书城童书科普新课堂:人体密码
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第13章 牙齿

人们一日三餐进食,都少不了牙齿的帮助。要是没有牙齿,食物嚼不碎,会给生活带来很大的困难。每个人口腔里都长着两排牙齿,粗看这两排牙齿似乎差不多。但仔细一看,却有几种不同的形状,原来牙齿也有不同的分工。那么从外形和作用上来看,牙齿应当怎样区分呢?

让人张开嘴巴,我们从两排牙齿的正中线向左或向右数起,可以清楚地观察到:

第一个和第二个形状相似,又宽又扁,边缘尖锐,形似一扇大门,这称为门齿,也叫做切牙,像一把刀片,专门用来切割食物,各种食物进腔口后,其中块状的食物就先被门牙切割成片状。

第三个牙齿,形似小山尖,这称为尖牙,也叫做犬齿。尖牙是用来撕裂食物的。人的尖牙虽然已不像虎、狮、狼等食肉动物那样锋利发达,但在进食时为了撕碎比较坚韧和不易切碎的食物,也仍然得靠尖牙来帮忙。

再向右向左往里看,第四、第五、第六、第七、第八个牙齿,它们的形状都很相似,冠面高低不平,表面宽而矮。而且上下两排的这五对牙齿互相对合,好像一副磨子的上下两半,因此称为磨齿,也叫做臼齿。磨齿的作用就是磨碎食物。

总的来说,牙齿可分为切齿、尖齿、磨齿三种类型。人们吃了食物,食物在口腔内经过牙齿的切、撕、磨,再加上舌头和唾液的作用,就变成食团被送入胃肠。所以说,牙齿的作用是对食物进行机械性消化,为胃肠进行化学性消化作好准备。

知道了牙齿的作用后,我们就应该更自觉地好好保护自己的牙齿,防止产生龋齿。龋齿是因为细菌侵入牙齿的珐琅质,先分解珐琅质的有机部分即蛋白质,然后再破坏珐琅质的无机部分而造成的。龋齿不但影响到食物的咀嚼和消化,有时还会引起牙痛和其他多种严重的疾病。因此,我们一定要养成饭后漱口,旱晨起床和睡前各刷一次牙的好习惯。

有人统计,早晨刷牙后口腔内的细菌总数可减少60%;如果只漱口不刷牙,则口腔内的细菌总数只能减少15%。所以必须长期坚持勤刷牙、多漱口。如能每顿饭后刷牙则更好,没有条件刷牙时饭后用清水嗽嗽口也好。另外,刷牙还得讲究刷牙的方法。有些人采用左右“拉锯式”的刷牙方法,这样牙刷刷不到牙齿的内面、凹面和牙缝,而这些地方正是口腔中藏污纳垢之处。正确的刷牙方法应该是使牙刷毛顺着牙缝刷;刷上牙时由上往下刷,刷下牙时由下往上刷到上下咬合面时,应将刷毛按压在牙面上来回刷,刷完外面再刷里面。刷牙的时间不能太短;用力不宜过大,以免损伤牙龈。

刷牙不仅能消除牙面牙缝的食物残渣和减少口腔中的细菌,还能按摩牙龈组织,加快血液循环,增强牙龈的抵抗力。

如果发现患有龋齿,就要及早请医生治疗,以保证自己有一副完好健康的牙齿。

口腔

当你走过面包店或饭店时,会流口水吗?在你百般饥饿的时候,这些气味或这些食物都会让你产生口水。这种反应是人体对饥饿和美味的饭菜产生的正常生理反应。口腔里释放出的液体叫做唾液。唾液对在口腔里进行的机械消化和化学消化起着重要的作用。

机械消化过程开始于你咬食物的第一口,你的牙齿迈出了机械消化的第一步。你的门牙将食物咬成碎块。门牙的两边锋利、尖尖的牙齿叫做犬牙,它将食物撕裂成更小的碎片。犬牙的后面是前磨牙和磨牙,将食物磨碎。牙齿工作时,唾液混合着食物碎粒,使食物变成一团光滑的物质。

