人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓及其影響因素

滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的維持和調(diào)節(jié)是人體內(nèi)環(huán)境的重要特性，對滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）概念及其影響因素的正確理解非常必要。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)及生活實踐，創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，針對幾個典型的相關(guān)問題進(jìn)行了分析。

1溶液滲透壓的概念

所謂溶液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓），簡單地說,是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力，滲透壓、酸堿度和溫度是細(xì)胞外液理化性質(zhì)的三個主要方面。

溶液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的大小只與單位體積中溶質(zhì)的分子或離子個數(shù)有關(guān)，溶質(zhì)微粒越多，對水的吸引力越大，溶液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）越高；反過來，溶質(zhì)微粒越少，溶液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）越低。滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的大小與溶質(zhì)離子或分子的大小無關(guān)，例如0.3mol/L的葡萄糖溶液與0.3mol/L蔗糖溶液的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）是相同的，而0.3mol/L氯化鈉溶液的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）約是0.3mol/L葡萄糖溶液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的兩倍。

2血漿滲透壓

血漿、組織液和淋巴通過動態(tài)的有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成人體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境，這個由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做人體內(nèi)環(huán)境。細(xì)胞外液中血漿的成分,水約占90%，蛋白質(zhì)約占7%~9%,無機(jī)鹽約占1%，還包括各種營養(yǎng)物質(zhì)、各種代謝廢物、氣體、激素等。由于在血漿中蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽含量較高，所以血漿滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)有關(guān)!

血漿中的無機(jī)鹽、葡萄糖、尿素等小分子晶體物質(zhì)形成的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓），稱為血漿晶體滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。血漿蛋白等大分子物質(zhì)所形成的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓），稱為血漿膠體滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。由于血漿中小分子晶體物質(zhì)非常多，因此血漿滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）主要是晶體滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。血漿中的晶體溶質(zhì)和膠體溶質(zhì)能吸引水分子穿過生物半透膜。

3細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)

維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)要保證體內(nèi)有適量的水分，還要保證在體液中含有適量的鹽類和營養(yǎng)物質(zhì)。在生活中有許多因素影響人體內(nèi)水分和鹽類的含量，例如吃進(jìn)的食物中包含水和鹽，體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生水，呼吸運(yùn)動排出一定量的水分，出汗排出水和鹽,這些因素都會使體內(nèi)的水分和鹽類的含量發(fā)生變化。因此，人體必須有相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制來保證體內(nèi)水分和鹽類的穩(wěn)定！

在組成細(xì)胞外液的各種無機(jī)鹽離子中，含量上占有明顯優(yōu)勢的是Na⁺和Cl^-，細(xì)胞外液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的90%來源于Na⁺和Cl^-。如果人體攝入的食物過咸，細(xì)胞外液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）增大，人體就會進(jìn)行調(diào)節(jié)。一方面，滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）增大的信息傳到下丘腦的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）感受器，下丘腦分泌抗利尿激素，通過垂體釋放到血液中的抗利尿激素增多，作用于腎小管和集合管，對水分的重吸收作用加強(qiáng)，尿量減少，從而減少水分地排出。另一方面，下丘腦將信息傳到大腦皮層的渴覺中樞,使人產(chǎn)生渴覺，主動飲水補(bǔ)充水分，降低細(xì)胞外液的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。血液中的水分增加，則細(xì)胞外液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）降低，會使抗利尿激素的合成和釋放量減少，這也是一個負(fù)反饋調(diào)節(jié)過程。

4長期低血漿蛋白導(dǎo)致組織水腫

如果長期營養(yǎng)不良、患有腎小球腎炎等，會導(dǎo)致血漿蛋白含量偏低，血漿膠體滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）降低,血漿中的水分進(jìn)入組織液，形成組織水腫。

血漿的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）主要由蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽決定，分析以上組織水腫的因素中，為什么我們只分析蛋白質(zhì)而不說無機(jī)鹽呢？對于這個問題，我們可以從血漿與組織液之間的相互滲透得到答案，無機(jī)鹽能夠自由地進(jìn)出毛細(xì)血管，血漿和組織液的無機(jī)鹽濃度是基本一致的，所以對于血漿與組織液之間的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）平衡，無機(jī)鹽很難發(fā)揮作用。而蛋白質(zhì)卻不能夠輕易從血漿進(jìn)入組織液，因此蛋白質(zhì)的含量就成了血漿和組織液之間水分滲透方向的決定性因素。

5生理鹽水的滲透壓

血漿的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）與0.9%的NaCl溶液的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）大致相等，所以0.9%的NaCl溶液是血漿的等滲溶液，被稱為生理鹽水。醫(yī)院給患者輸液時使用生理鹽水，從而保持血漿與血細(xì)胞之間的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）平衡，維持血細(xì)胞的正常形態(tài)和功能。

但是在生理鹽水維持血漿滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）平衡過程中，我們只分析了生理鹽水的濃度卻不考慮蛋白質(zhì)的因素，蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽誰更重要呢？滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）的大小取決于單位體積中溶質(zhì)的分子密度，而不是溶質(zhì)的質(zhì)量濃度。蛋白質(zhì)雖然含量高（7%~9%）,但是蛋白質(zhì)是有機(jī)大分子物質(zhì)，相對分子質(zhì)量大，分子密度小。無機(jī)鹽雖然質(zhì)量濃度低（不到1%）,但由于分子小，單位體積的血漿中分子密度比蛋白質(zhì)大得多。所以在維持血漿和血細(xì)胞之間滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）平衡的作用中，無機(jī)鹽的作用遠(yuǎn)比蛋白質(zhì)大得多，所以輸液時主要考慮生理鹽水的濃度。

參考文獻(xiàn)：梁文碩.人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓及其影響因素[J].生物學(xué)教學(xué),2020,45(08):72-73.作者單位：河北省保定市定興中學(xué)