第七章 物质代谢 [提要] 人体维持生命和完成肢体活动都需要消耗能量。机体所消耗的能量是由存在于食物(糖、脂肪及蛋白质)中的热能在体内代谢后供给的。这些能源物质在体内分解供能过程中产生的代谢尾产物必须排出体外,才能保证机体正常生命活动的进行。本章主要讨论营养物质的消化与吸收规律,主要营养物质在体内的代谢特点,代谢废物的排泄机理以及运动的影响。

Slides:



Advertisements
Similar presentations
玉田三中 化学组. 生活中的这些物质 …… 酸的 食醋、酸奶和某些水果都是 酸的,你是如何知道的?
Advertisements

畜禽繁殖技术 精液的品质检查. 学习目标 1. 了解家禽精液的组成。 2. 掌握精液品质鉴定的方法。
肠 梗 阻. 定 义 任何原因引起的肠内 容物不能正常运行,顺利 通过肠道,称肠梗阻 病因和分类 按基本病因分为三类 机械性肠梗阻 临床最常见 常有下列三种原因.
生 物 的 新 陈 代 谢生 物 的 新 陈 代 谢 人和动物的三大营养物质代谢. 几点说明 1 、人体内营养物质的来源、去向 三个来源: 食物中 XX 的消化、吸收 自身 XX 分解 其他物质的转化 三个去向: 合成 XX (或贮存) 氧化分解供应能量 转化为其他物质.
肾功能不全.
第二章 促进身心健康 第二节 正确使用药物.
药物溶媒 生理盐水还是葡萄糖?.
尿液的形成 腎小體(球)的過濾作用 腎小管的再吸收作用 腎小管的分泌作用 尿液的組成
3-1 食物中的養分與能量 趣味科學實驗:膨糖的製作 3-2 酵素 重要性 可改變代謝作用反應進行的快慢 成分 蛋白質 影響因素
不同pH下豆腐中钙和菠菜中草酸的拮抗作用
焦點 1 動物的排泄作用.
第11章 健康教育与保健措施.
二 水和无机盐的平衡和调节.
高考复习有效性的思考与策略 ——对高考理综化学试题的分析及命题趋势的思考
水产品加工技术 董益生 武汉理工大学出版社 2014年1月 2017/3/2.
中学化学 九年级上学期 第八章 第2节 二氧化碳的性质和用途(一) 主讲人 董晓静 北京市昌平区燕丹学校.
开启化学之门.
第二十一章 利尿药和脱水药 ⑴利尿药; ⑵脱水药。.
运 动 生 理 学 主讲:徐芝芳 2010年 2月.
基础化学实验IV(仪器分析实验) 紫外分光光度法测定食盐中的碘含量.
生物 第二章 植物的營養器官與功能 第二章第1節 根、莖和葉的構造.
专题二 新陈代谢 植物新陈代谢 动物新陈代谢 微生物新陈代谢.
第四章 血 液.
消 化 系 统 药.
全球暖化、水污染、空氣污染.
專題研究方法與化學啟發實例 第一部份:專題研究方法 第二部份:化學實驗引導實例.
食品中的化学 育英学校 杨晓丽.
第六章 血液循环 第一节 概述 第二节 心脏生理 第三节 血管生理 第四节 心血管系统的调节 第五节 器官循环.
泌尿系统疾病 第一节 肾小球肾炎.
探究酵母菌细胞呼吸的方式.
第二章 水、电解质、酸碱平衡失调病人的护理
生物氧化.
糖代谢中的其它途径.
中枢兴奋药-酰胺类及其他类.
提高教学有效性刍议 赵占良 2010年10月.
高中生物必修3:稳态与环境 第1章 人体的内环境与稳态(复习) 克拉玛依市第九中学 李峰之
Df 29讲 实验与探究 考纲目标引领 考点名师导悟 知能创新演练.
