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第27讲 人体的内环境与稳态
考点一　人体的内环境与稳态
考点二　内环境的作用及稳态
考点三　实验：模拟生物体维持PH的稳定
主要考点 必备知识
考点一
人体的内环境与稳态


外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
这些细胞直接生活的环境是什么呢？
单细胞生物
能直接与外界环境进行物质交换
多细胞生物
不能直接与外界环境进行物质交换
一、体液及内环境的组成
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内约占2/3
存在于细胞外约占1/3
1.体液：体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。
进行新陈代谢的主要场所（细胞质基质）
细胞生活的直接环境
一、体液及内环境的组成
体液中除含有大量水以外，还含有许多离子和化合物。
2、内环境
（1）概念：
血浆、组织液、淋巴通过动态的有机联系共同构成机体细胞生活的直接环境。
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
（本质上是一种盐溶液，类似于海水。）
（2）组成：
主要包括组织液、血浆和淋巴等（其中内环境还包括脑脊液等）
注意：细胞外液和细胞内液是针对绝大多数多细胞动物而言的，单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
考点一 细胞生活的环境
一、体液及内环境的组成
一、体液及内环境的组成
拓展：三种环境的区分
①外界环境：人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等是人体与外界相通的环境，属于外界环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成成分。
②内环境：指组织液、血浆和淋巴等细胞外液构成的液体环境。
③细胞内的环境：指细胞内液，不属于内环境的成分。
内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于生物体提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。
④细胞液：特指植物细胞大液泡中的液体。
体内液体≠体液
细胞内液≠细胞液
1.下列属于体液的是（ ）
A. 肺泡腔内的粘液 B.小肠腔内的消化液
C.大脑细胞间隙液体 D.膀胱腔内的尿液
C
2.人体内的细胞外液只包括血浆、组织液、淋巴（ ）
×
一、体液及内环境的组成
脑脊液
脑脊液、关节液也属于内环境
一、体液及内环境的组成
2、内环境
血浆：
是血细胞直接生活的环境。
血液
血浆：
血细胞
红细胞：具有运输氧的功能，还能运输一部分的二氧化碳
白细胞：具有防御和保护作用
血小板：具有止血和加速凝血的作用
血液中的液体成分，90%以上是水，
还有各种离子和化合物。
运输血细胞，运输养料、氧和体内产生的废物。
血清：除去血浆中的纤维蛋白原及某些凝血因子后的淡黄色液体（里面有各种离子和化合物）。
血浆
血细胞
红细胞
白细胞
血小板
（2）组成：
组织液：存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。
来源：①由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，大部
分物质能够被重新吸收回血浆。
②细胞的代谢产物透过细胞膜进入细胞间
作用：组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，为细胞提供营养物质。
淋巴液：存在于淋巴管中，由一部分组织液经毛细淋巴管壁
进入毛细淋巴管而形成
淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境（淋巴细胞可以协助机体抵御疾病）
一、体液及内环境的组成
2、内环境
（2）组成：
一、体液及内环境的组成
细胞外液
细胞内液约占2/3
淋巴液
血浆
组织液
（内环境约占1/3）
体液
2、内环境
（2）组成：
组织液
血浆
淋巴液
毛细血管静脉端
毛细淋巴管壁
（少部分）
左右锁骨下静脉
（淋巴循环）
毛细血管动脉端
（大部分）
O2和营养物质
CO2和代谢废物
细胞內液
细胞外液（内环境）
一、体液及内环境的组成
3.体液的四种成分之间的转化关系
①动脉是由心脏发出的血管，其中的血液富含营养物质和O2，颜色鲜红。
②静脉是把血液送回心脏的血管。静脉中的血液含有较多的二氧化碳，颜色暗红。
血浆
毛细血管壁细胞
淋巴液
组织液
毛细淋巴管壁细胞
A
B
A端若为动脉的上端，则___处的氧分压要高于___处，___处的营养物质含量高于___处，___处CO2和代谢废物的含量均高于___处。
A
B
A
B
B
A
若C是胰岛B细胞，A和B葡萄糖含量比较：
若C是胰岛A细胞，A和B葡萄糖含量比较：
A>B
A一、体液及内环境的组成
一般的组织器官中（除肺和消化器官外） ???????? 和营养物质（如葡萄糖、氨基酸等）在毛细血管动脉端的含量＞静脉端的含量；而代谢废物（如 ???????????? 等）在毛细血管动脉端的含量＜静脉端的含量。(P资料222）
?
