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1、第第1节节 细胞生活的环境细胞生活的环境高中生物必修高中生物必修高中生物必修高中生物必修3 3 第第第第1 1章章章章 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态2023/2/19什么是内环境什么是内环境内环境的理化特性内环境的理化特性人体细胞与外界环境的之间物质交换人体细胞与外界环境的之间物质交换三个方面三个方面人体内液体人体内液体细胞内液与细胞外液细胞内液与细胞外液 人体内含有大量的液体，这些液体统称为体液。体人体内含有大量的液体，这些液体统称为体液。体液可以分为两部分：存在于细胞内的部分，叫做细胞内液可以分为两部分：存在于细胞内的部分，叫做细胞内液；存在于细
2、胞外的部分，叫做细胞外液。细胞外液主液；存在于细胞外的部分，叫做细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血要包括组织液、血浆和淋巴等。人体浆和淋巴等。人体内的细胞外液，构内的细胞外液，构成了体内细胞生活成了体内细胞生活的液体环境，这个的液体环境，这个液体环境叫做人体液体环境叫做人体的内环境。的内环境。细胞细胞细胞细胞人人体体内内环环境境外外界界环环境境内环境内环境人体细胞生活的液体环境人体细胞生活的液体环境2023/2/19 细胞膜将细胞的内容物和细胞周围的内环细胞膜将细胞的内容物和细胞周围的内环境（细胞外液）分割开来，使细胞能独立于环境（细胞外液）分割开来，使细胞能独立于环境而存在。通过细胞膜控制
3、物质进出细胞、进境而存在。通过细胞膜控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流，通过细胞膜接受外界或其行细胞间信息交流，通过细胞膜接受外界或其它细胞的影响。细胞膜在细胞免疫、细胞生长、它细胞的影响。细胞膜在细胞免疫、细胞生长、分裂、分化及癌变等生理、病理过程中也起着分裂、分化及癌变等生理、病理过程中也起着重要的作用。重要的作用。细胞膜细胞膜维持细胞内液相对稳定的重要因素维持细胞内液相对稳定的重要因素自由扩散：自由扩散：指一些小的指一些小的脂溶性物质依靠分子运脂溶性物质依靠分子运动从浓度高的一侧通过动从浓度高的一侧通过细胞膜的脂质双分子层细胞膜的脂质双分子层向浓度低的一侧扩散的向浓度低的一侧扩散的方式
4、。方式。例如：二氧化碳、例如：二氧化碳、氧气。氧气。细胞膜控制物质进出细胞方式细胞膜控制物质进出细胞方式知识知识回顾回顾2023/2/19协助扩散：某些物质能够依协助扩散：某些物质能够依靠细胞膜上的特殊蛋白的帮靠细胞膜上的特殊蛋白的帮助，顺电助，顺电-化学梯度通过细化学梯度通过细胞膜的转运方式。胞膜的转运方式。细胞膜控制物质进出细胞方式细胞膜控制物质进出细胞方式知识知识回顾回顾主动运输：在细胞膜上载体的帮助下，通过直接或间接消主动运输：在细胞膜上载体的帮助下，通过直接或间接消耗耗ATP，将某种物质逆浓度梯度进行转运的过程。如，将某种物质逆浓度梯度进行转运的过程。如钠泵，钠泵，A.A.是镶嵌蛋白
5、质，是镶嵌蛋白质，B.B.能逆着浓度差将细胞内的能逆着浓度差将细胞内的NaNa+移出膜外，细胞移出膜外，细胞外的外的K K+移入膜内，移入膜内，C.C.主要是由于它本身还具有主要是由于它本身还具有ATPATP酶的活性。酶的活性。细胞膜控制物质进出细胞方式细胞膜控制物质进出细胞方式知识知识回顾回顾出胞与入胞式转运出胞与入胞式转运 ：出胞出胞见于内分泌腺分泌激素，见于内分泌腺分泌激素，外分泌腺分泌酶原颗粒或粘液，神经细胞分泌、释放神经递质。外分泌腺分泌酶原颗粒或粘液，神经细胞分泌、释放神经递质。入胞入胞是指细胞外某些物质团块或滴状液体是指细胞外某些物质团块或滴状液体 ，例如细菌，病，例如细菌，病毒
6、、异物、血浆中脂蛋白及大分子营养物质等进入细胞的过程。毒、异物、血浆中脂蛋白及大分子营养物质等进入细胞的过程。分吞噬和胞饮。分吞噬和胞饮。细胞膜控制物质进出细胞方式细胞膜控制物质进出细胞方式知识知识回顾回顾血浆血浆 组织液组织液 淋巴淋巴 毛细淋巴管毛细淋巴管毛细淋巴管毛细淋巴管组织细胞组织细胞组织细胞组织细胞组织液组织液组织液组织液 毛细血管毛细血管毛细血管毛细血管（静脉端）（静脉端）（静脉端）（静脉端）毛细血管毛细血管毛细血管毛细血管（动脉端）（动脉端）（动脉端）（动脉端）细胞外液间的关系细胞外液间的关系组织液：存在于组织间隙之中，是血液与组织细胞之间交换的组织液：存在于组织间隙之中，是血
