大脑和脊髓手绘

神经（shén jīng）系统是人体里的通讯网络（tōng xùn wǎng luò）和指挥中心（zhǐ huī zhōng xīn）。通讯网络分为感觉（gǎn jué）和运动（yùn dòng）两种功能：身体受到刺激（cì jī），感觉神经往指挥中心打电话：我被针扎了一下。指挥中心做出决定，然后通过运动神经给肌肉打电话：动一动。

指挥中心的正式名字叫做神经中枢（zhōng shū）。有两个主要的神经中枢：脑（nǎo）和脊髓（jǐ suí）。脊髓可以自己处理一些简单的事情，例如膝盖（xī gài）下的肌腱（jī jiàn）被敲击（qiāo jī）时，脊髓会自行处理这件事，发出踢腿（tī tuǐ）的命令。但是更复杂（fù zá）的事情需要由脊髓上报到大脑，然后下发大脑的命令。

如果横着切开脊髓，可以看到一个灰色蝴蝶（hú dié）的形状被白色包围着。白色部分叫做白质，灰色部分叫做灰质。灰质是脊髓里面真正做决定的部位。感觉神经从灰质的后面一对角传进来，运动神经从灰质的前面一对角发出去。

过去有一种常见疾病叫做“小儿麻痹症”（xiǎo ér má bì zhèng），病人常常是一条腿不能行走。病因是一种病毒（bìng dú）感染了灰质后角，阻碍了感觉神经的道路。现在有了疫苗（yì miáo），这种病已经不多见。

身体里更多更复杂的事情是由脑处理的。说到脑，人们最多的话题都是有关意识（yì shí）和思考。实际上，脑管理人的身体时，更多情况不通过意识。例如体温、心跳、呼吸、胃肠的蠕动。

脑主要分为大脑、小脑、脑干三个部分。

脑干（nǎo gàn）在脑的下部，连接大脑和脊髓。脑干这里有维持正常心跳和呼吸的中枢，如果脑干严重损伤，生命会很快停止。

小脑在大脑后下方、脑干后方。小脑控制身体平衡（píng héng）和肌肉收缩的紧张程度（jǐn zhāng chéng dù），使人的动作显得协调（xié tiáo）。

大脑是人的意识的住所，也是人类研究（yán jiū）最多却了解很少的地方。

大脑有两个半球（bàn qiú），一个在左，一个在右。两个半球之间由胼胝体（pián zhī tǐ）相连，可以交流思维。一般认为，左脑半球擅长（shàn cháng）语言和逻辑推理（luó jì tuī lǐ），右脑半球擅长直觉和艺术（yì shù）。

大脑皮层有许多皱褶（zhòu zhé），我们称之为沟回（gōu huí）。沟回扩大了大脑皮层的面积，一般来说，越是聪明的动物，大脑皮层的沟回越丰富（fēng fù）。

视觉（shì jué）、听（tīng）觉、嗅（xiù）觉、语言、运动、书写等等，分别由大脑皮层的专门部位处理。

全身神经和脊髓外观手绘

脑发出12对神经，称为脑神经。脊髓发出31对神经，称为脊神经。

脑神经大多在头部，控制面部表情、接收视听嗅味触信号。也有2对脑神经往下进入身体，1对控制脖子和肩膀（jiān bǎng）的运动，另1对管理心肺等内脏（nèi zàng)。

脊神经负责颈部（jǐng bù，就是脖子）以下身体的感觉和运动。脊神经总共31对，可以细分为：颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。颈神经管理上肢（shàng zhī，就是胳膊），胸神经管理肋间肌（lèi jiān jī，肋骨间的肌肉，用来呼吸的）和腹肌（fù jī，肚子上的肌肉）。腰神经、骶神经、尾神经负责腰以下的感觉和运动。

不受意识控制的神经叫做“植物性神经”（zhí wù xìng shén jīng）。虽然我们大部分时候感觉不到它的存在，但它掌握（zhǎng wò）着人体最基本的生命功能：心跳、呼吸、消化、体温、新陈代谢，等等。