第三节酸硷平衡的失调 Disturbance of Acid-base Balance 一
呕 血 与 便 血 授课教师:朱佩琼 浙江医学高等专科学校.
第四章 酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 病理生理学 Pathophysiology 在此幻灯片插入公司的徽标 从“插入”菜单 选择图片 找到徽标文件
封面 二 氧 化 碳 CO2.
第二节 内环境稳态的重要性.
必修三 第一章 人体的内环境与稳态.
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸.
第十四章 利尿药和脱水药.
常见离子的检验方法的实验探究 常见离子的检验方法的实验探究 南航附中化学组:呼俊江 Na+ Mg2+ K+ H+ Ca2+ H+ OH-
Formation and Excretion of Urine
一、自然界中的二氧化碳 二、二氧化碳的物理性质 三、二氧化碳的化学性质 四、二氧化碳与人体健康
第1章 人体的内环境与稳态 莆田十三中 张碧霞 生物 必修2 人教版 下学期.
大纲与要求 第十一章 泌尿系统(Urinary system) 掌握:
生态系统的物质循环 1、物质循环的概念 物质循环:组成生物体的CHONPS等元素在生 物群落和无机环境间的反复循环运动。
第二章 分析试样的采取和预处理 上饶师范学院化学化工学院.
三、 氧化磷酸化 代谢物脱H经呼吸链传给O2 生成H2O 的同时释放能量,使ADP磷酸化生成ATP的过程,称为氧化磷酸化。
第三部分 细胞的能量供应和利用 第1课 酶和ATP.
課程名稱:原子量與莫耳 編授教師: 中興國中 楊秉鈞.
2-1認識電解質 2-2 溶液與離子 2-3 常見的酸與鹼 2-4 酸鹼的濃度 2-5 酸與鹼的反應
第三节 微生物的耗能代谢(生物固氮) 一、固氮微生物 二、固氮酶 三、影响固氮作用的主要因素.
細數原子與分子 編輯/楊秉鈞老師 錄音/陳記住老師 ◆ 原子量與分子量 ◆ 計數單位─莫耳 ◆ 公式整理 ◆ 範例─莫耳 ◆ 體積莫耳濃度
细胞与周围环境之间物质和能量的交 换,以及细胞内物质和能量的转变过 程,称为细胞的代谢。 化学变化的过程都伴随着能量的转移或转化
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源--光与光合作用.
能量之源—光与光合作用 制作者:靖江市刘国钧中学 薛晓燕.
第六单元 碳和碳的氧化物 课题3 二氧化碳和一氧化碳
3.7.1 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 酸碱滴定中CO2的影响 3.7 酸碱滴定
火,第一次支配了一种自然力,从而把人从动物界分离开来!
喀斯特地貌.
課程名稱:常見的酸與鹼 編授教師: 中興國中 楊秉鈞.
第一章 人体生命活动的调节及营养和免疫.
即c(NaOH)-c(HA)=[OH-]-[HA]-[H+] 从滴定终点误差的定义可得
专题二 第二单元 钠、镁及其化合物 碳酸钠的性质及应用 厦大附中 俞佳.
高锰酸钾法 测定钙盐中的钙含量.
Presentation transcript:

