书城科普解读自身的人体科学(A卷 新编科技大博览)
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第14章 走进人体(3)

由于皮肤含有丰富的感觉神经末梢,因此,能感受冷、热、触、痛等刺激,通过神经调节,做出相应的反应,避免了对身体的损伤,俗话说的“十指连心”正是这个道理。

皮肤还有排泄的功能。汗腺分泌的汗液,主要成分是水,还有少量的无机盐、尿素等废物。

皮肤还有一定的吸收功能。有时人体生病了,医生会给你开一些外用药贴在皮肤上,让皮肤慢慢地吸收进人体内部,达到预期的治疗效果。

人体的坚牢支架——骨骼

据统计,人体内的骨共有206块。它们通过骨连结,构成骨骼,才将人的身体支撑起来,并保护着重要的内脏器官。

根据骨的形成可以把骨分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨。长骨分布于四肢,在活动中起杠杆作用,大腿骨、上臂骨都是长骨;短骨则分布在灵活运动又承受压力的部位,如手腕骨;扁骨则构成颅骨、胸腔等,它们通过紧密巧妙的连接,形成一个坚硬的“外壳”,像铠甲一样保护人的大脑、心、肺等重要器官;不规则骨形状多样,如椎骨、上颌骨,它们所起的作用也是多种多样的。

每一单一的骨块主要由骨膜、骨质和骨髓构成。

骨膜在骨的表面,骨膜内含有丰富的血管和神经,对骨有营养作用,还对骨的生长和再生有重要作用,这是因为骨膜内有一种特殊的成骨细胞。例如骨折后骨的愈合,就要依靠骨膜的作用。

骨质是骨的重要组成部分,它分为骨密质和骨松质。骨密质致密坚硬,位于骨的表面,在长骨中主要集中在骨干;骨松质主要位于短骨的内部与长骨的两端,结构疏松,像蜂窝一样。

骨质由脆硬的无机物和柔韧的有机物组成。有机物主要是骨胶原蛋白,使骨具有韧性和弹性;无机物主要是钙、磷等,使骨有硬度与脆性。儿童、少年时期的骨,有机物含量超过1/3,骨柔韧,弹性大,不易骨折,但硬度小,容易发生变形,因此青少年应注意保持坐、立、行的正确姿势。成年人的骨含有机物约1/3,无机物约2/3,这样骨既坚硬,又有弹性。到了老年,骨内无机物相对增多,骨硬而脆,弹性小,因此老年人应注意预防骨折。

骨髓充满于长骨的骨髓腔和骨松质的空隙,分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓有造血功能,内含有大量处于不同发育阶段的红细胞;黄骨髓的主要成分是脂肪组织。幼年人的骨髓全都是具有造血功能的红骨髓,随着年龄增长,骨髓腔中的红骨髓逐渐变为由脂肪细胞构成的黄骨髓,失去了造血功能;而骨松质中终生保持着具有造血功能的红骨髓。

当患某些贫血症时,由于机体的代偿作用,骨内的黄骨髓会重新转变为红骨髓,恢复原来的造血功能,来补充血液中减少的红细胞。此外,血液中会出现大量的幼稚红细胞。

有些疾病,尤其是血液病或怀疑患有血液病时,医生需要从患者骨内抽取少量的骨髓做检查,协助诊断,以确定治疗方案。此时,患者一定要与医生配合,不要紧张。因为抽取少量骨髓对病人来讲,除了穿刺局部有些疼痛外,对全身没有任何不良影响,绝不会像有些人讲的那样,留下后遗症。

骨头互相连接的地方,叫做关节。它们的作用相当于机器上的轴承,正因为有了这些像轴承一样的关节,我们才能自如地运动。

根据构造关节可分为3种:不动的,如头骨的各关节;稍动的,如椎骨的关节;活动的,如四肢和头部的下颌关节等。一般我们所说的关节是指“动关节”。

人体中的关节通常由3个基本结构组成:关节面、关节囊和关节腔。

关节面通常是一凸一凹的两块骨的衔接部位,表面有一层薄而光滑的软骨覆盖,加之上面有少量滑液(也叫关节液),故两软骨面之间的摩擦系数很小,据说比冰刀和冰面之间的摩擦系数还要小。关节囊是两层附着在骨关节面周围并与骨膜融合在一起的纤维结缔组织。外层为纤维层,质地硬韧,其松紧、薄厚都与其包绕的关节的功能有关。纤维层内含有丰富的血管和神经纤维;内层叫滑膜层,是一层薄而柔软的组织。它紧贴纤维层的内面,并附于关节软骨的周边。滑膜层有分泌和吸收滑液的功能。关节腔是由关节软骨和关节囊的滑膜层共同围成的腔隙,内有少量滑液。在正常情况下,关节腔内保持负压,这样可以保证关节的稳固性。

