醫(yī)學(xué)教程 細(xì)胞生活的環(huán)境

必修三

第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第一節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境問(wèn)題探討：１．圖１和圖２各是什么細(xì)胞？請(qǐng)說(shuō)出細(xì)胞的名稱(chēng)．２．它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？?jī)烧叩纳瞽h(huán)境有何異同？紅細(xì)胞白細(xì)胞草履蟲(chóng)血細(xì)胞生活在血漿中。草履蟲(chóng)直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是：都是液體環(huán)境；不同之處是：血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，而草履蟲(chóng)直接生活在外界環(huán)境中；與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質(zhì)更為穩(wěn)定，如溫度基本恒定等。一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中血漿組織液淋巴生物體內(nèi)以水為基礎(chǔ)的液體統(tǒng)稱(chēng)為體液。1、體液的概念體液細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占2/3）（存在于細(xì)胞外，約占1/3）2、體液的組成與細(xì)胞液有何不同?細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液腦脊液注意：細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液為專(zhuān)有名詞。僅對(duì)多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞而言。與“細(xì)胞液”區(qū)分細(xì)胞液－－植物細(xì)胞液泡內(nèi)的液體。腦脊液：無(wú)色透明的液體，充滿(mǎn)在各腦室、蛛網(wǎng)膜下腔和脊髓中央管內(nèi)，與血漿和淋巴液的性質(zhì)相似。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)起著淋巴液的作用，它供應(yīng)腦細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)，運(yùn)走腦組織的代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)著中樞神經(jīng)系統(tǒng)的酸堿平衡。并緩沖腦和脊髓的壓力，對(duì)腦和脊髓具有保護(hù)和支持作用。腦脊液屬于細(xì)胞外液。只要與外界直接相通的結(jié)構(gòu)中的液體都不屬于體液，如:呼吸道、肺泡腔、消化道、生殖道、輸尿管、膀胱、淚腺等結(jié)構(gòu)中的液體不屬于體液。因而汗液、尿液、消化液、淚液等液體不屬于體液。注意：血漿不等于血液?。?！血漿血細(xì)胞紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板觀(guān)察血液的組成白細(xì)胞紅細(xì)胞血小板（血漿是血細(xì)胞直接生活的環(huán)境）是血液的液體部分血漿與血清組織液—是存在于組織細(xì)胞間隙的液體，又叫細(xì)胞間隙液。手和腳上磨出的水泡中的液體即為組織液，呈淡黃色。（組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境）淋巴—又叫淋巴液，淋巴中混懸著大量的淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾?。馨褪橇馨图?xì)胞、吞噬細(xì)胞直接生活的環(huán)境）人體不同細(xì)胞所處的環(huán)境：組織細(xì)胞___________毛細(xì)血管壁細(xì)胞___________________毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞______________血細(xì)胞______________淋巴細(xì)胞____________組織液血漿和組織液淋巴和組織液血漿淋巴3.組織液、血漿、淋巴之間的關(guān)系毛細(xì)淋巴管毛細(xì)血管當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí)，水和一切能夠透過(guò)毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲出，進(jìn)入組織細(xì)胞間隙而成為組織液，組織液為組織細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞的代謝產(chǎn)物也透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入組織液。組織液中包括細(xì)胞代謝產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)，大部分在毛細(xì)血管靜脈端又重新滲入血漿中，少量的組織液還可以滲入毛細(xì)淋巴管，形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。細(xì)胞外液之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系血漿組織液淋巴血漿、組織液、淋巴通過(guò)動(dòng)態(tài)的有機(jī)聯(lián)系共同構(gòu)成機(jī)體細(xì)胞生活的直接環(huán)境。由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。體液之間的關(guān)系淋巴血漿組織液細(xì)胞內(nèi)液CO2和代謝廢物血漿組織液淋巴雙向滲透細(xì)胞內(nèi)液O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)單向滲透淋巴循環(huán)毛細(xì)血管壁毛細(xì)淋巴管壁資料分析1-5題二、細(xì)胞外液的成分細(xì)胞外液的成分（以血漿為例）

