首页 理论教育细胞生命与内环境:深入探讨生命的奥秘

细胞生命与内环境:深入探讨生命的奥秘

【摘要】:可见,对于多细胞生物,其机体内的细胞外液就是每一个细胞的生活环境,我们称之为机体的内环境。对于人体来说,虽然结构复杂,道理是一样的,我们体内的细胞也是生活在由细胞外液构成的内环境之中。细胞生活在内环境之中,对内环境的物理化学条件有严格的要求。如果酸碱度低于7.35,则内环境偏酸,不利于细胞的正常代谢,严重时发生酸中毒;反之,如果酸碱度大于7.45,则内环境偏碱,严重时发生碱中毒。

生命最初出现在海水中,单细胞生物的生活环境是海水,它们只需要通过细胞膜与海水打交道就行了,这很容易理解。当进化为多细胞生物,机体内的大部分细胞不能直接接触海水,但是细胞与细胞之间有间隙,间隙内有液体,这些液体叫作细胞外液。每一个细胞都生活在细胞外液之中,细胞与细胞之间打交道,要以细胞外液为中介。这就是说,细胞生命活动的产物必须首先进入细胞外液,然后传递出去;外来的物质(营养物质和信息物质)也必须通过细胞外液传递给细胞。可见,对于多细胞生物,其机体内的细胞外液就是每一个细胞的生活环境,我们称之为机体的内环境(参见图5,第089页)。

对于人体来说,虽然结构复杂,道理是一样的,我们体内的细胞也是生活在由细胞外液构成的内环境之中。只不过我们的细胞外液又可以分成两部分,一部分在细胞间隙,一部分在血管内。我们把细胞间隙的液体称为组织液,把血管内的液体称为血液,二者共同构成机体的内环境。在血管内循环流动的血液,是细胞外液中最活跃的部分。遍布全身的毛细血管网,负责血液与组织液之间的物质交换。

细胞生活在内环境之中,对内环境的物理化学条件(如压力、温度、酸碱度、各种离子的浓度和比例等)有严格的要求。内环境的理化性质不是绝对静止的,而是处于动态平衡状态,就是说,每一项指标都波动在一定范围之内。我们把这种动态平衡称为稳态。例如,血液和组织液的酸碱度为弱碱性,pH值总是波动在7.35~7.45。如果酸碱度低于7.35,则内环境偏酸,不利于细胞的正常代谢,严重时发生酸中毒;反之,如果酸碱度大于7.45,则内环境偏碱,严重时发生碱中毒。(www.chuimin.cn)

在生命活动过程中,机体不断与外环境进行物质交换,从外界吸收的物质都要首先进入内环境,使内环境的稳态不断受到扰动;与此同时,全身的细胞不断进行新陈代谢,代谢产物也要首先进入内环境,也会使内环境的稳态受到扰动。对于一个健康的机体,这些扰动都不会打破内环境的动态平衡,因为机体具有强大的调节和控制系统,指挥血液循环、呼吸、消化、排泄、细胞的代谢活动等各种生理功能不断地进行调整,及时纠正内环境的变动,保持稳态。例如,当大量出汗造成内环境水分减少、渗透压增高,机体的调节和控制系统会指挥泌尿器官浓缩尿液,减少水分排出;与此同时,通过中枢神经引起口渴反应,促使饮水。

当内环境的动态平衡被打破,不能及时恢复稳态,机体就会进入病理状态。在医学上,通常采集血液或组织液标本,检测各种物理化学指标,借以判断内环境的平衡状态。