◆數不清的細胞
地球上的生物,除病毒等少數種類以外,都是由細胞構成的,細胞是構成生命的基本單位。人的機體就是由100萬億個細胞組成的。它最初由1個成熟受精卵細胞開始,分裂為兩個細胞,繼而以“2”的倍數分裂成“4、8、16……”個細胞,直至數百萬億個。我們人體由各種各樣的細胞有機地結合在一起,方才構成了血肉豐滿的軀體。
構成人體的細胞有大有小,最大的細胞是卵細胞,成熟的人卵子呈圓球形,直徑約0.2~0.5毫米。而淋巴細胞則是較小的細胞,每個的直徑隻有千分之五毫米。因為絕大多數細胞都非常微小,超出人的視力極限,觀察細胞必須用高倍數的光學顯微鏡,所以1677年列文·虎克用自己製造的簡單顯微鏡觀察到動物的“精蟲”時,並不知道這是一個細胞。借助於顯微鏡,還能看到細胞的結構,它外表有一層薄膜(稱為細胞膜)包裹著,細胞內部有細胞質和細胞核。人體內的細胞大小不一,形態也多種多樣,有球形、線形、桶形,還有像白球那樣的不規則形狀。
人體內的細胞並不是一成不變的,時時刻刻在不斷地進行著新舊更替。每天.大約有10億個細胞死亡,同時又有10億個細胞誕生。例如,在人們的皮膚及頭皮上經常有皮屑脫落,這就是衰老死亡了的表皮細胞。對成年人來說,一般新生成和死亡的細胞數大致相等。而日日生長的青少年朋友們,則細胞的生長多於死亡。那麽,是不是新生成的細胞越多越好呢?這也不一定。如果身體某一部位的細胞生成的速度異常地快,生成的大量細胞是大而不成熟的細胞,這就是病變細胞,比如癌細胞。
細胞的壽命長短不一,有的隻能活一天半,有的則幾年才能再生一次。壽命最長的神經細胞可以伴人終生,但如果中途受傷損害,它就不會再生了。正常情況下.人體的每一個良性細胞可以分裂52次,平均2.4年,這樣從細胞學的角度看,人的正常壽命值應該是在120—175歲之間,遺憾的是我們很難看到能夠活到這麽大年齡的人。孔夫子曾感歎:“人活七十古來稀”,在古時侯許多人都在不到百歲時而逝去。
細胞是一個大工廠,在每個人的體內,數以百萬汁的細胞全天候地工作著。不同的細胞各司其職,但所有的細胞都合作無間,幫助身體運行。它們在不斷地進行著生物化學反應,並通過細胞膜向外界環境吸取營養物質和排出代謝廢物,以維持人體的正常生命活動。
◆細胞如何作為機體的一分子——組織和器官
盡管細胞是生命的最小單位,但是對人體和其它多細胞生物而言,細胞必須依靠組織和器官才能執行自己的功能。幾乎每一種組織都是幾種細胞的混合物,它們彼此雖然不同,但卻生活在相同的環境中,執行基本相同的功能。
上皮組織分布在體表、內壁,像一道密實的長城保護著全體組織和器官,又通過腺體與內外世界相通,兼具有分泌功能。
結締組織的細胞多種多樣,其中軟骨細胞、骨細胞、成纖維細胞、脂肪細胞一起構成了一個大家族,它們之間能發生各種相互轉變。它們分泌大量的細胞間質作為它們的支架,膠狀和密實的網板狀的基質具有支持、保護、修複、營養的功能。
血液作為運輸和通訊幹線遍布全身,各種血細胞如同川流不息的水上艦船,負責物質的運輸和護衛。
肌肉組織將纖維狀的肌細胞聚集成束,連接成網、片、環等多種形狀,負責各種運動。
神經組織由神經元和膠質細胞組成,在身體的內外表麵,特化的神經細胞形成形形色色的感受器,感受器接受內外環境的刺激並把它們轉變為電信號。在腦和脊髓部位,神經元胞體聚集成核,核內的神經細胞一起加工整理信息並將信息分發出去,它們的軸突並行成束,構成強大的神經纖維,像電纜一樣將胞體發出的信息迅速直達它的接受者。
不同的組織可以組合成器官,器官再聯合起來形成係統。器官和係統使生物體的各種功能變得更加強有力,使生物應付環境的本領更加出色。有一些很有用的數字可使我們對它們產生深刻的印象。例如人體內最大的髒器是肝髒,人的肝髒大約重1400克,含大約2500億個肝細胞。最複雜的器官是大腦,人的大腦皮層有大約140億個神經元。最長的器官是毛細血管,人的毛細血管總長可以繞地球一圈半,總麵積有92平方米。而毛細血管最細處隻有幾微米。
