日韩偷拍一区二区,国产香蕉久久精品综合网,亚洲激情五月婷婷,欧美日韩国产不卡

3奇妙的人體

啟發(fā)提問營養(yǎng)會影響免疫系統(tǒng)的功能嗎？“人如其食(指飲食可反映一個人的性格與生活環(huán)境)”，這是真的嗎？盤中餐是如何能轉(zhuǎn)化成身體的營養(yǎng)的？你應(yīng)該服用解酸藥緩解胃灼熱嗎？ 學(xué)習(xí)目標(biāo)LO 31描述身體的不同組織系統(tǒng)，以及給這些組織提供營養(yǎng)的一些基本方式。LO 32描述體液和心血管系統(tǒng)之間的關(guān)系以及它們對身體組織的滋養(yǎng)和維護的重要性。LO 33歸納神經(jīng)和激素系統(tǒng)與營養(yǎng)之間的關(guān)系。LO 34描述營養(yǎng)與免疫是怎樣相互關(guān)聯(lián)的，以及炎癥對身體健康的重要影響。LO 35比較術(shù)語機械消化和化學(xué)消化，就碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)來說，指出這些消化過程都發(fā)生在消化道的什么部位。LO 36給出一些常見的消化問題，并提出能夠改善這些問題的飲食變化的建議。LO 37描述肺、肝、腎和膀胱的排泄功能，以及為什么它們對保持正常的身體功能非常重要。LO 38明確糖原和脂肪是體內(nèi)兩種營養(yǎng)素的儲存形式，而肝、肌肉和脂肪組織是體內(nèi)儲存它們的器官和組織。LO 39說明術(shù)語“適度飲酒”的意思，討論這種水平的飲酒對健康的潛在影響，消極的和積極的。

在受孕那一刻，你就以DNA的形式從父母那里繼承了基因，而他們又是從他們的前輩那里繼承來的。從那一刻起，你的基因就一直在幕后工作，指導(dǎo)你身體的發(fā)育和功能。你的許多基因起源古老，與幾千個世紀(jì)以前的基因相比只是稍有變化，但如今你生活在21世紀(jì)的食物、奢侈品、煙霧、污染和其他一些優(yōu)越條件和問題中，這使得從今天的食物里隨意選擇的飲食不保障能夠滿足你這“古代人”身體的需要。不像你的祖先，從他們周圍的野生動植物汲取營養(yǎng)，你必須了解：自己的身體是怎樣工作的？它需要什么？以及如何選擇滿足它需要的食物。31人體細(xì)胞LO 31描述身體的不同組織的系統(tǒng)，以及給這些組織提供營養(yǎng)的一些基本方式。

人體是由上萬億個細(xì)胞組成的，這些細(xì)胞沒有一個知道關(guān)于食物的任何事情。你餓了想吃水果、牛奶或面包，可是你身體的每一個細(xì)胞需要的是營養(yǎng)素——食物里的關(guān)鍵成分。本章主題就是身體細(xì)胞如何相互合作來獲取和利用營養(yǎng)素的方式。

