第54章 不可思议的人体(1)

■ 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—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，以及可制作一枚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。皮肤上有为数500万根的毛发，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，还有许多的人体之谜，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作生物化学统计。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％。

这一实验结果的确是令人感到新奇的：在生物体里，除了真正的化学变化以外，在原子核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，总有一天会彻底解开这个谜的！

■ 汗腺有什么作用

人体的皮肤具有防止肌体损伤、阻止细菌与异物侵入、防止体液丢失等重要的屏障与保护作用。

在炎热的夏天和剧烈运动之后，人体皮肤就会出汗，这是什么原因呢？原来，在每平方厘米的人体表皮中有100多个排泄带咸味水分的汗腺，正是这些汗腺导致了人体的出汗。

汗腺排汗是在为人体散热。汗水中99％的物质是水，固体成分大多是氯化钠，还有少量氯化钾、尿素等。人体每蒸发l克汗水，就会带走0.58千卡热量。在炎热季节中从事体力劳动的人，每小时可排汗1.5升以上，散发热量800多千卡。

人体的散热途径有辐射、传导、对流、呼吸，排汗等等，但在夏天辐射、传导的散热量会大大减少，其他方式的散热效果不佳，或受客观因素限制难以发挥作用，使得排汗散热显得尤为重要。

随着这些水分的蒸发，体温保持在相对稳定的范围。在高温条件下从事重体力劳动或剧烈运动时，体温可升至42℃以上，如果没有汗腺及时排汗散热，人体就会受到严重损害甚至危及生命。

■ 腋臭是怎样产生的

有些人身上会有一股难闻的气味，这一般是通常所说的腋臭或狐臭，因为它一般来自于腋下，与皮肤中的大汗腺有关。

人体中共有两种汗腺，一种为小汗腺，又叫外泌汗腺，广泛分布于全身皮肤，开口直接通向皮肤表面；另一种为大汗腺，又叫顶泌汗腺，主要分布在腋窝、乳晕、外阴、肛门周围等处，开口于毛囊上段。

大汗腺的分泌受性激素的影响，一般要到青春期才趋旺盛，其分泌的汗水比小汗腺分泌的浓稠一些，有机物也要多一些。而腋窝大汗腺比较多，又不通风，很容易引起细菌滋生。汗水中的有机物在细菌的作用下，会产生出不饱和脂肪酸，这种物质有一种难闻的怪味。

若此种气味出自皮肤表面，则容易通过洗浴去掉。然而，一旦细菌侵入到大汗腺的出口毛囊中，就会在里面不断地分解不饱和脂肪酸，使腋下经常飘出阵阵刺鼻的、令人难闻的臭味。

■ 为什么会长青春痘

青春痘，医学上称为痤疮。青春痘的出现，对人的容貌会造成极大的影响，因为青春痘好发于不少人的脸上，尤其以前额、口周、两颊居多。

青春痘的发生与青春期的雄性激素分泌有关，当体内雄性激素分泌增多时，使皮脂腺发育旺盛。皮脂腺分泌出的皮脂覆盖在皮肤表面，可以阻止水和水溶性物质透入，也能防止皮肤水分过快丢失，从而对皮肤起到保护作用。

皮脂腺活动旺盛的人，皮肤毛孔大，脸上油亮油亮的；皮脂腺活动弱的人，皮肤比较细嫩，显得干燥一些。若皮肤表面不洁，毛囊开口堵塞，皮脂淤积于毛囊内便形成脂栓。一旦细菌侵入，皮脂腐败，就会刺激毛囊、皮脂腺，引起炎症，形成丘疹、结节、囊肿。

青春痘顶端常可见黄白色的小脂栓，即俗称的“粉刺”，有的粉刺顶端逐渐会变成黑色，称“黑头粉刺”，有的粉刺还由于不正当的挤压或搔抓后感染成小脓包等。

■ 手纹的秘密

旧时，江湖上的算命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，指纹可以作为个人生物标志符号，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。

■ 人体毛发的差异

人的头发不仅颜色不同，有的呈黑色，有的呈黄色，还有的呈褐红色；形状也有区别，有直发、波发、羊毛发。

毛发的形态因人种不同而存在较大差异，特别是头发形态的差异最为显而易见。黄种人一般为直发，也有极少数为波发；白种人既有直发，也有波发；黑种人主要为鬈发。

毛发之所以存在着形态上的差异，其主要原因是遗传因素。如从可观察的客观原因看，是因为毛干的圆度、“扭曲度”不一样，而毛干的圆度、“扭曲度”又是由毛囊扁与圆、直与弯的不同造成的。

