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人体系统

人体是一台由多身体系统构成的生物机器,这些系统是由协同运作以维持生命活动的器官所组成的。我们在学习细胞与分子相关知识时,有时会陷入细节迷失方向,以至于一叶障目。此时退一步着眼于宏观解剖学视角,会对学习大有裨益。

Digestive system - anterior view.
消化系统-前面观

本文将为你简要介绍人体各系统,以便将来在学习每个器官知识的过程中,你都能在已建立的基础概念上巩固提升。

人体系统的知识要点

器官系统

协同运作、在体内实现一项或多项生理功能的一组器官。

肌肉骨骼系统

提供力学支撑、维持身体姿势、辅助躯体运动。

心血管系统

将氧气、营养物质与激素输送至全身各处,同时运送细胞代谢废物。

呼吸系统

实现机体与外界空气的氧气和二氧化碳交换,调节酸碱平衡,辅助发声。

神经系统

启动并调控机体重要生理功能,负责躯体感觉传导与运动支配。

消化系统

通过机械性和化学性作用分解食物,以供机体吸收并转化为能量。

泌尿系统

滤过血液,生成并排出尿液,清除体内多余化合物与代谢废物。

内分泌系统

分泌激素,调控机体多种生理功能(如月经周期、血糖水平等)。

淋巴系统

引流组织内多余液体,参与机体免疫防御。

生殖系统

产生生殖细胞,参与生殖过程。

皮肤系统

保护人体体表,接收外界感觉刺激,合成维生素。

目录
  1. 骨骼系统
  2. 肌肉系统
  3. 心血管系统
  4. 呼吸系统
  5. 神经系统
    1. 中枢神经系统
    2. 周围神经系统
    3. 躯体神经系统与自主神经系统
  6. 消化系统
  7. 泌尿系统
  8. 内分泌系统
  9. 淋巴系统
  10. 生殖系统
  11. 皮肤系统
  12. 来源
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骨骼系统

骨骼系统由骨与软骨构成,分为中轴骨骼和附肢骨骼两部分。中轴骨骼包括颅骨和躯干骨,附肢骨骼则由四肢骨,以及起支撑作用的胸带骨组成。

成年人的体内共有206块骨。两块骨的连接部位被称为骨连结。骨连结可由软骨提供支撑,或由韧带加固,或二者兼而有之。骨骼系统的功能包括力学支撑、躯体运动、保护内脏、生成血细胞、储存钙质以及参与内分泌调节。

骨骼系统的解剖结构与其所支撑的身体部位的功能相适应。因此,骨、关节和韧带的解剖学研究遵循局部解剖学原则,按头颈部胸部腹部上肢下肢的部位分别开展。

通过下方的学习单元与个性化测验,开启你的骨骼系统解剖学学习之旅。

肌肉系统

肌肉系统由人体的全部肌肉构成,共分为三种类型,即平滑肌心肌骨骼肌。平滑肌分布于血管壁以及胃、肠等中空器官的管壁内。心肌细胞构成了心脏肌层,也称为心肌。骨骼肌则附着于人体骨骼之上。在这三类肌肉中,仅有骨骼肌可受意识支配,能驱动躯体完成各类动作;而另外两类肌肉的功能则由自主神经系统调控,完全不受主观意识控制。

从组织学角度来看,骨骼肌与心肌的肌纤维呈规律性重复排列,外观呈现横纹特征,因此被统称为横纹肌。

平滑肌不具备重复性排列的肌节结构,属于非横纹肌。

通过下方的学习单元,全面学习肌肉系统的相关知识;也可利用我们的个性化测验,巩固已掌握的内容。

心血管系统

心血管系统即由心脏和血管构成的循环系统。心脏包含四个心腔,即两个心房和两个心室。血液经左、右心房这两个上部心腔流入心脏,再经左、右心室流出。心脏瓣膜可防止血液发生倒流。

心脏相当于一个双向泵体。右心会将静脉血泵入肺循环,血液在肺部完成氧合过程;与此同时,左心会将动脉血泵入体循环,将其输送至外周组织。心脏规律性的泵血活动(即心跳)由心脏传导系统调控。

