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体内发生代谢的过程

(2012-12-15 10:30:13)
标签:

血液

越多

糖原

遗传基因

就是

分类: 医学基础

进入体内的营养素,随着化学反应的发生而不断变化,随体内发生的化学反应,分子不断变换姿态,我们把这叫做代谢。

代谢分为异化和同化两种。异化是大的分子分解成小分子的过程。例如淀粉分解后变成葡萄糖,脂类分解成脂肪酸和甘油。蛋白质分解产生氨基酸。

异化发生时,储存在大分子里的能量以ATP的形式释放出,然后再被存储。人根据需要使用体内存储的ATP以维持生存。

为什么大分子比小分子拥有更多的能量呢?能量存在于化学分子键中,拥有越多分子键的分子就拥有越多的能量。有很多分子键的分子,只不过就是一个巨大的分子。

同化是分子和分子结合成更大的分子的过程。例如,葡萄糖大理链接就产生出了糖原。糖原和脂肪酸结合就变成了脂类。氨基酸和氨基酸结合就产生了蛋白质

同化和异化是完成相反的化学反应。同化是把小分子链接在一起形成为细胞成分的遗传基因,蛋白质等巨大分子。这时所必需的ATP,就是分解从食物摄取的营养素时所得到的ATP供给的。

吃了牛肉我们也不会变成牛,就是因为牛肉分解成了氨基酸,然后用它进行再构,形成人的细胞,肌肉,骨骼,血液等。

人体的中央通有一根长约9米的粗管。称为胃甩系统,消化系统或消化管。

这个管道的入口就是口腔。口腔后面接着是食道,胃,小肠,大肠,直肠,最后出口是肛门。身体在食物经过肠胃系统时,吸收水和营养素。所以身休中长长的肠胃系统的作就是给身体营养素和水。

食物经过口腔中坚固牙齿强有力的咀嚼后,失去原来的形状,称为消化物。从喉咙吞入的消化物,通过食道被送到胃里,磨碎后被送到胆汁和消化酶正翘首以待的小肠的开始部分---十二指肠。送到小肠的消化物被分解成蛋白,脂类,糖类,维生素,矿物质等营养素。然后营养素通过肠管被吸收进体内,溶入血液。这样消化物里所含的营养素就进入人体。小肠吸收不了的营养素被送入大肠,其大部分水分被吸收掉。通过大二肠后的消化物,就成了几乎没剩下什么营养的渣滓。这个渣滓成为粪便从肛门被排出。这就是食物的命运。

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人体是由内脏,骨,皮肤,毛发,指甲,神经,血管等零件组成。零件都是由组织构成的。组织是具有相同功能的细胞集合。人是大量(估约60兆个)细胞的集合体。而细胞就是形成某个特定生物,如人,狗,猪等小单位。

人体的构成成分:细胞干燥后测定得含有70%的蛋白质,12%的脂类,7%的核酸,5%的糖类。细胞的主要材料就是蛋白质。蛋白质同时也推动生物体内化学反应快速进行的催化剂---酶。这种酶就像汽车用的助燃气油的白金催化剂一样,在长期使用期间,性能会逐渐减弱。

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脂类富于柔软性,包裹保护着细胞,内脏。包着细胞的脂类就是细胞膜。在进行激烈运动的时候,脂类就变成了缓冲垫,防止内脏的损伤。脂类也同时是为防止饥饿,在体内以皮下脂肪形式储备的能量物质。

糖类,在我们体内葡萄糖变成大量边接的糖原储存在肝脏,在必要的时分子链断裂开变回葡萄糖。这个葡萄糖和氧一起通过血液输送到全身的组织,维持细胞生存。

矿物质包括钙,镁,磷,钠,钾,铁等,钙镁磷是骨骼的成分。钠和镁使细侧带负电荷,外侧带正电荷。正因为有电荷,人的生命活动才会发生。具体来说,脑的神经细胞产生的刺激变成电信号,从而产生意识,感觉,记忆。这个电信号还可以传递到人体的各个地方,使肌肉活动,从而带动身本。铁包含在叫血红蛋白的血液蛋白质里,不断吸收并释放着氧。