(1)一般的组织器官中(除肺和消化器官外)O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量＞静脉端的含量，而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量＜静脉端的含量。
(2)常考特殊器官中物质含量变化分析①肺组织中O2、CO2含量的变化规律
特例：
经过肺部之后的静脉端___________
__________________________________
经过小肠上皮组织之后的静脉端__
__________________________________

有较多的
O2，而CO2减少
有较多的营养物质，代谢废物减少
物质交换过程中内环境物质含量的变化
(2)常考特殊器官中物质含量变化分析②肝脏组织中葡萄糖含量的变化规律
物质交换过程中内环境物质含量的变化
图中的丙、C、a分别代表什么？
　淋巴液
图中的乙、A、b分别代表什么？
　血浆
　 组织细胞、血细胞、淋巴细胞
图中的丁、D、d分别代表什么？
一、体液及内环境的组成
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
字母表示结构，序号表示液体
A ① .
B ② .
C ③ .
④ .
C
①
②
③
④
血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
一、体液及内环境的组成
A
B
4.几类细胞的直接生活环境（即内环境）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}①组织细胞（神经细胞、肌肉细胞）
②血细胞（红细胞、白细胞、血小板）
③淋巴细胞（T 淋巴细胞、B淋巴细胞）、吞噬细胞
④毛细血管壁细胞
⑤毛细淋巴管壁细胞
组织液
血浆
血浆和淋巴
血浆和组织液
淋巴和组织液
血浆
毛细血管壁细胞
淋巴液
组织液
毛细淋巴管壁细胞
一、体液及内环境的组成
1.血浆主要成分
蛋白质
无机盐
激素
水
二、内环境的成分和理化性质
2.组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相似，但又不完全相同，最主要的区别是血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
3.从某种意义上说，细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
血浆
组织液
淋巴（淋巴液）
存在
部位

成分
来源
①从消化道吸收而来
②从组织液中回渗而来
③淋巴在左右锁骨下静脉汇入
①血浆透过毛细血管壁进入
②组织细胞代谢产物透过细胞膜进入
组织液渗入毛细淋巴管形成
化学
成分
含有水、无机盐、蛋白质等，血浆中________含量较高，而组织液和淋巴液中_________含量较少
细胞
血细胞
绝大多数细胞
淋巴细胞和吞噬细胞等
蛋白质
蛋白质
二、内环境的成分和理化性质
4.比较血浆、组织液、淋巴液的异同
3.下列各组化合物中全是内环境成分的是（　　）
A. O2、CO2、血红蛋白、H+、Na+
B. 载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、尿液、尿素
D. K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O
D
二、内环境的成分和理化性质
存在的物质
调节
物质
营养
物质
其他
物质
代谢
废物
激素、淋巴因子、神经递质等
O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等
CO2、尿素、尿酸、等
血浆蛋白、抗体等
二、内环境的成分和理化性质
（1）认清4类内环境的物质
4.人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，在这个环境中可发生许多生物化学反应其中有（ ）
A．蛋白质消化分解成氨基酸
B．神经递质和激素的合成
C．丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水
D．乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
D
二、内环境的成分和理化性质
（2）认清4类非内环境的物质
不存在的物质
与外界相通
的液体成分
细胞内
的物质
人体不能
吸收的物质
细胞膜上
的物质
消化液（酶）、
泪液、汗液、尿液、乳汁等
血红蛋白、胞内酶
（呼吸酶、RNA聚
合酶、解旋酶）等
载体、受体等
纤维素、麦芽糖等
二、内环境的成分和理化性质
（3）明确发生和不发生在内环境中的生理过程
内环境
不
发
生
细胞呼吸的各阶段反应
发
生
细胞内蛋白质、递质、激素等物质的合成
消化道等外部环境中发生的过程（如消化道内淀粉、蛋白质、脂肪等的消化水解）
缓冲物质对PH的调节
神经递质与受体的结合
激素与靶细胞外侧特异性受体的结合
抗原与抗体的特异性结合
二、内环境的成分和理化性质
（1)渗透压：
概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。



5.内环境的理化性质
二、内环境的成分和理化性质
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,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;
①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
在37℃时，人的血浆渗透压为770KPa，相当于细胞内液渗透压。
影响渗透压大小的因素:
②细胞外渗透压90%以上来源于Na+和Cl-
③细胞内液渗透压来源于蛋白质和K+
——维持细胞的正常形态
（2）温度：人体细胞外液的温度一般维持在 。
37 ℃左右
（3）酸碱度：
正常人血浆近中性，pH为7.35-7.45。
①pH稳态维持的原因：血浆中存在 缓冲物质 （缓冲对），
例如 H2CO3/NaHCO3 、 NaH2PO4/Na2HPO4- 等。
②维持机制：
5.内环境的理化性质
二、内环境的成分和理化性质
剧烈运动时血浆pH的调节：
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
H2O＋CO2
吃过多碱性食物（碳酸钠）进入血液时血浆pH的调节：
NaCO3 ＋ H2CO3 NaHCO3
由肺将CO2排出
由肾脏排出
肝脏代谢
1. 草履虫的内环境是细胞液。( )
