03　人体结构与功能

概述

当我们在感慨宇宙的浩瀚无垠，当我们在惊叹大自然的鬼斧神工，当我们在佩服人类的聪明才智时，你对自己“身体”里的奥秘又知道多少呢？几百万年来，我们用食物营养身体，用运动强健体魄，用医学祛除病痛，用知识丰满智慧。但作为这颗星球的智慧生命，你有没有真正地了解过自己的身体？如果你已经了解它，一定会为人体结构和功能的精妙赞叹不已！

人体的每个系统、每个器官都是造物主的杰作，即使那些貌似微末之物也无不具有深刻之意。要维护“人体”的健康，就必须对“它”有一些基本的了解，这有助于我们做好保健、防病、治病和康复，走出一条成功的健康之路。

人体的基本构成

人体由自然界25种元素构成，其中氢、氧、碳、氮四种元素占99.4%。这些元素在体内以糖（碳水化合物）、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水等形式存在，并组合构成了生命的基本单元——细胞。细胞组合构成组织，组织组合构成器官，器官组合构成系统，各系统功能合作形成了精密和谐的人体。

细胞 是人体基本生命单位，其种类繁多，形态各异，即使最大的细胞（卵细胞）也要通过放大镜才能看到。细胞就像饺子，薄薄的细胞膜就是饺子皮，细胞核就是饺子馅。核与膜之间，有一些较稀薄的胶状物叫做细胞质。人体细胞共有约40万亿～60万亿个，若排成直线可到达月球10个来回。

细胞代数学认为，人体细胞相当于每2.4年更新一代。细胞在培养条件下平均可培养50代，因此，人的平均寿命应为2.4×50=120岁。

组织 由很多细胞构成。人体的四种基本组织分别是：上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。

上皮组织有保护、吸收、分泌和排泄等功能，广泛覆盖于人体的表面和体内多种管、腔、囊的表面。

结缔组织有支持、连接、营养、保护和修复等功能。

健康箴言

有规律的生活才是健康与长寿的秘诀。

——巴尔扎克

肌肉组织根据结构和功能，分为骨骼肌、心肌和平滑肌。

神经组织由神经元和神经胶质细胞构成。神经元具有感受刺激，传导信号的作用。神经胶质细胞对神经元起支持、营养、绝缘和保护等作用。

器官 由上述四种基本组织组合构成。每种器官都有自己特定的形状和功能，如肺、心脏。

系统 由许多具有相同或相似功能的器官组成。人体共有10大系统，即运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统（心血管系统和淋巴系统）、神经系统、内分泌系统、免疫系统和感官系统。

人体功能活动的调节

人体作为和谐的生命有机体，依靠神经、体液和细胞自身进行功能调节，对身体机能进行调节，达到动态平衡的状态，维系正常的生命活动。

神经调节 神经系统对身体进行整体调节。如当手受伤产生疼痛时，人会迅速缩手，同时会出现心跳加快，呼吸加深或暂停，消化活动受抑制等其他人体系统的变化，这一系列的反应就是神经调节的结果。

体液调节 体内的各种激素通过血液运输，对身体进行局部调节。如生长激素随血液作用于骨，使身体不断长高。

细胞自身调节 当细胞周围环境发生改变时，身体进行细胞本身的调节。这种调节不依赖于神经调节或体液调节，所以称为细胞自身调节。

“人体”的基本生命特征

新陈代谢是在无知觉情况下时刻不停地进行的身体内部活动，是身体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程。新陈代谢包括心脏的跳动 、保 持体温和呼吸，受年 龄、性别、肌肉含量和运动等因素影响。通过新陈代谢，人体可以从周围环境中获得营养物质，获得生命活动所需的一切能量。

兴奋性 人体与环境的关系不仅表现在通过新陈代谢进行物质和能量交换，还表现在身体具有对刺激产生反应的能力，帮助人不断主动地适应环境的变化，这种能力就称为兴奋性。

生殖 人发育成熟后，可以繁殖后代，这种功能称为生殖，主要由生殖系统来完成。

生物节律 身体内几乎每种生理功能都有周期性，从分子、细胞到机体都按照一定的时间顺序重复发生变化，只是波动的幅度不同而已，如细胞更新、心跳、呼吸、月经、体温等。生物节律使人能更好地适应外界环境。

