楊云
水是生命之源,人可以一星期不吃飯,但不能3天不喝水。據(jù)報(bào)道,曾經(jīng)有一位來(lái)自天津的男子,57天只喝水不吃飯創(chuàng)造了世界紀(jì)錄,而如果不喝水呢,10天就是極限了。由此看來(lái),饑是難忍,但渴更是讓人難耐的體驗(yàn)!今天我們的話(huà)題就是關(guān)于“渴”。
望梅止渴:難道真的能用“意念”控制渴覺(jué)?
成語(yǔ)“望梅止渴”說(shuō)的是曹操帶兵走到一個(gè)沒(méi)水喝的地方,士兵們口渴得很,他就騙大家前方有梅子林,士兵們聽(tīng)了都不再叫渴了,精神振奮地繼續(xù)行走。的確,每當(dāng)我們口渴難耐時(shí),是多么希望“掐滅”自己的口渴感,因?yàn)閷?shí)在不是那么好受。那么,渴不渴到底由什么控制?口渴感覺(jué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“渴覺(jué)”)到底從何而來(lái)?
2015年的2月,哥倫比亞神經(jīng)科學(xué)系教授查爾斯·朱克攜手他的團(tuán)隊(duì)做了一個(gè)關(guān)于“激起和抑制渴覺(jué)”的實(shí)驗(yàn),并取得了一定的研究成果。他們?cè)谛∈篌w內(nèi)發(fā)現(xiàn)了兩套分別是激起和抑制渴覺(jué)的神經(jīng)元群,它們就像是兩道“閥門(mén)”,可以給實(shí)驗(yàn)小鼠隨時(shí)有變渴的感覺(jué)和止渴的效果。
“變渴閥門(mén)”——CaMKll神經(jīng)元
多年來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)大腦中有一些血管豐富但缺乏健全血腦屏障的結(jié)構(gòu),叫做“室周器”,而人體的渴覺(jué)就是因?yàn)榧せ盍讼虑?/p>
名詞解釋
血腦屏障指腦毛細(xì)血管阻止某些物質(zhì)(多半是有害的)進(jìn)入腦循環(huán)血的結(jié)構(gòu)。血液中多種溶質(zhì)從腦毛細(xì)血管進(jìn)入腦組織,有難有易,有些很快通過(guò),有些較慢,有些則完全不能過(guò)。這種結(jié)構(gòu)可使腦組織少受甚至不受循環(huán)血液中有害物質(zhì)的損害,從而保持腦組織內(nèi)環(huán)境的基本穩(wěn)定,對(duì)維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常生理狀態(tài)具有重要的生物學(xué)意義。腦室周器中一系列區(qū)域所導(dǎo)致的,穹窿下器(SFO)就是其中之一。研究團(tuán)隊(duì)就是在穹窿下器中找到了具體控制渴覺(jué)的神經(jīng)元,其中鈣離子依賴(lài)性蛋白激酶(CaMKll)就是能夠讓人開(kāi)啟口渴感覺(jué)的閥門(mén)。
為了完成這個(gè)實(shí)驗(yàn),研究人員采用了一種新型技術(shù)——光遺傳學(xué),這是一種能夠精確控制大腦活性的技術(shù)。利用這種技術(shù),研究人員通過(guò)插入光激活分子,就可以控制大腦中的特殊神經(jīng)元元件。只要受到特定的藍(lán)光限制,就能開(kāi)啟這些神經(jīng)元,而且還不會(huì)影響到其“鄰居”——鄰近的其他類(lèi)型神經(jīng)元。
于是研究人員就像獲得了哈利·波特的魔法棒,能夠“任性”地控制實(shí)驗(yàn)小鼠的腦神經(jīng)。當(dāng)CaMKll神經(jīng)元被打開(kāi)時(shí),小鼠隨即便會(huì)產(chǎn)生口渴的跡象,開(kāi)始尋找水源并大量飲水,這群剛喝完水的小鼠其實(shí)并不渴,卻因?yàn)橥饨绱碳?,“?qiáng)制”變渴,而一旦停止刺激該神經(jīng)元,小鼠便會(huì)在反應(yīng)片刻停止喝水的行為。即使小鼠已經(jīng)飲用了大量的水,在下一次的刺激中,它們又會(huì)繼續(xù)喝水。
“止渴閥門(mén)”——Vgat神經(jīng)元
經(jīng)過(guò)研究人員的研究,同樣存在于穹窿下器中的一種名為囊泡型γ-氨基丁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(Vgat)就是那個(gè)能抑制渴覺(jué)的“意念”,原來(lái)是這種神經(jīng)元在控制你口渴的感覺(jué)。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員激活Vgat神經(jīng)元時(shí),本來(lái)因口渴正在飲水的小鼠立即停止了飲水行為,即便是已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間不飲水的小鼠,在這一神經(jīng)元控制之下,它們似乎變得沒(méi)那么渴了。
從朱克教授研究團(tuán)隊(duì)的研究成果來(lái)看,渴覺(jué)是由兩類(lèi)特定神經(jīng)元控制的,在它們的“指揮”下,人體得到“我渴了”或“不渴了,不喝水了”的信號(hào)。但是相關(guān)的研究也稱(chēng),除了穹窿下器,人體脫水還會(huì)激活腦中其他區(qū)域,而這一點(diǎn)還需要研究人員作進(jìn)一步的研究。此外,人類(lèi)和小鼠控制渴覺(jué)的腦區(qū)是否一致,也是需要進(jìn)一步確認(rèn)的問(wèn)題。
又是為什么你會(huì)“喝飽”?