圖31一個細(xì)胞(簡化圖

身體的每一個細(xì)胞都是一個獨立的、有生命的實體(圖31)，同時它依賴其他身體細(xì)胞供應(yīng)它的需求。在細(xì)胞中最基本的需求是能量以及產(chǎn)能用的氧氣，細(xì)胞也需要水來維持它們生活的環(huán)境；以及需要構(gòu)件和控制系統(tǒng)；還特別需要自己不能制造的營養(yǎng)素，也就是第1章中說的必須由食物提供的必需營養(yǎng)素。飲食安排的及時個原則就是我們選擇的食物必須提供能量和包括水在內(nèi)的必需營養(yǎng)素。作為有生命的個體，細(xì)胞總會死亡，雖然速度不同。有些皮膚細(xì)胞和紅細(xì)胞必須每10～120天就更新一次；消化道內(nèi)壁細(xì)胞每3天更新一次；在正常的情況下，很多肌細(xì)胞每幾年才更新一次；肝細(xì)胞在肝需要修復(fù)的時候就能夠很快地更新；有些腦細(xì)胞不能更新，一旦因受傷或疾病而受損就永遠不能恢復(fù)了。所有的細(xì)胞互相合作，共同支持整個身體的運作。而每個細(xì)胞內(nèi)的基因決定了細(xì)胞的作用到底是什么。311基因控制功能每個基因都是指導(dǎo)一個或多個蛋白質(zhì)合成的藍圖，如怎樣合成一個執(zhí)行細(xì)胞工作的酶(enzyme)。基因也為細(xì)胞生存所需的所有結(jié)構(gòu)成分提供指令(圖32)。每個細(xì)胞中都包含一組完整的基因，但不同的基因在不同類型的細(xì)胞中活躍程度不同。例如，在一些小腸細(xì)胞中，指導(dǎo)合成消化酶的基因很活躍，但制造指甲和頭發(fā)角蛋白的基因就處于沉默狀態(tài)；在身體的某些脂肪細(xì)胞(fat cells)中，制造代謝脂肪的酶的基因就很活躍，而消化酶基因則處于沉默。初步研究揭示營養(yǎng)素也會參與基因的激活或抑制。

圖32從DNA到活細(xì)胞

如果人類基因組是一本指導(dǎo)怎樣制造人類的書的話，那么DNA的23對染色體就是書中的各個章節(jié)。每個基因都是一個單詞，而形成DNA的各個分子就是字母表中的字母。

基因會影響機體處理營養(yǎng)素的方式。一些基因中的某些變化會改變機體吸收、代謝或分泌營養(yǎng)素的方式。偶然情況下，一個基因變異可能引起終生疾病，即遺傳性代謝缺陷(inborn error of metabolism)，可能需要特殊飲食才能減少它對人體潛在的傷害。先天性疾病苯酮尿癥(phenylketonuria)就是其中的一個例子，患者由于遺傳變異使得身體沒有能力代謝苯丙氨酸，必須嚴(yán)格限制苯丙氨酸的攝入，所以要求食品制造商要在一些含有苯丙氨酸的食物，如某些含有苯丙氨酸的人造甜味劑上印上警示標(biāo)簽。營養(yǎng)素也會影響基因。例如，體液和組織中的一些營養(yǎng)素和植物化學(xué)物質(zhì)的濃度就會影響基因制造的某些蛋白質(zhì)的多寡，這些變化進而會改變機體的功能，最終會影響到身體的健康和疾病狀態(tài)(爭論11詳細(xì)描述)。312細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)細(xì)胞組成了組織(tissue)來執(zhí)行專門的任務(wù)。例如，一個個肌細(xì)胞組成了能收縮的肌肉組織。而相應(yīng)的，各種組織又一起形成了整個的器官(organ)。例如，在我們稱為心臟的器官中，肌肉組織、神經(jīng)組織、結(jié)締組織會和其他組織一起工作來泵出血液。有些機體功能是由幾個相關(guān)器官一起組成的身體系統(tǒng)(body system)來完成的。如，心臟、肺和血管一起組成心血管系統(tǒng)，把氧氣運給全身的細(xì)胞。下面的幾段將介紹與營養(yǎng)密切相關(guān)的幾個系統(tǒng)。要點 身體細(xì)胞需要能量、氧氣、營養(yǎng)素以及水來維持健康并履行他們的職能； 基因指導(dǎo)每個細(xì)胞蛋白質(zhì)(包括酶)的制造； 特殊細(xì)胞群聚在一起形成組織和器官，器官共同在身體系統(tǒng)內(nèi)工作。術(shù)語細(xì)胞：能夠獨立存活的最小生命單位。酶：促進化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)，見第6章。脂肪細(xì)胞：專門儲存脂肪、形成脂肪組織的細(xì)胞。脂肪細(xì)胞還分泌脂肪代謝的酶，以及與食欲和能量平衡有關(guān)的激素。(第9章)遺傳性代謝缺陷：出生就存在的可能導(dǎo)致疾病的基因變異。苯丙酮尿癥：遺傳性代謝缺陷，干擾機體處理苯丙氨酸的能力，會給嬰兒和兒童的腦和神經(jīng)發(fā)育帶來嚴(yán)重的后果。組織：一起執(zhí)行某種特殊功能的一群細(xì)胞，如肌肉、神經(jīng)、血液和骨骼。器官：由組織組成的執(zhí)行特殊功能的獨立的結(jié)構(gòu)單位，如心臟、肝和腦。身體系統(tǒng)：一系列共同執(zhí)行一種功能的器官，如循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。