内环境稳态内环境是细胞直接生活的环境，各种物理和化学环境在变化中达到动态稳定的状态，被称为内环境稳态。内环境的变化必须保持在一定的水平，变动范围很小，超出一定范围，就可能引起疾病。

运动系统

运动系统包括骨骼、关节和骨骼肌三部分，具有支持身躯、保护脏器和移动身体（运动）的功能。在运动中，骨骼是运动的杠杆，关节是运动的枢纽，骨骼肌是运动的动力。骨骼和关节是运动系统的被动部分，骨骼肌是运动系统的主动部分。

如果将我们的身体看作是一辆功能强大的自行车，那么骨骼就是车体大梁和轮毂，关节就是轴承和滚珠，肌肉就是链条。

骨骼

骨骼由骨皮质、骨髓和骨膜组成。骨皮质分为骨密质和骨松质。骨髓分为红骨髓和黄骨髓，前者具有造血功能，后者为脂肪组织，无造血功能。骨膜对骨有营养作用。

人体共有206块骨头，按部位可分为颅骨（29块）、躯干骨（51块）、上肢骨（64块）和下肢骨（62块）。

关节

关节的形态、构造、运动方式及灵活度各不相同，如上肢的关节较灵活，下肢的关节较稳固。连续大运动量地运动，关节因劳损易出现肿胀疼痛；运动幅度过大或受外伤时可出现关节脱位，所以科学的进行体能训练很重要。

骨骼肌

人体的600多块骨骼肌就像一部精密的引擎，相互协作，帮助你完成每日的活动。骨骼肌形状各异，约占身体总重量的40%，肌肉两端附着在骨骼上，可受人的意志支配，通过收缩牵拉骨产生运动。任何一块骨骼肌仅具有收缩功能，因此要完成任何一个动作，哪怕是最细微的动作，都需要多块肌肉相互协作。如生活中，你每一次微笑会动用到平均17块肌肉；而皱一下眉，则需要动用大约40多块肌肉。

消化系统

消化系统由消化管和消化腺组成。消化系统的主要功能是摄入、消化食物及吸收营养和排出粪便。

你有没有想过，一份美食是怎么为你的身体提供营养的呢？其实这离不开人体内的全自动厨房——消化系统。任何美食都被洁白的牙齿切碎，在唾液的充分腌渍后，被食管送到胃进行加工。胃像一个大搅拌机，在胃液的浸泡中将食物搅拌均匀，而后将这些美食送到十二指肠，在此添加各种作料（如胆汁、胰蛋白酶等），经过这些加工，食物成为可被人体吸收的营养素。此后小肠开始发挥重要作用，帮助身体吸收各种营养。当然任何美食都会产生垃圾，所以大肠会将这些废物变成粪便排出体外。

消化管

消化管是一条长而迂曲的管道，由口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠构成。

口腔 消化管的起点，包括口唇、颊、腭、牙和舌。

牙是人体内最坚硬的器官。人的一生中共有两组牙齿，第一组称乳牙，共20颗；第二组称恒牙，全部出齐共32颗。

舌不仅具有搅拌、协助咀嚼食物的功能，而且舌黏膜上有许多味蕾，可感受酸、甜、苦和咸等味道。此外舌还具有协助发声等功能。

咽 是口腔与食管之间的过渡部分，是消化系统与呼吸系统的共同交通要道。因此吃东西的时候说话，可导致食物误入气管，引起呛咳。

食管 全长25厘米左右，连接咽与胃，负责将食物和水引导到胃。

胃 容量约1500毫升，具有容纳和消化食物的作用，每天分泌的胃液数量达到1500～2500毫升。

小肠 是消化食物和吸收营养的主要场所，总长度可达5～7米，若展平其表面积可达200平方米。从上到下分为三段，依次为十二指肠、空肠和回肠，完成大部分营养物质（约90%）吸收。