化学消化与机械消化一样,化学消化也是从口腔开始。

如果你咬一口饼干并含在嘴里,不一会儿饼干就会变甜。变甜的原因是唾液中的化学物质将饼干中的淀粉分解成了单糖分子。化学消化是把复杂的分子分解成简单分子的过程。化学消化主要依靠酶来完成。酶是一种蛋白质,它能加速身体内的化学反应。唾液中用于消化淀粉的化学物质是一种酶,称为唾液淀粉酶。人体能制造出许多种不同的酶,每一种酶都有其特殊的化学结构。酶的化学结构决定了它只能参加一种化学反应。例如,将淀粉分解成单糖的酶就不能将蛋白质分解成氨基酸。

食道

如果你曾经被食物呛过,有人可能会说你的食物“误入歧途”了。那是因为在你嘴的后侧有两个开口。一个口子通向气管,它把空气送到肺里;另一个口子通向食道,把食物送到胃里。通常,身体是不会让食物进到气管里去的。当你咀嚼时,喉部肌肉往下推动食物,这时,会厌封住了你的气管,避免食物从这里进入。当你吞咽食物时,食物进入食道,那是一根连接嘴和胃的肌肉管。食道上布满了黏液。在消化系统中,黏液使人体吞咽食物变得容易并将食物向前推进。

食物在食道中仅停留约10秒钟。当它进入食道后,平滑肌收缩将食物推到胃里。这些肌肉收缩产生的随意波叫做蠕动。蠕动也发生在胃里和远离消化系统的地方,肌肉收缩产生的随意波将食物推向消化系统。

胃像一个“无底洞”。在人的一生中,它要接纳数百吨食物。

人体的消化道中,有一个贮存食物的膨大部分,像个囊,上接食管,下通十二指肠,是个“无底洞”,这就是胃。

胃在人的一生中,几乎要接纳数百吨食物和水,这些食物和饮料有冷热、粗精之分,甜、酸、苦、辣、咸之味,真是十分繁杂。正如中医古书《素问》所说:“胃者,水谷之海。”

胃的伸缩性很强,在禁食状态下容量仅有50毫升左右或更少,进食后可扩大数十倍。胃容量又随年龄而异:新生儿约7毫升,肌张力小,故有溢奶现象。1岁婴儿的胃容积约300毫升,3岁儿童为800毫升。儿童胃的肌张力有限,一旦暴饮暴食,就可能将食物滞纳于胃中,造成积食。成人胃容量有3000毫升,但因性别、职业不同,彼此之间的差别也很大。

胃在人体内是不定型的,极度收缩时可缩成管状,高度充盈时,位置可抵达肚脐以下。儿童的腹壁单薄,当饱食后可察觉腹部膨隆。一般儿童和体形矮胖者,胃呈牛角形,近似横位;女性和瘦高个子的人,胃多为长形,呈垂直位。

胃的肌肉相当厚实,共有3层:里层是斜行的是,中间是环行的,外层是纵行的。3层肌肉纤维呈不同方向收缩,形成胃有规则的收缩运动——蠕动。胃蠕动时,通常是“一波未平,一波又起”,频率约每分钟3次。

当食物到达时,胃的肌肉通过运动,能容纳食物及产生压力和蠕动,对食物进行充分搅拌和粉碎,直至食物成为半流质的混合物(称为食糜);另一方面,为了更好地加工食物,胃每天要分泌1500—2000毫升胃液,以便对食物进行化学消化。

胃液里面,主要有盐酸、胃蛋白酶。胃液中的盐酸浓度很高,可以使蛋白质变性,以利分解。胃液还能杀死食物中的多种细菌,同时在胃酸的作用下,胃蛋白酶显现它的活性,可把食物中的蛋白质分解,以便在小肠进一步分解成氨基酸,然后才能被吸收。

胃是食物的重要“加工站”,它的工作很繁重。所以,从小就要养成定时、定量进食,劳逸结合的良好生活习惯。

食物在胃内逗留的时间,取决于它的质和量。水只停留2~3分钟;碳水化合物能停留2小时左右;蛋白质存留的时间较长,脂肪则迟迟不愿离去。由于进餐的食物是丰富多样的,所以,胃一般在进食后需要4~5小时才能排空。所以,一日三餐为宜。

