第110章 正负曲率（1/2）

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立：我们今天学习什么呢？

梦：我们接着学习水企业。

立：我们好像在水里泡了很久了，自从进入水企业，就没出去过。我过去以木企业和火企业的内容多，没想到水企业才是隐藏的巨擘。

梦：水企业的内容确实很多，还有很多内容没有讲，比如脊髓、小脑、膀胱、生殖系统、骨骼、骨髓、神经、性激素，还有DNA、金属离子等，还要学习很久。僵尸的生命都是围绕水展开的，中医也是围绕水来调节的，水贯穿五行木火土金水的全部过程。就连肾脏的基本功能介绍，目前也只是浅尝辄止。

强：我感觉对水企业已经很了解了。肾脏是个水处理厂，对血液中的水进行过滤，执行宽进严出的规则，将过滤水中的可用物质和水重吸收，然后返还血液再利用，最后将剩余的垃圾污水排放至尿管流向膀胱。污水排放也是有讲究的，要保持一定的稀释度，污水太稀则是水分的浪费，污水太浓物质会析出结石。按您的意思，我们连水企业的门都没进去过。有肾还有哪些功能没有介绍呢？

梦：这些只是肾的排泄功能，肾脏还具有调节功能和内分泌功能，调节功能包括水平衡调节、酸碱平衡调节和离子平衡调节。水与火是高度绑定的，肾脏的功能基本都是围绕心血管展开的。

强：在给排水中，影响管道流量的因素有两个，一个是扬程，等同于血压，另一个是管径，等同于血管的大小，扬程和管径越大，则流量越大。既然肾脏是调节水平衡调的，不能脱离这个物理规律吧？

梦：是的。肾脏根据心血管的压力状态调节水量的平衡，血压高了就增加过滤排水和减少重吸收，血压低了就降低过滤和增加重吸收。肾脏通过变更肾小球内血管的粗细，来适应血压的变化，血压高则渗透增加，肾小球血管收缩使流量减少，来稳定渗透过滤和重新收；反之，血压降低渗透减少，肾小球血管则舒张使流量增加。正常情况下，肾脏内肾小球滤过率是恒定的，产尿量稳定；当入球动脉收缩失效，情绪紧张使血压升高就会形成多尿现象。同时，肾小管液中溶质浓度升高时，渗透压升高，会妨碍肾小管对水的重吸收，使尿量增多。例如，糖尿病患者小管液中葡萄糖含量增加，渗透压升高，导致尿量增多。

强：您过去讲过，消渴症患者喝水要少量多次，水喝水多了会形成高压，而正常僵尸多喝水只会产生多尿，是什么导致这种差异？

梦：高血糖会损伤神经纤维和微血管，进而影响汗腺的功能。我们过去讲过，控制汗腺开合的立毛肌属于平滑肌，不受交感神经的主动控制，只能由自主神经调节。在糖尿病早期，高血糖刺激自主神经系统，使汗腺功能失调，立毛肌开启则多汗，立毛肌关闭则无汗。当长期高血糖，自主神经系统对汗腺的调节功能下降，高血糖使皮肤的血管狭窄易堵，导致汗腺的血液供应减少。汗腺长期得不到充足的血液供应，汗腺的功能就会受损，排汗降温失效，使血压升高。而健康僵尸在多喝水时，排汗功能可以减少水分使血压不致过高，肾脏就可以从容地将多余的水分排出。

强：肾小球内的血管为什么收缩或舒张？

梦：还是老话常谈，身体内谁搞出的问题谁解决。控制血管的调节的指令有两个，神经调节和激素调节。紧张情绪变化的血压升高或降低，由迷走神经控制血管变化；由物质代谢导致的血压变化，由激素调节。一般紧张、恐惧等情绪变化导致的血压不稳都是短期变化，由物质代谢失衡导致的血压变化都是长期变化。

