人体就是一个“化学厂”

06月12 人体就是一个“化学厂”

说起化学，很多人会想到各种符号、方程式和科学实验，觉得距离生活很遥远。但化学工程师、清华大学化学博士孙亚飞在新书《你一生的化学反应》中指出，人体就是一个化学反应容器，体内各种功能都依靠化学反应来实现，从出生后的呼吸、进食、排泄，到学习、工作、恋爱，再到生育、衰老，化学反应贯穿人的一生。

一呼一吸，开启生命历程

当新生儿发出第一声啼哭，化学反应就开始了。人们习以为常的一呼一吸，是机体同外界环境进行物质交换的“桥梁”，其间有成千上万个反应在体内发生。随着空气从鼻腔吸入，空气中的固态小颗粒、氮气等在肺部被截留，只剩氧气顺利通关，从肺泡进入血液中。接着，氧气与红细胞中的血红素结合，将其携带的亚铁离子氧化成铁离子，并以这种方式溶解至血液中，被搬运到身体各个部位。在身体“发动机”线粒体的协助下，氧气将进食时摄入的有机物进行“燃烧”，消耗葡萄糖，产生能量，并释放水和二氧化碳。最终，少量氧气、二氧化碳和水蒸气随着呼气被排出体外。

中南大学湘雅医院全科医学科主任张卫茹介绍，呼吸反应有以下几点重要作用。1.供应能量。通过呼吸反应，人体将食物中的营养物质（如葡萄糖等）与氧气发生氧化还原反应，产生能量。这些能量被细胞用于维持生命活动、生长发育、运动等过程。2.维持体内酸碱平衡。呼吸反应释放的二氧化碳会与水反应形成碳酸，以维持血液的酸碱值处于正常范围，确保体内各种生化反应正常进行。3.调节体温。通过呼吸反应，人体在代谢过程中产生的热量可以被调节和利用，有助于将体温维持在合适范围。

张卫茹表示，正确的呼吸方式有助提高氧气吸收效率、维持身体健康状态。安静状态下，成人呼吸频率一般为每分钟15~20次，若超过每分钟20次，可能存在发热、疼痛、焦虑、感染等问题；低于每分钟15次，可能受药物、低氧血症、中枢神经系统疾病等影响。平时应注意维持平稳的呼吸节律，长时间或突发性呼吸过快、过慢，或者呼吸节律改变，要尽快就医，结合其他症状和体征综合评估找出原因。平时可练习深呼吸，即闭口用鼻缓慢深长吸气、呼气，提升氧气吸收效率，改善呼吸功能。

生长发育，探索广阔世界

离开母体后，新生儿会迎来一段快速生长期，一年后体重就能变成出生时的2~3倍。进食是新生儿快速生长的关键一环。食物被摄入后，会在消化道中与各种消化酶反应。比如唾液中的淀粉酶将淀粉分解成糖类，胃液中的蛋白酶将蛋白质分解成氨基酸……最终把复杂的有机物质分解成简单分子，以便身体吸收和利用。多余或不能被吸收利用的“废料”则会通过排泄移出体外，例如“用不掉”的氨基酸会在肝脏处被转化为尿素，与原尿汇集，形成尿液；消化残渣、水分、代谢产物等会在大肠中经过吸收和排泄过程，最终形成粪便。

与此同时，随着“视听触味嗅”五感的建立，人不断接收外界信息。五感经由身体全部的神经线路，参与人的感知、理解、记忆乃至情绪的塑造。视觉涉及视网膜中视紫红质（视觉色素）与光线的反应，可将所见画面转化为电信号，传至大脑进行图像处理；听觉、触觉系统负责将接收到的声音、粗糙程度等信号，转化为大脑可识别的电流信号；味觉由食物中的化学物质与口腔中的味蕾发生作用而产生，使得人可分辨酸、甜、苦、咸、鲜五种味道；嗅觉依靠气味分子通过鼻腔中的嗅觉受体与嗅神经发生作用产生。

在生长发育阶段，保持良好的饮食习惯至关重要。一方面，一日三餐应定时定量，摄入多样化食物。可适量摄入丰富多样的果蔬、全谷类、肉蛋奶类，足量饮水。另一方面，养成清淡饮食的好习惯，建议减少高糖、高盐、高脂食品摄入，多品尝食物天然的味道。

