第1章人体的内环境与稳态

第1章人体的内环境与稳态目录第一节细胞生活的环境考点1内环境的组成及其相互关系考点2内环境的成分及其理化性质第二节内环境的稳态考点1内环境的稳态及失调细胞生活的环境考点1内环境的组成及其相互关系1．血浆、组织液、淋巴的来源、组成及关系比较项目血浆组织液淋巴存在部位血管组织细胞间隙淋巴管成分来源消化道吸收；组织液在毛细血管静脉端回流；淋巴在左右锁骨下静脉汇入形成；在毛细血管动脉端血浆渗出毛细血管壁；组织细胞代谢产生组织液渗入毛细淋巴管形成；由消化道吸收而来（如：短链脂肪酸通过小肠上皮细胞吸收后进入血液，而中长链脂肪酸则被吸收入淋巴，随淋巴循环，经胸导管入血）化学成分含有水、无机盐、蛋白质等，血浆中蛋白质含量较高，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少组织液和淋巴的成分和各成分含量与血浆相近，但不完全相同。血浆中蛋白质含量较高，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少三者之间的转化关系2．不同细胞直接生活的内环境是不同的。细胞名称所生活的内环境组织细胞（如：肝细胞）组织液毛细血管壁细胞血浆、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和吞噬细胞淋巴、血浆、组织液【误区警示】汗液、消化液、尿液、泪液等不属于内环境。血红蛋白、DNA聚合酶、呼吸酶、丙酮酸等不属于内环境成分。在内环境中发生和不发生的生理过程：（1）发生的生理过程①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。②兴奋在突触上传递过程中神经递质与受体结合。③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。④激素调节过程，激素与靶细胞的结合。（2）不发生的生理过程①细胞呼吸的各阶段反应。②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。【扩展】脑脊液：中枢神经系统内无淋巴液，而代之为脑脊液，脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体。其内含多种浓度不等的无机离子、葡萄糖、微量蛋白和少量淋巴细胞，pH为7.4，对中枢神经系统起缓冲、保护、运输代谢产物和调节颅内压等作用。脑脊液属于细胞外液的一种。【例1】下列有关内环境的理解，正确的有几项（）

①人体内环境由细胞外液构成②任何细胞都要生活在内环境中③内环境的本质是一种盐溶液

④人体内环境是细胞生存的直接环境⑤血浆中的水可以来自组织液和淋巴

⑥组织液中的水一定来自外界环境⑦内环境的各种组分恒定不变A.一项 B.两项 C.四项 D.全部正确【答案】C【解析】①人体内环境由细胞外液构成，主要指血浆、组织液和淋巴，正确；②单细胞生物直接生活在外界环境，错误；③内环境的化学组成包含无机盐和蛋白质等，本质是一种盐溶液，正确；④人体内环境是细胞生存的直接环境，正确；⑤⑥血浆中的水可以来自组织液和淋巴，组织液中的水也可来自血浆，⑤正确，⑥错误；⑦内环境的各种组分处于动态变化，但又处于相对稳定状态，错误；综上所述，ABD错误，C正确。故选C。

【例2】脑脊液充满在各脑室内，能不断产生又不断被吸收回流至静脉。它向脑细胞供应一定的营养，并运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是（）A.脑脊液属于细胞内液

B.脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的直接媒介

C.大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2能使脑脊液pH明显降低

D.脑脊液可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质【答案】D【解析】A.脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于细胞外液，A错误；B.脑脊液是脑细胞生活的直接环境，是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介，脑脊液不能直接与外界环境进行物质交换，B错误；C.内环境中有缓冲物质，大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低，C错误；D.脑脊液属于内环境，可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质，D正确。故选D。

