生理学神经课件

内分泌第一节概述激素：内分泌腺，内分泌细胞所分泌的高效能活性物质，经组织液或血液传递而发挥作用，此种化学物质。一。激素传递方式：远距分泌,旁分泌,自分泌,神经分泌

二、激素分类及作用机制（一）含氮激素肽类和蛋白类：胰岛素，腺垂体激素，胃肠激素胺类激素：肾上腺素，甲状腺素作用机制——第二信使学说（二）类固醇激素肾上腺皮质激素：皮质醇，醛固酮性腺激素：雌激素、孕激素作用机制——基因表达学说一、下丘脑的内分泌功能（一）下丘脑调节肽：下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的肽类激素主要调节腺垂体活动，也具有垂体外功能。主要包括九种。第二节下丘脑与垂体的内分泌功能1。TRH（促甲状腺激素释放激素）TRH

腺垂体促甲状腺激素（TSH)释放催乳素的释放2。GnRH（促性腺激素释放激素）GnRH促进腺垂体合成释放促性腺激素

LH（黄体生成素）FSH（促卵泡激素）3。GHRIH(生长抑素，生长素释放抑制激素)

抑制腺垂体生长素（GH)的基础分泌，也抑制腺垂体对多种刺激的生长素分泌反应。4。GHRH(生长素释放激素)GHRH是GH分泌的经常性调节者。GHRH呈脉冲式释放，腺垂体的GH释放也呈脉冲式。5。CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)促进腺垂体合成释放促肾上腺皮质激素(ACTH)8.MIF(促黑素细胞激素抑制因子)

抑制腺垂体促黑素细胞激素(MSH)的释放9.MRF(促黑素细胞激素释放因子)

促进腺垂体促黑素细胞激素(MSH)的释放6.PIF(催乳素释放抑制因子)

抑制腺垂体PRL(催乳素)的释放7.PRF(催乳素释放因子)

促进腺垂体PRL的释放二、腺垂体的激素

垂体分为腺垂体和神经垂体二个部分；腺垂体是体内最重要的内分泌腺。1.分泌几种促激素,再通过靶腺发挥作用.下丘脑

TRH

腺垂体

TSH

甲状腺

下丘脑

CRT

腺垂体

ACTH

肾上腺皮质

下丘脑

GnRH

腺垂体

LH,FSH

性腺

2.分泌生长素,催乳素,促黑素细胞激素（一）生长素

1.生长素的生物学作用（1）促进生长作用:是生长的(骨,肌肉和内脏)关键因素.

幼年时缺乏—侏儒症;幼年时过多—巨人症成年时过多—肢端肥大症和内脏巨大.生长介素(胰岛素样生长因子)生长素作用下肝脏产生，促软骨生长;肌肉、肾、心肺等也能产生，以旁分泌方式在局部起作用.

目前已分离出二种生长介素：IGF-I和IGF-II。IGF-II的促生长作用更强。2.生长素分泌的调节下丘脑对GH的分泌调节受下丘脑生长素释放激素和生长抑素的双重调节。反馈调节血浆中的GH可对下丘脑和腺垂体产生负反馈调节作用。

IGH-I通过刺激下丘脑释放GHRIH，抑制GH的分泌。(2)促进代谢作用:组织的蛋白合成增加,

促进脂肪分解氧化功能,

减少葡萄糖消耗.

使代谢维持“年轻”状态,能力来源由糖转向脂肪其他影响因素：(1)睡眠的影响:深睡一小时出现高峰,与慢波睡眠一致.(2)代谢因素:氨基酸或脂肪酸时,生长素分泌血糖下丘脑释放GHRH生长素分泌低血糖对GH分泌的作用最强。(3)其他因素:运动,应激刺激,性激素都能促进生长素分泌

甲状腺激素雌激素雄激素GHRHGHRIH下丘脑

血糖降低应急激素慢波睡眠腺垂体GHIGF-I第三节甲状腺的分泌主要为甲状腺素:T4(四碘甲腺原氨酸)T3(三碘甲腺原氨酸)人摄入100-200g/天碘,1/3进入甲状腺甲状腺含碘量8000g,占全身总量的90%一.甲状腺激素合成过程第一步:甲状腺腺泡聚碘.为主动过程.

根据摄取放射性碘能力可检查甲状腺机能.第二步:碘的活化.需过氧化酶的参与.第三步:酪氨酸碘化与甲状腺素合成.甲状腺球蛋白上的5000氨基酸中3%为酪氨酸,其中10%残基可被1-4个碘原子碘化.

碘的活化与酪氨酸碘化都在同一过氧化酶作用下完成,抑制此酶的活性可阻断T3、T4的合成,治疗甲亢.二.甲状腺的生物学作用(一)对代谢的影响1.产热效应:提高组织耗氧率,增加产热(有组织特异性)甲状腺功能亢进时—甲状腺功能低下时—产热

,喜凉怕热产热

,喜热怕寒2.对三大物质代谢的影响:糖—促进小肠粘膜对糖的吸收,肝糖原的分解加速外周组织对糖的利用.

甲亢时,血糖常升高,出现尿糖.脂肪—促进脂肪酸氧化，加速胆固醇合成,同时增加肝脏胆固醇的降解.但降解合成.

甲亢时血胆固醇低于正常.

蛋白质—促进肌肉,肝和肾等蛋白合成,尿氮减少表现为正氮平衡.T3,T4不足时,蛋白合成减少,肌肉无力.

组织间粘蛋白却增加,形成粘液性水肿.T3,T4过多时蛋白分解,尿氮增加；骨蛋白分解，尿钙增加。(二)对生长与发育的影响甲状腺素具有促进组织分化、生长与发育成熟作用。神经系统发生,发育,脑血液供应等均有赖于T3,T4.

先天性甲状腺发育不良的胎儿,出生3-4月后出现呆小症.

