二、人和环境的关系
如上所述,人类是地球物质发展历史的产物,人和环境是不可分割地对
立统一的整体。祖国医学一向十分重视人和环境的对立统一关系。黄帝《内经》中说:“人与天地相应”,“天”、“地”是泛指自然界,“相应”表达了人与自然界的相互关系。祖国医学在古代朴素的辩证法思想影响下,用“相生”、“相克”相互制约的两个方面的概念,来阐述环境和人体健康之间对立统一的复杂关系,这种思想是符合客观规律的。
人和环境的这种对立统一关系主要表现在以下三方面:
(一)物质的统一性
有人对人体各组织成分的元素含量作了全面分析测定,发现组成人体的60 多种元素含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性(图 1-2)。恩格斯说过:“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断的新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就随之停止,结果便是蛋白质的分解。”①人类和其他生物一样,正是通过新陈代谢与环境不断地进行着物质和能量的交换,实现了人和环境的物质统一。
图 1-2 人体血液中和地壳中元素含量的相关性
(二)人体结构和功能对环境的适应性
人体的各种结构和功能,也是在长期发生历史过程中与环境相互作用和制约下形成和发展起来的。从图 1-3 中可以看到从水螅到脊椎动物排泄器官的发展过程,是与它们生存环境的变化密切相关的。脊椎动物的祖先是在海水中生活的,它们周围的海水类似细胞外液的含盐浓度,这种特定的环境使水螅的排泄器官极为简单:它们可以自由地“饮”用周围的海水,吸收入循环系统,通过简单地渗透进入组织液、排到体腔中,然后经简单地毛细导管将水及其中溶解的代谢废物直接排放到海水中。这些毛细导管就是肾的萌芽。进化到了在淡水中生活的鱼类,周围是比体液渗透压低得多的淡水,为了防止
①恩格斯:自然辩证法。北京:人民出版社,1971,第 277 页。
图 1-3 动物排泄器官的进化过程
吸收大量淡水造成体液的致死性稀释,鱼类发展成一种透水性极低的皮肤, 并形成了由许多血管丛和毛细导管连接在一起的功能较为复杂的肾,它可选择性地滤过并排除废物,但不使有价值的大分子物质损失。为了防止盐类及其他营养物质的丢失,后来又发展形成具有再吸收能力的近曲细管,把滤过的但仍有价值的水分、盐类、氨基酸和葡萄糖等又再吸收入血液中。远曲细管的发展和形成,使肾的结构和功能达到更高的阶段。数百万年后许多动物从水中移上大陆,体液的保藏成为在这种新环境中维持生存的迫切问题,肾发展到不仅具有滤过功能而且还有分泌功能,可以更有效地排除含氮废物、保存水分及机体需要的各种盐类和其他营养物质。脊椎动物还改变了氮代谢的方式,以相对不易溶于水的尿酸作为最终产物,后者可以超饱和溶液排泄, 更有效地保存了水分。哺乳动物的肾则更臻完善。肾发展的历史过程,充分说明了生物体器官结构和功能的发展,正是与环境相互作用、相互适应的结果。
(三)一切感觉和活动的泉源
从生物个体来看,环境既是生长、发育所需要的能量和物质的来源,又是一切感觉、反射活动的泉源,也是生物代谢产物和废弃物的净化场所。如
果没有种类繁多的微生物去分解复杂的有机物以供植物利用的话,那么地球上将被动植物遗体所充斥。
人类和生物的活动也逐渐地改变着自然环境;特别是人类的生产和生活活动,大大地改变了许多物质自然循环的状态。大量的煤炭和石油燃料的燃烧,使大气中二氧化碳的浓度逐年升高。Woodwell 观察了 1958~1978 年间地球大气中二氧化碳含量的变化,发现每年平均以 0.8ppm 的速度增加(图1-4)。人类的工农业生产活动,也改变了地壳固有元素的分布状态,如许多深埋地壳内的金属矿藏被开采利用,使其在水及空气、土壤中的
图 1-4 夏威夷大气中二氧化碳浓度的变化
含量增高。如 Patterson 等观察了格陵兰冰雪中铅含量的变化,图 1-5 中表明 1950 年的铅含量约为 1850 年的 4 倍。
总之,生物与其非生物环境之间的相互作用的复杂系统,是一个完整的体系,人类和其他生物一样,是这个统一系统中的一个环节,整个生态系统在相对地动态平衡中才能发展。
图 1-5 格陵兰冰雪中含铅量的变化