故国，我的大学 （六）

机体的结构与功能是相关的，学习了人体结构之后就要学习机体功能活动规律，即生理学。有人说生理学从三百多年前哈维（William Harvey）发现了血液循环系统开始就进入现代生理学时代。循环系统是结构与功能相结合的一个绝佳的例子。心脏是分成四个腔的，左边的两个腔分别是左心房和左心室，构成左心，右边的两个腔分别是右心房和右心室，构成右心，左心和右心是不通的，但各自的心房和心室是相通的，有瓣膜像门一样的只向心室方向开，保证血液只能从心房向心室一个方向流动。进入心室的血液又被泵出来，进入与心室直接相连的大动脉，也有瓣膜开向大动脉，保证血液只能从心室流向大动脉而不能返流回心室。右心室通过动脉把血液泵到肺里进行气体交换，然后再通过肺里的静脉回流到左心房，进入左心室并被泵到遍布全身的动脉，而全身的静脉则把血液收集回流，通过右心房进入右心室并再次被泵到肺部，实现一次血液循环。动脉里的血液是通过静脉回流到心脏的，所以哈维还预测在动脉与静脉之间应该被一些看不见的细小毛细血管链接起来的，在他死后才发现毛细血管，他没有看到他的预言成真。

我爹患有肺气肿，淤积在肺内的气体造成肺内压力升高，压迫肺内血管，使血液流经肺部的阻力加大，右心室需要费更大的力气泵血，久而久之右心室就积劳成疾，累趴下来了，造成肺心病，就是右心功能衰竭，进而全身静脉回收到右心的血液不能被全部蹦出，造成积压，很大一部分的血液淤积在毛细血管里，如果液体从毛细血管里向外渗透多余向内吸收，就会形成水肿。这种因为心功能衰竭引起的水肿叫心原性水肿，最常见于下肢末端脚踝部位。

其实牛羊猪狗的心脏和人的心脏结构都一样，那么人是从牛进化来的，还是从狗进化来的？我们宿舍的大侠们就开始讨论这进化论到底是怎么一回事。其实我们谁也没有读过《进化论》或与其相关的书籍，但是我们就在那胡乱地辩论。阳城大侠和我是一伙的，我们两个在宿舍里也是有名的臭棋篓子，有一次和我下象棋，他看着棋盘琢磨了半天，兴奋地大喊：“我吃你的炮！”说完，他拿起我的车就把他自己的炮吃掉了。他幕后观棋不语的都看不下去了，他倒非常大度：“就这么走吧，就当作是有部队叛变起义了。”还有一次，我们在宿舍里辩论共产主义能不能最终实现，我们俩的观点是能实现，反方当然就是不能实现，争论了半天最后落实到一个具体的问题，“共产主义社会有没有三角恋爱？”根据当时我们辩论的理论根据，我俩只能硬着头皮否认。西山大侠在他的上铺居高临下，用食指指着我俩的头顶：“说什么？共产主义没有三角恋爱？你们这是灭绝人性！”

这次关于进化的辩论，我们全宿舍都同意牛羊猪狗和人之间没有进化关系，人不是从猪进化来的，问题就在于我们怎么找到令人可信的证据。我俩的观点是从胚胎发育找证据。在组胚课上，我们重视组织学的内容，但对胚胎学不太感兴趣。人类胚胎发育大约9个月，前三个月是器官形成期，致畸物在怀孕的前三个月最危险。反应停就是孕妇在怀孕早期服用治疗妊娠反应的，结果造成很多畸形儿的反应停事件。我们卫生系的专业课涉及到胚胎学内容的就是关于化学物的致畸作用，再就没有用到胚胎学。怎么从胚胎学看生物进化？阳城大侠不知从哪儿听说的，人类进化的信息都储存在受精卵里了。在器官形成期的胚胎还看不出来人形，和其它胎生的哺乳动物的早期胚胎看起来都差不多。如果把人类的进化浓缩到这九个月的怀胎的话，起码到心脏形成之时，人和哺乳动物的进化是走过相同的路线的，只是到晚期人和动物才分开，至于从什么时候才是分开的，从神经系统的发育可能更容易找到岔路口。低等生物没有大脑，只有脊髓，所以神经系统是从脊髓向大脑方向发育，而调节呼吸和心跳的低级中枢人和哺乳动物一样都位于大脑底部与脊髓相连的部位，而哺乳动物不具备的语言高级中枢则位于大脑顶部皮层，表明人和哺乳动物进化分开的比较晚，人和哺乳动物可以说是表兄弟的关系。

