第二节　生命的基本特征

一、新陈代谢

新陈代谢（metabolism）是指生物体与环境之间不断进行物质和能量交换，以实现自我更新的过程。新陈代谢包括同化作用和异化作用。同化作用也称为合成代谢，指机体从外界环境中摄取营养物质，经过改造或转化，提供建造自身结构所需要的原料和能量的过程；异化作用又称为分解代谢，是指机体分解自身物质，释放能量以供机体生命活动的需要，同时将分解后的终产物排出体外的过程。可见，新陈代谢包含着同时进行的物质代谢（合成代谢与分解代谢）和能量代谢（能量的贮存、转移、释放与利用）。新陈代谢一旦停止，生命活动随之结束。因此，新陈代谢是生命最基本的特征。

二、兴奋性

活的细胞、组织或机体接受刺激后发生兴奋反应的能力或特性，称为兴奋性（excitability）。

1.刺激

机体生活在不断变化的环境中，经常受到各种因素的作用。而能被机体感受并引起组织细胞、器官系统或机体发生反应的内、外环境变化，统称为刺激（stimulus）。主要有：物理性刺激，如电、机械、温度、声波、光和放射线等；化学性刺激，如酸、碱和药物等；生物性刺激，如细菌、真菌和病毒等；社会心理性刺激，如情绪波动和社会变革等。

2.反应

细胞、组织或机体感受刺激后所发生的一切变化称为反应（response）。如腺细胞的分泌活动、神经组织冲动的形成和传导以及肌细胞的收缩等。反应包括两种形式：①兴奋（excitation），是指由相对静止变为活动状态（例如汗腺由静止时无汗到发汗），或者功能活动由弱变强（心率由慢到快）；②抑制（inhibition），是指由活动状态变为相对静止（汗腺停止出汗），或者功能活动由强变弱（心率由快到慢）。

3.兴奋性的指标

构成一个有效刺激必须具备三个要素：①一定的强度；②一定的作用时间；③适宜的强度-时间变化率。当某一刺激的其他参数不变时，作用于细胞或生物体的刺激必须达到足够的强度才能引起反应。若固定刺激的作用时间和强度-时间变化率，刚好能引起组织产生兴奋的最小刺激强度，称为阈值（threshold），也称为阈强度或刺激阈。阈值是衡量组织兴奋性高低的常用指标，兴奋性与阈值呈反变关系，即组织或细胞产生兴奋所需的阈值越高，则该组织的兴奋性越低；反之亦然。当某一刺激的强度等于阈值时，该刺激被称为阈刺激（threshold stimulus）；强度大于阈值的刺激称为阈上刺激；强度小于阈值的刺激称为阈下刺激。单个阈下刺激不能引起组织、细胞兴奋。此外，作用于细胞或生物体的刺激必须达到足够的作用时间才能引起反应。强度-时间变化率表示单位时间内强度的变化幅度。适宜的强度-时间变化率为一个有效刺激所必需。变化速率过慢或过快，都不能成为有效刺激。

4.可兴奋组织

兴奋性是生物能够生存的必要条件。不同组织受到刺激后发生的反应共性首先表现为产生生物电变化，主要是动作电位（详见第二章）。凡是受到刺激时能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞。动作电位产生后可触发细胞特有的活动，如肌细胞的收缩和腺细胞的分泌等。因此，动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。不同的组织或细胞的兴奋性存在差异，同一组织在不同的功能状态时的兴奋性也有高低。

当组织、细胞受到一次刺激发生兴奋时，组织、细胞的兴奋性将产生一系列有规律的周期性变化，详见第二章。

三、生殖

生殖（reproduction）是生物体繁殖后代、延续种系的基本生命特征。人体生长发育到一定阶段时，男性和女性个体中发育成熟的生殖细胞结合可形成受精卵，经过着床、胚胎发育，形成与自己相似的子代个体。