一、人體細胞生活在細胞外液中
無論是單細胞生物還是多細胞生物,它們的細胞必須要與外界環境進行物質交換:將代謝廢物排出,吸收營養物質。這些物質需要溶解在水中才能轉運。
想一想,物質跨膜轉運的方式有自由擴散、協助擴散、主動運輸、胞吞胞吐,細胞不浸潤在液體環境中,如何實現這幾種方式呢?
所以,細胞必須在液體的環境中,才能正常生活。
細胞外的液體,稱為細胞外液,如上圖中神經細胞之間的液體。在人體中,細胞外液包括組織液、血漿、淋巴和腦脊液等。而唾液、胃液等與外界環境直接相通的這些液體都不是細胞外液。
與細胞外液相對的概念是細胞內液,即細胞膜以內的液體,對於植物細胞來說,它因此包括細胞液(液泡中的液體)。
細胞內液和細胞外液一起被稱為體液。體液中,細胞內液約佔2/3,細胞外液約佔1/3。
這裡我們主要研究細胞外液所構成的環境——內環境——人體細胞直接生活的環境。
二、內環境的組成由於細胞外液包括組織液、血漿、淋巴和腦脊液等。所以內環境包括組織液、血漿、淋巴和腦脊液等液體環境。
血漿跟血液是有差別的。如上圖中,血液中除去了血細胞,剩下的液體是為血漿。另外,血漿和血清也是不一樣的。因為血漿比血清多了一種物質——纖維蛋白原——用於血液的凝固。
組織液含量最多,淋巴含量最少,但兩者都沒有血漿含有的蛋白質豐富。
它們之間是否有聯絡呢?
人有血液迴圈、淋巴迴圈系統,幫助人體運輸營養物質、代謝廢物、激素、細胞等成分,好像沒有組織液什麼事情。真的是這樣嗎?
我們仔細看上圖,可以發現大多數細胞是生活在組織液中的,因此組織液必須時時更新,滿足細胞的生活需要。(舉一反三:毛細血管壁細胞生活在哪種內環境中?答:組織液和血漿)
當動脈血流經組織器官的毛細血管網時,血漿中營養物質透過一定的方式進入到組織液中;組織細胞利用營養物質產生代謝廢物排放到組織液中;組織液中的物質滲入血漿或者淋巴;淋巴在淋巴管內流動,最終由左右鎖骨下靜脈進入血漿。如下圖示:
三、細胞外液的成分血漿、組織液和淋巴的主要成分類似。
血漿中,含有90%的水、約8%蛋白質、約1%無機鹽,還有少量的其他物質,如葡萄糖、氨基酸等營養物質,如尿素等代謝廢物,如氧氣、二氧化碳等氣體分子,如激素、抗體等細胞分泌物。
組織液、淋巴的成分和含量與血漿最主要的差別是血漿中含有較多的蛋白質。
另外,我們注意到細胞內液中K離子濃度高,細胞外液中Na離子濃度高,藉此可以判斷一個液體環境是否屬於細胞外液。
四、結論細胞外液是一種鹽溶液,絕大多數的體細胞生活在其中,就好像一個個單細胞生物生活在海水中一樣。
由此我們推測,生命起源於原始的海洋。
你覺得呢?