导图社区 生物笔记-内环境（总章）
生物笔记-内环境（总章），内环境是机体细胞赖以生存的环境，内环境稳态是机体细胞生命活动的保障。
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生物笔记-内环境（总章）
* T细胞增殖分化成毒性T细胞、辅助性T细胞、记忆性T细胞 * 细胞毒性T细胞作用 * 与靶细胞结合,释放穿孔素和颗粒酶，导致靶细胞通透性增加 * 靶细胞破裂而死，病原体被清除 * T细胞促进B细胞的增殖分化成浆细胞和记忆细胞，其中浆细胞分泌抗体 * parent * 二次免疫的作用更强,速度更快,产生抗体的数目更多,作用更持久 * B细胞的感应有直接感应和间接感应,没有T细胞时也能进行部分体液免疫 * 抗体是由浆细胞产生的 * 浆细胞来自于B细胞和记忆细胞
内环境
内环境是机体细胞赖以生存的环境
体内细胞生活
在细胞外液中
特点
绝大多数机体细胞并不直接与外环境接触，而是浸浴在血浆、淋巴和组织液共同构成的内环境中
概念
由细胞外液构成的液体环境，包括血浆、组成液和淋巴
此外，还有大量液体分布于细胞内，称为细胞内液
细胞外液与内液之间存在直接物质交换，两者共同构成机体的体液
体液
(60%)
机体的体液由细胞内液与细胞外液共同组成
组成
细胞内液(2/3)
存在于细胞之中，例如呼吸酶（细胞内）、血红蛋白（红细胞内）等属于细胞内液
细胞外液(1/3)
血浆
* 由水和溶质组成，为血浆提供各种生存必需，维持血浆酸碱度和渗透压，参与免疫、凝血及体温恒定的调节 * 组成物质 * 营养物质 * 血浆中含较多的蛋白质，起调节渗透压作用 * 脂肪 * 脂肪酸 * 胆固醇 * 葡萄糖 * 氨基酸 * * * * * * * * * * 代谢产物 * 尿素 * 乳酸 * * 血浆蛋白、大分子 * 白蛋白 * 球蛋白 * 纤维蛋白质
组织液
* 水和各种溶质分子在组织液中的扩散运动，能与血浆、细胞内液进行物质交换
淋巴
* 成分来自组织液 * 含有大量免疫细胞，为淋巴细胞提供生存环境，起到防御屏障、参与维持内环境稳定
细胞内液和细胞外液（内环境）的关系
例如肝细胞代谢所需要的和营养物质由内环境提供
细胞从内环境中获取营养物质和氧气等生存条件
同时肝细胞通过葡萄糖与肝糖原的相互转化维持内环境中葡萄糖含量的相对稳定
细胞通过将物质合成、分解、储存、释放来参与内环境的形成和稳定
parent
组织细胞的内环境是组织液
血细胞的内环境是血浆
淋巴细胞的内环境是淋巴
毛细血管壁的内环境是血浆、组织液
毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液
血浆通过毛细血管细胞的缝隙（除蛋白质大分子）形成组织液，组织液通过毛细血管细胞缝隙（小分子物质）回流血浆，组织液通过毛细淋巴管壁缝隙（病毒细菌大小分子物质）形成淋巴，组织液与细胞内液之间通过细胞质膜的选择透过性存在物质交换
血浆、淋巴和组织液始终处于动态平衡状态，又相互交换物质，故此三者的基本化学组成也比较相近
内环境的理化性质
渗透压
定义
溶液中溶质微粒对水的吸引力
取决于溶液中溶质微粒的数值
由无机盐离子和血浆蛋白分子决定
最多的是和
因此，临床上通常使用与人体渗透压相等的0.9％NaCl溶液作为补液的生理盐水
为血浆提供了近90％的渗透压
血浆渗透压的大小
正常人体为770kPa
细胞外液渗透压
细胞处于渗透压高于细胞内液的溶液中
* 由于失水而皱缩
细胞处于渗透压等于细胞内液的溶液中
* 维持正常形态
细胞处于渗透压小于细胞内液的溶液中
* 由于吸水而膨胀，甚至破裂
酸碱度
正常人血浆近中性
内环境酸碱度的相对稳定是维持酶的活性的必要条件
维持因素
(碱性)
消除乳酸(酸性)
(酸性)
消除(碱性)
还有 等多种对酸碱度具有调节作用且成对存在的缓冲物质，他们可以通过化学反应在一定范围内进行调节
最终产物通过呼吸系统和泌尿生殖系统排出体外
温度
