细胞生活的环境

60℃——70℃-30℃—-40℃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。第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境讨论：1、图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。2、它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。2、它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。细胞内液细胞外液体液细胞内液细胞外液（存在于细胞内，约占）（存在于细胞外，约占）血浆组织液淋巴一．体内细胞生活在细胞外液中1、体液定义：多细胞生物生物体内以水为基础的液体2/31/3不属于体液的液体：消化液、泪液、汗液、尿液等有人说：“血液就是血浆，都是体液。”你认为这种说法恰当吗？为什么？•不恰当。血浆血细胞红细胞白细胞血小板观察血液的组成白细胞红细胞血小板血浆：血浆是血液的液体成分，90%以上是水，其中含有多种物质，包括蛋白质、脂类、糖类、各种盐类、氨基酸、维生素、激素、抗体和各种细胞代谢产物。血细胞红细胞：数量最多，内含血红蛋白，具有输氧功能。白细胞：数量较少，具有抵御和消灭入侵病原微生物功能。血小板：数量最少，体积小，形态不规则，具有止血和加速凝血的作用。血液(1)血浆是血细胞直接生活的环境。（2）组织液组织液是组织细胞的直接生活环境手和脚上磨出的水泡中的液体即为组织液，呈淡黄色。（3）淋巴又叫淋巴液，混悬有淋巴细胞、吞噬细胞等，可协助机体抵御疾病。对于这些细胞来讲，淋巴就是它们的直接生活环境。存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液毛细淋巴管毛细血管红细胞血浆组织细胞组织液淋巴细胞外液血浆组织液淋巴内环境细胞内液三种细胞外液间是不是完全独立的呢？请仔细观察，分析组织液、血浆、淋巴相互转化的关系。观察分析，尝试构建组织液、血浆、淋巴间相互转化关系的概念图。血浆组织液淋巴动脉端毛细血管壁毛细淋巴管壁单向渗透淋巴循环直接回流P3图1-3CO2和代谢废物细胞O2和营养物质静脉端毛细血管壁血浆组织液淋巴相同不同存在部位细胞种类化学成分思考与讨论1.（2）组织液、血浆、淋巴异同点都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。血管内组织细胞之间淋巴管中各种血细胞体内各组织细胞淋巴细胞等含有较多的蛋白质蛋白质很少CO2和代谢废物血浆组织液淋巴动脉端毛细血管壁细胞O2和营养物质单向渗透静脉端毛细血管壁毛细淋巴管壁左右锁骨下静脉思考与讨论1.（3）血浆﹑组织液和淋巴之间的内在联系全身的细胞外液是一个有机的整体请思考：1.组织细胞、红细胞、淋巴管壁细胞、血管壁细胞直接生活的环境分别是什么？2.体内细胞直接生活的环境是什么？组织细胞生活的环境血细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞组织液淋巴血浆细胞名称各类细胞生存的具体环境血浆、组织液和淋巴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。为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。3、内环境：特别注意：①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。细胞内液存在于细胞内(主要指细胞质基质)，细胞外液存在于细胞外。②正常内环境中必定有活细胞存在。③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。体内的一些液体如尿液、泪液、消化液、汗液等不是细胞外液。④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。⑤内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。脑脊液：在脑室中产生的一种无色透明液体，相当于淋巴液，处于不断生产、循环和回流的平衡状态，对中枢神经系统起着缓冲、保护、营养、运输代谢废物及维持正常颅内压的作用，若其循环受阻，可引起脑积水或脑疝。在人体及动物生理学上，脑脊液属于细胞外液。注意：细胞内液不属于内环境，凡是有管道与外界相通的也不是内环境。二、细胞外液的成分成分含量(%)成分含量(%)水90.7卵磷脂0.2血清白蛋白4.4胆固醇0.22血清球蛋白2.1Na＋0.38纤维蛋白原0.4K＋0.02氨基酸氮0.005Ca2＋0.01尿素氮0.012Mg2＋0.0035其他非蛋白氮0.025Fe2＋0.0001葡萄糖0.08Cl－0.36乳酸0.025HPO42－0.01各种脂肪酸0.38SO42－0.001脂肪0.14HCO3－0.17蛋白质无机盐离子脂质脂质1、如何对表中物质按化学性质分类？可分为无机物和有机物。2、除表中所列的成分外，血浆中还含有哪些物质？还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等；3、在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？Na＋、Cl－含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。资料分析与讨论4、HCO3-、HPO42-？5、任选其中一成分，分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关？如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。资料分析与讨论维持血浆的酸碱平衡。研究表明，血浆中约有90﹪为水；其余10﹪分别是：无机盐（约1%），蛋白质（约7%-9%），以及血液运送的物质，包括各种营养物质（如葡萄糖）、各种代谢废物、气体、激素等。那么，组织液和淋巴中的成分又有哪些呢？组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，只是蛋白质很少．考考你：细胞中的蛋白质如血红蛋白、载体蛋白、呼吸酶等属于细胞外液的成分吗？不属于三、细胞外液的渗透压和酸碱度1.渗透压的概念:简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力.2.