内容正文:
人和动物生命活动的稳态与调节
5植物生命活动的调节
生命活动的调节
1人体的内环境与稳态
2神经调节
3体液调节
4免疫调节
选择性必修1《稳态与调节》
无论春夏秋冬,风云变幻,它却总是轻波微澜。稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。
在外界环境发生剧烈变化的情况下,人体仍能通过自身的调节作用,维持内环境的稳态,从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。
第一章 人体的内环境与稳态
第1节细胞生活的环境
本节聚焦
什么是内环境?
内环境具有哪些理化性质
人体细胞如何与外界环境进行物质交换
3
教材分析
一、学习目标
二、重难点
1.描述内环境的组成及理化性质。(生命观念)
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。(生命观念)
3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的
生存环境并与外界环境进行物质交换。(科学思维)
1.内环境的组成及其理化性质。
2.内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4
细胞外液的成分
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
体内细胞生活在细胞外液中
内环境的理化性质
目录
1
2
4
目
录
SZ-LWH
3
下图所示的各是什么细胞?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
情景视频一:
思考:图中细胞生活环境有何异同?
草履虫
图1
水
血细胞
图2
血浆
红细胞
白细胞
血小板
相同之处:都是液体环境
草履虫生活在外界水环境中,血细胞生活在血浆中
不同之处:
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
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
一、体内细胞生活在细胞外液中
1.体液:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
不与外界相通
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
脑脊液、房水和
关节滑液
细胞外液=内环境
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
“三类”非内环境物质
“三类”非内环境成份
存在于细胞内及细胞膜上的物质
存在于与外界相通管(腔)中的物质
不能
被人体吸收的物质
如:血红蛋白、膜载体蛋白、
受体蛋白、核酸、细胞呼吸酶等
如:消化道、
呼吸道、
膀胱中的物质等属于外界环境。
如:纤维素、麦芽糖等
【判断】下列哪些物质不属于人体内环境?尝试归类:
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
【总结】不属于内环境的成分归纳:
①细胞内和细胞膜上特有的物质,如血红蛋白、呼吸氧化酶、过氧化氢酶等胞内蛋白和载体蛋白等膜蛋白;
②属于外界环境的液体成分,如消化液中的特有成分唾液淀粉酶、胃蛋白酶等;
③不能被人体吸收的物质,如纤维素、麦芽糖等。
内环境成分辨析
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
属于内环境成分的主要物质:
①小肠吸收的需要在血浆与淋巴中运输物质:营养物质/代谢废物;
②细胞合成的分泌物质:激素,抗体,胞外酶,神经递质等;
③气体和无机盐。
细胞内和消化道内发生的生理过程不属于内环境
【关于内环境成分的几点特别提醒】
离心前
离心后
血浆
白细胞、血小板
红细胞
一、体内细胞生活在细胞外液中
白细胞
红细胞
血小板
合作探究二:有人说:“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗?
血浆是血细胞的直接生活环境
因血压等而导致的渗出
因渗透等而导致的吸收
小静脉
小动脉
毛细血管
Ⅱ.细胞外液由血浆、组织液、淋巴液等所构成
1.血浆:血液中除了血细胞以外的液体部分
血浆是血细胞直接生活的环境.
一、体内细胞生活在细胞外液中
(最薄,由单层细胞
围绕而成)
1、细胞外液由血浆、组织液、淋巴液等构成,其中大家比较熟悉的是血浆。我们把血管中流动的物质统称为血液,血液中含有血细胞,除了血细胞以外的剩余液体部分就称为血浆。初中时大家可能都已经知道,血液静止后会分层,其中最上层是血清,下面的是血细胞。可能有的学生就会有疑问了,血浆是不是就是出去下面的血细胞之后的血清呢?实际上血清确实和血浆挺像的,但是两者并不相等,沉淀中除了血细胞还有一些纤维蛋白原(纤维蛋白原与凝血有关)。我们可以这样来表示三者之间的关系:血液=血浆+血细胞=血清+纤维蛋白原+血细胞。实际上,你在这里暂时能记住血浆是血液中除了血细胞以外的液体成分就可以了。
2、在血浆中生活着红细胞、各种白细胞等血细胞,因此我们可以说血浆是血细胞直接生活的环境。