强：如果长期高血压，肾脏是如何调节水平衡的？

梦：当皮肤的排汗降温功能障碍，使血管内的水盐积累，形成血热和高血压，令心血管系统恐慌，这时肾上腺通过降水素（糖皮质激素）通知肾脏加大排盐排水，于是肾脏内的过滤网缝隙扩大，更多的小分子物质、离子和水一同排泄。当血液内离子浓度过高时，形成反渗透性的缺水，使组织液反哺血液，细胞液反哺组织液，形成高血压以及细胞内液和细胞外液的缺失。高压使心血管不喜，还是肾上腺的降水素通知肾脏开闸放水。由降水素催生的尿液中含有各种来不及回收的有用物质，如尿蛋白质和尿糖。

强：您讲了高血压的情况，肾脏对低血压也能调整吧？

梦：是的。当心脏亢进，心热导致血热，皮肤的排汗降温会超负荷工作，使血液中大量的盐和水成为汗液排出，导致血管内水分不足形成低血压，低血压使心血管焦急，这时肾上腺通过升钠素（肾素-血管紧张素-醛固酮系统）通知肾脏节约用水，增加重吸收作用。当心脏功能衰弱，心输出量减少导致的低压，同样通过“肾素-血管紧张素-醛固酮系统”解决，增加重吸收补充血容量，以维持心脏的前负荷，保证心输出量。当血液中的代谢物浓度和脂类增加会形成血稠式缺水，血稠会影响土系统的运输，这时由下丘脑分泌升水素给肾脏下订单购买环保水，肾于是增加重吸收，减少排尿。过分的重吸收使尿液中的浓度上升，许多低溶解度的物质可能析出，使尿液浑浊。

强：肾脏的酸碱平衡调节具体是什么？

梦：肾通过分泌氢离子、重吸收碳酸氢根离子等方式，调节体内的酸碱平衡，使血液的pH值维持在正常范围内。血液中的碳酸氢根离子是体内重要的碱性物质，肾脏通过肾小管上皮细胞将滤过到肾小管中的HCO3-重吸收回血液。肾在酸碱平衡的调节中具有2个动作，分泌氢离子和生产排泄铵离子。肾小管上皮细胞分泌氢离子进入肾小管腔中，一部分氢离子协助上皮细胞重吸收碳酸氢根，一部分氢离子与尿液中的碱性物质结合，如HCO3-、NH3、HPO42-，生成酸性物质排出体外。酸性物质的增加，不利于尿酸排泄，于是排泄铵离子中和酸性。肾脏通过谷氨酰胺代谢生成铵离子NH4+，谷氨酰胺在肾小管上皮细胞内被谷氨酰胺酶分解为谷氨酸和NH4+，然后NH4+被分泌到肾小管腔中。由于铵离子不易被重新收，更利于氨的排泄。

强：您过去讲过肺的酸碱平衡，与肾的酸碱平衡是否有联系？

梦：肺和肾在酸碱平衡调节中存在紧密联系，共同维持机体的酸碱平衡。肺主要通过调节二氧化碳的排出量来调节酸碱平衡。当体内酸性物质增多时，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，使CO2排出增多，从而降低血液中碳酸的浓度，维持pH值相对稳定。肾脏则通过重吸收生成碳酸氢盐来和排泄固定酸（如硫酸、磷酸等）来调节酸碱平衡。肾脏可以根据机体的酸碱平衡状态，调整尿液中H+、HCO3-、NH4+等的排出量，以维持血液中HCO3-的浓度。肺与肾可以相互配合、相互影响。当肺呼吸性酸中毒时，肾脏会增加H+的分泌和碳酸氢根的重吸收；相反，呼吸性碱中毒时，肾脏则会减少H+的分泌和碳酸氢根的重吸收。当代谢性酸中毒时，肾脏排酸保碱功能障碍，会刺激呼吸中枢，使呼吸加深加快，增加CO2的排出，降低血液中碳酸的浓度，实现代偿；而代谢性碱中毒时，呼吸则会变浅变慢，减少\CO2的排出。

