內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)第一頁，共三十六頁，2022年，8月28日內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)

InternalEnvironmentandItsHomeostasis體液（bodyfluid)：60%（體重）細胞內(nèi)液（intracellularfluid）40%;

細胞外液（extracellularfluid）20%.內(nèi)環(huán)境(Internalenvironment)：相對穩(wěn)定（滲透壓、酸堿度、溫度、電解質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)）穩(wěn)態(tài)（homeostasis):內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)維持相對恒定的狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)從廣義上講，包括了使有機體大多數(shù)穩(wěn)定狀態(tài)得以保持的那些協(xié)調(diào)的生理過程。穩(wěn)態(tài)概念已廣泛應(yīng)用于其他學(xué)科和人類社會。第二頁，共三十六頁，2022年，8月28日內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)概念的提出

1857年，法國生理學(xué)家C.Bernard提出內(nèi)環(huán)境及其相對穩(wěn)定的概念；

1929年，美國生理學(xué)家提出穩(wěn)態(tài)的概念；

19世紀中葉，控制論創(chuàng)始人、著名數(shù)學(xué)家N.wiener與生理學(xué)家指出：“負反饋是穩(wěn)態(tài)得以保持的基本要素”。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特點

*穩(wěn)定是相對的*變化是經(jīng)常的，隨細胞代謝、外界環(huán)境因素而變化第三頁，共三十六頁，2022年，8月28日內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持

A.各器官、組織的功能均參與穩(wěn)態(tài)的維持

a.呼吸活動維持Po2和Pco2分壓的穩(wěn)定

b.胃腸消化與吸收，補充消耗的營養(yǎng)物質(zhì)

c.腎臟排泄功能，清除代謝產(chǎn)物，維持水鹽、酸堿平衡

d.血液循環(huán)，運輸、緩沖作用第四頁，共三十六頁，2022年，8月28日各器官、組織的代謝不斷擾亂穩(wěn)態(tài)，但它們又都參與維持穩(wěn)態(tài)。而穩(wěn)態(tài)的維持又給它們提供了一個良好的生境。第五頁，共三十六頁，2022年，8月28日B.神經(jīng)、體液及免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)

a.神經(jīng)調(diào)節(jié)（nervousregulation）神經(jīng)活動的基本形式是反射（reflex）。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧（reflexarc）。

a1.血液中的化學(xué)成分（Po2、Pco2、H+）變化引起化學(xué)感受性發(fā)射

a2.血漿量變化引起的容量感受性反射第六頁，共三十六頁，2022年，8月28日b.體液調(diào)節(jié)（humoralregulation）

b1.ADH對水平衡的調(diào)節(jié)

b2.甲狀旁腺素（parathyroidhormone，PTH）與降鈣素（calcitionin，CT）調(diào)節(jié)Ca、Pb3.醛固酮（aldosterone）調(diào)節(jié)Na、Kb4.胰高血糖素（glucagon）和胰島素（insulin）調(diào)節(jié)血糖水平第七頁，共三十六頁，2022年，8月28日

c.自身調(diào)節(jié)（autoregulation）：入球動脈對腎小球血流量的調(diào)節(jié)

d.神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)（Neuro-endocrine-immunomodulation）

d1神經(jīng)與內(nèi)分泌的關(guān)系神經(jīng)細胞具有內(nèi)分泌功能（下丘腦）神經(jīng)支配內(nèi)分泌腺（腎上腺髓質(zhì)、胃腸G細胞）激素調(diào)節(jié)神經(jīng)：糖皮質(zhì)激素、PG.影響交感神經(jīng)末梢對血管的作用

第八頁，共三十六頁，2022年，8月28日d2神經(jīng)、內(nèi)分泌對免疫的調(diào)節(jié)

●神經(jīng)遞質(zhì)對免疫的調(diào)節(jié)：NE(-);Ach.Enk.(+);B-EP(+/-)