各組織的壽命是不同的。如果按存活時間長短判斷壽命,神經組織、心肌、眼睛的晶狀體和耳朵的聽覺毛細胞是最長壽的,它們在胚胎期就已達到適當的數量,終生不再增殖。機體讓它們生活在安全的環境裏,以維持終生。它們雖然不能增殖,卻有最旺盛的代謝,大部分長壽細胞都能部分更新。心肌細胞每一到兩周就幾乎將其蛋白質成分全部換掉。如果有的人長期高血壓.心髒超負荷工作,心肌會加速自己的’蛋白質的合成,讓自己長得更大些。短壽的組織雖然存在時間短,但往往也是更新快的,機體為它們安排了後備力量,它們能通過一個我們稱為組織再生的過程而獲得補充。比方說,血液組織任務繁重,緊張的運輸和巡邏需要細胞保持特別旺盛的活力,血細胞的壽命通常很短,紅細胞平均隻有120天。但是分布在全身的造血器官——紅骨髓和脾髒等總在及時監視著這支生力軍,那裏有各種幹擾細胞,在需要時,它們會迅速增殖,及時填補新隊員,去掉損壞或衰老的細胞。
◆協調統一的人體係統
人的身體就好比一部精密的機器,它是一個協調統一的整體,由許多部件組成。
從外觀上看,整個人體可分為頭、頸、軀幹、四肢四個部分。頭上有眼、鼻、耳、口等重要器官。而在頭部的顱骨內還居住著人體活動的最高統帥——大腦。大腦是管理人體各種感覺和運動的“司令部”。人的各種感覺器官如眼、嘴、鼻、耳、皮膚等,感覺到外界情況以後,把這些情況通過神經傳到大腦.然後由大腦指揮並協調人體的各種活動。頸就是人們平常說的脖子,連接著人的頭部與軀幹,7塊頸椎骨裏有血管,保證腦部的血液供應。頸部裏還有重要的內分泌腺——甲狀腺,分泌出甲狀腺素,調節人體的新陳代謝。正是這種特殊結構的脖子,才保證了大腦與軀體的正常聯係和信息反饋。
四肢即雙上肢和雙下肢,是人體行走及生產勞動的重要部分。
人體最大的部分是軀幹,前麵分為胸部和腹部,後麵分為背部和腰部。身體內部由橫隔膜分為胸腔和腹腔。胸腔內有心、肺等器官,心髒是血液循環的中心,肺是人體與外界進行氣體交換的場所。腹腔內有胃、腸、肝、脾和腎等器官。腹腔下部叫盆腔,內有**和直腸,女性還有卵巢、子宮等器官。
人的各種器官分別行使著不同的功能,而為能夠完成一種或幾種生理功能而組成的多個器官的總和叫係統。整個人體可分為8個係統:運動係統、循環係統、呼吸係統、消化係統、泌尿係統、生殖係統、神經係統和內分泌係統。人體就是這樣由許多器官和係統共同組成的完整的統一體,它們共同擔負著維持人體生命活動的重任。
◆奇妙的人體海洋
人體的內部是一個奇妙的“海洋”。經科學測定,一個身體質量為70千克的成年人,分布在各種組織和骨骼中的體液達到45~50千克,占體質的65~70%。一個人的胚胎發育到3天時,所含的體液達97%,與海洋中的水母(如海蜇等)所含的水一樣多,發育到3個月時,所含的體液達91%;新生兒身上含水量達80%;1歲以上的孩子身體內的含水量就和成人一樣了。
當人體因某種疾病而大量失水時,或者出血過多時,醫生的首要任務就是給患者皮下或靜脈中注射生理鹽水,出汗過多,人的機體就會因失水失鈉而致病,這時向人體內部“海洋”中補充“海水”,就是維持生命必需的。
科學地說,人體中的所有生命活動,都是在水的參與下進行的。在人體內部的“海洋”中,也不斷地進行著這種水體的運動和再分配,血液不停地循環,猶如海洋中的海流,一顆健康的心髒就像一個水泵,每分鍾要泵3.5~5.5升血液。對於一個80歲高齡的老人來說,他一生中心髒壓出的血液約20萬立方米,相當於一個深2米、直徑約360米的小海灣的水量。由此可見,人體內部海洋中水體的流動是多麽地劇烈!, 水是良好的溶劑,人體中的有毒物質和殘餘物質溶解在水中,隨水排出體外。在人體有機作用中產生的殘餘物質和有毒物質排出的過程中,起主要作用的是由腎、輸尿管、**、尿道組成的泌尿係統。腎像一個自動過濾器.成年人一晝夜通過腎的血液量是全部血液的360倍,約每4分鍾將全身血液過濾1次,可見這裏的水體運動和交換也是十分劇烈的。
人體中的任何生命都離不開水:汗水通過毛孔由皮膚表麵排出,調節了人體的溫度;眼淚不住地排出,潤濕了人們的眼睛,衝洗了眼睛中的灰塵;還有唾液、膽汁、胃液、淋巴液、腦脊液……無一不是在水的參與下才得以發揮作用。
在正常情況下,人體處於水平衡狀態,即補充的和構成有機體的水量與排出體外的水量相當。一旦破壞了這一平衡.就會產生嚴重後果。如果水不能正常排出,就會在體內泛濫.身體浮腫!如果人體內的水比正常量減少10~20%即0。5~1升,就會感到口渴;當減少50%即2~2.5升時,皮膚會起皺紋,口腔幹燥,意識模糊;當失水150%即7~8升時,人就會死亡。可見,維持人體內部“海洋”中的正常水量是何等的重要!
