原來如此!探秘“人體工廠”十大系統如何協同作戰
更新于:2025-03-26 08:20:28

你是否曾好奇,人類這一碳基生命個體究竟是如何被 “精心打造” 而成的?

今天,就讓我們一同開啟一場奇妙的探索之旅,深入了解人體系統那令人驚歎的設計奧秘。

人類若要設計一個碳基個體,首先得搭建一個框架,否則整體無法支撐,這個框架就稱為骨骼系統,其材料選用鈣、磷等礦物質構成的骨質,骨質不能過硬,也不能過軟,需兼具強度與韌性。

骨骼系統分為幾個主要區域,一部分負責護衛中央處理器;一部分保護身體內部器官。身體從上到下的中軸部分由一根長骨串聯,名為脊柱,它承載著整個身體的重量,還能靈活地進行扭轉、彎腰、轉身等動作

因此,這些骨骼結構不能是完整的一整根,要分成不同形狀,既能確保發育時不損壞整個框架,又能維持靈活性。骨頭之間用關節連接,關節要有巧妙的潤滑和緩衝設計,以此減少摩擦與衝擊力。

從這個中軸結構向外伸展形成四個部件,用於開展複雜活動,如跑、跳、攀爬、抓握,這伸展的結構稱作四肢,下肢負責行走、跑步,上肢負責抓握物體。

單純的骨架自身無法活動,所以還需添加一套肌肉系統作為動力結構,肌肉附著於骨骼上形成各類槓桿結構,肌肉收縮時就能牽引骨頭完成各種動作,例如大腿的股四頭肌收縮,腿便可伸直,肱二頭肌發力,胳膊就能彎曲。

肌肉中的纖維也有不同特性,有適合瞬間爆發力量、類似短跑衝刺的快肌纖維,還有能長時間持續工作的慢肌纖維。肌肉與骨頭連接的部分如同鋼絲一般,強韌且富有彈性,以便力量能順利從肌肉傳導至骨頭。

有了動力結構,那能源從何而來?空氣中的氧氣免費又充足,燃燒時釋放的能量可觀,那就構建一套能從外界吸入氧氣,同時把燃燒后的二氧化碳排出體外的機構,一吸一呼完成氣體交換,將其命名為呼吸系統。

考慮到不能四處漏氣,否則熱能轉化效率會降低,設計一個較小的進氣口 —— 鼻腔,空氣從鼻腔進入,鼻腔內生長鼻毛與黏膜,用於過濾空氣中的雜質,並加濕空氣,接著連接一根中空的氣管用於通氣,氣管內也長有纖毛,負責清理殘留雜質,氣管盡頭是進行氣體交換的

為在有限的肺內盡量提高氣體交換效率,要為肺配備大量優質部件,肺泡壁要盡可能薄,使氣體能夠順暢通過,讓肺內的氧氣快速、節能、高效地輸送至全身各處,同時把二氧化碳帶出體外。

為此,設計一種名為血液的運輸載體。要想實現高效運輸,先得建設通道,建兩條 “高速公路”,

一條負責向外輸送新鮮血液與營養物質,因其動力強勁,名為動脈;

另一條負責回收廢物,它不能與動脈混用,否則會引發嚴重問題,如同飲用水系統與下水系統需分開一樣,這條回收廢物的通道動力較緩和,稱為靜脈。

有了 “高速公路”,還少不了 “村通公路”,由於身體大部分區域面積有限且功能多樣,難以規劃大型通路,只能依靠負責基層交換的毛細血管

通道建成後,要給血液配備一套強大的動力系統,即一個能 24 小時不間斷工作,且動力強勁到足以把血液泵至全身各處的,將其命名為心臟,千萬別忘記給心臟連接一條通向肺的通路,不然肺內的氧氣無法輸送過來。

心臟與血管共同構成完整的心血管系統。

那麼營養物質從哪裡獲取呢?人類自身無法產生營養物質,要想讓自然界中有豐富的蛋白質為人體所用,就得開闢入口。但如果只有一個口子,進食與排泄共用,太過邋遢,所以要有一個進口和一個出口,整個負責消化處理的系統就叫消化系統。

