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第22讲 人体的内环境和稳态 单细胞生物直接与外界环境进行物质交换。即直接从水中获得养料和氧气，将CO2等代谢废物直接排到水中。因此它们只能在水环境中生活。 人类的细胞绝大多数不能直接与外界环境接触，生活在内环境中。 一.内环境的组成
（1）细胞内液 细胞内液包括细胞质基质、线粒体基质、核液等，量多于细胞外液。 （2）细胞外液（即内环境） ①血浆 血浆是血液中的液体成分，90%以上是水，其中含有数千种物质，包括无机盐（约1%）、蛋白质(7%～9%）、血液运送的物质——各种营养物质（如葡萄糖）、各种代谢废物（如尿酸、尿素、CO2）、气体（如O2、CO2）、激素等。 是血细胞直接生活的液体环境。 ②组织液 组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液，是体内绝大多数细胞直接生活的内环境。 ③淋巴 淋巴细胞和吞噬细胞生活的内环境。 组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，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，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 细胞外液本质上是一种盐溶液。在一定程度上反映了生命起源于海洋。 注意：（1）细胞外液主要是这三种，还有脑脊液等。 （2）不要混淆 血液和血浆 及 血红蛋白和血浆蛋白。
血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称，为血浆中含量最多的“固体”成分。血浆蛋白的成分可能有抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等等。 （3）有些细胞的内环境可能有几种，比如淋巴细胞和吞噬细胞生活在血浆和淋巴中，比如毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液。毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液。
(2)与血细胞细胞内液交换的是血浆。 二．内环境的成分和理化性质
1.内环境的成分
（3）明确发生和不发生在内环境中的生理过程
（4）避免误认为“内环境是细胞代谢的主要场所” 细胞代谢主要发生于细胞内，其主要场所是细胞质基质，内环境为细胞生活提供了直接的液体环境，它可将营养物质、O2等送入细胞，并接纳细胞排出的代谢废物。 2.内环境的理化性质：
（1）渗透压 ①定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ②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，渗透压越高。 ③血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl -。正常约为770KPa。 ④Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用，K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用。 （2）酸碱度 ①正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45。
（3）温度 人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。人体内酶的最适温度也是37℃左右。温度过高或过低都会影响酶的活性，从而影响人体的新陈代谢。 如发烧时表现出食欲不振、四肢无力。 3.内环境的功能 (1)是细胞生活的直接环境 (2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
注意：（1）内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官、系统的参与。 （2）体内所有细胞直接获取营养物质的场所都是内环境,不能直接从外界获取。如皮肤表皮细胞不能从空气中直接吸收利用O2而必需从组织液中获取。 （3）代谢废物包括CO2、尿素、多余的H2O和无机盐,首先到达的场所——组织液。相关系统及功能：循环系统负责运输；呼吸系统排出CO2和少量H2O（以气体形式）；泌尿系统排出尿素、H2O和无机盐；皮肤排出部分H2O、无机盐和尿素。涉及到代谢废物排出有关的系统为呼吸系统和泌尿系统，有关器官主要为肺、肾脏和皮肤。尿素大部分通过泌尿系统，少部分通过皮肤排出。 （4）与细胞与外界环境物质交换直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统。直接相关的器官：皮肤。参与调节的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统。 （5）营养物质、代谢废物的跨膜运输 CO2、O2浓度最高部位分别是组织细胞、肺泡；最低部位相反，沿运输途径方向浓度依次降低，如O2浓度，血浆>组织液，CO2则相反，因为气体通过自由扩散顺浓度差运输。 （6）O2、葡萄糖分子由外界环境到作用场所的跨膜层数，CO2、尿素由产生场所到外界环境所跨膜层数。（重难点）
注：跨越一层细胞＝跨越两层生物膜 跨越一层生物膜＝跨越两层磷脂分子 4.内环境稳态的意义及其调节 （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。稳态并不是绝对的稳定，而是处于一种动态平衡的状态。
注意：（1）内环境稳态失调引起的疾病 ①血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。 ②pH失调——酸中毒、碱中毒。 ③渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常。 ④体温失调——发烧、中暑等。 ⑤血钙过高——肌无力；血钙过低——肌肉抽搐等。 ⑥血浆中含氮废物过多，可导致尿毒。 ⑦血浆中蛋白质含量降低，可导致组织水肿。 （2）组织水肿成因分析（重难点）
