书城科普读物探究式科普丛书-人的生物学信息:人类生物学
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第9章 鲜活生命——人体经纬(5)

成人膀胱空虚时,膀胱顶不超过耻骨联合上缘,幼儿的膀胱位置比成年人高,几乎完全位于腹腔内。随着年龄的增长,膀胱逐渐下降到盆腔内,老年人因盆底肌的托载能力减弱所以位置较低。

尿道是尿液排出体外的通道,也是排尿管道的最后一段,由膀胱下口(尿道内口)开始,末端直接开口于体表。尿道可以导尿,将尿液排出体外。男、女尿道有很大不同,男性的尿道又细又长;女性的尿道则短而宽。

尿的生成是由肾来完成的,有肾小球的滤过、肾小管的重吸收和排泄分泌等过程而完成,它是持续不断的,而排尿是间断的。

将尿生成的持续性转变为间断性排尿,这是由膀胱的生理机能完成的。

当血液流经肾小球时,血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。

当尿液流经肾小管时,原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用,剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。

尿由肾脏生成后经输尿管流入膀胱,在膀胱中贮存,当贮积到一定量之后,才排出体外。

人体体内的血液时刻不停地运送氧和各种营养物质到全身各处,同时也收集了全身各组织产生的各种废物,这时泌尿系统的器官就起了重要的作用,它们及时清除体内的废物以保证人体的健康。

9.生命之源——人体生殖系统

生殖系统是生物体内的和生殖密切相关的器官成分的总称。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。按生殖器的结构,可分为内生殖器和外生殖器两部分。

男性内生殖器包括睾丸、附睾、输精管、射精管、精囊腺、前列腺等。

外生殖器有阴茎和阴囊。

睾丸是男性最重要的内生殖器,呈卵圆形,有一对,存放在男性的阴囊内两侧,睾丸的主要功能有两个:一是产生精子;二是分泌雄性激素。附睾附在睾丸上方,主要作用是贮存睾丸所产生的精子,同时,它所产生的分泌物提供精子营养,促进精子进一步成熟。精囊位于膀胱底,功能是分泌黄色黏稠液体并参与组成精液,有增加精子活力的作用。前列腺是一实质性器官,它分泌的乳白色液体是精液的主要成分。阴囊是由皮肤构成的囊,皮肤薄而柔软,皮下组织内含有大量平滑肌纤维,叫肉膜,肉膜在正中线上形成阴囊中隔将两侧睾丸和附睾隔开。肉膜遇冷收缩,遇热舒张,借以调节阴囊内的温度,利于精子的产生和生存。

阴茎是男性的性行为器官,阴茎的前端叫龟头。在婴幼儿时期,龟头外面包着一层皮,称为包皮。青春期发育加速后,或接近成熟年龄时,包皮会渐渐向后退随而露出龟头。

男性的青春期不仅表现在性成熟方面,同时又是决定人一生的性格、体质、心理和智力发育的关键时刻。此时,身体和心理虽接近成人,但与成人相比,还不够成熟,缺乏经验,常常是勇敢、鲁莽,容易受环境中各种因素的影响,也容易发生意外,有许多心理学家称这个时期是“危险时期”。

男性性成熟后,每时每刻都在产生精子,成年男子每个月估计能产生几十亿个精子。而女性性成熟后,每隔28天左右,一般只能成熟并排出一个卵细胞。因此,精子的产生与成熟无周期性,一旦生殖器官发育成熟,就会持续不断地产生精子。男性产生精子的时间可持续到70~80岁;而女性排卵是有周期性的,卵巢排卵功能仅能维持到50岁左右,所以男性更年期较女性更年期晚10~20年。

女性内生殖器包括卵巢、输卵管、子宫和阴道。外生殖器有阴阜、阴蒂、阴唇、处女膜和前庭大腺等。

女性生殖腺(即卵巢)位于盆腔入口的侧边,是成对的性腺器官,它能产生女性生殖细胞——卵子和分泌女性激素。卵子若能与精子结合,就能产生一个新个体,女性激素能调节女性生殖活动,并维持女性的第二性征。绝经后,卵巢逐渐萎缩。

输送管道是运送生殖细胞的器官,包括输卵管、子宫和阴道。输卵管也是成对的,它一端开口于腹膜腔,另一端开口位于子宫,是精子和卵子相遇受精的部位。

子宫是单一器官,也是孕育胎儿的场所,位于盆腔中央。子宫由内膜、平滑肌和外膜构成。内膜呈周期性变化,每月脱落而出血一次,称月经。如卵子受精,则内膜不脱落,受精卵种植在子宫内膜上,发育成胎儿直至分娩。

