人體生理知識(1 / 3)

人體生理知識

人體生理初探

《紅樓夢》中的賈寶玉說過,女人是水做的,男人是泥捏的。那麼,到底人體是由什麼東西組成的呢?實際上,世界是由物質組成的,人體也是由一定的物質組成成分按嚴格的規律和方式組構而成。

組成人體的化合物

人體由多種化合物組成,歸納起來包括無機化合物和有機化合物兩大類。

無機化合物

水和無機鹽為無機化合物,在維持體液的滲透壓和酸堿平衡等生理功能上,是不可缺少的物質。

(1)水:水是由氫(H)和氧(O)元素組成的,其是體內含量最多的物質,水在人體中大部分為遊離狀態,小部分與蛋白質分子結合,成為細胞的組成部分。

(2)無機鹽:體內的無機鹽類主要有鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鐵(Fe)、氯(Cl)、硫(S)等,它們多數以離子狀態存在。大部分的無機鹽如氯化鈉、氯化鉀和碳酸氫鈉等可溶解在體液中並且保持相對穩定,維持生命的正常活動。

2.有機化合物,糖類、脂類、蛋白質、為有機化合物,這些有機物均含有碳(C)、氫(H)、氧(O)三種元素。

(1)糖類:糖是人體的“能源”,是生命的活動和勞動做工所需能量的主要供給者。體內的糖類主要有兩種,即葡萄糖和糖原。葡萄糖通常存在於血液中,稱為血糖,糖原在肝髒和肌肉中貯存較多。葡萄糖和糖原可以根據人體的需要互相轉化,當血糖降低時,糖原就分解為葡萄糖,當餐後吸收過多的糖時,就轉化成糖原貯存於體內。

(2)脂類:脂肪是體內一種能源的“倉庫”,是糖的後備物質。體內的脂類包括脂肪和類脂兩大類。脂肪是體內的重要供能物質。類脂包括磷脂和膽固醇,它們和蛋白質結合成脂蛋白,是細胞膜結構中不可缺少的成分。固醇類是合成體內某些激素如腎上腺素皮質激素的原料。

(3)蛋白質:是構成人體細胞的主要成分。機體的各種活動都必須有蛋白質參與,可以說沒有旦白質就沒有生命。蛋白質種類不同,細胞的形態、結構和功能也不同,例如肌動蛋白和肌球蛋白參與肌肉的收縮,而血紅蛋白是人體運輸氧氣和二氧化碳及營養物質的主要工具。酶是蛋白質,催化新陳代謝的過程。抗體也是蛋白質,是人體防禦的免疫物質。

水、無機鹽、糖類、脂類、蛋白質五種物質,在體內含量所占的百分比為:水55~67%,無機鹽3~4%,糖類1~2%,脂類10~15%,蛋白質15~18%。人體必需從食物中獲的這些物質,才能維持生命的正常活動。任何一種物質缺乏或代謝失常,均可造成人體組織結構的變化或功能異常,而表現為疾病。

微量元素的重大貢獻

人體內已發現70多種元素,其中含量較高且生理用明顯的有20餘種。氧含量最高,約占總量的65%,其次為碳,占18%,氫10%,氮3%,鈣1.5%……。有些元素含量甚微,稱為微量元素。人體中含量小於0.01%,僅占人體元素總量的0.05%,是有重要生物學作用的一些元素。微量無素對人體不可缺少,但多了也有害,是當前營養學研究中的一個新的領域。鐵、銅、鈷、鋅、鉻、硒、碘和氟等是人體不可缺少的微量元素叫做必需微量元素,必需微量元素缺少會使許多酶的活性減弱甚至喪失,影響蛋白質、激素和維生素的合成,對新陳代謝、組織呼吸、氧化還原、造血成骨、神經功能、智力發育等也有影響。鋁、鉛、錫、汞、砷等,在食品和人體內的含量更微,叫做超微量元素,如果在體內蓄積,會造成急慢性中毒。

人體大廈的基石

細胞

細胞是人體結構和功能的基本單位,體內所有的生理功能和生化反應,都是在細胞及其產物的物質上進行的。細胞由細胞膜、細胞質和細胞核三部分組成。

1.細胞膜是細胞表麵的一層薄膜,它可保持細胞的完整性,並有選擇性通透作用。

2.細胞質是細胞新陳代謝和物質合成的重要場所。由基質、細胞器和包含物所組成。

3.細胞核其對細胞質的蛋白質即酶的合成起著決定性作用,若除去核,細胞的合成代謝便很快停止,也不能進行分裂繁殖,當然細胞核也不能離開細胞質獨立存在。細胞核有核膜、合子、染色體及核仁組成。

