11细胞生活的环境

第 1章 人 体 的 内 环 境 与 稳 态人 无 论 是 在冰 天 雪 地 还 是在 炼 钢 炉 前 体温 都 是 37 左右 这 是 为 什 么大 量 出 汗 或严 重 腹 泻 时 ，需 要 及 时 补 充含 盐 的 水 ， 这又 是 为 什 么 ？ 问 题 探 讨（ 1） 细 胞 名 称 ？（ 2） 它 生 活 在 什 么 样 的 环 境 中 ？（ 3） 细 胞 与 它 所 生 活 环 境 之 间 有 何 关 系 ？ 草 履 虫 养 料 、 氧 气代 谢 废 物 外 界 水 环 境 问 题 探 讨 （ 1） 细 胞 名 称 ？（ 2） 生 活 在 什 么样 的 环 境 中 ？（ 3） 细 胞 与 它 所生 活 环 境 之 间有 何 关 系 ？ 血 细 胞血 浆 养 料 、 氧 气代 谢 废 物 问 题 探 讨 草 履 虫 和 血 细 胞 的 生 活 环 境 有 何 异 同 ？相 同 之 处 ： 都 是 液 体 环 境不 同 之 处 是 ： 草 履 虫 直 接 生 活 在 外 界 环境 中 ； 血 细 胞 生 活 在 体 内 的 血 浆 中 ， 属于 内 环 境 。 细胞内液 细胞外液一 、 体 内 细 胞 生 活 在 细 胞 外 液 中血 浆组 织 液淋 巴 等生 物 体 内 以 水 为 基 础 的 液 体 统 称 为 体 液 。1、 体 液 的 概 念体 液 细 胞 内 液细 胞 外 液（ 存 在 于 细 胞 内 ， 约 占 2/3）（ 存 在 于 细 胞 外 ， 约 占 1/3）内 环 境 血浆血细胞 红 细 胞白 细 胞血 小 板 白 细 胞红 细 胞血 小 板血 浆 血 液 血 浆血 细 胞 纤 维 蛋 白 原血 清红 细 胞白 细 胞血 小 板 水其 它 溶 质血 浆 是 血 细 胞 的 直 接 生 活 环 境 组 织 液 是 体 内 绝 大 多 数 细 胞 直 接 生 活 的 环 境 组 织 液 是存 在 于 组织 细 胞 间隙 的 液 体 ，又 叫 细 胞间 隙 液 组 织 液 淋 巴 是 淋 巴 细 胞 和 吞 噬 细 胞 等 直 接 生 活 的 环 境 淋 巴 液又 称 淋巴 ， 是指 在 淋巴 管 内流 动 的液 体 。 淋 巴 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 思 考 感 悟1 不 经 常 参 加 劳 动 的 人 ， 偶 然 劳 动 一 次 ， 手 上 容易 起 很 多 泡 ， 你 知 道 泡 内 的 液 体 是 什 么 吗 ？【 提 示 】 组 织 液 。 2、 组 织 液 、 血 浆 、 淋 巴 之 间 的 关 系 毛 细 淋 巴 管毛 细 血 管 组 织液 血浆 淋巴 液之 间的 关系 血 浆 中 的 物 质进 入 组 织 液组 织 液 中 的 物质 进 入 淋 巴 系统组 织 液 中 的物 质 返 回 血液 循 环 系 统 血 浆 组 织 液 细胞内液淋 巴双 向 渗 透透 过 毛 细 血 管淋巴循环 单向渗透 透 过毛 细淋 巴管 O2和 营 养 物 质CO2和 代 谢 废 物内 环 境l由 细 胞 外 液 构 成 的 液 体 环 境 叫 做 内 环 境2、 组 织 液 、 血 浆 、 淋 巴 之 间 的 关 系 注 意 ： 内 环 境 属 于 人 和 多 细 胞 动 物 的 一 个 概 念 ， 单 细 胞 生 物 无 所 谓 内 环 境 。 