《器官延展解析》
胃難測容量 膀胱會彈性疲乏
【本報記者張嘉芳】
膀胱、胃與子宮一樣,皆由平滑肌組成,彈性及延展性十足,所以膀胱能累積尿液,胃能儲存與分解食物。不過,膀胱的延展性、彈性比不上子宮,撐太大就像橡皮筋過度拉扯,可能導致彈性疲乏。此外,目前醫界仍無法計算人類實際胃容量。
大胃王容量 需經訓練
胃在消化器官中扮演重要角色,胃外層為肌肉層,內層是黏膜層,因肌肉具有彈性,可使胃如橡皮袋般脹大,能容納吃下肚的食物。
台北醫學大學附設醫院消化外科醫師王偉表示,胃的重量約數百公克,一般胃的容量約400至500 c.c.,但一項胃切除的體外實驗發現,若將生理食鹽水灌入胃中,胃容量可達2000c.c.,甚至3000c.c.。大胃王的胃容量是否比一般人大?王偉推斷,大胃王的胃容量可達6000、7000c.c.,不過,超級大胃非一蹴可幾,通常需經過一段時間訓練,慢慢把胃撐大。
胃有傷口 難負荷暴食
吃太多食物,會不會把胃撐破?醫界至今仍無法解謎,不過,如果本身有胃潰瘍,或曾胃穿孔縫合者,因結疤組織沒有彈性,一旦暴食超出胃的負荷量,可能導致結疤組織撐大、裂開,胃潰瘍傷口復發,造成胃撕裂傷,胃將出現不規則傷口,必須緊急開刀縫合。
胃形狀如同撲克牌「J」,可一邊裝載、分解食物,一邊將東西往十二指腸輸送。一般而言,胃排空時間約2至4小時,有時需6小時,因胃同時進行食物的填充與排空,王偉說,「活人很難計算真正胃容量。」
「胃容量無法進行人體實驗。」台北榮總胃腸科主治醫師黃以信強調,每個人耐受性不同,想透過大胃王比賽來測試胃容量極限,違反醫學倫理,醫界也沒人敢做實驗。
膀胱伸縮 天然葫蘆袋
膀胱不必做實驗,已知最大容量約1000c.c.,由肌肉細胞組成的泌尿上皮組織,透過層層堆疊方式,讓膀胱具有伸縮延展力。當尿液逐漸累積,膀胱壁肌肉拉長,上皮堆疊的皺襞變平、消失,使尿袋能延伸,形成天然葫蘆袋子。
「膀胱延展性極大,尿液儲存容量從0至1000c.c.。」台北榮總泌尿外科醫師林志杰表示,膀胱排空尿液後會塌陷,大小約5公分,比雞蛋略大。不過,膀胱若脹大如圓柱體,可延長達15公分、約手掌大。
膀胱是尿液暫存處,腎臟不斷製造尿液,流至膀胱時,神奇膀胱並無感覺,經常維持低壓狀態,直到儲尿量達300、400c.c.時,膀胱壓力上升,訊息會立即傳遞大腦,產生解尿感覺。
排尿天賦 受大腦控制
值得一提的是,膀胱排尿主要受大腦意識控制,雖然胃也有肌肉組織可排空食物,不過,胃蠕動卻無法用意識控制。林志杰說,人天生即有排尿天賦,小寶寶在媽媽肚子就會排尿,只是學會用意識控制解尿行為,通常得等到2、3歲。
基本上,膀胱容量隨年紀增長變大,國小前是膀胱主要成長期,青春期停止生長。
一般而言,10歲前兒童的正常膀胱容量計算公式為:(年紀+1)乘以30c.c.,如2歲膀胱量約90c.c.。至於成人正常排尿量約300、400c.c.,但膀胱亦可撐至600、700c.c.,此時,尿急感覺非常強烈,會覺得膀胱快要脹破。1000c.c.應是極限,若無法解尿,需立即送醫導尿,並嚴防外力撞擊,引發膀胱破裂危機。
【2011-05-16/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
