第八章人体功能化学.ppt

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1、第八章 人体功能化学,世界是物质的，物质是处于不停地运动变化 生命：诞生 发展 衰落 死亡 （无论是低级还是高级生命） 物质的一种存在形式 物质的另一种存在形式 人 地球 太阳系 宇宙,（一）为什么人要不停地呼吸,正常人每分钟约呼吸30次，每次约吸入0.4升空气，一昼夜吸入空气18000升，含24公斤，为饮食总量的10倍，其中1/5是氧气，目的在于保证食物的充分氧化而释出足够的能量。如果停止呼吸几分钟人就会死亡。 耗氧率：毫升/小时克，与寿命成反比 寿命：蝙蝠鼠、兔羊猪 马牛人象,（二）心脏为什么能不断跳动,心脏的正常运转是维持人体能量产生和转换的必要条件 心脏跳动血液循环组织、器官新陈代谢

2、1981年发现心脏中存在心脏激素，它由肽组成，几个微克就可持续维持血液的体内循环。 过快的心脏跳动是生命过早终结的信号 经常运动者5060次/分，不运动者80100次,（三）为什么会饿,饥饿是指一段禁食期之后对食物的生理欲求，而食欲则是对现存食物的认识反应或习惯反应。 胃一旦空腹就强烈收缩，拌有不适即饥饿感。 解释：下丘脑中进食中枢的对血液中的营养成分如糖、脂等特别敏感，一旦浓度下降，饱感中心就会发出求食信号，浓度过高，则发出拒食信号。 此外，血糖值低是饥饿的自然信号，人在清晨空腹是血糖量约为80毫克%，感到饿。进食后，血糖值可达140毫克%，可维持几个小时，精力充沛。,（四）为什么会口渴,所

3、谓口渴是指有意识地想喝水。这种心理感受在控制体内水分和钠离子浓度上极为重要，它影响体内的水平衡，调节水的摄入。由饮水中枢负责。用埋藏电极刺激此中枢，动物在几秒钟内就开始喝水；注入高渗盐水（由于使水分从神经细胞中渗出，从而造成脱水），也使它们狂引。 正常组织液中Na+=137毫摩尔/升，若升至139毫摩尔/升，就会刺激饮水中枢，示意口渴。 止渴又分为暂时止渴和永久止渴,（五）人为何不能靠吃草生活,1.草和粮食成分不同 草的主成分是纤维素，粮食的主成分是淀粉，前者水解后得到-葡萄糖，后者为-葡萄糖，二者在结构上虽然差别甚微，只是第一个碳原子上的OH基排列不同，但性质和功能截然不同。 2.人的消化液

4、中所含的酶只能使淀粉水解成人体能吸收的葡萄糖, 却不能使纤维素水解。 3.牛羊的消化系统里寄生 了某些微生物，可以分泌出使纤维素迅速水解成-葡萄糖的酶。 目前正研究从木霉菌中提取纤维素酶，以将纤维素转化为葡萄糖。从而广泛利用木质纤维素。,（六）人为什么会晕车晕船,平衡感受器比较敏感，神经系统的反应比较急剧 交感神经兴奋 出汗、皮肤潮红、恶心、呕吐 迷走神经兴奋 心跳缓慢。,(慢)迷走神经,心抑制中枢,交感神经(快),心加速中枢,肾上腺素,需能量(血糖),（七）为什么人有多食性,人类是多食性、广食性动物，除肉食、草食外也包括腐食如各种酱、酸奶酪、燕窝等。这样使人类的食物极为多样而无比丰富。 人的

