2007动物生理学5-内环境的控制

人体内水和无机盐平衡的调节
水平衡的图示 肾脏1500mL 皮肤500mL 肺400mL 大肠100mL
饮水1300mL 食物900mL 自身的物质代 谢300mL
人体内的
水
特点：摄入量≈排出量
人体内水和无机盐平衡的调节
水平衡的调节
水分摄入量不足 水分大量丢失 摄入盐太多 血浆 液渗 透压 （晶 体） 升高 ＋ 大脑皮层 下丘脑 渗透压感受器 下丘脑 神经分泌细胞 垂体 释放 抗利尿激素 渴觉 — 饮水 细胞 外液 渗透 压下 降
影响肾小球滤过因素：滤过膜的通透性、滤过面积和 影响肾小球滤过因素：滤过膜的通透性、滤过面积和有效滤过压 通透性 有效滤过压=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压） 有效滤过压=肾小球毛细血管血压- 血浆胶体渗透压+肾小囊内压）
肾小球毛细血管血压较高，平均为6.0kpa。 肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压，其数值 入球端为2.7kpa；出球端可上升到4.7kpa。 这是由于滤出的是水和晶体物质，而使血浆 蛋白浓度增加的缘故。 囊内压约为1.3kpa。 据以上数据有效滤过压可计算如下： 入球端为 6.0-(2.7+l.3)=2.0 kpa 出球端为 6.0-(4.7+1.3)=0 kpa 表明，原尿主要在入球端的毛细血管内生成
肾小管滤液通过肾小球各段和集合管时的流量
透 压 梯 度 ( ( ( ( 渗 透 压 ) ) ) )
通 透 性 的 改 变 ， 而 造 成 肾 脏 的 髓 质 和 皮 质 之 间 的 渗
逆 流 交 换 机 制 ， 通 过 肾 小 管 对 水 NaCl NaCl NaCl NaCl 的
尿浓缩机制示意图 粗箭头表示升支粗段主动重吸收 粗箭头表示升支粗段主动重吸收Na+和CL-，粗线表 主动重吸收Na 不通透。 示髓袢升支粗段和远曲小管前段对水不通透 XS表 示髓袢升支粗段和远曲小管前段对水不通透。XS表 示未被重吸收的溶质
肾上腺
＋
肾 小 管 合 管
集
醛固酮 醛固酮
钾的排出增多 钠重吸收增多
肝脏在稳态中的重要作用
1、对体液的调节作用： 、对体液的调节作用： 对糖类代谢的调节 对脂类代谢的调节 对氨基酸代谢的调节 2、合成作用：如蛋白质、胆固醇 、合成作用：如蛋白质、 3、储存作用：如糖原、维生素 、储存作用：如糖原、 A、D、E、K、B，铁等。 、 、 、 、 ，铁等。 4、解毒作用： 、解毒作用： 5、吞噬作用、造血（胚胎时） ： 、吞噬作用、造血（胚胎时） 6、分泌作用 、
肾结构
肾结构
肾单位和集合管
肾单位
肾 肾小球（毛细血管球） 小 体 肾小囊（内外两层间有腔隙） 肾 单 位 肾 小 管 近曲小管 髓袢 髓袢降支细段 髓袢升支细段 远曲小管
肾单位是肾的功能单位， 肾单位是肾的功能单位， 每个肾约 100万个以上的肾单位 有100万个以上的肾单位
肾血液循环的特点
饮水过多？ 饮水过多？
尿量减少
Hale Waihona Puke Baidu
－
＋ 肾小管和集合管 对水分的重吸收
人体内水和无机盐平衡的调节
无机盐平衡
Na+ 、 K+在人体内分布部位的差异？ 在人体内分布部位的差异？ 肾脏排出Na 的规律？ 肾脏排出 + 、 K+的规律？
人体内水和无机盐平衡的调节
1 K+ 19 K+ 6 Na+ Na+ 1 红细胞
重点内容
1.人体肾结构 人体肾结构 结构特点 肾血液循环特点 2.尿的生成过程 尿的生成过程 滤过作用 重吸收 分泌作用 3.人体内水和无机盐平衡的调节 人体内水和无机盐平衡的调节
排泄系统在稳态中的作用
