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第5章 人体各器官及功能(2)

血浆中含量最多的是水,约91%~92%,还含有少量很重要的物质,如7%左右的蛋白质,0.1%左右的葡萄糖,0.9%左右的无机盐,以及微量的维生素、激素与酶等。血浆能运载血细胞,输送养料和废物,使人体内细胞所生活的液体环境保持相对稳定,以利于细胞进行正常的生理活动。

血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。成年人每立方毫米血液里红细胞的数量,男子平均为500万个左右。女子平均为420万个左右。红细胞里含有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白,因而使血液成为红色。红细胞的主要功能是运输氧,也能运输一部分二氧化碳。血液中白细胞的数量比红细胞少,每立方毫米血液中有5000~10000个。白细胞的种类很多,如粒细胞、淋巴细胞和单核细胞等。白细胞有吞食病菌、保护健康等作用。血小板的数量为每立方毫米血液中10~30万个,它有促进止血和加速凝血的作用。血小板实际上是骨髓中巨核细胞脱落下来的小碎片。

血液中的血细胞不断地进行新陈代谢。红细胞的寿命平均为120天,白细胞有的只能活几个小时,有的可以活几年,血小板的寿命平均为10天左右。造血器官不断地工作,产生新的血细胞,来补充衰老死亡的血细胞,使血液中各种血细胞数量维持相对恒定。

血液是人体的“运输大队长”。伴随着血液在心血管系统中周而复始地循环流动,将氧气和各种营养输送给每一个细胞,同时,将细胞产生的二氧化碳等废物,运输到一定部位清除体外。

血液的运输功能还能保持细胞生活的流体环境相对恒定,从而保证了细胞的正常生命活动。所以医生常常把验血结果作为诊断疾病的重要参考。

血液还是人体的“警卫员”。某些白细胞能吞食入侵的病菌;淋巴细胞参与人体的免疫功能;当人体受伤出血时,靠血小板的止血、凝血作用,堵住伤口。所有这些都说明了血液对于人体具有防御保护作用。

此外,血液在调节体温过程中,也起重要的作用,一方面能大量吸收体内产生的热,另一方面能将体内深部器官产生的热运输到体表进行散发。

生命的环形运输线——血液循环

血液在心脏与全部血管的完整封闭式管道中,作周而复始的流动,亦叫血液循环。心脏即“血泵”,是血液循环的动力器官。血管则是血液运行的主要干道。

血液在全身的流动,就像一支“运输队”,运输着体内的营养物质和代谢废物,以维持机体内环境的相对稳定。

血液循环又分体循环和肺循环。血液由左心房泵出,流经大、中、小、微动脉直至组织细胞周围的毛细血管网,将氧和营养物质输送给全身的组织细胞,并将组织细胞的局部代谢产物运走,再通过微静脉、小静脉到上、下腔静脉,流回右心房。这部分的血液循环称作体循环。体循环的结果是将鲜红色的动脉血变成了暗红色的静脉血。

肺循环是将流回右心房的静脉血,经右心房泵至肺动脉,至肺毛细血管部位与肺泡进行气体交换,摄取氧气,弃去二氧化碳,再由肺静脉流回至左心房,这就是肺循环。肺循环的结果是将右心房排出的静脉血变成了富含氧气等的动脉血。体循环和肺循环在心脏处连通在一起,组成身体的一条完整的环形运输线。血液循环一旦停止,则会造成运输障碍,脑、心、肾等是对缺血缺氧最敏感而耐受力又低的重要器官。尤其是大脑,缺血3~10秒会意识丧失,缺血5~10分钟就会出现不可逆性损害或死亡。

生命的物质交换站——人体微循环

人体的微循环,是指微动脉与微静脉之间微细血管中的血液循环,需借助于显微镜才能看到。在微动脉和微静脉之间有毛细血管,迂回曲折,相互交错成网。

毛细血管与组织细胞直接接触,其壁特别薄——仅由一层细胞构成。这层细胞的间隙可允许一些物质通过。毛细血管的腔特别细小,管径只有千分之九毫米左右。最细的毛细血管整个管壁仅由一个上皮细胞围成。毛细管腔内的血液流动也特别缓慢。毛细血管数量大,分布广泛。例如一个70公斤体重的人,如果将其全身肌肉中的毛细血管连接在一起的话,其长度足够绕地球一圈。