5、这种多食性与人的生理特征相适应并且是在漫长的进化史中形成的。人类发现并学会了用火，开始狩猎生活，肉食随之进入食料。随后，人类逐渐接受了人工生产的各种食物，并创造烹调加工方法，从而使人类食料品种繁多，范围极广。,多食 杂食 广食,草食性,肉食性,腐食性,叶食性 果食性 谷食性,虫食性 鱼食性 同食性,（八）为什么人的体温是37,人的正常温度：口温为37，腋下比口低0.5。在一天内，体温可变化1，早晨46点钟最低，晚上68点最高（此时易发烧），此外进食，运动可使体温升到3840 人体的控温中枢位于下丘脑, 当过热时，神经系统发出发汗指令，刺激汗腺出汗带走汽化热；同时抑制下丘脑后部的交感中枢，解除皮

6、肤血管的收缩，加快皮肤的热散失。过冷时血管收缩、出汗停止，下丘脑激起寒颤，促进去甲肾上腺素和肾上腺素的分泌，引起细胞代谢速度加快而产生热量。体温是身体生理条件、环境温度决定的。,数学模式计算表明, 37对恒温动物包括人最为适宜. 过高的温度对人体危害甚大, 到40 , 细菌、病毒繁殖迅速；41 ，组织、器官，特别是脑神经系统开始受破坏；43 ，如果不以酒精或冰块散热，则只能活几个小时。 为了退烧服用阿斯匹林，它并不降低正常体温，而是使恒温中枢调定点降低约1 ，发出散热指示。,（九）人为什么只有头发长,1.体毛的作用 体毛是一种衣裳，在皮肤和外界之间形成空间，避免外界气温对机体的直接影响。发毛这

7、个作用尤其重要，因为人在活动中不宜戴又厚又重的帽子，需要头发来保护头脑这一重要器官，所以在长期进化中，别的体毛大多退化了，而发毛仍保存下来。 2.体毛的退化 这是进化的结果，先民们在狩猎生活中需要不断奔跑，为了散热，通过体毛退化增加汗腺以利排汗来冷却机体。此外，在家居化的过程中改变了生长激素的分泌方式，使大部分体毛退化。 3. 梳头 梳头可以保持头发清洁、刺激毛囊、活动皮肤，对促进体表新陈代谢，改善头发营养，保护头部健康有重要意义，并且也助长了头发的生长。,（十） 少年白发之因,根据各种头发的分析测定，发现黑发含铜量大于黄头发与白头发，可见铜的含量多少与白发形成有关。 原来毛发中的颜色主要来源

8、于其中所含的黑色素颗粒，而黑色素在体内的形成，以酪氨酸为主要原料。在人体表皮基底层及毛囊的黑色素细胞中，含有丰富的酪氨酸酶，它的作用是催化酪氨酸氧化，最后聚合成黑色素。酪氨酸酶含有亚铜。 一般认为与下列几种因素有关： 一.精神因素。精神紧张、忧愁伤感、焦虑不安、恐慌惊吓。 二.营养失调。黑头发中的色素颗粒含有铜、钴、铁等元素。假如缺少这些元素往往出现白发。 三.患慢性疾病。 四.遗传因素。,（十一）人为什么要洗澡,1.污垢的化学作用 汗液蒸发后留下蛋白质、脂肪、尿素和盐分。污垢都会在湿气中水解成各种酸、碱，腐蚀衣物的纤维。其中的蛋白质是霉菌的极好养料，发生酵解和酸败使人体发臭，衣物生虫；汗垢

9、堵塞皮肤各腺口，妨碍汗及脂质蒸发，使毛囊发炎引起多种皮肤病症如头癣、毛囊炎等。 2.洗澡的功效 (1)可擦去汗垢和皮肤上的寄生虫； (2)改善血液循环，使淋巴液、组织液处于积极活跃的状态；(3)使毛细管道变粗，有利于白血球活动，增强机体抵抗力；(4)洗澡发汗有助于医治感冒这类与散热阻畅有关的疾病; (5)使人心情舒畅，肌肉放松. 3.洗澡的方式 1720的冷水浴，3335温水浴，4243热水浴。冷热交替浴。 警告: 未婚男性慎洗桑拿(比3435的恒温条件要高的多),（十二）人为什么会有抵抗力,抵抗力即免疫力指人体有杀灭侵入的病原体并解除其毒害以及识别、处理非自身物质，如进入身体的化学物质、移植

