人体平衡（共6篇）
人体平衡 篇1
为了不断地提高生活的质量, 达到健康长寿的目标, 人们必须科学地认识和处理好化学平衡关系。化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中, 化学反应正逆反应速率相等, 反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态, 属于动态平衡, 如一个已达平衡的系统被改变, 该系统会随之改变来抗衡该改变。
适当的化学平衡对人体非常重要, 人体中的生物化学不平衡是造成多数疾病的主要原因。
人体体内存在着化学平衡, 且并不是单一化学平衡而是由非常多的单一化学平衡组成的复杂平衡体系, 在这里边一个平衡的反应物可能就是另外一个反应的生成物, 各个化学平衡之间交错混杂;我想这些混杂化学平衡应该就是医学上所说的免疫系统。
人体的免疫力大多取决于遗传基因, 但是饮食、睡眠、运动、情绪等因素也可以影响免疫力。免疫力受情绪影响:人的意识和情绪时刻影响着我们的身体, 而身体的每一个细胞都会对我们的情绪做出生理反应, 直接改变身体的化学平衡, 影响人体的免疫系统。免疫系统遭到破坏其实质是人体体内化学平衡受到破坏, 随之带来的是不健康, 即“生病”。
现代医学认为:人的健康是整体健康, 包括身体健康、心理健康、环境健康等多个方面。健康与其他任何事物一样, 是多个矛盾的统一体, 如果偏离平衡, 偏重于某一方, 就会激化矛盾, 轻则陷入“亚健康”, 重则导致疾病。
人是有生命的物质, 人体也跟其他物质一样, 都是由化学元素组成的, 在人体内已发现60种以上化学元素, 这些元素在人体内都有它们各自的生理作用, 且都有一个最佳范围, 过高或过低都有可能影响人正常的生理机能。可见, 人的身体是一个按比例配成的化学有机体。人体内各种化学成分都起着特定的功能, 所以人体健康的秘密就在于“恰到好处”地维持身体里元素的平衡。
例如被誉为“四大金刚”之一的铜 (Cu) , 缺Cu, 会使人得白癜风、头发变白、动脉硬化、胆固醇升高、贫血等疾病, 但Cu过多会引起中毒, 甚至死亡。
还有, 日常生活中不可缺少的食盐, 其所含的Na+离子和Cl-离子, 都是人所必需的, 正常人每天需摄入6~12g食盐以维持平衡。但若摄入过量, 人就要大量吸收水分以维持渗透作用的平衡, 整个血液容量就会增加, 从而使心脏负担加重, 以致诱发或加重心脏病。因此, 医生总要叮嘱那些心脏病、高血压患者, 特别是出现浮肿的肾炎患者采用低盐或无盐饮食。
总之, 不同的化学物质对人体健康的影响, 有些是立竿见影的, 而有些却是潜移默化的, 有时甚至是在代际之间传递的。
人在生命活动过程中, 化学元素和营养物质通过食物链循环转化, 再通过微生物分解返回环境, 所以人的生命过程实质是生物体发生各种物质和能量转化的综合结果。人通过呼吸、饮水和进食, 与环境进行物质交换和能量交换并保持某种动态平衡。环境化学背景值、人们的饮食习惯等影响着人体化学元素的平衡, 人体中多种化学元素又是影响人体健康的重要因子。不同的化学元素在人体中有不同的功能, 它们维持着人体正常的新陈代谢。人体健康是体内多种化学平衡的结果, 化学反应温和平稳是健康的基本保证。
在人的生命活动过程中, 最受人关注的是人的血液, 它是如何参与完成人的生命活动的呢?血液的pH是一个重要的参数, pH是“potential Hgdrogen”的缩写, 表示血液中H的浓度。血液的pH值数字越小, 代表酸性越强。7是中性的, 大于7是碱性的, 数字越大表示碱性越大。人体血液正常pH值在7.35~7.45之间。血液的pH值始终要保持一个较稳定的状态, 如果血液pH值下降0.2, 给机体的输氧量就会减少69.4%, 造成整个机体组织缺氧。当血液中的pH值为过酸性时, 血液中的微生物会变异其形态, 形成致病因素, 人体内的酶会从建设性的 (体内的所有生物反应都需要酶的参加) 变成破坏性的, 造成氧气的输送困难。比如, 当人体发生肾功能障碍、肺功能衰退或腹泻、高烧等疾病时, 血液中的HCO3-和H2CO3比例失调, 就会造成酸中毒或碱中毒。临床指标:血液pH>7.35, 为碱中毒;血液pH<7.35, 为酸中毒。
