《人類生物學(xué)》在大生物學(xué)知識(shí)背景和學(xué)科滲透理念指導(dǎo)下，圍繞人體，綜合傳統(tǒng)的以人體為研究對(duì)象的各分支學(xué)科，并跨其他學(xué)科，構(gòu)建人類生物學(xué)的內(nèi)容和體系，注重吸納新近生命科學(xué)的研究成果，突出健康的生命理念�！度祟惿飳W(xué)》體例新穎、重點(diǎn)突出、深入淺出、文字簡(jiǎn)練。全書不僅介紹人體的一般結(jié)構(gòu)與機(jī)能，還從性與遺傳、青春期、胚胎發(fā)育等方面以專題的形式講解和闡釋人體生命活動(dòng)某一特定階段的生理現(xiàn)象、活動(dòng)規(guī)律和社會(huì)意蘊(yùn)，同時(shí)通過機(jī)體的新陳代謝、穩(wěn)態(tài)調(diào)控、腦的機(jī)能、人類進(jìn)化等章節(jié)的敘述，重點(diǎn)揭示人類生命活動(dòng)的基本原理和本質(zhì)特征。
《人類生物學(xué)》可作為非生物專業(yè)大學(xué)生的教科書，也可作為教師、醫(yī)務(wù)工作者、相關(guān)專業(yè)讀者等的教學(xué)與研究參考書。
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人類生物學(xué)是以介紹人類的生物學(xué)特征為主要內(nèi)容的課程。在國外大學(xué)，開設(shè)人類生物學(xué)課程很普遍，許多大學(xué)都把人類生物學(xué)作為本科階段跨學(xué)科通識(shí)教育的核心課程。在我國，面向非生物專業(yè)的大學(xué)生開設(shè)該類課程的高校逐步增多。實(shí)踐證明，人類生物學(xué)是一門深受大學(xué)生歡迎的課程。課程的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是課程以人體為切入點(diǎn)講解現(xiàn)代生命科學(xué)知識(shí)，令學(xué)生感到具體、親切、自然，容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；二是使學(xué)生在學(xué)到關(guān)于人體自身的各種知識(shí)的同時(shí)，對(duì)他們健康地成長與生活給予切實(shí)的指導(dǎo)；三是能夠激發(fā)他們珍愛生命、關(guān)注自我、熱愛大自然的激情，還能夠使他們從人體生命活動(dòng)的規(guī)律和人類演化發(fā)展歷程中獲得啟迪、開闊思維、確立起正確的人一自然一社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展觀；四是人體既是自然界中的生物體，又負(fù)載了豐富的文化和社會(huì)意蘊(yùn)，人體在人類認(rèn)知視野中的這一獨(dú)特客體地位確立了人類生物學(xué)知識(shí)與人文學(xué)科和其他自然學(xué)科知識(shí)間的天然聯(lián)系，通過開設(shè)該課程，很容易開發(fā)非生物專業(yè)學(xué)生在其本學(xué)科專業(yè)知識(shí)與生命科學(xué)知識(shí)相互交叉問題上的創(chuàng)造性思維能力。
然而，就目前所了解到的情況看，雖然一些高校開設(shè)了該類課程，但適合實(shí)際教學(xué)需要的教材并不多見，于是，我們?cè)诙嗄觊_設(shè)該類課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，著手編寫了這本《人類生物學(xué)》教材。
教材的編寫堅(jiān)持了以下幾個(gè)原則：全書在章節(jié)劃分、內(nèi)容編排、寫作體例、語言表述等方面盡可能注意到非生物學(xué)專業(yè)大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；內(nèi)容編排跳出狹隘的專業(yè)知識(shí)視野，努力體現(xiàn)學(xué)科滲透、科學(xué)思維、學(xué)以致用等意識(shí)；注重開發(fā)學(xué)生運(yùn)用人類生物學(xué)知識(shí)和理念來解決本專業(yè)問題的能力；在介紹人類生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)，注重正確的人體觀、生命觀和健康理念的闡釋與培養(yǎng)；突出教材的指導(dǎo)價(jià)值，內(nèi)容注重聯(lián)系身體和生活實(shí)際，對(duì)學(xué)生的身心健康提供切實(shí)的指導(dǎo)。
