內環境與穩態
從物質在體內的運輸和交換過程可以看出,血液循環正常地進行,就可以避免內環境中物質因不斷地被細胞利用而耗竭,從而有助于維持內環境成分的相對恒定,這是細胞進行正常生命活動所必需的。血液循環一旦發生障礙,就會影響細胞正常的生命活動,嚴重時可以危及生命。
探究三:體內細胞與外環境之間的物質交換過程
體內細胞是通過內環境與外環境發生物質交換的。我們所吃的食物中的各種營養成分,經過消化系統的消化和吸收,進入小腸絨毛內的毛細血管,吸收進入循環系統。這些營養成分溶解于血漿中,隨血液循環運輸到身體各部分的組織器官,被組織細胞利用。外界空氣隨著吸氣,通過呼吸道進入肺泡。肺泡壁很薄,外面緊緊纏繞著的毛細血管的管壁也很薄,它們都只由一層扁平的上皮細胞構成。此時,肺泡里的氧氣可以透過肺泡壁和毛細血管壁,進入血液,與血液中的血紅蛋白結合,然后隨血液循環運輸到身體的各個組織器官,被組織細胞利用。外界環境中的氧氣和各種營養物質就是這樣被組織細胞吸收的。
組織細胞在新陳代謝過程中產生的廢物,如人體內多余的水、無機鹽以及尿素、尿酸、co2等對人體細胞有害的物質,通過細胞膜進入組織間隙的組織液中,然后擴散進入組織里的毛細血管或毛細淋巴管,進入循環系統。當血液流經肺泡壁外的毛細血管時,血液中的二氧化碳通過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡,此時,肺泡縮小,通過呼氣將二氧化碳排出體外。當血液流經腎臟時,血液中多余的水分、無機鹽和尿素、尿酸等形成尿液,通過排尿排出體外。這些代謝廢物也可通過皮膚排汗排出體外。
從以上可以看出,消化系統所吸收的各種營養物質、呼吸系統所交換的氧,都要經過循環系統才能運輸給體內的所有細胞;而體細胞代謝產生的廢物也要通過循環系統運到排泄系統,排出體外。由此可見,循環系統、消化系統、呼吸系統和排泄系統,這四個系統都與人體細胞的代謝有直接關系。通過這四個系統的密切協作,人體的每一個組織細胞就可以與外界環境發生物質交換了。而這四個系統的密切協作,是由內分泌系統和神經系統的調節作用完成的。
探究四:關于內環境穩態的主要調節機制
神經—體液—免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。
(1)神經調節:調節的主要方式,如體溫調節中樞在下丘腦。
(2)體液調節:某些化學物質如激素、co2、h+等在體液傳送下對機體的調節,其中主要為激素調節。
(3)免疫調節:分為非特異性免疫和特異性免疫,二者共同抵御外來異物和病原微生物的入侵。
題例領悟
【例題1】下列有關穩態生理意義的敘述,錯誤的是( )
a.穩態有利于酶促反應的正常進行
b.穩態是機體進行正常生命活動的必要條件
c.當穩態遭到破壞時,可導致疾病發生
d.當血液的成分穩定時,人一定不會發生疾病
解析:機體的新陳代謝是由細胞內很復雜的酶促反應組成的,而細胞功能的正常進行需要穩態,所以穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。當穩態遭到破壞時,細胞代謝會發生紊亂,并導致疾病,但發生疾病并不一定是由血液成分不穩定引起的。