人体的六大生理系统

人体六大生理系统PAGEPAGE4第一章人体内的器官

小肠：小肠包括十二指肠、空肠和回肠。肠的最前面是长约三十公分，呈「C」形的十二指肠(为12根手指并列的长度，故称之)，为分解食物的地方。细长的小肠直径约为三公分，长约七公尺，弯弯曲曲呈盘状，可以延长食物分解及吸收养份的时间。小肠会分泌「小肠液」，帮助消化未完全分解的淀粉、蛋白质和脂肪，大部份的水分是由小肠吸收的。十二指肠附近有肝脏和胰脏，胰脏可分泌胰液，肝脏分泌胆汁，胆汁储存在胆囊中。当食物进入小肠后，胆囊内的胆汁和胰脏所分泌的胰液便由导管注入十二指肠，于是食物在小肠内便与胆汁、胰液和肠液混合。肠内的消化液为碱性，可使酸性的食糜中和。肠内各消化液中的酵素要在中性或略碱性的环境下才有活性。胰液含有胰淀粉脢、脂质脢和胰蛋白脢，分别可分解淀粉、脂质和蛋白质;肠液中含有多种酵素，例如蔗糖脢、乳糖脢和麦芽糖脢，分别可将蔗糖、乳糖和麦芽糖分解为葡萄糖。胆汁虽不含酵素，但有胆盐可使脂质变为小油滴，以增加脂质与脂质脢的接触面积而增进脂质的分解。食糜进入小肠后，小肠管壁的肌肉便开始收缩而使肠管发生运动。小肠不但是食物消化的主要器官，而且也是吸收养分的部位。当小肠内食物中的碳水化合物、脂质被分解为单糖、胺基酸、脂肪酸等小分子后，肠壁的黏膜细胞即开始吸收这些养分。大肠：大肠包括盲肠、结肠和直肠，它的形状比小肠粗，但却比较短，其长度约为1.5公尺，直径五至七公分。人类的盲肠非常退化，盲肠上有一小指状般的突起叫阑尾，如果食物误入阑尾，可能会引起阑尾炎(俗称盲肠炎)。结肠呈倒U字形，可再吸收食物剩余的水分及盐类(注:大部分的水分是由小肠来吸收)。并与对人体有益的细菌共存，以助完全消化。剩下的食物残渣(如纤维素)，经过大肠菌的再分解，因而产生粪团。长途的旅行到了终点，「大便」已经到长约十三公分的直肠内。这趟旅程历时约20至30个小时，长达七公尺多。最后大脑皮层发出命令至肛门的括约肌(松弛)，腹内压升高时，直肠内粪便被迫从肛门排出体外。若小肠至大肠之内壁，被细菌或病毒刺激时，蠕动收缩会增加，肠之内容物移动过速，没有适当把水份完全吸收，造成频便与水样粪便，此状况为腹泻，相反的，便泌是由于大肠蠕动太慢，以致过多的水份被吸收，而使粪便干硬不易排出体外。第二章人体的六大生理系统【第一节】免疫系统根据医学研究显示，人体百分之九十的疾病与免疫系统失调有关。免疫系统的结构是繁多而复杂，其主要的淋巴器官由骨髓、胸腺组成，周围淋巴器官包括扁桃体、脾、淋巴结、集合淋巴结与盲肠，这些都是用来防堵入侵的毒素及微生物的关卡。免疫系统有如一支训练有素的精锐部队，捍卫人体的健康，它具有以下的功能：1.

保护：使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击。2.

清除：新陈代谢后的废物及免疫细胞与敌人打仗时遗留下来的病毒死伤尸体，都必须藉由免疫细胞加以清除。3.

修补：免疫细胞能修补受损的器官、组织，使其恢复原来的功能。4.记忆：免疫细胞会对入侵者产生记忆，当下次有同样的「抗原」入侵时，便以此「抗体」将其消灭。「疫苗预防接种」的原理亦是如此扁桃体(Tonsils)：