無(wú)機(jī)物有機(jī)物糖類(lèi)（如葡萄糖）、蛋白質(zhì)（如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等）、脂質(zhì)（如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的各種激素、其他有機(jī)物（如維生素）等無(wú)機(jī)鹽離子水氣體分子（主要是O2和CO2）血漿中約有90﹪為水；其余10﹪分別是：無(wú)機(jī)鹽（約1%）蛋白質(zhì)（約7%-9%）以及血液運(yùn)送的物質(zhì)，包括各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖）、各種代謝廢物、氣體、激素等。血漿中約有90﹪為水；其余10﹪分別是：無(wú)機(jī)鹽（約1%）蛋白質(zhì)（約7%-9%）以及血液運(yùn)送的物質(zhì)，包括各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖）、各種代謝廢物、氣體、激素等。細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種鹽溶液組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近，主要差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很少。（三者比較）

血漿組織液淋巴

相同不同存在部位細(xì)胞種類(lèi)

化學(xué)成分血漿、組織液、淋巴的異同點(diǎn)都屬于細(xì)胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本化學(xué)組成相同。血管內(nèi)組織細(xì)胞之間淋巴管中各種血細(xì)胞體內(nèi)各種組織細(xì)胞淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞含有較多的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)很少組織液血漿海水鈉鈉鈉氯氯氯HCO3－HCO3－生命起源于海洋思考討論如何判斷一種物質(zhì)是否屬于“內(nèi)環(huán)境的成分”？1、先確定該成分是否屬于血漿、組織液與淋巴中，凡是存在于細(xì)胞外液中的一切物質(zhì)（包括水、氣體分子、代謝產(chǎn)物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、抗體、維生素等）均可看做內(nèi)環(huán)境成分。2、以下成分不屬于內(nèi)環(huán)境成分（1）只能存在于細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞膜上的成分：血紅蛋白、糖蛋白、細(xì)胞膜上的載體、胞內(nèi)酶（如呼吸酶）及核酸等。（2）一切與外界相通的管腔（如消化道、呼吸道、尿道等）及與外界相通的液體（如淚液、汗液、尿液、消化液等）均不可看做內(nèi)環(huán)境，因而其所含物質(zhì)也不可看做是內(nèi)環(huán)境成分。內(nèi)環(huán)境的成分(1)內(nèi)環(huán)境中可以存在的物質(zhì)①營(yíng)養(yǎng)成分：②調(diào)節(jié)成分：③代謝廢物： (2)內(nèi)環(huán)境中不應(yīng)存在的物質(zhì)

血紅蛋白、載體蛋白、H2O2酶、細(xì)胞呼吸有關(guān)酶、復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯有關(guān)酶、轉(zhuǎn)氨酶等各種胞內(nèi)酶。O2、水、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。激素、維生素、抗體、組織胺、神經(jīng)遞質(zhì)等CO2、尿素等。例1：下列各組化合物中全是內(nèi)環(huán)境成分的是（）AO2、CO2、血紅蛋白、H＋

BH2O2酶、抗體、激素、H2OC纖維蛋白原、Ca2＋、載體、血漿蛋白DNa＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸D例2：內(nèi)環(huán)境中不含（）A胰島素、氨基酸、尿素B酶、甘油、維生素C麥芽糖、淀粉、乳糖D無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、性激素C組織水腫是由于組織液增多造成的。主要原因包括以下幾個(gè)方面：過(guò)敏反應(yīng)中組織胺的釋放引起毛細(xì)血管壁通透性增加，血漿蛋白進(jìn)入組織液使其濃度升高，吸水造成水腫。組織液中大分子蛋白質(zhì)不能回流至毛細(xì)淋巴管而致使組織液濃度升高。營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，血漿蛋白或細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)減少，使血漿濃度降低或細(xì)胞內(nèi)液濃度下降，水分進(jìn)入組織液。(1)過(guò)敏反應(yīng)(2)毛細(xì)淋巴管受阻(3)營(yíng)養(yǎng)不良(4)腎小球腎炎引起蛋白尿，使血漿蛋白的含量減少，從而導(dǎo)致組織水腫組織水腫的原因分析

在正常情況下，血漿中的蛋白質(zhì)是不能通過(guò)毛細(xì)血管壁的，如因某種原因?qū)е卵獫{中的蛋白質(zhì)含量減少或組織液中的蛋白質(zhì)含量增加，就會(huì)相應(yīng)地造成血漿的滲透壓降低，組織液的滲透壓增加，這時(shí)組織液增加，就會(huì)出現(xiàn)組織水腫的現(xiàn)象。

