高中生物内环境与稳态

第一章第一章人体的内环境人体的内环境与稳态与稳态第一节第一节 细胞生活的环境细胞生活的环境草草履履虫虫生活在水里的单细胞生物，可以直接从水生活在水里的单细胞生物，可以直接从水中获取生命所必需的养料和氧。这就是单中获取生命所必需的养料和氧。这就是单细胞生物的生活环境。细胞生物的生活环境。那么，多细胞生物大都是没有与外界环境那么，多细胞生物大都是没有与外界环境进行直接交换，不能与外界直接进行物质进行直接交换，不能与外界直接进行物质的交流，其体内的细胞生活环境又是如何的交流，其体内的细胞生活环境又是如何的呢？的呢？1.体液的概念体液的概念:不论男女，体内都含有以水为基础的液体，这些液体统不论男女，体内都含有以水为基础的液体，这些液体统称为体液。称为体液。（内环境）（内环境）（2/3）（1/3）一、体内细胞生活在细胞外液中一、体内细胞生活在细胞外液中组织液组织液血浆血浆淋巴淋巴由细胞外液构成的液体环境由细胞外液构成的液体环境细胞外液的三种主要液体细胞外液的三种主要液体细胞细胞外液外液不同点不同点相同点相同点存在部位存在部位和组织和组织含有含有细胞种类细胞种类与细胞的与细胞的关系关系血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴血管中血管中血液血液红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板一般组织一般组织组织细胞组织细胞淋巴管淋巴管淋巴淋巴淋巴细胞淋巴细胞吞噬细胞吞噬细胞细胞外细胞外液是细液是细胞直接胞直接生活的生活的环境环境都属于细胞都属于细胞外液，共同外液，共同构成人体内构成人体内环境，基本环境，基本的化学成分的化学成分相同。组织相同。组织液和淋巴的液和淋巴的化学成分最化学成分最相近相近一、体内细胞生活在细胞外液中一、体内细胞生活在细胞外液中提示：提示：4、不是体液的液体：消化液、泪液、汗液、尿液等、不是体液的液体：消化液、泪液、汗液、尿液等1、体液中除含有大量的水外，还含有许多离子化合物。、体液中除含有大量的水外，还含有许多离子化合物。细胞内液存在于细胞内，细胞外液存在于细胞外细胞内液存在于细胞内，细胞外液存在于细胞外2、细胞内液包括：细胞质基质、线粒体基质、核液等、细胞内液包括：细胞质基质、线粒体基质、核液等3、体液之间的含量关系：细胞内液、体液之间的含量关系：细胞内液组织液组织液血浆血浆淋巴淋巴5、部分细胞直接生活的环境、部分细胞直接生活的环境血细胞血细胞-血浆血浆；毛细血管壁细胞；毛细血管壁细胞-血浆和组织液血浆和组织液；毛细；毛细淋巴管细胞淋巴管细胞-淋巴和组织液淋巴和组织液；淋巴细胞；淋巴细胞-淋巴（淋巴液淋巴（淋巴液）；体内绝大多数组织细胞；体内绝大多数组织细胞-组织液组织液组织细胞组织细胞生活的环境生活的环境血细胞血细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞毛细淋巴管壁细胞组织液组织液淋巴淋巴血浆血浆细胞名称细胞名称各类细胞生存的具体环境各类细胞生存的具体环境盲端盲端左左右右锁锁骨骨下下静静脉脉组织液、血浆和淋巴三者间的关系：组织液、血浆和淋巴三者间的关系：淋巴淋巴毛细淋巴管毛细淋巴管淋巴循环淋巴循环经左右锁骨下静脉经左右锁骨下静脉组织液组织液血浆血浆毛细血管壁毛细血管壁经动脉经动脉经静脉经静脉组织液来自于血浆组织液来自于血浆淋巴来自于组织液淋巴来自于组织液组织液、血浆和淋巴三者间的关系：组织液、血浆和淋巴三者间的关系：组织液、血浆和淋巴三者间的关系：组织液、血浆和淋巴三者间的关系：CO2和代谢废物和代谢废物内环境的组成成分之间的关系血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴淋巴循环淋巴循环双向渗透双向渗透细细胞胞O2和营养物质和营养物质单单向向渗渗透透澄清认识澄清认识v消化道、呼吸道消化道、呼吸道等是位于等是位于“人体内人体内”的外界环境。的外界环境。不是内环境不是内环境 内环境成分：必须存在内环境中内环境成分：必须存在内环境中血浆蛋白、激素、抗体、水、葡萄糖、血浆蛋白、激素、抗体、水、葡萄糖、无机盐、无机盐、CO2、O2是内环境成分是内环境成分血红蛋白是内环境的成分吗？血红蛋白是内环境的成分吗？人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界人的呼吸道、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。相通的结构中的液体应视为外部环境。归纳与整理归纳与整理内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物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。无所谓内环境。正常内环境中必定有活细胞存在。正常内环境中必定有活细胞存在。体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是细胞外液。体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是细胞外液。