总之, 健康是生活质量的基础, 是人生最宝贵的财富。但是在现代社会, 竞争、压力、各种污染、缺乏运动、营养不均衡、生活环境的改变等, 太多的因素让人体的健康失去平衡。同时, 特殊的生理阶段, 也会让人体处于短暂的失衡状态。这种种状况, 都要求我们依靠平衡养生这一科学实用的养生方法, 不断地在不平衡中找到平衡、创造平衡, 进而维持平衡, 以谋求一生的健康, 否则身体失衡, 百病入侵。
人体水平衡与人工肾 篇2
人体内的水分同世间的一切事物一样有进有出，处于动态的平衡之中。人通过饮食获得水分，通过排尿、大便、经肺呼出和皮肤挥发失去水分。正常情况下，一个70公斤的健康成人，每天的尿量有1升多，经皮和肺的非显性失水大约为1升，全天总的失水在2升以上；另一方面，在标准的美国饮食的情况下，每人每天能得到2.2升的水分，加上机体在正常代谢情况下产生的一定数量的“内生水”，结果水分在入和出之间可以取得一个很好的平衡。
这种人体对水分的调整作用，主要是靠肾脏来实现的。在调整肾水运转方面，人体内有好几种物质起着十分重要的作用。这里特别要提到的是一种被称之为“抗利尿激素”的物质，它的增多能引起少尿，起到保留水分的作用；相反，其減少会引起利尿，增加水分的丢失。由于这些相关物质的作用，肾脏能在相当大的范围内实现对尿量的调整和控制。例如，在极端抗利尿情况下的尿量，与极端利尿情况下的尿量相比，减少100倍以上。另一方面，尽管尿量有如此大的变化，由于健康肾脏能通过对尿中溶质浓度的有效调节，使由尿中所排出的溶质总量不出现变化。这就是说不论尿量多少，健康肾脏都可以完成对人体内水和尿毒性物质的清除任务，有效地保证我们的健康。
人体平衡 篇3
关键词：太极拳,平衡能力,闭目单脚站立,闭目踏步
维持平衡是人体的一项重要能力,良好的平衡能力对人体完成各种动作如站、立、走以及使人体在运动中保持平衡状态,防止人在运动中摔倒,保持稳定的身体姿势都有非常重要的作用。在太极拳套路练习中,多以单腿支撑为主,能够促进下肢肌肉力量的提高。在太极拳运动中需要做到虚实分明、控制重心的稳定这有利于平衡能力的提高。为了更进一步的说明太极拳训练有利于平衡能力的提高,本研究从量化实证的角度进行研究。人体平衡感觉输入主要依赖于前庭系统、视觉和本体感觉组成的平衡三联,本研究通过实验组与对照组分析,探讨通过太极拳练习能否提高人体前庭系统、视觉和本体感觉,从而提高人体平衡能力。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
铜仁学院中文系50名女生。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
通过中国知网搜索与太极拳、平衡能力有关的资料并仔细阅读大量的文献资料与相关书籍来丰富自己的知识面与提升知识深度,为本文的研究打下坚实的基础。
1.2.2 实验法
将研究对象随机分为实验组和对照组,每组人数各为25名。实验组和对照组的情况如下。
实验组:中文系25名学生。性别:女,年龄:20~22岁,身高:145~162 cm,体重:43~50 kg。
对照组:中文系25名学生。性别:女,年龄:20~22岁,身高:145~162 cm,体重:43~50 kg。
实验方法:实验组进行每周2次,每次60 min,为期3个月的太极拳练习,选择太极拳的基本步法,典型动作如搂膝拗步,野马分鬃,白鹤亮翅,左右云手,倒卷红等作为准备活动内容,以24式和42式太极拳作为练习内容。对照组除了每周两节课的常规体育课外,另外每周进行一次课外体育活动,即每周也进行两次体育活动,但体育活动项目不包含太极拳。
1.2.3 测试方法
1.2.3. 1 测试指标的选取
人体平衡能力主要由前庭系统、视觉和本体感觉组成。而闭目原地踏步就是靠前庭系统来维持,通过神经输入来感觉身体重心的位置与周边环境的关系。闭目单腿站立靠视觉、本体感觉以及下肢肌肉力量来维持平衡。因此从逻辑上分析,这两个指标能够有效地反映平衡能力。
