人體數(shù)理化

陳新山

人腦：精密的“機(jī)器”

說到精密的機(jī)器，人們一般會想到光刻機(jī)（制造芯片的核心裝備），一臺光刻機(jī)需要的零件達(dá)10萬個(gè)，但這與人體這臺“機(jī)器”相比，卻是小巫見大巫。

人的大腦有100多億個(gè)神經(jīng)元，這100多億個(gè)神經(jīng)元控制著人的感覺、運(yùn)動、聯(lián)絡(luò)，就像電腦的中央處理器一樣，具有超強(qiáng)的“算力”。而且人體神經(jīng)的信息傳輸速度也非?？欤蠹s為每秒100米，大腦發(fā)出的指令能在1‰秒內(nèi)傳到身體的任何一個(gè)角落。

目前世界上最精密的2納米芯片上面可以容納200億個(gè)晶體管，而我們?nèi)梭w有40萬億到60萬億個(gè)細(xì)胞，其數(shù)量遠(yuǎn)超晶體管；這些細(xì)胞最小的5微米，最大的（卵細(xì)胞）也僅200微米；而且其中很大一部分是可更新再生的，人體每隔6～7年就會把可再生的細(xì)胞代謝、更新一遍。

眼睛：智慧的“相機(jī)”

如果把眼睛比作相機(jī)，那這部“相機(jī)”工作的物理原理是：物體發(fā)出或反射的光線被眼球捕捉，眼角膜和晶狀體像一個(gè)能夠變換焦距的凸透鏡頭，“拍攝”光線交給視網(wǎng)膜處理；而視網(wǎng)膜就像是膠卷一樣，接收物體信息，最后由大腦處理，形成圖像。

手臂：不費(fèi)力的“費(fèi)力杠桿”

人的手臂結(jié)構(gòu)是一個(gè)完美的“費(fèi)力杠桿”。以手肘為支點(diǎn)，骨骼相當(dāng)于杠桿中的支撐物，肩胛骨、肱骨與肱二頭肌、三角肌、胸大肌和斜方肌共同組成“動力”，小臂則為“阻力”。根據(jù)費(fèi)力杠桿原理，人的手臂在承重、受力的時(shí)候，相對來說都是最為省力的。

心臟：強(qiáng)大的“發(fā)動機(jī)”

人的心臟是一臺功能強(qiáng)大的“發(fā)動機(jī)”，從我們出生之前就開始一刻不停地跳動。

正常成年人的心跳是每分鐘60～100次，如果按平均每分鐘75次心跳計(jì)算，一個(gè)人每天心臟跳動超過10萬次。心臟每跳動收縮一次，就會把大約70毫升的血液“泵”進(jìn)血管，這樣平均下來，一分鐘就有5250毫升，相當(dāng)于10瓶500毫升的礦泉水那么多。所以人們也將心臟比作抽水的“泵”。

呼吸系統(tǒng)：持續(xù)工作的“造氧機(jī)”

肺臟主導(dǎo)人的呼吸，不間斷地給人體提供氧氣，通過胸廓的擴(kuò)張和收縮，完成呼吸的過程。

吸氣時(shí)，胸廓擴(kuò)張，肺內(nèi)的肺泡也隨之?dāng)U張，肺的容積變大，空氣壓強(qiáng)降低，當(dāng)肺內(nèi)壓強(qiáng)低于體外大氣壓強(qiáng)時(shí)，新鮮空氣就會通過鼻腔、氣管，被壓進(jìn)肺里；呼氣時(shí)，胸廓收縮，肺泡隨之收縮，肺的容積變小，空氣壓強(qiáng)增高，直到高于大氣壓強(qiáng)，肺內(nèi)那些對身體無用的氣體就會通過呼吸管道排出體外。

消化系統(tǒng)：完美的“化學(xué)工廠”

我們每天吃進(jìn)去的食物，經(jīng)過胃腸消化，轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)，會經(jīng)歷一系列的化學(xué)反應(yīng)。

人體的消化系統(tǒng)有5種消化腺，以滿足消化各種食物的需求?？谇粌?nèi)的唾液腺分泌唾液淀粉酶，把食物中的淀粉分解成麥芽糖；胃腺分泌胃液，把蛋白質(zhì)分解成多肽；肝分泌膽汁，這些膽汁平時(shí)儲藏在膽囊里，隨時(shí)準(zhǔn)備把攝入的脂肪“切碎”，分解成小分子脂肪；胰腺分泌胰液，胰液像個(gè)“自由人”，糖、脂肪、蛋白質(zhì)它都能消化。

與生物學(xué)角度不同，從數(shù)理化的角度看人體，能讓我們更具體地了解自己的身體，也能更科學(xué)地對待我們的身體。解答好這套數(shù)理化的綜合“考卷”，日常生活中我們就可以多做對身體有益的事，避免那些會給身體造成傷害的行為，養(yǎng)成健康而有規(guī)律的生活習(xí)慣，為我們的成長和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！