原來(lái),在特定神經(jīng)細(xì)胞的控制下我們產(chǎn)生了渴的感覺(jué),于是開(kāi)始“咕咚咕咚”地喝水,在一番“豪飲”之后,你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)自己不想喝了,喝飽了,甚至感到有些惡心?科學(xué)家們對(duì)此也做過(guò)一番試驗(yàn)。
在記錄了每個(gè)被試驗(yàn)者進(jìn)行過(guò)60分鐘體育鍛煉時(shí)的口渴程度后,讓他們開(kāi)始飲水。在被試每次喝掉50毫升水之后,對(duì)他們進(jìn)行腦部掃描,觀(guān)察他們喝水量與愉悅程度之間關(guān)系。再后來(lái),研究人員讓被試盡可能地多喝水,當(dāng)然是在人能夠承受的范圍內(nèi)。
研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)被試人員在口渴的情況下喝水時(shí),大腦中負(fù)責(zé)調(diào)控心情的上前扣帶皮層和眼眶額葉皮層會(huì)被激活;而當(dāng)被試者過(guò)量飲水后,大腦中的中扣帶皮層、左側(cè)腦島中葉、杏仁核、中央灰質(zhì)、皮層下區(qū)域以及腦干區(qū)域則會(huì)被激活。在這些腦組織中,大腦中央灰質(zhì)一般和“吞咽”這一動(dòng)作相關(guān),而中扣帶皮層、腦島中葉則與人的感覺(jué)、情感狀態(tài)相關(guān),包括疼痛感、口渴帶來(lái)的不適感、炎熱、呼吸困難等感覺(jué)。正是這些區(qū)域的激活,引起了人生理上的不適。
一天8杯水健康又貌美?
聽(tīng)說(shuō)一天喝上8杯水,健康又美容,這是真的嗎?
首先解釋一下,這里說(shuō)的8杯水的量是指8杯8盎司的水,就是多于1.8升水。而且這么多的水就是指飲用水,不包括進(jìn)食的蔬果中的水。
早在2004年,美國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院食物與營(yíng)養(yǎng)委員會(huì)做了相關(guān)研究。他們認(rèn)為,每個(gè)人每日飲水并不需要一個(gè)十分精確的標(biāo)準(zhǔn),而是根據(jù)自己是否口渴來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充水分即可。同時(shí),他們只給了一個(gè)大致推薦值:男性125盎司(3.7升)和女性91盎司(2.7升)。這個(gè)數(shù)值包括一天所有進(jìn)食和進(jìn)水中的水分。但同時(shí)強(qiáng)調(diào),這只是推薦值,而非絕對(duì)。健康人只需按照自己的渴覺(jué)程度來(lái)相應(yīng)飲水就可以了,并沒(méi)有明確的證據(jù)顯示多喝水有益。
不僅如此,水喝太多、太快還可能危及你的健康。我們知道人體含有65%以上的水,這些水滋養(yǎng)著我們身體的組織,使它們?cè)诹己玫囊后w環(huán)境中“工作”。所以每當(dāng)水分流失較多,我們就會(huì)覺(jué)得渴,這時(shí)候就要進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)給。但是如果一下子喝水太多,腎臟還沒(méi)來(lái)得及把水排出,人體內(nèi)就會(huì)積蓄大量多余的水,這些水進(jìn)入細(xì)胞之后,就會(huì)引起低鈉血癥。實(shí)際上就是血液中鹽濃度降低,鹽分太少。血液中的鹽分少了,細(xì)胞們就會(huì)像“渴了的人”不停地吸水,最后膨脹成球,這對(duì)大腦來(lái)說(shuō)是非常危險(xiǎn)的。那真的就是“腦子進(jìn)水”啦,這可不是開(kāi)玩笑,因?yàn)樗赡軙?huì)要了你的命!
所以,健康的喝水習(xí)慣就是有渴覺(jué)了就適當(dāng)飲水。另外,在夏季,大量出汗之后,體內(nèi)鈉鹽等電解質(zhì)流失量大,如果此時(shí)只是大量飲用淡水而不補(bǔ)充鹽分的話(huà),也會(huì)出現(xiàn)頭暈、嘔吐、乏力、肌肉抽搐等情況,而這就是低鈉血癥的癥狀。
(責(zé)任編輯:司明婧 責(zé)任校對(duì):曹偉)