●神經(jīng)-內(nèi)分泌影響免疫：ACTH及甾醇類（-）；TSH.TRH.T3.T4.GH增強免疫。

●神經(jīng)細胞在特定狀態(tài)下可產(chǎn)生免疫因子：內(nèi)毒素→神經(jīng)細胞→產(chǎn)生IL-1第九頁，共三十六頁，2022年，8月28日d3免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌

●

IL-1促進下丘腦產(chǎn)生CRH:血中糖皮質(zhì)激素升高，下丘腦體溫中樞升高體溫；神經(jīng)發(fā)育、修復(fù)；胰島素分泌增加。

●免疫細胞具有內(nèi)分泌細胞樣作用：ACTH.B-EP.Enk.TSH.

●干擾素（INF）本身具有ACTH.B-EP.TSH.MSH.樣作用第十頁，共三十六頁，2022年，8月28日

d4神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫調(diào)節(jié)形成回路

病毒感染，產(chǎn)生毒素→免疫細胞→免疫因子（IL-1;INF）→糖皮質(zhì)激素→引起免疫抑制，不能過度反應(yīng)；同時調(diào)節(jié)其他器官與神經(jīng)內(nèi)分泌，維持穩(wěn)態(tài)。

因此，免疫系統(tǒng)不只是防御系統(tǒng)，還是感受和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。感受神經(jīng)、內(nèi)分泌無法感受的刺激，并對全身做出調(diào)節(jié)性反應(yīng)。穩(wěn)態(tài)維持主要通過負反饋（feedback）性調(diào)節(jié)實現(xiàn)

第十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日水鹽平衡的調(diào)節(jié)（regulationofbalanceofwaterandsalt）A.水平衡的調(diào)節(jié)水占人體體重的60%，細胞外液：20%（血漿5%，細胞間隙液15%）

a.水的來源與去路

a1水的來源：正常成人每天需水40ml/kg，60kg體重的人每天需水2500ml。第十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日

飲水：1200ml食物含水：1000ml內(nèi)生水：300ml共計：2500ml

體液水轉(zhuǎn)移都是被動的，其條件是:①水的通透性②靜水壓差與滲透壓

a2

水的去路：腎臟排出1500ml皮膚蒸發(fā)500ml

肺呼出400ml糞便排出100ml

第十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日B.水平衡的調(diào)節(jié)

水平衡是指攝入量與排出量相平衡。水平衡紊亂是由體液容量和滲透濃度（滲透壓）改變表現(xiàn)出來。滲透濃度與容量改變時，機體通過改變對水的吸收量與排水量來調(diào)節(jié)。

ADH在水平衡中起重要調(diào)節(jié)作用，主要調(diào)節(jié)腎遠曲/集合小管對水的重吸收。第十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日引起ADH分泌的滲透壓感受器的血漿滲透濃度閾值是285mmol/L。引起渴感覺的閾值為295mmol/L。血漿滲透壓變化±1%可改變ADH分泌；變化2~3%引起渴感覺。

容量感受器與滲透壓感受器對刺激的敏感性與作用的強度不同。滲透壓感受器對刺激敏感,容量感受器引起的作用強第十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日急性脫水血容量減少容量、壓力感受器興奮性↓渴覺中樞渴覺攝入水量↑血漿滲透壓↑滲透壓感受器(+)ADH合成、釋放血漿ADH濃度↑腎遠曲/集合管主吸收水↑排出量↓血容量、滲透壓恢復(fù)第十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日

血漿晶體滲透壓↑循環(huán)血量↓滲透壓感受器（＋）容量感受器（－）

下丘腦視上核、視旁核神經(jīng)元↓神經(jīng)垂體↓

ADH↑

↓

腎小管重吸收水↑

↓尿量↓第十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日B.鹽平衡調(diào)節(jié)腎臟在鹽平衡調(diào)節(jié)中起著重要作用。a.Na+：每天從食物中獲得8~15gNacl，由腸胃吸收。少量從汗液排出。腎臟是最主要的排泄途徑。腎臟調(diào)控Na+排出量以實現(xiàn)與攝入量相平衡。

