人光滑的脸上为什么会长青春痘?“左撇子”是因为遗传基因作用的结果吗?胃液为什么不会把胃消化掉呢?人体自燃现象是什么原理呢?人还有多少潜力没有挖掘出来……
人体,我们既熟悉又陌生,之所以熟悉,是因为我们就是人体的主宰;之所以陌生,是因为人体有很多领域我们还远远没有了解,如疼痛之谜、手纹之谜、血压之谜、顿悟之谜、遗传之谜、衰老之谜等,都等待我们去细心解读,揭开其真相的秘密。
复杂而精密的人体
工程师们至今未能发明出一种能与自然界最伟大的成就——人体相媲美的机器。即使是支撑人体日常活动的运动系统,其复杂与有效程度,连最先进的机器人也相形见绌。
人体是由化学物质构成细胞,由细胞和细胞间质构成具有一定功能的组织,几种不同的组织又组成具有一定形态、完成一定生理功能的器官,一些功能相同或相近的器官又联合在一起,共同完成一种连续的生理功能,构成某个系统。
人体有九大系统,分别是消化、呼吸、泌尿、生殖、心血管、淋巴、内分泌、感觉、神经系统。其中,心血管系统、神经系统的“管”线长达10万千米以上。若将人体内的毛细血管一一摊平,其总面积足以覆盖几亩地。
人体内有数以百计的各种组织、器官,这是一个既奇特而又五彩缤纷的整体,缺一不可。
人体含有的物质成分,有足够制作7块肥皂的脂肪,足够粉刷一座小屋的石灰,相当于10千克袋装可口可乐所含的碳,足够生产2200支火柴的磷,还有可以制作一枚2.54厘米长的钉子的铁。同时,还含有一茶匙的硫黄及大约31克除铁以外的其他金属。
人体就像一架高级机器,虽然部件众多,但却能够协调工作。这整部绝妙无比的天然机器被一层柔韧的、不透水的覆盖物——皮肤包裹着。人体的皮肤面积平均为1.86平方米,每数周更新一次。皮肤上有500多万根的毛发,寿命3年左右。
从宏观上看,人类对自身的认识已有了很大的进展。但从微观上看,这种认识还非常有限,还有许多人体之谜需要人们去探索研究。
人体中的“核反应”
1958年,法国斯特拉斯堡大学药物研究所的梅茨和哈塞尔曼等人,对非洲撒哈拉沙漠的油井工人进行了生物化学统计。他们详尽地分析了工人们的食物成分和排泄物成分后,又有了新的发现:几乎全部元素的摄入量比排泄量要大,但是其中的镁,平均每人每天的摄入量是263.8毫克,排泄量却是380毫克。
也就是说,镁的排泄量比摄入量多出116.2毫克,这就意味着镁的排泄量比摄入量多44%。假如这个差额是依靠原先贮存在人体内的镁来补偿的话,那么经过整整6个月的排泄,人体骨骼组织内的镁就会失去80%,但是经过医学检查,结果并非如此。
那么,人体中这么多的镁是从何而来的呢?
法国的克尔符兰认为,人每天的食物数量与质量都有变化,为了满足人体本身营养物质的需要,人的生命作用可能具有把过剩的元素转换成所需元素的功能,其中人的生命细胞质就是“原子反应堆”。
为了解开那个体内多出的镁之谜,克尔符兰坚持了10年严谨的科学实验。到1968年又报告了令人鼓舞的成果:由于给老鼠的饮食中添加了过量的镁,结果使它们体内的钙和磷的百分含量跟对照组相比,分别增加33.3%和34.8%,而且它们的体重还比对照组平均重了15%。
这一实验结果的确令人感到新奇:在生物体里,除了真正的化学变化以外,在其“原子反应堆”里还在不断地进行着无休止的变化。这个发现有着非常重要的意义,生命的秘密也许就隐藏在原子核里面!
对于这样一个令人费解的谜团,科学家们正在向纵深方面探索,相信总有一天会彻底解开这个谜的!
