书城科普探索世界:奇妙的医学知识
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第1章 医学发现推动历史

1.条件反射 环境决定表现

每天一定要吃饭,晚上一定要睡觉,子女跟父母长得相像……这些问题都与我们的生活息息相关,我们把饭吃下去之后就完成了吃饭的任务了吗?有没有想过,食物在身体内经过消化后会变得面目全非?为什么会长得跟父母相像?为什么血液在身体内要流动?这些问题看似平常,但却不是每个人都能给出答案。尤其在现代医学开始萌芽的时候,人们乐此不疲地对这些再常见不过的现象进行研究,每一次得到的结果都令人们瞠目结舌,正是一次次的观察和研究使医学历史发生了不断的飞跃。

“这菜让人看到就想流口水!”当人们谈论或者是见到某一种曾经吃过的非常美味的食物时,最爱说的就是这句话。而美食当前的时候,人们会忍不住流口水。为什么美味食物与口水总是分不开呢?这就属于我们常说的条件反射了。

如果把狼和羊放在一起,羊肯定会成为狼的美餐。但是科学家们却想出运用某个原理,让狼害怕羊!20世纪70年代初,人们进行了这样一个实验:当狼吃掉掺有少量氯化锂的羊肉后不久,开始呕吐,于是狼会认为是羊肉本身使它们生病。后来,当把狼和羊群放在一起时,尽管狼十分饥饿,它们还是会尽量远离羊群,因为此时在它们眼中,羊肉已经成了会让其难受的代名词。现在,很多牧场都采用这个方法,既不杀死狼,又能有效地解决狼吃羊的问题。为什么这种方法能让狼对羊敬而远之呢?我们可以在条件反射的作用中找到答案。

狗在进食时会边吃边流口水,我们见到这种现象往往只是会笑话狗的吃相狼狈,但是它却引起了俄国生理学家巴甫洛夫的思考和研究。最初,巴甫洛夫注意到,狗在嚼食食物时会流口水,或者说分泌大量的唾液,巴甫洛夫还观察到,较老的狗一看到食物就会流口水了,而不必等吃到食物,也就是说,单是视觉刺激就可以使狗产生分泌唾液的反应了。

为了计量狗在实验期间分泌唾液的量,巴甫洛夫为每一只实验的狗做了一个小手术,即改变了其一条唾腺导管的路线,使它通到体外,以便于接取和计量由导管滴出的唾液。

待狗的手术口愈合后,巴甫洛夫便开始实验,他每次给狗喂肉的时候,一条健康的狗看到肉便会马上流口水。此后,巴甫洛夫每次给狗喂肉之前总是按蜂鸣器,这样也会使狗流下口水,即使蜂鸣器响过后没有食物,狗也会如此。同时,巴甫洛夫还发现,他不能无休止地连续欺骗这些狗,如果蜂鸣器响过后不给食物,狗对该声音的反应就会愈来愈弱,分泌的唾液一次比一次少。

巴甫洛夫还从试验中得出,几种不同的刺激都能跟蜂鸣器一样引起同样的反应。例如,打铃或者轻微的点击,只要与食物结合起来,就会使狗“遵命”流口水。巴甫洛夫把这种非本能的反应称作“条件反射”。

巴甫洛夫的另外一个实验是,给狗喂食的同时吹哨子。重复多次以后,狗一听到哨声就分泌唾液,不过狗对各种哨声——响亮的,微弱的,高音的,低音的,都会产生同样的反应,似乎不同的哨音在他们听起来没有什么区别。然后,实验员使用几种哨子,但是只吹一个特定的哨子才给肉吃。不久,这些狗就只对给它们带来食物的哨子声有反应了。

巴甫洛夫称食物是无条件刺激,而铃声则是条件刺激。食物引起唾液分泌是无条件反射,是狗天生就有的;而狗听到铃声就分泌唾液乃是条件反射,是经过后天培养才学到的。条件反射就是:原来不能引起某一反应的刺激,通过一个学习过程,把这个刺激与另一个能引起反应的刺激同时给予,使条件刺激和无条件反应之间建立联系。

在个体生活过程中,如果只有非条件反射是无法在多变的环境中生存的,可以设想,机体不能只依靠食物掉入口中才引起吃食动作,更不能只在身上遭受伤害时才引起防御动作。实际上,在生命活动中,单纯的非条件反射是不存在的,机体在复杂多变的环境中,不断在非条件反射的基础上建立新的条件反射。

