人体解剖学和生理学

人体解剖学和生理学 施涛 教育目的 CSD技术员通常对病人治疗和护理用品及设备进行处理和分配 人体解剖学 生理学和细胞生物学的基本知识是非常重要的 它使技术人员能更深刻地理解他们须遵守的政策 程序和原因 并提供框架 使他们能更有效 更胜任 更安全地履行工作职责 教育目的 解剖学研究人体结构 生理学研究人体功能 身体由10个系统组成 每个系统由一组结构构成 它们共同完成特定的生理功能 本章将评述这十个系统 骨骼 肌肉 神经 循环 呼吸 消化 泌尿 生殖 内分泌及感官系统 包括相关词汇及医疗设备实例 还会论述这些系统的基本组成部分 细胞的结构和功能 细胞生物学 细胞生物学是以细胞为研究对象 从细胞的整体水平 亚显微水平 分子水平等三个层次 以动态的观点 研究细胞和细胞器的结构和功能 细胞的生活史和各种生命活动规律的学科 与其他系统一样 细胞同样有边界 有分工合作的若干组分 有信息中心对细胞的代谢和遗传进行调控 细胞的结构复杂而精巧 各种结构组分配合协调 使生命活动能够在变化的环境中自我调控 高度有序地进行 形态学 细胞结构 每个细胞都由具备特定功能的几个部分组成 形态学 细胞结构 动物细胞有细胞膜 细胞质 细胞核 动物细胞的细胞质包括细胞质基质和细胞器 动物细胞的细胞器包括 内质网 线粒体 高尔基体 核糖体 溶酶体 中心体 多数细胞只有一个细胞核 有些细胞没有细胞核 如人体内成熟红细胞等 有些细胞含有两个或多个细胞核 如肌细胞 肝细胞等 细胞核可分为核膜 染色质 核液和核仁四部分 核膜与内质网相通连 染色质位于核膜与核仁之间 染色质主要由蛋白质和DNA组成 形态学 细胞结构 细胞核含有被称为脱氧核糖核酸 DNA 的遗传物质 它在细胞繁殖时组织成染色体 DNA分子由两条由氨基酸 基本组成部分 连接的螺旋链组成 氨基酸排列的顺序不同 人的所有特性都是由染色体排列的模式决定的 核膜 细胞核周围 的液体空间被称为细胞质 这是一个难以置信的 膜和结构的复杂的迷宫 用来产生能量以完成诸如制造蛋白质等细胞功能 代谢是指细胞生长 维持和修复的功能 细胞质周围是细胞膜 形态学 细胞结构 繁殖在生命早期 身体的快速增长需要细胞增殖 在生命后期 当身体停止生长 还是需要细胞繁殖来替换掉死去的细胞 每七年整个骨骼更换所有细胞 30个小时内 味蕾更换所有细胞 骨髓不断制造红细胞 但有些类型的细胞 如神经和肌肉细胞 死亡后不再更换 形态学 细胞结构 繁殖过程是所有正常细胞的要素 第一 同原染色体收缩变厚 46条染色体形成23对并开始对自身进行精确复制 这一过程被称为复制 然后它们排对进入细胞中心 复制对则进入相反的极 新的细胞膜从中间形成 同原染色体伸长象以前一样 一个细胞就这样形成了两个 这一繁殖过程被称为有丝分裂 形成了两个完全相同的细胞 还有第二种细胞分裂过程 被称为减数分裂 这一过程与有丝分裂相同 只是同原染色体对不复制 所以当染色体到细胞极点时 每个新细胞都只有一半 这两个新细胞不一样 也没有和正常细胞功能所需的遗传物质 这些细胞是生殖细胞 精子和卵子 是用于在生殖过程中结合以形成具有全套染色体的新细胞 然后这一新细胞 受精卵 会形成独一无二的人 骨骼系统 骨骼系统形成所有身体系统的骨架 它有三个主要功能 形成并支撑身体的不同部分 保护脑和脊髓等精密脆弱的器官 并作为肌肉附着的支架 使得活动成为可能 体骨骼有206块骨头 根据形状分为 长骨 短骨 扁骨 不规则骨 手臂和腿部为长骨 手指和脚趾为短骨 肋骨为扁骨 