手纹的秘密
旧时,有人说只要看一看人的手纹,便知贵贱吉凶、前程家庭,这当然是无稽之谈。不过,医学统计学的结果证明,手掌的掌纹、指纹排列和结构方式与人体健康状况、聪明才智确有一定的关系。
掌纹的纹理走向较复杂,主要有三条大纹:始于拇指与食指间的“虎口”向腕侧包绕整个大鱼际的生命线;与生命线同起点或分开起点斜向延伸到小鱼际的智慧线;从小指根下发出直趋食指根部的感情线。这三条线人人都有。
医学统计结果表明,在生命线的起始部或前1/2部分出现椭圆形纹线,常常表示消化系统比较薄弱;如果感情线达到食指下方,智慧线达到小鱼际上,则表示可能患高血压病;如果在生命线上有数量不一的小横纹切过,则表示有神经衰弱或有较大的精神压力……
指纹常见的形式有箕形纹和斗形纹。此外,还有一种不常见的纹理呈波浪状的弓形纹。
弓形纹也称拱形纹,纹理中部向指端隆起似弓形,下部为较直的横纹。
箕形纹的中心有一条以上的箕形线,其上部和两侧由较多的深弓形线包绕,下部由一些波浪线和横线组合而成。箕形纹又有正箕、反箕、双箕之分。
斗形纹也有不同的种类,常见者为环形斗和螺形斗。斗形纹花心有一根以上的环形线或螺形线,其上部或两侧外围由较多的弓形线包绕,下部由一些波浪线和横直线组合而成,两侧纹理有两个三角。
人的指纹大约在妊娠第十三周开始发育,到第十九周全部完成,以后终生不变。由于有这一特点,早在1880年英国医生亨利·福尔兹就提出可以用指纹鉴定罪犯的身份。有人估计,在640亿人中才能找到一对特征完全相同的指纹。
因此,指纹可以作为一个人的生物标志符号,而公安机关则可以根据指纹的线索来确定疑犯。
那么,人这种有个体特征的手纹是怎么形成的呢?它与遗传有关系吗?如果有,是一种什么样的关系呢?这些还不得而知。
人类体毛退化之谜
人类和同属灵长类的其他哺乳动物相比,体毛的退化最为明显,皮肤光溜溜的。那么,人类的体毛为什么会退化呢?这个问题多少年来一直众说纷纭。
有人认为,人类在历史甚久的穴居时代,居所充满了虱子、跳蚤、螨虫、臭虫等寄生虫,它们对人类的健康构成了很大的威胁。在长久的进化过程中,一些体毛逐渐退化的个体能更好地对付这种威胁。在自然的选择过程中,体毛少的优势日积月累,逐渐形成人类体毛退化的遗传基因。
有人则认为,在人类形成之前,可能经历了相当长的水中生活。1960年,英国人类学家利斯特·哈代教授根据自己的研究成果,认为人类的祖先经历了大约400万年的“水猿”或“海猿”阶段。在这个时期,人类主要在水中觅食。由于身体经常泡在水中,于是像许多其他海洋动物一样,逐渐脱去了体毛,成为能适应水中生活的“裸体猿”。
而头部则因为经常露在水面,使头发得以保留,并可以遮挡阳光。以后,“水猿”又离水登岸,成为“狩猎猿”。
还有一种观点认为,猿人在追踪猎物的过程中,由于不断追击,热不可耐,因此,任何可以降低体温的因素,都会受到自然选择的青睐。在降温的需要下,全身少毛、易于出汗的基因就逐渐形成。
另有人认为,这是性选择的结果。因为皮肤光滑,少体毛者对异性更有吸引力,生育后代的机会更多,于是,在长期的选择下,人类的皮肤逐渐变得光滑细腻了。或许还有其他的原因,比如人类学会了穿衣服,必然会使体毛的作用大大降低,从而导致体毛的退化。
不过,这些都是一些假说,其真正的原因还是一个未解之谜。
