机体的内环境和稳态 .ppt
中国医科大学生理教研室中国医科大学生理教研室赵书芬赵书芬机体的内环境及其稳态机体的内环境及其稳态 第一节第一节第一节第一节 机体的内环境和稳态机体的内环境和稳态机体的内环境和稳态机体的内环境和稳态一、机体的内环境一、机体的内环境一、机体的内环境一、机体的内环境 (一一一一)体液体液体液体液(body fluid)body fluid)body fluid)body fluid)体液量体液量体液量体液量(占体重占体重占体重占体重60606060)细胞内液细胞内液细胞内液细胞内液40404040 血浆血浆血浆血浆(5(5(5(5)细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液20%20%20%20%组织液组织液组织液组织液 淋巴液淋巴液淋巴液淋巴液 脑脊液脑脊液脑脊液脑脊液(二二)机体的内环境机体的内环境 Internal environmentInternal environment 细胞直接生存的体内环境。细胞直接生存的体内环境。指细胞外液指细胞外液(三三)稳态稳态 homeostasishomeostasis 内环境的各项理化因素的相对恒定内环境的各项理化因素的相对恒定 或动态平衡。或动态平衡。例如：体温、例如：体温、PHPH值、血糖等值、血糖等二、机体二、机体生理功能的调节方式生理功能的调节方式生理功能的调节方式生理功能的调节方式（一）神经调节（一）神经调节（一）神经调节（一）神经调节 nervous regulationnervous regulationnervous regulationnervous regulation 1.1.1.1.基本方式基本方式基本方式基本方式反射反射反射反射 reflex reflex reflex reflex 2.2.2.2.反射的结构基础反射的结构基础反射的结构基础反射的结构基础反射弧反射弧反射弧反射弧reflex arcreflex arcreflex arcreflex arc特点是：反应迅速、准确、作用部位局限、作用时间短暂。特点是：反应迅速、准确、作用部位局限、作用时间短暂。（二）体液调节（二）体液调节 humoralhumoral regulation regulation 1.1.体液调节概念体液调节概念 (conceptconcept)2.2.激素激素 (hormonehormone)3.3.受体受体 (receptorreceptor)4.4.靶细胞靶细胞 (target celltarget cell)方式：方式：全身性；局部性全身性；局部性 特点是：反应速度较缓慢、但作用特点是：反应速度较缓慢、但作用 广泛而持久。广泛而持久。（三）自身调节（三）自身调节 autoregulationautoregulation 特点特点:所能调节的范围较小，所能调节的范围较小，只限于某器官和组织的功能状态内，只限于某器官和组织的功能状态内，反应强度较小，对刺激的敏感性低。反应强度较小，对刺激的敏感性低。激素的传递方式：激素的传递方式：TelecrineTelecrine ParacrineParacrine AutocrineAutocrine NeurocrineNeurocrine 三、体内的控制系统三、体内的控制系统 控制论控制论 cyberneticscybernetics 1.1.控制系统控制系统:由控制部分和受控部分组成由控制部分和受控部分组成 2.2.控制系统可分为：控制系统可分为：反馈控制系统：反馈控制系统：自控、闭环系统自控、闭环系统 (closed loop system)closed loop system)前馈控制系统前馈控制系统(一一)反馈控制系统反馈控制系统 feedback feedback control systemcontrol system控制系统受控系统反馈信息效应效应快捷前馈信号快捷前馈信号 自控系统模式图自控系统模式图比较装置 1.1.负反馈负反馈 negative feedbacknegative feedback 反馈信息通过影响控制部分的活动，反馈信息通过影响控制部分的活动，使受控部分活动向其原来相反的方向变化。