人疲倦的化學(xué)原理

 　　某中學(xué)的趣味化學(xué)表演大會(huì)正在熱烈地進(jìn)行著，其中一個(gè)節(jié)目格外引人注目，只見一根木桿上掛著一只200瓦左右的電燈泡，這個(gè)燈泡發(fā)出耀眼的白光，就亮度來說，一般的電燈比起它來是望塵莫及的。然而這個(gè)電燈泡并沒有任何電線引入，因?yàn)樗且粋€(gè)不用電的電燈泡。請(qǐng)你們想一想，這個(gè)不用電的電燈泡的秘密在那里?

　　答案

　　原來，這個(gè)電燈泡中裝有鎂條和濃硫酸，它們?cè)跓襞輧?nèi)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，引起了放熱發(fā)光。大家知道，濃硫酸具有強(qiáng)烈的氧化性，尤其是和一些金屬相遇時(shí)更能顯示出它的氧化本領(lǐng)。金屬鎂又是特別容易被氧化的物質(zhì)，所以它倆是天生的“門當(dāng)戶對(duì)”了，只要一相遇，便立刻發(fā)生化學(xué)反應(yīng)： Mg + 2H2SO4(濃)= MgSO4 + SO2↑+2H20

　　人為什么會(huì)疲倦?心理作用是產(chǎn)生疲倦的原因之一。激烈運(yùn)動(dòng)以后，情緒松弛下來，疲倦的感覺會(huì)立即出現(xiàn)。但是從化學(xué)的角度來看，疲倦與碳水化合物的代謝有密切關(guān)系。

　　人體里的細(xì)胞為了完成肌肉的收縮、神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞等任務(wù)，需要高能量的化合物，如三磷酸腺甙(ATP)。這種高能量化合物的水解，是一種大量放熱的反應(yīng)。而在運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉纖維收縮，加速細(xì)胞里的吸熱反應(yīng)。如果人體肌肉里所儲(chǔ)存的ATP很快消耗掉，又來不及補(bǔ)充，人就感到疲倦。

　　再說，在激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，血液對(duì)肌肉所需要的氧氣會(huì)供應(yīng)不足，那么，肌肉細(xì)胞就必須調(diào)動(dòng)葡萄糖的分解來產(chǎn)生能量。可是，葡萄糖分解的同時(shí)會(huì)形成乳酸，而乳酸會(huì)妨礙肌肉的運(yùn)動(dòng)，引起肌肉的疲勞。乳酸的積累會(huì)造成輕度的酸中毒，引起惡心、頭痛等，增加疲倦的感覺。

　　肝臟對(duì)保持體力有重要作用。當(dāng)人體內(nèi)葡萄糖分解后，血液中的葡萄糖減少，肝臟里糖原發(fā)主分解，釋放出葡萄糖，使血液保持一定的含糖量。同時(shí)，肝臟里一部分乳酸被氧化，產(chǎn)生二氧化碳排出體外，其余的轉(zhuǎn)化為糖原。所以，在緊張運(yùn)動(dòng)后作深呼吸，增加供氧，促使乳酸氧化，可以減少疲倦。

　　在反應(yīng)過程中放出大量的熱量，使電燈泡內(nèi)的溫度急劇上升，很快地使鎂條達(dá)到燃點(diǎn)，在濃硫酸充分供給氧的情況下，鎂條燃燒得更旺，好象照明彈一樣。