Text
                    Анатомия человека

КРАТКИЙ КУРС
ТЕЛКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

89103437580 | profrepetitor2010@yandex.ru


Гистология .................................................................................. 4 I. Эпителиальные ткани ................................................................................................................................. 4 II. Соединительные ткани .............................................................................................................................. 5 III. Мышечные ткани ..................................................................................................................................... 6 IV. Нервная ткань........................................................................................................................................... 7 Внутренняя среда ....................................................................... 8 Кровь ............................................................................................................................................................. 8 Иммунитет ................................................................................................................................................... 11 Постоянство внутренней среды ................................................................................................................... 14 Свертывание крови ..................................................................................................................................... 14 Группы крови............................................................................................................................................... 15 Резус-фактор................................................................................................................................................ 16 Кровообращение и лимфообращение...................................... 17 Строение сердца и сосудов ......................................................................................................................... 17 Круги кровообращения ............................................................................................................................... 19 Работа сердца .............................................................................................................................................. 21 Лимфообращение ....................................................................................................................................... 23 Патологии и травмы кровеносной системы ................................................................................................ 24 Скелет ....................................................................................... 26 Человеческий череп .................................................................................................................................... 26 Позвоночник................................................................................................................................................ 26 Скелет конечностей и их поясов .................................................................................................................. 28 Общее строение скелета ............................................................................................................................. 29 Остеоны и вещество кости........................................................................................................................... 30 Строение бедренной кости.......................................................................................................................... 31 Рост костей .................................................................................................................................................. 31 Сухожилия и связки ..................................................................................................................................... 31 Соединения костей ...................................................................................................................................... 32 Функции скелета ......................................................................................................................................... 33 Отличие скелета человека от скелета млекопитающих животных ............................................................. 33 Мышцы ...................................................................................... 34 Актин и миозин ........................................................................................................................................... 34 Строение скелетных мышц ......................................................................................................................... 35 Группы скелетных мышц............................................................................................................................. 35 Утомление ................................................................................................................................................... 38 1
Патологии и травмы опорно-двигательного аппарата................................................................................ 38 Питание ..................................................................................... 40 Обзор пищеварительный тракта ................................................................................................................. 40 Пищеварение в ротовой полости. Глотка и пищевод ................................................................................. 41 Пищеварение в желудке и кишечнике ....................................................................................................... 44 Воротная вена печени и гликоген ............................................................................................................... 46 Всасывание питательных веществ .............................................................................................................. 47 Помощь при пищевых отравлениях ............................................................................................................ 48 Обмен веществ.......................................................................... 49 Обмен белков .............................................................................................................................................. 49 Обмен углеводов......................................................................................................................................... 49 Обмен жиров............................................................................................................................................... 50 Обмен воды и минеральных солей ............................................................................................................ 50 Витамины .................................................................................................................................................... 51 Нарушения обмена веществ ....................................................................................................................... 53 Дыхание .................................................................................... 54 Строение и функции органов дыхания....................................................................................................... 54 Механизм вдоха и выдоха .......................................................................................................................... 56 Газообмен в лёгких и тканях других органов .............................................................................................. 56 Регуляция дыхания ..................................................................................................................................... 57 Защитные рефлексы и чистота воздуха ...................................................................................................... 57 Выделительная система ........................................................... 58 Строение и работа почек ............................................................................................................................. 58 Нефрон и образование мочи....................................................................................................................... 59 Заболевания мочевыделительной системы ............................................................................................... 