人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

1、1.1.1 細(xì)胞生活的環(huán)境細(xì)胞生活的環(huán)境內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境體體 液液細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞內(nèi)液（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占2/32/3）細(xì)胞外液細(xì)胞外液（存在于細(xì)胞（存在于細(xì)胞外，約占外，約占1/31/3）血血 漿漿組織液組織液淋淋 巴巴體液：人體內(nèi)所含的大量以水為基礎(chǔ)的液體。體液：人體內(nèi)所含的大量以水為基礎(chǔ)的液體。 內(nèi)環(huán)境：機體內(nèi)細(xì)胞生活的由細(xì)胞外液構(gòu)成內(nèi)環(huán)境：機體內(nèi)細(xì)胞生活的由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境。的液體環(huán)境。毛細(xì)血管壁毛細(xì)血管壁淋巴循環(huán)淋巴循環(huán)毛細(xì)淋巴管壁毛細(xì)淋巴管壁淋巴淋巴組織液組織液內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境血漿血漿1.1.2 1.1.2 內(nèi)環(huán)境的成分內(nèi)環(huán)境的成分1. 無機物和有機物。 無機物包括水

2、和無機鹽離子，有機物包括糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。2.還含有氣體分子、調(diào)節(jié)生命活動的各種激素、其他有機物（如維生素）等。3.Na+、Cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。4.維持血漿的酸堿平衡。5. 如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進入血液，通過血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈?。進入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最終生成二氧化碳和水，并排入內(nèi)環(huán)境中。二氧化碳通過血液循環(huán)被運輸?shù)椒?，通過呼吸系統(tǒng)排出體外，而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外。血漿、組織液、淋巴化學(xué)成分的差別 血漿是

3、血液中的液體成分，90%以上是水，其中含有數(shù)千種物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類、各種鹽類、氨基酸、維生素、激素、抗體和各種細(xì)胞代謝產(chǎn)物等； 組織液是血漿經(jīng)過毛細(xì)血管濾過而形成的，其中各種離子成分與血漿相同，也存在各種血漿蛋白，但其濃度明顯低于血漿； 組織液中的物質(zhì)進入毛細(xì)淋巴管，就成為淋巴，因此淋巴的成分與組織液類似。與血漿相比，淋巴中水分的含量明顯較多，另外，由腸道吸收的脂肪絕大部分是經(jīng)過淋巴而進入血液的。1.1.3 1.1.3 細(xì)胞外液的滲透壓和酸細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度堿度 溶液滲透壓：溶液滲透壓：溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。 溶液濃度越高，溶液滲透壓越大；溶液

4、濃度越高，溶液滲透壓越大； 溶液濃度越低，溶液滲透壓越小。溶液濃度越低，溶液滲透壓越小。 血漿的血漿的PH值能夠保持穩(wěn)定。值能夠保持穩(wěn)定。 人體內(nèi)環(huán)境的溫度一般維持在人體內(nèi)環(huán)境的溫度一般維持在37左右。左右。 1.1.4 1.1.4 內(nèi)環(huán)境是物質(zhì)交換的媒介內(nèi)環(huán)境是物質(zhì)交換的媒介細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換內(nèi)環(huán)境又是如何與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的呢？1Na+和Cl-等直接來自于食物，不需要經(jīng)過消化可以直接被吸收。 葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自于食物中的糖類和蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。 上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)

5、主動運輸進入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中，經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中，再通過物質(zhì)交換過程進入組織液和淋巴。2細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，在碳酸酐酶作用下。 碳酸氫根離子通過與細(xì)胞外的陰離子交換到達細(xì)胞外液，即組織液、血漿或淋巴中。 主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。663人體具有體溫調(diào)節(jié)機制以保持細(xì)胞外液溫度的恒定。 參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。4體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液，泌尿系統(tǒng)形成、排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。 例如，血漿中的尿素主要通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的C

6、O2通過肺動脈進入肺泡周圍的毛細(xì)血管，由于血液中的CO2分壓大于肺泡中CO2的分壓，CO2就從血液中向肺泡擴散，再通過呼氣運動將其排出體外。內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境細(xì)胞細(xì)胞外環(huán)境外環(huán)境氧氣、養(yǎng)料氧氣、養(yǎng)料CO2、代謝廢物代謝廢物CO2、代謝廢物、代謝廢物氧氣、養(yǎng)料氧氣、養(yǎng)料毛細(xì)血管壁毛細(xì)血管壁淋巴循環(huán)淋巴循環(huán)毛細(xì)淋巴管壁毛細(xì)淋巴管壁淋巴淋巴組織液組織液血漿血漿體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的過程問題探討1.圖1中是人體血液中的血細(xì)胞，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞等；圖2中是單細(xì)胞動物草履蟲。2.血細(xì)胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是：都是液體環(huán)境；不同之處是：血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血

7、漿中，并不直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換，而草履蟲直接生活在外界環(huán)境中；與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質(zhì)更為穩(wěn)定，如溫度基本恒定等。思考與討論1.細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。由此可見，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。2.相同點：它們都屬于細(xì)胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本化學(xué)組成相同。 不同點：（1）在人體內(nèi)存在的部位不同：血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的細(xì)胞種類不同：存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細(xì)胞，存在于血漿中的是各種血細(xì)胞，