植物性神经系统可以分为交感神经（jiāo gǎn shén jīng）和副交感神经（fù jiāo gǎn shén jīng）。这两组神经作用在同样的器官上，功能相反，相互平衡。交感神经在人体紧张活动时起主要作用，副交感神经则在人体放松抑制（yì zhì）时起主要作用。

想一想在远古时代（yuǎn gǔ shí dài）人类的生活：一个人正在树林里行走，忽然听到身边有树枝折断（zhé duàn）的声音。这时，人非常害怕这是一只老虎，于是，眼睛的瞳孔（tóng kǒng）放大，想让更多光线进来，好看清楚。心跳加快，小支气管扩张，因为接下来的奔跑（bēn pǎo）需要很多氧气。皮肤上的立毛肌收缩，出现许多“鸡皮疙瘩”（jī pí gē da），本来有点尿急（niào jí），现在因为随时要跑，也不想尿了，膀胱（páng guāng）放松下来。以上这些，都是交感神经在起作用。

当他看清楚那个声音原来是一只兔子造成的时候，他就会浑身放松，刚才紧绷（jǐn bēng）的身体就会松弛下来，心跳呼吸不那么快了，也不出汗了，膀胱又开始提醒他：该撒一泡尿了。这时，是副交感神经在控制局面（kòng zhì jú miàn）。

生殖系统手绘

生殖（sheng1 zhi2），指的是人类的男性和女性产生后代（hou4 dai4）的过程（guo4 cheng2）。男性和女性的生殖系统是不一样的。

男性生殖系统的中心器官是睾丸（gao1 wan2）。睾丸产生精子（jing1 zi3）。精子是只含有23个“小领导”（染色体，ran3 se4 ti3）的细胞，是普通细胞的一半。其中的第23个染色体，可能是X型，也可能是Y型。

睾丸还是一个内分泌器官，让男人长成男人样。

精子从睾丸产生之后，先存在附睾（fu4 gao1）里，之后通过输精管（shu1 jing1 guan3）、前列腺（qian2 lie4 xian4），和前列腺、精囊腺（jing1 nang2 xian4）、尿道球腺（niao4 dao4 qiu2 xian4）产生的液体混合，形成精液（jing1 ye4），经过尿道（niao4 dao4）排出。

女性生殖系统的中心器官是卵巢（luan3 chao2）。卵巢产生女性生殖细胞，称为卵子。卵子里的染色体也只有人体普通细胞的一半。卵子里的第23个染色体都是X型。

卵巢还是一个内分泌器官，负责让女人长成女人样。

女人成年之后，每个月，大约一到两个卵子进入输卵管。等候（deng3 hou4）在这里的精子这时就会围过来，试着钻进卵子里去。如果有一个精子成功进入，卵子就会立刻封住墙壁（qiang2 bi4），不再让其它精子进去。

进入卵子的精子会放出它的23个染色体，和卵子的23个染色体相遇。这就重新组成了23对。这个过程叫做受精（shou4 jing1），和精子合成一体的卵子叫做“受精卵”。如果第23对是XY，那么从这个受精卵会长成一个男孩。如果是XX，那么会长成一个女孩。

胎儿手绘

受精卵沿着输卵管接着走，就到了子宫（zi3 gong4）。在这里，它会像种子一样，种在子宫的内墙上，然后在接下来的九个多月里，长成一个小朋友。

在子宫里的小朋友叫做胎儿（tai1 er2），出生之后叫做婴儿（ying1 er2）。胎儿不需要呼吸，不需要吃饭。氧气和营养通过脐带（qi2 dai4）从母亲传给孩子。脐带的一头接在胎儿的肚脐上，另一头接在子宫壁上的胎盘（tai1 pan2）上。在胎盘那里，母亲血液里的营养和氧气会扩散到胎儿的血管这边来，并带走胎儿产生的二氧化碳和代谢垃圾。

正常的胎儿在出生时，会头朝下（也就是朝外）。头先出来，然后是身体和胳膊（ge1 bo）、腿（tui3）。如果不是这个姿势（zi1 shi4），他的出生会很困难，这叫做难产（nan2 chan3）。在现代医学不发达的时代，难产的死亡率（si3 wang2 lü4）很高。

