第1章 人体的内环境和稳态（知识清单）生物沪科版选择性必修1

该高中生物学知识清单系统梳理了“人体的内环境和稳态”章节内容，涵盖内环境组成、物质交换、理化性质及稳态调节四大知识范畴，搭建了从“体液层级划分”到“三液交换路径”再到“调节网络构建”的递进式学习支架。 清单以“课标解读+核心速记+重难技巧”架构呈现知识体系，如将“内环境成分判断”设为重难要点，通过“三步法”（看位置、看过程、看是否与外界相通）培养科学思维。设计“易错辨析表”（如血浆与血液的区别）和“记忆技巧”（如“Na⁺、Cl⁻挑大梁”记渗透压），结合血液分层实验分析落实探究实践，助力学生自主梳理知识，教师可直接用于重难点突破和学情诊断。

第1章 人体的内环境和稳态（知识清单） 课标+核心速记+重难技巧 知识一遍过 课标要求 课标解读 1.分析实验现象，阐明细胞外液为机体细胞提供适宜的生存环境。 指向“内环境是什么”。须先分清三个层级：【体液＝细胞内液＋细胞外液】，【细胞外液＝血浆＋组织液＋淋巴＝内环境】。掌握血浆（约8%）、组织液（约25%）、淋巴（约1%）与细胞内液的比例关系，并能据图1-3说明细胞外液约占体液1/3、细胞内液约占2/3。常考角度：判断某液体是否属于内环境、由血液分层实验现象推断血液组成。 2.利用图示，说明构成内环境的血浆、淋巴和组织液之间的物质交换关系。 指向“三液之间怎么换”。核心是图1-4的四条路径：【①组织液的生成（血浆→组织液，毛细血管动脉端）；②组织液回流（组织液→血浆，毛细血管静脉端）；③淋巴的生成（组织液→毛细淋巴管，单向）；④组织液与细胞内液的物质交换】。要记住【组织液大部分渗入毛细血管静脉端，少部分（约10%）经淋巴管道进入循环系统】，三种细胞外液基本化学成分接近，但【血浆中血浆蛋白较多，淋巴和组织液中仅含极少量蛋白质】。 3.通过构建概念图，简述人体各系统参与机体内、外环境间物质的交换。 指向“内环境能做什么”。须掌握【呼吸、消化、循环、泌尿四大系统的分工】：呼吸系统进O₂排CO₂、消化系统进营养物质排粪便、泌尿系统排出尿素等代谢废物、循环系统承担运输。能识别“各系统参与内、外环境间物质交换示意图”（图1-5）中每个系统，并能用箭头说明O₂（血浆→组织液→细胞内液）与CO₂（方向相反）的扩散方向；还要能解释肺气肿、急性肾衰竭为何会造成内环境紊乱。 4.通过图示、实验观察和列举等，阐述内环境理化特性的稳定状态。 指向“内环境的三大理化性质”。渗透压是重点：【渗透压大小只与单位体积内溶质颗粒的数量有关】；血浆渗透压主要由Na⁺和Cl⁻（提供近90%）及血浆蛋白的颗粒数决定，正常约770 kPa；血浆pH为7.35～7.45，靠NaHCO₃/H₂CO₃、Na₂HPO₄/NaH₂PO₄等【成对存在的缓冲物质】维持；体温约37 ℃（酶在35～40 ℃催化效率最高），波动一般不超过1 ℃；空腹血糖3.90～6.10 mmol/L，餐后最高不超过9.10 mmol/L。常考角度：实验数据判读＋曲线分析（图1-6、图1-10、图1-11）。 5.基于物质与能量观，阐释内环境理化特性维持稳定是机体正常生命活动的保证。 指向“稳态是什么、靠什么维持”。【稳态是内环境的化学成分和理化性质维持相对稳定的状态，是一种动态平衡】，又称自稳态；坎农于1926年给出该术语。维持机制是【“神经—内分泌—免疫”调节网络】；此外还存在不依赖神经和激素的【自身调节】（如脑血流量的稳定）。要能用肺气肿、急性肾衰竭、组织水肿、发热等实例说明稳态失衡，并理解【稳态是多细胞生物进化中形成的适应机制，降低了机体对外界环境的依赖性】。 ◆ 核心01 细胞内液与细胞外液 1.细胞外液 高等动物机体中，无论是悬浮于血液中的血细胞、分布较松散的疏松结缔组织细胞，还是排列紧密的上皮细胞，每个细胞周围都有或大或小的间隙，主要被各种液体所填充，这些液体统称为【细胞外液】（extracellular fluid）。细胞外液为浸浴其中的机体细胞提供了生存的环境。为了区别机体生活的外界环境，将细胞外液所构成的液体环境称为【内环境】（internal environment）。【机体的内环境并不与外界环境直接接触】。 图1 各种机体细胞的间隙都充满液体（A）血液（B）疏松结缔组织（C）上皮组织 2.三种细胞外液各自的特点 细胞外液 存在部位 特点与功能 血浆 心脏和血管内 由水和溶质组成；参与运送血浆蛋白、无机盐、脂质、糖类、激素、O2以及尿素、CO2等；为血细胞提供生存必需；维持血浆酸碱度和渗透压；还参与机体免疫、凝血及体温恒定等调节 组织液（细胞间液） 组织细胞间隙 绝大部分呈凝胶状态，不能自由流动，但水和溶质分子的扩散不受阻碍；能与血浆、细胞内液进行物质交换；为体内绝大多数组织细胞提供最基本和相对稳定的生活环境 淋巴（淋巴液） 淋巴管内 在淋巴管中流动；流经淋巴结时有大量免疫细胞清除细菌等病原体；既为淋巴细胞提供生存环境，也起机体防御屏障、参与维持内环境稳定的作用 3.