1、生物学生物学选修性必修一选修性必修一稳态与调节稳态与调节 所有生命系统都所有生命系统都存在于一定环境之存在于一定环境之中,在不断变化的中,在不断变化的环境条件下,依靠环境条件下,依靠自我自我 调节机制维持调节机制维持其稳态其稳态第一章第一章 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态 无论是在炎炎无论是在炎炎夏日,还是冰天夏日,还是冰天雪地的南极,人雪地的南极,人的体温都是的体温都是3737左右,这就是稳左右,这就是稳态的体现态的体现无论春夏秋冬,风云变幻,无论春夏秋冬,风云变幻,他却总是轻微波澜。他却总是轻微波澜。稳态是生命系统的特征,稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。也是机体存活的条件。
2、他让每一个细胞分享,他让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。又靠所有细胞共建。第一节第一节 细胞生活的环境 图图1 1是血细胞(包括红细胞、白细胞是血细胞(包括红细胞、白细胞等),图等),图2 2是草履虫是草履虫 血细胞生活在血浆中,草履虫生活在血细胞生活在血浆中,草履虫生活在外界水环境中;外界水环境中;相同之处:都是生活在液体环境中;相同之处:都是生活在液体环境中;不同之处:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环不同之处: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,可与外境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中,可与外界环境进行物质交换;且与
3、外界环境相比,血浆的理化性质界环境进行物质交换;且与外界环境相比,血浆的理化性质更稳定;更稳定;若将血细胞放在外界水环境中,血细胞会吸水涨破若将血细胞放在外界水环境中,血细胞会吸水涨破1.1.图图1 1和图和图2 2所示的各是什么细胞所示的各是什么细胞? ?它们分别生活在什么样的环境中它们分别生活在什么样的环境中? ?尝试说出它们生活环境的异同。尝试说出它们生活环境的异同。讨论:讨论:图图1 1图图2 22.2.若将图若将图1 1所示的细胞置于图所示的细胞置于图2 2所示细胞的生活环境中,会发所示细胞的生活环境中,会发生什么变化生什么变化? ? 生存环境生存环境获取营养的方式获取营养的方式单细
4、胞单细胞生物生物水环境中直接从水中获得所需要的养料和氧气,并把代谢的废物直接排到水中细胞生活在哪?体内细胞草履虫衣藻体内细胞的生活环境淋巴液淋巴液生物体内以水为基础的液体,统称为体液。体液内环境内环境=细胞外液=组织液+血浆+淋巴液淋巴液 (1/3)(2/3)现学现用现学现用图中图中 为人体内的液体为人体内的液体, ,它们依次代表它们依次代表: :_ _ _ _ _ _ _ _ _细胞内液细胞内液细胞外液细胞外液组织液组织液血浆血浆淋巴液等淋巴液等体液体液淋巴液代代谢谢废废物物营营养养物物质质淋巴液组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进
5、入组织液1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境? 细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴液等。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。血浆、组织液和淋巴液之间的关系血浆、组织液和淋巴液之间的关系组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进入组织液血浆、组织液和淋巴液之间的关系血浆、组织液和淋巴液之间的关系2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系? 用文
6、字和箭用文字和箭头表示头表示组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进入组织液血浆、组织液和淋巴液之间的关系血浆、组织液和淋巴液之间的关系2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系? 体液细胞外液()细胞内液()血浆组织液淋巴用文字和箭用文字和箭头表示头表示现学现用现学现用_ _ _ _ 血浆血浆淋巴液淋巴液组织液组织液_ _ _ _ _ _ 血浆血浆组织液组织液(组织细胞)细胞内液(组织细胞)细胞内液淋巴液淋巴液组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中
7、的物质进入组织液血浆、组织液和淋巴液之间的关系血浆、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?为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体? 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在毛细血管动脉端渗出,成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又重新渗入血浆中,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。三种细胞外液比较三种细胞外液比较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与细胞的关系的关系血浆血浆组织液组织液淋巴液
8、淋巴液血管中血液红细胞白细胞血小板各种组织 组织细胞淋巴管淋巴细胞都是体内细胞直接生活的液体环境都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本的化学成分相同。水泡:摩擦性水泡,是因运水泡:摩擦性水泡,是因运动摩擦造成其表皮与皮下组动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙,并令其间织分离形成间隙,并令其间充满液体充满液体思考:思考:水疱中的液体主要是水疱中的液体主要是_;水疱过一段时间可以自行消失,是因为其中水疱过一段时间可以自行消失,是因为其中的液体可以渗入的液体可以渗入_和和_(结构)(结构)水疱的形成和消失说明什么?水疱的形成和消失说明什么?_组织液组织液毛细血管毛细血管 毛细淋巴管毛细淋巴管内环