60 Кожные покровы ...................................................................... 61 Эпидермис ................................................................................................................................................... 61 Дерма .......................................................................................................................................................... 62 Гиподерма ................................................................................................................................................... 62 Производные кожи ..................................................................................................................................... 62 Функции кожи ............................................................................................................................................. 63 Болезни и травмы кожи .............................................................................................................................. 63 Нейрогуморальная регуляция .................................................. 65 Строение нейрона ....................................................................................................................................... 65 Передача нервного импульса ..................................................................................................................... 66 2
Рефлекторная дуга ...................................................................................................................................... 66 Строение нервной системы человека ......................................................................................................... 67 Спинной мозг............................................................................................................................................... 67 Головной мозг ............................................................................................................................................. 69 Вегетативная нервная система .................................................................................................................... 71 Блуждающий нерв ...................................................................................................................................... 73 Нарушения в работе нервной системы ....................................................................................................... 73 Железы внутренней секреции .................................................................................................................... 74 Нарушения работы эндокринной системы ................................................................................................. 77 Регуляция некоторых систем ...................................................................................................................... 78 Органы чувств........................................................................... 79 Зрительный анализатор .............................................................................................................................. 79 Слуховой анализатор................................................................................................................................... 82 Вестибулярный анализатор ......................................................................................................................... 84 Вкусовой анализатор ................................................................................................................................... 84 Обонятельный анализатор .......................................................................................................................... 85 Осязание ...................................................................................................................................................... 86 Боль ............................................................................................................................................................. 86 Высшая нервная деятельность................................................. 87 Рефлекс ....................................................................................................................................................... 87 Механизм формирования условного рефлекса.......................................................................................... 88 Торможение рефлексов .............................................................................................................................. 89 Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах .......................................................................... 90 Поведение и мотивация .............................................................................................................................. 90 Память и обучение ...................................................................................................................................... 91 Сон ............................................................................................................................................................... 92 Темперамент и его типы ............................................................................................................................. 93 Размножение человека ............................................................ 94 Созревание половых клеток ........................................................................................................................ 94 Образование плаценты ............................................................................................................................... 94 Развитие человека ....................................................................................................................................... 95 3
Гистология Ткань – группа физически обусловленных клеток и связанных с ними межклеточных веществ, специализированная для выполнения одной или нескольких функций. Ткань (другое определение) – группы клеток и межклеточного вещества, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям. Типы тканей: 1. Эпителиальные 2. Соединительные 3. Мышечные 4. Нервные I. Эпителиальные ткани Особенности строения: − эпителиальные клетки очень плотно соединены друг с другом межклеточными контактами (участвует гликокаликс) − эпителиальные клетки сидят на базальной мембране – слой межклеточного вещества, который представляет собой белки (коллаген) и особые углеводы − эпителиальные клетки не снабжаются кровеносными сосудами, питание путем диффузии − в эпителий проникают нервные окончания! − основная функция – защита Разновидности эпителиальной ткани: 1. Простые эпителии: − Плоский Очень плотные контакты между клетками, клетки плоские. Встречается: выстилка боуменовых капсул почек, выстилка альвеол легких, стенки капилляров, выстилка кровеносных сосудов и сердца 4
− Кубический Кубическая форма клеток, выполняет секреторную функцию. Встречается: выстилка протоков желёз – слюнные, потовые и похожие. − Цилиндрический Высокие клетки, ядра обычно располагаются ближе к базальной мембране, сильно развит аппарат Гольджи, очень развита секреторная функция. Встречается: желудок (выстилка стенок, бокаловидные клетки, выделяют защитную слизь – слизистая желудка), кишечник (выстилка стенок, выделяют слизь – слизистая кишечника, обеспечивают всасывание питательных веществ), выстилка почечных канальцев и желчного пузыря. − Мерцательный Очень похож на цилиндрический, секретируют защитную слизь, биение ресничек обеспечивает её продвижение. Встречается как выстилка дыхательных путей. 2. Железистый эпителий. Выделяют в отдельный тип. Представляет собой цилиндрический эпителий со множественными включениями специальных клеток – бокаловидных. Основная функция – секреторная. Образует основную ткань желёз, как внешней, так и внутренней секреции. 3. Многослойный (сложный) эпителий. Представляет собой несколько слоёв простого эпителия (плоского, кубического, цилиндрического). Например, несколько слоёв плоского эпителия образует верхний слой кожи. II. Соединительные ткани 1. Кровь Представляет собой плазму (вода с растворенными веществами) и клетки крови. − Эритроциты – красные клетки крови (безъядерные), транспорт газов – углекислого газа и кислорода − Лейкоциты – белые клетки крови, обеспечение иммунитета − Тромбоциты – к клеткам не относят, представляют собой безъядерные фрагменты клеток Отдельно стоит выделить лимфу, по сути кровь без тромбоцитов и эритроцитов. 5
