Интересные факты о человеческом теле
Интересные факты о человеческом теле: сколько у нас костей и клеток, как работают сердце и мозг, почему кожа считается органом и сколько мы спим.
У взрослого человека 206 костей, более шестисот скелетных мышц, около пяти литров крови, сердце, которое бьётся примерно сто тысяч раз в сутки, и мозг, составляющий лишь два процента массы тела, но расходующий около пятой части всей энергии. Ниже собраны факты о человеческом теле, которые подтверждаются учебниками анатомии и физиологии. Там, где цифры зависят от метода подсчёта или индивидуальных различий, мы прямо пишем, что это приблизительные значения.
Информация носит справочный характер и не заменяет консультацию врача.
Кости и мышцы
Скелет взрослого человека - 206 костей. Но родились мы с большим числом: у новорождённого насчитывают порядка 270-300 отдельных костей и хрящевых зачатков. С возрастом многие срастаются: например, череп состоит из пластин, разделённых швами и родничками, которые зарастают, а несколько позвонков в основании позвоночника сливаются в крестец и копчик.
Самая длинная и самая прочная кость - бедренная. Она составляет примерно четверть роста человека и способна выдерживать нагрузку, во много раз превышающую вес тела. Самая маленькая кость находится в среднем ухе и называется стремечком: её длина всего 2-3 миллиметра.
Больше половины костей - в кистях и стопах. В каждой кисти 27 костей, в каждой стопе 26. Вместе на руки и ноги приходится более половины всего скелета, и это объясняет, почему травмы пальцев так часты.
Кость прочнее, чем кажется. По прочности на сжатие кость сопоставима с некоторыми видами бетона, а по лёгкости превосходит многие конструкции: скелет составляет около 12-15 процентов массы тела. Кость - живая ткань: она постоянно перестраивается, старая разрушается, новая образуется. Полное обновление скелета занимает около десяти лет.
Мышц более 600. Точное число зависит от того, как считать: в справочниках чаще называют от 600 до 650 скелетных мышц. Они составляют около 40 процентов массы тела у мужчин и несколько меньше у женщин. Самая крупная - большая ягодичная. Самая маленькая - стременная мышца в ухе, её длина около миллиметра.
Для улыбки не нужны десятки мышц. Расхожие утверждения вроде «чтобы нахмуриться, нужно 43 мышцы, а чтобы улыбнуться - 17» не имеют надёжного источника. В мимике участвует множество мышц лица, но точные цифры зависят от того, как их считать.
Звуки в суставах. Хруст суставов чаще всего связан с газовыми пузырьками в суставной жидкости; подробнее об этом - в статье почему хрустят суставы. Нога может «затекать» по другой причине - из-за пережатия нерва и сосуда, об этом мы писали в материале почему затекает нога.
К вечеру мы немного ниже. Между позвонками находятся хрящевые диски. За день под нагрузкой они сжимаются, поэтому к вечеру рост может уменьшаться на один-два сантиметра, а за ночь восстанавливается.
Сердце и кровь
Сердце бьётся без остановки всю жизнь. В покое у взрослого человека пульс составляет 60-100 ударов в минуту, то есть примерно 100 тысяч ударов в сутки и около 2,5-3 миллиардов за 70-80 лет. За одну минуту сердце прокачивает около пяти литров крови, а за сутки - порядка 7-8 тысяч литров.
Размер сердца. Оно примерно с кулак своего владельца и весит около 250-350 граммов. Сердце не находится строго слева: оно расположено по центру грудной клетки, причём верхушка слегка смещена влево.
Крови в теле около пяти литров. У взрослых это около семи процентов массы тела: примерно 4,5-5,5 литра у мужчин и немного меньше у женщин. Кровь состоит из жидкой части, плазмы, и клеток: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Красный цвет даёт белок гемоглобин, который переносит кислород.
Эритроциты рождаются ежесекундно. Красные кровяные клетки образуются в костном мозге и живут около 120 суток. Организм создаёт порядка двух миллионов новых эритроцитов каждую секунду, чтобы заменять изношенные.
Сосуды очень длинные. Часто пишут, что если вытянуть в одну линию все кровеносные сосуды взрослого человека, получится около 100 тысяч километров, то есть более двух с половиной окружностей Земли. Эта оценка популярна, но точный подсчёт затруднён, поэтому корректнее говорить «десятки тысяч километров, по распространённой оценке около ста тысяч». Основная часть длины приходится на самые мелкие сосуды, капилляры.
Группы крови. Различают четыре группы системы АВ0 и резус-фактор. Группа определяется наличием определённых белков на поверхности эритроцитов. Распределение групп сильно различается у разных народов.