“望梅止渴”的故事

有一年夏天,曹操率领部队去讨伐张绣,天气热得出奇,让人透不过气来。到了中午时分,行军的速度也慢了下来。曹操看到行军的速度越来越慢,担心贻误战机。可是,眼下几万人马连水都喝不上,怎么办呢?他看了看前边的树林,脑筋一转,办法来了,他快速赶到队伍前面,用马鞭指着前方说:“士兵们,前面有一大片梅林,那里的梅子又大又好吃,我们快点赶路,绕过这个山丘就到梅林了!”士兵们一听,顿时感觉梅子的酸味充满了口腔,口水不由得流了出来,解了口渴,于是精神大振,快步向前进军。这便是历史上有名的“望梅止渴”的故事。

2.输血 补充“生命之源”

随着社会的发展进步,献血也成了我们生活中很平常的事,但是还是有很多人对献血存在一些疑虑,担心因此影响身体健康。其实,适量献血不但不会有损健康,还会对自己的健康大有裨益,同时又把维护生命与健康的机会留给了他人,可谓好处多多。

血液象征着生命,它像一条河流在我们身体内流淌,如果有一天它枯竭了,我们的生命也就走到了尽头。血液的重要性无论怎么形容都不会过分。所以,自古以来人们就很重视人体血液的补充,如古埃及人曾经认为,用血液来沐浴可以恢复体力。今天,输血是外科手术中的一个重要环节,很多人因为输血而挽救了生命。

很久以前,一些意识超前的医生便开始尝试着进行输血。相传,罗马教皇英诺圣特患上了重病,朝中众多的医生都无计可施。当时,意大利米兰有个叫卡鲁达斯的医生提出,直接向教皇输入人血就可以救治,但必须是童男的热血。于是,他残忍地割开3个十二三岁男孩的动脉血管,让鲜红的血液流入铜质的器皿。然后,卡鲁达斯在血液中加入名贵的药草,用手工制造的粗大注射针头将血液输入教皇的血管中。结果,教皇胸闷窒息而死,3个孩子也因失血过多而惨死。四条人命,就此断送在庸医的手中。从现代的观点来看,这样的输血无异于谋杀。

直到1665年,最早的输血试验才获得成功。英国人罗维尔把一条失血过多濒于死亡的狗的静脉与另一条健康狗的静脉用鹅毛管连接起来。随着血液流入失血的狗的血管,它逐渐从濒死状态恢复了过来。

最早对人体进行科学输血的是法国医生丹尼斯,他开创了人类输血成功的先河。1667年,法国国王的御医丹尼斯首先进行了将动物血液输入人体的试验。他将400毫升羊血注入一个失血多病的青年人的静脉,这个青年人竟奇迹般地活了下来。虽然此后他又进行了多次输血试验,病人都安然无恙,但他在1668年的一次输血试验却失败了,导致病人死亡。死者妻子告丹尼斯犯有杀人罪,为此,法国议会特别制定法律:不许再进行输血治疗。

19世纪,医生们终于开始尝试人与人之间的输血实验。据记载:19世纪末期有346人接受过输血治疗,另有129人被试图输入动物的血液。英国的布伦德尔医生将一个人的血液直接输送到了另一个人体内,并获得了成功,但是这一成功具有很大的偶然性。当时人们还没有认识到输血是要冒极大的风险。因为血型的不同,会产生排异反应,输血事故便会发生。直到奥地利生物学家兰德斯坦纳发现人类的血型之后,输血才成为一种安全的、救死扶伤的重要手段。

20世纪,奥地利维也纳大学病理研究所的卡尔·兰德施泰纳发现,健康人的血清对不同人类个体的红细胞有凝聚作用。如果把取自不同人的血清和红细胞成对混合,可以分为A、B、C(后改称O)三个组。后来,他的学生又发现了第四组,即AB组。数年后,兰德施泰纳等人又发现了其他独立的血型系统,如RH血型系统、MNS血型系统等。这些重大发现为输血的安全进行提供了科学的保障,因为在同一血型的人之间输血更加符合人体需要,也更安全。