7、液与组织细胞之间交换的媒介。组织液中的各种离子成分与血浆相同，组织液中也存在媒介。组织液中的各种离子成分与血浆相同，组织液中也存在有少数种类蛋白质，但其浓度明显低于血浆有少数种类蛋白质，但其浓度明显低于血浆,种类差异大。种类差异大。细胞外液间的关系细胞外液间的关系 组织液是血液流经组织液是血液流经组织液是血液流经组织液是血液流经毛细血管时，血浆通过毛细血管时，血浆通过毛细血管时，血浆通过毛细血管时，血浆通过毛细血管管壁滤出而形毛细血管管壁滤出而形毛细血管管壁滤出而形毛细血管管壁滤出而形成的。因此，血浆在动成的。因此，血浆在动成的。因此，血浆在动成的。因此，血浆在动脉端由血管壁滤出而形脉端由血管
8、壁滤出而形脉端由血管壁滤出而形脉端由血管壁滤出而形成组织液，在静脉端，成组织液，在静脉端，成组织液，在静脉端，成组织液，在静脉端，又被重新吸收回到血液，又被重新吸收回到血液，又被重新吸收回到血液，又被重新吸收回到血液，在一出一进之中完成了在一出一进之中完成了在一出一进之中完成了在一出一进之中完成了血液与组织液之间的物血液与组织液之间的物血液与组织液之间的物血液与组织液之间的物质交换。质交换。质交换。质交换。回收率回收率 90%90%组织液组织液血血 液液血血 浆浆水（水（90%92%）晶体物质（晶体物质（2%3%）血浆蛋白血浆蛋白（5%8%）白蛋白白蛋白 球蛋白球蛋白纤维蛋白原纤维蛋白原血细胞
9、（血细胞（40%50%）红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板（Plasma）细胞外液的关系细胞外液的关系血浆血浆 血浆血浆是一种淡黄色的液体，约占血液总量的是一种淡黄色的液体，约占血液总量的505060%60%，由，由90%90%的水和的水和100100多种溶质组成，是机体内环多种溶质组成，是机体内环境的重要组成部分。是境的重要组成部分。是血细胞的内环境。血细胞的内环境。血浆血浆水（水（90-92%）养分：血浆蛋白质、脂类、葡萄糖、维生素等养分：血浆蛋白质、脂类、葡萄糖、维生素等电解质电解质：Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-、HPO42-等等代谢产物：氨基酸、多肽、乳酸、酮体、尿素、
10、代谢产物：氨基酸、多肽、乳酸、酮体、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、胆色素和氨尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、胆色素和氨气体：气体：O2、CO2、和、和N2等气体等气体其他：激素和酶等其他：激素和酶等细胞外液的关系细胞外液的关系血浆血浆2023/2/19运输功能运输功能结合蛋白结合蛋白营养功能营养功能白蛋白白蛋白形成胶体渗透压形成胶体渗透压白蛋白白蛋白参与凝血和抗凝血功能参与凝血和抗凝血功能纤维蛋白原纤维蛋白原缓冲功能缓冲功能pH免疫功能免疫功能球蛋白球蛋白血浆功能血浆功能细胞外液的关系细胞外液的关系血浆血浆2023/2/19细胞外液的关系细胞外液的关系血浆血浆血血红细胞红细胞哺乳动物哺乳动物无核、
11、双凹圆盘形细胞。无核、双凹圆盘形细胞。禽类禽类有核的椭圆形细胞。有核的椭圆形细胞。在红骨髓在红骨髓在循环血液在循环血液干细胞干细胞髓系干细胞髓系干细胞红系定向祖细胞红系定向祖细胞原红细胞细胞原红细胞细胞幼红细胞幼红细胞网织红细胞网织红细胞成熟红细胞成熟红细胞红红细细胞胞的的生生成成血浆血浆白细胞白细胞 白细胞比红细胞体积大、数目少、比重小，有细胞核。白细胞比红细胞体积大、数目少、比重小，有细胞核。白细胞白细胞有颗粒细胞有颗粒细胞中性粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞 50%70%嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞淋巴细胞淋巴细胞 20%40%无颗粒细胞无颗粒细胞单核细胞单核细胞2%8%吞噬细胞吞噬