<相關新聞>
男性生殖器 透過血管擴展
【本報記者張嘉芳】
男性生殖器陰莖與膀胱位置接近,也有絕佳延展性,只不過它的擴展方式不是靠肌肉細胞及組織彈性,而是透過血管靜脈竇關閉與動脈充血,達到勃起延展。
陰莖內有3個柱狀海綿組織,海綿體由特殊血管竇形成。台北榮總泌尿外科醫師林志杰表示,當感官視覺受刺激,會產生反應,透過神經調控使得海綿組織充血,讓陰莖變大變硬。
陰莖沒有骨頭,勃起必須神經調控、動脈充血、靜脈竇關閉及心理等因素互相配合。
【2011-05-16/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
皮膚趕不上發育 生長紋上身
【本報記者張嘉芳】
皮膚是人體最大器官,覆蓋身體表面凹凸起伏的各種部位,深入人體每道褶痕,若將皮膚攤平,面積約1.5至2平方公尺。皮膚沒有子宮平滑肌細胞,透過真皮層擴張拉長,可以撐大延展。
皮膚分表皮、真皮與皮下組織,真皮層包含強韌靈活的纖維、血管、神經及感受器,基本上,所有皮膚及軟組織如乳房、神經血管等,皆可擴張。
國泰醫院顧問醫師呂旭彥表示,1985年全世界發展「組織擴張法」,利用組織擴張器把表皮與真皮撐開。物理研究指出,透過擴張器能使皮膚延長3至5倍。不過,臨床實際運用不會將皮膚撐那麼大,僅擴張原皮膚的30%至50%。
台北馬偕醫院整形外科醫師董光義說,「組織擴張器」是皮膚延展的重要推手,它由矽膠製成,原理類似水球,將組織擴張器埋入皮下組織後,透過注射灌水,使組織擴張器逐漸膨脹,慢慢撐大皮膚,過程中必須逐漸施予張力,皮膚活組織中的膠原蛋白與彈力蛋白才有時間生長增加,維持足夠血液循環,使養分、氧氣直達纖維母細胞。一旦組織擴張速度太快、壓力太高,恐怕將造成真皮層撐破、皮膚壞死。
他說,不少女性懷孕出現妊娠紋,是因懷孕期間皮膚擴張太快,導致真皮層中的膠原蛋白與彈力蛋白被拉扯,真皮裂開產生細縫,造成無法修補的不可逆情況。此外,青春期發育速度過快,皮膚趕不上生長速度,屁股或大腿外側也常出現白色生長紋。
基本上,皮膚在人體表面各部位厚度不同,通常眼皮與嘴唇皮膚最薄,腳底及手掌皮膚最厚,利用組織擴張器撐開皮膚時,真皮必須有足夠厚度,才不會撐破。呂旭彥說,通常以500c.c.容量組織擴張器灌水後,可撐大3、4倍,約1500至2000c.c.,例如5平方公分的皮膚,可撐大到約20平方公分大小。
目前組織擴張法除用於修復臉部胎記、痣、皮膚疤痕外,還包括乳房重建、血管流切除疤痕、皮膚癌及禿頭治療等。透過組織擴張,皮膚雖可能變薄,但運用疤痕組織鄰近皮膚進行修復,其外觀、顏色、質地最接近原來皮膚,兩者相似度達90%,且不易出現排斥問題。不過,皮膚擴張過程中,一旦組織擴張器外露,容易引發感染,造成皮膚紅腫、熱痛、化膿,應特別留意。
【2011-05-16/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
神奇器官延展性 延續人類生命
利用平滑肌彈性 懷孕的子宮「從蓮霧變冬瓜」 皮膚可修補疤痕 膀胱容量直逼巨無霸冷飲
【本報記者張嘉芳】