考点2内环境的成分及其理化性质1．内环境的成分（1）内环境的成分是指存在于血浆、淋巴和组织液中的物质，可分为以下几类：①吸收的营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、酯肪酸、维生素等。②细胞代谢废物：CO2、含氮废物（氨、尿素等）。③交换的气体：O2和CO2等。④细胞合成分泌到细胞外发挥作用的物质：抗体、神经递质、激素等。理化性质渗透压：简单的说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过来，溶质微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越弱，溶液渗透压越低。细胞外液渗透压、血浆渗透压、组织液渗透压三者大小相差不大。当血浆中的无机盐和蛋白质含量增大时血浆渗透压增大,反之减小；当细胞外液中的Na+和Cl含量大时细胞外液渗透压增大,反之减小。酸碱度：在正常情况下，人体血浆pH值平均为7.4，变动范围很小（pH7.35～7.45）。而机体每日代谢产酸量是很大的，例如，非挥发酸可达50～100毫克当量，CO2可达400升。这些酸性物质必须及时处理，否则血浆pH值不能保持正常。这就靠一整套调节机构密切协同来完成。化学缓冲物质的作用血浆中有一系列缓冲物质，如：NaHCO3/H2CO3,Na2HPO4/NaH2PO4,它们具有很强且很迅速的缓冲酸碱度改变的能力。其中以NaHCO3/H2CO3这一对最为重要，因为它的量最大。呼吸调节[H＋]增高和[CO2]增高，均能剌激呼吸中枢；H＋还对颈动脉体和主动脉体的化学感受器起刺激作用，这都可引起呼吸加深加快，使CO2排出增加。肾脏调节肾脏是酸碱平衡调节的最终保证。因为只有CO2可以通过呼吸排出体外，而其它如乳酸、丙酮酸、磷酸、尿酸、草酸等均为非挥发酸，最终均需通过肾脏把过多的排出，把不足的保留下来。因此肾脏调节机体酸碱平衡的功能正常与否，关系重大。温度：细胞外液的温度能够保持稳定的根本原因是人体具有体温调节机制。

参与体温的维持的器官和系统有皮肤、骨骼肌、肝脏、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。人体内的体温调节的反射弧为:冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经效应器(包括立毛肌收缩、毛细血管收缩、减少散热；肾上腺素、甲状腺素分泌量增加以促进细胞代谢，增加产热；骨骼肌不自主战栗，立毛肌收缩，增加产热)

温觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经效应器(皮肤毛细血管舒张、汗液分泌增加，增加散热)3．作用：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。不是所有生物与外界环境进行物质交换都通过内环境。比如单细胞生物就没有内环境，内环境是对多细胞生物体而言的。单细胞生物直接通过细胞膜与外界进行物质交换。人体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的，因此，这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是，人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中，细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜，凡是可以通过细胞膜的物质，就在这两部分体液之间进行交换；氧气和营养物质通过组织液进入组织细胞，但组织细胞中的氧气是不能进入组织液的；组织细胞产生的二氧化碳等废弃物进入组织液，但组织液中的二氧化碳是不能进入组织细胞的。由于组织液不断地形成，以及组织液不断地回流入血液，因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液循环流动，一方面与人体各个部分的组织液交换；另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。【例3】若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是（）机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平【答案】C【解析】内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压：

（1）温度：人体正常体温一般在37℃左右；

（2）酸碱度：正常人的血浆接近中性，pH为7.357.45。血浆的pH之所以能保持相对稳定，与它含有HCO3、HPO42等缓冲物质有关．

（3）渗透压：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关．在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和C。由于血浆的无机盐浓度是0.9%，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，血浆渗透压大小基本不变，但正常情况下，水盐代谢要平衡，进多少出多少，所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。【例4】内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，下列关于该媒介的叙述正确的是（）A.该媒介主要由血液、组织液、淋巴构成

B.该媒介是机体进行细胞代谢的主要场所

C.该媒介的渗透压主要依靠Na＋和K＋维持

D.该媒介的形成和维持需要细胞的参与【答案】D【解析】A.内环境主要由血浆、组织液和淋巴构成，A错误；B.机体进行细胞代谢的主要场所是细胞质基质，B错误；C.内环境渗透压主要依靠Na＋和Cl维持，C错误；D.内环境的的形成和维持需要细胞的参与，D正确。故选D。

