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细胞生活的环境
讨论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？
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。
图1
图2
图1所示细胞为人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2所示细胞为单细胞动物草履虫。
血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。
相似之处：都是液体环境；
不同之处：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界进行物质交换；而草履虫直接生活在外界环境中。与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定。
提示：血细胞直接置于外界环境中，可能会由于pH、渗透压等理化性质不同而导致死亡。
01
体内细胞生活在细胞外液中
体液
生物体内以水为基础的液体统称为体液。(教材P02)
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
1.血浆
血浆
血细胞
红细胞
白细胞
血小板
白细胞
红细胞
血小板
血液≠血浆
血液≠体液
01
体内细胞生活在细胞外液中
01
体内细胞生活在细胞外液中
1.血浆
血 液
血 浆
血细胞
纤维蛋白原
血 清
红细胞
白细胞
血小板
水
其它溶质
血浆是血细胞的直接生活环境
因血压等而导致的渗出
因渗透等而导致的吸收
小静脉
小动脉
毛细血管
01
体内细胞生活在细胞外液中
2.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。
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
营养物质
代谢物质
绝大多数细胞都浸浴在组织液中
组织液是绝大多数细胞直接生活的环境
01
体内细胞生活在细胞外液中
3.淋巴
组织液
由毛细淋巴管壁进入淋巴管
淋巴液
经淋巴结等器官汇入
血浆
淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境
盲端
为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
思考·讨论
讨论1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？
提示：细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。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。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
01
体内细胞生活在细胞外液中
组织细胞
动脉
静脉
组织液
淋巴液
血浆
内环境
细胞外液
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
思考·讨论
讨论2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者关系的模式图。
提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。
01
体内细胞生活在细胞外液中
组织细胞
动脉
静脉
组织液
淋巴液
血浆
内环境
细胞外液
01
体内细胞生活在细胞外液中
细胞外液各部分之间的转化关系：
血浆、组织液、淋巴通过动态的有机联系共同构成机体细胞生活的直接环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 (教材P04)
血浆
组织液
淋巴液
细胞内液
外界环境
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
左右锁骨下静脉
O2和营养物质
CO2和代谢废物
O2和营养物质
CO2和代谢废物
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
思考·讨论
讨论3.能不能说全身的细胞外液是一个有机的整体？
提示：血浆流经毛细血管，水和能够透过毛细血管壁的物质在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可重新渗入血浆中。少量组织液还可渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。由此,全身的细胞外液是一个有机的整体。
01
体内细胞生活在细胞外液中
组织细胞
动脉
静脉
组织液
淋巴液
血浆
内环境
细胞外液
成分 含量 成分 含量（mmol/L）
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147
总胆红素 5~21 mol/L 钾 3.5~5.3
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45
肌酐 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/L 血清铁 11~30
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3
血浆的化学组成
思考·讨论
讨论1.如何将表中物质按化学性质进行归类？
提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
02
细胞外液的成分
成分 含量 成分 含量（mmol/L）
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147
总胆红素 5~21 mol/L 钾 3.5~5.3
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45
肌酐 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/L 血清铁 11~30
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3
血浆的化学组成
思考·讨论
讨论2.除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？
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。
02
细胞外液的成分
讨论3.你能说出其中哪些物质在人体中的作用？
提示：Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。 HCO3-、HPO42-维持血浆的酸碱平衡。
02
细胞外液的成分
血浆的化学组成
思考·讨论
讨论4.从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中任选一种成分，分析来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。
食 物
（运输作用）
循 环 系 统
物质残渣（一直未进入体内）
营养物质
气 体
呼 吸 系 统
O2
（消化、吸收作用）
消 化 系 统
CO2、少量水
其余代谢