微循环血液速度调节,主要依靠局部组织代谢产物(二氧化碳、乳酸、组织胺等)的浓度及激素水平等进行。例如,当组织处在安静状态时,代谢速度较慢,代谢产物较少。局部的毛细血管网大部分关闭,血液减少。经一定时间后,由于局部血流的减少,又使局部代谢产物蓄积,毛细血管网广泛开放,加快血流速度,以运走蓄积的代谢物。

输送血液的压力——血压

血液在血管内向前流动时,因为血液使血管充盈,则对血管壁造成一种侧压力,就叫血压。它来自于心脏收缩时释放的能量。由于血液在沿着血管流动的过程中,需不断克服阻力,消耗能量,所以血压在循环过程中是逐渐下降的。通常所说的血压,是指体循环的动脉压,是血管壁受到的侧压力与大气压之差。临床上一般是用血压计在上壁的肱动脉处测量。血压的单位过去用毫米汞柱表示,如今使用我国法定的计量单位“千帕(kPa)”来表示。

动脉血压在心脏一缩一舒的过程中也是变化着的。一般在心脏收缩时,动脉血压所达到的最高数值,叫做收缩压。心脏在舒张时,动脉血压所降到的最低值就叫舒张压。医生一般在测量之后,就用一分子式形式记录下来。例如16/10kPa,就代表某人收缩压16kPa,舒张压是10kPa。健康成人的血压正常值一般是收缩压13.3kPa~16kPa,舒张压8~10.7kPa。如果收缩压持续高于21kPa,或舒张压超过12kPa,则是高血压。如果收缩压持续低于12kPa,则是低血压。老年人因为动脉管壁硬化,弹性较差,易患高血压。如果血压过高,心脏负担过重,久而久之,易出现心力衰竭。另外血管内壁也易受损伤,例如脑血管受损出血,造成脑溢血,危及生命。如果血压过低,又会造成供血不足,使器官组织缺血,尤其是肾、脑、心等。

血型——细胞膜上的特性标志

根据人类的外表颜色特征,可将人类分为许多类别,如黄种人、白种人、黑种人等。由于人类细胞(白细胞、红细胞、组织细胞等)膜的分子组成及结构的不同,使它们各具特征性抗原。根据细胞特征性抗原的不同或者有无,可将血液分为若干血型系统。目前已经科学研究确认的仅人类红细胞的特征性抗原至少有15个类型,也即有15个血型系统(如ABO、RH、lewis等)。

其中ABO血型系统是发现最早与临床医学关系最密切最常应用的。

早在1890年,人们就发现人类红细胞膜上可含有A和B两种凝集原。人类血清中也存在抗A和抗B两种凝集素。ABO血型系统就是根据红细胞膜上含有的A和B凝集原的不同,将人类血液分为A、B、AB、O四个基本血型。红细胞膜上仅具有A凝集原的就是A型血;仅具有B凝集原的为B型血;A、B两种凝集原均具有的就是AB型血;O型血者无A或B凝集原。实验研究还发现,A凝集原与抗A凝集素结合或B凝集原与抗B凝集素结合会使红细胞凝集成团,并在血管中发生溶血反应,所以A型血里无抗A仅有抗B凝集素,B型血里仅有抗A凝集素,AB型血里无抗A和抗B凝集素,而O型血里同时具有抗A和抗B凝集素。

在临床上输血时,主要考虑供血者的凝集原与受血者的抗凝集素有无凝集反应,所以最好是同型输血。O型血素有“万能代血者”之称,因为它不含有A或B凝集原;而AB型血又称“万能受血者”,因为它无抗A和抗B凝集素。考虑到人类除ABO之外,还有许多血型系统,所以临床上输血之前都要做配血试验。人的血型是遗传所得,终生不改。