排泄：人体将分解代谢的终末产物排出体外的过程。 人体参与排泄的器官： （1）呼吸器官：CO2和少量的水 （2）消化器官：肝（胆色素）大肠（无机盐） （3）皮肤：汗腺（水、盐、尿素） （4）肾：最重要的排泄器官。 ①清除体内的代谢终末产物（尿素、尿酸） ②清除体内异物和它们的代谢产物 ③维持体内适当的水含量 ④维持体液中钠钾氯钙氢等离子的浓度 ⑤维持体液的一定的渗透浓度。
五、体温调节
（一）温度感受器 1、外周温度感受器：在人体皮肤、粘膜和内脏中，温度感受器 、外周温度感受器：在人体皮肤、粘膜和内脏中，
分为冷觉感受器和温觉感受器，它们都是游离神经末梢。 分为冷觉感受器和温觉感受器，它们都是游离神经末梢。
2、中枢温度感受器：在脊髓、延髓、脑干网状结构及下丘脑 、中枢温度感受器：在脊髓、延髓、 中。 （二）体温调节中枢
表层温度和深部温度
三、恒温动物的产热机制
机体的产热主要包括基础代谢、 机体的产热主要包括基础代谢、食物的特殊动力作用 基础代谢 肌肉活动所产生的热量 所产生的热量。 和肌肉活动所产生的热量。
安静时：由内脏器官（ ）、肌肉 ）、脑 安静时：由内脏器官（50%）、肌肉（20%）、脑（10%） ）、肌肉（ ）、 ） 等组织的代谢过程提供热量。 等组织的代谢过程提供热量。 增加产热途径： 增加产热途径： 增加产热途径 主要是肌肉运动。 ①主要是肌肉运动。 寒战是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现， 寒战是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现，其节律 为9~11次/分。 其特点是伸肌和屈肌同时收缩，不做功， 次 分 其特点是伸肌和屈肌同时收缩，不做功， 但产热量很高。 但产热量很高。
肾小管和集合管的重吸收作用
肾小管和集合管的分泌作用
部位： 部位：主要在远曲小管 物质：血液中的K+、H+ 、NH4、 HCO3－ 调节：下丘脑分泌抗利尿激素， 调节：下丘脑分泌抗利尿激素，有提高集合管 壁透性的作用 从肾小球滤出的滤液，在流经肾小管后成为终 从肾小球滤出的滤液， 尿
尿的浓缩与稀释
尿的生成
尿的 生成 肾小球的超滤作用 肾小管和集合管的重吸收 肾小管和集合管的分泌
肾血液循环与尿生成过程
肾小球的滤过作用
1.肾小球的超滤是尿生成的起点 1.肾小球的超滤是尿生成的起点 滤液是尿的前身，称为原尿。原尿的成分与去 滤液是尿的前身，称为原尿。原尿的成分与去蛋白质的血浆 相似
肾小球的滤过作用
肾小管和集合管的重吸收作用
部位：近曲小管， 部位：近曲小管， 物质：几乎所有的葡萄糖、氨基酸、维生素、 物质：几乎所有的葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐 离子、水等营养物质被重吸收， 离子、水等营养物质被重吸收，滤液的体积减至原尿 的1/4。 。 方式：主动运输， 方式：主动运输，由肾小管上皮细胞内大量线粒体提 供能量。 供能量。 被动运输： 被动运输：水 去向：经上皮细胞吸收后，进入毛细血管。 去向：经上皮细胞吸收后，进入毛细血管。
细胞外液渗透压： 细胞外液渗透压：钠 细胞内液渗透压： 细胞内液渗透压：钾
来源 去路 肾脏排 出规律
Na+ 食物 经肾随尿排出，少量 随汗液，粪便排出 多吃多排 少吃少排 不吃不排
K+ 食物 经肾随尿排出 多吃多排 少吃少排 不吃也排
人体内水和无机盐平衡的调节
无 机 盐 平 衡 的 调 － 节
血钾升高 血钠降低 ＋
②肝； 脂肪分解：褐色脂肪（ ），分布在颈部 ③脂肪分解：褐色脂肪（brown fat），分布在颈部、 ），分布在颈部、 两肩之间以及胸腔内一些器官旁。 两肩之间以及胸腔内一些器官旁。
四、散热机制
