人体及高等动物生命活动调节概述

马清源

摘要：人体和动物体是由大量的细胞构成的。细胞是新陈代谢的场所，细胞代谢正常，人体和动物体才能成为一个统一的整体。细胞代谢的正常。依赖于细胞所生活的机体内环境的稳态：机体內环境的稳态，又依赖于神经、体液与免疫的共同调节，这样才能使人体和动物体进行正常的生命活动。

关键词：內环境与稳态神经调节体液调节免疫调节

人体和动物体由大量的细胞构成，这些细胞高度分化，具有多种不同的特殊结构和功能。它们可组成不同生理功能的各种器官，这些器官又组成若干功能系统。人类及高等动物在自然环境中的生命活动，就是全身所有各功能系统协调一致的整体性活动，归根结底也是人体和动物体内各部分细胞共同活动的结果，所以人体和动物体的各种生命活动的基础仍然是细胞的新陈代谢。

一、内环境与稳态

人体和动物体的细胞不可能直接生存于自然环境中，绝大部分的细胞并不直接与自然环境(外环境)相接触，而是由一层皮肤表面的角质层将人体细胞与自然环境隔开。没有皮肤掩盖的部分，如肺泡、鼻腔粘膜等，也都有一薄层液体覆盖在细胞表面。那么人体和动物体的细胞怎样和外环境进行物质交换呢?

人体及高等动物体内的细胞外液，构成细胞生活的液体环境，这个环境称为机体内环境，主要由血浆、组织液和淋巴等组成。人体和动物体的细胞只有通过内环境才能与外环境实现物质与能量的交换。如人体和动物体从外环境中摄取的食物，经消化系统消化吸收后进人血液循环系统；对环境中的氧气经呼吸系统也进入血液循环系统。当然细胞代谢过程中产生的二氧化碳也要经呼吸系统排出体外；血液中的大部分代谢产物则经肾脏随尿排出体外。可见消化、呼吸、循环与泌尿这四个功能系统，一方面源源不断地向内环境补充消耗了的营养物质和氧气，同时又不断向外环境排出各种代谢废物与二氧化碳等，这样既实现了细胞与外环境之间的物质交换，也维持了内环境理化性质的相对稳定，为细胞提供了适宜的代谢环境。

内环境理化性质的相对稳定并不是一种凝固的状态，而是一种动态平衡——稳态。具体来说，稳态的概念实际上是指一个细胞、器官、系统乃至整个人体，它们的功能活动通常是在变化着的内、外环境中保持着动态平衡。稳态的维持，是各种功能系统自我调节机制发挥作用的结果。就整个机体来说，通过各功能系统活动所维持的内环境的相对稳定，是体内各细胞、器官进行正常功能活动的基础，而这些功能系统的生命活动正常进行，需要依赖于神经和体液及免疫的共同调节。

二、人体生命活动的调节

(一)神经调节

神经调节的实现需要神经系统的参与，神经调节的基本方式是反射，完成反射所必须的神经结构为反射弧。

人体及高等动物机体在中枢神经系统的参与下，对内、外环境变化产生的适应性反应称为反射。人和动物的反射活动，又可进一步区分为非条件反射和条件反射。

非条件反射是生物生来就有的，是由种族遗传因素决定的。例如膝跳反射、搔扒反射、吮吸反射、眨眼反射等。

人和动物在从幼年到成年的生活过程中，为适应外界环境的变化，需要不断地学习和体验新事物，建立新的条件反射。条件反射是建立在非条件反射基础之上的，是人和高等动物在生活过程中根据个体所处的生活条件而建立起来的，是后天获得的。例如在动物实验中，每次给狗喂食物时，都预先或同时伴有某种声响，在声响与食物两种刺激多次结合以后，单有声响而不给狗喂食物也能引起唾液分泌。如果以后有声响又长期不喂食物，声响将不再引起其唾液分泌。通过建立条件反射，可以使大量无关刺激成为预示某些环境变化即将来临的信号。从而扩大了人和动物适应环境变化的能力。

反射的实现需要反射弧的参与，通常构成反射弧的五个环节是：感受器→传人神经→神经中枢→传出神经→效应器。例如上述试验中，声响会刺激听觉感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经传到大脑神经中枢。经过神经中枢，兴奋会沿着传出神经传到相应的效应器，引起分泌唾液等动作。反射弧的完整性是反射发生的基础，反射弧中任何一个环节发生障碍，反射活动将减弱或消失。

进行任何反射活动时，神经细胞之间、神经细胞与效应器之间都必然有信息传递。这些信息传递，通常依靠神经元轴突末梢分泌的某些特殊化学物质——递质，作用于另一个神经细胞或效应细胞来完成，从而引起另一个神经细胞或效应细胞兴奋或抑制。

(二)体液调节

体液调节主要是通过人体和动物体的内分泌细胞分泌的各种激素来完成的。这些激素经血液运送到全身各处，调节人体和动物体的新陈代谢、生长发育、生殖等重要的生理功能。因为激素通常是通过血液运输到距离较远的部位起作用，因而称为体液调节。

血液中激素的浓度大都是相对恒定的。这些激素所影响的组织或细胞的活动以及所产生的效应，也是相对稳定的，这样机体才能保持稳态。例如当血糖含量升高时，胰岛B细胞的活动增强并分泌胰岛素，胰岛素可使血糖含量降低；当血糖含量降低时，胰岛A细胞的活动增强并分泌胰高血糖素，胰高血糖素可使血糖含量升高。同时，胰高血糖素分泌增加可促进胰岛素分泌增加，胰岛素分泌增加可抑制胰高血糖素分泌增加，从而使两种激素维持相对稳定。

参与体液调节的化学物质除了激素以外，还有二氧化碳和H+等，它们对机体的生理活动也有调节作用。二氧化碳是调节呼吸的有效生理刺激。当吸入二氧化碳含量较高的混合气时，会使肺泡气的二氧化碳含量升高，动脉血中的二氧化碳含量也随之升高，这样就形成了对呼吸中枢的有效刺激，呼吸中枢的活动就加强，呼吸加深加快，肺的通气量也增大，从而加快对二氧化碳的清除，使肺泡气和动脉血中的二氧化碳含量维持在正常水平。

(三)免疫调节

免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能，通过免疫，机体能够识别“自己”、排除“非己”，以维持内环境的平衡和稳定，免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫。

非特异性免疫是人类和动物在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。其特点是生来就有，不针对某一种特定的病原体，而是对多种病原体都有一定的防御作用。非特异性免疫包括人体和动物体的皮肤、粘膜等组成的第一道防线，以及体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成的第二道防线。如果这两道防线被突破，人体和动物体的第三道防线——特异性免疫就发挥作用了。

骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官，淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞，以及体液中的各种抗体和淋巴因子等，共同组成了人体和动物体的免疫系统，这是构成特异性免疫的物质基础，特异性免疫分为体液免疫与细胞免疫。机体受抗原刺激后产生了一种免疫球蛋白——抗体，抗体主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中。抗原进入人体和动物体以后，有的被体液中相应的抗体消灭，有的则被相应的免疫细胞消灭。前者称为体液免疫，后者称为细胞免疫。免疫调节就是人体和动物体通过自身调节而实现的稳态。