位于鼻咽部位的黏膜层下，制造淋巴球与产生抗体的地方，其内的淋巴球会对由口腔（食物及空气）进入的细菌产生反应。右淋巴管(RightLymphaticDuct)：

人体两条主要大型淋巴管之一，专收集身体右侧上半身的淋巴液，最后注入右静脉角或右锁骨下静脉。锁骨下静脉(SubclavianVeins)：

大型的淋巴管收集了淋巴液之后，即进入锁骨下静脉，再回到血液循环。胸腺(TheThymus)：

属中枢淋巴器官，是免疫系统功能发展中心，培训具免疫力的细胞到周边淋巴组织，也是淋巴干细胞增生并分化成T淋巴球之处。脾脏(Spleen)：

是人体内最大的淋巴器官。位于腹腔内，近似卵圆形或指形，是血液的过滤器。脾脏常会因疾病而肿大，而没有脾脏者，则较易受到病菌的感染。集合淋巴结(Peyer'sPatches)

又称为Peyer氏斑或肠淋巴结聚集：

其上分布着特殊的M上皮细胞(Microfold)，可以广泛的吸收和运送抗原，并且可将抗原处理后，再携带给黏膜下层的淋巴细胞。盲肠(Appendix)：

最明显的特征是有大量的淋巴小结，它们会在此互相融合并伸入黏膜下层。骨髓(BoneMarrow)：

为淋巴球、红血球衍生与形成的最主要器官，能产生定形与成熟的淋巴球，并将其释放进入其它淋巴器官及血液循环，进行特定免疫功能。淋巴管(LymphaticVessel)：

为淋巴液在体内特定部位循环的管道，负责将淋巴液由组织带入血液中。淋巴结(LymphNode)：

为体内重要的防御关口，沿着淋巴管的路径分布，具有过滤、免疫反应、再循环的功能，淋巴结就如脾脏之于血液，具有清除淋巴异物的功能。体内防御机制细胞间界免疫1.抗原侵入体内，被巨噬细胞吞食。

2.病原被带给淋巴球，一群相关淋巴球(competentlymphocyte)被活化，并开始进行分裂。

3.这些T细胞继续进行分化，形成杀手T细胞、辅助T细胞、抑制性T细胞或记忆细胞。

4.杀手T细胞(killerTlymphocytes)和病原结合并分泌激素，直接杀死细胞或是招来更多淋巴球、引起发炎反应、活化巨噬细胞等。

5.记忆细胞(memorycell)的子细胞们会在淋巴系统留存多年，当同样的病原再入侵一次，他的反应速度会快许多。

6.细胞在被病毒入侵之后，原来体细胞的表面大分子（表面抗原）就会发生转变，这时免疫系统认定此细胞为外来细胞而加以摧毁。抗体间界免疫1.抗原侵入体内，被巨噬细胞吞食。

2.病原被带给淋巴球，一群相关淋巴球(competentlymphocyte)被活化，并开始进行分裂。

3.活化后的B细胞分裂成许多免疫上相同的细胞株(clone)。

4.大部分的clone体积变大并经由辅助性T细胞(helperTlymphocytes)的帮助而形成浆细胞(plasmacell)。

5.浆细胞不离开淋巴组织，但它不停地制造抗体，抗体随淋巴液和血液流到感染的地区。

6.有些活化后的B细胞不形成浆细胞而变成记忆细胞。

7.抗体和抗原相结合后形成「抗原复体」，此时病原体失去毒性，且抗原复体会引起巨噬细胞的吞食。

▲抗体的特征、外形

抗体间界免疫示意图【第二节】神经系统人体的神经系统，包括脑、脊髓和神经(图5-2)。脑和脊髓是神经系统的中枢，本质柔软，分别位于脑壳和脊柱中，藉以获得保护。脑和脊髓的表面有包膜，可以防止运动时，和它周围的头骨成脊椎碰撞。脑是人体一切感觉、运动、思考、记忆、情感、语言等活动的总指挥部。它的主要部位有大脑、小脑和脑干。人类的大脑十分发达，分成左右两半球，左半球控制右半身的活动，右半球控左半身的活动。大脑半球又分为许多区域，分别主管运动、感觉、语言、记忆和思考等(图5-3)(活动5-2、5-3)。小脑位于大脑下方，也分为左右两个半球。它的功用在协调全身肌肉的活动，以维持身体的平衡，所以动作敏捷的动物如鸟类，其小脑特别发达。脑除大脑与小脑外，其它部分合称脑干。脑干内有控制心搏、呼吸、体温及饮食的中枢，并有控制如吞咽、咳嗽、喷嚏、眨眼、呕吐及唾腺分泌等反等反射作用的中枢。脑干受损，易导致死亡。脑的体积虽小，需氧量却当大，即使短时间供应不足，也会使人晕倒，若供应断绝较长时间，脑就会因缺氧而受到严重的损害，可使人瘫痪或死亡。脊髓呈长管状，能将身体各受器送来的讯息，向上传达到脑，并将脑发出的指令传达到动器以引发反应外，它还能命令四肢产生反射动作。