你知道嗎？DNA是大分子，在它的結(jié)構(gòu)中編碼著所有的遺傳信息，基因是沿著一個細(xì)胞的DNA鏈分布的遺傳單位。32體液和心血管系統(tǒng)

LO 32描述體液和心血管系統(tǒng)之間的關(guān)系以及它們對身體組織的滋養(yǎng)和維護的重要性。

體液不斷地為組織提供能量、氧和包括水在內(nèi)的營養(yǎng)素。體液不斷循環(huán)收集新鮮的供給物，并把廢物運到廢品站。每個細(xì)胞都在不停地從體液中攝入氧和營養(yǎng)素，并把二氧化碳和其他的廢物排放到體液中。身體的循環(huán)液體是血液(blood)和淋巴液(lymph)。血液在動脈(arteries)、靜脈(veins)、毛細(xì)血管(capillaries)和心臟的房室中流動(圖33)。淋巴液在它本身獨立的一套管道中流動。

圖33心血管系統(tǒng)中的血液流動

圍繞細(xì)胞之間循環(huán)的是其他液體，例如血液中的血漿(plasma)，會圍繞白細(xì)胞和紅細(xì)胞循環(huán)，以及圍繞肌細(xì)胞循環(huán)的液體(圖34)。圍繞細(xì)胞的液體胞外液(extracellular fluid)來源于毛細(xì)血管中的血液，這些液體從毛細(xì)血管壁中滲出，并圍繞細(xì)胞外部流動，以便進行物質(zhì)交換。

圖34體液在細(xì)胞周圍循環(huán)

上面的方框中是一小塊組織，血液從毛細(xì)血管網(wǎng)(放大)中流過。

下面的方框闡明了細(xì)胞外液體的流動。

一部分胞外液可以重新進入毛細(xì)血管回到血液中，留在毛細(xì)血管之外的液體形成了淋巴液通過淋巴管在體內(nèi)循環(huán)。在靠近心臟的地方，大淋巴管匯入血管，淋巴液回到血液中。這樣，所有的細(xì)胞都能由心血管系統(tǒng)來提供養(yǎng)料。細(xì)胞內(nèi)液體，簡稱為胞內(nèi)液(intracellular fluid)，為所有細(xì)胞反應(yīng)的發(fā)生提供了媒介；它的壓力能夠幫助細(xì)胞保持它們的形態(tài)。胞內(nèi)液是從浸泡著細(xì)胞的胞外液內(nèi)汲取的。血液循環(huán)到肺(lungs)，從肺中收集氧氣，并將來自細(xì)胞的二氧化碳釋放(圖35)。然后血液回到心臟，心臟有力的搏動把來自肺的富含新鮮氧氣的血液輸送到全身的組織中。當(dāng)血液流經(jīng)心血管系統(tǒng)的其余部分時，會把細(xì)胞需要的物質(zhì)運進來，同時收集細(xì)胞產(chǎn)生的廢物。

