内环境中的物质交换跨膜层数计算问题
多细胞生物通过由血浆，淋巴和组织液组成的内环境与外界环境进行物质交换，所交换物质通过细胞膜层数的计算问题，需要理解所交换物质经过的途径和相应结构的组成，才能正确计算。现举例如下； 在内环境物质交换过程中，血浆中的物质葡萄糖，氧气，尿素，二氧化碳，水和无机盐和抗体至少穿过的生物膜层数分别为多少？ 解析； 一；血浆中的营养物质和氧气的跨膜问题； 1； 血浆中的营养物质葡萄糖，蛋白质，氨基酸等大分子物质在形成尿液时；通过肾小球过滤到肾小球囊腔中，大部分又被肾小管外的毛细血管重吸收。肾小球，肾小管和毛细血管均为单层扁层上皮细胞组成，进入和穿出各经过两层细胞膜，葡萄糖等营养物质由过滤和重吸收共经过8层细胞膜,分别为穿出肾小球毛细血管2层细胞膜进入肾小囊腔，由肾小囊腔进入肾小管穿过2层细胞膜，由肾小管内穿过肾小管壁2层细胞膜，最后进入肾小管外的毛细血管内又经过2层细胞膜共8层。如果没有被过滤则通过细胞膜的层数为0层。故至少穿过的细胞膜的层数为0或8层。 2；消化道中的葡萄糖，氨基酸等大分子进入血浆；需穿过消化道单层扁平上皮细胞2层细胞膜和毛细血管单层扁平上皮细胞2层细胞膜共4层细胞膜。而消化道中的脂肪酸则需通过消化道单层扁平上皮细胞2层细胞膜和毛细淋巴管单层扁平上皮细胞2层细胞膜，先进入毛细淋巴管，由淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血液循环。 3；氧气从外界环境进入血浆；先有呼吸道到达肺泡，由于肺泡是由呼吸道末端膨大而成，故氧气进入肺泡不穿膜，而氧气穿出肺泡需经过单层扁平上皮细胞2层细胞膜，进入肺泡外毛细血管（单层扁平上皮细胞两层细胞膜）和穿出肺泡外毛细血管（单层扁平上皮细胞两层细胞膜）一共4层细胞膜。氧气达到血浆进入和穿出红细胞各穿过1层细胞膜，故外界环境中的氧气进入血浆中的红细胞共穿过5层细胞膜。而血浆中红细胞内氧气进入组织细胞则需要穿过红细胞，穿出毛细血管壁和组织细胞共4层细胞膜，由此可知，外界环境中的氧气到达组织细胞中的线粒体共需穿过11层膜。 二；血浆中的代谢废物跨膜问题； 1；二氧化碳从组织细胞中的线粒体中产生到达血浆，需穿过线粒体2层细胞膜，组织细胞1层细胞膜和毛细血管2层细胞膜共5层细胞膜。血浆中的二氧化碳达到外界环境需通过毛细血管2层细胞膜和肺泡单层扁平上皮细胞两层细胞膜共4层细胞膜。可见，二氧化碳从线粒体产生到达外界环境需通过9层膜。 2；血浆中的代谢废物尿素；通过肾小球过滤到肾小囊腔一般不会重吸收，肾小囊为肾小管末端的膨大部分，仍为单层扁平细胞组成，需要通过毛细血管和肾小管单层扁平上皮细胞，通过细胞膜的层数为4层，如果不过滤则为0层。 3； 血浆中的水和无机盐则有三种情况；不过滤，只过滤不重吸收和既过滤又被重吸收（肾小球毛细血管壁，进入和穿出肾小管壁及肾小管壁外的毛细血管壁共8层细胞膜），通过的细胞膜层数分别为0层，4层和8层。 三；血浆中的免疫物质跨膜问题； 1；抗体从效应B细胞中产生，由附着在内质网上的核糖体合成，经高尔基体以小泡的形式到达细胞膜与其融合，以外排的方式到达组织液，抗体从组织液到达并附着在毛细血管细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，以内吞的方式进入，再以外排的方式穿过毛细血管到达血浆。故共穿过0层细胞膜。婴儿从出生到6个月时，从母乳获得的抗体（大分子蛋白质），大多是由内吞方式进入。 2；血浆中的白细胞能穿过毛细血管壁，聚集到受伤部位并吞噬病菌称为吞噬细胞，它依*变形运动，从毛细血管内皮细胞之间先伸出伪足，渗出一小部分，然后内容物逐渐流向毛细血管外，直到整个组织细胞渗出，依*细胞中的融酶体把异物消灭。共穿过0层细胞膜。
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