人体由脑发出的神经，共有十二对，分别分布于眼、耳、舌、鼻和头部肌肉、肩部肌肉及内脏等部位，以传导讯息。脊髓发出的脊神经有三十一对，分布于躯干、四肢及内脏。神经可以将受器接受刺激的讯息传到脑或脊髓，也可以将脑或脊髓发出的命令传达到动器，使动器发生反应。例如：手部到热烫的东西，皮肤中的受器便将讯息经由神经传到脊髓，这种将讯息由受器传导到中枢的神经，称为感觉神经。脊髓接收到热烫的讯息后，便命令臂部肌肉收缩而将手缩回，这种将命令由中枢传至动器的神经，称为运动神经。由前述可知，手遇热烫而缩回的讯息传导途径，是由受器到脊髓，再由脊髓到动器，所以不涉及大脑的意识，这种不是由大脑意识所控制的反应，叫做反射(图5-4)。反射常发生在瞬息之间，所以十分快速，在日常生活中，是用来应付外界刺激的紧急措施，也是争取时间和节省脑力的有效方法。此外，眨眼、喷嚏以及唾腺分泌等，也都是反射作用，这些反射的协调中枢都在脑内，所以脑也有反射的功能。脊髓也可将息再向上传到脑，例如手部到烫物，不仅发生反射，将手立刻缩回，并且可以将这一讯息传至大脑，是引起痛的感觉(图5-5)。感到痛与大脑的意识有关，所以不算是反射作用。

另附：人体的刺激和反应生物的生活环境，时常在改变，环境中的任何变化，都会对生物体形成刺激。动物具有受器，可以感受环境的刺激。以人为例：眼、耳、鼻、舌分别能接受光、声、气、味的刺激，皮肤内则有多种受器，分别接受温度、接触及压力等刺激(图5-1)。受器接受刺激后，能将讯息传递到神经系统，然后由神经系统分析并发出命令传到动器，最后由动器(肌肉或腺体)产生反应。从接受刺激到产生反应，所经过的一段时间，叫「反应时间」(活动5-1)。动物藉由上述刺激--反应的过程来紧急应变、逃避敌害、觅食、求偶，使个体得以生存。【第三节】内分泌系统人体的内分泌系统(图5-6)，主要包括脑垂腺、甲状腺、副甲状腺、胰岛、肾上腺和性腺(卵巢、睪丸)等内分泌腺。这些内分泌腺能分泌各种激素。激素随血液输送到它作用的细胞，藉改变体内的化学变化，来协调生理机能。激素的分泌量必须适中，过多或过少，对生物体都不利。脑垂腺位于脑的下方，能分泌多种激素，有的可以促进身体(尤其是骨骼)的生长，若幼年时分泌过多会长成巨人，分泌过少则成为侏儒；有的激素和生殖有关；有的激素可以影响其它内分泌腺的活动，所以脑垂腺是内分泌系统的总指挥。甲状腺位于喉部气管两旁，所分泌的激素称为甲状腺激素，有刺激细胞代谢的作用，细胞需有适当的甲状腺激素才能维持正常的代谢，人体生殖器的发育也和这种激素有关。人在儿童期甲状腺分泌不足，身体的生长发育及智力发展，都会受阻。甲状腺分泌过多时，患者代谢旺盛，组织活动增多，神经特别兴奋，心跳加快，身体消瘦，而且大部分的患者有眼球突出的症状。副甲状腺包埋于甲状腺内，可分泌副状腺素，用以调节体内钙与磷的量，分泌太少，血液含钙量过低，动物会抽搐甚至死亡。胰脏不但能分泌消化液，也能分泌激素。它分泌激素的组织，叫做胰岛，能分泌胰岛素。胰岛素可以使血液中的葡萄糖入细胞，并促使细胞利用糖分或将之变成肝糖而储存。胰岛素缺少时，细胞不能利用或储藏糖分，血液中葡萄量增加，于是会随尿液排出，叫做糖尿病。升糖素能使肝糖分解，生高血糖弄浓度。肾上腺位于肾脏的上方，可分泌肾上腺素。生物在发怒或恐惧时，肾上腺素的分泌量便大增，使储藏在肝脏中的肝糖转变为葡萄糖而释放到血液中，以增加血液中的糖分。肾上腺素同时也可促使心搏加快，肠胃运动减慢，并使肌肉的血管扩张，增加血液量，以作有力持久的收缩。因此，发怒或恐惧时，会产生一股强大的力量来应变。卵巢和睪丸除分别产生卵及精子外，还可以分泌激素，所以也是一种内分泌腺，称为性腺，性腺分泌的激素可以生物表现不同的性别特微，例如女人的声音高尖、乳房发达；男人的声音低沈、胡须浓密。【第四节】消化系统【人的消化系统】人类和其它高等动物具有专司消化作用的系统，人类的消化系统可分为下列两大部份：【消化腺】包括唾腺、胃腺、肠腺、肝脏和胰脏。这些消化腺可分泌不同的消化液，大部分的消化液中含有不同的消化酵素，这些酵素可促进消化管中的食物分解。【消化管】消化管从口到肛门，依序有下列重要部位：

