人体营养要素和维生素.ppt

,第六章 维生素和辅酶,第一节 人体营养要素和维生素,六大类营养要素：糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、维生素。,一、基本营养要素,提供能量、结构成分、调节物质 代谢，都是不可缺少的营养要素。,1.水溶解生命分子的作用2.无机盐机体所需C、H、O、N以外的各种元素，包括：常量元素和微量元素。常量元素7种：Ca、Mg、Na、K、Cl、P、S，约占人体总灰分的60%80%；微量元素：Cu、Zn、Fe、Co、Mn、Sn、Cr、I、F等。,二、维生素的含义与生理功能,维生素的发现是生物学家对医学的一大贡献。它拯救了千百万人的生命。在19世纪以前，人们还未认识这类物质，造成了许多悲惨结果。有一篇十七世纪的航海日记：有些人完全丧失了力量，更有许多人皮肤上布满了点状的紫色红斑，逐渐影响到肘、膝、股、肩、臂及颈部，他们口有臭味，牙龈发红、剥落，甚至牙根也暴露于外。,1.维生素的发现,这是维生素C缺乏症。6、7 世纪前，我国已有脚气病和“雀目症”的记载。到二十世纪中期，生物化学家共发现了十三种人类需要的维生素，分离并提纯了它们，还测定了其结构，并人工合成这些维生素。与此同时，对维生素在人体内的功能也进行了研究，发现很多维生素是辅酶的组成部分。什么是维生素？,维生素（vitamin）：生物自身不能合成或合成量不足，又是生长和代谢必需的微量小分子有机物，旧称维他命。,特征：既不是功能物质，也不是结构物质，但可以作为辅酶或辅基形式参与酶反应体系，调节酶及代谢活性，为机体生长发育所必需；机体需要量少，但供应不足会出现缺乏症；体内不能合成或合成量不足，主要靠食物来源。,2.维生素的定义和特征,生物对维生素的需要由两方面因素决定：1.代谢过程是否需要；2.自身能否合成。,食物中的维生素基本可以满足人的代谢需要，但营养不良、饮食单调或食物保存加工不当可造成维生素缺乏，有些疾病或其他特殊原因也可引起维生素不足或缺乏。,维生素在化学结构上无相似之处，但在体内所起的作用，及多数生物不能自行合成这一点是相同的，所以归为维生素类。,肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。,长期口服抗生素可抑制肠道菌生长，引起Vk、生物素、叶酸、泛酸等的缺乏。,妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作，维生素B1和B2的需要量相应增加。,医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。,长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒；维生素B1用量过多会引起周围神经痛觉缺失；长期大量使用维生素B12会引起红细胞过多；口服维生素C过多可破坏膳食中维生素B12而引起贫血。,3.维生素的命名及分类（1）命名维生素没有统一命名法，使用习惯名称。按英文名称命名：如VA、VB、VC，等。字母顺序无连贯性，也不表示发现的先后顺序。按生理功能命名：抗坏血病维生素（VC），抗佝偻病维生素（VD）等。按化学本质命名：VB1是含硫的胺类物质，又称硫胺素。VB6包括吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺三种化合物，又称吡哆素。现在，一般按英文名称命名维生素。