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第一章 内环境与稳态
第一节 人体细胞生活在内环境中
思考： 生物体的细胞生活在一个什么样的环境中？细胞的环境是怎样保证细胞的正常生命活动的？
直接与外界环境接触，直接与环境进行物质交换。 （吸收所需的食物和氧气，排出废物。）
单细胞生物变形虫及简单的多细胞生物如水螅物质交换
那它们是怎样与外界环境进行物质交换的呢？
人和动物体内的细胞能不能直接与外界环境接触？
大部分不能
这些细胞通过细胞外液，间接地与外界环境进行物质交换。
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境
它们周围的环境就是人体内细胞外面的液体，称为细胞外液
血细胞
细胞外液包括血浆、组织液、淋巴等。
1.细胞外液
血浆
血细胞
血液
是血液的液体部分，淡黄色，是血细胞直接生活的环境，90%的水和10%的溶质（绝大多数为蛋白质，还有无机盐、单糖和氨基酸等营养物质，N2、O2、CO2等气体，激素和代谢废物。）
白细胞
血小板
红细胞
1.血浆
组织液
（细胞间隙液）
组织细胞
组织液是存在细胞与细胞间隙的液体，又叫做细胞间隙液。绝大多数组织细胞都浸浴在组织液中，通过细胞膜直接与组织液进行物质交换，因此，组织液是体内绝大多数细胞直接生活的液体环境。
2.组织液
毛细淋巴管
淋巴细胞
淋巴
动脉端
静脉端
组织液
淋巴系统：各级淋巴管和淋巴器官，淋巴管中的液体称为淋巴液，也称淋巴。
淋巴：含有吞噬细胞和淋巴细胞
3.淋巴
细胞内液
细胞外液
血浆
组织液
淋巴
体 液
(存在于细胞内，占2/3)
(存在于细胞外，占1/3)
细胞内液
细胞外液
人体内各种以水为基础的液体，统称为体液。
而人的呼吸道，消化道，泪腺，尿道等由孔道直接与外界相连，储存的体液也直接和外界接触，所以这些液体一般不称为体液，而称为外界溶液。
泪液、汗液、消化液、尿液是不是体液？
2.体液
血浆、组织液、淋巴等细胞外液是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境。相对于多细胞动物生活的外部环境而言，细胞外液则是身体的内部环境，称为内环境。
思考：细胞外液与内环境？
（1）.定义：由细胞外液构成的体内细胞赖以生存的液体环境。
3.内环境
从细胞的角度看，就是细胞外液，从人体的角度看就是内环境，细胞外液与内环境说的是同一概念。
问题：
1.毛细血管壁细胞的细胞外液是什么？
2.毛细淋巴管壁细胞的细胞外液是什么？
组
织
液
血　浆
毛
细
血
管
壁
细
胞
组织液
淋　巴
毛
细
淋
巴
管
壁
细
胞
在人体的内环境中都含有哪些化学物质？
（2）.细胞外液的成分
成分 含量（%） 成分 含量（% ）
水 90.7 卵磷脂 0.2
血清白蛋白 4.4 胆固醇 0.22
血清球蛋白 2.1 Na+ 0.38
纤维蛋白原 0.4 K+ 0.02
氨基酸氮 0.005 Ca+ 0.01
尿素氮 0.012 Mg2+ 0.0035
其他非蛋白氮 0.025 Fe2+ 0.0001
葡萄糖 0.08 Cl- 0.36
乳酸 0.025 HPO42- 0.01
各种脂肪酸 0.38 SO42- 0.001
脂肪 0.14 HCO3- 0.17
资料分析：
血浆蛋白
非蛋白氮
其他有机物
无机盐
成分 含量（%） 成分 含量（% ）
水 90.7 卵磷脂 0.2
血清白蛋白 4.4 胆固醇 0.22
血清球蛋白 2.1 Na+ 0.38
纤维蛋白原 0.4 K+ 0.02
氨基酸氮 0.005 Ca+ 0.01
尿素氮 0.012 Mg2+ 0.0035
其他非蛋白氮 0.025 Fe2+ 0.0001
葡萄糖 0.08 Cl- 0.36
乳酸 0.025 HPO42- 0.01
各种脂肪酸 0.38 SO42- 0.001
脂肪 0.14 HCO3- 0.17
资料分析：
思考：
1.除表中所列成分
外，血浆中还可能
含有哪些物质？
2.哪些离子含量较
多？起什么作用？
3. HCO3-可能起
什么作用？
血浆的化学成分
成　分 说　　明
水 约占血浆的90%
蛋白质 血浆溶质的绝大部分是蛋白质,如白蛋白、球蛋白等
其他 物质 气体 N2、O2、CO2等
营养物质 无机盐（较多Na+和Cl-）、单糖、氨基酸、葡萄糖、脂类、维生素等
其他 代谢产生的废物（尿素、尿酸）等
调节生命活动的物质：
激素和抗体，神经递质，组织胺，血浆蛋白
不属于内环境的物质有：1.始终存在于细胞内的物质（如细胞合成但无法分泌到细胞外的物质血红蛋白）；2.汗液、尿液、消化液、泪液、关节液、体腔液；3.消化道中的不被消化的物质（淀粉）。
请判断：呼吸相关酶、血浆蛋白、血红蛋白、
抗体、二氧化碳、生长激素、尿素、水、氨基酸、载体、消化酶哪些属于内环境中的物质？
内环境中有营养物质包括葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、水、无机盐；代谢废物包括二氧化碳、尿素；其他物质包括激素、抗体、递质、组织胺、血浆蛋白等；
内环境中能发生的反应：
1.乳酸和NaHCO3的反应
2.抗原-抗体的特异性结合
内环境中不能发生的反应：
1.细胞呼吸的各个阶段
2.细胞内蛋白质、神经递质。激素等物质的合成
3.消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质、蛋白质的水解。
血浆、组织液、淋巴的化学组成相近，但不完全相同
血浆中含有较多的蛋白质（血浆蛋白）
组织液和淋巴中蛋白质含量很少
项目 生存环境 物质交换的过程