2. Рыхлая соединительная ткань Жировая ткань, окружает все органы, обеспечивая их защиту – каркас органов. 3. Плотная соединительная ткань − Хрящ. На 70-80 % состоит из воды. Образована клетками – хондробластами, которые превращаются в хондроциты. Много межклеточного вещества. Функции: эластичность, подвижность, защита в суставах − Кость. На 50% состоит из воды, много минералов кальция! Образована клетками – остеобластами, которые превращаются в остеоциты. Функции: опора III. Мышечные ткани 1. Гладкая Вытянутая веретеновидная форма клеток. 1-ядерные клетки. Скорость сокращения – небольшая, но способны долгое время оставаться в напряжении. Образуют стенки сосудов, пищеварительной системы. Сознательно не управляется. 2. Скелетная Вытянутая цилиндрическая форма. Многоядерные клетки. Чётко видны поперечные полоски. Скорость сокращения – большая, но не способны оставаться долгое время в напряжении. Управляются сознательно. Образуют скелетную мускулатуру. 3. Сердечная Вытянутая цилиндрическая форма. 1-2-ядерные клетки. Чётко видны поперечные полоски. Скорость сокращения – средняя, способность оставаться в напряжении – средняя. Сознательно не управляется. Образует стенку сердца. 6
IV. Нервная ткань Из нервной ткани образована нервная система человека. Имеет многочисленные отростки. Обеспечивает приём и передачу сигнала. 7
Внутренняя среда Внутренняя среда - это жидкость, которая находится внутри организма, окружает его клетки и создаёт условия для протекания в них жизненных процессов. Внутренняя среда включает в себя: кровь, лимфу и тканевую жидкость. Клетки непосредственно омываются тканевой жидкостью. Из неё они получают питательные вещества, в неё выделяют продукты обмена. Избыток тканевой жидкости откачивается в специальную систему лимфатических сосудов и называется лимфой. Проделав довольно сложный путь по лимфатическим сосудам, эта жидкость вновь попадает в кровь. Таким образом, тканевая жидкость, лимфа и кровь составляют единую внутреннюю среду для клеток организма. Постоянство состава внутренней среды организма – одно из самых жёстких условий для нормальной жизнедеятельности клеток. Состав внутренней среды колеблется незначительно, несмотря на существенные изменения в поглощении и выделении различных веществ клетками. Постоянство внутренней среды называется гомеостазом. Кровь Кровь на 55-60% состоит из плазмы и на 40-45% - из форменных элементов. Плазма - это жидкая часть крови, её межклеточное вещество. Состав плазмы:  90% воды  Белки плазмы (альбумины и глобулины)  Протромбин и фибриноген (участвуют в свертывании крови)  Ионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, HCO3- и другие)  Транспортируемые вещества К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Клетки крови выполняют разнообразную работу – от транспорта кислорода до защиты организма от различных чужеродных вторжений. 8
Эритроциты, или красные кровяные тельца, - маленькие дисковидные клетки, теряющие во время созревания своё ядро. В 1 мм3 крови человека содержится примерно 5,5 млн эритроцитов. Функция эритроцитов - доставка к тканям кислорода и удаление углекислого газа, то есть эритроциты обеспечивают дыхательную функцию крови. Внутри эритроцитов находятся молекулы ярко-красного дыхательного пигмента – гемоглобина. Дисковидная, двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает наибольшую поверхность соприкосновения при наименьшем объёме. Образуются – в красном костном мозге Разрушаются – в печени и селезенке Эритроциты живут в крови около 120 дней. Гемоглобин + кислород = оксигемоглобин Гемоглобин + углекислый газ = карбгемоглобин Иногда у людей развивается малокровие, или анемия. Анемия – это снижение способности крови переносить кислород в связи с недостатком гемоглобина. Анемия может быть обусловлена снижением числа эритроцитов или содержания гемоглобина в них. Причины возникновения анемии могут быть различными: наследственные заболевания, кровопотеря, инфекционные заболевания (малярия и др.), радиация и т.д. Гемоглобин – железосодержащий белок, поэтому недостаток железа в пище или нарушение всасывания этого элемента в пищеварительном тракте так же приводят к анемии. Гемоглобин также может соединяться с угарным газом (СО). Соединение настолько прочное, что эритроцит теряет полностью функцию переноса кислорода! Отравление угарным газом представляет серьёзную опасность для жизни. Гемоглобин + угарный газ = карбоксигемоглобин (очень прочное соединение!) Карбоксигемоглобин искусственно разрушается медицинским путём, а также карбоксигемоглобин распадается на угарный газ и гемоглобин естественным путём, период полураспада – 4-8 часов. Но естественный распад возможен, если содержание угарного газа в крови мало, и жизнедеятельность организма не нарушается. Лейкоциты, или белые кровяные тельца - клетки крови, имеющие ядра. Их гораздо меньше, чем эритроцитов, – 4-9 тыс. в 1 мм3 крови. Однако их число может сильно колебаться, возрастая при многих заболеваниях. Лейкоциты способны к самостоятельному движению и движутся, подобно амёбе, образуя ложноножки. В крови человека находится несколько разновидностей лейкоцитов, каждая из которых выполняет определённые функции. Функция лейкоцитов – защита организма, участвуют в образовании иммунитета. 9
Образуются – в красном костном мозге, лимфатических узлах, тимусе Разрушаются – в селезенке Живут лейкоциты недолго - всего несколько дней, но есть экземпляры, живущие несколько лет! Виды лейкоцитов: 1. Гранулоциты. Образуются в красном костном мозге. имеют крупное ядро причудливой формы и специфические гранулы (крупные лизосомы и пероксисомы). Способны к фагоцитозу. 2. Агранулоциты. Имеют ядро более овальной формы, нет специфических гранул. К данной категории относят моноциты и макрофаги, участвуют в фагоцитозе (образуются в красном костном мозге). Способны к фагоцитозу. Также сюда относятся лимфоциты – особые клетки, которые обеспечивают иммунный ответ, они образуются в красном косном мозге, но созревают в тимусе и лимфатических узлах. Фагоцитоз - захват и уничтожение чужеродных частиц, молекул и клеток, проникнувших в кровь. Явление фагоцитоза было русским микробиологом Ильёй Ильичом Мечниковым. Именно он обнаружил, что некоторые лейкоциты способны двигаться подобно амёбам и захватывать чужеродные частицы в крови. Эти клетки И. И. Мечников назвал фагоцитами (в настоящее время к фагоцитам относят все лейкоциты способные к фагоцитозу). Тромбоциты очень маленькие, плоские клетки неправильной формы, не имеющие ядер. Число их в крови человека – 200-400 тыс. в 1 мм3. Их называют кровяными пластинками и не считают клетками, яра не содержат. Можно встретить название – безъядерные элементы клеток. При повреждении сосуда тромбоциты, находящиеся в этом месте кровяного русла, разрушаются. В это время из них выходит ряд химических веществ, необходимых для свёртывания крови. Образуются – в красном костном мозге Разрушаются – в печени и селезенке Живут тромбоциты недолго - всего несколько дней 10
Иммунитет Под иммунитетом понимают устойчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам. Заболевания, вызываемые живыми возбудителями (бактериями, грибами, простейшими, вирусами), получили название инфекционных. Если заражение было сильным, то на этом месте возникает особая защитная реакция воспаление. При этом в месте инфекционного поражения образуется гной, представляющий собой погибшие лейкоциты, уничтожавшие чужеродные частицы. Стоит выделить органы иммунной системы:  красный костный мозг  тимус (вилочковая железа)  селезенка  скопления лимфоидной ткани (миндалины, лимфатические узлы) Клеточный и гуморальный иммунитет Стволовая клетка в костном мозге Незрелый лимфоцит В-клетка Т-клетка клоны плазматическая клетка клетка памяти T-хелпер 11 T-супрессор T-киллер
Гуморальный иммунитет B-клетка распознаёт антигены и приступает к синтезу антител. 1. Плазматические клетки – выделяют в кровь, тканевую жидкость и лимфу антитела в огромных количествах. Живут несколько суток. 2. Клетки-памяти – являются долгоживущим клоном В-клеток, обеспечивают быстрый иммунный ответ и выработку большого количества антител при повторном введении того же антигена. Живут несколько лет. Клеточный иммунитет В мембране Т-клеток имеются рецепторы, похожие на антитела, они связываются с фрагментами антигенов. 1. Т-хелперы – усиливают выработку антител B-клетками, инициируют процесс воспаления, стимулирует размножение T-клеток. Именно хелперы являются объектом атаки вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). 2. Т-супрессоры – подавление деятельности всех типов лейкоцитов. Вместе с хелперами регулируют силу иммунного ответа. 3. Т-киллеры – выделяют специальные химические вещества – цитотоксины, атакующие мембраны зараженных вирусами и злокачественных клеток, а также атакуют трансплантированные органы. 4. Все макрофаги – способны к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц. Для следующей классификации необходимо пояснить что такое антиген и антитело. Антиген – любой чужеродный белок, иногда полисахарид. Зачастую входят в состав мембран бактерий и оболочек вирусов. Антитело – белок вырабатываемый B-лимфоцитами, имеет одну тяжелую цепь и две легкие. На концах легких цепей находятся антигенсвязывающие участки. Каждое антитело подходит под конкретный антиген, система «ключ-замок». При заболевании организма B-лимфоциты заняты подбором и синтезом нужных антител. 12
