2024-03-09 農歷甲辰年 正月廿九
人體就是一個“化學廠”

受訪專家:中南大學湘雅醫院全科醫學科主任   張衛茹

本報記者   鐘財芬

說起化學,很多人會想到各種符號、方程式和科學實驗,覺得距離生活很遙遠。但化學工程師、清華大學化學博士孫亞飛在新書《你一生的化學反應》中指出,人體就是一個化學反應容器,體內各種功能都依靠化學反應來實現,從出生后的呼吸、進食、排泄,到學習、工作、戀愛,再到生育、衰老,化學反應貫穿人的一生。

一呼一吸,開啟生命歷程

當新生兒發出第一聲啼哭,化學反應就開始了。人們習以為常的一呼一吸,是機體同外界環境進行物質交換的“橋梁”,其間有成千上萬個反應在體內發生。隨著空氣從鼻腔吸入,空氣中的固態小顆粒、氮氣等在肺部被截留,只剩氧氣順利通關,從肺泡進入血液中。接著,氧氣與紅細胞中的血紅素結合,將其攜帶的亞鐵離子氧化成鐵離子,并以這種方式溶解至血液中,被搬運到身體各個部位。在身體“發動機”線粒體的協助下,氧氣將進食時攝入的有機物進行“燃燒”,消耗葡萄糖,產生能量,并釋放水和二氧化碳。最終,少量氧氣、二氧化碳和水蒸氣隨著呼氣被排出體外。

中南大學湘雅醫院全科醫學科主任張衛茹介紹,呼吸反應有以下幾點重要作用。1.供應能量。通過呼吸反應,人體將食物中的營養物質(如葡萄糖等)與氧氣發生氧化還原反應,產生能量。這些能量被細胞用于維持生命活動、生長發育、運動等過程。2.維持體內酸堿平衡。呼吸反應釋放的二氧化碳會與水反應形成碳酸,以維持血液的酸堿值處于正常范圍,確保體內各種生化反應正常進行。3.調節體溫。通過呼吸反應,人體在代謝過程中產生的熱量可以被調節和利用,有助于將體溫維持在合適范圍。

張衛茹表示,正確的呼吸方式有助提高氧氣吸收效率、維持身體健康狀態。安靜狀態下,成人呼吸頻率一般為每分鐘15~20次,若超過每分鐘20次,可能存在發熱、疼痛、焦慮、感染等問題;低于每分鐘15次,可能受藥物、低氧血癥、中樞神經系統疾病等影響。平時應注意維持平穩的呼吸節律,長時間或突發性呼吸過快、過慢,或者呼吸節律改變,要盡快就醫,結合其他癥狀和體征綜合評估找出原因。平時可練習深呼吸,即閉口用鼻緩慢深長吸氣、呼氣,提升氧氣吸收效率,改善呼吸功能。

生長發育,探索廣闊世界

離開母體后,新生兒會迎來一段快速生長期,一年后體重就能變成出生時的2~3倍。進食是新生兒快速生長的關鍵一環。食物被攝入后,會在消化道中與各種消化酶反應。比如唾液中的淀粉酶將淀粉分解成糖類,胃液中的蛋白酶將蛋白質分解成氨基酸……最終把復雜的有機物質分解成簡單分子,以便身體吸收和利用。多余或不能被吸收利用的“廢料”則會通過排泄移出體外,例如“用不掉”的氨基酸會在肝臟處被轉化為尿素,與原尿匯集,形成尿液;消化殘渣、水分、代謝產物等會在大腸中經過吸收和排泄過程,最終形成糞便。

與此同時,隨著“視聽觸味嗅”五感的建立,人不斷接收外界信息。五感經由身體全部的神經線路,參與人的感知、理解、記憶乃至情緒的塑造。視覺涉及視網膜中視紫紅質(視覺色素)與光線的反應,可將所見畫面轉化為電信號,傳至大腦進行圖像處理;聽覺、觸覺系統負責將接收到的聲音、粗糙程度等信號,轉化為大腦可識別的電流信號;味覺由食物中的化學物質與口腔中的味蕾發生作用而產生,使得人可分辨酸、甜、苦、咸、鮮五種味道;嗅覺依靠氣味分子通過鼻腔中的嗅覺受體與嗅神經發生作用產生。

在生長發育階段,保持良好的飲食習慣至關重要。一方面,一日三餐應定時定量,攝入多樣化食物??蛇m量攝入豐富多樣的果蔬、全谷類、肉蛋奶類,足量飲水。另一方面,養成清淡飲食的好習慣,建議減少高糖、高鹽、高脂食品攝入,多品嘗食物天然的味道。