大肠 像一个人体内的“垃圾处理场”，长度约有1.5米，其作用是吸收水分，将食物残渣形成粪便排出体外。大肠分盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛管五部分，末端与肛门相连。

消化腺

消化腺参与食物的化学消化过程，可分为大消化腺和小消化腺两类。大消化腺包括唾液腺、肝和胰腺等；小消化腺包括唇腺、颊腺、舌腺、食管腺、胃腺和肠腺等。

唾液腺可湿润口腔并对食物进行初步消化；肝是人体最大的消化腺，分泌的胆汁参与脂肪的消化和吸收；胰腺是人体功能最全面的消化腺，参与淀粉、脂肪和蛋白质的消化。

肝还具有储存营养物质和解毒的功能。因此说肝脏不仅是个消化腺，更像是人体的营养仓库和化工厂。酗酒和慢性肝炎易导致肝硬化，最终可能发展为肝癌。

健康箴言

齿常叩，津常咽，耳常弹，睛常转，面常搓，足常摸，腹常旋，肢常伸，鼻常揉，肛常提；食勿胀，卧勿语，酒勿醉，色勿迷。

——乾隆养生《十常四勿》

呼吸系统

如果呼吸系统是人体的空气净化器，肺就是过滤网，进行体内外的气体交换。氧气经过气管进入肺被吸收，排出体内代谢产生的二氧化碳，从而完成人体的呼吸过程。完成这一重要活动的系统就是呼吸系统，由鼻、咽、喉、气管及支气管构成的呼吸道和肺组成。

成年人肺约重1～1.3千克，每分钟通气量6～9升。肺脏呼吸膜面积约为100万平方厘米，肺是体表表面积的50倍。成人平静呼吸16～20次/分。

肺活量是每次最大吸入气体后，再用力呼气所能呼出的最大气体量。经常锻炼的人肺活量较大。肺活量大，对于五公里等有氧运动很有好处。

泌尿系统

人体内的“废水”通过一套完备的净水系统排出体外。肾是最核心的滤芯，输尿管是水管，膀胱是储水器，尿道就是水龙头。

肾脏负责生成尿液，排泄体内一切能够溶于水的废物，调节体内的酸碱平衡和水电解质平衡。肾脏过滤全身血液所需时间约为4分钟，每昼夜过滤全身血液约360次，总过滤血量2000升，最终产生出1～2升尿液，经输尿管汇入膀胱，最后通过尿道将尿液排出体外。

健康箴言

器官得不到锻炼，同器官过度紧张一样，都是极其有害的。

——康德

生殖系统

生殖系统是人繁衍后代，延续种族的生理基础，具有产生生殖细胞、孕育新生命和分泌性激素等功能。按部位可分为内生殖器和外生殖器两部分。内生殖器位于体内，包括生殖腺、管道和附属腺；外生殖器露于身体外。

男性生殖系统

男性生殖器官包括睾丸、附睾、输精管、射精管、精囊腺、前列腺、尿道球腺、阴囊和阴茎。睾丸的主要功能是产生精子和分泌雄性激素，维持男性第二性征。精子制造需要74天，每次射精可释放出2亿～3亿个精子，精子行进的速度为每分钟2～3毫米。

女性生殖系统

女性生殖器包括卵巢、输卵管、子宫和阴道。卵巢的主要功能是产生卵子和分泌雌性激素维持女性第二性征。一般女性一生仅能排出400～500个卵子。子宫是孕育胎儿的场所。阴道是导入精液、排出月经产物及分娩胎儿的通道。

循环系统

循环系统是人体的运输管道系统，心血管系统中流动着血液，淋巴系统中流动着淋巴液，淋巴液最终也会注入心血管系统。循环系统由人体的体液（包括血液、淋巴液和组织液）及其循环流动的管道组成的系统。