1.2.3. 2 闭目原地踏步方法
分别对实验组和对照组进行测试,在地上画上直径为25cm的圆圈。受试者自然站立在圆圈中心,听到开始口令后,以1min120步的频率开始踏步,直至脚踏出圆圈或触及圆周线为止。
1.2.3. 3 闭目单脚站立法
分别对实验组与对照组进行测试,受试者自然站立,双手叉腰,当听见开始口令后,立即闭眼用习惯脚开始单脚站立,要求支撑腿直立,另一腿屈膝,直至支撑脚移动或离地脚落地为止。
1.2.3.4数据的记录
采用闭目原地踏步方法时,记录测试对象在圈内踏步持续的时间(以秒为单位,测试2次,取最好成绩)。采用闭目单脚站立法时,记录测试对象单腿独立的持续时间(以秒为单位,测试2次,取最好值)。
1.2.4 数理统计法
运用SPSS13.0统计软件进行统计学处理,采用配对T检验对实验组和对照组的数据进行对比分析。
2 结果与分析
2.1 实验组与对照组原地踏步的对比与分析
通过独立样本方差分析得出P<0.005,具有显著性差异。说明参加太极拳练习的女生比没参加过太极拳练习但仅参加日常体育活动的女生闭目踏步持续时间长,平衡能力强,并且具有统计学意义上的显著性。原地踏步属于动态平衡能力的一种测试方法,人体动态姿势平衡功能涉及到感受器的敏感性、感受信息传入通路、中枢的整合和神经骨骼肌传出通路等部分的综合性能,能很好地反应人体的平衡能力。通过实验组和对照组的比较分析,实验组所持续的时间平均值远大于对照组,可见同样是进行每周2次的体育锻炼,太极拳训练能更好地提高人体的平衡能力。(见表2)
在太极拳练习中,讲究缓慢柔和,呼吸匀称,始终保持重心在人体与地面的垂直面上,同样要求运动的路线、方向清晰,按照套路规定走动。人体平衡能力则是保持人体重心的稳定与本体感觉能力与周边环境的接受能力。而在太极拳中方向、方位、路线变化多,通过反复地练习无疑加强了人体的前庭系统、视觉感觉能力。缓慢柔和的练习太极拳强调运动中保持动作速度的一致性、周身的协调性以及各肌肉群之间收缩与放松的协同性,通过反复的练习能提高人体肌肉的本体感觉。而闭目原地踏步是在本体感觉能力的基础上保持重心的稳定。同时太极拳练习加强了人体踝、膝、髋关节间的灵活性,在完成动作时能保持协调连贯,周身一体。原地踏步时下肢靠踝、膝、髋关节间的灵活协调配合才能动作的协调,重心不至于东倒西歪。因此通过为期3个月的练习能够提高踏步所能持续的时间。
2.2 闭目单脚站立的对比与分析
从闭目单腿站立的T检验结果来看,P<0.005为差异有显著性意义。说明实验组的闭目单脚站立成绩优于对照组,并且具有统计学意义上的显著性。闭目单脚站立属于静态平衡能力测试的一种方法,静态平衡能力是指维持人体重心与姿势相对静止的静态姿势能力。实验组单腿站立时所能坚持时间的平均值远大于对照组所坚持时间的平均值。说明通过太极拳练习能提高单腿站立的时间,有利于人体平衡能力的提高。在练习太极拳时,大部分动作都是靠单脚站立完成的,如金鸡独立、左右蹬腿、独立托掌、分腿等动作,同时在练习太极拳身体主要是靠单腿支撑。通过长期的练习提高了人体单腿平衡身体的能力。而闭目单腿站立正是测试了太极拳的这种平衡能力,因此实验组比对照组单腿支撑身体的时间要长也是理所当然的。(见表2)
3 结论与建议
3.1 结论
(1)从数据可知,实验组和对照组平衡能力有差异,实验组的平衡能力明显高于对照组的平衡能力。
(2)通过太极拳练习可以增加单腿站立和原地踏步的时间,说明太极拳能有效地提高人体的平衡能力。
(3)通过太极拳的练习增强前庭系统、视觉和本体感,从而提高了人体平衡能力。
3.2 建议
(1)为了减少人体发生摔倒而受伤,增强前庭系统、视觉和本体感觉能力,建议平时多参加太极拳的练习。人体在各种活动中都靠下肢来协调完成,通过太极拳练习能提高下肢肌肉力量与各个关节间的灵活性、协调性,从而提高人体平衡能力。
(2)由于太极拳受场地器材影响较小,更已于开展,所以在高校更应该普及、推广太极拳。
参考文献
[1]余友林.体育锻炼对人体平衡能力发展的影响[J].安徽体育科技,2009,30(2).
