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第1章 人体的功能结构和内环境的调节
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2023.11.16 河北

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生理学是一门旨在解释生命起源、发展和进化的物理和化学机制的科学。从最简单的病毒到最大的树,再到复杂的人类,每一种生命都有自己的功能特征。因此,广阔的生理学领域可以分为病毒生理学、细菌生理学、细胞生理学、植物生理学、无脊椎动物生理学、脊椎动物生理学、哺乳动物生理学、人体生理学,以及更多的细分领域。

人体生理学 人体生理学试图解释人体的特征和机制,使其成为一个有生命的生物。事实上,我们还活着是复杂的控制系统相互作用的结果。饥饿使我们寻找食物,恐惧使我们寻求庇护,寒冷的感觉使我们寻找温暖,其他力量使我们寻求友谊和繁衍后代。我们是有感知、有感觉、有知识的生物,这是生命自动序列的一部分。这些特性使我们能够在广泛变化的条件下生存,否则生命将不可能存在。

人体生理学将基础科学与医学联系起来,并将细胞、组织和器官的多种功能整合到活人的功能中。这种整合需要通过各个层面运作的大量控制系统的沟通和协调——从控制分子合成的基因到协调全身细胞、组织和器官功能的复杂的神经和内分泌系统。因此,人体的协调功能远远超过其各部分的总和,而健康和疾病状态下的生命依赖于这种整体功能。

Part 1 细胞是人体的生命单位

人体的基本生命单位是细胞。每个组织或器官是由许多不同的细胞通过细胞间支持结构聚集在一起的集合体。

每种类型的细胞都特别适合执行一种或几种特定功能。例如,每个人体内约有25万亿个红细胞,它们将氧气从肺部运送到组织中。虽然红细胞是人体中最丰富的单一细胞,但是还有数以万亿计的其他类型的细胞,它们的功能与红细胞不同。因此,整个人体包含约35~40万亿个细胞。

人体的许多细胞彼此之间往往差别很大,但是它们都具有某些相似的基本特征。例如,氧与碳水化合物、脂肪和蛋白质发生反应,释放所有细胞功能所需的能量。此外,将营养物质转化为能量的一般化学机制在所有细胞中基本相同,所有细胞都将其化学反应的产物排入到周围的液体中。

几乎所有的细胞都有能力自我复制。幸运的是,当一种特定类型的细胞被破坏时,这种类型的剩余细胞通常会产生新的细胞,补充遭到破坏的细胞。

体内微生物数量超过人体细胞 除了人体细胞,还有数以万亿计的微生物寄居在人体内,它们生活在皮肤、口腔、肠道和鼻子里。例如,消化道通常包含400~1000种复杂而动态的微生物,其数量多于人体细胞。寄居在人体内的微生物群落,通常称为菌群,菌群可以引起疾病,但大多数时候,它们与人类宿主和谐相处,并发挥对宿主生存至关重要的功能。虽然肠道菌群在消化食物中的重要性已被广泛认可,但人体微生物在营养、免疫和其他功能方面的额外作用才刚刚开始受到重视,并代表着一个生物医学研究密集的领域。

Part 2 细胞外液——“内环境”

成年人体内大约有50%~ 70%的液体,主要是离子和其他物质的水溶液。虽然这种液体大部分在细胞内,称为细胞内液,但大约三分之一在细胞外的空间,称为细胞外液。细胞外液在全身不断流动。它在循环血液中迅速运输,然后通过毛细血管壁的扩散在血液和组织液之间混合。

细胞外液中含有细胞维持生命所需的离子和营养物质。因此,所有的细胞基本上都生活在同样的环境中——细胞外液。由于这个原因,细胞外液也被称为人体的内环境,这个术语是由19世纪伟大的法国物理学家克劳德·伯纳德(1813~1878)引入的。

只要内环境中存在适当浓度的氧、葡萄糖、离子、氨基酸、脂肪物质和其他成分,细胞就能够生存和发挥其特殊功能。

细胞外液和细胞内液的差异 细胞外液中含有大量的钠、氯、碳酸氢盐以及细胞所需的营养物质,如氧、葡萄糖、脂肪酸和氨基酸。它还含有二氧化碳,二氧化碳从细胞运输到肺部排泄,以及其他运输到肾脏排泄的细胞废物。