相比于心脏，研究大脑比较难，大脑就看不出解剖结构与功能之间的关系，导致神经系统的功能研究比循环系统更难。大脑切开是实体器官，只看到淡淡的灰质和大部分白质，表面是皱皱巴巴的勾回，里边有一些很小的脑室，充满了脑脊液，满打满算也还不到200毫升，大脑的这些结构与功能到底有哪门子关系根本就看不出来。发现循环系统二百多年以后发明了神经组织染色，才发现神经细胞原来是张牙舞爪地分出很多枝杈，而且枝杈之间还相互勾肩搭背的，并根据这些形态结构创立了神经网络学说。后来好不容易弄出来一个反射弧的概念：感受器接收信号，经过传入神经传到中枢大脑，大脑一通分析研究之后，通过传出神经把指令发送到效应器。举一个例子，大脚趾头踩到钉子被扎破，大脚趾头就是感受器，被扎破作为一个信号通过传入神经（也叫感觉神经）传到大脑这个中枢，大脑研究发现这不是一个愉悦的感觉，赶紧发出指令，通过传出神经（也叫运动神经）传到作为效应器的腿部肌肉，抬起脚来，别再踩了。可神经反射信号到底是怎么在神经里运输的根本就不清楚。从脚踩钉子到挪开脚正常人用不了一秒钟，对于一个中等身材的人来说，信号从大脚趾头传入大脑应该是至少一米五的距离，从大脑再传出来又是一米五，中间还有许多神经细胞在跑接力，神经细胞与骨骼肌纤维也交接棒，神经信号跑得快，交接棒也快。什么性质的信号能像电一样快？

最早是从高年级同学听说的生物电概念。确实，生物有机体相比于木头棒子是很好的导电体，我们能被电击，救被电击的人不能用手直接去拉他，而要用不导电的木头棒子去捅他。人民卫生出版社统编教材《生理学》第二章就开始介绍细胞生理功能，细胞生理功能也同样与细胞结构相关，在生理学上着重介绍的是细胞膜的结构与功能的关系。在中学时就知道细胞膜是磷脂双层，体液不能自由出入细胞。在生理课上会进一步介绍细胞膜上的一些蛋白运输通道控制细胞对物质摄取和排放，特别介绍了带电的无机盐离子，以钠钾离子为例，细胞外钠离子浓度比细胞内钠离子浓度高近十倍，而钾离子正好相反，细胞外比细胞内低，在细胞膜内外两侧有一个很微小的内负外正电压差，只有几十毫伏，受到刺激以后，电压差会反转为内正外负，通过微电极可以检测到细胞电压差的变化，这种变化会像波浪一样在神经纤维上传播，就是神经信号。神奇的是，从眼睛传来的视觉神经信号和从耳朵传来的听觉神经信号都是这种电压信号，但大脑处理后给我们却分别是视觉和听觉。如果大脑也能处理电脑信号，那我们就不用学习了，需要时只要脑机连通就行了。

细胞生理这一章和感觉器官一章都是由山西医学院乔健天教授编写，但乔教授并没有给我们上过课，当时给我们上生理大课的是吴博威教授，身长一米九，刚刚人到中年的样子，但已经秃顶。吴教授给我们讲过一个验证快感中枢的实验。小白鼠大脑某一部位手术植入电极，小白鼠脚踩踏板就通上电，该大脑部位就受到了电刺激，松开踏板则电刺激停止。如果该部位是快感中枢部位，小白鼠脚踩踏板就获得快感，脚一松开快感就消失，当小白鼠发现了这个秘密以后，它就拼命地脚踩踏板，据讲一分钟脚踩踏板上百次。当我们看到某些人心里有些小兴奋，就形容说这人 “兴奋的像个小白鼠”。至于“兴奋的象打了鸡血”是后来才听到的说法。

细胞外液与血液里血浆的离子成分是一样的。既然细胞外液钠离子浓度比细胞内液钠离子浓度高，是不是意味着人的血液比人的肌肉更咸？阳城大侠就跟我们讲了一个故事，说他们村里一个老头年轻时曾吃过人肉。当时他们几个人在森林里迷路了，辗转了好多天也没有走出来，饥寒交迫，他们的同伴死后，他们就把尸体用来充饥，比较它尝过的人体各部位后，他得出的结论是：“人的脚后跟最咸。”

