● 三大營養素
人類為了生存必須攝取食物作為能量來源。可以作為能量來源的營養素包括醣類、蛋白質與脂質,又稱為三大營養素。醣類就是糖(尤其是葡萄糖),蛋白質由胺基酸集合而成,脂質的代表是中性脂肪,主要成分是脂肪酸。消化器官的首要功能就是吸收食物中的醣類、蛋白質、脂質。不過食物無法直接被人體吸收,因此要先分解為可以吸收的形式,接著再慢慢加以吸收。消化是吸收營養的必要步驟。簡而言之,醣類最後會被消化分解為葡萄糖、蛋白質消化分解為胺基酸、脂質則是脂肪酸。
➡➡消化器官會將醣類分解為葡萄糖、蛋白質分解為胺基酸、脂質分解為脂肪酸。
● 消化器官
消化器官可分為兩大部分,(1)口腔、食道、胃、腸,以及(2)肝臟、膽囊、胰臟。第(1)部分是食物通過的管道,又稱為消化道。
自律神經中的副交感神經負責讓消化器官運作。實際上也有激素參與其中的運作,不過現在暫時先記得副交感神經就可以了。副交感神經興奮會使消化器官的運作活躍。具體來說就是消化液的分泌增加、腸胃蠕動幅度加大。消化液包括唾液、胃液、膽汁、胰液、腸液,都會隨著副交感神經的興奮增加分泌量。
➡➡副交感神經負責讓消化器官運作。
● 腹瀉與便祕
糞便的含水量增加時稱為腹瀉。腹瀉的原因包括:(1)腸液分泌量大量增加,或是(2)食物迅速通過大腸。(1)的情況有可能來自致病性的細菌,也可能是單純的消化不良或吸收不良。比如說喝太多牛奶時的腹瀉就是一個例子。(2)的原因簡單來說就是蠕動運動過於強烈。可能是因為肚子著涼,或是心理上的原因導致自律神經異常等等,造成蠕動運動亢進。(腸道的運動由副交感神經控制。)
治療腹瀉的方式就是抑制蠕動運動。但是食物中毒時的腹瀉可以將毒素儘快排出體外,是一種有意義的反應,因此一股腦止住腹瀉有時不見得是好事。
反過來說,排便次數比平常少的狀態就稱為便祕。糞便停留在大腸中愈久,會有愈多水分被吸收,變得愈硬,愈不容易排出。有些人會因為心理上的因素反覆不斷腹瀉與便祕。
➡➡自律神經異常也可能造成腹瀉或便祕。
● 酒精代謝
肝臟也可以代謝毒物。讓我們來看看血液如何流入肝臟。腸胃道吸收養分之後,含有養分的血液會經由靜脈流入肝臟。前面第38頁有提過,這條靜脈稱為肝門靜脈。不過,腸胃道不只會吸收養分,同時也會吸收有害的物質。為了避免這些有害物質直接流到全身,所以血流會先經過肝臟,消除毒素之後再送到全身。消除毒素的過程稱為解毒,解毒包括將毒物的毒性降低,或者是將毒物代謝成為可以由腎臟排除的形式(例如第40頁舉例說明的氨)。酒精的代謝屬於前者,將其毒性降低,因此飲酒過量會對肝臟造成負擔。
➡➡肝臟也負責代謝酒精。
接著讓我們用毒物中最具代表性的酒精,來說明肝臟的代謝作用(圖2)。喝下酒之後,其中的酒精成分首先會被胃與小腸吸收,經由肝門靜脈進入肝臟。肝細胞中負責分解酒精的酵素將酒精氧化形成乙醛。同樣是在肝細胞中的乙醛分解酶再將乙醛氧化為醋酸。醋酸會迅速被分解為水和二氧化碳。
➡➡肝臟將酒精氧化,首先形成乙醛,最後成為醋酸。
酒精會抑制神經細胞(神經元,p.99)興奮,有類似麻醉的作用。腦部的活動受到抑制,就是一般所說的酒醉狀態。喝酒之後,首先會受到抑制的腦部活動是理性與判斷的部分,因此會展露出人的本性,無法進行正常的判斷,也有些人的心情會變得很好。當血液中的酒精濃度繼續升高,就會開始抑制與知覺、運動、呼吸有關的腦部中樞,甚至可能引發呼吸衰竭而死亡。急性酒精中毒死亡的案例中,比起呼吸中樞麻痺的例子,被自已的嘔吐物堵住氣管而窒息死亡的比例更高。身旁有人發生急性酒精中毒時,不可讓患者仰躺,必須側躺,接著密切注意患者的狀態。如果患者嘔吐,務必徹底清除口中的嘔吐物。不過,更重要的是不可以讓身旁的人喝這麼多酒才對。