(三)对神经系统的影响对已经分化成熟的成人神经系统,表现为兴奋中枢神经系统.

甲亢时,注意力不易集中,喜怒无常,睡眠不安等;

甲减时,记忆力衰退,行动迟缓,思睡等.(四)其他作用心率增快,心收缩力增加,严重可致心力衰减.二.甲状腺功能的调节(一)下丘脑-腺垂体对甲状腺的调节TSH是调节甲状腺功能的主要激素.其本身呈脉冲式释放,2-4h一次高峰；并有日周期变化,清晨高而午后低.TSH促进甲状腺素的合成与释放:早期出现的是甲状腺球蛋白水解T3、T4和释放它们;以后是碘的摄取与甲状腺素的合成.长期效应是刺激甲状腺腺泡的增生、腺体增大.某些甲状腺机能亢进者血中会出现化学结构与TSH相似的免疫球蛋白HTSI(人类刺激甲状腺免疫球蛋白)可能与TSH竞争受体而刺激甲状腺,是为甲亢的病因之一.腺垂体的TSH受下丘脑的TRH控制,而下丘脑神经元又接受神经系统其他部位传来信息影响TRH的释放还可通过生长抑素抑制TRH的释放.(二)甲状腺激素的反馈调节血中游离的T3、T4对腺垂体TSH的分泌具反馈调节作用.

血中T3、T4浓度升高可抑制TSH的分泌.是需要几小时的慢作用.(三)甲状腺的自身调节根据碘的供应变化,调节自身对碘的摄取、甲状腺激素合成和释放的能力.这种能力不受TSH的调控,是有限度的缓慢自身调节.血碘浓度增加,T3、T4合成增加;但过量的碘可产生抗甲状腺效应,即Wolff-Chaikoff效应.(四)自主神经对甲状腺活动的影响刺激交感神经,甲状腺素增加;胆碱能纤维使甲状腺激素分泌抑制.TSHT3T4

应激刺激寒冷神经系统GHRHTRH

交感副交感NEI-下丘脑腺垂体甲状腺

雌激素生长素,皮质激素第三节肾上腺

肾上腺包括皮质和髓质两部分,两者在形态上、生理功能上都不同,可看作是两个内分泌腺.皮质是腺垂体的靶腺.一肾上腺皮质(一)皮质激素包括:糖皮质激素(网状带)

盐皮质激素(球状带)

少量性激素(网状带)(二)糖皮质激素生物学功能主要为皮质醇,其次为皮质酮(1)对物质代谢的影响:a.血糖

,通过糖异生和抗胰岛素作用

b.肌肉蛋白分解,合成,氨基酸进入肝脏加强糖异生;c.四肢脂肪分解,腹、面、肩、背部脂肪合成.(柯兴氏综合症)(2)水盐代谢的影响:

轻度的保钠排钾(3)对血细胞的影响:使红细胞、血小板、中性粒细胞血液中的数目增加,淋巴和嗜酸性粒细胞减少.(4)对血管的反应:保持血管对儿茶酚氨的正常反应.皮质机能低下时,血管通透性增加,毛细血管扩张.(5)“应激”反应中的作用:

应激刺激:引起血中ACTH增加、糖皮质激素增高的各种意外刺激如剧烈的环境变化、缺氧、

创伤、手术、精神紧张.

应激反应:应激刺激引起的反应.由垂体-肾上腺皮质参与.

与交感-肾上腺髓质有关的“应急反应”也参与.(三)盐皮质激素的生物学作用以醛固酮为主.(1)对水盐代谢的影响:保钠排钾.(2)增强血管对儿茶酚胺的敏感性:比糖皮质激素作用更明显.(四)糖皮质激素的分泌调节

(1)ACTH:为39氨基酸的多肽.前23个氨基酸在所有动物中都一样.人工合成23氨基酸的ACTH与39氨基酸的ACTH一样.

作用:刺激糖皮质激素分泌,也刺激束状带,网状带的发育、生长.

机制:ACTH+受体腺甘酸环化酶cAMP-PK

葡萄糖,胆固醇转运(3)ACTH的日周期性分泌为与觉醒和睡眠有关的节律性分泌:白天持续低水平,入睡后再减少,午夜最低,随后逐渐增多,起床前进入高峰.

控制ACTH的日周期性分泌有关的生物钟下丘脑视交叉上核区神经元活动有关.下丘脑病变时消失.盲人存在应激刺激下丘脑腺垂体肾上腺皮质ACTHCRH皮质激素长反馈短反馈超短反馈?反馈作用在应激性刺激时暂时消失,血中皮质激素

,ACTH与糖激素继续升高.(五)盐皮质激素的调节肾素-血管紧张素调节醛固酮血K+,血钠应激情况下,ACTH也可调节醛固酮分泌二.肾上腺髓质肾上腺髓质受交感胆碱能节前纤维直接支配,相当一个神经节.

嗜铬细胞胞浆内含大量甲基移位酶,使去甲肾上腺素甲基化而变为肾上腺素,再回到嗜铬颗粒与去甲肾上腺素一起储存后待释放.

髓质中肾上腺素与去甲肾上腺素比例为4:1,在应激情况下,分泌量可超出正常时1000倍.(一)髓质激素的生物学作用其生物学作用与交感神经系统紧密联系,构成交感-肾上腺髓质系统.著名学者Cannon最早研究,提出“应急学说”来说明此作用.

