人体的正常结构组成以及各种代谢和功能活动,均是在内外环境因素的影响下,体内不同的物质间所进行的复杂的物理和化学反应。在物质及其数量、物理和化学反应发生变化时,就会导致疾病的发生和发展。《人体数理化》由相关专家、学者和科技人员共同编写。在180-200个题目中,将医学专业和科普性的知识对接,用通俗易懂的文字向读者介绍人体结构、代谢、功能、常见的某些疾病的鉴别和防治等方面的知识。《人体数理化》为读者认识自己提供帮助,所倡导的文明的生活方式和正确对待生死的态度,积极预防疾病的策略等,可改善其心理状态和提高其生活质量。同时,还可以开阔其视野、激发其对待科学的热情,丰富其科学的知识和提高其科学的素养。
医学院校低年级学生和其他具有初中及以上文化水平的社会大众。
第一部分 人体结构
1 皮肤是人体最大的器官
2 奇妙的味蕾
3 人的年轮
4 人胚早期发育
5 人体的基本组成
6 人体的结构和功能网
7 人体的排泄系统
8 人体的器官和系统
9 人体的生理弯曲
10 人体的万里长城
11 人体的再生能力
12 人体结构和功能的对称和非对称
13 人体铁三角
14 人与微生物共存 第一部分 人体结构
1 皮肤是人体最大的器官
2 奇妙的味蕾
3 人的年轮
4 人胚早期发育
5 人体的基本组成
6 人体的结构和功能网
7 人体的排泄系统
8 人体的器官和系统
9 人体的生理弯曲
10 人体的万里长城
11 人体的再生能力
12 人体结构和功能的对称和非对称
13 人体铁三角
14 人与微生物共存
15 生命发生的标志
16 瘦精子与胖卵子
17 头发的结构和颜色
18 细胞骨架
19 细胞是生命的基本单位
20 性别的分化
21 遗传与变异
22 胎儿性别谁决定
23 长寿的物质基础
24 指纹及其识别
25 痣
第二部分 人体生物化学
1 必需脂肪酸和必需氨基酸
2 蛋白质是人体生命活动的执行者
3 芳香族氨基酸及其代谢异常
4 肝脏是人体物质代谢的枢纽
5 饥饿时的能量来源
6 基因表达及调控
7 酶是体内各种化学反应的高效催化剂
8 人类基因组计划
9 三大营养物质代谢的相互联系
10 体内的化学元素及功能
11 体内自由基的双向作用
12 体液中钾和镁的作用
13 铁是体内含量最多的微量元素
14 维生素是生命的营养素
15 细胞的呼吸
16 纤维素的作用
17 锌是体内不可缺乏的微量元素
18 胰岛素与糖尿病
第三部分 人体生理功能
1 保护性反射
2 刺激和反应
3 聪明的鼻子
4 大脑皮质功能的对称和非对称性
5 单眼和两眼视物
6 动静脉血的相互转化
7 肺泡压力和容积稳定的理化因素
8 肺通气的动力和阻力
9 粪便的成分和排便
10 骨骼及其作用
11 红细胞的生成和破坏
12 呼吸的变化
13 饥饿和饱感
14 技巧性运动的练成
15 个体和家庭
16 看近物时眼的调节
17 渴反射和饮水行为
18 口腔的数理化
19 两相睡眠及作用
20 明适应和暗适应的机理
21 男性的生理特点和健康维护
22 脑的功能和保护
23 内分泌系统及其作用
24 内环境的动态平衡
25 内源性与外源性性激素的作用
26 能量代谢及其平衡
27 尿的生成和肾脏保护
28 尿液的理化性质
29 女性的生理特点和健康维护
30 平衡三联
31 千奇百怪的梦
32 人类和外环境的关系
33 人体的电活动检测及意义
34 人体电活动的产生机制
35 人体的三道防线
36 人体的衰老
37 人体的主要物质和作用
38 人体对不同环境的适应
39 人体功能的节律性
40 人体功能的调节
41 人体静电
42 人与自然
43 乳房的发育和哺乳功能
44 神经系统的感觉和运动功能
45 生命力
46 生命协奏曲
47 生长发育的机理
48 酸碱平衡的作用
49 酸碱平衡及其维持
50 体内的清道夫
51 体内三种肌的功能
52 体内水的作用
53 体温及其变化
54 体液的渗透压
55 体液及其分布
56 条件反射和非条件反射
57 听觉及其异常
58 痛和镇痛
59 万能的手
60 下蹲后直立时应注意的问题
61 消化液的理化特性
62 小肠的作用
63 心脏的功能和保护
64 心脏内的四道门
65 性兴奋和性行为
66 嗅觉和味觉
67 学习记忆和遗忘
68 血钙浓度的稳定及作用