原生动物、 简单多细胞动物 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
多细胞生物 通过内环境（细胞生活的直接液体环境），间接地与外界环境进行物质交换。
单细胞动物与多细胞动物进行物质交换的区别
水环境中
细胞外液（血浆、淋巴、组织液等）
细胞外液的三种主要液体的比较
细胞 外液 不　同　点 相同点
存在部位 和组织 其内的细胞 化学成分 血浆 血管中 血液 红细胞 白细胞 血小板 血浆中含有较多的蛋白质，组织液和淋巴中含量很少 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。
组织液 一般组织间隙 组织细胞 淋巴 淋巴管 淋巴 淋巴细胞 吞噬细胞 组织液、血浆、淋巴三者之间的关系又是怎样的呢？
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程
2.内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。大部分细胞通过细胞膜直接与组织液进行物质交换;同时,组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。血浆在全身血管中不断流动,再通过各器官和系统与外界进行物质交换。
外界环境
血浆
组织液
细胞内液
淋巴
内环境
回流
渗入
渗
入
废物、CO2
营养，O2
1.组织液渗入毛细淋巴管是单向的(毛细淋巴管内有单向瓣膜)；
2.淋巴回流到血浆是单向的；
3.血浆中除了大分子蛋白质外，都可以透过毛细血管壁进入到组织细胞间隙中，形成组织液；血浆中的蛋白质称为血浆蛋白，主要为白蛋白，一般情况下不可以进入组织液，但由于某些物质（比如花粉）的刺激，发生过敏，改变了血管壁的通透性，使得血浆蛋白可以进入组织液。
4.绝大部分的组织液也可以重新通过毛细血管壁渗透回到血浆中；少部分(10%)进入毛细淋巴管中，形成淋巴。毛细淋巴管汇合成淋巴管，淋巴管汇合成左右淋巴管，分别汇入左、右锁骨下静脉。
[探究应用]
1.下图为人体体液相关组成及各组分间的关系示意图，①~⑤依次表示(　　)
A.细胞内液　血浆　组织液　淋巴　细胞外液
B.细胞外液　血浆　淋巴　组织液　细胞内液
C.细胞外液　组织液　血浆　淋巴　细胞内液
D.细胞内液　血浆　淋巴　组织液　细胞外液
B
易混易错
1.血液和血浆有什么区别？
血液包括血浆和血细胞。血浆是血液中的液体部分，属于体液中的细胞外液。
2.血红蛋白和血浆蛋白有什么区别？
血红蛋白存在于红细胞中，是红细胞内的主要成分。血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称，为血浆中含量最多的“固体”成分。
3.什么是细胞液？什么是细胞内液？什么是细胞外液？
细胞液特指植物细胞大液泡中存在的液体。细胞内液是指多细胞动物细胞内的液体。而细胞外液是指多细胞动物细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称之为内环境。
内环境是机体新陈代谢的主要场所吗？不是，是细胞溶胶。
浓度高低的问题
组织液和细胞内液中
氧气浓度较高的是
二氧化碳浓度较高的是
组织液
细胞内液
注意：
氧气和二氧化碳等气体穿过细胞膜都是通过扩散的方式，只能从浓度高的地方扩散到浓度低的地方，所以根据这些气体扩散的方向就可以判断其浓度的高低。
1.红细胞中的氧气进入组织细胞参与反应至少需要穿过多少层膜？
2.消化的产物葡萄糖被吸收进入组织细胞至少需要穿过几层膜？
关于穿膜的问题
6
7
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件
1.细胞代谢:在细胞内发生的,由多种多样的酶催化的化学反应。
2.内环境的理化特性
(1)体温:人体细胞外液的温度通常维持在37 ℃左右。最高值与最低值之差常在1℃以内
(2)酸碱度
每对缓冲对 = 一种弱酸 + 相应的强碱盐
如：H2CO3 / NaHCO3 NaH2PO4 / Na2HPO4
酸碱平衡
乳酸 ＋ NaHCO3
乳酸钠 ＋ H2CO3
H2O ＋ CO2
H2CO3 / NaHCO3的缓冲作用：
H2CO3
呼吸运动排出
碳酸钠 ＋ H2CO3
NaHCO3
肾脏排出
这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态.
(3)渗透压
概　念 溶液中溶质微粒对水的吸引力
影响因素 取决于单位体积中溶质微粒的数目
大　小 在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,与质量分数为0.9%的NaCl溶液基本相等
血浆渗透压的大小与无机盐、蛋白质含量有关，细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-。
四、探究血浆对pH变化的调节作用
1.实验原理
本实验采用对比实验的方法,通过向清水、pH为7的磷酸缓冲液、血浆中加入酸或碱溶液引起pH的变化,定性说明在一定范围内生物体内血浆(或液体环境)与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2.实验过程
(1)设计实验记录表:根据实验的流程,设计表格记录实验结果。
(2)实验步骤
(3)实验结论
动物血浆与磷酸缓冲液类似，加入少量HCl或NaOH不会发生pH的
大幅度变动。
名师提醒 该实验过程中滴加HCl或NaOH时应严格控制滴数,要一滴一滴地加;避免HCl或NaOH与皮肤和眼睛接触。

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