肺髒無時無刻不需要血液,其毛細血管持續不斷地從肺小泡中攝取氧氣,同時將多餘的二氧化碳釋放出去。整個生命過程,呼吸次數超越50億次。
眾所周知,血液比水濃稠。實際上,體重的近2/3是水,約45升,占體重的60%左右。肥胖的人誤認為他們之所以超重是因為水份滯留的緣故,而實際上脂肪組織僅含10%的水份。
人體還含有其他物質成份,足夠製作7塊肥皂的脂肪,足夠粉刷一座小屋的石灰,相當於10公斤袋裝可口可樂所含的碳,足夠生產2200支火柴的磷,以及可製作一枚2.54厘米長的釘子的鐵。同時,還含有一茶匙的硫磺及大約31克除鐵以外的其他金屬。
這是一個既奇特而又五彩繽紛的整體,缺一不成。例如:若一個人攝入的碘偏少,其甲狀腺就會腫大。實際上,除了氧氣以外,健康所必需的所有元素均來源於我們的食物。這就是醫生所說的:在整個生命過程中,人們需要多種多樣的食物。
嬰兒出生時約有305塊骨骼,隨著生長發育,一部分骨骼互相融合,最後合成約206塊骨骼。這些骨骼受650塊肌肉和100多個關節的支配。將肌肉固定於骨骼上的肌腱,其強度足以承受每平方厘米1.24噸的壓力,而在步行時,股骨的應變力每平方厘米達77.5公斤。
這整部絕妙無比的天然機器被一層柔韌的、不透水的覆蓋物——皮膚包裹著。人體的皮膚麵積平均為1.86平方米,每數周更新一次。皮膚上有為數500萬根的毛發,壽命3年左右。
9000個受成百萬個神經細胞支配的味蕾幫助人們食擇其美,皮膚上麵的400萬個“感受器”使人體具備感覺,借以區別冷熱、體驗疼痛與舒適。
人體需要能量以獲得上述所有機能並使之運轉。在生命過程中,平均每人要消耗掉50噸的食物及最少50000升的液體。據估計,城市居民一生中的步行路程約11300公裏,而農村居民步行路程則長達45000公裏。人體的免疫力
人體是一個戰場,在這裏,抗擊致病菌的戰鬥經久不息。我們吸進的空氣充滿各種潛在的殺手——肉眼看不到的細菌。萬幸的是,在通常情況下,這些細菌很快就被健康機體的自然抵抗力所擊潰。細菌或更微小的病毒可通過諸如口腔、鼻子、耳朵以及皮膚傷口等任何空隙侵犯人體,當它們滲入到組織或血液中時,就引起疾病或感染。
人體的第一道防禦屏障是外層皮膚和包繞在內髒器官表麵的漿膜。諸如嘴巴和眼睛這些易受侵犯的部位,均由抗菌液——唾液和淚液加以保護。胃酸除了消化食物外,能殺死伴隨吞咽而侵入的各種危險分子。
一旦細菌侵入任何脆弱的區域,人體的“防衛力量”——血液中的白細胞就會踴躍爭先,前往抗擊。人體平均含有250~300億個白細胞,當細菌侵入時,白細胞就聚集到感染部位,以吞噬和消化的形式消滅入侵者。為此,授予這些可愛的戰士“吞噬細胞”的稱號。
在激戰中,細菌釋放了大量的毒性物質,這些毒素作為“抗原”,刺激部分白細胞和體內網狀內皮係統中的其他細胞,產生了稱為“抗體”的防護化學物質。每種抗體都來自於特殊的感染,在生命的過程中,人體可能遇到多達100000種的不同抗原,而每一種抗原都引發了相應的抗體。即使戰鬥已經結束,獲勝的機體並沒有遣散其抵抗力量。抗體繼續存留於血液中,並時而得到來自肝髒和淋巴係統中發育成熟的新生力量的補充。這樣,一旦類似的細菌再次進犯,嚴陣以待的抵抗力量就會予以迎頭痛擊。這是獲得性免疫係統對類似病菌再次侵犯產生的自然抵抗作用。
感冒的免疫力是短暫的,由於引起感冒的病毒種類太多了,以致機體不可能建立起抗擊它們的特種力量。已經發展了人工免疫法(或稱接種疫苗法),用於抗擊某些疾病,當然,最著名的例子是天花。當醫生將一種極為相似、但沒有致病危險的牛痘菌注入人體後,這些疫苗刺激機體產生了能抵禦極為危險疾病的抵抗能力。
