第3章 人体奥秘(2)
人体血管图
血管遍布全身每个角落,任何部位被刺破了,都会流出鲜红的血液来,可见血管是无处不在的。由大血管分出小血管,小血管分出细血管,细血管再分出毛细血管……全身密密麻麻地布满了纵横交错的血管网。
说来也许令人难以相信,一个七尺男儿身上的血管,大大小小竟有1000多亿条。假如将它们首尾连接起来,长达10万千米以上。10万千米有多长?能够环绕地球两周半!
血管有动脉和静脉两大系统。动脉是“动”的,我们在腕部、肘部、颈部、大腿根部以及头上、脚上等处都可摸到它的跳动。
血液从心脏出发,通过动脉血管流向各处。它的“流速”依据心脏的收缩或舒张而有不同。例如在大动脉管里,有时可快到每秒钟走1米远,有时每秒却只能走0.16米。大动脉的管腔一般是25毫米,管壁厚度可达2毫米左右;毛细动脉的管腔有的仅0.01毫米,管壁自然是极薄的。
静脉血管同样有粗有细。不过,总体说来,静脉的管腔要比动脉粗些。例如,大静脉的口径有30毫米大,可以放进一只乒乓球。
静脉里的血流是在平稳地流动的,它的任务是将动脉送往身体各处去的血液汇集起来,再送向心脏。
动脉和静脉互相连接,使血液无法“越轨”流到血管外面来,这才保证血液循环往复运行。
我国古人已知道动脉血和静脉血是有区别的。《内经》中提到:当刺破血管时,有的血管“刺之能射”,有的则“不能射”。为什么血液的喷射情况不一样呢?古人认为是“阴气”与“阳气”的数量不同的缘故。现在知道,这是血管组织和血液压力不一样所致。但无论如何,这种发现毕竟比西方人早得多。
血小板知多少
看过日本电视连续剧《血疑》的人,都会记得这样一个情节:女主人公幸子不慎小腿被铁丝扎破,流血不止,差点送掉了性命。人们不禁要问,幸子的皮肤只不过受了一点轻伤,为什么就会出现这样严重的后果呢?
原来,这与幸子血小板减少有直接关系。在一次事故中,幸子受到大剂量放射性同位素钻-60的辐射,骨髓造血功能受到严重损害,致使血液内血小板的数量显著减少,每立方毫米血内仅有4万个血小板(正常人为10万~30万个),幸子的皮肤已出现了瘀血斑,于是皮肤受点轻伤便会流血不止,以致威胁到生命。
人体血小板
血小板是血液固体成分中的一种,体积很小,直径只有红细胞的1/3至1/2,形状不规则。血小板的本领很大,是血液中的“防汛部队”,人体一旦受伤流血,它们就会涌向前去,执行“堵坝”的任务。血小板止血的本领主要来自体内含有的血小板因子。人体受伤时,血小板自动破裂,把血小板因子释放出来,致使血浆中的凝血酶元变成凝血活酶。这种酶能使血浆里的纤维蛋白元变成许多细丝,并编织成网,将血细胞网住,因而使血液凝固成块,将伤口堵住。同时,血小板的表面还有一种粘着力,使血粘聚在出血的伤口处,逐渐形成血栓,将伤口封住。另外,血小板还是许多生物活性物质的携带者,其中与止血有关的有5-羟色胺、肾上腺素等,它们随血小板携带到损伤的血管处并释放出来,都能引起局部血管壁平滑肌收缩,促进止血。血中血小板的数量一旦显著减少,便会引起血液凝固障碍而流血不止。
临床上,除放射病之外,恶性贫血、再生障碍性贫血、急性和慢性血病等疾病也会引起血小板减少。医生常通过检查血小板的数量和形态,来帮助诊断多种血疾病。外科手术前,也要检查血小板的数量,以防因血小板过少而造成手术中流血不止。
血小板的寿命很短,平均寿命还不到10天。但是,它的新的“接班人”每时每刻都在不断地出现,使血液中血小板的数量保持相对的平衡。
心脏“永不疲倦”
在人的一生中,心脏是永不停止地跳动的。它像一台神奇的“水泵”,每分钟跳动60~80次,每分钟可以使5公升血液顺利地通过心脏。一个60岁的人,心脏就已经跳动了20多亿次,通过心脏的血液有1.5亿公升之多。可以说,心脏是生命的“发动机”,人体的“太阳”。
如果心脏停止了工作,我们的血液就无法奔流,新陈代谢就不能进行,脑这个人体的司令部也会完全失去作用,人的生命也就结束了。
难道心脏就不知道疲倦吗?