我对生理学最感兴趣的是机体内环境稳态的反馈调节机制，包括正反馈和负反馈。所谓的稳态，就是机体内部环境的稳定状态，比如正常体温，正常的体液PH值，正常的血压，正常的血糖浓度，等等。所谓的负反馈，以血糖为例， 当血糖升高时，胰岛素分泌使血糖下降，当血糖降低时，胰高血糖素分泌使血糖升高，这就是血糖的负反馈调节，是一种矫枉过正式的调节机制，使机体的正常生理指标处于一种动态的波浪式的稳定状态，是一个耗能的状态。当这个波浪式的稳态变成一条直线，那就意味着生命的终结，在电影抢救室监测器上经常看到这种现象。对于一个植物人来说，不动用四肢跑马拉松，也不动用大脑思考，但照样需要供给食物或其它方式的能量来源，因为需要维持稳态这种最基本的生命特征。

对于血糖的反馈调节，如果是正反馈调节，当血糖升高时，胰高血糖素分泌使血糖越来越高，现在我们都知道不是这样的。那什么时候用正反馈调节机制呐？往往是我们机体要摆脱某物时利用正反馈调节让它快点离开。顺产分娩生小孩就是这样的一个正反馈调节机制。顺产时胎儿脑袋先抵达宫颈口，胎儿脑袋对宫颈的挤压刺激脑垂体分泌催产素，以刺激子宫壁平滑肌收缩，向下挤压胎儿继续加大力度挤压宫颈，受到更强烈挤压的宫颈向脑垂体求救分泌更多催产素，最后胎儿被挤出来了，母体终于摆脱了胎儿。如果是负反馈，胎儿的脑袋挤压宫颈后催产素分泌减少，宫缩下降，那孩子还能生出来吗？这个分娩的例子是来美国后重新复习学来的，在大学时学到的正反馈例子是拉屎撒尿。撒尿就是尿道括约肌开闸放水，此时尿液流经尿道刺激膀胱壁收缩挤压使尿液快速排空，如果是负反馈，尿液流经尿道刺激膀胱壁舒张，膀胱内压下降，尿液下流减慢，那我们撒泡尿需要多长时间还真就不好计算了。

生理学越来越壮大，后来从中分出其它分支学科，包括生物化学、营养学、药理学、病理生理学等基础学科。像血糖的调节就是主要在生物化学课上讲的。第二年的上学期，除了生理学，我们还有生物化学课。第一个上阶梯教室大课的是单鸿仁教授，一口东北口音，听说是沈阳人，给我们讲生物大分子蛋白质，首先介绍蛋白质的营养学，我们每天要代谢并损失蛋白质，所以我们应该每天从食物补给，蛋白质的最好食物来源是鱼肉蛋奶，但我们现在还不能保证每天充足供应这些优质蛋白，因为我们还是社会主义的初级阶段，课堂一阵哄堂大笑。有一次他板书了半个黑板，同学们跟着做笔记也把这半个黑板的内容都笔录下来了，结果突然发现不对了，把黑板上的内容全搽掉，结果教室里一片唉声叹气。单教授在讲台上直直地站着，自我调侃地说：“有错就改，改了就好嘛。”相对比较年轻的张祖珣老师讲新陈代谢，合成胆固醇的一个中间代谢产物叫β-羟-β-甲戊二酰辅酶A，名称很复杂，张老师三字一顿地教我们：贝塔羟、贝塔甲、戊二酰、辅酶A，至今回想起来她的声音还能在我的耳畔回响。

当时的生化教研室主任是刘德文教授，讲课非常清晰，他的嗓音回想起来也是就在耳边。讲电解质钠钾平衡时，他最后给我们总结：钠是“多吃多排，少吃少排，不吃不排”。而钾则是“多吃多排，少吃少排，不吃也排”，以为总结到此就结束了，他却又加上一句，“有尿就排”，印象非常深刻。生化课结束时，他给我们介绍他在欧洲几个国家的见闻与经历，鼓励我们要志存高远。比如，他讲到实验室里一个年轻的欧洲同事，家里很有钱，刘教授跟他聊的大意就是，“你为什么不利用家里条件好好享受，而偏要每天来辛苦上班做实验”，结果这个同事非常激动：“米斯特刘，你，你侮辱我！”这在当时都是非常新鲜的国外故事，我很喜欢听刘老师跟我们分享他的国外经历，但不知为什么有些同学认为刘老师是在炫耀他自己的国外游学经历。