内容正文:
玩转生物学
运动后身体的
液体“修复工厂”
——长跑背后内环境守护全身细胞的奥秘
人教版选择性必修 1《稳态与调节》
第一章人体内环境与稳态
第一节
细胞生活的环境
无论春夏秋冬,风云变幻,它却总是轻波微澜。
情境任务优质备课系列
素养阐释
01
02
03
从生命的观点出发,理清组织液、血浆、淋巴液和细胞内液之间的关系。
从物质与能量的观点出发,明确人体稳态是内环境组成成分和理化性质的动态平衡。
利用建模思维,构建细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的完整路径。
情境导入
一年一度的校运会长跑赛场,运动员全力冲刺后总会出现各类身体反应:浑身大量出汗,口干难耐;双腿酸胀发沉,不停大口喘气;部分同学小腿抽筋,需要停下拉伸;还有人赛后猛灌白开水,出现抽筋、头晕、腹胀、眼睑轻微浮肿等现象。
情境导入
长跑看似是宏观的肢体运动,实则体内数十亿细胞在持续工作、不断产生代谢波动,而细胞始终能维持基本生存,背后依托的就是体内的液体之“修复工厂”——内环境。
情境导入
情境导入
问题1:长跑大量出汗,流失的水和无机盐存在于人体哪类液体中?
问题2:为什么跑完步要少量多次补水,为何运动员喝运动饮料补水?
问题3:长跑、剧烈运动后肌肉酸胀,是什么物质干扰了血浆pH?
本节课将逐层拆解内环境的奥秘,解锁长跑背后的细胞守护机制。
情境导入
流失的水分
藏在哪?
——认识内环境
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
step1.结合教材图文与体液分布模型,分清细胞内液与细胞外液,界定内环境的科学概念。
step2.精准标注组织液、血浆、淋巴液的分布位置及对应生活的细胞类型。
step3.绘制三种细胞外液的动态转化简易模型。
——分步了解长跑中工作的体内细胞生活的环境
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
图1和图2所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?
血浆和水环境。
图1
图2
细胞是生命活动的基本单位,都有其特定的生活环境,并与环境之间不断进行着物质和能量的交换。
它们分别生活的环境与细胞有什么关系?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞,都有其特定的生活环境,并与环境之间不断进行物质和能量交换。
细胞
细胞生活的环境
物质交换
能量交换
(水环境)
单细胞生物的细胞
多细胞生物的细胞
水中
细胞外液
生活在
生活在
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
1.体液的概念及组成
组织液(最多):
体液
细胞内液(2/3):
细胞外液(1/3)
淋巴液(最少)等:
血浆:
(2)体液的组成和含量
人体细胞内的液体:包括细胞质基质,线粒体基质,细胞核(核液)。
人体体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
(1)概念:
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
注意:
细胞外液主要是上述三种,但是不是只有这三种,例如脑脊液、关节滑液也属于细胞外液
1.体液的概念及组成
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
特别提醒
1.人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、汗腺、尿道等有孔道与外界环境相通,属于外界环境,故其中的液体如消化液、泪液、汗液、尿液等不是体液,不属于细胞外液。
2.细胞内部的液体,例如细胞质基质、线粒体基质等,属于细胞内液,也属于体液,但是不属于细胞外液;
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
淋巴液
血浆
组织细胞
毛细血管壁细胞
毛细淋巴管壁细胞
淋巴细胞
组织液
血细胞
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
体内细胞 液体环境
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
淋巴液和血浆
组织液
血浆和组织液
淋巴液和组织液
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
(1)血浆
离心前
离心后
血浆
白细胞、血小板
红细胞
白细胞
红细胞
血小板
血浆是血细胞的直接生活环境
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
(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
(1)血液≠血浆:血液包括血细胞和血浆。
【关于血浆与血液的几点易错点拨】
(1)血浆
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
组织液:
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
(2)组织液
组织液:主要由血浆通过 渗出到 形成,
大部分物质能够被重新吸收会 。
毛细血管壁
细胞间隙
血浆
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
2.长跑中工作的体内细胞生活的环境
(3)淋巴液
淋巴液来源于________,在淋巴管中流动,经过 ,最终汇入 ,是__________直接生活的环境。
组织液
淋巴结等淋巴器官
淋巴细胞
血浆
盲端
组织液流到淋巴管
淋巴液
组织液
毛细淋巴管
(特殊结构无法回流)
单向活瓣
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
三种细胞外液是否相互独立?长跑产生的代谢废物和所需的物质如何在三种液体间转移运输?
