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第12章 人体重大发明、发现(3)

随着人体研究的不断深入,人们发现,对称也是人体美的一个重要因素。人体的形体构造和布局,在外部形态上都是左右对称的。比如面部,以鼻梁为中线,眉、眼、颧、耳都是左右各一,两侧的嘴角和牙齿也都是对称的。身体前以胸骨、背以脊柱为中线,左右乳房、肩及四肢均属对称。倘若这种对称受到破坏,就不能给人以美感。但是,对称也是相对的,而不可能是绝对的。人体各部分假如真的绝对对称,那就会反而失去生动的美感。比如,大部分人的额部,左侧比右侧稍大一些,所以右面颊略微向前突出。有些人的眼睛,一只大,一只小;一边高,一边低;一只双眼皮,一只单眼皮。有的人眉毛一高一低,耳朵一大一小。大部分人的右手比左手长;在长度、重量和体积等方面,右腿也超过了左腿。怪不得蒙上眼睛在平地自然行走,过一段时间就会向左弯过去。当你穿着新买的鞋子走路时,往往感到一只鞋子配脚,另一只却并不那么舒服。原来,人的双脚一大一小,也不对称。

关于人体美的规律最伟大的发现,是关于“黄金分割定律”的发现。所谓黄金分割定律,是指把一定长度的线条或物体分为两部分,其中一部分对于全体之比等于其余一部分对这部分之比。这个比值是0.618∶1。据研究,就人体结构的整体而言,每个部位的分割无一不是遵循黄金分割定律的。如肚脐,这是身体上下部位的黄金分割点:肚脐以上的身体长度与肚脐以下的比值是0.618∶1。人体的局部也有3个黄金分割点。一是喉结,它所分割的咽喉至头顶与咽喉至肚脐的距离比也为0.618∶1;二是肘关节,它到肩关节与它到中指尖之比还是0.618∶1;此外,手的中指长度与手掌长度之比,手掌的宽度与手掌的长度之比,也是0.618∶1。牙齿的冠长与冠宽的比值也与黄金分割的比值十分接近。因此,有人提出,如人体符合以上比值,就算得上一个标准的美男子或美女。

正因为黄金分割如此神奇,并在人体中表现得如此充分,因此有人把它视为人的内在审美尺度。而这种科学的奥妙竟然能在人体中得到最完美的表现,这不能不说是神奇大自然的造化。

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按照黄金分割定律来安排作息时间,即每天活动15小时,睡眠9小时,是最科学的生活方式。9小时的睡眠既有利于机体细胞、组织、器官的活动,又有利于机体各系统的协调,从而有利于机体的新陈代谢,恢复体力和精力。

人类衰老之谜

衰老是每个人都必须面对、十分关心的问题。众所周知,人的身体在到了25岁以后就开始逐渐衰老,身体的各项机能随着年龄的增长而下降。但衰老的原因又是什么呢?为了解答这个问题,许多专家从不同角度进行了探索。现在,关于人类衰老的机理有多种假说,其中之一就是:人的衰老与微循环有关。

在医学上,人的衰老分为程序性衰老和非程序性衰老。程序性衰老是指由遗传基因的原因导致的衰老。遗传基因作为生物信息的源泉,它像程序一样控制着一个人的生长、发育、成熟、衰老和死亡。研究表明:在基因程序中,人的寿命平均在一百二三十岁左右。但我们在现实生活中看到的情况是,大部分人的寿命只有七八十岁。为什么两者之间会有这么大差距呢?这就涉及另外一个概念:非程序性衰老。由于环境、营养和疾病等原因,人体的老化速度加快,缩短了基因程序的进程而提前进入衰老,这就是非程序性衰老,也是人们重点研究的对象。

大量科学研究表明,人体非程序性衰老与血液微循环下降有直接关系。微循环是指直接参与组织、细胞物质能量交换和信息传递的血液、淋巴液在人体毛细血管和微淋巴管中的体液循环。它涵盖了生命活动的基本功能。

那么,微循环下降为什么会引起衰老呢?这是因为我们的血液有两个重要作用:一是供应氧气营养,二是代谢废气废物。在血液中,血红细胞扮演着最为主要的角色。据测定,每毫升血液中就有大约450万~500万个红细胞。通过大量计算机显微血相检测我们发现:青少年人的血红细胞是饱满、透亮、分散、活跃的;而大多数中老年人的血红细胞往往干瘪灰暗、结团成串、变异畸型,呈现出脱水衰老的状况。由于缺乏活力、粘连在一起的血红细胞很难流到人体组织器官的毛细血管和末端部位,造成微循环下降,一方面导致氧气和营养成份供应不足,另一方面又会导致体内废物和毒素、杂质无法正常排解,进而导致人体组织和器官种种衰老和病变现象的产生。