人 的 呼 吸 道 、 肺 泡 腔 、 消 化 道 、 泪 腺 、 乳 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 等 不 是 细 胞 外 液 血 红 蛋 白 、 胞 内 酶 、 细 胞 膜 上 的 载 体 等 是 细 胞 内 的 各 种 成 分 不 属 于 内 环 境 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 。 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 。l由 细 胞 外 液 构 成 的 液 体 环 境 叫 做 内 环 境 思 考 ?单 细 胞 动 物 草 履 虫 可 直 接 生 活 在 外 界 环 境中 ， 但 人 体 的 组 织 细 胞 直 接 处 于 外 界 环 境中 就 会 死 亡 ， 这 是 为 什 么 ？ 二 、 细 胞 外 液 的 成 分 讨 论 :1.如 何 将 表 中 物 质 按 化 学 性 质 分 类 ?2.除 表 中 所 列 成 分 外 ， 血 浆 中 还 可 能 含 有 那 些物 质 ？ 无 机 物 包 括 水 和 无 机 盐 离 子 （ 如 Na+、 K+、Ca2+、 Mg2+、 Fe2+、 Cl-、 HPO42-、 SO42-、HCO3-） 等 有 机 物 包 括 糖 类 （ 如 葡 萄 糖 ） 、 蛋 白 质 （ 如血 清 白 蛋 白 、 血 清 球 蛋 白 、 纤 维 蛋 白 原 等 ） 、脂 质 （ 如 各 种 脂 肪 酸 、 脂 肪 、 卵 磷 脂 、 胆 固醇 ） 、 氨 基 酸 氮 、 尿 素 氮 、 其 他 非 蛋 白 氮 和乳 酸 等 。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 ） 、 抗 体 等 。 讨 论 :3.在 组 成 血 浆 的 离 子 中 ， 那 些 离 子 的 含 量 最多 ?它 们 可 能 起 什 么 作 用 ?4.HCO3-、 HPO42-可 能 起 什 么 作 用 ？5.任 选 其 中 一 项 成 分 ， 分 析 它 的 来 源 和 去 路 ， 并说 明 这 与 人 体 的 那 些 系 统 有 关 ？Na+、 Cl-含 量 较 多 。 它 们 的 作 用 主 要 是 维 持血 浆 渗 透 压 。维 持 血 浆 的 酸 碱 平 衡 。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。 1、 血 浆 的 主 要 成 分 ：2、 组 织 液 、 淋 巴 的 成 分 和 含 量 与 血 浆 相 近 ， 主 要 差 别在 于 血 浆 中 _的 含 量 比 组 织 液 和 淋 巴 中 多 。蛋 白 质3、 细 胞 外 液 本 质 上 是 一 种 盐 溶 液 ， 类 似 于 海 水 。 这 在一 定 程 度 上 反 映 生 命 起 源 于 海 洋 。 成 分项 目 血 浆 组 织 液 淋 巴存 在 部 位 血 管 组 织 细 胞 间 隙 淋 巴 管来 源 血 浆 透 出 毛 细 血 管 ； 组 织 细 胞 代 谢 产 生 毛 细 淋 巴 管 吸收 部 分 组 织 液生 活 于 其 中的 细 胞 各 种 血细 胞 绝 大 多 数 体 细 胞 大 量 淋 巴 细 胞和 吞 噬 细 胞所 含 化 学 成分 都 含 有 水 、 无 机 盐 、 蛋 白 质 等 ， 但 是 血 浆 中蛋 白 质 含 量 较 高 ， 而 组 织 液 和 淋 巴 中 蛋 白 质含 量 很 少三 者 之 间 形成 的 关 系细 胞 外 液 三 种 成 分 的 比 较 特 别 提 醒 (1)细 胞 内 液 是 指 细 胞 内 的 液 体 ， 内 环 境是 指 由 细 胞 外 液 构 成 的 液 体 环 境 。