細(xì)胞生活的環(huán)境課件

第1節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？兩者的生活環(huán)境有何異同？問題探討若將血細(xì)胞置于草履蟲的生活環(huán)境中，會發(fā)生什么變化？血細(xì)胞直接置于外界環(huán)境中，可能會由于溫度、pH、滲透壓等不同而導(dǎo)致死亡。草履蟲血細(xì)胞不同之處相同之處生活在外界水環(huán)境中生活在血漿中直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換都是液體環(huán)境多細(xì)胞生物的細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么？它們是如何和外界進(jìn)行物質(zhì)交換的？一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中組織液血漿淋巴液等細(xì)胞外液（存在于細(xì)胞外，約占?）由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境1.體液與內(nèi)環(huán)境體液細(xì)胞內(nèi)液（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占?）內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞外液是同一概念。內(nèi)環(huán)境是相對于生物體提出，細(xì)胞外液是相對于細(xì)胞提出的。①血漿——是血液的液體成分，血細(xì)胞懸浮于其中。血漿是血細(xì)胞的直接生活環(huán)境。1.體液與內(nèi)環(huán)境②組織液——存在于組織細(xì)胞間隙的液體；又叫細(xì)胞間隙液。

組織液是體內(nèi)絕大部分細(xì)胞的直接生活環(huán)境，絕大部分的組織細(xì)胞浸浴在組織液中，組織液為細(xì)胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞的代謝產(chǎn)物也透過細(xì)胞膜進(jìn)入組織液。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中③淋巴液——分布在淋巴管中的液體淋巴液中有大量的淋巴細(xì)胞等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病，對這些細(xì)胞來說，淋巴液就是它們直接生活的環(huán)境。④腦脊液——包圍著腦和脊髓的無色透明液體。腦脊液具有緩沖外界撞擊的作用，可以保護(hù)腦和脊髓免受震蕩。1.體液與內(nèi)環(huán)境一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中1.“細(xì)胞液”“細(xì)胞內(nèi)液”和“細(xì)胞外液”細(xì)胞液可指植物細(xì)胞液泡中存在的液體；細(xì)胞內(nèi)液指細(xì)胞內(nèi)的液體，包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)等；細(xì)胞外液是機(jī)體中存在于細(xì)胞外的液體，主要包括血漿、組織液、淋巴液，還有腦脊液等。2.不屬于內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)：①細(xì)胞內(nèi)特有的物質(zhì)，如血紅蛋白、胞內(nèi)酶（呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶等）；②細(xì)胞膜上的成分，如載體蛋白、受體等；③外界環(huán)境液體的成分，如消化液、尿液、淚液、汗液、體腔液等中的成分；④不能被人體吸收的物質(zhì)，如纖維素、麥芽糖等。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系思考·討論？1.為什么說細(xì)胞外液是細(xì)胞直接生活的環(huán)境？細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴液等。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。所以說，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中拓展：細(xì)胞的直接生活環(huán)境毛細(xì)血管壁細(xì)胞

毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞血細(xì)胞（紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板）淋巴細(xì)胞（T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞）組織細(xì)胞（神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞）血漿淋巴、血漿組織液血漿和組織液淋巴和組織液一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系思考·討論？2.血漿、組織液和淋巴液之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí)，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，形成淋巴液，淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中血漿雙向滲透組織液O2和營養(yǎng)物質(zhì)細(xì)胞CO2和代謝廢物單向滲透淋巴液淋巴循環(huán)2.血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系2.血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系思考·討論？3.為什么說全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體？人體細(xì)胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成，它們雖然分布在人體不同部位（血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴液分布于淋巴管），但基本化學(xué)成分相同，并且彼此緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中CO2和代謝廢物血漿組織液淋巴液雙向滲透組織細(xì)胞O2和營養(yǎng)物質(zhì)淋巴循環(huán)毛細(xì)血管壁毛細(xì)淋巴管壁單向滲透血漿、組織液和淋巴液通過動態(tài)的有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境。為了區(qū)別于個(gè)體生活的外界環(huán)境，人們把這個(gè)由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。2.血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中毛細(xì)淋巴管（有盲端）毛細(xì)血管（無盲端）組織液組織細(xì)胞⑤血漿②細(xì)胞內(nèi)液③淋巴④組織液拓展：內(nèi)環(huán)境示意圖中各成分的判斷方法一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中思考：靜脈注射(輸液)和肌肉注射(打針)，藥物到達(dá)組織細(xì)胞發(fā)揮作用的運(yùn)輸途徑有什么不同？靜脈注射(輸液)：藥→血漿→組織液→靶細(xì)胞(細(xì)胞內(nèi)液)；肌肉注射(打針)：藥→組織液(少數(shù)進(jìn)入淋巴，淋巴又匯入血漿)→血漿→組織液→靶細(xì)胞(細(xì)胞內(nèi)液)一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中二、細(xì)胞外液的成分假如將你身體的一個(gè)細(xì)胞或一塊組織拿到體外，如果不提供特殊的環(huán)境條件，它很快就會死亡。而在內(nèi)環(huán)境中，體內(nèi)細(xì)胞卻能正常地生活。內(nèi)環(huán)境里含有哪些成分呢？下面以血漿的化學(xué)成分為例進(jìn)行探討。血漿的化學(xué)組成成分含量成分含量丙氨酸氨基酸轉(zhuǎn)移酶9~60U/L總膽固醇3.1~5.2mmol/L總蛋白65~85g/L鈉137~147mmol/L總膽紅素5~21μmol/L鉀3.5~5.3mmol/L堿性磷酸酶45~125U/L鈣2.2~2.65mmol/L尿素2.8~7.2mmol/L磷0.81~1.45mmol/L肌酐57~111μmol/L鎂0.73~1.06mmol/L尿酸208.3~428.4μmol/L血清鐵11~30μmol/L葡萄糖3.9~6.1mmol/L氯99~110mmol/L乳酸脫氫酶140~127U/L碳酸氫鹽22~28nmol/L三酰甘油0~1.7mmol/L總CO221~31.3mmol/L討論1:血漿中這么多物質(zhì)，你能將它們歸類嗎？蛋白質(zhì)無機(jī)鹽糖類脂類有機(jī)物無機(jī)物水代謝廢物氣體調(diào)節(jié)物質(zhì)（尿素、尿酸等）（O2、CO2等）（胰島素、維生素等）討論2：除表中所列成分外，血漿中還可能含有哪些物質(zhì)？二、細(xì)胞外液的成分討論3：回憶所學(xué)知識，你能說出其中哪些物質(zhì)在人體中的作用？葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，甘油三酯是儲備的能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，無機(jī)鹽能夠調(diào)節(jié)人體生命活動。討論4：從葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)尿素、鈉中，任選一種你熟悉的成分，分析它的來源和去路，并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關(guān)。血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液，通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈帯＿M(jìn)入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，為生命活動提供能量。生成的CO2和水，先排入內(nèi)環(huán)境中，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)部位排出，CO2由呼吸系統(tǒng)排出，多余水分主要由泌尿系統(tǒng)排出。二、細(xì)胞外液的成分蛋白質(zhì)（7％~9％）無機(jī)鹽（約1％）血液運(yùn)輸?shù)钠渌麪I養(yǎng)物質(zhì)(葡萄糖)、激素、各種代謝廢物等血漿中約90％為水；其余10％分別是：蛋白質(zhì)無機(jī)鹽血液運(yùn)輸?shù)钠渌镔|(zhì)組織液、淋巴液的成分和各成分的含量與血漿相近，區(qū)別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴液中蛋白質(zhì)含量很少.原因：因?yàn)槊?xì)血管壁的單層細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性。一般情況下大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)）很難透過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織液。二、細(xì)胞外液的成分三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)1.滲透壓溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目主要與無機(jī)鹽,蛋白質(zhì)的含量有關(guān)；血漿滲透壓90%以上來源Na+和Cl-。