应急:交感-肾上腺髓质系统参与,以儿茶酚胺作用为主;

应激:下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统参与,以糖皮质激素作用为主二者有区别,又有联系.引起应急反应的刺激也常常是引起应激的刺激.二者相辅相成,共同维持机体的适应能力.(二)髓质激素分泌的调节1.交感神经:短时的兴奋,即引起去甲肾上腺素的释放,胞浆内含量下降,有利合成;

长时间兴奋,合成酶类均增加,可促进儿茶酚胺的合成.2.ACTH和糖皮质激素:ACTH

糖皮质激素儿茶酚胺合成酶活性增加

TH酶活性增加(酪氨酸羟化酶)3.反馈抑制:去甲肾上腺素,多巴胺含量增加到一定程度,可反馈性地抑制儿茶酚胺合成的限速酶,也抑制甲基移位酶.

第一节能量代谢

(energymetabolism)能量代谢：生物体内物质代谢过程中伴随的能量释放、转移和利用。一、食物的能量转换（一）ATP是体内能量转换和利用的关键物质生物体细胞不能直接利用食物的能力进行生理活动。机体能量的直接供应者是三磷酸腺苷（ATP)。

ATP分子蕴藏着大量的能量：一克分子ATP断裂一个高能磷酸键变成ADP,可释放33.4KJ的能量。－－体内重要的储能物质。

CP（磷酸肌酸）也是体内含高能磷酸键的物质。ATP将能量转给肌酸以CP的形式储存；ATP转化成ADP后，CP再将能量转给ADP以形成ATP。劳动和运动的人，肌肉中的ATP和CP比一般人多。

ATP也是临床的辅助用药。能源物质氧化分解H2O＋CO2能量释放热能散发、维持体温（>50％）自由能化学功机械功转运功

上述能量释放、转移和利用的结果，除骨骼肌完成的机械功外，其余均转变为热能。生理学以及营养学上通用的法定能力计量单位是焦耳（Joules,J)或千焦耳（kilojoules,KJ)。ATPADP+P

二、能量代谢的测定

（一）与能力代谢测定有关的几个概念

1.食物的热价(thermalequivalentoffood)

一克食物在体内氧化或在体外燃烧时释放出的能量。前者为生物热价，后者为物理热价。糖和脂肪的两种热价相等，蛋白质体内不能彻底氧化分解，部分以尿素形式排出。

营养物质产热量1

糖4.1kcal/g17kJ/g

蛋白质4.3kcal/g18kJ/g

脂肪9.0kacl/g40kJ/g3.呼吸商(respiratoryquotient)

单位时间内机体CO2产量与O2消耗量的比值。以RQ表示2.食物的氧热价(thermalequivalentofoxygen)

某种物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量为该物质的氧热价。

糖5.0kcal/L21.0KJ/L

蛋白质4.5kcal/L18.8KJ/L

脂肪4.7kcal/L19.9KJ/LRQ＝CO2mlO2ml

某营养物质在体内氧化时产生的CO2和O2消耗量之比称为该物质的呼吸商。糖＝1.0，脂肪＝0.71，蛋白质＝0.80.影响呼吸商的因素：细胞可以将一种物质转变成另一种物质：糖在体内转化成脂肪时，RQ可大于1。代谢影响：无氧酵解增加，大量乳酸产生，CO2排出增加，RQ增大。过度通气，大量CO2排出，RQ增大。

人日常以三大营养物质混合饮食，RQ变动于0.71~1.00

混合饮食时，RQ0.854.非蛋白呼吸商(NPRQ)

去除蛋白质在体内氧化时所消耗O2和产生的CO2量，算出的糖和脂肪氧化的CO2量和O2消耗量的比值，即为非蛋白呼吸商NPRQ。

根据NPRQ查表可算出糖和脂肪各氧化了多少以及它们的氧热价。二、能量代谢测定的原理和方法

原理：根据“能量守恒”定律，机体所利用的蕴藏于食物中的化学能，应该与最终转化成的热能与所作的外功的和相等。因此，在避免作外功的情况下，可测定机体在单位时间内向外散发的热量来计算能量代谢率。方法：（一）直接测热法（directcalorimetry)

利用特殊装置，搜集受试者在一定时间内发散出来的总热量再换算成单位时间的能量代谢率。装置复杂，除特殊研究需要外，一般采用间接测热法。（二）间接测热发：根据化学反应中反应物的量与产物的量之间存在一对比例关系的原理。如氧化1mol的葡萄糖，消耗6mol的O2,产生6mol的CO2和6mol的H2O，并且释放一定的能力。同一化学反应，不论经过何种中间步骤，此定比关系不变，三大营养物质的氧化反应同样如此。间接测热法依据这种定比关系，测出单位时间内氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各占多少，再算出该段时间内释放出的能量。间接测量法的测算方法：1.测出24小时尿氮、耗O2量和CO2产量(测6分钟呼吸)。2.根据尿氮量推出算出体内被氧化的蛋白质量(蛋白质量＝尿氮量6.25)以及它们氧化时的产热量。3.从总耗O2量和CO2产量中减去蛋白质部分，算出糖和脂肪氧化时产生的CO2量和消耗的O2量，推算出非蛋白呼吸商。4.从非蛋白呼吸商查表得出氧热价，算出非蛋白代谢的产热量。5.蛋白质代谢产热量与非蛋白代谢产热量之和为24小时的总产热量。举例：受试者测出24小时耗氧量400L，CO2产量340L，尿氮12克。

(1)蛋白质代谢：蛋白质氧化量：126.25=75g

产热量：18kJ/g75=1350kJ

耗O2量：0.95/L75=71.25LCO2产量：0.76L75=57L(2)非蛋白代谢：耗O2量：400L-71.25L=328.75LCO2产量：340L-57L=283LNPRQ：283/328.75=0.86(3)非蛋白代谢产热量：查表:NPRQ0.86时，氧热价20.4kJ/L328.75L20.4kJ/L=6707.5kJ(4)24小时总产热量：1350kJ+6707.5kJ=8056.5kJ（三）临床应用的简化方法测得单位时间内的混合呼吸商，把它作为非蛋白呼吸商。从表中查出氧热价，再算出产热量。(四）简便估算法将呼吸商定为0.82，此时的氧热价为20.20kJ。测出单位时间的耗O2量，即算出总24小时产热量。

