人体各部分的结合及其运作:腺体在日常行为中所起的作用
本讲的内容可以部分解释下面一些为什么:为什么心理病理上的行为障碍是由于长期处于一连串不幸的条件刺激侵袭的环境中造成的;为什么我们一旦脱离这种环境就会重新恢复健康。有时,我们通过言语組织将旧环境带入新环境中去。当我们到了一个新环境,要用新的语言和建立新的活动时,最好的方法就是通过废弃(disuse)来消除旧环境中显著的活动,使旧的演员失去其支配作用。许多年轻的精神病患者和许多年轻的罪犯通过这种方法得以治疗和改造——甚至当我们为希冀之事缺乏明确的计划而盲目工作时,也可以采用这种方法。我认为,沿着这些线索更加明确地进行研究工作,目前已经成为可能,尤其是在儿童领域中——困难儿童、低龄犯罪者。
华生与罗莉莎
华生与罗莉莎的两个儿子
华生与他的爱马“shadow”
华生的第二段婚姻虽然短暂,但很幸福。妻子病逝后,他最喜欢在农场与动物为伴。
作为反应器官(reacting organs)的腺体:你原先也许并不认为腺体像反应器官一样具有特别重要的作用。如果我在你面前剥洋葱或释放催泪性气体,你可能不会逃跑,但你的眼睛却开始掉泪。同样,如果疼痛的刺激十分强烈,眼泪也会掉下来。掉泪的反应可以被条件化——悲伤的消息会引发一连串的眼泪——3岁小孩只要一见到医生就会哭鼻子。这类反应,不管是真是假,确实让我们中的许多人从父母的棍棒底下屡屡得以逃脱,或是填满了乞丐手里的钱钵,或是为政客们赢得了大量的选票。女性的眼泪还不止一次地改变了王国的命运。
如果我把你带到一个闷热的房间里,你的皮肤里的汗腺就开始活动;你的嘴巴开始湿润或干渴;这是由于唾液腺的过度分泌或分泌不足造成的。现在,你至少可以明白腺体是我们行为的器官——它们是重要的反应器官。它们与内脏(viscera)密切相关——形成内脏系统的一个组成部分。它们基本上不是肌肉器官[尽管也存在一定的平滑肌纤维(smooth muscle fibres)]。你们也许还记得,在上一讲里,我已经提到过腺体实际上是由高度特殊化的上皮组织(epithelial tissue)构成的。当它们作出反应时,不会像横纹肌(striped muscles)或平滑肌那样发生收缩,而是分泌液体。
管状腺(duct glands):如果想把每一种腺体具体化,阐述它们的构成情况,以及它们如何起作用,那势必会扯得太远。我们还是把它们划分为管状腺和无管腺(ductless glands)两大类型。管状腺有一根小管从腺体一直通到体外(例如,汗腺)或通到内腔(例如,唾液腺)。它们一般分泌一定数量的这种或那种液体或固体(例如,内耳中的耳垢)。整个消化道排列着一些小腺体——切具有黏液(mucous)的器官,例如,鼻孔、口腔、舌、性器官等等,都因为黏液腺作用而保持湿润。
有许多管状腺有助于我们消化食物。口腔内的唾液腺分泌出唾液,有助于消化过程的开始。胃囊中几种不同类型的腺体有助于消化过程的继续。然后,在小肠内或附近的腺体,分泌出液体来帮助消化过程的完成。在这些腺体中,主要有胰腺(分泌胰液),肠壁上的腺体(图4-1呈示了排列在肠壁上的腺体细胞),肝脏(分泌胆汁)。人体的大腺体之一是分泌尿液的肾脏。
图4-1 上皮细胞组合成肠壁组织
诱发腺体反应的无条件刺激来自感觉器官(sense organ)。换言之,分泌反应(secretion responses)像运动反应(motor responses)被唤起的方式一样(通过感官刺激)被唤起。
通过上述管状腺的简短说明,你们还会坚持腺体分泌与人类高级行为形式没有多大关系的看法吗?你们会同意我关于“低级分泌反应可怕地控制着我们所谓的高级行为形式,尤其是当它们中的一种或几种失调时”的说法吗?有时,唾液腺分泌过度或分泌不足;如当我们着凉时鼻腔中的小黏液腺会过度分泌;消化道分泌失调或分泌不足使喉咙干燥过敏;肾脏过度分泌,膀胱充盈,性器官分泌物过多——所有这些都会改变我们的整个行为。甚至我们的社会行为也与之相关。如果位于内脏各壁腔的腺体出了差错,我们可能会伤害朋友的感情,糟蹋一份好的工作,甚至失业,并且还可能更加糟糕,而我们却无法解释造成这些差错的原因。我将重申我们不能用言语来描述内脏和腺体的反应。