第七章 物质代谢 [提要] 人体维持生命和完成肢体活动都需要消耗能量。机体所消耗的能量是由存在于食物(糖、脂肪及蛋白质)中的热能在体内代谢后供给的。这些能源物质在体内分解供能过程中产生的代谢尾产物必须排出体外,才能保证机体正常生命活动的进行。本章主要讨论营养物质的消化与吸收规律,主要营养物质在体内的代谢特点,代谢废物的排泄机理以及运动的影响。 [目的要求] 通过对本章的学习,重点掌握物质代谢的三个阶段,营养物质的来源与去路,糖、脂肪、蛋白质在体内的代谢,肾脏的排泄以及相关的重要概念。

内容简介 第一节 营养物质的消化与吸收 第二节 主要营养物质的体内中间代谢 第三节 代谢尾产物的排泄 复习思考题

第一节 营养物质的消化与吸收 内容提要 1.消化 2.吸收 3.肌肉运动对消化与吸收技能的影响 返回

消化是食物在消化管中被分解成可吸收成分的过程。它包括 1)机械性消化:在消化管内被磨碎并与消化液充分混和,将食物不断向消化管远端推送。 2)化学性消化:即通过消化腺分泌的消化液中各种酶将食物分解为小分子可吸收的物质

营养物质在体内的消化概念 消化液的作用 1)稀释食物,使之于血浆渗透压接近,如小肠液; 人体内各种消化腺分泌的消化液的总量可达6-8 l/d。其主要作用有: 1)稀释食物,使之于血浆渗透压接近,如小肠液; 2)改变消化腔内的PH值,使之适应于消化酶的需要,如胃液的HCL和胰液的重磷酸盐成分; 3)水解复杂的食物成分使之便于吸收,如胰淀粉酶,胰蛋白酶和胰脂肪酶等; 4)分泌粘液、抗体和液体,以保护消化管粘膜,防止损伤,如胃粘液、大肠液等

口腔内消化 以机械性消化为主,仅有少量的淀粉在唾液淀粉酶的作用下分解为麦芽糖。

胃内消化 胃内消化液是胃液,它是无色酸性液体,PH为0.9~1.5。正常人胃液分泌量为1.5~2.5l/d。胃液中完成化学性消化的主要成分是盐酸和胃蛋白酶。盐酸不仅为胃蛋白酶提供了酸性环境,而且在进入小肠后还能引起促胰液素素的分泌。胃蛋白酶原在适宜酸性环境下激活为胃蛋白酶,它能将蛋白质降解为蛋白、蛋白胨及少量多肽。

小肠内消化 小肠内消化是整个消化过程中最重要的阶段。主要消化液是胰液、胆汁和小肠液。 胰液是由胰腺分泌的消化液,具有很强的消化能力。无色,呈碱性。PH为7.8~8.4。正常人分泌量为1~2 l/d。胰液主要成分及功能见下表: 胆汁由肝脏分泌,主要成分为胆色素和胆盐,其中胆盐是参与消化的主要成分。胆盐能乳化脂肪,增加脂肪酶的作用面积。

小肠液为弱碱性液体。小肠液渗透压与血浆相等。小肠液中除含肠激酶外,还含有多种消化酶,如淀粉酶、麦牙酶、肠肽酶和脂肪酶,同胰酶一样将营养物分解成相应的可吸收的成分。 小肠的机械性消化:有蠕动、摆动、分节运动三种形式。

大肠内消化 人的大肠也没有复杂的消化活动。大肠的主要功能在于吸收水分。大肠液的主要作用是保护肠粘膜和润滑粪便。 返回

消化管内的吸收是指经过消化后的食物成分通过上皮细胞进入血液或淋巴液的过程。

吸收的部位 食物在口腔和食管内基本上不被吸收;胃可以吸收酒精和少量水分;大肠主要吸收盐类和多余水分,营养物质吸收的部位主要是小肠。因为小肠具备吸收大多数营养物质的条件:1)小肠具有巨大的吸收面积(环状褶皱、绒毛及微绒毛)(可达200m左右)2)食物停留时间长(3~8h)3)食物在小肠内基本完成消化过程。 (如图)

主要营养物质的吸收 1.糖类消化后的吸收 2.蛋白质消化后的吸收 3.脂肪消化后的吸收 返回

肌肉运动对消化与吸收机能的影响 人体在运动时可以引起肌肉和内脏血流的重新分配,即骨骼肌的血管扩张以增加血流量,胃肠道血管收缩以减少血流量。胃肠道血流量减少导致消化腺分泌消化液减少,同时运动应激也使副交感神经受抑制,胃肠运动减弱,结果使消化能力下降。所以在运动与进餐之间应有一定的间隔时间。饭后不宜立即从事剧烈运动;剧烈运动结束后,也应适当休息后再进餐。 返回

内容提要 第二节 主要营养物质的体内中间代谢 1.糖代谢 2. 脂肪代谢 3.蛋白质代谢 4.体内糖、脂肪和蛋白质代谢的联系 第二节 主要营养物质的体内中间代谢 内容提要 1.糖代谢 2. 脂肪代谢 3.蛋白质代谢 4.体内糖、脂肪和蛋白质代谢的联系 5.水分及无机盐代谢 返回

1.供给能量 糖是最主要、经济及快速的能源物质。机体的60%的热量均由糖提供。短时间、大强度运动时,机体所需能量的绝大部分由糖氧化供给;而时间长、小强度的运动时,也首先动用糖氧化供能,随时间的延续,逐渐动用脂肪。 2.调节脂肪酸代谢 脂肪在体内完全氧化,必须有糖的参与才能完成。若糖代谢受阻,则脂肪代谢加强,其结果是脂肪代谢的中间产物(酮体)大量堆积,严重时将导致酮中毒症。糖代谢增强时,抑制脂肪分解 3.节约蛋白质功能 机体内糖贮藏时,首先利用糖氧化供能。因此,对体内蛋白质有保护作用。

糖在体内的代谢过程 糖在体内存在主要形式有两种: 一种是以糖原的形式存在于组织细胞浆内,主要是肝脏细胞中的肝糖原和肌糖原;。 另一种是以葡萄糖的形式存在于血液中,称血糖.