肝臟處理酒精的能力,每小時大約只能代謝60毫升的清酒(相當於大瓶啤酒三分之一瓶)。也就是說,喝下一瓶720毫升瓶裝的清酒,必須要花十二個小時代謝,一直到隔天早上酒精都還會殘留在體內。
➡➡酒精會抑制腦部的活動。
酒精在肝臟中氧化後會形成乙醛,乙醛就是造成喝酒後噁心不適或是宿醉的主因。引起臉紅、心悸、噁心、頭痛的也都是乙醛。乙醛分解酵素的活性強弱是與生俱來決定的,依照強弱可分為強、弱、非常弱三種。白人與黑人的人口之中,百分之百都屬於酵素活性強,但是黃種人中卻有著酵素活性弱,也就是比較不會喝酒的人。日本人之中,酵素活性強的比例大約只有56%,弱的比例是40%,非常弱的人有4%左右。所以可以喝酒的程度,每個人都不一樣,而且是由遺傳決定的。不會喝酒的人天生體質如此,即使訓練也沒有太大的作用。不要勉強自己喝酒,適度為佳。此外,比較會喝酒的人容易發生酒精成癮,最好注意。
➡➡乙醛是造成喝酒後噁心不適或是宿醉的原因。
如果在吃藥的同時喝酒,肝臟忙著處理酒精,就無暇代謝分解藥物,因此會讓藥物的效果變強、延長。例如吃安眠藥時喝酒,會讓安眠藥的分解變慢,藥物的作用時間拉長,相當於吃下大量的安眠藥,抑制呼吸中樞,再加上酒精也會抑制呼吸中樞,甚至可能導致死亡。
➡➡吃藥的時候不可以同時喝酒。
● 呼吸的目的
人類為什麼要呼吸呢?
靠近柴火堆會感到溫暖對吧?這就表示柴火堆在放熱。樹枝或枯葉中的碳與氫元素和氧元素結合,發生氧化反應,此時就會發出光和熱。汽車燃燒汽油,也就是讓汽油中的碳與氫元素和氧元素發生氧化反應,再將產生能量轉化為動力使用。生物也會讓食物和氧發生反應,產生熱或是作為運動的能量來源。人類會藉由呼吸將反應必需的氧氣吸入體內。
➡➡呼吸是將產生能量必需的氧氣吸入體內的機制。
呼吸器官的作用是獲取產生能量必需的氧氣,同時排出過程中生成的二氧化碳,而這套系統的中心是肺臟。肺臟中的肺泡可以有效率地讓空氣中的氧氣進入血液,送至身體各個角落之後,再有效率地吸取回送血液中的二氧化碳,排至空氣中。鼻子或嘴巴吸入的空氣,會經由氣管與支氣管形成的空氣通道進入肺泡。氣管是單純的空氣通道,本書接下來提到支氣管時,是將氣管也包括在內。
➡➡肺泡是與呼吸直接相關的部位,支氣管則是連通外界與肺泡的空氣通道。
● 什麼是排泄?
將體內產生的廢物或毒物排出體外的過程稱為排泄。人體內進行代謝反應時,一定會產生廢物。最具代表性的廢物就是二氧化碳與水。
二氧化碳會由肺臟排出,所以肺臟也可以算是排泄器官。二氧化碳之外的其他廢物則幾乎都是藉由腎臟,以尿液排出體外,所以腎臟是最主要的排泄器官。其他排泄方式還有經由肝臟以膽汁排出(例如膽紅素等)。
➡➡腎臟、肺臟、肝臟是主要的排泄器官。
蛋白質分解後的代謝物是尿素(p.40)。尿素由肝臟產生,由腎臟排除。其他廢物還有核酸(如DNA)的代謝物尿酸等。尿液就是含有這些尿素與尿酸的排泄物。腎臟除了排出廢物之外,也可以排出過多的水分和鹽分。即使我們毫無節制地攝取水分和鹽分,辛苦的腎臟也會精確計算出身體需要的水分和鹽分量保留在體內,然後將過多的部分全部由尿液排出。順帶一提,根據生理學上的定義,糞便並不是排泄物,因為糞便只是食物由口腔進入後形成的殘渣,並不是代謝的產物,也不是新生成的物質。
➡➡尿液中的主成分是尿素與尿酸。
● 需要多少尿液量?
