第五章

人體中的核反應

這個科學之謎,引起了一些科學家的興趣。

早在1958年,法國斯特拉斯大學藥物研究所的梅茨和哈塞爾曼等人,對非洲撒哈拉沙漠的油井工人作生物化學統計,他們詳盡地分析了工人們的食物成分和排泄物成分後,又有新的發現:幾乎全部元素的攝入量比排泄量要大,但是其中的鎂,平均每人每天攝入量是263.8毫克,排泄量卻是380毫克。

也就是說,鎂的排泄量比攝入量多出116.2毫克。這就意味著鎂的排泄量比攝入量多44%。假如這個差額是依靠原先貯存在人體內的鎂來補償的話,那麼經過整整6個月的排泄,人體骨骼組織的鎂就失去80%,但是經過醫學檢查,結果並非如此。

那麼,人體中這麼多的鎂是從何而來的呢?

法國的克爾符蘭也對此一直進行研究。他認為,人每天的食物數量與質量都是有變化,為了滿足人體本身營養物質的需要,人的生命作用可能具有把過剩的元素轉換成所需元素的功能,其中人的生命細胞質就是“原子反應堆”。於是,在1959年11月,克爾會蘭向法國醫學會提交了一篇題目叫《生命和原子轉換》的論文,首先提出了存有這種現象的“生命原子轉換說”。

為了解開那個體內多出的鎂之謎了。克爾符蘭堅持了10年嚴密的科學實驗。到1968年又報告令人鼓舞的成果:由於給老鼠的飲食中添加了過量的鎂,結果使它們體內的鈣和磷的百分含量跟對照組相比,分別增加33.3%和34.8%,而且它們的體重還比對照組平均重了15%。

1969年,他又報道了對龍蝦等的實驗,得到了跟老鼠實驗類似的結果。他認為的確是由於細胞質在生物體內進行了使原子核轉化的工作,使體內過剩的鎂轉換成磷和鈣。

這些實驗結果的確是令人感到新奇的,在生物體裏,除了真正的化學變化以外,在原子核裏還在不斷地進行著無休止的變換。這個發現有著非常重要的意義。生命的秘密也許就隱藏在原子核裏麵!

對於這樣一個令人費解的謎團,科學家們正在向縱深方麵探索,總有一天會徹底解開這個謎的!

人體的適應性變化

一場戰爭往往會奪去眾多男性的生命,然而,科學家卻驚奇地發現戰爭期間的男嬰出生率明顯地高於和平年代。這究竟是偶然的現象,還是這其中存在著某種微妙的關係?許多科學家為此進行了長期的研究和探索。

曾有科學家認為戰爭破壞了生產資料和生活資料,引起人們生活水平下降,人體能量攝入不足,使機體體液呈現堿性,而堿性環境中容易生男孩。但這個解釋因許多國家並不是戰場,生活水平並沒有下降而難以自圓其說。

對此,科學家們又從另外的角度進行了研究。蘇聯科學家斯賓朗斯基做了一個有趣的實驗。他將一群小白鼠分為兩組,讓他們生活一段時間後,將其中一組中的一隻雄鼠帶走,而將其中的一隻雄鼠當著其它雌鼠的麵活活弄死。結果,後一組的雌鼠受胎率明顯地高於前一組。斯賓朗斯基根據這一現象推論:人類在遇難時似乎會發出“被害”的信號,告誡幸存者提高繁殖率來彌補“損失”,刺激繁殖率的提高,可男性為什麼比女性多呢?人們始終也沒有弄明白。

美國紐約有一名黑人婦女,名叫文蒂,現年51歲,她出生在一個純粹的黑人家庭,祖祖輩輩從沒有與白人發生過婚姻關係。她長著一身黑人特有的烏黑油亮的肌膚。

兩年前,文蒂不幸染上了一種無名怪病,醫生曾給她服了一種新藥物,但沒有見效。她的病情反而日益加重了,同時皮膚也越來越黑。她因病情惡化而被送進醫院急救。在手術時,文蒂的心髒突然停止跳動,經醫生竭力搶救,才使她得以死裏逃生。

可是,文蒂經過這次搶救之後,身上的皮膚逐漸綻裂、剝落,並重新長出一層白嫩的新皮膚。當她病好出院時,全身皮膚都變成了白色,變成了一個徹頭徹尾的白種女人,而且至今也沒見她恢複“本色”。

其實,最神秘的東西就是人本身。你看生活在美國佛州印第安裔的家庭婦女凱蒂就十分奇特,她的下唇左側與舌頭之間會神奇地冒出一小片、一小片金光閃閃的銅鉑。每當凱蒂處在恍惚狀態時,除了口中會冒出鋼鉑外,她的臉上、前胸、腹部、大腿處也會發生這種情況。冒出銅鉑的皮膚周圍隨即出現了紅潤顏色。

凱蒂的這種奇特功能前所未聞,使得從事研究超常現象的舒華茲醫學院博士稱奇不已。她皮膚冒銅鉑的現象是毫無預感的,隨時隨地都會發生。凱蒂身上冒出來的這些鋼鉑,化學專家羅巴瓦斯博士將它浸入以濃硝酸和濃鹽酸混合成的“王水”中,銅鉑立即融化了,這就證實它確是金屬物質。再經過分光儀測定,其中銅的成份占98%,鉑成份占2%。

以上諸事都在顯示著人是個神秘體。人的過去、現在都有許多謎未解開,那麼他的將來呢?又會是個什麼樣子呢?

人體是一台無以倫比的機器

工程師們至今未能發明出一種能與自然界最偉大的成就——人體相媲美的機器。運動健將可作時速近40公裏的疾跑、時速超過160公裏的投擲以及躍過2.4米高的橫杆。即使是支撐日常活動的動力係統,其複雜與有效程度,連最複雜的機器人也相形見絀。

以循環係統為例,心髒每分鍾將5.5升左右(在活動狀態下達16~17升)的血液泵入長約10萬公裏的動脈、靜脈及毛細血管。成年人體含有4.5~5.5升的血液,男性平均5.5升左右,內含約25萬億個攜帶氧氣的紅細胞以及250億個與疾病作戰的白細胞。部分白細胞的生命周期僅12個小時,而紅細胞的生命周期則為120天左右。

若將毛細血管一一攤平,其總麵積足以覆蓋幾畝地,當然,這些毛細血管並不是同時開放的,因為局部的化學變化以及微細血管肌肉中的神經起著調節的作用,使得毛細血管每隔一會兒便開一次合一次,並保持不斷循環,否則,體內的血液會像洪水進入沼澤地那樣在數秒鍾內全部湧進毛細血管。

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。