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1、第二章 人体营养的生理学基础 第一节 呼吸生理呼吸（respiration）：机体与环境之间的气体交换过程。 一、呼吸过程： 三个连续的环节： 1、外呼吸：指外界环境与血液在肺部实现的气体交换 ，包括肺通气（肺泡与外界的气体交换）和肺换气（肺泡 与肺毛细血管血液之间的气体交换）两个过程。 2、气体运输：指肺循环毛细血管与体循环毛细血管间 的气体运输过程。 3、内呼吸：指细胞通过组织液与血液之间的气体交换 。 外界呼 吸 道肺 泡肺 毛 细 血 管 肺通气肺换气外呼吸肺 静 脉右 心左 心动 脉组织 细胞毛 细 血 管静 脉肺 动 脉0202020202C02C02 C02C02C02组织换气内
2、呼吸气体运输呼吸过程的三个环节二、O2的运输1、O2与血红蛋白（Hb）的结合O2与血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白（ HbO2）。是疏松的氧合，而不是氧化。 它的特点是：能迅速结合，也能迅速解离，不需要 酶的催化，结合或解离，取决于血液中氧的分压。这一过程可用下式表示：v O2分压高时（肺）vHb+O2 HbO2v O2分压低时（组织）v几个概念：v血红蛋白的氧容量(oxygen capacity)：每 100mL血液中的血红蛋白能结合O2的最大量。v健康成人的Hb量平均为15g，每克Hb可结合 1.34mLO2，则100mL血液中Hb能结合的最大O2 量为1.34mL15=20mL。v血
3、红蛋白的氧含量(oxygen content)：每100ml 血液中的血红蛋白实际结合O2的量。v血红蛋白的氧饱合度(oxygen saturation)：血 红蛋白氧含量占血红蛋白氧容量的百分数。v血氧容量和血氧饱合度：分别把血红蛋白氧容量叫血氧容量，血红蛋白氧饱合度叫血氧饱和度。v发绀（cyanosis）：如果每100ml血液中还原血红蛋 白的含量达到5g以上时，则在毛细血管丰富的体表部位，呈现青紫色，称为发绀。v出现发绀现象的原因：氧合血红蛋白与还原血红蛋白颜 色不同，氧合血红蛋白呈鲜红色，还原血红蛋白呈蓝紫 色。发生气体交换障碍时，还原血红蛋白的增多。如果 每100ml血液中，还原血红
4、蛋白的含量达到5g以上时， 则出现“发绀”现象。vCO中毒： CO与血红蛋白结合成HbCO。vCO与血红蛋白中Fe2+亲和力是O2的210倍。如 果肺泡内CO分压为0.5mmHg时，则血红蛋白 结合CO的量与结合的O2量相等。如果CO分压 0.7mmHg（约0.1%的浓度）时，就会有生命 危险。应注意的是：HbCO为樱桃红色，所以 CO中毒时不出现发绀。 v2、氧解离曲线：表达血红蛋白氧饱合度与O2 分压之间关系的曲线，称为氧解离曲线（ oxygen dissociation curve）。CO2压力 右移 pH温度 氧解离曲线及其主要影响因素第二节 循环生理v v 肺静脉 左心房 左心室 主
5、动脉 v肺泡毛细血管 全身毛细血管v 肺动脉 右心室 右心房 上下腔静脉v 体循环与肺循环路径v从体循环与肺循环路径可以看出：左心室收 缩射出的血液富含O2和营养物质。v由右心室收缩射出的血液，O2含量低。v一、体液（body fluid) v1、体液及其分布v细胞内液（intracellular fluid）：存在于细胞内的体 液，占体重的40%。v细胞外液（extracellular fluid）：存在于细胞与细胞 之间的体液。占体重的20%，细胞外液又分为：va.血浆（plasma）：血管中的细胞外液。占体重的5%。vb.组织液：血管以外细胞间隙的细胞外液。占体重的15% 。v2、各种体
6、液成分的比较v低分子物质：分子量在几千以下，无机离子，葡萄糖 、尿素、多肽等物，真性溶液，故可叫做晶体物质。v高分子物质：主要是各种蛋白质，胶体溶液，故可叫 做胶体物质。v血浆与组织液：是细胞外液，a、晶体物质的成分和 浓度基本相同。vb蛋白质基本上不能通过毛细血管壁。血浆中约含血浆 蛋白7g%，而组织液中只含蛋白质1-3g%。v细胞内液与细胞外液：va、蛋白质和糖原等大分子物质不能通过细胞膜，细胞内液中的蛋白质浓度高于细胞外液， 一般都在20g%以上。vb正离子不同：内液以K+为主，外液以Na+为 主。“钠泵”，保证Na+、K+在细胞内，外的不平衡分布。vc负离子也不相同。外液主要是C1-，