,VB族 B1 硫胺素 B2 核黄素 B3 烟酰胺、VPP 水溶性维生素 B5 泛酸、遍多酸 B6 吡哆醇/醛/胺 B7 生物素、VH 维生素 B11 叶酸 B12 钴胺素 Vc 抗坏血酸 脂溶性维生素：A、D、E、K,（2）分类按溶解性分两大类,4.维生素的功能,脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用。水溶性维生素是通过转变成辅酶或辅基对代谢起调节作用。,脂溶性维生素：在人体内排泄效率不高，摄入过多可在体内积蓄以致产生有害影响；水溶性维生素：排泄效率高，一般不在体内积蓄，大量摄入，一般不会产生毒性。,水溶性维生素的共同特点 不能储存 易吸收，易排泄、不易中毒 大多在植物中存在，动物靠膳食供应，少数可自行合成。,第二节 水溶性维生素和辅酶,一、VB1硫胺素焦磷酸（TPP）,1.化学结构：由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成，又称硫胺素（Thiamine）。,1,2,4,5,1,2,4,硫胺素焦磷酸（TPP）脱羧辅酶,硫胺素+ATP,Mg2+,硫胺素激酶,TPP+AMP,纯品VB1常以盐酸盐形式存在：盐酸硫胺素。,2.VB1定性和定量测定VB1溶液有两条UV吸收光带：233nm 和267nm。在氰化高铁Fe（CN）3碱性液中，VB1可被氧化成脱氢硫胺素显深蓝色荧光。VB1的呈色反应:VB1+重氮化氨基苯磺酸+甲醛品红色。VB1+重氮化对氨基乙苯酮红紫色。,VB1主要以辅酶TPP参与糖的分解代谢。TPP是-酮酸脱羧酶和转酮醇酶等酶的辅酶，在乙醇发酵过程中，TPP是脱羧酶的辅酶。在糖的有氧分解过程中，TPP作为丙酮酸和-酮戊二酸脱氢酶系的辅酶，分别参加丙酮酸和-酮戊二酸的氧化脱羧作用。,3.生理功能,VB1能抑制胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的水解。而乙酰胆碱能保持神经系统正常的传导功能以及增加胃肠蠕动促进消化液分泌的作用。,VB1抗脚气病维生素。,缺乏VB1时会造成糖代谢受阻，丙酮酸、乳酸积累，患有脚气病：烦躁易怒、多发性神经炎（皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿）、食欲不振、消化不良。,主要来源：种子外皮以及胚芽中。如米糠、麦麸、酵母、牛奶、豆类等较多。维生素B1耐热，在酸性溶液中极为稳定，在pH3.5加热至120亦不被破坏；在中性及碱性溶液中加热易分解。维生素B1极易溶于水，故在做饭时米不宜多淘洗，以免损失。,VB1在体内贮量很少。摄取过多时，由尿排出，无毒性。,二、VB2黄辅基（FMN和FAD）,1.化学结构 由核糖醇与7，8二甲基异咯嗪组成。因VB2溶液呈黄色，而得名核黄素。,2.辅基形式：FMN（黄素单核苷酸）和FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸),FAD=FMN+AMP,3.性质：,VB2为桔黄色针状晶体，味苦，微溶于水和乙醇，耐热，对酸稳定，极易溶于碱溶液，易光解。VB2水溶液呈黄绿色荧光，在pH48波长565nm时荧光最大，可定量测定。,4.生理功能,FMN和FAD是黄素脱氢酶（黄素酶）的辅基，如：琥珀酸脱氢酶、脂酰辅酶A脱氢酶。它们通过氧化态和还原态的互变，促进底物脱氢或起递氢作用，参加体内多种氧化还原反应，促进糖、脂肪和蛋白质的代谢。,1,10,10,氧化态,还原态,VB2缺乏时，组织呼吸减弱，代谢强度降低，易患白内障和各种炎症：口腔炎、舌炎、牙龈炎、角膜炎、眼皮红肿、鳞屑性皮炎、阴囊炎等。