03　人體結構與功能

概述

當我們在感慨宇宙的浩瀚無垠，當我們在驚嘆大自然的鬼斧神工，當我們在佩服人類的聰明才智時，你對自己“身體”里的奧秘又知道多少呢？幾百萬年來，我們用食物營養身體，用運動強健體魄，用醫學祛除病痛，用知識豐滿智慧。但作為這顆星球的智慧生命，你有沒有真正地了解過自己的身體？如果你已經了解它，一定會為人體結構和功能的精妙贊嘆不已！

人體的每個系統、每個器官都是造物主的杰作，即使那些貌似微末之物也無不具有深刻之意。要維護“人體”的健康，就必須對“它”有一些基本的了解，這有助于我們做好保健、防病、治病和康復，走出一條成功的健康之路。

人體的基本構成

人體由自然界25種元素構成，其中氫、氧、碳、氮四種元素占99.4%。這些元素在體內以糖（碳水化合物）、蛋白質、脂肪、維生素、礦物質和水等形式存在，并組合構成了生命的基本單元——細胞。細胞組合構成組織，組織組合構成器官，器官組合構成系統，各系統功能合作形成了精密和諧的人體。

細胞 是人體基本生命單位，其種類繁多，形態各異，即使最大的細胞（卵細胞）也要通過放大鏡才能看到。細胞就像餃子，薄薄的細胞膜就是餃子皮，細胞核就是餃子餡。核與膜之間，有一些較稀薄的膠狀物叫做細胞質。人體細胞共有約40萬億～60萬億個，若排成直線可到達月球10個來回。

細胞代數學認為，人體細胞相當于每2.4年更新一代。細胞在培養條件下平均可培養50代，因此，人的平均壽命應為2.4×50=120歲。

組織 由很多細胞構成。人體的四種基本組織分別是：上皮組織、結締組織、肌肉組織和神經組織。

上皮組織有保護、吸收、分泌和排泄等功能，廣泛覆蓋于人體的表面和體內多種管、腔、囊的表面。

結締組織有支持、連接、營養、保護和修復等功能。

健康箴言

有規律的生活才是健康與長壽的秘訣。

——巴爾扎克

肌肉組織根據結構和功能，分為骨骼肌、心肌和平滑肌。

神經組織由神經元和神經膠質細胞構成。神經元具有感受刺激，傳導信號的作用。神經膠質細胞對神經元起支持、營養、絕緣和保護等作用。

器官 由上述四種基本組織組合構成。每種器官都有自己特定的形狀和功能，如肺、心臟。

系統 由許多具有相同或相似功能的器官組成。人體共有10大系統，即運動系統、消化系統、呼吸系統、泌尿系統、生殖系統、循環系統（心血管系統和淋巴系統）、神經系統、內分泌系統、免疫系統和感官系統。

人體功能活動的調節

人體作為和諧的生命有機體，依靠神經、體液和細胞自身進行功能調節，對身體機能進行調節，達到動態平衡的狀態，維系正常的生命活動。

神經調節 神經系統對身體進行整體調節。如當手受傷產生疼痛時，人會迅速縮手，同時會出現心跳加快，呼吸加深或暫停，消化活動受抑制等其他人體系統的變化，這一系列的反應就是神經調節的結果。

體液調節 體內的各種激素通過血液運輸，對身體進行局部調節。如生長激素隨血液作用于骨，使身體不斷長高。

細胞自身調節 當細胞周圍環境發生改變時，身體進行細胞本身的調節。這種調節不依賴于神經調節或體液調節，所以稱為細胞自身調節。

“人體”的基本生命特征

新陳代謝是在無知覺情況下時刻不停地進行的身體內部活動，是身體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程。新陳代謝包括心臟的跳動 、保 持體溫和呼吸，受年 齡、性別、肌肉含量和運動等因素影響。通過新陳代謝，人體可以從周圍環境中獲得營養物質，獲得生命活動所需的一切能量。