[2]周勇.太极拳对踝关节骨折患者康复作用的研究[J].中国运动医学杂志,2002,21(2):197-199.
[3]刘崇,任立峰,史健伟,等.人体平衡能力的评价系[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(2).
人体自有平衡在盲目排毒不可取 篇4
一个健康的人和一个不那么健康的人相比，排毒能力的大小算得上一个很重要的指标。和酒店一样，人体每天都要摄入很多东西，同时又要把那些没用甚至对人体有害的东西排出体外，通俗一点，就是要排毒。排毒需要“垃圾处理系统”的正常运转，这里面就涉及到许多方面的问题，不是像家里面“扔垃圾”那样简单。
人体毒素辨证看
人体每日要摄入氧气、食物、阳光、信息，而排出去的东西有大便、小便、汗液、二氧化碳等等，进出总是保持着平衡，如果平衡被打破，就可能生病。
把疾病大致做个划分，可分为两种，一种是摄入不足，比如营养不良；一种是摄入过多，如糖尿病、肥胖等富贵病。现在，由于营养跟不上而产生的疾病已经比较少见，大多数与摄入过多有关。摄入过多表明我们吸收的物质超过了身体的需要，同时又没有办法及时排出体外，于是这多余的东西就成为了“垃圾”，长时间堆积，对身体可能产生腐蚀、缺氧、麻醉、抑制酶活力、干扰细胞生理功能等作用，这就是所谓的“毒”。
人体本身十分精妙，有一定的代偿能力，摄入增加的时候，“垃圾”处理能力也会上升。但这是有限度的，一旦超限，就会发生中毒反应，或让人体产生一种超常规的排毒机制，比如腹泻、呕吐。这些反射性保护虽能杀敌三千，但也会自损八百。
人体中毒不仅仅是吃坏了肚子这么简单。呼吸道、皮肤黏膜、阴道、眼、耳都可能成为毒物进入的通道。人体的排毒机制产生问题，导致的体内之毒更是无孔不入、四处蔓延。雾霾天对呼吸道、心血管系统的损害已经人尽皆知，雾霾就是一种“毒”；酸碱溅到皮肤上，造成灼伤，酸碱就是一种“毒”。正常摄入，但肝肾功能不好造成的体内有害物质蓄积，也是一种“毒”。对毒物，我们首先要考虑能不能自行解决，其次是如何排出，如果前面两者都不行，要考虑中和，让它的毒性降低。
中医学讲的“毒”概念上更为广泛，也更为抽象。但此“毒”显然也是指对机体有伤害或潜在伤害的东西，有风毒、热毒、火毒、寒毒、湿毒、燥毒、阴毒、阳毒等等，具有凶险、怪异、繁杂、难治的症状特点。毒在外常依附于六淫，在内常依附于痰浊、瘀血、积滞等病理产物，损害机体，在症状表现上常具有秽浊性。祛除不同的毒，采用的方法也不同。对风毒，常用发散的方法；对热毒火毒，常用清泻的方法；对食毒，常用攻下、润下、涌吐的方法。今天我们常讲的排毒养颜概念，多是从中医视角来看的。
我们理应明白，不管是现代医学讲的毒还是传统医学所讲的毒，都是一个相对概念，就像垃圾不过是“放错了位置的资源”一样，要辨证的看待“毒”。比如胃里适度的盐酸是消化所必须的，而一旦溢出反流，灼伤食管，就变成了“毒”；体内适量的脂肪是维持生命的必需物质，但积聚在腹部，甚至堵塞血管，就成了“痰浊”之毒；等等。
合理排毒不简单