终产物
皮 肤
（排泄作用）
泌尿系统
内 环 境
组 织 细 胞
O2、营养物质
代谢终产物
体外
体外
02
细胞外液的成分
思考：
①人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？葡萄糖呢？
②代谢产生的CO2从组织细胞排出到外界环境，至少穿过几层生物膜？
探究：物质跨膜层数
O2
02
细胞外液的成分
探究：物质跨膜层数
02
细胞外液的成分
探究：物质跨膜层数
1.养料（如葡萄糖进入组织细胞）
转移途径：消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞
穿膜层数：进出小肠粘膜上皮细胞（2）+
进出毛细血管壁细胞（4）+
进入组织细胞（1）=7层
2.气体（如O2）
转移途径：肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞
穿膜层数：进出肺泡壁细胞（2）+
进毛细血管壁细胞（2）+
进出红细胞（2）+
出毛细血管壁细胞（2）+
进组织细胞（1）=9层
若被利用，则9+进线粒体（2）=11层
02
细胞外液的成分
细胞外液的成分
血浆、组织液、淋巴的成分都相近，其主要区别是血浆中含有较多的蛋白质，而组织液、淋巴（两者比较相似）只有很少的小分子蛋白质。（教材P05）
细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，这也一定程度地反映了生命起源于海洋。
19
思考：下列物质中不属于内环境成分的是_______________
1.氧气 2.血红蛋白 3.血浆蛋白 4.载体蛋白 5.有氧呼吸酶 6.H+ 7.泪液 8.消化酶
2、4、5、7、8
02
细胞外液的成分
总结：内环境中的化学物质判断方法（四看法）
一看
是否是细胞内特有的物质， 如血红蛋白、胞内酶
（ 呼吸酶、RNA 聚入酶、解旋酶等）
二看
是否是细胞膜上的成分， 如载体、受体等
是否是不能被人体吸收的物质， 如纤维素、麦芽糖等
是否是分泌到消化道中的物质， 如消化酶
三看
四看
血液、血浆、血清
血红蛋白、血浆蛋白
蒸馏水
生理盐水
高浓度溶液
03
内环境的理化性质
（1）渗透压的概念：
（2）渗透压的大小：
溶液中溶质微粒对水的吸引力
①单位体积溶液中溶质微粒越多
溶液浓度越高
对水的吸引力越大
溶液渗透压越高
②细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-
分析下列3幅图中细胞内液浓度与细胞外液浓度之间的大小关系：
1.渗透压
03
内环境的理化性质
2.酸碱度和温度
酸碱度：
（1）pH为7.35~7.45
（2）平衡的维持：缓冲物质H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
03
内环境的理化性质
2.酸碱度
03
内环境的理化性质
3. 温度
37℃
细胞外液的温度一般维持在37℃左右，利于维持酶活性。
相对稳定，在适宜范围内有所变动。
04
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考1：维持渗透压的Na+和CI-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进人内环境的？
提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，可直接被吸收。糖类和蛋白质是两类大分子物质，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。
内环境如何完成与外界环境的物质交换
思考·讨论
思考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？
提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
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。
04
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考3：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？
提示：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。
思考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的关系。
04
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考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的关系。
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
05
随堂小测
1.下图为人体某组织的示意图，请根据图回答下面的问题：
①指出字母对应的体液名称：
a表示__________；b表示__________；
c表示__________；d表示__________；
②以上b、c、d合称__________，它们构成了
体内细胞生活的液体环境，故称________
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
2.人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是
A.膀胱内的尿液 B.大脑细胞间隙的液体
C.肺泡腔内的气体 D.小肠腔内的消化液
B(脑脊液)
05
随堂小测
3.人在进行一定强度的体力劳动后， 手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液， 一段时间后水疱可自行消失。以下有关说法错误的是（ ）
A.水疱的成分中蛋白质的含量最高。
B.水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。
C.水疱自行消失是因为其中的液体可以渗人毛细血管和毛细淋巴管。
D.水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。
水疱：摩擦性水疱，是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙，并令其间充满液体
A
05
随堂小测
4. 人体发生花粉过敏时，引起毛细血管壁的通透性增大，血浆蛋白渗出，由此造成的局部影响是（ ）
A 血浆量增加 B 组织液增加 C 淋巴减少 D 组织细胞内液增加
B
补充：
组织水肿
组织水肿是组织液增多造成的，属于内环境稳态失调。主要包括过敏反应、肾小球肾炎、营养不良以及毛细淋巴管阻塞等。
05
随堂小测
组织水肿分析
5. 组织液生成增多，大量积累在组织细胞间隙就会导致组织水肿。下列不能引起水肿的是（ ）
A 局部代谢过于旺盛
B 花粉过敏，使毛细血管通透性增大
C 饮食过咸，使血浆渗透压过高D 淋巴结发炎，淋巴回流受阻
C
05
随堂小测
O2
6. 人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的葡萄糖和氧气从外界进入该细胞参与反应，各自至少需要通过多少层生物膜( )
A.3和4 B.4和5
C.7和9 D.7和11
D

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