24小时产热量=20.20kJ

耗氧量

20.20kJ400=8080kJRQ=

340(CO2)400(O2)=0.85

氧热价=20.36kJ24小时产热量＝20.36kJ400＝8144kJ二.影响能量代谢的因素(一）肌肉活动最为显著的影响因素。机体耗氧量与肌肉活动强度呈正比。最多可达安静时的1020倍。

肌肉活动强度称为劳动强度，可用单位时间的产热量表示：静卧休息2.75kJ/m2.min;扫地11.36kJ/m2.min;踢足球24.96kJ/m2.min;(二)精神活动安静状态下，15％血量进入脑部（体重的2.5%)，其耗氧量为安静肌肉组织的20倍。但睡眠与活跃精神活动时的代谢程度相差不大。思考问题时产热量增加不超过4％。精神紧张时可因肌紧张,刺激代谢的激素等其他因素使产热量显著增加。（四）环境温度环境温度在20~30C°时能量代谢最稳定。

20C°开始增加，10C°时明显增加，因寒战和肌紧张引起。

30C°也逐渐增加，因化学反应、发汗和循环呼吸活动加强等缘故。三.基础代谢率基础代谢(basalmetabolism)：基础状态下的能量代谢。即人体处在清醒而安静状态，不受肌肉活动、环境温度、食物和精神紧张影响，并排除食物的特殊动力作用情况下的基础代谢。(三)食物的特殊动力作用(specificdynamicactionoffood)

进食后一段时间内（1－8）小时，虽然在安静状态，机体的产热量比进食前高。食物能使机体产生“额外”热量的现象，称为“食物的特殊动力作用”。其机制不清。基础代谢率(basalmetabolicrateBMR)

BMR与体重不呈比例关系，然而不论动物体积大小，每平方米体表面积24小时产热量很接近。

单位时间的基础代谢。以每小时每平方米体表面积的产热量为单位。BMR=kJ/m2/h正常范围：BMR随性别、年龄不同，但同一个体相对恒定。与平均值比较，在

10％

15％属正常。

20％可能为病理变化。三.基础代谢率基础代谢(basalmetabolism)：基础状态下的能量代谢。即人体处在清醒而安静状态，不受肌肉活动、环境温度（室温保持20-25C)、食物和精神紧张影响，并排除食物的特殊动力作用(测定前禁食12小时）情况下的基础代谢。临床意义：为诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。

甲状腺功能亢进或甲状腺功能减低时，基础代谢率可变化在

420％

40％。肾上腺皮质和垂体功能低下时，基础代谢率也要降低。第二节体温及其调节(一）表层体温和(体核)深部体温表层体温：(shelltemperature)

皮肤、皮下组织、肌肉等的温度；从下至上升高：末梢最低，越近躯干、头部越高。足27Ｃ，手30Ｃ，躯干32Ｃ，额部33、34Ｃ

一.体温一定的体温是新陈代谢和正常生命活动的必要条件。皮肤温度与局部血流量有关。深部温度(coretemperature):

机体深部如心、肺、脑和腹腔内脏等处的温度。深部温度比表层温度高且稳定，各部位之间差异

1Ｃ。安静时肝脏温度最高，其次为心和消化腺；运动时为肌肉的温度最高。体温是指机体深部的平均温度。临床用口腔、直肠或腋窝温度代表体温。腋窝0.4Ｃ口腔37Ｃ

0.3Ｃ直肠实验中常以食管温度作为深部温度；以鼓膜温度作为脑组织的温度。二.体温的正常变动1.体温的昼夜变化：一昼夜间，人体的体温呈周期性波动。清晨2-6时最低，下午1-6时最高。

体温的昼夜节律2.体温与性别有关3.体温与年龄有关4.其他因素二.机体的产热与散热

恒温动物稳定体温的维持，是因为在体温调节中枢的控制下，产热和散热两个过程取得动态平衡的结果。(一)产热

1.主要产热器官：人体最大产热器官是肝脏，安静时肝血液温度比主动脉高0.4-0.8C。安静时，骨骼肌产热量并不大，但因其占体重的40％，有巨大的产热潜力。骨骼肌紧张度稍增，产热量明显增加。剧烈运动时，骨骼肌产热量可增加40倍。

2.机体的产热方式当机体处于寒冷环境时，散热增多，必须通过增加产热以达平衡。

1.寒冷性肌紧张：（战栗前肌紧张）

B.寒战(战栗）：骨骼肌不随意的节律性收缩

C.非战栗产热：代谢产热。机体所有组织器官都有代谢产热功能，但以褐色脂肪组织的产热量最大（70％）。3.产热活动的调节(1)体液调节：甲状腺激素（最重要产热调节激素。作用缓慢，持续时间长）。肾上腺素和去甲肾上腺素（作用迅速，持续短）(2)神经调节：寒冷刺激交感神经系统，引起肾上腺髓质分泌肾上腺素释放增多。甲状腺激素释放也是通过中枢作用。（二)散热

机体的主要散热部位是皮肤。当环境温度低于人的表层温度时，大部分热量通过下述方式发散。1。几种散热方式（1）辐射散热（radiation;安静时占总散热量的60％）以热射线的形式将体热传给外界较冷物体的方式。其散热量受到和影响皮肤温度辐射面积皮下脂肪，物体温度和导热度与风速有关（2）传导散热(conduction)

热量直接传给同皮肤接触的较冷物体的散热方式。决定散热量的为：（3）对流散热(convection)

