人体的基本形态
头、颈、躯干和四肢是构成人体的四个部分。
头从宏观上来看是由头颅和颜面构成的。头颅里包含颅腔,腔内是脑,而脑则与椎管里的脊髓相连。颜面上分布着眼睛、耳朵、口和鼻。
颈部联系着头和躯干。躯干是颈部以下和耻骨联合以上,除去四肢的整个身体部分。前面分为胸部和腹部,后面分为背部和腰部。胸部有胸腔,腔内分布着心、肺等器官,腹部有腹腔,腔内有胃、肠、肝、胆、脾、胰、肾等器官。腹腔的最小部分由骨盆围着,也叫盆腔,妇女的盆腔里有卵巢、子宫等器官。胸腔与腹腔有横膈膜分开。
四肢由一对上肢和一对下肢组成。上肢分为上臂和前臂,合起来称为臂。前臂和手相连的部分叫腕。上肢与躯干相连的部分上面叫肩、下面叫腋。下肢分为大腿、小腿和脚三部分。大腿和小腿相连的部分前面叫膝、后面叫腘,腿和脚相连的部分叫踝,下肢和躯干相连的部分的凹沟叫腹股沟。身体背面腰部下方、大腿上方隆起的部分叫臀。
人体的结构组成
人体细胞
细胞是构成人类生命的基本单元。一般来说,人的机体是由上百万亿个细胞组成的。它最初由1个成熟受精卵细胞开始,分裂为两个细胞,继而以“2”的倍数分裂成“4、8、16……”个细胞,直至数百万亿的细胞,最终发育成人的健康机体。构成人体的细胞有大有小,较大的细胞像成熟的卵细胞,单个直径也只有0.1毫米。而较小的细胞如淋巴细胞,单个直径只有千分之五毫米。所以,我们的肉眼是根本看不到单个细胞的,只有靠放大数倍的显微镜才能看到。我们借助显微镜,还能看清细胞的结构,它外表被一层薄膜包裹着,细胞内部有细胞质和细胞核。人体内的细胞大小不一,形态也多种多样。有的像烧饼样的,有的是棱柱状的,还有长条状的……体内的细胞并不是一成不变的,它们时时刻刻在不断地进行着新旧更替。也就是说我们身体里每天总有成千上万的细胞在衰老死亡,同时又有成千上万的新细胞在生存生成。
细胞的数量
任何物体都是由细胞组成的,我们的人体也不例外。那么,我们身体内到底有多少细胞呢?据科学家粗略估计,大约是500~600兆个(1兆=1万亿)。
在我们知道的人体细胞数目中,目前已能够正确测出成年男子百万分之一升血液中大约有500万个红血球。一般来说,血液是人体重量的1/13。例如,一位体重65千克的男人,他体内约有5升的血液。照这样计算下去,这个男人就应该拥有25兆个红血球了。
而红血球的直径是7~8微米(1微米是万分之一厘米),是人体中最小的细胞。
血液中的白血球的数量只有红血球的八百万分之一。我们人体的“司令部”——大脑细胞的数目,据研究有100亿个。
总的来说,我们人体细胞的数量非常之多。如此多的细胞,其实都是由同一个细胞演变而来的,这个最初的细胞叫做受精卵。受精卵逐渐长大。一个变成两个,两个变成四个,四个变成八个,就这样成倍地增加,最后变成百兆个的集合,这就是我们的身体了。
细胞的结构
细胞膜、细胞质、细胞核是构成人体细胞的基本结构。
生命的基本单位是细胞,也就是说细胞是一种物理性实体。比细胞小的物质单位不存在生命所具备的增殖、突变以及对刺激反应的能力。
我们可以打碎细胞,用离心方法分离其中某些成分进行研究。这些碎片可以暂时继续进行它们的许多活动,比如说消耗氧气、酵解糖分,甚至是形成新的分子,但这些个别的活动不能组成生命。正如亚原子质粒的行为并不等同于完整原子的行为一样,打碎的细胞再也不能无限地延续生命活动。病毒比细胞小,也不那么复杂,但不能独立生存,必须寄生在细胞中。
与原子和分子比较,细胞是大得多复杂得多的单位,是有一定边界、内部进行着恒定化学活动的和能量运转的小天地。在通常的温度下没有化学活动的细胞是死细胞。
人体的物质组成
人体有哪些物质组成