口腔→咽、食道→胃→小肠→大肠→肛门﹝如下图﹞。消化管内各消化器官的生理功能如下：口腔：牙齿可咀嚼与咬碎食物。唾腺分泌唾液，舌把食物与唾腺混和，使食物容易下咽。唾液中的酵素可分解淀粉。咽、食道：咽可调控食物进入食道。食道呈管状，使食物从口腔向下输送到胃。胃：胃成囊状，体积大，它可容纳较多的食物，食物在此部份停留的时间比较久。胃壁内有胃腺，胃腺分泌的胃液呈强酸性，有助于胃液中的酵素分解蛋白质的作用。食物在胃中消化成粥状，并藉胃的蠕动(如下图)而进入小肠。小肠：是分解食物与吸收养分的主要部位。小肠中的食物也藉蠕动推动﹝如上图﹞。小肠壁的肠腺分泌肠液送入小肠内，胰脏分泌胰液和肝脏分泌胆汁，这些消化亦都藉导管送入小肠内，可使小肠内粥状食物变成乳状，食物分解成为葡萄糖、胺基酸和脂肪酸等养分，而利于小肠的吸收。小肠细小成盘曲状，可延长食物分解及吸收养分的时间。小肠内壁有绒毛，可增加吸收养分的表面积，提高吸收养分的效率﹝如下图﹞。小肠吸收大部分的水和养分，然后藉蠕动将食物渣滓及未吸收的水分推入大肠。大肠及肛门：大肠比小肠粗短，可吸收水分。在大肠中，未消化吸收的食物渣滓﹝如纤维素等﹞和水混合成粪便，经由肛门排出。动物摄取食物如醣类、蛋白质或脂质进入体内，酵素将食物分解变成葡萄糖、胺基酸或脂防酸，这些养分才能被细胞吸收利用，不能被分解利用的食物渣滓则排出体外。将大分子食物分解成小分子养分并吸收利用的过程，称为消化作用。【第五节】血液循环系统血液循环系统包括心脏和血管，心脏为推动血液循环的原动力，各种血管为血液循环所取路径，而微血管则是血液与组织液间交换物质的场所。其功能为：运送各种物质往来于体细胞之间、使全身的细胞发挥其本身的机能，包括：细胞代谢、体液体积之恒定、酸碱度之恒定、抵抗微生物之侵害。血液的功能运送各种物质：如氧、养份、荷尔蒙的运送，与二氧化碳、废物的移除。保护作用：血液中含有许多抗体、白血球、血小板，可消灭入侵的细菌、病毒，有外伤时，血小板的凝固作用，可保护身体，以免失血过多死亡。调节平衡作用：血浆中有许多矿物质、水份、蛋白质，可调节酸碱度及体液体积。血液中重要成分红血球：含有血红素，可携带氧（二氧化碳则是由血浆来运送的），平均1颗红血球可活10天，老的红血球在肝脏或脾脏中被吞噬掉，血红素也会被分解出铁质，而再利用。一般健康男性红血球约540万个／立方毫米血液，女性约有480万个／立方毫米血液，长期住在空气稀薄的高山居民，红血球数目也会较多。白血球：有许多种类，有的可以吞掉入侵的病菌，有的可强化发炎反应，以加快消灭入侵的病菌，故白血球可说是人体的防卫部队，通常白血球仅存活几小时至几天，正常血液中含5000-9000个／立方毫米血液。血小板：正常血液中含有250000-400000个／立方毫米血液，当血小板遇到受伤的组织所放出的化学物质时，就会变大，而且形状变得不规则，并引起一连串的反应，使血液凝固，防止体液的散失，一般生命期约5-9天。血型：在红血球上，最少有300种血型系统，一般我们只讨论ABO与Rh的分类系统。ABO：分为A、B、AB、O，四种类型，在分布上并不平均，中国以O型的人最多，有人认为O型为全供血者，AB型为全受血者，其实是很危险的（除非在缺血的紧急情况下）。Rh：大部份的人，都是Rh+型，中国人口中，Rh-的人极少。在Rh的问题中，最普遍的就是因怀孕而引起的。如果Rh-的母亲，怀了Rh+的胎儿，在第一胎时，虽然母子相安无事，但第二胎若是Rh-的胎儿，则会引起新生儿溶血症，必需用Rh-的血液为新生儿进行换血。