20世纪90年代以后,输血不再有风险,人们可以广泛地将输血运用于医疗中。现在,输血技术更加成熟,越来越多的人也投入到献血的队伍中。生命离不开血液,许多濒死生命在大家集结的血库的帮助下获得了延续生命的希望。

血型与疾病

据俄罗斯《共青团理报》报道,血型和疾病之间相互关联。O型血的人易患胃溃疡和十二指肠疾病、肝硬化、胆囊炎、阑尾炎、支气管哮喘、脓肿等。A型血的人容易患葡萄球菌化脓感染、沙门氏菌病、结核病、白喉、痢疾、流行性感冒、动脉粥样硬化、风湿病、心肌梗塞、癫痫、慢性酒精中毒等疾病。B型血的人易患痢疾、流行性感冒、神经根炎、骨病、泌尿生殖系统疾病、关节炎等。AB型血的人容易患脓毒性感染、急性呼吸道疾病、病毒性肝炎等疾病。

3.血型 隐形“身份证”

每位公民成年之后,都会拥有一个身份证,来向外界证明自己的真实身份。这层身份证是显而易见的,人人都知道,但其实人们还有另外一个身份证,这个身份证从出生的时候就已经决定好了,那就是血型。

输血开辟了人类治疗疾病的一个新纪元,然而这个技术后面又出现了一大难题。在大量输血的过程中,接连不断发生事故:在接受输血后,有的病人会突然出现发冷发热,头痛胸闷,呼吸紧迫等症状,甚至有些人因为输血而死亡。为什么如此好的方法却得不到理想的效果呢?

为了解开这个谜团,许多人投入到了输血反应研究的行列中。奥地利医生卡尔·兰德施泰纳就是其中的一位。他仔细观察每位被输血的对象,并对输血后产生不良反应的病人着重观察,一一记录。通过这些观察和记录,他推测到:是否会是输入的血液与病人原有的血液混合后,产生某种不良的变化而造成的呢?究竟是怎样的变化呢?这一连串的谜,只有通过实验才能解开。

一天,他叫来五位同事,并说出了自己的想法。他想先看一看,实验室里这六个人,彼此的血液混合以后,究竟会有什么变化。他小心地从每个人的静脉里抽出一小管血液,然后把它分离成淡黄色半透明的血清和鲜红色的红细胞两部分。接着,在一个白色大瓷盘里,分别滴下六滴来自同一个人的血清。兰德施泰纳再把从每个人的血液中分离出来的红细胞,分别滴在每一滴血清上。

这时,他们惊讶地发现了一个现象:有几滴血清滴入红细胞后,呈现均匀一致的淡红色;而另几滴血清里滴入的红细胞却凝结成絮团状,红色的凝块散布在淡黄色的血清里,形成鲜明的对比。兰德施泰纳又把第二个人的血清一一滴在瓷盘里,再把六个人的红细胞分别滴在每滴血清上,结果同样出现了两种截然不同的现象。兰德施泰纳把凡是滴入红细胞后出现絮状凝集的,用“+”号表示,不出现凝集的,用“-”号表示。当他把六个人的血清按照同样方法试验一遍后,就得出了一张具有划时代意义的表格。

后来的几天,兰德施泰纳的思绪一直没有离开过这张表。通过仔细的分析,他发现,每个人的血清和自己的红细胞相遇,都不会产生凝集,而与他人的红细胞相混,就可能出现不同的结果。如果产生凝集反应,那絮状的团块就会堵塞体内的毛细血管,这不正是输血反应的根源吗?想到这里,兰德施泰纳茅塞顿开,不禁高兴得跳了起来。后来,他终于把表格中的血型分成了A、B、O三类,并且提出只要在输血前预先测定血型,选择与病人相同血型的输血者,就可以保证安全。

1902年,兰德施泰纳的学生发现了另外一种血型,也就是第四种血型——AB型。至此,最基本的四种血型的真面目全部清楚地呈现在人们的眼前。1921年,世界卫生组织正式向全球推广认同和使用A、B、O、AB四种血型,这也就是传统的ABO血型分类。由于在血型发现和分类上的贡献,兰德施泰纳获得了1930年的诺贝尔生理学或医学奖,被誉为“血型之父”。

