第一章 人體奧秘(2 / 3)

不久以後,美國康乃爾大學的拉雷赫博士,又進一步研究了心髒激素的組成、結構及其作用。

科學家們發現,心髒激素是由碳、氫、氧、氨等元素化合而成的,是一種肽類化合物。別看它的結構並不複雜,但作用很大,幾微克的心髒激素就可以持續維持血液的體內循環。當人攝入過量的鹽或血量急速上升的時候,心髒就會很快分泌出心髒激素,使人的血量和血壓恢複正常。科學家們指出,別看它在血液中的量少,少到用現代儀器幾乎偵察不到,而它的作用卻大得讓人吃驚。

現在,心髒激素已經用在腎功能衰弱、心髒病和高血壓症的治療上,而且有一定療效。但心髒激素是怎樣發揮作用的,它的化學原理是什麼?現在仍然是個未知數,科學家們正在繼續探討。

重要消化器管——胰島

在浩瀚無垠的海洋中,分布著無數大小不等的島嶼,它們成為鑲嵌在藍色海洋上的顆顆寶石。在人體的某些部位,也存在著許多神秘的“小島”,它們支配著人體的生命活動,胰島,就是其中的一種。

胰島,位於胰腺之中。胰腺位於胃的後方,是消化器官,而胰島卻是一個重要的內分泌器官。胰島在分泌胰液的胰腺腺泡組織之間,聚合成一堆一堆的細胞群,猶如海島一樣,因此被生理學家命名為“胰島”。

成人的胰島約有170萬個,數量可謂驚人,而每個胰島的大小,也同海島一樣,千差萬別。每個胰島的功能也大不相同,各司其職:有的分泌胰島素,有的分泌胰高血糖素,有的分泌一些其他激素,如胃泌素等。這些激素對人體產生著不同的影響,有的我們已經認識,有的我們知之甚少,有待於進一步的研究。

胰島素是人體中重要的內分泌素,它是一種小分子蛋白質,由20~30個氨基酸組成,主要功能是調節糖、蛋白質和脂肪的代謝,維持血糖的正常水平。它可以促進營養物質的合成和貯存,調節機體的能量供應,使糖轉化為糖元貯存起來;它可以促進脂肪合成,抑製脂肪分解,減少脂肪組織釋放脂肪酸和產生酮體;它還可以促進蛋白質的合成,促進糖的利用,節約體內蛋白質的消耗,幫助人體生長。

胰島分泌的胰高血糖素的作用恰好與胰島素的作用相反。它可以促進肝糖元的分解,使血糖升高;它可以促進脂肪的分解;它還可以增加糖在心肌中的積聚,從而增強心肌收縮力,增加心血輸出量,提高血壓。

在正常情況下,胰島素和胰高血糖素保持動態平衡,以維持生命。但是,當胰島發生異常時,動態平衡遭到破壞,人體就會發生嚴重的疾病。糖尿病就是由於胰島功能失常、胰島素相對或絕對分泌不足而引起的,對人體健康危害很大。

人類能耐熱本領很強

烈日炎炎,驕陽似火,在沙漠戈壁中一隊商旅正在行進中。這是非常艱辛的旅途:沙漠裏的氣溫常常高達40多攝氏度,又沒有足夠的水,終於,有些人再也邁不動自己那疲乏的雙腳,一個、兩個、三個……有一年,一下子就倒斃好幾千人。

事後查明,他們全都死於中暑。

死於中暑的人都屬“熱死”。“熱死人”的事件幾乎每年都有報道。

盡管我們有良好的體溫調節本領,但這種本能畢竟是有限的。所以,盛夏季節要防止陽光直射頭頂,努力搞好防暑降溫。與此同時,夏日也不能老呆在空調房裏,也要主動地去適應熱,通過發汗來維護和強化機體的散熱功能,尤其是青少年。