12、细胞非特异性免疫非特异性免疫免疫细胞免疫细胞特异性免疫特异性免疫中性粒细胞和单核细胞中性粒细胞和单核细胞淋巴细胞淋巴细胞或者：白细胞或者：白细胞T淋巴细胞：淋巴细胞：细胞免疫细胞免疫B淋巴细胞：淋巴细胞：体液免疫体液免疫血浆血浆2023/2/19髓系干细胞髓系干细胞淋巴细胞淋巴细胞单核细胞系单核细胞系粒细胞系粒细胞系巨核细胞系巨核细胞系前体细胞前体细胞成熟白细胞成熟白细胞血浆血浆血小板血小板 循环血液中的血小板是无色透明、无循环血液中的血小板是无色透明、无细胞核、园盘形或杆形小体。细胞核、园盘形或杆形小体。功功 能能1、参与凝血、参与凝血2、参与止血、参与止血3、纤维蛋白溶解、纤维蛋白溶解4、
13、维持血管内皮完整性、维持血管内皮完整性血浆血浆2023/2/19 组织液与细胞进行物质交换后，大部分经组织液与细胞进行物质交换后，大部分经毛细血管静脉端吸收入静脉，小部分水份和大毛细血管静脉端吸收入静脉，小部分水份和大分子物质进入毛细淋巴管，分子物质进入毛细淋巴管，形成淋巴。形成淋巴。组织细胞组织细胞组织细胞组织细胞 内皮细胞内皮细胞内皮细胞内皮细胞 细胞外液的关系细胞外液的关系淋巴淋巴淋巴生成淋巴生成细胞外液的关系细胞外液的关系淋巴液回流的生理意义淋巴液回流的生理意义能将组织液中的蛋白质分子带回血液中能将组织液中的蛋白质分子带回血液中清除组织液中不能被毛细血管重吸收的较大的分清除组织液中不能
14、被毛细血管重吸收的较大的分子以及组织中的红细胞和细菌等，子以及组织中的红细胞和细菌等，对营养物质特别是脂肪的吸收起到重要作对营养物质特别是脂肪的吸收起到重要作在组织液的生成和重吸收平衡中起到一定作用。在组织液的生成和重吸收平衡中起到一定作用。淋巴淋巴淋巴回流淋巴回流淋淋巴巴系系统血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴淋巴循环淋巴循环毛细血管壁毛细血管壁毛毛细细淋淋巴巴管管壁壁血浆血浆组织液和淋巴之间的关系组织液和淋巴之间的关系90%90%10%10%血浆血浆 组织液组织液 淋巴淋巴 细胞外液间的关系细胞外液间的关系 18571857年年,法国生理学家贝尔纳提法国生理学家贝尔纳提出出:由组织液、血浆、淋巴
15、构成的内由组织液、血浆、淋巴构成的内环境是稳定的环境是稳定的,这是生命能独立和自这是生命能独立和自由存在的首要条件。由存在的首要条件。2023/2/19COCO2 2和代谢废物和代谢废物血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴淋巴循环淋巴循环毛细血管壁毛细血管壁细细胞胞内内液液O O2 2和营养物质和营养物质毛毛细细淋淋巴巴管管壁壁细胞外液与细胞内液之间的关系细胞外液与细胞内液之间的关系90%90%10%10%回流回流(1)营养成分：营养成分：(2)调节成分：调节成分：(3)代谢废物：代谢废物：1.可以存在的物质可以存在的物质2.不应存在的物质不应存在的物质 细胞外液的成分细胞外液的成分O O2 2、水、
16、无机盐、葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。甘油、脂肪酸等。激素、维生素、抗体、组织胺、神经激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。递质等。COCO2 2、尿素等。、尿素等。血红蛋白、载体蛋白、血红蛋白、载体蛋白、H H2 2O O2 2酶、细胞呼吸有关酶、酶、细胞呼吸有关酶、复制转录翻译有关酶、转氨酶等各种胞内酶复制转录翻译有关酶、转氨酶等各种胞内酶1渗透压渗透压(1)定义：定义：(2)渗透压的成因渗透压的成因(3)血浆渗透压的决定因素：血浆渗透压的决定因素：溶质微粒数量溶质微粒数量溶质浓度溶质浓度 对水的吸引力对水的吸引力渗透压高低渗透压高低越高越高越多越多越少越少
17、越大越大越小越小越低越低越高越高越低越低溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液中溶质微粒对水的吸引力。主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压的渗透压的90%90%以上是由以上是由NaNa和和ClCl决定的。决定的。细胞外液的理化特性细胞外液的理化特性（1）组织水肿）组织水肿（2）原）原 因因 指细胞间隙中积指细胞间隙中积累的组织液过多累的组织液过多 血浆渗透压降低或组织液渗透压升高而血浆渗透压降低或组织液渗透压升高而导致水分过多进入到组织液。导致水分过多进入到组织液。组织水肿组织水肿（3）引起水肿的实例）引起水肿的实例 正常情况下，毛细血管壁只