物理途径：传导、辐射、对流、蒸发散热。 物理途径：传导、辐射、对流、蒸发散热。 物理途径 皮肤是主要的散热器官。 皮肤是主要的散热器官。 皮肤是主要的散热器官 散热的调节反应 散热的调节反应 皮肤血管运动： ①皮肤血管运动：外部温度变化作用于皮肤温度感受器所引起 的皮肤血管收缩或舒张的反射活动。 的皮肤血管收缩或舒张的反射活动。皮肤血管运动导致皮肤血 流量的改变，从而改变皮肤温度，是调节体温的主要机制。 流量的改变，从而改变皮肤温度，是调节体温的主要机制。 ②出汗：由于温热作用于皮肤温感受器所引起的汗腺的反射性 出汗： 活动。 活动。 汗腺受交感神经支配。 汗腺受交感神经支配。支配汗腺的交感神经分泌的递质是乙 酰胆碱。 酰胆碱。
效实中学 生物竞赛辅导
普通生物学 第 篇
2
动物的形态和功能 五
（内环境的控制）
史家幸
竞赛范围和要求
体温调节 渗透调节和排泄
1. 系统组成 2.肾脏的结构 3.尿的产生
肝在稳态中的重要作用
体温调节
一、变温动物、异温动物和恒温动物 变温动物、 异温动物：很少几种鸟类和低等哺乳动物， 异温动物：很少几种鸟类和低等哺乳动物，如刺猬在冬眠 时体温维持在环境温度之上约2℃ 随环境波动。 时体温维持在环境温度之上约 ℃，随环境波动。 二、体温
1．肾血液量很大:占心输出量的 ．肾血液量很大 占心输出量的 占心输出量的20%-25% 2．肾动脉来的血液要流经两段 ． 小动脉(入球小动脉和出球小动 小动脉 入球小动脉和出球小动 和两段毛细血管网(肾小球和 脉)和两段毛细血管网 肾小球和 和两段毛细血管网 肾小管周围毛细血管网) 肾小管周围毛细血管网 3． 肾小球毛细血管是一个高 ． 压系统， 压系统， 有利于血浆成分的滤 出。 肾小管周围毛细血管网是 一个低压系统， 一个低压系统 ，有利于肾小管 的重吸收作用。 的重吸收作用。 4．肾血流在肾不同部位的分布 ． 差 异 很 大 : 皮 质 占 94%, 髓 质 仅 6%.
调节体温的基本中枢在下丘脑。 调节体温的基本中枢在下丘脑。下丘脑存在热敏神经元和冷敏神 经元，它们既能感受所在部位温度的变化， 经元，它们既能感受所在部位温度的变化，又能对传入的温度信 息进行整合。 息进行整合。
下丘脑对温度的调节
当外界环境温度改变时，温度信息可通过三条途径传入下丘脑： 当外界环境温度改变时，温度信息可通过三条途径传入下丘脑： ①皮肤的温、冷觉感受器的刺激，将温度变化的信息沿躯体传 皮肤的温、冷觉感受器的刺激， 入神经经脊髓到达下丘脑的体温调节中枢； 入神经经脊髓到达下丘脑的体温调节中枢； 外界温度改变可通过血液引起深部温度改变， ②外界温度改变可通过血液引起深部温度改变，并直接作用于 下丘脑前部； 下丘脑前部； ③脊髓和下丘脑以外的中枢温度感受器也将温度信息传送给下 丘脑前部。 丘脑前部。 通过下丘脑前部和中枢其他部位的整合作用， 通过下丘脑前部和中枢其他部位的整合作用，通过三条途 径发出指令调节体温。 径发出指令调节体温。 ①通过交感神经系统调节皮肤血管舒缩反应和汗腺分泌； 通过交感神经系统调节皮肤血管舒缩反应和汗腺分泌； 通过躯体神经改变骨骼肌的活动；如在寒冷环境时的寒战。 ②通过躯体神经改变骨骼肌的活动；如在寒冷环境时的寒战。 ③通过甲状腺和肾上腺髓质的激素分泌活动改变来调节机体的代 谢率。 谢率。
调定点学说
体温的调节类似于恒温器的调节， 体温的调节类似于恒温器的调节，下丘脑中有一确定的 调定点的数值（ 37℃），如果体温偏离这一数值， ），如果体温偏离这一数值 调定点的数值（如37℃），如果体温偏离这一数值，则通过反 馈系统将信息送回调节中枢对产热和散热活动加以调节， 馈系统将信息送回调节中枢对产热和散热活动加以调节，维持 体温的恒定。 体温的恒定。 如细菌产生的毒素致热原可调高调定点。 如细菌产生的毒素致热原可调高调定点。 阿司匹林等解热药可使调定点降低， 阿司匹林等解热药可使调定点降低，但阿司匹林不会降低 正常体温。 正常体温。