微循环不通畅,就好像块块秧田的水渠堵塞,禾苗得不到水分就会枯死一样,人体脏器也会因新陈代谢不正常而出现疾病和衰老等。例如当心肌微循环障碍时,人体可以出现心慌、胸闷、早搏、心律不齐、心肌缺血、心肌梗塞、心源性猝死等;当脑微循环发生障碍,可出现神经衰弱、失眠健忘、头痛头晕、甚至面瘫、中风、痴呆等;当肝微循环障碍时,会出现腹痛、腹胀、食欲不振等;当肾微循环发生障碍时,会出现腰痛、血尿、蛋白尿、水肿等症状;当皮肤微循环发生障碍时会出现淤斑、老年斑以及手足麻木、身体上有蚁走感,全身不适等异常感觉;全身微循环出现衰退时,也就是人体衰老的开始。

现在有科学家认为,人体的每一种疾病都与微循环有关。微循环通则不中风,微循环好则心肌梗塞少,微循环流畅则健康长寿。

学科展望

人类衰老的机理极其复杂,其学说不下几十种,如免疫学说、神经内分泌学说、自由基因学说、蛋白质合成差错累积学说等。近年来,从分子与基因水平上提出的基因调控学说、DNA损伤修复学说、线粒体损伤学说以及端区假说已成为国际研究热点,这也是人类衰老机理方面的研究方向。

人体生物钟

平常,人们总是按照一定的作息时间安排日常生活,如起床、吃饭、工作、学习、休闲、娱乐、睡觉等,一切都按时进行。这样,人们就能够在一天之中做到晚上睡眠充足,白天头脑清醒,工作学习精力充沛,休闲娱乐放松身心,这就是人们常说的生活很有规律。那么,若是打破生活规律会怎么样呢?很多经历过乘飞机环球飞行的人都有这样的体会,由于东西方国家的时差较大,这里的白天常常是那里的晚上,到了以后使人很不适应,“晚上”睡不着,“白天”又没有精神,需好多天才能把“时差”调整过来。工厂里的工作很多都是轮班制,“三班制”的频繁换班对工人的生活规律也有很大影响,容易造成白天休息时睡不着,而夜晚上班时打瞌睡等种种不适。人为什么顺应生活规律就感到很舒适,而打破生活规律人就会产生不适的感觉呢?人们百思不得其解,长期只知其然,而不知其所以然。

直到20世纪初,德国内科医生威尔赫姆·弗里斯和奥地利心理学家斯瓦波达,这两位素不相识的科学家,各自通过长期的观察、研究,最早提出了人体生物钟理论。他们用统计学的方法对观察到的大量事实进行分析后惊奇地发现:人的体力存在着一个从出生之日算起以23天为一周期的“体力盛衰周期”;人的感情和精神状况则存在着一个从出生之日算起以28天为一周期的“情绪波动周期”;20年后,奥地利的阿尔弗雷德特尔切尔教授发现了人的智力存在着一个从出生之日算起以33天为一个周期的“智力强弱周期”。他们的发现揭开了人的体力、情绪和智力存在着周期性变化的秘密。后来,人们把这三位科学家发现的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”,因为这三个节律像钟表一样循环往复,又被人们称作人体“生物钟”。

在人体生物钟中,智力钟影响着人们的记忆力、敏捷性以及对事物的接受能力、逻辑思维和分析能力等;体力钟影响着人们的体力状况,包括对疾病的抵抗能力、肌肉收缩能力、身体各部份的协调工作能力、动作速度、生理变化适应能力,以及其他一些基本的身体功能和健康状况等;情绪钟影响着人们的创造力,对事物的敏感性和理解力,情感与精神及心理方面的一些机能等。

那么生物钟藏在人体内的什么地方?它是怎样让人的各种生理活动服从于自然时间周期的指挥的呢?对此,科学家做了大量的研究工作,并创立了一门研究生物与时间关系的新学科——时间生物学。

科学家认为,人体内的生物钟大概存在于脑部的某些神经细胞中,并由细胞中的遗传物质——基因控制着。而这种“分管”生物钟的基因又是在长期的生物进化中形成的,是生物为了生存发展的需要而对自然规律的一种顺应。人们研究生物钟的这些奥秘,了解生物体内存在的各种生理时间规律,目的就是想利用这些规律来为人类自身服务,提高人类驾驭大自然的能力。

据科学家研究发现,大多数人在上午到中午1点这段时间内头脑敏捷程度最高;中午1点左右人的精力开始下降;下午到晚上这段时间人的运动耐力最强、反应速度最快、双手最灵活。因此,他们认为,上午的时间适宜于工作和学习,午后应适当午休一下,而体育比赛则放在下午和晚上进行较好。科学家还发现,在医疗方面,药物对疾病的疗效也和生物钟有很大关系,每一种药物都有它的最佳使用时间。例如,治疗心脏病的药物洋地黄在凌晨4时服用,比白天服用的效果好40倍;治疗糖尿病的胰岛素,夜间注射的效果比白天注射的效果好。

生物钟既能帮助人们同自然界的时间周期同步,又能协调机体内的各种生理功能。顺应生物钟的时间节奏,对人们的社会生活和身体健康都有极大的好处。那么,生物钟可不可以像时钟一样随意拨动呢?譬如让四季鲜花同时开放,这种技术在今天已不是什么难事,因为人们已可以“拨动”各种开花植物的生物钟了。具体操作方法是用人工方法调节植物的光照时间和温度,满足各种植物开花所需要的环境条件,就可以使四季鲜花在同一季节内开放。同样,采用人工控制光照周期,还可以培育出四季蔬菜。人体内生物钟也可以“拨动”。美国科学家通过试验证明,只要对人体进行不同的灯光照射,就可以把生物钟调整到不同的时间位置上。用这种方法帮助那些上轮班和跨时区的人员,就可以使他们很快适应新的作息时间。