血糖的来源、去路和调节 人体空腹时,血糖浓度较为稳定,约为3.9~5.9mol/L(80~120mg%)。肌体血糖浓度动态平衡的维持,有赖于体内多种神经和体液因素的调节。1)胰岛素能促进组织细胞摄入葡萄糖使血糖水平降低;2)而胰高血糖、肾上腺皮质激素和生长素能促进肝糖原分解为葡萄糖,使血糖升高。3)肝通过糖原的合成和分解在血糖的调节中起关键性作用。

糖原贮备与动员供能 正常成年人肌糖原总量占肌肉重量的15%,平均约为350~400g。体内肌糖原贮量约占成年人全身糖贮量的70%,肝糖原贮量约为其本身重量的2%~8%,总计为75~90g。 肌肉活动时,肌糖原首先被动员,当糖原耗尽,而且血糖浓度又降低时,肝糖原即被动员分解为葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复正常,从而保证有丰富的葡萄糖通过血液循环进入活动的肌肉,并分解供能。所以,肝脏在维持血糖恒定中起着重要作用。

糖的无氧酵解 葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下分解成乳酸,并释放能量的过程,称为糖的无氧酵解。 人体在从事持续时间较短的剧烈性运动时,由于氧运输系统的功能不能满足体内氧的需求,致使机体缺氧,此时肌肉活动所需ATP的再合成便依赖于糖的无氧酵解功能。生成的乳酸在氧供充足时大部分又可进一步氧化供能,还有少部分经肝异生合成半糖原。

葡萄糖或糖原在有氧条件下,氧化成CO2和H2O,并再合成ATP的过程称为糖的有氧氧化。有氧氧化是糖供能的主要方式。 其中,1mol葡萄糖生成38molATP。 由葡萄糖或糖原生成丙酮酸是有氧供能和无氧供能的共同途径。在糖无氧酵解时,丙酮酸还原为乳酸;而在有氧氧化时,丙酮酸氧化时,脱氢脱羧形成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A经三酸循环最后生成CO2和H2O。

血糖浓度与运动能力 短时间剧烈运动后血糖浓度升高。其原因是机体由安静状态转入运动状态时,交感—肾上腺系统活动加强,促进肝糖原分解所致。长时间运动后(如马拉松跑)血糖下降。这可能是长时间运动中肌糖原耗竭,血糖下降,而肝糖原的分解也接近极限,最终使血糖下降。

糖原贮备与运动能力 运动员肌肉糖原贮备越丰富,运动能力(长时间)也就越强。运动性疲劳的原因之一就是体内肌糖原的耗竭,所以在大于1h的运动中适宜补糖。一般有两种方法,一是运动前1.5~2小时补充,二是在运动前15分钟补充,均以5%~8%的糖水为佳。前者是为补充肌糖原(数量有限),后者是为了增加血糖。 返回

脂肪代谢 1.氧化供给 脂肪是长时间肌肉运动的主要能源,1g脂肪在体内氧化生成37.65kj(9.3kcal)热能。 2.构建细胞的组成成分 脂肪所提供的不饱和脂肪酸是细胞、酶、线柱体及脂蛋白的重要组成成分。 3.促进脂溶性维生素的吸收和利用 脂肪是脂溶性维生素A、D、E、K及胡萝卜素的溶剂。 4.保护作用:分布于皮下组织和内脏周围的脂肪起热垫和保护垫的作用,既能防止散热又缓冲机械撞击,防止内脏及肌肉损伤。