為了把深?yuàn)W復(fù)雜的人體生命科學(xué)知識(shí)寫得深入淺出，在確�？茖W(xué)性的前提下，在章節(jié)標(biāo)題、每章導(dǎo)言、內(nèi)容敘述上嘗試了較為活潑的語言風(fēng)格；全書強(qiáng)化了插圖的敘事功能，盡可能擺脫因圍繞專業(yè)知識(shí)的表述而生發(fā)的抽象的文字糾纏。
本書的第一、二、五、十三章及第四章的第一、二節(jié)由河南大學(xué)的王天仕副教授編寫；第三、九章及第四章的第三節(jié)由商丘師范學(xué)院的李淑萍教授編寫；第十一、十二章及第十章的第一、二節(jié)由河南大學(xué)的姚煥玲講師編寫；第四章的第四、五節(jié)由河南大學(xué)的李鎖平教授編寫；第六、七章由華中師范大學(xué)的王少輝博士編寫；第八章及第十章的第三、四節(jié)由鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院劉霞主治醫(yī)師編寫；全書目錄、各章導(dǎo)言的編寫及全書統(tǒng)稿由王天仕完成。本書在寫作過程中得到了宋純鵬、尚富德、劉濟(jì)良、王強(qiáng)等教授的熱忱指導(dǎo)，科學(xué)出版社的王國棟、席慧等編輯在本書的寫作、編輯加工等方面給予了切實(shí)的指導(dǎo)，張清德老師幫助整理了有關(guān)插圖，在此對(duì)他們的無私幫助表示衷心的感謝。限于作者的能力，書中錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正。
目錄
前言
第一章 生命的尺度：從分子到人體 1
第一節(jié) 構(gòu)成人體的主要元素及分子 1
一、構(gòu)成人體的主要元素 1
二、簡(jiǎn)單的元素何以組成復(fù)雜的人體？ 2
三、構(gòu)成人體的主要分子 3
第二節(jié) 細(xì)胞 16
一、細(xì)胞膜 16
二、細(xì)胞質(zhì) 21
三、細(xì)胞核 24
四、細(xì)胞表面的特殊結(jié)構(gòu) 24
第三節(jié) 組織 26
一、上皮組織 26
二、結(jié)締組織 27
三、肌肉組織 27
四、神經(jīng)組織 28
第四節(jié) 器官、系統(tǒng)與人體 28
一、器官 28
二、人體的功能系統(tǒng) 29
三、人體分部與方位描述 29
小結(jié) 32
第二章 生命活動(dòng)的要義 34
第一節(jié) 生命的基本特征 34
一、新陳代謝 34
二、興奮性 35
三、適應(yīng)性 35
四、生殖、生長、發(fā)育 35
第二節(jié) 人體生命活動(dòng)的信息 35
一、遺傳信息 36
二、神經(jīng)信息 37
三、體液信息 38
四、免疫應(yīng)答信息 41
五、人體的精神 42
六、生命活動(dòng)的信息網(wǎng)絡(luò) 43
第三節(jié) 機(jī)體興奮的本質(zhì) 44
一、生物電 44
二、生物電的表現(xiàn)形式 45
三、生物電的記錄方法 46
四、生物電產(chǎn)生的機(jī)制 47
第四節(jié) 人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 49
小結(jié) 49
第三章 動(dòng)身伊始：骨骼與肌肉 51
第一節(jié) 骨的形態(tài)與構(gòu)建 51
一、骨 51
二、關(guān)節(jié) 54
三、全身骨的分布及特征 55
第二節(jié) 骨骼肌的分布與顯微結(jié)構(gòu) 59
一、肌肉在全身的分布 59
二、骨骼肌的顯微結(jié)構(gòu) 61
第三節(jié) 骨骼肌的收縮機(jī)制 62
一、神經(jīng)興奮如何導(dǎo)致了肌肉的興奮 62
二、肌絲滑行導(dǎo)致肌纖維變短 63
小結(jié) 64
第四章 機(jī)體的代謝 66
第一節(jié) 生命的河流：血液及其循環(huán) 66
一、血液 66
二、心臟的泵血功能 71
三、心電圖 75
四、血壓與血流分配 76
第二節(jié) 呼吸 78
一、結(jié)構(gòu) 78
二、呼吸功能的實(shí)現(xiàn) 79
三、聲帶 81
四、呼吸系統(tǒng)疾病 83
第三節(jié) 廢物的排泄：腎與泌尿 84
一、腎的結(jié)構(gòu) 84
二、腎血液循環(huán)的特點(diǎn) 85
三、尿液的形成 85
第四節(jié) 消化與吸收 87
一、消化系統(tǒng)的組成 87
二、口腔 88
三、胃與胃液 89
四、胰 90