一些不规则骨是颅骨板和骨盆 骨头主要由钙和磷组成 钙和磷形成非常坚硬和致密的物质 长骨及其他大骨头的中心有海绵状多孔物质 被称骨髓 骨髓是形成血细胞的地方 骨骼系统 骨由关节相连 在末端由软骨进行减震 有些骨是不能动的 如颅骨 另外的如膝 肘等是可动的 韧带是强健的纤维束 将关节连在一起 多种医疗设备及用品用于治疗骨骼系统损伤或疾病 包括关节镜 骨刀 凿 圆凿 锤 拐杖 夹板 模型及各式各样的牵引 与骨骼系统相关的最常见医疗问题包括骨折或骨错位 肌肉系统 肌肉系统的功能是提供运动和活动 保持姿势 产生体热 操作不自主的身体系统 肌肉系统由640块肌肉组成 依照肌肉组织的形态和分布地方可分为三种 横纹肌组织平滑肌组织心肌组织 每条肌原纤维均由明带或暗带相间的结构构成 各条肌原纤维的明带和暗带又排列于同一水平上 因而肌纤维出现明暗交替的横纹 所以又称横纹肌 随意肌由象一捆橡皮筋似的束在一起的组织纤维束组成 它们通过肌腱 线状 白色的无弹性组织 附在骨上 随意肌级组成相反的成套活动 一套收缩时另一套伸展 或一套伸展时另一套收缩 它们收缩伸展较快 与不随意肌相比 容易疲劳 不随意 或脏器 肌操作身体的自动功能 如消化和血液循环等 它们由植物神经系统控制 不受意识控制 不随意肌在血管壁及肠道 子宫壁及腺体中 构成随意肌的纤维比随意肌纤维小 由于纤维的连接方式 其在显微镜下不见条纹 所以有时又称随意肌为平滑肌 心肌是一种特殊类型的不随意肌 其结构不同于其他任何肌肉 肌肉纤维和细胞互相交错 其间很少有结缔组织 心肌和其他类型不随意肌功能正常时 以缓慢的 有节奏的方式伸缩 心肌组织仅限于心脏 终身都在进行着规律的自动的而且不知疲倦的收缩运动 借此推动全身的血液循环 每天的收缩在10万次左右 用来描述肌肉系统的两个词素是肌肉和肌腱 如腱肌切除术 是指去除了部分肌腱和肌肉 肌刀是一种用来切割肌肉的工具 大多数影响肌肉的疾病都是控制肌肉的神经受损引起的 不过 有时体力活动会损伤肌肉 有时微生物也会造成肌肉感染发炎 有大量医疗设备用于治疗和诊断肌肉疾病和损伤 神经系统 神经系统是一个类似电话系统的通信网络 在身体各部分之间传递信息 这一系统分为两个解剖学部分 由脑和脊髓组成的中枢神经系统及由神经和神经节 脊髓旁边的大量神经细胞 组成的周围神经系统 从功能上看 神经系统由两个部分组成 受意识控制的随意神经系统和不受意识控制的不随意 或植物 神经系统 神经系统 神经是有鞘的神经细胞束 每个神经细胞都有若干短突起 称为树突 其作用是从其他细胞处接收讯息 还有一个长突起 称为轴突 其作用是将讯息传递给相隔一段距离的下一个神经细胞 有的神经只传递疼痛等感觉信息 其他的是运动神经 将伸展或收缩的指令传递给肌肉 还有一些既传递感觉信息 也传递运动信息 神经系统 脑是中枢神经系统的控制中心 它分为三部分 各部分有其特定的功能 延髓位于脑底部 控制心跳 呼吸和体温 小脑控制肌肉协调 身体平衡及均衡 大脑是最大的部分 涉及记忆 思维 自主的决定和动作以及解释来自感觉器的神经冲动 神经系统 脊髓是大量的神经细胞束 连接脑和身体各部分 骨骼中的脊柱保护着这一非常重要的神经中枢 进出大脑的信息是通过脊髓和脊髓分出的神经传递的 各个神经束从脊髓神经节分出 神经元是周围神经系统的开始 这些周围神经到达身体的最末端 神经系统 例如 脑电描记器是记录脑部电活动的设备 某些神经疾病或损伤中 根据疾病或损伤的严重性 可能会发生神经细胞的再生 但分离的大脑和脊髓细胞不能自己再生 