細胞膜、細胞質和細胞核在結構和功能上有密切的關係。細胞核和細胞質之間,細胞和細胞外液之間都有孔和管相通。

四種組織

細胞和細胞間質組成的基本結構叫組織。人體的組織有四大類:

1.上皮組織

上皮組織在人體內分布普遍,麵積也較大。上皮組織有的像一層保護膜覆蓋在人體的體表(如皮膚的表皮),也有的像衣服的襯裏一樣,襯在體內各種管、腔、囊的內表麵(腔麵)如消化管的粘膜上皮,血管內皮、胸膜及腹膜等,具有保護和分泌等功能。

2.結締組織

結締組織分布很廣,它不直接與外界接觸,對維持機體的內環境的穩定性具有重要意義。結締組織種類繁多,形態結構多種多樣,功能也很複雜,有的為流動的液體,如血液、淋巴等,主要起營養作用;有的能把組織連接成器官,把器官連接成係統等;有的能構成人體的支架,起到支持和保護作用,如骨可構成顱、眼眶和胸廓等,起著保護腦、眼、和肺的作用。

3.肌肉組織

主要由肌細胞組成,根據形態、功能、和位置的不同可將其分為三種:第一種是附著在骨骼上的肌肉叫骨骼肌,第二種是平滑肌,大部分布在冠狀或囊狀器官之壁中,第三種是分布在心肌壁中的心肌。人體各種運動的動力均來自肌肉組織的收縮,如行走、吞咽、體內消化管的蠕動和心髒的跳動等。

4.神經組織

神經組織是構成神經係統的主要成分,它是由神經細胞和神經膠質細胞構成,這兩種細胞雖都是具有突起的細胞,但其形態結構和生理功能是不同的。神經細胞是一種特殊類型的細胞,它是構成神經係統的結構和功能單位,因此常把神經細胞叫做神經元。神經元是高度分化的細胞,能感受體內外刺激和傳導衝動。通過神經元的相互聯係,把傳入的神經衝動加以分析和調整而發出信息以產生效應。神經膠質細胞是神經元的輔助成分。這些細胞夾雜在神經元周圍,也伸出突起,構成網狀支架,支持著神經元,因此神經膠質相當於中樞神經係統的結締組織,具有支持、保護、營養和絕緣的作用。

人體八大係統

人體的鋼筋架——運動係統

人體的運動係統主要由骨、關節和骨骼肌組成。成年人共有206塊骨頭,分為顱骨、軀幹骨和四肢骨三部分。

骨對人體的作用是支撐和保護內髒器官。骨由骨質、骨膜、骨髓和神經血管等構成。骨內含無機物和有機物。無機物使骨有一定硬度,有機物使骨有彈性。骨之間借纖維結締組織、軟骨或骨相連,構成骨連結。

兩骨或更多骨連接一起,並可活動的,叫關節。人體的頭部有下頜關節,上肢有肩關節、肘關節、腕關節、掌指關結和指間關節,下肢有髖關節、漆關節、灰關節、蹠骨和趾骨之間的關節即趾間關節。

高速公路與運輸專業戶——循環係統

循環係統的主要功能是完成體內的物質運輸,運輸代謝原料和代謝產物,使機體的新陳代謝不斷進行。循環係統由心髒和各種血管、血液組成:

心髒:心髒不斷做收縮和舒張交替的活動,舒張時容納返回心髒的靜脈血,收縮時把血液射入動脈,為血液流動提供能量。

血管:由心室射出的血液都流經由動脈、毛細血管和靜脈相互串聯構成的血管係統,再返回心房使用,凡運送血液離開心髒到全身各器官的血管為動脈;運送血液回心的血管叫靜脈,而毛細血管是血管內血液和血管外組織進行物質交換的場所。

血壓:血液在血管內向前流動時對管壁造成的壓力叫血壓。循環係統內足夠的血液充盈和心髒射血是形成血壓的基本因素。血壓隨年齡性別的不同有差別,一般說來,兒童的血壓較低,隨年齡的增長逐漸增高,在50歲以下,同年齡的女性大多低於男性,正常成人的血壓為13.3—16.0/8.0—10.6kPa(100—120/60—80毫米汞柱),脈博壓為4.0—5.3kPa(30—40毫米汞柱),平均動脈壓在13.3kPa(100毫米汞柱)。

