第18章 水、无机盐及酸碱平衡.ppt

一体液二水的代谢三钠 钾的代谢四体液酸碱平衡及其调控五钙 磷的代谢六镁 铁的代谢七微量元素 第18章水 无机盐代谢与酸碱平衡 1 重点与难点 体液酸碱平衡的调控钙磷代谢微量元素的代谢 2 一体液 一 体液的容量与分布 二 体液的电解质组成及其计量方法 三 体液间的交流 3 一 体液的容量与分布 动物体内存在的液体称为体液 是在水中溶解了许多无机物与有机物的一种液体 正常动物体内水的含量相当恒定 4 一般成年家畜体内的总水量约占总体重的55 65 幼畜的含水量比成年高 肥胖家畜由于脂肪含量较多而比瘦的家畜含水量少 体液分为 细胞内液和细胞外液 5 细胞内液 存在于细胞内的水 占体内总水量的67 75 或占体重的50 细胞外液 存在于细胞外面的水 约占体内总水量的25 或约为体重的20 细胞外液又分为 血浆和组织间液 由血管分开 分别占体重的5 和15 6 二 体液的电解质组成及其计量方法 1体液中所含物质浓度的表示方法2细胞外液的组成3细胞内液的组成 7 1体液中物质浓度的表示方法 1 毫摩尔浓度 mmol L 每升溶液中所含物质的毫摩尔数 2 毫渗透摩尔浓度 mOsm L 每升溶液中所含该物质的毫渗透摩尔量 毫渗量 1mol任何物质溶于水产生相当2 267 106Pa的渗透压为1渗量 8 2细胞外液的组成 血浆和组织间液的无机盐含量基本相同 主要差异在于血浆中的蛋白质含量比组织间液中高很多 细胞外液中含量最多的阳离子是Na 阴离子则以Cl 和HCO 3为主 细胞外液是细胞生活的内环境 9 3细胞内液的组成 不好测定 与细胞外液化学成分很不相同 蛋白质含量很高 在无机盐方面 主要的阳离子是K 其次是Mg2 而Na 很少 阴离子磷酸根 10 三 体液在各分区之间的交流 1血浆和组织间液之间的交流物质在血浆和组织液之间的交流需要穿过毛细血管壁 水和其他溶质可自由扩散 蛋白质不能自由通过 血浆中的渗透压大于组织间液渗透压 11 毛细血管 毛细血管动脉端 毛细血管静脉端 胶体渗透压 组织间液 静脉端 胶体渗透压 水静压 体液向血管内流动 动脉端 胶体渗透压 水静压 体液向血管外流动 水静压 12 物质在这两个分区之间的交流需要通过细胞膜 机制比较复杂 包括易化扩散 主动转运等 2组织间液和细胞内液的交流 13 二水的代谢 1水的生理作用 介质 代谢反应 代谢产物的转运与排泄 体温调节等 2水平衡 含水总量保持不变水的来源 饮水 饲料中的水和代谢水 水的排出 体表 粪便 尿液 泌乳 生理需水量 正常动物总是要从粪便和不感觉蒸发掉一部分水 这个数量再加上最低排尿量就是生理需水量 14 三钠 钾 氯的代谢 储存在骨骼和细胞外液中 维持细胞外液的渗透压及其容量的稳定 正常浓度对维持神经肌肉的正常兴奋性有重要作用 1钠的生理作用 15 存在细胞内液中 维持细胞内液的渗透压及其容量的稳定 神经肌肉的正常兴奋性 体内酸碱的平衡有重要作用 2钾的生理作用 16 存在细胞外液中 维持细胞的渗透压 体内酸碱的平衡有重要作用 3氯的生理作用 17 摄入主要由饲料摄入 排出最重要途径是通过肾排尿 还可通过汗液进行排出 4钠 钾 氯的排出 18 5水 钠平衡的调控 体内不同部位的感受器分辨出体液的各种变化后 把信号迅速通过神经 丘脑下部 或激素 抗利尿激素 