(2)细 胞 外 液 是 指 由 血 浆 、 组 织 液 和 淋 巴 等 构 成 的体 内 细 胞 所 处 的 液 体 环 境 ； 外 界 环 境 是 指 人 体 外的 环 境 。 三 、 细 胞 外 液 的 理 化 性 质1.渗 透 压 ：（ 1） 渗 透 压 的 概 念 ：（ 2） 渗 透 压 的 大 小 ： 溶 液 中 溶 质 微 粒 对 水 的 吸 引 力 单 位 体 积 溶 液 中 溶 质 微 粒 越 多 溶 液 浓 度 越 高 对 水 的 吸 引 力 越 大 溶 液 渗 透 压 越 高 血 浆 渗 透 压 的 大 小 主 要 与 无 机 盐 、 蛋 白 质 有 关 ， 770kpa 细 胞 外 液 渗 透 压 90%以 上 来 源 于 Na +和 Cl- ， 分 析 下 列 3幅 图 中 细 胞 内 液 浓 度 与 细 胞 外 液 浓 度 之 间 的 大 小 关 系 ：5%的 葡 萄 糖 =0.9%的 NaCI=血 浆 等 渗 三 、 细 胞 外 液 的 理 化 性 质3.温 度 ：2.酸 碱 度 ： （ 1） pH为 7.357.4537 OC （ 2） 平 衡 的 维 持 ： 缓 冲 物 质 H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4 内 环 境 的 理 化 性 质 一 般 能 维 持 在 相 对 稳 定 的 状 态 -稳 态 当 酸 性 物 质 增 加 时 (如 乳 酸 HL过 多 时 ） HL + NaHCO3 NaL +H2CO3 H2CO3 H2O+CO2 当 碱 性 物 质 增 多 时 (如 Na2CO3) Na2CO3 + HCO3 2NaHCO3 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 。 思 考 感 悟2 长 期 营 养 不 良 的 病 人 ， 血 浆 蛋 白 含 量 降 低 ， 组织 液 的 相 对 含 量 会 发 生 什 么 变 化 ？【 提 示 】 血 浆 的 渗 透 压 变 小 ， 组 织 液 中 水 回 渗的 速 率 降 低 ， 组 织 液 的 量 会 相 对 增 加 ， 造 成 组 织水 肿 。 过 敏 反 应 毛 细 淋 巴 管 受 阻 营 养 不 良 肾 小 球 炎 组 织 细 胞 代 谢 旺 盛 ， 代 谢 产 物 增 加组 织 水 肿 原 因 P6 练 习 1 C。 2 B。 3 B。 4 毛 细 血 管 壁 细 胞 的 直 接 生 活 环 境 是 血 浆和 组 织 液 ， 毛 细 淋 巴 管 壁 细 胞 的 直 接 生 活环 境 是 淋 巴 和 组 织 液 。 拓 展 题 （ 1） 肺 泡 壁 、 毛 细 血 管 壁 。 （ 2） 食 物 的消 化 和 营 养 物 质 的 吸 收 。 （ 3） 肾 小 管 的 重吸 收 。 （ 4） 皮 肤 。 如 图 是 人 体 组 织 内 的 各 种 结 构 示 意 图 ， A、 B、C、 D表 示 的 是 结 构 ， 表 示 的 是 液 体 ， 有关 此 图 的 叙 述 错 误 的 是 ( )A 可 以 进 入 A、 C、 DB CO2浓 度 最 高 的 液 体 是 C 血 红 蛋 白 属 于 的 成 分D 组 成 了 体 液 C讲 义 练 习 如 图 是 人 体 细 胞 与 外 界 环 境 之 间 进 行 物 质 交 换 的过 程 ， 、 、 、 表 示 能 直 接 与 内 环 境 进 行 物 质 交换 的 四 种 器 官 ， 、 是 有 关 的 生 理 过 程 ， 下 列 说 法 错误 的 是 ( )A 内 环 境 与 