普通生物学：10-内环境的控制

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1、1第第 10 章章内内 环环 境境 的的 控控 制制普通生物学普通生物学 第第2篇篇 动物的形态与功能动物的形态与功能 第第10章章 内环境的控制内环境的控制2 内环境、稳态的概念内环境、稳态的概念 细胞外液：细胞外液：贝尔纳，贝尔纳，1857 细胞直接生活的环境，细胞直接生活的环境，内环境；内环境； 代偿性调节反应：代偿性调节反应：坎农，坎农，1926 内环境任何变化内环境任何变化 机体自动调节机体自动调节组织、器官活动组织、器官活动 减少内环境变化减少内环境变化 稳态；稳态； 3 内环境的控制内环境的控制 体温、渗透调节体温、渗透调节 是维持稳态的重要内容是维持稳态的重要内容 410.1

2、体温调节体温调节5依据：调节体温的依据：调节体温的能力能力、方式；方式； 动物分动物分三类：三类：变温、恒温、异温变温、恒温、异温 变温变温（poikiothermic）动物动物 变温动物：变温动物： 在一个小范围内在一个小范围内 体温随环境温度变化；体温随环境温度变化； 冷血动物：冷血动物：体温略低于气温体温略低于气温10.1.1 动物调节体温的能力动物调节体温的能力6 变温动物：行为性调节变温动物：行为性调节为主为主 高温：高温：阴凉地；阴凉地； 低温：低温：晒太阳、冬眠；晒太阳、冬眠； 恒温动物：生理性调节恒温动物：生理性调节为主为主 调节生理活动过程调节生理活动过程 维持体温；维持体温

3、；7 恒温恒温（homeothermic）动物动物 恒温：恒温：能在较大气温范围内能在较大气温范围内 保持较恒定体温保持较恒定体温 温血动物：温血动物：体温高，体温高，3542； 进化的产物：进化的产物：鸟、哺乳类；鸟、哺乳类； 思考：恒温在进化上的重大意义何在？思考：恒温在进化上的重大意义何在？ 维持恒温动物付出什么代价？维持恒温动物付出什么代价？81. 人体体温：人体体温： 体核（深部）温度、体核（深部）温度、 体壳（体表）温度体壳（体表）温度腋腋 温温 36.0-37.4 口腔温口腔温 36.7-37.7 直肠温直肠温 36.9-37.9 10.1.2 人的生理性体温调节人的生理性体温调

4、节9 人体人体正常正常体温：体温：一个范围内波动；一个范围内波动； 生理性体温调节生理性体温调节 调节调节生理活动生理活动 调节调节供、散热量供、散热量 体温相对稳定体温相对稳定10 2. 人体的供热机制人体的供热机制 （1）安静时：）安静时：内脏、肌肉、脑等内脏、肌肉、脑等 组织的代谢活动组织的代谢活动 热量；热量； （2）寒冷时：增加热量的途径）寒冷时：增加热量的途径 肌肉活动、肌肉活动、肝脏、脂肪代谢肝脏、脂肪代谢 肌肉活动：肌肉活动：寒冷寒冷 皮肤冷感受器皮肤冷感受器 骨骼肌反射活动（战栗）骨骼肌反射活动（战栗） 大量热大量热 维持体温；维持体温；11 肝脏肝脏 低温：激素低温：激素

5、肝脏肝脏 大量热；大量热； 脂肪代谢脂肪代谢 低温：脂肪代谢酶系统激活，低温：脂肪代谢酶系统激活， 脂肪分解脂肪分解 热量。热量。123. 人体的散热机制人体的散热机制（1）体温维持：）体温维持：产热、散热产热、散热 低温时：低温时：减少散热、增加产热；减少散热、增加产热； 高温时：高温时：相反；相反；（2）物理方式散热）物理方式散热（自学）（自学） 传导、辐射、传导、辐射、对流、对流、蒸发蒸发13（3）调节机体生理过程来控制散热）调节机体生理过程来控制散热 散热途径：散热途径：体表；体表； 散热器官：散热器官：主要是皮肤；主要是皮肤； 主要散热机制：主要散热机制：反射活动反射活动 血管运动、

6、汗腺活动；血管运动、汗腺活动；14 血管运动血管运动 寒冷寒冷 皮肤温度感受器皮肤温度感受器 微动脉微动脉收缩收缩 皮肤血流量皮肤血流量 皮肤温度皮肤温度 皮肤皮肤散热量散热量 温热温热 作用相反；作用相反；15 汗腺活动汗腺活动 高温、强体力劳动时高温、强体力劳动时 辐射、对流、蒸发辐射、对流、蒸发 都不能阻止体温上升时；都不能阻止体温上升时； 出汗：出汗：唯一有效机制；唯一有效机制； 鸟、少数哺乳类鸟、少数哺乳类（猫、狗）：无汗腺（猫、狗）：无汗腺; 喘气喘气 呼吸蒸发量呼吸蒸发量 散热量散热量；1617 4.体温调节中枢体温调节中枢 调定点机制学说调定点机制学说 下丘脑：下丘脑：最重要的

