内环境及其稳态

《内环境及其稳态》由会员分享，可在线阅读，更多相关《内环境及其稳态（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、内环境及其稳态内环境及其稳态 Internal Environment and Its Homeostasis体 液（body fluid)：60%（体重）细胞内液（intracellular fluid）40%; 细胞外液（extracellular fluid）20%.内环境(Internal environment)：相对稳定（渗透 压、酸碱度、温度、电解质、营养物质）稳态（homeostasis):内环境理化性质维持相对恒 定的状态。 稳态从广义上讲，包括了使有机体大 多数稳定状态得以保持的那些协调的生理过程。稳 态概念已广泛应用于其他学科和人类社会。内环境及稳态概念的提出1857年，

2、法国生理学家C.Bernard提出内环境 及其相对稳定的概念；1929年，美国生理学家W.B.Cannon提 出稳态的概念；19世纪中叶，控制论创始人、著名数学家 N.wiener与生理学家A.S.Rosenbluth指出：“负 反馈是稳态得以保持的基本要素”。内环境稳态的特点*稳定是相对的*变化是经常的，随细胞代谢、外界环境因素 而变化内环境稳态的维持A. 各器官、组织的功能均参与稳态的维持a.呼吸活动维持Po2和Pco2分压的稳定b.胃肠消化与吸收，补充消耗的营养物质c.肾脏排泄功能，清除代谢产物，维持水 盐、酸碱平衡d. 血液循环，运输、缓冲作用各器官、组织的代谢不断扰乱稳态，但它们又

3、都参与维持稳态。而稳态的维持又给它们提供 了一个良好的生境。B.神经、体液及免疫系统调节稳态a. 神经调节（nervous regulation）神经活动的 基本形式是反射（reflex）。反射的结构基础是反 射弧（reflex arc）。a1.血液中的化学成分（Po2、Pco2、H+）变化 引起化学感受性发射a2.血浆量变化引起的容量感受性反射b.体液调节（humoral regulation）b1.ADH对水平衡的调节b2.甲状旁腺素（parathyroid hormone ， PTH）与降钙素（calcitionin，CT）调节Ca、Pb3.醛固酮（aldosterone）调节Na、 K

4、b4.胰高血糖素（glucagon）和胰岛素（insulin ）调节血糖水平c.自身调节（autoregulation）：入球动脉对 肾小球血流量的调节d.神经-内分泌-免疫调节（Neuro- endocrine-immuno modulation）d1 神经与内分泌的关系神经细胞具有 内分泌功能（下丘脑）神经支配内分泌腺（肾上腺髓质、胃肠G细胞）激素调节神经：糖皮质激素、PG.影响交感神经末 梢对血 管的作用d2神经、内分泌对免疫的调节 神经递质对免疫的调节：NE(-) ; Ach. Enk.(+); B-EP(+/-) 神经-内分泌影响免疫：ACTH及甾醇类（- ）；TSH. TRH. T

5、3. T4. GH增强免疫。 神经细胞在特定状态下可产生免疫因子：内 毒素神经细胞产生IL-1d3免疫系统调节神经内分泌 IL-1促进下丘脑产生 CRH : 血中糖皮质激 素升高，下丘脑体温中枢升高体温；神经发育、修复 ；胰岛素分泌增加。 免疫细胞具有内分泌细胞样作用：ACTH. B- EP. Enk. TSH. 干扰素（INF）本身具有ACTH. B-EP. TSH. MSH.样作用d4 神经、内分泌、免疫调节形成回路病毒感染，产生毒素免疫细胞免疫因子（ IL-1; INF）糖皮质激素引起免疫抑制，不能过 度反应；同时调节其他器官与神经内分泌，维持稳 态。 因此，免疫系统不只是防御系统，还是

6、感受和 调节系统。感受神经、内分泌无法感受的刺激，并 对全身做出调节性反应。稳态维持主要通过负反馈（feedback）性调 节实现 水盐平衡的调节（ regulation of balance of water and salt ）A.水平衡的调节水占人体体重的60%， 细胞外液：20%（血浆 5%，细胞间隙液15%）a. 水的来源与去路a1 水的来源：正常成人每天需水40ml/kg， 60kg体重的人每天需水2500ml。饮水：1200ml 食物含水：1000ml 内生水：300ml 共计：2500ml体液水转移都是被动的，其条件是:水的通透性静水压差与渗透压a2 水的去路：肾脏排出 150