I交 换 气 体 必 须 通 过 肺 泡 壁 和 毛 细 血 管 壁B 内 的 葡 萄 糖 通 过 进 入 血 液 和 淋 巴C 表 示 重 吸 收 作 用D 表 示 的 器 官 是 皮 肤B 讲 义 练 习 人 体 组 织 液 中 的 O2要 进 入 组 织 细 胞 中 被 利 用 ，至 少 需 要 经 过 几 层 由 磷 脂 分 子 组 成 的 膜 ( )A 6 B 2C 3 D 4解 析 ： 组 织 液 中 的 O2进 入 组 织 细 胞 的 线 粒 体 ， 才 能与 H结 合 成 水 ， 要 经 过 细 胞 膜 和 线 粒 体 的 两 层 膜 ，共 3层 膜 。 C讲 义 练 习 在 下 列 物 质 中 不 属 于 人 体 内环 境 组 成 成 分 的 是A.血 红 蛋 白 B.葡 萄 糖 C 二 氧 化 碳 和 氧 D 乙 酰 胆 碱A讲 义 练 习 人 体 剧 烈 运 动 时 ， 肌 肉 产 生的 大 量 乳 酸 进 入 血 液 但 不 会 引 起血 浆 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、 三 磷 酸 腺 苷 D、 钾 离 子A讲 义 练 习 在 血 浆 、 组 织 液 和 细 胞 内 液 中 ，O2的 浓 度 依 次 为 ( )A.血 浆 组 织 液 细 胞 内 液 B.血 浆 组 织 液 =细 胞 内 液C.血 浆 组 织 液 细 胞 内 液 D.血 浆 组 织 液 =细 胞 内 液A讲 义 练 习 根 据 下 面 人 体 体 液 分 布 及 物 质交 换 示 意 图 回 答 问 题 ： 讲 义 练 习 （ 1） 水 由 消 化 道 进 人 A， 即 过 程 b是 以 方 式 进行 的 。 b过 程 不 包 括 对 部 分 吸 收 。（ 2） 人 体 细 胞 赖 以 生 存 的 内 环 境 包 括 图 中 的 （ 只写 字 母 ） 。 其 中 A中 的 水 以 形 式 进 入 消 化 道 。（ 3） A中 的 代 谢 废 物 的 排 出 途 径 除 图 中 表 示 的 外 ， 还 应有 。 A和 B的 交 换 是 通 过 结 构 进行 的 。 (4） 过 程 e和 f的 渗 透 方 向 的 不 同 处 在 于 ： 前者 ， 后 者 . （ 5） 过 程 c和 d依 次 表 示 作用 。（ 6） E与 A相 比 ,E中 不 含 有 的 成 分 是 。自 由 扩 散脂 质 A.B.D消 化 液皮 肤 排 汗 毛 细 血 管 壁 可 逆单 向 不 可 逆 肾 小 球 的 滤 过 作 用 、 肾 小 管 的 重 吸 收 大 分 子 蛋 白 质 右 图 为 人 体 某 组 织 的 一 部 分 ， 据 图回 答 （ 1） 指 出 图 中 所 指 部 位 名 称 _； 表 示 为 组 织 间 隙 的 _； 表 示 在 毛 细 血 管 内 的_; 表 示 在 淋 巴 管 内 的_。 （ 2） 以 上 合 称 _液 ， 它 构 成 了 体 内细 胞 生 活 的 液 体 环 境 ， 故 称_。组 织 细 胞组 织 液血 浆淋 巴 液细 胞 外内 环 境 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D P3 思 考 与 讨 论 1.细 胞 外 液 是 指 存 在 于 细 胞 外 的 体 液 ， 包 括 血 浆 、 组 织 液和 淋 巴 等 。 血 细 胞 直 接 生 活 在 血 浆 中 ， 体 内 绝 大 多 数 细 胞直 接 生 活 在 组 织 液 中 ， 大 量 淋 巴 细 胞 直 接 生 活 在 淋 巴 液 中 。