五、食物在消化道內(nèi)的轉(zhuǎn)變 90
六、小腸的消化吸收作用 90
七、肝臟 91
八、嘔吐 93
第五節(jié) 細(xì)胞內(nèi)代謝 94
一、細(xì)胞代謝的特點(diǎn) 94
二、細(xì)胞內(nèi)代謝的基本步驟 94
三、生物氧化 96
四、細(xì)胞內(nèi)能量流通的物質(zhì)——ATP 98
五、基礎(chǔ)代謝 99
小結(jié) 99
第五章 萬物之靈：腦 103
第一節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)造 103
一、脊髓 103
二、腦干 107
三、間腦 111
四、小腦 113
五、大腦 114
六、神經(jīng)信息傳導(dǎo)的路徑 119
第二節(jié) 腦活動(dòng)的神經(jīng)元理論 124
一、神經(jīng)元 124
二、神經(jīng)元間的信息通訊 126
三、神經(jīng)元間聯(lián)系的時(shí)空特性 129
四、可變性：腦功能復(fù)雜性的根源 131
五、腦處理信息的特點(diǎn) 132
第三節(jié) 遞質(zhì)與受體 133
一、神經(jīng)遞質(zhì)的類型與作用 133
二、受體 134
三、理解成癮行為 135
第四節(jié) 腦對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃與調(diào)控 136
一、大腦皮質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃 136
二、兩個(gè)通路 137
三、運(yùn)動(dòng)指令的精細(xì)表達(dá) 138
四、運(yùn)動(dòng)程式形成的原則 141
第五節(jié) 內(nèi)臟活動(dòng) 142
一、自主神經(jīng)系統(tǒng) 142
二、各級(jí)中樞對(duì)內(nèi)臟的作用 143
第六節(jié) 情緒的腦基礎(chǔ) 144
一、情緒的自主性神經(jīng)功能變化 144
二、情緒的生物化學(xué)調(diào)節(jié) 機(jī)制 144
三、情緒的中樞部位 145
第七節(jié) 大腦的語言與學(xué)習(xí)功能 147
一、人類的語言機(jī)能 147
二、學(xué)習(xí)與記憶 150
第八節(jié) 洞悉腦活動(dòng)的方法 153
一、神經(jīng)通路追蹤 153
二、無創(chuàng)腦成像術(shù) 154
三、腦電記錄 156
小結(jié) 157
第六章 生存之道：機(jī)體的感覺 162
第一節(jié) 感覺的形成 162
一、人體的感受器 162
二、感覺信息傳遞的通路 163
三、感覺信息的加工 163
第二節(jié) 體表感覺 165
一、體表感覺的類型 165
二、體表感覺代表區(qū) 166
三、皮層感覺柱 167
第三節(jié) 視覺 168
一、視網(wǎng)膜的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò) 169
二、兩種感光系統(tǒng) 169
三、視覺的一些生理現(xiàn)象 171
四、色覺的三元色學(xué)說 172
五、視網(wǎng)膜上的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換 173
六、節(jié) 細(xì)胞種類與它的感受野 174
七、視覺的中樞信息整合機(jī)制 176
八、視覺傳導(dǎo)通路 177
第四節(jié) 聽覺 179
一、耳的構(gòu)造 179
二、聲音在內(nèi)耳的傳遞 182
三、基底膜對(duì)聲音的感知和分析 182
四、聲音的定位 184
五、聽皮質(zhì)對(duì)聲音的分析 184
六、聽覺傳導(dǎo)通路 185
第五節(jié) 嗅覺和味覺 186
一、嗅覺 186
二、味覺 187
小結(jié) 187
第七章 奇妙的化學(xué)信使：激素 189
第一節(jié) 內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能 189
一、概念 189
二、分類和功能概述 189
三、內(nèi)分泌活動(dòng)的調(diào)節(jié) 191
四、激素作用的機(jī)制 191
第二節(jié) 下丘腦分泌的激素 192
一、下丘腦G神經(jīng)垂體系統(tǒng) 192
二、下丘腦G腺垂體系統(tǒng) 193
第三節(jié) 垂體激素 194
一、垂體的位置、形態(tài)與構(gòu)造 194
