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第二章--内环境和自稳态_图文

第二章、人体内环境和自稳态

第一节 人体内环境的自稳态

1、内环境
体液: 人体中全部液体的总称。
细胞内液
(体液在细 胞中)

体液

血浆 组织液 淋巴

细胞外液:
(体液在细胞 外面)

内环境

? 人体体液约占人体体重的60%,下列哪种体

液占的比例最大( D) ? A组织液 B血浆 ? C细胞外液 D细胞内液

1、内环境
? 内环境: 由细胞外液构成的液体环境,

使细胞与外界环境进行物质交换。

不是内环境!消化道、呼吸道等是位
于“人体内”的外界环境。

血浆
? 血液:包括血浆和血细胞 ? 血浆:是血细胞的内环境(细胞外液) ? 血浆内含多种物质,主要成分为水

图1-2

血浆的主要成分

下列各组化合物中全是内环境成分的 是( D ) A、 O2、CO2、血红蛋白 B、 H2O2酶、抗体、胰岛素 C、 纤维蛋白原、Ca2+、载体 D、Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸

组织液
? 是组织细胞的的内环境(细胞外液)
? 研究脊椎动物的血浆和组织液发现,他们除

蛋白质含量外其他的成分相同。人的血浆蛋 白含量约为6.8%,而组织液约含蛋白质2.6 %。 ? 血浆与组织液之间的物质交换绝大部分是通 过扩散进行的

淋巴循环的作用:
? 第一,回收蛋白质。组织液中的蛋白质分子不能

通过毛细血管壁进入血液,但比较容易透过毛细淋 巴管壁而形成淋巴的组成部分。每天约有 75~200 克蛋白质由淋巴带回血液,使组织液中蛋白质浓度 保持在较低水平。
? 第二,运输脂肪和其他营养物质。由肠道吸收 的脂肪80~90%是由小肠绒毛的毛细淋巴管吸收。 ? 第三,调节血浆和组织液的液体平衡。每天生 成的淋巴约2~4升回到血浆,大致相当于全身的血浆 量。 ? 第四,清除因受伤出血而进入组织的红细胞和侵入机 体的细菌,对动物机体起着防御作用。

淋巴液
? 淋巴液:毛细淋巴管内的液体,是淋巴管内

的细胞的内环境 ? 淋巴循环:指淋巴液在淋巴系统中的运行。 淋巴液由淋巴毛细管经各级淋巴管及相应的 淋巴结,最后汇入左、右锁骨下静脉。

组 织 细 胞

10%渗入毛 细淋巴管

淋巴液
淋 巴 循 环

组织液

90% 渗回 透过毛细 血管壁

血浆

2、自稳态
? 定义:人体通过自身调节,使各个器官、系

统协调活动,共同维持的内环境相对稳定状 态 ? 特性:具相对稳定性(渗透压、酸碱度、体温、 血糖、血压)

渗透压
? 细胞渗透压:阻止水分子通过细胞膜外排的

压力(大小与其浓度成正比) ? 内环境的渗透压的大小,主要与无机盐 (Na+、Cl-、HCO3- )和蛋白质的含量有关 ? 37℃时内环境渗透压为280—310mOsm/L ? 内环境的渗透压的稳定依靠自身神经和激素 的调节(神经—体液调节)

? 打吊针时,常配以0.9%的生理盐水,其目的

主要是 C ? A 供给全面营养 ? B 供能 ? C 维持细胞的渗透压 ? D 供给水

酸碱度
? 正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45
? 血浆中有多对对酸碱起缓冲作用的物质--

缓冲对。如H2CO3/NaHCO3、 NaH2PO4/NaHPO4等

酸碱平衡
?

血液pH值为什么能够维持在7.35-7.45之间?

血液中含多对对酸碱度起缓冲作用的物质。
?

缓冲物质:

每对缓冲对 = 一种弱酸 + 相应的强碱盐
如:H2CO3 / NaHCO3 NaH2PO4 / Na2HPO4

酸碱平衡
?

H2CO3 / NaHCO3的缓冲作用:

乳酸 + NaHCO3
H2CO3

乳酸钠 + H2CO3
呼吸运动排出 肾脏排出

H2O + CO2 NaHCO3

碳酸钠 + H2CO3

这样,由于血液中缓冲物质的调节作 用,可以使血液的酸碱度不会发生很大的 变化,从而维持在相对稳定的状态。

内环境自稳态的意义
? 自稳态:人体通过自身的调节作用,使各个

器官、系统协调活动,共同维持的内环境相 对稳定状态。
? 是人体生命活动正常进行的必要条件。

? 红细胞的内环境是? ? 肌肉细胞的内环境是?

