内环境和稳态(文科).ppt

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1、第一节 细胞生活的环境,生命系统包括那些层次？最基本的层次是什么？,一、体内细胞生活在细胞外液中,所有的生命系统都存在于一定的环境中。细胞也是这样。,外界环境,内环境,辨析几组概念,外界环境 内环境 体液 细胞内液 细胞外液 组织液 血浆 淋巴,细胞内液（2/3）,体液,细胞外液（1/3）,组织液,血浆,淋巴,血细胞直接生活的内环境是什么？,微静脉,微动脉,毛细血管动脉端,毛细血管静脉端,物质交换处,血液,血液 血细胞（45%）： 红细胞 白细胞 血小板 血浆（55%）： 淡黄色液体,血浆：淡黄色液体。 化学成分：由90%的水和100多种溶质（蛋白质、脂类、糖类、氨基酸、维生素、矿物质、气体、

2、激素、各种细胞代谢产物和电解质）组成。 正常人血浆的pH为7.357.45 平均为7.45,毛细血管,血浆,组织间隙液,来自血浆,去向：,血浆和淋巴,人体心肌细胞可以从下列哪种液体中直接吸收葡萄糖？ A 血浆 B 淋巴 C 组织液 D 细胞内液,C,组织液是体内绝大多数细胞直接生活的内环境。,毛细淋巴管,淋巴细胞直接生活的内环境是什么？,毛细淋巴管壁细胞呢？,淋巴,内环境三成分间的关系,几个概念之间的关系,体 液,细胞内液,细胞外液,血 浆,占体重60%,1/3,2/3,组织液,淋巴,（内环境）,外界环境,O2、营养,CO2等废物,练习,下列关于内环境及其稳态的叙述中，存在问题的是 A人体新陈

3、代谢中的化学反应主要发生在细胞内 B肝脏细胞和肾脏细胞都生活在组织液中 C毛细淋巴管管壁细胞生活在组织液和淋巴中 D小肠绒毛上皮细胞生活在组织液和消化液中,D,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胃蛋白酶 正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时该组织中的（ ） A组织液增加，淋巴增加 B组织液减少，淋巴增加 C组织液增加，淋巴减少 D组织液减少，淋巴减少,A,D,二、细胞外液的成分,资料分析,P4,资料分析讨论提示,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）等。,表中的化学物质可

4、分为无机物和有机物。,1、如何将表中物质按化学性质进行归类？,2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？,血浆、组织液、淋巴有什么异同？所含化学成分比较哪两者最接近？为什么？,相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学成分接近。 不同点：在人体内存在的部位不同：血浆位于血管中；组织液分布于组织细胞之间；淋巴分布于淋巴管中；生活于其中的细胞种类不同:生活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和吞噬细胞等；所含化学成分有差异：血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。,Na、Cl含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。,维

5、持血浆的酸碱平衡。,3、在组成血浆的离子中，哪些离子含量较多？它们可能起什么作用？,4、HCO3-、HPO42-可能起什么作用？,三、内环境的理化性质,渗透压 酸碱度 温度,什么叫渗透压？溶液渗透压的大小与溶液浓度有什么关系？,是指溶液中溶质颗粒对水的吸引力。,溶质颗粒越多，渗透压越大。,决定血浆渗透压的因素,血浆渗透压的大小与无机盐、蛋白质的含量有关，主要与无机盐的含量有关。,正常人血浆PH保持在7.35-7.45之间，当PH低于7.35时称为酸中毒；高于7.45时称为碱中毒；低于6.9或高于7.8即将危及生命。 血浆中重要的缓冲对（一般为弱酸强碱盐）：NaHCO3/H2CO3、Na2HPO

6、4/NaH2PO4等，其中以NaHCO3/H2CO3这一缓冲对最重要。,血浆酸碱度的维持,血浆酸碱度的维持,血液PH维持在7.357.45,P5思考与讨论提示：,1Na和Cl等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。,1、维持渗透压的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进入内环境的？,2细胞代谢产生的CO2与H

7、2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应： CO2H2O H2CO3 HHCO3。 HCO3通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。 主要与呼吸系统有关。,2、参与维持PH的HCO3-是怎样形成的？这与体内哪些系统的活动有关？,若呼吸太快、太深或太慢、太浅会出现什么情况？,根据有关化学平衡的知识，太快、太深的过度呼吸运动使肺泡内CO2浓度大大降低，从而加快了肺部血液中CO2过多扩散入肺泡，排出体外，使上述平衡向左移动，血液中的H浓度减小，PH增大，从而导致呼吸碱中毒。反之，将导致呼吸酸中毒。,体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼

8、气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。,4、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？,四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,与体内细胞与外界环境之间物质交换直接相关的四大系统,消化、呼吸、 循环、泌尿,与体内细胞进行物质交换直接有关的系统：,消化、呼吸 循环、泌尿,可见，内环境和外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时细胞和内环境之

