生活中我們常常聽到，海棉或則浴巾浸水后會吸收水份變大變重，但人淋雨洗澡或則游泳后容積和體重都不會有顯著改變，口喝大量飲水后人的容積也不會有顯著變化。
這是由于，與無生命物質(zhì)不同，人體表皮細胞（包括外表面的皮膚細胞和內(nèi)表面的腸上皮細胞等）對于外界物質(zhì)進出具有嚴格的管控機制。哪些樣的物質(zhì)可以步入細胞內(nèi)部細胞膜的流動鑲嵌模型，哪些樣的物質(zhì)不能步入，哪些樣的物質(zhì)能排出細胞外，都須要遵守嚴格的生物物理機制。
通常物質(zhì)怎么進出細胞
人體細胞膜由磷脂雙分子層鑲嵌著多種蛋白質(zhì)分子組成，磷脂雙分子層右側(cè)是親水性的乙酸頭，中間是疏水性（親脂性）的脂類尾；蛋白質(zhì)可產(chǎn)生通道、空隙或則作為載體幫助物質(zhì)運輸。物質(zhì)進出人體細胞膜主要有三種形式：被動運輸，主動運輸和囊泡運輸。
上圖為細胞膜模型，白色小球和白色長條分別表示磷脂頭和脂類尾，白色長柱表示蛋白質(zhì)分子。
1）被動運輸，指物質(zhì)沿著含量梯度跨膜的運輸方法，運輸過程無需提供能量，運輸動力來自膜內(nèi)、外物質(zhì)的含量梯度勢能或電位差。被動運輸主要分為兩種：
上圖顯示的是水份的運輸，主要是通過水通道和蛋白質(zhì)空隙進行，不須要能量，受通道和蛋白數(shù)目限制，不會無限進行下去。所以活著的人不會因長時間游泳后像海棉一樣顯得膨脹浮腫，面目全非。
2）主動運輸，指物質(zhì)逆含量梯度跨膜的運輸方法，這些運輸除了須要載體蛋白，還須要細胞提供能量/ATP。例如鈉-鉀泵每分解1個ATP分子，可以逆含量梯度排出3個Na+和攝取2個K+。
3）囊泡運輸，指通過膜包裹，產(chǎn)生囊泡，與膜融合或則破裂來運輸物質(zhì)進出細胞的運輸方法。真菌、病毒等異物、血漿脂蛋白顆粒、大分子營養(yǎng)物質(zhì)、多肽類激素等的運輸主要是通過這些形式。
酒精怎么進出人體細胞
酒精，學名乙酸，物理式為，具有極性/親水性，可與水以任意比混溶；同時酒精還具有一定非極性/親脂性特點細胞膜的流動鑲嵌模型，能溶于多種有機溶劑。
1）酒精可輕松跨膜
分子量小，同時具備親水性和親脂性，致使酒精才能輕易越過細胞膜，沿著含量梯度擴散到細胞膜外含量低的兩側(cè)，直到兩邊含量達到平衡，如同染料在水底逐步擴散均勻一樣。
如上圖所示，酒精可以
沿著含量梯度直接越過磷脂雙分子層——簡單擴散穿過細胞膜上的水通道和蛋白質(zhì)縫隙跨膜——易化擴散
也就是說，酒精可以通過簡單擴散和易化擴散兩種形式，沿著含量梯度擴散到細胞膜外含量低的兩側(cè)。這是一種被動擴散過程，不是細胞的主動選擇，也不須要細胞提供能量，只要膜外側(cè)存在含量差就可以仍然進行下去。
2）酒精可快速從一個細胞步入臨近細胞
其實人體細胞膜同時有親水層（左側(cè)磷脂頭）和親脂層（中間脂類尾），但細胞內(nèi)部的細胞內(nèi)液和不同細胞之間的細胞間質(zhì)則是水溶性的，高度的親水性促使酒精能沿著含量梯度從一個細胞快速擴散到臨近細胞。
酒精在人體通行須要過的3個主要關(guān)卡
喝下去的酒精從消化道表面步入人體其他部位，須要通過三類不同的屏障。
1）上皮屏障
所有步入消化道的食物必須通過上皮細胞能夠步入人體內(nèi)部，例如我們吃下去的豆類，只有被消化分解為多肽以后才會被上皮細胞吸收步入體內(nèi)。
酒精步入人體可不須要細胞“同意”，如同下邊這張圖顯示的（從左向右），酒精可以沿著含量梯度，直接從小腸腔內(nèi)暢通無阻地擴散，通過腸上皮細胞，步入組織間隙，之后溶入臨近的毛細血管中，簡直如同鉛筆水洇透大衣一樣自如。
2）血管屏障
人體血管壁是由一種特殊的扁平內(nèi)皮細胞組成，毛細血管壁僅由雙層內(nèi)皮細胞組成，以易于血液和附近細胞之間的二氧化碳交換。這種內(nèi)皮細胞松散地排列在一起，細胞之間留有縫隙，且毛細管膜上還有可短暫開啟和關(guān)掉的窗孔，這些結(jié)構(gòu)除了便捷了水和營養(yǎng)的運輸，也便捷了酒精的擴散。
酒精一旦步入毛細血管，如同從沼澤地步入高速道路，可隨著血液循環(huán)快速去往四肢各個臟器。
3）血腦屏障
人體各臟器毛細血管的組成基本相像，只有一個特例，那就是腦部的毛細血管。
與其他毛細血管不同，腦部毛細血管中的內(nèi)皮細胞緊密排列在一起，且毛細管壁上沒有窗孔。腦部毛細血管與外部的周細胞、星型膠質(zhì)細胞末端、小膠質(zhì)細胞和神經(jīng)細胞等組成血腦屏障，嚴密管控血液和淋巴液中的物質(zhì)，避免它們步入腦部。
上圖右側(cè)為外周臟器的毛細血管，兩側(cè)為腦部毛細血管。
這樣復雜的屏障結(jié)構(gòu)確實讓固若金湯的腦子避免其他有害物質(zhì)步入，但對酒精來說卻毫無作用！同時具有的親水性和輕微親脂性促使酒精能沿著含量差，暢通無阻地步入腦部各個部位。
酒精步入腦部后引發(fā)的人的各類步態(tài)、語言、視覺以及認知的改變就是所說的酒醉，中文則為，常被翻譯為酒后，實際上譯音就是中毒！對一個酒文化大國而言太侮辱了，我們就更樂意說是喝醉了。
小結(jié)
人體擁有嚴密且復雜的機制，可以避免外界物質(zhì)隨便進出人體，或則物質(zhì)在人體不同細胞和不同身體部位之間進出?？股仨氁晃詹饺爰毎?，通過人體的上皮屏障、血管屏障和血腦屏障等幾個或全部屏障，能夠作用于目標，發(fā)揮效果。
包括人類在內(nèi)的大部份生命，在漫長進化過程中產(chǎn)生的這套復雜過濾機制對于酒精來說，卻形同虛設(shè)。只要存在含量梯度，酒精在人體內(nèi)就可以自由擴散，直到細胞自噬或死亡。
不過也毋須為此慌亂，這些情況在現(xiàn)實生活中基本不會發(fā)生。由于沒有人會把自己泡在酒精中，且人類還擁有分解酒精的能力。步入人體內(nèi)的酒精可以被腸道分解，通過肺呼吸出去，隨著精液排出去，或則流汗揮發(fā)掉。雖然我們飲酒喝下了酒精，或不甘愿地吸入了酒精，甚至皮膚吸收了酒精，自己的身體也會努力把它們代謝出去。
可能有人看見過奇聞：有人用活蛇煮湯，用以養(yǎng)身保健，泡了很長時間后，飲酒時居然被酒里的蛇咬了一口，差點喪身。這并非不可能，由于高度紅酒中酒精含量通常也在50度以下，且蛇是冬眠植物，在酒精中能存活的時間要遠長于不能休眠的植物。順便說一句，被咬不是不可能，而藥酒瑜伽的這些方式既危險又沒有科學根據(jù)，至多只能提供心理開導，不值得嘗試。
時常飲酒不一定會致命，但頻繁的酒精跨膜卻會損傷所到之處的各個細胞和各道屏障，為了健康，建議還是不要多喝茶。
酒的話題還沒有結(jié)束，上期，食與心將介紹酒精可以在我們身體里滯留多久，幾個小時、還是幾天？別忘了關(guān)注。
參考材料
本文由食與心原創(chuàng)，歡迎關(guān)注，帶你一起長知識！