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
原因：人体中的酶催化效率最高
神经和内分泌等系统的调节，机体通过产热和散热等途径使体温保持相对稳定
体温：幼年>成年>老年；女性>男性
血糖
空腹血糖维持在3.90—6.10mmol/L
始终处于波动之中
总体保持在一个相对平衡的范围内
如果这些理化性质始终在较狭小的范围内变动，即处于相对稳定状态，这种状态被称为稳态或者是自稳态，稳态或者自稳态是一种动态平衡，是人体自动调节自身各系统和器官共同活动的结果
内环境稳态是机体细胞生命活动的保障
内环境是细胞与外界环境
进行物质交换的媒介
机体进行正常生命活动的必要条件
体内细胞与外环境进行物质交换过程
基本化学元素构成大致相同
内环境的
稳态与意义
内环境的动态变化
内环境稳态是一种动态的而不是恒定的状态
始终处于动态平衡
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
实质
内环境中的化学成分和理化性质处于种相对稳定的状态，内环境保持动态平衡
对稳态调节机制的认识
维持稳态的调节机制
神经调节的反馈机制
激素调节的分级调节机制
免疫调节—负反馈机制
意义
人的体温调节有一定限度
人体内环境自稳态的调节能力有一定的限度，超过调节限度会失调，引起疾病甚至死亡
“神经—内分泌—免疫”网络
一定程度的体温升高（发烧）能进一步促使机体免疫系统能力增强，并能抑制病毒等病原微生物的活性和繁殖。这些都有利于清除病原体，最终促进疾病的痊愈，但长期发热或体温过高则会引起内环境稳态失衡
酸碱平衡
除了血浆成分起作用外，还必须依赖于肾脏（排出）、肺（排出）等系统器官
体温
取决于机体中的肌肉、各种内脏器官产热和血管、汗腺散热过程的平衡
神经调节与体液调节共同维持稳定
温感受器
神经调节
* 当进入炎热环境，温感受器受到刺激 * 产生的信号经传入神经传至下丘脑的体温调节中枢，经传出神经至相应效应器 * 皮肤血管舒张，血流量增加，立毛肌舒张 * 使得散热量增加
发烧的时候感觉冷：产热量＜散热量
（体温下降）
在寒冷环境中停留过久，产热不足以补偿散热，会使体温降低，造成冻伤，甚至危及生命
当进入寒冷环境，冷感受器受到刺激
当进入炎热环境，温感受器受到刺激
产生的信号经传入神经传至下丘脑的体温调节中枢，下丘脑神经内分泌促甲状腺激素释放激素，通过血液循环到达垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素
甲状腺激素使得体细胞新陈代谢增强
使得产热量增加
发烧的时候感觉热：产热量＞散热量
（体温上升）
在高温，尤其是湿热环境中停留过久，会使得散热苦难，使体温升高，易造成中暑（热射病）
激素调节
冷感受器
* 神经调节 * 当进入寒冷环境，冷感受器受到刺激 * 产生的信号经传入神经传至下丘脑的体温调节中枢，经传出神经至相应效应器 * 肾上腺髓质分泌肾上腺素，促进新陈代谢，增加产热量骨骼肌非自主战栗，皮肤血管收缩，血流量减少，汗腺活动减弱，立毛肌收缩 * 使得散热量减少
水盐调节
水和无机盐的摄入量和排出量需保持动态平衡，才能维持人体内环境的稳态
机体饮水不足、大量出汗或吃的食物过咸，都会使血浆渗透压升高，渗透压感受器接受刺激后，促使下丘脑分泌抗利尿激素，经垂体释放进入血液，增加肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少
同时，渴觉中枢兴奋，大脑皮层接受冲动引起口渴，主动饮水，使机体含水量增加
如果一次性引用大量的清水，会引起血浆渗透压降低，导致抗利尿激素减少，尿量增加，通过排出多余的水分使得机体含水量恢复正常
通过上述两种调节途径，血浆渗透压下降，随后抗利尿激素的释放量减少，使得细胞外液渗透压维持在稳定范围内
饮水量不足或失水过多或食物过咸
⬇
血浆渗透压升高
下丘脑渗透压传感器
⬇ ⬇
下丘脑分泌抗利尿激素，经由垂体释放