人的血漿滲透壓約為770KPa，相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓溶質(zhì)微粒越多溶液濃度高對水的吸引力大滲透壓越高內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)包括滲透壓、酸堿度和溫度。（1）概念:（2）滲透壓的大小：（3)影響滲透壓大小的因素:（4）血漿滲透壓的大?。簽槭裁醇?xì)胞外液中蛋白質(zhì)的含量高于無機(jī)鹽，但是細(xì)胞外液滲透壓90%以上來源于Na+和Cl-？雖然細(xì)胞外液中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于無機(jī)鹽，但是蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，其相對分子質(zhì)量遠(yuǎn)大于無機(jī)鹽的相對分子質(zhì)量，所以單位體積細(xì)胞外液中的Na+和Cl-的數(shù)目遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì),而滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。肝是合成血清白蛋白的主要場所，當(dāng)肝功能異常時(shí)，機(jī)體會出現(xiàn)組織水腫。及時(shí)靜脈輸入一定量血清白蛋白可減輕水腫，這是為什么？組織間隙液體（組織液）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。凡是導(dǎo)致血漿滲透壓下降或組織液滲透壓升高的因素，都會使水分從血漿進(jìn)入組織液，從而引起組織水腫。三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)

當(dāng)血漿滲透壓低于正常值會導(dǎo)致水分滯留于

。組織液當(dāng)血漿滲透壓下降血漿蛋白減少血漿中較多水分進(jìn)入組織液，使組織液增多組織水腫①嚴(yán)重營養(yǎng)不良（攝入蛋白質(zhì)不足）②腎小球腎炎（血漿蛋白隨尿液排出體外）③肝功能受損（合成血漿蛋白減少）血漿的吸水能力下降，組織液中的水未及時(shí)滲入血漿拓展：組織水腫的引發(fā)原因三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)組織液滲透壓高于正常值，會導(dǎo)致水分滯留于組織液

。當(dāng)組織液滲透壓升高①代謝產(chǎn)物增加（組織水腫）a.局部組織細(xì)胞代謝旺盛b.花粉等引起的過敏，組織細(xì)胞釋放組織胺，毛細(xì)血管壁通透性增大c.毛細(xì)血管壁局部損傷，毛細(xì)血管壁破裂或通透性增大由血漿滲透到組織液的水增多②毛細(xì)血管壁通透性增大，大量血漿蛋白進(jìn)入組織液③組織液中的蛋白質(zhì)等不能進(jìn)入毛細(xì)淋巴管d.毛細(xì)淋巴管阻塞拓展：組織水腫的引發(fā)原因三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)摩擦產(chǎn)生空隙角質(zhì)層組織細(xì)胞組織液組織液水皰：摩擦性水皰，是因運(yùn)動摩擦造成其表皮與皮下組織分離形成間隙，并令其間充滿液體。思考：①水皰中的液體主要是_______；②水皰過一段時(shí)間可以自行消失，是因?yàn)槠渲械囊后w可以滲入_________和____________（結(jié)構(gòu)）組織液毛細(xì)血管毛細(xì)淋巴管拓展：組織水腫的引發(fā)原因三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)2.酸堿度（PH7.35-7.45）①正常人的血漿近中性，pH為7.35~7.45②酸堿平衡維持——緩沖對：NaHCO3/H2CO3；HPO42-/H2PO4-影響因素①劇烈運(yùn)動：人體做劇烈運(yùn)動時(shí)，由于有較多酸性物質(zhì)(如乳酸)進(jìn)入血液，可使靜脈血漿的pH降到7.30。②飲食：飲食中酸性或堿性的物質(zhì)進(jìn)入血液后也會引起血漿酸堿度的輕微變動。劇烈運(yùn)動時(shí)血漿PH的調(diào)節(jié)：

