2、营
细胞内液
O2、营
组织液
CO2、废
CO2、废
淋巴循环
淋巴
CO2
泌尿系统
体外
体外
皮肤(器官)
肾小管重吸收作用
代谢废物
教材P6:3.图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,①②是有关的生理过程。
肺
小肠
肾
皮肤
(1)A、B、C 各是什么器官?
(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示的是什么过程?
(3)②表示什么过程?
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
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①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
①_______ ②_______ ③_______④_______________
⑤_______ ⑥_______ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______
血浆
组织液
淋巴液
内环境(细胞外液)
循环
消化
呼吸
泌尿
皮肤
拓展
1.血浆、组织液、细胞内液中 O2 和 CO2的浓度比较
血流方向
细胞内液
淋巴液
组织液
血浆
02浓度:
02运输方向:
①>⑤>④>②
①⑤④②
血浆>组织液>细胞内液
C02浓度:
C02运输方向:
细胞内液>组织液>血浆
②>④>⑤>①
②④⑤①
进出肺泡壁细胞→进出毛细血管壁细胞→进出红细胞→进出毛细血管壁细胞→进入组织细胞→进入线粒体
2. O2从外界环境进入组织细胞,至少穿过几层生物膜?
若被线粒体利用,至少跨几层膜?
拓展
O2
肺泡壁细胞
毛细血管壁细胞
红细胞
组织细胞
2层
1层
肺泡的O2→
2层
2层
2层
2层
0层
*O2从外界进到组织细胞,至少穿过 层生物膜,若被组织细胞利用,至少穿过 层生物膜。
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问:氧气从红细胞出来进入组织细胞被利用需跨几层膜、几层磷脂分子层?
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3. 葡萄糖从外界环境进入组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
拓展
进出消化道壁细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(2层)
进入组织细胞(1层)
淀粉水解成葡萄糖
7层
如图所示为氧气从红细胞(①)中出来,
经过血浆(②),穿过毛细血管壁细胞(③),
再经过组织液(④),穿过细胞膜进入组织细胞(⑤)中后进入线粒体(⑥)被有氧呼吸利用的过程,下列说法错误的是( )
A.氧气通过各生物膜的方式均为扩散
B.根据氧气运动方向,氧气浓度最高处应为⑥的内部
C.整个过程要穿过12层磷脂分子
D.氧气从①到⑥的整个过程是不消耗生物体能量的
B
习题巩固
氧气通过生物膜的方式为自由扩散,不需要载体和能量,A、D正确;
根据氧气的运动方向,氧气浓度最高处应为红细胞的内部,B错误;
氧气从红细胞出来经过1层细胞膜,再穿过毛细血管壁(单细胞)经过2层细胞膜,进入组织细胞经过1层细胞膜,再进入线粒体穿过2层膜,共穿过6层膜,一层生物膜具有两层磷脂分子,所以整个过程要穿过12层磷脂分子,C正确。
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一般的组织器官中(除肺和消化器官外)O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量 静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量 静脉端的含量。
1.肺组织中O2、CO2含量的变化:
高于
低于
物质交换过程中内环境物质含量的变化
2.肝脏组织中葡萄糖含量的变化:
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A.若②为肝脏细胞,则①处的氧气浓度高于⑤处
B.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
C.如果表示脑组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较少
D.如果表示肝组织,则饥饿时Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较少
如图是细胞与内环境进行物质交换的
示意图,①处的箭头表示血液流动的方向。
下列说法不正确的是( )
Ⅰ
Ⅱ
D
习题巩固
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