a1GFR的自身調(diào)節(jié)與管球平衡。

a2集合管重吸收Na+主要由醛固酮調(diào)節(jié)。

a3高Na+→血漿滲透壓↑→ADH分泌→水重吸收↑→腎血流量↑、血漿膠體滲透壓↓→GFR↑→Na+排除增多循環(huán)血量↑→反射性抑制腎交感神經(jīng)活動濾過Na+量↑→致密斑→AngII生成減少Na+重吸收↓第十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日b.K+：每天從食物中攝入K＋100mmol。排出：除汗液、糞便外，90％～95％由腎排出。

b1

腎近球小管、髓袢升支粗段對K＋重吸收較恒定（87%），因此，遠曲小管和集合管調(diào)節(jié)K＋平衡就起關(guān)鍵作用。

b2

遠曲小管和集合管既能重吸收K＋又能分泌K＋。低鉀飲食時，增加重吸收，高鉀飲食時，分泌能力可提高。(Aldosterone)第十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日Ca2+:正常成人共含鈣25mol，其中99％存在于骨；每日由食物攝入鈣約0.5～1.0g，腸吸收鈣受VitD3調(diào)節(jié)。鈣的排出有兩條途徑：

①糞便，腸粘膜能分泌鈣；②尿。

c1每天腎小球濾過鈣總量為250mmol，99％被腎小管重吸收，1％隨尿排出。

第二十頁，共三十六頁，2022年，8月28日c2平衡調(diào)節(jié)：PTH/CT

c2.1胃腸吸收調(diào)節(jié)活性VitD3與腸上皮細胞胞漿受體結(jié)合形成VitD3復(fù)合物。①改變刷狀緣膜脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，增加鈣通透，腸腔鈣入細胞內(nèi)。②通過基因轉(zhuǎn)錄，合成Calbindin，促進鈣吸收。

VitD3一是由食物攝入，二是皮膚表皮細胞合成。皮膚膽固醇/乙酰輔酶A→7脫氫膽固醇→VitD3Ca結(jié)合前體Pr.→Ca結(jié)合Pr.c2.2甲狀旁腺素調(diào)節(jié)尿鈣排泄量，促進腎小管對鈣的重吸收，血鈣又影響著PTH的分泌。骨鈣…第二十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日※酸堿平衡的調(diào)節(jié)血漿PH為血液中的緩沖對有：NaHCO3/H2CO3;Na2HPO4/NaH2PO4;Pr.Na+/Pr;紅細胞內(nèi)有：HbK+/Hb;KHbO2/HbO2;K2HPO4/KH2PO4;KHCO3/H2CO3;緩沖對為第一有效的緩沖系統(tǒng)。第二十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日酸堿平衡通過肺、腎進行調(diào)節(jié)。揮發(fā)性酸（CO2）通過呼吸運動改變而調(diào)節(jié)。固定酸首先由緩沖體系緩沖，酸根生成鹽由腎排出。腎臟在重吸收HCO3－時，促進H+分泌。腎小管在分泌NH3時，也帶動了H＋的分泌和排出。體內(nèi)酸堿平衡失調(diào)，若原發(fā)于[HCO3-]變化引起，稱為代謝性酸中毒或堿中毒；若原發(fā)于PCO2和[H2CO3]變化者，成為呼吸性酸中毒或堿中毒。第二十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日※血糖平衡的調(diào)節(jié)血糖除供本身利用以外（紅細胞降解供能），主要供其他組織利用。葡萄糖時人體主要能源物質(zhì)。血糖維持在4.5～5.5mmol/L。血糖之所以能維持恒定，主要是糖的來源和去路每時每刻保持平衡。消化道吸收Gs肝、腎、肌肉等組織合成糖原/或轉(zhuǎn)化成脂肪。組織利用Gs時，肝分解糖原，非糖原物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為Gs。血糖恒定是各組織在糖酵解、糖氧化、糖原合成、糖原分解、糖異生這種種代謝中協(xié)同的結(jié)果。第二十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日血糖水平的調(diào)節(jié)