通过气体或液体来交换热量。（4）蒸发散热(evaporation)1克水蒸发可散热2.4KJ不感蒸发：（不显汗）水分直接透过皮肤、粘膜表面而被蒸发掉。<30C

较恒定，400~600ml/天。可感蒸发：（发汗sweating）一般情况环境温度>30C

、衣着多时25C

、运动时

<20C

开始发汗。2.汗液汗液中99％为水，固体成份主要为NaCl。但与血浆相比，汗液是低渗的。大量出汗时脱水严重，可导致高渗性脱水。3.汗腺与汗腺活动的调节小汗腺：分布全身皮肤，分布和分泌能力因部位而异。大汗腺：腋窝和外阴部，青春期开始活动。

发汗是反射活动。下丘脑有发汗有关的中枢。汗腺受交感胆碱能纤维支配，手、足和前额的汗腺有受交感神经支配的，故温热刺激和精神紧张都可引起发汗，发汗也可分为温热性发汗和精神性发汗。温热性发汗见于全身，生理意义在于散热；精神性发汗多见手、足和前额，与精神紧张和情绪激动有关，在体温调节中意义不大。三、体温调节自主性体温调节行为行体温调节（一）温度感受器1.

外周温度感受器：皮肤、粘膜和内脏中的冷觉、温觉感受器。实质为游历的神经末梢。2.

中枢性温度感受器：脊髓、延髓、脑干、下丘脑中的温度敏感性神经元。

实验发现，视前区－下丘脑前部（preoptic-anteriorhypothalamus,PO/AH)局部加温或冷刺激，可引起动物散热反应或产热增加。电生理方法记录神经元单位放电，发现存在着两种温度敏感性神经元既热敏神经元和冷敏神经元。

热敏神经元的放电频率随温度升高而增加；冷敏神经元则随着温度的降低而放电增加。脑组织温度仅0.1的变化，两种神经元的放电即有明显变化。（二）体温调节中枢

分段切除实验发现：去除大脑皮层及皮层下结构，只要保持下丘脑及以下结构完整，动物仍具有保持体温的能力。

进一步实验表明PO/AH在体温调节中占重要地位：1.广泛破坏PO/AH，产热和散热反应都消失；2.体内各部位的温度传入信息都会聚在PO/AH；3.PO/AH中温度敏感神经元对温度信息整合的型式与整体的体温调节反应的型式相似；4.PO/AH的温度敏感神经元对致热原等化学物质的反应与这些物质引起的体温调节反应相对应。目前认为：PO/AH是体温调节的基本中枢。其中的冷、热敏感神经元既能感受本部位的温度变化，也能接受和整合传入的温度变化信息。下丘脑是体温调节的基本中枢皮肤温度其他中枢性温度感受器

血管的舒缩反应和汗腺分泌脊髓

血液温度脑组织温度下丘脑前部体温调节中枢交感神经躯体神经神经－体液交感神经躯体神经神经－体液骨骼肌活动、寒战等甲状腺、肾上腺分泌调控体温恒定（三）调定点学说体温的调节类似于恒温器的调节。PO/AH中有个调定点。如体温偏离此值，反馈系统将偏差信息输送到控制系统，再经过对受控系统的调整来维持体温。一般认为PO/AH的温度敏感性神经元可能起着调定点作用。尿生成和排放的生理意义:-达到四个平衡1.电解质平衡2.酸碱平衡3.水平衡4.排除进入体内的异物、药物尿生成的三个过程:滤过重吸收分泌第一节肾的功能解剖和肾血流量一.肾的功能解剖(一).肾单位和集合管肾小体肾小管肾小球(毛细血管球)肾小囊(内层、囊腔、外层)近球小管髓袢细段远球小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管(二)皮质肾单位和近髓肾单位按肾单位所在的部位分皮质肾单位:占85-90%特点:血管两次分支为毛细血管网,髓袢短近髓肾单位:近髓质的内皮质层特点:血管第二次分支形成直小

血管.其髓袢长并伸入到内髓部.(三)球旁器(近球小体juxtaglomerularapparatus)由三种特殊细胞群组成:球旁细胞（颗粒细胞）入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞,

含肾素分泌颗粒。系膜细胞:入球和出球小动脉之间的细胞群,具有吞噬功能.与致密斑接触。致密斑:远曲小管起始部的高柱状上皮细胞,局部致密隆起.

能感受小管内NaCl含量变化,并将信息传给颗粒细胞,调节颗粒细胞肾素释放.(四)肾的神经支配肾交感神经来源:胸12-腰2

支配范围:肾动脉、肾小管、颗粒细胞兴奋效应:调节肾血流量、肾滤过率、肾素释放等副交感神经

至今未发现有支配(五)肾的血液供应来源:肾动脉从腹主动脉分支特点:经过两次毛细血管网肾小球毛细血管网:

压力高肾小管周围毛细血管网:

压力较低二、肾血流量及其调节(一)肾血流量的自身调节

肾血量占心输出量的1/5-1/4,安静时1200ml/分钟.95%分布在(?),5%分布在(?)

动脉血压在20-80mmHg范围,肾血流随血压升高而变化.

在80-180mmHg范围变动时,肾血流保持相对恒定.

180mmHg

以上时,肾血流又随血压升高而增加.

机制:肌源学说（插图2－12）第二节肾小球的滤过机能肾小球滤过率:(glomerularfiltrationrate,GFR)单位时间内(分钟)两肾生成的超滤液量125ml/分,180L/天(1.73m2的个体)滤过分数:(filtrationrate)肾小球滤过率与肾血浆流量的比值肾小球滤过率肾血浆流量125660100=影响滤过率的两个因素:滤过系数(滤过面积和膜通透性)有效滤过压=19%一.滤过膜及其通透性滤过膜的结构:由三层结构组成内层:毛细血管内皮细胞

50-100nm的窗孔,

阻止血细胞通过.中间层:非细胞性基膜

水合凝胶纤维网,4-8nm多角形小孔.

外层:肾小囊上皮细胞

具有相互交错的足突,

之间的膜上有4-14nm孔,为滤过的最后一道屏障.决定滤过的三个因素1.

