生物選修一

第一章 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第一節(jié) 細(xì)胞的生活環(huán)境

一.內(nèi)環(huán)境的組成

1. 體液

• 概念：人體內(nèi)含有大量以水為基礎(chǔ)的體液，這些液體統(tǒng)稱為體液。
• 體液的組成：細(xì)胞內(nèi)液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，核液，線粒體基質(zhì)等）和細(xì)胞外液（組織液，血漿，淋巴液等）

2.內(nèi)環(huán)境（細(xì)胞外液）

• 概念：由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫內(nèi)環(huán)境。血漿、組織液和淋巴液通過動(dòng)態(tài)的有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境
• 血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系
• 血漿中的物質(zhì)除大分子蛋白質(zhì)外，都可以透過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織細(xì)胞間隙形成組織液。絕大部分的組織液還可以通過毛細(xì)血管壁被重新被吸收回血漿中，少部分（約10%）則進(jìn)入毛細(xì)淋巴管形成淋巴液，淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)又進(jìn)入血管成為血漿

二.內(nèi)環(huán)境的成分

1.成分：主要成分是水（約90%);其余還有無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)，以及血液運(yùn)輸?shù)母鞣N營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖）、激素、和各種代謝廢物等。

2.成分差異：成分相近，但血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴液中蛋白質(zhì)含量很少

3.內(nèi)環(huán)境中不存在的成分

• 細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，如血紅蛋白、載體蛋白、胞內(nèi)酶
• 外界環(huán)境的物質(zhì)，如消化液、尿液、淚液

三.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)

1.滲透壓

正常值：血漿滲透壓約為770KPa

備注：單位體積溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目越多，滲透壓越高；血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽（尤其是Na離子、Cl離子 ）和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)

2.酸堿度

正常值：血漿pH問為7.35~7.45

備注：碳酸氫根、磷酸根等緩沖物質(zhì)能抵制內(nèi)部或外來酸、堿對(duì)機(jī)體pH的影響，使pH保持穩(wěn)定

3.溫度

正常值：37℃左右

備注：人體內(nèi)酶的最適溫度在37℃左右，溫度過高或過低都會(huì)影響酶的活性

四.細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換

五.注意

1. 內(nèi)環(huán)境屬于多細(xì)胞動(dòng)物的一個(gè)概念，單細(xì)胞生物沒有所謂內(nèi)環(huán)境
2. 正常內(nèi)環(huán)境中必定有活細(xì)胞存在
3. 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、淚腺等都有孔道與外界相通的結(jié)構(gòu)自己歐諾規(guī)定液體應(yīng)視為外部環(huán)境

第二節(jié) 細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)

一.穩(wěn)態(tài)

1.概念：生理學(xué)家把正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作業(yè)，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫穩(wěn)態(tài)

2.內(nèi)容

• 內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)的相對(duì)平衡，如體溫、pH、滲透壓等
• 內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分的相對(duì)穩(wěn)定，如氧氣、葡萄糖的含量

注：穩(wěn)態(tài)是相對(duì)穩(wěn)定，即在一定范圍內(nèi)不斷變化，并不是絕對(duì)的、一成不變的

3.內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

穩(wěn)態(tài)并不是指內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)維持在一個(gè)固定不變的值，而是在一定范圍內(nèi)維持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，即內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中。細(xì)胞不斷地進(jìn)行代謝活動(dòng)，以及外界環(huán)境的變化都會(huì)影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

二.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制

1.人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的正常運(yùn)行，是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)

注：多器官、系統(tǒng)共同參與，不單單靠某一個(gè)器官或系統(tǒng)就能完成

2.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制

神經(jīng)——體液——免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是維持機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制

3.人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。當(dāng)外界的環(huán)境變化過于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞，危及機(jī)體健康

4.意義：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件

• 細(xì)胞氧化分解葡萄糖需要血糖濃度和血氧含量在正常范圍內(nèi)
• 溫度、pH、等都在適宜的范圍內(nèi)，酶才能正常的發(fā)揮催化作用

三.發(fā)生在內(nèi)環(huán)境的生理過程

1.能發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中的生理過程

• 血漿、pH的調(diào)節(jié)，如乳酸與碳酸氫鈉作用生成乳酸鈉和碳酸
• 抗體與抗原的識(shí)別與結(jié)合
• 興奮傳導(dǎo)過程中神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合；激素與靶細(xì)胞結(jié)合等

2.不發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中的生理過程

• 細(xì)胞呼吸各階段的生理過程
• 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)、激素等各物質(zhì)的合成過程
• 消化道等外部環(huán)境所發(fā)生的淀粉、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的消化水解過程

四.模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

1.實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析

• 自來水：滴加鹽酸后，pH逐漸減小；滴加氫氧化鈉溶液后，pH逐漸增大。
• 緩沖液：無論滴加鹽酸還是氫氧化鈉溶液，pH變化幅度都小于自來水
• 生物材料：無論滴加鹽酸還是氫氧化鈉溶液，pH變化幅度都小于自來水

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料中含有緩沖物質(zhì)，從而能維持pH相對(duì)穩(wěn)定