9、间也是相互影响、相互作用的。,练习答案,一、基础题 1、C 2、B3、B 二、拓展题 肺泡壁、毛细血管壁 食物的消化和营养物质的吸收 肾小管的重吸收 皮肤,第二节 内环境稳态的重要性,血液生化六项检查化验单,肝功能,肾功能,糖尿病,血脂水平,总胆固醇 ：了解体内脂代谢情况，对于冠心病、动脉粥样硬化、高血压、甲状腺机能减退等诊断有意义。 甘油三酯（TG） ：了解体内脂代谢情况。 丙谷转氨酶（ALT） ：对心肌梗塞、肝脏实质病变的诊断及病情变化的观察有重要意义 尿素氮（BUN） ：判定肾功能。增高可见于各种原因的肾功能损害；肝功能严重损害时减低。 肌酐 ： 对急、慢性肾炎的诊断和预后有重要意义。

10、血糖 ：对于胰岛素，糖皮质激素、肾上腺素等分泌不足或过多有鉴别意义；对于监测糖尿病的治疗效果有一定意义。,临床意义,每种成分的参考值都有一个变化范围，这说明什么？,内环境中的各种化学成分的含量不是固定不变的，而是在一定范围内波动。即内环境的稳定是一种动态的相对稳定。 不同个体间存在差异,某学生家庭成员体温变化调查表（腋窝温度）,一、内环境的动态变化,2、不同年龄个体的体温变动,新生儿、儿童成年人老年人,女性体温平均比男性高0.3 ,3、不同性别个体的体温变动,1、同一个人体温的昼夜变动,一般清晨2-4时最低，14-20时最高,感受器,神经中枢,效应器,温度感受器,下丘脑的体温调节中枢,骨骼肌,

11、立毛肌,肾上腺、甲状腺,汗腺,血管,温觉感受器,冷觉感受器,反射弧,体温的调节,免疫调节,可见，通过神经调节、体液调节和免疫调节网络，维持了内环境的理化性质保持相对的稳定。,稳态的定义,免疫的调节也起作用。,法国生理学家贝尔纳 内环境的恒定,稳态概念的提出,美国生理学家坎农 内环境稳态,思考与讨论,1、你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。体温过高为什么采取物理降温或药物降温的措施？,2、大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？,3、有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间

12、有什么关系？,体温升高：酶促反应受阻，代谢紊乱 血液中钙的含量过低或过高： 血钙过低：儿童：佝偻病 成人：软骨病 老人：骨质疏松症 血钙过高：引起肌无力等症状。 血液中尿素过多：尿毒症,稳态失衡举例,内环境稳态是机体进行 正常生命活动的必要条件。,稳态的生理意义,稳态的维持仅仅靠神经、体液、免疫系统参与吗？ 机体细胞如何通过内环境与外界环境进行物质交换的呢？,内环境稳态与各器官系统的功能联系,可见，内环境稳态是在神经调节、体液调节和免疫调节的共同作用下，通过机体各种器官系统的分工合作、协调统一而实现的。,无论春夏秋冬，风云变幻， 它却总是清波微澜。 稳态是生命系统的特征， 也是机体存活的条件。

13、 它让每一个细胞分享， 又靠所有细胞共建。,结束语,D,D,练习,基础题 1D。 2C。 3D。 4提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。,拓展题 提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水

14、平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。,自我检测,一、概念检测 1、判断：-+-+ 2、选择：DDD 3、画概念图： 组织液 血浆 内环境 渗透压 酸碱度 ？氧气、养料 氧气、养料 ？CO2、代谢废物 CO2、代谢废物,神六的航天服,价值高达几十万上千万美元,上世纪60年代末到70年代初，为赶超美国人设计的两座舱飞船，前苏联设计师将原有的两座舱“联盟”号飞船改为3座舱。航天员杜博罗沃里斯基和他的两位战友要“挤进”这个窄小的飞船，放弃了占用很大空间的航天服。 1971年6月30日，杜博罗沃里斯基、沃尔果夫和巴查耶夫在“礼炮”号轨道空间站完成了3个多星期的工作后，进入“联盟11”运载

15、飞船返回地球。飞船即将进入大气层时，座舱中与外界连接的通风安全阀忽然松开了。气压阀松动后，飞船上的通气小窗快速地一开一合，舱内的空气迅速地向太空中散去，舱内气压在20秒钟内从900毫米汞柱降到了500毫米汞柱，1分钟后降至170毫米汞柱！ 飞船出现漏气4秒钟后，杜博罗沃里斯基每分钟的吸气次数达到了48次，而正常人应为16次，此时杜博罗沃里斯基几乎进入了濒死状态，半分钟后，死亡降临。尸检时发现，3位宇航员的濒死症状几乎完全相同，他们都有脑溢血、肺部充血、耳鼓膜破损的迹象。如果他们当时穿上宇航服，这个悲剧是完全可以避免的。,在人类太空飞行的过程中，由于不穿航天服，曾经发生过的悲剧。,航天服的生命保

16、障系统中有哪些是为了维持内环境的稳态而设计的,航天服的作用？,为宇航员提供一个类似于地球的环境,太空环境是一个高真空、失重、高寒、高辐射的环境,航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。,淋巴水肿（橡皮肿）,糖尿病足是糖

17、尿病常见的慢性并发症之一，也是导致糖尿病患者截肢致残的主要原因,张国立承认患上尿毒症,实验：生物体维持PH稳定的机制,讨论:,1、就加入HCl或NaOH后的pH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？,更像缓冲液,2、分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水不同？,缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。,3、尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。,生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。,