物質交換
 |
物質交換是指細胞內液[1] 和細胞外液之間通過內環境進行的物質交換。細胞浸在組織液中，在細胞內液與組織液之間只隔着細胞膜，水分和一切能夠透過細胞膜的物質，都可以在細胞內液與組織液之間進行交換。在組織液與血漿之間只隔着毛細血管壁，水分和一切能夠透過毛細血管壁的物質，都可以在兩者之間進行交換。
- 中文名:物質交換
- 外文名:interchange of material
- 專 業:生物學|哲學
- 拼 音:wu zhi jiao huan
- 釋 義:細胞內液與組織液之間進行交換
- 提出者:埃德蒙·洛卡德
目錄
血液與組織液之間物質交換的途徑
血液與組織液間的物質交換是通過毛細血管壁進行的。其交換方式主要有以下幾種：
擴散：指液體中的溶質分子的熱運動。是血液和組織液之間進行物質交換的主要方式。毛細血管內外液體中的物質，只要其分子直徑小於毛細血管壁小孔，就能通過管壁進行擴散。其擴散率與該物質在毛細血管壁兩側的濃度差成正比。血液中氧和葡萄糖的濃度高於組織液，於是氧和葡萄糖便從血漿擴散入組織液；而血漿中的二氧化碳濃度低於組織液，便從組織液擴散入血漿。擴散的速度與兩側溶質分子的濃度差、擴散距離、擴散界面的面積、溫度以及溶質分子的大小等因素有關。
吞飲：毛細血管內皮細胞的吞飲活動是通過細胞膜將一側的物質包圍，使之進入細胞漿形成吞飲小泡，小泡被運送至細胞的另一側而排出細胞。這種轉運方式的速度很慢，是某些非脂溶性大分子物質(如血漿蛋白等)進行交換的重要方式。
濾過和重吸收當毛細血管壁兩側的靜水壓不等時，水分子和溶質分子就會通過毛細血管壁小孔，從壓力高的一側向壓力低的一側流動。其流動方向和量取決於毛細血管的有效濾過壓。有效濾過壓為正值時，則血漿的液體通過毛細血管壁濾出，形成組織液；有效濾過壓為負值時，則組織液被重吸收到血管內組成血漿。此方式對血液與組織液之間的物質交換並不重要，它僅占總物質交換的一小部分，但對維持血液與組織液的動態平衡具有重要意義。
血液與骨物質交換的途徑
長骨有滋養動脈、干骺端動脈、骺動脈穿過骨皮質進入骨內，不規則骨、扁平骨和短骨的血液供應也來自骨膜動脈或滋養動脈；膜血管供應骨皮質的外1/3部分，膜深處的動脈吻合成網發出分支進入骨皮質。上述動脈均有靜脈伴行。骨皮質內血管有許多分支分別進入哈弗管。哈弗管中的血管和骨髓腔中的血液分別與骨表面上的細胞進行物質交換。骨表面的骨細胞通過胞質突與同一個骨結構單位中的骨細胞彼此進行着不停頓的物質交換，從而使骨組織(細胞與基質)進行着正常的代謝活動。當人們飽食之後，大量的鈣質經腸道吸收進入血液。血鈣必須保持在比較恆定的水平。血液多餘的鈣質一部分經腎排泄，一部分經骨細胞存入骨液及骨基質內。當夜間飢餓時，骨基質及骨液中的鈣質通過骨細胞進入血液，以維持血鈣的穩定。骨與血液間這種交換是很快的，稱為血鈣的迅速調節機制。
視頻
初中科學血液循環中的物質交換