1.蛋白质:它是人体组织细胞的构成成分之一,具有调节生理的功能和提供热能的作用。饮食中的蛋白质主要来源于两类食品:一种是动物性食品,其含蛋白质数量多、质量好;另一种是植物性食品,其中大豆含有丰富的优质蛋白质。
2.碳水化合物:可以提供人体热能,维持心脏和神经系统的正常功能。饮食中的碳水化合物主要是从谷类中获得。
3.脂类:除供给人体热能、构成组织细胞外,还供给人体必需的脂肪酸,促进脂溶性维生素的吸收和利用。有动物性来源和植物性来源。
4.糖类:人体进行生理活动所需要的能量,主要由食物中的糖类供给。糖类是人体进行生理活动的主要能源。
5.维生素:是维持生命不可缺少的一类有机化合物,广泛参与人体中许多重要的生理过程。
6.无机盐:是生物体的必需组成部分之一。根据无机盐在人体内的含量,可分为常量元素和微量元素。
7.水:是人体不可缺少的营养素,又是各种营养素和代谢废物的溶剂。营养素和代谢废物借助水的流动,被带到目的地。人体内分泌的激素,也是通过这条途径到达全身发挥作用。血液中90%是水分,水是保证人体健康的重要因素。
8.膳食纤维:是人体的第八大营养素,它对预防糖尿病、直肠癌、控制肥胖、预防心血管疾病等有重要作用。
蛋白质
蛋白质是一种人体必须的基本物质,是构成人类细胞的基础。蛋白质的种类很多(如人和动物的肌肉主要是蛋白质,输送氧气的血红蛋白是蛋白质,人体内进行生物化学反应时起催化作用的各种酶大部分是蛋白质)。蛋白质结构复杂,但是其基本的组成单位都是氨基酸。
组成人体蛋白质的氨基酸有20种。其中有8种氨基酸——赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸在人体内不能合成,必须从食物中取得,我们把它叫做必需氨基酸。其他12种可以在体内合成,称之为非必需氨基酸。蛋白质营养价值的高低,决定于它所含必需氨基酸的种类、含量及其比例与人体所需要的相符合。一般说来,动物蛋白质所含的必需氨基酸,组成和比例方面都比较合乎人体的需要,植物蛋白质则相对较差,所以前者的营养价值比后者高些。
混合几种营养价值较低的蛋白质,使其营养价值提高,称为不同蛋白质的互补作用。例如,谷类食物中,赖氨酸的含量较少,但色氨酸的含量相对较多;有些豆类食物,赖氨酸的含量多,而色氨酸的含量则较少。混合食用这两类食物,使这两种氨基酸的含量相互补充,在比例上接近人体的需要,就提高了营养价值。我们应该尽量使食品的种类多样化以发挥蛋白质的互补作用。
如果人体内蛋白质长期不足,就会形成蛋白质缺乏症。患者体重减轻,抵抗力降低,创伤修复缓慢,出现水肿和贫血等现象,婴儿发育迟缓。当膳中缺乏碳水化合物时,人就会产生头晕、心悸等现象。
碳水化合物
之所以称之为碳水化合物,是由于这种物质是由碳、氢和氧三种元素组成,并且它索含的氢氧比例为二比一,和水是一样的。它是向人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类:一种为人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖以及多糖;另一种是人不能消化的无效碳水化合物如纤维素。当膳食中碳水化合物过多时,人就会过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。
碳水化合物主要的生理功能包括:构成机体的重要物质;提供热能;调节食品风味;提供维持大脑功能必须的能源;调节脂肪代谢;提供膳食纤维。