血管系统由动脉静脉毛细血管组成。这些血管共同构成一个连续的网络,承担着全身血液运输的功能。血液经动脉离开心脏,动脉的管腔逐渐变细,延续为管径更小的动脉分支,即微动脉。微动脉最终延伸为呈网状分布的更细微血管,也就是毛细血管。气体与营养物质的交换会透过毛细血管壁完成。

毛细血管会汇集成管径细小的静脉分支(即微静脉),微静脉在向心脏回流的过程中管腔逐渐扩大,最终形成静脉。动脉与静脉在组织学结构上存在一定差异,但二者最主要的功能区别体现在血液运输方向上:动脉负责将血液从心脏输送至外周组织,而静脉则负责将血液从外周组织引流回至心脏。

人体循环系统包含三个相互独立的循环通路:

  • 肺循环:负责在心脏与肺部之间运输血液;
  • 冠状动脉循环:负责为心肌供血;
  • 体循环:负责为人体其他部位供血。

体循环中的主要动脉为主动脉及其各级分支,而主要静脉则为上腔静脉和下腔静脉。

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心血管系统的主要功能包括:通过血液将氧气、营养物质和激素输送至全身各处,同时将二氧化碳及其他代谢废物运送至呼吸、泌尿等系统排出。

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呼吸系统

呼吸系统由一系列器官构成,包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管、细支气管和肺(肺泡)。鼻腔与咽合称为上呼吸道,其余器官则共同组成下呼吸道。

除了肺泡外,呼吸器官的功能是在呼吸肌(主要是膈肌和肋间肌)的辅助下,将空气吸入肺部。

空气进入肺内后,会流入肺泡(气体交换的场所),并与肺循环输送来的血液进行物质交换。在这一过程中,血液中的二氧化碳被排出,同时重新补充进氧气。由此可见,呼吸系统的主要功能是为机体摄入氧气,并排出二氧化碳。

通过我们为你准备的学习内容,巩固你关于呼吸系统的知识。

神经系统

神经系统通过调控人体其他系统的器官功能,来支配人体与外界环境的互动及对环境的应答。神经系统的组成器官包括脑、脊髓和感觉器官,这些器官通过神经元相互连接,实现全身神经信号的传递。

从形态学和局部解剖学角度,神经系统可分为中枢神经系统(CNS) 和周围神经系统(PNS);而从功能角度划分,神经系统则包括躯体神经系统(SNS) 和自主神经系统(ANS) 两部分。

中枢神经系统

中枢神经系统的功能是接收人体所处环境的信息并生成指令,进而调控人体的各项生命活动。中枢神经系统与外界的双向信息传递,均由周围神经系统完成。

中枢神经系统由脑和脊髓组成。位于颅腔内部,由大脑、小脑和脑干(中脑、脑桥与延髓)构成。中枢神经系统的中央区域分布着若干腔隙,即脑室,脑室内充满脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)。脊髓位于椎管内,其中心贯穿有脊髓中央管,该管道同样充满脑脊液,且与脑室相互连通。

中枢神经系统的构成主体为神经元及其突起(轴突)。灰质由神经元胞体构成,分布于大脑皮层和脊髓中央区域;白质由轴突构成,这些轴突相互汇集形成神经传导通路。指令的生成过程发生于灰质,而白质则是指令传导至各器官的通路。

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周围神经系统

周围神经系统的功能是将中枢神经系统的指令传导至靶组织,同时将靶组织的信息反馈至中枢神经系统。其组成结构包括神经和神经节。将周围感觉器官(如眼、舌、鼻黏膜、耳、皮肤)的信息传导至中枢神经系统的神经,被称为上行/传入感觉神经纤维;将中枢神经系统的信息传导至外周(肌肉和腺体)的纤维,被称为下行/传出/分泌运动神经纤维

神经节是位于中枢神经系统外的神经组织团块,由神经元胞体构成,可分为感觉神经节和自主神经节两类。感觉神经节与脊神经及部分脑神经(第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对脑神经)相关联。

周围神经由中枢神经系统发出,其中起源于脑的脑神经共12对,起源于脊髓的脊神经共31对。脑神经按其自颅骨的出颅位置由前至后依次编号为Ⅰ至Ⅻ;脊神经则根据其起源的椎骨节段,分为8对颈神经、12对胸神经、5对腰神经、5 对骶神经和 1对尾神经。在人体部分区域,周围神经会相互交织形成神经网,即神经丛。重要的神经丛包括:

