奇妙的大自然-第4章
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越八九米空间,转瞬间就消逝在百米以外。武术家模仿它,创编了一套实用的拳法,叫做“通臂拳”。
在日常生活中,猫和狗对人类来说,也是健身的良师益友呢。猫是我们非常熟悉的宠物,有着无比柔软和轻巧的身段,狗则充满活力、动作灵活,它们的一些行为动作都成了人类模仿学习的“榜样”。如:学猫“伸懒腰”。伸懒腰对身体很有好处,它使肌肉进行较强的收缩,将淤积的血『液』送回心脏,改善血『液』循环,同时将肌肉内的废物带走,从而消除疲劳、恢复精神。当然,“伸懒腰”也要掌握要领:必须将背部紧贴床面,先将双手向上举,然后连同双腿一起向上或向两侧用力伸展,而且动作越大越好,尽可能拉到极限,可促进全身气血通畅。再如:迈“猫步”。学习猫走路时蹑手蹑脚的样子,走路“踮脚静走”,将足跟提起,完全用足尖走路,尽量不发出声响。用这种方式行走,会感到足心和小腿后侧的屈肌群十分紧张,比正常行走时对屈肌的锻炼强度要高很多,每天走100步左右,对身心会大有帮助。还有学“狗步”。像狗那样将右手和左脚、左手和右*替伸出,移动身体前行,每天坚持走20步,可缓解长久站立或行走引起的腰痛、胃下垂、痔疮及下肢肿胀等,对防治腰痛特别有效……
现在,瑜伽成为一种时尚、流行的健身运动。据说,那些奇妙宜人的体位法也是从动物那里学来的。传说,它是很早以前古代的瑜伽修行者在山林里面,在自然之中,观察自然界的植物和动物,观察它们的饮食起居生活,才创建了一套体位法、体式。这套体式中好多都是模仿动物的,比如眼镜蛇式、鱼式、蛙式、猫伸展式等等,很多都是跟动物学来的,向动物学习,发现动物在自然之中生活得游刃有余,它们得了病,不治而愈,有可学习之处的。
“处处留心皆学问。”动物对人类健身的启示很多,值得人类研究思考之处还有很多,我们有理由相信,随着人类认知的不断深入,还会有更多的新发现,从而使我们生活得更快乐、健康!
【小档案】
运动有益健康。在运动时,比如,走步、慢跑、长距离慢速游泳、骑自行车、跳舞等,由于肌肉收缩而需要大量养分和氧气,心脏的收缩次数便增加,而且每次压送出的血『液』量也较平常为多,同时,氧气的需求量亦增加,呼吸次数比正常为多,肺部的收张程度也较大。所以当运动持续,肌肉长时间收缩,心肺就必须努力地供应氧气分给肌肉,以及运走肌肉中的废物。而这持续『性』的需求,可提高心肺的耐力。当心肺耐力增加了,身体就可从事更长时间或更高强度的运动,而且不易疲劳。如果不经常运动,人体内大量的丙酮酸、『乳』酸等中间代谢产物,不能通过呼吸排除,而这些酸『性』产物堆积在细胞和血『液』中,就成了“疲劳毒素”,会让人感到疲乏无力、肌肉酸痛,还会出现呼吸、心跳加快和心律失常,严重时会出现酸中毒和增加肝肾负担等。
第十章 在美梦中生活——动物冬眠与医疗()
小问号
寒冷的冬天,许多动物找不到可口的食物,只好找一个安全、舒适的地方躲藏起来睡大觉。入睡以后,动物的体温降低,呼吸次数减少,血『液』循环变慢,新陈代谢十分微弱,体内消耗的营养也大大减少。当体内脂肪快要耗尽的时候,冬天也就结束了。经过一段时间的觅食,原来瘦弱的身躯又能渐渐恢复原状。这就是动物的冬眠,人类说这是“动物在美梦中生活”。应该说,动物冬眠是许多动物在大自然优胜劣汰中一种有效的生存方法。蚊子、蜗牛、蜘蛛、青蛙、蛇等动物都要冬眠。那么,这些动物冬眠对人类的医学治疗有什么启示呢?
