06月12 人體就是一個“化學(xué)廠”

說起化學(xué)，很多人會想到各種符號、方程式和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，覺得距離生活很遙遠(yuǎn)。但化學(xué)工程師、清華大學(xué)化學(xué)博士孫亞飛在新書《你一生的化學(xué)反應(yīng)》中指出，人體就是一個化學(xué)反應(yīng)容器，體內(nèi)各種功能都依靠化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，從出生后的呼吸、進(jìn)食、排泄，到學(xué)習(xí)、工作、戀愛，再到生育、衰老，化學(xué)反應(yīng)貫穿人的一生。

一呼一吸，開啟生命歷程

當(dāng)新生兒發(fā)出第一聲啼哭，化學(xué)反應(yīng)就開始了。人們習(xí)以為常的一呼一吸，是機(jī)體同外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的“橋梁”，其間有成千上萬個反應(yīng)在體內(nèi)發(fā)生。隨著空氣從鼻腔吸入，空氣中的固態(tài)小顆粒、氮?dú)獾仍诜尾勘唤亓簦皇Ｑ鯕忭樌P(guān)，從肺泡進(jìn)入血液中。接著，氧氣與紅細(xì)胞中的血紅素結(jié)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(yùn)到身體各個部位。在身體“發(fā)動機(jī)”線粒體的協(xié)助下，氧氣將進(jìn)食時攝入的有機(jī)物進(jìn)行“燃燒”，消耗葡萄糖，產(chǎn)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(xué)湘雅醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科主任張衛(wèi)茹介紹，呼吸反應(yīng)有以下幾點(diǎn)重要作用。1.供應(yīng)能量。通過呼吸反應(yīng)，人體將食物中的營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖等）與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生能量。這些能量被細(xì)胞用于維持生命活動、生長發(fā)育、運(yùn)動等過程。2.維持體內(nèi)酸堿平衡。呼吸反應(yīng)釋放的二氧化碳會與水反應(yīng)形成碳酸，以維持血液的酸堿值處于正常范圍，確保體內(nèi)各種生化反應(yīng)正常進(jìn)行。3.調(diào)節(jié)體溫。通過呼吸反應(yīng)，人體在代謝過程中產(chǎn)生的熱量可以被調(diào)節(jié)和利用，有助于將體溫維持在合適范圍。

張衛(wèi)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(tài)。安靜狀態(tài)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(fā)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(jīng)系統(tǒng)疾病等影響。平時應(yīng)注意維持平穩(wěn)的呼吸節(jié)律，長時間或突發(fā)性呼吸過快、過慢，或者呼吸節(jié)律改變，要盡快就醫(yī)，結(jié)合其他癥狀和體征綜合評估找出原因。平時可練習(xí)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(fā)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(jìn)食是新生兒快速生長的關(guān)鍵一環(huán)。食物被攝入后，會在消化道中與各種消化酶反應(yīng)。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(zhì)分解成氨基酸……最終把復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)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(zhuǎn)化為尿素，與原尿匯集，形成尿液；消化殘渣、水分、代謝產(chǎn)物等會在大腸中經(jīng)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(jīng)由身體全部的神經(jīng)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(wǎng)膜中視紫紅質(zhì)（視覺色素）與光線的反應(yīng)，可將所見畫面轉(zhuǎn)化為電信號，傳至大腦進(jìn)行圖像處理；聽覺、觸覺系統(tǒng)負(fù)責(zé)將接收到的聲音、粗糙程度等信號，轉(zhuǎn)化為大腦可識別的電流信號；味覺由食物中的化學(xué)物質(zhì)與口腔中的味蕾發(fā)生作用而產(chǎn)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(jīng)發(fā)生作用產(chǎn)生。

在生長發(fā)育階段，保持良好的飲食習(xí)慣至關(guān)重要。一方面，一日三餐應(yīng)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(yǎng)成清淡飲食的好習(xí)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(wèi)茹提醒，合理地調(diào)節(jié)和利用五感功能，會對人的整體健康產(chǎn)生積極影響。日常生活中需注意保持良好的用眼習(xí)慣，避免長時間盯著電子屏幕，定期檢查以及時發(fā)現(xiàn)并處理近視、遠(yuǎn)視、散光等問題；避免長期處于高噪音環(huán)境，減少耳機(jī)使用；減少接觸強(qiáng)烈氣味和化學(xué)物質(zhì)，避免對嗅覺和味覺產(chǎn)生負(fù)面影響；保護(hù)皮膚免受過度摩擦和刺激，以維持觸覺敏感度。