细胞内液中含有大量的钾、镁和磷酸盐离子,通过细胞膜转运离子的特殊机制维持了细胞外液和细胞内液之间的离子浓度差。

Part 3 稳态

1929年,美国生理学家沃尔特 · 坎农(Walter Cannon,1871~1945)创造了“稳态”这个术语来描述内环境相对稳定的状态。基本上,人体的所有器官和组织执行的功能,都有助于维持内环境的相对稳定。例如,肺部向细胞外液提供氧气,以补充细胞所需的氧气,肾脏维持恒定的离子浓度,胃肠系统提供营养,同时排出体内废物。

人体的各种离子、营养物质、废物和其他成分通常在一定范围内调节,而不是固定值。对于人体的某些成分来说,这个范围非常小。例如,血液中氢离子浓度的变化通常小于5 nmol /L(0.00000005mol/L)。血钠浓度也受到严格的调节,即使钠摄入量发生很大变化,钠浓度的变化也仅为每升几毫摩尔,但钠浓度的这些变化至少比氢离子的变化大100万倍。

强大的控制系统可以维持钠离子和氢离子的浓度,以及体内大多数其他离子、营养物质的浓度,使细胞、组织和器官能够在各种环境变化以及损伤和疾病的挑战下发挥正常功能。

疾病的稳态代偿 疾病通常被认为是一种破坏稳态的状态。然而,即使存在疾病,稳态机制通过多种代偿继续运作和维持重要功能。在某些情况下,这些代偿可能导致人体功能严重偏离正常范围,使得难以区分疾病的主要原因和代偿反应。例如,损害肾脏排泄盐和水的功能的疾病可能导致高血压,这最初有助于恢复排泄正常,从而维持肾脏摄入量和排泄量之间的平衡。这种平衡是维持生命所必需的,但是,长时间的高血压会损害包括肾脏在内的各种器官,导致更大的血压升高和更多的肾脏损害。因此,在人体受到损伤、疾病或重大环境挑战后产生的稳态代偿可能代表了维持重要人体功能所必需的权衡,但从长远来看,这会额外导致人体功能的异常。

1.细胞外液运输和混合系统——血液循环系统

细胞外液在体内运输分为两个阶段。第一阶段是血液在血管中通过人体的运动。第二种是在毛细血管和组织细胞之间的细胞间隙的运动。

图1-1显示了整个血液循环。当人体处于静息状态时,血液循环中的所有血液平均每分钟循环一次,当人体极度活跃时,每分钟循环多达六次。

图1-1 循环系统的整体结构

当血液通过毛细血管时,细胞外液在血液的血浆部分和充满细胞间隙的组织液之间不断地交换。这个过程如图1-2所示。毛细血管壁对血浆中的大多数分子都是可渗透的,但血浆蛋白质除外,它们太大而不能轻易地通过毛细血管。因此,大量液体及其溶解成分在血液和组织间隙之间来回扩散,如图1-2中的箭头所示。

图1-2 液体和溶解成分通过毛细血管壁和组织间隙的扩散

这一扩散过程是由血浆和组织液中分子的运动引起的。也就是说,液体和溶解的分子在血浆和细胞间隙的液体中,以及通过毛细孔不断地向各个方向移动和反弹。很少有细胞距离毛细血管超过50mm,这保证了几乎任何物质从毛细血管在几秒钟内扩散到细胞。因此,体内各处的细胞外液——血浆和组织液的细胞外液——不断地被混合,从而维持整个人体细胞外液的均匀性。

2.细胞外液中营养物质的来源

呼吸系统图1-1所示,每次血液通过人体,它也流经肺部。血液在肺泡中吸收氧气,从而获得细胞所需的氧气。肺泡和肺毛细血管管腔之间的膜,即肺泡膜,只有0.4~2.0μm厚,氧气通过分子运动迅速扩散进入血液。

消化道 心脏泵出的大部分血液也通过胃肠壁。在这里,不同的溶解的营养物质,包括碳水化合物、脂肪酸和氨基酸,从摄入的食物中被吸收到血液的细胞外液中。

肝脏和其他执行新陈代谢功能的器官 并非所有从消化道中吸收的物质都能被细胞吸收。肝脏将许多物质的化学成分转变为更有用的形式,而身体的其他组织——脂肪细胞、胃肠道黏膜、肾脏和内分泌腺——帮助改变吸收的物质或储存它们,直到它们被需要。肝脏还能清除体内产生的某些废物和摄入的有毒物质。

肌肉骨骼系统 肌肉骨骼系统如何维持稳态?答案显而易见,也很简单。如果没有肌肉,人体就无法运动以获得营养所需的食物。肌肉骨骼系统还提供抵抗不利环境的运动保护,如果没有这种保护,整个人体稳态机制可能会被破坏。