无管腺[有时称做内分泌器官(endocrine organs)]:近年来,生理学界和医学界集中了大量精力探讨令人难以捉摸却又不断引起人们兴趣的无管腺构造。正如我们所看到的那样,管状腺通过管道开口分泌液体。这些分泌反应主要取决于它们的活动。再者,分泌的数量可以测量。
无管腺的情况就与此不同了。尽管腺体也有可能很大,例如,甲状腺,但其分泌物是微量的——由于数量过少,以至于无法用已知的生物方法采集或直接测量。
而且,这些腺体没有外部开口。那么,它们的分泌物是怎样释放进入人体的呢?答案可能已经给你们了。把这些(封闭的或无管的)腺体看做一个化学实验室——每一个腺体都在制造微量的但却有力的化合物或化学物体(有些是我们现在才知道的)。当血液流经这些腺体细胞,会把化学物质带走,并运送到其他器官;有时,则是间接地从发生分泌的腺体中将其带走。这些微量化学物体能够唤起人体许多其他器官内的活动。我们给这些无管腺的分泌物取一个名称——激素(hormones)——其含义是指能够激发或唤起活动的物质。激素是腺体激发或抑制人体另一部位(通常是被唤起或被抑制的另一种无管腺)的活动的化学递质(chemical messengers)。我们对无管腺分泌的了解主要集中在它们像药物作用于人体那样的活动上。无论在人体基本营养还是人体生长方面,它们都起到了非常重要的作用。同样,它们在人类一般行为方面也起到了十分重要的作用,正如我们下面将要看到的那样。
最重要的内分泌腺(endocrine glands):最重要的无管腺是(1)甲状腺(thyroids)和甲状旁腺(parathyroid);(2)肾上腺体(adrenal bodies);(3)脑垂体(pituitary bodies);(4)松果体(pineal body);(5)所谓的发身腺(puberty gland)。此外,像外分泌(external secretions)一样,还有另外一些腺体,例如,胰腺、肝腺、胸腺等等,但是上述五种是比较重要的。
甲状腺:男子在喉结以下顺着气管摸,就可以感觉到甲状腺的存在。女人没有喉结,但她们可以在相应的部位感觉到甲状腺的存在。这是一种相当大的腺体。腺上有两叶通过横跨于气管之前的桥梁般结构而联结。它主要由特殊的上皮细胞构成,无管,在它上面有着众多的直接通往腺体细胞的血管与神经纤维。
这一腺体可以分泌一种极为有力的化学物质。这一化学物质已经通过实验被提取,并能在实验室中制造。我们称之为甲状腺素(thyroxin),它含有60%的碘(iodine)。
甲状腺素对生长发育的作用:如果一个孩子生下来就伴有甲状腺素不足或缺乏,他将是一个呆小病患者(cretin,又称愚侏)——生长停止,骨骼无法坚固(不完全骨化),皮肤干燥,头发干枯而无光泽,生殖器官无法发育。正常行为明显受到影响,只能学会最简单的事情。随着年龄增长,这种情况无法得到改善,其反应保持婴儿状态。
如果成人由于疾病而导致甲状腺素缺乏,那么,他们在身高体形上不会受影响,但会出现其他一些破坏性症状——皮肤苍白湿冷,头发干枯脱落,体重下降,一般性活动能力降低。
感谢现代生理科学的发展,使成人和儿童因此获得信心。儿童确实可以通过摄入绵羊甲状腺或定期摄入小量的甲状腺素来重新恢复正常生长。在这两种摄入情形里,摄入的过程必须持续终生。
有时,甲状腺会亢进(over developed),释放过量的分泌液。这时人体活动水平提高,所有机体活动过程加速(格雷夫斯病,Grave’s disease),血压升高,心跳加快。个体表现为活动过度,容易激动,经常失眠。在这种情况下,一般采用外科手术治疗——即切除部分甲状腺。现在,更多采用的方法是“特殊摄入疗法”。碘——令人轻松的处方——使人从传统的手术治疗中解脱出来,获得安宁和自由。
一般来说,甲状腺的作用好比整个人体的统帅。如果分泌过度,人体每个细胞的活动性会提高;如果分泌不足,人体每个细胞的活动性会降低。
一切行为主义者对生理学家就腺体问题所能告诉我们的每件事情都感兴趣,是不是有些奇怪?