被滤过物质的分子大小有效半径

1.8nm的物质完全滤过,如葡萄糖;

有效半径

3.6nm的物质完全不滤过,如血浆蛋白.2.

被滤过物质的所带的电荷相同有效半径时,带负电荷的物质难以通过(膜上有带负电荷的糖蛋白),病理情况时则相反.3.

肾小球的滤过面积

两肾的总滤过面积达1.5m2,正常情况下保持恒定,病理时减少,滤过率降低,出现少尿(500ml)或无尿(100ml).二.有效滤过压肾小球滤过的动力有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内亚)部位肾小球毛细血浆胶体肾小球有效血管内压渗透压囊内压滤过压入球端

45201015出球端4535100

有效滤过压为零时,即达到滤过平衡(filtrationequilibrium)

时,滤过停止.

滤过平衡靠近入球端,有效率过面积小,滤过率降低.插图（2－3，8－9）三.影响肾小球滤过的因素(一)肾小球毛细血管压全身血压在80~180mmHg范围内,滤过率保持不变(?)

血压低于80mmHg,随血压

,有效滤过压

,滤过减少.

血压降至40~50mmHg,有效滤过压为零,无尿生成.(插图2－11，14）(二)肾小球囊内压一般较稳定,各种原因引起的输尿管阻塞时可增高.(三)血浆胶体渗透压全身白蛋白浓度明显

时,血浆胶体渗透压

,有效滤过压.

静脉快速输液,血浆胶体渗透压

,有效滤过压也会。(四)肾血浆流量对肾滤过率影响较大,主要影响滤过平衡的位置.肾血浆流量

,

毛细血管胶体渗透压减慢,滤过平衡靠近出球端.第三节肾小管与集合管的转运功能

肾小管与集合管的转运方式

重吸收（reabsorption):

分泌（secretion)

被动转运:

主动转运:原发性、继发性同向转运:

逆向转运:

电中性转运:

生电性转运:一、近段肾小管中的转运功能

重吸收:67%Na+,Cl-,K+和水,85%HCO3-,全部的葡萄糖、氨基酸分泌:H+（一）Na+,Cl-,

水的重吸收近球小管前半段:Na＋主要与HCO3、葡萄糖和氨基酸一起被重吸收。并与泌H＋偶联。Na+泵作用,胞内Na+;葡萄糖,Na+同向转运;葡萄糖易化扩散回血液;Na+,水重吸收;部分Na+,水回漏入小管腔.123Na+

紧密联接H2OH2O45近球小管后半段:

细胞旁路和跨上皮途径，与Cl-一同重吸收。前面HCO3-重吸收

Cl-,Cl-;Cl-顺浓度差从旁路重吸收;Na+顺电位差重吸收.1/3细胞旁路跨上皮重吸收跨上皮重吸收:机理复杂。占重吸收的2/3。与H+和甲酸盐F-再循环有关.存在着Na+-H+交换,F--Cl-交换机制.（二）HCO3-重吸收和H+分泌

HCO3-重吸收与小管上皮细胞管腔膜上的Na+-H+交换有关。是以CO2的形式而不是直接的HCO3-形式。小管上皮细胞分泌一个H+，可重吸收一个HCO3-和一个Na+。乙酰唑胺抑制碳酸酐酶，Na+-H+减少，？也会减少？{—{{Na+H++HCO3-Na+HCO3-H+H2CO3CO2+H2OH2CO3

H2O+CO2碳酸酐酶Na+HCO3-（三）K+的重吸收67%在近球小管重吸收,为逆浓度差的主动过程.但尿中排出的K+由远曲小管、集合管分泌。（四）葡萄糖的重吸收在近球小管前半段全部重吸收;

以后各段均无重吸收葡萄糖的功能.

机制:与Na+的同向转运有关.

肾糖阈:尿中开始有葡萄糖出现时的血糖浓度(180mg/100ml),

有一部分肾小管葡萄糖吸收已达极限。此时葡萄糖的滤过量约220mg/min。葡萄糖吸收极限量:随着血糖浓度增加,尿糖也随之增加.

当血浆葡萄糖浓度为300mg/100ml时，全部肾小管对葡萄糖的重吸收均以达到极限,尿葡萄糖排出率随血糖浓度升高而平行增加。此值为葡萄糖吸收极限量。男性375mg/min,女性300mg/min。血糖(mg%)100160200350450650尿糖(mg%)02040100200400P-U100140160250250250插图3－10，11，12，（五）其他物质的重吸收和分泌氨基酸、HPO24、SO24等与Na＋同向转运重吸收。滤出的微量蛋白通过吞饮被重吸收。药物如青霉素、利尿药等与蛋白结合不能滤过，均在近段被分泌如小管液后随尿排出。

二、髓袢中的物质转运

20%的Na+、Cl-和K+等被进一步重吸收.

机制:Na+:2Cl-:K+同向转运.

特点:髓袢升支粗段对水通透性很低,水被留在小管内,造成小管液低渗,

组织间液高渗,

有利尿液的浓缩和稀释.

K+小管液上皮细胞组织间隙1Na+,1K+2Cl-Na+2Cl-K+Na+(三)远端小管和集合管中的物质转运

12%的Na+、Cl-

和水被重吸收,同时有K+、H+的分泌.