①过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通 透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿。 ②毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不 能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。 ƒ组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加时，引起 组织液浓度升高。 ④严重营养不良引起血浆蛋白减少，渗透压下降。血浆渗透压受血浆蛋白含量影响较大，任何使血浆蛋白减少的因素都会引起血浆透压下降，组织液回流减弱，组织间隙液体增加。 ⑤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（大量肾单位被破坏，肾小球滤过面积减少）等均能导致肾小球滤过率下降，引起水滞留。 （2）内环境达到稳态时，人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)。 （3）内环境稳态遭破坏时，代谢紊乱，但此时代谢速率并不一定下降(如有可能导致代谢速率上升)。 补充知识： 肾单位=肾小体（肾小球+肾小囊）+肾小管 肾小球的滤过作用：肾小球其实就是一团毛细血管球。血液流经肾小球时，血浆中的水分子、小分子溶质（包括葡萄糖、尿素、氨基酸），从肾小管的毛细血管中渗出，进入肾小囊，成为原尿的过程。 肾小管的重吸收作用：肾小管上皮细胞在原尿流经肾小管时，吸收原尿中大部分的水、部分无机盐、全部葡萄糖（正常血糖浓度下）。再加上集合管也会吸收水分，所以尿液的体积远远小于原尿的体积。正常人（在不大量摄入葡萄糖的情况下，血糖浓度正常）尿液中不会出现葡萄糖。 5.稳态的调节机制 （1）最初推测：法国生理学家贝尔纳曾推测，内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节 （2）经典解释：美国生理学家坎农提出，内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 （3）现代观点：内环境稳态的调节是一种反馈调节，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 ①神经调节：最主要的调节方式。 ②体液调节：体液中的化学物质（CO2、H+、激素等）对机体的调节，主要是激素调节。 ③免疫调节：通过清除异物、外来病原体等对内环境的稳态起调节作用。 注意：神经调节和体液调节的关系（下一个课时有详细讲解） 三. “生物体维持pH稳定的机制”实验探究 （1）实验原理：各种生物均具其特定的pH范 围——这是保证酶活性的前提，生物组织中pH之所以维持稳定，与其含有缓冲物质有关。 本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH的不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。 （2）实验对比分析 ①表示用NaOH对自来水的处理。 ②表示用NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。 ③表示用盐酸对自来水的处理。 比较以上三曲线变化规律可知:生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持pH相对稳定。
(3)注意事项 ①加入酸或碱时，要一滴一滴加入，并严格控制滴数。 ②冲洗烧杯一定要充分，否则将影响实验结果。 ③生物材料至少选两种进行实验。 内环境稳态的实例——体温调节、水平衡调节、血糖调节 1.体温调节 (1)人体的产热与散热
(3)体温调节的机制：神经—体液调节 注意：散热主要通过皮肤，分为直接散热（体表温度高于环境时，大部分情况下占主要地位）和蒸发散热（体表温度低于环境时）。其次通过呼吸道蒸发散热，还有极少部分随着尿液和粪便的排出而散失。 (3)体温调节的机制
注意：“寒战”指骨骼肌不自主收缩，是增加产热的过程。“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩，是减少散热的过程。
注意：只要体温稳定，无论冬季还是夏季，无论体温37 ℃，还是甲亢病人的偏高体温(如一直维持在39 ℃)均应维持产热与散热的动态平衡，即产热≈散热，否则产热＞散热则体温升高，反之则体温降低。 此外，无论寒冷还是炎热环境，体温调节均既存在神经调节也存在体液调节。 2.水平衡调节机制 (1)调节机制：神经—体液调节机制。 (2)调节过程
(3)调节图解
3.血糖调节机制 （1）血糖的平衡
注意：①氧化分解是血糖的主要消耗途径，全身细胞都参与这个过程。 ②血糖的主要来源是食物消化吸收。 ③非糖物质转化成葡萄糖，葡萄糖转化成肝糖原、脂肪、某些非必需氨基酸，主要在肝脏细胞中进行。 ④肝糖原即可以合成也可以分解，肌糖原只能合成不能分解。 （2）血糖平衡的意义：为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。 血糖含量过低：头晕、心慌、四肢无力，严重时导致死亡。 血糖含量过高：超过肾脏重吸收能力（肾糖阈），从肾脏排出，形成糖尿，营养流失。
注意：（1）血糖调节的过程既有神经调节也有体液调节。能够说出哪些过程属于神经调节，哪些过程属于体液调节。 （2）血糖调节涉及的器官、激素 ①血糖调节的中枢在下丘脑； ②相关激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素，其中胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素； ③相关的器官有肝脏(肝糖原的合成和分解等)、胰腺(分泌胰岛素和胰高血糖素)、肾脏(肾小管对葡萄糖的重吸收)和小肠(糖类的消化和吸收)等。 ④胰腺分为内分泌部和外分泌部：外分泌部为胰泡和胰管，分泌含多种消化酶的胰液；内分泌部分为胰岛，泌胰岛素和胰高血糖素。 （3）人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
①血糖浓度高时，可降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。 ②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 ③胰岛素和胰高血糖素相互协调共同维持血糖平衡。 （4）糖尿病及其危害与治疗 ⑴发病机理 ①Ⅰ型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏，需终生注射胰岛素治疗。 ②Ⅱ型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。这种糖尿病不能通过注射胰岛素治疗。 ③自身免疫病：此类病人产生了针对葡萄糖载体或胰岛素受体的抗体，从而导致血浆中葡萄糖不能正常进入细胞发生分解或转化，因此，血糖浓度会升高。 ⑵糖尿病症状：“三多一少”(多尿、多饮、多食；体重减少)
⑶危害：往往引起多种并发症。 ⑷治疗：控制饮食与药物治疗相结合。 注意：尿中含糖时未必都是糖尿病，如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖，但持续性的尿糖一般就是糖尿病。 总结不易，请馆友珍惜赞赏！！ 您的转藏和打赏是对我工作最大的支持！！ |
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1.体液与内环境：
2.内环境三种成分的转化关系：
注意：(1)血浆中水来源：组织液、血细胞、淋巴，还有消化道吸收。
考点：（1）常考的4类内环境物质
（2）认清4类非内环境的物质
②维持酸碱平衡的因素：存在缓冲对，如 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
（2）
组织水肿是由于组织液增多造成的，其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面：
(2)体温调节的结构基础
①寒冷环境
②炎热环境
（3）血糖平衡的调节
