第三节 机体功能调节和自动控制原理

一、机体功能活动的调节

机体各部分的功能活动之所以能够相互配合、统一协调,并能适应内、外界环境的变化,使机体成为一个统一的整体,就是由于机体具有完善的调节机制。机体功能活动调节方式主要有神经调节、体液调节及自身调节。

(一)神经调节

神经调节(neuroregulation)是指通过神经系统的活动对机体功能进行的调节,是机体最主要的调节方式,在整体调节机制中起主导作用。神经调节的基本方式是反射(reflex)。反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内、外环境变化所做出的有规律的具有适应意义的反应。完成反射的结构基础是反射弧(reflex arc),它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经及效应器五部分组成。反射弧的五个部分缺一不可,如果其中任何一个部分被破坏或出现功能障碍,则反射活动不能完成。反射弧结构和功能的完整性是反射活动正常进行的必要条件。

人类和动物的反射,按照建立的方式不同,可分为非条件反射(unconditioned reflex)条件反射(conditioned reflex)。非条件反射是先天遗传的,反射弧和反应方式都比较固定,多为人与动物维持生命的本能活动,如吸吮反射、吞咽反射、瞳孔对光反射等。条件反射是个体后天获得的,是个体在生活过程中,在非条件反射的基础上建立起来的反射,如望梅止渴。条件反射是一种高级神经活动,它大大提高了机体适应环境变化的能力。

神经调节的特点是反应迅速、精确,作用局限、短暂。

(二)体液调节

体液调节(humoral regulation)是指激素等化学物质通过体液的运输,对机体各部分发挥的调节作用,包括全身性体液调节和局部性体液调节。

体液调节反应相对较迟缓,但作用持久、广泛,主要调节机体的代谢、生长、发育和生殖等生理活动。

由于体内大多数内分泌腺或内分泌细胞直接或间接地接受神经系统的支配,在这种情况下,体液调节实际上成为神经调节反射弧传出神经通路上的分支或延长。这种以神经为主导、有体液参与的复合调节方式,称为神经-体液调节(neuro-humoral regulation)。它将两种调节的优点联合起来,使机体调节的效果更加合理、准确,使机体与环境的协调统一更加完善。如在应急状态下,交感神经-肾上腺髓质系统被激活,交感神经兴奋引起肾上腺髓质释放大量去甲肾上腺素和肾上腺素,从而使神经与体液因素共同参与机体的调节活动。

(三)自身调节

自身调节(autoregulation)是指某些组织细胞或器官不依赖神经、体液调节,而自身对环境的改变做出一定的适应性反应。如在一定限度内,骨骼肌收缩前的初长度愈长,则产生的收缩力愈强;反之,则产生的收缩力愈小。自身调节幅度小、灵敏度低,但对某些组织、器官的生理功能的调节仍具有一定的生理意义。