第二章動物穩態維持及其意義第一節內環境與穩態1細胞與內環境人體內含有大量的液體，這些液體總稱為體液，約占體重的60%，分布于細胞內的液體稱為細胞內液，分布于細胞外的液體稱為細胞外液。其中細胞外液構成了體內細胞賴以生存的液體環境，稱為內環境。細胞外液包括血漿，組織液，淋巴等。血漿在血管中不斷循環流動，是內環境中最為活躍的部分，稱為溝通各部分組織液，淋巴以及細胞內也的媒介。體內細胞在新陳代謝過程中只能與細胞外液直接進行物質和能量的交換。所以，體內的內環境是體內細胞與外界環境之間進行物質和能量交換的中間環節。2內環境的穩態人和動物生存的外界環境經常會發生很大的變化。機體的各種代謝活動也會使細胞生存的內環境發生變化。但內環境卻能維持相對的穩定。這種內環境理化性質維持相對穩定的狀態稱為穩態。正常人血液的ph在7.357.45之間的小范圍內波動，如果超過正常范圍，就會影響各種酶的活性，從而引起組織細胞的代謝及機體各種生理機能的紊亂，如果血液ph地獄6.6或高于7.8就會危及生命。除了血液ph以外，內環境的溫度、血糖含量、水的含量、無機鹽離子濃度等也要保持相對穩定。穩態對維持細胞的形態和保證細胞行駛正常的功能具有重要的意義，是機體進行正常生命活動的必要條件。第二節血糖調節1血糖平衡血糖的含量取決于血糖的來源和利用狀態，人體內有各種途徑可以使血糖含量增加或減少，在正常情況下，血糖的來源和利用總是保持著動態的平衡。2血糖的體液調節體液調節是指某些化學物質通過體液途徑到達全身或局部的器官組織，從而引起這些器官組織產生相應的反應。其中，內分泌腺分泌的激素是體內最重要的體液調節物質。體內血糖的產生和利用，受胰島素和胰高血糖素等激素的調節，胰島素由胰島B細胞分泌，它的一方面能促進血糖合成唐元，加速血糖的氧化分解并促進血糖轉變成脂肪等非糖物質，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質轉化成葡萄糖。通過這兩方面的作用，使血糖含量降低。胰高血糖素是由胰島A細胞分泌的，它主要作用于肝臟，促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液，促進脂肪酸和氨基酸等非糖物質轉化成葡萄糖，最終使血糖含量升高，正常機體的血糖含量主要是在這兩種激素的協調作用下維持在相對穩定的狀態。另外，其他一些激素也可以影響血糖的含量。3血糖的神經調節人體血糖的調節以體液調節為主，同時又接受神經系統的調節，當血糖含量升高時。下丘腦的相關區域興奮。通過副交感神經直接刺激胰島B細胞釋放胰島素，并同時一致胰島A細胞分泌胰高血糖素，從而使血糖含量降低，當血糖含量降低時，下丘腦另一相關區域興奮，通過交感神經作用于胰島A細胞分泌胰高血糖素，并抑制胰島B細胞分泌胰島素使血糖含量升高，另外，神經系統通過控制甲狀腺和腎上腺的分泌活動來調節血糖含量。4血糖平衡的意義餐后、應激狀態或節等暫時性的血糖升高或降低對日難題一般沒有損害。但是長期的血糖過高。過低都將對人體產生一定的影響，有些甚至是終身的、致命的，糖尿病人的胰島素分泌不足，血糖含量過高，葡萄糖隨尿液流失，同時帶走過多的水份，造成多尿、口渴、多飲?；颊哂捎趯ρ堑睦冒l生障礙，能量供應不足，總感覺饑餓而多食，同時脂肪及蛋白質分解加速，使機體消瘦，體重減輕，血糖含量過低時，病人常感饑餓，出現惡心、無力、緊張等癥狀，當血糖進一步下降，病人可出現精神恍惚、甚至昏迷。正常人體中，血糖含量由于受到體液調節和神經調節的相互配合作用而維持在相對穩定的狀態，血糖的平衡對于保證人體各種組織和器官的能量供應，保持人體的健康，有著非常重要的意義。