生物钟的研究前景非常诱人,把握住人体的生物时钟,就可大大提高生活质量,而生物钟的奥秘被人们掌握了,人们就可以在社会生活中广泛地运用它,让生物钟造福于人类。

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科学家研究发现,生物钟既是人体的生命时钟,又是人体的衰老时钟。这是因为人体内存在松果体,具有分泌褪黑素的功能。而生物钟要依靠褪黑素的密码来指挥机体各个系统逐渐进入衰老过程,所以当褪黑素分泌紊乱时,就会导致生物钟紊乱,于是人体器官随之衰老。

身高的奥秘

身高作为人体美的一个方面,与体型肥瘦一样,早已成为人们关注的一个热点。是什么因素决定了人的身高呢?经过长期曲折的探索、大量的科学试验,1971年美国加州大学化学家李科豪《关于人体成长的分子研究》一文中指出,人体骨骼生长发育的关键在于脑垂体生长素分泌的多少。1975年,美国人类骨骼研究学会《十年骨骼跟踪报告》也证明了这一结论的正确性。

脑垂体位于脑的底部,大小像豌豆,重量仅0.5克,但它是内分泌腺的枢纽,能分泌多种激素,调节人体的新陈代谢和生长发育。垂体分泌的生长激素能刺激人体细胞的分裂。当它作用于骨组织时,可以刺激骨骺生长板中软骨细胞的生长,形成骺关节面骨长度的增长。研究发现,人体生长激素在夜间深睡眠的时候分泌最旺盛,是白天的十几倍,所以青少年缺乏睡眠会阻碍生长激素的分泌,影响身高的生长。如果幼年时期生长激素分泌不足,则生长迟缓,身材矮小,有的到了成年后身高仅70厘米,这叫“侏儒症”;而幼年生长激素分泌过多,则过分生长,到了成年后,有的身高可达2.6米以上,这叫“巨人症”;如果成年人生长激素分泌过多,由于长骨的骨骺已经愈合,身高不能再增长,而使短骨过分生长,形成手大、指粗、鼻高、下颌突出等现象,叫做“肢端肥大症”。

相对来说,男人的平均身高总是比女人高。这是为什么呢?国外医学家专门抽样挑选了一些正常发育、具有典型身材的男女进行了重点测量,发现同龄男女上肢的长短相差不那么显著,而下肢长短的差异却非常明显。因而科学家们指出,下肢骨骼的发育是男女身高差异的重要因素所在。有人为此进一步研究了男女性成熟前后骨胳发育的特征,终于揭示了男人比女人高的奥秘:男女自出生至青春期之前,骨骼的发育呈波浪式的增长,每年增高3~7厘米不等,身高没有多大的差别。到了青春期时,女孩骨胳发育很快,到了初中阶段,少女身高则可超出男孩,待长到18岁左右,发育阶段趋于“尾声”,下肢骨骼不再增长了,身高也随之“稳定”起来。男孩的青春期开始较晚,结束也相对较迟。况且,青春期结束之后,下肢骨骼仍会继续长下去,一般要延续到23岁时才会逐渐终止。由此看来,由于男子青春期的持续时间超出女子约为5年左右,所以说在总体上一般的男人普遍高于女人。

人的身高还有一个有趣的现象,那就是早上高晚上矮。这是怎么回事呢?原来,人体就像一架机器,而骨头就是这架机器的支架。机器的支架是用钢铁铸成的,可人的支架却是骨头。人的骨头一节节地连着,支撑着,又能随意转动。因此,在节与节之间,就有一种软东西把两节骨头连起来,称为“软骨”。我们睡觉时是平躺着的,这时骨头之间不是层层相压,关节间就松弛了。于是骨骼间的软骨层就会吸收较多的体液,就会变厚。虽然一层软骨变厚得不多,但是从足关节到颈关节,有很多地方变厚,加起来就是个不小的数字。这样,当你刚起床时一量身高,保证就“长”高了不少。而白天我们要学习、走路,不是坐着就是站着,骨骼之间在地心引力的作用下互相挤压,又会把软骨层的体液挤压出去,这样经过一天的时间,身高就会变矮。如果这一天是走远路,或者是干重活、抬重物,那么到晚上时,你的身高就会更矮,有时竟会相差4~6厘米。

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青少年时期,是人生生长发育的重要时期,是身体各种组织、器官由小长大,机能逐渐成熟和系统化的过程,所以这个时期除了注意营养和供给之外,还要加强体育锻炼。研究发现,平时经常从事体育锻炼的青少年,身高比一般不参加体育活动的青少年高4厘米左右,体重也可多3千克以上,肺活量可大1000毫升,甚至思维能力发展也更强些。

人类与色彩