内环境是细胞直接生活的环境,对于细胞的生存和功能维持至关重要,其主要理化特性包括以下几个方面。
首先是渗透压。渗透压是溶液中溶质分子通过半透膜吸引水分子的力量,分为晶体渗透压和胶体渗透压。晶体渗透压主要由血浆中的无机盐等小分子物质形成,如氯化钠等。它对维持细胞内外的水平衡起着关键作用,因为细胞内外的晶体物质浓度差异会影响水分子的移动方向,从而保证细胞的正常形态和功能。胶体渗透压则主要由血浆蛋白等大分子物质产生,其中白蛋白是形成胶体渗透压的主要成分。胶体渗透压对于维持血管内外的水平衡意义重大,它可以防止过多的血浆成分渗出到组织间隙中,避免组织水肿的发生。
其次是酸碱度。人体血浆的pH值通常稳定在7.35 - 7.45之间,这是一个相对稳定的弱碱性环境。这种稳定的pH值对于体内各种酶的活性以及细胞的正常代谢非常重要。血浆中存在着一系列的缓冲物质,如碳酸氢盐缓冲对(NaHCO₃/H₂CO₃)、磷酸盐缓冲对(Na₂HPO₄/NaH₂PO₄)等,它们可以在体内酸性或碱性物质增多时发挥缓冲作用,维持pH值的相对稳定。例如,当体内酸性物质增加时,碳酸氢盐会与之反应,生成碳酸,碳酸又可以分解为二氧化碳和水,二氧化碳通过呼吸排出体外,从而减轻酸性物质对pH值的影响。
最后是温度。人体的体温一般维持在37℃左右,这是细胞进行正常代谢的适宜温度。体温的相对稳定是通过机体的体温调节机制来实现的,包括产热和散热两个过程。产热主要来自于机体的新陈代谢,如肝脏、骨骼肌等器官的代谢活动都会产生热量。散热则通过皮肤的辐射、传导、对流和蒸发等方式进行。当环境温度变化时,体温调节中枢会通过调节产热和散热过程,使体温保持在相对稳定的范围内,以保证细胞内各种生化反应的正常进行。
综上所述,内环境的渗透压、酸碱度和温度等理化特性的相对稳定是细胞正常生存和发挥功能的必要条件,任何一项理化特性的异常都可能会影响细胞的代谢和机体的健康。