人体内环境与稳态及调节

四、血浆中的缓冲物质对血浆pH的调节
血浆中存在着缓冲物质：主要有NaHCO3/H2CO3、(其比值为 20∶1)、Na2HPO4/NaH2PO4等。它们对维持血浆pH的稳态起 了重要作用，其调节过程总结如下：
(1)剧烈运动使大量乳酸进入血液时，会发生以下变化： C2H4OHCOOH＋NaHCO3→C2H4OHCOONa(乳酸钠)＋H2CO3 H2CO3→H2O＋CO2 CO2可由肺排出体外，缓冲了体内产生的过多的酸。 (2)碱性物质(如Na2CO3)进入血液时，会发生以下变化： Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3 过多的NaHCO3可由肾脏排出，从而缓冲了体内的碱性变化。
要点突破
一、细胞外液与外界环境的关系
1．体液 人体内的全部液体，统称为体液，其组成如下：
2．内环境 人体内的细胞外液，构成了体内细 胞生活的液体环境，即内环境，其 各成分的关系如右图：
(1)血浆成分通过毛细血管动脉端渗入组织液，组织液成 分通过毛细血管静脉端渗入血浆。 (2)组织液成分单向渗入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋 巴循环到达左右锁骨下静脉汇入血浆。 (3)淋巴循环可以调节血浆与组织液间的平衡。
3．组织细胞通过内环境完成与外界环境的物质交换 组织细胞通过内环境实现与外界环境的物质交换， 而内环境与外界环境的物质交换需要各个器官系统的参 与。组织细胞既依赖于内环境，又参与了内环境的形成 和维持。具体物质交换过程如图所示：(图中虚线框表 示内环境)
(1)体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换，因此 内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 (2)直接与内环境的物质交换有关的系统有四个，包括循环、 泌尿、呼吸和消化系统；不同的组织细胞生活的具体内环境 不同。 (3)人的呼吸道、消化道、膀胱、子宫等由孔道与外界相连， 储存的液体也直接与外界接触，所以这些液体不属于体液。
(2)实验步骤 ①设置A、B两个实验组，每组取3支试管。 ②先向A组中的3支试管分别加入____________________ ， 等量的蒸馏水、缓冲液、 家兔血浆 再依次滴入等量_乳酸( _______ pH并 或Na2CO，测量 3) 记录填表。 3支试管按A组操作依次加入等量的 3种物质后， ③对B组___________________ 。 再滴加等量的Na2CO3(或乳酸)
组织水肿的原因可能有：
①血浆胶体渗透压降低(全身性水肿)； ②毛细血管通透性增加； ③淋巴回流受阻； ④过敏性物质引起——过敏性水肿； ⑤营养不良引起血浆蛋白合成量减少，血浆渗透压降低， 使水分进入组织液，引起组织水肿。
2．酸碱度 (1)正常人的血浆pH接近中性，约在7.35～7.45之间。 (2)维持因素：与含有 、 等离子有关。 (3)维持酸碱平衡的体系：主要由Na＋、K＋和 有机酸和蛋白质构成，它们均具有一定的缓冲能力，可 以维持体液的酸碱平衡。 3．温度 (1)人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。所以人体 内酶的最适宜温度也是37 ℃左右。 (2)体温：幼年＞成年＞老年；女性＞男性。 (3)与人体健康 当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温 升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不 良和其他生理活动紊乱的缘故。
内环境的稳态失调引起的一些疾病： ①血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等； ②pH失调——酸中毒、碱中毒； ③渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常； ④体温失调——发烧、中暑等。
3．内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环境也会影 响稳态，除那项外，下列事实都支持这一观点 （ C ） A．夏天长期呆在空调房间容易引起“空调病” B．有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高 C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强 D．长期处于高温环境可能会引起“中暑”
二、内环境稳态 1．概念：正常机体通过 调节 作用，使各个 器官、系统协调活动，共同维持内环境的 相对稳定 状态； 2．特点：内环境 成分 和 理化性质 处于动态平衡中。 3．对稳态调节机制的认识 (1)经典解释：在 神经调节 和 体液调节 的共同作用下， 通过机体各种器官、系统分工合作，协调统一而实现的 ； (2)主要调节机制： 神经—体液—免疫 调节网络； (3)稳态失调：人体维持稳态的 调节能力是有一定限度的 ，当外界环境变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现 破坏 障碍时，均会遭到 。
二、内环境的理化性质及对人体健康的影响
1．渗透压 (1)定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 (2)渗透压的成因：溶质微粒数量越多，对水的吸引力越大，渗 透压越大。 (3)血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质含量决定， 其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na＋和Cl－决定的。 (4)与人体的健康： ①当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失 了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补 充。 ②血浆蛋白质含量降低的可能原因是：营养不良使合成量减少 ；肾小球肾炎，血浆蛋白随尿液排出体外，患者出现水肿现象 。 ③当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰竭，会患尿毒症。
三、内环境稳态的重要意义 内环境稳态是 机体进行正常生命活动 的必要条件。