? 淋巴细胞的内环境是?
? 毛细血管壁细胞及毛细淋巴管壁细

胞的内环境是?

相对稳定
神经调节 激素调节

变化大
环 境 因 素 循 环 系 统
消化

内环境
组 织 细 胞 淋巴液

组织液
血浆

呼吸

排泄

外 界 环 境

? 人体一次失血过多超出体内血量的30%,

生命将重危,其根本原因是( B ) ? A体内代谢废物不能及时排出 ? B内环境自稳态被破坏 ? C体内氧气量不能充足供应 ? D体内营养物质流失过多

? 下列各项中,能看作是进入内环境的是
? A 精子进入输卵管与卵受精 ? B 牛奶喝进胃中

C

? C 注射胰岛素
? D 血液中的氧进入组织细胞中

? 人的心肌细胞与外界环境能间接进行物质交

换主要依靠( D ) ? A细胞膜 B线粒体 D细胞外液

C血浆

血浆、组织液、淋巴三者关系如图所示,指出该 图中哪个箭头表示是错误的( A )

A、1大分子蛋白质 C、3水

B、2组织液 D、4白细胞

第二节 水和电解质的平衡及其调节

一、体液中的电解质:
1. 分布:
体液 细胞外液: Na+, Cl-, HCO3-为主
K+, HPO42-, H2PO4- 蛋白质为主 细胞内液:

2. 作用:
维持细胞内外渗透压的稳定及电中性 维持机体的酸碱平衡和水的平衡

电解质在细胞外液和细胞内液稳定性上的作用
功能 细胞外液中的主 细胞内液中的主 要电解质 要电解质 K+,HPO42H2PO4HPO42- 、 H2PO4蛋白质 K+,HPO42H2PO4-蛋白质

维持渗透压稳定 Na+、Cl-、 HCO3维持酸碱度稳定 HCO3-

维持电中性

Na+、Cl-、 HCO3-

二、不同部位体液间水和电解质的交换
1、组织液和血浆间(毛细血管管壁上空隙小)
(1)水和电解质的交换主要是通过被动运输的形式交 换的(毛细血管管壁上有能允许水和电解质通过的空 隙)

(2) 血浆中的蛋白质浓度高于组织液(毛细血管壁的
通透性是有限)

二、不同部位体液间水和电解质的交换
2、组织液和淋巴液间(毛细淋巴管盲端管壁上的
空隙大) 组织液中的水、电解质、大分子物质通过毛细淋 巴管成为淋巴液,由淋巴循环进入血浆

二、不同部位体液间水和电解质的交换
3、组织液与细胞内液间通过细胞膜进行物质 的交换: (1)水、氧气、脂溶性物质为被动运输
(2)绝大多数的离子的进出属于主动运输(钠离子

泵)

细胞膜外

细胞膜内

三、水和电解质的平衡
? 水的平衡:水是构成细胞和生物体的主要成
分并参与体内各种生命活动。体内水的含量 一旦改变将导致生命活动的紊乱甚至死亡。 所以说,没有水就没有生命。
? 人体内水的平衡是通过对水的摄入和排出的

调节来实现的。

三、水和电解质的平衡:
你是否注意 到日常生活 中的这些现 象和问题?

<思考>
1. 你喝水越多,排尿也越多,但在炎热的夏 天却不一定尿多。这是为什么呢? 2.夏季当你运动大量出汗后,你选择喝白开 水还是盐水?有何科学依据? 3.你知道每天该喝多少水,才是有益健康的 呢? 4.你是否口渴了才喝水?你喜欢以饮料代水 吗?你尝试过功能性饮料吗?

科学饮水
1. 适量饮水,不暴饮 2. 定时饮水,少量多次 3. 饮新鲜开水,勿以饮料代水 4. 出汗多饮盐温水,勿贪冰冷饮

三、水和电解质的平衡
? 健康人每天水的摄入量和水的排出量呈动态

饮水 代谢

平衡

尿液 呼吸 粪便

食物 摄入————含水量———— 排出 皮肤
>2% >2%

积水 (水肿)

脱水

细胞脱水
1、饮水不足或大量出汗 浆渗透压↑ 血浆含水量↓ 血 从细胞中夺取水 血浆、细胞脱水

2、失去水和电解质后 渗透压↓ 血浆脱水

只补充水

细胞外液

细胞外液中的水流向细胞内

细胞水肿
1、原因:排水量<摄入量 容量扩大,渗透压↓ 细胞内液、细胞外液 水潴留体内 细胞外

液渗透压↓
细胞水肿

水流向渗透压高的细胞内液

2、细胞水肿的危害:嗜睡、烦躁、失语等。

四、水和电解质的平衡的调节
(一)、水平衡的调节
1、水和电解质平衡的调节主要靠神经调节和激素 调节 2、水的摄入需求主要靠渴觉中枢控制,水的排出 主要取决于血浆中抗利尿素的浓度。