興奮性 人體與環境的關系不僅表現在通過新陳代謝進行物質和能量交換，還表現在身體具有對刺激產生反應的能力，幫助人不斷主動地適應環境的變化，這種能力就稱為興奮性。

生殖 人發育成熟后，可以繁殖后代，這種功能稱為生殖，主要由生殖系統來完成。

生物節律 身體內幾乎每種生理功能都有周期性，從分子、細胞到機體都按照一定的時間順序重復發生變化，只是波動的幅度不同而已，如細胞更新、心跳、呼吸、月經、體溫等。生物節律使人能更好地適應外界環境。

內環境穩態內環境是細胞直接生活的環境，各種物理和化學環境在變化中達到動態穩定的狀態，被稱為內環境穩態。內環境的變化必須保持在一定的水平，變動范圍很小，超出一定范圍，就可能引起疾病。

運動系統

運動系統包括骨骼、關節和骨骼肌三部分，具有支持身軀、保護臟器和移動身體（運動）的功能。在運動中，骨骼是運動的杠桿，關節是運動的樞紐，骨骼肌是運動的動力。骨骼和關節是運動系統的被動部分，骨骼肌是運動系統的主動部分。

如果將我們的身體看作是一輛功能強大的自行車，那么骨骼就是車體大梁和輪轂，關節就是軸承和滾珠，肌肉就是鏈條。

骨骼

骨骼由骨皮質、骨髓和骨膜組成。骨皮質分為骨密質和骨松質。骨髓分為紅骨髓和黃骨髓，前者具有造血功能，后者為脂肪組織，無造血功能。骨膜對骨有營養作用。

人體共有206塊骨頭，按部位可分為顱骨（29塊）、軀干骨（51塊）、上肢骨（64塊）和下肢骨（62塊）。

關節

關節的形態、構造、運動方式及靈活度各不相同，如上肢的關節較靈活，下肢的關節較穩固。連續大運動量地運動，關節因勞損易出現腫脹疼痛；運動幅度過大或受外傷時可出現關節脫位，所以科學的進行體能訓練很重要。

骨骼肌

人體的600多塊骨骼肌就像一部精密的引擎，相互協作，幫助你完成每日的活動。骨骼肌形狀各異，約占身體總重量的40%，肌肉兩端附著在骨骼上，可受人的意志支配，通過收縮牽拉骨產生運動。任何一塊骨骼肌僅具有收縮功能，因此要完成任何一個動作，哪怕是最細微的動作，都需要多塊肌肉相互協作。如生活中，你每一次微笑會動用到平均17塊肌肉；而皺一下眉，則需要動用大約40多塊肌肉。

消化系統

消化系統由消化管和消化腺組成。消化系統的主要功能是攝入、消化食物及吸收營養和排出糞便。

你有沒有想過，一份美食是怎么為你的身體提供營養的呢？其實這離不開人體內的全自動廚房——消化系統。任何美食都被潔白的牙齒切碎，在唾液的充分腌漬后，被食管送到胃進行加工。胃像一個大攪拌機，在胃液的浸泡中將食物攪拌均勻，而后將這些美食送到十二指腸，在此添加各種作料（如膽汁、胰蛋白酶等），經過這些加工，食物成為可被人體吸收的營養素。此后小腸開始發揮重要作用，幫助身體吸收各種營養。當然任何美食都會產生垃圾，所以大腸會將這些廢物變成糞便排出體外。

消化管

消化管是一條長而迂曲的管道，由口腔、咽、食管、胃、小腸和大腸構成。

口腔 消化管的起點，包括口唇、頰、腭、牙和舌。

牙是人體內最堅硬的器官。人的一生中共有兩組牙齒，第一組稱乳牙，共20顆；第二組稱恒牙，全部出齊共32顆。

舌不僅具有攪拌、協助咀嚼食物的功能，而且舌黏膜上有許多味蕾，可感受酸、甜、苦和咸等味道。此外舌還具有協助發聲等功能。

咽 是口腔與食管之間的過渡部分，是消化系統與呼吸系統的共同交通要道。因此吃東西的時候說話，可導致食物誤入氣管，引起嗆咳。

食管 全長25厘米左右，連接咽與胃，負責將食物和水引導到胃。

胃 容量約1500毫升，具有容納和消化食物的作用，每天分泌的胃液數量達到1500～2500毫升。

小腸 是消化食物和吸收營養的主要場所，總長度可達5～7米，若展平其表面積可達200平方米。從上到下分為三段，依次為十二指腸、空腸和回腸，完成大部分營養物質（約90%）吸收。