甲状旁腺:在甲状腺每叶附近(有时置于小叶内),有两个如豌豆大小的结构(总共有4个)。这些结构是由特殊的上皮细胞构成的固体块结构。甲状旁腺的确切作用尚待证实,但我们清楚切除甲状旁腺会有什么样的后果。偶尔,在切除有病的甲状腺时,甲状旁腺会因故而被切除。如果被完全切除,会导致死亡,无论在人类还是在其他哺乳类动物身上都是如此。随着甲状旁腺的切除,动物表现出肌肉震颤——痉挛,收缩不协调,体温升高,呼吸急促,呕吐腹泻,最后导致死亡。现在可以确认,甲状旁腺的分泌物具有监督和抑制神经系统活动过度的作用(抑制神经细胞活动)。看来它的分泌物对骨骼组织和牙齿构造所需钙的存积也具有一定的影响。在少数病例中,有些小动物在切除甲状旁腺后尚能生存几周。这些动物表现出骨质疏松,牙齿松动。甲状旁腺素(从绵羊甲状旁腺上提取)的摄入可以使这些因切除甲状旁腺而遭痛苦折磨的动物生存下来,但尚未找到令人满意的方法来使这些动物长期存活。至今还不能分离从甲状旁腺中提取的化学物质。
肾上腺:肾上腺位于肾脏附近,左右各一。切除肾上腺,会导致死亡。切除左右肾上腺,动物会出现肌无力症状,体温下降,心跳减慢,一般在3天后死亡。
肾上腺所分泌的物质[来自它的一个部分——髓质(medulla)]已经由约翰・霍普金斯医院(Johns Hopkins Hospital)的埃贝尔(Abel)和其他一些人提炼成功。我们称之为肾上腺素(epinephrin)。
在情绪激动的情况下,会有相当数量的肾上腺素释放出来并进入血管。在强烈的情绪兴奋状态下(例如,“恐惧”、“愤怒”、“悲痛”),会出现持续强烈的肌肉作用。
在兴奋性刺激情况下,肌肉作用增强的原因主要有以下几个因素:我刚刚提到在肝脏里贮存着一种食物,称做糖原(glycogen)。我们已经知道,在情绪激动的情况下,血液中的肾上腺素含量会增加,而肾上腺素能分解肝脏中的糖原,并以血糖(blood sugar)形式释放进血液中,血糖作为备用的食物被输送给正在工作的肌肉。血液中的肾上腺素还会引起动脉血管扩张,并使处于工作状态的肌肉中的血流量加大,流速加快。此外,它还能迅速清除因肌肉活动而快速累积起来的废物。哈佛大学(Harvard University)的坎农(Cannon)教授发现了肾上腺机制(adrenal gland mech-anism),这种机制能使动物奔跑起来更为迅速,争斗起来更为剧烈、持续时间更长。对人类来讲,这种机制在充满敌意的环境里是激发争斗的生物因素。
脑垂体:这一很小的组织位于大脑的后下方。如果在口腔上腭的后部打开一个小口,你首先可以看到的是脑垂体,然后是大脑。它的构成可以分为前部(anterior pision)和后部(posterior pision),每一部分都可看做是一个独立的腺体,分别释放一种(或几种)特殊的激素。
脑垂体前部或前叶:如果切除前部或前叶,人会在几天之内死亡。体温下降,步履不稳,憔悴,腹泻。当年轻时由于疾病而使前叶部分分泌过量时,整个人体会生长过度,造成巨大畸形(你可能在马戏场里见过这种生长过度的巨人);当成年后出现分泌过度时,脸和四肢的骨骼会出现肥大症状。
至今还没有人成功地提炼出此类激素。从脑垂体前叶提取垂体部分看来效果甚微。目前,我们所能掌握的医学证据表明,脑垂体前叶的分泌物对人体的骨骼和结缔组织的生长会产生深刻的影响,这一点是毋庸置疑的。
脑垂体后部或后叶:切除后叶不会引起死亡,但在新陈代谢(人体吸收食物的途径)方面会发生显著变化。人体会大量吸收糖类,这样很快就出现肥胖。切除小动物的脑垂体后叶,性腺的生长发育会受阻,行为上恰似太监或阉人(eunuch)。