如果暴饮暴食、食无定时,或精神紧张不安、情绪抑郁寡欢,则会严重影响胃的工作,加重它的负担,降低胃液的分泌量,其结果会引起胃的功能紊乱,造成各种急性或慢性的胃病。

胃排空后又恢复到原来的大小。这时胃的肌肉会强烈收缩,残存在胃里的少许液体和气体就被来回驱赶,并发出“咕噜、咕噜”的响声。这是在提示,肚子里唱“空城计”了,需要再次进食了。这种饥饿收缩每次约半分钟,若超过半小时还不进食,反应会逐渐减弱,正如人们日常所说:“饿过劲,反而觉不出饿了。”

胃内消化的第一步,就是分泌大量带有酸味的胃液,它的主要成分是盐酸,浓度为0.4%~0.5%。胃在1周内分泌的胃酸,足以把一张普通的餐桌蚀一个大窟窿,可见胃酸的威力。

胃液中的盐酸,不仅能激活胃蛋白酶原,还能杀灭进入胃的细菌。夏天,人们大量喝水,会冲淡胃液,加之吃不洁生冷食物,容易造成腹泻。

小肠

黏稠的液体离开胃以后,进入小肠。小肠是消化系统的一部分,大部分的化学消化在这里进行。你可能会感到疑惑,小肠怎么会有这样一个名字呢?毕竟小肠有6米长——比一辆客车还要长——占了消化系统总长的23,其实主要是因为其直径大约只有2~3厘米,大约是大肠直径的12。

虽然食物在到达小肠前,已发生了一系列化学反应,被消化成黏稠的液体,但是化学消化才刚刚开始。此时,只有少部分淀粉和蛋白质已分解,脂肪则完全未被分解,因此几乎所有的化学消化和营养物质的吸收都在小肠里进行。

当液态食物进入小肠后,小肠就将其与酶和分泌液相混合,进行化学消化。酶和分泌液由三种不同的器官产生小肠、肝脏和胰腺。肝脏和胰腺通过细管将它们产生的消化液运送到小肠中去,帮助食物消化。

肝脏的作用肝脏位于腹部的上侧,是身体内最大、最重的器官。你可以把肝脏看做是一个非常忙碌的化学工厂,它对人的许多生理活动起着非常重要的作用。肝脏在营养物质的代谢中起重要的作用。例如,进入体内的氨基酸,可以在肝脏内重新合成人体所需的蛋白质。另外,肝脏还有解毒的功能,能将小肠及胃吸收的一些有毒物质转化为无毒物质。作为消化系统的一部分,肝脏还能制造胆汁——一种能分解脂肪颗粒的物质。胆汁从肝脏流到胆囊,胆囊是一个能储存胆汁的器官。当你吃完东西,胆汁通过细管从胆囊流进小肠。

胆汁不是酶,不能帮助食物进行化学消化,但是它能将大的脂肪颗粒分解成小的脂肪液滴。你可将胆汁作用于脂肪的过程与肥皂作用于油性皮肤的过程相类似。肥皂将油分解成油滴并混合肥皂水就能把油污洗去;胆汁与食物中的脂肪混合形成小的油滴,油滴通过化学消化被胰腺产生的酶分解。

胰腺的辅助作用胰腺是呈三角状的器官,位于胃和小肠前端的部位。与肝脏一样,胰腺在许多生理过程中却起着重要的作用。作为消化系统的一部分,胰腺产生的酶,流入小肠,这些酶帮助分解淀粉、蛋白质和脂肪。

由胰腺和其他器官产生的消化酶并不能分解所有的食物,如食物中的植物纤维就不能被分解。但是,植物纤维使小肠中的液体物质变稠,使小肠蠕动时推动食物朝前变得容易。

小肠内的吸收在化学消化完成后,营养物质就可以被身体吸收了。小肠的结构非常适合人体对营养物质的吸收。

小肠的内表面或内壁看上去崎岖不平,成千上万微小的小肠绒毛覆盖在内表面上。每根小肠绒毛内侧分布着毛细血管,营养分子穿过小肠绒毛表面的细胞进入到血管中,血液携带着营养物质到达全身各处,供身体细胞使用。