血管紧张素 心钠素等 的媒介传给肾脏 引起肾脏的调节作用 19 6水和钠 钾代谢的紊乱 体内水或钠过多或过少称为水或钠的代谢紊乱或平衡失常 主要体现在缺乏与过多 可引起机体体液容积 渗透压 pH及其它重要电解质的浓度和分布发生改变 从而对机体产生重要的影响 严重时可引起家畜的死亡 20 四体液酸碱平衡 正常家畜细胞外液pH正常值一般在7 24 7 54之间 pH6 8和7 8为其体液pH的极限值 一 体液的酸碱度 21 机体通过体液的缓冲体系 由肺呼出二氧化碳 和由肾排出酸性或碱性物质以调节体液的酸碱平衡 二 体液酸碱平衡的调节 22 1血液的缓冲体系 1 碳酸氢盐缓冲体系 由碳酸和碳酸氢盐组成 NaHCO3 H2CO3和KHCO3 H2CO3 23 2 磷酸盐缓冲体系 血浆 磷酸二氢钠 磷酸氢二钠红细胞 磷酸二氢钾 磷酸氢二钾 24 血浆中含有数种弱酸性的蛋白质 可以生成相应的盐 从而构成Na 蛋白质 H 蛋白质缓冲体系 3 血浆蛋白体系 25 血红蛋白和氧合血红蛋白均是弱酸 以钾盐形式存在 分别构成血红蛋白缓冲体系KHb HHb和氧结合血红蛋白缓冲体系KHbO2 HHbO2 4 血红蛋白体系 26 缓冲能力 每升血浆的pH自7 4降至7 0时 其所含的缓冲体系所能中和0 1mol 盐酸的毫升数 碱贮 血浆中所含HCO3 的量 mmol L 27 2肺呼吸对血浆中碳酸浓度的调节 肺对血浆pH的调节机制在于加强或减弱二氧化碳的呼出 从而调节血浆和体液中碳酸的浓度 从而进一步调节血浆和体液的pH值 NaHCO3 H2CO3 28 3肾脏的调节作用 肾脏通过肾小管的重吸收作用和分泌作用排出酸性 H 或碱性 Na NH4 的物质 以维持体液的酸碱度 体液pH低于7 24时称为酸中毒 高于7 54时称为碱中毒 对碳酸氢钠的调节 肾小管泌氨 29 三 酸碱平衡的紊乱 1呼吸性酸中毒 肺的通气或肺循环障碍 二氧化碳不能通畅的排出而引起 2呼吸性碱中毒 通气过度 肺排出的二氧化碳过多引起 30 3代谢性碱中毒 产生的原因主要是体内产酸过多或丢碱过多 从而引起血液中pH降低 4代谢性碱中毒 主要表现细胞外液中碳酸氢钠浓度增高 血液pH升高 31 细胞外液中的钾离子减少时 细胞内的一部分钾离子就转移到细胞外液 每从细胞内转移出3个钾离子就有两个钠离子和一个氢离子由细胞外液进入细胞内 结果是细胞外液中氢离子减少 引起碱中毒 细胞内氢离子增多 引起酸中毒 5酸碱平衡与血钾 32 五钙 磷的代谢 一 钙和磷的分布及其生理作用钙和磷占机体总灰分的70 以上 体内总钙量的99 以上和总磷量的80 85 存在于骨骼和牙齿中 其余的钙主要分布在细胞外液 其余的磷则分布于细胞外液和细胞内 33 钙的生理作用 1 维持肌肉的兴奋性 2 降低毛细血管和膜的通透性 3 维持正常肌肉收缩 4 维持神经冲动的正常传导 5 参与正常血液凝固 6 第二信使 34 磷的生理功能 1 参与活细胞的结构物质 2 参与重要有机物的降解和合成代谢 3 高能键的重要组成 4 参与酸碱平衡 5 酶的活性中心 35 1钙 磷的吸收2钙 磷的排出3钙 磷在骨中的沉积和动员4血浆中钙 磷浓度恒定的调节机制 二 钙和磷代谢 36 摄入与排除平衡 成年动物 摄入小于排除 引起骨软化症 幼小动物 摄入小于排除 引起佝偻病 维持血浆Ca