進口即嘴巴,負責初步加工,用尖利的結構將食物簡單切割、研磨,同時分泌一些酶進行初步消化,之後經食管把初步加工的食物送至下一級 —— ,胃主要起到攪拌食物成糊狀的作用,並用胃酸分解部分蛋白質。

接著進入下一級主力消化系統 —— 小腸,小腸是消化與吸收的關鍵場所,由於身體空間有限,小腸呈九曲十八彎的形態,其絨毛與微絨毛如同眾多小手,把食物中的碳水化合物、脂肪、蛋白質等營養物質徹底分解,然後吸收進血液迴圈,為身體提供能量與各類構建材料。

因資源寶貴,小腸僅吸收精華部分,剩餘的部分還有些電解質與水可利用,所以還需要一個處理殘渣的場所,較為粗放的叫大腸,大腸將水和電解質吸收后,壓縮剩餘殘渣形成糞便,通過最後的出口排出體外。

消化系統構建完成後,還需要一套處理系統,因為血液系統會從細胞帶出許多廢物,這些廢物並非食物殘渣,而是只能溶解於液體中的物質,這種液體就是尿。

血液中的廢物若處理不當,人體就會中毒身亡,為安全起見,設計兩個形似豬腰子的廢物處理車間,統稱為腎臟,腎臟內有超級濾網 —— 腎小球,當血液進入腎臟后,腎小球組成的濾網會把血液中的尿素、尿酸、多餘的水和鹽等代謝廢物濾出,形成原尿。

之後腎小管再把原尿中有用的成分,如大部分水、葡萄糖和部分鹽回收,剩下的便是尿,然後通過小水管將尿運至膀胱,膀胱如同韌性良好的氣球,當尿液積攢到一定體積時才會排出,避免頻繁排尿影響其他活動,為體現對尿液處理的重視,單獨為其開闢一條通路,以上構成完整的泌尿系統。

等等,碳基人類如何知曉何時需要排尿呢?這就得依靠另一套系統,這套系統能讓人類清楚何時該做何事,包括運動、消化、呼吸、捕食等所有活動,為確保有條不紊、指令暢通,設立總指揮部。

由中央和地方兩大部分構成,中央是大腦,負責決策,地方是一條條類似電線的結構,延伸至身體各處收集資訊,大腦如同帝國的主宰,延伸的電線就是神經,合稱為神經系統

大腦內有眾多神經元,它們如同高智商的小參謀,大腦不同區域分管不同事務,額葉負責思考、決策與控制運動,顳葉負責聽覺和語言理解,枕葉負責視覺信息處理等。

大腦皮層的皺褶如同增加的辦公區域,能提升信息處理能力。從大腦延伸出一條名為脊髓的高速通路,作為中央與地方的連接通道,它正好包裹在脊柱內,順便保護向外延伸的神經線,位於週邊的稱為外周神經,腦神經和脊神經分佈於身體各個角落,將觸覺、痛覺、溫度覺等感覺資訊傳至大腦。

同時把大腦的運動指令傳遞給肌肉和腺體等執行部位,神經細胞之間依靠突觸傳遞資訊,神經遞質如同信使,不同遞質負責不同生理和心理功能,所以在要確保神經遞質的合成、釋放、傳遞和回收機制完善,保證神經信號準確、高效傳遞。

至此,一個碳基人類大致組裝完成,但裸露的身體既不美觀,又易遭外界侵襲,必須加以防護,金屬鎧甲太過冰冷,人皮甲更為合適,於是有了皮膚系統。

皮膚不能僅一層,太過脆弱,需分為多層,表皮層、角質層如同硬殼,由多層角質細胞組成,可抵禦外界物理、化學與生物攻擊,還能防止水分散失。

真皮層如同彈簧墊,膠原蛋白和彈性纖維使其富有彈性與韌性,能承受拉扯與擠壓,正好可在這一層植入各類神經末梢收集資訊,賦予皮膚觸覺、痛覺、溫度覺等感覺功能,使其及時察覺外界變化並向大腦報告。