3.代谢终末产物的清除

肺部排出二氧化碳 血液在肺部吸收氧气的同时,二氧化碳从血液中释放到肺泡中。空气进出肺部的呼吸运动将二氧化碳带到大气中。二氧化碳是最丰富的代谢产物。

肾脏 血液通过肾脏排出血浆中除了细胞不需要的二氧化碳之外的大部分物质。这些物质包括细胞代谢的终末产物,如尿素和尿酸。它们还包括过量的离子和食物中积聚在细胞外液中的水。

肾脏首先通过肾小球毛细血管将大量血浆过滤到小管中,然后将人体所需的血液物质重吸收,如葡萄糖、氨基酸、适量的水和许多离子,从而发挥其功能。大多数人体不需要的物质,特别是代谢废物,如尿素和肌酐,很难被重吸收,并通过肾小管进入尿液。

消化道 进入消化道的未消化的物质和一些代谢产生的废物在粪便中被排泄。

肝脏 肝脏的许多功能之一是解毒或清除摄入的药物和化学物质。肝脏分泌许多废物进入胆汁,最终排入粪便清除。

4.人体功能的调节

神经系统 神经系统由三个部分组成: 感觉传入部分、中枢神经系统(或整合部分)和运动传出部分。感觉感受器检测人体及其周围环境的状态。例如,当物体接触皮肤时,皮肤中的感受器就会提醒我们。眼睛是感觉器官,它给我们周围区域的视觉图像。耳朵也是感觉器官。中枢神经系统由脑和脊髓组成。大脑储存信息,产生思想,创造野心,并决定人体对感觉的反应。然后,适当的信号通过神经系统的运动传出部分传出,以实现一个人的愿望。

神经系统的一个重要部分称为自主神经系统。它在潜意识层面运作,调节着内脏器官的许多功能,包括心脏的泵活动水平、消化道的运动和人体许多腺体的分泌。

内分泌系统 位于人体内的内分泌腺体、器官和组织,它们分泌一种叫做激素的化学物质。激素在细胞外液中运输到人体的其他部位,以帮助调节细胞功能。例如,甲状腺激素增加所有细胞中大多数化学反应的速率,从而帮助设定人体活动的节奏。胰岛素调节葡萄糖代谢,肾上腺皮质激素调节钠、钾离子和蛋白质代谢,甲状旁腺激素调节骨钙和磷酸盐。因此,激素提供了一个调节系统,补充神经系统。神经系统调节人体的许多肌肉和分泌活动,而内分泌系统调节许多代谢功能。神经系统和内分泌系统通常以协调的方式一起工作,基本上调节了人体的所有器官系统。

5.人体的保护机制

免疫系统 免疫系统包括白细胞、起源于白细胞的组织细胞、胸腺、淋巴结和淋巴管,它们保护人体免受细菌、病毒、寄生虫和真菌等病原体的侵害。免疫系统提供了一种机制,使人体能够进行以下活动:(1)将自身细胞与有害的外来细胞和物质区分开来;(2)通过吞噬作用或产生致敏淋巴细胞或专门的蛋白质(例如抗体)来摧毁或中和入侵者。

表皮系统 皮肤及其各种附属物(包括头发、指甲、腺体和其他结构)覆盖、缓冲和保护人体的深层组织和器官,在人体内部环境和外部世界之间提供一个边界。表皮系统在调节体温和排泄废物方面也很重要,它提供了人体与外界环境之间的感觉接口。皮肤约占体重的12%~15% 。

6.生殖

尽管生殖有时不被认为是一种稳态,但它通过产生新的生命来取代那些正在死亡的生命来帮助维持稳态。这可能听起来像是对“稳态”这个术语一种宽泛的使用,但它说明,归根结底,基本上所有的人体结构都是有组织的,以帮助维持生命的自动性和连续性。

Part 4 人体控制系统

人体有成千上万的控制系统。其中一些最复杂的系统是遗传控制系统,它们在所有细胞中运作,帮助调节细胞内和细胞外的功能。

许多控制系统在器官内运作,以调节器官各个部分的功能;,其他的则在整个人体内运作,以调节器官之间的相互关系。例如,呼吸系统与神经系统协同工作,调节细胞外液中二氧化碳的浓度。肝脏和胰腺调节细胞外液中的葡萄糖浓度。肾脏调节细胞外液中氢、钠、钾、磷酸盐和其他离子的浓度。