脂肪在体内的代谢过程 血浆脂肪酸的来源与去路 血浆游离脂肪酸(FFA)主要由贮存于脂肪组织中的脂肪经脂肪动员作用后而来,也有少量来自食物脂肪在小肠内消化后生成的脂肪酸。血浆FFA被运送到骨骼肌或其他组织的细胞质中,再进入线粒体氧化分解,合成ATP供能。 另外,血浆FFA除被氧化供能外,还可以进入脂肪组织及肝细胞,再合成脂肪贮存。 图

脂肪的贮存:脂肪细胞摄取血液中过多的FFA,并与甘油结合成甘油三脂贮存起来。 脂肪组织中的脂肪贮存于脂肪动员 脂肪的贮存:脂肪细胞摄取血液中过多的FFA,并与甘油结合成甘油三脂贮存起来。 脂肪动员:当血液中FFA水平下降时,贮存在脂肪细胞内的脂肪,在激素敏感脂肪酶的作用下,逐步分解为脂肪酸和甘油,释放入血,以供组织氧化作用,此过程称为脂肪动员。 若脂肪在体内合成(贮存)大于分解(动员),则脂肪积蓄,人体就会发生肥胖。

体内脂肪分解为甘油和脂肪酸,甘油最后经糖代谢途径氧化;脂肪酸经氧化释放大量能量供ADP合成ATP。 脂肪的分解代谢 体内脂肪分解为甘油和脂肪酸,甘油最后经糖代谢途径氧化;脂肪酸经氧化释放大量能量供ADP合成ATP。 脂肪酸在肌肉内能彻底氧化为CO2和H2O,而在肝脏中氧化很不完全,生成中间代谢产物成为酮体。酮体在骨骼肌中继续被氧化。

运动与脂肪代谢 运动过程中脂肪代谢的特点 1)动员较慢。运动过程中,脂肪组织的脂肪分解较慢,常在2~4h后,体内糖原贮备降低的情况下,FFA(游离脂肪酸)才能成为肌肉收缩的主要能源物质,此时血浆FFA才达到峰值水平。2)长时间运动后期主要依靠脂肪酸氧化供能。在超长距离跑中(如马拉松和越野跑的后半程),肌肉氧供应充足,可利用的FFA浓度增加,抑制了肌肉摄取葡萄糖,所以脂肪供能占总能耗的90%左右。3)短时间剧烈运动脂肪分解受到抑制。剧烈运动时,糖代谢利用增加,血乳酸水平增高,脂肪的分解受到抑制,导致脂肪摄入和利用FFA减少。 总之,运动时脂肪供能的特点是随运动强度的增大而减低;随运动持续时间延长而增高。

运动对脂肪代谢的影响 1)提高机体氧化利用脂肪酸供能的能力。长期运动训练会使骨骼肌线粒体数量、体积、单位肌肉毛细血管密度、有氧氧化酶如SDH活性增加。脂肪代谢加强后,可节约糖原的消耗,从而提高耐力2)改善血脂异常。血脂异常是指血浆总胆固醇(TCH)升高、低密度脂蛋白(LDL)降低等。3)减少体脂积累。一般正常成年男子体脂约为15%,成年女子为20~27%,肥胖的人有的可达40%~50%。长期耐力训练可增强脂肪酶(LPL)等的活性,促进脂肪水解,加速FFA氧化供能,从而减少体脂肪量。 返回

蛋白质代谢 蛋白质的生理功能 1.构成和修补机体组织 如肌原纤维、血红蛋白、肌红蛋白等 1.构成和修补机体组织 如肌原纤维、血红蛋白、肌红蛋白等 2.调节机体生理功能:体内各种生物化学反应必须有酶的参与,酶本身就是蛋白质;调节机体代谢活动的某些激素也是由氨基酸和蛋白质组成;血浆蛋白有缓冲酸性物质的作用,而且血浆蛋白还能能维持机体渗透压,故在维持内环境稳定方面起重要作用。 3.氧化供能 在长时间大强度运动中,某些氨基酸也能够氧化分解供能。蛋白质供能在总能量输出中不占重要地位