泌尿系统手绘

肾单位手绘

人体代谢产生的垃圾必须排出体外。有两个渠道可以排出：一是皮肤出汗，二是肾（shen4）泌尿（mi4 niao4）。

肾有一对，在靠近背后的位置，左右各有一个。外表像蚕豆（can2 dou4），打开看的话，中间有一个空腔，叫做肾盂（shen4 yu2），是尿液汇集（hui4 ji2）的地方。尿液从肾盂周边的一百多万个肾单位（shen4 dan1 wei4）里产生。

肾单位的主体（zhu3 ti3）是肾小球，它是由毛细血管（mao2 xi4 xue4 guan3）盘成的一个小球，入口是入球小动脉，出口是出球小动脉。

血液流过肾小球时，水和代谢废物从血管壁渗出，进入只有一层细胞形成的肾小囊（shen4 xiao3 nang2），成为原尿（yuan2 niao4）。原尿流过肾小管（shen3 xiao3 guan3）时，大部分水和全部葡萄糖（pu2 tao2 tang2）会被收回体内。到达肾盂时，就是我们平时所说的尿液（niao4 ye4）。

尿液经过输尿管进入膀胱（pang2 guang1）储存。膀胱口有括约肌（kuo4 yue1 ji1）控制排尿。当膀胱收缩、括约肌舒张（shu1 zhang1）时，尿液通过尿道（niao4 dao4）排出体外。

内分泌（nei4 fen1 mi4）系统：
我们过去说过的汗、皮脂、唾液、胆汁、胰液等等，这些分泌物都有导管把它们送往目的地。内分泌系统的分泌物却是直接进入血液。

内分泌系统的产出物质叫做“激素”（ji1 su4），激素属于（shu3 yu）蛋白质，虽然量极小，却能够起很大作用。

重要的几个内分泌器官：甲状腺（jia3 zhuang4 xian4）、垂体（chui2 ti3）、胰岛（yi2 dao3）、卵巢（luan3 chao2）或睾丸（gao1 wan2）、胸腺（xiong1 xian4）、肾上腺（shen4 shang4 xian4）。这一节我们只说甲状腺、垂体和胰岛。

甲状腺在喉部，包围着喉软骨，外形像个汉字的“甲”字。甲状腺激素能够促进新陈代谢，但对成年人如果过多，会引起甲状腺机能亢进（kang4 jin4），简称“甲亢”（jia3 kang4）。病人身体消瘦、心跳过速、眼珠突出、多汗等等。

如果人的幼年（you4 nian2）时期甲状腺激素不足，会得呆小症（dai1 xiao3 zheng4），病人身材矮小，智力低下。

合成甲状腺激素需要碘（dian3），如果日常食物中缺乏碘，甲状腺会肿大，造成大脖子病。

垂体在脑的下方，是一个很小的腺体。垂体分泌生长激素。如果幼年时生长激素不足，人会得侏儒症（zhu1 ru2 zheng4），身材矮小。如果幼年时生长激素过多，人会得巨人症（ju4 ren2 zheng4）。如果成年后生长激素过多，人会得肢端肥大（zhi1 duan1 fei2 da4）症。

胰岛散布（san4 bu4）在胰腺里，是一个个大小形状不定的细胞团。胰岛分泌的激素叫做胰岛素，可以指挥肝合成糖元（tang2 yuan2）。如果胰岛素分泌不足，人在饭后，大量葡萄糖（pu2 tao2 tang2）进入血液，血糖会升高，但肝收不到“合成糖元”的命令，就会让这些多余（duo1 yu2）的葡萄糖继续流下去，流到心，流到肾。当肾看到这么高的血糖，就会让它们通过尿排出体外，这就是糖尿病（tang2 niao4 bing4）。但是血液里的葡萄糖只够用一小会儿，它们被用光之后，又没有储备（chu3 bei4）能量，人就会低血糖昏迷（hun1 mi2）。

糖尿病有两种：一种多是先天的，爸爸妈妈给的，遗传造成，完全不分泌胰岛素。另一种是身体对胰岛素不敏感（min3 gan3），胰岛素指挥不动，由衰老（shuai1 lao3）、肥胖（fei2 pang4）、缺乏运动引起。