1.控制系统的例子

细胞外液中氧和二氧化碳浓度的调节 因为氧气是细胞内化学反应所需的主要物质之一,人体有一种特殊的控制机制来维持细胞外液中准确和恒定的氧气浓度。这种机制主要取决于存在于红细胞中的血红蛋白的化学特性。当血液通过肺部时,血红蛋白与氧气结合。然后,当血液通过组织毛细血管时,由于血红蛋白本身对氧的强大化学亲和力,如果组织液中已经存在过多的氧气,它就不会将氧气释放到组织液中。然而,如果组织液中的氧浓度过低,它就会释放足够的氧气来重新建立足够的浓度。因此,组织中氧浓度的调节在很大程度上依赖于血红蛋白的化学特性。这种调节被称为血红蛋白的氧缓冲功能。

细胞外液中二氧化碳浓度的调节方式有很大不同。二氧化碳是细胞氧化反应的主要终产物。如果细胞内形成的二氧化碳继续在组织液中积累,细胞的所有能量传递反应就会停止。幸运的是,血液中高于正常水平的二氧化碳浓度会刺激呼吸中枢,使人呼吸加深加快。这种快速的深呼吸增加了二氧化碳的呼出,因此,从血液和组织液中去除了多余的二氧化碳。这个过程一直持续到浓度恢复正常为止。

动脉血压调节 几个系统有助于动脉血压的调节。压力感受器系统就是其中一个很好的例子,这是一个快速作用的控制机制(图1-3)。在颈部颈动脉分叉处和胸部主动脉弓的壁上,有许多被称为压力感受器的神经受体,它们受到动脉壁拉伸的刺激。当动脉压升得太高时,压力感受器会向大脑髓质发送大量神经冲动。在这里,这些冲动会抑制血管舒缩中枢,从而减少从血管舒缩中枢通过交感神经传递到心脏和血管的冲动数量。缺乏这些冲动会导致心率减少和外周血管扩张,从而增加血液通过血管的流量。这两种效应都会降低动脉压力,使其恢复正常。

相反,低于正常水平的动脉压会使压力感受器放松,使血管舒缩中枢变得比平时更加活跃,从而引起血管收缩和心率增加。最初的动脉压下降因此引发负反馈机制,使动脉压回到正常水平。

图1-3 动脉压力感受器对动脉压的负反馈调节。来自感受器(压力感受器)的信号被发送到大脑髓质,在那里它们被与一个参考设定点进行比较。当动脉压超过正常值时,这种异常压力增加了从压力感受器到大脑髓质的神经冲动,在那里输入信号与设定点进行比较,产生错误信号,导致交感神经活动减少。交感神经活动减少会导致血管扩张和心脏泵血活动减少,从而使动脉血压恢复正常。

重要的细胞外液成分的正常范围和物理特性

表1-1列出了细胞外液的一些重要成分和物理特征,以及它们的正常值、正常范围和不致死亡的最大限度。注意每一个正常范围的狭窄性。超出这些范围的值通常是由疾病、受伤或重大环境挑战引起的。

最重要的是超过这个限度的异常就会导致死亡。例如,体温只要比正常温度高11°F (7℃),就会导致细胞新陈代谢增加的恶性循环,从而破坏细胞。还要注意的是,人体内酸碱平衡的范围很窄,正常 pH 值为7.4,致死值仅为正常值两侧的0.5左右。当钾离子浓度降低到正常值的三分之一以下时,神经无法传递信号就可能导致瘫痪。另外,如果钾离子浓度增加到正常浓度的两倍或两倍以上,心肌可能会受到严重抑制。此外,当钙离子浓度低于正常水平的一半时,由于外周神经自发产生过量的神经冲动,每个人可能会经历全身肌肉的强直性收缩。当血糖浓度低于正常水平的一半时,患者往往表现出极度的精神易怒,有时甚至会出现抽搐。

这些例子应该使人们认识到保持人体健康运转的大量控制系统的必要性。在缺乏这些控制措施的情况下,可能会导致严重的人体机能障碍或死亡。

表1-1 细胞外液的重要成分和物理特性

2.控制系统的特点

上面提到的自我平衡控制机制的例子只是人体中成千上万个机制中的一小部分,所有这些机制都有一些共同的特点,正如本节所解释的那样。

大多数控制系统的负反馈性质

人体的大多数控制系统是通过负反馈来起作用的,这可以通过回顾前面提到的一些自我平衡控制系统来解释。在调节二氧化碳浓度时,细胞外液中高浓度的二氧化碳会增加肺通气。这反过来又降低了细胞外液二氧化碳浓度,因为肺从体内排出更多的二氧化碳。因此,高浓度的二氧化碳引发使浓度朝向正常降低的事件,这对初始刺激是负面的。相反,二氧化碳浓度下降过低会导致反馈增加浓度。这种反应对初始刺激也是负面的。