特点:NaCl、水的重吸收以及K+、H+的分泌随机体水盐平衡而异,并受抗利尿激素和醛固酮的调节.远曲小管近段:对水的通透性很低,主动吸收NaCl,继续产生低渗尿。机制:Na+-Cl-同向转运远曲小管后段和集合管:含有主细胞和闰细胞。主细胞:重吸收Na+,(先顺电位差被动重吸收,再经Na+泵泵入细胞间隙)和水。

K+分泌视K+的摄入量而异,

通过三方面动力,

也可视为Na+-K+交换机制.闰细胞:分泌H+

和重吸收HCO3-

与酸硷平衡有关.3.NH3的分泌H+的分泌促进NH3的分泌,NH3的分泌促进Na+-H+交换{NaClNH4NH4Cl+Na+

NH4Cl{CO2+H2OH2CO3HCO3-Na+Na+H+NH3NH3H+

HCO3-

NaH2CO3Na+-H+交换与Na+-K+交换是相互竞争的.当Na+-H+交换

,Na+-K+,血K+(?);当Na+-K+,Na+-H+,会引起(?)中毒.

第四节尿液的浓缩和稀释一.尿液的稀释小管液中的溶质被重吸收而水不被重吸收所致.

体水过多,抗利尿激素释放抑制,水不能重吸收.

如果抗利尿激素完全缺乏,可形成尿崩症:

排出20L/天的低渗尿,相当滤过的10%.二.尿液的浓缩小管液中的水被重吸收而溶质留在小管内所致.

尿的渗透压因体水的缺乏或过剩而发生大幅度变化,变动范围可在50-1200mQsm/kgH2O.

肾皮质的组织间液的渗透压与血浆相比为1.0,随着向髓质的深入,二者之比逐步升高,从2.0、3.0直至4.0,形成一个渗透压梯度。髓袢是形成渗透压梯度的重要结构。髓袢越长，尿浓缩的能力约强。

Na

M1膜对水不通透，能将液体中Na＋由乙管泵入甲管；

M2膜对水易通透。渗透压梯度形成原理外髓部：髓襻升支粗段主动吸收Na+和Cl，对水不通透。内髓部：尿素和NaCl的再循环是建立髓质渗透压梯度的动力。插图3－10，11，12，2.直小血管在保持肾髓质高渗中的作用在血液流经直小血管的升支和降支时，Na+,、水、尿素按浓度差发生逆流交换，使肾髓质的溶质不致大量被血流带走，维持肾髓质渗透压梯度。第五节肾尿生成的调节重点讨论对重吸收和分泌的调节一.肾内自身调节(一)小管液中溶质的浓度小管液中溶质的浓度

,小管液渗透压

,阻碍水和NaCl的重吸收,尿量,尿中NaCl排出.

糖尿病人的多尿;

临床上甘露醇,山梨醇用作利尿剂的原理;

渗透性利尿(二)球-管平衡定义:肾小管对溶质和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而变化.不论肾小球滤过率增加或减少,近球小管都是定比吸收(constantfractionreabsorption).其重吸收率总是占小球滤过率的65-70%.意义:尿中排出的溶质和水不会因肾小球滤过的增加或减少而有大幅度的变化.滤过率近球重吸收(70%)远侧肾小管的量125ml/min87.5ml/min37.5ml/min150ml/min105ml/min45ml/min100ml/min70ml/min30ml/min机制:

与肾周围毛细血管压和胶体渗透压有关.

肾血流不变时,小球滤过率小管旁毛细血管压,

胶体渗透压小管旁组织液加速进入毛细血管组织间隙静水压细胞间隙内Na+,水加速进入组织间隙,回漏减少Na+,水重吸收量增加.

反之则相反结果.

球管平衡在某些情况下可被打乱,如渗透性利尿时.二.神经和体液调节(一)

肾交感神经交感神经兴奋时,影响尿生成通过如下途径

1.入球、出球小动脉收缩,尤以入球动脉为明显,有效滤过压

,

滤过减少.2.球旁器的颗粒细胞释放肾素,通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统活动,NaCl和水的重吸收.3.增加近球小管和髓襻上皮NaCl和水的重吸收.(二)抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH)

血管升压素(arginincvasopressinAVP)1.来源:

下丘脑的视上核,室旁核神经元分泌,经丘脑-垂体束输送到神经垂体储存.2.作用:

提高远曲小管、集合管上皮细胞对水的通透性,

水重吸收

.

增加髓襻升支粗段对NaCl的重吸收以及内髓部尿素通透性,提高髓质间隙渗透压浓度,尿浓缩.3.作用机制:

(ADH)与小管上皮细胞V2受体结合腺苷酸环化酶活性

cAMP生成蛋白激酶激活管腔膜上水通道水通透性重吸收ADH缺乏时,管腔膜上水通道集中在其衣被凹陷处,以后形成吞饮小泡.腔膜面水通道消失,水不再通透.

4.调节ADH的主要因素(1)血浆晶体渗透压

感受器:位于下丘脑.视上核及其周围组织.对血浆晶体渗透压的改变非常敏感,1-2%的变化即能感受.

血浆晶体渗透压

(出汗,严重呕吐等)对晶体渗透压感受器刺激ADH分泌水重吸收尿液浓缩,尿量减少.

一次大量饮清水(1000毫升),可引起尿量增加.半小时开始利尿,一小时达高峰,称为水利尿.

如一次大量饮生理盐水,则没有此变化.(?)(2)循环血量改变

容量感受器:

存在于左心房心内膜下血量过多左心房被扩张刺激容量感受器—ADH释放水重吸收血量恢复正常失血时,ADH释放,排尿减少,有利血量的恢复.迷走神经(3)其他因素使ADH释放增加:血管紧张素II,

疼痛.紧张等使ADH释放减少:寒冷,心房利尿钠肽,动脉血压升高,(插图4-6,7)PeterAgreJohnsHopkinsUniversitySchoolofMedicineBaltimore,MD,USA

PeterAgre,born1949(54years)inNorthfield,Minnesota(UScitizen).MedicalDoctor1974atJohnsHopkinsUniversitySchoolofMedicine,Baltimore,USA.ProfessorofBiologicalChemistryandProfessorofMedicineatJohnsHopkinsUniversitySchoolofMedicine,Baltimore,USA.Thatthebody'scellsmustcontainspecificchannelsfortransportingwaterwassuspectedasearlyasthemiddleofthenineteenthcentury.However,itwasnotuntil1988thatPeterAgresucceededinisolatingamembraneproteinthat,ayearorsolater,herealisedmustbethelong-sought-afterwaterchannel.PeterAgre’sexperimentwithcellscontainingorlackingaquaporin.Theaquaporinisnecessaryformakingthecellabsorbwaterandswell.Waterpermeabilityofaquaporin-1(AQP1)expressedinXenopusoocytes.Whentransferredtohypo-osmolarbufferfor2min,controlwater-injectedoocytesexhibitnegligibleswelling(left).Underthesameconditions,oocytespreviouslyinjectedwithAQP1cRNArapidlyswellandexplode(right).