我们依靠消耗能量而生存:人是恒温动物。人的体温,与气温室温都无关,总是维持在37度左右。我们中以把人体看成是一个稳定的火炉。火炉在氧的帮助下燃烧产生热,体内的燃烧不会烫伤人,因为火炉里的燃料是瞬间燃烧达到高温而人体的营养素是依靠酶保持稳定的燃烧。

细胞繁殖的方式:构成人体的细胞有一定的寿命。所有的细胞都会死。例如,死皮就是皮肤的残骸。肝脏,肺等的细胞也会死去,可是肝脏,肺既不会出现一上洞,也不会缩小。因为在死了细胞的地方,又会诞生完全相同的新细胞,继续原来的工作。新细胞是这样产生的。首先一个细胞长大,然后这个细胞分裂成两个,细胞建筑是蛋白质,脂类,糖类。利用这些材料,母细胞创造出和自己完全相同的子细胞。孩子的长相,性格,行动力父母相似。像这样从父母到子女又到孙子代的生物特征的传递现象叫做遗传。掌管遗传的是遗传基因。遗传基因就是DNA(脱氧核糖核酸)物质。体的DNA是上碱基组成。遗传基因DNA向细胞下达命令,什么时候生产什么样的蛋白抽,该生产多少。换而言之,遗传基因DNA就是生命的司令部。蛋白质是创造新细胞的材料或酶。酶还养母以神经细胞间传递刺激物质(神经传导,激素)的生产。

血液的两大功能:一是供全身细胞营养素和氧。细胞依靠酶,氧缓慢烧燃营养素,生产必需的物质和能量。营养素氧化后生成的最终产物是二氧化碳,二氧化碳由血液运输,呼吸时从口腔排出。另一个作用是保护人体不受外敌侵略。细菌,病毒等外敌的入体的体系叫做免疫(系统)。免疫反应中,白血球是主力。当发现外敌侵入人体时,特殊细胞就会吞噬外敌,放出干扰素,免疫活性细胞等蛋白质。接收到这些物质的其他免疫细胞就会活化,开始攻击外敌,人体就这样受到保护。

包裹着骨头的是肌肉和脂肪。肌肉在关节周围的骨头处作用,推动手,足颈等。还有神经,血管纵横分布全身。人要活站,刺激必须变成电信号传达到体内各处。体内传递电信号的是神经细胞这个导线。脑控制着全身,通过神信息细胞把电信号送到身体的各个角落。也就是说,脑通过神经细胞这个导线把电信号送到身体的各个角落。也就是说,脑通过神细甩这个导线把电信号送到身体的各个冷媒。旨示各部分该如何动作。血管是分布在全身的管道,血液在其中流协。血液运送氧和营养素。细胞借酶的帮助,通过氧使营养素氧化,从而是产生人体必需的所有分子和能量。

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如果把细胞看成是一个容器,那么区分这人容器内外侧的就是细胞膜(有时也单独称为皮膜),这个细胞膜由脂类按照独特的模列成双层结构。细胞通过这个质膜,从外侧吸取生存必需的营养素到内侧,或是反过来把在细胞内侧产生的不需要的物质和有害物质排到外侧。细胞膜所隔开的内部叫做细胞质,呈液体状。液状的细胞质中,还有核,核仁,核糖体,线粒体,内质网,高尔基体,溶酶体等细胞器。

每个细胞器都有它的作用。细胞核是遗传信息的载体,在这里保管着基因DNA。核仁里有着丰富的DNA和与其化学结构非常相似的RNA(核糖核酸),它利用RNA来组装核糖体。核糖体是按照遗传基因DNA的样板--mRNA(信使RNA)的指示,按顺序将氨基酸连接起来,合在蛋白质的工厂。

线粒体以生产化学能量ATP(三磷酸腺苷)的形式,生产着生物体需要的几乎所有的能量。以我们的社会来说,线粒体就相当于电力公司。

在核糖体制造的蛋白质首先集中在内质网这个细胞器,再从这里发送到细胞内外。核糖体的附着,使内质网表面变得粗糙不平,这叫粗面内质网。相反,没有附着核糖体的,表面平滑的就叫滑面内质网。在细胞膜旁边像袋子一样的细胸器就高尔基体。高尔基体负责给核糖体生产的蛋白质加上糖链(长长相连的糖),使蛋白质更易溶于水,再发送到各个需要的地方。溶酶体是由两层脂类包围的小泡,其内部呈PH值为3-5的酸性,挤满了可破坏蛋白质,脂类,糖类的分解酶。溶酶体的作用就是:分解,回收细胞内不需要的物质,破坏入侵的外敌等。

