細(xì)胞生活的環(huán)境

第1節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)1/13/2024第1節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.描述內(nèi)環(huán)境及其作用。2.說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。3.關(guān)注維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。

本節(jié)聚焦：1、什么是內(nèi)環(huán)境？2、內(nèi)環(huán)境具有哪些理化特性？3、人體細(xì)胞如何與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換？1/13/2024第1節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境在高溫下劇烈運(yùn)動的人要人餓了要人體的體溫總是穩(wěn)定在大量喝水吃飯37℃左右1/13/2024溫故知新血液血漿：血漿是血液中的液體成分，90%以上是水，其中含有數(shù)千種物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類、各種鹽類、氨基酸、維生素、激素、抗體和各種細(xì)胞代謝產(chǎn)物等。血細(xì)胞紅細(xì)胞：數(shù)量最多，具有運(yùn)輸氧的功能，還能運(yùn)輸一部分的二氧化碳白細(xì)胞：數(shù)量較少，具有防御和保護(hù)作用血小板：數(shù)量最少，體積小，形狀不規(guī)則，具有止血和加速凝血的作用1/13/2024一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液（內(nèi)環(huán)境）中體液細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占2/3）（存在于細(xì)胞外，約占1/3）血漿組織液淋巴等

生物體內(nèi)以水為基礎(chǔ)的液體統(tǒng)稱為體液1/13/2024內(nèi)環(huán)境（細(xì)胞外液）中含有的物質(zhì)：水90~92%氣體，其中以氧和二氧化碳最重要有機(jī)化合物（蛋白質(zhì)氨基酸葡萄糖等）代謝廢物如氨、尿素等各種激素1/13/2024不同的組織細(xì)胞所生活的內(nèi)環(huán)境是不同的組織細(xì)胞——組織液毛細(xì)血管壁細(xì)胞——毛細(xì)淋巴壁細(xì)胞——紅細(xì)胞、血小板白細(xì)胞——血漿、組織液

淋巴、組織液

血漿

1/13/2024組織細(xì)胞生活的環(huán)境血細(xì)胞毛細(xì)血管壁細(xì)胞毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞組織液淋巴血漿細(xì)胞名稱各類細(xì)胞生存的具體環(huán)境1/13/2024拓展1、體液中除含有大量的水外，還含有許多離子化合物。細(xì)胞內(nèi)液存在于細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞外液存在于細(xì)胞外2、細(xì)胞內(nèi)液包括：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、核液等3、體液之間的含量關(guān)系：細(xì)胞內(nèi)液>組織液>血漿>淋巴4、不是體液的液體：消化液、淚液、汗液、尿液等++1/13/2024P3思考與討論提示：

1、細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。由此可見，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。1/13/2024

2、

相同點(diǎn)：①它們都屬于細(xì)胞外液；②共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境；③基本化學(xué)組成相同（最主要差異是血漿中含較多蛋白質(zhì)，其余兩者中蛋白質(zhì)含量很少）。不同點(diǎn)：①在人體內(nèi)存在的部位不同：血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴分布于淋巴管中；②生活于其中的細(xì)胞種類不同：存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細(xì)胞，存在于血漿中的是各種血細(xì)胞，存在于淋巴中的是淋巴細(xì)胞等；③所含的化學(xué)成分有差異，如血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)很少。1/13/2024

3、當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時，水和一切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動脈端滲出，進(jìn)入組織細(xì)胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細(xì)淋巴管，形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關(guān)系如下圖所示。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個有機(jī)的整體。1/13/20244、組織水腫組織間隙液體過多而引起的全身或身體的一部分腫脹的癥狀稱為水腫，又稱浮腫①營養(yǎng)不良，血漿蛋白或細(xì)胞內(nèi)蛋白減少②組織細(xì)胞代謝旺盛，代謝產(chǎn)物增加③毛細(xì)淋巴管受阻④過敏反應(yīng)引起組織水腫的原因：1/13/2024注意1.內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞外液含義相同從細(xì)胞角度看——細(xì)胞外液從人體角度看——內(nèi)環(huán)境3.血漿中的血細(xì)胞、淋巴中的淋巴細(xì)胞以及細(xì)胞中的各組分不屬于內(nèi)環(huán)境2.呼吸道、肺泡腔、消化道、膀胱腔、輸卵管腔屬于外界環(huán)境。汗液、尿液、消化液、淚液不屬于體液，也不屬于細(xì)胞外液（內(nèi)環(huán)境）1/13/2024內(nèi)環(huán)境的概念由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。（internalenvironment）包括：血漿、組織液、淋巴CO2和代謝廢物血漿組織液淋巴雙向滲透細(xì)胞O2和營養(yǎng)物質(zhì)單向滲透淋巴循環(huán)1/13/2024觀察教科書中的P3圖1－1和P5圖1－3，理解三者間的關(guān)系。組織液血漿淋巴毛細(xì)血管壁毛細(xì)淋巴管壁淋巴循環(huán)1/13/2024人體內(nèi)的體液各部分之間的關(guān)系：（1）C和D液體分別為

