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第5章 人的基础(1)

人是地球上的一种高度社会化的高智力动物。一个人要管理好自己,适应自然和社会,就需要认识和了解自身,认识和了解周围的自然和社会,知道影响自己思想、行为和人生的因素,并在人生中有意识地加以利用和调节,达到保持身心健康和通过教育(学业)、职业、人际关系、机遇等改变自己的处境和前途的目的。

人本质上是物质的,不但身体是物质的,而且精神(心理)也有其物质基础,人的生理和心理活动最终都可归结为物质的分子、原子和电磁运动。影响人的因素有内因和外因两个方面,即人的思想和行为及其成效受到其内在基础和外部环境的共同影响。人的内在基础是生理基础、心理基础和历练(知识、经验和能力),人的外部环境是自然环境和社会环境,人是内在基础和外部环境共同作用的产物或结果。一般而言,内在基础是主要的,外部环境是次要、辅助性的,但在特殊情况下,外部环境因素也会是决定性的。

3.1人的内在基础

人的内在基础包括生理基础、心理基础和历练。生理基础是最根本的,心理是大脑的机能和反映,实质上是人生理的一部分,因其对人具有特殊意义,所以单独列出来。历练是知识、经验和能力的统称,是人通过实践和修炼获得的,历练是一个人适应生存和发展必须具备的。生理、心理和历练相互影响,身体不健康影响认知、情绪和意志能力,心理不健康对身体和历练有负面影响,历练的水平又对生理和心理产生影响。

3.1.1生理基础

人的生理基础指人的生理的特征、机理和品质,生理学对此进行专门的研究。下面简要介绍人的生命过程和特征、人体的构成和功能及人的外貌。

3.1.1.1人的生命过程和特征

父体的精子与母体的卵子结合形成受精卵而诞生生命,受精卵不断分裂产生大量细胞,由这些细胞形成各种组织、器官、系统,约10周时初具人形,孕育40周左右从母体分娩,降临人世。继而生长发育,女性在12到16岁性成熟,男性在15到18岁性成熟,具有繁殖后代能力。人体各器官功能退化的时间不同,从整体上看,女性从45岁、男性从50岁开始衰老,大多数人在70至80岁因病死亡,活到90岁以上者只是极少数,而且往往生活已不能自理。

人的生命特征表现在新陈代谢、兴奋性、适应性、周期性和生殖五个方面。

1.新陈代谢。机体与环境之间进行物质和能量交换,实现自我更新的过程。一方面机体不断地从外界环境中摄取各种营养物质,经过机体的改造、转化,以提供建造自身结构所需要的新的物质,产生并贮存功能活动所需要的能量(合成代谢),另一方面机体不断分解自身旧的物质,释放能量供生命活动的需要,并把分解的产物排出体外(分解代谢)。

2.兴奋性。机体或组织对刺激发生反应的能力或特性,使生物能对环境的变化做出应变,是生物生存的必要条件。神经、肌肉和腺体组织的兴奋性较高,神经组织的兴奋性表现为动作电位的产生和传导,肌肉组织的兴奋性表现为肌纤维收缩,腺体组织的兴奋性表现为腺细胞分泌。

3.适应性。机体根据内外环境的变化而调整自身活动以保持自身生存的能力或特性,包括行为性适应和生理性适应,前者常通过躯体活动的改变而实现,如遇伤害性刺激时做出躲避活动,后者是机体内部的协调性反应,如高温环境下皮肤血管扩张、血流量增加、汗腺分泌增多等,加强了机体散热,以保持体温的相对稳定。

4.周期性。机体的状态在一天、一月和一年内有高低起伏,呈周期性变化,可能与人自身的节律和外部地球、月球和太阳的影响有关。有文献提到智力、情绪、体力的周期分别为33天、28天和23天,每个人的具体起止时间不一样。

5.生殖。男性和女性发育成熟后产生雄性和雌性生殖细胞(精子和卵子),精子和卵子结合后产生后代,实现人类的繁衍。

3.1.1.2人体的构成和功能

人是一个有机生命体,是一个自组织开放系统。从外表看,人由头、躯干和四肢组成(图3-1),从功能上可分为呼吸、消化、循环、内分泌、泌尿、生殖、运动、神经8个子系统,子系统由器官组成,器官由组织组成,组织由细胞构成,细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成,最终都是由分子和原子构成的。

从组织水平看,人体由脂肪组织、骨骼肌、骨、血及内脏器官组成。脂肪组织包括脂肪细胞、血管及支撑性结构成分,是储存脂肪的主要地方。骨骼肌有400多块,占体重比例因性别、年龄不同而有差异,成年男性约占40%,成年女性约占35%。骨骼是人体的支架系统,有206块骨头,成年人骨骼的重量大约有9KG。正常人的总血量占体重的8%左右,一个50KG体重的人,约有血液4000ml,而真正参与循环的血量只占全身血液的70%-80%,其余的则储存在肝、脾等“人体血库”内,当人体出现少量失血时,储存在“人体血库”中的血液便会立即释放出来,随时予以补充。