内环境的稳态考点1内环境的稳态及失调稳态概念及延伸概念：延伸：随着控制论和其他生命科学的发展，稳态已不仅指内环境的稳定状态，也扩展到有机体内极多的保持协调、稳定的生理过程，例如：生命活动功能以及正常姿势（直立以及行路姿势）的维持等；也用于机体的不同层次或水平（细胞、组织器官、系统、整体、社会群体）的稳定状态；以及在特定时间内（由几毫秒直至若干万年）保持的特定状态。稳态不仅是生理学，也是当今生命科学的一大基本概念。它对控制论、遗传学（基因的稳态调节）、心理学（情绪稳态等）、病理学、临床医学等多种学科都有重要意义。2．内环境稳态的实质（1）内环境的各种成分保持相对稳定。（2）内环境的理化性质相对稳定。（3）内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。3.调节机制：主要的调节机制：神经—体液—免疫调节网络(1)神经调节：调节的主要方式，如体温调节中枢、水盐平衡调节中枢、血糖平衡调节中枢均位于下丘脑。(2)体液调节：某些化学物质(如激素、CO2、H＋等)通过体液传送对机体进行调节，其中主要是激素调节。(3)免疫调节：免疫系统通过清除异物、外来病原微生物等对内环境的稳态起调节作用。4．内环境稳态的意义（1）意义：机体的新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，例如温度、pH等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。可见，内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当内环境的稳态遭到破坏时，就会引起细胞新陈代谢紊乱，并导致疾病。例如，当血液中钙、磷的含量降低时，会影响骨组织的钙化，这在成年人表现为骨软化病，在儿童则表现为骨质生长障碍、骨化不全的佝偻病。血钙过高则会引起肌无力等疾病。①血糖正常——保证机体正常的能量供应。②温度、pH相对稳定——酶活性正常，细胞代谢正常。③渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。（2）几种失调情况①血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。②pH失调——酸中毒、碱中毒等。③渗透压失调——细胞形态、功能异常。④温度失调——发热、中暑等。【误区】1．内环境稳态应澄清的两种误区（1）内环境达到稳态时，人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)。（2）内环境稳态遭到破坏时，代谢速率未必下降(如有可能导致代谢速率上升)。【扩展】组织水肿组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。是在不同条件下，组织液渗透压升高或血浆渗透压下降，使血浆、细胞内液中的水分渗透到组织液中引起的。引起组织水肿的原因主要有以下几方面：（1）毛细血管血压增高：由于毛细血管血压增高，使液体从毛细血管滤出到组织间隙增多，而又阻碍液体回流入毛细血管，这样就造成组织液积聚过多，当其超过淋巴的代偿回流时，就出现水肿。如心力衰竭时引起的全身性水肿。（2）血浆胶体渗透压降低：当血浆胶体渗透压降低时，组织液生成增多，回流减少，组织间隙液体积聚过多，形成水肿。这种水肿常为全身性的。

（3）毛细血管通透性增加：正常毛细血管壁仅允许水分、Na+、葡萄糖等和少量蛋白质通过。但在病理情况下，毛细血管通透性增加，会使大量蛋白质渗出到组织液中。一方面血浆渗透压降低，另一方面组织液胶体渗透压升高，发生水肿。炎症引起的水肿，就是因毛细血管通透性增加所致。（4）淋巴回流受阻：组织液除了大部分从毛细血管静脉端回流外，少部分还从淋巴管回流入血。当淋巴管阻塞，淋巴回流受阻时，就可使含蛋白质的淋巴液在组织间隙中积聚而引起水肿，称为淋巴水肿。如恶性肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管；丝虫病时，主要淋巴管道被成虫阻塞，引起下肢和阴囊的慢性水肿等。（5）肾小球滤过率下降：如急性肾小球肾炎时，引起蛋白尿，使血浆蛋白的含量减少，从而会导致组织水肿。（6）肾小管重吸收增强：这是大多数全身性水肿引起水、钠积留的重要环节。造成肾小管重吸收增强的因素是多方面的。如：醛固酮由肾上腺皮质分泌，它能促进肾小管和集合管对钠的重吸收，当醛固酮增多时，就能引起钠积留。钠积留又使血液中晶体渗透压增高，反射性地刺激垂体后叶，增加抗利尿激素的分泌。抗利尿激素有促进肾小管和集合管对水分的重吸收，这样过多的水积留于体内。（7）过敏性物质引起过敏性水肿过敏反应时组织细胞释放组织胺使毛细血管通透性加大，血浆中的蛋白质渗出毛细血管