正文 第1章 人體·醫學奇觀(1)(2 / 3)

人體“工廠”的三個“車間”

如果把人體比成一座複雜的工廠,那麼,以肺為主角係統,還有消化係統和腎髒是人體這個“工廠”的三個重要而又奇特的“車間”。

人體呼吸時,氣體主要交換場所在肺泡。雖然每個肺泡的直徑隻有0.25毫米,相當於一粒米的1/10,但人肺共有3億多肺泡,肺泡總的麵積約為100平方米,足可以建造一套三房二廳的住房。而當一個人躺在床上安靜休息時,1分鍾內就需要9升空氣;如果坐在椅子上,1分鍾則需要18升;如果在散步,則需27升;如果起步奔跑,則需要約60升。

消化係統的功能是把原材料加工成能量和身體所需要的物質,它不知疲倦地工作著。人體所需要的物質,除氧氣是從呼吸獲得之外,其他都必須從食物中提取。於是咽喉成了人體最繁忙的交通要道。人一生中,至少有4萬公斤食物和35萬立方米空氣,經過咽喉小道為人所利用。食物由口腔經過食道一直到胃。胃的內壁層約有3500萬個腺細胞,每天分泌約3升胃液。胃液的主要成分是鹽酸,但人的胃壁卻不會受到這種酸的腐蝕,因為胃並不會被它自己的胃液所消化。至於食物的吸收,則主要在小腸,其內壁上有數以百萬計的絨毛,促使營養變得更能為人體吸收。食物從進入嘴到排出體外,需要一天時間,全程9米多。

腎髒是人體的主要廢料處理車間。它像一對過濾器,不斷地把流過的血液過濾幹淨,清除其中具有潛在毒性的廢料。每天流經腎髒的血液是1892升,同時生產2升多含有大量廢料的尿液。

一個腎髒擁有100多萬個小過濾單位(腎單位),在400倍顯微鏡下,一個腎單位就像一條卷尾巴的大頭蟲,如果把所有的腎單位拉直連起來,總長可達110多公裏。

人體之骨

人體共有206塊骨頭。但最新資料表明,不少人是204塊。

這些人的第五足趾骨並不是通常認為的3塊,而隻是2塊。然而,不管是206塊還是204塊,人的骨骼既結實又輕便,僅占體重的18%。並由650條肌肉和100多個關節控製。固定肌肉與骨骼的腱極為堅韌,6.45平方厘米能承受8噸的壓力。全身的骨頭,其塊數的一半以上分布在手和腳上。在跑步時,人的腿和腳每平方厘米均要承受350千克的壓力,跳高時所承受的壓力是跑步時的4倍。尤其是手,它是大腦的得力助手,也是世界上最多能的工具,每隻手共有25個關節,可以做出58個截然不同的動作。

人體的皮膚

人體外表由一層有彈性又不透水的皮膚包裹。皮膚是人體最大的單一器官。通常,一個人的皮膚約2平方米,厚度不到1.5毫米,重約2.9千克。人們所看到的自己身上脫落的白屑,便是已經死去的皮膚表皮角化細胞。這些表皮細胞的壽命隻有27天,也就是說,不到一個月,人就換上一層“新外衣”。皮膚的表皮層裏麵便是真皮層,它包含有錯綜複雜的神經、血管和腺體。在平均每平方厘米的皮膚內,差不多有10個汗腺、10個毛囊、15個皮脂腺、360厘米長的神經末梢以及90厘米長的血管。人體共有200多萬個汗腺分散在全身皮膚上,它深埋在皮膚真皮內,通過一個腺管伸到體表。人的汗腺似乎沒有休息的機會,它不斷地從血液中提取水分、鹽和一些廢料。平日即使不感到出汗,汗腺每天也要生產0.5升以上的汗液。人體出汗主要是為了散發熱量,保持體溫正常。人在劇烈活動時,體內溫度可以比平時高出7℃,這些餘熱就是用出汗的方式散發掉的。皮膚的這種功能能使人體適應酷熱的氣溫環境。科學家對人體在幹燥空氣環境中能忍受的最高溫度做過試驗:人體在71℃環境中,能堅持整整1小時;在82℃時,能堅持49分鍾;在93℃時,能堅持33分鍾;在104℃時,還能堅持26分鍾。此外,人置身其間尚能呼吸的極限溫度約為116℃。

人體的生物鍾

人體的功能受生命節律支配,如到晚上會有困意,到早晨會主動蘇醒,似乎人體內有著非常精確的計時裝置,這就是所謂的“生物鍾”。

人造的鍾表是以秒為最小計量單位的,但計量人體細胞生理節律的生物鍾,卻以幾千分之一秒為單位。根據這種生物鍾的安排,一晝夜中人的體溫,在18點最“熱”,1~5點最“冷”。體溫的波動因人而異,其波動幅度為0.6℃~1.3℃。而人的心率和血壓,則在3點和21點時最低。人在一晝夜中能承擔的生理負荷量也因時而異。從清晨起,特別是上午8點,負荷能力最強。並且這種生理積極性一直可保持到中午;12~14點是趨弱期,此時最好休息;繼之,14~17點,人的精力又得到回升;夜裏2~5點,則是人體最弱時期。有的科學家指出,人的生理、體力的變化具有23天的周期性。並且人體對疾病抵抗力強弱的變化,也是23天的周期性,其發病期、死亡期往往與出生日23天的周期節律有關。人體大約有40多種生理過程取決於生物鍾。即使人體接受試驗長期臥床,或者在地下礦井中與世隔絕幾個月,生理節律仍能維持不變。因此,如果能夠正確認識和利用人體的這些複雜多樣的節律現象,便可以自覺地調整工作、提高效率、減少事故和改善健康。