3.善于深化总结,注重理解应用
(1)关于“内环境”的概念
环境的“内”和“外”是相对的。从整个人体的角度来看,人体的外环境是我们所生活的外界环境,人体的内环境是血浆、组织液和淋巴等所组成的液体环境。从细胞的角度来看,细胞的外环境是细胞外液,即血浆、组织液和淋巴等,也就是人体的内环境,细胞的内环境是细胞内液。因此,内环境是相对于人体外环境来说的,相对于细胞来说是外环境。细胞外液和内环境说的是同一概念,具有相同的内涵和外延。而人的呼吸道、肺泡腔、消化道等在体内却属于人体的外界环境。因为它们与外界相通。所以,汗液、尿液、消化液、泪液等在人体内暂存,但与外界能直接接触,这样的液体不属于体液,也不属于细胞外液。
细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴。从组织液的概念上看,组织液是组织内细胞间的间质,从“广义”上讲组织液可包含淋巴和血浆,因为淋巴实质上是淋巴组织细胞间的间质,而血浆是血液这种疏松结缔组织内的细胞间质,所以在细胞外液中讲的组织液是一种“狭义”的说法。细胞外液的三种成分之间内在联系是完成体内细胞与外界物质交换的基础。血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的物质都可以通过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液,绝大部分组织液还可以通过毛细血管壁又渗透到血浆中,小部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴;淋巴经淋巴回流经左右锁骨下静脉又进入血液中,可见组织液来自血浆,淋巴来自组织液。
可见体液各部分之间既是彼此隔开又是相互联系的,可用下图表示:
水分,一切能透过细胞膜的物质
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细胞内液
组织液
水分,一切能透过
毛细淋巴管的物质 水分,一切能透过
毛细血管的物质
淋 巴
血 浆
锁骨下静脉
(2)关于细胞外液的成分
在细胞外液的血浆、组织液和淋巴中,血浆中的物质包括①约90%是水;其余10%分别是:②无机盐(约1%),③蛋白质(约7%-9%)。除此之外,还包括血液中运送的物质:④营养类物质:如氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂等⑤代谢废物类物质:如尿素、尿酸等⑥气体类物质:如O2、、CO2等⑦激素类物质:如甲状腺激素、生长激素、胰岛素等。根据血浆、组织液和淋巴三者的关系,血浆和组织液能互相渗透,一切能透过毛细血管壁的物质应在血浆和组织液中共有,如水、无机盐、O2、、CO2、氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂、尿素、尿酸、甲状腺激素、生长激素、胰岛素等,所不同的是在组织液中不含大分子的蛋白质。同样道理,由于淋巴来自组织液,一切能透过毛细淋巴管壁的物质应在组织液和淋巴中共有。因此,在内环境三种液体中,组织液和淋巴的成分相当,而与血浆相比只是没有大分子的蛋白质。
(3)关于“稳态”的调节
传统的生理学观点认为,稳态的形成机制是在神经系统和以内分泌系统为主的体液调节的共同协调作用下,通过机体各个器官系统的统一活动而达到维持内环境相对稳定的作用,但现代生物学认为,神经-体液-免疫调节网络才是使机体维持稳态的主要机制。免疫系统一直被认为是机体的防御系统,通过免疫活性细胞、免疫活性分子起作用。它通过游走的免疫细胞感受神经系统和内分泌系统不能感知的其他类型的刺激(如异物或外来抗原物质之类的刺激),并通过形成免疫活性细胞、免疫活性分子,消除这些引起内环境波动因素。神经-体液-免疫这三个系统各自以自身特有的方式发挥着调节作用,三者间形成了一个稳固的“调节三角”。
维持内环境稳定的主要调节机制是反馈。所谓反馈,简单地说,就是一个系统本身工作产生的效果反过来又作为信息进入这一系统,指导这一系统的工作。如夏日炎炎,体内产生的热量引起发汗而使体温不再上升。各种酶促反应的产物累积到一定数量时,反应就达到平衡,如果把产物取走,反应又可进行。这两例都是反应物反过来抑制反应进行,是负反馈。另一类反馈是反应的产物促进反应的进行,是正反馈。但一般来说,很多负反馈机制被破坏而发生正反馈,产生更多的热量,体温继续上升,病人可因此而死亡。
(4)关于动物机体的内环境和稳态
内环境是动物体内细胞赖以生存的液体环境,它泛指细胞外液,即组织液、血浆和淋巴。动物体内组织细胞直接浸润在细胞液中,从中获得营养物质和排出代谢废物,以使组织细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境的性质(诸如温度、PH值、各种化合物含量等)维持的相对稳定状态就是稳态。
①从新陈代谢角度看,代谢是细胞和生物体各种物质和能量变化的总和,这些变化必然会导致内环境中各种理化因子如PH值、温度、渗透压和各种化合物的含量等处于变化之中,但是这种变动又不能超出一定范围,否则会导致代谢障碍、疾病,甚至危及生命,因此稳态具有重要的意义。
②从生命活动调节角度看,维持内环境的稳态至关重要,主要有以下三种基本途径:
a.各种器官系统的协调活动,例如消化系统将营养物质摄入体内,泌尿系统将代谢废物排出体外,呼吸系统保障了细胞充足的O2来源并且及时排出C02等等。
b.神经-体液调节,如当血液中CO2过高时,CO2刺激呼吸中枢,引起呼吸活动加强,及时排出过多CO2,实现 内环境中O2与CO2含量的相对稳定。
C.缓冲系统的作用,如血液中H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质起到了维持血液PH稳定的作用。
③酶的作用条件看,代谢是细胞酶促反应的总和,酶必须在适宜条件下才能发挥正常的催化作用,如适宜的温度,适宜的PH值等,因此稳态是机体正常生命活动的必要条件。
(5)关于PH的调节
人体在新陈代谢中会产生许多酸性物质如乳酸,碳酸,人的食物中往往含有一些碱性物质如碳酸钠。这些酸性或碱性的物质进入血液,就会使血液的PH发生变化,实际上正常人血液的PH变化范围很小。这是为什么?
PH <7.35-7.45恢复为7.35-7.45
血液
NaHCO3/H2CO3
细胞组织 乳酸
生命活动
乳酸钠+H2CO3
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H2O+CO2 呼吸系统 体外
PH >7.35-7.45恢复为7.35-7.45
血液
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Na2CO3
过量NaHCO3
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NaHCO3 泌尿系统 体外
(7)关于组织水肿
过量的液体积聚在组织细胞间隙、皮下或体腔内称为水肿。水肿部位的皮肤常肿胀发亮,由于失去弹性手按之有凹陷,并且久久不能恢复。切开或针刺水肿组织时有液体流出。正常人体内,血液与组织液之间的液体交换保持着动态平衡,即血液与组织液的滤出与回流保持着动态平衡。而在各种因素的影响使上述液体运动发生异常时,尤其是血浆从毛细血管中渗出形成组织液增加,回流减少,则将发生体液潴留在组织间隙而发生水肿。一般认为,造成水肿的主要因素有以下几种。①毛细血管内压增高②血浆胶体渗透压降低③毛细血管通透性增高④淋巴回流障碍⑤钠和水的滞留。
以上知识要注意在具体实际中的应用。与实际联系的问题应用举例:
(1)夏天剧烈运动后很渴时喝水,往往“越喝越渴”,这是怎么回事?怎么办?
(2)为什么要给剧烈呕吐、严重腹泄的病人吊大量的生理盐水?
(3)海洋中有的是水,为什么航海还要带大量的淡水?海水为什么不能喝?
(4)前几年港台一些人以喝尿为时髦。你认为他们这样做科学吗?为什么?