Классификация иммунитета: 1. Естественный врождённый, неспецифический иммунитет передаётся новому организму от родителей по наследству. Обеспечивается кожей, клетками слизистых оболочек, направлен против любых чужеродных веществ и антигенов. Остальные виды иммунитета специфические – направлены только против конкретного антигена и, следовательно, являются приобретенными видами иммунитета. 2. Естественный приобретённый иммунитет возникает в том случае, когда антитела вырабатываются в течение болезни (например, кори или краснухи), а затем сохраняются в «иммунной памяти» лимфоцитов очень долго, часто в течение всей жизни человека. Если возбудители болезни снова попадут в организм обладателя приобретённого иммунитета, то вырабатываемые антитела очень быстро этих возбудителей уничтожат и человек не заболеет (или заболевание будет протекать в крайне облегченной форме):  активный – в результате инфекции (перенесенного заболевания)  пассивный – передача антител через материнское молоко 3. Искусственный приобретенный  активный – возникает в тех случаях, когда человеку вводят ослабленных возбудителей (вакцину), и это приводит к выработке антител. Похож на естественный приобретенный активный, но здесь антиген вводится искусственно.  пассивный – появляется при введении человеку сыворотки - готовых антител от переболевшего животного или другого человека. Этот иммунитет самый нестойкий и сохраняется всего несколько недель. Похож на естественный приобретенный пассивный, но здесь антитела вводятся искусственно. Нарушения иммунной системы человека:  СПИД (синдром приобретённого иммунодефицита). Вызывает вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Этот вирус атакует T-хелперы, не давая им выработать против него антитела. Происходит резкое подавление иммунной системы человека, что приводит к гибели заболевшего. Не лечится, но прием антиретровирусной терапии приводит к остановке деятельности этого вируса. приём терапии до конца жизни.  Аутоиммунные заболевания. Сверхсильный иммунитет может атаковать собственные клетки организма. Относится к хроническим болезням. Примером такой болезни может служить системная красная волчанка, при которой антитела буквально пожирают соединительные ткани собственного организма.  Аллергия - это повышенная чувствительность организма к какому-либо веществу. У аллергика антитела вырабатываются на безвредный чужеродный белок как на самый опасный возбудитель болезней. В результате возникает реакция, сходная с воспалением. Вещества, вызывающие аллергию, называют аллергенами. 13
Постоянство внутренней среды Внутренняя среда организма отличается относительным постоянством своего состава, что является очень важным условием жизнедеятельности. Внутренняя среда находится в состоянии так называемого динамического, или подвижного, равновесия: различные вещества постоянно поступают и удаляются, но в среднем их содержание остаётся в пределах нормы. Например, в плазме крови постоянная концентрация хлорида натрия 0,9 %. Раствор хлорида натрия 0,9% называют физиологическим (изотоническим) раствором - А. Раствор с концентрацией меньше 0,9 % гипотонический (вода начнёт из плазмы поступать в клетки крови, и они полопаются) - Б. Раствор с концентрацией больше 0,9 % - гипертонический (солевой раствор начнёт высасывать воду из клеток крови) - В. В случаях Б и В клетки погибнут, и кровь перестанет выполнять свои функции, а это смертельно опасно. Содержание одного из главных питательных веществ – глюкозы - должно составлять 0,11 -0,12 %. Если же уровень глюкозы понизится приблизительно в два раза (до 0,05 %), мозгу не хватит «горючего» для работы и человек сначала потеряет сознание, а затем может погибнуть. Свертывание крови Это важнейшая защитная реакция, предохраняющая организм от кровопотери при разрушении сосудов. В месте повреждения сосуда, например, при порезе, начинают разрушаться тромбоциты, выделяя вещества, запускающие образование тромба. Механизм образования тромба разрушение тромбоцитов тромбопластин повреждение тканей протромбин плазмы ферменты плазмы (факторы свертывания) тромбин Ca2+ фибриноген плазмы 14 фибрин
Разрушение тромбоцитов и повреждение тканей вызывает выброс особого белка тромбопластина в кровь. Тромбопластин влияет на протромбин плазмы, превращая его в тромбин. На этот процесс также будут влиять особые ферментативные белки (т.н. факторы свертывания) и ионы кальция. По сути – это сложная система, нацеленная на выработку определенного количества тромбина, под воздействием которого растворимый белок плазмы фибриноген превращается в нерастворимые нити белка фибрина. Эти нити сплетаются в подобие сетки, в которой «запутываются» форменные элементы крови и в результате возникает тромб, перекрывающий рану и прекращающий кровотечение. Процесс свертывания крови у человека может нарушиться при недостатке в организме кальция. Микроэлемент кальций, наряду с витамином К, протромбином и фибриногеном, является одним из основных факторов свертывания крови. Стоит заметить, что плазма крови не содержащая фибрин называется сыворотка крови. Группы крови Существуют две системы обозначения групп крови. В первой группы крови обозначают римскими цифрами I-IV, а во второй - латинскими буквами А, В и нулём система АВ0. У людей с I(0) группой крови эритроциты не слипаются, и поэтому их кровь можно переливать всем людям, независимо от их группы крови. Таких людей называют универсальными донорами. Тем, у кого кровь относится к IV(AB) группе, можно переливать небольшое количество крови любой группы, так как у них в плазме нет веществ, приводящих к слипанию эритроцитов. Этих людей называют универсальными реципиентами. Тем, у кого кровь относится ко II(A) или III(B) группе, можно переливать кровь своей или I(O) группы. Но правильнее всегда использовать для переливания кровь той группы, которая течёт в сосудах нуждающегося в переливании человека. 15
Резус-фактор Резус-фактор – это особый белок, обнаруженный в 1940 г., на клеточной мембране эритроцитов обезьян – макак-резусов. У 85 % людей эритроциты содержат этот белок, их называют резус-положительными (Rh+), а у 15% людей этого белка нет, их называют резус-отрицательными (Rh-). После переливания Rh+ крови человеку с Rh-, в крови у последнего на чужеродный белок вырабатываются специфические антитела, это может привести к шоковому состоянию и слипанию эритроцитов в крови. Rh+ донор + Rh- реципиент → слипание эритроцитов Особые проблемы, связанные с резус-фактором, возникают при беременности. Пример опасности: Rh- мать и Rh+ плод. На поздних сроках эритроциты плода попадают в кровь матери, у неё происходит выработка антител на резус-фактор (резус-антитела). Эти антитела попадают в кровь плода и приводят к разрушению эритроцитов. При этом первая беременность проходит вполне нормально, образующиеся антитела не успевают нанести большого ущерба плоду, но последующие беременности очень рискованные, т.к. в организме матери уже сформированы резус-антитела. 16
Кровообращение и лимфообращение Движение крови происходит благодаря работе органов кровообращения: сердца и замкнутой системы сосудов. Непрерывный ток крови по сосудам называется кровообращением. У человека, как и у всех млекопитающих, четырёхкамерное сердце заставляет кровь двигаться по замкнутому контуру. Строение сердца и сосудов У взрослого человека сердце – это полый мышечный орган массой около 300 г, соответствующий величине сложенной в кулак кисти. Оно расположено в грудной клетке позади грудины (с небольшим смещением влево) в специальной околосердечной сумке из соединительной ткани, называемой перикардом. Он состоит из двух листков: наружного – собственно перикарда (околосердечная сумка) и внутреннего – эпикарда. Эпикард, являясь наружной оболочкой сердца, непосредственно покрывает его мышцу (миокард) и сращен с ней. Перикард выполняет защитную функцию. Стенка сердца состоит из миокарда, образованная особым видом поперечнополосатой мышечной ткани – сердечная. В сердечной мышце есть необычные участки, которые носят название проводящей системы сердца. Их клетки способны самопроизвольно сокращаться в определённом ритме. Благодаря работе этих клеток изолированное сердце, помещённое в питательную среду, работает в том же ритме, что и в организме. Это свойство называется автоматией сердца. Изнутри сердце выстлано эндокардом – гладкой эпителиальной тканью, которая уменьшает трение вязкой крови о стенки сердца и препятствует свёртыванию крови и образованию тромбов. В правой половине сердца течёт венозная кровь, а в левой артериальная. Каждая половина сердца состоит из двух камер: верхней – предсердия и нижней - желудочка. Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны. Эти клапаны пропускают кровь только в одном направлении: из предсердия в желудочек, но не обратно! В перегородке между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый (митральный) клапан. В перегородке между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый (трикуспидальный) клапан. Со стороны желудочков к клапанам прикреплены сухожильные нити, благодаря которым 17