下丘脑渴觉中枢
肾小管、集合管重吸收水
大脑——口渴 ⬇
尿量减少
主动饮水补充水分
血浆渗透压下降
免疫系统
免疫系统组成
免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
免疫应答
免疫系统将入侵的病原体以及机体内病变、衰老和死亡的细胞视为“异己”的物质并清除“异己”物质以维持内环境稳定的过程
免疫器官
骨髓
是各种免疫细胞的“发源地”,以及B淋巴细胞分化、发育和成熟的场所
骨髓多能造血干细胞
吞噬细胞
* 巨噬细胞 * 粒细胞 * 中性粒细胞 * 嗜碱性粒细胞 * 嗜酸性粒细胞 * 肥大细胞 * 成熟的树突状细胞
淋巴细胞
* T细胞 * 病毒性T细胞 * 辅助性T细胞 * 记忆性T细胞 * B细胞 * 浆细胞 * 记忆性B细胞
胸腺
主要是T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所。此外,胸腺还能产生胸腺激素,增强和调节T淋巴细胞的功能
脾脏
主要是B淋巴细胞“定居”、增殖和进行免疫应答的场所
淋巴结
在人体内约有500-600个,主要是T淋巴细胞“定居”、增殖和进行免疫应答的场所
免疫细胞
免疫细胞俗称白细胞,是免疫系统的功能单位,主要包括淋巴细胞和吞噬细胞等,由骨髓多能造血干细胞分化而来
正常情况下,人体血液中免疫细胞的数量为4000-10000个/μL,能通过淋巴与血液循环遍及全身,发挥免疫应答作用
免疫活性物质有的能向免疫细胞传递信息,有的能促进免疫细胞增殖分化,有的能结合抗原,还有的具有酶解“异己”等功能
由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质
细胞因子
经“异己”刺激后由免疫细胞合成和分泌的一类蛋白质,具有细胞间互相联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能
抗体
受抗原刺激后由B淋巴细胞增殖分化形成的浆细胞所分泌的一类蛋白质（免疫球蛋白）,抗体主要分布于血浆、组织液、淋巴等体液中,能够特异性地识别、结合和促进吞噬细胞清除抗原
溶酶菌
广泛存在于泪液、唾液、血浆等处的一类蛋白质、能通过破坏多种细菌的细胞壁结构来杀死细菌
抗原和抗体
免疫学上,将那些能引起B、T淋巴细胞产生免疫应答的物质称为抗原
专门抗击相应抗原的蛋白质
免疫系统中的免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三者密不可分,是人体发挥免疫功能的结构与物质基础。
通过免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质的协调统一,免疫系统能在全身各处识别并抵御病原体的侵袭,监视和清除机体内衰老、死亡或者异常的细胞。因此,免疫调节与神经调节、体液调节一样,在维持机体内环境平衡与稳态中发挥着重要作用。
免疫应答的启动
免疫系统将入侵的病原体以及机体内病变、衰老和死亡的细胞识别为“异己” 的物质，其识别和清除“异己”物质以维持内环境稳定的过程， 称为免疫应答
免疫细胞通过MHC分子（主要组织相容性抗原）来识别“异己”
抗原
“异己”并被免疫反应排斥的物质
化学成分：多为蛋白质、少数多糖和脂质
这些生物或细胞为什么会成为抗原？
表面有特殊（被识别为异己）的糖蛋白和糖脂
一般来说,被人体免疫细胞识别为“异己”的包括、真菌、病毒、寄生虫等病原体,异体器官和组织细胞,以及一些非自身的大分子有机物；也会是人体自身衰老、损伤或突变的细胞
自身免疫病
免疫系统攻击自身免疫细胞
正常情况下，免疫系统可以区分“自己”和“异己”
* 但在环境改变、组织损伤、基因突变等情况下，免疫系统可能会攻击自身组织和免疫器官
例如：风湿类关节炎，系统性红斑狼疮等等
过敏反应
成因：过敏性肥大细胞与处于致敏状态的肥大细胞和嗜碱性粒细胞特异性结合