圖35肺中氧氣二氧化碳交換

當(dāng)血液流經(jīng)消化系統(tǒng)時，血液會把氧氣供給那里的細(xì)胞，同時從小腸(intestine)中吸收除了脂肪及其相關(guān)物質(zhì)之外的所有營養(yǎng)素，然后運往全身。淋巴管會從小腸中吸收大部分脂肪，然后把這些脂肪運回血液(圖36)。所有從消化系統(tǒng)中流出的血液都直接流進肝(liver)，肝的特殊任務(wù)是用化學(xué)方法把吸收的物質(zhì)變得更易被其他組織吸收。此后，在流經(jīng)腎(kidney)時，血液中的廢物被清除掉。所以血液將來自小腸的營養(yǎng)素帶給肝，肝再將營養(yǎng)素傳輸?shù)叫呐K，心臟再用泵將營養(yǎng)素輸送給等待的身體組織。

圖36淋巴管和血液循環(huán)——營養(yǎng)素流在體內(nèi)循環(huán)

為了確保所有的細(xì)胞液高效循環(huán)，需要攝入足夠的液體，這就是說每天要喝足夠的水來補充損失的水分。心血管健康也非常重要，需要隨時注意營養(yǎng)和體育活動來維持。健康的紅細(xì)胞也起著重要作用，因為它們把氧氣運給所有其他的細(xì)胞，使它們能夠利用燃料產(chǎn)能。因為紅細(xì)胞從產(chǎn)生到死亡只有大約4個月的時間，人體就必須不斷地更新紅細(xì)胞，更新過程就會需要食物中的許多必需營養(yǎng)素。因此，血液對營養(yǎng)不良很敏感，常常能反映出由于飲食營養(yǎng)缺乏或維生素、礦物質(zhì)失衡造成的飲食失調(diào)。要點 血液和淋巴把營養(yǎng)素運往身體的所有細(xì)胞，并且運走廢物； 心血管系統(tǒng)確保體液在所有組織內(nèi)正常循環(huán)。術(shù)語血液：心血管系統(tǒng)中的液體，由水、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、營養(yǎng)素、氧氣和其他成分組成。淋巴液：由血液中進入細(xì)胞外空間然后在淋巴管中流動，回到血液中的液體。動脈：把含有新鮮氧氣的血液從心臟運往全身的血管。靜脈：把收集了二氧化碳的血液由全身運往心臟的血管。毛細(xì)血管：連接動脈和靜脈的微小的網(wǎng)狀血管，血液和組織通過其進行物質(zhì)交換。血漿：血液和淋巴液中不含細(xì)胞的液體部分。胞外液：存在于細(xì)胞外部的液體。肺：氣體交換的器官，血液流經(jīng)肺時放出二氧化碳，吸收氧氣運往全身組織。小腸：人體中細(xì)長的管狀的消化器官，營養(yǎng)素吸收的部位。肝：大型葉狀器官，位于肋骨之下。肝過濾血液；吸收和加工營養(yǎng)素；產(chǎn)生運往身體其他部位的物質(zhì)；降解毒素，或者把毒素儲存在血液循環(huán)之外。腎：一對從血液中濾除廢物的器官，能產(chǎn)生尿，并把尿送到膀胱排出體外。33激素和神經(jīng)系統(tǒng)LO 33歸納神經(jīng)和激素系統(tǒng)與營養(yǎng)之間的關(guān)系。

