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补肾未必益智(1) 精选

已有 10408 次阅读 2007-6-10 11:56 |个人分类:系列散文:器官自然史|系统分类:科普集锦

五脏列传之   补肾未必益智(1)

        一位老农在锄地,蓦然发现翻松的土壤中,露出金币的闪光。走了没几下,又发现一块金币。如是者三,以致他以为挖到了金库,高兴莫名。兴冲冲回家,一检查发现裤兜破了个洞,原来金币就是从那里漏出的。从此以后,他老婆将告别语由“再见”改为“今天你补了吗?”。

        21世纪之交,这句话开始风靡中国。时代改变,补裤兜进化成了补肾,但是总的思想还是没有改变:人们希望籍缝缝补补捡到一个大金库。找了十多年,金库找到了吗?我们或许应该先来了解金库和裤兜之间的关系。
  
        动物不同于兢兢业业自给自足的绿色植物,只有依赖后者提供的现成有机物方能过活。这些有机物一部分用于长身体,以便取食更多的有机物;同时也是日常生活的能源,在分解之后。

        狡兔死,走狗烹;分解后的废物,必须排出体外。和工业废物排放必须受到限制不同,动物排放废物的过程是无休止、不间断进行的。当然了,从另一方面来讲,要想彻底杜绝工业废物,最好的办法,就是让机体停止排放。在机体内积聚废物,不仅妨碍分解作用的继续进行,而且可能对细胞造成毒害。这种分解废物的排放过程,就叫做"排泄"。

        如前所述,皮肤、肺脏等都是排泄器官,但其中历史最悠久、作用最显著、名声最彰显、并且时刻出来兴风作浪的,要数肾脏。动物在地球上的活动,是以制造垃圾开始的;而且它们十分钟情这种角色,将该身份一以贯之。

        在它们长出鼻孔,用肺来呼吸之前;在它们没有汗液,只有一张松垮垮的湿皮挂在体表之前;所有的排泄工作只能仰仗肾脏。作为排泄器官的杰出代表,肾的身影贯穿整个动物发展史,这是其它器官所根本无法比拟的。即便是脑,也只是小老弟。

        说起来,肾的作用很简单:从体液中萃取废物,排出体外。做起来,可就复杂了。首先要解决的问题是,不同动物的体液循环方式差异颇大。这些差异要求肾脏以不同的结构来适应,由此造就了多种多样的肾脏形象,这也是其它器官所无法比肩的。

        让我们先从最简单的原生动物开始说起。草履虫的整个身体只有一个细胞,既无头、手、足的分化,更何谈眼、耳、肠。但是在它的迷你身躯内,已经分化出了一个专司排泄的器官。我们称之为伸缩泡而不是肾脏,原因之一在于草履虫并没有特定的性器官,不需要补肾;另一原因是,这个放射状的泡泡通过不断地伸缩,把体内(其实只是细胞内)的多余水分和废物泵到外界。伸缩泡的运作从不停歇,所以直到死亡,草履虫一直是一个随地小便的不雅人士。

(图1:草履虫的前后端各有一个放射状的伸缩泡,司排泄之职)

        到软体动物阶段,心脏登场。心脏为全身血流提供动力,似乎十分伟大,其实也是邋遢鬼。一个空腔包裹着心脏,接受从心脏漏出的废物。原来软体动物的心壁有选择滤过性,废物分子在心脏的高压下,被赶进围心腔,形成了排泄物。简而言之,心脏就是肾脏,为软体动物制造尿液。

        当然了,不同动物的尿液成分不一样,田螺生活在淡水中,以排出水分为主;海水中的章鱼则排出大量的盐分。这种差异在人类中也是存在的,听说,很多重要的药引必须用到童子尿,一旦破处,药效就会凭空消失。我承认,与成人相比,小孩的尿液成分可能有所差异,但和破处与否,关系应该不大吧。中医对玄幻的爱好真是和现在的网络有得一比。