心脏手绘

心脏（xin1 zang4），注意这儿的“脏”字读第四声。

简单地说，心脏是一个泵（beng4），它是人体里用来推动血液循环（xun2 huan2）的器官（qi4 guan1）。

心脏分为四个小房间，左边两间相通，右边两间相通，但是，左右不直接连通。如果左右直接相通，则是一种疾病（ji2 bing4）。

左边两个小房间，叫做左心房（xin1 fang2）和左心室（xin1 shi4）心房在上，心室在下。中间有一道单向的门，使血液只能从心房流进心室。

右边两间，叫做右心房和右心室，结构和左边相似。

流进心脏的血液首先（shou3 xian1）进入心房，出心脏时，都是从心室流出的。

血液循环手绘

心脏通过跳动来推动血液循环。“心跳”其实是心房和心室在分别收缩。心房收缩时，心室打开，血液被心房压进心室。心室收缩时，血液被压进动脉（dong4 mai4）。

从左心房开始，血液是这样循环的：左心房→左心室→主动脉→上面走脑、上身，下面走肠、肾、下身，分枝成毛细血管（mao2 xi4 xue4 guan3），把氧气和营养送到全身，从小肠拿回更多营养，经过肝解毒、储存葡萄糖→血液里全是废气二氧化碳，上身毛细血管汇集成上腔静脉，下身毛细血管汇集成下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管，把二氧化碳排出，拿到氧气→肺静脉→回到左心房。

心脏手绘

今天天太冷，免小朋友们一节课，我也多了一天备课，明天讲循环系统。心脏结构草图中……

渲染一下心肌和大血管，接下来要涂深房室。

房室渲染完毕，再加上肺静脉和下腔静脉入口，完工。

手绘工具是Autodesk SketchBook。

血液构成手绘

血液在人体中，运输（yun4 shu1）营养、氧气给细胞，并把细胞产生的垃圾（la1 ji1）运走。

把血液静置在玻璃（bo1 li2）管中，它会慢慢分层。上面的半段是淡黄色的液体，叫做血浆（xue4 jiang1），下面半段是红色的细胞，叫做红细胞（hong2 xi4 bao1）。中间有白色的薄薄（bao2 bao2）一层，是白细胞（bai2 xi4 bao1）和血小板（xue4 xiao3 ban3）。

血浆运输血细胞、营养和代谢废物（fei4 wu4）。红细胞运输氧气和二氧化碳。白细胞是身体的警察军队（jing3 cha2 jun1 dui4）。血小板是防汛大队，能够堵住出血伤口（chu1 xue4 shang1 kou3）。

当一个人因为伤病（shang1 bing4）流失大量血液时，需要向别人借红细胞，来保持氧气供应。这个过程叫“输血”（shu1 xue4）。

不是任何人的血都可以借给任何人的，因为血液有血型（xue4 xing2）的不同。最常见的血型分类是ABO血型，这个分类有四种血型：A、B、AB、O。

• A型血的红细胞上有一种物质叫A型凝集原（ning2 ji2 yuan2）。
• B型血的红细胞上有一种物质叫B型凝集原。
• AB型血的红细胞上同时有A型、B型凝集原。
• O型血的红细胞上，两种凝集原都没有。

A型血的血浆里有抗（kang4）B型凝集素（ning2 ji2 su4）。它只要见到B型红细胞，就会把它们聚集（ju4 ji2）成团，堵塞血管。
B型血的血浆里有抗A型凝集素，会凝集A型红细胞。
AB型血里没有对抗A或B的凝集素。
O型血里同时具有抗A和抗B两种凝集素。

异型血输血规则手绘

在医院输血时，用的是红细胞。用下面的游泳池来做比方，就像把别的池里的人借到自己池里来游泳。如果游泳池颜色不同，就得考虑游泳池的规矩。

四个游泳池，四伙游泳的。红色游泳池里平时都是穿红泳裤的，岸上警示牌写“摁死蓝的”。蓝色池子警告“红色去死”，一般是蓝泳裤在游。红蓝条纹游泳池没有警示牌，里头一伙穿红蓝条纹的。白色游泳池警告“进红进蓝通通玩完”，给裸泳爱好者。那么如果想换个池子的话，哪些人能往哪些游泳池里跳呢？