一般地說,人體的耐熱本領還是相當強的。我國吐魯番地區的最高氣溫曾超過49℃,有些國家的氣溫可達到五六十攝氏度,然而大家仍能活下來。英國的布拉格金和琴特裏兩位物理學家,為了實驗,首先在麵包房裏短期忍受過160℃的高溫。帶進麵包房裏的牛肉和雞蛋燒熱了,物理學家卻依舊好好的。

根據試驗,一般人在71攝氏度環境裏能堅持1小時;82℃為49分鍾;93℃時為33分鍾;104℃時僅能堅持26分鍾。1764年蒂勒特在巴黎科學院的報告稱,有個婦女在132℃的爐子裏堅持了12分鍾。1828年有個人在比利時,曾在℃攝氏度的高溫下呆了5分鍾。《軌道上的生活》一書中描寫了過去前蘇聯宇航員接受80℃的耐熱試驗。一次試驗下來,加加林體重減輕了1.35千克,有的夥伴竟減重4千克。

按照美國航空醫學專家的說法,如果穿上厚實的冬季飛行服,人的耐熱極限達270℃!不過要注意,以上試驗是在嚴密的醫療監護下進行的,我們切記不宜輕易仿效。

相比之下,體內生熱就受不了了。超過正常體溫通常就是有病。體溫若超過42℃,體內的某些蛋白質就可能疑團,生命自然難以維持,所以體溫計的最高度數也隻有42℃。1980年7月,51歲的美國亞特蘭大居民瓊斯,體溫一度達到47.5℃,他竟幸免於死。最驚人的是紐約的一位消防隊員,他在救火時受了重傷,體溫曾經高達64.4℃,居然也奇跡般地活了下來。

人有超強耐寒機能

人類的搖籃在哪裏?科學家的看法傾向於:在熱帶地區。生理工作者也說:人本質上是熱帶動物。如果讓人赤身裸體地躺在二十六七度的房間裏,時間一久他就會感到寒冷。在北風怒號的隆冬季節,就難免“路有凍死骨”了。

但是,人能適應環境,經過鍛煉,耐寒的機能就會增強。接近南極的火地島,空氣中充滿水分,水像冰一樣寒冷。然而,當地人可以不穿多少衣服正常生活。8名挪威大學生在一次耐寒試驗中,赤身躺在布床上,隻蓋一層薄的睡袋,而周圍的溫度接近冰點。第1周,他們的腳凍得劇痛,簡直無法熟睡,後來慢慢地就適應了。北極地區的因紐特人,也有較強的適應寒冷的生理功能。他們在屋內點燃動物油的情況下,最冷的天氣裏也能光著上身酣睡。而像企鵝那樣嬉戲於冰河的冬泳愛好者,世界上又何止萬千!

1981年,由於工作人員的疏忽,一個15歲的英國男孩被反鎖在一間冷凍倉庫裏。這個少年靠堅強的意誌,在原地不斷跑步,一直堅持到第二天庫門被打開。

當然,任何事情都是有極限的。科學家認為,如在零下40攝氏度時赤身,即使身體最強壯的人,也活不到15分鍾。

前些年,倫敦舉行過一次科學討論會,探討因艦船失事落水的人能生存多久。研究表明:水溫在0℃時,人可忍受15分鍾;5℃時,1小時;10℃時,3小時;25℃時,1晝夜多。(讀者朋友切記不可盲目仿效,以上數據都是在嚴密的醫療監護下測得的)有位名叫弗裏索辛的小夥子,遭海難後在冰海中漂遊5小時後才被人救起,專家解釋他能活下來的原因說:他體重140千克,有一層得天獨厚的脂肪。

有一年,人們發現一個少女跌倒在雪地裏,送往醫院後一測量,她的體溫隻有16℃,可她竟被救活,而且日後生活正常。根據現有資料,她是世界上有過最低體溫而活下來的人。

關於口吃的多種說法

從人類開始使用語言起,就存在著口吃現象。自古以來,曾有許多人研究和探尋給人們造成語言障礙和精神痛苦的口吃之謎。早在2000多年前,古希臘大哲學家亞裏士多德就提出,口吃是人的四種基本情緒發生混亂的結果。100多年前,有位普魯士外科醫生,試圖用割去一部分舌頭的方法來治療口吃,結果隻是給這些人造成了更大的痛苦。