由此,输血过程中导致不良反应的罪魁祸首也一目了然了,一旦输到不相容的血液,身体的免疫系统会辨认出输入红血球上不同的抗原,而引发一连串反应。一般来说,O型血球上不带有任何A或B抗原,所以可以输给任何血型的人,称为全能供血者;相反的,AB型的人因血球上带有A及B抗原物质,不会视输入血球上的A或B为外来者而引发免疫攻击反应,因此可接受任何血型的输入,称为全能受血者。但临床上以不同型输血为原则,万能输血只能在经济情况下使用,因为O型血给其他血型输血时,有出现意外的可能,AB型受血的道理也是一样的。

恒河猴血液中的神奇发现

1940年,兰德施泰纳等科学家在做动物实验时发现,恒河猴和多数人体内的红细胞上存在RH血型的抗原物质。凡是人体血液红细胞上有RH抗原的,称为RH阳性。这样就使已发现的红细胞A、B、O及AB四种主要血型的人,分别被划分为RH阳性和阴性两种。但有一点必须说明的是,RH阴性者不能接受RH阳性者血液,因为RH阳性血液中的抗原将刺激RH阴性人体产生RH抗体,严重时会导致大量出血,即使轻微的也会造成发烧等症状。

4.卡介苗 出生第一针

一个小生命呱呱坠地,家人看到他安全健康非常欣慰,但他只是才过了第一关。因为在复杂的环境中还潜伏着种种危机,各种病菌随时可能轻而易举地欺负这些刚来到世间的小精灵,结核杆菌就是其中最令人讨厌的一种。为了保护新生儿,卡介苗问世了,成为了出生第一针。

在19世纪甚至20世纪20年代以前,人类对结核病的侵袭还无应对良策,直到发现了导致结核病产生的结核杆菌,并研制出专门针对这种病菌的药物后,才逐渐对结核病不再惶恐害怕,结核病的发病率也随之下降了很多。但是,如何从根本上解决这一疾病的困扰,使人们彻底摆脱这种疾病,不让它的魔爪再抓住任何一个生命呢?如何在未发生之前进行预防,是摆在人们面前的问题。

20世纪初,法国的两位细菌学家—卡尔梅特和介兰共同试制成功了预防结核杆菌的人工疫苗,为人们解决了这一困扰。为了纪念他们的伟大贡献,人们将预防结核病的疫苗称为“卡介苗”。

卡介苗的发现还有一个有趣的故事。那是一个金灿灿的秋天的下午,卡尔梅特和介兰来到巴黎的郊外,在马波泰农场做实验,他们试图把结核杆菌接种到两只公羊身上,结果依然失败了。秋天的景色美不胜收,可是他们一心想着结核杆菌的接种,只顾垂头丧气地漫步,无心观赏。

抬头时,他们发现前面田里的玉米秆儿很特别,很矮,穗儿又小,他们出于关心问了问旁边的农场主:“这些玉米是不是缺乏肥料呢?”农场主说:“不是,先生。这玉米引种到这里已经十几代了,可能有些退化了。”“什么?请您再说一遍!”这一句普通的回答显然引起了两人的异常反应。农场主笑着说:“是退化了,一代不如一代啦!”两人听后非常激动,脸上溢出了难以掩盖的兴奋。

卡尔梅特和介兰从玉米的退化马上联想到:如果把毒性强烈的结核杆菌一代代地培养下去,它的毒性是否也会退化呢?把已退化了毒性的结核杆菌再注射到人体中,不就可以既不伤害人体,又能使人体产生免疫力了吗?

1902年,他们开始用从牛乳痈脓肿内分离出的牛型结核杆菌进行接种,培养传代。1920年,他们把传代至231代的菌苗接种于各种动物,验证了它能够产生免疫作用。1921年,他们又进行人体试种,获得了良好的效果。两位科学家花了近二十年的时间,终于成功培育出了第230代被驯服的结核杆菌——卡介苗,用来作为人工疫苗。至此,人类彻底征服了结核病。

预防重于治疗,接种卡介苗可以使人体产生抵抗力,以预防结核病。其中,婴幼儿的抵抗力最弱,若受到了结核菌的感染,容易发生结核性脑膜炎等急性结核病,以致危及生命。所以,在产院、产科的新生婴儿一出生就应该接种,卡介苗接种也因此被称为“出生第一针”。正常出生的体重在2500克以上的婴儿,出生24小时以后,就可以接种卡介苗,最迟应该在一周岁前完成接种。