大腸 像一個人體內的“垃圾處理場”，長度約有1.5米，其作用是吸收水分，將食物殘渣形成糞便排出體外。大腸分盲腸、闌尾、結腸、直腸和肛管五部分，末端與肛門相連。

消化腺

消化腺參與食物的化學消化過程，可分為大消化腺和小消化腺兩類。大消化腺包括唾液腺、肝和胰腺等；小消化腺包括唇腺、頰腺、舌腺、食管腺、胃腺和腸腺等。

唾液腺可濕潤口腔并對食物進行初步消化；肝是人體最大的消化腺，分泌的膽汁參與脂肪的消化和吸收；胰腺是人體功能最全面的消化腺，參與淀粉、脂肪和蛋白質的消化。

肝還具有儲存營養物質和解毒的功能。因此說肝臟不僅是個消化腺，更像是人體的營養倉庫和化工廠。酗酒和慢性肝炎易導致肝硬化，最終可能發展為肝癌。

健康箴言

齒常叩，津常咽，耳常彈，睛常轉，面常搓，足常摸，腹常旋，肢常伸，鼻常揉，肛常提；食勿脹，臥勿語，酒勿醉，色勿迷。

——乾隆養生《十常四勿》

呼吸系統

如果呼吸系統是人體的空氣凈化器，肺就是過濾網，進行體內外的氣體交換。氧氣經過氣管進入肺被吸收，排出體內代謝產生的二氧化碳，從而完成人體的呼吸過程。完成這一重要活動的系統就是呼吸系統，由鼻、咽、喉、氣管及支氣管構成的呼吸道和肺組成。

成年人肺約重1～1.3千克，每分鐘通氣量6～9升。肺臟呼吸膜面積約為100萬平方厘米，肺是體表表面積的50倍。成人平靜呼吸16～20次/分。

肺活量是每次最大吸入氣體后，再用力呼氣所能呼出的最大氣體量。經常鍛煉的人肺活量較大。肺活量大，對于五公里等有氧運動很有好處。

泌尿系統

人體內的“廢水”通過一套完備的凈水系統排出體外。腎是最核心的濾芯，輸尿管是水管，膀胱是儲水器，尿道就是水龍頭。

腎臟負責生成尿液，排泄體內一切能夠溶于水的廢物，調節體內的酸堿平衡和水電解質平衡。腎臟過濾全身血液所需時間約為4分鐘，每晝夜過濾全身血液約360次，總過濾血量2000升，最終產生出1～2升尿液，經輸尿管匯入膀胱，最后通過尿道將尿液排出體外。

健康箴言

器官得不到鍛煉，同器官過度緊張一樣，都是極其有害的。

——康德

生殖系統

生殖系統是人繁衍后代，延續種族的生理基礎，具有產生生殖細胞、孕育新生命和分泌性激素等功能。按部位可分為內生殖器和外生殖器兩部分。內生殖器位于體內，包括生殖腺、管道和附屬腺；外生殖器露于身體外。

男性生殖系統

男性生殖器官包括睪丸、附睪、輸精管、射精管、精囊腺、前列腺、尿道球腺、陰囊和陰莖。睪丸的主要功能是產生精子和分泌雄性激素，維持男性第二性征。精子制造需要74天，每次射精可釋放出2億～3億個精子，精子行進的速度為每分鐘2～3毫米。

女性生殖系統

女性生殖器包括卵巢、輸卵管、子宮和陰道。卵巢的主要功能是產生卵子和分泌雌性激素維持女性第二性征。一般女性一生僅能排出400～500個卵子。子宮是孕育胎兒的場所。陰道是導入精液、排出月經產物及分娩胎兒的通道。

循環系統

循環系統是人體的運輸管道系統，心血管系統中流動著血液，淋巴系統中流動著淋巴液，淋巴液最終也會注入心血管系統。循環系統由人體的體液（包括血液、淋巴液和組織液）及其循環流動的管道組成的系統。

心血管系統

心血管系統由心臟、動脈、靜脈和毛細血管組成，共同完成血液循環。若將人體比喻成一部機器，心臟若是人體的發動機，血管便是輸油管，將人體生命的能源運送到全身各處。血液循環分為體循環和肺循環。