器官組織每分每秒持續運作,維持人體正常功能與新陳代謝,讓生命不斷延續。曾想過嗎?神奇器官利用肌肉彈力與伸縮自如的延展性,讓屏東黑珍珠蓮霧般大的子宮,懷孕時卻能撐開如大冬瓜;平時葫蘆大的膀胱,累積尿液直逼一千c.c.巨無霸冷飲,人體器官的延展性,令人嘖嘖稱奇。
子宮、膀胱、胃、男性生殖器、皮膚,各種器官延展機制其實不盡相同。基本上,子宮、膀胱與胃可歸同一類,主要利用肌肉平滑肌彈性,讓器官逐漸延展;陰莖則透過血管充血勃起;身體最大器官皮膚,真皮層可透過組織擴張器逐漸撐大及拉長,進行疤痕修補治療。
動情激素 讓細胞肥大
器官延展有沒有極限?每種情形都不太一樣。子宮是孕育生命的天地,人類如何被裝入這個神奇寶貝袋?中山醫學大學教授、婦產科醫學會前理事長李茂盛表示,女性子宮長度約5至7公分,寬3至4公分,相當美國水梨或屏東黑珍珠大小。
不過,一旦懷孕後,受到動情激素刺激,子宮肌肉平滑肌細胞會慢慢肥大,產生足夠活動空間讓小寶寶安心生長。臨盆前的子宮長度可被撐開至36公分,寬度達15公分;如果懷3、4胞胎,長度可達到42公分,寬20公分,外觀就像大冬瓜。
李茂盛說:「胎兒生長與子宮擴展會達穩定平衡,這是上帝創造人類的奧妙。」他解釋,子宮在懷孕期間能夠持續延展,主要是胎盤的動情激素刺激子宮肌肉細胞慢慢肥大,使子宮容量增加。通常懷孕8至10周,胎盤才逐漸成形,受孕的前8周,多透過黃體素製造動情激素,讓子宮肥大,之後就由胎盤接手,持續刺激子宮肌肉細胞。
懷多胞胎 也不會撐破
「媽媽即使懷多胞胎,也不會把子宮撐破。」台北榮總生殖內分泌科主任李新揚表示,子宮在妊娠過程中,平滑肌細胞受動情激素刺激而變長變粗,不過,細胞數目不會因此變多。他說,子宮被撐大後,容易引起子宮收縮早產,但不會造成子宮撐破。
他強調,子宮平滑肌彈性十足,肌肉能拉得很長,耐受度極佳,一旦產後動情激素不再刺激,子宮會慢慢縮小,通常產後子宮幾乎與原來無異,大小僅略長約1公分。
一般而言,懷孕20至32周是子宮快速增大時期,就像坐噴射機一樣;其次是懷孕32周至臨盆的第38或39周,此時肚皮擴張速度如同搭火車;懷孕至第20周內,子宮擴展不明顯,速度就像騎腳踏車。
子宮擴張 主要往前長
李新揚指出,子宮位於恥骨直至胸骨下方的子宮頂。懷孕時,子宮雖然會往身體左右擴張,但主要仍是「往前」生長,一般懷孕子宮最長約40公分;不過,如果是多胞胎,子宮長度可達50公分。測量方式從陰毛最上緣的骨頭,即恥骨開始,並往上方、即頭部方向的肚皮中心直線量測。
子宮「內容物」為何?李新揚說,主要是寶寶與羊水,通常羊水包含胎兒尿液、胎盤排泄、胎兒身體脫落細胞及羊膜分泌物等。不少孕婦產檢常抽羊水檢查,主要是透過胎兒身體脫落細胞,瞭解是否有唐氏症或其他基因遺傳等疾病。
【2011-05-16/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
延伸閱讀
【本報訊】
1、The Artistry of Reconstructive Surgery/Brent/MOSBY
2、人體百科/常和主編/漢宇國際文化
3、新快學 解剖生理學/竹內修二著/三悅文化
4、臨床大體解剖學/陳明庭、曾國藩主編/金名
5、整形外科學/金毓鴻主編/台灣商務
6、維基百科
【2011-05-16/聯合報/AA3版/新聞中的科學】