书城童书青少年应该知道的人体结构
10564200000010

第10章 各司其职——人体系统

除了我们上面讲的几个部分外,人体还有一些与生命息息相关的系统!它们分别为:呼吸系统、循环系统、排毒系统、消化系统及分泌系统等。

1.呼吸系统

呼吸是生命的象征,如果我们说某个人停止呼吸,那就意味着他离开了充满生机的人类世界,生命也随之结束了。由此可知,呼吸对人是多么的重要。

那么,人类是靠什么来呼吸的呢?你肯定会毫不犹豫地说肺。的确,我们的呼吸是和肺有密切关系的。人类的劳动和讲话等动作都需要用肺来呼吸氧气,否则的话这些活动就不能顺利进行。

根据17世纪意大利学者博雷利的观察,肺上没有肌肉,它本身实际上并不能自主呼吸。肺的呼吸是被动的,受膈肌的牵拉、推动,胸腔有节律地伸展和收缩,于是带动了肺脏的扩张和收缩,从而就形成了呼吸。虽然人体的皮肤也有一定的呼吸作用,但是和肺相比,那都是微不足道的。

在人的胸膛里面有三个分隔的密封房间,中间的一个是心脏、大血管等;另两个分布在左右两侧,里面住着肺脏。右边的肺比左边的约大15%,有三片叶,重约500多克,而左边的肺叶只有两片。整个肺是由约7亿个肺细胞组成的,每个细胞就像一只小小的“气球”,它们的体积很小,依靠肉眼是看不到的,但是如果把这些小细胞一一铺展开来,其面积差不多有130平方米,相当于30张乒乓球桌拼成的桌面那么大。另外,肺泡壁有很密的网状组织,可以隐约看到血管。由于“气球”是和小小的支气管连接在一起的,所以看起来就像一串串的葡萄一样。肺脏在吸气时扩大,在呼气时缩小,它的作用就像我们生活中烧火用的“风箱”一样。因此在古罗马人的眼中,心脏就是火炉,而肺就是能给心脏扇冷风取凉的工具!

此外肺还有调节血压的功能。当血液中的氧含量低时,肺就释放一种能提高血压的“血管紧张”。反之,肺就放出能使血压降低的化学物质。

那么肺究竟是通过什么来实现体内外气体交换的呢?原来在我们的喉咙之下,有一根长11~13厘米的气管。气管之下是左右支气管,与左右两肺相连。支气管进入肺脏后,反复分支,愈分愈细,就像是树枝那样,管壁也越来越薄,整个分布就像是一棵长在胸膛里的倒悬着的大树。

人体气管是由一圈圈的环形软骨组成的圆筒形管道。管道里有黏膜,黏膜上有无数的纤毛,黏膜分泌出的黏液可将呼吸到体内的尘埃等物质粘住,纤毛则始终向口腔方向运动。纤毛把吸附的黏液和尘埃逐渐向上推扫,一直送到咽部。到达那里后就往往不知不觉地被吞到肚子里或被咳出来,这就是我们经常说的“痰”。据研究,进入肺部的尘埃有90%能在一小时内被清除掉,而进入气管的尘埃只要几分钟就可以被清除干净,这也是我们经常身在尘埃中而不会被脏东西污染的原因。

但是,当香烟的烟雾和有害气体碰上了纤毛,纤毛就会暂时“瘫痪”而停止摆动。要是这种刺激的时间很长,纤毛就会萎缩死亡,这时反复性的咳痰常代替纤毛的工作。这也就是吸烟的人和在吸烟的环境中的人经常咳嗽的原因。

从上面的内容中我们可以了解到,肺是我们呼吸的主要器官,如果没有肺的话我们就没有呼吸,也就没有生命。所以我们一定要保护好自己的肺,远离那些有害的气体和物质。香烟是日常生活中最常接触到的有毒物质,所以一定要远离!目前国家也正在大力提倡戒烟,所以我们要做一个好公民,珍爱生命,远离香烟!

2.循环系统

我们知道,生命在于运动,新陈代谢就是一种运动方式。生物要活命,就必须吸收养分、排除废物,这就必须有一个运输系统,而运输要动起来就必须有一种推动的力量。对于人类来说,这种推动力量就是循环系统!

