人類生命的功能｜第1章 人體概論 1.3《解剖學與生理學 2e》

本篇文章由夜黎最後一次更新於2022年07月19日

原文傳送門：<1> An Introduction to the Human Body — 1.3 Functions of Human Life
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前言

不同的器官系統各自具有不同的功能，因此在生理學中發揮著獨特的作用。 這些許多功能可以用幾個〈我們可能認為對人類生命具有決定性意義的〉方面來概括：有機體〔organization〕、新陳代謝〔metabolism〕、反應性〔responsiveness〕、運動〔movement〕、發育〔development〕和生殖〔reproduction〕。

有機體〔Organization〕

人體由數以萬億計的細胞組成，這些細胞以保持不同內部隔室〔compartments〕的方式組織起來。 這些隔室使身體細胞與外部環境威脅分開，並保持細胞濕潤和滋養。 它們還將內部體液與生長在身體表面的無數微生物〔microorganisms〕分開，包括連接到身體外表面的某些通道的內襯〔lining〕。例如，腸道中的細菌細胞比體內所有人體細胞的總和還要多，但這些細菌在身體之外，並且不能在身體之內自由循環。

例如，細胞有一個細胞膜〔cell membrane〕（也稱為質膜〔plasma membrane〕），它使細胞內環境——體液和胞器——與細胞外環境分開。 血管將血液保持在封閉的循環系統內，神經和肌肉被包裹在結締組織鞘〔sheaths〕中，將它們與周圍結構隔開。 在胸部和腹部，各種內膜將主要器官( 如肺、心臟和腎臟等) 與其他器官分開。

人體最大的器官系統是外皮系統，其包括皮膚及其相關結構，例如頭髮和指甲。 皮膚的表面組織是保護內部結構和體液免受潛在有害微生物和其他毒素侵害的屏障。

新陳代謝〔Metabolism〕

熱力學〔thermodynamics〕第一定律認為能量既不能被創造也不能被消滅——它只能改變形式。 作為一個生物體，你的基本功能是消耗（攝取）你所吃食物中的能量和分子，將其中一些轉化為運動燃料，維持你的身體功能，並建立和維持您的身體結構。 有兩種類型的反應可以做到這一點：合成代謝〔anabolism〕和分解代謝〔catabolism〕。

• 合成代謝〔Anabolism〕是一個過程，從而將更小、更簡單的分子組合成更大、更複雜的物質。 你的身體可以利用能量來組裝它所需的複雜化學物質，這是通過組合從你所吃的食物中提取的小分子。
• 分解代謝〔Catabolism〕是一個過程，將更大更複雜的物質分解成更小更簡單分子的過程。 分解代謝釋放能量。 食物中的複雜分子被分解，因此身體可以利用它們的部分來組裝生命所需的結構和物質。

綜合起來，這兩個過程稱為新陳代謝。 新陳代謝是體內發生的所有合成代謝和分解代謝反應的總和（圖 1.6）。 合成代謝和分解代謝同時地並且持續地發生，以使你保持活力。

你體內的每個細胞都利用一種化合物腺苷三磷酸〔adenosine triphosphate〕 (ATP) 來儲存和釋放能量。 細胞在 ATP 的合成〔synthesis〕（合成代謝）中儲存能量，然後將 ATP 分子移動到需要能量來為細胞活動提供燃料的位置。 然後 ATP 被分解（分解代謝）以及受控量〔controlled amount〕的能量被釋放，這些被細胞使用來執行特定的工作。

反應性〔Responsiveness〕

反應性是生物體適應其內部和外部環境變化的能力。 對外部刺激做出反應的一個例子可以包括向食物和水的來源移動，以及遠離感知到的危險。 生物體內部環境的變化，例如體溫升高，會引起出汗反應和皮膚血管擴張以降低體溫，如圖 1.7 中的跑步者所示。

運動〔Movement〕

人體運動〔movement〕不僅包括身體關節的活動〔action〕，還包括單個器官甚至單個細胞的運動〔motion〕。 當你閱讀這些文字時，紅血球和白血球細胞在你的全身移動，肌肉細胞正在收縮和放鬆以保持你的姿勢並集中你的視力，以及腺體正在分泌化學物質來調節身體功能。

你的身體正在協調整個肌肉群的活動〔action〕，使你能夠移動空氣進入和肺部，將血液推向全身，並且通過你的消化道推動你吃過的食物。 當然，你有意識地收縮骨骼肌以移動骨骼的骨，以便從一個地方移動到另一個地方（如圖 1.7 中的跑步者所做的那樣），並進行你日常生活中的所有活動〔activities〕。

發育、生長和生殖〔Development, growth and reproduction〕

發育是身體在生活中經歷的所有變化。 發育包括分化過程，其中非特化細胞〔unspecialized cells〕在結構和功能上變得特化，以在體內執行某些任務。 發育還包括生長和修復過程，這兩者都涉及細胞分化。

生長是體型的增加。 與所有多細胞生物一樣，人類通過增加現有細胞的數量、增加細胞周圍非細胞物質的數量（例如骨中的礦物質沉積物〔mineral deposits〕）以及在非常狹窄的範圍內增加現有細胞的大小來生長。

生殖是從親代生物體〔parent organisms〕形成新的生物體。 在人類中，生殖是由男性和女性的生殖系統進行的。 因為所有複雜的生物體都會死亡，如果沒有生殖，生物體的延續就會結束。

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2022/07/19 發佈本文