由 此 可 见 ， 细 胞 外 液 是 体 内 细 胞 直 接 生 活 的 环 境 。 2.相 同 点 ： 它 们 都 属 于 细 胞 外 液 ， 共 同 构 成 人 体 内 环 境 ，基 本 化 学 组 成 相 同 。 2.不 同 点 ： （ 1） 在 人 体 内 存 在 的 部 位 不 同 ： 血 浆 位 于 血管 内 ， 组 织 液 分 布 于 组 织 细 胞 之 间 ， 淋 巴 分 布 于 淋 巴 管 中 ；（ 2） 生 活 于 其 中 的 细 胞 种 类 不 同 ： 存 在 于 组 织 液 中 的 是体 内 各 组 织 细 胞 ， 存 在 于 血 浆 中 的 是 各 种 血 细 胞 ， 存 在 于淋 巴 中 的 是 淋 巴 细 胞 等 ； （ 3） 所 含 的 化 学 成 分 有 差 异 ，如 血 浆 中 含 有 较 多 的 蛋 白 质 ， 而 组 织 液 和 淋 巴 中 蛋 白 质 很少 。 P3 思 考 与 讨 论 3.提 示 ： 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 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 。 由 此 可 见 ， 全 身 的 细 胞 外 液 是 一 个 有 机 的整 体 。 P5 思 考 与 讨 论 （ 结 合 初 中 知 识 ）1.维 持 渗 透 压 的 Na+和 Cl-以 及 葡 萄 糖 氨 基 酸 等物 质 是 经 过 那 些 途 径 进 入 人 体 内 的 ？ 2.参 与 维 持 pH的 HCO3-是 怎 样 形 成 的 ？ 这 与 体 内的 哪 些 生 理 活 动 有 关 ？ 通 过 消 化 系 统 的 吸 收 和 循 环 系 统 的 运 输细 胞 呼 吸 产 生 CO2， 溶 于 水 中 形 成 的 4.细 胞 外 液 的 温 度 能 够 维 持 稳 定 的 根 本 原 因 是 什 么 ？ 试 推 测 那 些 器 官 和 系 统 参 与 了 体 温 的 维 持细 胞 呼 吸 释 放 能 量 ， 部 分 以 热 能 的 形 式 释 放 以 维持 体 温 ； 主 要 有 骨 骼 肌 、 肝 脏 等 内 脏 器 官 参 与 。3.体 内 细 胞 产 生 的 代 谢 废 物 ， 如 尿 素 和 CO2是 怎 样 从 内 环 境 排 到 体 外 的 ？首 先 通 过 循 环 系 统 运 输 ， 其 中 CO2通 过 呼 吸 系 统排 除 体 外 ， 尿 素 通 过 泌 尿 系 统 和 皮 肤 排 除 体 外 。 内 环 境组 织 液血 浆淋 巴细 胞 内 液 细 胞 外 液（ 内 环 境 ） 循环 外 界环 境 体 外 食物 消化系统消 化吸 收 体 内食 物 残 渣 体 外营 养物 质 循环系统运 输 作 用气体 呼吸系统 O2 组织液 O2 、营 养物 质 组织细胞代 谢终 产物CO 2 、 少量 的 H2O 其 它 代 谢终 产 物 泌 尿 系统 、 皮肤 在 细 胞 外 液 中 细 胞 会 出 现 这 种 情 况 吗 ？ 二 、 细 胞 外 液 的 成 分细 胞外 液 不 同 点 相 同 点存 在 部 位 组 织细 胞 化 学 成 分血 浆组 织 液淋 巴细 胞 外 液 的 三 种 主 要 液 体 血 浆 中 含较 多 的 蛋白 质 ， 而组 织 液 和淋 巴 中 蛋白 质 含 量很 少血 管 中组 织 间 隙淋 巴 管 红 细 胞白 细 胞血 小 板组 织 细 胞淋 巴 细 胞吞 噬 细 胞 都 属 于 细胞 外 液 ，共 同 构 成人 体 内 环境 ， 基 本的 化 学 成分 相 同