循环系统是人体的体液(包括血液、淋巴和组织液)及其借以循环流动的管道组成的系统。从动物形成心脏以后,循环系统分为心脏和血管两大部分,因此也叫做心血管系统。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由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位以保持体温,输送激素到靶器官以调节功能等。

人类的循环系统还有附加的功能,如机体的保护作用,将血液运送到受伤或感染部位,包括白细胞和免疫蛋白(抗体)、凝血物质(在受伤部位形成纤维蛋白网),并将身体储存的脂肪和糖运到所需部位等。

既然循环系统对我们这么重要,那么你知道循环系统的核心是什么吗?其实在人体内,人的生命之所以能一天天地延续下去,和我们有一个很大的心脏有直接关系。人的心脏在人体胸膛的内部,我们用肉眼是看不见的,它的形状和我们见过的猪心的形状差不多,为红棕色,像一只鲜红的桃子一样,它的大小和我们的拳头差不多,重250~540克。它位于胸膛偏左的位置,只有1/3在右侧。心尖部在左边第5根肋骨旁边,也就是靠近男孩左乳头里边一点的地方。我们也能在此感受到心脏的跳动,因此这也是医生检查病人时,听诊的主要部位之一。

那么,为什么人的心脏要长在左侧呢?科学家曾长期探讨过这个问题。1996年,日本学者指出,这与一种“偏左”基因有关系。“偏左”基因控制着“偏左”激素,偏左激素则导致心脏长到了左边,并且他们认为,这种偏左因素在胚胎中就已经存在。

那么心脏到底是怎么来进行循环的呢?原来,心脏的作用是推动血液流动,向器官、组织提供充足的血流量,以供应氧和各种营养物质,并带走代谢的终产物(如二氧化碳、尿素和尿酸等),使细胞维持正常的代谢和功能。体内各种内分泌的激素和一些其他体液因素,也要通过血液循环将它们运送到靶细胞,实现机体的体液调节,维持机体内环境的相对恒定。此外,血液防卫机能的实现,以及体温相对恒定的调节,也都要依赖血液在血管内不断循环流动,而血液的循环是由心脏“泵”的作用实现的。成年人的心脏重约300克,它作用巨大。例如,一个人在安静状态下,心脏每分钟约跳70次,每次泵血70毫升,则每分钟约泵5升血,如此推算一个人的心脏一生泵血所做的功,大约相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所做的功。

我们知道,我们的心脏在不停地跳动,一分钟大约70次左右,那么这样算下去,一天差不多要跳动约10万次。并且要这样日复一日年复一年地跳,那么心脏会不会累呢?其实,它是不会累的。因为心脏收缩是从一端挤出血液,接着是放松,然后从另一端吸入血液。心脏的收缩和舒张,就是我们平时所说的心脏的一次跳动。心脏不断地收缩和舒张,血液才能川流不息地运行。心房和心室都会收缩和扩张,但是所花费的时间略有不同。心脏每跳动一次大约要用0.8秒的时间,在这0.8秒中,心房收缩只花费0.1秒,舒张的时间要用0.7秒,心室收缩只要0.3秒,舒张要用0.5秒。舒张实际上就是一种放松,而放松也就是在休息。因此,看起来心脏好像在不停地工作,其实它的大部分是处于静息状态的,它既会工作又会休息,劳逸结合得很出色。我们在睡眠的时候,心脏的跳动次数由70次/分钟减少到55次/分钟。此时,它其实和我们一样也在休息!

心脏的跳动是为了保障身体各器官得到正常的养分,反过来,大量血液不断流经心脏时,它本身也获得了更多的营养。由于心脏始终有着充分的养料,它本身又能充分地消化和吸收,所以显得强壮有力,好像不知道什么是疲劳。

此外,与循环系统有关系的器官还有我们常见的脉搏,它很早就被应用到中医学上,它为医生看病提供了比较直接的诊断方法。其实,脉搏和心脏是直接相关的,它是心脏的间接反应,在人体上也是我们重要的器官。

社会的发展带给我们意想不到的方便,同时也把一些有毒的物质带给了我们。例如,现代人都比较喜爱吃“韩国泡菜”、“风味烧烤”等食物,殊不知这些物质中含有很多对人体有害的物质。但是当我们吃少量的时候并不会有什么不良反应,因为我们的体内本身就有能排毒的器官,那就是我们伟大的肝脏!

