师：今年5月7日，雪龙2号船返回上海国内基地码头，标志着中国第37次南极考察圆满完成。此次考察历时179天，在人类生命的禁区，南极工作人员在极端恶劣的环境中进行科研任务，但他们体内的细胞却仍拥有稳定且适宜的生活环境。那么，细胞生活在什么环境中呢？今天我们一起来学习选择性必修一第一章第一节“细胞生活的环境”。在初中生物学课上，我们曾观察过多种动物细胞的装片。请问图中所示的是什么细胞？它生活在怎样的环境中呢？

　　生：它是生活在水中的单细胞生物。

　　师：对的，是草履虫。草履虫直接从水里获取生存所需的养料和氧，并把废物直接排入水中。同学们，这又是什么细胞呢？

　　生：这是我们血液中的血细胞。

　　师：请同学们思考，如果把我们的血细胞放到草履虫生活的水环境中，血细胞会发生什么变化呢？

　　生：它会出现吸水膨胀直至胀破的现象。

　　师：由此可见，无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行着物质和能量的交换。如果单细胞生物生活的水体干涸，它们就会休眠或者死亡。组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境进行物质交换。我们把人体内绝大多数细胞直接生活的环境统称为细胞外液。可以概括为体内细胞生活在细胞外液中。那么我们人体的细胞外液有哪些液体呢？接下来我们一起来探究。请问当生病打点滴时，药物通过静脉注射先到达哪里？

　　生：血液中。

　　师：放大来看，血液中有许多两面凹陷的圆饼状的红细胞，请问它直接生活的细胞外液是谁呢？一部分同学认为是血浆，还有一部分同学认为是血液。那到底是血液还是血浆呢？带着这个问题来看下面这个实验。从静脉中抽取血液，加入抗凝剂后，放到离心机中进行高速离心，一段时间后，其中的物质就会出现分层现象。结果上面透明的淡黄色的液体是血浆，沉淀在试管底部的是血液中的血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板，它们共同构成了血液。回到刚刚的问题，请问血细胞直接生活的细胞外液是谁呢？

　　生：应该是血浆而不是血液。

　　师：同学们最近都接种了新冠疫苗。这种接种方法叫做肌肉接种法，是将疫苗直接接种到肌肉组织内，使机体产生免疫，达到预防的目的。这里是局部组织的模式图，同学们看到的这些细胞是用于构成组织的组织细胞。在图中很直观地看到组织细胞之间存在着间隙，里面充满了液体，我们称之为组织液，又叫细胞间隙液。因为体内绝大多数细胞是组织细胞，所以组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。人在一定强度的体力劳动后磨出来的水泡中的液体主要就是组织液。在局部组织模式图中，同学们知道其中绿色和红色管道代表什么吗？请说出你的判断理由。

　　生：根据一端是否有封闭的盲端，可以判断绿色代表的是毛细淋巴管，红色代表的是毛细血管。

　　师：非常好。血管中流动的液体是血浆，而毛细淋巴管中流动的是淋巴液。血细胞直接生活在血浆中，淋巴液中有大量的淋巴细胞等，可以协助机体抵御疾病。对这些细胞来说，淋巴液就是它们直接生活的细胞外液。继续回到图中，这里的两个箭头分别代表的是毛细淋巴管壁和毛细血管壁，放大它们的结构来观察。在这幅图中很直观地看到毛细血管壁和毛细淋巴管壁都是由一层细胞构成的。我们直接叫它们为毛细淋巴管壁细胞和毛细血管壁细胞，请问这两种细胞它们直接生活的细胞外液是谁呢？

　　生：毛细淋巴管壁细胞直接生活在组织液和淋巴液中，毛细血管壁细胞直接生活在血浆和组织液中。

　　师：通过以上分析，我们已经知道人体的细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴液。为了区别于个体生活的外界环境，由细胞外液构成的液体环境，我们叫它为内环境。三种细胞外液之间有什么内在联系呢？请同学们结合局部组织图来构建血浆、组织液和淋巴液的动态联系模型。请同学们思考完成。

　　（同学们思考构建模型）

　　师：我们一起来看。图中红色和蓝色管道代表血管，红色代表微动脉，蓝色代表微静脉，两者之间相连的是最细一级的毛细血管，图中绿色的管道代表的是毛细淋巴管。来看图中白圈处的箭头，可以看出血浆中的物质在动脉端通过毛细血管壁进入组织液，然后在静脉端组织液中的物质通过毛细血管壁返回血浆。由此可见，组织液和血浆之间是可以相互渗透的。再来看图中紫色圈里面的箭头，可以看出一部分的组织液进入毛细淋巴管生成了淋巴液。所以组织液和淋巴液之间有着这样的箭头。图中还有不同方向的箭头吗？

　　生：没有了。

　　师：这样，我们通过文字和箭头简单地梳理了三种细胞外液之间的关系。看着这样的梳理，同学们你有什么疑问吗？

　　生：组织液怎么成为淋巴液的？为什么组织液和淋巴液之间是单向渗透的？如果一直这样，淋巴液会不会越来越多？血浆和组织液越来越少呢？

　　师：肯定不会这样。为了解决这些疑问，我们一起来了解一下毛细淋巴管的结构。毛细淋巴管壁和毛细血管壁相似，都由一层内皮细胞组成。但是毛细血管壁细胞之间两两紧密连接，留有大小不一的空隙；而毛细淋巴管盲端的内皮细胞像瓦片状相互覆盖，形成了只向管腔内开放的单向活瓣。当细胞间隙中的组织液增多时，毛细淋巴管外增高的压力作用于内皮细胞，会使内皮细胞间的间隙增大，活瓣打开，组织液中的各种物质可通过活瓣进入淋巴液。相反，当淋巴液增多，产生的压力会作用于内皮细胞，使瓣膜关闭，所以通常情况下，组织液和淋巴液之间是单向的。淋巴液最终流到哪里去了呢？图中红色和蓝色为血液循环部分，绿色代表的是淋巴液的流动路径。人体组织液中的一部分进入毛细淋巴管，形成淋巴液后逐级向上流入更高一级的淋巴管中。各路淋巴管逐渐汇合，最终淋巴液通过导管汇入静脉成为血浆。我们把这个过程称为淋巴回流，进一步地完善三者之间的动态联系模型。淋巴液指向血浆，淋巴液的生成和回流具有重大意义，在于回收组织液中的蛋白质，运输脂肪和其他营养物质，调节血浆与组织液间的液体平衡，以及清除组织中的红细胞和其他异物等。在这个概念模型中，血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成了机体内细胞生活的直接环境。下面请同学们应用所学知识来进行现象分析。前面我们介绍了水泡中的液体主要是组织液，请问其中的水主要来自谁？水泡一段时间后可以自行消失，这是为什么呢？水泡的形成和消失能说明什么问题呢？请同学们思考，说出你的观点。