二、腺垂體分泌的激素 194
第四節(jié) 甲狀腺激素 196
一、甲狀腺的構(gòu)造 196
二、甲狀腺素的生理學(xué)作用 197
第五節(jié) 胰島素與胰高血糖素 198
一、胰島的形態(tài)與結(jié)構(gòu) 198
二、胰島素生物學(xué)作用 198
三、胰高血糖素的生物學(xué)作用 199
第六節(jié) 腎上腺分泌的激素 199
一、腎上腺皮質(zhì)分泌的激素 200
二、腎上腺髓質(zhì)分泌的激素 201
第七節(jié) 甲狀旁腺素、降鈣素和維生素D3 202
一、甲狀旁腺與甲狀旁腺素 202
二、甲狀腺旁細(xì)胞與降鈣素 202
三、維生素D3 202
第八節(jié) 褪黑素、胸腺素與前列腺素 202
一、松果體及其激素 202
二、胸腺素 203
三、前列腺素 203
小結(jié) 203
第八章 無聲的戰(zhàn)斗：機(jī)體的免疫 205
第一節(jié) 先天性免疫與特異性免疫 205
一、先天性免疫 205
二、特異性免疫 206
第二節(jié) 免疫器官 207
一、中樞免疫器官 208
二、周圍免疫器官 208
三、淋巴管及淋巴循環(huán) 209
第三節(jié) 抗原和抗體 210
一、抗原 210
二、抗體 212
第四節(jié) 免疫細(xì)胞 215
一、T淋巴細(xì)胞 215
二、B淋巴細(xì)胞 217
三、NK細(xì)胞 220
第五節(jié) 免疫性疾病 220
一、自身免疫性疾病 220
二、免疫缺陷性疾病 221
三、超敏反應(yīng) 223
第六節(jié) 免疫預(yù)防 223
一、人工免疫預(yù)防 224
二、人工免疫常用的生物制品 224
三、計(jì)劃免疫 225
小結(jié) 226
第九章 軀體的智慧：生命穩(wěn)態(tài) 228
第一節(jié) 穩(wěn)態(tài)實(shí)現(xiàn)的兩種方式 228
一、反應(yīng)性穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng) 228
二、預(yù)言性穩(wěn)態(tài)控制機(jī)制 232
第二節(jié) 人體的基本節(jié) 奏 237
一、睡眠與覺醒 237
二、人體內(nèi)的月循環(huán) 239
第三節(jié) 脫節(jié) 奏與疾病 240
一、生物鐘的生理性老化 240
二、生活習(xí)慣和行為方式對(duì)生物鐘的干擾 241
三、失眠 241
四、腫瘤 243
第四節(jié) 應(yīng)激與生命穩(wěn)態(tài) 246
一、應(yīng)激時(shí)機(jī)體機(jī)能狀態(tài)的改變 246
二、應(yīng)激狀態(tài)對(duì)機(jī)體的積極影響 246
三、應(yīng)激對(duì)機(jī)體機(jī)能的不良影響 247
四、應(yīng)激狀態(tài)下機(jī)體的保健 248
小結(jié) 248
第十章 生生不息：生命的延續(xù) 250
第一節(jié) 兩個(gè)個(gè)體,兩種性別 250
一、男性生殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 250
二、女性生殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 253
第二節(jié) 陰陽交感,化生始端 261
一、有性生殖與細(xì)胞分裂 261
二、精子與卵子 264
三、受精 270
四、生殖控制 271
五、性傳播疾病 276
第三節(jié) 洞察基楯,微乎大哉 278
一、染色體 278
二、基因 281
三、遺傳物質(zhì)的改變及人類遺傳病 284
四、人類的性別決定 289
第四節(jié) 人類基因組計(jì)劃 291
一、背景 291
二、目標(biāo) 291
三、研究進(jìn)展 294
四、意義 294
小結(jié) 295
第十一章 始于混沌：胚胎發(fā)育 297
第一節(jié) 人體胚胎發(fā)育的基本過程 297
一、胚期發(fā)育 297
二、胚胎齡的推算和胚胎各期的外形特征 301
三、影響胎兒生長發(fā)育的因素 302
第二節(jié) 胎盤和胎膜在胚胎發(fā)育中的作用 303
一、胎膜 303
二、胎盤 306
小結(jié) 307
第十二章 騷動(dòng)的時(shí)節(jié)：青春期 308
第一節(jié) 征象 308
一、性征的呈現(xiàn) 308
二、青春期的生長突增 312
三、青春期身體成分的改變 313
