「口渴」的感覺在大腦中是如何運作的?為什麼某些東西會越喝越渴?——《超級感官》

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  • 艾瑪.楊恩(Emma Young)/著
  • 鄧子衿/譯

如果「相信你的直覺」是有科學根據的古老智慧,那麼「我們每天應該喝兩公升的水」這種說法是否也算呢?有數不清的文章指出,每天喝兩公升的水,能讓體重減輕、皺紋減少、精神集中。這個說法有多真實?

若要追根究柢,我們得先瞭解到「」這種感覺的運作方式。

人不像是駱駝,演化出能夠保留住體內水分的異常方式,因此需要常常喝水。有一條著名的求生法則是:人可以三個星期不吃東西,但是不喝水只能撐三天。實際上能夠撐幾天,當然取決於有多少水分經由流汗與呼吸排出,或是有沒有嘔吐或腹瀉,這兩種狀況都會讓死亡的速度加快。

人體從頭到腳大部分都是「水」

在身體的表面之下就有水分,而且體內到處都是水分。1945年,美國伊利諾大學的一群頂尖生理學家,指出了身體中的水有多少,以及分布的狀況。

研究團隊的任務是分析一位剛去世的三十五歲男子的身體化學組成。該名男子 70 公斤重、183 公分高,比現在活著的美國男性平均數字要輕一點與高一點,但是他的生命要素統計數字現在依然受到引用,因為研究團隊在分析的時候,把所有的器官翻了個遍,並且把身體組成澈底分解。分析的結果是:人類的身體中,蛋白質占 14.39%,鈣占 1.596%,磷占 0.771%,而水分占了 67.85%。

伊利諾團隊可怕的分析表格中,指出了那名男性心臟的含水量是 74%,腦部和脊髓也是。腎臟的含水量最高,為 79.74%,骨骼中水的重量幾乎占 33%。就算是牙齒,水也有 5%。

「口渴」的感覺在大腦中是如何運作的?為什麼某些東西會越喝越渴?——《超級感官》人的體內(包括各種器官)到處都是水分。圖/USGS

比較晚近的研究指出:成年人的體重中,水占了67%。這個數字是正常範圍內的高標。如果你整個人的水分被吸乾,體重肯定會減少一半——如果你的肌肉很多,減少的體重會多一些。如果你身體中有很多脂肪,那麼留下的體重會明顯較多。

大腦的調節與水分偵測器

所有重要的身體功能都需要水:血液要把氧氣傳遞到全身,身體要藉由尿液和糞便排除廢物,要保護腦部免於撞擊造成的損傷,要流汗以調節體溫。

因此毫不意外,我們對於血液中溶解的化合物與礦物質濃度非常敏感,這些成分的濃度就等同於代表了血液中的含水量。如果濃度高,代表失水,是個需要馬上解決的問題,因為那代表細胞的含水量不足以維持正常功能的運行。

七十多年以來,生理學家知道腦部不只調節體液中的水分含量,也能直接偵測到。主掌恆定作用的下視丘中,有細胞直接偵測體液溶解成分的濃度,特別是血液中的鈉(來自食鹽)濃度。如果鈉濃度就只稍微偏離了那極度狹窄的可容許範圍,馬上就會啟動調整措施。其中之一是要腎臟不要排那麼多水,這樣血液中保留的水分就比較多。另一個方法是讓人覺得口渴,想去喝水。

「口渴」的感覺在大腦中是如何運作的?為什麼某些東西會越喝越渴?——《超級感官》大腦調節水份濃度的其中一種措施是讓人覺得口渴,想去喝水(示意圖)。圖/envatoelements

「口渴」的感覺來自哪裡?

很久以來,大家都認為腦部偵測血液中的含水量,就是口渴感覺來源的全部了。但是一些生理學家對此有意見。畢竟喝了水要十分鐘以後,血液的濃度才會改變。但是我們都知道,一口氣灌下大量冷飲後,口渴馬上就消失的感覺。

2019 年,加州大學舊金山分校的研究團隊提供了解釋。他們以小鼠當作研究對象,發現小鼠開始喝水時,從嘴部和喉嚨的感覺訊息,會讓下視丘口渴神經元的活動暫時停止。這種「快速」訊息在喝冷飲時,特別容易產生出來,同時也能追蹤喝下的液體分量。

但這還不是全貌。在小鼠身上的進一步研究發現:就算是喝鹽水,也會讓口渴神經元的開關關閉,但不會關上太久。身體某個部位顯然探知到那不是能提供水分的液體,並且推翻「已解渴」這個決定。也是在 2019 年,這支研究團隊報告說:那個部位是第二階段的感測器,可能位於小腸的開端,可以偵測飲料(或是某些食物)中實際上是否能提供水分,以及能提供多少水分。

這支研究團隊甚至還探究了小鼠腦部對於缺水和飲水、飢餓與飲食的反應,而且精細到找出個別負責的細胞。領導這項研究的神經科學家奈特(Zachary Knight)說:

這是首次我們能夠即時看到,單一個神經元接受了來自身體其他部位的訊息,以控制飲水這樣的行為。這開啟了一扇窗,讓人能夠研究這些訊息的交互作用,例如壓力和體溫如何影響了口渴和食慾。

「口渴」的感覺在大腦中是如何運作的?為什麼某些東西會越喝越渴?——《超級感官》

——本文摘自《超級感官:人類的32種感覺和運用技巧》,2023 年 3 月,下文化出版,未經同意請勿轉載。

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