细胞内液与体液 人体内部还有大量的液体分布于细胞内，称为【细胞内液】（intracellular fluid）。【细胞外液和细胞内液间存在直接的物质交换】，两者共同组成了机体的体液（body fluid）。由图可知，血浆约8%、组织液约25%、淋巴约1%，三者之和约34%；即【细胞外液约占体液的1/3，细胞内液约占2/3】。 图2 细胞外液和细胞内液共同构成机体的体液 4.血液分层实验与血浆的成分 教材用新鲜鸡血进行分层实验：取4 mL新鲜鸡血注入含1 mL质量分数为5%的柠檬酸钠溶液（抗凝物质）的试管中，以3 000 r/min的速率离心15 min（或静置5～6 h），原来颜色均匀的血液分成三层——上层浅黄色的血浆、下层深红色的红细胞，中间还有薄薄的一层为白细胞和血小板。【抗凝剂防止血液凝固是出现分层现象的关键】。 血浆中的各种溶质包括：【有机物】白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原（以上为血浆蛋白）、脂肪、脂肪酸、胆固醇、葡萄糖、尿素、氨基酸、乳酸等；【无机盐】Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl⁻、HCO₃⁻、HPO₄²⁻等；以及O2、CO2等气体。 图3 血液分层实验及血液主要成分 归纳总结：三个层级一次记牢：【体液＝细胞内液（约2/3）＋细胞外液（约1/3）】；【细胞外液＝血浆（约8%）＋组织液（约25%）＋淋巴（约1%）＝内环境】；【内环境不与外界环境直接接触】。血液则由血细胞和血浆组成，血浆只是血液中的液体部分。 易错辨析：血浆与血液 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为血浆就是血液 血液由血细胞和血浆组成，血浆是血液中的液体部分，属于细胞外液（内环境） 血＝细胞＋血浆 把血清与血浆混为一谈 血浆是血液加入抗凝剂后离心（静置分层）得到的液体；血清是不加抗凝剂、血液凝固后析出的液体，两者不是同一概念 抗凝得血浆，凝血得血清 认为血浆蛋白就是血红蛋白 血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境成分；血浆蛋白存在于血浆中，是内环境的成分 红内白、浆内白 认为血浆与组织液成分完全相同 三者基本化学成分接近，但血浆中含较多血浆蛋白，淋巴和组织液中仅含极少量蛋白质 差别只在蛋白质的量 ◆ 核心02 内环境的组成及成分 1.内环境的物质交换（四条路径） 绝大多数机体细胞并不直接与外界环境相接触，而是浸浴在血浆、淋巴和组织液共同构成的内环境中，经细胞膜从内环境直接吸收营养物质和氧气，并将代谢产物及某些分泌物排入内环境，从而完成自身的新陈代谢及相关功能。 人体的血液循环系统具有遍布全身的血管网络，凭借其深入组织内部的毛细血管网，通过高通透性的毛细血管壁，进行着组织液的生成和回流。该过程中，【营养物质和O2等从血浆扩散至组织液，同时将细胞排入组织液的代谢产物尿素、CO2等回收入毛细血管】，由此完成组织液的物质更新及稳定。 【毛细淋巴管的盲端也分布于组织细胞的间隙中】，其管壁上呈覆瓦状排列的上皮细胞只允许组织液【单向】流入毛细淋巴管形成淋巴。这种管壁比毛细血管壁的通透性更大，一些不易透过毛细血管壁的大分子物质（如蛋白质）、细菌、病毒甚至肿瘤细胞等都可以进入毛细淋巴管。淋巴流经各级淋巴管道，最终汇入血液循环，因此【淋巴循环可以看作是血液循环的辅助】；由于途中会经过多个淋巴结，淋巴中的细菌、病毒大多会被清除。 图4 内环境的物质交换示意图：①组织液的生成 ②组织液回流 ③淋巴的生成 ④组织液与细胞内液的物质交换 2.三液之间的动态平衡与组成差异 组成内环境的血浆、淋巴和组织液始终处于【动态平衡】状态。其中，【组织液大部分渗入毛细血管静脉端，少部分（约10%）经淋巴管道进入循环系统】。它们行使各自功能的同时，也通过相互沟通使各自的成分与含量维持相对稳定。三者的基本化学成分组成比较接近，但略有不同，如【血浆中含有较多的血浆蛋白，而淋巴和组织液中仅含极少量蛋白质】。 3.机体细胞参与内环境的形成与维持 机体细胞依靠内环境获得各种生存必需的条件，同时也通过物质的合成、分解、贮存和释放，【时刻参与着内环境的形成与维持】。例如，肝细胞代谢所需的O2和营养物质由内环境提供，同时肝细胞通过葡萄糖与肝糖原的相互转化参与维持内环境中葡萄糖含量的相对稳定。此外，内环境中的激素、CO2、乳酸等物质也均来自机体细胞的代谢过程。 4.