1．構(gòu)成人體的各類細(xì)胞和組織

人體是由什么構(gòu)成的？如今幾乎人人都能給出答案——細(xì)胞及其產(chǎn)生的物質(zhì)。然而細(xì)胞又是什么呢？它是構(gòu)成生命物質(zhì)的微小單位——大部分細(xì)胞只能通過(guò)高倍顯微鏡來(lái)觀察。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞的外面都有一層細(xì)胞膜。每一個(gè)單獨(dú)的細(xì)胞通常都含有一團(tuán)細(xì)胞質(zhì)（一種相當(dāng)復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)），其中有很多各種類型的微粒（可能是為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)的物質(zhì)，或是細(xì)胞的分泌物）。每個(gè)細(xì)胞含有至少一顆橢圓狀小核，核中含有一個(gè)網(wǎng)狀組織，即染色質(zhì)（這種物質(zhì)具有特殊的染色性質(zhì)，從中可以提取出某些色素）。從某種程度上來(lái)說(shuō)，整個(gè)細(xì)胞的活動(dòng)都由細(xì)胞核控制。很多細(xì)胞在有機(jī)體的整個(gè)存活期始終都有獨(dú)特的表現(xiàn)，但有些細(xì)胞則迅速被它們的派生物、突起或自身分泌物掩蓋。

如果你具備足夠的化學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)方面的知識(shí)和技能，那么假如由你來(lái)構(gòu)造人體，你會(huì)使用哪些種類的細(xì)胞？你會(huì)用它們構(gòu)建哪些類型的模式（基本組織）？

研究表明，四種不同類型的細(xì)胞及其產(chǎn)生的物質(zhì)構(gòu)成了人體的四種基本組織。這四種基本組織以不同的組合形式構(gòu)成了人體的各個(gè)器官，例如皮膚、心臟、肺、大腦、肌肉、胃、腺體，等等。

（1）人體表層及所有開(kāi)放部位的細(xì)胞。

首先，你要用一些細(xì)胞來(lái)構(gòu)成覆蓋整個(gè)人體的表層膜，即皮膚的表層。在某些部位，你需要調(diào)整該組織中的細(xì)胞，使其構(gòu)成手指、腳趾、頭發(fā)和牙齒。在另一些部位，例如眼球的水晶體（角膜），你需要調(diào)整該組織中的細(xì)胞，使其可以透光。然后，你要用一些細(xì)胞來(lái)構(gòu)成所有的內(nèi)管和內(nèi)腔，例如由嘴、舌、胃、小腸、大腸組成的消化道，以及血管和腦內(nèi)的通道（腦室和脊椎）。你還要用這些組織構(gòu)成所謂的腺體，并加以調(diào)整，使其能夠分泌體液，例如淚水、汗水、唾液以及人體需要排泄或分泌的其他十幾種體液和化學(xué)物質(zhì)。我們把起到上述作用的細(xì)胞稱為“上皮細(xì)胞”，它們構(gòu)成了“上皮組織”。進(jìn)一步來(lái)講，我們還要用一些非常特殊的上皮細(xì)胞，使各個(gè)感覺(jué)器官具有敏感性。圖3-1描繪的是單獨(dú)的上皮細(xì)胞，圖3-2描繪的是由上皮細(xì)胞組成的腺體。

（2）支撐和連接人體各部分的組織細(xì)胞。

你不能僅使用一種類型的細(xì)胞及其構(gòu)成的組織來(lái)構(gòu)造人體。你還需要使用結(jié)實(shí)的組織來(lái)連接人體的各部分。你要用高彈性的腱來(lái)維系肌肉。你要用穩(wěn)固的軟骨來(lái)構(gòu)成鼻子并打開(kāi)鼻孔。如果你的嬰兒尚處于胚胎期（子宮內(nèi)），那么你要用一個(gè)能夠儲(chǔ)存礦物鹽的結(jié)實(shí)框架來(lái)形成骨骼（骨骼形成后，原本的結(jié)締組織構(gòu)成的框架就消失了）。你要用一層堅(jiān)韌的纖維（骨膜）來(lái)包住骨頭，在連接骨骼的位置安裝緩沖物。你要用十分堅(jiān)固的纖維（白色的纖維軟骨）來(lái)維系可活動(dòng)的骨頭。這些起到支撐和連接作用的框架都是由結(jié)締組織細(xì)胞構(gòu)成的。這些組織被稱為結(jié)締組織（軟骨和骨骼、肌腱、纖維、網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)）。圖3-3描繪的是兩個(gè)構(gòu)成骨骼結(jié)構(gòu)的結(jié)締組織細(xì)胞。

（3）構(gòu)成肌肉組織的細(xì)胞。

我們構(gòu)造的人體要能夠自由活動(dòng)；要有心跳，能夠呼吸；胃部要能夠收縮和舒張；血管要能夠收縮和伸展——也就是說(shuō)，我們要為整個(gè)人體以及需要變化形狀、大小的各種中空的內(nèi)部器官提供運(yùn)動(dòng)能力（例如，胃和血管都需要變化大小）。我們要用兩種肌肉細(xì)胞和兩種組織來(lái)體現(xiàn)不同的人體肌肉功能。

