- 生理学(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)
- 朱大诚 徐颖主编
- 1852字
- 2024-06-21 20:19:45
第二节 生命活动的基本特征
各种生物体均有各具特点的、不同形式的生命活动,但最基本的生命活动是新陈代谢、兴奋性、适应性、生殖与衰老。
一、新陈代谢
新陈代谢(metabolism)是生命活动最基本的表现,是机体不断实现自我更新、破坏和清除衰老的结构,以及重建新结构的过程。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢,物质代谢又分为合成代谢与分解代谢两个过程。
在生命活动进行的过程中,机体不断从外界摄取糖类、蛋白质、脂肪等营养物质,在体内经同化作用转变成自身的组成物质,在合成代谢中有能量的贮存;同时又不断地将机体自身的一部分组成物质经异化作用进行分解,并把分解的终产物排出体外,在分解代谢过程中释放能量供机体进行各种功能活动。在物质代谢过程中伴随发生的能量贮存、释放、转移和利用,称为能量代谢(energy metabolism)。在新陈代谢过程中,物质的变化与能量的转化是同一活动中的两个方面,它们是紧密联系、互相对立而又统一的。可见,在生命活动过程中,新陈代谢是一种高级的、复杂的物质运动形式,而生命活动就是这种物质运动形式的具体表现,新陈代谢一旦停止,生命活动亦即结束,因此,新陈代谢是机体生命活动最基本的特征。
二、兴奋性
机体所处的环境是经常发生变化的,机体能对环境变化发生反应,以适应变化的环境。能引起机体、组织、细胞出现反应的环境条件的变化称为刺激(stimulus),如物理刺激、化学刺激、生物刺激等。由刺激引起机体内部代谢过程及外部活动发生相应的改变称为反应(reaction)。反应有兴奋和抑制两种表现形式。若接受刺激使原先相对静止转为活动,或由活动弱转为活动强的状态称为兴奋(excitation)。兴奋的表现多种多样,如腺细胞的分泌、肌细胞的收缩、神经细胞产生的神经冲动等。若刺激使原先活动由强变弱,或由活动变为静止状态称为抑制(inhibition)。刺激究竟引起兴奋还是抑制反应,主要取决于刺激的质和量,同时也取决于组织、细胞的功能状态和生理特性。
活的组织、细胞或机体对刺激所具有的反应能力或特性称为兴奋性(excitability),这是一切有生命活动的生物体普遍具有的能力。兴奋的反应能力有大有小,即兴奋性有高低之分。对弱的刺激能产生兴奋反应,说明兴奋性高;相反,需用很强的刺激才能引起兴奋反应,说明兴奋性低;如果对任何强大的刺激都不产生兴奋反应,则说明兴奋性完全丧失。不同组织、细胞的兴奋性是不一样的,即使是同一细胞,其在不同的功能状态下,兴奋性也会发生适当的变化。
机体内各种细胞都具有兴奋性,但肌细胞、神经细胞和腺细胞比其他细胞兴奋性要高得多,在生理学上,常将这三种细胞称为可兴奋细胞(excitable cell)。
三、适应性
机体对刺激不仅能产生反应,而且能产生适应环境条件的改变。机体适应环境的能力称为适应性(adaptability)。如果不能适应环境条件的变化,这种物种将逐渐被淘汰;相反,适应环境条件的改变,机体才能生存,即适者生存,这是生物进化过程中的基本规律。人体具有很强的适应能力,当人体遇到各种突然而强烈的环境条件改变时,能迅速做出适应性反应,以保护机体免受伤害。人类不但对自己所生存的环境具有被动适应能力,而且还能主动地改造自然环境,以达到主动适应环境的目的。但机体的这种适应性是有一定限度的,若超出限度,将会产生适应不全,甚至导致病理性损害。
四、生殖
个体的生命是有限的,需要依靠生殖产生新的个体来保证种族延续,所以生殖是生命活动的基本特征之一。机体生长发育成熟到一定阶段后,能够产生与自身相似的子代个体的生理功能称为生殖(reproduction)。在人类和高等动物进化过程中,生殖需要雄性和雌性两种生殖细胞结合才能产生子代个体。有性生殖产生的子代个体继承了双亲的遗传物质,还将产生某些性状变异,部分变异会提高对环境的适应能力,有利于物种的生存和延续。
伴随着克隆技术的不断成熟与发展,借助一定的技术手段,人类及高等动物实现无性生殖已成为可能。虽然在生命科学和伦理道德方面仍存有很大争议,但无性生殖技术可以推进转基因动物和遗传性疾病的研究,生产可供移植的器官与组织细胞,造福于人类。
五、衰老
生命周期中随着时间的进展而表现出功能活动的不断减退、衰弱,直至死亡的过程,这个过程泛称为衰老(senescence)或“老化”(aging)。严格意义上讲,老化专指人的生长发育、成熟到衰退过程的后一阶段中所表现的一系列生理、心理功能的退行性变化;老化是衰老的动态过程,衰老是老化的结局,是机体从健康老化到处于疾病和功能退化的状态。
在人体上,这种老化在生理学上主要表现为随着年龄的增长,人体各器官系统及其组织细胞功能出现退行性变化或衰退状态,对内外环境适应能力逐渐减弱,具有全身性、进行性、内在性和衰退性的特点。