3.反应器官——肌肉和腺
我将试着按照顺序列出重要的反应器官,它们是:(1)横纹的或骨骼的肌肉系统;(2)非横纹的肌肉系统;(3)腺体系统。没有这些结构,人体就什么都做不了,甚至无法满足自身需要。
骨骼肌:人体的主要部分是由横纹肌或骨骼肌系统构成的。如果把手臂、大腿或躯干上的皮肤去掉,你立刻就会看到层层叠叠的横纹肌。这些肌肉看似排列得很混乱,但它们都有着各自的任务。它们通常被称为“随意肌”,即受人的“意愿”控制,但只要研究一下它们的活动情况,你很快就会发现,你想做的是抬起手臂、弯曲手指、跳跃、奔跑或弯腰。在做这些动作的同时,整个肌肉系统都会出现反应。肌肉通常是一群一群运作的。例如,或许你会认为伸手拉窗帘的动作需要用到手臂和手指,但事实上,人体所有肌肉都会参与这个动作。在做出这个简单动作之前,整个身体都要以一种新的状态或姿势做好准备。接着,你弯下腰去捡起地上的一根针,此时,人体的所有肌肉又会立刻发生变化。
要想详细探讨骨骼肌,就不得不提到与之关系密切的人体骨骼。人体中总共约有200块骨头。有些骨头彼此连接紧密,不会发生运动,例如头盖骨。有些骨头可以稍微运动,形成半运动状态,例如含有脊髓的脊椎骨和肋骨。还有一些骨头可以朝一个或多个方向灵活运动,例如肘关节、膝关节、肩关节、髋关节等。横纹肌通过结缔组织(前面已经讲过)连接着这些骨头。大部分肌肉一端与骨头相连,另一端(直接或通过肌腱)与旁边的骨头相连。在做一些运动时,整个身体需要逐渐伸直,例如,我们必须挺直身体才能站在足球上。有些弧形运动速度必须很快,例如,拳击中手臂的运动。
如果我们将肢体朝着某个方向运动,例如弯曲肘关节,那么在参与这个动作的所有肌肉或肌肉群(屈肌)发生活动时,相应地会有相反的肌肉(伸肌)进行伸展或伸直手臂的运动。当运动冲动由大脑或脊髓传送至肌肉时,肌肉往往会保持一定的紧张状态,这一点可由以下事实来证明:当腹部的静态肌肉被切断时,断开的肌肉会缩向两边。肌肉以及相应的对抗肌的紧张能够保证我们做出自然流畅、协调精密的动作。当大脑或脊髓传递的运动神经冲动让我们抬起手臂时,手臂的屈肌就会收缩,其对抗肌的紧张度则会减轻。当一块肌肉发生收缩时,它的大小和形状会逐渐恢复正常(放松状态)。
当我们的肌肉像一台机器那样运转时,它的效率会怎样呢?严谨的测试表明,当肌肉系统像一台机器那样运转时,它的效率相当于一台蒸汽机。根据卡耐基学院营养实验室的测定结果来看,其净功率为21%多一点,而一台蒸汽机的净功率为15%~25%。
肌肉所需的营养:血液循环能够为肌肉提供一定的营养物质。这些营养以血糖的形式存在于血液中。肌肉组织能够将这些血糖转化为糖原(即动物淀粉)。当肌肉运动时,其储存的糖原会被逐渐消耗掉。当原先储存的糖原全部消耗完了,肌肉就需要血液循环提供新的血糖。无管腺帮助肌肉增加营养,我将在下文中阐述这一点。
肌肉产生的废物和疲劳:当肌肉工作时,其内部会发生化学变化,释放出二氧化碳、乳酸以及其他一些酸性物质,还有很多“疲劳的副产品”。最终,肌肉无法继续工作。此时,无管腺会清除疲劳的副产品,帮助肌肉继续工作(并向工作中的肌肉提供更多的血液,加速清除疲劳的副产品)。肌肉最重要的一项工作就是消耗所储存的营养。
肌紧张——处于收缩状态的肌肉经过短暂的休息可以再次收缩(除非它停止工作)。在休息的时间里,疲劳得以消除,血液也带来了新的营养。如果肌肉运动过度,即过度肌紧张,那么就需要很长时间才能恢复。但肌肉很少会因为运动过度而受到损伤,至少从恢复状况的角度来说是如此。
练习的效应:肌肉如果不投入使用,就会很快失去功能,甚至导致萎缩。缺乏锻炼会造成缺乏良好的循环,进而造成无法补充足够的营养、无法清除干净废物。如今,卫生学领域已经普遍认识到了运动锻炼对肌肉保持良好状态的重要性。卫生学家建议生活忙碌的人们进行简单的运动训练,其他人则要增加运动量;空闲时间比较多的人们最好进行户外运动;长时间使用某些特定肌肉进行活动的人们最好每天锻炼一下其他的肌肉。人身保险公司、商业组织等社会机构为正规的健身锻炼提供了方便。如今人们已经普遍认可要通过锻炼提高肌肉健康,尤其要让体内所有重要器官保持健康。我们相信,长期保持适度锻炼的习惯能够让老人们重焕青春,看上去比实际年龄更年轻,也能让年轻人更加朝气蓬勃。