数十年来,动物冬眠现象一直吸引着科学家的注意力。现在,医学家为了更好地治病救人,也在密切地关注这一奇特的现象,希望揭开动物在美梦中的秘密呢。
一是希望从动物冬眠中得到启示,找到治疗中风的妙招。动物在冬眠的几个月里,只能获得少量氧气供应,到达大脑的血『液』量降到90%。在这种氧气、能量奇缺的状态下,人的脑细胞只能坚持几分钟。可是,动物在冬眠中脑细胞根本不会受损伤,更不会致命。那么,这是什么原因呢?难道动物血『液』中含有特殊的营养?对此,波士顿的医学家凯·弗雷利克斯,纽约大学医学中心的玛格丽特·赖斯,都在密切关注并投入大量精力研究、破解,一旦发现其中奥秘,为中风患者找到更好疗法的日子也就不远了。目前,科学家只能推断,维生素c可以阻止中风患者脑细胞的大量死亡,要找到解决问题的办法还需要走较长一段路程。
二是希望为患者解决人工透析的病痛。黑熊在冬眠期的5个月内不吃不喝,更令人吃惊的是,它的膀胱和肠子竟能在这么长的时间里一直处于静止状态。而人如果不排『尿』,几天后便会因『尿』中毒而死。黑熊能够活下来全靠了一种再循环技巧:它的躯体虽仍在造『尿』,但『尿』『液』及其中所含的毒质却并不停留在膀胱之中,而是透过膀胱壁回到了身体各个组织之中,促成了蛋白质的再生。这些蛋白质可为冬天降生或处在哺『乳』期的幼兽提供母『奶』。医学家由此看到了治疗肾衰竭的希望。这种病是由肾无法从血『液』中滤出足够的『尿』素引起的,黑熊的再循环技术有望使患者免受人工透析之苦。
三是希望找到治疗骨质疏松症的良『药』。人如果长期不活动,骨骼大都会迅速变得疏松起来,卧床不起的病人半年之内会丧失全部骨质的1/4。可是,冬眠的黑熊根本不会得这种『毛』病,骨骼也不会萎缩。那么,是什么物质促进了黑熊的骨质再生?难道它的血『液』中有什么奇特元素?科学家一直在苦苦寻找,如果如愿的话,数百万骨质疏松症患者将会告别这一病痛的折磨,老人最害怕的骨骼脆裂也不会出现。
四是希望从动物冬眠找到更多的秘方。黑熊在这漫长的冬眠中,体温要降到2。2c,这样,随着体温的降低,它全身新陈代谢减弱,氧的消耗量也大大的降低,血『液』循环也大大减慢,心脏的跳动和呼吸的次数都大大减少了。它的生理活动节奏也越来越慢,最后进入“睡眠”状态。黑熊冬眠时,它体内脂肪分解所分泌的水分同机体蒸发所需要的水分恰好相等。同时,它的肾脏所排出的『尿』『液』,可透过膀胱壁又返回到血『液』中去,它的体内水分消耗极少。因此,春天醒过来时,它依然浑身是劲,行动自如,仍然保持着秋天那样强有力的肌肉组织。黑熊的冬眠,是一种“自我保健”、“自我调养”好方法,为它在大自然的竞争中积蓄了力量,是它能够在恶劣的条件下生存下来的重要因素。科学家受此启发,希望能够采用降低温度的方法使人进入“冬眠”状态,来提高人体对不良环境的抵抗力。比如,病人开刀的时候,采用这种方法,使病人的体温下降,心跳速度变慢,能顺利地进行各种手术。肥胖人采用这种方法,使他降低食欲,从而减肥。在太空飞行的宇航员,如果大部分时间处于冬眠状态,让他们必要时再醒过来,这样星际航行的时间就更长了。
目前,尽管人类对动物冬眠的认识用于医学实践的路非常漫长,但是医生们已经懂得在做某些外科手术台时把病人体温降低7个摄氏度,通过短暂的缺氧避免让病人失血过量或器官受伤。当然,这与冬眠动物相当于冰箱温度的体温相比还差甚远。我们相信,随着科技的发展,动物冬眠之谜一定能全部揭开。届时,科学家将会更好地利用动物冬眠的启示来造福人类。
【小档案】
动物冬眠也叫“冬蛰”,它是某些动物在冬季时生命活动处于极度降低的状态,是对冬季外界不良环境条件(如食物缺少、寒冷)的一种适应。蝙蝠、刺猬、极地松鼠等都有冬眠习『性』。刺猬在冬天缩进泥洞里,蜷着身子,不食不动,心跳每分钟只跳10~20次。如果把它浸到水里,半个小时也死不了,可是当一只醒着的刺猬浸在水里2~3分钟后,就会被淹死呢。据研究,黄鼠在130个昼夜的冬眠时间中,共放出70卡热量,但冬眠过后的13。7昼夜中,就能放出579卡热量。一般动物在冬眠前的体重,都比平时增加1~2倍,冬眠之后,体重就逐渐减轻。如冬眠163天的土拨鼠体重减轻35%;冬眠162天的蝙蝠体重可以减少33。5%。动物在冬眠时,血细胞还会大大减少。平时,1立方毫米土拨鼠血『液』中,会有12180个白细胞,但冬眠时平均只有5950个,然而,让人奇怪的是,尽管体内“卫士”——白细胞大大减少,但冬眠动物却从来没有发现生病的。至今,人们仍然未完全揭开动物冬眠之谜。
第十一章 奇妙的分身术——动物与再生技术()
小问号
在大自然的无情竞争中,许多处于弱势或劣势的动物,除了跑、跳、飞、游等本领外,有的像蝴蝶那样善于伪装拟态,与周边的环境混为一体,使天敌失去追捕目标,有的像黄鼠狼那样在危急关头使用“化学武器”,喷发体内臭不可闻的气息让天敌避之惟恐不及,有的像乌贼那样施放浓密的烟幕弹,自己则借机逃之夭夭……五花八门,各显神通。最让人类震惊的动物自卫本领,还是奇妙的“分身术”,像神话小说《西游记》中的孙悟空那样“七十二变”,让许多科学家目瞪口呆。那么,动物的“分身术”与医学上的再生技术有没有联系呢?动物的“分身术”有哪些不同之处?