膳食中碳水化合物的缺乏将导致全身无力、疲乏、血糖含量降低,产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。当膳食中碳水化合物过多时,就会转化成脂肪贮存于体内,使人过于肥胖而导致各类疾病的产生如高血脂、糖尿病等。
常规说来,人体对碳水化合物没有特定的饮食要求。主要是应该从碳水化合物中摄入合理比例的热量。另外,每天应至少摄入50~100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。
碳水化合物的主要食物来源有:蔗糖、谷物(如水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等)、水果(如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等)、坚果、蔬菜(如胡萝卜、番薯等)等。
脂类
在所有的营养素中,脂类产生的热能是最多的。脂类不溶于水,食用的脂类由饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸、类脂组成。饱和脂肪酸熔点高,常温下呈固态。不饱和脂肪酸溶点低,常温下呈液态,由于结构不同,不饱和脂肪酸又分为单不饱和、多不饱和二种。多不饱和脂肪酸中的脂类是人体必备的ω-3不饱和脂肪酸能够预防心血管病,并且对提高智力有特殊功能,它已成为多种保健食品的重要原料。类脂是由磷脂和胆固醇组成的。
脂类的生理功能包括:供给维持生命必需的热能;保持体温和贮存热能;构成身体细胞的重要成份之一;脂类中的磷脂、固醇是形成新组织、修补旧组织、调节代谢和合成激素所不可缺少的物质;脂类是脂溶性维生素A、D、E、K等的溶剂,给人体提供必需脂肪酸。脂肪有利于提高食品的香气和味道,可以达到增进食欲的目的;可延长食物在消化道内停留的时间,利于各种营养素的消化吸收。
脂肪是食物的一个基本构成部分,是重要的营养物质。摄入过多的饱和脂肪酸容易诱发心脑血管病,导致肥胖症,同时还会诱发高血压、糖尿病等。对于以植物油作为食用油的人,一般不会出现脂肪缺乏症。此外,平常在膳食中补充一定量的ω-3不饱和脂肪酸,对防治高血脂症和老年痴呆症有一定的积极作用,在婴幼儿、儿童及青少年的饮食中补充适量的ω-3不饱和脂肪酸,可提高智商和记忆力。
脂肪日推荐量以及食物来源如下表所示:
日推荐量食物来源
组别年龄(岁)脂肪(克)
婴幼儿3岁以下35~40
儿童3~640~50
小学生6~1245~60
中学生12~1860~70
青壮年18~4570~55
中老年45~6060~50
老年60以上50
植物油:花生油、菜籽油、豆油、葵花籽油、红花油,亚麻油、苏紫油、鱼油。
动物的肉、内脏,各类坚果如核桃仁、杏仁、花生仁、癸花籽仁等,各种豆类如黄豆、红小豆、黑豆等,部分粮食如玉米、高梁、大米、红小豆、小米等。
糖类
食物中的糖类是供给人体进行生理活动所需要能量的主要物质。糖的种类很多,通常将它分为单糖、二糖和多糖等几类。
单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是绿色植物光合作用的产物,主要向细胞提供所需的能量。核糖和脱氧核糖都葡萄糖是绿色植物光合作用的产生,是细胞内主要的供能物质是组成核酸的重要物质。二糖分为蔗糖、麦芽糖和乳糖。蔗糖水解以后产生1分子葡萄糖和1分子果糖;麦芽糖水解以后产生2分子葡萄糖;乳糖水解以后产生1分子葡萄糖和1分子半乳糖。多糖包括淀粉、糖元(又叫动物淀粉)等,它们水解以后产生许多分子的葡萄糖。淀粉是食物中含有的主要糖类。人体内主要的糖类是糖元和葡萄糖。
维生素