,主要来源：小麦、青菜、肝、心脏。,每人每天需要量：儿童0.6mg，成人1.6mg。动物体内不能合成维生素B2。过量则排出。,三、VB3/VppCoI(NAD+)、CoII(NADP+),1.化学结构 VB3又称Vpp，包括烟酸（尼克酸）和 烟酰胺（尼克酰胺），都是吡啶衍生物；在体内主要以烟酰胺形式存在。,2.性质,均为无色晶体，溶于水和乙醇。对酸、碱、热稳定。定性测定：在260nm有光吸收。与溴化氰（CNBr）作用呈黄绿色。,3.辅酶形式：NAD+和NADP+NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，又称辅酶I)和NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,又称辅酶II)是烟酰胺的衍生物。,NAD+（COI）和NADP+（COII）为脱氢酶的辅酶，在氧化还原中起传递氢作用。,4.生理功能,维持神经组织的健康，对中枢和交感神经系统有维护作用。烟酸有扩张血管作用，并有降低血浆胆固醇和脂肪的作用。Vpp缺乏时：两手及其裸露部位呈现对称性皮炎（癞皮病）、消化道炎和精神紊乱（头痛、头昏、易刺激、抑郁等）。,维生素PP抗癞（糙）皮病维生素,主要来源：肉类、乳类、花生、蔬菜，酵母和米糠中含量最高。色氨酸可转化为烟酰胺，玉米中缺乏色氨酸和烟酸，长期食用玉米有可能患癞皮病。,三、VB5（泛酸）辅酶A（COA）,1.化学结构泛酸又称遍多酸（pantothenic acid），由-丙氨酸与,-二羟基-,-二甲基丁酸缩合而成。,-丙氨酸,2.辅酶形式：泛酸和ATP、巯基乙胺经一系列反应，形成辅酶A(CoASH)。,3.性质酸性淡黄色油状物，易溶于水和乙醇，不溶于脂溶剂，酸性溶液中易分解，中性溶液中较稳定。4.生理功能 COA（Coenzyme A）是酰化酶的辅酶，通过巯基接受和释放酰基，在糖、脂、蛋白质代谢过程中起转移酰基的作用。一些微生物的生长需要VB5。,五、VB6磷酸吡哆素（PLP、PMP）,1.化学结构 VB6又称吡哆素：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺，都是吡啶的衍生物。,吡哆素为无色晶体，易溶于水及乙醇，酸液中稳定，碱液中易破坏，对光不稳定，吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温。,吡哆素+FeCl3 红色产物,吡哆素+重氮化对氨基苯磺酸 橘红色产物,吡哆素+2，6-二氯醌氯亚胺 蓝色产物,2、性质,3、活性形式：以磷酸酯形式存在，主要是磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（PMP）。,4、生理功能：传递氨基（氨基载体），与氨基酸代谢密切相关，是转氨酶和AA脱羧酶的辅酶。5、缺乏症：少，肠菌能合成。抗结核药异烟肼可与吡哆醛结合形成异烟腙，从尿排出，缺乏VB6导致皮肤、中枢神经系统和造血机构的损害。VB6可用于防治大量异烟肼所致的中枢神经兴奋、周围神经炎等症状，还可用于治疗呕吐、动脉粥状硬化等病症。,六、VB7（VH）羧化酶的辅酶,1.化学结构 生物素（biotin）又叫维生素H，带有戊酸侧链的噻吩环与尿素（咪唑环）所结合的骈环（含硫的稠环）。,尿素部分,硫戊烷环部分,(CH2)4COOH,C5酸根部分,尿素环上的一个N可与CO2结合,2.性质无色细长针状晶体，溶于热水不溶于有机溶剂，对热和酸碱稳定，易被氧化剂破坏。