动物世界拥有“分身术”的很多,其中海洋中的章鱼算是一颗耀眼的明星。
章鱼是靠8条长长的触手来探测周围环境的,这也是它进攻和防御的武器。章鱼常常躲在洞『穴』内,从洞内伸出触手来捕捉食物,蟹、蛤、龙虾或鲍鱼等都是它爱吃的“美味佳肴”。章鱼捉到食物以后,用尖嘴咬住,然后再将唾『液』腺中的毒汁注入猎物的体内,使其昏晕或把它杀死。
有趣的是,如果敌害将一只触手紧紧咬住不放,躲在洞里的章鱼就会被揪出来。这时,章鱼来个“分身术”。只见它触手上的肌肉痉挛地收缩着,力量特别大,以至于触手断了下来。断下来的触手还会剧烈的扭动,滚到一边,并可以爬动,好像还有一定的吸附力。敌害则扑向触手,章鱼却借机溜掉了。研究发现,章鱼一般在触手五分之四处自断;自断后,伤口处血管剧烈收缩,自行闭合,不会出血,几小时后血管流畅。几十天后,大约在断掉的地方又长出新的触手,并达到原长度的1/3。
当然,“分身术”不是章鱼的专利,具有这种本领的“英雄”还有很多,“横行将军”螃蟹就是其中的一位。螃蟹的头胸部长着五对步足,看上去张牙舞爪,很不雅观。它的第一对叫螯足,末端钳状,威猛无比的样子。其实,当它遭天敌进攻的时候,步足往往首当其冲被最先捉住。这时,螃蟹就会丢足保命,弃足而逃。有趣的是,螃蟹旧的足虽然失去了,过一段时间还会长出新的,丝毫不影响生活。另外,海星也会“分身”逃生。当海星的腕足被捉住后,海星立即弃腕而逃,而后每一个脱落的腕足都能再生,并且腕内各器官也能再生,但是再生出来的新腕足往往比原来的小,不能恢复原形。所以,我们在海滩上发现畸形的海星就不足为奇了。
生活在陆地上的脊椎动物中,蜥蜴也是“分身大王”。当蜥蜴遇到敌害难以逃脱时,会自动脱掉尾巴。脱掉的尾巴会扭动吸引来侵者,蜥蜴则趁机溜之大吉。过一段时间后,蜥蜴还会长出新的尾巴来。
生物学家在研究动物的“分身术”中发现,这些动物的细胞在受到伤害后,往往会释放出一种刺激邻近细胞发生分裂的物质,人们称它为“再生刺激素”,使动物快速恢复健康。受此启发,科学家进行了刺激肢体再生的试验,己获得成功。据资料介绍,美国一个小朋友在一次意外事故中被切掉手指,就是利用刺激再生的办法,使手指的细胞产生分裂,重新长出了手指。可以想象,如果这种技术能够得以广泛推广运用,许多残疾人无疑将会获得新生。
【小档案】
章鱼喜欢钻到瓶罐等容器中栖身。失事飞机沉人海底后,汽油箱也给机灵的章鱼提供了栖身之处。鉴于章鱼有钻器皿的嗜好,人们常常用瓦罐、瓶子等捕捉章鱼。日本渔民每天早晨把各种形状的陶罐拴在长绳子上沉人海底,过一段时间,渔民再把它提上来,章鱼也就束手就擒。有趣的是,章鱼呆在罐子里懒洋洋的不肯出来,这时,只要往罐中撒一点盐,它就会老老实实地爬出来。印度渔民的方法更简单,用的不是陶罐,而是大海螺壳。他们往往将八九百只大海螺壳织成捕捉网,慢慢地沉到大海里,每天可捕到二三百条章鱼。古巴渔民则用风螺壳来诱捕章鱼。突尼斯渔民更绝,把排水管扔到海底,也能捕捉到章鱼。人们利用章鱼这一习『性』,不仅能从事渔业生产,还能打捞沉在海底的贵重器皿等物品。
第十二章 假作真时真也假——动物与伪装术()
小问号
常言说,“假作真时真也假”,意思是“假的真不了,真的假不了”。可是,大自然中,善于伪装自己的动物太多了,生物学上称它是“拟态”。对此,我们人类对这种虚伪不但不厌恶,相反,还心生敬畏呢!因为,这是动物在亿万年的漫长进化过程中,以自然选择的方式来适应环境,是物竞天择、适者生存的自然法则。那么,人类从动物的拟态中得到了什么?为什么人类也要学习和实施“伪装术”?
漫步大自然的山岭、沙漠、草原、森林中,或者『荡』舟湖光水『色』里,我们常常会被动物们的巧妙伪装深深震惊:生活在沙漠里的动物,大多数都有微黄的“沙漠『色』”,不论是驼鸟、蜥蜴,还是蜘蛛、蠕虫,都能