张卫茹提醒，合理地调节和利用五感功能，会对人的整体健康产生积极影响。日常生活中需注意保持良好的用眼习惯，避免长时间盯着电子屏幕，定期检查以及时发现并处理近视、远视、散光等问题；避免长期处于高噪音环境，减少耳机使用；减少接触强烈气味和化学物质，避免对嗅觉和味觉产生负面影响；保护皮肤免受过度摩擦和刺激，以维持触觉敏感度。

构建免疫，对抗病原侵袭

自然界中的病原体，如病毒、细菌等，数量庞大，一旦侵袭人体，可能导致机体细胞损伤甚至死亡，引发一系列临床症状和疾病。面对病原体侵袭，人也不会坐以待毙，免疫系统会对病毒进行反击，通过各种化学反应，进行抗原（能被免疫系统识别并引发免疫应答的物质，包括病原微生物表面蛋白和过敏原等）识别、结合、呈递。经化学信号“提醒”，身体会做出反应，合成针对性的“化学武器”抗体，以消灭这些不速之客。

张卫茹建议，一是可通过适度有氧运动、力量训练、平衡训练和灵活性训练等，提高免疫系统功能。二是保证充足睡眠，高质量的睡眠可促进人体产生睡眠因子，睡眠因子可促进白血球增多，同时加强肝脏解毒能力，从而消灭侵入人体的细菌和病毒。三是注意减压，因为人如果长期处在极端压力下，会导致T淋巴细胞活跃性降低，巨噬细胞活动降低，免疫反应弱化。四是保持个人卫生，多洗手、室内勤通风，尽量减少接触感染源。五是根据医生建议及时接种疫苗，增强免疫系统对特定病原体的防御能力。

分泌激素，感受人生百态

人类有别于绝大多数生物的一点，就是会思考、有各种情绪。无论学习、工作还是恋爱，当大脑思考时，丰富的神经活动会带来情绪波动，让人产生喜怒哀乐。身体内掌管情绪的物质有很多，如人体四大快乐激素——多巴胺、内啡肽、血清素、催产素。当人听到夸赞时，机体会分泌多巴胺，使身心愉悦；当人听到批评时，去甲肾上腺素水平将上升，使人感到紧张。无论愉悦还是紧张，这些神经递质都会奔赴大脑中一个叫海马体的部位，在那里与它们各自的受体结合，完成化学反应，实现信号传递，让人感知情绪。

数据统计，情绪引发的疾病已达200多种。促进四大快乐激素释放，有助于给人带来幸福感，促进心理健康。具体来看，多巴胺可激发积极反馈和积极行为；内啡肽有助减轻疼痛、缓解压力、提升情绪；血清素能调节睡眠和食欲；催产素可释放“爱的荷尔蒙”，增加亲密感、信任感，促进人际关系的建立和维护。张卫茹建议，日常可多参加一些积极的社交互动，感受被关注、被重视和爱；也可通过冥想等方式，增强大脑活动能力，让人有更灵敏的反应，影响脑部负责调节情绪和快乐的相关区域，从而帮助提升整体幸福感和心理健康水平。

逐渐衰老，走向旅途终点

步入中老年阶段后，人体组织器官等不可避免地开始退化，进入衰老期。衰老涉及众多化学反应，细胞内自由基等氧化物质的过度产生，会损伤细胞膜、蛋白质和核酸，导致细胞功能减退和老化。在整个生命历程中，细胞内的遗传物质DNA可能受到各种损伤，如紫外线照射、化学物质暴露等，而人的修复能力会随年龄增长而下降，导致损伤积累、衰老加速。最终，衰老反应的结果会外化于形，表现为头发变白、皮肤起皱、记忆衰减、五感退化、肌肉骨骼质量下降等。

科学研究表明，衰老过程无法完全逆转，但可通过改善生活方式等措施延缓进程。张卫茹表示，抗衰老没有捷径，不能轻信各种所谓的“逆龄产品”，此外维生素E等“抗老”营养素也不宜擅自补充，应严格遵医嘱使用。延缓衰老的关键在于对营养、运动、睡眠、心理、社交等多方面进行综合干预，从而提升大脑认知功能，保持身心健康。老年人还需重视定期体检，评估心理、生理和营养状况，及时发现健康问题并采取干预措施。（来源：生命时报  记者   钟财芬）