3.生理功能生物素是羧化酶（如丙酮酸羧化酶、乙酰辅酶A羧化酶）的辅酶，作为CO2 传递体，在生物合成中起传递和固定CO2 的作用。,和羧化酶的结合形式,生物素分布很广，如肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜、谷物中。很多生物都能自身合成，人体不能合成，但人体肠菌能部分合成。缺乏症：人体一般不会发生生物素缺乏。大白鼠严重缺乏时，后脚瘫痪，广泛的皮肤病、脱毛和神经过敏。大量食用生鸡蛋，会使蛋清中的抗生物素蛋白与体内生物素结合，导致生物素缺乏。因此不宜吃生鸡蛋。人类缺少生物素导致皮炎、毛发脱落、肌肉疼痛、感觉过敏、怠倦、厌食、轻度贫血等。,1.来源：叶酸因广泛存在于植物叶中而得名，酵母及动物肝、肾中也有。2.性质：纯品为浅黄色结晶，微溶于水，不溶于有机溶剂，在水溶液中易被光破坏。,七、VB11（叶酸）FH4（CoF）,3.化学结构 叶酸（folic acid）又称蝶酰谷氨酸（pteroyl glutamic acid,PGA），由喋啶、对氨基苯甲酸和L-Glu三部分组成。4.体内存在形式 四氢叶酸（FH4或THFA，tetrahydrogen folic acid），又称CoF，是叶酸分子蝶啶中5、6、7、8位各加一个氢形成的衍生物。,叶酸和四氢叶酸的结构,FH4的N5和（或）N10主要与一碳基团连接。,四氢叶酸是体内一碳基团转移酶系的辅酶，起转移一碳基团的作用。参与核酸和蛋白质等物质的生物合成，如：嘌呤、嘧啶、肌酸、胆碱、肾上腺素等。一碳基团包括：-CHO 醛基、-CH=NH 亚氨甲基-CH3 甲基、CH2 亚甲基=CH 次甲基,5.生理功能,6、临床应用 抗肿瘤药物-抑制四氢叶酸合成（二氢叶酸还原酶）dUMP dTMP 障碍 磺胺药的作用-抑制四氢叶酸合成（二氢叶酸合成酶）5、缺乏症：巨红细胞性贫血症。叶酸缺乏时，影响红细胞的发育和成熟，造成巨红细胞性贫血症。,八、VB12（钴胺素）Co B12,1.化学结构 结构最复杂、唯一含金属元素（钴）的环系维生素，又称钴胺素（cobalamine）。由一个类卟啉的咕啉核和一个拟核苷酸两部分组成。咕啉核中心是一个三价钴原子，钴原子上可连接不同基团，VB12上连接的是氰基，称为氰钴胺素（cyanocobalamine）。2.活性形式：钴与腺苷5位连接而成5脱氧腺苷钴胺素，即辅酶B12（CoB12）。,VB12和CoB12的结构,3.来源：肝脏为最好来源，其次为奶、肉、蛋等，植物不含VB12。4.特点：A.只有微生物能合成，动植物不能；B.肠菌合成或吸收口服B12需内因子。5.性质：纯品为红色晶体，无臭无味，熔点320；溶于水、乙醇、丙酮，不溶于氯仿；中性溶液中耐热；强酸强碱中易分解。,6.生理功能：（1）5-脱氧腺苷钴胺素是几种变位酶的辅酶（2）甲基钴胺素作为辅酶参与转甲基作用,CoB12是甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶，催化甲基丙二酰CoA转变成琥珀酰CoA，是联系奇数碳脂肪酸代谢和三羧酸循环的反应。甲基钴胺素，参与甲基转换和叶酸代谢，是N5-甲基四氢叶酸甲基转换酶的辅酶，甲基四氢叶酸在该酶的催化下与同型半胱氨酸发生甲基转换，产生四氢叶酸和甲硫氨酸。参与一碳基团代谢，是合成核酸和蛋白质的必需因子。促进血红细胞和上皮组织细胞的新生。,7.缺乏症：巨幼红细胞贫血症（病人尿中含有大量的甲基丙二酸和丙酸，患恶性贫血症，不能分化形成红细胞）维生素B12只有和胃粘膜分泌的一种糖蛋白（内在因子）结合后才能与内在因子受体识别，然后透过肠壁被吸收。