10、到体内的异体组织、自身长出的恶性肿瘤、衰老或受损伤细胞的能力。 免疫系统主要来源于：遗传和后天培养,免疫机制,非特异性（防护、识别、清除）,特异性（机体对非自身抗原识别后合成的特异免疫球胆白即各种抗体lg）,爱滋病 免疫系统受损,影响抵抗力的外因主要是温度，著名的微生物学家巴斯特指出：冷是传染病菌得以肆虐的最主要条件。当室温为18 20时，致病微生物一般无法通过人体的上呼吸道的粘液膜，但一旦受寒，人体致冷，就会使粘液膜丧失保卫功能。,免疫球胆白lg分lg G、 lg M、 lg A、 lg D、 lg E五种 lg G是血清中的主要免疫球胆白，大多数抗细菌、抗毒素、抗病毒的抗体均为lg G。

11、lg G是唯一可以通过胎盘的免疫球胆白，故有保护作用。 抗原凡能够刺激机体的免疫系统，使之发生一系列免疫反应者,就人体化学这一内因而言，体液中的补体、溶菌酶和干扰素对抵抗力有重要意义。 干扰素是20世纪6070年代发现的。当病毒感染动物细胞时，细胞便会以一种神秘的物种来干扰病毒的新陈代谢。临床表明，干扰素可治疗多种由病毒感染的疾病如流感、肝炎、水痘、麻疹等，近来报道它可防癌，特别是由免疫功能受阻引起的爱滋病可能有特效。 研究表明，处于那种千变万化、恶劣环境中的人的机体经常产生应急反应，免疫系统 发达，身体的抵抗力能提高好几倍。 大量的实践表明，适当的饥饿、寒冷，轻度冻伤、碰伤出血等，都是可行的

12、调动免疫系统的办法。,（十三）人为什么会笑,笑可分为生理性和精神性两类： 笑是人类为解决紧张感而相互联系的手段, 这种生理反应也与人类的进化有关. 笑一般是与愉快联系的，受中枢神经边缘大脑皮层的控制，与多巴胺、去甲肾上腺素及脑内非肽的分泌增强有关（有镇痛-打通关节、抑忧郁、美容的功效）。 笑与血糖值（葡萄糖激素的分泌5-羟色胺）有关，所以丰富的营养是精神愉快的物质基础。 笑还与呼吸有关。 氧化亚氮能令人捧腹大笑，称为笑气，有麻醉镇痛作用， 除刺激激素分泌外，可能与呼吸运动有关。,（十四）为什么会眨眼流眼泪,眨眼，又称瞬目，是一种条件性的神经反射。 正常人每分钟眨眼10 15次，每次约0.3秒,

13、 每天眨眼近万次, 留下各种影像近5万种。,黑眼球表面的水分易蒸发，眨眼能把泪水均匀地涂布在角膜 的表面，以保持湿润而不干燥 泪水中含有球胆白和溶菌酶，对进入眼内的细菌和病毒有很好的杀灭作用 眨眼能够有效地避免灰尘杂物对眼睛的侵袭 使视网膜和眼肌得到暂时的休息,人为什么要眨眼呢？,泪液分泌的控制中枢在下丘脑，与感情调节有关。哭泣这一生理现象是大脑的神经活动引起的，可以促进人的内分泌，并且是对于精神打击的一种保护性反应。 泪液是眼中泪腺分泌的一种特殊体液，作用是润滑眼组织，维持眼球的压力以保持其充胀，洗涤眼膜、杀菌和排出进入眼内的灰尘等异物；泪液中除含有纳、钾、氨、氯离子外，还含有脂质、溶菌酶，