9、境中的物质是不断更新的内环境中的物质是不断更新的现学现用现学现用AB若上述组织取自人体的皮下组织,判断B处的血液跟A处相比葡萄糖、等物质的变化?葡萄糖、减少增多现学现用现学现用1、汗液、尿液、消化液、泪液、唾液属于体液吗?都不属于体液,属于外界环境组织细胞血细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞淋巴血浆2、指出下列细胞生活的具体的内环境是什么?淋巴现学现用现学现用组织液血浆的部分化学成分成分含量丙氨酸氨基酸转移酶丙氨酸氨基酸转移酶960U/L总蛋白总蛋白6585g/L总胆红素总胆红素521mol/L碱性磷酸酶碱性磷酸酶45125U/L尿素尿素2.87.2mmol/L肌酐肌酐57111mol/L尿酸
10、尿酸208.3428.4mol/L葡萄糖葡萄糖3.96.1mmol/L乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶140127U/L三酰甘油三酰甘油01.7mmol/L成分含量总胆固醇总胆固醇3.15.2mmol/L钠钠137147mmol/L钾钾3.55.3mmol/L钙钙2.22.65mmol/L磷磷0.811.45mmol/L镁镁0.731.06mmol/L血清铁血清铁1130mol/L氯氯99110mmol/L碳酸氢盐碳酸氢盐2228nmol/L总总CO22131.3mmol/L血浆的部分化学成分成分含量丙氨酸氨基酸转移酶丙氨酸氨基酸转移酶960U/L总蛋白总蛋白6585g/L总胆红素总胆红素521mol/L
11、碱性磷酸酶碱性磷酸酶45125U/L尿素尿素2.87.2mmol/L肌酐肌酐57111mol/L尿酸尿酸208.3428.4mol/L葡萄糖葡萄糖3.96.1mmol/L乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶140127U/L三酰甘油三酰甘油01.7mmol/L成分含量总胆固醇总胆固醇3.15.2mmol/L钠钠137147mmol/L钾钾3.55.3mmol/L钙钙2.22.65mmol/L磷磷0.811.45mmol/L镁镁0.731.06mmol/L血清铁血清铁1130mol/L氯氯99110mmol/L碳酸氢盐碳酸氢盐2228nmol/L总总CO22131.3mmol/L1.1.血浆中这么多物质,你能将
12、它们归归类吗?血浆中这么多物质,你能将它们归归类吗?可分为无机物和有机物;也可以分为大分子和小分子物质可分为无机物和有机物;也可以分为大分子和小分子物质还可以分为营养物质和代谢废物;还可以分为营养物质和代谢废物;血浆的部分化学成分成分含量丙氨酸氨基酸转移酶丙氨酸氨基酸转移酶960U/L总蛋白总蛋白6585g/L总胆红素总胆红素521mol/L碱性磷酸酶碱性磷酸酶45125U/L尿素尿素2.87.2mmol/L肌酐肌酐57111mol/L尿酸尿酸208.3428.4mol/L葡萄糖葡萄糖3.96.1mmol/L乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶140127U/L三酰甘油三酰甘油01.7mmol/L成分含量总胆
13、固醇总胆固醇3.15.2mmol/L钠钠137147mmol/L钾钾3.55.3mmol/L钙钙2.22.65mmol/L磷磷0.811.45mmol/L镁镁0.731.06mmol/L血清铁血清铁1130mol/L氯氯99110mmol/L碳酸氢盐碳酸氢盐2228nmol/L总总CO22131.3mmol/L2.2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?还有水、氧气、调节生命活动的各种激素、其他有机还有水、氧气、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。物(如维生素)等。血浆的部分化学成分成分含量丙氨酸氨基酸转移酶丙氨酸氨基酸转移酶9
14、60U/L总蛋白总蛋白6585g/L总胆红素总胆红素521mol/L碱性磷酸酶碱性磷酸酶45125U/L尿素尿素2.87.2mmol/L肌酐肌酐57111mol/L尿酸尿酸208.3428.4mol/L葡萄糖葡萄糖3.96.1mmol/L乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶140127U/L三酰甘油三酰甘油01.7mmol/L成分含量总胆固醇总胆固醇3.15.2mmol/L钠钠137147mmol/L钾钾3.55.3mmol/L钙钙2.22.65mmol/L磷磷0.811.45mmol/L镁镁0.731.06mmol/L血清铁血清铁1130mol/L氯氯99110mmol/L碳酸氢盐碳酸氢盐2228nmol/
15、L总总CO22131.3mmol/L3.3.回忆所学知识,你能说出那些物质在人体中的作用?回忆所学知识,你能说出那些物质在人体中的作用?为细胞供能为细胞供能催化催化维持血浆渗透压维持血浆渗透压葡萄糖:葡萄糖:酶:酶:无机盐:无机盐:维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动血浆的部分化学成分成分含量丙氨酸氨基酸转移酶丙氨酸氨基酸转移酶960U/L总蛋白总蛋白6585g/L总胆红素总胆红素521mol/L碱性磷酸酶碱性磷酸酶45125U/L尿素尿素2.87.2mmol/L肌酐肌酐57111mol/L尿酸尿酸208.3428.4mol/L葡萄糖葡萄糖3.96.1mmol/L乳酸脱氢酶乳酸
16、脱氢酶140127U/L三酰甘油三酰甘油01.7mmol/L成分含量总胆固醇总胆固醇3.15.2mmol/L钠钠137147mmol/L钾钾3.55.3mmol/L钙钙2.22.65mmol/L磷磷0.811.45mmol/L镁镁0.731.06mmol/L血清铁血清铁1130mol/L氯氯99110mmol/L碳酸氢盐碳酸氢盐2228nmol/L总总CO22131.3mmol/L4.4.从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中,任选一种你熟悉的从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?有关?