我们还需明白，排毒过度本身也是“毒”。一方面排毒的药物本身也有毒性，西药的硫酸镁、开塞露，中药的大黄、芒硝、番泻叶等，是泻剂，在体内毒素堆积严重的情况下，确实可以起到排毒作用。如大黄一类的药物，在危急时刻常能起到意想不到的效果，一剂起沉疴。但是这些药物本身也有一定的毒性，如泻下过度使身体急剧脱水，电解质紊乱，就走到了反面。另一方面，利尿剂如氢氯噻嗪、呋塞米等，可以较为迅速地清除血液循环中的毒物，但超量使用也会出问题，造成脏器损害等。所以绝不可以盲目排毒，特别在使用一些峻猛药物的时候，更是如此。
再者，将“毒”直接排除体外，只是解决“毒”问题的一种方式。体内产生的各种有毒有害物质，主要通过肝脏代谢，而肾脏在有毒物质的过滤、排泄等方面发挥了重要作用。保肝护肾，对于解毒有着不一般的意义。此外，运动所致的出汗，肺的呼吸，也有助于毒物的排出。
老百姓通常讲的排毒主要是指通过肠道完成的排便，因为在人们的印象中，肠道是污浊的，排便有利于人体净化。食物长期在胃肠道，必然会产生一系列毒素。消化道在中医学里属于“腑”的范畴，“六腑”是“以通为用”的，消化道保持通畅，对于健康有显著意义。“三天不大便，相当于吸一包香烟”的俗语是有科学根据的。肠道不通畅和多种因素有关，比如胃肠道动力缺失、有益菌缺乏、炎症、肿瘤阻塞、精神紧张、暴饮暴食等。所以单单使用一些让人腹泻的药，于短时排毒有效，但长期效果则有待观察。特别是反复使用一些泻药以后，肠道顺应性下降，会产生更严重的便秘等问题，让毒越排越多。因此，饮食规律，少吃多餐，适当运动，心情愉快，适当补充有益菌，对胃肠道炎症积极治疗等，对于“排毒”可能作用更大，效果更为持久，是真正的治本措施。
需要注意的是，人体在没有重大疾病的情况下，大多数时候是相对平衡的，即使有一些波动，也可以通过既有的机制恢复到正常状态。在正常情况下，有毒物质的产生和人体正常的排毒不需要人为干预，肝脏、肾脏、肺脏以及皮肤等器官默默地在帮我们做着这一切。当前，市面上充斥着各种各样的排毒产品，有许多宣传都是以偏概全，不可全信。比如有的宣传把每个人都描绘得“五毒俱全”，要么是火重，需要一直吃苦寒之品，喝寒凉饮料；要么有瘀血，需要活血逐瘀。岂不知寒凉过头十分伤身，会使阳气受损；逐瘀太甚则可能出血。
只有在平衡被打破，比如摄入严重过剩，或者机体的排毒解毒能力受到伤害的时候，才有必要启动人为的排毒干预，人为的排毒干预一是一般时间不应太长，中病即止；二是针对毒性的不同采用不同的方法。空气污染之毒与食物之毒的处理就不一样。当然，当肝肾功能等人体解毒排毒能力几近消亡的时候，人工解毒几乎就成了唯一的方式，比如血液透析、灌注等手段，就是应对这类情况的技术。
人体平衡 篇5
1、研究对象
选择聊城大学社体部在校生30名, 其中散打队员8名, 举重队员4名, 跆拳道8名, 中长跑6名, 皮划艇4名。且被抽取的学生无影响平衡能力的既往病史, 测试前天晚上无酗酒、睡眠良好、无主观不适的对象。平均年龄16.8岁, 平均身高173cm。
2、实验方法
心率检测法是最常用也最直观的一种检测疲劳的方法, 同样运动负荷后比上次运动后心率增高说明运动性疲劳产生, 并且心率随运动性疲劳的加深而增高。因此, 试验中采用心率的变化来反映运动型疲劳的变化。
(1) 运动方案:同一负荷台阶试验建立运动性疲劳模型