二、细胞外液的成分二、细胞外液的成分以血浆为例以血浆为例血浆的化学组成血浆的化学组成水水:在血浆中占在血浆中占90-92%.90-92%.无机离子无机离子:NaNa+.K.K+.Cl.Cl-的量较多的量较多.气体气体:以以O O2 2和和COCO2 2最为重要。最为重要。有机化合物有机化合物:蛋白质蛋白质.脂类脂类.氨基酸氨基酸.葡萄糖葡萄糖.核苷核苷酸酸.维生素等维生素等.调节生命活动的各种激素调节生命活动的各种激素.细胞代谢废物细胞代谢废物:除除COCO2 2外外,还有尿素还有尿素.尿酸等尿酸等.二、细胞外液的成分二、细胞外液的成分血浆、淋巴与组织液之间可以相互交换组织液、淋巴液的成分与血浆的成组织液、淋巴液的成分与血浆的成分近似，但分近似，但蛋白质蛋白质含量较血浆中低含量较血浆中低v渗透压渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶液：指溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶液的渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。的数目。血液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白血液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关质的含量有关。v酸碱度酸碱度：人体血浆的：人体血浆的PHPH值为值为，血浆酸碱度的稳定，血浆酸碱度的稳定与与HCOHCO3 3、HPOHPO4 4 2 2等离子有关等离子有关。v温度温度：人体的温度一般维持在：人体的温度一般维持在3737左右左右。三、细胞外液的渗透压和酸碱度三、细胞外液的渗透压和酸碱度三、细胞外液的渗透压和酸碱度三、细胞外液的渗透压和酸碱度实例：血浆实例：血浆pH：1、缓冲物质：、缓冲物质：血液中对酸碱度起作用的物质，血液中对酸碱度起作用的物质，也称为缓冲对。也称为缓冲对。如：弱酸如：弱酸/弱酸强碱盐弱酸强碱盐H H2 2COCO3 3/NaHCO/NaHCO3 3NaHNaH2 2POPO4 4/Na/Na2 2HPOHPO4 42 2、调节机制：、调节机制：外界环境外界环境 内环境内环境 正常机体正常机体 食物食物 消化系统消化系统Na2CO3pHH2CO3/NaHCO3NaHCO3泌尿系统泌尿系统体外体外组织细胞组织细胞生命活动生命活动乳酸乳酸pHH H2 2COCO3 3+乳酸钠乳酸钠COCO2 2+H+H2 2O O呼吸系统呼吸系统体外体外HL+NaHCOHL+NaHCO3 3 NaL+H NaL+H2 2COCO3 3乳酸乳酸 乳酸钠乳酸钠酸性物质酸性物质碱性物质碱性物质NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2COCO3 3 2NaHCO 2NaHCO3 3H H2 2COCO3 3 H H2 2O+COO+CO2 2细胞细胞外外界界环环境境O2 呼吸系统呼吸系统循循环环系系统统O2 内内环环境境CO2CO2营养物质营养物质消化系统消化系统营养物质营养物质泌尿系统泌尿系统代谢产物代谢产物代谢产物代谢产物四、细胞与外界环境的物质交换四、细胞与外界环境的物质交换:总结：总结：呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统是人体实现物质交换密切相关的四大系统。统是人体实现物质交换密切相关的四大系统。为什么内环境是细胞与外界环境进行物质交换为什么内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介？的媒介？体外体外内环境内环境体外体外细胞细胞内液内液体外体外体外体外呼吸呼吸系统系统消化系统消化系统泌尿系统泌尿系统皮肤皮肤营养物质营养物质营养物质营养物质代谢废物代谢废物O2CO2代谢废物代谢废物代谢废物代谢废物O2CO2重吸收重吸收五、内环境的作用：五、内环境的作用：v内环境为机体细胞提供营养物质并内环境为机体细胞提供营养物质并接受来自细胞的代谢产物，接受来自细胞的代谢产物，内环境是内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介细胞与外界环境进行物质交换的媒介 。v内环境为机体细胞提供必要的理化内环境为机体细胞提供必要的理化条件条件，使细胞的各种酶促反应和生理，使细胞的各种酶促反应和生理功能能够正常进行。功能能够正常进行。讨讨 论：论：1）血细胞、组织细胞、毛细血管壁上皮细胞、毛细淋巴管细胞所处的内环境各是什么？（血浆；组织液；血浆和组织液；组（血浆；组织液；血浆和组织液；组织液和淋巴。）织液和淋巴。）2）氧气由血液进入组织细胞中的线粒体共通过几层膜？（毛细血管壁细胞膜（毛细血管壁细胞膜2层层组织细胞组织细胞膜膜1层层线粒体膜线粒体膜2层，共层，共5层。）层。）3.3.