行为主义者非常重视这一事实:运动能让肌肉柔润、生命延长——总之,让你永葆青春、更加年轻。
平滑肌或非横纹肌系统:平滑肌主要作为人体内部器官的一部分——相比横纹肌,你或许对平滑肌有些陌生。在探讨平滑肌之前,我们先来看一看人体内脏的示意图。在行为主义心理学中,经常要用到“内脏”这一术语,这是因为我们逐渐发现人体的很多主要反应是由内脏器官变化的刺激引发的。我们经常不知道某种反应是如何产生的,而引发该反应的刺激可能就来源于内脏(形状、大小或化学条件的变化。)
从广义上来讲,内脏包括嘴、咽喉、食道、胃、小肠、大肠、心脏、肺、膈、动脉和静脉、膀胱、输尿管;性器官;肝脏、脾脏、胰脏、肾脏以及人体的所有其他腺体。这样广义上的列举并不符合严格的科学分类,但我们需要一个能够囊括人体所有内部器官的心理学术语。
除了腺体——我们将在后面探讨它(别忘了,内脏中还有结缔组织、上皮组织和神经组织。在这些器官中,平滑肌组织至少在数量上占优势。)——平滑肌组织是上述这些内部器官的主要构成部分。
很多内脏器官是中空的(因此它们有时被称为中空器官),它们通常处于充满或部分充满的状态:胃(空气),肺(空气),心脏,动脉和血管(血液),小肠(经消化后正在被吸收的食物),大肠(待排泄的废物),膀胱(尿液及其他液体),等等。中空器官还有一个重要功能——它们会因内部太满或太空而“抗议”——它们内部的物质不断地运动、变化。这样一来,它们就会不断地产生反应,而每个反应又刺激着整个人体产生反应。让我来具体阐述一下。例如,胃壁由几层平滑肌构成,当胃囊中有足够的食物时,胃壁及其肌肉都处于正常舒展的状态。几小时后,胃中的食物开始进入小肠,此时胃就空了,开始有节奏地收缩(饥饿收缩),这种收缩促使我们去寻找食物,有人甚至会因饥饿而盗窃、杀人。图3-11描绘的是整个消化系统,包括嘴、胃、大肠和小肠。图3-12描绘的是胃的横截面。膀胱和结肠的情况则恰恰相反,当它们内部太满时,器官壁会膨胀,产生强烈的刺激,其引发的明显反应便是我们要寻找地方排泄。男性会因输精管的膨胀而引发性行为。(我们没有在女性身上发现引发性活动的压
力,或者说,女性缺少此类压力。但一些雌性哺乳动物会出现季节性发情,人类女性也有每月一次的月经。或许女性在孕期会出现某些腺体的分泌,这种分泌可能是无管腺的分泌。在怀孕期间,平滑肌会发生周期性或有规律的变化,这些变化可能会成为一种刺激,引发性活动。我之所以阐述这些事实,是为了说明,女性所具有的性活动的无条件刺激要远远少于男性。这或许可以从一个方面来解释两性之间性水平的差异。无论是过去还是现在,这种差异都不够明确。)
图3一11消化系统
图3-12 胃的横截面
心颤、心悸、心动过速等会带来一些明显症状,例如缺氧、发热、发冷等,还会明显改变膈和肺的活动。
关于平滑肌器官,我觉得我们已经谈得很多了。我们知道,每一秒钟,这些器官中都会发生几千次反应,而每一次的内脏反应都会刺激着(因为内脏也与感觉器官相连)身体产生一般性的活动——例如横纹肌的运动。
我们会接触到的刺激不仅包括外部对象,例如视觉对象、听觉对象、嗅觉对象,还包括内部对象,例如饥饿收缩、膀胱膨胀、心悸、呼吸急促、肌肉变化,等等。(很多心理学家将这些内脏刺激称为“内驱力”,甚至演化出“活力论”。在这方面,哥伦比亚大学的伍德沃斯犯下了严重的错误。)
或许你们会觉得我跑题了——我们原本探讨的是平滑肌。我已经尽量避免赘述。对我们而言,关于平滑肌是怎样参与器官活动的,这一主题过于庞大,很难用简短的阐述解释清楚。希望我已经在这一点上多多少少为大家提供了简洁而真实的阐述。此外,我还要指出,我们发现皮肤中也有平滑肌,所以皮肤会起鸡皮疙瘩;眼睛中也有平滑肌,所以瞳孔的直径会发生变化;甚至就连人体的毛发中也有平滑肌。其实,人体的很多部位都存在着平滑肌。
从生理学的角度来说,平滑肌与横纹肌有很多特征上的差异,但主要的收缩、舒展、潜伏、恢复等现象是相似的。
在下一章中,我们将探讨大家所关注的腺体结构。