只有这些是合法的输血方向：

• A→A/AB
• B→B/AB
• AB→AB
• O→A/B/AB/O

但是要注意，如果是在野外（ye3 wai4）输血，那么你给别人的，除了红细胞之外，还有血浆。还拿游泳池比喻（bi3 yu4）的话，就是除了把游泳的人借给别的游泳池，连水也倒过去了。这时就有了淹死别人家游泳者的危险。野外的异型（yi4 xing2，异：不同）输血，量不能大，而且要慢。

血型基因规则手绘

再说说血型的遗传（yi2 chuan2）：如果知道爸爸妈妈的血型，那么孩子的血型会是什么。

我讲细胞时曾经说过，人的细胞有个核，核里住着23对小领导（ling3 dao3）。这些小领导决定了人长成什么样子。

这23对小领导的第九对是决定ABO血型的。拿一间小房子打比方，小房子里的两个人如果一齐喊“A！”外面的工人听到就按A做。如果只有一个喊A，另一个不吭声，外面也会做个A。喊B时也是类似。如果一个喊A一个喊B，外面就做个AB。如果都不吭声，就是O。

爸爸妈妈生孩子时，就是爸爸把自己的23对小领导拆开，这23个去见妈妈派来的23个，重新组成23对。所以我们有些地方长得像爸爸，有些地方长得像妈妈。

血型遗传规则手绘

血型也是这样，比如爸爸是A型，但是是那种一个说A一个不吭声的，妈妈是个类似的B型，他们的孩子就有四种可能：

• 爸爸这边派来说A的，妈妈这边派来说B的，两个跑到一起：AB型。
• 爸爸这边不吭声的遇见了妈妈这边说B的：B型。
• 爸爸这边的A遇见妈妈这边不吭声的：A型。
• 爸爸也不吭声，妈妈也不吭声：O型。

这样就有了右面这张表。表格里我们考虑到了两种A型（全A、半A）和两种B型。

消化系统手绘

消化系统（xiao1 hua4 xi1 tong3）：

食物依次（yi1 ci4）经过口腔、食道（shi2 dao4）、胃（wei2）、小肠、大肠，最后粪便（fen4 bian4）通过直肠到达肛门（gang1 men2）排出体外。

在口腔（kou3 qiang1）里，食物被牙齿咀嚼（ju3 jue2），和唾液（tuo4 ye4）混合，被舌头搅拌（jiao3 ban4）。之后，食物进入食道（shi2 dao4），经过贲门（ben1 men2），进入胃。

胃能够储存（chu3 cun2）食物，并且能够分泌胃液消化食物。胃液是酸性的，里面含有胃蛋白酶（wei4 dan4 bai2 mei2），可以消化食物里的蛋白质。

胃把食物通过幽门（you1 men2）送进小肠（xiao3 chang2）。小肠的最开始一段叫做十二指肠，在这里，食物与来自肝（gan1）的胆汁（dan3 zhi1）和来自胰（yi4）的胰液混合。胆汁可以消化脂肪（zhi3 fang2），胰液可以消化蛋白质、淀粉（dian4 fen3，是长链条的糖）和脂肪，胰液还可以中和（zhong1 he2）胃酸，以免它腐蚀（fu3 shi2）小肠。

食物通过小肠的过程中不断被消化，蛋白质被拆解（chai1 jie3）成多肽（duo1 tai4），最后被分解成为氨基酸（an1 ji1 suan1）。淀粉变成小分子的糖。这些小分子可以穿过小肠壁，进入血管，被送到全身。

小肠内壁有许多绒毛（rong2 mao2），小肠绒毛把小肠内壁的面积扩大到半个篮球场那么大。这样，营养能够被顺利吸收。

食物从小肠进入大肠时，如果不幸掉进阑尾（lan2 wei3），会造成阑尾炎，剧痛（ju4 tong4），可以危及生命。

大肠吸收水和盐。如果食物残渣（can2 zha1）或者说粪便在大肠里停留的时间太长，就会过度干燥（gan1 zao4），造成便秘（bian4 mi4，即“拉不出来”）。

