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第14章 和谐舞步——动态与稳态(2)

(二)人之生命存在的基本条件

人体对内环境稳定的要求很高,一旦这种稳定被破坏,机体就由健康状态转入疾病状态。因此,机体内环境的稳定有着重要意义。

1.稳态的生理学分析

从生理现象来分析,诸如同化与异化,吸收与排泄,酶的生成与灭活,酸碱的产生与排除,体温的产生与发散,免疫反应中的抗原和抗体等等,都是在对立统一中保持着相对稳定,从而使体温、血糖、血脂、血液酸碱度等内环境因素相对稳定在一定的生理范围。这种相对稳定的内环境条件,维持着细胞的兴奋性和代谢过程的酶促反应,是细胞进行正常生命活动所必须的。

机体的自动调节功能,是内环境保持稳定的关键。

人在劳动时,人体的代谢率可以比平时增高1~20倍。但在神经和体液机制的调节下,使糖的消化和吸收、肝脏中糖元的异生和糖的氧化与利用、肝糖元的分解保持平衡,血糖的含量也就保持相对的稳定。随着代谢率的增高,大量酸性中间产物进入血液,本来会使血液中的酸碱度失去平衡,但由于呼吸增强,肾脏排酸保碱的活动的加强,血液缓冲体系的作用,使血液的酸碱度在整体联系中仍然保持着平衡。

2.稳态的病理学分析

从病理现象来分析,机体内环境的失衡的过程实际上就是疾病过程。

血液中葡萄糖浓度必须保持恒定,若低于70mg%,即出现无力、头昏、出冷汗等低血糖症状,如果再降低至45mg%以下,则可以引起昏迷,甚至死亡;身体内水分太少则血液浓缩,血液浓度增加,最后使体温升高,水分过多,可出现头痛、恶心、全身虚弱和动作失调等水中毒症状;血中的钠含量对维持血浆的渗透压很重要,如果从0.3%增至0.6%,水将从细胞中排除,造成体温增高;如果钠浓度减少,亦可能出现异常反应,如果反应灵敏度增加,随之出现虚弱、全身颤抖、感觉麻痹,最终引起死亡;血中钙的含量为10mg%,浓度如果降低一半则会出现抽搐和昏迷;浓度如果升高一半,则血液出现剧烈的改变而死亡;血液中的酸碱度要求也非常严格,在pH6.9~pH57.7之间,如果低于pH6.95,则出现酸中毒,引起昏迷,甚至死亡;如果血液中pH > 7.7,会出现全身抽搐等症状。

(三)稳态的调控

机体内环境的稳定对生命活动的正常进行有着重要意义。那么,机体如何调控这种稳态呢?科学家们先后从不同方面、不同角度、不同层次论述了机体对内环境稳定的调控。如机体的自动调控、反射调控和整体功能调节系统,等等。它们相辅相成,互为表里,共同保持内环境的稳定。

1.自动调控

从19世纪开始,科学家们就对生命体保持内环境稳定自动调节的现象进行了研究,到20世纪50年代,基本形成了一致的见解。

斯宾塞1862年发表见解:“任何外界因素作用于生物体时,它就产生一种内部改变,以抵消外部刺激的扰乱。经过或多或少的波动后,即达到一个适当的状态。”1911年,柯斯马斯(L·Kosmos)指出:“每一个自然系统(物质系统、事物系统、思想系统)的平衡状态为外力所扰乱时,该体系内部即产生一种自动调整活动以降低外界力量的压力,以达到原来的平衡或新的平衡”。20世纪以来,不少生物学家们提出了生物自动调节和生物控制论。

如坎农(W·B·Cannan)的“生理自动调节”、维纳(N·Wiener)的“自动控制论”和勒纳(I·M·Lerner)“遗传自动调节说”等。分子生物学中提出的“操纵子学说”和“基因自动调节说”,则是从分子水平上来解释基因表达的平衡机制的。

所谓自动调控,就是说,无论在什么外界刺激作用下,在一定限度内,生命体经常保持一种生理的或遗传的自动机制以维持其生理平衡或遗传平衡,而与外环境取得适应。也就是说,机体每时每刻都处于运动变化的外环境之中,处于各种干扰之中,但机体具备调动各种生理功能,纠正干扰引起的偏差,维持内环境稳定状态的自动调节能力。例如,体温的调控。体温会受到体内外的干扰而变动,但机体具有一整套调节机构,在人体的皮肤内、内脏、大脑都有感受温度变动的感受器。这些感受器将温度变动的信息脉冲传至神经中枢——下丘脑,起着体温调节中枢的作用。通过躯体和植物神经系统,调节肌肉和躯体活动、皮肤血流量、汗腺分泌和肺通气量等,维持体温的稳定。