血液循環:四肢和全身各係統含有代謝產物和二氧化碳的血液通過毛細血管,經小靜脈、靜脈,入上腔靜脈或下腔靜脈至右心房,由右心房進入右心室,右心室收縮將血液送入肺動脈,經肺小動脈、肺毛細血管,分布到肺組織,進行氣體交換,交換後的載氧血液由毛細血管、肺小靜脈、肺靜脈,回到左心房,這就是肺循環(也稱小循環)。再由左心房至左心室,左心室收縮將血液送入主動脈及主動脈的各個分支,將氧送到體內組織,供代謝使用,這就是體循環(大循環)。

冠脈循環:心肌的血液供應來自左右冠狀動脈。在安靜狀態下,人冠脈流量為每百克心肌每分鍾60—80毫升。中等體重的人,總的冠脈血流量為225毫升/分鍾,占心輸出量的4%—5%。冠脈血流量的多少主要取決於心肌的活動,當心肌的活動加強,冠脈達到最大舒張狀態時,冠脈血流量可增加到每克心肌每分鍾300—400毫升。如果冠狀動脈由於病變發生痙攣、狹窄和梗塞,這就是常見的冠心病。

淋巴係統:淋巴係統是血液循環係統的組成部分,由淋巴管、淋巴結、脾髒和扁桃體組成,主要功能是運輸全身淋巴液流入靜脈。同時還能製造淋巴細胞,吞食侵入體內的微生物和產生抗體,對人體起保護作用。

血液在血管裏流動,循環全身,起著運輸物質的作用。它能把營養物質和氧運到全身的組織細胞,同時將組織細胞代謝產物以及體內多餘的物質運到肺、腎等器官排出體外,從而保證組織細胞新陳代謝的不斷進行。內分泌腺分泌的激素也要經血液運到全身各處發揮其作用。此外,血液中的白細胞有吞噬細菌、異物的作用,而血漿中的抗體有免疫作用。因此,血液對防禦病原微生物的侵襲也有重要的作用。血細胞包括:

紅細胞:俗稱紅血球,我國正常成年男性的紅細胞數為4.0—5.5×1012/升(即400—550萬個/微升),成年女性3.5一5.0×1012/升(即350—500萬個/微升)。紅細胞的主要成分是血紅蛋白,成年男性的血紅蛋白為120—150克/升(即12—15克/分升),成年女性為110一150g/升(即11—15克/分升)。紅細胞的功能為運輸氧氣和二氧化碳,運輸營養物質,緩衝體內的酸性或堿性物質。

白細胞:也稱白血球,正常成年人為4—10×109/升(即4000—10000/微升)。白細胞包括嗜中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞。中性粒細胞和單核細胞都具有吞噬作用和變形能力,能穿過毛細血管壁遊走到炎症部位吞噬進入體內的微生物和死亡破碎的組織細胞,並將所吞噬的異物在細胞內消化,這是人體防禦功能的重要組成部分。嗜酸性粒細胞與人體的過敏反應有關,淋巴細胞與人體的免疫功能有重要關係。

血小板:正常成年人血小板數量為100—300×109/升(即10—30萬/微升)。血小板主要參與人體的止血和凝血功能。此外,血小板對毛細血管內皮有營養和支持作用,維持血管正常的通透性。

通風換氣管道——呼吸係統

呼吸係統由呼吸道(鼻、咽、喉、氣管、支氣管)和肺構成。鼻是呼吸係統的門戶,鼻的功能是濾過空氣,清除灰塵,提高氣溫;咽是消化和呼吸的共同通道;喉既是呼吸通道又是發音的主器官;氣管是傳送氣體的管道;肺位於胸腔內,縱隔兩側,左右各一;左肺分為上、下兩葉,右肺分為上、中、下三葉。肺是氣體交換的場所。通過呼吸,機體從大氣攝取新陳代謝所需要的氧氣,排出所產生的二氧化碳。因此呼吸係統是維持機體新陳代謝和其他功能活動所必需的器官,一旦呼吸停止,生命也將終止。

化學實驗室——消化係統

消化係統主要功能是攝取食物進行物理性和化學性消化,吸收食物分解後的營養成分作為人體活動的能量來源和新陳代謝的需要,將所剩的殘渣排出體外。消化係統由消化管和消化腺組成。

消化管包括口腔、咽、食管、胃、小腸、大腸、肛門等部分:

口腔:口腔中牙齒咀嚼食物,舌幫助攪拌和吞咽食物,且有感受味覺的功能;

咽:咽上部通鼻腔,前通口腔,下麵通喉和食管;

食管:上端和咽相連,下端接胃的噴門。是食物進入胃的通道;

胃:是消化管中最膨大的部分,胃上緣短而凹陷的部分叫胃小彎,下緣長而隆凸的部分叫胃大彎,胃與食管相連的入口叫噴門,胃與十二指腸相連的出口叫幽門。胃可分為胃體、胃底和幽門;