（1）毛細(xì)血管壁通透性增加（如管壁破損等）

正常情況下，毛細(xì)血管壁僅允許水、小分子物質(zhì)和少量白蛋白通過(guò)。但在病理情況下，毛細(xì)血管壁通透性增加，會(huì)使大量蛋白質(zhì)進(jìn)入到組織液中。結(jié)果，一方面血管內(nèi)液體滲透壓降低，另一方面組織液滲透壓升高，發(fā)生水腫。（2）淋巴回流受阻

組織液除了大部分從毛細(xì)血管靜脈端回流外，少部分還從淋巴管回流。當(dāng)淋巴管阻塞，淋巴回流受阻時(shí)，就可使含蛋白質(zhì)的淋巴液在組織間隙中積聚而引起水腫，稱(chēng)為淋巴水腫。如絲蟲(chóng)病的患者，主要是淋巴管道被成蟲(chóng)阻塞，引起下肢和陰囊的慢性水腫等。

（3）腎小球?yàn)V過(guò)率下降，如急性腎小球腎炎引起蛋白尿，使血漿蛋白的含量減少，從而導(dǎo)致組織水腫。（4）過(guò)敏性物質(zhì)引起過(guò)敏性水腫

過(guò)敏反應(yīng)時(shí)組織釋放組織胺使毛細(xì)血管通透性加大，血漿中的蛋白質(zhì)滲出毛細(xì)血管進(jìn)入組織液，結(jié)果增加了組織液中蛋白質(zhì)的濃度而降低了血漿中蛋白質(zhì)的濃度，從而使組織液滲透壓升高而吸水。（5）營(yíng)養(yǎng)不良營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，血漿蛋白合成量減少，血漿滲透壓降低，水分進(jìn)入組織液，引起組織水腫。也就是說(shuō)當(dāng)攝入的蛋白質(zhì)較少時(shí)，人體缺少必需氨基酸，體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成減少，細(xì)胞中的水滲出，積累在組織液中，而血漿的吸水能力下降，組織液中的水不能被及時(shí)運(yùn)走，從而引起組織水腫。人體發(fā)生花粉等過(guò)敏反應(yīng)時(shí)，引起毛細(xì)血管壁的通透性增加，血漿蛋白滲出，會(huì)造成局部()A血漿量增加B組織液增加C組織液減少D淋巴減少B右圖所示為人體的皮下組織，A、B、C表示細(xì)胞外液。下面諸多因素中，可能引起病人組織水腫的是(

)①毛細(xì)血管壁破損②長(zhǎng)期蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不足③淋巴管阻塞④花粉等過(guò)敏原引起毛細(xì)血管壁的通透性增加⑤腎炎導(dǎo)致血漿蛋白丟失A．只有①②③B．只有②③④C．只有①③⑤D．①②③④⑤D三、細(xì)胞外液的理化特性

滲透壓

酸堿度

溫度(1)滲透壓1.概念:簡(jiǎn)單地說(shuō),是指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。2.大小:取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目（與溶質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小無(wú)關(guān)）:溶質(zhì)微粒越多,即溶液濃度越高,對(duì)水的吸引力越大,溶液滲透壓越高。3.影響細(xì)胞外液滲透壓大小的因素主要與無(wú)機(jī)鹽（Na＋、Cl－）、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。(2)酸堿度

正常人的血漿近中性，pH為7.35~7.45血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定，與它含有HCO3－、HPO42－等離子有關(guān)。血液中含有許多對(duì)對(duì)酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)—緩沖對(duì),每一對(duì)緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成的,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4

當(dāng)酸性物質(zhì)增多時(shí)(如乳酸[HL]過(guò)多時(shí)）

HL+NaHCO3——→NaL+H2CO3H2CO3——→H2O+CO2呼吸運(yùn)動(dòng)排出腎臟排出

當(dāng)堿性物質(zhì)(如Na2CO3)增多時(shí)