клапаны могут открываться только в сторону желудочков и соответственно пропускать кровь только из предсердий в желудочки. Из левого желудочка выходит самая большая артерия - аорта, из правого желудочка - лёгочная артерия. В самом начале аорты и лёгочной артерии расположены полулунные клапаны, пропускающие кровь только в сосуды соответственно большого (аортальный клапан) или малого (пульмональный клапан) кругов кровообращения. Сосуды, по которым кровь идёт от сердца к органам и тканям, называют артериями, а сосуды, по которым кровь движется от органов и тканей к сердцу, - венами.  В артериях давление крови высокое, и они имеют относительно толстые трёхслойные стенки. Наружный слой состоит из соединительной ткани, средний слой - гладкомышечный, внутренний слой образован одним слоем клеток и называется эндотелием. Крупные артерии, как правило, хорошо защищены, располагаясь в толще поперечнополосатых мышц. Они разветвляются на более мелкие, а те, в свою очередь, на артериолы. Итого: высокое давление и высокая скорость.  Разветвления артериол переходят в капилляры - тончайшие сосуды, имеющие стенки только из одного слоя клеток. Через эти стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. Диаметр капилляров около 5 мкм: как раз такой, чтобы по ним, тесно прижимаясь к однослойным стенкам, смогли пройти эритроциты. Чем активнее работает какой-либо орган, тем выше в нём скорость процессов обмена веществ и лучше разветвлена капиллярная сеть. Итого: среднее давление и низкая скорость.  Из капилляров кровь собирается в венулы, а из них - в вены. Давление в венах низкое, гораздо ниже, чем в артериях. Поэтому и стенки вен гораздо тоньше и не такие упругие, как у артерий, хотя и имеют те же три слоя. Однако гладкомышечный слой гораздо тоньше. Крупные вены имеют внутренние клапаны, пропускающие кровь только по направлению к сердцу. Итого: низкое давление (может быть отрицательным!) и средняя скорость. 18
Круги кровообращения Самая крупная артерия нашего организма - аорта – выходит из левого желудочка. С аорты начинается большой круг кровообращения. От аорты отходит ряд крупных артерий: сонные (снабжающие кровью мозг), подключичные (несущие кровь в верхние конечности), подвздошные (питающие нижнюю часть тела) и т.д. От неё же отходят коронарные артерии, обеспечивающие кровоснабжение сердечной мышцы. Отдав кислород и питательные вещества в окружающие капилляр ткани, кровь принимает из тканей углекислый газ и другие продукты обмена. Такая бедная кислородом кровь называется венозной. Из верхней части тела венозная кровь собирается в верхнюю полую вену, а из нижней - в нижнюю полую вену. Полые вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, из которого выходит лёгочная артерия. Так как этот сосуд выносит кровь из сердца, то он называется артерией, хотя и содержит бедную кислородом венозную кровь. Лёгочная артерия разветвляется на левую и правую лёгочные артерии, по которым эта венозная кровь попадает в лёгкие, где обогащается кислородом и превращается в артериальную кровь. По лёгочным венам эта артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек и опять в большой круг. 19
Схематичное изображение кругов кровообращения 20
Работа сердца Средняя частота сердечных сокращений у человека в состоянии покоя составляет около 75 ударов в минуту. Один сердечный цикл, состоящий из сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца, длится 0,8 с (три фазы). Из этого времени:  0,1 с сокращение (систола) предсердий (I фаза)  0,3 с сокращение (систола) желудочков (II фаза)  0,4 с общее расслабление (диастола) всего сердца - общая пауза (III фаза). Систола предсердий, 0,1 с сокращение предсердий (I фаза). При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. Систола желудочков, 0,3 с сокращение желудочков (II фаза). По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия. Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) в малый круг кровообращения. Диастола, 0,4 с общее расслабление (III фаза). Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца. Створчатые клапаны открыты, кровь из вен попадает в предсердие и частично стекает в желудочки. Работа сердца и сосудов регулируется двумя путями: нервным и гуморальным. Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой. Гуморальная регуляция происходит при воздействии различных химических веществ, приносимых к сердцу током крови. На работу сердца влияют гормоны надпочечников – адреналин и норадреналин. Также большое влияние оказывает наличие ионов кальция Ca2+. 21
Электрокардиография - один из основных методов диагностики сердечнососудистых заболеваний, основанный на регистрации электрических явлений, возникающих на поверхности тела человека в процессе работы сердца. Так как камеры сердца сокращаются не одновременно, а в определённой последовательности, то электрические сигналы, исходящие от него, имеют сложную природу и могут быть зарегистрированы аппаратом под названием электрокардиограф, а затем записаны на бумаге или в памяти компьютера в виде электрокардиограммы (ЭКГ). Обычно на ЭКГ можно выделить 5 зубцов: P, Q, R, S, Т. Зубец Р отображает возбуждение предсердий, комплекс QRS -распространение возбуждения по желудочкам (систола), сегмент ST и зубец Т - процесс движения волны возбуждения в миокарде. Интервал T-Р соответствует периоду покоя - диастоле. Давление крови в сосудах и его измерение. Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови. Давление крови удобнее всего измерять в плечевой артерии. В этом отделе конечности у здорового человека оно составляет в момент сокращения сердца 120 мм рт. ст. (систолическое или верхнее давление), а в момент расслабления 80 мм рт. ст. (диастолическое или нижнее давление). Для измерения давления используют прибор тонометр. В аорте давление значительно выше, чем в артериях пальцев руки. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному. Артериальное давление (АД) записывается в виде дроби: верхнее – в числителе, нижнее – в знаменателе. Нормальным для взрослого человека считается АД=120/70. Оно может существенно повышаться, например, при физической нагрузке, что считается нормальным, но за тем обязательно возвращается к обычным показателям. Пульс. В момент сокращения желудочков очередная порция крови толчком поступает в аорту и вызывает колебание её стенки, которое далее распространяется по сосудам. Такие ритмические колебания стенок артерий, синхронные с сокращениями сердца, называют артериальным пульсом. По его частоте и силе можно судить о состоянии сердца и сосудов. Удобнее всего регистрировать пульс в тех местах, где артериальные сосуды ближе всего подходят к поверхности тела: шея, предплечье, висок. 22
Лимфообращение В кровеносных капиллярах кровь находится под большим давлением, чем в тканях, создаётся избыток воды в тканях. Эта вода возвращается через лимфатические сосуды. Лимфатические сосуды начинаются с замкнутых лимфатических капилляров, имеющих, как и кровеносные капилляры, тончайшие однослойные стенки. Лимфа движется по лимфатическим сосудам, самые крупные из которых способны сокращаться, обеспечивая движение жидкости по лимфатической системе. В крупных лимфатических сосудах имеются клапаны, пропускающие лимфу только в одном направлении. В результате практически вся лимфа сливается в самый крупный лимфатический сосуд - грудной проток. Его стенки сокращаются и выталкивают лимфу в верхнюю полую вену у места впадения её в правое предсердие. Таким образом, вся лимфа возвращается в кровяное русло. В местах объединения лимфатических сосудов расположены вздутия. Они называются лимфатическими узлами. Лимфа состоит из плазмы и форменных элементов. В плазме ее содержатся белки, соли, сахар, холестерин и другие вещества. Содержание белка в лимфе в 8-10 раз меньше, чем в крови. 80% форменных элементов лимфы приходится на лимфоциты, а остальные 20% – на долю прочих белых кровяных телец. Эритроцитов в лимфе в норме нет. Самые многочисленные клетки в лимфатической системе – лимфоциты. Они путешествуют по лимфе и крови, составляют большую часть клеток лимфатических узлов. Функции лимфы в организме:  Возвращение в кровяное русло тканевой жидкости – дренаж тканей;  Фильтрация и обеззараживание тканевой жидкости, которые осуществляются в лимфатических узлах, где вырабатываются В-лимфоциты;  Участие в обмене веществ – жиров;  Участие в транспорте питательных веществ (до 80 % жиров, всасываемых в кишечнике, попадает через лимфатическую систему). 23