 

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从糖类从血液中消失的时候,脂类和蛋白质也会生在葡萄糖。也就是说,脂类和蛋白质以生特例来说,是后备能量,能量供应的正规军是糖类。葡萄糖以及从空气中吸入到肺里的氧会溶解于血液。血液再通过血管流遍全身。把营养素和氧送给细胞。为了要通过只有几微米的毛细血管,红血球要仍掉细胞内的遗传基因和核糖体等部分,而只运载结合了氧红蛋白。

由于经血球没有遗传基因,所以不能生产新的分子。也正是因为这样,红血球的寿命只短短四个月。细胞大量生产高能量分子ATP(三磷酸腺苷),并不是一下子燃烧掉葡萄糖,把它变成二氧化碳和水,而的按顺序利用几种酶,一步步让氧与葡萄糖结合来生产。我们叫东西,是为了摄取营养素,我们呼吸是为了吸入氧,从而能够高效率地把葡萄糖转换成ATP

营养素和氧必需运送到全身细胞。这个送货员就是血液。血液量大约是体重的8%。一个体重60公斤的人有4.8升血液。这个血液在全身流动。血液依靠心脏这个泵的不断收缩,舒张的跳动而被推送到动脉。这样主产生了血压。同时,心脏的跳动按一定节奏传到动脉。这就是脉博。成人的脉博一分钟是70次左右。孩子是100次左右。在肺里捕捉住氧再由心脏推入血管动脉血,在动脉血管中移动,送给脏,肝脏,消化管等器官营养素和氧。失去了氧的血液成为静脉血,吸取组织不需要的二氧化碳等,再加到心脏。血液绕全身一周回到心肝所需的时间大约是1分钟。

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如果由于受伤而大量出血,超过一定的量,人就会死。这是因为氧了营养素都送不到细胞那里。出血是达到多少时会死呢?根据健康状态和体是会有一点差异,不过一般是全部血液量的30-40%。所以一个体重60公斤的人出血达到1.4-1.9升就会死。

脑是全身最怕氧的器官。如果3-5分钟没有氧运到,脑就会缺氧,会受到无法恢复的损害。细胞利用血液送到营养素和氧生产必需的物质和能量。这时营养素会氧化,最终产物是二氧化碳。二氧化碳就好汽车的尾气,如果蓄积在体内就会不舒服。好在释放掉氧的红血球又逮住二氧化碳,把它带到肺里放出。二氧化碳就从我们的口腔,鼻子里被呼出了。

运送氧的血红蛋白的秘密:

血液的最大特征,就是大量运送氧能力提高。拿轻举妄动溶解氧的能力和水比。这个特征就明显了。1000毫升水中,仅溶有7毫升的氧。可是,在1000毫升血液中,可以溶解250毫升之多的氧。也就是说,血液可以比水多溶解35倍的氧。血液能逮住氧,是因空的成分红血球里包含了血红蛋白这种红色蛋白质。血液是红色就是因血红蛋白的原故。红血球是圆盘形,真径7-8微米,厚度约2微米。细的毛细血管只有1微米。虽然毛细血管的直径明显比红血球小,可是红血球仍然能顺利通过毛细血管,为什么呢?这个秘密就在于红血于澡心的凹陷。红血球巧妙的利用这个凹陷,变换着形状穿过毛细血管。血红蛋白在肺里逮住氧,在需要氧的细胞处释放出氧,对于细胞来说,是氧的送货员。血红蛋白能的当这个重要任务的秘密在哪里呢?因为血红蛋白有个特性,在氧分子压高时就牢牢抓住氧,在氧分压变低时,就会释放出氧。所以血红蛋白在氧浓度高的肺里捕捉氧,而另一方面,在氧浓度低的肌肉,脑等组织就释放氧,这就是血红蛋白运送氧能力的秘密。血红蛋白依靠胱氨酸的巯基把两个一氧化氮以N-亚硝基硫的形式捕捉住。这样,一氧化氮不断地附着在血红蛋白上,又不断的离开。血红蛋白在肺里捕捉住氧和一氧化氮,然后在各个组织里放出氧和一氧化氮。被释放的一氧化氮扩张血管,降低血压。使血液更好的流动。

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