69 血细胞的数量和作用
70 血小板的功能
71 血型和输血
72 血液的理化和免疫反应
73 眼对物体形状和颜色的识别
74 眼对影视中独立镜头的辨识
75 应激与健康
76 运动及其疲劳
77 正常人的血压变化
78 止血的机制
79 昼夜视物的机理
第四部分 人体疾病原理和药物作用
1 癌症是一种慢性病
2 暴饮暴食的危害
3 胆色素代谢和黄疸
4 DNA损伤与修复
5 饿晕是低血糖所致
6 肥胖和消瘦
7 感冒或坐飞机时感觉耳闷的原因
8 高血钾和低血钾
9 高脂血症的产生和危害
10 缓控释制剂及其优势
11 疾病的靶向治疗
12 胶体药物制剂在疾病治疗中的应用
13 结石形成及预防
14 近视眼和远视眼
15 慢支炎到肺心病
16 呕吐腹泻对血液酸碱度的影响
17 呕吐及作用
18 帕金森病和阿尔茨海默病
19 染色体及染色体病
20 人体炎症
21 散光眼和老花眼
22 手性药物与临床安全用药
23 水肿是某些疾病的信号
24 小儿多动症和舞蹈病
25 血糖稳定和糖尿病的预防
26 血液高黏滞综合征
27 药物在体内的变化和用药时间的关系
28 迎风流泪和泪道阻塞
第五部分 人体保健和常见疾病预防
1 哺乳利于母婴健康
2 蛋白质的摄取要适度
3 碘缺乏及相关疾病
4 耳聋的预防
5 高血压及其预防
6 关注自闭症儿童
7 乐音和噪音对健康的影响
8 盲目胎教不利胎儿发育
9 母亲护送胎儿闯关来人间
10 皮肤的基础护理
11 亲子生物场对儿童心理和精神的滋养
12 龋齿的发生和预防
13 染发剂对健康的影响
14 人际交往的距离
15 中医的人体和阴阳平衡
16 晒太阳和防晒
17 膳食平衡
18 生如夏花死如秋叶
19 适度运动有益健康
20 手与身体健康
21 先天性畸形
22 先天性心脏病的发生和预防
23 现场急救关乎生死
24 野马结局给人类的启示
25 亚健康状态及其预防
26 抑郁症及其预防
27 饮酒对健康的影响
28 影响身高的因素
29 珍惜生命时光
30 智商情商逆境商财商
第六部分 人体疾病检测技术和部分正常数据
1 癌症检测中的假阳性
2 产前诊断的重要性
3 常见体液生化检查的正常值
4 基因治疗的前景
5 疾病普查和意义
6 克隆技术
7 器官捐献
8 DNA指纹
9 人体基因芯片
10 试管婴儿技术
11 数字技术在疾病检测中的应用
12 数字人体
13 血液净化技术
14 一滴血检测仪
15 肿瘤早期诊断
16 转基因的应用
第一部分 人体结构
1 皮肤是人体最大的器官
人体的表面穿了一件外套.即皮肤.它是人体最大的器官.重2.5 ~4.5kg.成年男子的皮肤总面积大约为1.9m2.成年女子的大约为1..6m2.手掌和足底的皮肤最厚.眼睑处的皮肤最薄.都分为两层.外层平均厚度约0..2mm.称为表皮.内层厚度约为表皮的4倍.称真皮.真皮下还有较厚的皮下组织 (图1-1-1).
皮肤还可有附属器 ———毛发?汗腺?皮脂腺?指甲和趾甲.除手掌?足底?阴茎和乳晕等处外.人体大多数皮肤都有毛发.手掌和足底的皮肤不仅没有毛发.也没有皮脂腺.在功能上.皮肤是人体的一道天然屏障.可抵御外来细菌?病毒等有害物质的侵袭.保护人体免遭紫外线的辐射.同时也防止人体内的液体因向外蒸发而丢失.皮肤还可通过出汗调节体温.例如.人体在剧烈运动时产生大量的热量.这时会大汗淋漓.汗水蒸发可带走内部的热量.保证体温的相对稳定.再如.当人体生病发热时.如果出一身汗.体温就会降下来.此外.皮肤还具有痛觉?温度觉和触觉等功能.研究表明.人体1cm2的皮肤上有100个左右疼痛的感觉点 (痛点).13 ~15个冷的感觉点 (冷点).1~2个热的感觉点 (热点).手指的指腹是感受触觉最灵敏的地方.这就是人们不用眼睛看.只用手就能摸出日常熟悉的物体的原因.人体皮肤的表皮也处在不断更新的过程中.大约50天全身的皮肤表皮就会更新一次.一个活到70岁的人.他脱掉的皮屑大约有48kg.相当于本人体重的2 /3.表皮的这种更新.源于表皮最深部有一层能不断进行分裂?增殖的细胞 (干细胞).干细胞不断分裂?增殖.表层细胞又不断死亡和脱落形成皮屑.因此.当皮肤受到较轻的烧伤或烫伤时.如果没有损伤干细胞.治愈后皮肤会与以前一样完好而不留痕迹.但较重的烧伤或烫伤.如果损伤了干细胞.就会留下瘢痕.