呼吸系统手绘

呼吸系统（hu1 xi1 xi4 tong3）：

为了让身体得到能量，人必须不断地吸进氧气（yang3 qi4）。在氧气的帮助下，身体的细胞就像一个个小火炉，产生能量。“小火炉”也会产生废气，叫做二氧化碳（er4 yang3 hua4 tan4）。这些废气也要排出体外。

吸入氧气、呼出二氧化碳的系统叫做呼吸系统。

如果把地球上的空气分成五份，四份是氮气（dan4 qi4），对人体没有用处，也没有毒。还有一份是氧气（yang3 qi4），这是我们真正需要的。

空气通过鼻孔（bi2 kong3）进入鼻腔（bi2 qiang1）。鼻孔有鼻毛，可以阻挡灰尘（hui1 chen2）。鼻腔内壁（nei4 bi4）的粘膜（nian2 mo2）有许多血管，可以加热空气，以免刺激（ci4 ji1）喉咙（hou2 long2）。鼻腔内还有嗅觉神经（xiu4 jue2 shen2 jing1），可以闻到气味。

空气再往下走，经过咽（yan1）。这是空气和食物（shi2 wu4）都会走到的地方。从这里分开：空气进入气管，食物进入食道。气管的开口处覆盖（fu4 gai4）着会厌软骨（hui4 yan4 ruan3 gu3）。平时打开，可以呼吸。吃饭喝水吞咽（tun1 yan4）的时候，它会放下，遮挡（zhe1 dang3）住气管，让食物进入食道。

空气进入气管后，先经过一扇窄门，这是声带（sheng1 dai4），是人类发出声音的位置。

气管内壁有很多细小的绒毛（rong2 mao2），平时不断向上摆动，可以把灰尘推向咽喉，成为痰（tan2）吐出。

气管由一节一节的软骨组成，最下方分成两支，一支进入左肺，一支进入右肺。气管分支后称为“支气管”。

在肺（fei4）里，支气管会继续分支下去，越分越细，越分越多，最后空气会进入许许多多的肺泡（fei4 pao4）。

肺泡的壁（bi4，就是墙的意思）很薄，外面包围着非常细而且密的血管。在这里，肺泡里的氧气会穿过肺泡壁进入血管里去，从全身收集过来的二氧化碳会反过来进入肺泡。随着呼气，二氧化碳从肺泡到支气管，再到气管、咽、鼻腔，最后被排出体外。

肺不是整个一个空气球，而是由很多肺泡组成。这是因为，交换氧气和二氧化碳是在肺泡壁上，所以空气和肺接触（jie1 chu4）的面积越大越好。空间被折叠（zhe2 die2）后，面积最大。如果把所有的肺泡摊平，面积可以达到70到130平方米。

太阳是一颗恒星（heng2 xing1）。它和地球的距离是150000000公里（一亿五千万公里），太阳光需要走8分钟20秒才能到达地球。

太阳的质量（zhi4 liang4）是330000（三十三万）个地球。

从太阳的一边到另一边，可以摆放109个地球。整个太阳里面可以装下1300000（一百三十万）个地球。

太阳的中心不停地发生这样的事情：四个氢原子（qing1 yuan2 zi3）变成一个氦原子（hai4 yuan2 zi3）。这个氦原子比四个氢原子要轻一点点，“丢失”的这份质量变成了能量，就是太阳光。

每秒钟，太阳会把4300000（四百三十万）吨物质变成能量。地球只得到很少的一部分，就过得很不错。

太阳已经像今天这样燃烧（ran2 shao1）了五十亿年。它还会再接着这样燃烧五十亿年，然后因为燃料（ran2 liao4）用完而熄灭（xi1 mie4）。熄灭前，它会膨胀（peng2 zhang4，变大的意思）到地球现在的位置。熄灭后，它会缩到和地球一样小。

水是对地球上的生命最重要的物质之一。平时，水是液体。特别冷时，水会变成固体，叫做冰。特别热时，水会变成气体，叫做水蒸气。

水结冰的温度是0度，烧开的温度是100度。

水在4度的时候体积最小，结冰后会膨胀。冰比水轻，能漂在水面上，这很重要，可以防止下层的水继续结冰，保护水面下的动物生存。

在一切物质中，水的温度变化最慢。所以，地球表面白天黑夜的温度差别不大。