第一次對口吃進行係統研究的人,是60年前美國愛俄華大學的溫戴爾·約翰森。他是因自己深受口吃之苦而立誌研究這個問題的。但是,由於他確信自己無論在神經上還是生理上都沒有缺陷,因此隻提出了一種觀點:口吃是人在兒童時期模仿口吃者講話學來的。但是,他從未能證明這種觀點。

據統計,每100人中就有1~2名口吃者。在口吃者中,大約有1/5的人是暫時性口吃,一般發生在2~7歲期間,成年後口吃自行消失。另外4/5的人是持續性口吃。迄今為止,許多矯正口吃的方法都有助於增強講話的流利性。但經矯正後,通常表現為講話速度較慢。

從特點上看,口吃者講話中充滿了快速的重複和突然的停頓。由於聲音的產生要求大腦、呼吸係統、聲帶、舌、齶和唇的協調配合,因此,生理學家們一直試圖找出是哪一部分器官失常造成了口吃。

有些研究人員認為,口吃的原因很簡單,隻是因為口腔送氣不足,不能把要講的話語連續發出。還有的人提出,口吃是大腦兩個半球爭奪對語言控製的衝突造成的。但是,這種推測一直無法證實。相反,口吃者的大腦與正常人是沒有區別的。事實上,正常人偶爾也會出現表現為口吃的語言障礙,而且這種現象與口吃者一樣,通常都是出現在一句話開始時或換氣之後。

在一般情況下,當口吃者唱歌,低語,參加集體朗誦或沒有留意自己在講什麼話時,幾乎沒有口吃現象。但是,當他們處於緊張和壓力之下時,如作公開發言、打電話或介紹情況時,口吃就會變得很嚴重。在學校裏,口吃的兒童和同學在一起時,可以順利地背誦課文,但在課堂上教師檢查時,他們則會張口結舌。

根據上述現象,許多心理學家把口吃歸因於教師對學生過於嚴厲或家長對孩子過於苛刻,這些因素在孩子內心中引起無法解決的衝突,而口吃則是這種內心衝突的表現。但是也有許多人不同意這種看法,他們指出,許多口吃者在兒童時代並沒有經曆過類似的環境。

弗洛伊德精神分析學派的專家們相信,人的敵意或焦慮是通過受阻礙的語言表達出來的。他們認為,口吃是一種精神性疾病。但是,事實上,大多數口吃者,用精神療法都無效。而且大量心理表象顯示,口吃者並不比其他人更神經過敏。

最新研究表明,口吃與家族有關。而且男性是女性的4倍。此外,有證據顯示,不是口吃本身具有遺傳性,而是在這些家庭的成員中的一種傾向性或易感性使他們容易變成口吃者。美國德克薩斯大學語言心理學家弗朗斯·福利曼認為,這種傾向性的存在,並不能使孩子注定變成口吃者,而是需要某種確實存在。或被孩子感覺存在的壓力促使口吃在他們身上出現的。有些兒童可能從遺傳上獲得的隻是較慢的語言功能或較差的語言協調能力,在這種情況下,許多因素,如父母講話很快,就可能成為激發孩子出現口吃的原因。

美國休斯頓大學的語言病理學家馬丁·阿德姆斯提出,迄今為止,已經使用了幾乎所有方法對口吃者進行了研究、檢查、測試和分析。環境和遺傳這兩個因素顯然都與口吃有關。越來越多的證據顯示,口吃並不是由某種單獨的因素造成的。

科學家相信,通過不斷深入的研究,遲早會解開這個使人們困惑已久的口吃之謎,並能找出有效方法來徹底解除它給許多人造成的語言障礙和精神痛苦。

打嗬欠對人體有益無害

人為什麼要打嗬欠?這似乎是個十分簡單的問題,可是要解釋清楚並不容易。有人說,打嗬欠是人想睡覺的象征;有人說是由於寂寞無聊造成的;還有人說心情煩悶會引起打嗬欠……眾說紛紜,莫衷一是。

那麼,到底是什麼原因引起人打嗬欠的呢?