那么,血型是怎样遗传的呢?原来,血型是由细胞核染色体上的基因所控制的。ABO血型系统是由A、B和O三个基因所控制。在每条染色体的某个点上都必然有1个A基因或B基因或O基因,三者必居其一。其中A基因和B基因是显性因子,而O基因是隐性因子。所谓隐性因子就是伴随A基因或B基因而不会表现出来的基因。我们知道,子代的遗传特性根源于父母双方性细胞的染色体。就是说,子代的遗传物质一半来自于父亲,一半来自于母亲。

如果子代从父母那里得到相同的血型基因(如A和A或B和B),称为纯合子。如果不相同(如A和O或B和O),称为杂合子。纯合子表现为与父母相同的血型,而杂合子则表现为显因子的血型。所以人体内所具有的血型遗传基因和血型的表现形式并不一定相同。其规律是:具有AA或AO遗传基因的人,其血型表现形式为A型;具有BB或BO遗传基因的人,血型表现形式为B型;具有AB遗传基因的人,其血型为AB型;而只有OO遗传基因的人,才表现为O型。

肺——结构巧妙的换气站

在人体的新陈代谢过程中,需要经常不断地从环境中摄取氧气,并排出二氧化碳。而人与环境的这种交换离不开肺,肺组织里有一套结构巧妙的换气站。在人们吸入大气时,大气经鼻、咽、喉、气管、支气管的清洁、湿润和加温作用,最后到达呼吸结构的末端肺泡。肺泡与毛细血管的血液之间有一道呼吸膜相隔。薄薄的呼吸膜,只允许氧气和二氧化碳自由通过,其他一律挡驾。氧经肺泡,通过呼吸膜,进入毛细血管,进而至动脉流遍全身。二氧化碳由静脉经毛细血管,通过呼吸膜,到肺泡,经肺排出体外。如此反复呼吸,人体就能源源不断地从外界获取氧气,排出二氧化碳。

呼吸道——气体进出肺的通道

呼吸道是呼吸气体进出肺的唯一通道,它由鼻腔、咽喉、气管、支气管组成。鼻和咽喉为上呼吸道,气管和支气管为下呼吸道。

鼻腔是呼吸系统的门户。鼻腔的前部有忠诚的“边防卫士”——鼻毛。

它可阻挡、过滤吸入气体里的灰尘、异物。鼻腔的内表面有一层粘膜可分泌黏液,黏膜内有丰富的毛细血管。所以鼻腔除一般的通气道功能外,还具有加温、湿润、清洁呼吸气的作用。通过这种预处理,可减少吸入气体对肺泡的不良刺激。若受凉感冒等,可使鼻腔黏膜发炎、充血、肿胀,使本来就狭窄的鼻腔更加狭窄,表现为鼻塞,影响通气。

气体进入鼻腔后经咽喉入气管、支气管,最后到达肺泡,所以咽喉也是呼吸气体出入的要道。喉有软骨作支架使气体得以畅通。通常我们看到脖子前方的突出喉结就是喉软骨之一甲状软骨向前凸的部分。如果咽喉部发炎或有肿瘤等占位性病变,会影响呼吸气体的出入。

唾液——金津玉液

不知你注意了没有,你的口腔总有股暗泉在涓涓流出,永不中断,使你的口腔总是保持湿润舒服。如果你看到了特别喜爱的食物或特别酸的食物时,还会即刻泉水涌动,垂涎三尺,那么泉源在哪里呢?原来在人们的口腔内有3对大唾液腺叫做腮腺、颌下腺、舌下腺,还有分散在舌和口腔黏膜的许多小唾液腺,都是腺源。流出的泉水由导管流入口腔混合而成唾液。正常人每昼夜大约有1.0~1.5升的唾液流入口中。唾液无色无味,接近中性,其中90%是水,其余为有机物如淀粉酶、溶菌酶等,无机物钾、钠、钙等,少量的氮、氧、二氧化碳、氨等,可以说是一种高级的矿泉水,但作用远大于矿泉水,它是人体不可缺少的。