Патологии и травмы кровеносной системы Болезни сердца. При некоторых заболеваниях сила сокращения сердечной мышцы может падать настолько, что артериальное давление постоянно оказывается слишком низким, а кровоснабжение органов недостаточным (артериальная гипотония). В других случаях, напротив, артериальное давление хронически повышается настолько, что возникает риск разрыва стенок сосудов (артериальная гипертония). Эти заболевания нуждаются в лечении, иначе они могут привести к нарушению работы почек, к сердечной недостаточности и даже к инфарктам. Недостаток движения – гиподинамия – ведёт к ослаблению сердечной мышцы и сокращению просвета кровеносных сосудов – атеросклерозу. Это заболевание развивается в результате отложения жироподобного вещества – холестерина – на стенках артерий, что приводит к сокращению просвета сосудов и к уплотнению их стенок и, следовательно, к ухудшению снабжения органов кровью и значительному снижению их работоспособности. Атеросклероз сосудов сердца и мозга значительно чаще и быстрее развивается у людей, злоупотребляющих алкоголем. Атеросклероз сосудов ведёт к развитию ишемической болезни сердца – недостаточному снабжению кровью сердечной мышцы. Сердце не справляется со своей работой, возникают и развиваются боли. А если сердечный сосуд повреждается или закупоривается сгустком крови - тромбом, участок сердечной мышцы перестаёт получать питание и кислород, и клетки миокарда очень быстро погибают. В таком случае говорят об инфаркте миокарда – омертвении участка сердечной мышцы. 24
Кровотечения. Чаще всего мы сталкиваемся с набольшими повреждениями, сопровождающимися капиллярными кровотечениям. Давление в капиллярах невелико, и сильного кровотечения не возникает. Достаточно обработать края ранки раствором бриллиантового зелёного или йода и наложить марлевую повязку. Более сильные кровотечения возникают при повреждении вен - венозные кровотечения. Струя крови, вытекающая из крупной вены с довольно большой скоростью, не даёт образоваться тромбу, прекращающему кровотечение. Поэтому нужно прикрыть рану тампоном и туго забинтовать. Сразу же после этого пострадавшего необходимо отправить в медицинское учреждение, так как сильные венозные кровотечения остановить совсем не просто. Самое опасное – артериальное кровотечение. Кровь ярко-красного цвета, бьёт фонтаном. Необходимо наложить жгут с указанием времени наложения и срочно отправить пострадавшего к врачу. Если при травме организма кровь выходит из повреждённых сосудов в полость тела и межтканевые промежутки, то такое кровотечение называют внутренним. Хотя кровь и не выходит за пределы организма, но она покидает кровяное русло: давление в сосудах падает и органы не получают достаточного количества кислорода и питательных веществ. Пострадавший бледнеет, его пульс учащается и слабеет, дыхание делается частым и поверхностным. Необходим срочный вызов врача. 25
Скелет Человеческий череп Он состоит из нескольких десятков костей. Он очень лёгкий и прочный и служит хорошей защитой для расположенного внутри мозга и основных органов чувств – зрения и слуха. Кости черепа прочно и неподвижно соединены между собой, подвижна только нижняя челюсть. Лицевые кости и кости основания черепа пронизаны отверстиями, через которые нервы выходят из черепа. Мозговой отдел черепа очень крупный, поскольку вмещает большой мозг. Позвоночник Он состоит из 33–34 позвонков, расположенных друг над другом; он окружает и защищает спинной мозг. Позвонок состоит из тела и отростков. Дуги позвонков замыкают позвоночные отверстия, которые, располагаясь друг над другом, образуют полость - позвоночный канал. В нём проходит спинной мозг. Тела позвонков полуподвижно соединены между собой через хрящевые межпозвоночные диски и удерживаются при помощи многочисленных связок. 26
В позвоночнике выделяют следующие отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. 7 позвонков образуют шейный отдел. Верхний шейный позвонок – атлант (1). У него нет отростков, но сверху и снизу у него есть суставные поверхности: верхние сочленяются с черепом, нижние со вторым шейным позвонком – эпистрофеем (2). Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков. 12 пар изогнутых рёбер образуют грудную клетку, защищающую сердце и лёгкие. Сзади рёбра соединены с позвоночником, а спереди верхние 7 пар с помощью хрящей прикрепляются к плоской грудной кости – грудине (истинные рёбра). 8-10-я пары рёбер прикрепляются к грудине через хрящ предыдущего ребра (ложные рёбра), а 11–12-я пары не сочленяются с грудиной (колеблющиеся рёбра). Поясничный отдел позвоночника образован 5 массивными поясничными позвонками. 5 крестцовых позвонков срослись в одну кость – крестец. Он неподвижен, очень прочен и входит в пояс нижних конечностей. При хождении на двух ногах на крестец падает значительная нагрузка. Последний отдел позвоночника – копчиковый. 4–5 маленьких сросшихся позвонков представляют собой рудимент – остаток скелета хвоста. В связи с переходом людей к прямохождению в позвоночнике образовались четыре изгиба, два из которых направлены выпуклостью вперёд: шейный и поясничный лордозы, а другие два направлены выпуклостью назад: грудной и крестцовокопчиковый кифозы. Они помогают равномерно распределить нагрузку на позвоночник, которую даёт вес головы и туловища. 27
Скелет конечностей и их поясов Скелет плечевого пояса нужен для соединения скелета руки с остальным скелетом. В его состав входят две ключицы (1) и две лопатки (2). Лопатки - плоские треугольные кости, расположенные на задней стороне грудной клетки и соединённые с ней только посредством мышц. Ключицы- Sобразные кости, соединённые с грудиной и лопаткой. Скелет свободной верхней конечности образован плечевой костью (3), костями предплечья (лучевой (4) и локтевой (5)) и костями кисти. Скелет кисти образован восемью костями запястья (6) (у взрослого человека две кости срастаются и остаётся семь), расположенными в два ряда, пятью костями пясти (7) и фалангами пальцев (8) (в большом пальце две фаланги, а в остальных по три). Плечевой пояс с позвоночником, рёбрами и черепом связывают мышцы. С грудиной сочленяется только ключица. Скелет тазового пояса служит для соединения скелета ноги с позвоночником. Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями (1), сросшимися между собой. Каждая тазовая кость образуется за счёт срастания подвздошной (2), седалищной (3) и лобковой (4) костей. В месте соединения этих костей находится вертлужная впадина (5), в которую входит головка бедренной кости. Тазовые кости соединяются с крестцом в очень прочную конструкцию - таз. Он представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость. На таз опирается позвоночный столб, а образующие его плоские кости поддерживают и защищают внутренние органы, расположенные в брюшной полости. Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью (6), надколенником (7) (коленная чашечка), костями голени (большая (8) и малая (9) берцовая) и костями стопы (10). Стопа состоит из семи костей предплюсны (самая крупная из которых – пяточная (11)), пяти костей плюсны и фаланг пальцев (в большом пальце две и по три в остальных). 28
Общее строение скелета 29
Остеоны и вещество кости Структурной основой кости является костная ткань (относится к соединительным тканям). В её состав входят органические вещества, придающие костям упругость, и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твёрдость. Кость состоит из огромного числа трубочек, называемых остеонами. Остеон представляет собой несколько слоёв тончайших костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды, питающие остеон, и нервные волокна. Между костными пластинками расположены костные клетки – остеоциты - с многочисленными отростками. Если костные трубочки уложены в кости плотно, то образуется так называемое компактное вещество кости, а если рыхло, то губчатое вещество кости. Не смотря на то что кости по физическим свойствам не уступают камню, это живая, непрерывно обновляемая и растущая ткань. По форме костей и соотношению в них компактного и губчатого вещества их можно разделить на три основных типа: губчатые, плоские и трубчатые. Губчатые кости в основном состоят из губчатого вещества. Тонкий слой компактного вещества расположен лишь на их поверхности. Такие кости находятся в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью. Это позвонки, кости запястья, мелкие кости стопы. Плоские кости обрамляют полости и выполняют главным образом защитную функцию. Они образованы двумя параллельными пластинками компактного вещества, между которыми располагается небольшое количество губчатого вещества. Это кости крыши черепа, лопатки. Трубчатые кости имеют немного более сложное строение. Это плечевые, бедренные кости, кости предплечья и голени. Рассмотрим в качестве примера строение бедренной кости. 30