阴道是女性性交器官,也是排出月经及胎儿娩出的通道。阴道富于伸展性,下端的开口称阴道口,开口在阴道前端。

附属腺体,主要是前庭大腺,豌豆大小,位于阴道口两侧,分泌物有润滑阴道的作用。

青春期是女性性发育的最高峰。女性第二性特征随着年龄增长而发生不同变化:一般8~10岁,身体开始增高,子宫开始发育;11~12岁,乳房开始发育,出现阴毛,身高突增达到高潮,阴道黏膜出现变化,内外生殖器官发达;13~14岁,月经初潮,腋毛出现,声音变细,乳头色素沉着,乳房显着增大;15~16岁,月经形成规律,脂肪积累增多,臀部变圆;17~18岁,骨骺闭合,停止长高;19岁以后体态苗条,皮肤细腻。

第五节神圣使命——人体受精

受精是指卵子和精子融合成一个受精卵的过程。人体的自然受精是通过性交来进行的。

一个男性一次射出近亿条精子进入女性阴道。有些精子从阴道流出,但大部分保留在阴道内,精子在阴道内的酸性环境下很快死亡;小部分精子通过子宫腔的子宫收缩运送精子到达输卵管,精子进入阴道15分钟后就可以在输卵管中发现。

受精通常发生在排卵36小时后,数百万的精子射出,只有几百个精子相继与卵子结合。当精子和卵子相遇时,覆盖在精子头上的囊壳开始溶解,并释放出其中藏有的酶。这些酶的作用是溶解卵子的外层覆盖物,包括颗粒细胞层和透明带以利于精子穿入。当精子进入卵子时,它的尾部留在外面,当一个精子进入卵子内时,很快卵子的细胞膜发生改变,防止其他精子进入。尽管只有一个精子受精,但是来自很多精子分泌的酶攻击卵子的透明带有利于受精的精子穿透卵子。

卵子受精后就成为了受精卵,又叫合子,这就是一个生命诞生的开始。受精卵形成后,一边朝着子宫的方向移动,一边开始卵裂,生命胚胎的形体结构开始孕育。

受精卵在女性的子宫内慢慢发育,3个月后形成胚胎,并逐渐成形为胎儿。胎儿在母体内发育可分为两个阶段,从末次月经来潮的第一天算起,以每四周为一个单位,妊娠前8周称为胚胎期,是主要器官分化期;从妊娠第9周起称为胎儿期,是各器官进一步发育成熟期。

1.胎儿妊娠期间是怎么发育的?

妊娠各周胎儿发育的特征十分明显:

1~4周受精卵形成、分化、着床完成。

8周 胚胎长约2.5厘米,体重约4克;胚胎开始器官分化,头特别大,眼、耳、鼻、口已可辨认,早期心脏形成。第8周末,已初具人形,有心脏搏动。

12周 胎儿身长7~9厘米,重约20克,进入胎儿期,内脏开始发育,外生殖器已发生,四肢有微弱活动,大多数骨骼中已出现骨化中心。

16周 胎儿身长10~17厘米,重100~120克,皮肤色红,光滑透明,有少量毳毛。骨骼进一步发育,外生殖器可辨男女;消化功能已基本建立,可见充盈的膀胱,孕妇可感到胎动。

20周 胎儿身长18~27厘米,重280~300克,皮肤暗红,透明度减低,全身有胎脂,胎头占全身的1/3,有头发生长,开始出现吞咽活动。借助听筒在腹部可听到胎心音,120~160次/分。

24周 胎儿身长28~34厘米,重600~700克,各脏器均已发育,皮肤有皱纹,皮下脂肪开始沉积。

28周 胎儿身长35~38厘米,重1000~1200克。大脑仍在迅速发育,眼睛能睁开,全身细瘦,皮肤发红,上有胎脂,指(趾)甲未达到指(趾)端。女性阴唇已发育,大阴唇包藏小阴唇及阴蒂,男性睾丸已降至阴囊。因皮下脂肪少,面部皱纹多,形如老人。

若出生,则能啼哭,会吞咽,四肢能活动。

32周 胎儿身长40厘米,重1500~1700克,肺发育迅速,大脑及内脏发育接近成熟,皮肤深红,面部胎毛已脱落。

36周 胎儿生长速度非常快,身长45~46厘米,约重2500克。

下脂肪多,面部皱纹消失,指(趾)甲已达指(端趾)。出生后即啼哭与吸吮,成活机会很大。内脏器官发育基本成熟,四肢及生殖器已发育成熟。

40周 胎儿发育成熟,身长约50厘米,重3000~3300克。皮下脂肪发育丰满,皮肤呈粉红色,内脏及神经系统功能完善,男性睾丸已下降,女性大小阴唇发育良好,胎头已进入母亲骨盆,做好了分娩前的准备。头发长2~3厘米。指(趾)甲已过指(趾)端。