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
思考•讨论
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
(1)为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
体内细胞 液体环境
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
淋巴液和血浆
组织液
血浆和组织液
淋巴液和组织液
由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
思考•讨论
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
(2)血浆、组织液和淋巴之间有何内在联系?请依据课本图绘制能反应三者联系的模式图(用文字和箭头表示)
内环境=细胞外液
细胞
內液
体 液
CO2等代谢产物
血浆
组织液
淋巴
淋巴循环
动脉端毛细血管壁
组织
细胞
O2和营养物质
静脉端毛细血管壁
透过
毛细
淋巴
管壁
单向渗回
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
思考•讨论
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
(3)为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
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。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务1】说明细胞外液是细胞赖以生存的内环境
3.内环境
由细胞外液构成的液体环境叫内环境
(1)定义:
人体
外环境
内环境
细胞内液
细胞外液
细胞
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)以及植物没有内环境。
汗液、尿液、消化液、细胞内液是否属于内环境?说明判断依据。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
任务
1
小结
人体绝大多数细胞直接生存的环境为细胞外液(内环境),
包含血浆、组织液、淋巴液;
三者并非独立存在,
为长跑过程中物质运输、环境修复提供结构载体。
组织液
淋巴液
经淋巴结等淋巴器官最终汇入
血浆
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.(24-25高二上·四川成都·期末)如图表示人体内的细胞与内环境三种成分的关系,箭头表示流动的方向,直线表示方向未定。下列相关叙述正确的是( )
A.甲一定是组织液,可含有激素等物质
B.乙中可含有葡萄糖,但甲中不可能
C.丙一定是淋巴液,其流动的方向一定是由丙乙
D.若题图中细胞是胰岛细胞,则缺失的箭头指向是甲丙乙
学会了吗?
D
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
血浆
淋巴液
组织液
①分析:
单箭头:
组织液 → 淋巴液 →血浆
单向箭头
起始端
单向箭头
终止点
双箭头:
组织液与血浆
组织液与细胞内液
特例:
上述为组织细胞生活的内环境中的物质交换,若为红细胞生活的内环境,则为血浆 细胞内液;若为淋巴细胞生活的内环境,则为淋巴液 细胞内液。单箭头指向同一般情况致。
单向箭头中间
巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图
方法技巧
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
模型归纳
①__________
②__________
③__________
④__________
a__________
b__________
c__________
d__________
血浆
组织液
(组织细胞)细胞内液
淋巴液
组织液
淋巴液
血浆
细胞内液
常考内环境物质交换模型示意图
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务2】分析细胞外液(内环境)的成分
思考•讨论
血浆的化学组成
成分 含量 成分 含量(mmol/L)
丙氨酸氨基转移酶 9-60U/L 总胆固醇 3.1-5.2
总蛋白 65-85g/L 钠 137-147
总胆红素 5-21µmol/L 钾 3.5-5.3
碱性磷酸酶 45-125U/L 钙 2.2-2.65
尿素 2.8-7.2mmol/L 磷 0.81-1.45
肌酐 57-111µmol/L 镁 0.73-1.06
尿酸 208.3-428.4µmol/L 血清铁 11-30
葡萄糖 3.9-6.1mmol/L 氯 99-110
乳酸脱氢酶 140-271U/L 碳酸氢盐 22-28
甘油三酯 0~1.7mmol/L 总CO2 21-31.3
水
无机盐
无机物
蛋白质
脂质
糖
代谢产物
有机物
气体
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.血浆物质归类?
【任务2】分析细胞外液(内环境)的成分
思考•讨论
血浆的化学组成
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
小分子物质:氨基酸、核苷酸、脂肪酸、甘油、乳酸、O2
调节物质:胰岛素、抗体、维生素等
3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
葡萄糖:
主要的能源物质
甘油三酯:
脂肪的别称,可以作为储能物质
蛋白质:
生命活动的主要承担者
无机盐:
调节人体生命活动
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
食物中的糖类
血浆中葡萄糖
消化系统
循环系统
全身细胞氧化分解
H2O
CO2
泌尿系统
呼吸系统
4.从葡萄糖、甘油三酯(脂肪)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析其来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?
