血液与内环境的演化
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血液是在动物进化过程中出现的。生命最初出现在海洋中。当在远古的海洋中出现比较复杂的多细胞生物时，机体的部分细胞已不可能与浸浴着整个机体的海洋环境直接接触；这时，机体内开始出现了细胞外液，它一方面作为细胞直接生活的内环境，同时又是机体与外环境进行物质交换的媒介。可以认为在进化中，最初的细胞外液可能是由包绕在机体内部的那部分海水形成的，因而它主要是一种盐溶液，其基本成分可能与远古的海水十分相似。以后，机体内出现了循环系统，细胞外液也进一步分化成为血管内的血浆和血管外的组织间隙液（简称组织液）。组织液仍然主要是盐溶液，是直接浸浴着绝大部分机体细胞的液体环境；而血管内的液体，则又溶入了多种蛋白质，并逐步出现了各种血细胞，于是形成了血液。
人体内除细胞外液外，尚有更多的液体（约为前者的2倍）存在于细胞内部，称为细胞内液。细胞外液和细胞内液总称为体液，约占机体总重量的60%。一般来说，细胞内液是细胞内各种生物化学反应得以进行的场所， 细胞外液则是细胞直接生活的液体环境。因此，如果大气是整个人体的外环境，细胞外液就是第一个细胞生活的具体环境，故称为内环境。在细胞外液中，4/5在血管外构成组织液，1/5在血管内成为血浆的组成部分；而后者由于能在血管中不断循环流动，是内环境中最为活跃的部分，成为沟通各部分组织液以及和外环境进行物质交换的中间环节。
血液与内环境稳态
在一些疾病情况下，常可出现内环境理化性质的较大变化，如高热、酸中毒、缺氧等，均将引起机体细胞功能的严重紊乱。在灌流离体器官的动物实验中，所用灌流液的化学成分、含氧量、Ph、温度与渗透压等，必须与这些动物的血浆十分相近（表3-1），离体器官才能在一段时间内保持接近于正常功能的活动状态。这些都说明，内环境理化性质的相对稳定，对于维持整个人体和体内所有细胞的正常功能都是非常必要的。这就是为什么早在19世纪时，Claude Bernard就指出：内环境的稳定是“机体自由独立生活的必要条件”。
然而在机体生活期间，干扰内环境理化性质的因素是不断出现的。机体细胞与细胞外液的物质交换，经常改变着内环境的理化性质；一些外环境因素的急剧变化也倾向于直接或间接（通过机体活动变化）改变内环境的理化性质。但与此同时，消化道不断补充营养物质，肺不断补充氧和排出二氧化碳，肾不断排出各种代谢尾产物、调整水与各种无机盐及小分子物质的排泄量，皮肤也不断散失代谢所产生的热量；而且，这些活动都处于整体的神经和体液调节之下，从而使内环境的理化性质只能作较小幅度的波动，保持着动态平衡。这一状态称为稳态（homeostasis）。
血浆与生理盐溶液成分对照
|
任(Ringer)氏液（用于蛙心灌流）(g) |
蛙血浆(g) |
乐（Locke）氏液（用于哺乳动物)(g) |
哺乳动物血浆(g) |
| NaCI |
0.65 |
0.55 |
0.9 |
0.7 |
| KCI |
0.014 |
0.023 |
0.042 |
0.038 |
| CaCI2 |
0.012 |
0.025 |
0.024 |
0.028 |
| NaHCO3 |
0.02 |
0.1 |
0.02 |
0.23 |
| NaH2PO4 |
0.001 |
0.002 |
－ |
0.036 |
| 葡萄糖 |
－ |
0.04 |
0.1-0.25 |
0.07 |
| 水 |
到100ml |
100ml |
到100ml |
100ml |
血液对内环境某些理化性质的变化有一定的“缓冲”作用。例如血液中含有多种缓冲物质，可以减轻酸性代谢产物引起的pH变化；血液中的水比热较大，可以吸收大量的热量而使温度升高不多。这类缓冲作用虽然有限，但在血液运输各种物质的过程中可防止其理化性质发生太大的变化。