第四节 机体功能活动的调节
当机体的内、外环境发生变化时，机体的各个器官、系统的功能随之发生相应的变化，以使得机体的活动与内、外环境的变化相适应，从而维持内环境的稳态。机体对内、外环境的变化做出的，以维持内环境的稳态的功能活动的变化，称为机体功能的调节。
一、机体功能活动的调节方式
机体功能活动的调节一般都是通过神经系统的活动、体液中的化学物质的作用以及某些器官、细胞自身活动的改变来实现的，分别称为神经调节、体液调节和自身调节。
（一）神经调节
在中枢的整合作用下，通过传入和传出神经的活动对机体功能的调节，称为神经调节。神经调节的基本方式是反射。反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对所感知的体内、外环境因素变化作出的规律性应答活动。反射的结构基础是反射弧。反射弧由五个部分组成：感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器。当分布于机体体表或深部的感受器感受到机体内、外环境的变化时，将信息通过传入神经纤维传导至反射中枢；反射中枢对信息进行分析、整理后发出传出信息，通过传出神经纤维到达效应器，进而改变相应效应器的生理功能活动。
反射可分为非条件反射和条件反射两种。非条件反射是先天就有的，出生时即存在，但数量有限。比如吸吮反射、吞咽反射等。条件反射是在非条件反射基础上，后天学习获得的，理论上可以数量无限。但反射活动可能会因为长久不反复训练等原因而消退。
神经调节的特点是反应迅速、定位准确、作用时间短暂。
（二）体液调节
体液中的化学物质，包括激素、生长因子、细胞因子等，对机体的活动进行的调节称为体液调节。体液调节的特点是起效缓慢、作用持久，影响范围广。主要对机体的生长发育、细胞的新陈代谢以及生殖等活动产生持久的影响。机体内部有些内分泌的组织或细胞也接受神经支配，从而成为了反射弧的效应器部分，该类反射是通过改变激素的分泌水平进而对机体活动进行调节的，称为神经-体液调节。事实上，机体内的神经和体液调节的活动常常耦联在一起，很难截然分开。体液调节往往是在神经调节下进行的，所以神经调节是体内最主要的调节方式。
（三）自身调节
体内的细胞或组织不依赖于神经或体液因素对引起自身功能活动改变的调节方式，称为自身调节。如肾脏血流 量的自身调节，即使在离体灌流，去除了神经支配和体液因素的情况下，灌注压在一定范围内的波动并不能改变肾脏的血流量和肾小球滤过率。
二、 机体功能调节的控制系统
机体功能活动的调节过程与工程技术的控制过程具有极其相似的调节规律。体内的功能活动均在相应的自动控制系统的调节下进行，主要由控制部分和受控部分组成。控制系统包括神经中枢、内分泌腺和细胞信息传递中的控制部分等；受控系统包括组织和细胞、参与反应的酶、信息传递中的某些信息分子等。在反馈控制系统中，控制部分和受控部分之间，存在着往返的信息联系。受控部分不断地把反馈信息回输到控制部分，以纠正或调整控制部分对受控部分的影响，从而实现自动精确的调节。根据反馈信息的作用与控制部分的作用方向的差异而分为负反馈和正反馈。
（一）正反馈
反馈信息增强了控制部分的活动，从而使得相应生理活动速度更快，完成更彻底，称为正反馈。如凝血反应，一旦发动则速度越来越快，直到彻底完成。在体内可以见到的正反馈还有排尿反射、分娩反射等。
（二）负反馈
反馈信息抑制了原来控制部分的活动，则称为负反馈。通过反馈信息的作用，使得整个体系的活动越来越趋于平稳。负反馈对于维持机体的稳态具有非常重要的作用。如动脉血压调节的减压反射，在血压升高时可以通过反射活动降低血压，而在血压过低时又可通过反射活动升高血压至正常水平。机体内的反馈活动大多数都为负反馈。
病例分析
病例一
35 岁男性患者，有慢性十二指肠溃疡病史，近一个月以来经常反复出现恶 心和呕吐，呕吐常发生在晚间或下午，呕吐量大，持续性加重，约 1000ml 或以上，呕吐物 多为宿食（12～24h 以前食入的食物），有酸臭味，但无苦味（即不含胆汁），呕吐后自己觉 得胃部舒适。查体见舌干苔厚，皮肤干燥、松弛，上腹部可见胃蠕动波，手拍上腹可闻震水 声。X 线钡餐检查可见胃部扩大，蠕动增强，钡剂不易进入十二指肠。血浆 pH>7.45，标准 碳酸氢盐（SB）、实际碳酸氢盐（AB）和缓冲碱（BB）均升高，AB>SB，剩余碱（BE）正 值增大，血钾、血钠、血氯水平均降低，血氯水平降低尤为明显。
