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科普-中华学生百科全书-第章

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     细水长流的“清洗剂”

    泪水里含有什么呢?为什么给人的感觉是苦涩的?
    科学家们经过辛勤的劳动,用微量分析方法揭开了这个生理学上的
“谜”。原来在人们的泪水中,99%是水分,1%是固体,这固体里有一半多
是盐。
    泪水里怎么会有盐呢?原来,每个人的眼睛里都有制造眼泪的“小工
厂”,人们给它取名叫“泪腺”,它就“座落”在眼球的外上方,像小手指
头那么大。每天,这座“小工厂”都不停地制造着泪水。也许我们都想不到,
眼泪是以血为原材料,由泪腺加工后制成的。盐在人体里分布很广,血液里
就有盐的踪迹,所以泪水里很自然地含有盐。盐在泪水里占 0.6%,所以眼
泪是咸味的。
    眼泪的用处可大啦。眨眼的时候,眼泪就均匀地涂抹在眼球上,对眼球
起着湿润的作用。眼泪还能冲刷掉眼球表面的脏东西,起着清洁作用。黑眼
珠之所以能看起来水汪汪的,也是泪水的功劳。泪水里不仅含有盐,还含有
能够溶解细菌的酶,起着杀菌和轻微消毒的作用。

     令母亲欢笑的婴儿哭声

    一个人如果受了委屈,或遇到了伤心的事情,常常会难过得哭了。可是
刚生下来的婴儿为什么要哇哇大哭?他有什么委屈?为什么伤心?
    让我悄悄告诉你这一“秘密”吧:刚出生的小弟弟小妹妹都是“假哭”,
是令母亲欢笑的哭。
    婴儿出生后如果不哭,别说妈妈着急,医生更着急。因为,婴儿的哭意
味着他呼吸运动的建立,不哭就表示不呼吸,表示窒息。
    一个婴儿在没出世之前,是团在母体子宫里的,需要的氧气和养料都通
过脐带和胎盘直接从母亲的血液中摄取,他所不需要的二氧化碳和废料也直
接由母亲代为排泄。
    一旦出世,婴儿就脱离了母体而独立生活,就必须建立起自己的呼吸运
动,吸入氧气,排出二氧化碳;必须建立自己的血液循环周流全身;必须自
己饮食,摄入营养……
    婴儿在出世之前,肺内没有空气,是一团结实的组织,这时候的胸廓也
只是曲缩状态,胸腔也还很小。
    婴儿一出世,就不再是缩成一团,胸廓就忽然伸张开来,胸腔也立即扩
大,肺叶跟着张开,婴儿就吸进了第一口空气。紧接着的吸气动作,迫使肺
内空气外出,冲出的气体冲开了声带,声带震动就发出类似哭的“号叫”。
    婴儿刚出世之时,多半处于缺氧状态,血中二氧化碳量比较多,呼吸中
枢受到刺激,所以他抓住时机,大口呼吸,声音特别洪亮,似乎向世界宣告:
我出世了!
    所以,我们说婴儿出世时是“假哭”,只有声音没有眼泪,而每个婴儿
出世以后都要这么“假哭”一阵,等到呼吸运动建立了正常节律,方才罢休。

            人脑之谜

    长期以来,许多人都认为“头大聪明”,也就是说,人脑体积大小与人
的聪明愚笨密切相关。但原苏联人脑研究所的研究结果却大出意外,人的智
能高低与人脑体积大小并不一定成正比。比如人脑的重量多为 1300~1400
克,尽管著名俄罗斯作家屠格涅夫的脑重量达到 2000 克,可是著名法国作家
弗朗斯的脑重量却只有 1000 克。这样的例子举不胜举。
    从上个世纪开始,随着医学解剖技术的日益成熟,就有人幻想从天才人
物的大脑中提取智慧素。如果这些智慧素能够提取并移植的话,这将给人类
带来多大的益处啊!从哪儿寻找智慧素的“标本”呢?人们的目光就自然地
投向了 20 世纪最杰出的科学巨匠——爱因斯坦。他提出的“相对论”总括了
整个宇宙间的质量与能量以及质量与速度的关系,以至使牛顿定律的能量守
恒定律等都只不过是一个特例,因而堪称天才中的天才、皇冠上的明珠。但
天才也逃不脱生命的规律,1955 年,76 岁的爱因斯坦与世长辞了,全世界都
怀着惋惜的心情注视着这颗巨星的陨灭。一个由美国第一流脑外科专家组成
的班子对他的大脑施行了手术,解剖的结果令人非常失望,他的大脑无论从
表面皮层的结构、化学成分及容积大小来看,都跟普通人没有两样。爱因斯
坦的智慧究竟在哪里?智慧素到底是否存在?人们又走入了迷宫。
    应该承认,人的大脑是一切物质中结构最复杂的东西。神经重量学家们
经过近一个世纪的努力才轮廓地把握了它的基本形态。大脑进行诸如感觉、
表达、记忆以及理解、推理、判断、想象等思维活动的基本组元是脑细胞,
也叫神经元。估计有 1000 亿个,这个数字几乎跟整个银河系中的星星数相
仿。每一个神经元平均含有 1 万个突触,也就相当于 1 万条线路。那么整个
人脑就是一台相当于拥有 1000 万亿条线路容量的高度精密的电子计算机,其
复杂、庞大的程度是任何人造电子计算机望尘莫及的。因此,人的大脑可以
说是世界上最大的仓库,它接受和贮存的信息等于列宁图书馆总贮存量的
1012~1015 倍,只是由于各种原因的影响,人脑接受信息的有效能力只占它
总能力的 1%左右,潜力很大。
    与电子计算机一样,人脑活动时传递信息的媒介也是脉冲电波,即把来
自外界的一切刺激、感觉、形象或抽象的概念先翻译成脉冲群信号。可是在
神经元之间传递的时候,这种脉冲电波却要变成化学物质的形式,这就是智
慧的核糖核酸,它是决定神经元之间信息传递能力的要素,也就是人脑智慧
的物质基础。在同样条件下,每个人的智慧核糖核酸的合成能力并不一样,
有的人强,有的人弱,这就是天资的差别。然而后天不断的学习和训练,可
以明显提高人脑合成智慧核糖核酸的能力,否则智慧核糖核酸也会退化分
解。“人脑越用越聪明”、“勤奋出天才”等道理就出在这里。现在全世界
的图书每年以 50 万种速度递增,科技杂志上的文章每年要超过 400 万篇,面
对这个汹涌澎湃的知识洪流,科学家正在积极研究提高人脑接受信息的能
力。