因生病或注射疫苗後所獲得的免疫力稱為“自動免疫”,而機體的另一種防衛形式稱為“被動免疫”。在被動免疫過程中,機體本身並不產生抗體。這一類型的免疫力是胎兒從其母親的血液中,或嬰兒出生後的頭幾天從其母親的乳汁中獲得的。人體內存在“彈簧”嗎
人跑步時,人體重心會上下起伏,同時因為地麵作用力與支撐腿的方向大致相同,所以人體又會時而減速時而加速:前腳落地時,支撐力通過下肢使人體減速;人體重心前移越過支撐點之後,支撐力又會使人體重新加速。由此看來,跑步時能量的使用是很不“經濟”的,好比司機在公路上行車時一會兒踩油門一會兒踩刹車一樣,結果使發動機給車輛的動能大部分變成了無用的熱量。
幸好,實際情況還不至於如此糟糕。曾經有兩位意大利科學家專門研究過這個問題,他們發現,跑步者的實際耗氧量隻有理論計算值的一半左右。科學家認為,若是把跑步者比作彈跳的皮球,也許更加符合實際情況。
皮球落地時速度逐漸下降到零,同時產生一定的變形。盡管皮球失去了所有的動能,但是變形卻使它貯存了相當的彈性勢能,此後彈性力會使皮球恢複原來的形狀並跳離地麵。隨著彈性勢能的消失,皮球又重新獲得了原先的大部分動能,隻有少許能量無可避免地變成了熱能。所以,皮球的彈跳包含了從動能到彈性勢能然後再回複為動能的兩次能量轉換過程。如果沒有摩擦力,理想的皮球無需補充能量也能永遠彈跳下去。
如果把人體比作皮球,那麼人體的“彈簧”究竟是什麼呢?科學家們認為,腿部的肌肉以及連接肌肉和骨骼的肌鍵就是一種彈簧。各部分肌肉總是和相連的肌腱承受同樣的拉力,兩者之中伸長較多者貯存的能量也較多。有兩位英國科學家經過計算得出了這樣的結論:肌纖維較長而肌腱較短時,肌肉貯存的能量要比肌腱為多;肌纖維較短而肌腱較長時,情況就剛好相反。
肌肉和肌腱具有彈簧的功能,它們在受到張力作用時伸長,張力消失時又恢複原狀。科學家們曾經對跑步者作過若幹研究。他們根據肌電流的變化確定人跨步時各部分肌肉的發力情況,又從關節的轉動角度計算出肌肉和肌腱的伸長量,最後得到結論是:位於小腿的腓腸肌和比目魚肌以及與它們相連的跟腱作用最大。這些肌肉由長度僅有20~60毫米的肌纖維組成,而跟腱全長約為370毫米,因此可以認為,人體內部最重要的“彈簧”就是跟腱。
精確的實驗表明,拉伸肌腱所耗用的能量之中,約有93%可在彈性恢複過程中重新釋放出來。這就是說,肌腱的彈性可與優質橡膠相比擬。肌腱不僅彈性優良,能量貯存密度也與優質橡膠相近。跑步過程中,支撐腿受到的作用力在人體重新開始加速的瞬間達到最大值。據測算,人體以每秒4.5米的中等速度奔跑時,地麵最大作用力約為人體重量的2.8倍。而跟腱承受的最大張力大約等於人體重量的7倍。具體地說,如果跑步者體重70千克,跟腱張力便將達到480千克!假定跟腱與已經做過試驗的其他動物肌腱性質相同,那麼它的伸長量應在5%上下,貯存的彈性勢能約為35焦耳。
英國一個由動物學家和外科醫生組成的研究小組又用實驗證實,人體內部還存在著另一個重要的“彈簧”,這就是通常稱之為“足弓”的腳底拱形結構。研究人員起初讓一名受試者站立不動,全身重量大部分由左腳支持,右腳則僅僅與地麵保持接觸,此後又讓這位受試者跑步經過同一地點。他們將這兩種情況下拍攝的照片作了相互對比,結果發現受試者在跑步時踝關節離地麵的高度比站立不動時降低了10毫米。很明顯,這是因為腳掌受到的作用力“壓扁”了足弓,而維持足弓正常形狀的那些韌帶也必然產生了一定的伸長。