(二)、肾在水和电解质平衡中的作用
? 肾单位的结构 ? 肾脏的作用

? 尿的形成

尿的形成

尿的形成
滤过
肾小球

血液
(g%)

原尿
98
0.03 0.1 0.32 0.03

重吸收
肾小管

终尿
95
0 0 0.35 2


蛋白质 葡萄糖 Na+ 尿素

90
8 0.1 0.32 0.03

(二)、肾在水和电解质平衡中的作用
1、重吸收具有选择性:对营养物质能重吸收;药
物、毒物、尿素不能重吸收。

2、肾既是一个排泄器官,又在维持机体水和电解
质平衡中起很重要的作用。

3、血浆中的电解质浓度和血浆容量会影响抗利尿
激素的分泌,并调节肾对电解质和水分的吸收。

下列有关人体水分调节的叙述中正确的是( )

C A、大量饮水,则抗利尿激素分泌增加
B、渴觉中枢兴奋,则抗利尿激素分泌减少
C、抗利尿激素分泌减少,则尿量增加

D、细胞外液中电解质浓度降低,则尿量减少

第三节、人体的体温及其调节

一、人的体温恒定及其意义
? 人体的体温:人体内部的温度。
? 通常以口腔、腋窝和直肠的温度来表示体温。

? 直肠的温度最接近人体内部的温度。
? 意义:是维持机体内环境自稳态,保证新陈代谢等

生命活动正常进行的必要条件。

二、人体的产热和散热
?

1、产热: 产热主要器官:骨骼肌、内脏 2、散热: 散热的主要器官:皮肤 散热形式:辐射散热、传导散热、对流 散热、蒸发散热

?

皮肤对 寒冷的反应

皮肤对炎热 的反应

皮肤中血管的舒缩与散热的关系示意图

三、体温调节
? 1、体温恒定的原理:

机体产热量和散热量保持动态平衡

2.体温调节的机制 (靠完善的体温调节结构和功能实现)
下丘脑(调节体温主要中枢) 与一些激素的分泌,水 的平衡,糖和脂肪的代 谢,体温调节,睡眠和情 绪变化均有关。 温觉感受器

温度感受器
冷觉感受器

寒冷环境:
神经调节 1、寒冷刺激 脑 产生兴奋 冷感受器
传出神经 传入神经

产生兴奋

下丘

皮肤血管收缩,散热量减少;立

毛肌和骨骼肌收缩、战栗,产热量增加

寒冷环境:
神经—激素调节
2、寒冷刺激
产生兴奋
冷感受器 产生兴奋
传入 神经

下丘脑
新陈代谢增加
产热量增加

肾上腺活动增加,肾上腺素分泌增加
垂体 甲状腺素分泌增加

炎热环境:
神经调节 1、 热刺激 脑 产生兴奋 温感受器
传出神经 传入神经

产生兴奋

下丘

皮肤血管舒张,散热量增加;汗

液分泌增加,汗液蒸发带走热

炎热环境:
神经—激素调节 2、 热刺激 温感受器 产生兴奋
传入 神经

下丘脑

产生兴奋

兴奋不传到肾上腺和垂体,肾上腺和甲状腺素分泌减少.

三、体温调节
?

人体的体温的神经调节是通过反射 弧来调节的,因此属于反射调节

3、人体在冷热环境中的功能障碍

原因:人体调节体温的能力是有限的
?长时间处于寒冷环境,产生的热量不 足以补偿散失的热量,引起体温降低。 (冻疮:皮肤血管持久性收缩引起) ?长时间处于高温环境,产热多而散热 困难,引起体温升高。 (中暑)

动态平衡

第四节、 血糖的平衡及其调节

一、血糖的主要来源和去路

3.89--6.11 mmol/L

尿糖

胰岛A细胞

胰岛B细胞
胰岛B细胞分泌 胰岛素,胰岛A 细胞分泌胰高血 糖素

胰岛素和胰高血糖素的关系:
胰岛素和胰高 血糖素的相互 关系:

相互拮抗

血糖平衡的调节
? 胰岛素的作用:降低血糖。

(途经:增加去路,减少来路)
? 胰高血糖素和肾上腺素的作用:升高血糖。

(途径:减少去路,增加来路)

人体血糖的 激素调节

人体血糖的 神经调节

血糖浓度的变化

延髓糖中枢 兴奋

肝糖原的合成与分解

血糖的平衡

血糖的调节 (神经一体液调节 )

糖尿病
? 空腹时血糖浓度超过7.8mmol/L
? 表现:三多一少:多尿、多饮、

?