此外,关节内还有一些辅助结构,如关节盘、韧带等。它们的存在既可以加固膝关节的牢固性,又可以缓解冲击和震荡。

人的206块骨骼有规律地组合在一起才构成人体的坚牢支架。根据骨骼的组合可分为头骨、躯干骨和四肢骨3部分。

头骨位于中轴骨的最上端,由23块大小不同的扁骨和不规则骨组成。通常以眶上缘(上眼眶的凸起部)到外耳部(耳孔处)下缘的连线为界将颅骨分为脑颅骨和面颅骨。线以上称为脑颅骨,其主要作用是保护我们的大脑;线以下则是面颅骨,面颅骨主要构成面部的支架。

脑颅骨由位于前方的额骨、位于顶部的顶骨以及靠后的枕骨等8块骨构成。它们共同围成一个腔,叫做颅腔。人体的司令部——大脑,被严密地包裹在里面。

新生儿的颅骨尚未发育完全,各颅骨之间并非紧密衔接在一起,骨块之间存有一定的间隙,由膜覆盖,称囟,如前囟、后囟。这些部位比较薄弱。一般2岁以前全部闭合。所以,在护理新生儿时要特别小心,以免让他们的司令部过早地失去它的指挥职能。

成人的颅骨早已发育成熟,它们质地坚硬,加上其内、外层一些其他的“天然屏障”,的确像一顶精良的头盔,将大脑保护起来。轻微的碰撞和震荡是不会损伤大脑的。

但要注意,有了“头盔”的保护并非万无一失了。除了强大的外力能伤害大脑外,有些疾病能通过血液循环等其他途径来破坏我们的“司令部”,如大脑炎、脑囊虫病等。所以,若发现原因不明的头晕、头痛、视力模糊等现象时,要马上去找医生。

躯干骨包括脊柱、肋骨和胸骨。成年人的脊柱由26块椎骨构成,椎骨上有椎孔,全部椎骨的椎孔连在一起构成椎管,里面有脊髓。椎骨自上而下有7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎、5块骶椎合成的1块骶骨和4块尾椎合成的1块尾骨。每一块小骨头都是由一个坚韧而有弹性的盘状软骨与相邻的一块连接起来。这些软骨块能吸收震动和扭力,人们称它们为椎间盘。颈椎的椎间盘很厚,使脖子能转动自如;腰椎也是同样,厚厚的椎间盘使脊柱的这一部分最能弯曲,看过杂技表演的人,大概谁都不会否认这一点。

脊柱的形状从侧面看有4个弯曲,颈部和腰部凸向前,胸部和骶部凸向后,这样有利于人直立行走,并且能减少运动时对脑子的震动。肋骨共12对。胸骨1块。肋骨、胸骨和胸椎共同围成胸廓,保护着肺和心脏等器官。

四肢骨包括上肢骨和下肢骨各1对。一侧的上肢骨由肩胛骨1块、锁骨1块、上臂骨(肱骨)1块、前臂骨(桡骨、尺骨)2块和手骨(腕骨8块、掌骨5块和指骨14块)27块组成,两侧上肢骨共64块。下肢骨共62块,每侧有髋骨1块,大腿骨(股骨)1块,膝盖骨(髌骨)1块,小腿骨(胫骨、腓骨)2块和足骨(跗骨7块,蹠骨5块和趾骨14块)26块,共31块。髋骨、骶骨和尾骨共同围成骨盆。足部的跗骨、蹠骨和足底的韧带、肌腱共同构成了凸向上方的足弓。

人类通过数千年漫长的进化,逐渐从四肢行走演化到直立行走,上肢被解放了出来。因此,和其他动物比较起来,人类上、下肢的差异更为明显。人的上肢,尤其人的双手能从事许许多多其他动物根本无法从事的精细动作,如翻绳、编制、打字。而人的下肢,因负责承重、跑、跳,和上肢比起来其骨骼则粗大、结实得多。足底有足弓,下肢骨很粗壮,这些特点与人类的直立行走相适应。对于支持体重,增加直立、行走、运动时的稳定性,缓冲剧烈运动时对脑的震荡,都是很有好处的。

人从出生到衰老这一过程中,骨是在不断地新陈代谢,不断地变化着的。

胎儿期,骨的雏形就已形成,后随着一系列的造骨、破骨、改建的反复过程,骨不断地变粗、变长或变大(如颅骨等一些扁平骨);约20岁时,人体的大部分骨骼均已发育成熟;此后,随着时间的推移,人逐渐衰老,骨也开始变脆,而容易发生骨折。可见,骨和人体其他器官一样,也有一个发生、发育、成熟、老化的过程。

骨的营养主要来源于周围组织发出的血管和神经纤维通过一个个大小不等的滋养孔进入骨和骨膜,输入养分,带出废料。当发生骨折时,医生通过手法整复或手术,将骨折断端复位,随后骨便开始自身修复,直到最后完全愈合,恢复其原来的功能。这大约需要6~8周的时间(儿童需要的时间短一些,老年人则要长一些)。

骨和其他器官的一个明显不同点,就是质地坚硬,这是由骨组织的成分决定的。此外,便没有什么更明显的差异。正如其他器官一样,骨也需要营养,骨也在不断地新陈代谢,骨也会衰老,当然,骨也会生病。