7、0ml 皮肤蒸发 500ml 肺呼出 400ml 粪便排出 100ml B. 水平衡的调节o水平衡是指摄入量与排出量相平衡。 水平衡紊乱是由体液容量和渗透浓度（渗透压）改变 表现出来。 o 渗透浓度与容量改变时，机体通过改变对水的吸 收量与排水量来调节。o ADH在水平衡中起重要调节作用，主要调节肾远 曲/集合小管对水的重吸收。引起ADH分泌的渗透压感受器的血浆渗透浓度 阈值是285mmol/L。引起渴感觉的阈值为 295mmol/L。 血浆渗透压变化1%可改变ADH分泌；变化 23%引起渴感觉。 容量感受器与渗透压感受器对刺激的敏感性与 作用的强度不同。渗透压感受器对刺激敏感,容量感受 器引

8、起的作用强急性脱水血容量减少容量、压力感受器兴奋性渴觉中枢渴觉摄入水量血浆渗透压渗透压感受器(+)ADH合成、释放血浆ADH浓度肾远曲/集合管主吸收水排出量血容量、渗透压恢复血浆晶体渗透压 循环血量渗透压感受器（） 容 量感受器（）下丘脑视上核、视旁核神经 元神经垂体ADH肾小管重吸收水尿量B. 盐平衡调节 肾脏在盐平衡调节中起着重要作用。a. Na+：每天从食物中获得815g Nacl，由肠 胃吸收。少量从汗液排出。肾脏是最主要的排泄途径 。肾脏调控Na+排出量以实现与摄入量相平衡。a1 GFR的自身调节与管球平衡。 a2 集合管重吸收Na+主要由醛固酮调节。a3 高Na+血浆渗透压ADH分

9、泌水重吸 收肾血流量、血浆胶体渗透压 GFRNa+排除增多循环血量反射性抑制肾交感神经活动滤过Na+量致密斑AngII生成减少Na+重吸收b. K+：每天从食物中摄入K100mmol。排出： 除汗液、粪便外，9095由肾排出。b1 肾近球小管、髓袢升支粗段对K重吸收较 恒定（87%），因此，远曲小管和集合管调节K平 衡就起关键作用。b2 远曲小管和集合管既能重吸收K又能分泌 K。低钾饮食时，增加重吸收，高钾饮食时，分泌能 力可提高。(Aldosterone)nCa2+: 正常成人共含钙25mol，其中 99存在 于骨；每日由食物摄入钙约0.51.0g，肠吸收钙受 VitD3调节。钙的排出有两条

10、途径：粪便，肠粘膜能分泌钙；尿。c1每天肾小球滤过钙总量为250mmol，99被 肾小管重吸收，1随尿排出。c2平衡调节：PTH/CTc2.1 胃肠吸收调节 活性VitD3与肠上皮细 胞胞浆受体结合形成VitD3复合物。改变刷状缘膜 脂质结构，增加钙通透，肠腔钙入细胞内。通过基 因转录，合成 Calbindin，促进钙吸收。VitD3一是由食物摄入，二是皮肤表皮细胞合 成。皮肤胆固醇/乙酰辅酶A7脱氢胆固醇 VitD3Ca结合前体Pr. Ca结合Pr. c2.2 甲状旁腺素调节尿钙排泄量，促进肾小管 对钙的重吸收，血钙又影响着PTH的分泌。骨钙酸碱平衡的调节血浆PH为7.35-7.45血液中的