肝脏是人体内脏里最大的器官,位于人体的腹部,在右侧横隔膜之下,位于胆囊前端靠右边,肾脏的前方。成人肝脏平均重达1.5千克,外形为红棕色的“V”字形器官。

肝脏的主要功能是排毒,如果把某些有毒物质,例如尼古丁、咖啡因或其他麻醉品直接注入通往心脏的血管,人很快就会死亡。但是若让同样数量的有毒物质先经过肝脏,那么不超过十分钟,这些有毒物质就被“解除武装”,失去原有的威胁力。肝脏的排毒功效可见一斑。

喜欢喝酒的人更应该感谢自己的肝脏,因为肝脏能把有害的酒精变成无害的二氧化碳和水。只要不是酗酒,平时为了解谗而饮用一些酒的话,不但没有危害,而且还有保健的作用!但是,如果饮酒过量就会造成肝脏的酒精中毒。

喜欢吃糖的人同样也要感谢自己的肝脏。因为,血糖过多时会对人体造成很大的危害。但是,肝脏可以将血液中过多的葡萄糖变成“糖原”储藏起来,需要时再把糖原转化成葡萄糖运送到血液中去。

喜欢运动的人也要感谢肝脏。做运动时,肌肉要放出大量的乳酸,这些乳酸有时候能致命,而肝脏能把这些有害的乳酸变得没有危害,甚至变成人体的有用之物。

此外,我们平时所吃的食物和药物,也都是经过肝脏来分解有害物质的。只有爱护肝脏,人类才能健康地生活和工作,不被有毒的物质困扰。

肝脏不但具有排毒的功能,而且是新陈代谢的重要器官。体内的物质,包括摄入的食物,在肝脏内发生重要的化学变化。有的物质经受化学结构的改造,有的物质在肝脏内被加工,有的物质经转变而排出体外,有的物质如蛋白质、胆固醇等在肝脏内合成,可以说肝脏是人体内的一座化工厂。

肝脏非常脆弱,如果保护不好就可能引起疾病。病毒侵入肝脏后,肝脏的毛细血管通透性增高,肝细胞变性肿胀,肝脏内出血,导致肝脏肿大,正常功能衰退。大部分肝病可以治愈,少数肝病久治不愈,最后变成慢性肝炎。

正常肝脏的脂肪含量很低,因为肝脏能将脂肪与磷酸及胆碱结合,转变成磷脂,转运到体内其他部位。肝功能减弱时,肝脏转变脂肪为磷脂的能力也随之减弱,脂肪不能转移,便在肝脏内积聚,成为“脂肪肝”。脂肪积聚过多时,更可能发展为肝硬化,出现一系列症状。为保护肝脏,预防发病,人们应注意饮食起居卫生,加强体育锻炼。

肝脏很容易患上如A型或B型肝炎、中毒性肝炎、肝癌或是肝硬化等疾病。其中,最为严重者是肝癌。一旦患上肝癌,病人基本上九死一生,不仅病情发作快,死亡也快。而肝病的可怕之处,在于病人并没有特别显著的发病症状。患病者可能会腹胀、胸闷、食欲降低、伤风感冒、发烧、作呕等,但平常人都不会注意这些现象,大多自己到药房里买一些治疗腹胀、胸闷之类的药品,最终贻误病情,导致病情恶化,甚至丧命。或者,许多人出现上述一些症状后,就会推测自己可能得了肝病。对此,专家做出了解释,他们认为一般的疲惫、腹胀、肚痛、黄疸、食欲不振等症状并不表示肝功能不好,然而即使是能吃、能喝、能跑、能跳,或是运动健将,也不代表安好无恙。可见大部分的肝病症状不明显,肝病也就成了“最大的隐形杀手”,所以一定要慎重,最好定期去医院体检。肝病虽然可怕,但只要及时发现,还是有希望治愈的。

所以,我们一定要保护好自己的肝脏,因为它不但是我们身体内不可缺少的重要器官,而且是排除体内毒素的好帮手。要想能够很好地预防肝脏疾病,就一定要注意平时的饮食习惯,尽量不要和别人共用一套餐具,以免肝病传染!

你知道肝脏的三种消毒方式吗?

肝脏的“消毒”方式有三种:一是变质作用,即使有毒的物质失去原来的性质而变得没有毒性;二是氧化作用,即通过氧化来对有害的物质进行消毒;三是结合作用,让肝脏自身的某种物质与有毒的物质相结合,使有毒的物质变得没有毒,这种方式是肝脏在“消毒”中用得最多的!

