Человек состоит из 59 химических элементов, из которых шесть — углерод, кислород, водород, азот, кальций и фосфор — составляют 99,1% массы организма. Остальные элементы присутствуют в малых количествах, но при этом необходимы для нормального функционирования. Например, на каждый миллион атомов остальных элементов приходится около 20 атомов кобальта и 30 атомов хрома. Каждая клетка содержит не менее миллиона атомов селена, роль которого долго оставалась неизвестной. Сейчас известно, что селен участвует в синтезе двух жизненно важных энзимов, дефицит которых приводит к повышенному кровяному давлению, артриту, анемии и некоторым видам рака, в то время как избыток селена способен повредить печень.
Особенность человека заключается в том, что он состоит из множества неактивных и неживых компонентов, объединяющихся в сложные системы и структуры, которые вместе создают уникальное явление — жизнь. Научное сообщество до сих пор не может однозначно определить момент начала жизни, однако общепризнанным базовым элементом живого организма является клетка. Клетка содержит рибосомы, ДНК, РНК и митохондрии, которые по отдельности неживы, но в совокупности обеспечивают жизнедеятельность. Центром клетки является ядро, в котором сосредоточена ДНК — носитель генетической информации, определяющей строение человека. ДНК состоит из хромосом и генов, обладает высокой стабильностью и способна сохраняться и распознаваться спустя тысячи лет.
Гены отвечают за синтез протеинов, выполняющих разнообразные функции: одни из них, энзимы, ускоряют химические реакции; другие, гормоны, транспортируют химические вещества; третьи, антитела, защищают организм от патогенов. Точное количество типов протеинов в организме неизвестно, и предполагается, что оно варьируется от нескольких сотен тысяч до миллиона и более.
Генетический парадокс заключается в том, что 99,9% ДНК всех людей совпадает, однако не существует двух абсолютно одинаковых индивидов. Между геномами разных людей выявляется от трёх до четырёх миллионов различий, что, несмотря на малую долю, достаточно для обеспечения уникальности каждого человека.
Человеческое тело часто сравнивают с механизмом, но оно превосходит любую машину. Оно функционирует непрерывно в течение десятилетий, не требуя регулярного ремонта, работает на воде и органических веществах, обладает мягкостью, гибкостью, способностью к воспроизводству, а также эмоциональной выразительностью. Ни одна искусственная конструкция не способна на подобное сочетание характеристик.
В организме насчитывается около 37,2 триллионов клеток, которые взаимодействуют слаженно. По классификации Всемирной организации здравоохранения, существует около восьми тысяч причин смерти, однако благодаря защитным функциям тела большинство людей избегают летального исхода.
Голова человека долго оставалась объектом множества ошибочных представлений и упорного сопротивления научному исследованию. Так, френология пыталась связывать умственные способности и характер с формой черепа, а теория криминальной антропологии Чезаре Ломброзо предполагала определение склонности к преступлениям по чертам лица и формы ушей. В XIX веке ведущее место в изучении черепа занимал английский врач Барнард Дэвис, собравший коллекцию из 1540 черепов, изучая связь интеллекта и моральных качеств с расой и социальным происхождением.
Перелом в изучении головы произошёл благодаря Чарльзу Дарвину, который, исследуя эмоциональное проявление на лице, пришёл к выводу о едином происхождении всех людей независимо от расы — идея, революционная для своего времени. Голова является центром чувств: зрения, слуха, вкуса и обоняния. Глаз представляет собой сложный орган, напоминающий фотокамеру: хрусталик и роговица фокусируют изображение на сетчатке, где фоторецепторы преобразуют его в электрические сигналы, передаваемые по зрительному нерву в мозг. Область с наибольшей концентрацией фоторецепторов называется фовеа, о которой большинство людей не осведомлены.
Для нормальной работы глаза необходим постоянный поток слёз, которые способствуют движению век, сглаживают микронеровности на поверхности глазного яблока и защищают от микробов. В сутки вырабатывается примерно от 150 до 250 граммов слёз различного типа: базальных, служащих смазкой; рефлекторных, возникающих под воздействием раздражителей; и эмоциональных. Последние, связанные с переживаниями, представляют собой биологическую загадку, поскольку с эволюционной точки зрения не несут явной физиологической пользы.