Строение бедренной кости Среднюю часть кости называют диафизом, а концевые суставные головки – эпифизами. Внутри диафиза находится канал, наполненный жёлтым костным мозгом (жировая ткань, функция – питание). Поэтому такую кость, как бедренная, называют трубчатой. Диафиз образован компактным веществом и покрыт снаружи особой оболочкой из соединительной ткани – надкостницей. В ней проходит большое количество кровеносных сосудов и расположено множество нервных окончаний. Эпифизы бедренной кости образованы губчатым веществом, промежутки между которым заполнены красным костным мозгом (важный кроветворный орган). Снаружи эпифизы покрыты очень прочным и гладким гиалиновым хрящом толщиной около 0,5 мм. Этот хрящ сводит к минимуму трение между костями в суставах. Рост костей У детей кости в значительной степени состоят из хрящевой ткани, а с возрастом постепенно происходит их окостенение. В последнюю очередь происходит замена хряща на кость в области шеек длинных костей, то есть между диафизом и эпифизами. В этих областях (шейки костей) клетки делятся, за счёт чего и происходит рост костей в длину. Окончательное окостенение шеек длинных костей происходит у женщин к 16 - 18 годам, а у мужчин немного позднее - к 20-22 годам. После этого рост костей прекращается. Рост кости в толщину происходит за счёт деления клеток надкостницы. Кроме того, надкостница обеспечивает срастание переломов кости. Сухожилия и связки В строении скелета, кроме костной ткани, принимает участие и хрящ. Хрящевая ткань (относится к соединительным тканям) – сравнительно мягкая, гибкая, легко разрастающаяся, способная образовывать очень гладкие поверхности. Он используется в тех частях скелета, где требуются гибкость или упругое смягчение ударов. Упругость обеспечивает белок – коллаген, который содержится в межклеточном веществе хряща. Также в скелете присутствуют связки (соединяют кости друг с другом) и сухожилия (прикрепляют к костям мышцы). Основу их соединительной ткани так же составляют волокна белка коллагена, но здесь они организованы в толстые пучки. 31
Соединения костей Соединения нужны либо для того, чтобы одни кости могли двигаться относительно других, либо для того, чтобы соединить несколько костей в одно прочное образование. Поэтому соединения костей бывают различными: подвижными (прерывными), полуподвижными и неподвижными (непрерывными). Подвижными соединениями являются суставы. Они бывают различной формы. Чаще всего сустав состоит из суставных поверхностей костей, покрытых гиалиновым хрящом, причём эти поверхности по форме строго соответствуют друг другу. Место контакта костей прикрыто прочной оболочкой из соединительной ткани суставной сумкой, образующей герметичную суставную полость. В суставной полости находится особая жидкость, необходимая для уменьшения трения в суставе. Виды суставов: плечевой, локтевой, лучезапястный, коленный (слева-направо, верхний ряд), тазобедренный, голеностопный (слева-направо, нижний ряд). Неподвижные соединения характерны для соединения костей мозговой части черепа, костей таза, позвонков крестцового отдела, позвонков копчикового отдела. Промежуточной формой сочленения костей является полуподвижное соединение. В этом случае кости соединены между собой через упругие хрящевые прокладки. К полуподвижным соединениям относят соединения между многими позвонками, соединения рёбер с грудиной, лобковый симфиз (соединение двух лобковых костей). 32
Функции скелета Механические функции: 1) опорную функцию – кости вместе с их соединениями составляют опору тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы; 2) функцию передвижения – косвенно, так как скелет служит для прикрепления скелетных мышц; 3) рессорную функцию – за счет суставных хрящей и других конструкций скелета (свод стопы, изгибы позвоночника), смягчающих толчки и сотрясения; 4) защитную функцию – формирование костных образований для защиты важных органов: головного и спинного мозга; сердца, легких. В полости таза располагаются половые органы. В самих костях находится красный костный мозг. Биологические функции: 1) кроветворную функцию – красный костный мозг, находящийся в костях, является источником клеток крови; 2) запасающую функцию – кости служат депо для многих неорганических соединений: фосфора, кальция, железа, магния и поэтому участвуют в поддержании постоянного минерального состава внутренней среды организма. Отличие скелета человека от скелета млекопитающих животных 1. 2. 3. 4. 5. Мозговой отдел черепа больше лицевого Форма позвоночника S–образная Грудная клетка сжата в спинно-брюшном направлении Широкий чашевидный пояс нижних конечностей Сводчатая стопа 33
Мышцы У человека, как и у всех млекопитающих, выделяют три главных типа мышц. Два из них – скелетные и сердечная мышца – поперечнополосатые, а третий тип – гладкие мышцы. Актин и миозин Мышечными называют клетки, функция которых состоит в сокращении. Все животные клетки способны до некоторой степени изменять свою форму. Такую возможность им обеспечивает специальный сократительный аппарат. Но в мышечных клетках он особенно развит. Главную роль в нём играют сократимые волоконца – миофибриллы, поделённые на небольшие 34
участки, способные укорачиваться. В середине каждого такого участка в определённом порядке расположены толстые нити белка миозина. Концы миозиновых нитей перекрываются концами тонких нитей белка актина, расположенными по краям участка. Места перекрытия под микроскопом выглядят как поперечные тёмные полоски. Они и придают клеткам поперечнополосатых мышц исчерченность. Сокращение мышцы – результат скольжения нитей актина и миозина друг относительно друга: актиновые вдвигаются в промежутки между миозиновыми. Это приводит к уменьшению длины отдельных участков каждой миофибриллы и, следовательно, их самих – мышца сокращается. На сокращения затрачивается энергия АТФ, то есть мышцы преобразуют химическую энергию в механическую работу и теплоту. Строение скелетных мышц Структурной основой скелетных мышц является поперечнополосатая мышечная ткань. Именно эта ткань образует часть мышцы, называемую брюшко. Волокна собраны в пучки, каждый пучок покрыт оболочкой из соединительной ткани. Пучки, в свою очередь, собраны в скелетную мышцу и тоже покрыты общей соединительно-тканной оболочкой - фасцией. На концах мышц эта оболочка утолщается и превращается в сухожилия, которые прикрепляют мышцу к специальным шероховатостям, бугоркам и выростам на костях. Группы скелетных мышц Мышцы тела человека подразделяют в соответствии с их расположением в организме. Мышцы головы и шеи. Мышцы головы по функциям делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы одним концом прикреплены к костям черепа, а другим - к нижней челюсти. Они необходимы для механического измельчения и перемешивания пищи, то есть для её пережёвывания. Мимические мышцы одним концом прикреплены к лицевой части черепа, а другим - к внутренней поверхности кожи лица. Круговые мышцы рта и глаз вообще не прикреплены к костям. Таким образом, они являются исключением среди мышц скелета, обычно прикреплённых к костям с обеих сторон. Мимические мышцы осуществляют открывание и закрывание глаз, придают лицу определённое выражение, а также служат для произнесения некоторых звуков. Мышцы шеи нужны для движения не только самой шеи, но и головы, а также нижней челюсти. 35