3、现在我们回忆一些有关血管的知识。血管有大的小的,粗的细的,还分静脉和动脉。这里我们主要关注一下毛细血管,典型的毛细血管由单层内皮细胞构成,缺乏肌肉,一般认为不能主动收缩。我们都知道血压,也就是血液会对血管壁会产生压力作用,在毛细血管部位,由于比较薄,血浆中的水等成分会因为血压的存在而从毛细血管壁渗出;而且我们都知道动脉的血压高于静脉,因此这种从毛细血管渗出的作用从毛细血管的动脉端到静脉端会逐渐减小(实际应该考虑的是血压减去组织液对毛细血管壁的静水压,但是组织液的静水压相对于血压过小,忽略)。另一方面毛细血管壁具有一定的屏障作用,能够阻止一些较大的物质渗出,(因为渗出)就会导致在毛细血管网的动脉端向静脉端出现一个连续增大的浓度梯度,这个连续增大的浓度梯度会形成毛细血管中(从动脉端到静脉端)不断增大的对水等吸引力。这就会形成大家在图中看到的这样,在毛细血管的动脉段,主要表现为血浆中的水等成分渗出;而在毛细血管的静脉端主要表现为水被吸收再进入血浆。
13
(2)血浆、血液、血红蛋白、血浆蛋白之间的关系。
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
【关于血浆与血液的几点易错点拨】
(1)血液≠血浆:血液包括血细胞和血浆。
一、体内细胞生活在细胞外液中
组织液(组织间隙液):
存在于组织细胞间隙的液体
血浆通过毛细血管动脉端渗出到细胞间隙——组织液的主要来源
组织液大部分通过毛细血管静脉端
(约90%)回收,少部分进入淋巴管
绝大多数细胞浸浴在组织液中,因此
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
组织液为(组织)细胞提供营养物质,细胞代谢废物也透过细胞膜进入组织液
1、细胞外液由血浆、组织液、淋巴液等构成,其中大家比较熟悉的是血浆。我们把血管中流动的物质统称为血液,血液中含有血细胞,除了血细胞以外的剩余液体部分就称为血浆。初中时大家可能都已经知道,血液静止后会分层,其中最上层是血清,下面的是血细胞。可能有的学生就会有疑问了,血浆是不是就是出去下面的血细胞之后的血清呢?实际上血清确实和血浆挺像的,但是两者并不相等,沉淀中除了血细胞还有一些纤维蛋白原(纤维蛋白原与凝血有关)。我们可以这样来表示三者之间的关系:血液=血浆+血细胞=血清+纤维蛋白原+血细胞。实际上,你在这里暂时能记住血浆是血液中除了血细胞以外的液体成分就可以了。
2、在血浆中生活着红细胞、各种白细胞等血细胞,因此我们可以说血浆是血细胞直接生活的环境。
3、现在我们回忆一些有关血管的知识。血管有大的小的,粗的细的,还分静脉和动脉。这里我们主要关注一下毛细血管,典型的毛细血管由单层内皮细胞构成,缺乏肌肉,一般认为不能主动收缩。我们都知道血压,也就是血液会对血管壁会产生压力作用,在毛细血管部位,由于比较薄,血浆中的水等成分会因为血压的存在而从毛细血管壁渗出;而且我们都知道动脉的血压高于静脉,因此这种从毛细血管渗出的作用从毛细血管的动脉端到静脉端会逐渐减小(实际应该考虑的是血压减去组织液对毛细血管壁的静水压,但是组织液的静水压相对于血压过小,忽略)。另一方面毛细血管壁具有一定的屏障作用,能够阻止一些较大的物质渗出,(因为渗出)就会导致在毛细血管网的动脉端向静脉端出现一个连续增大的浓度梯度,这个连续增大的浓度梯度会形成毛细血管中(从动脉端到静脉端)不断增大的对水等吸引力。这就会形成大家在图中看到的这样,在毛细血管的动脉段,主要表现为血浆中的水等成分渗出;而在毛细血管的静脉端主要表现为水被吸收再进入血浆。
15
淋巴液:淋巴管内的液体部分
毛细淋巴管由单层细胞构成,其末端(盲端)允许组织液流入毛细淋巴管,不允许倒流。淋巴管中的淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆。
淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境
注:但淋巴液并不是淋巴细胞的唯一生活环境。
1、细胞外液由血浆、组织液、淋巴液等构成,其中大家比较熟悉的是血浆。我们把血管中流动的物质统称为血液,血液中含有血细胞,除了血细胞以外的剩余液体部分就称为血浆。初中时大家可能都已经知道,血液静止后会分层,其中最上层是血清,下面的是血细胞。可能有的学生就会有疑问了,血浆是不是就是出去下面的血细胞之后的血清呢?实际上血清确实和血浆挺像的,但是两者并不相等,沉淀中除了血细胞还有一些纤维蛋白原(纤维蛋白原与凝血有关)。我们可以这样来表示三者之间的关系:血液=血浆+血细胞=血清+纤维蛋白原+血细胞。实际上,你在这里暂时能记住血浆是血液中除了血细胞以外的液体成分就可以了。
2、在血浆中生活着红细胞、各种白细胞等血细胞,因此我们可以说血浆是血细胞直接生活的环境。
3、现在我们回忆一些有关血管的知识。血管有大的小的,粗的细的,还分静脉和动脉。这里我们主要关注一下毛细血管,典型的毛细血管由单层内皮细胞构成,缺乏肌肉,一般认为不能主动收缩。我们都知道血压,也就是血液会对血管壁会产生压力作用,在毛细血管部位,由于比较薄,血浆中的水等成分会因为血压的存在而从毛细血管壁渗出;而且我们都知道动脉的血压高于静脉,因此这种从毛细血管渗出的作用从毛细血管的动脉端到静脉端会逐渐减小(实际应该考虑的是血压减去组织液对毛细血管壁的静水压,但是组织液的静水压相对于血压过小,忽略)。另一方面毛细血管壁具有一定的屏障作用,能够阻止一些较大的物质渗出,(因为渗出)就会导致在毛细血管网的动脉端向静脉端出现一个连续增大的浓度梯度,这个连续增大的浓度梯度会形成毛细血管中(从动脉端到静脉端)不断增大的对水等吸引力。这就会形成大家在图中看到的这样,在毛细血管的动脉段,主要表现为血浆中的水等成分渗出;而在毛细血管的静脉端主要表现为水被吸收再进入血浆。
16
是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
组织液
存在于淋巴管中,它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
思考:
1.体内大多数细胞(组织细胞)直接生活在哪里?