科學家們對這種由緩慢深吸氣和迅速呼氣而構成的無法抑製的呼吸運動進行了一係列的研究。現已證實:人在打盹、疲勞、寂寞等時候,大腦的抑製過程開始戰勝興奮過程。這時身體的某些部分進入抑製狀態,而呼吸器官首當其衝。由於血管中積蓄了二氧化碳和新陳代謝的其他廢物,呼吸也開始減慢並變得更加深沉了。這影響到大腦的呼吸中樞,便使得人打起嗬欠來了。

在深沉而緩慢的吸氣中,血液裏增加了氧的含量。參與打嗬欠動作的口腔、顏麵、頸部肌肉呈現的緊張狀態,促進了頭部血管的血流速度。這就改善了大腦細胞的供血狀況,並使細胞的代謝過程變得活躍。此外,人在打嗬欠時往往要伴隨著伸懶腰(除非環境不允許)。

這一動作使手臂、大腿,特別是脊背的肌肉緊張起來,由此而產生的信號進入腦幹網狀結構,而腦幹網狀結構向上傳導與睡眠和覺醒生理活動有很大關係。所以說,打嗬欠確實會使大腦皮層活躍一段不太長的時間。

科學家們還觀察到更為有趣的現象:打嗬欠並非一定在人們發困、寂寞時發生。他們在機場對飛行員與跳傘員觀察了很長時間,多次發現,這些精力充沛的小夥子偏偏在他們執行飛行任務之前,有不少人開始打嗬欠,有些甚至顴骨部痙攣,原因何在呢?這時,他們之中有誰的精神狀態能和睡眠、疲困沾上邊呢?

原來,當人處在情感強烈緊張的情勢時,一種很古老的反射機製使人下意識地屏住了呼吸。同時,另一古老的機製——嗬欠(嗬欠是呼吸的原始形式,與兩棲動物和魚的吞咽式呼吸相仿)起了作用。此時,深吸氣使血液中的氧飽和,血液充入大腦、肌肉,為決定性行為做好準備。打嗬欠在某種程度上可以減少人的情感上的緊張。這也許恰好可以說明,上麵所提到的臨時執行任務時,飛行員要打嗬欠的原因,這可能是他們以自然、簡單的方法來減輕精神緊張程度的妙法。

當人晚上打嗬欠時,借助打嗬欠可以為入睡做準備。即可以清除消極情緒,為安眠創造放鬆、安寧的情緒。當然,這種說法尚待進一步研究和科學論證。但是,打嗬欠與情緒無疑存在著一定的聯係。當人情緒飽滿、精力旺盛時,就不想打嗬欠;當人心情憂鬱、思想負擔沉重的時候,情況恰好相反。因此,人們有時會突然發生“神經性”的嗬欠,這也許就是心境不佳時產生的反射性解脫。不論怎麼說,現已搞清楚:打嗬欠對人體是有益的,且是必需的。

人體生物鍾

小時候,人總是貪睡,早上老是起不了床,總要媽媽推著、搖著,才能半閉著眼、打著嗬欠,不情願地起身穿衣。

等到長大一點,多半能自己醒來,一睜眼,正好是上學的時間。遇到考試或者學校要去什麼地方玩,人會特別來勁,天不亮就醒,一醒就起床,根本用不著人催。

可是,為什麼人睡著了會自己醒來,而且醒得不早不晚,恰到好處?

你的體內裝著一隻“鍾”

對上麵提出的那個問題,科學家並沒有完全弄清楚,隻是推想,在每個人的身體內部,可能裝著一隻“鍾”!