分析：该患者被诊断为十二指肠溃疡并发幽门梗阻。该病是由于慢性溃疡愈合后形成瘢 痕，瘢痕收缩而引起的。由于经常出现呕吐，使机体丢失大量水、H+和Cl−等，引起水、电 解质和酸碱平衡的紊乱，使机体内环境稳态遭到破坏。患者有脱水貌，有血钾、钠、氯等电 解质的改变，尤其是血氯水平降低，还有血浆pH值增大，血浆HCO3−水平升高（SB、AB、 BB的升高，AB>SB，BE正值增大均说明血浆HCO3−升高），说明患者存在低氯低钾性（代 谢性）碱中毒。该病的治疗首先需要纠正水、电解质和酸碱紊乱，改善患者的内环境失衡状 态，然后考虑手术解除梗阻。
病历二
18 岁男性患者，患有胰岛素依赖性糖尿病，因前一日感觉不适而入急诊室 观察治疗，由于未进食而未使用胰岛素。入院时体虚、恶心、口渴、频繁排尿。查体发现呼 吸深而快，实验室检查示血浆pH 6.99，血钠 135mmol/L，血氯 99mmol/L，血钾 8mmol/L， 血HCO3− 7mmol/L，动脉PCO2 30mmHg，血糖 12g/L，尿糖和酮体强阳性。
分析：该患者所患疾病为糖尿病酮症酸中毒。胰岛素缺乏不仅导致血糖升高，而且加速 脂肪动员和分解，促进脂肪的β氧化并生成大量酮体（包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮） ，使 血酮及尿酮水平升高。酮体中的乙酰乙酸和β-羟丁酸系酸性产物，可消耗提内的碱储备，当 超过机体的代偿能力时，血浆pH将降低。本例患者出现特征性的酸中毒深快呼吸，其pH值 为 6.99，说明已出现酮症酸中毒。此外，由于血糖水平升高，血浆渗透压也升高，结果使 K+从细胞内释出至细胞外液，酸中毒也可使K+从细胞内释出至细胞外液，导致高血钾症（正 常血钾浓度为 4.2±0.3mmol/L）； 但频繁排尿和肾小管液中溶质（糖和酮体）浓度的增高，可 使多种离子（包括Na+、K+、Cl−等）随尿排出，所以又可缓解血钾的升高，甚至引起低钾血 症。该病的治疗是给予胰岛素，必要时纠正水、电解质和酸碱平衡的紊乱。
英文专业词汇（英汉）
A
acclimatization, accustomization 习服
acute animal experiment 急性动物实验
afferent nerve 传入神经
*autoregulation 自身调节
B
body fluid 体液
C
cellular and molecular physiology 细胞和分子生理学
center 中枢
chronic animal experiment 慢性动物实验
closed-loop system 闭环系统
control system 控制系统
cybernetics 控制论
E
effecter 效应器
efferent nerve 传出神经
experiment in vivo 在体实验
experiment in vitro 离体实验
extracellular fluid, ECF 细胞外液
F
*feedback 反馈
*feed-forward 前馈
functional genomics 功能基因组学
G
general physiology 普通生理学
H
human physiology 人体生理学
*humoral regulation 体液调节
**homeostasis 稳态
hormone 激素
I
integrative physiology 整合生理学
**internal environment 内环境
interstitial fluid, ISF 组织间液
intracellular fluid, ICF 细胞内液
N
**negative feedback 负反馈
neurohormone 神经激素
neurohumoral regulation 神经-体液调节
*neuroregulation 神经调节
neurosecretion 神经分泌
O
organism 生物体
organ physiology 器官生理学
P
paracrine 旁分泌
physiological experiment 生理学实验
physiological genomics 生理基因组学
**physiology 生理学
plasma 血浆
*positive feedback 正反馈
R
receptor 感受器
*reflex 反射
**reflex arc 反射弧
S
**set point 调定点
T
target cell 靶细胞
telecrine 远距分泌
tissue fluid 组织液
translational research 转化性研究