2 奇妙的味蕾
在舌的表面.密集着许多形状不一的小突起.这些小突起形同乳头.医学上称为 “舌乳头”.在每个舌乳头四周埋藏着能感受酸甜苦辣的味觉感受器 ———味蕾.显微镜下看.小小的味蕾有点像玫瑰花的花苞 (图1-2-1).
正常成年人有9000 ~10000个味蕾.绝大多数分布在舌头背面.尤其是舌尖部分和舌侧面以及舌头腹面.口腔的腭和咽等部位也有少量的味蕾.吃东西时.通过咀嚼及舌的搅拌.味蕾受到不同味道的刺激.将信息由味神经传送到大脑味觉中枢便产生味觉.人食欲的好坏与味蕾的多少
有关.儿童味蕾比成人多?分布广.所以比成人 “好吃”.老人的味蕾减少?功能衰退.吃东西就不那么香了.舌上不同位置的味蕾感受味觉有不同的分工.舌尖主要感受甜味和咸味.舌体两侧的前半部分主要感受咸味.舌体两侧的后半部分主要感受酸味.舌根部主要感受苦味.味蕾对各种味道的敏感程度也不同.人的味蕾分辨苦味的本领最高.能感受到稀释200万倍的苦味.其次为酸味.能感受到稀释7..5万倍的酸味.再次为咸味.能感受到稀释400倍的咸味.甜味则是最差的.只能感受到稀释200倍的甜味.
味蕾感受味觉的功能还受多种因素影响.高热?感冒?舌溃疡等口腔疾病常常致口淡而无味.口中无味一般多见于久病脾胃虚寒的人.或患有消化系统疾病和内分泌系统疾病以及慢性疾病的人.由于舌乳头萎缩.味蕾减少.使味觉明显受到影响.另外嗜好烟酒也会影响味觉.大量的烟酒对舌乳头造成直接损害.使味蕾退化和味觉下降.而出现食而无味.为了避免口内无味.上述个体每天应多吃新鲜蔬菜和水果.因其中含有多种维生素和微量元素.有保护舌乳头味蕾的作用.口服维生素C可刺激舌乳头味蕾.每天做口腔运动既可强身健齿.又可促进唾液分泌和延缓舌乳头味蕾老化.
3 人的年轮
研究表明.人的实际年龄与身体内各器官的年龄并不相同.只是存在一定的关系.
例如.通过观察皮肤伤口愈合所需要的时间.可测定皮肤的年龄.一个人10岁时.表皮创伤约需20多天才能完全愈合.20岁时需31天.30岁时增至40天.到了50岁.可能需要70多天才能完全愈合.所以.如果一个60岁的人.皮肤伤口在30多天就愈合了.那么他的皮肤年龄只有20多岁.远没达到他的实际年龄.同样.把少量的钠注入血管.然后用精密仪器观察多长时间到达心脏.就可以推测出动脉的年龄.一般人在20岁时.这个时间需要20秒.血管阻塞越严重.钠到达心脏需要的时间越长.如果实际用了65秒或更长时间.说明动脉的年龄远超过20岁.
以上两个例子.说明人的实际年龄与身体内各器官的年龄并不相同.按照皮肤年龄推测.人的理论年龄至少应该在120岁以上.但是.为什么人的实际年龄平均在70岁左右呢 ?这是由于现在人们不健康的生活方式 (高脂膳食和缺乏运动等).使人体重要器官 (尤其是心?肺和脑 )的实际年龄远远小于理论年龄.这也能解释当一个人70岁死亡时.他的眼角膜还可移植给他人的原因.是其理论年龄远大于70岁.
4 人胚早期发育
受精卵形成后.经过约266天的发育.形成1个成熟的胎儿从母体娩出.人胚前8周的发育称为早期发育.它是整个人胚发育中最重要的时期.