3.消化系统

人每天都要吃饭,饭中的有害物质可以通过肝脏排除。那么,营养物质是怎么被身体吸收的呢?这就要靠我们体内的消化系统!正是因为体内的消化系统,我们每天吃的食物才能被一一分解,才能让身体充分吸收营养并排除不能吸收的物质,从而保持身体的健康成长!那么消化系统到底是什么样子的呢?

消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化道是一条从口腔延续至咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门的很长的肌性管道,包括的重要器官有:口腔、咽、食管、胃、小肠(十二指肠、空肠、回肠)和大肠(盲肠、结肠、直肠)等器官。消化腺分为小消化腺和大消化腺两种。小消化腺分布于消化管各部的管壁内,大消化腺有三对:分别为唾液腺(腮腺、下颌下腺、舌下腺)、肝和胰腺,它们均属于导管,将分泌物排入消化管内。

消化系统的基本功能是食物的消化和吸收,为机体提供所需的物质和能量。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,像蛋白质、脂肪和糖类等物质均不能被机体直接吸收利用,需要在消化管内被分解为结构简单的小分子物质后,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黏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。

消化分为机械性消化和化学性消化。经过口腔的咀嚼,牙齿的磨碎,舌的搅拌、吞咽,胃肠肌肉的活动后,大块的食物变成了碎小的物质,这时消化液充分与食物混合,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,或称物理性消化。

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。由消化腺所分泌的某种消化液,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种方式同时进行,共同完成消化过程,使进入体内的食物能被充分利用,从而保证人体营养的需求!下面我们就看看食物具体的消化过程。

食物进入口腔后,以机械性消化(食物被磨碎)为主,由于食物在口腔内停留时间很短,所以口腔内的消化作用不大。当食物从食道进入胃后,受到胃壁肌肉的机械性消化和胃液的化学性消化双重作用。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,胃内食物变成粥样的食糜状态。然后,小量、多次地通过幽门向十二指肠推送。食糜由胃进入十二指肠后,便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,各种营养成分逐渐被分解为简单的、可吸收的小分子物质,被小肠吸收。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。而大肠内并无消化作用,仅具一定的吸收功能,吸收少量水、无机盐和部分维生素等。

就这样,食物从口腔开始,然后慢慢地一步步地被各个“分支机构”消化、吸收掉,完成整个消化过程。但是,随着年龄的增大,人体的消化系统开始慢慢减弱,所以老人的消化系统不如年轻人的好。对于新生婴儿来说,他们的消化系统也很脆弱,一方面和他们的发育不完全有关系,另一方面和他们的机体机能有关系。新生婴儿只能有选择地食用食物,并且必须是比较容易消化的食物,否则就有可能引起消化不良的疾病。

不同的人有不同的消化系统。例如,男性消化得比女性快。即使在女性中,普通女性和孕妇的消化系统也不一样。所以,为了身体健康,我们要根据个人情况去选择适合自己的饮食习惯和结构。

4.内分泌系统

除上述系统外,还有一个很重要的系统,负责调节我们身体的运行,它就是内分泌系统。

内分泌系统又被称为内分泌腺,主要是人体内的一些无输出导管的腺体,它的分泌物称为激素,对整个机体的生长、发育、代谢和生殖起着调节作用。人体内主要的内分泌腺有:甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体、松果体、胰岛、胸腺和性腺等。

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,正常人在吞咽时甲状腺随喉上下移动。甲状腺的前面仅有少数肌肉和筋膜覆盖,故稍肿大时可在体表摸到。甲状腺由许多大小不等的滤泡组成。滤泡壁为单层立方上皮细胞,它们是腺体的分泌细胞。泡腔有胶状物,为腺体细胞分泌的储存物。滤泡之间有丰富的毛细血管和少量结缔组织。

甲状腺的生理功能主要体现在以下几个方面:一是对代谢的影响,甲状腺激素可提高大多数组织的耗氧率,增加产热效应;甲状腺功能亢进患者的基础代谢率可增高35%左右,而甲状腺功能低下患者的基础代谢率可降低15%左右。在正常情况下,甲状腺激素主要促进蛋白质合成,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。在糖代谢方面,甲状腺激素有促进糖的吸收,肝糖原分解的作用。同时它还能促进外周组织对糖的利用。总之,它加速了糖和脂肪代谢,特别是促进许多组织的糖、脂肪及蛋白质的分解氧化过程,从而增加机体的耗氧量和产热量。二是促进生长发育,主要是促进代谢过程,使人体正常生长和发育,特别对骨骼和神经系统的发育有明显的促进作用。所以,如儿童在生长时期甲状腺功能减退则发育不全,智力迟钝,身体矮小,临床上称为呆小症。三是提高神经系统的兴奋性。甲状腺素有提高神经系统兴奋性的作用,特别是对交感神经系统的兴奋作用最为明显,甲状腺激素可直接作用于心肌,使心肌收缩力增强,心率加快。所以甲状腺机能亢进的病人常表现为容易激动、失眠、心动过速和多汗。