◆奇妙的人體比例
隨著人的生長,人們在各個時期的人體比例是不一樣的。嬰兒期的人體比例.腹部突出,上下則一般粗。到了兒童期,突出的腹部稍稍變小,變得靈巧起來。到了少年時期,手腳舒展開來,身體比例也變得更漂亮了。同時,男女的身體形差也開始顯現。隨著青年期的到來,男女體態比例顯著加大,男性的肩幅變寬,體態更壯健。女性胸部變高,臀部變大,而腰部和腿部則顯著變細。
到了壯年期,身體出現贅肉,身體整個形態帶有粗圓之感。步入老年期,身體的全部肌肉變得鬆弛,皺紋增多,而且腰部和膝部開始彎曲,身高變矮。
那麽,最理想的人體比例應該是什麽樣的呢?
一些醫學專家指出,標準的人體應是身體各部位勻稱,身高與體重比例適當。意大利的著名畫家達·芬奇,在長期的繪畫實踐和研究中,發現並提出了一些重要的人體繪畫規律:標準人體的比例為頭是身高的l,8,肩寬是身高的1/4,平伸兩臂的寬度等於身長,兩腋的寬度與臀部寬度相等,**與肩胛下角在同一水平上,大腿正麵厚度等於臉的厚度,跪下的高度減少1,4。達·芬奇認為,人體凡符合上述比例,就是美的。這一人體比例規律在今天仍被認為是十分有價值的。
關於人體美的規律最偉大的發現,是關於“黃金分割定律”的發現。在兩千多年前的古希臘,偉大的數學家畢達格拉斯經過一家鐵匠鋪時,突然聽到極為悅耳的打鐵聲。他走進鐵匠鋪。仔細測量了鐵錘和鐵砧的尺寸,發現了它們的比值是0.618。可不要小看這個0.618.這個極為奇妙的比例關係以它嚴格的比例性、和諧性和藝術性,蘊藏著極為豐富的美學價值。古希臘美學家柏拉圖將它譽為“黃金分割定律”。
一個理想的人體,以臍為分割點,上半身與下半身的比例是5:8,接近黃金律。近年來,經過醫學美學工作者的研究,發現人體存在著14個“黃金點”、15個“黃金矩形”、4個“黃金三角”、6個“黃金指數”和7組麵部“黃金比例”。如肚臍,這是身體上下部位的黃金分割點:肚臍以上的身體長度與肚臍以下的比值是0.618:1。再如喉結,它所分割的咽喉至頭頂與咽喉至肚臍的距離比也為0.618:1。因此,有人提出,如人體符合以上比值.就算得上一個標準的美男子或美女。造型藝術按照黃金分割定律來安排各個部位,確實能給人以和諧的美感。
更為有趣的是,人們發現.按照黃金分割定律來安排作息時間,即每天活動15小時,睡眠9小時,是最科學的生活方式。
正因為黃金分割如此神奇,並在人體中表現得如此充分,因此有人把它視為人的內在審美尺度。按這種觀點,任何東西隻要符合黃金分割,就一定是美的。例如,我們的各種家具肯定不能都做成正方形,而幾乎都要做成有一定長度比的形狀,而這個比值一定與0.618接近。電視機的熒屏、電冰箱的開門、門窗的設計等等,無一不是有意或無意地遵循著黃金分割定律。就連舞台上報幕員所出現的位置,也大體上是在舞台全寬的0.618處,觀眾視覺形象最為美好。在舞台正中出現的效果肯定是不如那種位置的。
雖然黃金比例是多數人追求的理想,但也沒必要因為不合乎這些數字標準,就認為自己是不正常甚至醜陋的,隻要看上去“順眼”,本身就說明已經擁有了符合常規的相貌,應該對自己有自信。
◆奇妙的人體數據
人體的神奇還不止這些,比如美國《科學文摘》揭示了有關人體的一些最驚人而又極其重要的事實,現從中摘要一些重要的數據資料:
每2.54,平方厘米的人體皮膚上約有3200萬細胞,一個體型較大的人,全身皮膚上總共約有1000億個細胞,幾乎相當於地球人口的20倍。