随着医学科学的发展,心脏的“永不疲倦”之谜,正在逐步揭开。
有的科学家认为,心脏收缩的时候从一端挤出血液,接着放松,从另一端吸进血液。心脏的收缩和舒张,就是我们平常所说的心脏的一次跳动。心脏不断地收缩和舒张,血液才能川流不息地运行。
心脏解剖图
心房和心室都会收缩和舒张,但所用的时间不同。心脏每跳动一下大约要用0.8秒的时间。在这0.8秒钟里,心房收缩只花去0.1秒;舒张的时间倒有0.7秒;心室收缩只要0.3秒,舒张时间却有0.5秒。这些科学家指出舒张就是放松,而放松实际上就等于休息。因此,看起来心脏好像是在不停地工作,其实,它的大部分时间却处在休息状态。它既会工作又会休息,劳逸结合是很出色的。睡眠的时候,心脏的跳动次数从70次减到55次,它的休息时间自然也就更多了。
另一方面,心脏的跳动为的是给身体各器官输送必要的养分,但在大量血液不断流经心脏的同时,它本身也获得了更多的营养。由于心脏始终有充足的养料,所以显得身强体壮,永不疲倦地工作着。
也有的医学家认为,心脏所以能“永不疲倦”地跳动着,是因为心脏激素在起作用。
20世纪60年代初,医学家们在解剖尸体的时候发现,在人的心房组织里有一种极细微的颗粒状物质,但由于这种颗粒太小、太少,当时的技术条件又有限,人们没有能深入研究下去。直到1981年,加拿大渥太华大学心脏研究所的伯德博士,才下决心揭开它的秘密。他从几千只小白鼠的心脏中提取到几毫克这种物质,接着,又把这种物质注射到小白鼠的静脉里,发现小白鼠的心脏产生剧烈的收缩,血容量上升,小便也增多了。由于这种神奇的物质来自心脏,又能使心脏产生强烈收缩,所以,伯德给它起名叫“心脏激素”。
不久以后,美国康乃尔大学的拉雷赫博士,又进一步研究了心脏激素的组成、结构及其作用。
科学家们发现,心脏激素是由碳、氢、氧、氨等元素化合而成的,是一种肽类化合物。别看它的结构并不复杂,但作用很大,几微克的心脏激素就可以持续维持血液的体内循环。当人摄入过量的盐或血量急速上升的时候,心脏就会很快分泌出心脏激素,使人的血量和血压恢复正常。科学家们指出,别看它在血液中的量少,少到用现代仪器几乎侦察不到,而它的作用却大得让人吃惊。
现在,心脏激素已经用在肾功能衰弱、心脏病和高血压症的治疗上,而且有一定疗效。但心脏激素是怎样发挥作用的,它的化学原理是什么?现在仍然是个未知数,科学家们正在继续探讨。
重要消化器管——胰岛
在浩瀚无垠的海洋中,分布着无数大小不等的岛屿,它们成为镶嵌在蓝色海洋上的颗颗宝石。在人体的某些部位,也存在着许多神秘的“小岛”,它们支配着人体的生命活动,胰岛,就是其中的一种。
胰岛,位于胰腺之中。胰腺位于胃的后方,是消化器官,而胰岛却是一个重要的内分泌器官。胰岛在分泌胰液的胰腺腺泡组织之间,聚合成一堆一堆的细胞群,犹如海岛一样,因此被生理学家命名为“胰岛”。
胰腺解剖图
成人的胰岛约有170万个,数量可谓惊人,而每个胰岛的大小,也同海岛一样,千差万别。每个胰岛的功能也大不相同,各司其职:有的分泌胰岛素,有的分泌胰高血糖素,有的分泌一些其他激素,如胃泌素等。这些激素对人体产生着不同的影响,有的我们已经认识,有的我们知之甚少,有待于进一步的研究。
胰岛素是人体中重要的内分泌素,它是一种小分子蛋白质,由20~30个氨基酸组成,主要功能是调节糖、蛋白质和脂肪的代谢,维持血糖的正常水平。它可以促进营养物质的合成和贮存,调节机体的能量供应,使糖转化为糖元贮存起来;它可以促进脂肪合成,抑制脂肪分解,减少脂肪组织释放脂肪酸和产生酮体;它还可以促进蛋白质的合成,促进糖的利用,节约体内蛋白质的消耗,帮助人体生长。