Na2CO3+H2CO3——→2NaHCO3(3)溫度細(xì)胞外液的溫度一般維持在37度左右細(xì)胞和外界環(huán)境怎樣進(jìn)行物質(zhì)交換？1.細(xì)胞與外界環(huán)境間進(jìn)行物質(zhì)交換時(shí)的相關(guān)結(jié)構(gòu)①直接有關(guān)的4個(gè)系統(tǒng)：循環(huán)、呼吸、消化、泌尿系統(tǒng)。②直接有關(guān)的器官：皮膚、肺、腎、小腸等。③對(duì)與外界環(huán)境間物質(zhì)交換起調(diào)節(jié)作用的是：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)。2、體內(nèi)細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間直接進(jìn)行物質(zhì)交換3、體內(nèi)細(xì)胞只有通過(guò)內(nèi)環(huán)境，才能與外界環(huán)境間接進(jìn)行物質(zhì)交換。肺泡壁細(xì)胞小腸粘膜上皮細(xì)胞毛細(xì)血管壁細(xì)胞組織細(xì)胞紅細(xì)胞氧氣葡萄糖線(xiàn)粒體思考：葡萄糖、氧氣被組織細(xì)胞利用需經(jīng)過(guò)幾層生物膜？練習(xí)下圖是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與各系統(tǒng)的功能聯(lián)系示意圖，請(qǐng)回答問(wèn)題：a表示

系統(tǒng)，b表示

系統(tǒng)，c表示

系統(tǒng)，參與內(nèi)環(huán)境維持的還有圖中的

系統(tǒng)。2.CO2不從組織液進(jìn)入組織細(xì)胞的原因是

3.外界空氣中的O2進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)共穿過(guò)

層生物膜。

呼吸

消化

泌尿

循環(huán)組織細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度高于組織液5小結(jié)體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中組織液是體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境淋巴是淋巴細(xì)胞直接生活的環(huán)境內(nèi)環(huán)境的理化特性有：滲透壓、酸堿度、溫度內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介

細(xì)胞

內(nèi)液外界環(huán)境組織液血漿淋巴細(xì)胞外液

（內(nèi)環(huán)境）消化、呼吸循環(huán)、泌尿（1）血液的組成：血漿＋血細(xì)胞①血漿：血清＋纖維蛋白原②血細(xì)胞：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板（2）組織液：又叫細(xì)胞間隙液（分布于組織細(xì)胞之間）（3）淋巴：又叫淋巴液（分布于淋巴管中，里面有淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞），與組織液的成分相似。（4）組織液、淋巴、血漿成分相似，但又不完全相同，最主要的差別是血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中的蛋白質(zhì)含量很少。實(shí)質(zhì)都是鹽溶液，類(lèi)似于海水，在一定程度上反映了生命起源于海洋。內(nèi)環(huán)境各組分間的關(guān)系呼吸道、肺泡腔、口腔、消化道、膀胱腔與外界環(huán)境相通。因此汗液、尿液、唾液等不屬于體液，屬于外界環(huán)境。1、汗液、尿液、消化液、淚液、唾液屬于體液?jiǎn)幔?、體內(nèi)各種細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境一樣嗎？血細(xì)胞－組織細(xì)胞－淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞－毛細(xì)血管壁細(xì)胞－毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞—口腔上皮細(xì)胞、皮膚細(xì)胞—血漿、組織液淋巴液、組織液組織液血漿組織液淋巴液三、細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度：細(xì)胞外液的理化性質(zhì)主要表現(xiàn)在

、

和1、滲透壓：A、溶液中

對(duì)

的吸引力B、大小取決于

溶質(zhì)微粒越

，溶液濃度越

，對(duì)水的吸引力越

，滲透壓越

。溶質(zhì)微粒越

，溶液濃度越

，對(duì)水的吸引力越

，滲透壓越

。C、血漿滲透壓的大小與

物質(zhì)的含量有關(guān),血漿滲透壓正常值

,細(xì)胞外液滲透壓主要來(lái)源于：、

。

溶質(zhì)微粒水單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目多大大大少小小小無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)770kPa

滲透壓酸堿度溫度Na＋Cl—2、酸堿度：正常血漿pH為

；與

離子有關(guān)。3、溫度：人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在

。四、細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的

和

由外界環(huán)境提供，同時(shí)產(chǎn)生的

又必須排出體外，但細(xì)胞又沒(méi)有和外界直接接觸，必須通過(guò)

的中介作用。7.35～7.45HCO3-、HPO42-內(nèi)環(huán)境37℃O2營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)CO2等代謝廢物正常內(nèi)環(huán)境各組分之間交換處于相對(duì)平衡，如果淋巴回收受阻、血漿蛋白