7、最重要的体温调节中枢；体温调节中枢； 调定点：调定点：确定的数值，如确定的数值，如 36.8 反馈调节机制：反馈调节机制：体温偏离调定点体温偏离调定点 刺激温度感受器刺激温度感受器 信息信息 下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢 调节供、散热机制调节供、散热机制 体温稳定体温稳定18体温调节机制体温调节机制“调定点调定点”学说学说干扰因素：干扰因素：致热原使致热原使调定点调定点孕激素使孕激素使调定点调定点19 10.1.3 发热发热病理反应病理反应 发热的病理过程发热的病理过程 致热原致热原（细菌毒素等）（细菌毒素等） 体温体温 下丘脑神经元下丘脑神经元 调定点调定点 调定点调定点 生理效应：

8、生理效应： 发冷：发冷：怕冷，怕冷，Why? 发热：发热：战栗、竖毛、战栗、竖毛、 皮肤血管收缩皮肤血管收缩 发热，发热，Why？20 发热的意义发热的意义（益处益处） 机体对疾病的机体对疾病的 生理性防御反应；生理性防御反应； 一定程度的一定程度的发热有益：发热有益： 白细胞、抗体生成加快白细胞、抗体生成加快 免疫反应免疫反应加加强强； 肝脏解毒功能肝脏解毒功能加加强强； 21 危害危害 长期、过高发热长期、过高发热 体内各种体内各种调节功能紊乱；调节功能紊乱； 41：体温调节中枢：体温调节中枢失去功能；失去功能； 许多许多细胞开始破坏；细胞开始破坏； 43：生命危险；：生命危险； 22（4

9、）发热时的降温措施）发热时的降温措施 降温：降温：酒精、冰水擦拭身体；酒精、冰水擦拭身体； 解热药解热药（阿司匹林等）（阿司匹林等） 作用机制：作用机制：与致热原相反与致热原相反 解热药解热药 下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢 体温调定点体温调定点 体温体温2310.2 渗透调节渗透调节和和排泄排泄2410.2.1 渗透调节的必要性渗透调节的必要性 维持内环境稳定必须保证体内有适量的维持内环境稳定必须保证体内有适量的水分、盐类和营养物质；水分、盐类和营养物质； 人体必须有相应机制保证体内水分和盐人体必须有相应机制保证体内水分和盐类的稳定。类的稳定。 水、盐平衡调节水、盐平衡调节 内环境稳定

10、的重要组成部分内环境稳定的重要组成部分2510.2.2 排泄系统在稳态中的作用排泄系统在稳态中的作用 排泄排泄（excretion） 定义：定义：机体排出代谢终末产物的过程机体排出代谢终末产物的过程 过程：过程：细胞细胞 代谢废物代谢废物 细胞膜细胞膜 组织液组织液 血液血液 相应器官相应器官 体外。体外。26 参与排泄的器官参与排泄的器官 呼吸器官：呼吸器官：肺肺 二氧化碳、水；二氧化碳、水； 消化器官：肝消化器官：肝 胆汁胆汁 肠道；肠道； 大肠：大肠：无机盐；无机盐； 皮肤皮肤（汗腺汗腺）：水、无机盐、尿素；）：水、无机盐、尿素； 肾肾（kidney）：最重要的排泄器官。）：最重要的排泄

11、器官。2728 肾的功能肾的功能 排泄、渗透调节排泄、渗透调节 内环境稳定；内环境稳定； 清除：清除：代谢终末产物（尿素、尿酸等）代谢终末产物（尿素、尿酸等） 异物及其代谢产物；异物及其代谢产物； 体液渗透压调节体液渗透压调节 水分调节：水分调节：体内适当水含量；体内适当水含量； 盐分调节：盐分调节：体液中离子适当浓度，体液中离子适当浓度， 钠、钾、氯、钙、氢等钠、钾、氯、钙、氢等2910.2.3 人体排泄系统人体排泄系统1. 排泄系统排泄系统 肾，肾， 输尿管，输尿管， 膀胱，膀胱， 尿道尿道302. 肾的构造肾的构造 肾单位肾单位 结构、功能结构、功能 基本单位；基本单位； 肾小体、肾小体

12、、 肾小管；肾小管；31 肾小体肾小体 肾小球，肾小球， 肾小囊肾小囊 （鲍氏囊）（鲍氏囊） 肾小管肾小管 近曲小管，近曲小管， 髓袢，髓袢， 远曲小管远曲小管 32 集合管集合管 肾盂肾盂 输尿管；输尿管；333. 肾的血液循环系统：肾的血液循环系统：门脉系统门脉系统 肾动脉肾动脉 分支分支 入球微动脉入球微动脉 1st 毛细血管网（肾小球）毛细血管网（肾小球） 出球微动脉出球微动脉 2nd 毛细血管网毛细血管网 （包围近、远曲小管）（包围近、远曲小管） 微静脉微静脉 肾静脉肾静脉2nd毛细血管网毛细血管网34思考思考 根据下面介绍的尿的形成过程根据下面介绍的尿的形成过程 了解了解门脉系统门