小肠绒毛上皮细胞
【任务2】分析细胞外液(内环境)的成分
思考•讨论
血浆的化学组成
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务2】分析细胞外液(内环境)的成分
1.归纳血浆中的成分
③_________(约占7~9%)
④其他物质
营养物质:葡萄糖、维生素、脂质等
代谢废物:尿素、尿酸等
气体:O2、CO2等
激素:胰岛素等
抗体等
① (约占90%)
② (约占1%):Na+、Cl-等
蛋白质
水
无机盐
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
2.组织液和淋巴液的成分
【任务2】分析细胞外液(内环境)的成分
3.细胞外液类似于 ,反映了生命起源于海洋。
海水
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,但组织液和淋巴液中 很少。
血浆中蛋白质比组织液和淋巴液中多的原因?
血浆中含有较多的蛋白质是因为毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性,一般情况下大分子物质(如蛋白质)很难透过毛细血管壁进入组织液。
蛋白质含量
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
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
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】
属于内环境成分的主要物质:
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
任务
2
小结
1.细胞外液成分主要包含水、无机盐、营养物质、代谢废物、气体、激素等成分,水为主要溶剂;
2.血浆中蛋白质(血浆蛋白)含量显著高于组织液、淋巴液,是后续渗透压调节的核心物质;
3.长跑过程中,内环境成分不断更新、运输,为细胞代谢提供物质保障,成分的动态稳定是细胞正常生存的基础。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
学会了吗?
①血浆蛋白 ②胰液 ③乳酸
④解旋酶 ⑤血红蛋白 ⑥唾液淀粉酶
⑦麦芽糖 ⑧原尿 ⑨RNA
⑩皮脂 ⑪呼吸酶
以上成分不是人体细胞外液成分的有:
_________________________________________
②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件,下列物质中一定属于内环境成分的是( )
A.血红蛋白、尿素、胰岛素
B.呼吸酶、抗体、神经递质
C.血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子
D.载体蛋白、氨基酸、溶菌酶
学会了吗?
C
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
小组分为渗透压组、pH组、温度组,分别结合长跑生理现象,梳理对应理化性质的波动原因、调节修复过程.
渗透压小组问题:
1. 渗透压的含义是什么?决定血浆渗透压的主要物质有哪些?
2. 长跑大量出汗后,血浆渗透压会发生什么变化?为何会产生口渴感?
3. 少量多次补水后,内环境渗透压如何恢复稳定?能否一次性大量饮水?为什么?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
小组分为渗透压组、pH组、温度组,分别结合长跑生理现象,梳理对应理化性质的波动原因、调节修复过程.
pH小组问题:
1. 人体正常内环境pH范围是多少?依靠什么物质维持酸碱平衡?2. 长跑无氧呼吸产生大量乳酸,为何人体不会发生酸中毒?
3. 乳酸进入内环境后,缓冲物质如何发挥作用?酸胀感消失的本质是什么?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.渗透压
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
影响血浆渗透压大小的因素:主要与 的含量有关;
影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关;
影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与 的含量有关;
(1)渗透压的概念: ,
溶液中溶质微粒对水的吸引力
(2)渗透压的大小: ,
取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目
K+
蛋白质
无机盐
Cl-
Na+
容质微
粒越多
溶液浓度高
对水的吸引力越大
渗透压越高
(3)主要影响因素:
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
溶液浓度高,渗透压高
溶液浓度低,渗透压低
半透膜
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
1.渗透压
2. 长跑大量出汗后,血浆渗透压会发生什么变化?为何会产生口渴感?
3. 少量多次补水后,内环境渗透压如何恢复稳定?能否一次性大量饮水?为什么?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
2.酸碱度
①正常数值范围
②影响因素:
③调节机理
正常人的血浆近______,pH为____________;
中性
7.35-7.45
血浆中含有一些酸碱缓冲物质(即______________)
HCO3-/H2CO3
P6课本思考讨论2怎样形成的?
剧烈运动、饮食等
细胞代谢产生的CO2 和H2O结合,在碳酸酐酶作用下发生反应:
CO2 +H2O H2CO3 H+ + HCO3-
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
小组分为渗透压组、pH组、温度组,分别结合长跑生理现象,梳理对应理化性质的波动原因、调节修复过程.
温度小组问题:
1. 人体正常体温维持在37℃左右,对细胞代谢有什么意义?
2. 长跑代谢加快、产热剧增,内环境如何通过循环、散热维持温度稳定?
3. 若运动后立刻冲冷水澡,会对内环境温度调节造成什么影响?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分组讨论分析细胞外液的理化性质
2.酸碱度
长跑无氧呼吸产生大量乳酸,为何人体不会发生酸中毒?乳酸进入内环境后,缓冲物质如何发挥作用?酸胀感消失的本质是什么?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
【任务3】分讨论分析细胞外液的理化性质
3.温度
人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右。
(动态平衡)
37
长跑代谢加快、产热剧增,内环境如何通过循环、散热维持温度稳定?