运动负荷=运动强度×运动时间, 运动时间为4min, 运动强度为60次 (60次表示每分钟上下踏台次数之和, 即1min内上下台阶各为30次即节拍器节律为120次/min) , 台阶高度为男子40cm女子35cm, 在此负荷运动完成后休息3min再进行同负荷的下2次台阶试验。
(2) 测定指标与方法
①心率的测量
采用芬兰制造的Polar心率遥测仪测量被测者安静时和每次运动中的心率变化计算出每分钟的平均心率, 用平均心率的变化表示疲劳的水平的变化。
②平衡值的测试
采用BestPoise v1.0人体平衡测试仪对安静时和3次规定运动负荷后即刻受试者的平衡功能30s, 测量指标由测试系统自动记录。
③疲劳程度的测量
自我感觉是判断疲劳的重要的标志, 瑞典生理学家冈奈乐·伯格 (Guenzel·Borg) 制订了判断疲劳的主观感觉等级表 (RP E) 。表中的等级乘以10即为受试者完成该负荷的心率, 如果机体出现疲劳, RPE等级也会相应的增加。为了测量疲劳程度结合疲劳程度的简易判断标准和主观感觉等级表制定一个问卷, 测试后对结果统计, 再结合疲劳程度的简易判断标准和主观感觉等级表可以得出三次负荷后受试者都已达到疲劳并且分别处于轻度疲劳、中度疲劳和非常疲劳三种状态。
(3) 统计学方法
使用spss13.0软件提供的相关分析方法对获得数据进行统计分析。
二、讨论与分析
1、同一运动负荷致运动性疲劳前后人体平衡能力的变化的实验测试数据
运动性疲劳的程度 (4min的平均心率表示) 和人体动摇测试指标值 (30s的平均值) 如表2-1所示。
2、实验数据方差分析
运动性疲劳对人体平衡功能的影响实验数据方差分析如表2-2所示。从表2-2中可以看出人体的心率水平对人体平衡功能的各项指标具有非常显著的影响。说明以心率为评价指标的人体运动性疲劳可以通过人体平衡能力的变化表现出来。
三、结论
本研究采用人体平衡测试仪, 对安静时和运动性疲劳后人体的平衡数值进行采集和处理, 同时将实验数据进行统计分析, 并得出以下结论:
在规定运动负荷致疲劳后, 所有实验对象的平衡性降低, 并与安静状态下的平衡值存在着显著差异。
人体动摇总轨迹长、左右动摇总轨迹长、前后动摇总轨迹长和动摇速度的值都随运动性疲劳的加深而增加, 并且, 左右动摇轨迹的增加明显大于前后动摇轨迹的增加。
此研究证明可以通过BestPoise v1.0人体平衡测试仪检测运动员的运动性疲劳程度。这对教练员在训练过程中把握运动员的疲劳程度, 合理的安排运动负荷提供了依据, 有助于训练效果的提高。
摘要：本课题通过应用人体平衡能力检测仪测试受试者安静时和运动后30s人体平衡指数;采用心率遥测仪测量被测者的心率变化, 并对测得的数据进行统计和分析, 从中得出运动性疲劳与人体平衡性关系的结论。
关键词：运动性疲劳,人体平衡能力,人体平衡能力检测仪
参考文献
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[2]殷劲, 等.运动性疲劳的研究[M].成都:四川教育出版社, 1993:170- 175.
[3]张蕴琨, 等.运动生物化学[M].北京:高等教育出版社, 2006:145-153.