小肠绒毛的存在增加了小肠的表面积,如果所有的小肠绒毛都展开摊平,那么小肠的总面积有一个网球场那么大。

巨大的表面积使小肠吸收食物更快,如果小肠的表面是平坦的,那么它就不可能快速吸收食物。

大肠

当食物到达小肠的末端时,大部分的营养素已经被吸收,剩下的物质进入大肠。大肠是消化系统的最后一部分,大约有15米长——相当于一个浴缸的长度。大肠的外形有点像马蹄铁,盘绕在腹部的右侧,穿过上腹,最后到达左下腹。大肠中寄生有细菌,它们以通过大肠的物质为食。这些细菌通常不会引起疾病,事实上,它们对身体有益而无害,因为它们能制造出对人体有益的某些维生素,如维生素K。

进人大肠的物质含有水和纤维素等未被消化的食物。当这些物质通过大肠时,水分被吸收到血液中,剩下的物质就被排出体外。

在大肠的末端有一个短管,叫做直肠。在这里,废弃物被压缩成固体,通过胚门,即大肠末端的开口排出体外。

肝脏

肝脏是人体最大的消化腺。它位于腹腔里,大部分在腹腔右上部,小部分在腹腔左上部,紧贴在膈下面。

肝脏上面隆凸,借韧带分为左、右两个大叶,右叶大而厚,左叶小而薄。整个肝脏约有50万个肝小叶组成。成人的肝脏重约1500克,只占身体重量的150~136,然而却是我们身体最大,最重要的一个代谢器官。

肝脏的功能概括起来,可分为两个方面,这就是分泌肝汁和参与代谢。下面简要介绍一下。

第一,分泌胆汁。肝细胞能制造和分泌胆汁,分泌出来的胆汁,汇集并贮存在胆囊里。进食后,胆囊收缩,胆汁经总胆管流入十二指肠。胆汁能促进脂肪类食物的消化。脂肪类食物同胆汁混合后,就变成微细的颗粒,再与消化脂肪的消化酶接触,脂肪类食物就很容易被消化了。

胆汁的这种作用,称为“乳化”。肝脏有病常会引起胆汁分泌量的不足,影响脂肪的消化,因此病人往往怕吃油腻的食物。

第二,代谢功能。在体内各种物质的代谢中,如糖类代谢,蛋白质代谢、脂肪代谢、维生素代谢等,都有肝脏参与。

就拿糖类代谢来说:我们摄取的各种碳水化合物,经过消化后变成葡萄糖,葡萄糖被吸收后首先进入肝脏。进入肝脏的葡萄糖中,有一部分转变为糖元贮存在肝脏里,称为肝糖。

血液中所含的葡萄糖称为血糖。在正常情况下,每100毫升血液中约含0.1克葡萄糖(0.1%克)。当血糖浓度超过一定限度时,肝脏便把多余的葡萄糖转化为肝糖,贮存在肝脏里。反之,当血糖的浓度低于0.1%克时,肝糖便转化为葡萄糖进入血循环。

血糖是维持生命的重要物质之一。轻微的低血糖会引起乏力、头昏、甚至晕倒,血糖降低到正常含量的一半时,就会引起痉挛,再下降则可导致昏迷以至死亡。

再比如蛋白质代谢。肝脏不仅能利用血液中的氨基酸合成自身所需要的多种蛋白质,而且还能合成清蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原等大部分的血浆蛋白。此外,肝内因为具有与氨基酸代谢有关的酶,氨基酸的转氨基、脱氨基反应都是在肝内进行的。

另外,肝脏还有解毒、造血、排泄等功能。如果摄入的食物到肠内已腐败(主要是蛋白质类食物),或者肠内细菌产生出来的有毒物质,它们经血循环到达肝脏。肝脏会有效地使其失去毒性。如肝脏内的甘氨酸能与有毒物质苯甲香酸结合,形成马尿酸,马尿酸对人体无害,由肾脏排出体外。