内环境的成分辨析 属于内环境的成分 不属于内环境的成分 血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原）、抗体、激素、神经递质、细胞因子、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素、无机盐（Na⁺、Cl⁻等）、水、O2、CO2、尿素 血红蛋白（在红细胞内）、呼吸氧化酶等胞内酶、DNA聚合酶与RNA聚合酶、细胞质膜上的载体和受体、通道蛋白、消化酶（胰蛋白酶、淀粉酶等，分泌到消化道）、肝糖原与肌糖原、纤维素 5.内环境中能发生与不能发生的生理过程 内环境中能发生 内环境中不能发生 ①体内胰岛素的运输 ①氨基酸的脱水缩合（核糖体） ②乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠，实现pH的稳态 ②消化道中淀粉分解成麦芽糖（外环境） ③淋巴细胞识别细菌 ③丙酮酸转化成乳酸（细胞质基质） ④抗体与相应的抗原特异性地结合 ④血红蛋白与O2的结合（红细胞内） ⑤激素与靶细胞（受体）的结合 ⑤细胞呼吸的各阶段反应 注意：判断某生理过程能否在内环境中发生，关键看它【是否发生在细胞外液这一液体环境里】：凡发生在细胞内（细胞质基质、细胞器、细胞核）或与外界相通的管腔内（如消化道）的过程，都不属于内环境中的过程。 易错辨析：内环境成分与生理过程的判断 易错表现 正确理解 记忆技巧 把血细胞算作内环境成分 内环境是细胞外液，血细胞不属于内环境成分；红细胞生活的环境才是内环境 细胞“住”在内环境里，不是内环境的一部分 认为消化酶属于内环境成分 消化酶由消化腺分泌到消化道（与外界相通，属外环境），不属于内环境 消化液＝外环境 认为血红蛋白与O2结合发生在内环境 该过程发生在红细胞内部，不属于内环境中发生的生理过程 血红蛋白只在红细胞内“工作” 认为“在体内”就属于内环境 判断标准是“是否与外界相通”：汗液、尿液、唾液、消化液等均属外环境 相通即外环境 ◆ 核心03 内环境与外环境的物质交换 图5 各系统参与内、外环境间的物质交换示意图 1.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的渠道 内环境中的O2及大部分营养物质都来源于外界环境，细胞的代谢废物最终也将排至外界环境，因此，【内环境又是细胞与外界环境进行物质交换的渠道】。机体所需的O2和营养物质等通过呼吸、消化和吸收等过程从外界摄入，并经循环系统运送至全身各处参与机体细胞代谢活动；同时，细胞代谢所产生并进入内环境的CO2、尿素等物质也会被运送至【肺、肾、皮肤】等器官排出体外。在此过程中，【呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统等密切协作】，确保了机体细胞、内环境及外界环境之间高效而有序的物质交换。 2.四大系统的分工 系统（器官） 与外界／内环境交换的物质 方向 呼吸系统 O2；CO2 O2：外界→内环境；CO2：内环境→外界 消化系统 糖类、脂质、蛋白质、维生素、水和无机盐等营养物质；粪便 营养物质：外界→内环境 循环系统 运输枢纽，把O2和营养物质运送到组织细胞，把代谢废物运走 内环境内部运输 泌尿系统 尿素等代谢废物随尿液排出，同时重吸收有用物质 内环境→外界 皮肤 部分水、无机盐和尿素随汗液排出 内环境→外界 3.系统或器官功能异常会影响内环境的正常功能 当机体的这些系统或器官出现功能异常时，内、外环境的沟通就可能发生障碍，从而影响内环境的正常功能。例如，【肺气肿会使内环境中CO2浓度升高，从而造成机体酸中毒】；【急性肾衰竭则会引起内环境中电解质和酸碱平衡的紊乱】。 归纳总结：内环境与外界环境的物质交换可概括为“四系统＋一渠道”：【呼吸系统进O2排CO2、消化系统进营养物质、泌尿系统排代谢废物、循环系统负责运输】，肺、肾、皮肤是主要的排泄器官；内环境则是【细胞与外界环境进行物质交换的渠道】。 易错辨析：内环境与外环境的边界 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为“在外界”和“在体外”是一回事 汗液、尿液、唾液、消化液等虽与人体有关，但属于外环境，不是内环境的组分 排出体外的都不算 认为O2由组织液扩散进入血浆 O2的扩散方向是血浆→组织液→细胞内液；CO2方向相反 O2跟着血流“下车”，CO2“上车” 认为肺气肿只影响呼吸功能 肺气肿会使内环境中CO2浓度升高，导致机体酸中毒，属于稳态失衡 气体交换出错→酸碱失衡 认为肾衰竭只影响排尿 急性肾衰竭会引起内环境中电解质和酸碱平衡的紊乱 肾不只排水，还调盐调酸 ◆ 核心04 内环境的理化性质 1.