卡介苗除了可预防结核病,降低结核病发病率外,还可以用于其他疾病的预防和治疗。如卡介苗素能扩大细胞免疫与体液免疫,促进单核巨噬细胞增生,增强其吞噬和消化活力,激活T细胞以释放各种淋巴因子,主治慢性支气管炎、哮喘、感冒等。

1935年,科学家发现卡介苗可降低肿瘤发病率,其中包括白血病、淋巴瘤、骨及结缔组织瘤等。之所以能预防肿瘤,是因为卡介苗可作为一种免疫增强剂,非特异性地刺激细胞介导免疫,进而破坏导致肿瘤发生的胚胎残基,对全身免疫系统起激活作用。

卡介苗并不是万能的

卡介苗对于预防结核病有很好的效果,但接种了卡介苗并不等于永不患结核病。注射卡介苗只是让人体有一定的免疫力,使其患病的可能性降低,或者其病情程度较轻。从接种卡介苗到人产生抗结核病的免疫力需两个月左右。在此期间,幼儿基本上不具有抗结核病的免疫力。另外,对大量、反复、毒性较强的结核菌感染,卡介苗产生的免疫力也不一定有效。因此,我们还要加强其他方面的预防,如讲究卫生,不和结核病患者接触,少带婴幼儿去公共场所等。

5.牛痘接种 扼杀天花

在科技还不发达的时代,每一个孩子每天都面临着死亡突然降临的威胁。因为有一种恐怖的传染病随时有可能发生在他们身上,那就是可怕的天花。随着牛痘接种这一医学手段的发明和推广,1979年10月26日,联合国世界卫生组织在肯尼亚首都内罗毕宣布,全世界已经消灭了天花病。

我国民间有句俗语“生了孩子只一半,出了天花才算全”,可见天花危害非常严重。这里的“天花”便是牛痘,它是一种由滤过性病毒引起的烈性传染病。幼儿得病后死亡率极高,一般可达25%,有时甚至高到40%。不死者也会留下永久性的疤痕甚至是失明。

人们在三千多年前的埃及木乃伊上,已经见到天花的疤痕。印度在公元前6世纪也有此病。中世纪时,天花在世界各国广泛流行,几乎有10%的居民死于天花,五个人中即有一个人脸上有麻点,甚至皇帝也无法幸免。后来,人们对这种疾病感到极度恐慌。那么,是谁结束了这种疾病带来的灾害呢?

1796年一个春风拂面的早晨,医生琴纳的候诊室里聚集了很多好奇的同行者。屋子中间放着一张椅子,上面坐着一个八岁的男孩菲普士,正津津有味地吃着糖果。琴纳则在男孩身边走来走去,显得有些焦急不安。

没过一会儿,来了一位捂着胳膊的小姑娘,她叫尼姆斯,几天前她从奶牛身上感染了牛痘,手上长起了一个小脓疱。琴纳准备实施一个他几十年日思梦想的计划:把反应轻微的牛痘接种到健康人身上去预防天花。

琴纳从医药箱里取出经过消毒的小刀,然后在男孩左臂的皮肤上轻轻地划了一道,又从挤牛奶姑娘手上的痘痂里取出一点点淡黄色的脓浆,并把它接种到菲普士划破皮肤的地方。两天以后,男孩感到有些不舒服,但很快就好了,菲普士又能活泼地与其他孩子们一起在街上嬉闹玩耍了。

此时摆在琴纳面前最主要的问题是:这是否证明菲普士今后再也不会染上天花了呢。如果真是这样的话,那么目的就达到了,牛痘的接种就真正成功了!过了一些时候,琴纳从天花病人身上取来了一点痘痂的脓液,接种在菲普士身上。之后便是琴纳感到紧张担心的日子。如果接种的牛痘不能预防天花的话,那菲普士就将因此患上严重的天花,这是一件多么可怕的事情呀!然而,一星期过去了,又一星期过去了,菲普士依然很健壮。以后,琴纳又接着做了一批批试验,进一步证实了牛痘预防天花的作用。

他成功了!牛痘疫苗的试验吹响了胜利的号角,琴纳成功的消息传遍了整个欧洲,同时也传遍了全世界。然而,任何新生事物的发展都不会是一帆风顺的。牛痘疫苗的发明也是如此。当时有人讥讽说:“种了牛痘以后会使人头上长出牛角,发出牛叫的声音。”然而,真理就是真理,在实践面前,任何形式的污蔑都显得苍白无力,被人们认可只是时间的问题。1977年,一个振奋人心的消息传来,由于牛痘疫苗的接种,全球范围内的天花被全部消灭!