受精卵经过3天的分裂 (卵裂).形成1个由12 ~16个细胞构成的实心细胞团.外形像桑葚.称为桑葚胚.受精卵形成后第4天.分裂形成的细胞更多.细胞团内部出现一囊腔.称为胚泡.并且已运动到达子宫腔.此时.整个胚泡表面还有一层膜包裹着.这层膜称为透明带.胚泡表面的一层细胞 (滋养层 )以后参与形成羊膜?脐带和胎盘等.胚泡内部还有一团细胞 (内细胞群).是以后发育为胎儿的部分.受精卵形成后的第5 ~6天或6 ~7天.胚泡表面的细胞开始与子宫内表面的上皮接触 (称为 “着床 ”或 “植入”).并且整个胚泡渐渐陷入到厚厚的?营养很充足的子宫内膜中.到受精卵形成后第11 ~12天时.整个胚泡全部陷入子宫内膜.植入完成.实际上.在此之前半个月.身体内已在进行着一场变革.着床后的胚胎慢慢长大.大脑开始发育.这时要注意加强营养.丰富的营养会给脑细胞和神经系统一个良好的成长环境.这个时期个体可能会有轻微的不舒服.有时会感到疲劳.随后个体会进入一个丰富多彩的孕期生活.胚泡在子宫内着床后.表面那层细胞会向四周扩展.形成胎儿的那团细胞逐渐形成两层紧贴的圆盘状细胞.称为胚盘.胚盘长约2mm.两层细胞分别称内胚层和外胚层.到受精后第3周.外胚层又分化出一层新的细胞.位于内?外胚层之间.称中胚层.此时三胚层形成了.三胚层是胎体发育的始基.三胚层细胞继续生长?发育.逐渐卷曲为一个柱状的胚体.外胚层包绕在柱状胚体的外表面.内胚层位于柱状胚体的中央.呈一管状.在以后的发育中.外胚层发育为人体皮肤的表层?毛发和指甲等.另外.神经系统?眼睛的晶状体?内耳的膜迷路和脑垂体也由外胚层发育而来.中间管状的内胚层发育为消化系统?呼吸系统的上皮组织及有关的腺体?膀胱?阴道下段和前庭等.人体其余大部分器官都由中胚层发育形成.如肌肉骨骼?结缔组织?循环系统和泌尿生殖系统等.这个时期.神经系统和循环系统的基础组织最先发育.第8周末.胚胎初具人体外形.此时的胚胎很小.仅长2 ~3cm (图1-4-1).
受精后第3 ~8周是胚胎各个器官系统形成的主要时期.如果孕妇受到来自环境的可能致畸因素 (如射线?某些细菌病毒?可致畸形的药物等 )的影响.胚胎很容易发生畸形.所以受精后第3 ~8周又称为致畸敏感期.因此.孕妇应尽量避免接触以上物质.
5 人体的基本组成
人们往往喜欢把目光集中在纷纷扰扰的外界.你有没有在某一时刻静下心来审视自我呢 ?你有没有感受到人体的美妙呢 ?人体包括头?颈?躯干与四肢四部分.表面覆盖着皮肤.皮肤下面主要是肌肉与骨骼 (图1-5-1).皮肤?肌肉和骨骼在头部和躯干部围成 :颅腔和体腔.颅腔和脊柱的椎管相通.颅腔内的脑与椎管中的脊髓相连.体腔又由膈分为上下两腔 :上面是胸腔.内有心和肺等器官.下面是腹腔.腹腔的最下部称盆腔.腹腔内有胃?肠?肝和肾等器官.盆腔内有膀胱和直肠.女性盆腔还有卵巢和子宫等器官.
组成人体的基本单位是细胞.细胞是由无机物 (钠?钾?磷?钙和水等 )与有机物 (糖类?脂类?蛋白质和核酸等 )构成.细胞之间是细胞合成与分泌的细胞外基质.可呈液态?固态或果冻样胶态.细胞形态多样?大小不一?功能各异.可分为细胞膜?细胞质和细胞核.细胞膜主要由蛋白质?脂类和糖类构成.有保护细胞?维持细胞内部的稳定性?控制细胞内外的物质交换的作用.细胞质是细胞新陈代谢的中心.主要由水?蛋白质?核糖核酸?酶和电解质等组成.细胞质中还悬浮有各种细胞器.主要有线粒体?内质网?高尔基复合体?溶酶体和中心体等.细胞核由核膜围成.其内有核仁和染色质.染色质含有核酸和蛋白质.核酸是控制生物遗传的物质.研究发现.一个成年人约有200多种.约1000万亿(1×1015 )个细胞.奇妙的是这些细胞并非杂乱