细胞生存的内环境
我们人类生活于大气环境中,没有空气将无法生存,但是你知道我们体内的细胞是如何生存的吗?实际上它们不能与大气环境直接接触,而是生活在一个特殊的液体环境中,这就是人体的内环境。我们生活的大气环境是千变万化的,那么内环境又是如何变化呢?现代生理学之父克劳德·贝尔纳
(1813.7.12—1878.2.10)提出:内环境的稳定是机体自由独立生活的必要条件。所谓内环境的稳定,是指其中的化学成分,酸碱度、含氧量、渗透压、温度在一定范围内维持相对恒定,处于动态平衡之中。为了维持机体内环境稳定,我们需要补充消耗掉的营养物质,并排出废物,因此我们要不断地进食,喝水,呼吸,排泄。只有内环境维持相对恒定,整个机体才能生存。人类如此,动物界也是如此,所不同的是它们的进化程度不同,生活环境不同, 适应程度也就不同。例如哺乳动物对内环境中的温度和含氧量非常敏感,而两栖类动物对这两个指标要求不严格。
我们都知道地球表面的的 3/4 被水所覆盖,水在人类生活中起着非常重要的作用,一个成人可以一个月或更久不进食而活着,但不能一个星期滴水不进。因为人体内储存的水是有限的,每天又有大量的水分被蒸发掉,如果水不能及时补充,机体内的水平衡被破坏,就会危及生命。然而你想过吗? 当你干渴难忍时,面对广阔无垠的大海,你能开怀畅饮吗?回答当然是否定的。海水中含有大量的盐分,其渗透压远远高于机体内环境中的渗透压,若被迫饮入海水,海盐进入血液,提高了内环境中的渗透压,于是细胞内的水分流失,而且机体为排出过多盐分,对淡水的需要量将增大,因此以海水解渴,终将导致干渴而死亡。
为什么海洋动物却能在大海中自由自在地生活呢?难道它们的肉是咸的吗?事实上当你在海上失去淡水供应时,你可以用海鱼身上榨出的汁液解渴而生存下来。可见海生鱼类其机体内环境中的盐分含量是低于海水的,那么它们是如何排出过多的盐分呢?如果你看过动物世界,你应该注意到,鳄鱼和海龟能大滴大滴地流出透明的眼泪,这并非鳄鱼和海龟怜悯吞食的动物, 或雌海龟因离别亲生骨肉而难过。实际这是位于它们眼内的盐腺在工作,正是由于盐腺的存在,才能及时地将过多盐分排出体外,使机体内环境维持一定的渗透压。这也是海生动物适应海洋环境的一个典型例子。当然有盐腺的动物不只是这两种,许多海鸟也具有盐腺,不过其排泄管开口于鼻腔,当盐滴流出时,如同患了感冒。动物世界非常奇妙,在现象中包含了许多的奥秘。