尽管后叶所释放的化学分泌物尚未得到提炼,但是提取干的腺体提取物能产生显著的效果。心跳减慢,血压升高(效果与肾上腺素有些相似)。主要效果在于所有非横纹肌活动增强。另一特殊效果在于引起子宫肌肉的收缩(通常用于妊娠生产时)。这一部分的提取物对肾脏和乳腺会产生独特的刺激作用。像肾上腺素一样,提取物能加速分解肝脏中所贮存的糖原,并以血糖形式供肌肉活动之用。
松果体:一个位于大脑之中的微小腺体。在人出生后第七年它达到最为积极的发展阶段,而后开始萎缩,腺体组织逐渐消失。据推测,这一腺体在生命早期能分泌化学物质以控制性器官的发育,直至青春期。另一个位于颈部的无管腺——胸腺(thymus)与其共同发挥这一作用。胸腺在青春期左右甚至更早会逐渐消失。
发身腺:性腺除了提供用于生殖的外分泌物外,同时也提供无管腺分泌物或激素。提供外分泌物的细胞称为生殖腺(gonads)(是真正的生殖细胞)。位于这些性腺细胞或生殖细胞之间的是许多称之为间质细胞(inter-stitial cells)的小细胞。后者向血液释放激素或无管腺分泌物,并通过血液循环到达身体各个部分。这组间质细胞成了所谓的发身腺。
这一腺体一直受到医学界和公众的普遍关注。所有称做“复壮的手术”(rejuvenation operations)都与之相关。
如果切除青年男性的这一腺体(或这组间质细胞),他们会长得很高,脸上无胡须,声音不会变得浑厚。这种情形就像被阉割了一样,没有性攻击行为。而对女性来说,切除这一腺体的影响没有男性来得显著。
更多的证据表明,切除发身腺比切除生殖腺更能有效地控制个体的性攻击和各种形式的性行为。
换言之,来自发身腺的激素能活跃男性和女性的性活动。缺乏这种激素,我们就会缺乏性活力和性生活中我们称之为激情的东西。
最近几年,人们认识到可以通过手术方法恢复老年男性和女性的性生活。巴黎(Paris)的塞奇・沃罗诺夫(Serge Voronoff)博士采用了一种方法,为老年雄性动物嫁接同种系(或相邻种系)年轻强壮雄性的睾丸。他认为,嫁接上的睾丸可以向血液释放激素,以恢复性活力和性生活。你们可以看到,无论腺体组织被嫁接到身体的哪一部分,它都能向血液释放分泌物,并为身体的必要组织提供性动力。但是,恢复活力后的老年男性能否使妇女怀孕,还要看睾丸和生殖细胞是否仍具有生殖功能——即睾丸能否提供有活力的精子。至少要有勃起,并达到性高潮(男子性行为的本质特征),这样性生活才能得以延续。
另一项利用生殖腺激素以增强生殖力的手术是由维也纳(Viennese)外科医生斯坦纳赫(Steinach)进行的。他发现,如果输精管被结扎以阻止精子的释放,那么这些性细胞便会在体内萎缩[1]——而间质细胞却不会。这些细胞在大小和数量上有明显增加——从而引起它们的活动的增强。通过这种手术,业已失去活力的男子能显著恢复他们的性生活。当然,他们失去生育能力,因为精子无法产生,即使能产生也无法释放。
关于延长性生活年限的尝试,若要预示其社会效应还为时过早。对妇女来说,这些手术的效果尚不清楚。在男性手术案例中,我们还不知道其永久效果如何。如果构成激素的化学物质能够通过实验加以提炼,如果它能像甲状腺素一样通过嘴巴来产生效应,那么这也许能够极大地缓和中老年人的自卑和焦虑。
无管腺的活动能否被条件化?我们在研究其他一些反应器官,如横纹肌和非横纹肌,以及管状腺时发现,它们的活动是能够被条件化的例如,可以在它们中间建立习惯。目前,尚没有明确的证据表明无管腺能够被条件化。既然这些激素的作用类似强效的药物——既然它们控制着人体的生长、发育及其速度——那么了解它们是否能够被条件化是极其重要的。它们可以被条件化,那么社会就有责任认真关注婴儿和儿童的早期家庭训练。这是前所未有的事。这些分泌物的过量或不足,或者分泌失去平衡,都将使儿童的生长发育偏离正常的行为路线。
