机体的内环境及其稳态

关键词:内环境稳态

一、体内的细胞外液是机体细胞的内环镜
人体内的液体称为体液(bodyfluid),按其分布可分为两大部分:约2/3的体液分布在细胞内,称为细胞内液(intracellularfluid);其余的的体液分布在细胞外,称为细胞外液(extracellularfluid)。

细胞外液的约1/4分布在心血管系统的管腔内,也就是血浆(bloodplasma);其余3/4分布在全身的组织
间隙中,称为组织液(interstitialfluid)。人体的绝大多数细胞并不直接与外界环境发生接触,而是浸浴在细胞外液之中,因此细胞外液是细胞直接接触的环境。1878年,法国生理学家ClaudeBernard
首先提出了一个重要的概念,即细胞外液是细胞在体内直接所处的环境,故称之为内环境(internal
environment),以区别于整个机体所处的外环境(externalenvironment)。

身体内的有些液体,例如胃肠道内、汗腺管内和肾小管内的液体,都是和外环境连通的,所以不属于内环境。

二、内环境的成分和理化性质是保持相对恒定的
细胞外液和细胞内液的成分有很大的差别(见第六章)。细胞膜的结构以及细胞膜上的一些具有特殊功能的蛋白质分子的存在,对于维持细胞外液和细胞内液的成分的差别起着重要的作用。细胞外液中含有较多的锅、氯、重碳酸根离子以及细胞所需的养分,如氧、葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等,还含有二氧化碳及其他细胞代谢产物。细胞通过细胞膜进行细胞内液和细胞外液之间的物质交换。由于这样的物质交换不断地进行,细胞外液(即内环境)的成分就会不断发生改变。然而,由于体内各个器官、组织的活动,又使内环境和外环境之间不断进行物质交换;这种物质交换的结果,使内环境的成分和理化性质能保持相对的稳定。

(-)稳态是生理学中一个重要的基本概念
ClaudeBernard在提出内环境概念时还指出,机体内环境的成分和理化性质是保持相对稳定的,而内环境的稳定又是细胞维持正常生理功能的必要条件,也是整个机体维持正常生命活动的必要条件,在高等动物中更是如此。这一点已被证明是生命活动的一个重要的基本规律,也是生理学中一个最重要的基本概念。20世纪初,美国生理学家WalterCannon首先使用“homeostasis”(中文翻译为稳态)这个词汇来表述这种状态。内环境的稳态就是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动。例如体温维持在37℃左右,血浆pH维持在7.4左右,动脉血压、血浆中的氧和二氧化碳分压、葡萄糖被度、各种离子(如Na+,K+,Cl-,Ca2+,H+等)的浓度等等,也都维持在相对恒定的水平。

(二)内环境稳态是一种动态平衡
内环境的稳态,并不是说机体内环境的成分和理化性质是静止不变的,相反,由于细胞不断进行代谢活动,就不断地与细胞外液发生物质交换,因此也就会不断地扰乱或破坏内环境的稳态;同时,外界环境因素的改变也会影响内环境的稳态。但另一方面,体内各个器官、组织的正常功能活动,都能从一个方面来维持内环境的稳态。身体各个器官、系统功能活动的综合结果,使整个机体的内环境保持稳态。可见,稳态的维持是一种动态平衡。

内环境稳态的维持是各种细胞、器官的正常生理活动的结果;反过来,内环境的稳态又是体内细胞、器官维持正常生理活动和功能的必要条件。内环境的各种理化性质的变动如果超出一定的范围,就可能引起疾病;反过来,在疾病情况下,细胞、器官的活动发生异常,内环境的稳态就会受到破坏,细胞外液的某些成分就会发生变化,超出正常的变动植围。在以后的各章中可以看到,生理学的大量内容都是关于各个器官、细胞是如何在维持内环境稳态中起作用的。临床上给患者做许多检查,就是检测有关的生理指标是否在正常的变动范围之内,或者偏离正常范围有多远。

{三)稳态的概念已经被扩展到机体各个水平上的正常生理活动
需要指出,生理学中关于稳态的概念现在已经被大大扩展,即不仅指内环境理化性质的相对稳定,而且泛指体内从分子、细胞和器官、系统以至整体各个水平上的生理活动能在各种调节机制的作用下保持相对稳定的状态。例如,在细胞水平上,细胞的容积、细胞内液中各种离子的浓度、细胞各种功能活动的程度等等,都保持一定的稳态。


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机体,环境,及其,稳态
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2020-05-28
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