内容正文:
第一章 人体的内环境与稳态
一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境)
体液:体内都含有大量以水分为基础的液体,这些液体统称为体液。
注意: (1)尿液、唾液 、消化液、汗液、泪液、血液不属于体液。
(2)血液包括血浆和血细胞(白细胞、红细胞和血小板)
(
凝血因子
酶
)(3)血液凝固原理:
纤维蛋白原(可溶) 纤维蛋白(网状,不可溶)
(血浆+血细胞) (血清+血块)
血清与血浆相比的区别:无纤维蛋白原,水少。
细胞液专指植物细胞内(液泡)的液体,细胞内液是动物细胞内的环境。
2.内环境的组成及相互关系
内环境:为了区别于个体生活的外界环境,人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
3、细胞外液(内环境)的成分
a 水,无机盐(Na+, Cl- ),蛋白质(血浆蛋白)
营养物质:葡萄糖 甘油 脂肪酸 胆固醇 氨基酸等
(
b
血液运送的物
质
) 代谢废物:尿素 尿酸 乳酸等
气体:O2、CO2 等
调节物质: 激素,抗体,神经递质,维生素
c 组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质,细胞外液是盐溶液,反映了生命起源于海洋。
d 平静状态下,血浆、组织液、和细胞内液中O2、CO2浓度关系:(气体都是自由扩散,顺浓度梯度转运。)
①O2含量:血浆>组织液>细胞内液 ② CO2含量:血浆<组织液<细胞内液
内环境存在的物质和不存在的物质分类:
内环境中存在的4类物质
内环境中不存在的4类物质
1
营养物质
水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等
细胞内的物质
血红蛋白、胞内酶(如呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶)等
2
代谢废物
CO2、尿素、尿酸、氨等
细胞膜上的物质
载体、受体
3
调节物质
激素、抗体、神经递质等
与外界相通的液体成分
胃液、肠液、汗液、尿液等
4
其他物质
O2、血浆蛋白等
人体不能吸收的物质
纤维素、麦芽糖
注意:
(1)内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的内环境。
(2)人的消化道、呼吸道、尿道等属于人体与外界相通的环境,故汗液、尿液、消化液、泪液等不属于内环境,而是外界液体。
(3)血浆蛋白≠血红蛋白,血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。
(4)血液中的物质不一定是内环境成分,血液包括血浆和血细胞,血浆属于内环境成分,但血液中的血细胞不属于内环境的成分。
(5)不同体细胞所处内环境
4、理化性质(渗透压,酸碱度,温度)
(1)渗透压:分为离子渗透压和胶体渗透压一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kpa,相当于细胞内液的渗透压。
a 渗透压大小:由单位体积内溶质微粒的数目决定。
b 血浆渗透压大小取决于:蛋白质和无机盐
c 细胞外液的各种无机盐离子中,细胞外液渗透压的渗透压90%都来自于Na+和Cl-。
d 意义(功能):维持细胞正常的形态和生理功能。
(2)酸碱度 正常人血浆近中性,7.35--7.45
缓冲对:一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4
(3)温度: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.温度主要影响酶。
· 内环境的理化性质处于动态平衡中.
· 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
· 直接参与物质交换的系统:消化,呼吸,循环,泌尿系统
· 间接参与的系统(调节机制):神经-体液(内分沁系统)-免疫
· 人体稳态调节能力是有一定限度的.同时调节也是相对的。
5、 组织水肿形成原因:
根本原因:细胞间隙的组织液增多。
生理原因:①血浆渗透压降低②组织液渗透压升高
外界原因:
(
血浆渗透压降低
)①长期营养不良
(
水肿
)②肾小球肾炎
①过敏反应或局部组织血管受损
(
组织液渗透压升高
)②局部组织代谢旺盛
③淋巴回流受阻
代谢废物运输困难:如淋巴管堵塞
渗透问题;血浆中蛋白质含量低
1 过敏(毛细血管通透性增强,蛋白质进入组织液)
2 营养不良 (血浆蛋白含量过少)
3 肾炎,蛋白尿,使血浆中的蛋白质含量低。
6、尿液的形成过程
尿的形成过程:血液流经肾小球时,血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。 当尿液流经肾小管时,原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用,剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。
7、计算物质至少穿过的生物膜层数
① 细胞膜是一层生物膜。
② 线粒体、叶绿体为两层生物膜
③ 由一层上皮细胞构成的结构(肺泡壁、毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛上皮细胞)
④ 一层生物膜由一层磷脂双分子层构成,含两层磷脂分子层。
例题1:O2从空气到达细胞质需要穿过9层生物膜;被细胞彻底利用需要穿过11层生物膜,(即22层磷脂分子层)
例题2:CO2从细胞排出体外需要经过9层生物膜。(CO2不需要和红细胞结合)
例题3:葡萄糖从肠道内到达细胞或被细胞彻底利用需要穿过7层生物膜。
8、 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(1) 各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液,然后被吸收进入组织细胞。
(2) 组织细胞代谢产生的废物也必须先进入组织液,然后才能通过循环系统的运输,借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。
(3) 通过以上分析可知,细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖内环境,也参与内环境的形成与维持。
(4) 小肠是消化和吸收的主要器官。肠腔中经过消化的营养物质被小肠绒毛上皮细胞吸收,期中葡萄糖、氨基酸、无机盐等可以直接透过毛细血管壁进入血液,而甘油、脂肪酸等主要进入毛细淋巴管,经淋巴循环进入血液。
(5) 直接参与的4个系统:
①消化系统:将食物消化、吸收进入内环境。
②呼吸系统:将O2运输到内环境,将CO2等由内环境排出。
③循环系统:运输各种营养物质和代谢废物。
④泌尿系统:将各种代谢废物排出体外。
(6) 直接有关的4个器官:
①皮肤:通过分泌汗液排出尿素等代谢废物。
②肺: 通过呼吸排出代谢产生的CO2。
③肾:通过形成尿液,排出尿素、尿酸等代谢废物。
④小肠:吸收营养物质。
二、稳态
1、概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
2、意义:维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。
3、调节机制:神经——体液——免疫调节网络
①单细胞(如草履虫)直接与外界环境进行物质交换
②多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换
③组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液淋巴中蛋白质含量较少。
4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度
①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、cl- 占优势
细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压;
②正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关;
③人的体温维持在370C 左右(一般不超过10C )。
5、内环境稳态的重要性:
稳态:是指正常机体通过调节作用,使各个器官系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
①稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行
②稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、排泄系统(及皮肤)
③维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏。
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