甲状旁腺有四颗,位于甲状腺两侧的后缘内,左右各两个,总重量约100毫克。甲状旁腺分泌的甲状旁腺素起调节机体钙磷代谢的作用,它一方面抑制肾小管对磷的重吸收,促进肾小管对钙的重吸收;另一方面促进骨细胞放出磷和钙进入血液,这样提高血液中钙的含量,所以甲状旁腺的正常分泌使血液中的钙不致过低,血磷不致过高,因而使血液中钙与磷保持适宜的比例。

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,分为腺体和神经两部分。别看它的个头挺小的,但是却能分泌多种激素,因此也被称为是“内分泌之王”!那么,脑垂体都能分泌哪些激素呢?

一是生长激素,该激素与骨的生长有关,幼年时期如果缺乏,就会导致长骨的生长中断,形成侏儒症;如过剩,则使全身长骨发育过盛,形成巨人症。二是催乳素,可以催进乳腺增殖和乳汁生成及分泌。三是促性腺激素,包括卵泡刺激素和黄体生成素,可促进雄、雌激素的分泌,卵泡和精子的成熟。四是促肾上腺皮质激素,主要作用于肾上腺皮质的束、网状带,促使肾上腺皮质激素的分泌。该激素缺乏,将出现与阿锹森氏病相同的症状,但无皮肤色素沉着现象。五是促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺增大,甲状腺素的生成与分泌增多。该激素缺乏,将引起甲状腺功能低下症状。

除上述五种激素外,垂体还分可泌促甲状旁腺激素、促黑激素、抗利尿激素、催产素等。抗利尿激素是由下丘脑某些神经细胞产生,并运输储藏在垂体的一种激素。它作用于肾脏,促进对水的重吸收,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。催产素与抗利尿激素相似,也由下丘脑某些神经细胞产生。它能刺激子宫收缩,并促进乳汁排出等。

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储存和利用。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储存起来,或在肝细胞内将葡萄糖转变成脂肪酸,转运到脂肪组织储存;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。

胰岛素的另一个作用是促进肝细胞合成脂肪酸,进入脂肪细胞的葡萄糖不仅用于合成脂肪酸,而且主要使其转化成α-磷酸甘油,并与脂肪酸形成甘油三酯储存于脂肪细胞内。此外,胰岛素还能抑制脂肪分解。胰岛素缺乏时糖不能被储存利用,不仅引起糖尿病,而且还可引起脂肪代谢紊乱,出现血脂升高,动脉硬化,引起心血管系统发生严重病变。

胰岛素对蛋白质代谢也起着重要作用。它能促进氨基酸进入细胞,然后直接作用于核糖体,促进蛋白质的合成。它还能抑制蛋白质分解,对机体生长过程十分重要。

血糖浓度是调节胰岛素分泌的最基本的因素。血糖浓度升高时可以直接刺激B细胞,使胰岛素的分泌增加,使血糖浓度恢复到正常水平,血糖浓度低于正常水平时,胰岛素的分泌减少,可促进胰高血糖素分泌增加,使血糖水平上升。另外,氨基酸、脂肪酸也有促进胰岛素分泌的作用。

性腺主要指男性的睾丸、女性的卵巢。睾丸可分泌男性激素睾丸酮(睾酮),其主要功能是促进性腺及其附属结构的发育以及副性征的出现,还有促进蛋白质合成的作用。卵巢可分泌卵泡素、孕酮、松弛素和女性激素。

性腺的功能主要有四个方面:一是刺激子宫内膜增生,促使子宫增厚、乳腺变大和出现女副性征等。二是促进子宫上皮和子宫腺的增生,保持体内水、钠、钙的含量,并能降血糖,升高体温。三是促进宫颈和耻骨联合韧带松弛,有利于分娩。四是促使女性出现男性化的副性征等。

总之,内分泌系统和其他的系统一起共同协调人体的正常运行,以保证生命的继续!人体内的各个系统都很重要,因此我们平时要多注意自己的身体,多与它沟通,保证健康的生活。