胰岛分泌的胰高血糖素的作用恰好与胰岛素的作用相反。它可以促进肝糖元的分解,使血糖升高;它可以促进脂肪的分解;它还可以增加糖在心肌中的积聚,从而增强心肌收缩力,增加心血输出量,提高血压。
在正常情况下,胰岛素和胰高血糖素保持动态平衡,以维持生命。但是,当胰岛发生异常时,动态平衡遭到破坏,人体就会发生严重的疾病。糖尿病就是由于胰岛功能失常、胰岛素相对或绝对分泌不足而引起的,对人体健康危害很大。
人类能耐热本领很强
烈日炎炎,骄阳似火,在沙漠戈壁中一队商旅正在行进中。这是非常艰辛的旅途:沙漠里的气温常常高达40多摄氏度,又没有足够的水,终于,有些人再也迈不动自己那疲乏的双脚,一个、两个、三个……有一年,一下子就倒毙好几千人。
事后查明,他们全都死于中暑。
死于中暑的人都属“热死”。“热死人”的事件几乎每年都有报道。
尽管我们有良好的体温调节本领,但这种本能毕竟是有限的。所以,盛夏季节要防止阳光直射头顶,努力搞好防暑降温。与此同时,夏日也不能老呆在空调房里,也要主动地去适应热,通过发汗来维护和强化机体的散热功能,尤其是青少年。
一般地说,人体的耐热本领还是相当强的。我国吐鲁番地区的最高气温曾超过49℃,有些国家的气温可达到五六十摄氏度,然而大家仍能活下来。英国的布拉格金和琴特里两位物理学家,为了实验,首先在面包房里短期忍受过160℃的高温。带进面包房里的牛肉和鸡蛋烧热了,物理学家却依旧好好的。
炎热的沙漠
根据试验,一般人在71摄氏度环境里能坚持1小时;82℃为49分钟;93℃时为33分钟;104℃时仅能坚持26分钟。1764年蒂勒特在巴黎科学院的报告称,有个妇女在132℃的炉子里坚持了12分钟。1828年有个人在比利时,曾在℃摄氏度的高温下呆了5分钟。《轨道上的生活》一书中描写了过去前苏联宇航员接受80℃的耐热试验。一次试验下来,加加林体重减轻了1.35千克,有的伙伴竟减重4千克。
按照美国航空医学专家的说法,如果穿上厚实的冬季飞行服,人的耐热极限达270℃!不过要注意,以上试验是在严密的医疗监护下进行的,我们切记不宜轻易仿效。
相比之下,体内生热就受不了了。超过正常体温通常就是有病。体温若超过42℃,体内的某些蛋白质就可能疑团,生命自然难以维持,所以体温计的最高度数也只有42℃。1980年7月,51岁的美国亚特兰大居民琼斯,体温一度达到47.5℃,他竟幸免于死。最惊人的是纽约的一位消防队员,他在救火时受了重伤,体温曾经高达64.4℃,居然也奇迹般地活了下来。
人有超强耐寒机能
人类的摇篮在哪里?科学家的看法倾向于:在热带地区。生理工作者也说:人本质上是热带动物。如果让人赤身裸体地躺在二十六七度的房间里,时间一久他就会感到寒冷。在北风怒号的隆冬季节,就难免“路有冻死骨”了。
但是,人能适应环境,经过锻炼,耐寒的机能就会增强。接近南极的火地岛,空气中充满水分,水像冰一样寒冷。然而,当地人可以不穿多少衣服正常生活。8名挪威大学生在一次耐寒试验中,赤身躺在布床上,只盖一层薄的睡袋,而周围的温度接近冰点。第1周,他们的脚冻得剧痛,简直无法熟睡,后来慢慢地就适应了。北极地区的因纽特人,也有较强的适应寒冷的生理功能。他们在屋内点燃动物油的情况下,最冷的天气里也能光着上身酣睡。而像企鹅那样嬉戏于冰河的冬泳爱好者,世界上又何止万千!