若运动后立刻冲冷水澡,会对内环境温度调节造成什么影响?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
任务
3
小结
1.渗透压、pH、温度的动态相对稳定,是内环境“修复工厂”的核心功能。
2.长跑引发的理化性质小幅波动,可通过内环境的自我调节快速修复,始终为细胞提供适宜的生存、代谢环境,一旦调节失衡就会引发身体不适。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.(25-26高一下·陕西西安·期末)脑脊液是中枢神经系统内一种特殊的、循环流动的细胞外液,构成了神经元和神经胶质细胞赖以生存的内环境。正常脑脊液具有一定的化学成分和压力,能包裹并保护脑和脊髓,且对维持颅压的相对稳定有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.脑脊液与脑细胞之间的物质交换大多是双向的
B.脑脊液中含有葡萄糖、氨基酸、水和少量蛋白质等
C.大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2会使脑脊液的pH明显降低
D.脑部受外伤引发的脑水肿可能是受伤时血浆蛋白进入脑脊液引起的
学会了吗?
C
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
乳酸、O2
等如何运输?
——探秘液体循环
结合前面所学知识,绘制完整的物质交换模型,标注外界环境、内环境、组织细胞的物质进出方向,标注参与的人体的系统。
【任务4】分析内环境如何完成与外界环境的物质交换
1. 长跑过程中需要Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等如何从外界环境进入工作的肌肉细胞?
2. 肌肉细胞产生的二氧化碳、乳酸等代谢废物,如何排出体外?
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?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1. 长跑过程中需要Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等如何从外界环境进入工作的肌肉细胞?
内环境
消化系统
食物
循环系统
组织液
血浆
空气
呼吸系统
外界环境
组织细胞
淋巴液
【任务4】分析内环境如何完成与外界环境的物质交换
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
2. 肌肉细胞产生的二氧化碳、乳酸等代谢废物,如何排出体外?
循环系统
组织细胞
血浆
外界环境
呼吸系统
组织液
皮肤
泌尿系统
内环境
外界环境
【任务4】分析内环境如何完成与外界环境的物质交换
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
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?
呼吸系统
食物
(营养成分)
氧气
CO2和H2O
体外
体外
体内
消化系统
泌尿系统
皮肤
尿液
(含氮废物、水)
汗液
(含氮废物、水)
呼吸系统
内环境
营养物质
代谢废物
细胞
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
内环境是细胞直接生活的环境
【任务4】分析内环境如何完成与外界环境的物质交换
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
任务
4
小结
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
内环境是细胞生存的直接环境。
长跑过程需要的外界物质经四大系统进入内环境,再供给细胞;
细胞代谢废物先排入内环境,再通过四大系统排出体外,形成闭环物质循环,持续守护细胞生存。
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
1.(25-26·湖北襄阳·开学)人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲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、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官(A是小肠),Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是( )
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. O2从体外进入肝脏细胞被利用至少需要通过9层生物膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、肾小球肾炎、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿
学会了吗?
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. O2从体外进入肝脏细胞被利用至少需要通过9层生物膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、肾小球肾炎、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿
学会了吗?
B
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
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
模型归纳
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
常考内环境稳态调节模型示意图
人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?CO2从组织细胞排出到外界环境,至少穿过几层生物膜?
O2进入细胞流程
O2
葡萄糖呢?
