高中生物 39 人体的内环境与稳态 - 内环境的稳态

内环境稳态的概念及调节机制

概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。

调节机制：目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。

神经调节：神经系统通过反射弧对机体的生理活动进行调节。例如，当人体的体温发生变化时，位于皮肤、黏膜及内脏器官中的温度感受器会将温度变化的信息传递给下丘脑体温调节中枢，下丘脑通过传出神经作用于相关的效应器，如骨骼肌、皮肤血管、汗腺等，调节机体的产热和散热过程，使体温维持相对稳定。

体液调节：激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节。例如，当人体血液中葡萄糖浓度升高时，会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素通过血液循环运输到全身各处，作用于靶细胞，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖浓度降低；反之，当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高。

免疫调节：免疫系统通过识别和清除病原体等抗原性异物以及自身衰老、损伤或癌变的细胞，维持内环境的稳态。例如，当病原体入侵人体时，免疫系统中的吞噬细胞首先识别并吞噬病原体，将抗原呈递给T细胞，T细胞再将抗原呈递给B细胞，B细胞受到刺激后增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体，抗体与病原体结合，形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化，从而清除病原体，维持内环境的稳定。

内环境稳态的重要意义

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。例如：

血糖平衡：血糖浓度的相对稳定是保证机体能量供应的重要条件。如果血糖浓度过高或过低，都会影响细胞的正常代谢和生理功能，甚至危及生命。当血糖浓度过高时，会导致糖尿病等疾病；当血糖浓度过低时，会出现头晕、心慌、乏力等低血糖症状，严重时会导致昏迷。

体温相对稳定：体温的相对稳定对于维持细胞内酶的活性至关重要。酶是生物体内具有催化作用的蛋白质，其活性受温度影响。体温过高或过低都会影响酶的活性，进而影响细胞代谢的正常进行。例如，当人体体温升高到40℃左右时，酶的活性会受到明显抑制，导致细胞代谢紊乱；当体温降低到30℃以下时，酶的活性也会降低，甚至失活，同样会影响机体的正常生理功能。

渗透压平衡：内环境渗透压的相对稳定对于维持细胞的正常形态和功能具有重要意义。如果细胞外液渗透压过高，细胞会失水皱缩；如果细胞外液渗透压过低，细胞会吸水膨胀甚至破裂。例如，当人体失水过多时，细胞外液渗透压升高，会刺激下丘脑渗透压感受器，促使垂体释放抗利尿激素，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进对水的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低，维持渗透压的平衡。