         没有大脑的高材生

    乍读这个题目,你一定会大吃一惊,但事实总归是事实。美国佛吉尼亚
州有一个名叫安德鲁的男孩,生下来就没有大脑,医生曾断言“这个无脑男
婴永远不会笑,能活几个星期就算很幸运了”。可是大出医生的意料,这个
有头无脑的男孩竟奇迹般地活到第五个年头了,而且还能对着电视节目发出
咯咯的笑声。他的养母凯·万多尔说:“安德鲁不仅能微笑、大笑,而且感
情丰富,性格热情开朗,能吸引人们对他的注意。”医生的一再检查证实,
他的所谓颅脑只是一个囊肿,支配人的思维、协调肌肉运动的大脑部位还没
有发育形成,颅腔内都是积水,应该是一个地地道道的无脑婴儿。他的幸存
是因为他的脑干上还有中枢神经控制着呼吸系统和全身的新陈代谢。至于他
还喜欢看电视节目,是不是脑干上的中枢神经在进一步发挥一点作用呢?这
只是猜测而已。
    更有甚者,1908 年,神经病学家洛博教授发现了一位奇特的高材生,他
是塞非尔德大学的数学优等奖获得者。在一次对其头脑进行扫描时,发现他
几乎没有脑子。正常人在大脑皮质与脑室之间有 4.5 厘米厚的脑组织,而这
位大学生只有 1 毫米厚的薄层;颅室里几乎充满了脑脊液,整个脑重 150 克,
只有常人的 1/10。可是他跟常人一样生活,数学成绩特别出色,整个外表也
无异样,仅仅是他的头比一般人略大一点。
    对于这个前所未有的新发现,洛博教授以为大脑也有一种奇异的功能再
建本领,它通常可以处理一些损伤,恢复原有的功能;如果加强自我锻炼,
同样可以创造出奇迹来。我国著名科普作家高士其就是一个典型的例子,他
曾在做科学试验时,因瓶子爆炸,病毒侵入他的小脑等处,从此脖颈发硬,
手脚发颤,他以惊人的毅力坚持学习,掌握了好几种外语,仅解放后就写了
100 多万字的科普作品。话说回来,脑结构的显著异常,并不一定伴有脑功
能障碍现象,即使脑室胀大占脑颅的 95%,也只有 10%的患者有严重的致残
现象,而 50%的人智商都在 100 以上,而且外表同正常人一样。所以这位数
学成绩优异的大学生,尽管他的脑髓只有正常人的 1/10,仍然没有病态表
现。假如我们能从此找到恢复脑功能的有效办法,这无疑是脑外科学上的一
场革命,那就可以不必通过手术使一些精神失常的病人痊愈,真是功莫大焉!

          大脑的情报员

    如果把大脑比作人体指挥部的话,那么手就是大脑最灵敏的情报员了。
    当我们刚进入一间黑暗的房间里,什么也看不见,一定会用手去边摸边
走;当我们洗热水澡时,一定会用手去试一试温度是否合适;当病人生病时,
大夫一定会用手去摸他的头是否热,用手去摸他的脉搏是否正常……总之,
手总是大脑的情报员。
    那么手为什么能完成这些任务呢?
    这归功于手上的皮肤。手上的皮肤要比身体其他地方的皮肤敏感许多。
特别是手指上的皮肤,它的神经末梢非常敏感。据统计,人的皮肤上,如果
平均计算的话,每平方厘米大约有 12~13 个神经末梢是专门管冷的,1~2
个管热的,100~200 个管痛的。这些神经末梢不是平均分配,在手指、脚底、
嘴唇上就特别多,而手指是最多的。这些神经末梢把各种情报——冷、热、
痛和碰到的一切东西的感觉传到大脑,大脑根据“情报”发出指令,来指挥
身体的动作。
    一个好的中医,能用手指摸出病人脉搏的细微变化,准确判断出几十种
疾病;一个好的布匹售
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