在动脉压力调节机制中,高压引起一系列促进降压的反应,或者低压引起一系列促进增压的反应。在这两种情况下,这些效应相对于初始刺激都是负面的。

因此,一般来说,如果某些因素变得过度或不足,控制系统会启动负反馈,其中包括一系列的变化,使因素回归到一定的平均值,从而维持稳态。

控制系统增益 控制系统保持恒定状态的有效程度取决于负反馈的增益。例如,让我们假设大量的血液输入到压力感受器压力控制系统不起作用的人中,动脉压从正常水平100mmHg 上升到175mmHg。然后,让我们假设,当压力感受器系统正常工作时,相同体积的血液被注入同一个人体内,而这一次血压仅增加了25 mm Hg。因此,反馈控制系统引起了-50 mm Hg的“校正值”,从175 mm Hg到125 mm Hg。压力仍然增加+25 mm Hg,称为“误差”,这意味着控制系统不是100% 有效地防止变化。然后使用下列公式计算系统的增益:

增益=校正值/误差

因此,在压力感受器系统的例子中,校正值为 -50 mm Hg,持续误差为+25 mm Hg。因此,控制动脉压力的压力感受器系统的增益是-50除以+25等于-2。也就是说,增加或减少动脉压的扰动仅为不存在该控制系统时的三分之一。

其他一些生理控制系统的增益比压力感受器系统的增益大得多。例如,当一个人暴露于中等寒冷的天气时,控制体内温度的系统的增益约为-33。因此,我们可以看到温度控制系统比压力感受器压力控制系统更有效。

正反馈可能导致恶性循环和死亡

为什么人体的大多数控制系统是通过负反馈而不是正反馈来运作的?如果考虑到正反馈的本质,很明显,正反馈会导致不稳定,而不是稳定,在某些情况下,可能会导致死亡。

图1-4显示了一个例子,在这个例子中,正反馈可以导致死亡。这幅图描绘了心脏的泵送效率,显示了一个健康人的心脏每分钟泵送大约5升血液。如果一个人突然出血2升,那么体内的血液量就会减少到如此低的水平,以至于没有足够的血液供心脏有效地泵血。结果,动脉压下降,通过冠状血管流向心肌的血流量减少。这种情况会导致心脏衰竭,进一步减少泵血,冠状动脉血流量进一步减少,心脏更加衰竭。 这种循环一次又一次地重复,直到死亡发生。请注意,反馈中的每个周期都会导致心脏进一步衰竭。换句话说,初始刺激会引起更多相同的反应,这就是正反馈。

正反馈有时被称为“恶性循环”,但轻度的正反馈可以被人体的负反馈控制机制所克服,恶性循环就不会发展。例如,如果上述例子中的人只出血1升而不是2升,用于控制心输出量和动脉压的正常负反馈机制可以平衡正反馈,并且人可以恢复,如图1-4的虚线曲线所示。

图1-4 1升血液从循环中排出后,负反馈引起心脏泵血恢复。当排出2升或更多血液时,正反馈会导致死亡。

正反馈有时是有用的 人体有时会利用正反馈。血液凝固是一个有价值的正反馈的的应用例子。当血管破裂开始形成血凝块时,血凝块内多种称为凝块因子的酶被激活。这些酶中的一些作用于紧邻血液的其他失活酶,从而导致更多的血液凝固。这个过程一直持续到血管中的孔被堵塞,不再出血为止。有时,这种机制会失去控制,导致不必要的血栓形成。事实上,这是引发大多数急性心脏病发作的原因,它可以由开始于冠状动脉粥样硬化斑块内表面的血栓引起,然后逐渐增长,直到动脉被堵塞。

分娩是另一种正反馈很有价值的情况。当子宫收缩强度足以使婴儿的头部开始挤压子宫颈时,子宫颈的拉伸会通过子宫肌肉向子宫体发送信号,从而导致更强烈的收缩。因此,子宫收缩会拉伸宫颈,而宫颈拉伸会导致更强烈的宫缩。当这个过程变得足够强大,婴儿就出生了。如果它们不够强大,宫缩通常会消失,几天后再次开始。