天,總是白天亮,晚上黑。這一亮一黑,人們說,這是白晝與黑夜的交替,也可以稱它是晝夜的節律變化。變化的關鍵是什麼?當然是光。所以“光”對生命起著作用。

光照不隻是決定人的醒與睡;人的血壓、脈搏、呼吸,甚至連體內化學物質的製造等等,總共大約有100多個項目,都隨著太陽的起落而變化著。

動物也是這樣。就說耗子吧,它們體內的一切變化,總跟光有聯係。太陽升起,它入睡;夜幕降臨,它就清醒。

也許你會說,要是把人整天關在黑屋子裏,一點光也不透,是不是體內這種晝夜變化的節律就沒有了呢?

科學家確實做了這樣的試驗。結果,體內各種變化依然如故,隻是醒的時間要晚一點,比如本來應該每天早上7點鍾醒來,可能要推遲到八九點才醒。

所以,科學家認為,地球上的白天與黑夜,決定了人體內各種活動的晝夜變化。這種有規律的變動,就像鍾表一樣,晝夜不停地輪轉著。於是科學家形象地說,人的體內裝著一隻“鍾”,這就是我們常說的“生物鍾”。

進一步的追查

也許有人會問,“生物鍾”裝在人體的哪個地方?科學家做了進一步的研究。

他們找來老鼠和其他動物,把它們的腦子分別加以損毀,看看損毀到哪些部位,會改變動物的晝夜節律。

結果是當動物的下丘腦受到損毀時,這個晝夜變化的節律就打亂了。平時該睡的時候,它們不睡;不該睡時候,又偏偏呼呼大睡;而且睡的時間很短。一句話,平時的信息時間,全亂了套!所以,有人認為,下丘腦是專管睡與醒的部門。

通過實驗,科學家還發現,在下丘腦的下方,有一個管理視覺的中心,它和下丘腦有著千絲萬縷的聯係,似乎是它先感覺到晝夜光照的變化,然後把消息告訴給下丘腦,下丘腦得到消息,就發布命令:天亮了,該起床了!

科學家雖是這麼說,但確切的關係,特別是人的醒來,究竟由誰在管,聽誰的指揮,還都是個謎。

也許有人會想:醒不醒的,有什麼關係呀!科學家弄不清楚,就不去費事了吧,不是更省心了嗎!

科學家之所以要弄清楚睡和醒的關係,是因為不少疾病,把該有的正常晝夜節律變化搞亂了,結果該睡的時候睡不著,該醒的時候也醒不了,這不是很麻煩嗎!如果我們能掌握大腦控製醒和睡的規律,說不定世界上就沒有睡不著(也就是失眠)的苦惱,可能也不再發生長睡不醒的意外,你說這該有多好!

飲食影響飽餓神經

人每天都要吃東西。吃是人的一種本能,餓了就要吃食物。饑腸轆轆的滋味實在令人難受,人會感到肚子空空的,胃一陣陣痙攣,還會感到眼發花、頭發昏,四肢無力。這是文學作品中常有的描述,也是生活中許多人曾親身體驗過的。那麼饑餓感是怎樣產生的?為什麼有人因病切除了胃,卻照樣有饑餓感?

從生理上講,饑餓是來自整個身體的,饑餓感是體內的熱量正在減少、不足的綜合信號。人體內儲存的可利用的碳水化合物是相當少的,半天時間就會消耗光,此時必須補充食物,攝入更多的碳水化合物、脂肪、蛋白質來維持體能。如果長時間不補充食物而又在不斷消耗體能的話,人體內的血糖濃度就會下降。大腦對血糖的變化十分敏感,這時就會發出攝食的信號。在人的中樞神經中,有兩根奇特的神經,一般稱為“飽神經”和“餓神經”。

