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人体是如何运行的?

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  大家都知道,人是一种多细胞生物,人体的各器官能正常运转,人体的代谢能正常进行,都离不开细胞功能的正常运转。对于细胞来说,能够保证自身功能有效运转的基础,就是细胞能处在一个适合细胞生长且相对稳定的环境中。

  细胞通过细胞膜将内部的细胞内液和外部的细胞外液隔离开,而细胞外液是细胞直接进行物质交换的场所,是细胞直接生活的环境,这种环境被称之为内环境,包括血浆、组织液、淋巴和脑脊液。细胞从中获取养分和氧气,并向其中排出代谢废物,同时接受一系列的调控信号。因此,内环境保持一种稳定的状态对于细胞的物质交换是非常重要的,这种状态被称之为内稳态,而这一稳定也是相对而非绝对的,系统各组分不断变化,而整个系统保持动态平衡。

  通过各种途径调节维持内稳态,控制自身的体内环境使其保持相对稳定,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制。这种机制使生物可以部分地免受环境的影响,这也是生命能独立和自由的生存的重要条件。

  在人体的内环境稳态的调控和维持的过程中,神经-激素-免疫调节是重要的调节机制。神经调节在其中起到主要的作用,反射弧是这一调节方法的基础。感受器在获得外部的环境信号后,将这一信号通过传入神经传至中枢,并将合适的反应通过传出神经反馈给相对的效应器。体液调节则是细胞产生某些化学物质如激素、组胺、CO2等,通过体液对机体的各项功能进行调节的过程。免疫调节则是指在机体的免疫系统中,通过免疫细胞和产生的炎症因子之间,以及免疫系统和其它系统之间的相互作用,使得免疫应答维持在适当的水平,保证机体的正常运转。

  一旦内稳态失调,会导致非常严重的问题。例如,温度和pH值对于促进机体各项反应的酶的活性十分重要,一旦温度和pH值失调,酶就会失去活性,导致许多反应无法进行,细胞代谢紊乱;只有在温度和pH值达到酶催化反应的最适条件,新陈代谢才能正常进行。水和电解质平衡也是内稳态中重要的组成部分,水的摄取排出量的平衡保持了体液的相对稳定,使机体不会因供水不足或水量过多而脱水或中毒;同时水和盐的平衡使机体的渗透压保持稳定,才能维持细胞的正常形态,保证细胞的存活和功能的持续运转。

  作者:曹元青

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