思考与讨论
1．单细胞生物有内环境吗？ 没有，内环境是对多细胞生物而言的，单细胞生物生 活在水中，可以直接与外界环境进行物质和能量的交换。 2．长期营养不良的病人，血浆蛋白的含量降低，会出现组 织水肿，为什么？ 血浆的渗透压变小，吸水能力减弱，组织液中水分子 回渗的速率降低。 3．内环境的调节方式是什么？主要参与的系统有哪些？ 为负反馈调节，参与调节的系统有神经系统、内分泌 系统和免疫系统。
5．根据下面人体体液分布及物质交换示意图回答问题：
(1)水由消化道进入A，即 渗透(或自由扩散) 过程b是以________ 方式进行的。 (2)人体细胞赖以生存的内 、B、D 只写字母)。 环境包括图中的 A ________( 其中A中的水以________ 消化液 方式进入消化道。 皮肤 (3)A中的代谢废物的排出途径除图中表示的外还应有________ ，A和B的交换是通过 毛细血管壁 ________ 结构进行的。 e可逆 ，后者 (4)过程e和f的渗透方向的不同处在于：前者________ ________ f单向 。 (5)过程e和d依次表示扩散作用和重吸收作用 ________________ 作用。 大分子蛋白质 (6)E和A相比，E中不含的成分是________________ 。
4．(2010年福州三中)大量的组织液积累在细胞间隙会导致组织 水肿。下面诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是( D ) ①毛细血管管壁破损 ②长期蛋白质营养不足 ③淋巴管阻 塞 ④花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加 ⑤肾炎导 致血浆蛋白丢失 A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有①③⑤ D．①②③④⑤
1．(2009年济南质检)为探究人体内环境中pH的相对稳定 是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验， 并回答下列问题： (1)实验材料及用具 家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试 管若干支。模拟人体血浆内导致pH变化的主要物质是 pH试纸、滴管 _____________ Na2CO3、乳酸 。此外，还必须以__________________ 作实验用具。
(3)结果预测 试管 1 pH变化明显，pH明显降低。 (或升高),2、3试 A组： ___________________________ 管pH变化不明显
1 pH变化明显，pH明显升高(或降低 B组：试管 ________________________________ 。 ),2、3 试管pH变化不明显 (4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是 蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲液 ________________________________________________ 具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用， ________________________ 。 说明其成分中含有缓冲物质
人体内环境的稳态及 调节
东方高级中学 李冬星
考纲解读
最新考纲 稳态的生理意义 Ⅱ 高频考点 1.内环境成分的判定及其与细胞内液 的关系 2.内环境稳态的维持与健康的关系 3.人体稳态调节机制的相关实验设计
基础知识梳理
一、体内细胞生活的环境
1．细胞外液(内环境)：由 细胞外液 构成的液 体环境叫做内环境；由 血浆 、 组织液 、淋巴等 组成。 2．细胞外液成分的比较 组织液、淋巴的成分和含量与血浆 相近 ； 最主要差别在于血浆中含有较多的 蛋白质 ，而组织 液和淋巴中 蛋白质 含量很少。 3．细胞外液的理化性质 无机盐 渗透压：大小主要与 、 蛋白质 的含量有 关；酸碱度：正常人血浆近中性，pH为 7.35～7.45 ；温度：一般维持在 37℃ 。 4．内环境与外界环境的关系 内环境是细胞与外界环境进行 物质交换 的媒介。
例1、 (2009年高考上海卷)下列人体不同种类的体液 之间，电解质浓度差别最大的一组是 ( B ) A．血浆与组织液的 B．组织液与细胞内液的蛋白质 C．血浆与组织液的Cl－ D．组织液与淋巴液的Na＋
考向二：内环境稳态的调节及意义
例2、有关人体内环境稳态的叙述，错误的是 ( A．有3种以上的生理系统参与维持体内环境稳态 B．人体内环境稳态的失调与外界环境无关 C．人体维持内环境稳态的调节能力有限 D．稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
1．血浆、组织液、淋巴三者关系示意图如下，指出下图 中哪个箭头表示是错误的 ( D ) A．①葡萄糖 B．②组织液 C．③水 D．④红细胞
2．(2009年青岛模拟)下列属于人体内环境的组成成分的 是 ( A) ①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2和葡萄糖 ③葡 萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸 A．①③ B．③④ C．①② D．②④
三、内环境稳态与四大系统的功能联系
1．在气体交换中的联系 (1)氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统的参与。 首先氧气借助呼吸系统进入肺泡，然后扩散进入肺泡周围 的毛细血管，借助血液循环到达组织细胞处，接着从组织 细胞周围的毛细血管扩散出来，经组织液进入组织细胞， 参与物质的氧化分解。 (2)二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。 2．在物质交换中的联系 (1)各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环 系统，然后经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组 织液，接着被吸收进入组织细胞。 (2)组织细胞代谢产生的废物，也必须先进入组织液，才能通 过循环系统的运输后，借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排 出体外。