蛋白质在体内的代谢 正常情况下,人体蛋白质的代谢状况与组织的生理活动相适应。正常成年人体内的蛋白质分解与合成处于一种动态平衡,即摄入氮等于排出氮,称为氮总平衡(氮平衡)。而在饥饿者或消耗性疾病患者的组织细胞中,蛋白质的分解就明显加强,即排除氮大于摄入氮,称为负氮平衡。青少年由于正处于生长发育期,蛋白质的合成代谢大于分解代谢,即氮的摄入大于排除,称正氮平衡。

代谢库的氨基酸主要来自膳食蛋白质的消化、吸收,及各组织细胞蛋白质的降解。代谢库内氨基酸的主要去路有: 1)再合成蛋白质更新和修复组织 2)合成肽类激素、酶及核酸碱基等含氮物质 3)脱氨基后进一步氧化供能。 4)脱氨基后再合成糖、脂肪贮存。 5)合成新的氨基酸。氨基酸脱下的氨大部分在肝内合成尿素,再经肾排除体外。

运动对蛋白代谢的影响 1.机体运动时蛋白质可提供一部分能量 在体内肌糖原贮备充足时,蛋白质功能仅占5%左右;肌糖原耗竭时,蛋白供能可达到10%~15%。 2.运动导致骨骼肌蛋白质合成增加——肌肉壮大 运动时加速蛋白质合成的激素,如生长激素、胰岛素、甲状腺素和雄性激素都有不同程度的变化。肌肉蛋白质的增生发生在运动后恢复期,而不是急性运动期。Wolfe等人报道,大阻力运动后3h,肌肉蛋白质降解只增加了50%,而蛋白质合成却增加了100%,即肌肉蛋白质合成大于降解,最终导致肌肉粗壮(肌球蛋白)。 返回

体内糖、脂肪和蛋白质代谢的联系 1 糖、脂肪、蛋白质的氧化分解过程与糖的有氧氧化都经过三羧酸循环,最后分解为CO2和H2O。 2 糖、脂肪和蛋白质代谢的密切联系还主要表现在三者的各代谢中间产物的相互转变:当膳食中的糖供应超过机体贮存的极限时,便有大量的糖转变为体脂贮存于体内;脂肪也可以转变为糖,但量很少(如用同位素C14标记的脂类饲喂动物后,确有C14参入肝糖原分子中);蛋白质也能转变为糖和脂肪,但其重要性很小;糖和脂肪的代谢中间产物也可以氨基化而合成某些氨基酸,再进一步合成蛋白质,但不能通过此途径合成8种人体必需氨基酸。 返回

水分及无机盐代谢 水分的主要生理作用 1)是机体内各种生化物质的溶剂,,能促进物质溶解.电离和分解,加速生化反应的进行。 2)水是体内各种营养物质、激素及废物的运载工具。 3)水分在维持正常体温方面。 4)维持电解质的平衡。 5)润滑作用。

人体剧烈运动时,体内热量增加,出汗就成为维持体温恒定的主要途径。一次大强度、大运动量训练,运动员的失汗量高达2~7L(一个马拉松可损失5L水),而且受气温、湿度等影响。机体脱水过多对运动员不利。轻度脱水时,出现尿少及尿钾丢失量增加,有口渴感;中度脱水时(失水量为体重的4%),心率加快,体温升高、疲劳、血压下降及严重口渴;重度缺水时,(失水量为体重的6%~10%),细胞内液丢失增加,表现为呼吸加快、肌肉抽搐甚至昏迷。 图

主要无机盐代谢 钠:体内钠总量约为60g,大部分存在于细胞外,对调节体温、水和离子的排出、饮水行为、肌肉收缩、神经兴奋及细胞生化反应的酶控制有重要意义。大量出汗后应补充钠盐。 钾:人体钾总量约为120g,97%存在于细胞内。大量出汗时汗钾丢失增多,体内钾参与糖原与蛋白质代谢,对肌肉收缩和神经传导有主要作用。运动员缺钾时,糖利用受限,体内ATP合成和氧化磷酸化过程受干扰,表现为肌无力而影响运动能力。