成人心率60～100次/分，正常血壓為收縮壓≥90mmHg且≤140mmHg，舒張壓≥60mmHg且≤90mmHg。

淋巴系統

淋巴系統是人體重要的免疫系統，是白細胞居住的地方，由淋巴管道、淋巴器官和淋巴組織組成。淋巴管道包括毛細淋巴管、淋巴管和淋巴導管。淋巴器官主要由淋巴組織構成，包括骨髓、胸腺、脾臟、扁桃體、盲腸和淋巴結。淋巴液的流動要依賴肌肉的收縮來完成，所以運動和軍事訓練對促進淋巴液流動，提高免疫力有著重要的作用（免疫功能部分詳見本章免疫系統）。

神經系統

神經系統是人體的最高指揮中心，指揮、協調人體的各系統形成有機整體，完成生命所需的各種活動。神經系統包括中樞神經和周圍神經，前者包括腦和脊髓，后者包括與腦相連的腦神經和與脊髓相連的脊神經。

腦

人腦僅大腦皮層就有140億個神經細胞，人腦包括大腦、小腦和腦干。大腦是進行思維活動和產生意識的器官，是神經系統的最高司令部。小腦主要負責身體的平衡、調節肌張力、協調軀體運動。腦干控制人體最基本的生命活動，包括心跳、呼吸、吞咽、消化等重要的生理功能。

脊髓

將軀體和內臟的感覺及運動信息與腦聯系起來，起到上情下達、下情上達的作用。如脊髓橫斷性損傷，腦的運動信息不能傳向軀體和四肢，軀體的感覺信息也不能傳向腦，會產生損傷平面以下的身體癱瘓和感覺障礙。

周圍神經

腦神經 與腦相連，共12對，分布到頭、頸部和內臟，支配相應部位和器官的感覺與運動，有利于保護身體。

脊神經 由脊髓發出，共31對，分布到軀干、四肢和內臟，支配其感覺與運動，調動身體潛能，提高適應能力。

內分泌系統

內分泌系統是通過分泌特殊的化學物質來實現對身體的控制與調節，調節身體的生長發育和各種代謝，并影響人體行為和控制生殖功能。激素分泌過多或過少都會引起身體的功能紊亂。

內分泌腺主要包括腦垂體、松果體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、胰島以及性腺。

免疫系統

人體抵抗病原傷害共有三道防線：第一道是皮膚和黏膜的屏障效應；第二道是由體液中的免疫分子構成；第三道由免疫器官和免疫細胞構成。這三道防線共同構筑起人體的免疫系統，是人體防御病原體入侵最有效的武器，具有免疫監視、防御、調控的作用。當外敵（身體內外來異物）入侵時，這三道防線就能發現并及時殲滅敵人，但如果免疫系統功能亢進，也會誤傷友軍（自身器官或組織）。

集體屏障

人體的第一道防線便是集體屏障，它包括皮膚與黏膜、血腦屏障和胎盤屏障。

皮膚與黏膜 由致密上皮細胞組成的皮膚與黏膜組織構筑起阻擋病原體入侵的物理屏障；其分泌物中含有多種殺菌和抑菌物質，如胃酸、唾液等，是抵御病原體的化學屏障；寄居在皮膚與黏膜的正常菌群與外來病菌進行戰斗，殺滅病原體，從而構建起微生物屏障。

血腦屏障能阻擋血液中病原體和其他大分子物質進入腦組織和腦室，對中樞神經系統產生保護作用。

胎盤屏障 能阻擋母親感染的病原體及其毒性物通過，保護胎兒成長。

妊娠3個月內，此屏障發育尚不完善，因此，懷孕早期應盡量防止發生感染，不用或少用副作用較大的藥物。

免疫分子

構成人體的第二道防線的免疫分子主要存在于體液之中，種類眾多，是一個龐大的家族，一般分為膜型分子和分泌型分子。醫學治療中常提到的免疫球蛋白就是該家族中重要的組成部分。