正反馈的另一个重要用途是产生神经信号。神经纤维膜的刺激导致钠离子通过神经膜上的钠通道轻微泄漏到纤维内部。钠离子进入纤维后会改变膜电位,从而导致更多的通道开放,更大的电位变化,更多的通道开放,等等。因此,一个轻微的泄漏就会导致大量的钠离子进入神经纤维内部,从而产生动作电位。这个动作电位,反过来,导致电流沿着纤维的外部和内部流动,并启动额外的动作电位。这个过程一直持续到神经信号传递到纤维的末端。

在正反馈有用的每种情况下,正反馈都是整个负反馈过程的一部分。例如,在凝血的情况下,正反馈凝血过程是维持正常血容量的负反馈过程。此外,引起神经信号的正反馈允许神经参与成千上万的负反馈神经控制系统。

更复杂的控制系统类型——前馈和自适应控制

在本文后面,当我们研究神经系统时,我们将看到这个系统包含大量相互关联的控制机制。有些是简单的反馈系统,类似于已经讨论过的那些。但很多不是。例如,人体的某些运动发生得如此迅速,以至于没有足够的时间让神经信号从人体的外围部分一直传递到大脑,然后再回到外围部分来控制运动。因此,大脑使用一种叫做前馈控制的机制来引起所需的肌肉收缩。来自运动部位的感觉神经信号通知大脑运动是否正确。如果没有,大脑会在下次需要运动时校正它发送给肌肉的前馈信号。然后,如果还需要进一步校正,这个过程将再次执行以后的运动。这个过程叫做自适应控制。从某种意义上说,自适应控制是延迟的负反馈。

因此,我们可以看到人体的反馈控制系统是多么的复杂。一个人的生命取决于这些控制系统。因此,本文的大部分内容都致力于讨论这些赋予生命的机制。

3.生理变量

虽然一些生理变量,如血钾、钙和氢离子浓度受到严格的调节,但其他一些生理变量,如体重和肥胖,在不同个体之间,甚至在同一个体的不同生活阶段,表现出很大的差异。血压、心跳、新陈代谢率、神经系统活动、激素和其他生理变量随着我们的活动和日常活动而变化。因此,当我们讨论“正常”值时,我们要理解的是,人体的许多控制系统都在不断地对扰动做出反应,而且不同的个体之间可能存在差异,这取决于体重和身高、饮食、年龄、性别、环境、遗传和其他因素。

为了简单起见,对生理功能的讨论常常集中在“平均”70公斤的年轻瘦小的男性身上。然而,美国男性的平均体重不再是70公斤,它们现在的体重超过88公斤,美国女性的平均体重超过76公斤,比20世纪60年代的男性平均体重还要多。在过去40至50年间,大多数其他工业化国家的体重也大幅度增加。

    除了生殖和内分泌功能,许多其他生理功能和正常值经常讨论男性生理学。然而,除了与生殖有关的明显差异之外,男性和女性在生理上还存在着明显的差异。这些差异对于理解正常生理学和疾病治疗具有重要意义。

年龄相关和种族或种族的生理差异也对人体组成、生理控制系统和疾病的病理生理学有重要影响。例如,一个瘦小的年轻男性体内的总水量大约是体重的60% 。随着一个人的成长和年龄的增长,这个百分比逐渐减少,部分原因是老化通常伴随着骨骼肌肉量的减少和脂肪量的增加。衰老还可能导致某些器官和生理控制系统的功能和效力下降。

    这些生理变量的来源——性别差异、年龄、种族和种族——在讨论正常生理学和疾病的病理生理学时是复杂但重要的考虑因素。  

Part 5 总结——人体的自律性

本章的主要目的是简要讨论人体的整体结构以及人体不同部分协调运作的方法。总而言之,人体实际上是一个由大约35~40万亿个细胞组成的社会秩序,这些细胞被组织成不同的功能结构,其中一些被称为器官。每个功能结构都有助于维持细胞外液的内环境稳态。只要内环境保持正常状态,人体细胞就能继续正常生存和运作。每个细胞都从稳态中受益,反过来,每个细胞都为维持稳态做出贡献。这种相互作用提供了人体的连续自律性,直到一个或多个功能系统失去发挥其功能的能力。当这种情况发生时,人体的所有细胞都会受到影响。极度功能障碍导致死亡;中度功能障碍导致疾病。

参考文献

Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 14th ed. Philadephia: Elsevier Saunders, 2021.

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