×
2. 血液在由全身血管和心脏组成的系统中循环运动，属于体液。
( )
×
3. 葡萄糖、甘油三酯、肌酐、乳酸脱氢酶都属于内环境的成分。
( )
√
4. 血细胞和心肌细胞所需的营养物质都直接来自血浆。( )
×
5. 淋巴液中蛋白质含量高于血浆中的蛋白质含量。( )
×
教材基础诊断
考点二　
内环境的作用及稳态
外界环境中的物质
营养物质
CO2、废
细胞内液
CO2
呼吸系统
O2
水、营养物质
代谢废物
循环系统
泌尿系统、皮肤
肾小管重吸收作用
消化系统
O2、营
内、外环境的物质交换
内环境与细胞的物质交换
内环境
血浆
血液循环
O2、营
CO2、废
淋巴循环
淋巴
组织液
考点一 细胞生活的环境
1.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
一、内环境的作用
3.内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个系统的参与。
4.细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。
1.概念：正常机体通过调节作用，使各个 协调活动，共同维持内环境的 状态。
2.实质：内环境中的各种 保持相对稳定的状态。
3.调节机制：需要各种器官、系统协调一致的运行，主要依靠___________________调节网络。
4.调节能力：___________________。
器官、系统
相对稳定
化学成分和理化性质
神经—体液—免疫
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱，甚至导致疾病发生
中暑
外环境变化过于剧烈
（外因）
调节功能出现障碍
（内因）
是有一定限度的
考点二 内环境的稳态
二、内环境的稳态
5.稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(4)代谢废物排出
(1)血糖和氧含量正常
保证机体能量供应
(2)体温、pH等理化
性质相对稳定
保证酶活性、细胞代谢正常
(3)渗透压相对稳定
维持细胞的正常形态和功能
可防止机体中毒
考点二 内环境的稳态
二、内环境的稳态
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。
（1）分子水平：
基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
例如：①在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态。 如果这个稳态被破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞。
②正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的。 如果他们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。
（2）细胞水平：
细胞的分裂和分化的稳态等。
（3）器官水平：
心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的
稳态等。
（4）群体水平：
种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能存在
稳态等。
可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
6.稳态概念的发展
考点二 内环境的稳态
二、内环境的稳态
1）认为内环境达到稳态时,人一定不会患病。例如植物人，事实上,有些疾病并不是由内环境稳态被破坏而引起的,如镰刀型细胞贫血症是基因突变引起红细胞形态异常造成的。
2）认为内环境稳态遭到破坏,代谢速率一定减慢。实际上某些情况下稳态破坏也可能导致代谢加快,如甲状腺激素（作用是提高细胞代谢速率）分泌异常，增多时。
二、内环境的稳态
稳态并不是指内环境的各种化学成分和理化性质维持在一个固定不变的值，而是在一定范围内维持相对稳定的状态。稳态是一种动态平衡,内环境的各种变化都有一定的范围。
关于稳态的误区
疾病
内环境成分及理化性质的变化
症状
尿毒症
尿素等代谢废物在体内积累
自身中毒和综合病症
酸中毒、碱中毒
渗透压失调、PH失调
呕吐等
糖尿病
血液中葡萄糖含量过高
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦
高原反应
体内缺氧，血氧过低
头痛、乏力、心跳加快
失温、中暑
体温过高或过低，影响酶的活性
食欲不振、四肢无力
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐
疲倦、全身不适、恶心
组织水肿、抽搐、肌无力、乳酸中毒等
内环境稳态失调引起的常见疾病分析
组织水肿
血浆渗透压下降
组织液渗透压升高
血浆蛋白减少
②严重营养不良，摄入蛋白质不足
③肾小球肾炎（血浆蛋白随尿丢失）
代谢产物增加
组织液蛋白质增多
④局部组织细胞代谢旺盛
⑤过敏反应致毛细血管壁通透性增强，血浆蛋白进入组织液
⑥毛细淋巴管回流阻塞，组织液中蛋白质不能进入淋巴管
①毛细血管管壁损伤，血浆蛋白流失
组织水肿是在一定条件下,组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。
拓展.组织水肿及其产生原因分析
1. 小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换。( )
√
2. 血浆成分稳定时，机体达到稳态。( )
×
3. 肾脏功能发生障碍时，人体的内环境能维持稳态。( )
×
4. 当内环境稳态遭受破坏后，一定引起细胞代谢紊乱。( )
√
5. 内环境稳态达到平衡时，人体就不会得病。( )
×
教材基础诊断
(1)医生给病人输液时必须使用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)或质量分数为5%的葡萄糖溶液,原因是生理盐水和5%的葡萄糖注射液与血浆等细胞外液渗透压相同,浓度过高或过低会造成细胞失水或吸水,从而不能维持细胞正常的形态和功能。
(4)人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。
【易错考点】
(2)炎炎夏季,在高温环境中长时间工作,体内热量若不能及时散失,会造成中暑。 “中暑”的病人细胞代谢会发生紊乱,试解释其原因:中暑的病人体内的热量不能及时散失,导致体温升高,酶活性降低,进而引起细胞代谢紊乱。?