a.胰島素是體內(nèi)唯一降低血糖的激素，它的分泌受血糖控制。

a1促進肌肉脂肪細胞載體轉(zhuǎn)運Gs入胞。

a2PKA抑制，使糖原合成酶活性增高，加速肌、肝糖原合成。

a3激活丙酮酸脫氫酶，加速乙酰輔酶A生成，促進糖代謝。

a4抑制糖異生，促進糖氧化。

食物刺激消化道→產(chǎn)生GIP→促進胰島素分泌→防止一時性血糖升高第二十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日

b

胰高血糖素：升高血糖，其分泌受血糖控制。

c腎上腺素：升高血糖，迅速而有力。激活磷酸化酶，肝糖原分解。

d皮質(zhì)醇：促進肌肉Pr分解，運送到肝進行糖異生。抑制肝外組織攝取Gs，升高血糖。第二十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日體溫及其調(diào)節(jié)人體的能量主要來源于葡萄糖的分解代謝。能量轉(zhuǎn)化成ATP，供機體完成各種活動。能量除一部分作為機械功以外，絕大部分轉(zhuǎn)化為熱。熱是人體最低級的能量形式，其作用就是維持體溫。正常體溫是生命活動中化學(xué)變化所必需的條件。A正常體溫機體代謝產(chǎn)生的熱量通過體表散失。體表溫度（shelltemperature）不穩(wěn)定，易受環(huán)境溫度影響。體表各部位之間溫差也較大，四肢末梢低（27-30℃

），軀干、頭部高（32-34℃

）。體核溫度（coretemperature）機體深部溫度，較穩(wěn)定。

第二十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日生理學(xué)所說體溫（bodytemperature）指機體深部平均溫度，一般在37℃左右。<34℃,可引起意志喪失；<25℃，心臟停止跳動；>43℃，細胞實質(zhì)損害；>45℃，危急生命。正常體溫變化：晝夜；性別；年齡；情緒和體力活動；季節(jié)。一般都在0.3～0.5℃變化。第二十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日B產(chǎn)熱與散熱a產(chǎn)熱：

a1非寒戰(zhàn)性產(chǎn)熱：內(nèi)分泌、心血管、呼吸等代謝活動。安靜時肝腎產(chǎn)熱多；運動時產(chǎn)熱達到安靜時的10余倍，且肌肉產(chǎn)熱占90％。

a2寒戰(zhàn)性產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意收縮，伴有冷感。b散熱：途徑：皮膚、呼吸道、糞尿。

b1輻射：皮膚向周圍發(fā)出輻射熱。

b2傳導(dǎo)：接觸物體，通過物質(zhì)分子運動傳導(dǎo)。第二十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日b3對流：經(jīng)空氣流動散熱。

b4蒸發(fā)（1g水，吸收580卡熱）：不顯汗（無感蒸發(fā)）500ml/d；發(fā)汗：

①溫?zé)嵝园l(fā)汗（28-30℃以上），汗腺分泌，由等滲→經(jīng)導(dǎo)管吸收部分NaCl→排出汗為低滲；②精神性發(fā)汗，手、足心，前額。第三十頁，共三十六頁，2022年，8月28日

c體溫調(diào)節(jié)：分為行為性體溫調(diào)節(jié)核生理性體溫調(diào)節(jié)。

c1行為性體溫調(diào)節(jié)（behavioralthermoregulation）

c2生理性體溫調(diào)節(jié)也稱為自主性體溫調(diào)節(jié)（autonomicthermore-gulation）：主要考反射活動完成，是一個典型的負反饋過程。感受器：①外周：皮膚、內(nèi)臟；②中樞：下丘腦前部視前區(qū)，中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，脊髓。

前：散熱中樞后：產(chǎn)熱中樞

中樞：下丘腦前部視前區(qū)第三十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日調(diào)定點學(xué)說：(temperaturesetpoint)

下丘腦由熱敏、冷敏神經(jīng)元，37℃是兩種神經(jīng)元反應(yīng)放電曲線的交點。