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第一节 细胞生活的环境
在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。
血细胞生活在血浆中，草履虫直接生活在外界水环境中。
相同之处：都是液体环境。
不同之处：血细胞生活在血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换。
讨论
1、图1和图2所示的各是什么细胞？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。
2、若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？
血细胞吸水膨胀直至破裂。
图1
图2
一、体内细胞生活在细胞外液中
1、体液
2、血浆
3、组织液
4、淋巴液
5、思考讨论
6、内环境
7、组织水肿产生的原因
1、体液
不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，统称为体液。
体液中除含有大量的水以外，还含有许多离子和化合物。
概念
组成
体液
细胞
内液
细胞
外液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内，约占2/3
存在于细胞外，约占1/3
2、血浆
血浆是血液中除了血细胞以外的液体部分。
概念
血浆中生活的细胞
血浆是血细胞直接生活的环境。
血细胞
血 浆
3、组织液
组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。
概念
组织液的来源和去路
组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间隙而形成。
其中大部分物质能够被重新吸收回血浆。
组织液的作用
组织液为细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。
组织液中生活的细胞
组织液是绝大多数细胞直接生活的环境。
4、淋巴液
淋巴液是淋巴管内的液体部分。
概念
淋巴液的来源和去路
淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入淋巴管而形成的。
淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆。
淋巴液中生活的细胞
淋巴液中有大量的淋巴细胞等，可以协助机体抵御疾病，对这些细胞来说，淋巴液就是它们直接生活的环境。
细胞生活的环境及其细胞外液之间的关系
讨论：
1、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面的液体，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。
所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
观察下图，回答下列问题。
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
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
细胞生活的环境及其细胞外液之间的关系
讨论：
2、血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图（用文字和箭头表示）。
观察下图，回答下列问题。
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
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管动脉端
毛细血管静脉端
淋巴循环
毛细淋巴管
细胞生活的环境及其细胞外液之间的关系
讨论：
3、为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？
人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成，它们虽然分布在人体不同部位（血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴液分布于淋巴管），但基本化学成分相同，并且彼此紧密联系，共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
观察下图，回答下列问题。
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
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管动脉端
毛细血管静脉端
淋巴循环
毛细淋巴管
组织细胞
淋巴细胞
血细胞
6、内环境
由细胞外液构成的液体环境叫内环境。
7、组织水肿产生的原因
血浆渗透压小于组织液渗透压，使组织液增多，引起组织水肿。
营养不良
过敏反应时，组织释放组织胺使毛细血管通透性加大
淋巴回流受阻等
二、细胞外液的成分
1、思考讨论
2、细胞外液的成分
血浆的化学组成
血浆的成分复杂，主要为水。科学家用化学分析的方法，测得人体血浆中部分成分的含量如下表。
成分 含量
丙氨酸氨基酸转移酶 9~60U/L
总蛋白 65~85g/L
总胆红素 5~21μmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L
尿素 2.8~7.2mmol/L
肌酐 57~111μmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L
乳酸脱氢酶 140~127U/L
甘油三酯 0~1.7mmol/L
成分 含量
总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
钠 137~147mmol/L
钾 3.5~5.3mmol/L
钙 2.2~2.65mmol/L
磷 0.81~1.45mmol/L
镁 0.73~1.06mmol/L
血清铁 11~30μmol/L
氯 99~110mmol/L
碳酸氢盐 22~28nmol/L
总CO2 21~31.3mmol/L
血浆的化学组成
讨论：
1、血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？
水
无机盐（如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等）
无机物
糖类（如葡萄糖）
蛋白质（如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等）
脂质（如甘油三酯、胆固醇）等。
有机物
血浆
血浆
营养物质
代谢废物
气　　体
调节物质
（水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等）
（尿素、尿酸等）
（Ｏ２、ＣＯ２等）
（胰岛素、维生素等）
血浆的化学组成
讨论：
2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？
血浆中还含有各种激素、维生素、02等。
3、回忆所学知识，你能说出其中哪些物质在人体中的作用？
葡萄糖是主要的能源物质;
脂肪（甘油三酯）是细胞内良好的储能物质;
蛋白质是生命活动的主要承担者;
无机盐能调节人体生命活动等。
血浆的化学组成
讨论：
4、从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、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有关。
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，为生命活动提供能量。
生成的CO2和水，先排入内环境中，然后通过血液循环运输到相应部位排出，CO2由呼吸系统排出，多余水分主要由泌尿系统排出。
2、细胞外液的成分
血浆中约90%为水，其余10%分别是：无机盐（约1%），蛋白质（约7%~9%），以及血液运送的物质，包括各种营养物质、激素、各种代谢废物、气体等。
组织液和淋巴液的成分和各种成分的含量与血浆相近，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。
细胞外液本质上是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
人体内的物质有些仅存在于细胞内，有些仅存在于内环境，有些既存在于细胞内又存在于内环境。
三、内环境的理化性质
1、内容
2、渗透压
3、酸碱度
4、温度
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
1、内容
2、渗透压
渗透压指溶质微粒对水的吸引能力，溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中微粒的数目。
溶质微粒越多，即溶液物质的量浓度越高，溶液渗透压越高。
血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
在37℃时，人的血浆约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。
3、酸碱度
正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45。
血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。
4、温度
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1、细胞直接与内环境进行物质交换
2、思考讨论
3、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换：不断获取生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持正常的生命活动。
1、细胞直接与内环境进行物质交换
内环境如何完成与外界环境的物质交换
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。
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，可直接被吸收。
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，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
O2经过呼吸系统进入内环境。
内环境如何完成与外界环境的物质交换
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。
2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO3-
3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？
体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气，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，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO2主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。
内环境如何完成与外界环境的物质交换
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。
4、请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换关系。
外界环境中的物质
体内细胞
呼吸系统
泌尿系统
CO2和H2O
循 环 系 统
组 织 液
血浆
淋巴液
内环境
代谢废物、CO2
食物残渣
消化系统
食 物
营养物质
O2
CO2和H2O
皮肤
(尿液)
(汗液)
O2
(重吸收)
养料、
O2
(小肠)
(肺)
(肾)
跨膜运输
内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个系统的参与。
机体的各个部分正常运行和协调一致，共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。
3、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。
再会

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