這些研究成果對於改進田徑鞋的製作,從而提高運動員的跑步速度等有著重要意義。人體癢之謎是怎麼回事
蚊蟲叮咬或患皮膚病常引起人體瘙癢。每到冬季,人即使沒有蚊蟲叮咬,也沒患皮膚病,有時也會發生瘙癢,特別是老年人更容易發生這種情況。癢究竟是怎樣產生的呢?盡管醫學科學飛速發展,但人們對癢卻仍然知之甚少。
痛覺、觸覺、溫覺和壓覺,在皮膚表麵都能為相應的神經組織感受,惟獨癢覺感受器至今未被證實。有人認為,癢覺是輕觸覺,即刺激強度重時,出現疼痛,刺激輕時則發生癢感;如痛覺纖維被破壞時,同時伴有癢感消失。另有人認為,痛和癢兩種感覺迥然不同,因為即使劇癢也不會變成疼痛,嗎啡和杜冷丁等藥物能止痛但不能止癢,而搔抓可止癢卻不能止痛。還有人指出,刺激表皮或真皮交界處時引起癢覺,刺激真皮則引起痛覺。
癢的感受器究竟在哪裏呢?有人推測,在表皮和真皮之間有一種遊離的末梢神經叢,它同時接受癢、痛兩種衝動;但也有人說皮膚的每個感受器,都是由多種感覺神經纖維組成的。現在能夠讓人接受的看法是:來自皮膚的各種衝動,由神經纖維收集在脊髓和較高級的神經中樞,再傳至大腦皮層進行分析,假如神經所傳遞的感覺信息不完全或不明確,這就是癢覺。
關於癢覺的神經傳遞途徑,一般認為,癢覺感受器把癢覺沿著脊髓神經纖維傳向脊髓,再至丘腦,由丘腦傳至大腦皮層的某個區域。這個神經傳遞途徑恰好是痛覺的傳遞途徑,因此可以解釋皮膚發癢的時候,搔癢引起的痛覺就代替了癢覺,起到止癢的作用。
癢覺發生的機理是很複雜的,許多體內外因素,如機械刺激、酸、堿、甲基溴化物、某些植物、細菌,以及機體細胞受損後產生的一些物質,皆可產生瘙癢。引起瘙癢的內部疾病有神經衰弱、糖尿病、內分泌紊亂、腸寄生蟲、藥物反應、變態反應等;外部因素有昆蟲叮咬、疥蟎、氣候、衣著、酒及刺激性食物等。人體的“丹香”
《紅樓夢》中的薛寶釵,身上發出一種幽香,令賈寶玉猜不出香氣的由來。薛寶釵是小說中的人物,現實生活中有沒有這種人呢?答案是肯定的。古往今來,氣功鍛煉有素者就可以散發出一種神秘的香氣——“丹香”。
元代道家氣功大師邱長春“羽化”(去世)後,他的遺體“異香終日不散”。佛家鍛煉氣功有素者也不例外,東南亞地區許多高僧“坐化”後,也會發出異香,在當地高溫氣候條件下屍體數日不腐。在我國一些地方的氣功表演中,人們可以聞到氣功師身上發散的陣陣清香,有的香味似檀香,有的香味似茉莉花。這種香氣被稱為“丹香”,它引起了人們的興趣,許多專家對此進行了探索。
我國武林氣功師認為,丹香和氣功鍛煉有關,氣功鍛煉會影響人體內分泌,所以古文獻中有“練精化氣,練血化白漿,其味異香”的描述。那麼,人體是否有發散香氣的物質基礎呢?國外科學家在研究人的嗅覺和行為,以及尋找人與人之間的化學聯係的證據時發現,在男性汗液和尿的揮發成分中,具有異香味。有證據進一步表明,這些物質有麝香成分。我們之所以察覺不到,是因為這種麝香味實在太微弱了。
既然人體有散發香味的化學物質,那麼怎樣才能激發和擴大這種香味呢?氣功實踐表明,練氣功可以激發人體這種潛能。實驗表明,練氣功可以使胃液、唾液等分泌物質增加,據此推測,人體固有的麝香味也不會例外。
人體丹香目前還是個謎,有待於人們進一步的研究。開發人體丹香,具有現實的意義。丹香是人體固有的,如果每個人都發揮出自己的體香,其效果要遠遠超過人造香水。另外,在野外作業,也可以避免蚊蟲叮咬,這點也勝過“蚊香”、“花露水”,不必特地攜帶這些東西,同樣能收到驅蚊的效果。