人体平衡 篇6
一、人体中酸、碱的产生
人身体中的任何一个细胞, 必须处在合适的氢离子浓度下, 才能完成正常的生理活动。在生命代谢中, 人体内不可避免地生成一些酸性物质, 如碳酸、乳酸等, 也生成一些碱性物质, 如HCO3-、HPO42-等。同时通过饮食, 有相当数量的酸性物或碱性物从外界进入人体, 但在人体中酸性物质和碱性物质总是要保持一定的数量或浓度比例, 体液的p H值总要维持在一定的范围内。不同人的同一器官或同一人的不同器官的p H值可以略有不同, 但不会相差太大。在细胞内部其p H值可以不同, 但在血液中, 正常人的p H值就要维持在7.35 至7.45 之间, p H值过低会造成酸中毒, p H值过高会造成碱中毒。
一般来说, 能提供H+的物质或能接受OH-的物质都应该是酸。而在人体中的酸性物质首要的是碳酸, 它是糖类、脂肪、蛋白质在人体中氧化的最终产物CO2与水结合而来, 人在平静状态时, 就能产生大量的CO2, 若运动时人的代谢速度加快, 产生的CO2更多。大部分CO2将通过呼吸作用由肺部排出体外, 少量的CO2生成了碳酸, 即使碳酸是弱酸, 可形成的H+的数目也是相当可观的。另外, 在代谢过程中, 还会产生一些有机酸, 如乙酰乙酸、乳酸、尿酸等, 一些有机酸继续被氧化生成CO2, 还有少量的有机酸被排出体外, 另一些则是由饮食或药物提供的, 如有铵盐摄入时在肝脏中合成尿素, 并释放H+。
能提供OH-的物质或能接受H+的物质都应该是碱。如氨基酸在脱去氨基后将生成NH3, 氨将通过器官转移中和人体中的酸并保留一部分碱。蔬菜、水果中含有较多的有机酸及盐, 这些有机酸及盐在人体中被氧化, 不发生变化的Na+、K+进入体液, 为了平衡电荷, 只有增加HCO3-数量或浓度, 这也是获得碱物质的途径之一。
二、人体酸碱平衡的调节
人体中无论是自身产生的酸碱还是外界提供的酸碱都不可能只堆积、不变化。它必须通过人体机能进行调节, 排除多余的酸或碱, 或接受所需要的酸或碱, 来维持人体中的p H值的相对稳定。这种自动调节功能, 主要由人体体液中处处存在的缓冲溶液来完成。
在人体血液中存在着酸式碳酸盐、磷酸盐以及蛋白质的缓冲系统。这些物质所对应的碳酸、磷酸、蛋白质都是弱电解质, 若就Na HCO3/H2CO3的缓冲系统来说, 只要c (Na HCO3) 和c (H2CO3) 的比值维持在20∶1, 血液的p H值就可保持7.4不变。Na HCO3和H2CO3的浓度比例调节主要依靠下列平衡关系:
由于c (HCO3-) 和c (H2CO3) 的比值维持在20∶1 左右, 所以血液中有较多的接受H+或OH-的HCO3-。若有酸进入血浆, 则H+与HCO3-结合生成H2CO3, H2CO3可经肺脏分解成CO2排出体外, 第一个平衡关系正向移动, H+不会有太大的变化, 可维持p H值为7.4 的相对稳定。若有碱进入人体, 虽然H2CO3的相对含量较少, 可体内CO2的来源却很广泛, H2CO3与OH-结合生成HCO3-, 两步平衡均逆向移动, 同时H2PO4-也参与结合OH-, 使多余的碱被消耗, 保持了OH-浓度的稳定, 而生成较多的HCO3-和HPO42-并由肾脏调节排出。
肺脏在呼吸时也可调节血浆的p H值。若人体中的CO2含量明显偏高或p H值降低, 则人的呼吸会加深变快, 加速CO2的排出, 反之, 人的呼吸会变浅变慢。
通过肾脏也可以排出过多的酸、碱以平衡人体中的p H值。当血液中的Na HCO3浓度较低时, 肾脏会加速排出H+, 换回Na+, Na+和HCO3-同时回收进入血液;当血液中的Na HCO3浓度较高时, 肾脏会增加碱性物质 (如NH3) 的排出, 结合H+生成NH4+, NH4+与CO2作用生成尿素, 第二步平衡正向移动, Na HCO3浓度会降到正常含量, 同时生成的尿素排出体外。
三、化学中的缓冲体系
血液的缓冲作用是维持酸碱平衡的第一道防线, 碳酸与碳酸氢钠缓冲体系是最主要的缓冲体系, 其次才是Na2HPO4/Na H2PO4的缓冲系统;在调节血液缓冲系统的稳定性中肺、肾是相辅相成的, 任何一方功能失调都会造成酸碱平衡紊乱;在p H值调节中对H+或OH-的吸收是有限度的, 过多的酸或碱都会改变HCO3-与H2CO3的浓度比值, 导致体液中p H值发生改变, 成为酸中毒或碱中毒。
遇少量酸或碱后, 溶液的p H值略有改变, 但不会较大幅度变化的溶液为缓冲溶液。其组成一般为弱酸及对应的弱酸盐混合液、弱碱及对应的弱碱盐混合液, 如, NH3·H2O/NH4+、CH3COOH/CH3COO-、H2CO3/HCO3-、H2PO4-/HPO42-等都可组成缓冲体系。根据弱电解质平衡理论可知, 当组成缓冲溶液中的两成分浓度相同时, 对酸和碱的缓冲能力达到最好。