第三節水鹽調節1水鹽進出量的平衡人體內的水分會隨著通過不同途徑流失，健康人每日平均要排2500ml的水，在排水同時，也會排除一些無機鹽，因此，必須通過一定的途徑來保持水和無機鹽代謝的平衡。機體內的水分和無機鹽的含量只有保持平衡，才能使組織細胞生存的內環境的滲透壓保持相對穩定。若體內水和無機鹽過多或過少，都會使滲透壓發生變化影響組織細胞的正常生命活動。在25，活動量不大以及中等飲食程度情況下，一個體重為70kg的人每天均攝入和排除水的量各為2500ml。人體內的無機鹽有多種，而且大多以離子狀態存在。通常，人體攝入和排出的無機鹽量保持平衡，無機鹽主要從食物中攝取。2水鹽平衡的調節腎臟是參與機體水鹽調節的最重要的器官，他通過尿的生成機制排除代謝產物多余的水，無機鹽等。并保留有用的物質，從而保持了內環境中水、無機鹽。Ph等的相對平衡。這種平衡依賴于神經和體液的調節。人體內水分的平衡以及內環境滲透壓的穩定也受神經系統的調節，細胞外液滲透壓高時，位于下丘腦的滲透壓感受器受到刺激，神經沖動傳至位于下丘腦外側的飲水中樞，飲水中樞產生興奮，傳導到大腦皮層，引起口渴的感覺，使人主動飲水以補充水份。醛固酮在無機鹽的調節具有重要作用，當血鉀含量升高或血鈉含量降低時，可直接刺激腎上腺，使醛固酮的分泌增多，促進腎小管和集合管對鈉離子和水分吸收并促及鉀的分泌，從而維持血鉀和血鈉的含量的平衡，當血鉀含量降低或血鈉含量升高時，則醛固酮分泌減少，腎小管和集合管對鈉和水的重吸收以及鉀離子的分泌減少，從而也維持了血鉀和血鈉含量的平衡。3水鹽平衡的意義水和無機鹽的平衡，維持了內環境中滲透壓等理化性質的相對穩定，對于機體完成各種生命活動是必須的，人體在大量丟失鈉離子時，會使細胞外滲透壓下降，這種變化導致血壓下降，心率加快，四肢發冷等癥狀，甚至會出現昏迷，在這種情況下，應適當補充生理鹽水，正常心肌的舒張。心肌興奮性的維持均離不開鉀離子，血鉀含量大量流失時，心肌跳動節律會出現異常，導致心率失常。人體每晝夜產生的代謝廢物至少血藥500ml尿液來溶解排出，因此，人體每天必須攝入足量的水，如果尿量過少，就會引起中毒而損害健康。第四節體溫調節1產熱和散熱的平衡體溫是指人體內部的溫度。體溫的恒定，是機體的產熱和散熱保持動態平衡的結果，由此受到啟發，人們生產制造了一些電器產品，空調器就是根據這一仿生原理生產的。人體內的各種器官和組織在進行新陳代謝活動事可產生熱量，主要的產熱器官是內臟，骨骼肌和腦等，機體在安靜時，主要又內臟器官產熱，其中肝臟產熱量最大，勞動或運動時，肌肉成為主要的產熱組織，可達體能總產熱量的90%。而在寒冷環境中，人體會產生一種特殊的反應-寒顫，為機體提供一個快速的產熱源。人體散熱的主要部位是皮膚，身體內部產生的熱量由血液循環帶到皮膚表面直接或間接散發到體外，直接散熱就是通過皮膚血管的血流將熱量帶到體表再散發到外界環境，間接散熱與汗液分泌有關，皮膚表面水分蒸發把熱量帶走。當人體處于高于體溫的環境中時，出汗是唯一的散熱方式。2體溫的調節機體產熱與散熱的動態平衡是在精確的調控機制下實現的。人的體表、體內遍布著各種類型的溫度感受器，這些感受器能夠感受到機體內。外環境溫度的變化，然后發出信息作用與下丘腦體溫調節中樞，體溫調節中樞對得到的信息進行整合后，相應地引起骨骼肌，皮膚血管，汗腺及內分泌腺等器官活動的變化，改變了機體的產熱和散熱能力，從而使體溫維持相對穩定的水平。通過神經-體液的反饋調節，機體實現了產熱和散熱的動態平衡，從而維持了人體體溫的恒定，但是，人體調節體溫的能力是有限的，如果環境溫度長時間的劇烈變化，或機體內調節過程發生了障礙，就可能出現中暑或體溫過低等病癥。3體溫恒定的意義新陳代謝是生物體進行一切生命活動的基礎，代謝中各種生化反應都離不開酶的催化作用，體