接著我們來談談尿液的量。尿量會隨著身體的狀況改變。一般來說一天大約有1~1.5公升,如果大量出汗、口渴也沒有喝水的話,尿液會變濃、尿量減少。但無論如何一天的尿量仍然會有500毫升以上。因為腎臟的濃縮能力有限,只能將尿液濃縮到一個程度。如果尿量一天不到500毫升,就無法排出體內所有的廢物,所以,當一天的尿量小於500毫升時,廢物就會累積在體內。
➡➡一天的尿量必須在500毫升以上,才能排出廢物。
人類為了生存必須攝取食物作為能量來源。可以作為能量來源的營養素包括醣類、蛋白質與脂質,又稱為三大營養素。醣類就是糖(尤其是葡萄糖),蛋白質由胺基酸集合而成,脂質的代表是中性脂肪,主要成分是脂肪酸。消化器官的首要功能就是吸收食物中的醣類、蛋白質、脂質。不過食物無法直接被人體吸收,因此要先分解為可以吸收的形式,接著再慢慢加以吸收。消化是吸收營養的必要步驟。簡而言之,醣類最後會被消化分解為葡萄糖、蛋白質消化分解為胺基酸、脂質則是脂肪酸。
➡➡消化器官會將醣類分解為葡萄糖、蛋白質分解為胺基酸、脂質分解為脂肪酸。
● 消化器官
消化器官可分為兩大部分,(1)口腔、食道、胃、腸,以及(2)肝臟、膽囊、胰臟。第(1)部分是食物通過的管道,又稱為消化道。
自律神經中的副交感神經負責讓消化器官運作。實際上也有激素參與其中的運作,不過現在暫時先記得副交感神經就可以了。副交感神經興奮會使消化器官的運作活躍。具體來說就是消化液的分泌增加、腸胃蠕動幅度加大。消化液包括唾液、胃液、膽汁、胰液、腸液,都會隨著副交感神經的興奮增加分泌量。
➡➡副交感神經負責讓消化器官運作。
● 腹瀉與便祕
糞便的含水量增加時稱為腹瀉。腹瀉的原因包括:(1)腸液分泌量大量增加,或是(2)食物迅速通過大腸。(1)的情況有可能來自致病性的細菌,也可能是單純的消化不良或吸收不良。比如說喝太多牛奶時的腹瀉就是一個例子。(2)的原因簡單來說就是蠕動運動過於強烈。可能是因為肚子著涼,或是心理上的原因導致自律神經異常等等,造成蠕動運動亢進。(腸道的運動由副交感神經控制。)
治療腹瀉的方式就是抑制蠕動運動。但是食物中毒時的腹瀉可以將毒素儘快排出體外,是一種有意義的反應,因此一股腦止住腹瀉有時不見得是好事。
反過來說,排便次數比平常少的狀態就稱為便祕。糞便停留在大腸中愈久,會有愈多水分被吸收,變得愈硬,愈不容易排出。有些人會因為心理上的因素反覆不斷腹瀉與便祕。
➡➡自律神經異常也可能造成腹瀉或便祕。
● 酒精代謝
肝臟也可以代謝毒物。讓我們來看看血液如何流入肝臟。腸胃道吸收養分之後,含有養分的血液會經由靜脈流入肝臟。前面第38頁有提過,這條靜脈稱為肝門靜脈。不過,腸胃道不只會吸收養分,同時也會吸收有害的物質。為了避免這些有害物質直接流到全身,所以血流會先經過肝臟,消除毒素之後再送到全身。消除毒素的過程稱為解毒,解毒包括將毒物的毒性降低,或者是將毒物代謝成為可以由腎臟排除的形式(例如第40頁舉例說明的氨)。酒精的代謝屬於前者,將其毒性降低,因此飲酒過量會對肝臟造成負擔。
➡➡肝臟也負責代謝酒精。
接著讓我們用毒物中最具代表性的酒精,來說明肝臟的代謝作用(圖2)。喝下酒之後,其中的酒精成分首先會被胃與小腸吸收,經由肝門靜脈進入肝臟。肝細胞中負責分解酒精的酵素將酒精氧化形成乙醛。同樣是在肝細胞中的乙醛分解酶再將乙醛氧化為醋酸。醋酸會迅速被分解為水和二氧化碳。
➡➡肝臟將酒精氧化,首先形成乙醛,最後成為醋酸。
酒精會抑制神經細胞(神經元,p.99)興奮,有類似麻醉的作用。腦部的活動受到抑制,就是一般所說的酒醉狀態。喝酒之後,首先會受到抑制的腦部活動是理性與判斷的部分,因此會展露出人的本性,無法進行正常的判斷,也有些人的心情會變得很好。當血液中的酒精濃度繼續升高,就會開始抑制與知覺、運動、呼吸有關的腦部中樞,甚至可能引發呼吸衰竭而死亡。急性酒精中毒死亡的案例中,比起呼吸中樞麻痺的例子,被自已的嘔吐物堵住氣管而窒息死亡的比例更高。身旁有人發生急性酒精中毒時,不可讓患者仰躺,必須側躺,接著密切注意患者的狀態。如果患者嘔吐,務必徹底清除口中的嘔吐物。不過,更重要的是不可以讓身旁的人喝這麼多酒才對。