四、青春期的其他表現(xiàn) 313
五、青春期的心理發(fā)育 314
第二節(jié) 玄機(jī) 315
一、青春期的發(fā)動(dòng) 315
二、行經(jīng) 317
三、勃起與射精 319
四、性發(fā)育異常 320
第三節(jié) 青春期衛(wèi)生保健 321
一、青春期生理衛(wèi)生保健 322
二、青春期心理衛(wèi)生保健 323
小結(jié) 325
第十三章 窮詰蒼穹,為問何來 327
第一節(jié) 探尋生命起源的證據(jù) 327
一、化石證據(jù) 327
二、現(xiàn)生生物比較學(xué)證據(jù) 329
三、分子生物學(xué)證據(jù) 331
第二節(jié) 圍繞人類始祖的斷想 335
一、誰是人類最早的祖先？ 335
二、人類起源于哪里？ 337
三、是什么原因促成了人的直立行走？ 338
第三節(jié) 人類進(jìn)化的幾個(gè)階段 338
一、能人 338
二、直立人 339
三、早期智人 340
四、晚期智人 340
第四節(jié) 人種及其成因 341
一、人種類型 341
二、人種形成的原因 342
第五節(jié) 人類進(jìn)化的里程碑 343
一、直立行走 343
二、手的分化 344
三、腦的進(jìn)化 345
四、性的進(jìn)化 348
五、體毛的退化 348
六、人的社會(huì)進(jìn)化 349
小結(jié) 350
主要參考資料 351
再次，在大分子碳架上常常結(jié)合多種活潑的基團(tuán)，有大量的自由氨基（一NHz）、羧基（-C00H）等伸向周圍環(huán)境。這些基團(tuán)具有不同的理化特性。例如，氨基為堿性基團(tuán)，羧基為酸性基團(tuán)，這些基團(tuán)的不同比例的組合使生物大分子顯示出不同的化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，在分子內(nèi)部各基團(tuán)之間存在著多種力的相互作用，使得分子具有更加復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，這為表達(dá)特定蛋白質(zhì)的功能提供了合適的界面。在后面我們要陸續(xù)談到的受體、通道、泵、酶等功能蛋白在發(fā)揮作用時(shí)，都涉及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變。而DNA分子上某些特異部位與小量復(fù)合物所進(jìn)行的較高親和力的結(jié)合，改變了DNA分子的空間結(jié)構(gòu)，有利于遺傳信息的傳遞。大量的事實(shí)證明，生命活動(dòng)中的信息通信正是依賴于生物大分子空間結(jié)構(gòu)的改變來實(shí)現(xiàn)的，而生命活動(dòng)的信息量異常巨大，這就要求構(gòu)成大分子基本元件的氨基酸和核苷酸必然是一個(gè)不對(duì)稱性結(jié)構(gòu)。因?yàn)閷?duì)稱性結(jié)構(gòu)雖然可使分子很大，但卻不能使分子具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，也就滿足不了生命活動(dòng)的需要。
綜上所述，構(gòu)成生命的元素以特定的組合方式形成了生物大分子物質(zhì)，使得物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的方式表現(xiàn)出了特殊性。當(dāng)內(nèi)外環(huán)境因素作用于機(jī)體時(shí)，形成大分子空間結(jié)構(gòu)的弱鍵（氫鍵、疏水鍵）便發(fā)生此離彼合的變化，形態(tài)各異的基團(tuán)在瞬間便可發(fā)生多種生物化學(xué)反應(yīng)，表現(xiàn)出酶的活動(dòng)、能量的轉(zhuǎn)換、信息的傳遞和表達(dá)，迅速地實(shí)現(xiàn)著生物體的自我更新。這種特性使得生物體既能在環(huán)境中穩(wěn)定地存在，又能在面對(duì)環(huán)境的變化時(shí)作出獨(dú)立性的反應(yīng)。生物大分子的交互作用使生物獲得了遺傳的特性，也使生命能夠跨越時(shí)空而不朽。生命正是以大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性為基調(diào)，由千姿百態(tài)的生物化學(xué)過程交相輝映而成的一幅氣象萬千、蔚為壯觀的不朽畫卷！
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