渗透压平衡 当机体细胞周围液体的渗透压发生大幅度变动时，细胞的形态会因水分的进出而出现明显变化，从而可能导致其功能受到影响，甚至会出现解体现象。由此可见，【内环境渗透压的稳定对于生活于其中的细胞至关重要】。 【内环境渗透压的大小与其单位体积内溶质颗粒的数量有关】。例如，血浆渗透压的大小主要是由血浆中的各种微粒，尤其是无机盐离子和血浆蛋白分子的数量决定。血浆中颗粒数量最多的是Na⁺和Cl⁻，它们为血浆提供了近【90%】的渗透压。正常人体血浆渗透压为【770 kPa】。 细胞处于渗透压高于细胞内液的溶液中，会由于失水而皱缩；而处于渗透压低于细胞内液的溶液中，则由于吸水而膨胀甚至破裂。机体细胞只有处于与周围内环境渗透压相对平衡稳定时，其正常的形态和功能才能得以维持。因此，临床上通常利用与人体血浆渗透压相等的【0.9% NaCl溶液】作为补液的生理盐水。 教材用5支试管分别加入2 mL浓度不同的NaCl溶液和2滴抗凝鸡血：0%时红细胞几乎全部破裂；0.4%时红细胞明显膨胀，部分发生破裂；0.8%时红细胞形态无明显变化；1.2%时红细胞明显皱缩；1.6%时红细胞严重皱缩。由结果可知，【接近鸡血浆渗透压的NaCl溶液浓度约为0.8%～0.9%】。 图6 不同浓度NaCl溶液下试管与显微镜观察结果 图7 红细胞在不同渗透压溶液中的形态示意图：渗透压低于细胞内液时吸水膨胀，等于时形态正常，高于时失水皱缩 2.渗透压的测量原理 在U形管中央由半透膜分隔，两侧分别加入等量的纯水和蔗糖溶液。纯水中的水分子会以较快的速度透过半透膜向蔗糖溶液一侧扩散，由此纯水侧的液面不断下降，蔗糖溶液液面则不断上升，两者之间就形成一个压力差。这一压力差持续增大，直至两侧的水分子扩散速度相等时，渗透达到平衡，【此时的压力差值即为该蔗糖溶液的渗透压】。 图8 蔗糖溶液渗透压测量示意图）：U形管中纯水侧液面下降、蔗糖溶液侧液面上升，两侧水分子扩散速度相等时的压力差即为该蔗糖溶液的渗透压 3.酸碱度平衡 除了渗透压外，机体内环境中酸碱度、温度、血糖等理化性质的相对稳定对机体细胞正常的生命活动也十分重要。正常情况下，人体不同部位细胞外液的酸碱度接近中性，如【血浆pH为7.35～7.45】，组织液和淋巴的pH也都与之相近。 内环境酸碱度的相对稳定是细胞进行正常生命活动（如维持酶活性等）的必要条件。人体摄入的各种营养成分及机体细胞新陈代谢产生的各种酸性物质（如乳酸）或碱性物质（如Na2CO3）都会进入血浆。但血浆中存在着【NaHCO3和H2CO3、Na2HPO4和NaH2PO4】等多种对酸碱度具有调节作用且【成对存在】的缓冲物质，它们可通过化学反应在一定范围内对酸碱度进行调节，进而使血浆的酸碱度维持相对稳定。 图9 血浆保持pH相对稳定机制的示意图 4.体温平衡 温度对维持机体正常生命活动同样至关重要。例如：【人体内的酶在35～40 ℃时催化效率最高】。安静状态下，正常人体内环境的温度通常在【37 ℃左右】，这为细胞新陈代谢及机体正常生理活动提供了保障。尽管人的体温会随着昼夜、年龄、性别、活动等因素有所变化，但在【神经系统和内分泌系统】等调节下，机体通过产热和散热等途径使体温保持相对稳定，【变化幅度一般不超过1 ℃】。 图10 人体体温的昼夜波动 5.血糖平衡 血浆中含有一定浓度的葡萄糖（即血糖），它是人体各种组织、器官正常活动的主要能量来源。正常情况下，一天中随着人体生理活动的变化，血糖浓度也会发生波动。例如，【空腹时血糖浓度维持在3.90～6.10 mmol/L】，而在餐后会出现暂时性升高，但【最高值不会超过9.10 mmol/L】。尽管人体的血糖始终处于波动之中，但总体保持在一个相对平衡的范围内。 图11 人体血糖水平的昼夜波动 6.三大理化性质小结 理化性质 正常范围 决定因素 维持机制 渗透压 血浆约770 kPa 单位体积内溶质颗粒的数量（Na⁺、Cl⁻提供近90%，以及血浆蛋白分子） 无机盐与血浆蛋白；水的进出平衡 酸碱度 血浆pH 7.35～7.45 成对缓冲物质的含量 NaHCO₃/H₂CO₃、Na₂HPO₄/NaH₂PO₄等缓冲对；肺排CO₂、肾排H⁺并重吸收碳酸氢盐 温度 约37 ℃（波动≤1 ℃） 产热与散热的平衡 神经系统和内分泌系统共同调节 血糖 空腹3.90～6.10 mmol/L（餐后≤9.10 mmol/L） 血糖的来源与去路是否平衡 胰岛素等激素与神经系统的共同调节 特别提醒：渗透压的“大小”只与【单位体积内溶质颗粒的数量】有关，与颗粒的种类、分子大小无关。血浆蛋白分子量大但数目相对少，对血浆总渗透压的贡献有限，却是维持血浆与组织液之间水平衡（胶体渗透压）的关键。缓冲物质的作用是【减弱】pH的变化幅度，而不是使pH完全不变。 