神奇的人體體溫調節系統

譚克成

冷暖調節器的發明

人類生活在大自然數千年，縱使懂得建房屋，仍飽受寒冬和炎夏的煎熬，直至1805年英國工程師William Strutt發明了在房子中建設中央暖氣系統，人類在冬季時才可享受室內暖氣；而到了1902年，美國工程師Willis Carrier發明了冷氣機，使人在夏天時可享受空調，大大減少了人類在惡劣天氣中死亡的機率。

大家都知道這些冷暖調節系統是經過工程師用智慧的精密計算和設計而成，不是偶然自己出現的，產生暖氣和冷氣的機器是由恆溫器（thermostat）來調節。當你定下一個室內理想溫度時，恆溫器便計算室內溫度和你定的理想溫度的差別，若太冷，恆溫器會開動暖氣系統的機器，產生熱能來讓室內空氣加溫；若太熱，便啟動冷氣系統，將空氣冷卻而降低室內溫度，其中的調節過程都是根據熱力學的程式設計的。

人體體溫調節系統的神奇

你有沒有想過原來人類和所有的熱血動物，也是有一個精密設計的熱力調節系統，才可讓我們活在37℃的內在體溫中。筆者在哥倫比亞大學醫學院實驗室作碩士學位論文研究時便發現，人體的體溫調節系統是如何完美無缺。當時我是個無神論者，這觸發我開始懷疑進化論，並作深入的研究。我當時研究後發表的一些結果（刊登在美國的醫學期刊Archives of Physical Medicine and Rehabilitation,01 Jun 1976,57卷第6期），顯示出人體的熱能調節系統非常神奇。

成年人的腦部好像有一個預定溫度，就是37℃或98.6℉，而正常情況下每天這溫度升降都保持在0.5℃內，如離開這0.5℃，人便感覺不舒適，升得太高或降得太低時，人就會死亡。人體有三個系統來調節熱能的升降，而使腦部溫度大概保持在37℃。顯示這調節熱能系統有三部分，當人在酷熱天氣時，他的皮下神經會使血管首先擴張，試圖將體內的熱能帶到皮膚層，讓熱能擴散出體外，所以血管有傳熱的作用。如果這散熱的功能還是不足夠，體內溫度仍持續上升時，腦部的hypothalamus（下丘腦）會使皮膚的汗腺排出汗水，汗水蒸發時便將皮膚的熱能散發出體外，使腦部溫度保持在37℃。這個散熱系統就有如房子的冷氣系統。

當人在寒冷氣溫下，皮下神經會使血管收縮，試圖阻止體內的熱能帶到皮膚，讓熱能保存在體內。如果這保熱的功能還是不足夠，體內溫度還是下降時，腦部的下丘腦便使人開始顫抖。全身肌肉在顫抖時產生大量熱能，於是便保持了腦部溫度不下降，而穩定在37℃，這個產熱系統就有如房子的暖氣系統。

這三個調節熱能的系統能如此準確地運作，是依靠下丘腦內的神奇控制。它就像一個電腦，準確地計算著體外和體內各部分的溫度和熱能，而在適當時候啟動、調節和控制血管的直徑、汗腺和肌肉的運作。在我的研究中，我使用儀器和電腦計算了一個人進入一個45℃的炎熱房間時，人體吸收的熱能和他的新陳代謝及體溫的改變，便清楚地看到下丘腦的神奇控制力。

當人在某種環境時，他的身體時刻都向四周環境散熱或吸熱，這些熱能都可用以下的英文字代表：

M（Metabolic heat）=身體因新陳代謝產生的熱量
C（Convective heat）=身體吸收空氣的熱量
R（Radiative heat）=身體吸收物體的輻射熱量
S（Heat storage）=身體綜合感受的熱量
E（Evaporative heat）=身體因流汗失去的熱量

圖中顯示當一個只穿泳褲的男子（實驗者）進入炎熱的房間時，他的皮膚平均溫度（Ts）因吸入熱能便隨著室溫（Ta）升高，這時他的身體感受到M, C, R, E熱能的衝擊，而計算出一個熱能總數S（存熱量）。用熱力學的計算，這個S=M+C+R–E。圖中下部顯示人體感受到這些熱量的升降，在炎熱房間裡，空氣的熱能（C線）和四面八方物體的高溫輻射（R線）都在上升，S線是最粗的一條線，它綜合了身體感受的熱量。大家可看到當S線升到最高點時，皮膚開始流汗，汗水蒸發幫助身體散發熱量（E線），於是S線開始下降。最神奇的是，當S線下降到零時，腦部便叫汗水保持在那個水平，S線在零點保持了十分鐘，而口腔溫度在整個實驗中都保持在37.0至37.3℃之間。

實驗者在實驗室升溫和冷卻時身體感受的熱量轉變，腦部能準確地控制汗液散熱，以保口腔溫度不變。

人體奧秘帶來的思考

下丘腦如何能如此精準地啟動身體各器官來調節溫度？這不是完全打破了進化論嗎？因為進化論認為萬物都是在無設計、無藍圖、無控制地盲目碰撞中經億萬年形成。有頭腦者都看出人體溫度的調節系統斷不可能進化形成，就如房屋的空調，一定有個遠比人類高超的工程師設計，而這位工程師非上帝莫屬。

人體中有很多奧秘，科學到如今也無法解釋透徹，仍然無法窮盡。人類再聰明，說到底都是有限者。無限的上帝創造的奧秘無窮無盡，像一座永遠也挖不完的寶藏。每一次發現，不過是科學的一個進步，面對無法解釋的事，我們不能用「自然」一詞就將上帝大能的作為和大愛的恩賜予以否認。

雖然「上帝從始至終的作為，人不能參透」（傳道書3:11），但「耶和華所造的，各適其用。」（箴言16:4）所以我們也當像詩人一樣在上帝面前表達感恩：「我要稱謝祢，因我受造，奇妙可畏。」（詩篇139:14）