铁: 人体内总量为3~7g,功能铁占80%,存在于血红蛋白、肌红蛋白及各种含铁酶和蛋白质中;贮存铁为20%。体育运动可增强铁代谢。如高强度运动后,红细胞被破坏的机率增大,寿命也缩短。铁营养不良可降低机体的有氧运动能力和耐久力。有研究表明,每100ml血液中,降低1g血红蛋白,可使次极量负荷后心率增快4.7%,运动后的血乳酸水平也显著增加。 钙: 机体90%的钙存在于骨骼和牙齿中,1%的钙以离子形式存在于血液等细胞外液中。Ca2+在神经冲动的传递、肌肉收缩及一系列生理生化反应中发挥重要作用。体内钙的缺乏可导致肌肉抽搐;长期钙摄入不足可导致骨密度下降,易发生骨折,运动时汗钙量增加;体育运动能促进青少年骨骼生长,需钙量也增加。 返回

第三节 代谢尾产物的排泄 内容提要 1.排泄 2.肾的泌尿机能 3.肾在维持机体内环境稳态中的作用 4.运动对肾泌尿机能的影响 返回

概念 人体在物质代谢过程中所产生的代谢尾产物、多余的水分与盐类,以及进入人体的异物、毒物等,经由血液循环送到排泄器官,并排出体外的过程叫排泄。 排泄途径 人体主要排泄途径有四条:1)由呼吸器官排出CO2和少量水。2)由大肠排出由肝脏代谢产生的胆色素急肠黏膜排出的一些无机盐。3)由皮肤排除水分、盐类(NaCl)、尾产物(尿素)等。4)由肾脏排出绝大多数代谢产物。肾泌尿是人体最重要的排泄途径。 返回

肾的泌尿机能 肾单位的基本结构特点 肾的基本结构和功能单位是肾单位。人体两侧肾约有170~240 10 个肾单位。 P195-7-11

肾血液供应特点 1)肾血流量大。健康成年人,肾每分钟血流量约为心输出量的20%~25%。流经肾的血液主要不是为了营养需要,而是排泄代谢尾产物的需要。 2)肾毛细血管血压高。一般组织毛细血管血压为20mmHg,而肾小球毛细血管血压为45~60mmHg。这有利于血液流经肾小球滤过形成滤液。 3)形成两套毛细血管网:肾小球毛细血管网,在肾小管和集合管周围的毛细血管网。第一套作用是形成滤液,第二套作用是对滤液进行重新吸收。 图

肾脏的泌尿过程 尿的形成是在肾单位和集合管中进行的,包括肾小球滤过、肾小管和集合管的重新吸收及肾小管和集合管的分泌于排泄三个相互联系的环节。 1.肾小球的滤过作用 血流经肾小球的滤过后,进入肾小囊腔的液体除红细胞和大分子的蛋白质以外,其余成分于血浆近似,渗透压和酸碱度也与血浆相似,称为滤液。

1. 影响肾小球滤过的因素有:1)有效滤过压,它是肾小球滤过的动力。有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)。即有效滤过压=45mmHg-(20mmHg+10mmHg)=15mmHg(入球) 2)滤过膜的通透性和滤过面积。肾小球滤过膜是指肾小球毛细血管壁和肾小囊内层。在正常情况下,滤过通透性比较稳定,血液中的血细胞、球蛋白、纤维蛋白原等不能通过以外,各种无机盐、小分子有机盐以及分子量较小的白蛋白均可通过滤过膜。肾小球有效滤过面积约1.5m2以上。3)肾血流量。健康成年人每分钟为120ml/min,当动脉血压在80~180mmHg时,毛细血管压变化不大,所以肾小球滤过保持恒定。剧烈运动、体力劳动或高温环境下活动,肾血流量大为下降,严重缺O2或CO2浓度增加或交感神经紧张性增加时,也会引起肾血流量减少,尿也减少。 图

2. 肾小管和集合管的重新吸收作用(选择性吸收) 重吸收是只滤液中的成分经过肾小管上皮细胞重新回到周围血液中的过程。 经肾小球滤过的滤液量一昼夜可达180L。而排除的尿液仅为1.5~2L,约为滤液的1%左右,因此大部分物质被重新吸收。滤液中的葡萄糖全部被重吸收;水分和电解质也大部分被重吸收;尿素等代谢尾产物小部分被重吸收;肌酐则完全不被吸收。所以,肾小管和集合管的重吸收作用是选择性重吸收。