机体中每一个层次的功能都有相应的自动控制的调节机制,以保持该层次内环境的相对稳定。整个机体就是由众多小内稳态系统组成的大内稳态系统。

2.反射调控

为了适应外环境的变化,保持内环境的稳定,除了存在不受意识支配的自动调节机制之外,机体还有一种反射调节机制,即由大脑皮层支配的调节活动。巴甫洛夫认为,这是一种主要由中枢神经系统高级部位——大脑皮层的反射活动。与生俱来的非条件反射是一种比较固定的、低级形式的反射活动,这种反射活动使人能够初步适应环境,对个体的生存和人类的生存有着重要的生理意义;可以由第二信号系统引起的条件反射,使人对环境的变化具有更为精确和完善的适应能力。由条件反射和非条件反射组成的生理活动,是一个整体活动,是人类适应复杂和多变的环境条件所具有的一种重要功能。

3.整体功能调节系统

机体的运动和机体的稳定,最终是要实现和保持整体功能状态的稳定;而且干扰机体稳定的信息,不仅可能来自外环境,也可能来自内环境,因此,为了保持整体功能状态的稳定,机体必须不断调节各种生理功能,排除内外环境的干扰。

人体调节整体功能调节系统包括:神经系统、内分泌系统和免疫系统。

这三大调节系统各有其特定的生理功能,神经系统是对人体内外环境的物理、化学刺激作出反应,免疫系统对细菌、病毒等抗原作出免疫反应。这三大调节系统又是统一的整体,其间存在着相互联系、相互调节、相互控制的作用,组成有机的统一的调节系统。植物神经系统在维持内环境的稳定中起着重要作用,同时受到中枢神经系统的调控;大脑和免疫功能、内分泌功能亦相互影响。

人体是通过反馈机制来调节与控制人体各种功能和代谢,保持内环境的相对稳定的。例如,在进食后血糖升高,刺激胰岛素分泌增加,使血糖转化,合成肝糖元或肌糖元储入肝或肌肉,导致血糖降低;空腹时血糖浓度降低,抑制胰岛素的分泌,同时激发升血糖激素的分泌增加,这样,通过反馈调节,血糖始终维持在正常的水平上。

除了负反馈,人体内还有少量的正反馈机制。下丘脑分泌的催产素释放因子,作用于垂体分泌催产素,催产素作用于子宫平滑肌引起子宫收缩。

子宫平滑肌的收缩又反作用于下丘脑和垂体,分泌更多的催产素,更加强子宫平滑肌的收缩,如此循环,互相增强彼此的作用,直到胎儿娩出为止。

三、具有临床价值的思维方式

(一)动态平衡状态的分析

临床上为了诊断的需要,常常要做一些检验,看看是否“正常”。这些人体检验的参考值,也就是人体内稳态的反映,是生命过程相对静止的表现,是机体保持稳态的“度”或范围。偏离这一范围,过高或过低都将影响正常的生命活动,可能引起疾病,甚至导致死亡。例如,人体肠内菌群包含400多种,其中95%以上为厌氧菌。菌群之间互相拮抗又互相依存,正常情况下其数量与分布相对稳定,维持一个微生态的平衡。

(二)动态诊疗原则的把握

患者是一个处在不停运动中的生命有机体,疾病是动态平衡破裂的过程,这就要求医学工作者不能孤立、静止地研究生命过程中的各种现象,要在运动中把握联系,在联系中把握运动。维持正常的动态平衡是人体健康的根本条件。一般在正常情况下,人体通过自身的调控系统,保持着内环境和外环境的动态平衡。当遇到一定质和量的致病因素时,人体调控系统发生障碍,动态平衡破裂,人体无法适应不断变化着的内外环境,易罹患各种疾病。医生的职责,就是通过各种手段(机械的、物理的、化学的、生物的和心理的),促使机体动态平衡的恢复。动态原则的基本要求是:疾病的发生发展是一个过程,因此,诊断必须是动态的诊断;疾病的转归也是一个过程,充满动与静的辩证统一,因此,治疗应提倡动静结合的积极方法。

(三)动态发展观点的应用

一定的医学理论、一定的临床经验、一定的治疗方法,是一定医学实践的产物。随着实践的发展,人们的认识必然不断有所提高。因此,对现有的医学理论、临床经验、治疗手段应在充分认识的基础上辩证地、发展地看待它们,而不是因循守旧,将之看成是不可更改的信条。

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