胰——人体重要的消化腺

胰位于左腹中部,能分泌胰液,它是一种消化力极强且极重要的消化液。

正常人每天可分泌胰液1~2升,它是无色无味,呈弱碱性(pH7.8~8.4)的液体。胰液富含碳酸氢盐及胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶。胰腺分泌的胰液由导管排入十二指肠帮助消化。

胰液是肠黏膜的“保护神”。胰液中的碳酸氢盐能中和随食物排到小肠的强酸——胃酸。使肠黏膜免遭强酸的侵蚀,有保护小肠黏膜的完整性及消化吸收的能力。

胰液能为小肠内的消化酶提供适宜的工作环境。小肠内的许多消化酶需要适宜的工作环境——弱碱性(pH7~8)才能正常工作。弱碱性的胰液能中和强酸性的胃液,使小肠中的许多消化酶更好地发挥消化吸收的功能。

胰液是“强力消化剂”。胰液中有许多消化酶,其消化力最强,能使淀粉、脂肪、蛋白质等营养物质完全消化。如胰淀粉酶可分解淀粉为麦芽糖;胰脂肪酶能将脂肪分解为可被机体吸收的甘油和脂肪酸;胰蛋白酶和糜蛋白酶能将蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸,有利于小肠的吸收。

胰腺是体内重要的消化腺,如果胰腺分泌胰液过少或缺乏,将会出现消化不良,尤其是食物中的脂肪和蛋白质不能被完全消化吸收。

胰岛与胰岛素及胰高血糖素

胰腺除分泌胰液——一种重要的消化腺外,散布在胰腺中的一个个腺细胞团,叫胰岛,它还能分泌胰岛素和胰高血糖素,具有内分泌功能。胰岛素是一种含51个氨基酸的蛋白质,它能促进血糖合成糖元,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度。如果胰岛素分泌过少,会使血糖浓度显著增高,当超过正常水平时,就有一部分糖随尿排出,形成糖尿。

胰高血糖素对血糖的影响正好和胰岛素相反,它主要是能促进肝糖元分解为葡萄糖,因而使血糖升高。在胰岛素和胰高血糖素的共同作用下,使人体的血糖浓度维持在0.1%左右。

胃——食物的加工厂

胃像一个布袋,位于人们的左上腹腔。是消化道中膨胀最大的部门,上接贲门食道,下通幽门十二指肠。在胃的内表面有许多崎岖不平的黏膜,似丘陵山洼。当有食物充填时,黏膜可扩展,使食物与胃有更大的接触面积。

胃是食物的贮运场和加工厂,是食物消化的主要器官。胃能分泌大量强酸性的胃液(pH0.9~1.5)。其主要成分是能分解蛋白质的胃蛋白酶、能促进蛋白质消化的盐酸和具有保护胃黏膜不被自身消化的黏液。正常成人每天大约分泌胃液1.5~2.5升。经过口腔粗加工后的食物进入胃,经过胃的蠕动搅拌和混合,加上胃内消化液里大量酶的作用,最后使食物变成粥状的混合物,有利于肠道的消化和吸收。所以胃是食物的加工厂,是食物最后消化吸收的前站。

一般儿童的胃壁较薄,体积也较小,胃腺分泌的消化液酸度低,消化酸也较成人少,消化能力比成人差,所以儿童最好吃易消化的食物。

肝脏——人体的重要化工基地

肝脏是维持生命的重要器官之一,位于腹腔的右上方,重约1500克,由左叶、右叶和胆囊构成。肝脏有分泌胆汁和解毒作用,尤其对人体内蛋白质、糖类、脂肪等很多物质的代谢有重要作用,是人体的重要“化工基地”。

对糖代谢的作用,肝脏是维持血糖恒定的主要器官。饮食后,血糖升高,肝细胞将葡萄糖合成肝糖元贮存起来;空腹时,肝糖元又分解成葡萄糖,以提高血糖水准。肝脏还可以把糖变成脂肪,把某些氨基酸和甘油转变为糖元。

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