多食、体重减少

? 危害:略

糖尿病及其防治
? 患者出现三多一少的原因

胰岛B细胞受损→胰岛素分泌不足→血糖升高
饥饿→多食 糖代谢障碍→供能不足

脂肪、蛋白质分解加强→消瘦
多尿

? 出现糖尿 →

带出大量水 →

? →

多饮

致病原因
? 原因:
? Ⅰ型糖尿病与遗传、自身免疫、病毒因素有

关,使胰腺中胰岛数量减少,B细胞数量减 少,胰岛素分泌不足,引起糖尿病。
? Ⅱ型糖尿病病因不明,可能与饮食结构、生

活习惯、肥胖有关

治疗
? Ⅰ型糖尿病:注射胰岛素或通过胰岛移
?

植手术治疗。

? Ⅱ型糖尿病:饮食控制、合理的体育锻
?

炼和药物治疗。

第五节 血脂代谢及其调节

一、血脂
? 血脂:血液中的脂质
? 主要成分:胆固醇、甘油三酯、磷脂、游离

的脂肪酸
? 血脂与血液中的蛋白质结合成脂蛋白

? 脂蛋白:

脂蛋白结构示意图
磷脂 甘油三酯

胆固醇

蛋白质

一、血脂
? 脂蛋白的分型(密度依次由高至低):乳糜微粒、

极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋 白
? 乳糜微粒、极低密度脂蛋白主要携带甘油三酯 ? 低密度脂蛋白、高密度脂蛋白主要携带胆固醇

二、血脂代谢的调节
? 血液中甘油三酯和胆固醇的来源: ? 1、外源性:食物中脂肪的消化吸收

? 2、内源性:机体自身合成(70-80%由肝脏合成)
? 血液中甘油三酯的主要去路:

? 水解成游离的脂肪酸和甘油,并彻底氧化分解释放 能量(细胞中)。
? 血液中胆固醇的去路: ? 1、组成细胞膜的成分 ? 2、合成脂类激素的原料

人体中的血脂代谢受到激素的调节

P61图2-16

三、高脂血症及其防治
? 发生原因:
? 1、来源增加: ? 2、去路减少:

三、高脂血症及其防治
? 分类:单纯性高胆固醇症、单纯性高甘油三
?

酯症、血脂代谢紊乱

? 危害:动脉粥样硬化 ? 治疗:1、调整饮食结构2、坚持长期规律的

健身运动3、药物治疗

四、青少年肥胖和预防
? 概念:p63
? 划分肥胖的标准: ? 体重指数(BMI):体重与身高平方的比值

(kg/m2 )

四、青少年肥胖和预防
? 造成肥胖的原因:
? 遗传因素

? 不良生活习惯

第六节 血压及其调节

一、血压
? 概念:p67
? 血压一般指动脉血压,用血压计肱动脉处测

量,单位为mmHg毫米汞柱或kPa千帕。 ? 血压包括收缩压和舒张压 ? 安静时的血压时相对稳定的: ? 收缩压:100-130mmHg ? 舒张压:60-90mmHg

二、影响血压的因素及其调节
1、因素
(1)心室射血(心输出量、心排出量) ? 决定于单位时间内心室射入主动脉的血量。 ? 单位时间心室射血量大,心输出量大,收缩压高 (2)外周阻力: ? 决定于血管的管径、血液的粘稠度。 ? 管径小,血液粘稠度大,这外周阻力大,可造成收 缩压、舒张压都升高。

2、血压的调节
血压升高 压力感受器兴奋 传入神经 心血管中枢兴奋 副交感神经 心脏:心率下降;心输出量减少 效应器 血管:平滑肌舒张;外周阻力减小
? 调节:神经和激素 调节 ? 神经调节:压力感 受性反射(又称降 压反射或减压反射)

三、高血压病及其防治
? 高血压病(未服抗高血压药物):
? 收缩压≥140mmHg,舒张压≥90mmHg

? 低血压病:
? 收缩压≤90mmHg,舒张压≤60mmHg

三、高血压病及其防治
? 1、引起高血压的因素:
?

遗传、饮食、精神、肥胖、烟、酒等

? 2、高血压的治疗:

控制体重、限制食盐摄入量、体育锻炼

? 人体发生花粉等过敏反应时,引起毛细血

管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造 成局部 B ? A 血浆量增加 ? B 组织液增加 ? C 组织液减少 ? D 淋巴减少
毛细血管壁在正常情况下,只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子透出进入细 胞间隙,形成组织液。但当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时,原来 应留在血管中的血液中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙,组织液的浓 度就会增加,渗透压提高,水渗出增多,导致组织液有所增加。


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