书城科普读物人类起源之谜总集
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第41章 人体自然探秘(3)

科学家仍不完全了解品尝味道的过程,不过尝到的味道大概是一种温和化学反应的结果。食物的分子与味觉细胞表面的分子彼此相连,形成化学键,刺激神经纤维发出脉冲。中枢神经系统把这些脉冲传送到大脑,大脑辨出味道,从而知道是哪种食物。

不管过程怎样,有一点是肯定的:倘若没有味觉,吃喝绝不会是乐趣。

睡眠之谜

睡眠作为一个自然的现象曾长期被人忽视,然而,现代医学发现睡眠中大有乾坤,别有天地。

1950年,医学界开始认真研究睡眠,采用脑电图仪记录睡眠中脑电波的变化,发现睡眠可分两种:快眼动相睡眠与慢波睡眠,慢波睡眠又称非快眼动相睡眠。

快眼动相睡眠阶段中,脑电波短而快、无规律,睡眠者的眼睛转动得很快,仿佛在观看某些活动;梦大都在这个阶段中出现。在慢波睡眠时,脑电波长而慢、很规律。这时睡得最熟,最不容易醒。

1970年,美国睡眠研究基金会的创办人,麻省波士顿州立医院睡眠与梦实验所所长哈特曼,在睡眠研究方面取得了重大突破。他发现不仅睡眠有上述两种,疲劳也有两种:体力活动后的身体疲劳;脑子活动或情绪紧张引起的精神疲劳。

哈特曼进一步研究,尝试找出两种睡眠与两种疲劳是否有关。

哈特曼想知道自己的推测是否正确,就和实验所同事找来了两组志愿试验者,一组通常每夜睡五个半小时,另一组通常至少睡八个半小时。经过几天观察与测试后,哈特曼发现两组人的慢波睡眠时间几乎完全相同,睡眠时间较长的那组,只是快眼动相睡眠的时间较多而已。

哈特曼从上述研究和其他研究中得出结论:每个人需要的慢波睡眠时间大致相同,不过有些人需要的快眼动相睡眠较多。差别主要在于个性或紧张、焦虑等因素,因此有心事的人需要的快眼动相睡眠比心平气静、没有心事的人多。

哈特曼认为,快眼动相睡眠有一种特殊的恢复精神作用。人清醒时,脑中的神经细胞不断受损,尤其在遭受压力和焦虑时损耗更甚:快眼动相睡眠产生化学物质儿茶酚胺,修补受损的神经细胞。因此,压力越大所需快眼动相睡眠越多。

据哈特曼说,快眼动相睡眠恢复精神,慢波睡眠则恢复体力。身体组织就像脑细胞一样,也有正常的损耗。

最近有些研究指出,慢波睡眠时,身体制造蛋白质和核糖核酸,这些都是细胞健康成长不可或缺的。体力活动越多,人越疲乏,需要的慢波睡眠也越多。

高矮之谜

每个民族均有高有矮,然而,世界上却有一个民族全为侏儒,这就是俾格米族人。

成年的俾格米族男人,最高不过五尺;成年女子则只及四尺六寸:自从探险家在非洲雨林初次发现俾格米人以来,人类学家一直未明他们何以那么矮小。经过百余年研究,这个谜看来终于揭开了。

人类学家大惑不解的是,俾格米与同村的班图人样子几乎没有重大差别,但班图人身材不矮。俾格米人和班图人的饮食相同,血型相同,甚至连生长激素的浓度也相同,可是班图人平均要比俾格米人高一尺多。

直到1981年,瑞士苏黎世大学的弗罗舒教授才解开了这个疑团。弗罗舒专门研究一种非常重要却又罕为人知的激素——免疫球蛋白F。两种主要的免疫球蛋白F-1和F-2,是由生长激素与人体内某些蛋白质起作用形成的。这两种球蛋白的作用尚未清楚,看来是正常生长不可或缺的;没有它们,生长激素就不能发挥正常作用。

弗罗舒怀疑俾格米人身材矮小是则是由于体内欠缺免疫球蛋白F-1,决定通过实验求证。他为志愿者注射生长激素,以促进免疫球蛋白F-1的产生。验血结果显示并未起正常作用;俾格米人显然十分缺乏这种蛋白质。不知什么原因,他们体内未能制造充足的免疫球蛋白F-1,所以长不高。