心血管系统

心血管系统由心脏、动脉、静脉和毛细血管组成，共同完成血液循环。若将人体比喻成一部机器，心脏若是人体的发动机，血管便是输油管，将人体生命的能源运送到全身各处。血液循环分为体循环和肺循环。

成人心率60～100次/分，正常血压为收缩压≥90mmHg且≤140mmHg，舒张压≥60mmHg且≤90mmHg。

淋巴系统

淋巴系统是人体重要的免疫系统，是白细胞居住的地方，由淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织组成。淋巴管道包括毛细淋巴管、淋巴管和淋巴导管。淋巴器官主要由淋巴组织构成，包括骨髓、胸腺、脾脏、扁桃体、盲肠和淋巴结。淋巴液的流动要依赖肌肉的收缩来完成，所以运动和军事训练对促进淋巴液流动，提高免疫力有着重要的作用（免疫功能部分详见本章免疫系统）。

神经系统

神经系统是人体的最高指挥中心，指挥、协调人体的各系统形成有机整体，完成生命所需的各种活动。神经系统包括中枢神经和周围神经，前者包括脑和脊髓，后者包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经。

脑

人脑仅大脑皮层就有140亿个神经细胞，人脑包括大脑、小脑和脑干。大脑是进行思维活动和产生意识的器官，是神经系统的最高司令部。小脑主要负责身体的平衡、调节肌张力、协调躯体运动。脑干控制人体最基本的生命活动，包括心跳、呼吸、吞咽、消化等重要的生理功能。

脊髓

将躯体和内脏的感觉及运动信息与脑联系起来，起到上情下达、下情上达的作用。如脊髓横断性损伤，脑的运动信息不能传向躯体和四肢，躯体的感觉信息也不能传向脑，会产生损伤平面以下的身体瘫痪和感觉障碍。

周围神经

脑神经 与脑相连，共12对，分布到头、颈部和内脏，支配相应部位和器官的感觉与运动，有利于保护身体。

脊神经 由脊髓发出，共31对，分布到躯干、四肢和内脏，支配其感觉与运动，调动身体潜能，提高适应能力。

内分泌系统

内分泌系统是通过分泌特殊的化学物质来实现对身体的控制与调节，调节身体的生长发育和各种代谢，并影响人体行为和控制生殖功能。激素分泌过多或过少都会引起身体的功能紊乱。

内分泌腺主要包括脑垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛以及性腺。

免疫系统

人体抵抗病原伤害共有三道防线：第一道是皮肤和黏膜的屏障效应；第二道是由体液中的免疫分子构成；第三道由免疫器官和免疫细胞构成。这三道防线共同构筑起人体的免疫系统，是人体防御病原体入侵最有效的武器，具有免疫监视、防御、调控的作用。当外敌（身体内外来异物）入侵时，这三道防线就能发现并及时歼灭敌人，但如果免疫系统功能亢进，也会误伤友军（自身器官或组织）。

集体屏障

人体的第一道防线便是集体屏障，它包括皮肤与黏膜、血脑屏障和胎盘屏障。

皮肤与黏膜 由致密上皮细胞组成的皮肤与黏膜组织构筑起阻挡病原体入侵的物理屏障；其分泌物中含有多种杀菌和抑菌物质，如胃酸、唾液等，是抵御病原体的化学屏障；寄居在皮肤与黏膜的正常菌群与外来病菌进行战斗，杀灭病原体，从而构建起微生物屏障。

血脑屏障能阻挡血液中病原体和其他大分子物质进入脑组织和脑室，对中枢神经系统产生保护作用。

胎盘屏障 能阻挡母亲感染的病原体及其毒性物通过，保护胎儿成长。

妊娠3个月内，此屏障发育尚不完善，因此，怀孕早期应尽量防止发生感染，不用或少用副作用较大的药物。

免疫分子

构成人体的第二道防线的免疫分子主要存在于体液之中，种类众多，是一个庞大的家族，一般分为膜型分子和分泌型分子。医学治疗中常提到的免疫球蛋白就是该家族中重要的组成部分。