（a）橫紋肌或骨骼肌細(xì)胞，以及橫紋狀肌肉組織。

橫紋肌細(xì)胞的平均直徑為1/500英寸①，長(zhǎng)度一般為一英寸或更長(zhǎng)。這些細(xì)胞長(zhǎng)度一致，沒(méi)有分支。它們由縱貫整個(gè)細(xì)胞的黑白相間的條紋組成，因此稱為橫紋細(xì)胞。與其他細(xì)胞相同，肌肉細(xì)胞也有細(xì)胞核，而且一般有幾個(gè)細(xì)胞核。每個(gè)細(xì)胞表面都包裹著一層堅(jiān)實(shí)的結(jié)締組織膜。通常由成百上千個(gè)這樣的細(xì)胞組成一塊肌肉（橫紋肌組織）。肌肉外面也包裹著結(jié)締組織的保護(hù)鞘（肌外膜），這層保護(hù)鞘與肌肉共同形成一個(gè)整體。肌肉之間交叉遍布著血管。人體中的手臂二頭肌、大腿和軀干的肌肉、舌頭、眼部的六大肌肉等大肌肉就是這樣構(gòu)成的。當(dāng)我們快速地或大幅度地運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫紋肌就會(huì)發(fā)揮作用。圖3-4描繪的是兩個(gè)橫紋肌細(xì)胞以及其中分布的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維。

（b）非橫紋肌或平滑肌細(xì)胞，以及平滑肌組織。

組成非橫紋的平滑肌細(xì)胞是頭發(fā)絲一樣的細(xì)長(zhǎng)狀。如圖3-5所示，這些成層的細(xì)胞組織構(gòu)成了肌肉層。非橫紋肌組織構(gòu)成了胃、腸、膀胱、性器官、眼球的虹膜（控制瞳孔開(kāi)合）、連接腺體的導(dǎo)管管壁，以及動(dòng)脈和靜脈的主要肌肉層。

（4）神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)組織。

我們還要用另一類細(xì)胞及其構(gòu)成的組織來(lái)完善人體。作為高等脊椎動(dòng)物，人類必須能夠?qū)Υ碳ぱ杆俚刈龀鰪?fù)雜的反應(yīng)。我們知道，只有當(dāng)作用于相應(yīng)的器官時(shí)，刺激才會(huì)產(chǎn)生效果；動(dòng)物必須依靠橫紋肌或非橫紋肌，腺體，或肌肉與腺體結(jié)合起來(lái)，才能做出反應(yīng)。敏感的刺激點(diǎn)與反應(yīng)的發(fā)生點(diǎn)之間往往有一段距離，例如，當(dāng)我們走在路上被荊棘扎到腳時(shí)，我們會(huì)立刻停住腳步，彎下腰，用手把荊棘拔出來(lái)。如果我們不具備特殊的高度發(fā)展的神經(jīng)細(xì)胞及其反應(yīng)過(guò)程，就不可能做出這樣的反應(yīng)，也就是說(shuō)，形成一條神經(jīng)通路——由腳部的皮膚傳送至脊髓，由脊髓傳至大腦，再由大腦返回脊髓，由脊髓傳至軀干肌肉、手和手指。神經(jīng)細(xì)胞及其反應(yīng)過(guò)程能夠快速地用肌肉聯(lián)結(jié)感官。

從人體構(gòu)造的角度來(lái)看，神經(jīng)細(xì)胞與其他細(xì)胞沒(méi)有什么區(qū)別。每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞中含有一個(gè)細(xì)胞體及其旁枝或突起，這些突起的數(shù)量不定。例如，脊髓（所謂低級(jí)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)）（見(jiàn)圖3-6）上的某個(gè)細(xì)胞有一個(gè)含有細(xì)胞核的細(xì)胞體，在細(xì)胞體上密密麻麻地生長(zhǎng)出很多短小的旁枝，我們稱這些旁枝為樹(shù)突，因?yàn)樗鼈兛瓷先オq如樹(shù)干上的枝丫。細(xì)胞體上的某處延伸出一根細(xì)長(zhǎng)的纖維，其長(zhǎng)度不定（從零點(diǎn)幾英寸到幾英尺①都有），我們稱之為軸突，它通常也會(huì)生長(zhǎng)出一些旁枝，稱為側(cè)突。整個(gè)軸突（包括其側(cè)突）外面包裹著一層脂肪保護(hù)層（稱為髓鞘）（細(xì)節(jié)見(jiàn)圖3-7），而樹(shù)突外面則沒(méi)有脂肪層包裹。上述細(xì)胞及其突起通常被稱為神經(jīng)元。這些細(xì)胞形狀多樣，有些只有一個(gè)突起，例如脊髓的傳入神經(jīng)元（它們的作用是通過(guò)脊髓聯(lián)系感官，細(xì)節(jié)見(jiàn)圖3-8）。神經(jīng)元是所有神經(jīng)組織的基本單位。就像我們所發(fā)現(xiàn)的那樣，大腦和脊髓就是由神經(jīng)元構(gòu)成的。

樹(shù)突的作用猶如收容所，接收各種神經(jīng)沖動(dòng)。這些神經(jīng)沖動(dòng)通過(guò)細(xì)胞體進(jìn)入軸突和側(cè)突。一個(gè)神經(jīng)元的軸突末梢接觸另一個(gè)神經(jīng)元的樹(shù)突。就這樣，神經(jīng)沖動(dòng)從一個(gè)細(xì)胞體達(dá)到軸突，再由軸突傳至下一個(gè)神經(jīng)元的樹(shù)突。因此，神經(jīng)系統(tǒng)中始終存在著趨性傳導(dǎo)。

① 1英寸≈0.0254米。

① 1英尺≈0.3048米。