南极企鹅
1981年,由于工作人员的疏忽,一个15岁的英国男孩被反锁在一间冷冻仓库里。这个少年靠坚强的意志,在原地不断跑步,一直坚持到第二天库门被打开。
当然,任何事情都是有极限的。科学家认为,如在零下40摄氏度时赤身,即使身体最强壮的人,也活不到15分钟。
前些年,伦敦举行过一次科学讨论会,探讨因舰船失事落水的人能生存多久。研究表明:水温在0℃时,人可忍受15分钟;5℃时,1小时;10℃时,3小时;25℃时,1昼夜多。(读者朋友切记不可盲目仿效,以上数据都是在严密的医疗监护下测得的)有位名叫弗里索辛的小伙子,遭海难后在冰海中漂游5小时后才被人救起,专家解释他能活下来的原因说:他体重140千克,有一层得天独厚的脂肪。
有一年,人们发现一个少女跌倒在雪地里,送往医院后一测量,她的体温只有16℃,可她竟被救活,而且日后生活正常。根据现有资料,她是世界上有过最低体温而活下来的人。
关于口吃的多种说法
从人类开始使用语言起,就存在着口吃现象。自古以来,曾有许多人研究和探寻给人们造成语言障碍和精神痛苦的口吃之谜。早在2000多年前,古希腊大哲学家亚里士多德就提出,口吃是人的四种基本情绪发生混乱的结果。100多年前,有位普鲁士外科医生,试图用割去一部分舌头的方法来治疗口吃,结果只是给这些人造成了更大的痛苦。
第一次对口吃进行系统研究的人,是60年前美国爱俄华大学的温戴尔·约翰森。他是因自己深受口吃之苦而立志研究这个问题的。但是,由于他确信自己无论在神经上还是生理上都没有缺陷,因此只提出了一种观点:口吃是人在儿童时期模仿口吃者讲话学来的。但是,他从未能证明这种观点。
据统计,每100人中就有1~2名口吃者。在口吃者中,大约有1/5的人是暂时性口吃,一般发生在2~7岁期间,成年后口吃自行消失。另外4/5的人是持续性口吃。迄今为止,许多矫正口吃的方法都有助于增强讲话的流利性。但经矫正后,通常表现为讲话速度较慢。
从特点上看,口吃者讲话中充满了快速的重复和突然的停顿。由于声音的产生要求大脑、呼吸系统、声带、舌、腭和唇的协调配合,因此,生理学家们一直试图找出是哪一部分器官失常造成了口吃。
有些研究人员认为,口吃的原因很简单,只是因为口腔送气不足,不能把要讲的话语连续发出。还有的人提出,口吃是大脑两个半球争夺对语言控制的冲突造成的。但是,这种推测一直无法证实。相反,口吃者的大脑与正常人是没有区别的。事实上,正常人偶尔也会出现表现为口吃的语言障碍,而且这种现象与口吃者一样,通常都是出现在一句话开始时或换气之后。