维生素B12缺乏必须用注射治疗。,九、VC（抗坏血酸）氧化还原酶的辅酶,1.化学结构VC是烯醇式已糖酸内酯，有D型、L型异构体，L型有生理功能。VC分子可发生氧化还原互变，氧化型和还原型都有生物活性。由于VC氧化时C2、C3位的烯醇式羟基易释放H+，因此具有酸性。,2.性质纯品为无色片状结晶、有酸味；易溶于水，不易溶于有机溶剂；酸性溶液中稳定；易被光、热、某些金属离子（Cu2+、Fe2+等）破坏。Vc可还原2，6-二氯靛酚使之褪色，亦可与2，4-二硝基苯肼结合成有色的腙，定性或定量测定。,3.生理功能 A.强还原剂，参与氧化还原反应 a、保护巯基酶，防止铅、汞等慢 性中毒。b、GSH含量恒定 c、Hb中Fe3+Fe2+d、抗氧化 B.参与羟化反应 a、胶原蛋白的合成 b、胆固醇代谢 c、芳香族氨基酸代谢,4.主要来源：新鲜的蔬菜和水果，人体不能合成。,5.缺乏症：坏血病，毛细血管易出血和齿、骨发育不全或退化。,共同特点：1、异戊二烯或异戊烯侧链 2、随脂类共同吸收 3、可在体内大量储存，易产生中毒 4、个别可由体内合成脂溶性维生素通常与脂类共存，因此吸收它们需要胆汁酸。,第三节 脂溶性维生素,1.种类：VA只存在于动物性食物中，包括A1和A2两种。植物和动物中普遍存在的-胡萝卜素（VA原）可转变为VA。A1-视黄醇，哺乳动物及咸水鱼肝脏。A2-3-脱氢视黄醇，淡水鱼肝脏，生理活性为1/2A1。,一、维生素A和胡萝卜素,2.性质,VA1黄色粘性油状物、纯VA1为黄色三棱晶体，熔点63；VA2尚未制成晶体。溶于油脂和乙醇。易氧化，无氧时耐热。有紫外吸收特性（VA1 325nm；VA2 345nm和 352nm）。定量测定：VA乙醇溶液与三氯化锑反应呈蓝色，VA1最大吸收在620nm,VA2在693nm和697nm。,胡萝卜素,3.化学结构 20碳，含-白芷酮环的多烯烃一元醇,肠道,1,2,3,4.活性形式A1、A2、视黄醛、视黄酸。5.尿中排泄形式：视黄酸,6.生理功能 视觉细胞的感光成分-11顺视黄醛 暗视觉-杆状细胞，视紫红质 色 觉-圆椎细胞、视红质、视蓝质、视青质 上皮细胞正常生长-视黄醇 抗肿瘤、抗氧化-胡萝卜素 7.缺乏症：夜盲症、干眼症（抗干眼病维生素）8.过量：维生素A中毒,二、维生素D和紫外线,1.化学结构固醇衍生物环戊烷多氢菲。分为：VD2、VD3、VD4、VD5，结构相似，R有区别。VD只能由相应VD原经UV照射转变而来。VD2原-麦角固醇（麦角钙化醇）VD3原-胆固醇（胆钙化醇）,2.来源,3.性质VD为无色晶体。溶于脂肪及脂溶剂。稳定，不易被酸、碱、氧化剂破坏。特征性吸收光谱：265nm。,VD只在动物：肝、肾、脑、皮肤、蛋黄、牛奶含量高，鱼肝油中最多。,动植物中均有VD原。,VD与VA常共存。,4.生理功能,VD在体内主要以1,25-(OH)2D3发挥作用。促进钙、磷吸收，调节Ca、P代谢，有助于骨骼钙化和牙齿形成。缺乏：患软骨病（佝偻病儿童）。,维生素D抗佝偻病维生素。,肝脏中羟基化,肾脏中羟基化,机体只能从胆汁排出过多的维生素D，维生素D如摄食过量则会中毒。早期症状为：乏力、疲倦、恶心、头痛、腹泻等。较严重时引起软组织（包括血管、心肌、肺、肾、皮肤等）的钙化，导致重大病患。,1.化学结构 VE又称生育酚，已发现8种。其中、四种有生理活性，-生育酚活性最高。VE化学结构是苯骈二氢吡喃的衍生物。,三、维生素E,2.来源植物油、豆类、绿叶蔬菜。3.