Мозг и нервы
Мозг весит около 1,3-1,4 килограмма. Это примерно два процента массы тела, но он потребляет около 20 процентов энергии и кислорода, получаемых организмом. Примерно 75 процентов мозга составляет вода.
Нейронов около 86 миллиардов. Эта цифра получена бразильскими исследователями в 2009 году методом подсчёта клеточных ядер в образцах мозга и сейчас считается наиболее обоснованной. Раньше в книгах называли 100 миллиардов. Помимо нейронов, в мозге столько же вспомогательных клеток, глии.
Миф о десяти процентах. Утверждение, что люди используют только десять процентов мозга, не подтверждается. Томография показывает, что в течение суток работают практически все области мозга, хотя не одновременно.
Мозг не чувствует боли. В самой мозговой ткани нет болевых рецепторов. Болят оболочки, сосуды и мышцы вокруг, поэтому головная боль возникает не в самом веществе мозга. Это позволяет проводить некоторые нейрохирургические операции на бодрствующем пациенте, который общается с врачами.
Скорость сигнала. Нервные импульсы по быстрым волокнам распространяются со скоростью до 100-120 метров в секунду, то есть около 400 километров в час. По медленным волокнам, отвечающим за тупую боль, скорость на порядок ниже.
Сны. За ночь человек видит несколько снов, обычно четыре-шесть, в фазе быстрого сна. Большую часть сновидений мы забываем. О том, почему иногда снятся неприятные сны, можно прочитать в статье почему снятся кошмары.
Мозгу не обязательна тишина, но нужен сон. Рекорд бодрствования, описанный научно, принадлежит американскому школьнику Рэнди Гарднеру: в 1964 году он не спал около 11 суток (264 часа) под наблюдением учёных. У него быстро развились нарушения внимания, памяти и речи. После этого эксперимента подобные рекорды не поощряются, так как опасны для здоровья.
Дыхание и пищеварение
Дыхание. Взрослый делает в покое 12-20 вдохов в минуту, то есть более 15 тысяч в сутки. За сутки через лёгкие проходит порядка 10 тысяч литров воздуха. В лёгких сотни миллионов мелких пузырьков, альвеол; через их тонкие стенки кислород переходит в кровь, а углекислый газ выходит наружу. Правое лёгкое больше левого, потому что слева часть места занимает сердце.
Икота и зевота. Икота - непроизвольное сокращение диафрагмы, за которым следует резкое закрытие голосовой щели. Подробнее об этом рассказано в статье почему мы икаем. Причины зевоты до конца не ясны; теории и наблюдения изложены в материале почему мы зеваем.
Желудок. Желудочный сок содержит соляную кислоту, и среда в желудке очень кислая, pH около 1,5-3,5. Слизистая оболочка защищает его от самопереваривания и полностью обновляется за несколько дней. Объём пустого желудка около 50-100 миллилитров, но при необходимости он растягивается до литра и более.
Кишечник. Тонкая кишка у живого человека имеет длину около 3-5 метров, а в состоянии после смерти, когда мышечный тонус исчезает, до 6-7 метров. Именно в ней переваривается и всасывается основная часть питательных веществ. Толстая кишка короче, около полутора метров, но шире.
Бактерий в теле примерно столько же, сколько клеток. Расчёт, опубликованный в 2016 году, показал, что отношение составляет примерно один к одному: около 38 триллионов бактерий против 30 триллионов собственных клеток. Прежняя оценка «бактерий в десять раз больше» оказалась завышенной. Большая часть бактерий живёт в толстой кишке и участвует в пищеварении. Они весят в сумме около 200 граммов.
Слюна. Слюнные железы вырабатывают от одного до полутора литров слюны в сутки. Слюна не только смачивает пищу, но и содержит фермент, начинающий переваривание крахмала. Сонливость после еды, возможно, знакома вам, и её причины разобраны в статье почему клонит в сон после еды.
Печень. Это самая тяжёлая внутренняя железа, около 1,5 килограмма. Она выполняет сотни функций: очищает кровь, вырабатывает желчь, запасает глюкозу. Печень способна восстанавливаться после удаления части: оставшаяся ткань разрастается, но полностью форма не возвращается.
Почки. Почки фильтруют кровь: за сутки через них проходит порядка 150-180 литров жидкости, из которой образуется всего около одного-двух литров мочи.
Кожа, волосы и зубы
Кожа - самый большой орган. Её площадь у взрослого человека составляет около 1,5-2 квадратных метров, а масса - 3-5 килограммов (около 15 процентов массы тела). Самая тонкая кожа на веках, около половины миллиметра, самая толстая на подошвах и ладонях, до 4 миллиметров и больше.
