必修三：《内环境稳态的重要性》备课参考

备课资料1.缺钙会引起哪些疾病日常生活中，如果钙摄入不足，人体就会出现生理性钙透支，造成血钙水平下降，由于缺钙会导致骨质疏松、骨质增生、儿童佝偻病、手足抽搐症以及高血压、肾结石、结肠癌、老年痴呆等疾病的发生。高血压美国南加利福尼亚大学医学院的预防医学副教授杰姆斯·德威尔对国家统计中心为期13年的调查结果进行计算，发现每天用钙量为1300毫克的人比每天用钙量为300毫克的人患高血压的比例低12％。冠心病许多研究表明，钙还能降低血中胆固醇的浓度，从而起到保护心脏的作用。专家认为，长时期严重缺钙会引发冠心病。尿路结石美国哈佛大学的医学专家经过多年研究后提出，减少肾结石危险的方法是增加钙摄入量，补充足量的钙可扭转负钙平衡，肾脏吸收功能正常，尿钙排出减少，结石的可能性也减少。结（直）肠癌高脂饮食会过度刺激胆汁的分泌，过量的脂肪酸和胆汁酸是引起结（直）肠细胞癌变的触发剂。有研究证明，如果补充足量的碳酸钙，钙离子与脂肪酸和胆汁酸结合，形成不溶性脂肪酸钙和胆汁酸钙随粪便排出，从而消除癌变的触发因子，就能阻抑肠细胞癌变。手足抽搐症这种疾病是因婴幼儿体内缺少维生素D而使肠道对钙、磷的吸收发生障碍。除了补钙外，还要增加户外活动，多晒太阳和补充适量维生素D，以预防手足抽搐症的发生。骨质疏松人体长期缺钙而引起负钙平衡的另一个严重后果——骨质疏松。很多研究表明，增加钙的摄入量对骨质损耗有着重要减缓作用，在减少由骨质疏松引起的骨折率方面也有着重要作用，特别在食用钙的同时服用维生素D，效果尤其明显。很多专家认为，补钙应在青春期就开始，这时候骨质正在形成，效果会更好。2.乳酸的产生与排除乳酸在激烈运动过程中的堆积，确实会形成肌肉pH的下降，造成肌肉酵素活性的降低，进而形成肌肉活动的疲劳现象(急性肌肉酸痛)，但是，运动后1至3天的迟发性肌肉酸痛(简称DOMS)现象，根本就与乳酸的形成没有显著关联。开始运动的初期，由于能量需求的时间效率提高，肌肉不得不通过糖酵解作用产生乳酸的方式来迅速产生能量，此时血乳酸的浓度即会显著的上升；如果运动的强度不高，几分钟后，肌纤维中粒腺体的氧化作用即会活化，此时，糖酵解作用的要求降低，血乳酸即不会再上升，甚至会有下降的情形出现。通常，非最大运动时的乳酸产生和移除速率，可以达到安静休息时的3至5倍。而且，在不同运动强度下，血乳酸浓度也常能维持不同浓度的稳定状态。对于一般社会大众而言，如果长期没有进行适当强度的运动，不仅不会产生大量的乳酸，对于乳酸的排除能力也会降低，当人体在特殊的状况下(例如被狗追)，需要进行比较剧烈的运动时，乳酸排除能力不足的缺点即会显现，体力不济的危机(被狗咬)即会出现。对于运动选手而言，通过激烈运动乳酸大量产生的现象，达到提升乳酸排除能力的效果，正是中长距离跑步选手的重要课题。例如多次1000公尺跑步的间歇训练、70%速度跑300公尺后全速跑100公尺、60%速度跑350公尺后全速跑50公尺等训练方式，都可以达到提升乳酸排除能力的效果。运动后的休息方式，也会显著影响乳酸的排除效率。由于，运动时产生的乳酸，在运动结束后，大约有75％会成为有氧能量代谢的来源，只有25％左右会由肝脏与肾脏再储存。因此，运动后若以慢跑或其他轻松的运动方式(强度为最大摄氧量的35％至65％左右)，进行整理运动，不但可以加速血乳酸送到肝脏储存与氧化的反应，而且还能够增加心脏与工作肌利用乳酸作为燃料的量，确实提升运动后血乳酸的排除效率。3.