在生物長期的進化中發展起來的一整套維持機體正常活動、阻止或抵禦外來異物的機制。它在保護生物的生存和發展中起著非常重要的的作用。隨著生物由低級向高級不斷地進化,生物屏障也由簡單到複雜不斷地完善。
在單細胞生物中,細胞的空間界面就是一道最原始的生物屏障。細胞質膜能選擇性地控制細胞內外物質的通透。細菌的細胞壁,除維持細菌的形狀外,還能有效地阻止異物的進入和抵抗環境的劇烈變化(如高溫和滲透壓)。在植物中,生物屏障表現為植物保護組織。暴露在空氣中的器官(如莖、葉、花、果等)的表皮便是一種保護組織,它一般由一層緊密排列的細胞組成,幾乎沒有細胞間隙,而且在與空氣接觸的纖維素細胞壁上覆蓋著一層角質層,防止水分散失和微生物的侵入。
在高等動物中,生物屏障發展得更為完善,除有完整的皮膚保護身體外,對於侵入血液和體內的病菌,可通過機體的免疫系統將它們殺滅。對於一些重要的器官(如心臟和大腦)更是有一整套完整的保護機制。心臟位於胸腔內,分別由皮膚、肌肉、肋骨、胸膜、心包膜等層層護衛著,使之免受機械的或病菌的傷害而保持不停息地工作。大腦位於顱腔中,僅有一個小孔與外界相通。大腦工作時,一刻也離不開氧氣和養分,然而任何一點細菌、病毒和毒素進入大腦都是致命的。為保護大腦,機體設立了層層防線,即使是血液中的微小異物也會被"血腦屏障"阻擋,而無法進入大腦。
對於生物屏障的研究,在理論上可以使人們能更好地認識生物通過什麼機制使自己在各種不同的環境下免受災難,得以生存和延續;在農業實踐上,可以指導農藥、化肥、生長調節劑的安全、科學使用;在醫藥實踐中,對如何正確地使用藥物、正確地利用生物屏障來保護人體健康、正確地調動免疫系統的作用都開闢了廣闊的前景;在國防上對如何防止和避免核武器、化學武器、生物武器對人體的傷害也有重要意義。
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