14、特别是含有0.2%的锌和一些神经递质如亮氨酸脑啡呔、促乳素，具有免疫功能的蛋白质。 流泪可以减轻人的痛苦，如果强忍自己悲伤的眼泪，就等于是在慢性自杀。 泪液还向角膜供氧并回收二氧化碳等排泄物，最终流入鼻腔，成为鼻涕。,流泪的原因及作用,（十五）人为什么爱欣赏音乐,对人们身心健康最为有利的音响莫过于音乐；音乐能根据需要造成热烈和宁静、兴奋和肃穆、激昂和催眠、浪漫和庄严的不同气氛。音乐会导致既定频率的脑生物电流改变，从而引起人的精神反应发生变化, 可治疗精神或心理疾病。 人的机体的节律受位于下丘脑节律中心的控制，使心脏搏动、肺的舒缩、肠胃的蠕动、各种神经活动等大约一百多种生理活动均具有一定节律。在

15、各器官及组织的活动节律中，心搏最为重要，每分钟60拍的音乐与人的正常生理节律合拍，最有利于保持身心平衡，血流、呼吸的平稳；快节奏使人兴奋，慢节奏有催眠功效。 音乐的振动，使脑内大部分组织的生物电流呈同步化，起到对细胞按摩的作用，协调了肌肉张力和血流的速度，促使人体分泌有益健康的激素，提高酶的活性，故有强体美容之功效。 同时音乐还能唤起人的美好向往和幸福的共鸣。,不同的旋律、不同乐器奏出的不同曲调，对各人的血液循环的作用不同，对人的血液循环影响最大的是风琴的乐音。 研究表明，演奏古典乐曲为主的演员大都心情平稳愉快，而演奏现代通俗快乐曲的演员，60%心情急躁，22%消沉，10%神经过敏。 此外，在

16、50分贝以下的轻音乐中（背景音乐），人体各种功能会发挥极佳效果。 欣赏音乐五忌： 1.空腹忌听进行曲 3.生气忌听摇滚乐 2.吃饭忌听打击乐 4.悲愁忌听忧伤乐 5.睡前忌听交响乐 音乐背景下的运动非常有利于健康,（十六）人为什么要睡觉,人的一生中，将近三分之一的时间是用于睡觉的 。有极少数人 睡眠反常。睡觉的功能究竟是什么呢？ 体力恢复观点： 在睡眠的最初数小时内，大脑基底部的脑垂体会释放大量的生长激素，它能促进体内蛋白质的代谢，从而促进体内组织的生长和修复。 （晚10凌晨1点最佳睡眠时间） 美国波士顿哈特曼认为睡觉有两个功能：一是消除体力疲劳，二是消除精神疲劳 消除体力疲劳主要发生在睡眠初

17、期的所谓慢波睡眠中，而恢复精神疲劳主要发生在深睡以后的快动眼睡眠期。 瞌睡浅睡深睡 深睡以后 慢波睡眠 快波睡眠,消除体力疲劳,恢复精神疲劳,（十七）人为什么会睡眠,科学家认为人在醒着的时候，逐渐积累一种具有催眠作用的特殊化学物质，当积累到一定量时，就会促使人入眠。 瑞典科学家首先从困倦家兔的血液中，用新的生物化学方法分离出一种能促进睡眠的物质，他们还确定这种物质是由 九个氨基酸组成的多肽，取名为“促睡眠肽”。 此外，美国哈佛大学的约翰*巴佩海默从缺乏睡眠的山羊脑中抽出的脑脊液，具有催眠作用，并证明它是一种小分子多肽， 分子量350500，定名为“S促睡眠肽”。 前者取自动物血液，在15分钟内

18、立即起作用。而后者一般要两个小时才发挥作用。 从成年男子清晨排除的尿液中提取出一种促睡眠的有效成分，称为“SPU因子”。据推测，可能是这种因子使脑中产生某种起作用的 物质而导致睡眠。 不仅如此，还有人发现在大脑松果体中有一种叫AUT的有机化合物，也是一种促催眠物质。功效非常显著。,（十八）人为什么会做梦,1、刚入睡时或睡眠比较深熟时，发生的梦境形象淡漠零乱碎 2、将醒来时，大脑皮质的抑制很浅，这时发生的梦比较接近于现实生活，梦的连贯性较好，醒来时，记忆的较清楚。 3、经常见到的，接触到的刺激强，在梦里回忆起来弱而模糊 4、过去已久，只见过一次或不注意的事物，醒着时不会出现，睡着时弱刺激扩大得到