11、缓冲对有： NaHCO3/H2CO3;Na2HPO4/NaH2PO4;Pr.Na +/Pr;红细胞内有：Hb K+/Hb; KHbO2/HbO2; K2HPO4/KH2PO4; KHCO3/H2CO3;缓冲对为第一有效的缓冲系统。酸碱平衡通过肺、肾进行调节。挥发性酸（CO2）通过呼吸运动改变而调节。 固定酸首先由缓冲体系缓冲，酸根生成盐由肾排出。 肾脏在重吸收HCO3时，促进H+分泌。 肾小管在分泌NH3时，也带动了H的分泌和排出。体内酸碱平衡失调，若原发于HCO3-变化引 起，称为代谢性酸中毒或碱中毒；若原发于PCO2和 H2CO3变化者，成为呼吸性酸中毒或碱中毒。血糖平衡的调节血糖除供本身

12、利用以外（红细胞降解供能），主要供其 他组织利用。葡萄糖时人体主要能源物质。 血糖维持在4.55.5mmol/L。 血糖之所以能维持恒定，主要是糖的来源和去路每时每 刻保持平衡。 消化道吸收Gs肝、肾、肌肉等组织合成糖原/或转化 成脂肪。 组织利用Gs时，肝分解糖原，非糖原物质转变成为Gs 。 血糖恒定是各组织在糖酵解、糖氧化、糖原合成、糖原 分解、糖异生这种种代谢中协同的结果。血糖水平的调节a. 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，它的分泌受 血糖控制。a1 促进肌肉脂肪细胞载体转运Gs入胞。a2 PKA抑制，使糖原合成酶活性增高，加速肌 、肝糖原合成。a3 激活丙酮酸脱氢酶，加速乙酰辅酶A生成

13、，促 进糖 代谢。a4 抑制糖异生，促进糖氧化。食物刺激消化道产生GIP促进胰岛素分泌防止一时 性血糖升高b 胰高血糖素：升高血糖，其分泌受血糖控制。c 肾上腺素：升高血糖，迅速而有力。激活磷酸化酶，肝糖原分解。d 皮质醇：促进肌肉Pr分解，运送到肝进行糖异 生。抑制肝外组织摄取Gs，升高血糖。体温及其调节人体的能量主要来源于葡萄糖的分解代谢。 能量转化成ATP，供机体完成各种活动。 能量除一部分作为机械功以外，绝大部分转化为热。 热是人体最低级的能量形式，其作用就是维持体温。正 常体温是生命活动中化学变化所必需的条件。A 正常体温机体代谢产生的热量通过体表散失。体表温度（shell temp

14、erature）不稳定，易受环 境温度影响。体表各部位之间温差也较大，四肢末梢低 （27-30 ），躯干、头部高（32-34 ）。体核温度（core temperature）机体深部温度， 较稳定。生理学所说体温（body temperature）指机体深 部平均温度，一般在37左右。43，细胞实质损害； 45，危急生命。正常体温变化：昼夜；性别；年龄；情绪和体力活动 ；季节。一般都在0.30.5变化。B 产热与散热 a 产热：a1非寒战性产热：内分泌、心血管、呼吸等代谢活动 。安静时肝肾产热多；运动时产热达到安静时的10余 倍，且肌肉产热占90。a2寒战性产热：骨骼肌不随意收缩，伴有冷感。b

15、 散热：途径：皮肤、呼吸道、粪尿。b1辐射：皮肤向周围发出辐射热。b2传导：接触物体，通过物质分子运动传导。b3对流：经空气流动散热。b4蒸发（1g水，吸收580卡热）：不显汗（无感蒸发）500ml/d；发汗：温热性发汗（28-30以上），汗 腺分泌，由等渗经导管吸收部分 NaCl排出汗为低 渗；精神性发汗，手、足心，前额。c 体温调节：分为行为性体温调节核生理性体温调 节。c1行为性体温调节（behavioral thermoregulation）c2生理性体温调节也称为自主性体温调节（ autonomic thermore-gulation）：主要考反射活动 完成，是一个典型的负反馈过程。感受器：外周：皮肤、内脏；中枢：下 丘脑前部视前区，中脑网状结构，脊髓。前：散热中 枢后：产热中 枢中枢：下丘脑前部视前区调定点学说：(temperature set point)下丘脑由热敏、冷敏神经元，37 是两种神经元反应放 电曲线的交点。神经控制：受控系统由汗腺、血管、肌肉，及各器官代 谢等组成。调定点（37) 偏差 控制系统（中枢）受控系统