免疫細胞

免疫細胞是人體第三道防線的重要組成部分，包括淋巴細胞、固有免疫細胞、白細胞和吞噬細胞等。

免疫器官

免疫器官分為中樞免疫器官和外周免疫器官，前者包括胸腺和骨髓；后者包括脾臟、扁桃體、闌尾和淋巴結等。

骨髓 是各類血細胞和免疫細胞發生及成熟的場所，是人體的重要中樞免疫器官。

胸腺 是人體發育最早的免疫器官。是免疫細胞T細胞分化、發育和成熟的場所，對外周免疫器官和免疫細胞具有調節作用，但在性成熟后逐漸萎縮。

脾臟 是巨噬細胞與淋巴細胞等免疫細胞增殖和定居的場所。因此，脾臟能夠清除人體血液垃圾，抵抗各種病原體的感染。

淋巴結 是一個擁有數十億個白血球的小型戰場，肩負著過濾淋巴液的工作，把病毒、細菌等廢物運走。人全身有500～600個淋巴結，廣泛存在于全身的淋巴通道上。

扁桃體 是位于咽部的淋巴器官，抵御著經口鼻進入人體的入侵者，對保護上呼吸道具有非常重要的作用。因此，割除扁桃體的人患上鏈球菌咽喉炎的概率明顯升高。

闌尾 富含B淋巴細胞、巨噬細胞和少量T淋巴細胞等免疫細胞。它能夠幫助B細胞發展成熟以及產生抗體（IgA）。同時闌尾還扮演著指揮官的角色，指揮白血球對消化道內入侵者進行殲滅。

感覺器官和皮膚

感覺器官是人類探索和認識世界的基本功能系統。感覺器官（或感受器）接受了外界環境及人體自身的各種信息后，經感覺神經傳入中樞，由腦分析思考后得出正確的感覺認識，發出適當的指令，通過運動神經支配身體完成各種活動（生活、工作、趨利避害、自身保護等），使人能適應外部環境，并得以生存發展。比如疼痛的感覺，它是人和動物最基本、最重要的防護反應方式。疼痛使人能及時對危險做出反應，從而避免更嚴重的傷害。人體的感覺器官有眼、耳、鼻、舌和皮膚（舌的功能見消化系統）。

眼

眼由眼球和一些輔助裝置構成。眼球如同一部高度自動化的照相機，可將進入眼內的物體光線聚焦成像在眼底的視網膜上，再由視神經傳到腦的視覺中樞，產生視覺。

眼的輔助裝置 包括眼瞼、結膜、淚器和眼球外肌等，具有保護眼球、保持眼球濕潤、眨眼和轉動眼球的功能。

視網膜上主要有兩種視覺細胞，一種能感受強光和各種顏色，另一種能感受弱光。有少數人不能識別顏色，稱色盲，最常見的是紅綠色盲。當人缺乏維生素A（其在動物肝、胡蘿卜中含量豐富）時，感受弱光的能力減弱，天黑后視物困難，稱夜盲癥，應及時補充維生素A（如魚肝油膠丸）。眼睛的常見病很多，如屈光不正（近視、遠視）、青光眼（眼內壓增高、頭痛、視力模糊）、白內障（晶狀體變渾濁、視力下降）等。

耳

耳分外耳、中耳和內耳三部分。外耳和中耳的作用為收集和傳導聲波。內耳為耳的核心部分，具有聽覺和掌握平衡的作用。

鼻

鼻是嗅覺器官，也是呼吸道的起始部。在鼻腔內有三塊突起，被稱為上、中、下鼻甲，上鼻甲之上的區域有嗅覺神經，也就是人可以聞到各種氣味的重要區域。鼻竇包括上頜竇、蝶竇、篩竇和額竇共4對，與鼻腔相通。鼻腔和鼻竇在發音中起共鳴作用。感冒、鼻腔發炎時易蔓延至鼻竇，引起鼻竇炎。

皮膚

皮膚 被稱為人體的“無價天衣”，因為皮膚是保護人體的第一道屏障，有保護深部結構、調節體溫、排泄和吸收等功能。此外，皮膚內有各種感覺神經的末梢，可感受疼痛、冷熱、觸覺、壓覺、振動等刺激。

不難設想，如果我們人體沒有上述各種“探測器”，又怎么可能去認識世界呢？