除了體液、血細(xì)胞、營養(yǎng)素、氧氣和廢物，血液還能把化學(xué)信使激素從一個細(xì)胞系統(tǒng)運給另一細(xì)胞系統(tǒng)。激素(hormones)能夠傳達身體的狀態(tài)變化，需要身體的器官做出相應(yīng)的反應(yīng)。331激素與營養(yǎng)有什么關(guān)系？激素由被稱為腺體的器官分泌，直接進入血液。體內(nèi)的腺體和激素很多，每一種腺體監(jiān)控一種身體狀態(tài)，并且分泌一種或多種激素來調(diào)節(jié)這種狀態(tài)。每一種激素都是一種信使，會刺激不同的器官產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。例如，當(dāng)胰(pancreas)(一種腺體)感受到血糖(葡萄糖)濃度高的時候，它會釋放出一種激素——胰島素(insulin)，刺激肌細(xì)胞和其他細(xì)胞從血液中汲取葡萄糖并儲存起來；當(dāng)血糖濃度下降時，胰會分泌另一種激素——胰高血糖素(glucagon)，肝會對胰高血糖素做出反應(yīng)，把它以前儲存的一些葡萄糖釋放到血液中。這樣人體就可以維持正常的血糖水平。營養(yǎng)會影響激素系統(tǒng)，饑餓、進食和運動都會改變激素平衡。例如，在變得很瘦的人們中，改變了的激素平衡會導(dǎo)致他們的骨骼失去礦物質(zhì)，變得脆弱。反過來激素也能夠影響營養(yǎng)狀態(tài)，它們與神經(jīng)系統(tǒng)一起調(diào)節(jié)饑餓感，并且能影響食欲；激素會通過傳遞信息來調(diào)節(jié)消化系統(tǒng)，告訴消化器官已經(jīng)吃了什么食物，相應(yīng)的每種消化液應(yīng)該分泌多少。激素還會調(diào)節(jié)女性的月經(jīng)周期，它們影響月經(jīng)周期和孕期中食欲的變化。生病的人沒有食欲也可能部分源于激素水平的變化。激素還能調(diào)節(jié)人體對壓力的反應(yīng)、饑餓感、營養(yǎng)素的消化和吸收。如果想知道一個人的營養(yǎng)或健康情況，這個人的激素系統(tǒng)的狀態(tài)通常能提供一部分答案。要點 腺體分泌激素，激素作為信使幫助調(diào)節(jié)身體代謝。術(shù)語激素：在身體狀態(tài)需要調(diào)節(jié)時，由腺體分泌到血液中的化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)作為信使，作用于其他器官來維持穩(wěn)定的狀態(tài)。胰：一個有兩個主要功能的器官，其一是內(nèi)分泌功能——制造胰島素等直接分泌到血液中的激素；另一功能是外分泌功能——制造消化酶，由管道釋放到小腸幫助消化。胰島素：一種由胰分泌的幫助葡萄糖由血液進入細(xì)胞的激素(詳見第4章)。胰高血糖素：一種由胰分泌的激素，刺激肝把葡萄糖釋放到血液中。332神經(jīng)系統(tǒng)與營養(yǎng)是怎樣相互作用的？身體的另一個主要的傳導(dǎo)系統(tǒng)當(dāng)然是神經(jīng)系統(tǒng)。用腦和脊髓作為中央控制器的神經(jīng)系統(tǒng)，從遍布全身的感受器接受和整合信息，視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺和其他感覺都會與大腦聯(lián)系，把身體外部和內(nèi)部的狀態(tài)傳輸給大腦，包括能獲得的食物和是否需要進食。神經(jīng)系統(tǒng)還會指導(dǎo)肌肉和腺體，告訴他們應(yīng)該做什么。神經(jīng)系統(tǒng)對饑餓的調(diào)節(jié)功能是由大腦來協(xié)調(diào)的。饑餓和食欲的感受是通過大腦外層的負(fù)責(zé)思考的大腦皮質(zhì)(cortex)覺察到的，處于大腦深處的下丘腦(hypothalamus)(圖37)會監(jiān)控很多項身體狀態(tài)，包括有沒有足夠的營養(yǎng)素和水。為了監(jiān)控饑餓——對食物的生理需求——消化道通過激素和神經(jīng)向下丘腦傳遞信息。這些信息同時也會刺激胃加緊收縮和分泌，引起饑餓疼痛和發(fā)出“饑餓聲(咕咕叫)”。當(dāng)你的大腦皮質(zhì)感受到饑餓的時候，你就會去吃飯。但是，大腦皮質(zhì)的自主意識可以忽略消化道傳來的信息，使人在饑餓的時候也能推遲吃飯，或者在不餓的時候進食。

圖37腦縱切面顯出下丘腦和皮質(zhì)