18、允许水、葡萄糖无机正常情况下，毛细血管壁只允许水、葡萄糖无机盐等小分子透出毛细血管壁，形成组织液。但当毛细盐等小分子透出毛细血管壁，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，原来应留血液血管受过敏反应的影响通透性增加时，原来应留血液中的大分子蛋白也能透出毛细血管壁，组织液的浓度中的大分子蛋白也能透出毛细血管壁，组织液的浓度就会增加，渗透压提高，水渗出增多，导致组织液有就会增加，渗透压提高，水渗出增多，导致组织液有所增加。所增加。血浆渗透压血浆渗透压降低降低营养不良营养不良肾小球发炎肾小球发炎血浆蛋血浆蛋白减少白减少组织液渗透组织液渗透压升高压升高过敏反应过敏反应淋巴循环受阻淋巴循环
19、受阻组织蛋组织蛋白增多白增多红肿？红肿？肾的内部结构示意图肾的内部结构示意图肾肾单单位位肾小体肾小体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾小管肾小管 血液流经肾小球，从血血液流经肾小球，从血浆过滤出一些基本不含蛋白浆过滤出一些基本不含蛋白质的滤液到肾小囊腔中，称质的滤液到肾小囊腔中，称为为原尿原尿。原尿流经肾小管和。原尿流经肾小管和集合管，在肾小管和集合管集合管，在肾小管和集合管处，处，99%99%的水、全部葡萄糖的水、全部葡萄糖和部分无机盐和部分无机盐等被重吸收，等被重吸收，剩下少量水、无机盐、代谢剩下少量水、无机盐、代谢废物（如尿素）形成废物（如尿素）形成终尿。终尿。(重吸收重吸收)（过滤血浆（过滤血
20、浆)关于等渗溶液关于等渗溶液 输液的生理盐水时质量分数为输液的生理盐水时质量分数为0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液，输液的葡萄糖液质量分数是溶液，输液的葡萄糖液质量分数是5%5%，此溶液的渗透压与细胞外液的渗透压相等，此溶液的渗透压与细胞外液的渗透压相等，所以是血浆等细胞外液的等渗溶液。所以是血浆等细胞外液的等渗溶液。注射注射肌肉注射肌肉注射（组织液）（组织液）静脉注射静脉注射（血浆）（血浆）2.2.酸碱度：酸碱度：（1 1）pHpH为为（2 2）平衡的维持：）平衡的维持：缓冲对物质缓冲对物质H H2 2COCO3 3/NaHCO/NaHCO3 3;NaH;NaH2 2POPO4 4/
21、Na/Na2 2HPOHPO4 4剧烈运动时血浆剧烈运动时血浆pH的调节：的调节：乳酸乳酸NaHCO3 乳酸钠乳酸钠H2CO3H2OCO2食物中的碳酸钠进入血液时血浆食物中的碳酸钠进入血液时血浆pH的调节的调节：Na2CO3 H2CO3 NaHCO3由肺将由肺将CO2排出排出由肾脏排出由肾脏排出3.3.温度：温度：（1 1）人体体温：）人体体温：3737（2 2）体温恒定的维持：）体温恒定的维持：在神经系统的调节下，皮肤、肝脏、在神经系统的调节下，皮肤、肝脏、骨骼肌、内分泌系统和呼吸系统等器官、骨骼肌、内分泌系统和呼吸系统等器官、系统参与。系统参与。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环
22、境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介思考讨论：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？胞吸收利用的？肺泡壁细胞肺泡壁细胞小肠粘膜上皮细胞小肠粘膜上皮细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞组织细胞组织细胞红细胞红细胞氧气氧气葡萄糖葡萄糖线粒体线粒体代谢终代谢终产物产物CO2体体体体外外外外营养营养物质物质尿液尿液消消化化系系统统呼呼吸吸系系统统泌尿系统泌尿系统循循环环系系统统淋巴淋巴组织组织液液血浆血浆O2细细胞胞O2营养物质营养物质皮皮 肤肤汗液汗液其他代谢终其他代谢终产物产物COCO2 2少量少量水水残残渣渣食食物物气气体体营养营养物质物质O2代代谢谢终终产产物物CO2内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介