1979年10月26日,第32届世界卫生组织大会正式宣布天花已被根绝。16年以后,世界卫生组织大会建议将最后的天花病毒样品(被存放在美国亚特兰大的疾病控制中心和莫斯科的病毒制备研究所)销毁。人类与天花的战斗历史由此胜利结束。

“人痘接种”的漫长历史

在牛痘接种发明之前,人们采取的是中国发明的“人痘接种”的方法,这种方法最早记载于清代医学家朱纯暇的《痘疹定论》中。在公元998~1063年之间,四川峨眉山有一医者能种痘,被人誉为神医,后来被聘到开封府,为宰相王旦之子王素种痘获得成功,这里的种痘就是人痘接种术。18世纪法国启蒙思想家、哲学家伏尔泰曾写过:“我听说一百多年来,中国人一直就有这种习惯,这是被认为全世界最聪明最讲礼貌的一个民族的伟大先例和榜样”。可见我国发明的人痘接种术在当时世界影响之大。

6.松果体 人体“第三只眼”

每个人都拥有一双明亮的眼睛,但关于第三只眼的事恐怕只有在神话传说中才出现过。不过,人体还真的就有这第三只眼,只是它不像另外两只眼睛那样明显罢了。

“第三只眼”的说法大家并不陌生。在东方的许多宗教仪式上,人们习惯在双眉之间点上墨汁,画成第三只眼,认为这样便可获得与宇宙进行直接交流的通道。古希腊哲学家认为,第三只眼位于大脑中心,是宇宙能量进入人体的大门。古人类学家别洛夫认为这一器官原本存在,其退化痕迹就残留在大脑半球下。松果体恰恰位于此处。

松果体出现在胚胎发育两个月时,奇怪的是,它刚一出现,马上就开始退化。著名的海克尔生物基因定律为此提供了最有力的证据,根据这一定律,胚胎在很短的时期内,会经历其所属物种的整个进化史,即人类在胚胎时期,能够出现我们的先祖所具备的某些形态特征。人类学家认为,人体的某个器官会发生退化,然后便不复存在。

近年来,科学家们逐渐认识到,哺乳动物的松果体具有感光功能。1999年,陆卡斯等人在权威性杂志《科学》上发表了一篇科学论文,描述了他们用视网膜感光受体基因缺失的小鼠所做的一些实验。实验结果表明,其松果体受光刺激下调褪黑素的功能完全不受影响,视网膜感光受体基因缺失的小鼠感光能力如常。但陆卡斯等人无法解释密闭在大脑中的松果体是如何感光的,便提出了“非经典感光受体”存在的假说。他们认为,视网膜上可能存在非杆状、非锥状的感光受体,它可以传递“非图像性、非视力性”的光信号。

然而,大量证据表明,松果体可能是直接感光器官。松果体不仅有感光受体,而且有完整的感光信号传递系统。科学家已认识到,松果体与视网膜非常类似,有人甚至就把松果体叫做“折叠的视网膜”,很多只在眼中表达的基因也在松果体上表达。也就是说,如果有光传导通路,松果体就可以直接感光。但是这样一来,“光传导通路之谜”就更显得重要了,哺乳动物可能有一条通向松果体的鲜为人知的传递光信号的通路。科学家还发现,盲鱼也能够利用大脑内部的松果体来“看”外界。当把它切除后,盲鱼不再对光有反应。

自然界有许多未解的谜团,殊不知人体本身的谜也很多,松果体便是其中之一。松果体是人脑中的一个器官,位于两眉中心向后方的沿线上,在头脑的中间偏后一点的地方。从生理解剖学来看,这个长在大脑和小脑之间的松果体,长期以来被人以为是一个已经退化了的作用不明的器官。