下丘腦監(jiān)測身體狀況，并把信號傳導(dǎo)給腦中思考的部分——皮質(zhì)，皮質(zhì)做出決定采取反應(yīng)。垂體被稱為身體的主分泌腺，因為它能調(diào)節(jié)身體其他腺體和器官的活動。

人體對環(huán)境的一種奇妙的適應(yīng)，如對危險反應(yīng)的能力，與激素和神經(jīng)系統(tǒng)都有關(guān)。這種適應(yīng)被叫作抗?fàn)幓蛱优芊磻?yīng)(fightorflight reaction)，或者叫應(yīng)激反應(yīng)(stress response)。所有動物的應(yīng)激反應(yīng)只有很小的區(qū)別，這說明應(yīng)激反應(yīng)對所有生物的生存都是很重要的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險時，神經(jīng)釋放神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitters)，腺體釋放腎上腺素(epinephrine)和去甲腎上腺素(norepinephrine)。身體的每個器官都做出相應(yīng)反應(yīng)，代謝也會加速。瞳孔放大使得視覺改善；肌肉緊張，使人能夠用較大的力量跑、跳或打斗；呼吸加速、加深，來增加供氧量；心跳加快，快速地把氧氣運送到肌肉；血壓增高以便很快地把產(chǎn)能需要的燃料送到肌肉處；肝和脂肪細(xì)胞分別釋放它們儲存的葡萄糖和脂肪；消化系統(tǒng)活動減弱使得全身系統(tǒng)都協(xié)助肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)工作。由于各個系統(tǒng)處于的工作狀態(tài)，身體能夠以驚人的速度和力量對付任何危險。在古代，壓力往往意味著身體上的危險，對壓力的反應(yīng)也是激烈的體力上的較量。在現(xiàn)代世界中，壓力很少是體力上的，但身體對緊張的反應(yīng)仍然是一樣的。使你緊張的可能是支票簿弄亂了或者是老師突然說要進行小測驗。在這些緊張情況下，你不需要像你的石器時代的祖先那樣抗?fàn)幓蛱优埽阆?ldquo;敵人”微笑，試圖掩蓋你的緊張，但是你還是會感到你的心跳加速，激素也仍會使你的血液中充滿葡萄糖和脂肪。今天你的頭號敵人不是一只在你住的洞穴門口吼叫的劍齒虎，而是現(xiàn)代文明帶來的疾病——心臟病。多年來在動脈中累積的脂肪和其他成分以及使心臟緊張的壓力往往會導(dǎo)致心臟病，尤其是當(dāng)習(xí)慣了長期松弛狀態(tài)的身體突然經(jīng)歷高血壓時。把日常鍛煉作為健康生活方式的一部分，就能夠釋放壓抑的情緒，有助于保護心臟。要點 神經(jīng)系統(tǒng)和激素系統(tǒng)調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝過程，應(yīng)對食物的需求，支配飲食行為，調(diào)節(jié)消化，當(dāng)需要時，激發(fā)應(yīng)激反應(yīng)。術(shù)語皮質(zhì)：腦的最外層,是大腦中自主意識發(fā)生的地方。下丘腦：感受血液中很多種狀態(tài)變化，包括溫度、葡萄糖濃度、鹽濃度及其他變化，在需要時傳遞信號給大腦或身體的其他部分，調(diào)節(jié)上述狀況。抗?fàn)幓蛱优芊磻?yīng)：身體本能的、由激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)的對危險的反應(yīng)，也叫做應(yīng)激反應(yīng)。神經(jīng)遞質(zhì)：當(dāng)神經(jīng)沖動傳導(dǎo)到神經(jīng)細(xì)胞末端時釋放的化學(xué)物質(zhì)；神經(jīng)遞質(zhì)擴散過細(xì)胞間隙，改變下一個細(xì)胞膜的狀態(tài)，使這個細(xì)胞興奮或遲鈍。腎上腺素：引發(fā)應(yīng)激反應(yīng)的主要激素。