易错辨析：渗透压、pH与血糖 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为溶质分子越大渗透压越高 渗透压只取决于单位体积内溶质颗粒的“数量”，与颗粒大小无关 数颗粒，不看个儿 认为血浆渗透压主要由血浆蛋白决定 血浆渗透压主要由Na⁺和Cl⁻决定，二者提供近90%的渗透压 Na⁺、Cl⁻挑大梁 认为缓冲物质能使pH完全不变 缓冲物质只能减弱pH的变化幅度；加入的酸或碱超过缓冲能力时，pH仍会变化 缓冲＝减弱，不是不变 认为体温波动属异常 体温随昼夜、年龄、性别、活动等因素变化，波动一般不超过1 ℃，属正常稳态范围 小范围波动＝稳态 ◆ 核心05 内环境的化学成分 1.体检中的血液生化指标 随着健康意识的不断增强，人们逐渐养成了定期体检的良好习惯。体检项目中，通常包含【血糖、甘油三酯、胆固醇、尿酸、尿素、各种离子】等血液生化指标的检测。这些指标的正常范围正是内环境化学成分处于稳态的体现；某一成分超出正常范围，往往提示相应的稳态失衡。 2.主要化学成分及其意义 成分 正常范围／作用 说明 无机盐 维持渗透压、pH等 Na⁺、Cl⁻提供血浆近90%的渗透压；HCO₃⁻、HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻构成缓冲对 葡萄糖（血糖） 空腹3.90～6.10 mmol/L 是各种组织、器官正常活动的主要能量来源；餐后暂时升高但不超过9.10 mmol/L 蛋白质（血浆蛋白） 血浆中含量较多 血浆蛋白含量远高于组织液和淋巴，是血浆与组织液在成分上的最大差别 脂质（甘油三酯、胆固醇） 体检常规项目 维持在正常范围内是内环境稳态的体现 代谢废物（尿素、尿酸、CO2等） 需及时排出 由泌尿系统、呼吸系统、皮肤排出；肺气肿、肾衰竭时会在内环境中蓄积 归纳总结：内环境的化学成分可概括为“三类物质＋一类废物”：【营养物质（糖、脂质、蛋白质、维生素、水、无机盐）、调节物质（激素、抗体、细胞因子、神经递质）、血浆蛋白】，以及【代谢废物（尿素、尿酸、CO2等）】。体检中任何一项指标持续超出正常范围，都意味着相关的稳态被打破。 易错辨析：成分指标与稳态 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为血糖浓度恒定不变 血糖随进食和活动波动，空腹3.90～6.10 mmol/L、餐后暂时升高但不超过9.10 mmol/L 波动的“平衡”，非固定值 只看单一指标就判断稳态失衡 稳态失衡需结合多项指标（电解质、酸碱、血糖、渗透压等）综合判断 多项联看，别下结论 认为内环境中的蛋白质都来自食物 血浆蛋白绝大部分由肝合成，肝功能障碍时血浆蛋白水平会下降 肝是血浆蛋白的“工厂” ◆ 核心06 内环境稳态及其调节 1.稳态的概念 贝尔纳观察到，尽管人体所处的外界环境无时无刻不在发生变化，甚至会出现高温、严寒、低氧、干燥等极端状况，但机体内环境中的渗透压、酸碱度、温度等理化性质和各种物质成分始终在较狭小的范围内变动，即处于相对稳定状态。坎农于【1926年】将这种状态定义为【稳态】（homeostasis）。稳态是一种【动态平衡】，是人体调动自身各系统和器官共同活动的结果，所以又称为【自稳态】。 2.稳态的生理意义 内环境的稳态对于生物的生存具有极其重要的意义，【是细胞乃至人体进行正常生命活动的基本条件】。它是【多细胞生物进化过程中形成的一种适应机制】，相对稳定的内环境使机体内的各种生命活动对外界环境的依赖性降低，大大提高了机体对环境因素的耐受能力。 图12 人体内环境稳态的生理意义 3.机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态 科学家在动物实验研究中发现，当血液中CO2分压或H⁺浓度高于正常值时，动物的呼吸节律会增强，呼吸程度也会加深；同时，肾脏中的肾小管向尿中分泌H⁺的作用会增强，并且加强对原尿中碳酸氢盐的重吸收作用。这些现象在短时间内会使血浆中CO2分压和pH恢复正常。 正常生理状况下，无论是外部环境变化，还是自身生理活动导致的机体内环境波动，都会在体内各种器官及系统的相互配合下恢复到相对平衡状态。而这些器官系统的相互配合主要依靠【神经系统和内分泌系统】整体协调得以实现。内环境的pH、体温、血糖等理化特性的稳态维持都是如此。 图13 人体内环境稳态的维持依靠各器官和系统的共同协调工作 4.免疫系统在维持稳态中的作用 侵入机体的细菌、病毒等病原体，以及自身的病变细胞也会破坏内环境稳态。若要快速恢复，仅靠神经系统和内分泌系统显然是不够的，此时【免疫系统将发挥重要作用】。例如，患病毒性感冒后，免疫系统的功能因病毒入侵而被激活，通过多种方式识别并清除病原体及被感染的细胞。此时，神经系统和内分泌系统的活动能够促进机体代谢，同时抑制皮肤的散热过程，从而使体温上升。