內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)

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

細(xì)胞外液（extracellularfluid）20%.內(nèi)環(huán)境(Internalenvironment)：相對(duì)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(duì)恒定的狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)從廣義上講，包括了使有機(jī)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(huì)。內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)概念的提出1857年，法國生理學(xué)家提出內(nèi)環(huán)境及其相對(duì)穩(wěn)定的概念；1929年，生理學(xué)家提出穩(wěn)態(tài)的概念；19世紀(jì)中葉，控制論創(chuàng)始人、著名數(shù)學(xué)家與生理學(xué)家指出：“負(fù)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(diǎn)

*穩(wěn)定是相對(duì)的*變化是經(jīng)常的，隨細(xì)胞代謝、外界環(huán)境因素而變化內(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(dòng)維持Po2和Pco2分壓的穩(wěn)定

b.胃腸消化與吸收，補(bǔ)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(yùn)輸、緩沖作用各器官、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(gè)良好的生境。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(dòng)的基本形式是反射（reflex）。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射?。╮eflexarc）。

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b.體液調(diào)節(jié)（humoralregulation）

b1.ADH對(duì)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

c.自身調(diào)節(jié)（autoregulation）：入球動(dòng)脈對(duì)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(xì)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(xì)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(duì)血管的作用

體核溫度（coretemperature）機(jī)體深部溫度，較穩(wěn)定。呼吸活動(dòng)維持Po2和Pco2分壓的穩(wěn)定神經(jīng)調(diào)節(jié)（nervousregulation）神經(jīng)活動(dòng)的1胃腸吸收調(diào)節(jié)活性VitD3與腸上皮細(xì)胞胞漿受體結(jié)合形成VitD3復(fù)合物。腎遠(yuǎn)曲/集合管主吸收水↑c(diǎn)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)。揮發(fā)性酸（CO2）通過呼吸運(yùn)動(dòng)改變而調(diào)節(jié)。體液調(diào)節(jié)（humoralregulation）人體的能量主要來源于葡萄糖的分解代謝。容量、壓力感受器興奮性↓調(diào)定點(diǎn)（37℃)→偏差→控制系統(tǒng)（中樞）→受控系統(tǒng)5-HT：體溫升高；穩(wěn)態(tài)從廣義上講，包括了使有機(jī)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。容量、壓力感受器興奮性↓神經(jīng)控制：受控系統(tǒng)由汗腺、血管、肌肉，及各器官代謝等組成。d2神經(jīng)、內(nèi)分泌對(duì)免疫的調(diào)節(jié)

●神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)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(qiáng)免疫。

●神經(jīng)細(xì)胞在特定狀態(tài)下可產(chǎn)生免疫因子：內(nèi)毒素→神經(jīng)細(xì)胞→產(chǎn)生IL-1d3免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌

●

IL-1促進(jìn)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(xì)胞具有內(nèi)分泌細(xì)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

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(xì)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(shí)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(duì)全身做出調(diào)節(jié)性反應(yīng)。穩(wěn)態(tài)維持主要通過負(fù)反饋（feedback）性調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)

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(xì)胞外液：20%（血漿5%，細(xì)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。

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

體液水轉(zhuǎn)移都是被動(dòng)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

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(shí)，機(jī)體通過改變對(duì)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(yuǎn)曲/集合小管對(duì)水的重吸收。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(duì)刺激的敏感性與作用的強(qiáng)度不同。滲透壓感受器對(duì)刺激敏感,容量感受器引起的作用強(qiáng)腎小管重吸收水↑濾過Na+量↑→致密斑→AngII生成減少伴隨熱、冷刺激，腦脊液有單胺類物質(zhì)變化。激素調(diào)節(jié)神經(jīng)：糖皮質(zhì)激素、PG.K+：每天從食物中攝入K＋100mmol。b3對(duì)流：經(jīng)空氣流動(dòng)散熱。前：散熱中樞②中樞：下丘腦前部視前區(qū)，中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，脊髓。容量、壓力感受器興奮性↓b散熱：途徑：皮膚、呼吸道、糞尿。胃腸消化與吸收，補(bǔ)充消耗的營養(yǎng)物質(zhì)來源(產(chǎn)生)—去路(消耗)↑腎遠(yuǎn)曲/集合管主吸收水↑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(yuǎn)曲/集合管主吸收水↑排出量↓血容量、滲透壓恢復(fù)

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↓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(shí)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(dòng)濾過Na+量↑→致密斑→AngII生成減少Na+重吸收↓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(duì)K＋重吸收較恒定（87%），因此，遠(yuǎn)曲小管和集合管調(diào)節(jié)K＋平衡就起關(guān)鍵作用。

b2

遠(yuǎn)曲小管和集合管既能重吸收K＋又能分泌K＋。低鉀飲食時(shí)，增加重吸收，高鉀飲食時(shí)，分泌能力可提高。(Aldosterone)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～，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?yàn)V過鈣總量為250mmol，99％被腎小管重吸收，1％隨尿排出。