性质淡黄色油状物；溶于油脂；对酸、碱、热稳定；易被氧化成为无活性的醌化合物，而保护其它物质不被氧化；光吸收：259nm，可被UV被坏。,4.生理功能,抗动物不育症。人类尚未发现因缺乏VE引起的不育症，但临床上用于治疗先兆性流产和习惯性流产。抗氧化。治疗营养性巨红细胞贫血，防止红细胞破裂引起溶血。维生素E摄食过量无毒性。,维生素E抗不育维生素。,四、维生素K,1.化学结构VK有3种：天然VK1、VK2，人工合成VK3。均为2-甲基萘醌的衍生物：K1、K2的异戊烯侧链不同，K3 无侧链。,K3,K2,1,2,3,4,2.来源VK1：绿叶菜（苜蓿，菠菜），动物肝脏。VK2：人肠道细菌能合成，鱼肉中也丰富。3.性质VK1为黄色油状物；VK2黄色结晶；溶于油脂和有机溶剂；耐热，易被光和碱破坏。,4.生理功能,促进肝脏合成凝血酶原，促进血液凝固。人一般不缺VK。长期服用抗菌素或磺胺药抑制了肠菌生长，或阻碍脂肪吸收，或缺乏绿色蔬菜时，会缺乏VK凝血障碍。新生儿肠道缺乏细菌，有暂时的VK缺乏。大剂量维生素K可引起动物贫血、脾肿大和肝肾伤害。对皮肤和呼吸道有强烈刺激，有时还引起溶血。,维生素K凝血维生素。,脂 溶 性 维 生 素,1.结构少数不属于维生素的辅酶，为含硫一元羧酸：6,8-二硫辛酸。两种形式：含二硫键的硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）。,五、硫辛酸-酮酸氧化脱羧酶的辅酶,8,6,2.生理功能：传递氢和乙酰基。硫辛酸在糖代谢中作为-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，在-酮酸氧化脱羧中起受氢和递氢的作用。在食物中常与VB1共存。可与硫胺素焦磷酸（TPP）起协同作用，在细菌中它与TPP结合形成硫辛酰焦磷酸硫胺素（LTPP）而发挥作用。,硫辛酸有抗脂肪肝和降低胆固醇的作用，因为它容易发生氧化还原反应。还原型硫辛酸对含有巯基酶具有保护作用，临床上可用于砷汞等解毒。,六、辅酶Q(CoQ)氧化-还原酶的辅酶,醌环是辅酶Q的活性部分，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶，在酶与底物分子之间传递氢和电子。,辅酶Q又称泛醌，广泛存在于动物和细菌的线粒体中，其结构为：,总 结,辅基、辅酶在酶促反应中的作用 传递电子、原子或某些基团一、传递氢的辅酶/辅基,FMN（FAD)FMNH2（FADH2),+2H+,+2e,-2H+,-2e,1.黄素核苷酸和维生素B2（1）黄素单核苷酸（FMN)（2）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD),3.维生素C（抗坏血酸）4.泛醌（CoQ)5.谷胱甘肽：2GSH GSSG 6.硫辛酸,-2H,+2H,NAD+（NADP+）NAD(P)H+H+,+2H+,2e,-2H+,2e,2.辅酶I/辅酶II及维生素PP 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD/CoI）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP/CoII）,二、转移基团的辅基/辅酶.脱羧的辅酶焦磷酸硫胺素（TPP)硫胺素+ATP TPP+AMP.转移酰基的辅酶（1）辅酶ACoA-SH+RCOOH CoA-S-COR+H2O CoA-S-COR+底物 底物-COR+CoA-SH（2）硫辛酸,Mg,硫胺素激酶,.