人如躺在**,每分鍾隻需要吸入8.8升空氣,而坐起來就需要17.6升,散步時需要26.4升,跑步每分鍾則需要55升。
一個身材高大的人每小時脫落60萬個上皮細胞。如此計算,他每年喪失的皮膚就達0.68公斤。如果按70歲壽命計算,則一生中將失去47.7公斤皮膚。
人們每天脫落大約45根頭發,有些人可達60根。但由於人的頭皮上天生約有12萬根頭發,因此,這點損失無關大局。多數人頭發的脫落與再生是保持相對平衡的,否則,按此計算,一個人一生喪失的頭發可高達150多萬根,相當於全部頭發脫落12.3遍。
人體中的紅血球平均壽命為4個月。按它在血液循環中的速度計算。一個紅血球總共要遊走1600多公裏。
人的大腦擁有100億個神經細胞,它每天能夠接受8600萬條信息。據估計,人的記憶係統潛力頗大,一生能容納100萬億條信息。這是一個十分龐大的天文數字。如果一個人生下即按每秒兩個數讀,且24小時不停,活到70歲也數不夠50億,數100萬億則需140萬年!
如果把人的大腦的新陳代謝轉化為能量的話,它所產生的能量竟抵得上一隻20瓦的電燈泡所發出的能量。
咽喉是人體最繁忙的通道之一。通過嘴和咽喉,人一生中吃掉40噸食物,吸入空氣約500萬立方米。
人的大腦十分精妙而複雜,其神經係統比今天全世界的電話網還複雜1400倍。目前,科學家隻能描繪出它很小的一部分工作原理圖。
人的眼睛在天黑1分鍾後對光的敏感增強10倍:天黑20分鍾後增至6000倍;而在天漆黑後40分鍾,眼睛對光的敏感性達到極限位,比天黑前增強25000倍。
人的大腦中發生著十分複雜的化學反應,平均每秒鍾達到10萬次。
人們講話發出的聲波能量極其有限,但若是讓全球的人同時講話,那麽發出的聲波綜合能量超過1個小時發電站輸出的發電量。
我們的5種感官(眼、耳、鼻、舌、身)不斷接收各種不同的感覺數據。但是,這些接收的感覺數據隻有1%是通過大腦加工處理的,而其餘99%的數據則被當作無關緊要的信息而被篩選掉了。
人體每平方英寸體表麵積平均寄生著3200萬個細菌,因此,人體上共有1000億個細菌。由於人體皮膚是一道天然防線,所以正常情況下不表現出某種病害。
使人獲得嗅覺的感覺斑隻有3/4平方英寸那麽大,而獵狗的嗅覺斑達到10平方英寸,鯊魚有24平方英寸,老鼠的嗅覺感受器最大,幾乎與它身體的皮膚相等。
人的大腦在一個物體的反射光第一次進入眼睛之後,僅5%秒鍾內就能辨認出這個物體。
人的心髒晝夜不停地搏動,它每天消耗的能量相當於把重約2000磅的東西舉到41英尺高度所需的能量。當一個人50歲時,他的心髒所完成的總量相當於把18000噸東西舉到142英裏的高度。
正常人的眼睛十分敏銳,他夜晚在山頂可以看見50英裏之外的一根火柴發出的火光。
人體2平方英寸皮膚約有645條汗腺、77英尺神經、1000個神經末梢、65根發囊、75條皮脂腺和19英尺毛細血管。
缺乏睡眠比饑餓更容易使人死亡。人不睡眠可能隻能熬10天即會死去,而挨餓則可能掙紮著度過幾周。
人的大腦傳送的神經衝動最快的可達每小時約250公裏。
人體由大約100萬億個細胞構成,而在一生中卻大約有10000萬億次細胞分裂。一個人如果能活100歲,那麽他平均每一天都有3000億個細胞在分裂,平均每秒鍾有300萬個細胞在分裂。
據計算,一個隻活60歲的人,一生中進出身體的水分高達75噸,糖17.5噸,蛋白質2.5噸,脂肪1.3噸,合計9613噸。這些東西可裝滿載重4噸的卡車24輛.相當於60公斤體重者自身體重的1600倍。