  • 颈丛(C1-C4):通过耳大神经、颈横神经、枕小神经、锁骨上神经和膈神经,支配头后部、部分颈部肌肉、心包及膈肌。
  • 臂丛(C5-T1):通过正中神经、尺神经、桡神经、肌皮神经和腋神经,支配上肢。
  • 腰丛(L1-L4):通过髂腹下神经、髂腹股沟神经、生殖股神经、股外侧皮神经、闭孔神经和股神经,支配腹部和盆部的肌肉与皮肤,以及大腿肌肉。
  • 骶丛(S1-S4,并有 L4、L5 发出的分支加入):通过臀神经、坐骨神经、股后皮神经、阴部神经、梨状肌神经、闭孔内肌神经和股方肌神经,支配盆部部分区域、大腿后侧、小腿及足部的肌肉与皮肤。

躯体神经系统与自主神经系统

躯体神经系统(SNS)和自主神经系统(ANS)均属于周围神经系统的组成部分,二者的信息均通过脑神经和脊神经传导。

躯体神经系统的功能是实现人体对运动和应答的自主控制。它负责在皮肤、感觉器官、骨骼肌与中枢神经系统之间传导感觉和运动信息,建立人体与外界环境的沟通,并介导人体对外界刺激的应答。躯体神经系统的主要周围神经包括正中神经、坐骨神经和股神经。

自主神经系统的功能是无意识地调控人体所有内脏器官的活动,其作用对象为内脏器官的平滑肌和腺体。自主神经系统按功能可分为交感神经系统(SANS) 和副交感神经系统(PANS)。交感神经系统通常被称为 “战斗或逃跑” 系统,在人体处于应激状态时高度活跃;副交感神经系统则在人体处于静息状态时占主导地位,主要参与 “休息与消化” 或 “进食与繁殖” 相关的生理活动。交感神经系统和副交感神经系统的中枢均位于脑干和脊髓内,二者通过分布于全身的交感神经节和副交感神经节实现信号传递。需要注意的是,脊神经中通常不存在纯粹的交感神经或副交感神经,二者的神经纤维均会加入特定的躯体神经中,共同构成混合神经。

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消化系统

消化系统的功能是将食物分解为小分子化合物,直至这些物质能够被人体吸收并转化为能量。消化系统由一系列消化道器官和消化附属器官组成。

消化道器官自上而下贯穿口腔至肛管,其本质是一条管状结构,包含口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛管。消化附属器官辅助完成食物的机械性和化学性分解,包括舌、唾液腺、胰腺、肝脏和胆囊。

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泌尿系统

泌尿系统是人体的排泄系统,由一组负责生成和排出尿液的器官构成,包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道。

肾脏为成对的蚕豆状器官,位于腹膜后间隙。肾动脉为肾脏提供丰富的血液供应。肾脏内部的肾单位会对流经其毛细血管网(肾小球)的血液进行滤过。血液滤过后形成的滤液会流经一系列肾小管和集合管,最终生成终末超滤液,即尿液。尿液流入输尿管,输尿管是由平滑肌构成的管道,负责将尿液从肾脏输送至膀胱。膀胱是一个中空的肌性器官,其功能是储存尿液,待排尿时将尿液排出体外。泌尿系统的功能包括:排出机体代谢废物、调节血容量和血压、调节电解质水平以及维持血液酸碱平衡。

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内分泌系统

内分泌系统是由分布在人体各处的特定器官(即内分泌腺)共同组成的系统,其功能是分泌激素。内分泌系统的主要器官可详见下方示意图。

就内分泌系统的功能而言,其分泌的激素负责调控人体的多项生理活动,例如甲状腺激素(主要是三碘甲状腺原氨酸)调控新陈代谢,雌激素与孕激素调控月经周期。内分泌腺会将激素直接分泌进入循环系统,以此调控远处靶器官的功能。

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淋巴系统

淋巴系统是一个由淋巴管构成的网状系统,其作用是将细胞外液间隙中多余的组织液(淋巴液)引流而出,使其流经淋巴结完成滤过,与免疫系统的淋巴细胞(白细胞)接触,最终将这些液体送回循环系统。淋巴系统由淋巴液、淋巴丛、淋巴管、淋巴结以及淋巴器官组成。淋巴系统的功能包括:输送并清除体内的毒素与废物;实现蛋白质的再循环;抵御微生物对机体的侵袭。

