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人体小“零件”有大作用

时间:2024-05-21

李欣

人类的身体构造十分复杂,各个器官和组织之间相互协作共同构成了人体这台精密的“机器”。而除了一些大型器官外,要完成人体复杂的生理功能,也离不开一些小“零件”。

眼睛里多了一层膜

从前,科学家认为人类的角膜可分为5层,依次为:上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮细胞层,它们分别起着滋养、保护和补充细胞等作用。不过,2013年,英国诺丁汉大学的研究人员经过实验发现,原来角膜还有第六层。

研究人员用捐献的眼球来做实验。他们将微小的空气气泡注入角膜,把其中的各个结构层分离开来,然后在电镜下进行观察。结果在角膜基质层和后弹力层之间多分出了一层1微米厚的薄膜,研究者用他自己的名字将之命名为“杜瓦层”。

杜瓦层虽然只有1微米厚,但其韧性却非常好,能够承受1.5到2个大气压的压力,是保护眼球的“主力軍”。一旦眼泪或创伤使杜瓦层受损,会导致包括急性角膜水肿和角膜营养不良等眼部疾病。

谁的耳朵会动

在一些综艺节目中,我们会看到有些明星把舞动耳朵当成特殊技能来展示,可旁边的人即使再怎么挤眉弄眼,耳朵也纹丝不动,难道这是一种超能力吗?

其实,这不是超能力,反而可能是返祖现象。我们在猫、狗、兔和马等许多动物身上都看到过耳朵转动或抖动的现象,那是它们在辨识声音。耳朵向不同方向转动,能够增加声波收集、提高听觉能力,具有这种眼观六路、耳听八方的能力才能使动物们免受外敌的侵袭。而远古人类的耳朵也能转动,同样是为了提高听觉能力。不过随着人类不断进化,能够直立行走且能灵活转动颈部,我们的视野范围扩大了,不再那么依赖听力来获知周围的信息。

渐渐地,驱动耳朵运动的肌肉逐渐退化,所以大多数人的耳朵都不再能自由运动了。人类耳廓附近还残存的动耳肌——耳上肌、耳前肌和耳后肌,现在就和韧带一样,仅仅起着固定耳廓的作用了。而那些还能轻松舞动耳朵的人,就是像祖先一样,动耳肌还较为有力,能够在神经支配下牵动耳廓,让耳朵自由运动。

会动的舌骨

人体内的骨头几乎全部是一块块连接在一起的,唯一的例外就是舌骨,它不与其他任何一块骨头相连。舌骨呈U形,位于舌的根部,舌头附着在舌骨上。舌骨由颅骨底部的肌肉和韧带及上方颌骨固定,但是这种固定是灵活的,舌骨能在肌肉的牵引下活动。正是因为舌骨能灵活活动,人类才能吞咽、呼吸和说话。

原始哺乳动物的舌骨就已经与身体的其他骨头分离,能够自由活动了。科学家在侏罗纪时期的原始哺乳动物微小柱齿兽的化石上发现了完整的舌骨。当牙齿切碎食物后,舌骨移动,牵引着小块的食物向消化道下移,这与舌骨无法移动的其他动物截然不同,那些动物只能通过消化道肌肉的收缩直接吞噬食物。舌骨移动产生的吸力也有利于哺乳动物吸乳。

舌骨移动的另一个好处是利于发声。当舌骨位置向后方和上方移动时,舌骨和甲状骨之间的距离拉长,声波的通道——喉腔变大,这时,发出的声音音量会增大,声调也更高。反之,声音的强度和频率也会改变。这样,人们发出的声音才有了高低起伏的改变。声音不同代表的意义也不同,语言就诞生了。

神奇的人中

人中指的是嘴唇与鼻子之间的槽状部分。如果问你人中的作用,可能你只能想到古装电视剧中有人昏倒时通过按人中将他唤醒。这种方法有一定道理,因为人中附近有一些重要穴位,大力按压可以在短时间内提高血压,让其神志清醒,这种方法对休克和高烧引起的惊厥很有效。

不过除此之外好像就说不上其他作用了。在动物身上,比如狗,人中的存在有利于它从空气中捕捉水分子,保持鼻子湿润以提高嗅觉。但在人身上,这个作用并不明显,因为人类感知外界主要依靠视力,而不像动物一样过度依靠嗅觉。

然而,科学家依然对人中充满兴趣,因为人中在胚胎中的形成时期非常特别。我们的脸部并不是一开始就这样完整的。胚胎发育初期,细胞团独立分化成脸部的一半,从第六周开始,两边的细胞开始拼接在一起,慢慢组成一张完整的脸,而人中就是在拼接的过程中形成的。

两侧的细胞团逐渐接触融合在一起,形成鼻和上唇,未来将发育成人中的地方,肌肉和血管等组织较脸部其他部位少得多,所以拼接完成后,这个部位凹陷下去,人中就自然形成了。可以说,人中的形成标志着脸部成功合成。如果人中没能形成,就意味着发生了肌肉和血管分布均匀或“拼接”不对齐等错误,那么就很可能导致婴儿天生兔唇。理解了人中的成因,也许就能解开兔唇的形成之谜,从根本上杜绝兔唇的产生。

藏起来的唾液腺

唾液腺指的是口腔内分泌唾液和消化酶的腺体,可湿润口腔,有利于吞咽和说话。过去,我们只发现腮腺、颌下腺和舌下腺三对较大的唾液腺,但最近,科学家在鼻子后面又找到了一个新的大唾液腺——隆凸唾液腺。

隆凸唾液腺的发现纯属偶然。荷兰癌症研究所的研究人员原本在为前列腺癌患者做检查,他们将一种放射性的示踪剂注入患者体内,这一示踪剂与前列腺抗原结合,然后用检查前列腺癌常用的成像技术拍照,相关部位清晰可见。

巧合的是,这种成像技术也非常擅于发现唾液腺组织。在所有受试者的扫描片中,都发现了一个位于咽鼓管(连接咽喉和中耳的管道)隆起的软骨上长约3.9厘米的唾液腺,而这个位置原本被认为没有大型唾液腺的。为了进一步确认这个唾液腺的存在,研究人员解剖了两具捐献尸体的鼻咽部,证实了这一新发现的唾液腺是真实存在的,它与其他唾液腺一样都由黏液腺组织和流入鼻咽部的导管构成,很可能起到润滑和湿润上咽喉部的作用。看来,我们能顺畅地呼吸和发声也离不开它的帮助。

科学发展到今天,我们对人体仍然没能够完全认识。不知道未来人体还会有什么惊喜等着我们去发现。

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