構(gòu)建免疫，對抗病原侵襲

自然界中的病原體，如病毒、細(xì)菌等，數(shù)量龐大，一旦侵襲人體，可能導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞損傷甚至死亡，引發(fā)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(tǒng)會對病毒進(jìn)行反擊，通過各種化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行抗原（能被免疫系統(tǒng)識別并引發(fā)免疫應(yīng)答的物質(zhì)，包括病原微生物表面蛋白和過敏原等）識別、結(jié)合、呈遞。經(jīng)化學(xué)信號“提醒”，身體會做出反應(yīng)，合成針對性的“化學(xué)武器”抗體，以消滅這些不速之客。

張衛(wèi)茹建議，一是可通過適度有氧運(yùn)動、力量訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練和靈活性訓(xùn)練等，提高免疫系統(tǒng)功能。二是保證充足睡眠，高質(zhì)量的睡眠可促進(jìn)人體產(chǎn)生睡眠因子，睡眠因子可促進(jìn)白血球增多，同時加強(qiáng)肝臟解毒能力，從而消滅侵入人體的細(xì)菌和病毒。三是注意減壓，因?yàn)槿巳绻L期處在極端壓力下，會導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞活躍性降低，巨噬細(xì)胞活動降低，免疫反應(yīng)弱化。四是保持個人衛(wèi)生，多洗手、室內(nèi)勤通風(fēng)，盡量減少接觸感染源。五是根據(jù)醫(yī)生建議及時接種疫苗，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)對特定病原體的防御能力。

分泌激素，感受人生百態(tài)

人類有別于絕大多數(shù)生物的一點(diǎn)，就是會思考、有各種情緒。無論學(xué)習(xí)、工作還是戀愛，當(dāng)大腦思考時，豐富的神經(jīng)活動會帶來情緒波動，讓人產(chǎn)生喜怒哀樂。身體內(nèi)掌管情緒的物質(zhì)有很多，如人體四大快樂激素——多巴胺、內(nèi)啡肽、血清素、催產(chǎn)素。當(dāng)人聽到夸贊時，機(jī)體會分泌多巴胺，使身心愉悅；當(dāng)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(jīng)遞質(zhì)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(jié)合，完成化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)信號傳遞，讓人感知情緒。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計，情緒引發(fā)的疾病已達(dá)200多種。促進(jìn)四大快樂激素釋放，有助于給人帶來幸福感，促進(jìn)心理健康。具體來看，多巴胺可激發(fā)積極反饋和積極行為；內(nèi)啡肽有助減輕疼痛、緩解壓力、提升情緒；血清素能調(diào)節(jié)睡眠和食欲；催產(chǎn)素可釋放“愛的荷爾蒙”，增加親密感、信任感，促進(jìn)人際關(guān)系的建立和維護(hù)。張衛(wèi)茹建議，日?？啥鄥⒓右恍┓e極的社交互動，感受被關(guān)注、被重視和愛；也可通過冥想等方式，增強(qiáng)大腦活動能力，讓人有更靈敏的反應(yīng)，影響腦部負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)情緒和快樂的相關(guān)區(qū)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(diǎn)

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(jìn)入衰老期。衰老涉及眾多化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞內(nèi)自由基等氧化物質(zhì)的過度產(chǎn)生，會損傷細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)和核酸，導(dǎo)致細(xì)胞功能減退和老化。在整個生命歷程中，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)DNA可能受到各種損傷，如紫外線照射、化學(xué)物質(zhì)暴露等，而人的修復(fù)能力會隨年齡增長而下降，導(dǎo)致?lián)p傷積累、衰老加速。最終，衰老反應(yīng)的結(jié)果會外化于形，表現(xiàn)為頭發(fā)變白、皮膚起皺、記憶衰減、五感退化、肌肉骨骼質(zhì)量下降等。

科學(xué)研究表明，衰老過程無法完全逆轉(zhuǎn)，但可通過改善生活方式等措施延緩進(jìn)程。張衛(wèi)茹表示，抗衰老沒有捷徑，不能輕信各種所謂的“逆齡產(chǎn)品”，此外維生素E等“抗老”營養(yǎng)素也不宜擅自補(bǔ)充，應(yīng)嚴(yán)格遵醫(yī)囑使用。延緩衰老的關(guān)鍵在于對營養(yǎng)、運(yùn)動、睡眠、心理、社交等多方面進(jìn)行綜合干預(yù)，從而提升大腦認(rèn)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(yǎng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)健康問題并采取干預(yù)措施。（來源：生命時報? 記者???鐘財芬）