乳酸

+NaHCO3→乳酸鈉+H2CO3H2CO3

→CO2+H2O經(jīng)腎臟由尿液排出經(jīng)肺排出三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)3.溫度人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)不是恒定不變的，是一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)細(xì)胞作為一個(gè)開放系統(tǒng)，可以直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。內(nèi)環(huán)境如何與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換？細(xì)胞可以從內(nèi)環(huán)境中獲取生命活動所需的物質(zhì)，也可以把代謝廢物排到內(nèi)環(huán)境中。四、細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換思考·討論？內(nèi)環(huán)境如何完成與外界環(huán)境的物質(zhì)交換1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分別經(jīng)什么途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境的？Na+等來自食物，不需要經(jīng)過消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自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)吸收后主要進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中。O2從外界空氣中獲得，通過呼吸運(yùn)動的吸氣，經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺，在肺泡中與肺部毛細(xì)血管進(jìn)行氣體交換，進(jìn)入肺部毛細(xì)血管中。進(jìn)入血液中的各類物質(zhì)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)入組織液和淋巴液。四、細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換思考·討論？內(nèi)環(huán)境如何完成與外界環(huán)境的物質(zhì)交換2.參與維持pH的HCO3-/H2CO3是怎樣形成的？細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，發(fā)生下列反應(yīng):H2CO3→H++HCO3-。3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物（如尿素和CO2）是通過哪些器官從內(nèi)環(huán)境排到體外的？體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液、泌尿系統(tǒng)排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如，尿素主要通過由腎形成的尿液排出體外，CO2主要通過肺擴(kuò)散出去，再通過呼氣運(yùn)動排出體外。四、細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換

外界環(huán)境中的物質(zhì)體內(nèi)細(xì)胞（細(xì)胞內(nèi)液）消化系統(tǒng)

組織液營養(yǎng)物質(zhì)CO2O2代謝廢物、水、無機(jī)鹽呼吸系統(tǒng)皮膚、泌尿系統(tǒng)

營養(yǎng)物質(zhì)、O2代謝廢物、CO2內(nèi)環(huán)境

循環(huán)系統(tǒng)食物殘?jiān)獫{淋巴液內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程，需要體內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的參與。機(jī)體的各個(gè)部分正常運(yùn)行和協(xié)調(diào)一致，共同保證內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間物質(zhì)交換的順利進(jìn)行。細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境之間也是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持。四、細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換拓展應(yīng)用-物質(zhì)進(jìn)出組織細(xì)胞“穿膜”層數(shù)1.養(yǎng)料（如葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞）轉(zhuǎn)移途徑：穿膜層數(shù)：

消化→吸收→血液循環(huán)→組織液→組織細(xì)胞進(jìn)出小腸粘膜上皮細(xì)胞（2）+進(jìn)出毛細(xì)血管壁細(xì)胞（4）+進(jìn)入組織細(xì)胞（1）=7層拓展應(yīng)用-物質(zhì)進(jìn)出組織細(xì)胞“穿膜”層數(shù)2.氣體（如O2進(jìn)入組織細(xì)胞）轉(zhuǎn)移途徑：穿膜層數(shù)：肺泡→肺毛細(xì)血管→血液循環(huán)→毛細(xì)血管→組織液→組織細(xì)胞進(jìn)出肺泡壁細(xì)胞（2）+進(jìn)出毛細(xì)血管壁細(xì)胞（4）+進(jìn)出紅細(xì)胞（2）+進(jìn)組織細(xì)胞（1）=9層若被利用，則9+進(jìn)線粒體（2）=11層練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.人在進(jìn)行一定強(qiáng)度的體力勞動后，手掌或腳掌上可能會磨出水皰。水皰中的液體主要是組織液，一段時(shí)間后水皰可自行消失。請判斷以下有關(guān)說法是否正確。（1）水皰的成分中蛋白質(zhì)的含量最高。（

）（2）水皰主要是由血漿中的水大量滲出到組織液形成的。（

）（3）水皰自行消失是因?yàn)槠渲械囊后w可以滲入毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管。（

）（4）水皰的形成和消失說明內(nèi)環(huán)境中物質(zhì)是不斷更新的。（

）2.人體內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。下列屬于人體內(nèi)環(huán)境的是（

）A.膀胱內(nèi)的尿液