一定程度的体温升高（发热）能进一步促使机体免疫系统能力增强，并能抑制病毒等病原微生物的活性和繁殖，这些都有利于清除病原体，最终促进疾病的痊愈。 5.“神经—内分泌—免疫”调节网络 在人体中，【神经系统、内分泌系统和免疫系统是协调体内各种生命活动最主要的调节者】。三者既具备各自独特的调节方式，又彼此密切联系、相互作用。内分泌腺的活动受到神经系统的控制，同时其产生的激素也能影响神经系统的功能；此外，神经和激素共同调控着免疫系统的功能，而免疫系统又通过产生各种化学物质反过来作用于神经和内分泌系统。这样就形成了维持人体稳态的【“神经—内分泌—免疫”调节网络】。正是在该网络的调节下，机体内的各器官和系统才能得以协调有序地发挥功能，最终恢复并维持内环境稳态。 图14 神经系统、内分泌系统和免疫系统的功能与相互联系 6.稳态调节的限度与自身调节 人体维持内环境稳态的调节能力具有【一定限度】。如果外界环境变化过于剧烈或由于感染病毒等原因对机体造成损伤，可能会导致机体调节的某些方面发生紊乱，相应的代谢活动及机能就会出现障碍，内环境的稳态也就遭到破坏，机体细胞失去了赖以生存及发挥功能的环境，最终可能会导致疾病甚至死亡。 此外，机体还存在不依赖神经或激素的【自身调节】，即机体内一些组织、细胞自身对周围环境变化产生的适应性反应。例如脑血流量的稳定维持：脑组织耗氧量高（占全身20%），必须有稳定的血液供应。当人的动脉血压在50～160 mmHg间变动时，血压上升会使脑血管壁受较强的牵张刺激，引起管壁平滑肌紧张性收缩增强，血流阻力上升，血流量降低；反之则血流阻力下降，血流量增大。类似的机制也存在于肾血流量和微循环毛细血管活动的稳定调节中。当然，【自身调节能力相对较小，作用范围也非常有限】。 7.科学前沿：人体的“神经—内分泌—免疫”网络 中医对“七情（喜、怒、忧、思、悲、恐、惊）致病”的描述，提示精神、情绪因素可以部分地影响机体的抗病能力；现代临床医学也发现，内分泌系统中肾上腺皮质所分泌的【糖皮质激素】对治疗大多数自身免疫病有效。1972年，科学家发现机体接受外源物质刺激后，脑内某些部位神经元兴奋状况发生了改变。1979年，研究证实了人的T淋巴细胞上存在【阿片肽】（一种神经递质）的受体，这意味着阿片肽可以通过该受体参与机体免疫调节。 随着研究不断深入，人们认识到神经系统、内分泌系统、免疫系统通过【共同的化学信号分子和受体】，使得它们的功能有机地整合在一起。20世纪80年代，“神经-内分泌-免疫”网络理论首先被引入自身免疫疾病病因的临床研究；该研究的发展也为传统医学模式向【“生物-心理-社会”医学模式】的转化提供了崭新的理论依据。 图15 神经、内分泌、免疫调节关系示例图 特别提醒：稳态的分析要抓住【“波动→调节→回到相对平衡”】这条主线。任何稳态失衡都可以拆成三问：哪个理化性质或成分变了？由什么原因引起（外界环境、系统功能障碍、病原体入侵）？机体通过哪些系统（神经、内分泌、免疫）把它调回来？ 易错辨析：稳态的内涵与调节 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为稳态是各成分含量固定不变 稳态是动态平衡，各成分在较狭小的范围内波动 稳定≠不变，是动态平衡 把调节机制写成“神经—体液调节” 完整表述是【“神经—内分泌—免疫”调节网络】 三系统网络，缺一不可 认为免疫系统与稳态无关 免疫系统能清除病原体和病变细胞，并通过化学物质反作用于神经和内分泌系统 免疫也能“管”神经和内分泌 认为机体调节能力没有上限 人体维持内环境稳态的调节能力有一定限度，超出限度即发生稳态失衡并引起疾病 调节有限度，过则失衡 认为自身调节也依赖神经或激素 自身调节不依赖神经或激素，但作用范围非常有限 不靠神经激素，但能力小 重●难●提●分 ◆ 重难01 内环境的成分与生理过程的判断 1.判断“是否属于内环境成分”的标准 内环境是细胞外液构成的液体环境，因此判断某种物质是否属于内环境成分，只需看它【是否存在于细胞外液中】。存在于血浆、组织液、淋巴中的物质属于内环境成分；只存在于细胞内、细胞质膜上，或与外界相通的管腔内的物质，都不属于内环境成分。 2.判断“是否在内环境中发生”的思路 先定位反应发生的场所，再判断该场所是否属于细胞外液。【易错：把“与外界相通的管腔”误当作内环境】——消化道、呼吸道、泌尿管道、生殖管道等都直接与外界相通，其内的液体属于外环境，其中的消化水解过程不能在“内环境”中发生。 【易错：把“细胞内”与“内环境”混淆】——氨基酸的脱水缩合（核糖体）、丙酮酸转化成乳酸（细胞质基质）、血红蛋白与O2的结合（红细胞内）都发生在细胞内，不属于内环境中的生理过程。 3.