秃顶之谜
人的头发有一定的生长周期,一般可分为生长期(2~6年)、退行期(2~3个月)和休止期(几周)。在生长期里,头发每天可生长0.3毫米左右,而到了退行期和休止期,便会出现旧发脱落和新发萌生。
头发通常有85%处在生长期,15%处在退行期与休止期。每天掉30~50根头发都是正常的,如果掉得太多,而且没有新发萌生替代,头顶上变得光秃秃的,就不正常了。
秃顶的原因很多,营养缺乏、精神紧张、滥用化学药品、肝肾疾病、贫血、遗传基因缺陷、麻风病、梅毒、脂溢性皮炎、毛囊炎等都可能造成头发脱落过多甚至完全秃顶。
在通常情况下,秃顶者基本上为成年男性,且以体胖者居多,因而,秃顶可能与雄性激素、皮脂腺功能旺盛有更密切的关系。雄性激素可刺激皮脂腺肥大,皮脂腺分泌过旺,大量皮脂的溢出,会影响毛囊的血液供应,甚至导致脂溢性皮炎,从而阻碍毛发的正常生长,使头发易于脱落而难以再生。
那么,为什么秃顶的人脱发总是从头顶开始呢?头顶周围的脱发情况为什么好一些呢?到底什么是导致秃顶的主要原因呢?这还是个难解之谜。
骨髓有什么功能
血液是怎么产生的?可能有相当一部分人不知道答案。恐怕没人会想到,是硬邦邦的骨头造出了血液。当然,一些其他器官如淋巴器官也有造血功能,但人体最重要、最基本的造血器官还是骨头中的红骨髓。
在长骨的管腔中间,充满了软乎乎的骨髓。短骨、扁骨、不规则骨虽无骨髓腔,但中间的骨松质里同样含有骨髓,只是数量少一些。
这些骨髓从重量上看仅占人体的5%左右,又被封闭在骨骼中间,似乎起不了多大作用。但实际上骨髓的作用非常重要,它是人体的主要造血器官,血液中的各种红细胞大都是骨髓制造的。
骨髓可分为红骨髓和黄骨髓两类,通常只有红骨髓才具有造血功能。胎儿和婴幼儿的骨髓都是红骨髓。大约5岁以后,许多红骨髓变为黄骨髓,黄骨髓则通常停止了造血活动。不过,由于红骨髓的造血功能日益成熟,所以只要一部分的红骨髓活动,同样能承担起全身的造血任务。如成人的骨髓中大约只有一半是红骨髓,正常情况下,它们可以满足人体造血的需要。
奇妙的是,在机体造血功能不全和大出血的情况下,黄骨髓又能转化为红骨髓,继续履行造血的职责。
骨髓中有丰富的血管,它们与骨外血管相连。红骨髓中制造的红细胞,大都要在骨髓中发育成熟,然后再有规律地释放并通过血管进入血液循环。
至于骨髓为什么能够造血,又是怎样制造出不同的血细胞,其中还有许多奥秘需要探究。
肌肉的力量来自何方
人体肌肉根据组织结构的不同,可以分为平滑肌、心肌和横纹肌三种。平滑肌主要构成了人体的内脏和血管的壁,这种肌肉收缩比较慢,而且不能根据人的意志任意收缩。横纹肌绝大多数附生在人的骨骼上,所以这种肌肉又叫骨骼肌。骨骼肌能随人的意志迅速有力地收缩,但易疲劳。
骨骼肌就是人们通常所说的肌肉。肌肉和骨骼一起构成了人体的运动系统,其中,骨骼只起支架作用,肌肉才是运动的动力来源。肌肉具有收缩的功能,可以通过牵引骨骼而使人体进行各种运动。
人体运动的力量来自于肌肉,肌肉越多力量越大。如果一个成人全身的肌肉都朝一个方向收缩,力量可拉动20~30吨的重物。
肌肉之所以能产生运动的力量,关键在于组成肌肉的肌原纤维有与众不同的特性,它能将体内的化学能转变为可供人体运动的机械能。
