第十六章 交感—腎上腺系統在穩态中的作用
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I
在前面的章節裡我按照C.貝納德(ClaudeBernard)的見解強調了一個事實:我們并不是生活在環繞我們的大氣之中。
我們和大氣之間還隔着一層死的細胞,或是隔着一層黏液或鹽溶液的膜。
在這些無生命表層之下生活着的一切活體都浸浴在體液&mdash&mdash血液和淋巴液之中,後者組成一個内環境。
當内環境即液床急劇變化而發生明顯的危險時,我們能夠清楚地看到最大限度地保持恒定所具有的首要意義。
C.伯爾納以深刻的洞察力看出恒定性的保持是自由而獨立的生命的條件。
當我們外出周遊時我們随身攜帶着自己的内部氣候,因而周圍環境的變化,比如說溫度、濕度或氧含量等,除非在極端的情況下,對我們賴以生活的内環境的影響是很小的。
但如果沒有那些在正常情況下時刻準備好的防止災害的精确裝置的作用,這種安穩的恒定性,即穩态,是得不到保證的。
在機體内外兩方面都可以出現能很快引起嚴重紊亂的條件,如果這些條件占了優勢的話。
例如,外傷可以破壞血管并使體液丢失,但是血液凝固的出現就是一種保護作用。
并由于交感&mdash腎上腺系統的作用使凝塊形成加速,從而提高了血液凝固作用的止血效能。
如果發生意外的出血而造成大量失血時,交感&mdash腎上腺系統就會再度活躍而收縮外周血管,這樣即可減少有明顯出血趨勢部分的血液流動,從而繼續保證重要的和保持恒定活動的器官即心髒和腦的血液供應。
此外,外界的寒冷可能奪走機體的熱量從而給内環境造成溫度下降的威脅。
交感&mdash腎上腺系統會迅速行動起來以避免這種危險。
它收縮外周血管來減少溫熱血液在表層的暴露。
在一些動物中它引起毛發和羽毛的豎立,這些動物用這類方法來保護自己,以便在身體周圍形成一個導熱不良的空氣層。
一旦機體需要額外的熱來保持體溫不緻下降時,交感&mdash腎上腺系統就向血循環中分泌腎上腺素以增加機體氧化過程的速度。
由于停留在高海拔地帶,或由于毒素&mdash&mdash像一氧化碳&mdash&mdash的作用,可能發生對機體供氧的減少。
這時交感&mdash腎上腺系統再次出來維持穩态。
它使心髒泵血作用加快,内髒區域血管網收縮,其結果是重要器官的血流加速。
再進一步就是脾髒發生收縮,釋放出無數額外的紅細胞以供機體利用。
通過交感&mdash腎上腺系統的這些作用大大減少了可能産生的嚴重障礙。
然而外部條件并不是影響内環境的唯一因素。
機體本身的活動也能打亂穩态;而且,如果不加以防止,就可導緻嚴重的紊亂。
我們已經知道,在内部的幹擾條件當中,劇烈的肌肉活動占據突出的地位。
我們現在來評述一下極度的體力活動所帶來的變化以及它是如何通過機體液床的調整來防止内環境的改變的。
II 肌肉活動伴随有糖的消耗。
前面已提到長時間的跑步能顯著地減少血糖,還可以減少肝内糖元的儲存。
我們也提到了,通過肝切除或用胰島素使血糖下降到45毫克%左右時,會引起驚厥;如使它繼續下降,則引起昏迷和死亡。
但是在正常情況下,在發生驚厥之前,交感&mdash腎上腺系統就發生作用而使糖從肝髒釋放出來,隻要引起低血糖的因素不是嚴重到無法克服的地步,所放出的糖足以轉危為安,而交感&mdash腎上腺系統也就回到停止活動的狀态。
所以,盡管運動着的肌肉對糖的需要量很大,而血糖水平仍能維持在發生嚴重危險的限度以上。
此外,劇烈的肌肉活動伴有熱的産生。
如前所述,當軀體的大量肌肉群從事長時間的和最激烈的活動時,所産生的熱量可以大到幾乎難以相信的地步。
除非這些多餘的熱得到散發,内環境的溫度可以升高到危險的程度。
曾有報告說人的體溫可因用力活動而升高到40.5℃(104.9oF)。
如果活動時間再延長下去,隻要體溫再升高兩度,就可以因腦部敏感的神經細胞所産生的種種結果而導緻不幸。
為了對抗這種危險,交感神經系統就來執行保護的職責,外周血管舒張,開始大量排汗,散熱過程就大大加快,于是體溫的升高很快地得到遏止和抵消,而高溫的有害後果也得以避免。
再進一步來看,當一個人從事激烈的肌肉活動時,血液的狀态會出現一種傾向,使它從近于中性的反應向着酸性方向變化。
如我們所已經知道的,這是由于肌肉神經活動使碳酸和乳酸增加而産生的後果。
酸的産生不是沒有危險的,如所周知,在病理情況下一種&ldquo酸中毒&rdquo的狀态可以發展到損害神經系統機能的程度,而且如果這種狀态得不到糾正,則将繼之以昏迷和死亡。
遠在到達這種狀态之前,作為肌肉活動的結果會開始發生校正作用和保護作用,這兩種作用會有力地維持下去。