血液生化六项检查的意义丙氨酸氨基转移酶（简称转氨酶）是衡量肝功能受损情况的一项指标（转氨酶存在于肝细胞的线粒体中，只要肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害，转氨酶就会由肝细胞释放到血液中。所以肝脏本身的疾患可引起不同程度的转氨酶升高）；肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标（当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏）；血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义；甘油三酯和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标（血脂是血液中各种脂质的总称，其中最重要的是胆固醇和甘油三酯。无论胆固醇含量增高，还是甘油三酯的含量增高，或是两者都增高，都统称为高脂血症。高脂血症与冠心病有密切的关系，尤其是胆固醇与甘油三酯皆增高的，患冠心病的危险性更大）。4.空调病夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头昏脑涨等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合症，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。5.体液酸碱平衡的调节人体血液的pH所以能经常保持在～，是因为我们体内有完整的调节功能，主要通过四个方面来调节：（1）缓冲系统：体内有3种缓冲系统，均为弱酸和其盐的组合：碳酸氢盐（H2CO3—NaHCO3）、磷酸盐（NaH2PO4—Na2HPO4）和血红蛋白、血浆蛋白系统，以第一组最重要。（2）肺的调节作用：体液缓冲系统最终需依赖肺呼出CO2或肾排出某些酸性物质（固定酸）以维持酸碱平衡。所以肺功能在调节酸碱平衡上是很重要的。（3）肾脏的调节作用：肾脏通过4种方法进行酸碱平衡的调节。NaHCO3的再吸收：正常情况下，血液中的NaHCO3经肾小球滤出，在肾小管再吸收。NaHCO3的再吸收是通过Na+与H+的交换进行的。肾小管的上皮细胞内，自血液弥散进入的CO2经碳酸酐酶的作用与H2O结合成H2CO3，游离后（H+、）产生H+与肾小管中的Na+交换。排泌可滴定酸：尿内的可滴定酸主要为NaH2PO4—Na2HPO4缓冲组合。正常肾脏的远曲小管有酸化尿的功能，是通过排泌H+与Na2HPO4的Na+交换产生NaH2PO4排出体外来完成的。生成和排泌氨：肾远曲小管细胞能保NH3，生成的氨弥散到肾小管滤液中与H+结合成NH+4，再与滤液中的酸基结合成酸性铵盐〔NH4Cl，NH4H2PO4，（NH4）2SO4等〕排出体外。肾脏通过这个机制来排出强酸基，起到了调节血液酸碱度的作用。铵的排泌率与尿中H+浓度成正比。NH+4与酸基结合成酸性的铵盐时，滤液中的Na+、K+等离子则被代替，与肾小管中的HCO-3结合成NaHCO3、KHCO3等被回收至血液中。每排泌一个NH3，就带走滤液中的一个H+，这样就可以促使小管细胞排泌H+，也就增加了Na+、K+等的回吸收。离子交换和排泌：肾脏远曲小管同时排泌H+和K+。如K+排泌增加，H+的排泌就减少，反之如K+排泌减少，H+排泌就增加，肾脏通过这一交换机制来参与保持体液酸碱平衡的稳定。（4）离子交换：除了上述三种调节酸碱平衡的机制以外，还有通过离子交换这一机制来调节的。和Cl-均透过细胞膜自由交换，当进入红细胞量增多时（体内的酸性物质增加时），Cl-即被置换而排出。