淋巴液是一种水样的组织液,黏稠度与血浆相近。它最初是填充在细胞间隙中的组织液,多余的组织液会被毛细淋巴管吸收,经淋巴丛汇入淋巴管,在流动过程中会途经淋巴结完成滤过。浅淋巴管位于皮下组织内,与静脉伴行,最终汇入与动脉伴行的深淋巴管。淋巴管会注入管径更大的淋巴干,这些淋巴干最终会汇合成两条主淋巴导管,即胸导管与右淋巴导管。

胸导管起始于乳糜池,收集左侧头颈部、左侧胸部、左上肢、腹部以及双下肢的淋巴液,最终注入左静脉角(左颈内静脉与左锁骨下静脉的交汇处)。右淋巴导管则收集机体其余部位的淋巴液,注入右静脉角。经过净化的淋巴液会从静脉角重新进入循环系统,与血液融为一体。需要注意的是,过去认为中枢神经系统内不存在淋巴管,但近期研究表明,其产生的淋巴液可由脑膜内一种类似淋巴管的结构完成引流。

淋巴器官分为初级淋巴器官和次级淋巴器官两类。初级淋巴器官负责生成淋巴细胞并将其释放入淋巴管,包括胸腺与红骨髓这两种器官。次级淋巴器官则包含淋巴结、扁桃体、阑尾与脾脏。淋巴结是由含淋巴细胞的淋巴组织构成的团块,与淋巴管相连,其功能是滤过细胞碎片、外来病原体、多余的组织液以及渗出的血浆蛋白。在人体的关键部位分布着淋巴结群,包括颈部淋巴结、腋窝淋巴结、气管旁淋巴结、腹股沟淋巴结、股部淋巴结以及与主动脉相关的深部淋巴结。

生殖系统

生殖系统又称生殖器系统,是由两性内外生殖器官共同组成的系统,各类器官协同作用以完成生殖过程。与人体其他器官系统不同,生殖系统在不同性别之间存在显著差异。

女性外生殖器又称外阴,包括阴唇、阴蒂和阴道口等结构。女性内生殖器则包括卵巢、输卵管、子宫和阴道。外阴不仅为阴道和子宫提供通道与保护,还能维持适宜的温度与湿度,以保障其性功能与生殖功能的正常运转。此外,外阴对于女性的性唤起与性高潮也具有重要作用。

阴道是一条肌性管道,上端连接子宫颈,下端开口于体外。卵巢兼具分泌激素与产生卵细胞的功能,卵细胞会经输卵管输送至子宫。子宫可为发育中的胚胎与胎儿提供保护、营养供给和代谢废物排出的场所。除此之外,分娩时子宫肌壁的收缩力还能推动胎儿娩出。

男性外生殖器包括阴囊和阴茎,内生殖器则包括睾丸、附睾、输精管和附属腺体。从功能上划分,这些器官可归为三类:第一类负责精子的生成(睾丸)与储存(附睾);第二类负责产生射精所需的液体,包括输精管附属腺体(精囊和前列腺);第三类负责交配与精子输送,包括阴茎、尿道和输精管。

皮肤系统

皮肤系统是构成人体体表屏障的器官集合,包括皮肤、皮肤附属器、汗腺和感觉感受器。

皮肤是人体最大的器官,分为三层,即表皮、真皮和皮下组织。表皮是一种高度角质化的上皮组织,由多层细胞构成。表皮下方是真皮,这是一层结缔组织,内含为皮肤供血的血管和支配皮肤的神经。真皮下方的筋膜(又称皮下组织)由脂肪、结缔组织和皮肤附属器(毛发、指/趾甲、皮脂腺及汗腺)组成。皮肤系统的功能多种多样。它构成一道连续的屏障,保护人体免受各类损伤,例如外界机械性创伤、体内水分与热量流失,以及紫外线的致癌作用。同时,皮肤还能排泄代谢废物,其内部的感觉感受器可感知疼痛、触觉、压力和温度变化,并且皮肤也是人体合成维生素 D 的场所。

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Kim Bengochea Kim Bengochea,美国丹佛雷吉斯大学
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