胃為什麼不能消化自己?
1822年,有個名叫托森的美國士兵,因為不小心槍支走火,肋下被打出個大窟窿。他被火速送到醫院。外科醫生鮑蒙特為他做了極為出色的手術,使托森九死一生,恢復了健康。
為了報答救命之恩,托森同意這位醫生在自己腹部打一個通向胃的洞,以便鮑蒙特能從「洞」中觀察食物在胃部的情況。這項偉大的實驗進行了11年。由於托森的獻身精神,使人們初步了解到胃是怎樣消化食物的。
原來,胃裡有適量的鹽酸,它有助於將食物中的澱粉分解成葡萄糖。但問題是,這個過程必須在較高的溫度下進行,而人的體溫只不過37℃,很顯然,一定還有其他未知的物質參與了消化過程。
1826年,正當科學家們為此而傷透腦筋時,德國學者施旺首先發現了一種胃蛋白酶。它的功能非常巧妙,溫度太高或太低都沒有活性,只有在接近人的正常體溫時,它才發揮超群的消化作用。
不久之後,各種各樣的消化酶相繼被發現,比如,唾液中含有澱粉酶,胃能分泌胃蛋白酶。由於這些酶的存在,食物在體內慢慢被分解。使人感到不解的是,胃液中有鹽酸和各種消化酶,為什麼胃本身卻沒有被消化掉?
為了解開這個謎,美國科學家德本做了個有趣的試驗。他把剛從人體中切除下來的胃放入一個大試管中。然後加入適量的鹽酸和胃蛋白,將溫度控制在37℃的恆溫狀態,看看會發生什麼情況。
結果出人意料,試管中的胃受到了嚴重破壞,而且相當一部分被溶解掉了。看來,胃無法抵禦鹽酸和胃蛋白酶的消化作用。可是,胃在人體內卻能安然無恙,這又如何解釋呢?
德本將狗的胃切離一部分做成另一個小胃,然後將小胃裝一根管子通出體外,結果他發現,小胃的胃壁細膜表面有一層脂類物質,正是有了它,胃壁細胞才能免受鹽酸的侵害。
在人體中,膽汁是分泌到小腸中去的,但人在患病時,膽汁會倒流入胃,清洗掉胃壁上的脂類物質,這時,胃就無法抵禦鹽酸的襲擊,容易產生潰瘍。
德本後來還發現,胃壁細胞經常更新,老細胞不斷從表面脫落,由新生細胞取而代之。這個發現使人們對胃的功能又有了新的認識。
胃內部的細胞脫落速度究竟有多快呢?德本對猴子和其他動物的胃進行了長時期的觀察研究,得出這樣一個估計:人的胃每分鐘約有50萬個細胞脫落,胃粘膜層每3天就全部更新一次。所以,即使胃的內壁受到一定傷害,也可以在幾天或幾小時內得到修復。
現在,我們明白了,胃之所以不能消化自己是因為:胃表面有一層脂類物質保護;胃即使受到損害也可以自我修復。所以,人體的胃並不是不會消化自己,而是被消化到某種程度後,又會自我更新。
裘樹平 文
高寶生 畫
本文選自1992年12期《少年科學畫報》雜誌


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