从细胞水平看,人体是由细胞、细胞外液及细胞外固体组成的。细胞是身体行使功能的主要组成部分。按细胞依存的组织关系通常将其分为肌肉细胞、脂肪细胞、上皮细胞和神经细胞等类型。

从分子水平看,人体是由水、脂类、蛋白质、碳水化合物及矿物质等组成的。以一名体重为60KG的男性为例,其体内的水量约为40KG,约占体重的67%;脂类约为9KG,约占体重的15%,其中约有1KG为生命活动所必需,其余为能量储备,可以根据人体的活动状况而改变;蛋白质约为11KG,约占体重的18%,大部分蛋白质在身体内作为基本构成成分而存在,损失超过约2KG就会导致严重的生理功能失调;碳水化合物在体内主要是以糖原形式存在,可以用于消耗的储备不超过200g。

从原子水平看,人体内含有六十多种元素,主要为氧、碳、氢、氮、钙及磷,含量分别约为65%、18%、10%、3%、2%、1%,其它元素合计占1%。

下面简要介绍人体的8个子系统。

1.呼吸系统。机体在新陈代谢过程中要不断消耗氧气,产生二氧化碳。呼吸系统的功能是吸入新鲜空气,通过肺泡内的气体交换,使血液得到氧并排出二氧化碳,从而维持人体的新陈代谢。呼吸系统包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、气管、支气管)和肺。气体交换有两条途径,一条是外界与呼吸器官如肺、腮的气体交换,称肺呼吸或腮呼吸(或外呼吸);另一条是由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行的气体交换(内呼吸)。呼吸道是气体进出肺的通道,从鼻腔到气管。呼吸道分上、下两部分,上呼吸道包括鼻、咽、喉,下呼吸道包括气管、总支气管、叶、段支气管及各级分支,直到肺泡。

肺是进行气体交换的场所,肺位于胸腔,呈圆锥形,右肺较左肺略大。两肺各有肺尖、肺底和两个侧面。肺底与膈肌上部的膈膜相接,肺内侧的肺门与纵隔相依附。肺门是支气管、肺动脉、肺静脉、神经和淋巴管进出的通道。肺泡表面使血液能与外界进行氧气和二氧化碳的气体交换,同时,呼吸系统也具有“呼吸泵”的作用,使空气进入肺泡与肺泡周围的毛细血管内进行气体交换,使氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡。

2.消化系统。消化系统负责食物的摄取和消化,使机体获得糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水等营养,满足人体发育、生长、生殖、组织修补等一系列新陈代谢活动的需要。消化系统由消化道、消化腺两部分组成。消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠(包括十二指肠、空肠、回肠)和大肠(包括盲肠、阑尾、结肠、直肠)。消化腺包括口腔腺、肝、胰腺以及消化管壁上的许多小腺体,其主要功能是分泌消化液。

食物的消化是从口腔开始的,食物在口腔内以机械性消化(食物被磨碎)为主,因为食物在口腔内停留时间很短,故口腔内的消化作用不大。食物从食管进入胃后,即受到胃壁肌肉的机械性消化和胃液的化学性消化作用,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,胃内容物变成粥样的食糜状态,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,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在小肠内吸收。食物通过小肠后,消化过程已基本完成,只留下难以消化的食物残渣从小肠进入大肠。大肠内无消化作用,仅具有一定的吸收功能。

3.循环系统。循环系统是生物体的体液(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,分为心血管系及淋巴系两部分,负责氧气和营养的运输、废物和二氧化碳的排泻以及免疫活动。心血管系由心脏、动脉、静脉和毛细血管组成,在心血管系的管道内流动着血液;淋巴系由淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织组成,在淋巴管道内流动着淋巴液。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宫的代谢产物通过同样的途径输入血液,经肺、肾排出。

血液是存在于心血管系统中的红色流体,由血细胞(红细胞、白细胞和血小板)和血浆组成,在心脏的推动下不断循环流动,实现物质运输、免疫防御、生理止血、缓冲血浆pH等方面的功能。

淋巴器官(胸腺、骨髓、淋巴结、脾和扁桃体)、淋巴组织以及免疫细胞(淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞)构成了人体的免疫系统。它们借助血液和淋巴循环相互联系,清除入侵的抗原,如微生物及其产物、异体细胞等,并监视和清除机体自身改变了的细胞,如病毒感染的细胞、癌变细胞以及衰老和损伤的细胞。

4.内分泌系统。内分泌腺是人体内一些无输出导管的腺体,它的分泌物称激素,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。

5.泌尿系统。泌尿系统由肾、输尿管、膀胱及尿道组成,其主要功能为排泄。排泄是将机体代谢过程中所产生的各种不为机体所利用或者有害的物质(尿素、尿酸、无机盐等)向体外输送的生理过程。排泄的渠道有二条;一是经皮肤汗腺形成汗液排出,二是通过肾形成尿再经排尿管道排出。肾不仅是排泄器官,它对维持体内电解质平衡也有重要作用。