17、葡萄糖葡萄糖食物中的糖类消化系统 血浆中的葡萄糖 循环系统全身细胞氧化分解CO2水泌尿系统呼吸系统来源来源去去路路血浆营养物质:代谢废物:气体:尿素、尿酸等、等各种激素2、概括地说,细胞外液是一种盐溶液,类似于海水。这在一定和度上反映生命起源于海洋。90调节物质:水:无机盐约:蛋白质:其他物质葡萄糖等注意: 1、组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。以血浆为例以血浆为例7-91无机盐 1蛋白质 7-9水约7-9血液运输的其他物质 少量不属于内环境成分的四类物质不属于内环境成分的四类物质细胞内部特有的物质:包括
18、结构蛋白(例如血红蛋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、白)和胞内酶(例如呼吸酶、ATPATP合成酶、合成酶、DNADNA聚合聚合酶等)、核酸、糖原等;酶等)、核酸、糖原等;细胞膜的成分:例如受体蛋白、载体蛋白;细胞膜的成分:例如受体蛋白、载体蛋白;与外界相通的管腔中的成分(细胞合成后,直接分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、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、汗液胃蛋白酶、胰蛋白酶)、尿液、泪液、唾液、汗液等;等;不能被消化吸收的物质:纤维素、淀粉、麦芽
19、糖等不能被消化吸收的物质:纤维素、淀粉、麦芽糖等现学现用现学现用血浆蛋白血浆蛋白 胰液胰液 乳酸乳酸 解旋酶解旋酶血红蛋白血红蛋白 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 麦芽糖麦芽糖原尿原尿 RNA RNA 皮脂皮脂 以上成分不是人体细胞外液成分的有:以上成分不是人体细胞外液成分的有:_现学现用现学现用淀粉淀粉 O2 O2 ATPATP合成酶合成酶 糖被糖被DNA DNA 胃蛋白酶胃蛋白酶 抗利尿激素抗利尿激素胆汁胆汁 性激素性激素 H2CO3/HCO3- H2CO3/HCO3- 以上是人体细胞外液成分的有:以上是人体细胞外液成分的有:_7 8 9 10 111.尿素 2.葡萄糖 3.二氧化碳 4.甲状腺激素
20、 5.抗体 6.钙离子 7.消化酶 8.载体蛋白 9.DNA聚合酶 10.尿液 11.胰液32下列物质中不是内环境成分的是现学现用现学现用下列各组化合物中全是内环境成分的是( ) A O2、CO2、血红蛋白、H B H2O2 酶、抗体、激素、H2O C 纤维蛋白原、Ca2、载体蛋白 D Na、HPO42、葡萄糖、氨基酸思考:白细胞、呼吸酶、血红蛋白、载体蛋白、是否属于细胞外液的成分?D都不属于细胞外液的成分:白细胞是细胞,细胞不是细胞外液;呼吸酶、血红蛋白、载体蛋白也都在细胞内现学现用现学现用1111层层1.1.血浆、组织液、细胞内液的血浆、组织液、细胞内液的CO2CO2和和O2O2的浓度比的
21、浓度比较较2.O22.O2从外界进入线粒体被利用,总共跨几层膜?从外界进入线粒体被利用,总共跨几层膜?O2O2的浓度:血浆组织液细胞内液的浓度:血浆组织液细胞内液CO2CO2的浓度:细胞内液组织液血浆的浓度:细胞内液组织液血浆现学现用现学现用下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(定数据。相关叙述不正确的是( )A.A.属于血浆,其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋属于血浆,其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关白质的含量有关B.B.的蛋白质含量减少将导致增多的蛋白质含量减少将导致增多C.C.属于细胞内液,
22、因为其含有较多的蛋白质、属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K K等等D.D.比量多,是人体新陈代谢的主要场所比量多,是人体新陈代谢的主要场所D 成分mmol/LNa+K+Ca2+Mg2+Cl-有机酸蛋白质1425.02.51.5103.36.016.01474.01.251.0114.07.51.0101402.510.352547现学现用现学现用1.渗透压(约770KPa )3.温度( 37. 0左右 )相对稳定:在适宜范围内有所变动2.酸碱度pH ( 7.357.45 )1.1.渗透压的概念渗透压的概念: :(一)渗透压2.渗透压的大小:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。取决于溶液中溶质
