張萱如
人類和一切生物一樣,都有生長、發育、生殖等一系列的生命活動。人體每天通過消化管道,把食物的營養成分(如蛋白質、糖、脂肪等)吸收到體內,并經過一系列化學變化,轉變為人體自己的新的組織成分,這叫同化作用。同時,人體內舊的組織成份又不斷被分解氧化,變成廢物而排出體外,稱為異化作用。同化作用和異化作用合稱為新陳代謝。
人體幾年更換一次
在人的一生里,新陳代謝一刻不停地進行著,因此,我們人體每時每刻都在不斷變化中。滿頭青絲,常有幾絲掉在枕頭上,梳子上;指甲長了又剪,剪了又長;紅血球日日有死亡和新生。據計算,一個人經過幾年下來,全身各器官組織幾乎重新更換了一次——今天的你已不是昨天的你,雖說你和別人都不覺得??墒?,照片簿卻是證人,你把自己嬰兒時期的照片、學生時代的照片和白發蒼蒼的照片放在一起,就會為你怎樣換了一個人而感嘆不已!
這種青春不能長駐的感嘆對于一位詩人,往往是一篇名作的靈感。對于一位生理學家來說,卻被認為是荒謬。在他們眼里,新陳代謝不過是大自然各種復雜變化中的一種。如果新陳代謝一旦停止,人的生命就立刻終止了。
正常成年人的新陳代謝,同化和異化作用大致是平衡的。可是在人一生里,它們并不總是平衡的。童年時期,攝入物質的總量應超過排出物質總量,即同化作用占優勢,才能迅速生長發育。在生病或衰老時期,攝入物質總量抵不上消耗的總量,異化作用占優勢,體重因而減輕。
生病時要注意基礎代謝
人體的新陳代謝不僅是個物質代謝的過程,而且同時伴隨著人體內外能量的交換和體內能量的轉變,即也是個能量代謝過程。在體內物質合成時儲存能量;體內物質氧化分解時則釋放能量。隨著釋放能量,體內物質的化學能轉變為機械能(肌肉收縮)、熱能(維持體溫)等。因此,人體新陳代謝正常時,體溫大體恒定;體溫上升,則說明有病就是這個道理。有人把生命比作一只燃燒的爐子,它不斷地消耗著能量。你說一句話,拍一下巴掌都要消耗能量,就算你熟睡不動吧,也要消耗能量,比如睡中成人平均每分鐘要進行16次胸腔起伏運動來呼吸;要保持37℃的體溫,這都需要能量。
人在清醒而安靜的躺著時,體內物質氧化放出來的能量,主要用來保持體溫和各器官系統的生理活動。這種狀態下的代謝就叫做基礎代謝。據測定,成年人在這種狀態下一晝夜消耗的能量為1500~1700千卡,基礎代謝可以認為是人在醒著時能量消耗率的最低水平,但比人在熟睡時的能量消耗率略微高一些。醫生常常把基礎代謝率的測定作為診斷某些疾病的輔助方法。在生病時,基礎代謝率可以升高或者降低,例如人發熱時它就升高;甲狀腺機能亢進或不足,基礎代謝率就可以比標準高出或降低。但是,基礎代謝率與正常值相差10%~15%是允許的,不能算作病態。
人是活動的,因此每個人一晝夜消耗的能量都比基礎代謝消耗的能量多。據我國醫學科學院研究,我國體重60公斤的成年男子,輕體力勞動者每天消耗能量2600千卡;重體力勞動者8600千卡。體重50公斤的成年女子,輕體力勞動者每天消耗2400千卡;重體力勞動者3400千卡。當然,這只是大體的情況,實際上能量代謝受許多因素的影響,如年齡、環境溫度、食物、肌肉活動、神經緊張等等。
新陳代謝的條件:食物、氧、催化劑
人體物質代謝和能量代謝得以進行必須有食物作為原料,并有氧氣參加,加上酶等催化劑的作用。
食物包括糖等碳水化合物、脂肪和蛋白質。其中碳水化合物和脂肪可以在體內貯存,而且可以互相轉變,還可以由蛋白質轉化而來,所以一般不致缺乏,蛋白質卻既不能在體內貯存,也不能由其它營養素直接轉變過來,所以每天消耗多少就應該補充多少,不然時間長了,健康就受影響。根據我國醫學科學院研究,我國青少年每天需要的蛋白質量如下表:
食物被人體吸收消化以后,必須經過氧化才能分解,放出能量。所以我們必須不斷吸入新鮮氧氣。例如人體能量主要來源的糖,就只有充分氧化后放出的能量才大,否則不僅放出的能量小,而且還產生大量乳酸。長跑中,肌肉需要大量能量,盡管呼吸加快,氧仍供應不上,肌肉內糖就酵解為乳酸,這就是運動后感到疲勞酸痛的原因。當然,新鮮氧氣經過氧化所產生的二氧化碳也要及時排出體外,如果人體與環境中的氣體交換停止了,新陳代謝也就不能進行,所以,呼吸和心跳停止可以導致死亡。
人體新陳代謝是一系列的化學反應。這些化學反應如在體外進行,大都要高溫高壓,或加入強酸強堿才能行。人體體溫只有37℃,而且沒有強酸強堿,化學反應卻遠比體外迅速,這就是因為人體內存在著近千種的酶,它能起催化作用,使化學反應加速。這些酶都屬于蛋白質一類物質,每種酶只能專門催化一種化學反應,因此,酶是人體很重要的組成部分。