虽然缺乏实验的证据,但我个人确信这些腺体是可以被条件化的。我们知道,引起反应的无条件刺激,例如害怕、愤怒等等(例如,猫被一条狂吠的狗所钳制、撕咬和蹂躏)能引起肾上腺的分泌。现在,我们知道,害怕和愤怒的行为是可以被条件化的。我们同样有理由认为,发身腺可以
在无条件性刺激的作用下直接发生活动。由于我们知道积极的性行为是可以被条件化的,因此我们就有充分的理由坚持发身腺活动是可以被条件化的。有证据表明,在我们称之为条件反射的整个身体过程中,无管腺始终与之密切相关——条件刺激可以引起无管腺的分泌过量或分泌不足。
也许上述内容可以部分解释下面一些为什么:为什么心理病理上的行为障碍是由于长期处于一连串不幸的条件刺激侵袭的环境中造成的;为什么我们一旦脱离这种环境就会重新恢复健康。有时,我们通过言语组织将旧环境带入新环境中去。当我们到了一个新环境,要用新的语言和建立新的活动时,最好的方法就是通过废弃(disuse)来消除旧环境中显著的活动,使旧的言语失去其支配作用。许多年轻的精神病患者和许多年轻的罪犯通过这种方法得以治疗和改造——甚至当我们为希冀之事缺乏明确的计划而盲目工作时,也可以采用这种方法。我认为,沿着这些线索更加明确地进行研究工作,目前已成为可能,尤其是在儿童领域中一困难儿童、低龄犯罪者。
小结:请不要对这篇冗长的讲稿感到不知所云。让我们来简要地回顾一下,我们一开始对基础细胞和它们所构成的基础组织进行了探讨,然后,我们又谈了由这些组织构成的器官。其中有感觉器官,即刺激作用的地方。对此,我们已经加以研究。还有反应器官——横纹肌、非横纹肌、管状腺和无管腺——所有这些我们也已进行了探讨。另外还有一种器官——传导器官(conducting organs)——也即神经系统。它的作用就是将神经冲动由感觉器官传导到反应器官——肌肉和腺体。为了完成这一工作,它必须具备一系列神经细胞(及其纤维),从每一感官到达中枢神经系统(大脑和脊髓),再由中枢神经系统到达肌肉和腺体。今晚,在结束我们关于人体的探讨之前,让我们来看一看人体中这一极其重要的组成部分。
神经系统是如何构成的:我已经向你们介绍了单个的神经细胞及其纤维,并向大家展示了有关它们的一些图片。现在,整个神经系统就是由这些神经原按照从感觉器官到达反应器官这样的排列组合构成的——大脑和脊髓这些中枢器官也不例外,因此我们必须把它们看做由感觉器官到反应器官这条道路的一部分。自然,在作为整体的神经系统中,尤其是在大脑和脊髓中,存在着支持性结构——结缔组织膜(connective-tissue membranes)——血管,等等。
由感觉器官到反应器官的最简单通路——短反射弧(short reflex arc):由感觉器官到反应器官的最简单的功能性通路称为短反射弧。试想我的指尖一碰到带有电流的铁板就会有灼痛感。在我还没来得及喊出“哦”的一声,手已缩回来了——这就是我们所说的反射。在这一动作中(从理论上说)只有三个神经原参与活动——一个由皮肤到脊髓,称做传入神经原(afferent neurone);一个在脊髓内(并不伸展到脊髓外),称为中枢神经原(central neurone);一个由脊髓到手的肌肉,称为运动神经原(motor neurone)。请试着考虑一下成百上千个连接皮肤和反应器官的短反射弧。这些短反射弧为对危险刺激作出迅速反应提供了一个直接的联系——弧形排列(segmental arrangement)。
图4-2 短反射弧图解