有大量医疗设备用于治疗和诊断神经系统疾病和损伤 包括脑电图 颅内压监测 气脑造影术 神经外科海绵或饼 头皮止血夹 如雷尼Rainey的变体 Adson及Ligaclip 和脊髓穿刺针等 循环系统 循环系统运送身体器官和组织所需的氧气 营养物质 免疫物质 激素 化学品 它还可以带走废物和二氧化碳 平衡体温 保持正常电解质平衡 血液和淋巴网络完成这些功能 循环系统包括心脏和血管 淋巴结和淋巴管 以及血液和淋巴液 循环系统 心脏是血液的泵站 动脉将血液从心脏运出 静脉将血液运回心脏 心脏有四个腔 右心房 右心室 左心房 左心室 右心房从大静脉 腔静脉收集血液 并将血液泵到右心室 右心室的血液通过肺动脉泵至肺部 在肺中充氧 然后通过肺静脉回到心脏的左心房 肺动脉是唯一携带不含氧血液的动脉 肺静脉是唯一带有含氧血液的静脉 然后血液被泵到心脏中最强的腔 左心室 左心室将血液注入最大的动脉 主动脉 输到身体各部分 心脏的腔成对收缩 先心房 后心室 这就产生了熟悉的心跳声 隆 咚 循环系统 血液是含有几种重要成分的液体 血浆 血液的液体部分红细胞 小型 盘状 富含血红蛋白的细胞 白细胞 有多种尺寸及形状 其数量比红细胞少 血小板 不规则盘状 有助于血凝固 红血球的血红蛋白与氧结合并将氧带给身体细胞 白细胞主要摧毁致病有机物 血液将氧气 养分和其他物质携带给全身细胞 并带走细胞的废物以便排出 氧气和营养与废物的交换发生在被称为毛细血管的极细的血管中 毛细血管连接动脉和静脉 循环系统 成人体中约有五夸脱血液 成人的血液约占体重的十三分之一 血液每分钟在人体中完成一个完整循环 24小时内 7200夸脱 8183升 血液经过心脏 身体的器官和系统在不同时间所需的血量大不相同 例如 脑对血液的需要是不变的 但肌肉的需要则是变化的 重体力活动时可能比正常休息时需要更高的血流量率 在炎热的天气中 较大比例的血液流经皮肤以降低体温 每餐后 胃部需要额外的血液供应以帮助消化和吸收食物 循环系统 淋巴管或淋巴系统构成体液的另一个管道网 这些管道携带淋巴液 无色 含有淋巴细胞的水样液体 淋巴结是位于淋巴管的过滤器 淋巴结和淋巴管一起构成淋巴系统 这一系统从体细胞间隙排出多余的液体 运输死亡的血细胞及一些废物 是对抗疾病的另一个防御系统 淋巴液流回心脏 在胸导管聚集 排空到腔静脉 因此 体液保持在整个循环系统中循环 循环系统 血液在心脏中流动的路径 血管系统 静脉和动脉存在于整个身体以确保连续地给细胞运送携氧血液及营养物并带走废物 血管系统 手术中用于压紧血管以防出血的手术钳 心电图仪是一种用来记录心脏电活动的仪器 大量医疗设备用于诊断 治疗循环系统疾病 包括心脏监控器 起搏器 各种静脉内及中心导管 输液泵及病人自控止痛设备 呼吸系统 呼吸是供应是身体生产能量所需氧气 排出身体使用氧气所产生二氧化碳的过程 这一气体的交换由呼吸的两个阶段完成 吸气和呼气 在吸气 吸入 阶段 空气进入肺部 在呼气 呼出 期间 空气被挤出肺部 呼吸系统的主要器官是鼻孔 鼻 咽 喉 气管 气管 支气管和肺 在呼吸的吸气阶段 空气通过鼻孔进入人体 并在鼻孔中过滤 湿润 变暖 然后经过咽 喉进入气管 气管可分为左 右支气管 每一支气管像树的分支一样再分若干次 形成更小的细支气管 呼吸系统 呼吸系统 每个细小支气管末端是被称为肺泡的微小气囊丛 肺泡壁非常薄 周围包围着毛细血管 氧进入血液 二氧化碳从血液中排出 都是在此进行的 二氧化碳通过同样的网络呼出 而含氧血液经心脏循环到