拓展应用
任
务
探
究
任务小结
学会了吗
情境重难点:长跑引发的组织水肿
组织水肿指组织间隙中积聚的组织液过多。
营养不良
肾小球肾炎
肝脏炎症
过敏反应
淋巴回流受阻
血浆蛋白减少
组织蛋白增多
组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加
血浆渗透压下降
组织水肿
组织液渗透压升高
血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。
水分向组织液渗透组织液回流减弱
组织液增多
组织液吸水
生活应用:科学运动补水指南
一、补水原理
长跑出汗流失水和无机盐,会升高血浆渗透压、破坏酸碱平衡,扰乱内环境稳态,导致肌肉酸痛、身体乏力。补水的本质是维持内环境理化性质稳定,保证细胞正常代谢。
二、三大补水原则
1. 少量多次,不暴饮:一次性大量饮水会降低血浆渗透压,使细胞吸水膨胀,引发抽筋、头晕、腹胀。
2. 补水补盐,保稳态:大量出汗会流失电解质,长跑后需适当补充淡盐水/运动饮料,平衡渗透压。
3. 只喝温水,护代谢:冰水降低体温、抑制酶活性,扰乱细胞代谢,不利于内环境恢复。
三、三段式科学补水
• 运动前:适量温水预补,稳定基础渗透压
• 运动中:小口频繁补水,避免稳态失衡
• 运动后:补水+补电解质,快速修复内环境
四、核心结论
运动补水不是单纯解渴,而是主动维持内环境稳态,是保障运动状态和机体正常生命活动的关键。
任务回顾
这节课我们以长跑运动为主线,理解了人体细胞的生活环境。长跑时我们呼吸加快、大量出汗、肌肉酸胀,这些宏观现象的本质,是体内细胞的生活环境发生了动态变化。
人体的液体环境分为细胞内液和细胞外液,其中血浆、组织液、淋巴液共同构成了细胞的外环境,也就是内环境。长跑过程中,肌肉细胞从组织液获取氧气和葡萄糖,同时排出乳酸、二氧化碳等代谢废物;依靠血浆和淋巴的循环运输,及时完成全身物质交换,保证运动持续进行。注意:汗液、尿液、消化液不属于内环境。
内环境有三大理化性质:渗透压、pH和温度。长跑出汗会改变渗透压、无氧呼吸产生乳酸会轻微降低pH、代谢增强会升高体温,但机体可以通过调节让各项指标快速恢复,维持相对稳定。
最后我们明确:内环境稳态是一种动态平衡,也是机体进行正常生命活动的必要条件。简单来说,所有细胞生活在内环境,内环境稳定,我们的生命活动和运动状态才能正常维持。
情境应用
1.下图为人体肝脏局部结构示意图,a、b、c、d表示细胞,①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是( )
A.③是人体内绝大多数细胞直接生
活的环境
B.②③④构成的液体环境叫作人体
的内环境
C.有的体液分布于细胞内,有的体
液分布于细胞外
D.a生活的内环境为①③,c生活的内环境为③④
B
情境应用
2.如图表示人体内的液体与内环境的关系示意图,下列叙述错误的是( )
A.淋巴细胞生活的内环境有乙和丙
B.丙经过淋巴循环由锁骨下静脉汇入到乙
C.静脉滴注后,药物可直接经甲到达靶细胞
D.甲、乙、丙共同组成内环境,是体内大多
数细胞生活的直接环境
C
情境应用
3.(25-26高二下·云南玉溪·期中)脂肪酸在肝脏细胞中氧化分解时,其中间产物中的乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮统称为酮体,酮体生成后进入血液,输送到肝外组织利用。健康人体血液中酮体含量少,当酮体产生速度超过肝外组织利用速度时,血液中酮体含量增加,可出现酮血症,导致酸中毒;过多的酮体从尿液排出形成酮尿。下列相关叙述正确的是( )
A.肝脏细胞具有大量的合成和利用酮体的酶
B.尿液和血液中的酮体都属于内环境成分
C.血浆pH下降并明显低于7才会引起酸中毒
D.饥饿一段时间后血液中酮体的含量会增加
D
情境应用
4.(25-26高一下·浙江绍兴·期末)肝硬化患者早期时会出现肝腹水,随着病情加重,体内腹水将逐渐增多,继而出现下肢水肿,医生常通过静脉输入血浆蛋白促进体内多余水分的排出,减缓病症。下列有关叙述错误的是( )
A.人体血浆蛋白主要来自肝细胞的生物合成
B.肝腹水是由于组织液渗透压过低造成的
C.出现肝腹水的原因是肝细胞合成蛋白质减少
D.静脉输入血浆蛋白可能导致患者尿液增多
B
情境应用
5.下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图。下列叙述正确的是( )
A.①③都表示消化系统
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料
和氧气
D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境
直接进行物质交换
C
教材课后练习答案
一、概念检测
1. ×√√√
2.B
3.
(1)肺、小肠等、肾
(2) 营养物质的吸收
(3 )肾小管的重吸收
教材课后练习答案
二、拓展应用
提示剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质,不会使血浆的酸碱度发生很大的变化,这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下。当大量乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸, 可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。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。
玩转生物学
运动后身体的
液体“修复工厂”
——长跑背后内环境守护全身细胞的奥秘
人教版选择性必修 1《稳态与调节》
第一章人体内环境与稳态
第一节
细胞生活的环境
无论春夏秋冬,风云变幻,它却总是轻波微澜。
情境任务优质备课系列
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