当从红细胞排出增多时，Cl-就进入红细胞与之交换。这样红细胞血红蛋白就可以多携带CO2至肺泡排出，多余的Cl-可通过肾脏排出。其他如Na+、K+、H+等正离子除在肾小管进行交换外，在肌肉、骨骼细胞中亦能根据体内酸、碱反应的变化而进行交换调节。体内酸碱平衡的调节，以体液缓冲系统的反应最迅速，几乎立即起反应。将强酸、强碱迅速转变为弱酸、弱碱，但只能起短暂的调节作用。肺的调节略缓慢，其反应约较体液缓冲系统慢10～30min。离子交换再慢些，约于2～4h始起作用。肾脏的调节开始最迟，往往需5～6h以后，可是最持久（可达数天），作用亦最强，肺的调节作用亦能维持较长时间。6.体液的渗透压与水肿在生理状态下，血液的流体静力压及组织液的胶体渗透压和血浆的胶体渗透压及组织液的流体静力压是两组互相拮抗的压力，这两组压力保持动态平衡。组织液胶体渗透压、血浆胶体渗透压和组织液流体静力压皆稳定，分别为kPa(10mmHg)、kPa(25mmHg)和kPa(5mmHg),而血液的流体静力压则在毛细血管动脉端和毛细血管静脉端有明显差别，前者为kPa(32mmHg),后者为kPa(12mmHg)。在毛细血管动脉端，血管内流体静压与组织液胶体渗透压之和大于血浆胶体渗透压与组织液流体静力压之和，所以液体从毛细血管内移向血管外；在毛细血管静脉端则相反，血浆胶体渗透压与组织液流体静力压之和大于血管内流体静力压与组织液胶体渗透压之和，液体从组织间隙移入毛细血管内。少部分组织液可通过淋巴管回纳入血液，组织液的形成和吸收处于动态平衡。水肿形成的机制，即上述平衡失调，体液自血管内逸出到组织间隙过多和（或）体液自组织间隙回纳入血液过少。概括而言，引起平衡失调的原因不外血浆胶体渗透压降低、毛细血管内流体静力压升高、毛细血管壁通透性增高、淋巴液回流受阻等几种情况。（1）血浆胶体渗透压降低见于蛋白质吸收不良或营养不良及伴有大量蛋白尿的肾脏疾患等。当血浆白蛋白量降到±g％或总蛋白量降到5±g％时，就可出现水肿，为全身性。（2）毛细血管内流体静力压升高见于各种原因引起的静脉阻塞或静脉回流障碍。局部静脉回流受阻引起相应部位的组织水肿或积水，如肝硬变引起胃肠壁水肿和腹水，心力衰竭时的腔静脉回流障碍则引起全身性水肿。（3）毛细血管壁通透性增高。血管活性物质（组胺、激肽）、细菌毒素、缺氧等可增加毛细血管壁的通透性而引起水肿。炎性病灶的水肿即主要由于毛细血管壁的通透性增高，血管神经性水肿和变态反应引起的水肿亦属此机制。此类水肿通常发生于血管壁受损的局部。（4）淋巴回流受阻乳腺癌根治术后，由于腋窝淋巴结切除后的局部淋巴液循环破坏，可发生患侧上肢水肿；丝虫病时下肢和阴囊由于淋巴管被虫体阻塞，常发生下肢和阴囊水肿。此外淋巴管广泛性的癌细胞栓塞可引起局部水肿。7.血液透析血液透析是一种能代替部分肾功能，清除血液中有害物质，纠正体内电解质与维持酸碱平衡的体外血液透析装置。（1）透析原理血液透析俗称“人工肾”，即将血液与透析液分置于一人工合成的半透膜的两侧，利用各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透的治疗方法。血液透析可将患者体内多余水及代谢废物排出体外，并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基，以达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。（2）透析过程透析开始时，将患者的血液经血管通路导入动脉管道、去泡器，到达透析器。血液和透析液借助于透析器内的半透膜进行逆流交换，交换