第三节　机体的内环境和稳态

一、体液的构成和内环境

人生活在环境之中，当环境发生改变时，人体的功能活动会随之受到影响。人体生活的外环境包括自然环境和社会环境。组成人体的细胞，绝大多数并不直接与外界环境接触。成人身体重量大部分是由液体组成的。人体内的液体总称为体液（body fluid），总量约占体重的60%。例50kg体重的人的体液量约为30L。体液包括细胞内液和细胞外液。细胞内的液体称为细胞内液，约占体液的2/3（体重的40%）；在细胞外的液体则称为细胞外液，约占体液的1/3（体重的20%）。约1/4的细胞外液（占体重的约5%）分布在心血管系统的管腔内，也就是血浆。其余约3/4（占体重的约15%）分布在全身的组织间隙中，称为组织液。此外还有少量的淋巴液和脑脊液等。

1857年，法国生理学家Claude Bernard首次提出内环境的概念。内环境（internal environment）是指体内细胞直接生活的液体环境，即细胞外液。但体内的某些液体，如汗腺管和肾小管内以及胃肠道内的液体，由于其与外环境连通，故不属于内环境。在内环境中最活跃的部分是血浆，也最能反映内环境的变化，这是临床上经常采集患者的外周血液进行多项指标检测来反映机体功能变化的主要原因。

二、内环境的稳态及其生物学意义

由于细胞膜的结构和细胞膜上一些特殊蛋白质的功能，使得细胞外液和细胞内液的成分存在明显差异。由细胞外液所构成的内环境是细胞赖以生存的环境。因此，细胞外液的各种理化性质，包括渗透压、酸碱度、温度以及无机盐、水和营养成分等保持在一个适宜的相对恒定的状态，称为内环境的稳态（homeostasis）。

机体内环境的成分和理化性质并不是静止不变的。由于细胞不断进行着代谢活动，时刻与细胞外液发生着物质交换，因此也就会不断的扰乱和破坏内环境的稳态；同时外界环境因素的改变也可以影响内环境的稳态。另一方面，体内各个器官、组织的正常功能活动都能从自身特定的一个方面来维持内环境的稳态。可见，内环境稳态的维持是各种细胞器官的正常活动的结果，内环境的稳态又是保证细胞生理功能的必要条件，也是整个机体维持正常生命活动的前提。生理学的主要内容都是关于各个器官、细胞是如何在维持内环境稳态中起作用的，也就是说，生理学的精髓就是稳态。

如上所述，内环境稳态并非固定的静止状态，而是在不断变化中通过复杂的神经、体液调节所达到的动态平衡状态。若内环境的成分和理化性质所发生的变化超出了机体的调节能力，则不能维持内环境的稳态，发生失稳态，将严重影响机体的功能，导致机体发生疾病，甚至死亡。例如，当机体内环境中的H+浓度超过或低于正常界限，打破了内环境的酸碱平衡，将发生酸中毒或碱中毒。

目前关于稳态的概念已被广为扩展，不再局限于内环境的理化性质，而是扩大到泛指体内从细胞和分子水平、器官和系统水平到整体水平的各种生理功能活动，在各种调节机制的作用下保持相对稳定的状态。维持各种生理功能活动的稳态，主要依靠体内的负反馈控制系统。