。（2）A和B液體的交換通過組織中的

結(jié)構(gòu)完成。（3）B和C之間的水分交換方式是

。（4）A液體中的水分排放到外界去主通要過

和消化道四種結(jié)構(gòu)完成。細(xì)胞內(nèi)液、淋巴毛細(xì)血管滲透（自由擴(kuò)散）腎、皮膚、肺消化道A液體B液體C液體D液體1/13/2024小結(jié)?血漿、組織液和細(xì)胞內(nèi)液之間的水分、無機(jī)鹽、小分子有機(jī)物經(jīng)常不斷地交換，維持一種動態(tài)平衡。②淋巴來源于組織液，組織液來源于血漿；組織液和血漿之間可以相互滲透，組織液可以滲透到毛細(xì)淋巴管形成淋巴，淋巴可以通過淋巴循環(huán)進(jìn)入血液循環(huán)，形成血漿。

歸納與整理①內(nèi)環(huán)境屬于多細(xì)胞動物的一個概念，單細(xì)胞生物無所謂內(nèi)環(huán)境。②正常內(nèi)環(huán)境中必定有活細(xì)胞存在。③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、淚腺等有孔道與外界相通的結(jié)構(gòu)中的液體應(yīng)視為外部環(huán)境。1/13/2024例：下列各組化合物中全是內(nèi)環(huán)境成分的是（）AO2、CO2、血紅蛋白、H＋

BH2O2

酶、抗體、激素、H2OC纖維蛋白原、Ca2＋、載體DNa＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸D④體內(nèi)的一些液體如尿液、淚液、消化液等不是細(xì)胞外液。⑤內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞外液是同一概念。內(nèi)環(huán)境是相對于外界環(huán)境提出，細(xì)胞外液是相對于動物和人的細(xì)胞內(nèi)液提出的。⑥主要包括組織液、血漿和淋巴，但不是說就只有這三種。例如，腦脊液也屬于內(nèi)環(huán)境組成成分。1/13/2024二、細(xì)胞外液的成分資料分析P41/13/2024圖１－２血漿的主要成分1/13/2024細(xì)胞外液的三種主要液體的比較細(xì)胞外液不同點(diǎn)相同點(diǎn)存在部位和組織組織細(xì)胞與細(xì)胞的關(guān)系化學(xué)成分血漿細(xì)胞外液是

環(huán)境都屬于

，共同構(gòu)成人體

，基本

相同。組織液淋巴1/13/2024細(xì)胞外液的三種主要液體的比較細(xì)胞外液不同點(diǎn)相同點(diǎn)存在部位和組織組織細(xì)胞與細(xì)胞的關(guān)系化學(xué)成分血漿血管中血液紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板細(xì)胞外液是細(xì)胞直接生活的環(huán)境含量有所差異詳見課本P4頁都屬于細(xì)胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本的化學(xué)成分相同。組織液一般組織間隙組織細(xì)胞淋巴淋巴管淋巴淋巴細(xì)胞吞噬細(xì)胞1/13/2024細(xì)胞外液的成分、滲透壓和酸堿度1、血漿中的主要成分（1）水，占90%（2）氣體，以氧氣和二氧化碳最為重要（3）各種無機(jī)離子，鈉、氯、鉀、鈣碳酸根、磷酸根的量最多（4）有機(jī)化合物，如脂質(zhì)、葡萄糖、核苷酸、維生素等（5）各種激素（6）細(xì)胞代謝的廢物，氨、尿酸、尿素等提示：組織液、淋巴液的成分與血漿的成分近似，但蛋白質(zhì)含量較血漿中低。細(xì)胞外液的滲透壓1/13/2024