圣彼得堡的生物学专家对松果体进行了研究。他们发现这种神秘腺体在性成熟前发挥着重要的作用,随后它的作用形式发生了变化。因此学术界一直认为,它跟阑尾一样毫无用处。但俄罗斯学者发现,它在不同时期都发挥着积极作用。其组成细胞类似视网膜的色素细胞,有能够分泌激发肌体活性的血清素和具有镇静作用的褪黑激素,两者的分泌量也是相当恒定的。日常生活中,人到了另一个时区作息会失调,身体机能会发生暂时紊乱,正是松果体在捣乱,那时,我们就需要“倒时差”。

然而,令学者们深信不疑的是松果体的功能还远远不仅如此,但由于它深埋在颅腔内,增加了人们研究它的难度,以至于现在对松果体的认识还很肤浅。但不管怎样,相信随着科研探测手段的不断提高,它的“庐山真面目”终有一日会展现在人们面前。

爬行动物能感知地震的原因

新西兰的斑点楔齿蜥已经存在了两亿年,它的颅骨上有很小的眼眶,在一层透明的膜下隐藏着一只真正的眼睛。古生物学家发现,许多灭绝的爬行动物头顶都有眼睛,它是这些动物视觉器官的重要补充。正是因为具有这一独特的器官,爬行动物才对地震、磁暴和火山爆发等自然灾害非常敏感。

7.生物钟 人体神秘计时器

不知道你是否遇见过这样的状况:第二天有很重要的事情要做,因此上了闹钟,但是第二天早晨,在闹钟还没有响的前几分钟,自己却自动醒来了。这就是神秘的生物钟在起作用。

在南美洲,有一种叫“第纳”的鸟,它每过30分钟就会“叽叽喳喳”地叫上一阵子,而且误差只有15秒,那里的居民发现这一奇妙的现象后,就利用它们的叫声来推算时间,并亲切地称这种鸟为“鸟钟”。在非洲的密林里,有一种会报时间的虫子,它的颜色变化就像人们的手表一样,向人们提示着时间的变动,它每隔一个小时身体就会变换一种颜色,当地人称它为“虫钟”。在植物中也有类似的例子。在南美洲的阿根廷,有一种不起眼的野花也能报时,每到初夏晚上8点左右,就开始纷纷绽放,被称为“花钟”。许多生物都存在着有趣的生物钟现象,对于人体来说也不例外。

早在公元前2世纪,我国古代经典医书《黄帝内经》中就有如下叙述:患有肝病的人,早晨兴致勃勃,思维敏捷;傍晚更显著,而半夜平静……患有心脏病的人,中午兴致勃勃,思维敏捷……春、夏、秋、冬四季的最后一个月全天精神旺盛,而日落前平静。这就是生物钟的种种表现。

20世纪60年代中期,一位科学家提出人体内有“生物钟”,当时这一说法被认为是一种非常大胆的设想。以前,医学家和动物学家如果谁持有这种观点,就要冒着名誉和职业受到损害的风险。而现在,全世界已有数百名乃至数千名科学家在常规地从事此项研究工作。存在“生物钟”这一观点已被人们普遍接受。

“生物钟”是以昼夜节律来表现的,身体的大多数内部节律与24小时的时钟大致相似。头部里的松果体腺被认为是人体最主要的“生物钟”。在得克萨斯州立大学,有人已经进行了这样的实验,即存活在试管中的鸡的松果体腺,在不与体内其他部分联系的情况下,可完全独立地起到“生物钟”的作用达四天之久。

现代医学实践也已证明,在一天的不同时间里,疾病及症状的严重程度也确实有明显的差别。如我们对疼痛的敏感性,在白天和晚上的不同时间里是不一样的。所有这些现象都是由体内昼夜节律所引起的生物钟现象。现在人们对生物钟的认识逐渐清晰,也已经发现了12个与生物钟相关的基因,生物钟不但影响人的身心健康,在医疗治疗当中发挥着重要的作用。

其实早在19世纪末,科学家就注意到了生物体具有“生命节律”的现象。德国内科医生威尔赫姆·弗里斯和一位奥地利心理学家赫尔曼·斯瓦波达通过长期的临床观察,揭开了其中的奥秘。原来,在病人的病症、情感以及行为的起伏中,存在着一个以23天为周期的体力盛衰期和以28天为周期的情绪波动期。