转移氨基的辅酶磷酸吡哆醛（PLP)/磷酸吡哆胺(PMP)AA 酮酸 PCHO PCH2NH2.固定CO2的辅酶生物素.转移一碳基团的辅酶(1)四氢叶酸（FH4)(2)甲基钴胺素,酮酸,AA,酶分子中的辅酶和辅基,第四节 体液平衡,体液平衡：水和电解质的平衡。,调节体温；良好溶剂，促进物质代谢；参与体内水解、水化和加水脱氢等反应；利于体内营养物质和代谢产物运输。,体液由水、无机盐、低分子有机物和蛋白质等物质组成，水中这些物质都以离子状态存在，故称电解质。,一、水平衡 1.水的作用,2.水平衡动态平衡,水来源：食物、饮水及代谢产生。水排出：呼吸、蒸发、排泄等途径。水平衡：神经系统、激素和肾脏调节。,抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）,作用机理：通过肾小管细胞膜受体-蛋白激酶-cAMP系统，增加肾小管膜对水的渗透性，促进肾小管对水的重吸收，减少尿液排出。ADH分泌主要受细胞外液渗透压、血容量和血压的影响。,3.酸碱平衡稳定内环境 调节酸碱物质数量和比例、使体液pH维持在一定范围内的过程或能力，称为酸碱平衡。酸碱平衡的调节：血液缓冲系统的缓冲作用，肺调节和肾调节。血液缓冲系统起主要作用：血液含多种缓冲系统，不仅对固定酸如乳酸、酮体及磷酸等有缓冲作用，对挥发酸如CO2产生的H2CO3也有缓冲作用。肺调节：通过呼出CO2控制血液中挥发酸的浓度，但对固定酸的调节不起作用。肾调节：通过离子交换实现的。,二、矿质平衡,矿质：指Na、K、Cl、Ca、P等，维持机体正常生理功能不可缺少的元素。矿质元素在体内既不能生成，也不会消失，只能随食物摄入。矿质代谢：机体通过摄取量的调节，保持体液中离子浓度的恒定，为机体提供恒定的“内环境”，称矿质代谢。,1.矿质营养矿质营养：指各矿质元素在机体中的作用。体液内环境：细胞内液和细胞外液。细胞内液：直接影响细胞代谢和功能，K+和HPO42-；细胞外液（细胞周围的组织间液和血浆）：沟通细胞与外环境，进行物质交换，主要是Na+和Cl-。电解质（矿质）作用：维持细胞内外液容量和渗透压，维持体内酸碱平衡和神经肌肉的应激性。还与骨骼生长、肌肉收缩、酶及其他生命物质的活性密切相关。保证各矿质元素的种类和比例正常供给，是维持机体正常代谢和各种生理活动所必需的。,2.渗透压（osmotic pressure）由溶液中溶质分子运动形成的。渗透压大小取决于单位体积溶质颗粒的数量，与溶质分子或颗粒的大小无关。血浆渗透压：晶体渗透压由血浆中的晶体物形成，主要是NaCl，其次是Na2CO3，还有葡萄糖、氨基酸、尿素等；胶体渗透压（约占总渗透压的0.5%）由蛋白质这类高分子物质形成。无机盐浓度变化对渗透压的影响最大。,渗透压平衡：细胞内液阳离子以K+为主，细胞外液以Na+为主。细胞内液阴离子以HPO42-和蛋白质为主，细胞外液以Cl-和HCO3-为主。细胞内液电解质浓度大于细胞外液（约10%），但含二价离子（HPO42-、SO42-、Ca2+、Mg2+等）和蛋白质较多，渗透压较小，因此，细胞内外液渗透压基本相等。,渗透压不平衡，发生体液交换，如血浆与组织间液的交换。血浆胶体渗透压比组织间液高约3.33kPa，为血浆的有效渗透压。水分在血浆与组织间液间的分配由血压和血浆的有效渗透压调节。血压驱使水分通过毛细血管壁流向组织间液，而血浆的有效渗透压又把水分从组织间液吸收回血管内。在动脉端，血压比血浆有效渗透压高，水分从血浆流向组织间液；在静脉端，血浆有效渗透压比血压高，水分流回到血浆。从而完成了体液交换，保持水和矿质平衡。,