维生素是一种小分子有机物,它对维持人体正常生命过程具有重要的作用。维生素既不能构成组织,也不能供应能量。目前已经知道的大多数维生素是某些酶的辅酶(有些酶由蛋白质和非蛋白质两部分组成,非蛋白质部分主要就是辅酶)的组成成分,能够促进物质的代谢。假如食物中缺乏某种维生素或维生素的吸收利用出现障碍,就会引起物质代谢失常,正常生理功能受到影响,以致表现为维生素缺乏症。
现在已经知道的维生素有二十多种。根据维生素的溶解性质,可以把它们分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类。水溶性维生素主要有维生素B1、B2、B12和C等。脂溶性维生素主要有维生素A、D、E和K等。
脂溶性维生素不溶于水,但是溶于脂肪和脂溶剂(如苯、乙醚等)中。在食物中,脂溶性维生素通常是和脂类共同存在。因此,脂类的吸收影响肠道对脂溶性维生素的吸收。脂类吸收不良时,脂溶性维生素的吸收也会相应减少。
几种维生素的来源、生理功能和缺乏症:
名称来源主要生理功能缺乏症
维生素B2酵母、蛋、绿叶蔬菜等构成黄酶的辅基成分,参与体内生物氧化酶体系口角炎、舌炎、唇炎、阴囊皮炎等。
维生素B6酵母、蛋黄、肝、谷类,肠道细菌可合成为蛋白质代谢中氨基酸脱羧酶和转氨酶的辅酶的成分人类未发现典型缺乏症。
维生素B12肝、肉等,肠道细菌可合成促进胆碱、核酸的合成,影响红细胞成熟巨幼红细胞性贫血。
维生素E植物油、莴苣1动物实验观察发现:①与性器官的成熟及胚胎发育有关②与肌肉细胞营养有关2与营养性巨幼红细胞性贫血(特别是婴儿型)有关3抗氧化作用人类未发现缺乏症,临床用于治疗习惯性流产等。
维生素K肝、菠菜等,肠道细菌可制造与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有关偶见于新生儿和胆管阻塞症,表现为凝血时间延长等。
无机盐
无机盐存在于体内和食物中,是一种包含有机物和无机物的矿物营养素。人体已发现有20余种必需的无机盐,约占人体重量的4~5%。其中含量较多的(>5克)为钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫七种。因为每天膳食需要量都在100毫克以上,称之为常量元素。另外一些含量极低,称为微量元素。
无机盐在体内的分布极不均匀。例如钙和磷绝大部分在骨和牙等硬组织中,铁集中在红细胞,碘集中在甲状腺,钡集中在脂肪组织,钴集中在造血器官,锌集中在肌肉组织。
无机盐是构成人体组织和细胞的重要物质。硬组织如骨骼和牙齿,大部分是由钙、磷和镁组成,而软组织含钾较多。体液中的无机盐离子能够保持细胞膜的通透性,调节水分,维持正常渗透压和酸碱平衡,协助运输普通物质元素到全身,参与神经活动和肌肉收缩等。有些是无机或有机化合物以构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分,有些无机盐是多种酶系统的激活剂,参与许多重要的生理功能。例如:保持心脏和大脑的正常活动,促进帮助抗体形成,对人体发挥有益的作用。
通过新陈代谢,每天都有一定数量的无机盐以各种途径排出体外,因此必需通过膳食加以补充。可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断无机盐的代谢。无机盐在人体内的作用相互关联。在合适的浓度内有益于人和动植物的健康,缺乏或过多都能导致疾病,而疾病反过来又影响其代谢,往往加速其消耗量。在我国常见的是钙、铁和碘的缺乏。随着地球化学环境的不同,硒、氟等也会变化,既会产生缺乏病如克山病和大骨节病、龊齿等,又可能导致过多症如氟骨症和硒中毒。
人体需要哪些微量元素