在正常情況下,它們總是非常微妙地平衡著人或動物的進食和停止進食的行為,科學家在實驗中發現:如果把一隻老鼠的餓神經切除,那麼它再也不會進食,它將麵對豐盛的食物而活活餓死;相反,如果將老鼠的飽神經切除,這隻老鼠就會不停地吃,成為名副其實的“饕餮之徒”,它的體重會以正常老鼠的5~10倍的速度增長,最後變成過度肥胖的怪物,趴在籠子裏動彈不得。

人的食欲不是先天就有的,而是後天的感受和體驗的結果。嬰兒隻有飽和餓的感覺,並不像成人那樣受到食欲和各種美味佳肴的影響。美味可口的食物使人在身體並不需要食物的時候也大量攝入,結果造成營養過剩,這樣很容易引起肥胖。過度的飲食也會擾亂正常的飲食神經機製。因此,為了您身體的健康,應尊重飽神經和餓神經向您發出的信號,既不要因貪吃而飲食過度,也不要為身體苗條而盲目節食。

不可缺少的微量元素——鹽

在人類的日常飲食中,鹽是必不可少的。豈止是人類,各種動物也需要攝入鹽。家畜有人喂給鹽,而野生食草動物會舔食含鹽的土。食肉動物不必舔鹽土,因為它們捕食的動物血液中含有鹽。為什麼鹽這樣重要呢?

一種可一直追溯到寒武紀晚期的理論是:5億年前,海洋中小小的後生動物初次在體內形成封閉的液體循環係統。海水大概就成為所有動物體液的化學模型,周圍環境千變萬化,細胞活動總以它為基礎進行。因此,時至今日與海洋相去極遠的物種的血清仍然異常相似,它們血球周圍液體的鹽含量並無兩樣。

當遠古海生動物向陸地進發並終於登陸時,食鹽始終是保持其體內環境的關鍵成分。

各種動物的嗜鹽機製各不相同,但它們都能順利應付繁殖、溫度變化、爭奪資源等方麵的需要。在繁殖過程中,不但胎兒體內組織需要鹽,產乳也離不開鹽。

影響動物鹽平衡的另一個因素是群體密度。高密度常會導致侵擊行為,先是對腦垂體和腎上腺產生刺激,繼而因遏製了保持鹽分的激素醛甾酮的產生,從而加速了失鹽。換句話說,群體密度高的地方,個體對鹽的需求增加;反之,富鹽環境裏情況則相反。

各種動物都有保持體內鹽分平衡的共同本領。科學家對綿羊進行過試驗:抽取綿羊富含鹽分的大量唾液以破壞其體內的鹽平衡,然後喂以鹽水,它能在2~5分鍾內喝下正好補足所失鹽分的鹽水。這種適可而止的本領還是一個謎,因為在多餘的鹽水進入血液和人體組織之前,它們就停止不喝了。

人對鹽的需求沒有這麼精確,但總的來說還是按照生理需要進行調節。在烹調中,食鹽是最主要的佐料,沒有鹽,再好的菜,人們也會覺得無味。

食鹽對於人類來說不可缺少,但是高血壓等疾病與食鹽有關,這引起了人們的關注。現在知道,缺鹽會使人體難以保持適當的血漿容積,鹽過多則會使血漿容積增大,致使動脈血壓增高。動物實驗表明,個體是否會患高血壓病,主要由腎髒排除多餘鹽的能力所決定。腎功能遺傳差異可以解釋為什麼有人患高血壓,而許多人雖攝取過量的鹽卻平安無事。當然,高血壓病因複雜,這隻是其中主要的因素。

人體對鹽的需求,每日1~2克已足,然而現代人經常攝取這個數量的5~10倍!既然過量食鹽有潛在危險,人們為什麼還嗜鹽如故呢?這種有害無益的食俗又怎麼經過漫長的自然選擇過程而保存下來?原來,這與人類食物構成有關。早期人類主要食素,近期肉食才占主要地位。當人食素為主時,過量食鹽並未形成問題。北美的年輕白人和年輕黑人都很嗜鹽,但後者的體內滯鹽能力明顯較強。有趣的是美國黑人的高血壓和中風發病率遠較美國白人為高。