張衛茹提醒,合理地調節和利用五感功能,會對人的整體健康產生積極影響。日常生活中需注意保持良好的用眼習慣,避免長時間盯著電子屏幕,定期檢查以及時發現并處理近視、遠視、散光等問題;避免長期處于高噪音環境,減少耳機使用;減少接觸強烈氣味和化學物質,避免對嗅覺和味覺產生負面影響;保護皮膚免受過度摩擦和刺激,以維持觸覺敏感度。

構建免疫,對抗病原侵襲

自然界中的病原體,如病毒、細菌等,數量龐大,一旦侵襲人體,可能導致機體細胞損傷甚至死亡,引發一系列臨床癥狀和疾病。面對病原體侵襲,人也不會坐以待斃,免疫系統會對病毒進行反擊,通過各種化學反應,進行抗原(能被免疫系統識別并引發免疫應答的物質,包括病原微生物表面蛋白和過敏原等)識別、結合、呈遞。經化學信號“提醒”,身體會做出反應,合成針對性的“化學武器”抗體,以消滅這些不速之客。

張衛茹建議,一是可通過適度有氧運動、力量訓練、平衡訓練和靈活性訓練等,提高免疫系統功能。二是保證充足睡眠,高質量的睡眠可促進人體產生睡眠因子,睡眠因子可促進白血球增多,同時加強肝臟解毒能力,從而消滅侵入人體的細菌和病毒。三是注意減壓,因為人如果長期處在極端壓力下,會導致T淋巴細胞活躍性降低,巨噬細胞活動降低,免疫反應弱化。四是保持個人衛生,多洗手、室內勤通風,盡量減少接觸感染源。五是根據醫生建議及時接種疫苗,增強免疫系統對特定病原體的防御能力。

分泌激素,感受人生百態

人類有別于絕大多數生物的一點,就是會思考、有各種情緒。無論學習、工作還是戀愛,當大腦思考時,豐富的神經活動會帶來情緒波動,讓人產生喜怒哀樂。身體內掌管情緒的物質有很多,如人體四大快樂激素——多巴胺、內啡肽、血清素、催產素。當人聽到夸贊時,機體會分泌多巴胺,使身心愉悅;當人聽到批評時,去甲腎上腺素水平將上升,使人感到緊張。無論愉悅還是緊張,這些神經遞質都會奔赴大腦中一個叫海馬體的部位,在那里與它們各自的受體結合,完成化學反應,實現信號傳遞,讓人感知情緒。

數據統計,情緒引發的疾病已達200多種。促進四大快樂激素釋放,有助于給人帶來幸福感,促進心理健康。具體來看,多巴胺可激發積極反饋和積極行為;內啡肽有助減輕疼痛、緩解壓力、提升情緒;血清素能調節睡眠和食欲;催產素可釋放“愛的荷爾蒙”,增加親密感、信任感,促進人際關系的建立和維護。張衛茹建議,日??啥鄥⒓右恍┓e極的社交互動,感受被關注、被重視和愛;也可通過冥想等方式,增強大腦活動能力,讓人有更靈敏的反應,影響腦部負責調節情緒和快樂的相關區域,從而幫助提升整體幸福感和心理健康水平。

逐漸衰老,走向旅途終點

步入中老年階段后,人體組織器官等不可避免地開始退化,進入衰老期。衰老涉及眾多化學反應,細胞內自由基等氧化物質的過度產生,會損傷細胞膜、蛋白質和核酸,導致細胞功能減退和老化。在整個生命歷程中,細胞內的遺傳物質DNA可能受到各種損傷,如紫外線照射、化學物質暴露等,而人的修復能力會隨年齡增長而下降,導致損傷積累、衰老加速。最終,衰老反應的結果會外化于形,表現為頭發變白、皮膚起皺、記憶衰減、五感退化、肌肉骨骼質量下降等。

科學研究表明,衰老過程無法完全逆轉,但可通過改善生活方式等措施延緩進程。張衛茹表示,抗衰老沒有捷徑,不能輕信各種所謂的“逆齡產品”,此外維生素E等“抗老”營養素也不宜擅自補充,應嚴格遵醫囑使用。延緩衰老的關鍵在于對營養、運動、睡眠、心理、社交等多方面進行綜合干預,從而提升大腦認知功能,保持身心健康。老年人還需重視定期體檢,評估心理、生理和營養狀況,及時發現健康問題并采取干預措施?!?/p>

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