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第一章 人体得内环境与稳态 复习
本章知识点主要有内环境得组成及各组分间得相互关系、内环境就是细胞与外界环境进行物质交换得媒介、内环境得动态变化、对稳态调节机制得认识、内环境稳态得重要意义等。从近几年得高考试题来瞧,细胞内环境得局部模式图、细胞与外界环境得物质交换图就是常用得命题素材,常以选择题得形式出现,主要考查一些与内环境与稳态相关得基础知识。
本章与第2章得内容联系紧密,就是理解第2章所阐述得通过神经、体液与免疫调节来维持稳态得基础。所以我们在复习本章时,一定要着眼于知识之间得前后联系,牢固掌握本章得基础知识,为后面得复习打下坚实得基础。
第1节 细胞生活得环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
(1)体液得概念与组成
在生物体内含有得大量以水为基础得液体,称为体液。体液中除含有大量得水以外,还含有许多离子与化合物。它包括细胞外液与细胞内液。细胞外液就是细胞生活得直接液体环境,就是体液得一部分。两者关系如下图:
(2)内环境及其各组分之间得关系
①内环境得概念:由细胞外液构成得液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液与淋巴。
②各组分之间得关系
a、各组分之间得形成关系如图:
组织液、血浆与淋巴之间得关系
从图中可以瞧出:①血浆与组织液之间得物质交换就是双向得,毛细血管壁有一定得通透性,正常情况下除血细胞与大部分血浆蛋白外,其她物质都可以通过毛细血管壁;②淋巴与组织液之间得物质交换就是单向得,毛细淋巴管得功能就是回收组织液,组织液中得一些物质一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴,经过淋巴循环汇入血浆;③淋巴与血浆之间得物质交换也就是单向得,淋巴液在左右锁骨下静脉处流入血浆。
b、各组分之间得成分关系
①组织液、淋巴、血浆成分相似,实质都就是一种盐溶液,类似于海水,在一定程度上反映了生命起源于海洋。
②血浆中含有较多得蛋白质,而组织液与淋巴中蛋白质含量很少。
③三者共同构成体内细胞生活得环境。
知识点深化:
1、人得呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等由孔道与外界相连,储存得液体也直接与外界接触,所以这些液体一般不称为体液,而称为外界溶液。
2、不同人体细胞所处得内环境不同
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细胞血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞与吞噬细胞
淋巴、血浆
3、血液包括血浆与血细胞,血液并不全就是体液,而血浆则属于体液中得细胞外液。血浆蛋白一般位于血浆内,就是内环境中得成分,而血红蛋白位于红细胞内,它不属于内环境中得成分。
4、血浆、组织液、淋巴化学成分得差别
血浆就是血液中得液体成分,90%以上就是水,其中含有数千种物质,包括蛋白质、脂质、糖类、各种盐类、氨基酸、维生素、激素、抗体与各种细胞代谢产物等;组织液就是血浆经过毛细血管滤过而形成得,其中各种离子成分与血浆相同,也存在各种血浆蛋白,但其浓度明显低于血浆;组织液中得物质进入毛细淋巴管,就成为淋巴,因此淋巴得成分与组织液类似。与血浆相比,淋巴中水分得含量明显较多,另外,由肠道吸收得脂肪绝大部分就是经过淋巴而进入血液得。
5、组织液、淋巴得生成与回流
组织液就是血浆经过毛细血管壁在毛细血管动脉端生成得,它在毛细血管得静脉端被重吸收,少量进入毛细淋巴管,形成淋巴。
组织液生成与回流示意图
在正常情况下,组织液不断地生成,又不断地被重吸收回血液,始终保持着动态平衡,血量与组织液量维持相对稳定。组织液进入淋巴管,即成为淋巴。流经毛细血管得血浆,有0、5%~2%在动脉端进入组织间隙,成为组织液,其中约90%在静脉端被重吸收回血液,其余约10%进入毛细淋巴管,生成淋巴。毛细淋巴管汇合成淋巴管,全身得淋巴经淋巴管收集,最后导入静脉(回流入血液循环)。淋巴得回流具有重要得意义,它可以回收血浆丧失得蛋白质、调节血浆与组织液之间得液体平衡、运输脂肪及其她营养物质,还具有防御与免疫功能。