19、清晰的形象。 人做梦，是大脑在打扫房间。大脑将白天获得的信息和情感进行加工和整理，同已有的回忆相比较评价其意义，决定储存还是消掉。故每天所获得的感官印象中，只有1%最终被长期记忆。 从睡眠实验里得出：人的精神负荷越重，做梦也就越多。心灵的创伤不是靠时间，而是通过梦来治愈的，通过做梦渐渐减弱、直接消除那些痛苦的回忆。,（十九）人为什么会越长越高,在影响人体身高增长的因素中，后天因素占80%，先天因素（即遗传因素）占20%，后天性因素包括运动、情绪、营养、生活方式和医疗条件等。 1、营养情况的普遍改善。 2、刺激加强（物理、信息、教育） 3、性激素 4、“异地婚姻”的不断增多，即父母出生地点之间的

20、距离越远孩子的生长越快。 注意：1、女人比男人要矮1015cm 2、晚上比早上要矮12cm 3、老人比青年时要矮210cm 原因：1）软骨的体液 2）脊柱弯曲,（二十）衰老自何时始,美国老年病学家唐纳登克拉博士提出了一个新的见解：，衰老是从青春期开始的（脑垂体释放出衰老素），一些科学家发现，从十几岁起人的免疫功能开始下降，30岁是人体生理发达程度超过顶点的年龄，此后每年丧失生理功能0.80.9%，40多岁就出现全面衰老的征象。 012 儿童期 1218 少年期 1828 青年早期 2840 青年成熟期 4050 中年早期 5060 中年成熟期 6070 老年早期 7080 老年益壮期 8090

21、 真正老年期 90100 迟暮期 100以上 天年期,诞生发育高峰衰老死亡,（二十一）衰老有可能推迟吗,许多科学家相信，在正常的新陈代谢过程中，由于受到射线照射、服用各种化学药剂，以及食物中含铁量过多等因素，人体内会产生有害的自由原子基团R（会加速人的衰老，称之为体内垃圾） 。最近，生物化学家里歇教授从灌木中提取一种叫“去甲二氢菊木酸”的物质，这种物质能够消除动植物体内的自由基。 科学家发现，人体内有一种与利用氧气有关的酶过氧化物岐化酶，这种酶能对自由基起“解毒”作用，阻止自由基对细胞的破坏。过氧化物岐化酶（SOD）和抗氧化剂能有效地清除体内自由基防衰老 1）人参、灵芝、山药、何首乌、白术、银

22、杏、刺五加、杜仲等有显著的抗氧化作用。 2）绞股蓝、五味子、山楂、大枣等，能提高人体SOD活性,（二十二）人体有没有生物钟,大量生物习性表明，生物体内似乎有着精确的计时装置，在控制着生命的活动。 1904年奥地利科学家指出，发病期、死亡期往往与出生日23天的周期节律有关。 德国科学家也独立地发现人体的生理、体力存在23天的周期，情绪存在28天的周期，智力存在33天的周期。 此外，女性的月经存在28天的周期，人的血压、体温、心跳、脑电波、血液中的钙、钠离子的浓度等，都有明显的周期性。,有一种观点认为，人体节律是外源性的。如电场变化、地磁变化、重力场变化、宇宙射线，其他行星运动周期、光的变化、月球