免疫细胞

免疫细胞是人体第三道防线的重要组成部分，包括淋巴细胞、固有免疫细胞、白细胞和吞噬细胞等。

免疫器官

免疫器官分为中枢免疫器官和外周免疫器官，前者包括胸腺和骨髓；后者包括脾脏、扁桃体、阑尾和淋巴结等。

骨髓 是各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所，是人体的重要中枢免疫器官。

胸腺 是人体发育最早的免疫器官。是免疫细胞T细胞分化、发育和成熟的场所，对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用，但在性成熟后逐渐萎缩。

脾脏 是巨噬细胞与淋巴细胞等免疫细胞增殖和定居的场所。因此，脾脏能够清除人体血液垃圾，抵抗各种病原体的感染。

淋巴结 是一个拥有数十亿个白血球的小型战场，肩负着过滤淋巴液的工作，把病毒、细菌等废物运走。人全身有500～600个淋巴结，广泛存在于全身的淋巴通道上。

扁桃体 是位于咽部的淋巴器官，抵御着经口鼻进入人体的入侵者，对保护上呼吸道具有非常重要的作用。因此，割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎的概率明显升高。

阑尾 富含B淋巴细胞、巨噬细胞和少量T淋巴细胞等免疫细胞。它能够帮助B细胞发展成熟以及产生抗体（IgA）。同时阑尾还扮演着指挥官的角色，指挥白血球对消化道内入侵者进行歼灭。

感觉器官和皮肤

感觉器官是人类探索和认识世界的基本功能系统。感觉器官（或感受器）接受了外界环境及人体自身的各种信息后，经感觉神经传入中枢，由脑分析思考后得出正确的感觉认识，发出适当的指令，通过运动神经支配身体完成各种活动（生活、工作、趋利避害、自身保护等），使人能适应外部环境，并得以生存发展。比如疼痛的感觉，它是人和动物最基本、最重要的防护反应方式。疼痛使人能及时对危险做出反应，从而避免更严重的伤害。人体的感觉器官有眼、耳、鼻、舌和皮肤（舌的功能见消化系统）。

眼

眼由眼球和一些辅助装置构成。眼球如同一部高度自动化的照相机，可将进入眼内的物体光线聚焦成像在眼底的视网膜上，再由视神经传到脑的视觉中枢，产生视觉。

眼的辅助装置 包括眼睑、结膜、泪器和眼球外肌等，具有保护眼球、保持眼球湿润、眨眼和转动眼球的功能。

视网膜上主要有两种视觉细胞，一种能感受强光和各种颜色，另一种能感受弱光。有少数人不能识别颜色，称色盲，最常见的是红绿色盲。当人缺乏维生素A（其在动物肝、胡萝卜中含量丰富）时，感受弱光的能力减弱，天黑后视物困难，称夜盲症，应及时补充维生素A（如鱼肝油胶丸）。眼睛的常见病很多，如屈光不正（近视、远视）、青光眼（眼内压增高、头痛、视力模糊）、白内障（晶状体变浑浊、视力下降）等。

耳

耳分外耳、中耳和内耳三部分。外耳和中耳的作用为收集和传导声波。内耳为耳的核心部分，具有听觉和掌握平衡的作用。

鼻

鼻是嗅觉器官，也是呼吸道的起始部。在鼻腔内有三块突起，被称为上、中、下鼻甲，上鼻甲之上的区域有嗅觉神经，也就是人可以闻到各种气味的重要区域。鼻窦包括上颌窦、蝶窦、筛窦和额窦共4对，与鼻腔相通。鼻腔和鼻窦在发音中起共鸣作用。感冒、鼻腔发炎时易蔓延至鼻窦，引起鼻窦炎。

皮肤

皮肤 被称为人体的“无价天衣”，因为皮肤是保护人体的第一道屏障，有保护深部结构、调节体温、排泄和吸收等功能。此外，皮肤内有各种感觉神经的末梢，可感受疼痛、冷热、触觉、压觉、振动等刺激。

不难设想，如果我们人体没有上述各种“探测器”，又怎么可能去认识世界呢？