骨折,是骨最常见的疾病之一。其成因主要是外来的力大于骨本身能承受的力,从而导致骨折。如发生骨折,一定要去医院就诊,医生会通过一系列必要的检查来确定骨折的类型,是否还伴随周围其他器官、组织的损伤(骨盆骨折时,骨折断端可能刺破膀胱、直肠以及周围大的血管和神经),最后确定合理的治疗方案。切忌不可自己按揉或复位。因为,不合常规的治疗,不但不能使骨折端对合满意或根本对合不上,而且会加重局部出血、肿胀等,这些都会延长骨折愈合的时间,甚至导致畸形愈合,使骨失去其原有的功能。

此外,骨还会患一些其他的疾病,如炎症(急性或慢性骨髓炎)、骨结核、骨肿瘤(良性的或恶性的)等等。其中骨髓炎、骨结核都是因细菌感染引起的。若能早期发现,早期治疗,以及恢复期的功能锻炼和休息,一般不会遗留后遗症。良性骨肿瘤是一个慢性发病过程的疾病,其主要损害是对周围组织的剂压,如及时治疗,一般不会影响骨的功能。如果发现患了恶性骨肿瘤,也不要怨天尤人,要正视现实,与医生合作,树立起战胜疾病的信心。

人体运动的发动机——肌肉

这里说的肌肉,主要指骨骼肌。骨骼肌与骨骼共同构成人体的运动器官。而骨骼肌则是人体运动的“发动机”,为人体运动提供动力。

人体全身大约有骨骼肌600多块,占体重40%之多。人体内的肌肉分为3种类型:心肌、平滑肌和横纹肌(即骨骼肌)。心肌是心脏固有的肌组织,它的收缩和舒张得以保持心脏不停地运动。平滑肌分布于胃、肠、子宫等内脏器官的壁上,胃、肠道产生的蠕动就是平滑肌的功劳。这两种肌肉的收缩与舒张是不受人的意志支配的。而横纹肌则不同,它完全受我们的意志所控制,因此这种肌肉又叫随意肌或骨骼肌。

一架飞机或一部汽车即使制造、装饰得多么漂亮,多么豪华,如果没有给它安装动力系统——发动机,它是无法动起来的,只能作展品供我们参观。同样,人体内也有自己的动力系统——肌肉。

每一块横纹肌都由肌腹和肌腱两部分组成。肌腹的主要成分是横纹肌纤维,它的外层有肌膜包裹。肌肉的收缩与舒张是靠这部分来完成的。肌腹的两端(或一侧、或两侧、甚至四周)延续为肌腱。肌腱是由硬韧的纤维结缔组织构成,肉眼观察呈乳白色,它的另一端附着在骨面上。一块肌肉从一端到另一端,通常要跨越一个关节或从一块骨逾越到另一块骨。这样,当肌肉收缩或舒张时,才能带动骨骼,产生运动。

人体内大大小小的横纹肌有数百块,大的有几十厘米长,像股四头肌,它覆盖了整个大腿的前面;小的仅几厘米,如手掌上的鱼际肌。当我们完成一个动作时,常常要由许多块肌肉协同作用。其中,有些肌肉收缩,有些肌肉适当地舒张,这样,我们的动作才显得协调、流畅,而不像“机器人”那样固涩、僵硬。

肌肉按其是否受人的意志支配,分为不随意肌和随意肌,而不随意肌按其分布部位的不同又分为心肌和平滑肌。每一块肌肉内部含有丰富的血管、淋巴管和神经纤维。它们为肌组织提供养分,带走代谢过程中生成的废物并支配它的活动。

心肌是心脏特有的肌组织,构成心脏壁的一部分。人有工作和休息、清醒和睡眠之分,而心肌却没有。它一天24小时不知疲倦的工作,不停地收缩或舒张,保证我们体内的血液不停地循环。一旦心脏停跳,也就意味着生命终止,因此,我们要格外爱护自己的心脏。

平滑肌分布在除心脏以外的内脏器官壁上,如胃、肠道、膀胱等。平滑肌同样不受人的意志支配。显微镜下的肌肉组织图它有节律地收缩和舒张,可使胃、肠道中的内存物逐渐排出,这样我们才能定期地进食和排出粪便。当患某些疾病(如肠麻痹)时,这种有节律的运动减弱或消失,病人会感到腹胀、腹痛并呕吐等。此时,若不马上去医院治疗,是会有生命危险的。

随意肌又叫骨骼肌或横纹肌。顾名思义,它的活动受我们的意志支配的。在正常情况下,我们让它做什么它做就什么,完全按我们大脑发出的指令行事。骨骼肌分布在骨骼周围,并附着在其上面。它的收缩与舒张带动骨骼,产生运动。如我们要喝水,会伸臂(取杯),随后屈肘、抬腕、张口、吞咽等一系列动作。假如骨骼肌是不随意肌的话,会多么可怕呀!

体育锻炼可促进肌肉的发育,增强肌力。这是因为日常生活中的动作仅部分肌肉参与活动,而进行体育锻炼时,可使全身的肌肉都参与活动,肌肉里的毛细血管网大都开放,以供给肌肉更多的营养,使肌肉逐渐锻炼得粗壮有力。