二、细胞外液得理化性质
1、渗透压
概念
就是溶液本身得一种特性,指溶液中得溶质微粒对水得吸引力
与溶质微粒
得关系
细胞外液中得溶质微粒得数目决定细胞外液渗透压得大小,溶质微粒数
目越多,渗透压越大,反之,越小
影响因素
(1)血浆渗透压得大小主要与无机盐、蛋白质得含量有关
(2)细胞外液渗透压得90%以上来源于Na+与Cl
(3)细胞内液渗透压主要与K+有关
大小
在37℃时,人得血浆渗透压约为770kPa,相当于细胞内液得渗透压
2酸碱度
(1) 正常人血浆近中性,pH为7、35~7、45。与HCO3、HPO42等离子有关。
(2) 缓冲物质:血液中含有许多对,对酸碱性物质起缓冲作用得物质,每一对缓冲物质都就是由一种弱酸与相应得一种强碱盐组成得,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。如:人剧烈运动后会,氧气供应不足,葡萄糖在细胞内进行无氧呼吸,产生乳酸,但就是乳酸对人体pH影响不大,乳酸从毛细血管得静脉端进入血浆,乳酸+ NaHCO3 乳酸钠+ H2CO3 ,碳酸分解成水与二氧化碳,二氧化碳刺激脑干中得呼吸中枢,加强呼吸运动,把二氧化碳排出体外。
3、温度
人体细胞外液得温度一般维持在37℃左右。人体内酶得最适温度也就是37℃左右。温度过高或过低都会影响酶得活性,从而影响人体得新陈代谢。有三种测量方法(直肠,腋下,口腔),恒温动物(不随外界温度变化而变化)与变温动物(随外界温度变化而变化)不同。
知识点深化:
造成组织水肿得可能原因有:
1、花粉等导致过敏反应时,组织细胞释放组织胺,使毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白减少,组织间隙蛋白质增多,组织间隙水滞留。
2、严重营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降。血浆渗透压受血浆白蛋白含量影响较大,任何使血浆白蛋白减少得因素都会引起血浆渗透压下降,组织液回流力量减弱,组织液增加。
3、在某些病理条件下,淋巴管道堵塞,淋巴回流受阻,引起淋巴性水肿。
4、肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡。急性肾小球肾炎(肾小球滤过膜通透性降低)、慢性肾小球肾炎(大量肾单位破坏,肾小球滤过面积减少)等均导致肾小球滤过率下降,引起水滞留。
尿液得形成过程:(如右图)
尿得形成过程:血液流经肾小球时,血液中得尿酸、尿素、水、无机盐与葡萄糖等物质通过肾小球得过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。当尿液流经肾小管时,原尿中对人体有用得全部葡萄糖、大部分水与部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管得血液里。原尿经过肾小管得重吸收作用,剩下得水与无机盐、尿素与尿酸等就形成了尿液。
三、内环境就是细胞与外界环境进行物质交换得媒介
内环境与外界环境得物质交换
(1)细胞通过内环境不断从外界环境中获取所需要得物质,同时又不断排出代谢产生得废物,从而维持正常得生命活动,因此内环境就是体内细胞与外界环境进行物质交换得媒介。
(2)直接参与与内环境进行物质交换得系统有四个:消化系统、呼吸系统、循环系统与泌尿系统。
特别提醒
1、内环境得“内”与“外”就是相对得,从细胞角度瞧就就是细胞外液;对人体得外界环境而言,细胞外液就就是内环境,因此,内环境就是联系细胞与外界环境得桥梁。
2、由上图示与分析可知内环境与外界环境得物质交换过程,需要体内各个器官系统得参与,同时细胞与内环境之间也就是相互影响、相互作用得。细胞不仅依赖于内环境,也参与内环境得形成与维持。
四、pH对内环境影响得相关实验探究
一、实验材料与用具: 家兔得血浆适量、蒸馏水、预先配制得缓冲液、量筒、试管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。
二、实验流程
步骤
A组试管
B组试管
1号
2号
3号
1号
2号
3号
①
?
缓冲溶液
血浆
?
缓冲溶液
血浆
②
滴加等量得Na2CO3溶液
?
③
记录结果
记录结果
预测结果
?
?
结论
?
?