长反射弧通路:无论神经冲动的通路有多么复杂,上面描述的短反射弧的两个基本要素是必备的——也即由感觉器官到脊髓或大脑的传入神经原(现在请注意,大脑通过这些短反射弧与某些反应器官连接,例如,眼睛、耳朵、鼻子、舌头、半规管、头脑的皮肤,以及一些内脏和横纹肌中的反应器官结构);由脊髓或大脑通往肌肉和腺体的运动神经原。无论我们何时对刺激作出反应,反射弧的这两个基本要素是必备的。
现在,由于有些反射弧中包含有一个或更多的中枢神经原,从而使神经通路变得更长、更复杂。有时,脊髓和大脑中的通路非常复杂。试想,现在我们要求进行这样一个反应:我下楼在黑暗中找一支铅笔。我刚才把它放在书房桌子上的,我伸出手,触到一个圆圆的滑滑的东西。我触摸它的尖端,不是的。我大声嚷嚷:“是我大儿子的玩具!”我扔下它,继续找。我又碰到另一个圆东西,它有一个尖尖头。我触摸它的另一端,上面并没有橡皮头。我又说:“原来是一根婴儿车上的棒棒。”我扔下它,再继续找。最后,我摸到一根圆圆的东西。它的一端是尖的,另一端有一个橡皮头。我抓住它,站起身,然后上楼继续写字。请注意,这类反应涉及一系列调节:手部肌肉、腿、躯干都参与活动;需要一个以上的身体部分参与;许多身体部分必须共同合作参与,共同完成动作。这是一个整合(in-tegration)过程——也即将身体各部分组合起来。要完成整合过程,我们需要有中枢神经系统——不仅仅在某个感觉器官和单组肌肉之间建立一个开放性联结——我们需要一个复杂的神经通路系统——需要大脑和脊髓。
神经冲动的性质:神经通路传递的是什么?是产生于感官“化学工厂”的神经冲动。本质上,它是一种类似于一系列局部电流的物质[有人将它科学地描述为本质上类似于电流的化学分解波(wave of chemical de-composition )的快速传递]。我们知道,它以每秒125米的速度传递。我们进一步了解到,如果神经原缺氧,它们将无法传递神经冲动——我们知道,神经原在积极活动状态下要比在休息状态下释放出更多的CO2(二氧化碳)。虽然我们并未全面地了解神经冲动的本质特性,但我们已足以确信它是一个普通的物理化学过程,在实验控制下会很快失去其神秘感。
我们在本讲中所说的内容涉及面很广,但你们有没有发现你们现在对人体已有了全面的了解?你们是否发现,尽管你们还不能完全掌握,但至少对它的主要功能已有所了解?不知这篇概述对建立你们的心理学基础是否有所帮助?
现在,让我们用百来个字概括一下我们的主要结论:人体是由细胞及其产物构成的。这些细胞构成基础组织,这些组织再构成更大的结构,也即器官,每一器官都有特定的统一性(unity),并表现出特定的功能。这样的一组组器官有:(1)感觉器官——皮肤、眼睛、耳朵、鼻子等等(不要忘记,有些感觉器官是无法直接从体表观察到的——例如,隐藏于肌肉、肌腱、内脏中的感官);(2)反应器官——横纹肌或骨骼肌;非横纹肌和腺体(主要构成内脏);(3)联结器官,称为神经系统,包括从感官到大脑或脊髓、从大脑或脊髓到反应器官的通路——请不要忘记,在大脑和脊髓里有着极其复杂但并不神秘的通路。
整个人体的构成可以概括为迅速地(如果需要的话,还有复杂)对简单和复杂刺激作出反应。
在下一讲中,我们将探讨人类的一些非习得的胚胎式反应(unlearned embryological reactions)——一些在训练之前获得的行为。我们通常称这些反应为本能(instincts)。现在,我们怀疑它们是“天生的”和“遗传的”反应。它们显然是胎儿生活所提供的复杂刺激的结果(它们在逐步形成时改变着结构,正如锻炼造就了铁匠般的手臂和身躯)。
[1]有些生理学家声称,当生殖腺(性细胞)被结扎时,它们并不会萎缩。