8、存在于淋巴中的是淋巴細(xì)胞等；（3）所含的化學(xué)成分有差異，如血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)很少。3. 當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時，水和一切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動脈端滲出，進入組織細(xì)胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細(xì)淋巴管，形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關(guān)系如圖1-2所示。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個有機的整體。旁欄思考題 哺乳動物的生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液，這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細(xì)胞外液的滲透壓相同，所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的Na

9、Cl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于或高于0.9%，則會造成組織細(xì)胞吸水或失水。1.2 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性體溫的日變化規(guī)律體溫的日變化規(guī)律成員成員6 6：00009 9：00001212：00001515：00001818：00002121：0000睡前睡前平均平均溫度溫度母親母親父親父親自己自己調(diào)查與分析調(diào)查與分析l體溫：體溫：身體內(nèi)部身體內(nèi)部的溫度，即內(nèi)環(huán)的溫度，即內(nèi)環(huán)境的溫度。境的溫度。體溫的日變化規(guī)律體溫的日變化規(guī)律成員成員6 6：00009 9：00001212：00001515：00001818：00002121：0000睡前睡前平均平均溫度溫度母親母親36.436.737.137.437.03

10、6.836.7父親父親36.236.636.937.236.936.636.6自己自己36.336.636.837.336.936.736.636.8736.7136.74調(diào)查與分析調(diào)查與分析 體溫會因年齡、性別等的不同而在狹小范圍體溫會因年齡、性別等的不同而在狹小范圍內(nèi)變動；內(nèi)變動； 同一個人的體溫晝夜也有差別。同一個人的體溫晝夜也有差別。 健康人的體溫始終接近健康人的體溫始終接近37，處于，處于動態(tài)平衡動態(tài)平衡中中。1.2.1 1.2.1 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性性 穩(wěn)態(tài)：穩(wěn)態(tài)：正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使身正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使身體的各個器官、各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共體的各個器官、各

11、個系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持的內(nèi)環(huán)境的同維持的內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)相對穩(wěn)定狀態(tài)。 穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)：穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)：人體各個器官、各個系人體各個器官、各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的正常運行。統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的正常運行。討論討論XX醫(yī)科大學(xué)醫(yī)科大學(xué)XX醫(yī)院化驗單醫(yī)院化驗單丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶 ALT 17 IU/L 0-45肌酐肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5-1.5尿素氮尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6.0-23.0血清葡萄糖血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60-110甘油三酯甘油三酯 TG 217 mg/dl 50-200總膽固醇總膽固醇 TCH 179 mg/dl 150-220 項目項目 測

12、定值測定值 單位單位 參考范圍參考范圍送檢日期：XXX送檢者：XXX血液生化六項檢查化驗單血液生化六項檢查化驗單1 1、為什么血漿的生化指標(biāo)能反、為什么血漿的生化指標(biāo)能反映機體的健康狀況？映機體的健康狀況？ 血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。 健康機體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。2 2、每種成分的參考值都有一個、每種成分的參考值都有一個變化范圍，這說明什么？變化范圍，這說明什么？（1）內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，

13、而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；（2）不同個體存在一定差異差異。3 3、從化驗單上可以看出哪幾種成分、從化驗單上可以看出哪幾種成分超出正常范圍？這可能對人體造成超出正常范圍？這可能對人體造成什么不利影響？什么不利影響？（1）肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。（2）葡萄糖含量超標(biāo)，血糖含量過高可并發(fā)糖尿病的心血管合并癥等。（3）甘油三脂超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。 穩(wěn)態(tài)維持的主要機制：穩(wěn)態(tài)維持的主要機制： 神經(jīng)神經(jīng)- -體液體液- -免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意

14、義： 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件動的必要條件空調(diào)病空調(diào)病 夏天時，空調(diào)房間與室外的溫差較大，如果經(jīng)常進出空調(diào)房間，就會出現(xiàn)咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。 如果在溫度較低的空調(diào)房間呆的時間過長，就會引起關(guān)節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈?zāi)X脹等。 由于空氣不好，如果呆得太久，容易使人頭暈?zāi)垦！?這些癥狀就是空調(diào)綜合征，俗稱空調(diào)病。 空調(diào)病的主要表現(xiàn)為：感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。 據(jù)分析，空調(diào)對人的影響主要在于：空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；空調(diào)房間里，

15、氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應(yīng)；房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導(dǎo)致黏膜??；室內(nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細(xì)菌含量快速上升。人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的常見疾病人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的常見疾病舉例舉例 人體長期處于高溫環(huán)境可能引起中暑。人的體溫升高時可引起酶促反應(yīng)受阻，代謝紊亂。此外，大量出汗，體液過量丟失會引起乏力、低血壓和虛脫；鹽也隨之丟失，導(dǎo)致血液循環(huán)和其他各系統(tǒng)功能紊亂。 血糖濃度過低可能出現(xiàn)低血糖癥；血糖濃度過高可能出現(xiàn)糖尿病。 當(dāng)血液中鈣的含量過低時，會影響骨發(fā)育；血鈣過

16、高則會引起肌無力等癥狀。思考與討論1. 正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。 發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。 孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時采用物理方法或

17、服用藥物來退燒降溫。2. 內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3. 因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。實驗1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。2. 緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是

18、磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和氫離子。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。3. 生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。 此外，機體還可以通過對生理活動進行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。 例如，當(dāng)機體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將CO2排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血