使受控部分活动向其原来相反的方向变化。意义：维持体内各种稳态意义：维持体内各种稳态 缺点：波动性，滞后现象缺点：波动性，滞后现象 2.2.正反馈正反馈 positive feedbackpositive feedback 反馈信号通过影响控制部分的活动反馈信号通过影响控制部分的活动,使受控部分的活动继续加强原来方向的活动。使受控部分的活动继续加强原来方向的活动。意义：加速体内某一生理过程完成意义：加速体内某一生理过程完成(二二)前馈控制系统前馈控制系统 feed-forward controlfeed-forward control 控制部分向受控部分发出指令进行某一活控制部分向受控部分发出指令进行某一活动的同时，经另一快捷途径向受控部分发出发动的同时，经另一快捷途径向受控部分发出发出出“前馈前馈”信号，使受控部分在接受控制部分信号，使受控部分在接受控制部分指令进行活动时，又及时地受到前馈信号的调指令进行活动时，又及时地受到前馈信号的调控，从而活动更加准确。控，从而活动更加准确。如如:条件反射。条件反射。控制系统控制系统受控系统受控系统反馈信息反馈信息效应效应快捷前馈信号快捷前馈信号 自控系统模式图自控系统模式图比较比较装置装置四、体温及其调节四、体温及其调节(一一)表层温度与深部温度表层温度与深部温度 1.1.表层温度表层温度(Shell temperature):(Shell temperature):2.2.深部温度深部温度(Core temperature):(Core temperature):深部与表层的区分不是严格解剖学结深部与表层的区分不是严格解剖学结构构,而是生理学对整个机体体温所做的模而是生理学对整个机体体温所做的模式划分。由表至深存在温度梯度。式划分。由表至深存在温度梯度。体温：指机体深部的平均温度而言体温：指机体深部的平均温度而言(二二)人体的正常体温及其生理波动人体的正常体温及其生理波动1.1.体温正常值体温正常值测量部位：直肠测量部位：直肠:平均平均37.5(36.9-37.9)37.5(36.9-37.9)口腔口腔:平均平均37.2(36.7-37.7)37.2(36.7-37.7)腋窝腋窝:平均平均36.8(36.0-37.4)36.8(36.0-37.4)鼓膜温代表下丘脑温；鼓膜温代表下丘脑温；实验研究食管温代表体温实验研究食管温代表体温 2.2.体温正常变动体温正常变动 昼夜节律昼夜节律(circadian rhythm):(circadian rhythm):晨晨2-62-6时最时最 低，午后低，午后1-61-6时最高，但波动幅度不超过时最高，但波动幅度不超过l l C C。性别性别:女男女男0.30.3；女基础体温；女基础体温(醒后起床前醒后起床前 的体温的体温)随月经周期变化；随月经周期变化；年龄年龄:新生儿体温调节能力差；老年体温低。新生儿体温调节能力差；老年体温低。肌肉活动肌肉活动:代谢强，产热增，体温高代谢强，产热增，体温高 其他其他:激动、紧张、进食、麻醉药等激动、紧张、进食、麻醉药等 (三三)体温调节体温调节 1 1产热过程产热过程 (1)(1)产热产热 产热器官产热器官:安静时肝脏为主、安静时肝脏为主、运动时骨骼肌为主。运动时骨骼肌为主。(2)(2)产热形式：产热形式：A.A.战栗产热战栗产热 寒冷环境下寒冷环境下,骨骼肌不随意的节律性收缩骨骼肌不随意的节律性收缩 B.B.非战栗产热非战栗产热 又称代谢产热。褐色脂肪产热量最大又称代谢产热。褐色脂肪产热量最大2.2.散热过程散热过程 散热器官散热器官:主要是皮肤，少量是排泄物主要是皮肤，少量是排泄物 散热方式散热方式 A.A.皮肤温环境温时：皮肤温环境温时：辐射辐射 传导传导 对流对流 B.B.环境温环境温皮肤温时：皮肤温时：蒸发蒸发:不感蒸发不感蒸发 发汗发汗3.3.