7、内液中以 有机磷酸离子（HPO42-）和带负电荷的蛋白质为主。v3、内环境的动态相对恒定v 十九世纪的法国生理学家贝尔纳，把细胞外液称为 生物体的“内环境”。所谓“交换”是两方面的：v第一方面：v 血液循环 毛细血管壁 细胞膜 营养物质O2 血液 全身各处 组织液 细胞v另一方面： v 细胞膜 毛细血管壁 血液循环 代谢废物CO2 细胞液 血液 肺、肾 排出v内环境的成分必须保持相对的恒定：v内环境中必须要有足够浓度的各种营养物质和氧, 且代谢产物和CO2的浓度也不能过高。v新陈代谢和细胞的各种生理活动，必须在一定的 温度，一定的PH和一定的离子浓度下才能正常进行。v细胞外液必须保持一定的渗透
8、压，细胞才不致胀大或皱缩。v二、血液:v1、血液的组成v 血浆白蛋白：分子量较小但含量最多4.0-5.5g%v 1球蛋白 v 血浆蛋白 血浆球蛋白：2.0-3.0g% 2球蛋白v 球蛋白v 球蛋白v 血浆纤维蛋白原：分子量最大v 非蛋白质含N化合物：都是和蛋白质代谢有关的物质。v 如：氨基酸、多肽、 尿素、尿酸、肌酸、v 肌酐、胆红素等。 血浆v 不含N的有机化合物：如葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、磷脂和游 v 离脂肪酸等。 v v 无机盐：血浆中的无机盐是形成血浆渗透压和维持人体水平衡的v 重要因素。 有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、HCO3-v 、HPO42-、 SO42-等。v
9、 v 红细胞（99%）v 嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞 因其在细胞 质中有颗粒，所以总称粒细胞 血细胞 白细胞 嗜碱性粒细胞v 淋巴细胞v 单核细胞v 血小板v血液的组成v2、几种主要成分说明：v（1）血浆的成分十分复杂，但是成分相当恒定。v（2）球蛋白几乎全部是抗体，又可叫做免疫球蛋白。v（3）血液中的尿素、尿酸、肌酐等的代谢产物废物，不 断排除体外。v（4）红细胞：va.红细胞的数量与功能：成年男子为12-16g/100mL，成年 女子为11-15g/100mL,新生儿可达20g/100mL。主要的功能 是运输O2和CO2。vb.红细胞的生成：造血干细胞（hemopoietic stem ce
10、ll） 是一种未分化的原始细胞，它可以分化繁殖成各种血细胞。 在促红细胞生成素的作用下，造血干细胞经过5-10天的分化 ，生成红细胞。v（5）a.嗜中性粒细胞的主要功能是吞噬细菌 。vb.嗜酸性粒细胞：它和变态反应有关，能吞 噬对人体有害的抗原抗体复合物。vc.单核细胞：有很强的吞噬能力，不但吞噬 细菌和异物，也能吞噬自身衰老伤残的细胞 。vd.淋巴细胞：功能是合成抗体及完成细胞性 免疫。v(6)血浆的渗透压：组织液的渗透压和血 浆的渗透压相等，人体一切细胞的渗透压 都和血浆的渗透压相等。等渗溶液是： 0.9%的NaCl溶液，又叫生理盐水；5%的 葡萄糖溶液。v(7)血浆的pH值：血浆的正常p
11、H值是7.35 -7.45。 pH 6.9或 7.8都将危及生命。v(8)血浆中蛋白质的生理功能：v形成血浆的胶体渗透压 ;v调节血液的酸碱度 ;v运输作用 ：白蛋白、球蛋白和球蛋白可作为载为载 体运输输激素、脂类类、离子、维维生素及代谢谢物质质；v免疫功能 ：抵抗病原微生物的防御功能；v参与凝血、抗凝血以及纤溶过程。v三、心肌代谢v非常复杂 。各种因素：pH值、温度、各种粒子浓 度等。vpH7.357.45之间，若偏酸，心肌收缩力减弱，甚 至停止于舒张状态；若偏碱，则心肌收缩力加强， 甚至停止于收缩状态。v温度：在一定范围内，温度升高，心肌细胞活动增 强，心率加快（发烧），体温降低，心肌兴奋
12、性降 低，心率降低。vK+ Ca+ Na+:v四、血液循环的主要功能:v运输功能：通过血液完成体内运输，保证了机体新 陈代谢的顺利进行。v维持内环境的相对稳定：体温的调节、酸碱度的调 节、渗透压的调节。v传递信息：运送体内各种内分泌的激素，作用到相 应的靶细胞，以实现机体各种生理活动的体液调节 。v防御和保护作用：血浆中含有多种免疫物质和凝血 物质。v第三节 消化与吸收生理v消化:食品在消化道内被分解为 可吸收的小分子物质的过程。v机械性消化: 通过消化管壁肌肉 的收缩活动，将食物磨碎，使 食物与消化液充分混合。v化学性消化：通过消化腺分泌 的消化液中消化酶对食物进行 化学分解，使之成为可被吸收 的小分子物质的过程。v口腔: 磨碎、湿润、溶解食物。唾液腺（腮腺 、下颌腺、舌下腺）分泌唾液淀粉酶、溶菌 酶等。v 食管：机械蠕动，运送食物。v 胃：分泌盐酸、胃蛋白酶、黏液等，贮存、 搅拌、粉碎食物。v 胰：分泌消化酶（胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰 蛋白酶、糜蛋白酶等）。v v肝脏和胆囊：分泌胆汁，促脂肪吸收。v 十