教材图示题速判 图16 机体细胞和外界环境间的物质交换示意图（教材图1-16） 图中字母 代表的系统／成分 判断依据 A 组织液 组织细胞直接生活的环境 B、C 血浆、淋巴 与组织液和血细胞相连的细胞外液 D 消化系统 营养物质由外界进入内环境的通道 E、F、G 呼吸系统、泌尿系统、循环系统 分别负责气体交换、排出代谢废物、运输 ◆ 重难02 组织水肿的成因分析 1.从“渗透压差”理解组织水肿 正常情况下，人体各部分组织液的量是相对恒定的。组织液是血浆与细胞内液之间物质交换的中间环节，血浆中的水不断渗入组织液，组织液又通过毛细血管静脉端和毛细淋巴管回流，【两者速率相当，组织液的量就保持稳定】。一旦这个平衡被打破，皮肤及皮下过多的组织液积聚即形成肿胀，临床上称之为【组织水肿】。 图17 人体某组织局部显微结构示意图（教材图1-17） 2.常见成因 成因 机理 教材例证 血浆蛋白减少 血浆渗透压降低→水向组织液渗透增多 长期营养不良（血浆蛋白合成量减少）、肾小球肾炎形成蛋白尿 毛细血管壁通透性增加 血浆蛋白渗出毛细血管进入组织液→组织液渗透压升高 过敏反应 毛细淋巴管阻塞 组织液中的蛋白质等不能经淋巴回流→组织液渗透压升高 毛细淋巴管阻塞（如丝虫寄生） 大量补充水分 血浆被稀释→血浆渗透压下降 运动后大量补充水分 【易错：为什么静脉注射血浆蛋白能缓解营养不良性组织水肿？】因为营养不良导致血浆蛋白合成不足、血浆渗透压下降；静脉注射血浆蛋白可【直接提高血浆渗透压】，使组织液中的水回流至血浆，从而缓解水肿。 【易错：营养不良性组织水肿能否通过静脉注射NaCl溶液治疗？】不能。人体血浆渗透压主要取决于血浆中Na⁺和Cl⁻的颗粒数，但NaCl溶液进入后其离子可自由透过毛细血管壁，在血浆与组织液之间重新分布，【不能有效提高血浆与组织液之间的胶体渗透压差】，因此无法从根本上纠正血浆蛋白不足导致的水肿。 ◆ 重难03 血浆pH的稳定机制与探究实验 1.缓冲物质及其作用 血浆中含有较多的缓冲物质，如【NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4】等。在一定范围内，这些缓冲物质对酸性物质和碱性物质具有缓冲作用，使血浆pH能够维持在相对稳定的状态。 当一定量的酸性物质（如乳酸）进入血浆时，乳酸与NaHCO3反应生成乳酸钠和H2CO3，H2CO3再分解为H2O和CO2，【CO2由肺排出】；当一定量的碱性物质（如Na2CO3）进入血浆时，Na2CO3与H2CO3反应生成NaHCO3，【多余的NaHCO3由肾排出】。 【易错：把“缓冲”理解为“不变化”】——缓冲物质的作用是“减弱”pH的变化幅度，而不是使pH完全不变；当加入的酸或碱超过缓冲能力时，血浆pH仍会下降或升高。 2.探究实验1-1 探究生物体维持pH稳定的机制 项目 内容 问题背景 糖类、蛋白质和脂肪代谢的最终产物都有CO2和H2O，同时产生乳酸、丙酮酸等酸性物质，人体每天产生的酸性物质可达60 mmol；若不及时处理，会导致内环境pH剧烈改变，引起酸中毒 实验目标 比较血浆、蒸馏水和磷酸缓冲液维持pH稳定的能力 实验原理 磷酸缓冲液中含有成对的化学物质（Na2HPO4和NaH2PO4），能对加入其中的酸性或碱性物质起到一定的缓冲作用，从而保持pH的稳定 材料器具 抗凝血浆；磷酸缓冲液（pH 7.0）、蒸馏水、0.1 mol/L HCl、0.1 mol/L NaOH；pH传感器（或pH计）、100 mL量筒、50 mL烧杯、滴管、玻璃棒 自变量 液体的种类（蒸馏水／磷酸缓冲液／血浆）以及滴加的液体（HCl或NaOH） 因变量 溶液的pH变化（以pH为纵坐标、滴液量为横坐标作图） 无关变量 液体的体积、温度、滴加液的浓度与滴数、测定方法等，需保持一致 对照设置 蒸馏水组为空白对照，磷酸缓冲液组为条件对照，血浆组为实验组 实验结果应为：【蒸馏水组pH变化幅度最大】；磷酸缓冲液组和血浆组pH变化幅度小，且【血浆组维持pH稳定的能力强于磷酸缓冲液组】；加入的酸或碱量过多后，血浆组pH也会明显下降，说明血浆缓冲物质的缓冲能力是有限的。 注意：实验操作要点：HCl或NaOH【逐滴加入后应充分混匀再测量】；pH传感器探头或pH计【每次测量后需用蒸馏水洗净】才能再次使用；滴加酸、碱具有腐蚀性，应注意安全防护。 ◆ 重难04 “神经—内分泌—免疫”调节网络 1.三者的相互关系 神经系统、内分泌系统和免疫系统既具备各自独特的调节方式，又彼此密切联系、相互作用：内分泌腺的活动受神经系统控制，其产生的激素也能影响神经系统的功能；神经和激素共同调控免疫系统的功能，免疫系统又通过产生各种化学物质反过来作用于神经和内分泌系统。【易错：把稳态的调节机制写成“神经—体液调节”】，只有“神经—内分泌—免疫”才是完整的调节网络。 2.相互联系的分子基础 三系统之间之所以能够相互联系，是因为它们【共用共同的化学信号分子和受体】。