弗罗舒说:“俾格米人身材矮小之谜已经揭开。”不过,他并未提及可否用人工合成免疫球蛋白F-1帮助俾格米人长高。

由此看来,人体的高矮之谜只揭开了一半。

体温寻谜

鸡皮疙瘩与汗流浃背为体温之表征,但是,对于无限丰富的体温变化来说,这不过是沧海之一粟。

万物之灵的人类和其他哺乳动物一样,机体内具有一套自动调节体温的系统。在一般情况下,人的体温是不随环境的变化而变化的,因为人体可以通过体温调节中枢,自主而迅速地执行产热和散热两大功能,使身体保持恒定温度。当人体处在烈日炎炎、暑气逼人的夏日里,作用于皮肤的热刺激和血液温度的轻微变化,可以通过体温调节中枢,反射性地引起皮肤血管舒张,促进皮肤向外直接散热。如果这还不能充分散热,使体温不随外界温度的升高而升高。与此相反,当人体处在大雪纷飞,寒气袭人的冬天,冷刺激作用于体温调节中枢,通过调节中枢的作用使皮肤血管广泛收缩,降低皮肤温度,减少皮肤散热;同时使骨骼肌紧张度增强,代谢率提高,出现“寒战”,增加产热量。一般人体的温度维持在27℃左右,如果体温低于31℃以下,或者高于42℃以上,常常会引起人的死亡。

但是,引起死亡的体温界限也不是绝对的,也有例外。1980年夏天,美国南部遭到一次强烈酷热波的袭击,有一个美国人因体温高达42℃而生命垂危,经亚特兰大医院医生的尽力抢救,他居然恢复了健康。几年前,美国芝加哥有位妇女在零下气温的严冬季节里,只身在人行道上躺了一夜,她的体温降到20℃,医生采用逐步升高体温的办法使她得救了。

事实上,人体的温度并不是绝对恒定的,在较小的范围内出现波动是常有的事,并且人体各部分的温度也不尽相同。一般认为,直肠温度平均为375℃,口腔温度比直肠温度低02~03℃,平均为372℃,腋窝温度比口腔温度低03-05℃,平均为368℃。腹内的温度较胸内高,而肝内的温度又比腹内其他器官高,肝内的温度能达到38~39℃。手指尖的皮肤温度较低,在30℃左右,足趾尖的皮肤温度有时只有25℃。在一昼夜之中,体温也有波动。一般在清晨时体温最低,然后逐渐上升,到傍晚达最大值,晚上的体温又开始下降,直到次日清晨达最小值,最大值与最小值之差的波动常在1℃之间。

人的体温还与性别、年龄、情绪状态等有关。妇子体温一般略高于同龄男子的体温,而女子的体温,又随着月经周期而变动。女子月经期的体温比平时低02~05℃,而在月经前和妊娠期则稍高。这种体温的变化,主要是由于雌激素的变化而引起的。

对于婴儿来说,由于其中枢神经系统尚未发育完整,皮肤汗腺发育又不完全,从而机体调节温度功能较差,尤其是早产儿,体温更容易波动。儿童的新陈代谢能力较强,体温一般比成年人略高,而老年人新陈代谢能力降低,体温一般就比成年人略低一些。

人体温度的变化,与人体的活动情况有很大关系。当人从事剧烈的劳动或运动时,体温暂时升高1~2℃,像运动量较大的马拉松运动,运动员长时间的奔跑,肌肉活动比较剧烈,人体温度也上升较高。情绪激动或紧张时,由于血管紧张度增强,也会造成体温稍有升高。

因此,人体的温度并不是绝对恒定的,在较小范围内的波动是正常的,只要不超过一定的范围,都属于正常的生理现象。

人体平衡秘闻

杂技演员一面在高架钢线上走,一面玩杂耍,平衡功夫令人击节称赏;可是,若与人体日复一日保持健康的平衡机能相比,简直算不了什么。

科学家称体内平衡作用为内环境稳定。为了达到平衡,人体内有极复杂精巧的协调机制。

人体要保持健康,必须维持适当的体温,不能太高也不能太低;体液必须维持在适当水平;血液中的化学成分,例如盐、糖、激素等,必须严格保持一定比例。任何方面稍微不平衡,可能很快会生病甚至死亡。这种平衡不用我们自己照管,时时刻刻受到监控,自动地予以保持。