(3)大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。
肺泡壁细胞
毛细血管壁细胞
组织细胞
红细胞
血流方向
O2
2
2
1
1
2
1
2
（1）氧气从外界到被组织细胞利用至少穿透几层生物膜？
外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出肺泡壁细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出红细胞(2层)＋进组织细胞(1层)＋进线粒体(2层)＝11层。
物质跨膜层数
肺泡壁细胞
毛细血管壁细胞
组织细胞
红细胞
血流方向
CO2
2
2
2
1
2
9层。组织细胞的二氧化碳是在有氧呼吸第二阶段产生的，产生于线粒体基质。出线粒体2层，组织细胞膜1层，进毛细血管2层，出毛细血管2层，肺泡细胞2层
(2)二氧化碳排出体外依次穿过哪些生物膜？
物质跨膜层数
毛细血管壁细胞
组织细胞
2
1
（3）葡萄糖从外界到被组织细胞利用至少穿透几层磷脂分子？
葡萄糖
2
2
毛细血管
消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进组织细胞(1层)＝7层。
丙酮酸、O2在线粒体中被利
用，葡萄糖在细胞质基质中
被分解。
小肠绒毛上皮细胞
小肠腔
物质跨膜层数
毛细血管壁细胞
组织细胞
2
1
尿素
2
2
毛细血管
组织细胞到组织液一层,进入毛细血管2层,出毛细血管2层,然后通过肾小球壁细胞2层.一共7层。
提醒：肺泡壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠黏膜壁、肾小球、肾小管等都是由单层细胞构成。
(4)组织细胞内的尿素排出体外依次穿过哪些生物膜？
肾小球壁细胞
物质跨膜层数
静脉注射
肌肉注射
口服药物
注射的等渗溶液
5%葡萄糖注射液或
0.9%氯化钠注射液
静脉注射(输液):药→血浆→组织液→组织细胞(细胞内液)
肌肉注射(打针):药→组织液→血浆→组织液→组织细胞(细胞内液)
口服药物:药→消化系统→组织液→血浆→组织液→组织细胞(细胞内液)
思考：静脉注射(输液)、肌肉注射(打针)和口服药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同？
与生活的联系
考点三　
实验：模拟生物体维持PH的
稳定
1. 实验原理
在溶液中加入酸或碱，_______（如 HPO42?/H2PO4? ）能使溶液 pH
的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
?
缓冲对
2.实验材料：自来水、缓冲液、肝匀浆等。
3. 实验方法
（1） 模拟酸性物质：每次滴加1滴 0.1?mol/L 的_____溶液，每滴加5滴测一次 pH ，重复这一步骤直到加入了30滴为止。
?
HCl
?
（2） 模拟碱性物质：每次滴加1滴 0.1?mol/L 的_______溶液，每
滴加5滴测一次 pH ，重复这一步骤直到加入了30滴为止。
?
NaOH
?
实验：模拟生物体维持PH的稳定
4. 实验结果
（1）缓冲液加入少量酸或碱后， pH 变化________，原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4 /Na2HPO4 , 其中__________呈酸性，当加入少量 NaOH 时，可以中和 OH- ;__________呈碱性，当加入少量 HCl 时，可以中和 H+ 。自来水则不同，加入
酸或碱后， pH 变化明显。
?
（2）肝匀浆加入 HCl 或 NaOH 后 pH 的变化更像缓冲液。
?
不明显
NaH2PO4
?
Na2HPO4
?
实验：模拟生物体维持PH的稳定
人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。