23、微粒数目的多少。3.影响渗透压大小的因素:血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关;细胞外液渗透压的细胞外液渗透压的90%以上来源于以上来源于 Na+ 和和 Cl-,K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用。在维持细胞内液渗透压上起决定性作用。 4.正常数值范围在在3737时,人的血浆渗透压约为时,人的血浆渗透压约为770kPa770kPa;相当于细胞内液的渗透压;相当于细胞内液的渗透压;5.特点:特点:思考:1、生理盐水的浓度是多少?为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水?哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的
24、等渗溶液。 如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。注射肌肉注射 (组织液)静脉注射 (血浆)细胞外液渗透压=细胞内液渗透压药药血浆血浆组织液组织液靶细胞(细胞内液)靶细胞(细胞内液)药药组织液组织液血浆、淋巴液血浆、淋巴液组织液组织液靶细胞靶细胞(细胞内液)(细胞内液)2.2.除了生理盐水还有没有其他等渗溶液?除了生理盐水还有没有其他等渗溶液?3.3.甘露醇是临床抢救特别是脑部疾患抢救常用甘露醇是临床抢救特别是脑部疾患抢救常用的一种药,甘露醇进入体内后能提高血浆渗透的一种药,甘露醇进入体内后能提高血浆渗透压,使组织脱水,可降低颅内压和眼内压,从压
25、,使组织脱水,可降低颅内压和眼内压,从此描述来看,甘露醇属于此描述来看,甘露醇属于_(低渗(低渗/ /高渗)溶高渗)溶液;液; 质量分数为质量分数为5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液 高渗高渗思考:思考: 指细胞间隙中积累的组织液过多关于组织水肿(1)组织水肿:(2)原因: 血浆渗透压组织液渗透压(3)引起水肿的实例血浆渗透压降低营养不良肾小球炎血浆蛋白减少过敏反应淋巴循环受阻组织蛋白增多肝功下降毒素、损伤毛细血管壁通透性增大血浆蛋白减少组织蛋白增多,渗透压升高(二)、酸碱度:正常人的血浆近中性,正常人的血浆近中性,pHpH为为7.35-7.457.35-7.452 2、调节机制、调节机制: :1
26、1、正常数值范围、正常数值范围血浆中含有缓冲物质血浆中含有缓冲物质HCO3-HCO3-、H2CO3H2CO3等等3 3、影响因素、影响因素剧烈运动、饮食等剧烈运动、饮食等4 4、调节过程实例、调节过程实例(三)温度细胞外液的温度一般维持在37左右外界外界内环境内环境细胞细胞内环境如何完成与外界环境的物质交换内环境如何完成与外界环境的物质交换1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别经什么途径进入内环境的? Na+和Cl-直接来自食物,不需要经过消化。葡萄糖、氨基酸来自食物中的糖类和蛋白质,要经过消化系统的消化。O2经过呼吸系统进入内环境2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的?内环境如
27、何完成与外界环境的物质交换内环境如何完成与外界环境的物质交换CO2+H2OH2CO3H+HCO3- 3、体内细胞产生的代谢废物,如尿素和二氧化碳是通过哪些器官从内环境排到体外的?尿素主要通过肾脏形成、排出尿液,其次是皮肤分泌汗液,二氧化碳通过肺脏排出。内环境如何完成与外界环境的物质交换内环境如何完成与外界环境的物质交换4、请你用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 外界环境中的物质 体 内 细 胞营养物质消化系统呼吸系统呼吸系统皮肤、泌尿系统皮肤、泌尿系统COCO2 2 循循 环环 系系 统统血液循环血液循环淋巴循环淋巴循环 组组 织织 液液血浆淋巴淋巴内环境内环境O2O2代谢废物、代谢废物、水、无机盐水、无机盐营养营养物质物质代谢代谢废物废物体外体外内环境内环境体外体外细胞细胞 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BACD现学现用现学现用