从毛发的截面看，它们都不是正圆形，但相对而言，直发比较圆，波发较扁，鬈发则最扁。毛发截面短径除以长径乘以100的数值叫毛径指数，毛径指数越小毛发越卷曲。直发的毛径指数在80以上，一般为85左右，鬈发低于60，波发略高。

毛发颜色的不同在于其中的微量元素和色素含量不同。毛发中含大致相等的铁和铜便呈黑色，含钛则呈金黄色，含铜、铁、钴又会呈红棕色。影响发色最重要的物质是毛发中心髓质的色素，它是由毛发根部的毛乳头色素细胞制造的。毛发的主要物质成分是角蛋白，呈白色，一旦毛乳头上的色素细胞功能衰退，色素合成量减少甚至停止合成，头发就会变白。

群体特别是人种间毛发形态与颜色的差异，虽然可能与食物结构、生活环境有关，但主要的还是遗传基因在起作用。至于在生活地域和其他生活条件基本相同的同一群体中，不同个体间也存在着差异，如发色有黄有黑、有深有浅，形状有的较直、有的略成波形，其中的原因则相当复杂。

■ 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？这可能是难解之谜。

■ 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。其实不然，骨髓的作用非常重要，它是人体的主要造血器官，血液中的各种血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。

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。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。

骨髓中有丰富的血管，它们与骨外血管相连。红骨髓中制造的血细胞，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。

■ 关节结构及其作用

人能够伸屈扭转、奔跑跳跃，其关键之处就在于人有运动自如的关节。

骨与骨的联结有直接联结与间接联结之分，直接联结是骨与骨之间借助韧带、软骨或骨组织直接相连，两骨之间一般不能运动；间接联结则是骨与骨之间由膜性的结缔组织囊相联结，两骨之间有间隙，可以运动，间接联结之处便叫关节，以四肢的关节最为典型。

每个关节都可分为关节面、关节囊和关节腔三部分。在相连两骨的邻接面上，都覆盖着一层光滑的软骨，形成关节面，它具有减少摩擦和缓冲外力的作用；关节囊为结缔组织形成的膜性囊，附着在关节面的边缘和附近的骨面上。其外层是纤维层，厚实坚韧；内层是骨膜层，有丰富的毛细血管网，其产生的滑液具有减少摩擦和营养关节软骨的作用。关节囊与关节面所围成的潜在性腔隙叫关节腔，它呈负压状态，有利于关节的稳固。

人体中有100多个关节，比较重要的有上肢肩关节、肘关节、腕关节和下肢髋关节、膝关节、踝关节等等。其中，肩关节是一种球状关节，也是活动方向最多、范围最大的关节，而膝关节则是全身最大的关节，其前面有一块膝盖骨，它可以对膝关节起到一定的保护作用。

关节除了能使人体运动自如外，还能对外来冲击力起到缓冲作用。特别是下肢关节在肌肉韧带的配合下，能减少地面对人体的反作用力，从而可以避免因强烈震动而引起的痛苦或受伤。

■ 人是怎样长高的

人之所以能长高，实际上是骨骼特别是长骨不断生长发育的结果。那么，骨骼又是怎样生长的呢？

在胎儿期，许多骨骼是由软骨逐渐骨化形成的。出生以后，人体长骨两端的软骨内存在有骨化中心，并发育为骺，骺软骨细胞不断地分裂、骨化，使骨骼不断加长，人也就随之长高了。

不过，骺端关节面上会始终保留一层软骨，成为关节面软骨。到了青春期末，骺软骨增生速度会减弱，并在20～25岁间趋于停止，人也就会因此而不再长个儿了。骺软骨是否生长、骨化，则受到脑垂体分泌的生长激素的多少控制。这种激素要是分泌太少，人会成为侏儒；分泌过多，则会长得特别高大，成为手长脚长的巨人。奇怪的是，垂体疾病引起的侏儒症对人寿命影响不大，但巨人却大多难以长寿。据统计，巨人的平均寿命仅21岁。