例如，人的T淋巴细胞上存在阿片肽（一种神经递质）的受体，阿片肽可以通过该受体参与机体免疫调节；肾上腺皮质分泌的糖皮质激素对治疗大多数自身免疫病有效。 3.模型分析 在模型图中，若箭头由神经系统指向内分泌系统，表示神经控制内分泌腺的活动；若箭头由内分泌系统指向免疫系统，表示激素对免疫功能的调控；若箭头由免疫系统指向神经、内分泌系统，表示免疫系统产生的化学物质的反向调节作用。三系统通过【神经递质、激素、免疫活性物质】三类信号分子相互联系，构成多维立体调节网络。 高●分●技●巧 ◆ 技巧01 三步法判断“是否属于内环境” 第一步：看物质在哪里 物质存在于血浆、组织液、淋巴中→属于内环境；只存在于细胞内、细胞质膜上或与外界相通的管腔内→不属于内环境。 第二步：看过程在哪里发生 过程发生在细胞外液中→可在内环境中发生；发生在细胞内或与外界相通的管腔内→不能在内环境中发生。 第三步：看液体是否与外界相通 与外界相通的“管、腔、囊”（消化道、呼吸道、泌尿道、生殖道）内的液体属于外环境；封闭于体内的液体（血浆、组织液、淋巴等）属于内环境。 常考实例 判断结果 理由 汗液、尿液、唾液 外环境 直接排出体外或与外界相通 消化道中的淀粉分解 外环境中的过程 消化道与外界相通 乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠 内环境中发生 发生在血浆中 胰岛素的运输 内环境中发生 通过血浆等体液运输 淋巴细胞识别细菌 内环境中发生 识别的场所是淋巴或血浆 肝糖原、血红蛋白、呼吸氧化酶 不属于内环境成分 只存在于细胞内 神经递质、激素、抗体、细胞因子 属于内环境成分 分布于细胞外液中 ◆ 技巧02 内环境物质交换图的识读与模型建构 （1）先定位“三液”，再核对箭头方向 遇到内环境关系图，第一步先根据图注找出【血浆、组织液、淋巴和细胞内液】四个成分，再按“血浆↔组织液双向、组织液→淋巴单向、淋巴→血浆单向”的规律核对箭头。凡是出现“淋巴→组织液”“组织液→毛细淋巴管以外的单向逆行”等方向，即可判定为错误。 箭头 含义 部位 血浆→组织液 组织液的生成 毛细血管动脉端 组织液→血浆 组织液回流（大部分） 毛细血管静脉端 组织液→毛细淋巴管 淋巴的生成（少部分，约10%） 毛细淋巴管盲端 组织液↔细胞内液 组织液与细胞内液的物质交换 细胞膜 （2）O₂与CO₂的扩散方向 气体 扩散方向 原因 O2 血浆→组织液→细胞内液 顺浓度梯度，向氧浓度低的组织细胞扩散 CO2 细胞内液→组织液→血浆 组织细胞代谢产生CO2，其浓度高于血浆 【易错：把“血液流动方向”与“O2扩散方向”混淆】——血液流动方向由动脉端到静脉端，而O2是由血浆扩散进入组织液和细胞，二者不可混为一谈。 （3）常见系统判断口诀 “进O2排CO2”的是呼吸系统；“进营养物质、排粪便”的是消化系统；“排出尿素等代谢废物、产生尿液”的是泌尿系统；“把物质运来运去”的是循环系统；“通过汗液排出部分水、无机盐和尿素”的是皮肤。 ◆ 技巧03 内环境稳态失调类简答题的答题模板 （1）“组织水肿”类 答题模板：【“某因素 → 血浆或组织液渗透压如何变化 → 水的流向如何变化 → 组织液增多 → 组织水肿”】。例如“长期营养不良致组织水肿”：营养不良→血浆蛋白合成量减少→血浆渗透压降低→组织液中的水回流减少、血浆中的水渗入组织液增多→组织液增多→组织水肿。 （2）“pH变化”类 答题模板：【“酸性（碱性）物质进入血浆 → 与缓冲对中相应的成分反应 → 生成CO2由肺排出（或生成多余的NaHCO3由肾排出） → 血浆pH维持相对稳定”】。 （3）“发热”类 答题模板：【“病原体入侵 → 免疫系统被激活，识别并清除病原体 → 神经系统和内分泌系统促进代谢、抑制皮肤散热 → 体温上升 → 一定程度的发热增强免疫功能、抑制病原微生物活性和繁殖 → 促进痊愈”】。 （4）“系统功能障碍”类 答题模板：【“某系统功能异常 → 内、外环境沟通障碍 → 相应成分或理化性质改变 → 稳态失衡”】。如肺气肿→CO2排出受阻→内环境CO2浓度升高→酸中毒；急性肾衰竭→电解质和酸碱平衡紊乱。 失分点 规范表述 只写结论不写过程 必须写出“渗透压变化→水的流向→组织液变化”的完整因果链 把调节机制写成“神经—体液” 完整表述是“神经—内分泌—免疫”调节网络 把“缓冲”写成“不变” 缓冲物质只能减弱pH变化幅度，超过缓冲能力后pH仍会改变 把“组织液”写成“组织细胞液” “水泡”中的液体是组织液，属于细胞外液 忽略“调节能力有限度” 稳态失衡的前提是外界变化过于剧烈或自身调节功能出现障碍 第 1 页 / 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $