2. 认识人体

2.1. 人体的基本结构和功能

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人体形态分为头、颈、躯干和四肢四部分。脑位于头颅内。头颅对脑具有相对的保护作用,而脊髓则藏在由椎骨堆砌而成的椎管中。人体的骨骼共有206块,由骨连接(关节)形成一个坚固而又灵活的骨架。骨骼肌附着在关节两端的骨上,收缩时引起关节运动。内脏器官主要位于躯干之中。躯干从上到下分为3个部分:胸腔、腹腔和盆腔。由肋骨和胸骨组成的胸廓内藏有心和肺。横膈把腹腔与胸腔分开。大部分的消化器官,以及肾和脾都位于腹腔中。盆腔中有膀胱、消化道的终端以及女性的生殖器官。

2.1.1. 骨骼与肌肉构成的运动系统

关于人体的系统运动系统由骨、骨连接(关节)和骨骼肌组成,约占成人体重的60%。全身各骨借关节、韧带、软骨连结其中。骨以不同形式(不动、微动或可动)的骨连接联结在一起,构成骨骼,起支持体重、保护内脏和维持人体基本形态的作用。骨骼肌附着于骨,在神经系统支配下收缩和舒张,收缩时,以关节为支点牵引骨改变位置,产生运动。骨和关节是运动系统的被动部分,骨骼肌是运动系统的的主动部分。

成人的骨骼由206块骨头组成,其中头骨29块,躯干骨51块,四肢骨126块。另有6块听小骨位于中耳内。躯干骨包括脊柱骨26块,肋骨24块,胸骨1块。这些骨互相连接构成脊柱和胸廓。脊柱由二十四块椎骨(其中颈椎七快,胸椎十二块,腰椎五块)一块骶骨和一块尾骨相迭而成。颅骨包括脑颅骨8块,面颅骨15块,听骨6块。四肢骨包括上肢骨64块,下肢骨62块。每块骨都是一个器官,具有一定的形态,具有丰富的血管神经和淋巴管。骨由骨细胞,胶原纤维及骨基质构成,外被以骨膜或软骨,内有骨髓. 胎儿和幼儿的骨髓都是红骨髓,为造血器官。随着年龄增长,长骨骨髓腔内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替,变成黄骨髓。

关节的结构人体各骨连结基本上分为直接连结和间接连结。直接连结包括颅顶各骨之间的膜性连结(缝);椎体间的软骨连结;骶椎间的骨性连结。这是三种直接连续的方式。间接连结又称关节。尽管人体的关节有多种多样,但其基本结构不外有关节面、关节囊和关节腔。各骨相互接触处的光滑面叫关节面。关节面为一层软骨复盖称关节软骨。关节囊由结缔组织组成,它附着于关节面周围的央面上。关节腔就是关节软骨和关节囊间所密闭的窄隙。

骨骼肌跨过一个或多个关节,附着在两块或两块以上的骨面上,在神经系统支配下,骨骼肌收缩,牵拉骨骼,产生各种运动。肌肉的形态多种多样,可概括为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌。四肢肌多为长肌,收缩力强,活动幅度大。短肌多分布于各椎骨之间。腹部多为阔肌,对内脏起支持和保护作用。轮匝肌由环形肌纤维构成,分布于眼、口、肛门周围,收缩时关闭各孔裂。人体全身的肌肉共约639块。约由60亿条肌纤维组成,其中最长的肌纤维达60厘米,最短的仅有1毫米左右。每条肌纤维收缩时可产生大约0.981-1.962毫牛的力,如果把全身639块肌肉合在一起同时收缩,可产生约25吨的力。大块肌肉有2000克重,小块的肌肉仅有几克。一般人的肌肉占体重的百分之35--45。肌肉内毛细血管的总长度可达10万公里,可绕地球两圈半。肌肉的收缩保证了不同骨之间的关节可以自由活动。

人体的运动系统是否强壮、坚实、完善,对人的体质强弱有重大影响。例如,骨架和肌肉对人体起着支撑和保护作用。它不仅为内脏器官,如心、肺、肝、肾以及脑、脊髓等的健全、生长发育了可能,而且能保护这些器官使之不易受到外界的损伤。骨、软骨、关节、骨骼肌是人体运动器官,骨的质量,关节连接的牢固性、灵活性,肌肉纠缩力量的大小和持续时间的长短等,在很大程度上决定人体的运动能力。

(相关资料:身高的问题)

2.1.2. 神经系统的基本功能

人体是一个复杂的机体,各器官、系统的功能不是孤立的,它们之间互相联系、互相制约;同时,人体生活在经常变化的环境中,环境的变化随时影响着体内的各种功能。这就需要对体内各种功能不断作出迅速而完善的调节,使机体适应内外环境的变化。实现这一调节功能的系统主要就是神经系统。神经系统(nervous system)分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经通过周围神经与人体其他各个器官、系统发生极其广泛复杂的联系。

2.1.2.1. 神经系统是由神经细胞(神经元)和神经胶质细胞组成。

神经元的结构神经元是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经元由胞体和突起两部分构成。胞体的中央有细胞核,核的周围为细胞质,胞质内除有一般细胞所具有的细胞器如线粒体、内质网等外,还含有特有的神经原纤维及尼氏体。神经元的突起根据形状和机能又分为树突dendrite和轴突axon。树突较短但分支较多,它接受冲动,并将冲动传至细胞体,各类神经元树突的数目多少不等,形态各异。每个神经元只发出一条轴突,长短不一,胞体发生出的冲动则沿轴突传出。神经元较长的突起(主要由轴突)及套在外面的鞘状结构,称神经纤维,在中枢神经系统内的鞘状结构游少突胶质细胞构成,在周围神经系统的鞘状结构则是由神经膜细胞(也称施万细胞)构成。

根据神经元的功能,可分为感觉神经元、运动神经元和联络神经元。感觉神经元又称传入神经元,一般位于外周的感觉神经节内,其周围突接受内外界环境的各种刺激,经胞体和中枢突将冲动传至中枢;运动神经元又名传出神经元,一般位于脑、脊髓的运动核内或周围的植物神经节内,它将冲动从中枢传至肌肉或腺体等效应器;联络神经元又称中间神经元,是位于感觉和运动神经元之间的神经元,起联络、整合等作用。

神经元间联系方式是互相接触,而不是细胞质的互相沟通。该接触部位的结构特化称为突触,通常是一个神经元的轴突与另一个神经元的树突或胞体借突触发生机能上的联系,神经冲动由一个神经元通过突触传递到另一个神经元。

神经胶质细胞数目是神经元10~50倍,突起无树突、轴突之分,胞体较小,胞浆中无神经原纤维和尼氏体,不具有传导冲动的功能。神经胶质细胞对神经元起着支持、绝缘、营养和保护等作用,并参与构成血脑屏障。

2.1.2.2. 神经系统的基本组成

中枢神经系统     脑结构

神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统由脑和脊髓组成。脑和脊髓位于人体的中轴位,它们的周围有头颅骨和脊椎骨包绕。这些骨头质地很硬,在人年龄小时还富有弹性,因此可以使脑和脊髓得到很好的保护(左图:中枢神经系统)。脑分为大脑(端脑)、间脑、小脑和脑干四部分(右图:脑结构 )。间脑由丘脑和下丘脑组成,脑干是延髓、脑桥和中脑的总称。大脑分为左右两个半球,分别管理人体不同的部位. 脊髓主要是传导通路,能把外界的刺激及时传送到脑,然后再把脑发出的命令及时传送到周围器官,起到了上通下达的桥梁作用。

周围神经系统(外周神经系统):包括与脑相连的12对脑神经和与脊髓相连的31对脊神经。躯体感觉和躯体运动神经,主要分布于皮肤和运动系统(骨、骨连结和骨骼肌),管理皮肤的感觉和运动器的感觉及运动。而分布于内脏、心血管和腺体的内脏感觉(传入)神经和内脏运动(传出)神经又称自主神经系统,可根据其功能分为交感神经和副交感神经两类(下图:自主神经系统)。

自主神经系统

2.1.2.3. 神经系统的基本功能

神经系统在社会劳动中,人类的大脑皮层得到了高速发展和不断完善,产生了语言、思维、学习、记忆等高级功能活动,使人不仅能适应环境的变化,而且能认识和主动改造环境。内、外环境的各种信息,由感受器接受后,通过周围神经传递到脑和脊髓的各级中枢进行整合,再经周围神经控制和调节机体各系统器官的活动,以维持机体与内、外界环境的相对平衡。

神经系统的功能活动十分复杂,但其基本活动方式是反射。反射是神经系统对内、外环境刺激所作出的反应。反射活动的结构基础是反射弧。反射弧的基本组成:感受器→传入神经→反射中枢→传出神经→效应器。反射弧中任何一个环节发生障碍,反射活动将减弱或消失。(左下图:反射弧)

反射弧神经系统调节和控制其他各系统的功能活动,使机体成为一个完整的统一体。例如,当参加体育运动时,随着骨骼肌的收缩,出现呼吸加快加深、心跳加速、出汗等一系列变化。同时神经系统通过调整机体功能活动,使机体适应不断的外界环境,维持机体与外界环境的平衡。当气温低时,通过神经系统的调节,使周围小血管收缩,减少体内热量散发;气温高时,周围小血管扩张,增加体内热量的散发,以维持体温在正常水平。人类在长期的进化发展过程中,神经系统特别是大脑皮质得到了高度的发展,产生了语言和思维,人类不仅能被动地适应外界环境的变化,而且能主动地认识客观世界,改造客观世界,使自然界为人类服务,这是人类神经系统最重要的特点。

 

 

2.1.3. 其他系统的器官组成和功能

2.1.3.1. 循环系统(脉管系统)

血液循环循环系统是由一系列复杂的管道连合而成,分布于人体各部位,是一套封闭的管道系统。由于其中所含的液体成份不同,可分为心血管系及淋巴系两部分。心血管系由心、动脉、毛细血管和静脉组成。在心血管系的管道内,缓缓流动着血液。淋巴系由淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织组成,在淋巴管道内,流动着淋巴液。

循环系统是生物体内的运输系统,它将消化道吸收的营养物质和肺吸进的氧输送到各组织器官并将各组织器官的代谢产物通过同样的途径输入血液,经肺、肾排出。它还输送热量到身体各部以保持体温,输送激素到靶器官以调节其功能。

心脏是推动血液循环的动力器官,起血泵的作用。人类心脏有两心房和两心室,左心室泵血到动脉,再到毛细血管与组织细胞进行物质交换,送去养分带走代谢废物经静脉回右心房,叫做体循环,因为线路较长,也叫大循环。血液经右心房、右心室,肺动脉到肺进行气体交换,放出二氧化碳,带走氧,然后经肺静脉将含氧丰富的新鲜血液运回左心房,叫做肺循环,因路线较短,也叫小循环 。

心脏

心脏心脏位于胸腔中纵膈内的上方,两肺之间,约2/3在身体正中线的偏左侧,1/3在右侧,并略向左扭转,所以右半心偏于前方,左半心偏于后方。心脏外观可分为心底和心尖,两面和两缘。心底朝向右后上方,较宽大,与出入心脏的大血管相连,心尖朝向左前下方。心脏的前面为胸肋面,大部分被两肺遮盖,仅小部分与胸骨和肋软骨相邻;后面为膈面,贴在膈上。右缘锐利,左缘钝圆。打个比方,心脏在人体内的自然位置,恰如用右手写字时的位置相仿,手背相当于心底,手指尖端相当于心尖。

在心脏内部,由上部的房中隔和下部的室间隔将心脏分成互不相通的左、右两半。左、右两半又分别被左、右房室口及周围的瓣膜分为上部的心房和下部的心室。因此,心脏可分为四个腔,即上部的左、右心房和下部的左、右心室。通过左半心的是动脉血,通过右半心的是静脉血。在房室口周围有传向心室的两片呈尖形、表面光滑、柔软而富于弹性、淡乳白色半透明的薄膜,叫房室瓣。在心室通向动脉的位置,动脉口周围有三个半月形的薄膜,叫半月瓣。三个半月瓣与动脉壁一起形成三个兜,其凹陷向着动脉方面。当心室舒张时,三个兜被逆流的血流充盈使主动脉瓣把动脉口闭锁,防止血液回流至心室。(右下图:心脏内部结构)

心脏内部结构心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官,是血液循环的动力装置。生命过程中,心脏不断作收缩和舒张交替的活动,舒张时容纳静脉血返回心脏,收缩时把血液射入动脉,为血液流动提供能量。通过心脏的这种节律性活动以及由此而引起的瓣膜的规律性开启和关闭,推动血液沿单一方向循环流动。心脏的这种活动形式与水泵相似,因此,通常把心脏视为实现泵血功能的肌肉器官。

心脏输出的血液量,是衡量心脏泵功能正常与否的基本指标。一般,一次心跳一侧心室射出的血液量,称每捕输出量,简称搏出量。每分钟射出的血液量,称每分输出量,简称心输出量,它是心率与搏出量的乘积。左右两心室的输出量基本相等。心输出量与机体新陈代谢水平相适应,可因性别、年龄及其它生理情况而不同。如健康成年男性静息状态下,心率平均每分钟75次,搏出量约为70ml(60~80ml),心输出量为5L/min(4.5~6.0L/min)。女性比同体重男性的心输出量约低10%,青年时期心输出量高于老年时期。

心脏的泵血功能能够广泛适应机体不同生理条件下的代谢需要,表现为心输出量可随机体代谢增长而增加。强体力劳动时,心率可达每分钟180~200次,搏出量可增加到150ml左右,心输出量可达25~30L,为静息时的5~6倍。在剧烈运动时可高达25~35L/min。心脏每分钟能射出的最大血量,称最大输出量。它反映心脏的健康程度。健康人心脏泵血功能有一定的贮备力量。心输出量随机体代谢需要而增加的能力,称为泵功能贮备,或心力贮备。训练有素的运动员,心脏的最大输出量远比一般人为高,可达35L以上,为静息时的8倍左右。可见,体育锻炼可以增强心脏的泵血功能。

血管

血管血管是血液流动的管道,血管壁具有丰富的弹性纤维和平滑肌,这使血管能被动的扩展和主动的收缩。动脉、静脉和毛细血管各有其结构特征。动脉与相应的静脉比有较厚的壁,大动脉的弹性纤维和平滑肌成分较多,随着动脉分枝逐渐变细,壁中平滑肌所占的比例越来越大。毛细血管是血管系统中最小的血管,由一层细胞构成。血液与组织间的物质交换都经过毛细血管进行。从小静脉开始,静脉管逐步汇合成较粗而数目减少,总横断面积也相应减小,直到腔静脉,它的横断面积最小,但稍大于主动脉。静脉系统的血量(680毫升)比动脉系统的血量(190毫升)约大3.6倍。由于静脉血系统容量最大,所以也叫容量血管。由于小动脉、微动脉的紧张性变化在外周阻力变化中作用最大,所以也称它们为阻力血管。

人的全身血量约占体重的6~8%。全身血液并非都在心血管系统中流动而有一部分流动极慢甚至停滞不动的血存储在脾、肝、皮肤、肺等部。流动的血叫循环血,不流动或流动极慢的血叫存储血。那些存储血液的器官叫做储血库或简称血库。储血库可以调节循环血量,其中以脾的作用最大。静息时脾脏松弛,与循环血液完全隔离,可以储存全身总血量的1/6左右。其中血细胞比容较大,血细胞数约可达全身红细胞总数的1/3。当剧烈运动、大出血、窒息或血中缺氧时,在神经体液因素调节下,脾脏收缩,放出大量含血细胞很多的血液(比循环血多40%)到心血管中增加循环血量以应急需。但是,无论是循环血,还是存储血都受到血量变动的影响,通常失血达到20%即可引起人体的不良反应,甚至昏迷,危及生命。

血压

血压是血液在血管内流动时,作用于血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的动力。当心脏收缩时大动脉里的压力最高,称为收缩压(systemic blood pressure,SBP)。心室舒张,动脉血管弹性回缩,血液仍慢慢继续向前流动,但血压下降,此时的压力称为舒张压(diastolic blood pressure,DBP)。平时我们所说的“血压”实际上是指上臂肱动脉,即胳膊窝血管的血压测定,是大动脉血压的间接测定。通常我们测血压右侧与左侧的血压不一样,最高可相差10毫米汞柱,最低相差不到5毫米汞柱。

血压的测量

人体动脉血压测定用间接测定法﹐通常使用俄国医师N.科罗特科夫发明的测定法﹐装置包括能充气的袖袋和与之相连的测压计﹐将袖袋绑在受试者的上臂﹐然后打气到阻断肱动脉血流为止﹐缓缓放出袖袋内的空气﹐利用放在肱动脉上的听诊器可以听到当袖袋压刚小于肱动脉血压血流冲过被压扁动脉时产生的湍流引起的振动声(科罗特科夫氏声﹐简称科氏声)来测定心脏收缩期的最高压力﹐叫做收缩压。继续放气﹐科氏声加大﹐当此声变得低沉而长时所测得的血压读数,相当于心脏舒张时的最低血压,叫做舒张压﹐当放气到袖袋内压低于舒张压时﹐血流平稳地流过无阻碍的血管,科氏声消失。(上图:血压的测量)健康人动脉血压的正常值,成人静息时的收缩压平均约110(100~120)毫米汞柱,舒张压平均约70(60~80)毫米汞柱。两者之差为脉搏压,平均约40毫米汞柱。健康人动脉血压在日常生活中基本恒定﹐运动时﹑进食后﹑情绪激动时升高;睡眠时﹑轻松愉快时血压稍降。吸气时血压先降后升﹐呼气时血压先升后降﹐这些血压变化多呈暂时的。瘦弱的人血压多偏低﹐超重的人血压多偏高。

(相关资料: 高血压)

血液循环与淋巴循环

动脉输送血液离开心到身体各部并反复分支,最后移行于毛细血管,引导血液回心,毛细血管管壁极薄,具有渗透性,呈网状分布于全身各组织器官,血液在毛细血管流动缓慢。血液一部分液体(含有氧、营养物质)可以通过极薄的毛细血管壁到组织间隙内成为组织液,再与组织细胞进行气体交换和物质交换,含有代谢产物的组织液,除由毛细血管回收沿着静脉回流入心外,还通过淋巴系统回流入静脉,所以淋巴是静脉的辅助管道。部分组织液进入另一套封闭的管道系统,形成淋巴液,经小淋巴管逐步汇成大淋巴管,经左侧的胸导管和右侧的大淋巴管分别进入左、右锁骨下静脉,形成淋巴循环,构成淋巴系统。淋巴系统由淋巴管道、淋巴组织和淋巴器官组成。

血液循环受神经体液因素的调节,这些因素在中枢神经高级部位的整合下能使心血管系统保持适当的血压和血流,这是确保各组织器官正常物质交换,维持正常功能活动的先决条件。血液只有在全身不停地循环流动才能完成其多种功能,血液循环的停止是死亡的前兆,具有最重要的生理意义。到达各器宫的各有其特点的血液循环叫做特殊区域循环或器官循环。这种循环在高等动物中以脑循环和冠状循环最为重要,因为二者的短时阻断都将导致严重的后果乃至死亡。冠脉阻断后几乎立即使心搏停止,脑循环阻断后脑细胞4~6分钟后死亡。

淋巴循环是人体的重要防卫体系,通过制造白细胞和抗体,滤出病原体,对于液体和养分在体内的分配有重要作用。淋巴液,由血浆变成,但比血浆清,水分较多,能从微血管壁渗入组织空间。淋巴系统有两个部分,一个是淋巴器官,一个是淋巴管。淋巴器官主要包括淋巴结、脾、胸腺和扁桃体等,脾脏是最大的淋巴器官,能过滤血液,除去衰老的红细胞,平时作为一个血库储备多余的血液。人受伤以后组织会肿胀,要靠淋巴系统来排除积聚的液体,恢复正常的液体循环。

沿着毛细淋巴管有100多个淋巴结或淋巴腺,身体的颈部、腹股沟和腋窝特别密集。每个淋巴结里有一连串纤维质的瓣膜,淋巴液就从此流过,滤出微生物和毒素,并加以消灭,以阻止感染蔓延。一般正常情况下淋巴结很小在0.5厘米以内,当遇到细菌或者病毒侵犯的时候,在炎症附近的淋巴结就很容易增大,一般有1公分。像喉咙发炎时,会在下巴颏下摸到两个肿块,那就是淋巴结。炎症消失后淋巴肿块也会自然缩小。

2.1.3.2. 呼吸系统

呼吸系统机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸。通过呼吸,机体从大气摄取新陈代谢所需要的O2排出所产生的CO2,因此,呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一,一旦呼吸停止,生命也将终止。气体交换地有两处,一是 外界与呼吸器官如肺、腮的气体交换,称为外呼吸。另一处由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行气体交换是内呼吸。

呼吸系统是机体完成气体吐故纳新的器官总称,包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、气管、支气管)和肺。呼吸器官的共同特点是壁薄,面积大,湿润,有丰富的毛细血管分布。进入呼吸器官的血管含少氧血,离开呼吸器官的血管含多氧血。

肺是最主要的呼吸器官,它位于胸腔内,左右各一个,是进行气体交换的场所。肺主要由反复分支的支气管及其最小分支末端膨大形成的肺泡共同构成,肺泡是人体与外界不断进行气体交换的主要部位,数目很多,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各由一层上皮细胞组成。这些都有利于进行气体交换。气体进入肺泡内,在此与肺泡周围的毛细血管内的血液进行气体交换。吸入空气中的氧气,透过肺泡进入毛细血管,通过血液循环,输送到全身各个器官组织,供给各器官氧化过程的所需,各器官组织产生的代谢产物,如CO2再经过血液循环运送到肺,然后经呼吸道呼出体外。通过肺泡内的气体交换,血液由含氧气少二氧化碳多的静脉血变成含氧气多二氧化碳少的动脉血。

肺的舒缩完全靠胸廓的运动。胸廓在呼吸肌参与下节律性的扩大和缩小,空气经呼吸道进出肺称为呼吸运动。胸廓扩张时,将肺向外方牵引,空气入肺,称为吸气运动。胸廓回缩时,肺内空气被排出体外,称为呼气运动。由于呼吸运动的不断进行,便保证肺泡内气体成分的相对恒定,使血液与肺泡内气体间的气体交换得以不断进行。

正常成年人在安静状态下呼吸时,每次吸入或呼出的气量称为潮气,平均约为400~500毫升。每分钟出入肺的气体总量称为每分通气量,它等于潮气量和呼吸频率的乘积。正常成年人在安静状态下的呼吸频率为16—18次/分,所以每分通气量约6000—8000毫升。适应体力活动需要而加强呼吸时,每分通气量可达70升。正常人在平和呼气之后,如再做最大呼气称为补呼气,约为1000~1500毫升。在平和吸气之后,如再做最大吸气,称为补吸气,约为1000~1800毫升。潮气、补呼气、补吸气三者之和称为肺活量,男性约为3,500毫升,女性约为2500毫升。它是一次肺通气的最大范围,可以反映肺通气功能的储备力量及适应能力。肺活量的大小与人的身高、胸围、年龄、健康情况有关。

经常性的做一些扩胸、振臂等徒手操练习,坚持距离适当、强度一般的跑步,注意呼吸配合;练习潜水或游泳,都可以增加呼吸肌的力量,提高肺的弹性,使呼吸的深度加大、加深,提高和改善肺呼吸的效率和机能,从而达到提高肺活量的目的。

2.1.3.3. 消化系统

消化系统人体必须从外界摄取营养物质,作为生命活动的能量来源,满足发育、生长、生殖、组织修补等一系列新陈代谢活动的需要。消化系统各器官协调合作,把从外界摄取的食物进行物理性、化学性的消化,吸收其营养物质,并将食物残渣排出体外,它是保证人体新陈代谢正常进行的一个重要系统。

消化系统包括消化管和消化腺两大部分。消化道是指从口腔到肛门的管道,可分为口、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门。通常把从口腔到十二指肠的这部分管道称为上消化道。消化腺按体积大小和位置不同可分为大消化腺和小消化腺。大消化腺位于消化管外,如肝和胰。小消化腺位于消化管内粘膜层和粘膜下层,如胃腺和肠腺。唾液腺包括腮腺、舌下腺和下颌下腺三部分。肝是人体最大的消化腺,也是人体内物质代谢和解毒的重要器官。胰是重要的消化腺,同时又是内分泌腺。

消化系统的基本功能是食物的消化和吸收,供机体所需的物质和能量,食物中的营养物质除维生素、水和无机盐可以被直接吸收利用外,蛋白质、脂肪和糖类等物质均不能被机体直接吸收利用,需在消化管内被分解为结构简单的小分子物质,才能被吸收利用。食物在消化管内被分解成结构简单、可被吸收的小分子物质的过程就称为消化。这种小分子物质透过消化管粘膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程就是吸收。对于未被吸收的残渣部分,消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。

在消化过程中包括机械性消化和化学性消化两种形式。食物经过口腔的咀嚼,牙齿的磨碎,舌的搅拌、吞咽,胃肠肌肉的活动,将大块的食物变成碎小的,使消化液充分与食物混合,并推动食团或食糜下移,从口腔推移到肛门,这种消化过程叫机械性消化,或物理性消化。化学性消化是指消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解而言。由消化腺所分泌的种消化液,将复杂的各种营养物质分解为肠壁可以吸收的简单的化合物,如糖类分解为单糖,蛋白质分解为氨基酸,脂类分解为甘油及脂肪酸。然后这些分解后的营养物质被小肠(主要是空肠)吸收进入体内,进入血液和淋巴液。这种消化过程叫化学性消化。机械性消化和化学性消化两功能同时进行,共同完成消化过程。

食物的消化是从口腔开始的,食物在口腔内以机械性消化(食物被磨碎)为主,因为食物在口腔内停留时间很短,故口腔内的消化作用不大。食物从食道进入胃后,即受到胃壁肌肉的机械性消化和胃液的化学性消化作用,此时,食物中的蛋白质被胃液中的胃蛋白酶(在胃酸参与下)初步分解,胃内容物变成粥样的食糜状态,小量地多次通过幽门向十二指肠推送。食糜由胃进入十二指肠后,开始了小肠内的消化。小肠是消化、吸收的主要场所。食物在小肠内受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠的机械性消化,胰液和肠液中的酶将蛋白质分解为氨基酸,将淀粉分解为葡萄糖,将脂肪分解为脂肪酸和甘油。各种营养成分逐渐被分解为简单的可吸收的小分子物质在小肠内吸收。因此,食物通过小肠后,消化过程已基本完成,只留下难于消化的食物残渣,从小肠进入大肠。大肠内无消化作用,仅具一定的吸收功能,吸收少量水、无机盐和部分维生素。

2.1.3.4. 泌尿系统

泌尿系统泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道等器官。肾是泌尿器官,其余为贮尿和排尿器官。 (右图:泌尿系统)

肾是实质性器官,左右各一,位于腹后壁脊柱两侧,上端平第11-12胸椎体,下端平第3腰椎,后面贴腹后壁肌,前面被腹膜覆盖。肾呈蚕豆形,分上下端,内外缘,前后面。内侧缘中部有血管、淋巴管、神经和肾盂出入称肾门。出入肾门的结构合称肾蒂。由肾门向肾内续于肾窦。窦内有肾动脉、肾静脉、肾小盏、肾大盏。肾小盏呈漏斗状,紧紧包绕着肾乳头,一个肾小盏包绕着1个或2个肾乳头,每2-3个小盏集合成肾大盏,大盏2-3个最后合并形成漏斗形的肾盂,出肾门后续于输尿管。肾实质分为皮质和髓质两个部分。肾髓质位于深部,色淡呈锥体形,叫肾锥体,锥体的尖端钝圆叫肾乳头。(左下图:肾脏)

肾脏肾脏的主要功能是形成尿液,排出代谢产物。在泌尿过程中,肾脏通过泌尿排泄代谢产物及进入机体的异物和过剩物质,同时可以随机体的不同状况改变尿的质和量来调节水、电解质的平衡和酸碱平衡,从而维持内环境的相对稳定。所以肾脏是最重要的排泄器管,又是内环境稳定的调节器官。另外肾脏还通过分泌活性物质来调节机体功能,维持内环境稳态,例如近球细胞分泌的肾素在调节全身血量、血压及细胞外液成分的相对恒定中起重要作用。

输尿管、膀胱和尿道都是排尿器官,分别有输送、贮存和排尿的作用。输尿管长约30厘米,自肾盂起始后,首先沿腹后壁下行,再沿盆腔侧壁至盆底向内下斜穿膀胱壁,开口于膀胱。膀上连输尿管,下接尿道。位于小骨盆腔内,前为耻骨联合,后方在男性有精囊腺、输精管和直肠,在女性有子宫和阴道。尿道是排尿管道的最后一段,由膀胱下口(尿道内口)开始,末端直接开口于体表。

肾脏不断生成尿液,经输尿管运送到膀胱,在膀胱内暂时储存,达一定容量时,就从尿道排出体外。

2.1.3.5. 内分泌系统

内分泌系统内分泌系统是神经系统以外的一个重要的调节系统,包括弥散内分泌系统和固有内分泌系统。其功能是传递信息,参与调节机体新陈代谢、生长发育和生殖活动,维持机体内环境的稳定。

内分泌腺是人体内一些无输出导管的腺体。它的分泌物称激素。对整个机体的生长、发育、代谢和生殖起着调节作用。人体主要的内分泌腺有:甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体、松果体、胰岛、胸腺和性腺等(2-18 内分泌腺)。

内分泌细胞的分泌的高效的生物活性物质为激素(hormone)。每种激素作用于一定器官或器官内的某类细胞,称为激素的靶器官或靶细胞。

甲状腺

甲状腺位于气管上端的两侧,呈蝴蝶形。分左右两叶,中间以峡部相连,峡部横跨第二、三气管软骨的前方,由许多大小不等的滤泡组成。食物和水中摄入的碘被甲状腺主动浓集,经过氧化酶转变成有机碘,并和滤泡内甲状腺球蛋白上的酪氨酸结合,酪氨酸碘化,碘化甲状腺球蛋白被水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺素。碘是甲状腺激素的一种重要成分,缺碘会导致体内甲状腺激素合成不足,患地方性甲状腺肿,俗称“大脖子病”,患者会出现呼吸困难等症状,食用海带和加碘盐可以有效预防地方性甲状腺肿的发生。

甲状腺激素为人体正常生长发育所必需,其分泌不足或过量都可引起疾病。甲状腺激素能促进物质氧化,增加氧耗,提高基础代谢率,使产热增多。甲状腺功能亢进时有怕热、多汗等症状。在正常情况下甲状腺激素主要是促进蛋白质合成,特别是使骨、骨骼肌、肝等蛋白质合成明显增加。然而甲状腺激素分泌过多,反而使蛋白质,特别是骨骼肌的蛋白质大量分解,因而消瘦无力。另外。甲状腺激素对骨骼和神经系统的发育有明显的促进作用,婴幼儿甲状腺激素缺乏,将导致身高和智力发育障碍的呆小症。甲状腺功能不足时,躯体与智力发育均受影响,可致呆小病(克汀病),成人甲状腺功能不全时,则可引起粘液性水肿。

垂体

脑垂体是一个椭圆形的小体,重不足1克。位于颅底垂体窝内,借垂体柄与丘脑下部相连,由腺垂体和神经垂体组成。分泌多种激素。

腺垂体是非常重要的内分泌腺,它分泌的激素种类很多,有生长素(GH),促甲状腺激素(TSH),促肾上腺皮质激素(ACTH),促黑(素细胞)激素(MSH),促卵泡激素(FSH),黄体生成素(LH)和催乳素(PRL)。

生长激素与骨的生长有关,幼年时期如缺乏,则使长骨的生长中断,形成侏儒症;如过剩,则使全身长骨发育过盛,形成巨人症。催乳素可以催进乳腺增殖和乳汁生成及分泌。促激素类激素具有促进靶腺激素分泌,调节靶腺功能的作用。

神经垂体主要由下丘脑–垂体束的无髓鞘神经纤维末梢与由神经胶质细胞分化来的神经垂体细胞所组成。神经垂体激素有催产素(OXT)和抗利尿激素(ADH),后者亦称加压素(VP)。它们由室旁核和视上核的神经细胞合成,从位于神经垂体内处的神经末梢处释放。神经垂体不含腺细胞,不能合成激素,只是贮存与释放OXT与ADH的场所。

抗利尿激素作用于肾脏,促进水的重吸收,调节水的代谢。缺乏这种激素时,发生多尿,称为尿崩症。在大剂量时,它能使血管收缩,血压升高,所以又称血管加压素。催产素能刺激子宫收缩,并促进乳汁排出。

胰岛

胰岛是散在胰腺腺泡之间的细胞团。仅占胰腺总体积的1%~2%。胰岛细胞主要分为五种,其中A细胞占胰岛细胞总数约25%,分泌胰高血糖素;B细胞约占胰岛细胞总数的60%,分泌胰岛素。D细胞数量较少分泌生长抑素。另外还有PP细胞及D_1细胞,它们的数量均很少,PP细胞分泌胰多肽。

胰岛素的主要作用是调节糖、脂肪及蛋白质的代谢。它能促进全身各组织,尤其能加速肝细胞和肌细胞摄取葡萄糖,并且促进它们对葡萄糖的贮存和利用。肝细胞和肌细胞大量吸收葡萄糖后,一方面将其转化为糖原贮存起来,或在肝细胞内将葡萄糖转变成脂肪酸,转运到脂肪组织贮存;另一方面促进葡萄糖氧化生成高能磷酸化合物作为能量来源。

胰高血糖素作用与胰岛素相反,它促进肝脏糖原分解和葡萄糖异生,使血糖明显升高。它还能促进脂肪分解,使酮体增多。

肾上腺

肾上腺位于肾脏上方,左右各一。肾上腺分为两部分:外周部分为皮质,占大部分;中心部为髓质,占小部分。皮质是腺垂体的一个靶腺,而髓质则受交感神经节前纤维直接支配。

肾上腺皮质的组织结构可以分为球状带、束状带和网状带三层。球状带腺细胞主要分泌盐皮质激素。束状带与网状带分泌糖皮质激素,网状带还分泌少量性激素。肾上腺糖皮质激素对糖代谢一方面促进蛋白质分解,使氨基酸在肝中转变为糖原;另一方面又有对抗胰岛素的作用,抑制外周组织对葡萄糖的利用,使血糖升高。当机体遇到创伤、感染、中毒等有害刺激时,糖皮质激素具有增强机体的应激能力的作用。糖皮质激素对四肢脂肪组织分解增加,使腹、面、两肩及背部脂肪合成增加。因此,肾上腺皮质功能亢进或服用过量的糖皮质激素可出现满月脸、水牛背等“向心性肥胖”等体形特征。肾上腺盐皮质激素主要作用为调节水、盐代谢,醛固酮可促进肾小管对钠和水的重吸收并促进钾的排泄。肾上腺皮质分泌的性激素以雄激素为主,可促进性成熟。少量的雄性激素对妇女的性行为甚为重要。雄性激素分泌过量时可使女性男性化。

肾上腺髓质分泌两种激素:肾上腺素和去甲肾上腺素,它们的生物学作用与交感神经系统紧密联系,作用很广泛。当机体遭遇紧急情况时,如恐惧、惊吓、焦虑、创伤或失血等情况,交感神经活动加强,髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素急剧增加。使心跳加强加快,心输出量增加,血压升高,血流加快;支气管舒张,以减少改善氧的供应;肝糖原分解,血糖升高,增加营养的供给。

2.1.3.6. 生殖系统(见第3章)

 

 

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