大约过了二十年,奥地利因斯布鲁大学的阿尔弗雷特·泰尔其尔教授在研究了数百名高中生和大学生的考试成绩后发现,人的智力是以33天为波动周期的。于是,科学家们将体力、情绪与智力盛衰起伏的周期性节奏,绘制出了三条波浪形的人体生物节律曲线图,把它们形象地喻为一曲优美的生命重奏。到了20世纪中叶,生物学家又根据生物体存在周期性循环节律活动这一事实,创造了“生物钟”一词。

生物钟与时钟并不同步

日本科学家近日发表研究论文称,人类的生物钟同时钟并不同步,人类生物钟的周期是24小时18分。与其他动物和植物相比,这种生物钟与时钟是有差距的,一些动物的生物钟周期是23~26小时,而植物是22~28小时。

8.营养学 吃喝的学问

我们平常拿着零食吃得津津有味的时候,经常会听到旁边的父母或者是同学对你说:“吃这个没有营养”。当今的人们已经非常重视食物里所含的营养成分,因为要保持良好的身体状态,必须从食物里摄取均衡的营养元素。其实在古代,关于食物的营养价值就已被人们关注并加以研究了。

我们在评定一道菜时,除了色、香、味这几个基础条件之外,还有一项重要的评判标准就是——营养。随着对机体功能认识的加深,人们也意识到了如果要更好地维系机体的正常运作,就需要摄入相应的营养物质。营养,说到底,就是人类摄取食物以满足自身生理需求的一种生物学过程。

中国的饮食文化和养生学可谓是现代营养学的鼻祖。在七千多年前,古老的中国就把营养学的研究展开了。七千年前,人类的最初研究是从食物是否有毒开始的。神农尝百草的目的就在于确定食物是否有毒。

在三千年前,《黄帝内经》上就记载了食物的核心:五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充,气味和而服之,以补精益气。就是说,三千年前的祖宗认为谷米必吃,水果配合吃,肉类作为必要的补充就可以了,各种蔬菜作为辅助,这些都一起吃,就合适人体了。总的来说是四份素,一份肉。这就是非常美妙的一个比例,符合自然的法则。而在两千年前的西方,“医学之父”希·波克拉底提出了多吃食物少吃药,提前预防疾病为主的医学理念:“把你的食物当药物,而不是把你的药物当食物。”

在中国,李时珍等医学名家确立了食物温、热、寒的分类方法,1578年著成的《本草纲目》共五十二卷,分十六部、六十类,收录总结了很多食疗知识,代表了中国古代食疗的高峰。

现代营养学源于18世纪末期,人们按照笛卡尔的分解思维的思想,把食物进行整体分解,并提取了碳水化合物和其他营养成分,并逐渐成为一门专业的学科。经过漫长时间的探索,到19世纪时,因碳、氢、氧、氮定量分析方法的确定,以及由此而建立的食物组成和物质代谢概念(蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质),及氮平衡学说等热能法则,为现代营养学的形成和发展奠定了坚实的基础。到20世纪初期,现代营养学发展达到鼎盛时期,各种营养素开始被发现研究。20世纪40年代以来,现代生物学的发展及分析测定方法的进步,大大推动了营养学的发展。1943年美国首次对各社会人群饮食营养素供给量的提出建议。

近年来,许多国家为了在全社会推行公共营养的保证、监督和管理作用,除加强科学研究之外,还制定了营养指导方针,创立营养法规,建立国家监督管理机构、推行有营养学参与的农业生产、食品工业生产、餐饮业、家庭膳食等政策,使现代营养学更富于宏观性和社会实践性。

如今,各类营养品层出不穷,充斥着各大超市,人们对营养的追求显得有些过头。其实当人体处于正常状态时,平衡的膳食就是获取营养最好的来源。

营养过剩影响儿童健康

近年来,专家指出,营养过剩成为儿童特别是城市儿童发病的新趋势。现在的儿童几乎是要什么有什么,想吃啥就吃啥,但却存在着补得过甚的问题,大部分父母还不知道儿童“过补”容易产生一系列儿童营养过剩病症。几乎所有父母最担心的都是孩子营养不够,长不高,长不壮,总是鼓励孩子多吃点,吃好点。现在单纯性肥胖症的小儿越来越多,儿童肥胖也已经成为影响儿童健康的重要问题之一。