真皮層內還有空間,可作為倉庫儲存用不完的糖原轉化成的脂肪,既能為身體組織保溫、抵禦外力衝擊,又能在能源不足時分解供能,一舉兩得。僅保溫還不夠,過熱時身體會出現故障,所以還要附著汗腺、皮脂腺等小部件,汗腺分泌汗液,調節體溫、排出代謝物,皮脂腺分泌油脂,滋潤皮膚、防止乾燥開裂。

這下基本組裝完畢,不過似乎還缺些什麼,如此複雜的系統,難免有外界有害物企圖侵入,皮膚雖能阻擋大部分外敵,但身體還有其他通道可進入,內部需要一批負責防禦的組織,那就構建一套免疫系統,分為兩套:

一套是常規部隊,負責平日巡查殲敵,稱為先天免疫系統,先發制人;

但常規部隊只能應對常規情況,外界敵人複雜多變,僅靠一成不變的系統易被鑽空子,所以還要打造一套特種部隊 —— 特異性免疫系統,針對特殊情況制定預案,無論敵人何種套路,都有應對之策。

至於這套部隊如何快速抵達戰場,已有現成的可快速通往身體各處的血液循環系統,讓部隊順著血液迴圈奔赴各處即可。既然是部隊,就需要訓練,一方面提升技能,另一方面避免誤傷自身,所以設立一系列軍校 —— 免疫器官,如骨髓、胸腺,承擔此項任務。

另外,部隊還需單獨的交通線,因其需高效巡邏防控,所以構建一個淋巴系統,雖不像血液系統那般全面,但駐守在身體關鍵節點,便於行動。

慢著,貌似還缺點什麼,如此完美的碳基人類若沒有傳承就太可惜了,出於基因多樣性考慮,將碳基人類分為男女兩性

兩性存在差異,一個性別負責孕育後代,需集中資源給一個生殖細胞,此細胞較大,名為卵子,定義為女性;

另一個性別要提供優質基因,需展開競爭,生殖細胞不用太大,但數量要多,讓它們賽跑,第一名才能成功,因其攜帶基因,稱為精子,定義為男性。

分別為兩性配備一套生殖細胞,女性因要孕育後代,還要配備一個孕育場所,名為子宮。

問題又來了,生孩子是大事,需讓身體處於巔峰狀態,何時才行呢?得有一套系統告知身體該發育,男性分泌睾酮,女性分泌雌激素,還要告知身體何時適合孕育後代,這個負責發信號的系統不需要太龐大,靠細微調節就能給出信號,稱為性腺

不僅如此,這套系統還能調節身體其他微小平衡,比如調節身體代謝速度,設置甲狀腺分泌甲狀腺素;調節血鈣濃度,安排甲狀旁腺精細調節;遇到緊急情況,身體需爆發力打架或逃跑,設計腎上腺分泌腎上腺素;調節身體安穩平衡,設置胰腺微調,這些分泌細小激素的結構合稱為內分泌系統,還需一個總調度,決定激素分泌量,就在大腦內加個小器官負責發信號,它垂於大腦內,名為垂體

至此,一個有血有肉有人味的碳基人類終於設計完成。或許有些倉促,但大體令人滿意,剩下的就看其自身發展了。

當然,這隻是假想,人體本就具備這套系統,它們如同璀璨星辰,在生命的浩瀚星空中閃耀,共同編織出碳基生命這一震撼宇宙的絢麗畫卷。它們是大自然最神奇的傑作,是億萬年進化的智慧結晶。

讓我們在對生命的敬畏中,繼續探索那無盡的未知,感受宇宙間最偉大的奇跡力量,向著生命科學的更高峰奮勇攀登,去揭開更多生命的神秘面紗,讓智慧的光芒在這深邃的生命奧秘中永恆閃耀。知道越多,恐懼越少。

陳思誠,懂魔法
陳思誠,懂魔法
2025-03-26 05:21:19