【第六节】新陈代谢

新陈代谢作用是食物被人体吸收后，经过物理和化学作用过程而合成为复杂物质，这叫做同化或合成代谢作用，而复杂物质再转化为较简单的物质，这叫做异化分解代谢作用，这个作用同时会产生人体维持生命所需要的能量。

这些人体新陈代谢的物质中较具代表性的有葡萄糖、脂质（胆固醇、三酸甘油脂）、尿酸、铁、铜、蛋白质、钙、钠、钾等。其中葡萄糖与胰脏的胰岛腺，钙与副甲状腺有直接和密切的关系。

生命维系的关键－酵素系统

时常在听人家在讲「新陈代谢」，总觉得这个专有名词很抽象，有点给它搞不清楚。不过，简单的来说就是指细胞对「新鲜」营养素吸收，与「陈旧」废物排泄的过程。在这过程之中，有一个重要的催生者，那就是「酵素系统」。生命的存在，是借着体内成千上百种的代谢反应，不断的运作而维系着。当新陈代谢系统罢工或摆乌龙时，我们就会感觉到不舒服、疲倦的状况。

每一项新陈代谢都有专属的酵素，因应各项新陈代谢的需求，人体内的酵素亦有成千上百种。酵素对温度极为敏感，当人体发烧、体温上升时，酵素系统会受到波及甚至停摆，使人们呈现疲倦、身体有气无力的反应，严重者连意识都会变得模糊起来。

酵素的发现之旅

为了使大家对酵素有基本的认识，我想和大家谈谈比较简单的「消化酵素」与「抗氧化酵素」。在酵素的命名发展史中，最先是在酵素作用的「受质」名称后面，加上「酵素」来命名。因此，我们常听到的一些消化酵素，例如：淀粉酵素、蛋白质酵素与脂肪酵素，指的就是酵素所作用的特定对象。后来才慢慢进展到以酵素所催化的化学反应类型来命名，例如大家耳熟能详的「SOD」，就是一种抗氧化能力很强的抗氧化酵素，被用来协助消除对人体有害的过氧化物－「自由基」。

消化酵素

天然食物是由许多的营养素集合而成，为了使食物中的营养素能释放出来，以供给人体吸收利用，我们要先经过咀嚼食物的程序，使食物变成碎块以方便消化酵素作用。大部分的酵素都是由蛋白质所组成，高温烹调会破坏酵素的活性，使酵素失去作用。由于熟食的习惯，人体无法利用食物中原有的酵素，因此必须由人体自行分泌消化酵素。随着年龄的增长，分泌酵素的能力会逐渐下降，因此造成许多老人家的消化问题。多吃生的蔬菜水果，除了补充醣类、维他命、矿物质之外，亦可补充酵素来降低身体的负担。

在三大类营养素中，蛋白质酵素是最受人们重视的。人体的肌肉，不是直接由我们所吃的那块鸡胸肉、那颗蛋来组成，而是将蛋白质经过消化分解成胺基酸，在人体内重组而来。蛋白质酵素像是一把切割蛋白质的刀子，将蛋白质切、切、切，切到我们可吸收的小分子，就好像我们吃牛排需要牛排刀一样。常见的木瓜与菠萝中，含有丰富的蛋白质酵素，可是我们无法每餐都吃木瓜和菠萝，此时一些替代性商业产品就因应而出，「木瓜酵素」、「菠萝酵素」就是最好的代表。

抗氧化酵素SOD

SOD是抗氧化酵素中，比较具有知名度的一种。常见于大麦草、小麦草、绿花椰菜、甘蓝菜及其它的深绿色植物中。在营养素摄取足够的情况下，人体可