2013年臨床助理醫(yī)師生理學：生理功能的調(diào)節(jié)

　　人體和復雜多細胞動物的細胞直接生存于細胞外液中，而不與外環(huán)境發(fā)生接觸。細胞新陳代謝所需的養(yǎng)料由細胞外液提供，細胞的代謝產(chǎn)物也排到細胞外液中，而后通過細胞外液再與外環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換。由此，細胞外液被稱為機體的內(nèi)環(huán)境，以別于整個機體所生存的外環(huán)境。細胞的生存對內(nèi)環(huán)境條件的要求很嚴格，內(nèi)環(huán)境各項因素的相對穩(wěn)定性乃是高等動物生命存在的必要條件。然而，內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)不是絕對靜止的，而是各種物質(zhì)在不斷轉(zhuǎn)換中達到相對平衡狀態(tài)，即動態(tài)平衡狀態(tài)。這種平衡狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。由于細胞不斷進行著新陳代謝，新陳代謝本身不斷擾亂內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，外環(huán)境的強烈變動也可影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài);為此，機體的血液循環(huán)、呼吸、消化、排泄等生理功能必須不斷地進行著調(diào)節(jié)，以糾正內(nèi)環(huán)境的過分變動。

　　一、神經(jīng)調(diào)節(jié)

　　神經(jīng)活動的基本過程是反射。反射的結(jié)構(gòu)基礎為反射弧，包括五個基本環(huán)節(jié)：感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應器。感受器是接受刺激的器官，效應器是產(chǎn)生反應的器官;中樞在腦和脊髓中，傳入和傳出神經(jīng)是將中樞與感受器和效應器聯(lián)系起來的通路(參見第十章第二節(jié))。例如當血液中氧分壓下降時，頸動脈等化學感受器發(fā)生興奮，通過傳入神經(jīng)將信息傳至呼吸中樞導致中樞興奮，再通過傳出神經(jīng)使呼吸肌運動加強，吸入更多的氧使血液中氧分壓回升，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。反射調(diào)節(jié)是機體重要的調(diào)節(jié)機制，神經(jīng)系統(tǒng)功能不健全時，調(diào)節(jié)將發(fā)生混亂。

　　巴甫洛夫(лавдов)將反射分成非條件反射與條件反射兩類。非條件反射是先天遺傳的，同類動物都具有的，是一種初級的神經(jīng)活動。上述呼吸反射就是一種簡單的非條件反射。條件反射是后天獲得的，是個體在生活過程中按照它的生活條件而建立起來的，是一種高級的神經(jīng)活動。例如，工人進入勞動環(huán)境中就會發(fā)生呼吸加強的條件反射，這時雖然勞動尚未開始，但呼吸系統(tǒng)已增強活動，為勞動準備提供足夠的氧并排出二氧化碳。所以，條件反射是更具有適應性意義的調(diào)節(jié)。

　　二、體液調(diào)節(jié)

　　體液調(diào)節(jié)就是機體某些細胞產(chǎn)生某些特殊的化學物質(zhì)，借助于血液循環(huán)的運輸，到達全身各器官組織或某一器官組織，從而引起這器官組織的某些特殊的反應。許多內(nèi)分泌細胞所分泌的各種激素，就是借體液循環(huán)的通路對機體的功能進行調(diào)節(jié)的。例如，胰島B細胞分泌的胰島素能調(diào)節(jié)組織、細胞的糖與脂肪的新陳代謝，有降低血糖的作用。內(nèi)環(huán)境血糖濃度之所以能保持相對穩(wěn)定，主要依靠這種體液調(diào)節(jié)。

　　有些內(nèi)分泌細胞可以直接感受內(nèi)環(huán)境中某種理化因素的變化，直接作出相應的反應。例如，當血鈣離子濃度降低時，甲狀旁腺細胞能直接感受這種變化，促使甲狀旁腺激素分泌增加，轉(zhuǎn)而導致骨中的鈣釋放入血，使血鈣離子的濃度回升，保持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。也有些內(nèi)分泌腺本身直接或間接地受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個傳出環(huán)節(jié)，是反射傳出道路的延伸。這種情況可稱為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。例如，腎上腺髓質(zhì)接受感神經(jīng)的支配，當交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮時，腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素和去甲腎上腺素增加，共同參與機體的調(diào)節(jié)。

　　除激素外，某些組織、細胞產(chǎn)生的一些化學物質(zhì)，雖不能隨血液到身體其他部位起調(diào)節(jié)作用，但可在局部組織液內(nèi)擴散，改變鄰近組織細胞的活動。這種調(diào)節(jié)可看作是局部性體液調(diào)節(jié)，或稱為旁分泌(paracrine)調(diào)節(jié)。

　　神經(jīng)調(diào)節(jié)的一般特點是比較迅速而精確，體液調(diào)節(jié)的一般特點是比較緩慢、持久而彌散，兩者相互配合使生理功能調(diào)節(jié)更趨于完善。

　　三、自身調(diào)節(jié)

　　自身調(diào)節(jié)是指組織、細胞在不依賴于外來的或體液調(diào)節(jié)情況下，自身對刺激發(fā)生的適應性反應過程。例如，骨骼肌或心肌的初長(收縮前的長度)能對收縮力量起調(diào)節(jié)作用;當初長在一定限度內(nèi)增大時，收縮力量會相應增加，而初長縮短時收縮力量就減小。一般來說，自身調(diào)節(jié)的幅度較小，也不十分靈敏，但對于生理功能的調(diào)節(jié)仍有一定意義。

　　有時候一個器官在不依賴于器官外來的神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)情況下，器官自身對刺激發(fā)生的適應性反應過程也屬于自身調(diào)節(jié)。