强： 体内存在其他的酸碱平衡吗？

梦：是的，还有磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统及血红蛋白缓冲系统等，它们能在一定程度上迅速缓冲酸碱变化，维持血液pH相对稳定。血液酸碱度的指标，正常范围为7.35-7.45。PH值低于7.35为酸中毒，高于7.45为碱中毒。

强：什么是磷酸盐缓冲系统？

梦：磷酸盐缓冲系统的作用主要在细胞内液中，对酸碱变化具有较强的缓冲能力，能够有效地维持细胞内液的酸碱平衡。磷酸盐缓冲系统由磷酸二氢根离子（H2PO4-）和磷酸氢根离子（HPO42-）组成。当体内酸性物质增加时，HPO42?会与多余的H+结合，形成H2PO4-，酸性降低；当体内碱性物质增加时，H2PO4-会解离出H+，与OH?结合生成水，碱性降低。刚刚讲过的，肾脏可以通过调节尿液中磷酸盐的排泄和重吸收，来进一步维持体内的酸碱平衡。

强：什么是血浆蛋白缓冲系统？

梦：血浆蛋白是两性电解质，其组成中的蛋白质分子含有许多可解离的酸性基团和碱性基团，能接受或释放氢离子。当血液中固定酸（如硫酸、磷酸等）增加时，血浆蛋白中的碱性基团（如氨基）可以接受氢离子，形成酸性较弱的蛋白酸，从而降低酸性。同理，当血液中碱性物质增加时，血浆蛋白中的酸性基团（如羧基）可以解离出氢离子与碱性物质结合，缓冲碱性物质的影响。

强：什么是血红蛋白缓冲系统?

梦：血红蛋白与氧气的结合和释放受血液酸碱度的影响，同时血红蛋白在这一过程中也对酸碱平衡起到缓冲作用。当血液流经肺部时，肺泡内氧气浓度高，二氧化碳浓度低，血红蛋白与氧气结合能力增强，结合氧气的同时释放出氢离子，氢离子与血液中的碳酸氢根离子结合生成碳酸，进而分解为二氧化碳和水，二氧化碳通过呼吸排出体外，从而缓冲了血液中的碱性。当血液流经组织时，组织中的二氧化碳和氢离子浓度较高，血红蛋白与氧气的亲和力降低，容易释放氧气供组织利用，同时结合氢离子，起到缓冲酸性的作用。血红蛋白分子中的组氨酸残基还具有缓冲作用的基团，能直接与血液中的乳酸和酮体发生反应，接受氢离子，从而减轻这些酸性物质的影响，维持血液酸碱平衡。

强：为什么血红蛋白能结合氧气，又能结合二氧化碳，而且在肺中亲氧，在组织中亲二氧化碳？

梦：我们过去讲过了，血红蛋白中的卟啉环与二价铁形成的弱磁场结构与氧原子的弱磁场形成互补，所以二价铁能吸引氧氧原子。而氧气中的氧原子与二氧化碳中的氧原子是相同的，因而血红蛋白对氧气和二氧化碳的吸引力是相等的，至于吸引哪个，只与浓度有关，高氧环境就吸引氧气，高二氧化碳环境就吸引二氧化碳。

强：僵尸体内这么多平衡酸碱的途径，酸碱失衡对僵尸的危害很大吗？

梦：是的。酸碱平衡关系到水企业和火企业的正常运转，可以说酸碱就是水火，酸碱平衡就是水火既济，水火失衡就是火水未济。酸失衡就是水失衡，碱失衡就是火失衡。血液过酸主要危害水系统的肾功能和骨骼系统，肾功能的伤害降低了对火的配合，进而影响心血管系统和呼吸系统。碱性血液主要伤害火系统，包括心血管、呼吸系统和消化系统，火系统的损伤使脑干会连带脊髓和小脑，导致神经系统紊乱。所以，知道酸的根源在水，碱的根源在火，可以调控水火恢复失衡的状态。