        蚯蚓属于环节动物,比软体动物稍微复杂。它们的身体就像一条双层的水管。中间叫做肠腔,是食物进出的通道;靠近体壁的夹缝叫做体腔,里面流通着液体,人称体腔液。脊椎动物身体内的物质运输,主要是通过循环系统来进行的。但是蚯蚓的血管网络十分简陋,主要用于运输氧气;物质贸易主要依靠体腔液的流动。体腔液流呀流,一旦流进遍布体壁的后肾管,就会被执行强制清洁程序。后肾管把其中的废物萃取出来,形成尿液,先排放到肠腔中,再随粪便一同拉出。也有些肾管直接排放到体壁外的,就像吐痰一样随便。另外一些则开口于咽部,不知道在自己的咽喉处撒尿是什么样的感觉。所以,蚯蚓也并不见得有多干净。

        到了陆生节肢动物阶段,一种以马尔皮基命名的小管道开始发挥后肾管的功能。这是它们已经具有从血液中萃取物质的功能,不过动作粗糙,眉毛胡子一把抓。泡在血液中的盲端,把哪怕是机体需要的物质比如糖、盐等都吸收进来,打算作为尿液排出去。组织中有这么一个连小孩和洗澡水都不能区分的胡涂鬼,自然需要有人善后,否则,动物千辛万苦获得的营养就会付诸一空了。

        在昆虫体内,帮人擦屁股的器官是后肠。马氏小管的另一端开口于后肠,液体(因为此时还在动物体内,为了照顾它的情绪,姑且暂不称为尿液)就排放在此。其中的盐、糖等成分被重新吸收,俨然又吃了一顿大餐。陆上活动对水分需求极盛,水分也再次被吸收,废物尿酸被高度浓缩,以结晶体的形式排出。

(图2:蚂蚁的马氏管对电解质水分的运输情况,怎么样,头晕了吧?)

        令人惊奇的是,人类的原尿形成端(肾小体),和马氏小管的盲端是同一德性。如果人们没有后肠一样的重吸收管道,将会出现两种后果。其一,你必须不停地喝水,每天超过一大啤酒罐。其二,步行街中便池的面积远远大过街道。想像一下,你每天必须拉出180升的尿液,那你的一天,除了找水喝,就是找厕所。如此一来,人人都成了《第二十二军规》中全身裹着白色绷带的人士,拉出来的液体只需要调个头,又可以重新输入。

        话说回来,如果这条管道和后肠完全一样,又将如何?其一,《未来水世界》中的变种人不再需要那个简陋的尿液过滤器;其二,尿尿将是一个痛苦的过程。ps:我一直不明白,变种人既然有过滤装置,为什么不拿来过滤海水,偏偏要喝自己的尿液?莫非他有糖尿病?
  
        综合起来,脊椎动物采取了一个折衷方案,发展出具有重吸收功能,但是又不象后肠般抠门到家的器官--肾小管。刚开始的短时间内,肾小管只是孤军奋战,直接由体腔和邻近的血液形成尿液。此时的肾脏叫做前肾,已经是成双成对的出没了。到鱼类和两栖动物阶段,前肾的肾小管分化出了肾小体的结构。肾小体滤过血液,形成原尿,而肾小管专司重吸收功能,称为专职回收站员工。此时的肾被称为中肾。

        以此类推,在爬行动物之后方才出现的完善的肾脏,就被称为后肾。为了发挥规模效应,成百上千的肾单位(由肾小体和肾小管组成)集合在蚕豆一样的肾脏中,各自独立地完成制造尿液的鸿图大业。

        不同动物肾脏的大小取决于其中肾单位的数目多少,大鼠的肾单位大概有3万个,人类则达百万之巨。看来每个人都是百万富翁,这样一想,我的心里就舒服多了。不过那些因为手术而数目减半的人,可就要大呼不值了。



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