第十七章 機體穩定作用的一般特征

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的穩态時,我們已經指出過它利用溢出作用作為阻止血液中該成分過度增高的一種手段。

    但不僅是過多的糖,還包括過多的水分和某些溶于水的物質&mdash&mdash例如鈉和氯離子&mdash&mdash也通過腎來排出。

    按照現代的尿液形成的理論,所有這些都算是&ldquo阈限物質”它們隻能按照彼此間的定量關系被腎小管重新吸收以保持血液中的正常狀态。

    所有超出這些數量以上的物質都以溢出方式離開軀體。

     值得指出的是,這種阈限物質本來是通過充溢即充滿的方式進行貯存的,然而當這些補給品得到足夠的貯存時,溢出機制保持穩态的能力是驚人的。

    我以前曾對海登和潑瑞斯特裡所做的實驗給予注意,在這個實驗中,超過估計血量1/3的水在6小時内通過腎髒溢出,這種溢出的作用能恰到好處地保證血液在任何時間内都不至于被稀釋到使血紅蛋白百分率發生明顯的下降。

    這些實驗不但生動地顯示了腎髒之作為一種&ldquo溢洪道&rdquo(spillway)的效能,而且還顯示了作為一種保持液床恒定狀态手段的&ldquo溢洪道&rdquo原理的實際運用。

     腎髒在其機能上作為溢出器官能夠保持血液内的酸堿之間的平衡。

    如果非揮發性酸産生過多,它可通過屏障;如果血中的堿過多,也會通過溢出而離去。

     除了腎髒,肺也起着&ldquo溢出&rdquo的作用。

    如我們已經知道的,動脈血中非常輕度的碳酸增加立即引起呼吸的加深。

    由此引起肺的換氣增加,迅速、有效地減少肺泡中二氧化碳,其結果是,盡管碳酸大量産生,但肺泡中氣體百分比仍保持近乎恒定。

    過多的二氧化碳經過具有一個固定水平的&ldquo屏障&rdquo從血液中流出,用這種辦法起到防護的作用。

    結果,血液中氫離子濃度在通常環境下得以保持穩定,避免了向酸性方向作過多偏移的有害後果。

     值得注意的是,溢出所起的調節作用,不僅是為了減少廢物(二氧化碳)的濃度,也是為了控制有用物質(葡萄糖)的濃度。

    在這裡我們又再次看到了液床作為機體基本條件保持恒定的重要性。

     V 穩态調節作用的第二種類型,與前者相比是更多地涉及作用過程的。

    最說明問題的例子見于熱量調節的機制中。

    我們知道,産熱和散熱作用是連續不斷進行的,在體溫開始下降時,産熱作用加快而散熱作用則減少。

    如果體溫上升,則上述的這些作用産生的效應也就與體溫下降時相反。

    像這樣以一種精确适應機體需要的方式來改變連續過程的速度,就使體溫保持在一個顯著穩定的平衡狀态。

     在組織供氧和血中酸堿平衡正常狀态的保持上也可以見到同樣的現象。

    呼吸和循環系統以中速活動不間斷地供給氧,但在特殊情況下這個需要會大大增加。

    因此呼吸和循環速度也相應地增加,紅細胞與氧的結合和解離也加快了,因而盡管需氧器官的需求有大量增加,鄰近該器官的液床中氧的張力仍能保持在一個高水平。

    當引起這些系統額外活動的特殊情況消失并已償還可能留下的&ldquo氧債&rdquo後,又恢複原有的中等作用速度。

    同樣的原理和許多同樣的現象也被應用在血中酸濃度增高的情況下。

    如果血液反應向堿性方面變動,則呼吸的連續作用又會減慢或完全停止直到體内不斷産生的酸積累到足以恢複正常的酸堿比例時為止。

     在用以保證氧張力恒定性的複雜機制中,可以見到利用貯存和利用改變其作用速度這兩種方式的結合。

    讀者會記得,除了血液回心加快,心率加速,和促使加快血流的動脈壓升高&mdash&mdash即所有這些連續作用的加速外,還會從脾髒釋放儲備的密集的紅細胞。

    這些血細胞就來參與那些已經加快的作用過程并幫助它們來滿足工作着的細胞所面臨的迫切需要。

     VI 保持内環境穩定的兩種作用方式,即貯存與釋放,和增減連續作用的速度,一般來說,是不受大腦皮質控制的。

    我們的确能有意識地加快或減慢呼吸,但通常呼吸速度是自動調節的,其他一切穩态調節也以同樣的方式來管理。

    借助内效應神經系統腦段的固有機能可以自動地把物質儲存起來。

    當出現血糖下降,氧的需要增加,酸性物質累積,或體溫開始下降時,又能自動地動用儲備和加速作用的過程。

    自主神經系統的一個特殊部分&mdash&mdash交感&mdash腎上腺部分&mdash&mdash就是完全獨立于意識支配的範圍來執行上述機能的;這些作用機制确實隻有通過嚴密的生理學研究才能揭示出來。

     不論交感&mdash腎上腺部分的興奮是由于疼痛或激動,是由于肌肉勞動、窒息、低血壓,是由于寒冷、低血糖,