卫生与保健
人体的基本生理特征
有生命的机体都有三个基本生理特征:新陈代谢、兴奋性和生殖。其中新陈代谢是有机体最重要的生命特征,是其他基本特征的基础。
一、新陈代谢 (一)新陈代谢的概念
新陈代谢是机体与周围环境进行物质交换以及体内的物质和能量的自我更新过程。它包括同化作用和异化作用。同化作用也叫合成代谢,是指机体从外界环境中摄取营养物质来合成自身的组成物质并贮存能量的过程。异化作用也叫分解代谢,是指机体不断分解自身的部分组成物质,同时释放能量以供生命活动之需,并把废物排出体外的过程。
在物质代谢的同时,始终伴随着能量代谢。一般物质分解时释放能量,物质合成时吸收能量。后者所需要的能量正是由前者所提供的。因此,新陈代谢既包括物质代谢又包括能量代谢,二者密不可分。
新陈代谢是生命活动的基本特征,机体的一切生命活动都是在新陈代谢的基础上实现的。新陈代谢一旦停止,其它一切生命也就不复存在了,生命也就随之死亡。
(二)各年龄阶段的新陈代谢
人体的新陈代谢,在生长、发育和衰老等不同阶段的特点是不同的。婴幼儿、青少年正处在长身体的过程中,需要更多的物质来建造自身的机体,因此这个时期他们的新陈代谢旺盛,同化作用占主导地位;成年阶段,同化作用与异化作用基本平衡;到了老年、晚年,人体机能日趋退化,新陈代谢就逐渐缓慢,异化作用逐渐取代了同化作用,人也逐渐走向其生命的终结点。
据计算,如果一个人的寿命为60年,那么在这60年中,需要与外界环境交换的各种物质中,水大约是50吨,糖类大约为10吨,蛋白质为1.6吨,脂肪为1吨。这种交换物质的总和,大约相当于人体重量的1200倍。
(三)新陈代谢与酶
人体内新陈代谢的过程包含成千上万的生化反应。这些化学反应通常都是十分复杂的,它们之
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所以能在体内温和的条件下迅速地进行,原因就是体内具有各种各样的酶。
1. 酶的概念
酶是生物活细胞产生的一类具有催化作用的有机物(绝大多数是蛋白质),是一种生物催化剂。这种催化能力称为酶的活性。
2. 酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率很高,远远超过一般的非生物催化剂。一般是无机催化剂的10~10倍。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。如消化液中的淀粉酶,只能催化淀粉的分解反应,而对其他的分解无效。
(3)催化作用与温度和酸碱度有关:高温、低温以及过酸、过碱,都会影响酶的活性。也就是说,酶的催化作用需要适宜的条件。大多数酶在正常体温时,催化作用发挥最好,温度低了,化学反应变慢;生病发热体温升高时,化学反应的速度加快,组织细胞内的物质消耗量增加,这时如果氧气供应不足,细胞功能就会发生障碍。此外,人体内大多数酶在近乎中性的环境中(PH为7)催化作用发挥最好,但也有例外,如消化液中的胃蛋白酶,只有在酸性环境中(PH为1.8)才能发挥良好的催化作用。
人体内如果缺乏酶或酶分泌不足时,就会导致代谢紊乱,引起疾病。据统计,人类有120多种疾病与先天性代谢缺陷有关,其中不少是酶缺乏症,如皮肤、毛发、眼睛都缺乏色素的白化病,就是由于缺乏酪氨酸羟化酶所引起的一种先天性疾病。
二、兴奋性 (一)兴奋性的概念
机体或组织对刺激发生反应的能力或特性称为兴奋性。机体对环境变化做出适当的反应是一种普遍的生命现象,是机体生存的必要条件,所以兴奋性也是基本的生理特征。
(二)刺激与反应 1. 刺激
能为机体或组织感受到的环境变化,称为刺激。刺激的种类很多,按其性质可分为;物理性刺激,如声、光、电、温度等;化学性刺激,如酸碱、药物等;生物性刺激,如细菌、病毒等。此外,对人类来说,还有语言、文字、思维、情绪等社会因素构成的心理刺激。
2. 反应
机体或组织接受刺激后所发生的一切变化,称为反应。如骨骼肌接受电流刺激后引起收缩;外
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环境气温升高时,引起汗腺分泌等。不同的组织对刺激发生反应的形式不同,归纳起来有两种基本的反应形式,即兴奋和抑制。兴奋是指机体或组织接受刺激后,由相对静止状态变为活动状态,或活动由弱变强。如咀嚼食物时,唾液开始分泌;跑步时,心跳加速,呼吸变得急促。抑制是指机体或组织接受刺激后,由活动状态变为相对静止状态,或活动由强变弱。如睡眠时,心跳由快变慢,呼吸变得平缓等。组织接受刺激后,是产生兴奋还是抑制反应,取决于刺激的质和量以及机体当时所处的功能状态。
三、生殖
生殖是指机体在生长发育到一定阶段后具有产生与自己相似的子代个体的功能。任何机体的寿命都是有限的,都要通过繁殖子代来延续种系。所以生殖也是生命的基本特征之一。高等动物以及人体的生殖过程比较复杂。父系与母系的遗传信息分别由各自的生殖细胞中的脱氧核糖核酸带到子代细胞,它控制子代细胞的各种生物分子的合成,使子代细胞与亲代细胞具有同样的结构和功能。
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