第三节　机体的内环境及其稳态

一、体液和内环境

体液（body fluid）是机体内液体的总称，是机体的重要组成部分，在维持生命活动中起着十分重要的作用。正常成年人体液约占体重的60％，其中2/3（约占体液的40％）分布在细胞内，称为细胞内液（intracellular fluid）；另外1/3（约占体液的20％）分布在细胞外，称为细胞外液（extracellular fluid）。在细胞外液中，血浆（plasma）约占1/4，其余约3/4分布于细胞间隙中，称为组织液（tissue fluid），另有少量的淋巴液和脑脊液等（图1-1）。人体绝大部分细胞不直接与外界环境接触，细胞直接接触的生存环境是细胞外液，为区别于机体生存的外部自然环境，将细胞所处的生存环境，即细胞外液称为内环境（internal environment）。内环境可直接为细胞提供必要的物理和化学条件，也为细胞生存提供营养物质，同时接受细胞代谢所产生的代谢终产物。

细胞生存于细胞外液中，通过细胞膜与细胞外液发生物质交换，从细胞外液中不断摄取O2和营养物质，同时排出其代谢产物；血浆、淋巴液通过毛细血管壁或淋巴管壁与组织液发生物质交换，依赖血液循环，通过呼吸系统、消化系统及泌尿系统等，沟通各部分体液与外界环境，实现体液的更新。机体通过内环境与外环境之间不断进行物质交换，使内环境的成分和理化性质保持相对稳定。可见，血浆是沟通各部分组织液以及和外环境进行物质交换的场所，是内环境中最活跃的部分，在维持机体内环境稳态中有着非常重要的作用。

二、内环境稳态

内环境的理化因素，如酸碱度、渗透压、温度以及各种离子成分等经常保持相对恒定，这种内环境理化性质相对的、动态的稳定状态称为内环境的稳态（homeostasis）。内环境稳态是细胞维持正常形态与生理功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的必要条件。

机体内环境的成分和理化特性并不是静止不变的。由于细胞不断进行代谢，不断与内环境发生物质交换，同时外界环境因素的改变也影响到内环境，因此，稳态是在多种功能系统相互配合下实现的一种动态平衡。如消化系统活动补充营养物质，呼吸系统活动摄入O2和排出CO2，肾脏通过生成尿液排出各种代谢产物、多余的水分和盐类，皮肤不断散失热量等，从而维持细胞外液中各种成分浓度的相对稳定。这种稳态的维持，使内环境的理化性质只有较小范围的变动，不会过高或过低，如体温、血浆pH值、动脉血压、血浆中O2和CO2分压、血糖浓度、各种离子浓度等维持在相对恒定的水平。一旦内环境的稳态被扰乱或破坏，将引起机体功能严重紊乱而出现疾病。如肾衰竭时，机体产生的酸性代谢产物不能及时排出体外，使血浆pH值降低而发生酸中毒，甚至危及生命。临床上给患者做各种实验室检查，就是检测其生理指标是否在正常范围之内。而在临床治疗中，高热时降温、酸中毒时用碱性药物中和、缺氧时输氧、脱水时补液，就是通过物理、化学等方法将内环境紊乱调整至正常水平，重新实现稳态，以保持机体正常的生命活动。

随着生理学研究和相关学科的发展，稳态的概念不仅局限于内环境稳态，而是扩大到泛指体内从细胞分子水平、器官系统水平到整体水平的各种生理功能活动保持相对稳定的状态，这种稳态是通过各种调节机制实现的。在维持机体各种生理活动的稳态中，负反馈控制系统起着十分重要的作用（见后文“反馈控制系统”中的“负反馈”）。