Кожа постоянно обновляется. Верхний слой, эпидермис, полностью заменяется примерно за 4 недели. Клетки рождаются в нижнем слое, поднимаются, отмирают и отшелушиваются. Значительная часть домашней пыли - это, вероятно, частицы кожи, хотя доля обычно преувеличивается.
Потовые железы. У человека от двух до четырёх миллионов потовых желёз. Пот почти целиком состоит из воды и служит для охлаждения. Почему потеют ладони, объясняется в статье почему потеют ладони.
Волосы. На голове у человека около 100 тысяч волос: у блондинов больше, у рыжих меньше. Растут они примерно на 1 сантиметр в месяц. Выпадение 50-100 волос в сутки считается нормой, поскольку каждый волос живёт свой срок, от двух до шести лет. Почему с возрастом волосы седеют, можно узнать из статьи почему седеют волосы.
Ногти. Ногти на руках отрастают примерно на 3 миллиметра в месяц, на ногах медленнее. Они состоят из белка кератина, того же, что и волосы.
Отпечатки пальцев уникальны. Папиллярный узор формируется ещё до рождения, примерно к четвёртому месяцу беременности, и остаётся неизменным в течение жизни. Даже у однояйцевых близнецов узоры различаются.
Зубы. У взрослого человека обычно 32 зуба, включая зубы мудрости. Эмаль - самая твёрдая ткань тела, но она не восстанавливается, в отличие от костей. Молочные зубы закладываются ещё до рождения.
Органы чувств
Глаза. В сетчатке около 120 миллионов палочек, отвечающих за чёрно-белое сумеречное зрение, и около 6 миллионов колбочек, отвечающих за цвет. Считается, что человек различает порядка миллиона цветовых оттенков. В каждом глазу есть слепое пятно, место выхода зрительного нерва, где нет светочувствительных клеток; мозг достраивает картинку, и мы его не замечаем. Мы моргаем в среднем 15-20 раз в минуту.
Слух. Здоровое ухо воспринимает звуки примерно от 20 до 20 000 герц. С возрастом верхний предел снижается. Внутреннее ухо отвечает ещё и за равновесие, и его нарушения ведут к укачиванию, о чём написано в статье почему укачивает в транспорте.
Вкус и обоняние. Вкусовые рецепторы расположены на языке, мягком нёбе и в глотке; основных вкусов обычно называют пять: сладкий, кислый, солёный, горький и умами. Остальное, что мы называем вкусом еды, - заслуга обоняния. Поэтому при насморке пища кажется пресной.
Осязание. На кончиках пальцев и губах рецепторов особенно много, поэтому они чувствительны. На спине, наоборот, плотность рецепторов низкая, и два укола близко друг к другу воспринимаются как один.
Сон, температура и энергия
Треть жизни мы спим. Взрослым обычно нужно от семи до девяти часов сна в сутки, но потребность индивидуальна. Во сне организм восстанавливается, мозг закрепляет память, выделяются гормоны.
Температура тела. Давно привычные 36,6 градуса - это условная середина диапазона. У здоровых людей температура в подмышечной впадине колеблется примерно от 36 до 37 градусов и меняется в течение суток: утром ниже, к вечеру выше. Исследования последних лет показывают, что средняя температура тела у современных людей, возможно, чуть ниже 36,6.
Вода. Тело взрослого содержит примерно 55-65 процентов воды. Потеря около одного-двух процентов воды уже влияет на самочувствие и концентрацию.
Мощность. В покое человек выделяет тепло, равное примерно 80-100 ватт, как лампа накаливания среднего размера. Именно поэтому в набитом людьми помещении становится жарко.
Клетки и ДНК
Клеток примерно 30-37 триллионов. Оценка получена итальянскими и израильскими учёными путём суммирования данных по разным органам и составляет около 3,7 на 10 в тринадцатой степени. Больше всего у нас красных кровяных телец, они составляют около 70 процентов всех клеток по числу.
ДНК в каждой клетке очень длинная. Если растянуть цепочку ДНК из ядра одной клетки, получится около двух метров, при том что клетка в сотни раз меньше миллиметра. Всё помещается благодаря плотной упаковке.
Люди различаются очень мало. Геномы двух людей совпадают примерно на 99,9 процента. Различия, определяющие цвет глаз, рост, предрасположенности, сосредоточены в небольшой части.
Клетки не живут вечно. Одни клетки живут считанные дни, например в слизистой кишечника, другие много лет, а нейроны в основном остаются с нами всю жизнь. Идея, что тело полностью обновляется каждые семь лет, - упрощение: на самом деле у разных тканей сроки сильно различаются, а некоторые клетки, например в хрусталике глаза, не заменяются никогда.