己免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或
功能紊乱,有明显的遗传倾向和个体差异
是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的,遗传物质是RNA
主要是破坏人体的T细胞,使免疫调节受抑制,并逐渐使人体的免疫系统瘫痪
传播途径：性接触、血液、母婴三种途径,共用注射器、吸毒和滥交是传播艾滋病的主要途径
非特异性免疫是人体生来就有的防御能力
特点:天生的 无特殊针对性
第一道防线：皮肤、粘膜
阻挡病原体入侵,能分泌多种杀菌和抑菌物质如汗腺的酸性分泌物、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸、胃黏膜分泌的胃酸
此外,寄居于体表及与外界相通腔道（消化道、呼吸道、生殖道等）中的正常菌群也会对外来病原体产生拮抗或抑制作用,例如口腔中链球菌产生的过氧化氢对白喉杆菌具有抑制作用
大多数情况下,病原体无法突破第一道防线进入人体,但当皮肤或粘膜受损时,病原体就可能乘虚而入
第二道防线：体液中杀菌物质和吞噬细胞
在第二道防线中,吞噬细胞发挥着十分重要的作用
比如巨噬细胞在病原体侵入组织时,邻近的巨噬细胞因非特异性地识别和结合病原体而活化,活化后的巨噬细胞通过吞噬作用清除病原体
第三道防线：特异性免疫
特点:后天获得的 有特殊针对性
获得性免疫
细胞免疫
抗原→吞噬细胞→T细胞→细胞毒性T细胞→淋巴因子记忆 ↘ ↑ 记忆T细胞
T淋巴细胞
体液免疫
抗原→吞噬细胞→T细胞→淋巴因子→B细胞→浆细胞→抗体 ↘ ↑ 记忆B细胞
B淋巴细胞
免疫总过程
皮肤(黏膜)破损，病菌入侵人体
吞噬细胞因为非特异性地识别和结合病原体而活化
吞噬细胞释放细胞因子
毛细血管中更多吞噬细胞进入被感染部位清除病原体
毛细血管通透性增加，将除了吞噬细胞外的其他物质也放入了感染区
吞噬细胞吞噬病原体
吞噬成功，病毒被溶菌酶和蛋白质水解酶消化，变为碎片被胞吐出细胞外
吞噬失败，吞噬细胞“自爆”，将病菌MHC分子在自己膜表面的蛋白质上呈现，这种蛋白被称为抗原肽-MHC分子，此时的吞噬细胞被称为抗原呈递细胞
抗原呈递细胞与T淋巴细胞结合，T淋巴细胞增殖分化为细胞毒性T淋巴细胞、辅助性T细胞、记忆性T细胞
当抗原呈递细胞释放免疫活性物质将辅助性T细胞激活后，辅助性T细胞会使用被激活后产生的细胞因子与抗原分子相结合共同促进B淋巴细胞的活化
细胞毒性T细胞识别并结合靶细胞，释放穿孔素和颗粒酶，导致靶细胞通透性变强，最后裂解死亡，但细胞中的病原体还未死亡 ⬇
活化后的细胞B淋巴细胞增殖
分化为浆细胞和记忆B细胞 ⬇
未死亡的病原体会被B细胞分化为的浆细胞产生的抗体消灭
浆细胞合成分泌抗体，抗体与抗原结合，同时促进吞噬细胞清除抗原
当相同的病原体入侵的时候，记忆B细胞会快速应答，快速大量增殖为浆细胞还有小部分有丝分裂形成新的记忆B细胞
红、肿、热
预防接种
接种疫苗,使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞）
以便于当同种病原体入侵的时候，机体可以快速启动免疫应答
当抗原变异的时候 （比如新型冠状病毒）
* 先前产生的抗体无效
当抗体自身变异的时候
* 先前产生的抗体会被识别成为“异己”物质被消灭
疾病的检测
利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原
器官移植
外源器官相当于抗原、自身1细胞会对其进行攻击,移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降
四大内环境反例
外环境
呼吸系统
消化系统
消化系统中的消化酶不属于细胞内环境
泌尿系统
其它与外界接触的系统
细胞质膜上的物质
载体、受体等
细胞内的物质
呼吸酶不属于细胞内环境
解旋酶不属于细胞内环境
红细胞内的血红蛋白不属于内环境
