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人体内环境辨析

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组成人体的绝大多数细胞生活在体内的液体环境中。我们把人体内的所有液体统称为体液。其中存在于细胞内的部分叫做细胞内液;存在于细胞外的部分叫做细胞外液,主要由血浆、淋巴和组织液构成,需要注意的是细胞外液不仅只有这三种,还包括脑脊液等。

1.血浆、淋巴和组织液的比较

[细胞

外液\&不同点\&相同点\&存在部位

和组织\&组织细胞\&与细胞

的关系\&化学

成分\&血浆\&血管中

血液\&红细胞

白细胞

血小板\&是细胞直接生活的环境\&含量有

所差异\&都属于细胞外液,基本的化学成分相同\&组织液\&一般组织

间隙\&组织细胞\&淋巴\&淋巴管

淋巴\&淋巴细胞

吞噬细胞\&]

例1 哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是( )

A.血液 B.体液

C.组织液 D.细胞内液

解析 哺乳动物组织细胞间隙充满组织液,肌肉细胞之间通过组织液进行物质交换。血液属于“结缔组织”,血浆才是红细胞、白细胞等血细胞生活的环境。而体液是细胞内液与细胞外液的合称。

答案 C

点拨 血浆中的水分和一些能够透过毛细血管的物质,都可以通过毛细血管进入组织间隙形成组织液;绝大部分组织液能够被毛细血管的静脉端重新吸收,渗透到血浆中;小部分组织液被毛细淋巴管吸收,形成淋巴;淋巴经淋巴循环到达左右锁骨下静脉,回到血浆中。关系如下图所示:

[血浆][组织液][淋巴] [双向渗透][单向渗透][单向渗透][锁骨下静脉]

2.内环境的概念

可见,血浆、淋巴和组织液通过动态的有机联系,构成了机体内细胞生活的液体环境,我们就把这个由细胞外液构成的液体环境称为内环境。内环境的“内”与“外”是相对的。从整个人体的角度来看,人体的外环境是指我们生活的外界环境,人体的内环境是血浆、淋巴和组织液等组成的液体环境。从细胞角度看,细胞的内环境是细胞内液,外环境是细胞外液,即血浆、组织液、淋巴等。因此“内环境”概念是相对于人体外界环境来说的,相对于细胞来说是外环境。细胞外液与“内环境”是同一概念,具有相同的内涵和外延。

细胞外液相对于细胞内液

内环境相对于人体外界环境

例2 下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )

A.肺泡腔内的气体 B.小肠腔内的消化液

C.心室腔内的血浆 D.膀胱腔内的尿液

解析 内环境是指人体内细胞生活的液体环境,主要由血浆、淋巴和组织液构成。肺泡腔内的气体、小肠腔内的消化液和膀胱内的尿液,都属于人体的外界液体。

答案 C

点拨 人的呼吸道、肺泡腔、消化道等虽然在体内,却不属于“内环境”,属于人体的外环境。呼吸道和消化道内的物质不是人体的有机组成部分,因为这些部分还没有被吸收或同化为人体的有机组成部分。汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成成分。血液中的血细胞、淋巴中组织细胞以及细胞内的各种成分如血红蛋白等都不属于内环境组成。

3.内环境的成分

如果将人体细胞分离到体外,不提供特殊的环境条件,它很快就会死亡。而在内环境中,细胞能正常生活。内环境在组成成分上有什么特殊的地方?研究发现,内环境主要由六大成分构成:

(1)水,血浆中含有90%~92%的水;

(2)气体,其中以氧和二氧化碳最为重要;

(3)各种无机离子,其中以Na+、Cl-、K+、Ca2+、HCO3-和HPO42-的量较多;

(4)有机化合物,如脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等;

(5)调节生命活动的各种激素,如胰岛素、甲状腺素等;

(6)细胞代谢的废物,如氨、尿素等。

例3 人体发生花粉等过敏反应时,由于毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造成局部( )

A. 血浆量增加 B. 组织液减少

C. 组织液增加 D. 淋巴减少

解析 毛细血管壁正常情况下,只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子进出,进入细胞间隙,形成组织液。但当毛细血管壁受过敏反应的影响通透性增加时,原来应留在血管中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙,组织液的浓度就会增加,渗透压提高,水渗出增多,导致组织液有所增加。

答案 C

点拨 内环境的理化性质主要内容为:渗透压、酸碱度、温度。

渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

[溶质微粒数量\&对水的吸引力\&渗透压大小\&越多\&越大\&越大\&越少\&越小\&越小\&]

细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-(组成细胞外液的无机盐离子中Na+和Cl-含量最高),我们采用的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。

1.口腔上皮细胞所处的细胞外液是指( )

A.淋巴液 B.组织液 C.血浆 D.唾液

2.下列各项中,能看作是进入内环境的是( )

A.进入输卵管与卵受精

B.牛奶喝进胃中

C.注射胰岛素

D.血液中的氧进入组织细胞中

3.图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图,据图分析:

[①][②][③][④][⑤][⑥][⑦][A][B]

(1)③的具体内环境是 。

(2)④与⑥相比,⑥中不含有的成分主要是 。

(3)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的标号 。

(4)在营养不良或①内出现阻塞时,则⑥中液体的量将如何变化? 。

4. 某校生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适应性”的课题研究,欲探索一下海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。现已得到了两类动物的血液,并已离心分离出两类动物的血浆各50mL,请你帮助设计实验以完成研究任务。

(1)你的设计依据什么原理? ;

(2)应准备的仪器有 ;

(3)实验的步骤是 ;

(4)结果预测和结论:

① ;

② ;

③ ;

(5)最可能的实验结果和结论是 ,原因是 。

1.B 2.C

3.(1)组织液和血浆 (2)大分子蛋白质 (3)⑥ (4)增加

4.(1)渗透作用 (2)烧杯、长颈漏斗、半透膜(玻璃纸、膀胱等)、细线 (3)①先将淡水动物的血浆倒入烧杯中。②用半透膜封住长颈漏斗的口,用细线将半透膜扎紧。③将海洋动物的血浆倒人漏斗中,将漏斗浸入到烧杯中(即淡水动物的血浆中)。④使漏斗管中的液面与烧杯中的液面平齐,一段时间后观察漏斗管中液面的变化。 (4)①液面上升,说明海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物。②液面不变,说明海洋动物血浆的渗透压与淡水动物相等。③液面下降,说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水动物。 (5)漏斗管中液面上升,海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物。海水浓度高于淡水,海洋动物长期适应环境,故血浆渗透压高。