肌原纤维是由两种不同的丝状蛋白质构成的粗丝与细丝组成的。当人体需要运动时,神经系统就会发出相应的指令,促使肌肉组织中的能量载体——三磷酸腺苷的高能磷酸键发生水解以释放能量,从而引起肌原纤维中的粗丝与细丝发生滑动,这种滑动就会导致肌肉收缩,形成运动的力量。
肌肉将上述化学能转变为机械能时,其效率可高达80%,这是一般人工机器所望尘莫及的。那么,神经系统发出什么样的信号,又是通过怎样的具体方式来影响到三磷酸腺苷的高能磷酸键发生水解的?现在还不是很清楚。
人体经络之谜
早在2000多年前,我国医书中就有关于经络系统的详细记载,其中《内经》记载得最为详细。古代医学一般把经络看做运行血气的通道,是维系体表之间、内脏之间以及体表与内脏之间的枢纽。
至于经络究竟是人体的什么结构,它的本质又是什么等一系列问题,千百年来,尽管历代无数的医学家对此进行过细致的考究,却始终没有作出令人满意的答复。
日本学者大久保适斋在100多年前提出经络活动是植物神经活动,尤其是交感神经活动的观点普遍得到了承认,并且还被不少西方学者作了进一步的解释:经络的实际行经与人体解剖学中的植物神经系统很相似。
所谓经络传感现象就是植物神经纤维上动作电位的传导,而传导所需要的能量,是由生物能源——三磷酸腺苷水解释放出来的。但遗憾的是,以上的观点还缺乏足够的证据。
此外,新西兰大学学者托马斯提出了经络是人体内的一种新的网状管道结构的学说。他把这种结构称作“自身原位丛”。他认为,“自身原位丛”是人体进化过程中留下的残迹。当然这也是一种假说。因为人体内是否真的存在“自身原位丛”,还没得到证实。
我国学者孟昭威则提出了第三平衡说。他认为经络传感速度介于神经和分泌调节速度之间,是协调体表与内脏之间的未知系统,它与神经系统和内分泌系统合作,协同完成全身的平衡调节功能。这种说法很新颖,也有一定的生理根据,但没有形态研究的支持,因而没有被公认。
我国的薛崇成和美国李宋宁等一些学者主张经络系统并不是人体的特殊结构或系统,只不过是大脑皮层中的循环性立体反射系统而已。
经络学说的观点众说纷纭,谁是谁非,只能等待医学家们的研究结果来证实。
锻炼为何能使人肌肉发达
每个人都希望自己身上能多一点儿肌肉,但人的形态是千差万别的,有的人偏胖,有的人偏瘦。一般来说,经常运动的人,他的肌肉就会越来越发达;而一些不爱运动的人,则往往体质很弱,极易得病,这是为什么呢?
这是因为人的体态、力量和肌肉的多少有很大的关系。而肌肉是否发达,则又和体育锻炼或肌肉的运动量密切相关。
体育锻炼和体力劳动为什么能使肌肉发达呢?
原来,肌肉在运动时虽然要消耗大量的营养物质,但运动之后经休息,这些营养物质就会得到补充,而且补充的比所消耗的还要多,这种现象在生理学上叫“超量恢复”。“超量恢复”的数量越多,肌肉纤维就长得越粗壮,肌肉块自然也就越发达。
当然,在进行大运动量的锻炼后,要进行适当的休息和营养补充,否则,肌肉长期疲劳、饥饿,也很难发达起来。至于肌肉为什么会出现“超量恢复”的情况,则还需要科学家的研究探索。
胃液为什么不会把胃消化掉
胃是人体的主要消化器官,形状类似一个上粗下细的弯茄子,在中等充盈时,其大部分位于腹腔左肋部,小部分位于上腹部。其上部与食管相连的地方叫贲门,通常只允许食物进入胃而不允许其返流入食管;其下部与小肠相连的地方叫幽门,它也只允许食物单向通过。