這種對策的重要特點是,第一,過剩的酸被吸收到血液的種種緩沖物質中;第二,立即供給額外的氧以便把非揮發性乳酸氧化(用其他方式不易除去),使之成為揮發性碳酸,後者能被迅速排出;第三,
我們和大氣之間還隔着一層死的細胞,或是隔着一層黏液或鹽溶液的膜。
在這些無生命表層之下生活着的一切活體都浸浴在體液&mdash&mdash血液和淋巴液之中,後者組成一個内環境。
當内環境即液床急劇變化而發生明顯的危險時,我們能夠清楚地看到最大限度地保持恒定所具有的首要意義。
C.伯爾納以深刻的洞察力看出恒定性的保持是自由而獨立的生命的條件。
當我們外出周遊時我們随身攜帶着自己的内部氣候,因而周圍環境的變化,比如說溫度、濕度或氧含量等,除非在極端的情況下,對我們賴以生活的内環境的影響是很小的。
但如果沒有那些在正常情況下時刻準備好的防止災害的精确裝置的作用,這種安穩的恒定性,即穩态,是得不到保證的。
在機體内外兩方面都可以出現能很快引起嚴重紊亂的條件,如果這些條件占了優勢的話。
例如,外傷可以破壞血管并使體液丢失,但是血液凝固的出現就是一種保護作用。
并由于交感&mdash腎上腺系統的作用使凝塊形成加速,從而提高了血液凝固作用的止血效能。
如果發生意外的出血而造成大量失血時,交感&mdash腎上腺系統就會再度活躍而收縮外周血管,這樣即可減少有明顯出血趨勢部分的血液流動,從而繼續保證重要的和保持恒定活動的器官即心髒和腦的血液供應。
此外,外界的寒冷可能奪走機體的熱量從而給内環境造成溫度下降的威脅。
交感&mdash腎上腺系統會迅速行動起來以避免這種危險。
它收縮外周血管來減少溫熱血液在表層的暴露。
在一些動物中它引起毛發和羽毛的豎立,這些動物用這類方法來保護自己,以便在身體周圍形成一個導熱不良的空氣層。
一旦機體需要額外的熱來保持體溫不緻下降時,交感&mdash腎上腺系統就向血循環中分泌腎上腺素以增加機體氧化過程的速度。
由于停留在高海拔地帶,或由于毒素&mdash&mdash像一氧化碳&mdash&mdash的作用,可能發生對機體供氧的減少。
這時交感&mdash腎上腺系統再次出來維持穩态。
它使心髒泵血作用加快,内髒區域血管網收縮,其結果是重要器官的血流加速。
再進一步就是脾髒發生收縮,釋放出無數額外的紅細胞以供機體利用。
通過交感&mdash腎上腺系統的這些作用大大減少了可能産生的嚴重障礙。
然而外部條件并不是影響内環境的唯一因素。
機體本身的活動也能打亂穩态;而且,如果不加以防止,就可導緻嚴重的紊亂。
我們已經知道,在内部的幹擾條件當中,劇烈的肌肉活動占據突出的地位。
我們現在來評述一下極度的體力活動所帶來的變化以及它是如何通過機體液床的調整來防止内環境的改變的。
II 肌肉活動伴随有糖的消耗。
前面已提到長時間的跑步能顯著地減少血糖,還可以減少肝内糖元的儲存。
我們也提到了,通過肝切除或用胰島素使血糖下降到45毫克%左右時,會引起驚厥;如使它繼續下降,則引起昏迷和死亡。
但是在正常情況下,在發生驚厥之前,交感&mdash腎上腺系統就發生作用而使糖從肝髒釋放出來,隻要引起低血糖的因素不是嚴重到無法克服的地步,所放出的糖足以轉危為安,而交感&mdash腎上腺系統也就回到停止活動的狀态。
所以,盡管運動着的肌肉對糖的需要量很大,而血糖水平仍能維持在發生嚴重危險的限度以上。
此外,劇烈的肌肉活動伴有熱的産生。
如前所述,當軀體的大量肌肉群從事長時間的和最激烈的活動時,所産生的熱量可以大到幾乎難以相信的地步。
除非這些多餘的熱得到散發,内環境的溫度可以升高到危險的程度。
曾有報告說人的體溫可因用力活動而升高到40.5℃(104.9oF)。
如果活動時間再延長下去,隻要體溫再升高兩度,就可以因腦部敏感的神經細胞所産生的種種結果而導緻不幸。
為了對抗這種危險,交感神經系統就來執行保護的職責,外周血管舒張,開始大量排汗,散熱過程就大大加快,于是體溫的升高很快地得到遏止和抵消,而高溫的有害後果也得以避免。
再進一步來看,當一個人從事激烈的肌肉活動時,血液的狀态會出現一種傾向,使它從近于中性的反應向着酸性方向變化。
如我們所已經知道的,這是由于肌肉神經活動使碳酸和乳酸增加而産生的後果。
酸的産生不是沒有危險的,如所周知,在病理情況下一種&ldquo酸中毒&rdquo的狀态可以發展到損害神經系統機能的程度,而且如果這種狀态得不到糾正,則将繼之以昏迷和死亡。
遠在到達這種狀态之前,作為肌肉活動的結果會開始發生校正作用和保護作用,這兩種作用會有力地維持下去。
這種對策的重要特點是,第一,過剩的酸被吸收到血液的種種緩沖物質中;第二,立即供給額外的氧以便把非揮發性乳酸氧化(用其他方式不易除去),使之成為揮發性碳酸,後者能被迅速排出;第三,