渗透压的大小:取决于溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反过来,溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低;3.影响渗透压大小的因素:主要与无机盐,蛋白质的含量有关.Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用，K在维持细胞内液渗透压上起决定作用。(1)渗透压（770KPa)渗透压维持稳定有何意义呢？思考？生理盐水的浓度是多少？医生给别人输液时为什么必须使用生理盐水？哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，它是血浆的等渗溶液。溶液的质量分数低于0.9%，组织细胞会吸水溶液的质量分数高于0.9%，组织细胞会失水(2)酸碱度血液酸碱度的调节，在缓冲物质的调节下始终维持在7.35－7.45之间;血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4（7.35－7.45）剧烈运动时产生的乳酸或者食物中的酸性或碱性物质进入内环境，会不会使内环境的PH值发生较大偏移呢？为什么？议一议：乳酸+NaHCO3乳酸钠+H2CO3血浆pH的调节:缓冲物质：H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4剧烈运动时：H2O+CO2由肺将CO2排出Na2CO3+H2CO3NaHCO3碳酸钠进入血液：由肾脏排出解决碱性物质解决酸性物质弱酸/相应强碱盐口腔温度：平均为37.2℃临床体温测定腋窝温度：平均为36.8℃直肠温度：平均为37.5℃(3)温度：人体细胞外液的温度在37℃左右。不同人的体温比较：幼年＞成年＞老年女性＞男性细胞外液细胞外界环境内环境内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境的生理意义呼吸系统消化系统血液循环系统四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介1．Na+和Cl-等直接来自于食物，不经过消化直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质，经过消化系统消化分解为葡萄糖和氨基酸后被吸收。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。2．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+H2OH2CO3H++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。3．人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。4．体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成并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。血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压代谢终产物代谢终产物CO2体体外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气体营养物质O2CO2O2细胞O2营养物质皮肤汗液CO2代谢终产物四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介思考讨论：葡萄糖和氧气经过哪些途径进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的？肺泡壁细胞小肠粘膜上皮细胞毛细血管壁细胞组织细胞红细胞氧气葡萄糖线粒体总结：草履虫可以直接从水里获得养料和氧气，并把代谢废物直接排入水中。人等多细胞动物的细胞与外界环境进行物质交换时必须借助于内环境这一的媒介，同时需要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统及相关器官的参与。例1、下列各组化合物中全是内环境成分的是（）A.O2、CO2、血红蛋白B.H2O2酶、抗体、胰岛素C.纤维蛋白原、Ca2+、载体D.Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸D例2、当碱性物质如碳酸钠大量进入人体，但不会引起血浆中PH发生剧烈的变化。其中发挥缓冲作用的物质主要是（）A.碳酸氢钠B.碳酸C.Na2HPO4D.三磷酸腺苷B1、在下列物质中属于人体内环境组成成分的是（）①血红蛋白②葡萄糖③二氧化碳和氧④Na＋⑤血浆蛋白A.①②③B.①④⑤C.①③④D.②③④⑤2、毛细血管壁细胞生活的液体环境是（）A.血浆B.血浆和组织液C.淋巴和组织液D.血浆、组织液和淋巴3、人体内环境是一个液体环境，但不包括（）A.细胞液B.血浆C.组织液D.淋巴DBA练习4、下列有关人体细胞外液的叙述，错误的是（）A.人体内的细胞外液构成了人体的内环境B.人体的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴C.人体内的所有液体统称细胞外液D.人体内的细胞通过细胞外液与周围环境交换物质5、在人体组织内的下列物质中，不属于内环境组成成分的是（）A.Ca＋B.呼吸酶C.血浆蛋白D.胰岛素6、下列不是由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症（）A.浮肿B.手足抽搐C.贫血D.尿毒症CBC7．下列各项中，能视为物质进入内环境的实例的是（）A、精子进入输卵管中B、牛奶被引入胃中C、氧进入血液中的红细胞中D、胰岛素被注射入皮下组织中D8．（０２年广东、河南卷）下列不属于哺乳动物和人体“内环境”的是（）（多选）A、肺泡腔内的气体B、小肠腔内的消化液C、心室腔内的血浆D、膀胱腔内的尿液ABD9．(01年全国)人体发生花粉过敏反应时，由于毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白溢出，会造成局部（）A、血浆量增加B、组织液减少C、组织液增加D、淋巴减少C10.人由于长期饥饿而导致身体浮肿是由于细胞外液中的哪一部分增加引起的（）A、血浆B、组织液C、淋巴D、细胞质B五、物质跨膜问题的计算例1.氧气从外界、葡萄糖从小肠分别进入人体骨骼肌细胞参与反应，至少穿过的生物膜层数分别为（）A.4和3B.5和4C.9和7D.