肝臟處理酒精的能力,每小時大約只能代謝60毫升的清酒(相當於大瓶啤酒三分之一瓶)。也就是說,喝下一瓶720毫升瓶裝的清酒,必須要花十二個小時代謝,一直到隔天早上酒精都還會殘留在體內。
➡➡酒精會抑制腦部的活動。
酒精在肝臟中氧化後會形成乙醛,乙醛就是造成喝酒後噁心不適或是宿醉的主因。引起臉紅、心悸、噁心、頭痛的也都是乙醛。乙醛分解酵素的活性強弱是與生俱來決定的,依照強弱可分為強、弱、非常弱三種。白人與黑人的人口之中,百分之百都屬於酵素活性強,但是黃種人中卻有著酵素活性弱,也就是比較不會喝酒的人。日本人之中,酵素活性強的比例大約只有56%,弱的比例是40%,非常弱的人有4%左右。所以可以喝酒的程度,每個人都不一樣,而且是由遺傳決定的。不會喝酒的人天生體質如此,即使訓練也沒有太大的作用。不要勉強自己喝酒,適度為佳。此外,比較會喝酒的人容易發生酒精成癮,最好注意。
➡➡乙醛是造成喝酒後噁心不適或是宿醉的原因。
如果在吃藥的同時喝酒,肝臟忙著處理酒精,就無暇代謝分解藥物,因此會讓藥物的效果變強、延長。例如吃安眠藥時喝酒,會讓安眠藥的分解變慢,藥物的作用時間拉長,相當於吃下大量的安眠藥,抑制呼吸中樞,再加上酒精也會抑制呼吸中樞,甚至可能導致死亡。
➡➡吃藥的時候不可以同時喝酒。
● 呼吸的目的
人類為什麼要呼吸呢?
靠近柴火堆會感到溫暖對吧?這就表示柴火堆在放熱。樹枝或枯葉中的碳與氫元素和氧元素結合,發生氧化反應,此時就會發出光和熱。汽車燃燒汽油,也就是讓汽油中的碳與氫元素和氧元素發生氧化反應,再將產生能量轉化為動力使用。生物也會讓食物和氧發生反應,產生熱或是作為運動的能量來源。人類會藉由呼吸將反應必需的氧氣吸入體內。
➡➡呼吸是將產生能量必需的氧氣吸入體內的機制。
呼吸器官的作用是獲取產生能量必需的氧氣,同時排出過程中生成的二氧化碳,而這套系統的中心是肺臟。肺臟中的肺泡可以有效率地讓空氣中的氧氣進入血液,送至身體各個角落之後,再有效率地吸取回送血液中的二氧化碳,排至空氣中。鼻子或嘴巴吸入的空氣,會經由氣管與支氣管形成的空氣通道進入肺泡。氣管是單純的空氣通道,本書接下來提到支氣管時,是將氣管也包括在內。
➡➡肺泡是與呼吸直接相關的部位,支氣管則是連通外界與肺泡的空氣通道。
● 什麼是排泄?
將體內產生的廢物或毒物排出體外的過程稱為排泄。人體內進行代謝反應時,一定會產生廢物。最具代表性的廢物就是二氧化碳與水。
二氧化碳會由肺臟排出,所以肺臟也可以算是排泄器官。二氧化碳之外的其他廢物則幾乎都是藉由腎臟,以尿液排出體外,所以腎臟是最主要的排泄器官。其他排泄方式還有經由肝臟以膽汁排出(例如膽紅素等)。
➡➡腎臟、肺臟、肝臟是主要的排泄器官。
蛋白質分解後的代謝物是尿素(p.40)。尿素由肝臟產生,由腎臟排除。其他廢物還有核酸(如DNA)的代謝物尿酸等。尿液就是含有這些尿素與尿酸的排泄物。腎臟除了排出廢物之外,也可以排出過多的水分和鹽分。即使我們毫無節制地攝取水分和鹽分,辛苦的腎臟也會精確計算出身體需要的水分和鹽分量保留在體內,然後將過多的部分全部由尿液排出。順帶一提,根據生理學上的定義,糞便並不是排泄物,因為糞便只是食物由口腔進入後形成的殘渣,並不是代謝的產物,也不是新生成的物質。
➡➡尿液中的主成分是尿素與尿酸。
● 需要多少尿液量?
接著我們來談談尿液的量。尿量會隨著身體的狀況改變。一般來說一天大約有1~1.5公升,如果大量出汗、口渴也沒有喝水的話,尿液會變濃、尿量減少。但無論如何一天的尿量仍然會有500毫升以上。因為腎臟的濃縮能力有限,只能將尿液濃縮到一個程度。如果尿量一天不到500毫升,就無法排出體內所有的廢物,所以,當一天的尿量小於500毫升時,廢物就會累積在體內。
➡➡一天的尿量必須在500毫升以上,才能排出廢物。