四肢运动活泼,能大声啼哭,有强烈吸吮反射。

2.男女有别——决定胎儿性别的因素

胎儿是由卵子和精子结合而形成的新生命。正常女性一个月经周期排一个卵,卵子的性染色体都是一样的,都是X染色体。而精子内的性染色体,则有两种类型:一种是带X染色体的精子(通称X染色体精子或X精子);一种是带Y染色体的精子(通称Y染色体精子或Y精子)。如果进入卵子的精子是X染色体精子,和其结合形成的受精卵就是XX性染色体,即为女胎;如果进入卵子的精子是Y染色体精子,和其结合形成的受精卵则为XY性染色体,即形成男胎。

胎儿性别完全由男性的精子决定。在性交时,一次射入阴道的几亿个精子中,Y精子数量占极大优势,是X精子的二倍,但到了最后,Y精子的数量和X精子的数量相差无几或更少,是X精子或Y精子和卵子结合,完全是随机的,应该说各有50%的可能性,所以生男生女基本上是相等的。

X精子和Y精子在外观和性能方面都是有区别的。X精子是决定生女婴的精子,其特征是:精子头部较大,呈椭圆形,尾巴较短,因此较为笨重,行动较为缓慢,但耐酸性能力较强,生命力也相对较强,存活时间较长,在进入阴道后在子宫腔或输卵管里能存活2~3天。

Y精子是决定生男婴的精子,其特征是:精子头部较小,呈圆稍尖形(尖头),尾巴较长、游动速度较快、耐酸性弱、易受挫、存活时间较短,很快便会死亡,进入阴道后,在子宫腔和输卵管内存活仅24小时。

男性在性交时,射入阴道的精子以30~50微米/秒的速度缓慢前进,进入子宫颈管;在子宫腔、输卵管中的速度是75~100微米/秒;在性交后12小时,精子才上行到达输卵管。只有健康、有活力的精子,才能通过这样艰难的旅行,最后只有一个获能精子,有效地穿破卵外膜,进入卵核与之结合,成为有生命的受精卵。不论X精子,Y精子,有效授精时间都是在精子进入女性阴道12小时内,卵子在排出卵巢后15~18小时为最佳受精时间,过时皆作废。

第六节致命危机——人类疾病

1.超级癌症——艾滋病

艾滋病,1981年在美国首次注射和被确认。它是英语缩写AIDS的音译,分为两型:HIV-1型和HIV-2型,是人体注射感染了“人类免疫缺陷病毒”(又称艾滋病病毒)所导致的传染病。

然而,HIV所攻击的正是人体免疫系统的中枢细胞-T4淋巴细胞,致使人体抵抗能力过剩,从而产生疫苗,以供它使用。艾滋病病毒HIV是一种能攻击人体内脏系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击目标,大量破坏T4淋巴组织,产生高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染,破坏人的免疫平衡,使人体成为抵抗各种疾病的载体。

HIV本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系统被HIV破坏后,人体由于抵抗能力过剩,丧失复制免疫细胞的机会,从而感染其他的疾病,导致各种复合感染而死亡。艾滋病病毒在人体内的潜伏期平均为12~13年,在发展成艾滋病病人以前,病人外表看上去正常,他们可以没有任何症状地生活和工作很多年。

艾滋病被称为“史后世纪的瘟疫”。艾滋病病毒代表人类免疫缺陷病毒。一个人感染了HIV以后,这个病毒就开始攻击人体免疫系统。人体免疫系统的一个功能是击退疾病。

经过几年,HIV削弱了免疫系统,这个时候,人体就会感染上机会性感染病,如肺炎、脑膜炎、肺结核等。一旦有机会性感染发生,这个人就被认为是患了艾滋病。

艾滋病代表获得性免疫缺陷综合征。艾滋病本身不是一种病,而是一种无法抵抗其他疾病的状态或综合症状。

人不会死于艾滋病,而是会死于与艾滋病相关的疾病。

艾滋病传染主要是通过性行为、体液的交流而传播。体液主要有:精液、血液、阴道分泌物、乳汁、脑脊液和有神经症状者的脑组织中。其他体液中,如眼泪、唾液和汗液,存在的数量很少,一般不会导致艾滋病的传播。

唾液传播艾滋病病毒的可能性非常小,汗液是不会传播艾滋病病毒的。艾滋病病人接触过的物体也不可能传播艾滋病病毒。但是艾滋病病人用过的剃刀、牙刷等,可能有少量艾滋病病人的血液;毛巾上可能有精液。如果和病人共用个人卫生用品,就可能被传染。