2.毛细血管壁细胞直接生活在哪?
3.毛细淋巴管壁细胞直接生活在哪?
血浆
组织液
血浆、组织液
淋巴液、组织液
人体细胞的家
17
淋巴液
血浆
组织液
细胞内液
实战训练
血浆、组织液、淋巴液和细胞内液之间的关系示意图(用文字和箭头表示)
血浆
淋巴循环
毛细血管壁
90%渗回
毛细淋巴管壁
10%
组织液
淋巴
组织细胞
细胞外液=内环境
内环境主要包括组织液、血浆和淋巴,但不是说就只有这三种。例如脑脊液也属于内环境组成成分。
一、体内细胞生活在细胞外液中
当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液。绝大多数的组织液(大约90%)在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。
19
毛细淋巴管的结构模式图
末端封闭
内皮细胞
单向的活瓣
合作探究三:为什么组织液和淋巴液之间是单向关系?
毛细淋巴管由一层内皮细胞组成,呈覆瓦状,
类似于瓣膜,可以防止 淋巴液倒流,因此
淋巴液和组织液之间进行物质的单向运输。
组织液
由毛细淋巴管壁
进入淋巴管
淋巴液
经左右锁骨
下静脉汇入
血浆
细节:淋巴液汇入血浆
20
体 液
血浆
组织液
细
胞
淋巴液
双向渗透
透过毛细
血管壁
淋
巴
循
环
单
向
渗
透
透过
毛细
淋巴
管壁
O2和营养物质
CO2和代谢废物
内环境=细胞外液
细胞內液
血浆、组织液和淋巴液的关系小结
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管壁
细胞外液
血细胞
大多数细胞
淋巴细胞
吞噬细胞
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
淋巴循环
组织液、血浆和淋巴的关系小结
血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。
细胞外液=内环境(“外”是对细胞而言,“内”是对人体而言)
内环境
细胞
(细胞内液)
内环境
(细胞外液)
外界环境
人体角度看:
人体外的环境—人体所生活的外部环境;
人体内的环境—内环境
细胞角度看:
细胞外—细胞外液;
细胞内—细胞内液
内:指机体内,外:指细胞外
一、体内细胞生活在细胞外液中
(1)存在于内环境的物质:
(2)不存在于内环境的物质:
正确区分存在和不存在于内环境的物质
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)
口服药物:
药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
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
【拓展提升】
脑脊液
脑脊液
【分布】脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内,总量为130~150ml。
【颜色】无色透明液体。与血浆和淋巴液的性质相似,略带粘性
【成分】多种浓度不等的无机离子、葡萄糖、微量蛋白和少量淋巴细胞
【酸碱度】pH为7.4
【作用】对中枢神经系统起缓冲、保护、运输代谢产物和调节颅内压等。
【诊断】患中枢神经系统疾病时,常要作腰椎穿刺吸取脑脊液检查。
脑脊液、关节滑液、房水
【温馨提示】脑脊液是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。
脑脊液
【拓展提升】
脑脊液、关节滑液、房水
关节
滑液
【温馨提示】关节滑液是软骨细胞直接生活的环境;房水是眼内组织如角膜、晶状体直接生活的环境。
房水
由睫状突上
皮细胞产生
由滑膜层血管中的血浆渗透而来,以及滑膜细胞和软骨细胞产生
房水
关节滑液
Lavf59.14.100
"OS":"Android(31)", "version":"ares_1.41.004", "EncoderType":"hardware", "extend": ["origin_import_width:2390;origin_import_height:1080;"]
Lavf58.30.100
$$