神奇的人体体温调节系统

谭克成

冷暖调节器的发明

人类生活在大自然数千年，纵使懂得建房屋，仍饱受寒冬和炎夏的煎熬，直至1805年英国工程师William Strutt发明了在房子中建设中央暖气系统，人类在冬季时才可享受室内暖气；而到了1902年，美国工程师Willis Carrier发明了冷气机，使人在夏天时可享受空调，大大减少了人类在恶劣天气中死亡的机率。

大家都知道这些冷暖调节系统是经过工程师用智慧的精密计算和设计而成，不是偶然自己出现的，产生暖气和冷气的机器是由恒温器（thermostat）来调节。当你定下一个室内理想温度时，恒温器便计算室内温度和你定的理想温度的差別，若太冷，恒温器会开动暖气系统的机器，产生热能来让室内空气加温；若太热，便启动冷气系统，将空气冷却而降低室内温度，其中的调节过程都是根据热力学的程式设计的。

人体体温调节系统的神奇

你有没有想过原来人类和所有的热血动物，也是有一个精密设计的热力调节系统，才可让我们活在37℃的内在体温中。笔者在哥伦比亚大学医学院实验室作硕士学位论文研究时便发现，人体的体温调节系统是如何完美无缺。当时我是个无神论者，这触发我开始怀疑进化论，并作深入的研究。我当时研究后发表的一些结果（刊登在美国的医学期刊Archives of Physical Medicine and Rehabilitation,01 Jun 1976,57卷第6期），显示出人体的热能调节系统非常神奇。

成年人的脑部好像有一个预定温度，就是37℃或98.6℉，而正常情况下每天这温度升降都保持在0.5℃内，如离开这0.5℃，人便感觉不舒适，升得太高或降得太低时，人就会死亡。人体有三个系统来调节热能的升降，而使脑部温度大概保持在37℃。显示这调节热能系统有三部分，当人在酷热天气时，他的皮下神经会使血管首先扩张，试图将体内的热能带到皮肤层，让热能扩散出体外，所以血管有传热的作用。如果这散热的功能还是不足够，体内温度仍持续上升时，脑部的hypothalamus（下丘脑）会使皮肤的汗腺排出汗水，汗水蒸发时便将皮肤的热能散发出体外，使脑部温度保持在37℃。这个散热系统就有如房子的冷气系统。

当人在寒冷气温下，皮下神经会使血管收缩，试图阻止体内的热能带到皮肤，让热能保存在体内。如果这保热的功能还是不足够，体内温度还是下降时，脑部的下丘脑便使人开始颤抖。全身肌肉在颤抖时产生大量热能，于是便保持了脑部温度不下降，而稳定在37℃，这个产热系统就有如房子的暖气系统。

这三个调节热能的系统能如此准确地运作，是依靠下丘脑内的神奇控制。它就像一个电脑，准确地计算着体外和体内各部分的温度和热能，而在适当时候启动、调节和控制血管的直径、汗腺和肌肉的运作。在我的研究中，我使用仪器和电脑计算了一个人进入一个45℃的炎热房间时，人体吸收的热能和他的新陈代谢及体温的改变，便清楚地看到下丘脑的神奇控制力。

当人在某种环境时，他的身体时刻都向四周环境散热或吸热，这些热能都可用以下的英文字代表：

M（Metabolic heat）=身体因新陈代谢产生的热量
C（Convective heat）=身体吸收空气的热量
R（Radiative heat）=身体吸收物体的辐射热量
S（Heat storage）=身体综合感受的热量
E（Evaporative heat）=身体因流汗失去的热量

图中显示当一个只穿泳裤的男子（实验者）进入炎热的房间时，他的皮肤平均温度（Ts）因吸入热能便随着室温（Ta）升高，这时他的身体感受到M, C, R, E热能的冲击，而计算出一个热能总数S（存热量）。用热力学的计算，这个S=M+C+R–E。图中下部显示人体感受到这些热量的升降，在炎热房间里，空气的热能（C线）和四面八方物体的高温辐射（R线）都在上升，S线是最粗的一条线，它综合了身体感受的热量。大家可看到当S线升到最高点时，皮肤开始流汗，汗水蒸发帮助身体散发热量（E线），于是S线开始下降。最神奇的是，当S线下降到零时，脑部便叫汗水保持在那个水平，S线在零点保持了十分钟，而口腔温度在整个实验中都保持在37.0至37.3℃之间。

实验者在实验室升温和冷却时身体感受的热量转变，脑部能准确地控制汗液散热，以保口腔温度不变。

人体奥秘带来的思考

下丘脑如何能如此精准地启动身体各器官来调节温度？这不是完全打破了进化论吗？因为进化论认为万物都是在无设计、无蓝图、无控制地盲目碰撞中经亿万年形成。有头脑者都看出人体温度的调节系统断不可能进化形成，就如房屋的空调，一定有个远比人类高超的工程师设计，而这位工程师非上帝莫属。

人体中有很多奥秘，科学到如今也无法解释透彻，仍然无法穷尽。人类再聪明，说到底都是有限者。无限的上帝创造的奥秘无穷无尽，像一座永远也挖不完的宝藏。每一次发现，不过是科学的一个进步，面对无法解释的事，我们不能用“自然”一词就将上帝大能的作为和大爱的恩赐予以否认。

虽然“上帝从始至终的作为，人不能参透”（传道书3:11），但“耶和华所造的，各适其用。”（箴言16:4）所以我们也当像诗人一样在上帝面前表达感恩：“我要称谢祢，因我受造，奇妙可畏。”（诗篇139:14）