6.生殖系统。生殖系统是机体内与生殖密切相关的器官的总称。生殖系统的功能是产生生殖细胞、繁殖新个体、分泌性激素和维持副性征。人体生殖系统有男性和女性两类,按生殖器所在部位,又分为内生殖器和外生殖器两部分。男性的阴囊里有一对睾丸,睾丸里有几百万条曲细精管,产生男性生殖细胞——精子。女性的盆腔内子宫的左右两侧有一对卵巢,卵巢产生女性生殖细胞——卵子。

7.运动系统。运动系统由骨、骨连接和骨骼肌三种组织组成。骨以不同形式(不动、微动或可动)的骨连接联结在一起构成骨骼,形成了人体体型的基础,并为肌肉提供了附着点。肌肉是运动系统的主动动力装置,在神经支配下,肌肉收缩牵拉其所附着的骨,以可动的骨连接为枢纽产生杠杆运动。骨的表层致密而坚硬,叫骨密质;骨的内部呈蜂窝状,叫骨松质;骨中的空腔叫骨髓腔,中央充满骨髓。胎儿和幼儿的骨髓都是红骨髓,为造血器官。随着年龄增长,骨髓腔内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替,变成黄骨髓。

运动系统具有运动、支持和保护三方面功能。人的各种活动都是在神经系统支配下,肌肉收缩而实现的;人体的体形、体重和内部器官都由运动系统维持;颅腔保护和支持着脑髓和感觉器官,胸腔保护和支持心脏、大血管、肺等重要脏器,腹腔和盆腔保护、支持着消化、泌尿、生殖系统的众多脏器。

8.神经系统。神经系统是机体内起主导作用的系统。神经系统主要由感应器、周围神经、中枢神经和效应器组成。中枢神经包括脑和脊髓,分别位于颅腔和椎管内,是神经组织最集中、构造最复杂的部位。周围神经系统包括躯体神经和内脏神经(植物性神经),周围神经通过其末梢与其他器官系统相联系,主要负责信号转化和传递。感应器分布在身体表面和内部的各个部位,主要负责将这些部位的变化转化成电脉冲后经相连的神经向上传递。效应器是神经系统中执行大脑指令的运动或平衡机构,主要由具有运动或平衡作用的肌肉及与之相连的肌腱和骨骼组成。人体各器官、各系统的功能都直接或间接处于神经系统的调节控制之下,人体内外环境的各种信息由感受器接受后,通过周围神经传递到脑和脊髓的各级中枢进行整合,再经周围神经控制和调节机体各系统和器官的活动,以维持机体与内、外界环境的相对平衡,完成机体的生命活动。

大脑是最高级的中枢神经,是心理活动的主要场所。大脑主要由水(78%)、脂肪(10%)和蛋白质(8%)组成,约占体重的2.33%。大脑每秒钟会发生10万次生物化学反应,大脑因此消耗掉了人体所吸收氧气的20%和人体总能耗的20%(儿童大脑消耗的能量更高,达到全身消耗总能量的50%)。据估算,大脑所消耗的能量与一只20瓦电灯消耗的能量相当。高速运转的复杂大脑为人类的各种活动提供了强有力的保障。

大脑由左右两个半球组成,中间由胼骶体相连,负责沟通两半球的信息。右半球分管知觉、幻觉、左手的触觉和音乐、艺术、舞蹈、雕刻等方面的认识和行为,左半球分管右手的触觉和语言、书写、数学、逻辑、科学等方面的认识和行为。两半球都包括脑干和前脑两部分(图3-2),起主要作用的是前脑,准确地说是大脑皮层,负责高级认知任务。大脑皮层有许多深浅不同的沟,沟与沟之间是隆起的回,沟和回使大脑皮层展开面积大大增加,从而可以容纳下多达几百亿的神经元。大脑皮层主要由灰质组成,灰质由神经元、神经节和神经胶质细胞组成。大脑皮层的下面是白质即白色脂肪鞘,由大量的神经纤维组成。白质将神经元连接起来,并可以加快神经信号的传递速度。

大脑皮层分为四个功能区,即感觉区、运动区、言语区和联合区(图3-3),每个功能区中又分为一些具体的功能中枢。感觉区包括视觉中枢、听觉中枢和躯体感觉中枢,负责接受来自躯体内外的各种物理刺激和生理刺激,加工外界来的信息。运动区与躯体运动有关,负责发出动作指令,支配并调节躯体的空间位置及各部分的运动。言语区主要位于左半球,负责口头言语和书面言语。联合区范围广泛,具有整合功能,提供高层次的知觉及注意、记忆、问题解决等高级心理机能。各功能区协作使大脑具有支配、转化、储存和思维四大基本功能。

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