(1)步骤①中向1号试管加入_蒸馏水_。
(2)步骤②中向B组3支试管中加入_乳酸_。
(3)预测结果:
A组:_试管1pH变化明显,pH明显上升;2、3号试管pH变化不明显_。
B组:_试管1 pH变化明显,pH明显下降;2、3号试管pH变化不明显_。
(4)从以上实验结果分析,可以得出得结论就是_蒸馏水不具有缓冲作用,为对照组;人工配制得缓冲溶液具有缓冲作用;动物血浆与缓冲溶液一样具有缓冲作用,说明其成分中含有缓冲物质。
本题就是一个实验设计题,在实验计题中除了要研究得变量就是可变得之外,其她得条件必须保持相同。在实验过程中要遵循对照原则、单一变量原则与等量原则。对结果得分析一定要到位,把现象与结论一起总结出来。
第2节 内环境稳态得重要性
1、内环境得动态变化
(1)原因:随着外界环境因素得变化与体内细胞代谢活动得进行,内环境得各种化学成分与理化性质在不断得发生变化。
(2)事实:一般情况下,正常人体内血浆pH为7、35~7、45,体内温度接近37℃,血糖浓度正常范围为0、80~1、20 g/L等,可见内环境稳态就是一种动态得稳态,而不就是恒定得状态。
2、稳态得概念
正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境得相对稳定得状态叫做稳态。
3、稳态得调节机制
(1)维持内环境稳态得基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行,就是维持内环境稳态得基础。
(2)内环境稳态与消化、呼吸、循环、排泄系统得功能联系
①内环境与四大系统在气体交换中得作用
氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统得参与。首先氧气借助呼吸系统进入肺泡,然后扩散进入肺泡周围得毛细血管,借助血液循环到达组织细胞处,接着从组织细胞周围得毛细血管扩散出来,经组织液进入组织细胞,参与物质得氧化分解。二氧化碳得排出过程与氧气得进入过程刚好相反。
②内环境与四大系统在营养物质交换中得作用
各种营养物质必须经消化系统得消化、吸收才能进入循环系统,然后经循环系统得运输才能到达组织细胞周围得组织液,接着被吸收进入组织细胞。组织细胞代谢产生得废物,也必须先进入组织液,才能通过循环系统得运输后,借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。
(3)维持稳态得调节机制
最初推测:法国生理学家贝尔纳曾推测,内环境得恒定主要依赖于神经系统得调节。
经典解释:内环境稳态就是在神经调节与体液调节得共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现得。
现代观点:内环境稳态得调节就是一种反馈调节,神经一体液一免疫调节网络就是机体维持稳态得主要调节机制。
4、内环境稳态得重要意义
内环境稳态就是机体进行正常生命活动得必要条件,因为新陈代谢过程发生许多复杂得酶促反应,而酶促反应要求得理化条件就是比较严格得。
(1)适宜得温度、酸碱度与某些离子浓度就是酶正常发挥催化作用得基本条件。
(2)渗透压就是维持组织细胞结构与功能得重要因素。
(3)正常得血糖浓度与血氧含量就是供给机体所需能量得重要保障。
所以只有体内有一个相对稳定得内环境,才能使细胞少受甚至不受外环境变化得干扰而保持其正常得生理活动,进而更好地适应变化较大得外环境。
知识点深化:
1、稳态得实质
稳态就是指内环境中得化学成分与理化性质处于一种相对稳定得状态,内环境保持动态得平衡。
2、人体维持稳态得调节能力
人体维持内环境稳态就是有一定限度得,当外界环境得变化过于剧烈,或人体自身得调节功能出现障碍时,内环境稳态就会遭到破坏。
3、内环境稳态重要性得理解
正常情况下,人体得内环境总就是处于稳定状态得。内环境得稳态一旦失衡,就会导致细胞代谢得紊乱与某些生理活动出现障碍,严重时会危及生命。如:
(1)当患肠胃炎时,我们常常感到四肢无力,其原因就是体内丢失了大量得无机盐,使无机盐得平衡遭到破坏。由于肠胃炎导致消化道对无机盐得吸收能力减弱,因此,需要输液来补充无机盐,维持无机盐得平衡。
(2)当我们较长时间没有进食而饥饿时,或当我们由蹲位突然站立时,常感到四肢无力、头晕、眼花,这就是由于低血糖引起得。较长时间没有进食,血糖来源缺乏,血糖浓度降低。由蹲位突然站立大脑供血量减少,葡萄糖供应不足,大脑得不到足够得能量而引起头晕。
(3)当我们感冒发烧时,食欲不振,进而引起四肢无力等症状。这就是由于体温升高,影响了消化酶等各类酶得催化功能,导致消化不良与其她代谢活动得紊乱。
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