23、引力等极为敏感。这表明生物钟是由外界信息的周期性所决定的。 第二种理论是内源说。激素影响人的生理功能，并对神经系统产生影响，情绪产生周期性变化。女性细胞有28天的情绪节律，男性细胞有23天的体力节律。它们分别受到女性激素和男性激素的影响。 第三种学说是人体与环境相互作用学说。有机体的基因上留下了自然节律的烙印，表现出天生的节律来。但这种节律又受到环境的影响，人体能根据环境状况加以调节。 人类应认识节律现象，自觉地调节工作，提高效率，减少事故，改善健康。,（二十三）为什么女子的寿命比男子长,1、女子的能量消耗比男子少812%，寿命也就比较长。 2、 她们比较爱哭。在因悲痛而流出来的眼泪中，含有有

24、毒的物质。 3、男子的性染色体为XY，女子为XX，因为人的免疫能力存在于基因之中，而基因又存在于X型染色体里。 4、女性卵巢分泌的雌激素具有软化血管、抗动脉硬化和抗衰老等多种功能。 5、月经流血，亚麻酸的合成比男人多。 6、在控制系统中阴性是封闭型的，起保存整个系统基本特征的作用，阳性则可帮助生物适应新的环境。,（二十四）血型与遗传,血型是指红细胞上所含的抗原不同而言. 红细胞只含有A抗原的称为A型，其血清中含有B抗体 红细胞只含有B抗原的称为B型，其血清中含有A抗体 红细胞既有A抗原又有B抗原的称为AB型，血清中无A、B抗体 红细胞中A、B抗原都没有的称为O型，血清中含有A、B抗体。 ABO

25、血型受ABO三种基因控制。控制ABO血型的基因可有六种不同组合既有AA，AO，BB，BO，AB，OO，而每个人只有其中一对，A基因和B基因是显性，O基因是隐性。,父母的生殖细胞各提供一对基因中的一个，重新组成一对基因. 表现型 遗传型 A AA，AO B BB，BO AB AB O OO,由于A抗原与A抗体、B抗原与B抗体“水火不能相容”，一旦相与便会产生红血细胞的凝聚反应，使输血失败，甚至会危及生命。 AB血型的人，血清中不含任何抗体，可以接受各种类型的输血，称为“万能受血者” O血型的人，红细胞中不含任何抗原，可以给各类血型的人输血，称为“万能输血者”,血型与输血,子女与双亲之间血型遗传关

26、系,双亲血型 子女可能出现血型 子女中不能出现血型AA A，O B，AB AO A，O B，AB AB A，B，AB，O AAB A，B，AB O BB B，O A，AB BO B，O A，AB BAB A，B，AB O ABO A，B AB，O ABAB A，B，AB O O O O A，B，AB,（二十五）左撇子和右撇子，谁是强者？,1、左撇子的比例 人类中有10%是左撇子，而在其它动物中不存在此现象。即使在与人类亲缘关系最接近的灵长类动物中，使用左前肢和右前肢的概率几乎相等。,2、左撇子的优势 通常左撇子才智过人，特别在一些需要想象力和空间距离感的职业以及运动员（尤其是网球、羽毛球、乒乓

27、球、击剑）中，左撇子者很多都是最优秀的人才。 如一所建筑学院的教授有29%是左撇子,3、左撇子的优势机理,左半球,右半球,对一切象征性的功能占主导地位，它“负责”推理、逻辑和语言，工作方法是分析性的，犹如电子计算中心那样对信息进行处理。,专注于几何形状的感觉，“负责”感情、想象力和空间距离，它具有直接对视觉信号进行判断的功能。,右撇子路径：大脑右半球大脑左半球右手 左撇子路径：大脑右半球左手 比右撇子要少一个弯,如理工学生、工程师、会计师、企业管理人员,如音乐家、画家、作家、建筑设计师等,4、左撇子的劣势,左撇子者对环境的适应能力要差一些，这是因左撇子极易得某些免疫疾病，对有毒物质的忍耐力比右撇子要差的多。 所以，左撇子的生存能力比右撇子要差的多，其比例也就小的多。,男女的智力结构差异,大脑功能差异,性激素差异,社会期待差异,