可見，非電解質(zhì)溶液的滲透壓與摩爾濃度相等，而電解質(zhì)溶液的滲透壓則與該電解質(zhì)電離后產(chǎn)生多少帶電離子有關(guān)。溶液的滲透壓：是指溶質(zhì)微粒對水的吸引力。1/13/20242、細(xì)胞外液的滲透壓、酸堿度和溫度（1）細(xì)胞外液的理化性質(zhì)三個主要方面：滲透壓、酸堿度、溫度（2）溶液的滲透壓：是指溶質(zhì)微粒對水的吸引力。血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量呈正相關(guān)。細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來自鈉離子和氯離子。（3）正常人血漿的PH為7.35~7.45，近中性，這種穩(wěn)定性與碳酸根離子和磷酸根離子等有關(guān)。（4）細(xì)胞外液的溫度一般維持在37度。是酶最適的溫度。1/13/2024內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的三個主要方面：1.酸堿度pH（7.35～7.45）2.滲透壓（約770KPa)3.溫度(37.0℃左右)相對穩(wěn)定：在適宜范圍內(nèi)有所變動1/13/2024劇烈運(yùn)動時血漿pH的調(diào)節(jié)：乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO3H2O＋CO2碳酸鈉進(jìn)入血液時血漿pH的調(diào)節(jié)：NaCO3＋H2CO3NaHCO3由肺將CO2排出由腎臟排出1/13/20241、當(dāng)酸性物質(zhì)增加時(如乳酸[HL]過多時）

HL+NaHCO3——→NaL+H2CO3H2CO3——→H2O+CO22、當(dāng)堿性物質(zhì)增多時(如[Na2CO3])

Na2CO3+HCO3－——→2NaHCO3

穩(wěn)態(tài)的維持是在神經(jīng)系統(tǒng)和體體液共同調(diào)節(jié)下，各器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果。呼吸運(yùn)動排出腎臟排出４.內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1/13/2024圖１－３細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1/13/2024外界環(huán)境中的物質(zhì)體內(nèi)細(xì)胞食物消化系統(tǒng)O2呼吸系統(tǒng)皮膚、泌尿系統(tǒng)尿素等CO2內(nèi)環(huán)境循環(huán)系統(tǒng)血液循環(huán)淋巴循環(huán)組織液血漿淋巴內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1/13/2024內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1/13/20241/13/2024為什么內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介？體外內(nèi)環(huán)境體外細(xì)胞內(nèi)液體外體外呼吸系統(tǒng)消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)皮膚營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物O2CO2代謝廢物代謝廢物O2CO2重吸收1/13/2024內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1、體內(nèi)細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換2、內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換，需要體內(nèi)各器官系統(tǒng)的參與新陳代謝直接有關(guān)的四個系統(tǒng)：

循環(huán)、呼吸、消化、泌尿系統(tǒng)對新陳代謝起調(diào)節(jié)作用的系統(tǒng)是：

內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)3、細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴內(nèi)環(huán)境，也參與了內(nèi)環(huán)境的的形成與維護(hù)。1/13/2024與體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換直接有關(guān)的系統(tǒng)：1/13/2024與體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換直接有關(guān)的系統(tǒng)：1/13/2024外界環(huán)境中的物質(zhì)食物O2CO2廢物循環(huán)系統(tǒng)血漿淋巴組織液細(xì)胞內(nèi)液消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)皮膚1/13/2024P5思考與討論提示：

1．Na＋和Cl－等直接來自于食物，不需要經(jīng)過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自于食物中的糖類和蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動運(yùn)輸進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中，再通過物質(zhì)交換過程進(jìn)入組織液和淋巴。1/13/2024

2．細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，在碳酸酐酶作用下，發(fā)生下列反應(yīng)：CO2＋H2O

H2CO3

H＋＋HCO3－。HCO3－通過與細(xì)胞外的陰離子交換到達(dá)細(xì)胞外液，即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。

3．人體具有體溫調(diào)節(jié)機(jī)制以保持細(xì)胞外液溫度的恒定。詳細(xì)內(nèi)容可參考教材第2章關(guān)于人體體溫調(diào)節(jié)的內(nèi)容。參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。若呼吸太快、太深或太慢、太淺會出現(xiàn)什么情況？

根據(jù)有關(guān)化學(xué)平衡的知識，太快、太深的過度呼吸運(yùn)動使肺泡內(nèi)CO2濃度大大降低，從而加快了