肾小管和集合管的不同部位对滤液的重吸收能力是不同的。近球小管是重吸收的重要部位(60%~70%);髓样、远球小管和集合管对滤液的重吸收分别为10%、10%及10~20%。

肾小管和集中管的分泌于排泄作用 肾小管和集合管的分泌是指其管腔上皮细胞通过新陈代谢,将所产生的物质分泌到滤液中的过程。主要分泌物有H+、K+和NH3。肾小管和集合管的排泄是指其管腔上皮细胞将血液中的某些物质直接排入滤液中的过程,如肌酐、马尿酸以及某些药物时的排泄。 总之,血液流经肾小球滤过生成的滤液,通过肾小管和集合管的择选性重吸收、分泌和排泄后,形成尿排除体外。 返回

肾在维持机体内环境稳态中的作用 通过肾泌尿活动: 1)使物代谢尾产物排出体外; 2)通过肾脏排出浓缩尿、稀释尿以改变尿素调节机体水平衡; 3)通过肾小管和集合管对K+、Na+等离子的排出和重吸收,来维持电解质平衡; 4)通过肾小管和集合管对H+、HCO3的排出,调节机体酸碱平衡。

肾脏维持机体水平衡主要通过两种途径:一是血浆晶体渗透压的改变,二是循环血量的改变。 1)当体内缺少时 血浆渗透压升高  ADH分泌加强  肾小管和集合管对水的重吸收加强  尿量减少(浓缩尿) 2)当体内水份过多(大量饮水)  血浆渗透压降低 ADH分泌减少  肾小管和集中管对水的重吸收减弱  尿量增加(稀释尿) 3)大量失血时  ADH释放增多,抗利尿作用加强 水的重吸收加强 尿量减少 4)大量饮水后  循环血量增多  ADH释放减少 水的重吸收减弱  尿量增加

1 肾在维持机体水平衡中的作用 2 肾在维持酸碱平衡中的作用 通过肾对机体水平衡的调节,无论饮水过多或过少,体内水分和细胞外液渗透压仍可维持或接近正常。抗利尿激素(AND)对水平衡的调节起重要作用,其主要作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,从而增加水的重吸收量,使尿浓缩,尿量减少,即发生抗利尿作用。 2 肾在维持酸碱平衡中的作用 机体每天都产生许多酸性代谢产物,尤其是剧烈运动时,产生的酸性代谢产物会更多。其中挥发性酸,如H2CO3,可以从肺排出;不可挥发性酸,则几乎全部经肾排出体外。 肾脏调节酸碱平衡是通过肾小管机能实现的。肾小管有分泌H+、NH3和H+—交换的作用,可使PH保持在7.35~7.45之间,血浆NaHCO3/H2CO3为20:1。 返回

运动对肾泌尿机能的影响 1 .运动对尿量及其成分的影响 人体剧烈运动时,血液发生重新分配,造成肾血流减少:运动时动脉血压升高以及因大量出汗所导致的血浆渗透压升高,使ADH释放加强,肾小管重吸收加强,最终使尿量减少。 剧烈运动时,机体产生许多酸性代谢物,尿PH降低(正常为5.0~7.0),而且尿中肌酐和乳酸等酸性代谢产物的含量也增加。

2 运动与运动性蛋白尿 由于运动强度或运动负荷过大而引起的一次性的尿中含有蛋白的现象称为运动性蛋白尿。运动员出现蛋白尿后经调整运动强度和运动符合后会自动消失。尿蛋白阳性率和尿蛋白量与运动强度、运动负荷有密切关系。它可以: 1)评定负荷量和运动强度的大小。 2)观察运动机体对负荷量的适应能力(肌体适应能力差,则尿蛋白阳性率高) 3)反映运动员的训练水平。(同一个体在完成相近负荷时,尿蛋白稳定。当训练水平高时,尿蛋白量减少。) 另外,运动性蛋白尿阳性率也与运动项目有关。长跑、游泳、自行车、足球等发生率高。 返回

复习思考题: 1.试述小肠作为食物主要消化、吸收部位的原因。 2.简述糖类、脂肪在体内分解代谢的方式和特点 3.试述运动对糖、脂肪及蛋白质代谢的影响。 4.试述肾的泌尿过程。 5.肾是怎样维持机体内环境的稳定的。 返回