Thephysiologicalimportanceoftheaquaporinsisperhapsmostconspicuousinthekidney,wheresome150-200litersofwaterneedtoberesorbedfromtheprimaryurineeachday.ThisismadepossiblemainlybytheAQP1andAQP2aquaporins.AQP1isexpressedintheproximaltubulesandthedescendingvasarecta,whileAQP2isexpressedinthecollectingduct.TheexpressionofAQP2attheplasmamembraneisregulatedbyvasopressin,anddecreasedorincreasedAQP2levelshavebeenassociatedwithnephrogenicdiabetesinsipidusaswellaswithseveralconditionsassociatedwithfluidretentionsuchascongestiveheartfailure(KingandYasui,2002).(三)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensinsystem)1.肾素的分泌醛固酮(aldosterone)的作用机理醛固酮+胞浆内受体激素-受体复合物进入细胞核与DNA作用特异性mRNA转录

Na+通道蛋白,

管腔膜Na+通道增加;

ATP酶,Na+泵能量增加;

侧膜Na+泵,Na+-K+

交换、

Cl-重吸收增加.（插图4－5）肾原性高血压与肾素分泌增加有关,可测定(?)初步判断醛固酮诱导蛋白合成第六节清除率(clearance)一.清除率的概念和计算方法清除率是一个抽象的概念

尿量尿中某物质尿中血浆浓度清除率

(V)的浓度(u)排出量(P)(C)

甲1ml/min1mg/1ml1mg/min1mg/100ml100ml/min

乙0.8ml/min0.5mg/ml0.4mg/min0.32mg/100ml125ml/min血浆清除率:肾脏在单位时间内(一分钟)内能将多少毫升血浆中所含的某物质完全清除出去,这个完全清除了

某物质的血浆毫升数,称为该物质的血浆清除率.血浆清除率计算方法:

U:

尿中某物质的浓度

V:

每分钟尿量

P:

血浆中某物质的浓度U×VC=———P1.清除率只是一个相当量.2.各种物质的清除率是不一样的.

葡萄糖的清除率(?)二.测定血浆清除率的意义(一)肾小球滤过率的测定1.菊粉清除率肾每分钟从尿中排出的某物质的量应该等于肾小球滤过的量(F),与肾小管集合管重吸收(E)和分泌量(R)的代数和.UV(尿中含量)=FP(滤过量)-E(重吸收)+R(分泌)F=滤过率,P=某物质的血浆浓度如果R、E＝０，则U

Ｖ＝ＦＰＵＶＰＦ＝＝Ｃ

菊粉符合既不重吸收也不分泌的条件,它的血浆清除率就是肾小球滤过率.(125ml/分就是根据此结果).2.内生肌酐清除率菊粉操作复杂,临床上用内生肌酐清除率试验来测试肾小球滤过率.内生肌酐由肌肉组织代谢产生,能滤过但很少被重吸收,极少量由近曲小管分泌而可忽略不计.肌酐清除率

(L/24小时)尿肌酐(mg/L)24小时尿量血浆肌酐浓度(mg/L)=(二)测定肾血流量如果血浆中的某物质,经肾脏循环一周后能通过滤过和分泌被完全清除掉,其每分钟从尿中排出的量就等于每分钟通过肾脏的血浆中所含的量.ＵＶ＝ＸＰＸ=每分钟通过肾的血浆量,P=某物质的血浆浓度X==CUVP

碘锐特和对氨基马尿酸在血浆中维持低浓度时1-3mg/100ml它流经肾脏后,一次就能被肾脏全部清除,肾静脉中浓度接近0.此两种物质的血浆清除率等于肾血浆流量,660ml/min.

血浆量占全血的55%,肾血流量=660/55100=1200ml/min(三)推测肾小管功能如某物质的清除率

125ml/min,说明该物质滤过后有重吸收;

葡萄糖清除率=(?),尿素清除率=70ml/min,

如某物质的清除率

125ml/min,说明该物质滤过后还有分泌;

肌酐清除率

125ml/min.一。膀胱与尿道的神经支配1。盆神经（副交感）起源：骶髓2-4作用：

传出兴奋使膀胱逼尿肌收缩，内括约肌舒张.

传入膀胱充胀感。2。腹下神经（交感）起源：腰髓作用：

传出兴奋使膀胱逼尿肌舒张，内括约肌收缩。

传入膀胱痛觉。第七节尿的排放3。阴部神经（躯体神经）起源：骶髓作用：

传出兴奋使外括约肌收缩。作用受意识支配。二、排尿反射

正常情况下，膀胱内压保持在10cmH2O下。

尿量达700ml时，膀胱内压>35cmH2O，排尿欲增加。

尿量>400～500ml,内压>10cmH2O。

膀胱内压>70cmH2O，出现疼痛感。(二)中枢神经元的联系方式幅散原则：多见于传入神经元与其他神经元间的联系聚合原则：多见于传出神经元与其他神经元间的联系环状和链锁状：中间神经元的联系方式第三节神经系统的感觉分析机能一、感觉传导通路(