P浓度恒定 37 钙和无机磷不必经过消化就可吸收 而有机磷则需水解为无机磷才能吸收 Ca主动吸收 Ca泵 P被动吸收 1钙 磷的吸收 38 血钙 血液中的钙 10mg 100mL 以离子钙和结合钙 蛋白质 柠檬酸结合 两种形式存在 血磷 血浆中的无机磷 4 7mg 100mL 39 饲料中钙与磷的含量 1 5 1 2 1 肠道pH 维生素D 甲状旁腺素 其影响因素包括 40 1 主要通过粪和尿排出 2 泌乳家畜由乳中排出大量的钙 磷 3 产蛋母鸡则由蛋中排出显著量的钙 2钙 磷的排出 41 3钙 磷在骨中的沉积和动员 在骨生成时发生钙 磷在骨中的沉积 当骨降解时钙 磷则从骨中动员出来 一方面是为了骨的成长和改造 另一方面则是为了维持血浆中钙 磷浓度的正常恒定和机体的其他需要 42 1 骨的生成 成骨细胞 软骨成骨 膜行成骨骨的生成包括两个过程 骨母组织的形成 胶原纤维和基质 粘蛋白和粘多糖 骨盐的沉积 钙化的骨母细胞和体液 43 2 骨的吸收 指已生成的骨组织的降解 包括有机骨母组织通过降解和矿物质通过溶解消失 骨细胞 破骨细胞含有组织蛋白酶和胶原酶 在甲状旁腺的作用下促进骨的降解 44 3 激素的调节 甲状旁腺素 促进骨的吸收降钙素 抑制骨的吸收 促进骨盐的沉积 生长激素 促进骨的生长 甲状腺素 加快骨的成熟 糖皮质激素 干扰骨母组织的形成 45 六镁 铁的代谢 动物所有组织都含有镁 70 在骨中 功能 镁离子可影响组织的兴奋性 酶的辅助因子 一 镁的分布与功能 46 动物体内铁的含量较少 但铁是血红蛋白 肌红蛋白和细胞色素以及其他呼吸酶类的必需组成成分 主要功能是把氧转运到组织中和在细胞氧化过程中转运电子 二 铁的分布与功能 47 铁主要以Fe2 在十二指肠吸收 采取的是吸收调节 主要由肠黏膜细胞直接控制 机体需要多少铁就吸收多少 其余的被拒绝 三 铁的吸收和排出 48 Fe2 进入血浆后 再氧化为Fe3 并与铁传递蛋白结合 共同进入发育着的网织红细胞 并在其中把铁释放出来 Fe3 还原为Fe2 肝 脾和肠黏膜是贮存铁的主要部位 四 铁的转运 利用和贮存 49 七微量元素的概念和分类 畜禽体内的微量元素指占体重0 01 以下的各种元素 一般分为两大类 必需微量元素 当畜禽体内缺乏时会引起特殊疾病 大约有如下14种 即铁锌铜锰钼钴铬锡镍钒碘硒硅氟 50 在体内一般结合成化合物或络合物 广泛分布于各组织中 含量较恒定 微量元素主要来自食物 动物性食物含量较高 种类也较植物性食物多 51 另一类是异常微量元素 分为毒性元素和惰性元素 毒性元素 汞 镉 砷 碲 铅 铍 钡 铊 锑 微量存在就可引起毒性反应 惰性元素 溴 硼 铝等在体内微量存在时并不引起有害反应 52 大多数微量元素随饲料和饮水经消化道进入体内 也可通过皮肤进入 排出途径可经过尿 粪 汗腺 皮肤以及被毛 一 微量元素的吸收和排泄 53 二 分布和存在方式 分布极不均匀 许多元素都有其特异的集中部位 而且它们的存在方式也多种多样 包括离子 化合物和蛋白结合物等 与生理功能密切相关 54 三 必需微量元素的生理功能 微量元素在体内主要通过形成结合蛋白 酶 激素和维生素等发挥作用 生理作用主要有以下方面 1参与构成酶活性中心或辅酶 体内有一半以上的酶其活性部位含有微量元素 55 2参与体内物质运输 如血红蛋白中