下列各组化合物中全是内环境成分的是下列各组化合物中全是内环境成分的是A OA O2 2、COCO2 2、血红蛋白、血红蛋白、H H+B HB H2 2 O O2 2酶、激素、抗体、酶、激素、抗体、H H2 2O OC C 纤维蛋白原、纤维蛋白原、Ca Ca+、载体、载体D Na D Na+、HPOHPO4 42-2-、葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸相关考题：相关考题：v（0101年天津理综试卷）年天津理综试卷）人体发生花粉等过敏反应时，引起人体发生花粉等过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部：白渗出，会造成局部：A.A.血浆量增加血浆量增加 B.B.组织液增加组织液增加 C.C.组织液减少组织液减少 D.D.淋巴减少淋巴减少毛细血管壁在正常情况下，只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子透出进入细毛细血管壁在正常情况下，只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子透出进入细胞间隙，形成组织液。但当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时，原来胞间隙，形成组织液。但当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时，原来应留在血管中的血液中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙，组织液的浓应留在血管中的血液中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙，组织液的浓度就会增加，渗透压提高，水渗出增多，导致组织液有所增加。度就会增加，渗透压提高，水渗出增多，导致组织液有所增加。血液不全是体液，除去血细胞后的血浆血液不全是体液，除去血细胞后的血浆才是体液；才是体液；组织液是存在与细胞间隙的液体，也叫组织液是存在与细胞间隙的液体，也叫细胞间隙液，是体内绝大多数细胞直接生细胞间隙液，是体内绝大多数细胞直接生活的环境。活的环境。第二节第二节 内环境稳态的内环境稳态的重要性重要性气温高，如何保气温高，如何保持体温的恒定？持体温的恒定？大量排汗，怎大量排汗，怎样保持水和无样保持水和无机盐的平衡？机盐的平衡？体力消耗大，怎体力消耗大，怎样补充能量？样补充能量？怎样抵抗疾怎样抵抗疾病的侵袭？病的侵袭？内环境能否持续地维持稳定状态呢？内环境能否持续地维持稳定状态呢？一、内环境的动态变化：健康人的内环境的每一项成分和理化健康人的内环境的每一项成分和理化性质都处于动态平衡中性质都处于动态平衡中.正常机体在正常机体在神经系统神经系统和和体液体液的调节下，通过的调节下，通过各各器官、系统器官、系统的协调活动，共同维持内环境的的协调活动，共同维持内环境的相相对稳定对稳定的状态，的状态，叫内环境的稳态。叫内环境的稳态。包括水、无机盐、包括水、无机盐、各种营养物质、代谢产物、各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。方面的相对稳定。内环境的稳态内环境的稳态l血浆的含水量在90-92%l血浆的pH值在之间l人的正常体温在37左右l人的血浆渗透压在37 时，为770kPa左右l正常人的血糖浓度在(1)(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础态的基础:直接相关的系统直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统尿系统 起调节作用的系统起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统神经系统、内分泌系统、免疫系统(2(2)神经体液免疫调节网络神经体液免疫调节网络是内环境稳态的主要调节是内环境稳态的主要调节机制机制.(3)(3)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的人体维持稳态的调节能力是有一定限度的.(1)(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。重要因素。(2)(2)适宜的体温和适宜的体温和pHpH是酶正常发挥催化作是酶正常发挥催化作用的基本条件。用的基本条件。(3)(3)正常的血糖水平和血含氧量是供给机正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障。体所需能量的重要保障。(4)(4)内环境中过多的代谢产物如尿素、内环境中过多的代谢产物如尿素、COCO2 2等会使机体中毒。等会使机体中毒。稳态稳态是机体进行正常生命活动的是机体进行正常生命活动的必必要条件要条件，为机体细胞提供适宜的理化，为机体细胞提供适宜的理化环境，保证细胞的各种酶促反应和生环境，保证细胞的各种酶促反应和生理功能才能正常进行，同时内环境也理功能才能正常进行，同时内环境也可为细胞提供营养物质，并接受来自可为细胞提供营养物质，并接受来自细胞的代谢终产物。细胞的代谢终产物。稳态破坏稳态破坏生病状态生病状态激烈运动产物的消除激烈运动产物的消除v剧烈运动产生大量乳酸和碳酸剧烈运动产生大量乳酸和碳酸v乳酸乳酸乳酸钠乳酸钠 碳酸碳酸COCO2 2和水和水呼吸作用加强，排出体外呼吸作用加强，排出体外