体温调节机制体温调节机制 体温调节可分为体温调节可分为:自主性体温调节自主性体温调节:在中枢调控下在中枢调控下,通过调通过调节生理反应，维持体温稳定，如增减皮肤节生理反应，维持体温稳定，如增减皮肤血流量、发汗、寒战等；血流量、发汗、寒战等；行为性体温调节行为性体温调节:姿势，行为保温措施；姿势，行为保温措施；自主性体温调节自动控制系统自主性体温调节自动控制系统(1)(1)温度感受器温度感受器 (thermoreceptorthermoreceptor)外周温度感受器：存在于皮肤、粘膜、内脏等处。外周温度感受器：存在于皮肤、粘膜、内脏等处。热、冷感受器分别在局部温度升、降时兴奋。热、冷感受器分别在局部温度升、降时兴奋。中枢温度感受器：存在于脊髓、延髓、下丘脑、中枢温度感受器：存在于脊髓、延髓、下丘脑、脑干网状结构等处。脑干网状结构等处。热敏热敏N N元：脑局部元：脑局部T,T,放电放电;温度敏感温度敏感 (warm-sensitive(warm-sensitive neuron,WSNneuron,WSN)神经元神经元 启动散热过程。启动散热过程。冷敏冷敏N N元元:T:T放电放电;产热。产热。(cold-sensitive(cold-sensitive neuron,CSNneuron,CSN)热敏和冷敏神经元的单位放电频率对局部热敏和冷敏神经元的单位放电频率对局部脑温变化的半对数曲线脑温变化的半对数曲线热敏热敏热敏热敏冷敏冷敏冷敏冷敏(2)(2)体温调节中枢体温调节中枢thermotaxicthermotaxic center center A.A.体温调节中枢在下丘脑；体温调节中枢在下丘脑；B.PO/AH B.PO/AH区是体温调节的中枢整合中心区是体温调节的中枢整合中心 破坏破坏PO/AHPO/AH与体温调节有关的产、与体温调节有关的产、散热反应消失散热反应消失;身体各部位温度信息均会聚于身体各部位温度信息均会聚于PO/AH;PO/AH;PO/AH PO/AH对影响体温的化学物质的反应与对影响体温的化学物质的反应与 体温调节反应一致体温调节反应一致;PO/AH PO/AH输出的整合指令广泛输出的整合指令广泛:有自主神经、有自主神经、躯体神经及内分泌系统参与。躯体神经及内分泌系统参与。(四四)调定点调定点(set point)(set point)学说学说1.PO/AH1.PO/AH区神经元的活动设定了调定点区神经元的活动设定了调定点:37:37 当脑温当脑温 37:37:机体产热、散热平衡；机体产热、散热平衡；当脑温当脑温 37:37:中枢的调节活动使产热活中枢的调节活动使产热活 动动，散热活动，散热活动 当脑温当脑温 37:37:中枢的调节活动使产热活中枢的调节活动使产热活 动动，散热活动，散热活动2.2.调定点是由调定点是由PO/AHPO/AH区温度敏感神经元的工区温度敏感神经元的工 作特性决定的。作特性决定的。3.3.3.3.致热原引起的发热是调定点重调定致热原引起的发热是调定点重调定致热原引起的发热是调定点重调定致热原引起的发热是调定点重调定 而上移的结果：而上移的结果：而上移的结果：而上移的结果：WSNWSNWSNWSN温度反应阈值温度反应阈值温度反应阈值温度反应阈值 (37(37(37(3739393939,斜率变小斜率变小斜率变小斜率变小)散热反应推迟。散热反应推迟。散热反应推迟。散热反应推迟。致热原致热原致热原致热原 CSNCSNCSNCSN温度反应阈值温度反应阈值温度反应阈值温度反应阈值 (37(37(37(3739393939,斜率变大斜率变大斜率变大斜率变大)产热反应提前。产热反应提前。产热反应提前。产热反应提前。两类神经元活动的共同作用两类神经元活动的共同作用两类神经元活动的共同作用两类神经元活动的共同作用调调调调 定点上移定点上移定点上移定点上移(39(39(39(39)。热敏和冷敏神经元的单位放电频率对局部热敏和冷敏神经元的单位放电频率对局部脑温变化的半对数曲线脑温变化的半对数曲线冷敏冷敏冷敏冷敏热敏热敏热敏热敏小结：小结：1.1.机体的内环境及稳态机体的内环境及稳态2.2.机体生理功能调节的基本方式机体生理功能调节的基本方式3.3.机体生理功能调节的自控系统机体生理功能调节的自控系统4.4.体温及其调节体温及其调节谢谢 谢谢