13、脉系统结构、功能特点；结构、功能特点； 特别是，特别是， 两个毛细血管网两个毛细血管网的不同功能。的不同功能。 3510.2.4 尿的形成尿的形成 超滤（肾小体）超滤（肾小体） 重吸收（近曲小管）重吸收（近曲小管） 分泌（远曲小管）分泌（远曲小管）实际上还应包括实际上还应包括 尿渗透压的调节尿渗透压的调节 （集合管回收水）（集合管回收水）36 1. 超滤：超滤： 部位：部位：肾小体；肾小体； 超滤液的形成超滤液的形成 血液中各种成分血液中各种成分 肾小球肾小球（1st 毛细血管网毛细血管网） 肾小肾小囊囊 超滤液；超滤液； 超滤液：超滤液：不是尿不是尿 成分：成分：似血液，但基本无蛋白质；似血

14、液，但基本无蛋白质； 量极大：量极大：150 - 200L / 天；天；372. 重吸收重吸收（reabsorption） 近曲小管、近曲小管、选择性吸收选择性吸收 几乎全部吸收：几乎全部吸收：营养物质营养物质 葡萄糖、氨基酸、维生素等；葡萄糖、氨基酸、维生素等； 大部分吸收：大部分吸收：75%盐、相应的水盐、相应的水 Na+：主动运输；主动运输； 水、水、Cl-：被动运输；被动运输； 不吸收不吸收哪些？哪些？Why?383. 分泌分泌 部位：部位：近曲、近曲、远曲远曲小管小管 血浆中某些成分：血浆中某些成分：K+、H+、 氨、有机酸、有机碱；药物、氨、有机酸、有机碱；药物、 内外源毒物内外源

15、毒物 近、近、远曲小管；远曲小管；39 超滤液经过重超滤液经过重吸收、分泌后是吸收、分泌后是否就是可排出的否就是可排出的尿了？尿了？否！否！？40 10.2.5 尿渗透压的调节尿渗透压的调节 意义意义 根据体内水量根据体内水量 调节尿渗透压（水回收量）调节尿渗透压（水回收量） 调节尿量（排水量）调节尿量（排水量） 稳定体内水量、体液渗透压；稳定体内水量、体液渗透压；41 回收水分的主要场所：回收水分的主要场所：集合管集合管 集合管集合管不断回收不断回收超滤液中的超滤液中的水水 管外组织液管外组织液 管内管内滤液渗透压滤液渗透压不断不断 集合管为何能不断回收水？集合管为何能不断回收水？ 逆流交换

16、机制逆流交换机制（接下页）（接下页）42 钠离子环流钠离子环流的形成的形成 集合管内、外集合管内、外 均存在均存在 离子浓度差；离子浓度差； 但始终但始终 管外管外 管内；管内； 故：故：管内水管内水 始终不断始终不断 管外；管外；43 10.2.6 水重吸收的控制水重吸收的控制 抗利尿激素抗利尿激素（ADH） 集合管上皮细胞集合管上皮细胞水通透性水通透性 水重吸收速率水重吸收速率 抗利尿激素的产生抗利尿激素的产生 下丘脑神经分泌细胞；下丘脑神经分泌细胞；44 下丘脑下丘脑神经分泌细胞神经分泌细胞的双重特性的双重特性 神经细胞：神经细胞：能感受刺激能感受刺激 对对血浆渗透压、血量变化血浆渗透压

17、、血量变化敏感；敏感； 分泌细胞：分泌细胞：能产生多种激素能产生多种激素 （包括（包括抗利尿激素抗利尿激素） 轴突轴突 储存于储存于垂体后叶；垂体后叶；45 ADH 何时释放？释放多少？何时释放？释放多少？ 下丘脑对水重吸收的调节：下丘脑对水重吸收的调节：负反馈负反馈 体内缺水体内缺水 血量血量 血浆渗透压血浆渗透压 丘脑神经元丘脑神经元 冲动频率冲动频率 46 冲动频率冲动频率 垂体后叶垂体后叶 释放释放 ADH 回收水回收水 尿量尿量 血量血量、血浆渗透压、血浆渗透压 为何说垂体后叶为何说垂体后叶 释放释放而不是而不是 产生、分泌产生、分泌ADH？ 大量饮水时如何？大量饮水时如何？4710.2.7 泌尿系统疾病泌尿系统疾病（自学为主）（自学为主） 尿道感染尿道感染、肾功能衰竭：肾功能衰竭：自学；自学； 肾功能衰竭的肾功能衰竭的治疗治疗 肾透析：肾透析： 血液透析、血液透析、 腹腔透析；腹腔透析； 肾移植。肾移植。48普通生物学普通生物学 第第2篇篇 动物的形态与功能动物的形态与功能 第第10章章 内环境的控制内环境的控制 Thanks!