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(xì)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(xì)胞內(nèi)。②通過基因轉(zhuǎn)錄，合成Calbindin，促進(jìn)鈣吸收。

VitD3一是由食物攝入，二是皮膚表皮細(xì)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(jìn)腎小管對(duì)鈣的重吸收，血鈣又影響著PTH的分泌。骨鈣…※酸堿平衡的調(diào)節(jié)血漿PH為血液中的緩沖對(duì)有：NaHCO3/H2CO3;Na2HPO4/NaH2PO4+/Pr;紅細(xì)胞內(nèi)有：HbK+/Hb;KHbO2/HbO2;K2HPO4/KH2PO4;KHCO3/H2CO3;緩沖對(duì)為第一有效的緩沖系統(tǒng)。酸堿平衡通過肺、腎進(jìn)行調(diào)節(jié)。揮發(fā)性酸（CO2）通過呼吸運(yùn)動(dòng)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(shí)，促進(jìn)H+分泌。腎小管在分泌NH3時(shí)，也帶動(dòng)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。來源(產(chǎn)生)—去路(消耗)細(xì)胞外液（extracellularfluid）20%.1胃腸吸收調(diào)節(jié)活性VitD3與腸上皮細(xì)胞胞漿受體結(jié)合形成VitD3復(fù)合物。a4抑制糖異生，促進(jìn)糖氧化。內(nèi)環(huán)境(Internalenvironment)：相對(duì)穩(wěn)定（滲透壓、酸堿度、溫度、電解質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)）>43℃，細(xì)胞實(shí)質(zhì)損害；a2水的去路：1929年，生理學(xué)家提出穩(wěn)態(tài)的概念；神經(jīng)垂體腎遠(yuǎn)曲/集合管主吸收水↑滲透濃度與容量改變時(shí)，機(jī)體通過改變對(duì)水的吸收量與排水量來調(diào)節(jié)。c2平衡調(diào)節(jié)：PTH/CTd1神經(jīng)與內(nèi)分泌的關(guān)系②中樞：下丘腦前部視前區(qū)，中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，脊髓。b3對(duì)流：經(jīng)空氣流動(dòng)散熱?！瞧胶獾恼{(diào)節(jié)血糖除供本身利用以外（紅細(xì)胞降解供能），主要供其他組織利用。葡萄糖時(shí)人體主要能源物質(zhì)。血糖維持在～。血糖之所以能維持恒定，主要是糖的來源和去路每時(shí)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(shí)，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。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(jìn)肌肉脂肪細(xì)胞載體轉(zhuǎn)運(yùn)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(jìn)糖代謝。

a4抑制糖異生，促進(jìn)糖氧化。

食物刺激消化道→產(chǎn)生GIP→促進(jìn)胰島素分泌→防止一時(shí)性血糖升高

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(jìn)肌肉Pr分解，運(yùn)送到肝進(jìn)行糖異生。抑制肝外組織攝取Gs，升高血糖。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(jī)體完成各種活動(dòng)。能量除一部分作為機(jī)械功以外，絕大部分轉(zhuǎn)化為熱。熱是人體最低級(jí)的能量形式，其作用就是維持體溫。正常體溫是生命活動(dòng)中化學(xué)變化所必需的條件。A正常體溫機(jī)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(jī)體深部溫度，較穩(wěn)定。

生理學(xué)所說體溫（bodytemperature）指機(jī)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(dòng)；>43℃，細(xì)胞實(shí)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(dòng)；季節(jié)。一般都在～0.5℃變化。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(dòng)。安靜時(shí)肝腎產(chǎn)熱多；運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)熱達(dá)到安靜時(shí)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(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)。b3對(duì)流：經(jīng)空氣流動(dòng)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。

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(dòng)完成，是一個(gè)典型的負(fù)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)19世紀(jì)中葉，控制論創(chuàng)始人、著名數(shù)學(xué)家與生理學(xué)家指出：“負(fù)反饋是穩(wěn)態(tài)得以保持的基本要素”?！鼭B透壓感受器對(duì)刺激敏感,容量感受器引起的作用強(qiáng)>45℃，危急生命。神經(jīng)細(xì)胞具有內(nèi)分泌功能（下丘腦）水平衡是指攝入量與排出量相平衡。<25℃，心臟停止跳動(dòng)；體液（bodyfluid)：60%（體重）能量轉(zhuǎn)化成ATP，供機(jī)體完成各種活動(dòng)。每日由食物攝入鈣約～，腸吸收鈣受VitD3調(diào)節(jié)。容量、壓力感受器興奮性↓血漿晶體滲透壓↑