生物 必修三 内环境与稳态 逐字稿-4,330字
师:同学们大家好,今天我们一起来复习内环境与稳态。首先,来看一张血液生化指标的化验单,一眼就能看出谷丙转氨酶含量超标了。这说明什么呢?一般情况下,谷丙转氨酶偏高可能与肝脏疾病有关。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞中,当肝细胞受损时,它就会释放到血液中。做肝功能检查,就会发现其偏高。同学们思考一下,细胞代谢异常,为何会在血液生化指标中有所反应呢?由此可见,细胞和血液之间存在一定联系。
接下来,请同学们根据这张图,看看细胞内液和黄色的细胞外液之间能建立怎样的联系。从图中可知,血浆中的物质能进入组织液,所以血浆与组织液有联系,组织液自然也与细胞内液有直接联系。反之,细胞内液产生的物质排入组织液,那组织液中的物质又会去向何方呢?图中有文字表明,组织液中的物质可返回血液循环系统,也能进入淋巴循环系统。所以,组织液大部分回流进血浆,少部分进入淋巴,进入淋巴循环后最终也会进入血液循环,即淋巴会回到血浆。这样,组织细胞和它生存的细胞外液之间就能进行物质交换了。
细胞外液这个概念是相对于细胞而言的,它仍在人体内部,相对于外界环境,我们又可将细胞外液称为内环境。同学们要特别注意,这两个概念是同一回事,细胞外液就是内环境。不同的组织细胞有不同的内环境,我们来具体看看。组织细胞的内环境显然是组织液。毛细淋巴管壁细胞有个特点,它是单层细胞,介于内部的淋巴和外部的组织液之间,所以它的内环境是淋巴和组织液。按照这个思路,毛细血管壁细胞的内环境就是血浆和组织液,血细胞生活在血管中,其内环境是血浆。
再看淋巴细胞和吞噬细胞,它们都在淋巴管中,所以内环境是淋巴。但从图中还能看到,淋巴会回流到血浆,因此淋巴细胞和吞噬细胞也会随淋巴流动进入血浆。所以,淋巴细胞和吞噬细胞的内环境准确全面地归纳应是血浆和淋巴。由此可见,组织细胞确实能与内环境直接进行物质交换。
针对这个知识点,我们可以解决很多问题,比如常遇到的一类题目,问哪些成分是内环境的成分,哪些不是。与其一个个背例子,不如归纳一下,利用组织细胞和内环境的关系来判断。如果是细胞代谢产物,必然会排入内环境,属于内环境成分;同理,细胞分泌物也属于内环境成分。细胞所需的营养物质和氧气,从外界吸收后先进入血浆,再进入内环境才能进入细胞内液,所以这些经消化和呼吸吸收的物质也属于内环境成分。
哪些不属于内环境成分呢?如果只存在于细胞内,比如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白以及细胞内酶等,自然不会出现在内环境中。再看像消化道、呼吸道、泌尿系统这些与外界相通的管道,凡是与外界相通的管腔、囊腔以及其中的液体,都不能看作内环境成分。例如,消化道中的消化液含有消化酶,不属于内环境成分,还有尿液、汗液、泪液等排入外界的液体,也都不属于内环境成分。刚才具体分析了这类问题的解决方法,现在我们实际操作一下。
请看例题一,如图是细胞直接与内环境进行物质交换的示意图,5处箭头表示血液流动方向。A选项说2渗回1和渗入4的量相差不大。要解决这个选项,得先识别1、2、4分别是什么。通过识图可知,1是血浆,2是组织液,4是淋巴。它们之间的关系我们之前已经描述过,组织液渗回血浆的量比渗入淋巴的量要多得多,所以A选项错误。
看第二个选项,1中所含的抗体、血红蛋白、乳酸、二氧化碳,它应该含有这些东西吗?这正是刚才重点强调的问题。像乳酸、抗体、二氧化碳这些细胞代谢物质或分泌物,自然会存在于内环境中,但血红蛋白是位于红细胞中的,只存在于细胞内的物质不会出现在内环境中。
接着看C选项,甲状腺、胃腺这些相应的分泌物均会排入到2,也就是排入组织液,进而排入内环境,是这样吗?刚才说过,胃腺属于消化腺,其中的消化液位于消化道,消化道与外界直接相通,不属于内环境,不会直接排入2。而甲状腺分泌的甲状腺激素,激素需经体液运输,会存在于内环境中。
最后看D选项,若3是肝脏细胞,饭后一小时5处的血糖浓度会高于1处,对吗?我们分析一下,饭后一小时要消化吸收葡萄糖,葡萄糖吸收进动脉端,血糖有所提升,胰岛素发挥作用,促进葡萄糖从血液进入肝脏细胞合成肝糖原,血液中葡萄糖含量降低,静脉端葡萄糖含量变低,所以D选项正确。通过刚才的练习,大家对内环境与组织细胞的物质交换有了更深刻的印象。
那组织细胞如何将废物排到外界环境,外界环境的营养物质又如何进入组织细胞被利用呢?比如外界的营养物质和氧气,通过消化系统和呼吸系统吸收进入血浆,也就进入了循环系统,等同于进入内环境,然后与组织细胞直接交流。交流后相关物质回到内环境,再经循环系统,通过呼吸系统、泌尿系统和皮肤等器官,最终将相应物质排入外界。由此可见,组织细胞与外界交流,必须借助内环境这个重要媒介,同时离不开消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统这四大系统的共同参与。
通过以上分析,内环境的重要性不言而喻。但内环境并非绝对不变,像刚才例题中血液里的葡萄糖成分就在发生变化。那内环境的理化性质,比如体温、pH、渗透压等变了吗?我们每天测量体温,无论是口腔温度还是腋窝温度,从曲线图可看出,它们并非一成不变,而是在一定范围内动态平衡变化。所以,内环境虽然在变,但其化学成分和理化性质保持相对稳定。
这种相对稳定的变化,需要相应调节机制来调节。人体内主要的调节机制是由神经、体液和免疫构建的调节网络。它们在体温调节中是如何发挥作用的呢?我们从小到大应该都发过烧,发烧并非百害而无一利,它本身不是疾病,只是一种症状,发烧可能杀死体内病毒细菌,缩短疾病时间,增强抗生素效果,使感染不具传染性。