Мышцы спины осуществляют движения головы, шеи, лопаток. Они могут приподнимать и опускать руки. Трапециевидная мышца поддерживает вертикальное положение нашего тела, обеспечивает правильную осанку. Широчайшая мышца спины опускает плечо вниз и отводит руки за спину. Мышцы груди. Большая грудная мышца осуществляет движение рук из положения «в стороны» в положение «вперёд». Другая группа называется межрёберными мышцами. Именно эти мышцы поднимают и опускают рёбра при внешнем дыхании. Мышцы живота. Передние и боковые стенки живота образованы мышцами, которые называются брюшным прессом. Их так назвали потому, что при совместном сокращении они надавливают на внутренние органы, располагающиеся в брюшной полости. Мышцы живота необходимы для поворотов туловища в стороны и наклонов. Они участвуют в дыхательных движениях, а также во многих других процессах жизнедеятельности. При этом брюшной пресс выполняет не только двигательную, но и защитную функцию. К мышцам живота относят диафрагму, которая герметично разделяет полость тела человека на грудную и брюшную полости. Основная функция диафрагмы - участие в дыхательных движениях. Мышцы плечевого пояса и руки обеспечивают сложнейшие перемещения руки и её отделов. Сгибатели и разгибатели кисти и пальцев управляют кистью и пальцами рук, двуглавая (бицепс) и трёхглавая (трицепс) мышцы плеча соответственно сгибают и разгибают руку в локтевом суставе. Дельтовидная мышца отводит руку в сторону до горизонтального положения. Мышцы тазового пояса и ноги. Ягодичные мышцы отводят бедро назад. Вместе с глубокими мышцами спины ягодичные мышцы наиболее развиты у человека в связи с прямохождением. Четырёхглавая мышца бедра сгибает ногу в тазобедренном и разгибает её в коленном суставе. На задней поверхности бедра расположены три мышцы, сгибающие ногу в колене. На задней поверхности голени находятся икроножные мышцы. Они поддерживают тело в вертикальном положении, участвуют в беге, ходьбе, прыжках. Мышцы голени необходимы для движения стопы, и, наконец, мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног. 36
Большинство скелетных мышц связывают друг с другом кости, соединённые одним или несколькими суставами. Один конец мышцы крепится выше сустава, а другой – ниже, и её сокращение заставляет двигаться одну из этих двух костей. Мышцы могут только тянуть кость (толкать они не могут) и двигают её только в одном направлении. Для совершения возвратного движения нужна другая мышца. Поэтому каждой мышце, совершающей определённое движение (например, сгибание руки), соответствует другая мышца, при сокращении которой происходит противоположное движение (разгибание руки). Такие мышцы называются антагонистами (пример – бицепс и трицепс, бицепс сгибает руку, трицепс разгибает). Как правило, в каждом движении участвует не одна, а несколько мышц, усилие которых направлено в одну сторону. Такие мышцы называются синергистами (пример – трицепс и большая грудная мышца работают в паре). 37
Утомление Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ. Мышцы нуждаются в постоянном их притоке, поэтому очень хорошо снабжаются кровью. В результате «добычи» энергии в мышце образуются продукты расщепления: углекислый газ и вода, которые уносятся кровью. Но работающая мышца работает так интенсивно, что кровеносная система не успевает снабдить их кислородом. В таких условиях происходит неполное окисление органических веществ и образование молочной кислоты. Из-за этого развивается утомление. Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и величины нагрузки изучал русский физиолог И.М. Сеченов. Оказалось, что при выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается. Утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе, основанном на переключении с одного вида деятельности на другой, так как утомление одной группы мышц снимается быстрее, если начинает работать другая. Патологии и травмы опорно-двигательного аппарата Скелет и мышцы растут и развиваются в детском и юношеском возрасте, причём наиболее интенсивно между 14 и 17 годами. В это время очень важно сформировать правильную осанку – привычное положение тела при стоянии, сидении и ходьбе. Осанка зависит от формы позвоночного столба, положения головы, плечевого пояса и грудной клетки. Естественные изгибы позвоночника возникают за счёт роста межпозвоночных дисков. Не правильное положение костей может повлечь за собой смещение и сдавливание внутренних органов, нарушение их кровоснабжения. Плоскостопие – болезненные изменения формы стопы, при которых уплощаются её своды. При плоскостопии видоизменяются мышечный и связочный аппараты стопы, нарушается вся упругая конструкция скелета. Это приводит к болям не только в самой стопе, но и в голени, бедре, пояснице. Причины этого – большие нагрузки на стопу, также может быть ношение обуви без каблука в детстве. Резкие неловкие движения в суставе, несовпадающие с нормальным направлением его движений, приводят к растяжению или разрыву связок, удерживающих кости в суставе. Сустав распухает, из повреждённых сосудов под кожу сочится кровь, 38
возникает синяк. Боль, вначале небольшая, нарастает, движения в суставе становятся очень болезненными. В этом случае к повреждённому месту необходимо приложить холод – пузырь со льдом или смоченное холодной водой полотенце. Затем накладывают тугую фиксирующую повязку, чтобы ограничить движения сустава. Иногда неожиданное усилие, не совпадающее с нормальным направлением движения сустава, бывает настолько сильным, что головка одной кости выходит из суставной ямки другой. Такая травма называется вывихом. Очевидно, что вывих всегда сопровождается растяжением, а иногда и разрывом связок. Переломы могут быть закрытыми, когда не повреждена кожа, или открытыми, обломки кости разрывают окружающие мышцы и кожу. Для транспортировки больного при всех типах переломов главное – зафиксировать кости в том положении, в котором они оказались после травмы. Это облегчит боль и предупредит смещение обломков кости. Для этого накладывают шину. Она должна захватывать соседний сустав с каждой стороны от перелома. Шину прибинтовывают так, чтобы она не позволяла смещаться костям, но и не давила на место перелома, не мешала нормальному кровоснабжению. 39
Питание Совокупность процессов поступления, переваривания, всасывания и усвоения организмом питательных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, называют питанием. Человеку для нормального роста, развития и жизнедеятельности необходимо постоянное поступление в его организм основных питательных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды. Человек - всеядное существо и питается пищей как животного, так и растительного происхождения. Пищеварение - процесс, в ходе которого поглощённая пища переводится в форму, пригодную для использования организмом. В результате физических процессов и разнообразных химических реакций, протекающих под действием пищеварительных соков, питательные вещества, то есть углеводы, белки и жиры, изменяются таким образом, что организм может их всасывать и использовать в обмене веществ. Обзор пищеварительный тракта У человека пищеварительный канал имеет длину 8-10 м и состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник. Стенка пищеварительного канала состоит из трёх слоёв: наружного (соединительная ткань), среднего (мышечная ткань) и внутреннего (эпителиальная ткань). Мышечный слой полости рта, глотки и верхней трети пищевода состоит из поперечнополосатых мышц, а мышечный слой нижележащих отделов представлен гладкими мышцами. Внутренняя оболочка канала содержит многочисленные железы, вырабатывающие пищеварительные ферменты и слизь. У человека, как и у всех высших животных, пищеварение осуществляется внеклеточно: ферменты поступают во внеклеточную среду – просвет пищеварительной трубки, где и происходит расщепление крупных молекул. Вблизи пищеварительного канала находятся крупные пищеварительные железы: три пары слюнных желёз, печень и поджелудочная железа. По протокам этих желёз выделяемые ими секреты поступают в полость пищеварительного канала. Основными функциями органов пищеварения являются:  механическая и химическая переработка пищи;  всасывание питательных веществ во внутреннюю среду организма;  выведение из организма непереваренных остатков пищи. 40
Пищеварение в ротовой полости. Глотка и пищевод Ротовая полость - начальный отдел пищеварительной системы, в который попадает пища. Она ограничена сверху нёбом, с боков - щеками, снизу – челюстноподъязычной мышцей, а спереди - губами. В ней расположены органы: зубы и язык. В ротовую полость открываются протоки трёх пар крупных и множества мелких слюнных желёз. Все эти железы выделяют за сутки около 1 л слюны. На 98-99% слюна состоит из воды. В ней содержатся пищеварительные ферменты – амилаза и мальтаза, расщепляющие сложные углеводы до простых углеводов. Кроме того, в состав слюны входит белковое вещество муцин, которое делает пищевой комок скользким. В слюне содержится также лизоцим - бактерицидное вещество, частично обеззараживающее пищу путём уничтожения бактерий, попадающих в ротовую полость. Язык образован поперечнополосатыми мышцами и покрыт слизистой оболочкой. Мышцы языка соединены с нижней челюстью таким образом, что он может выполнять множество сложных движений. Язык участвует в механическом перемешивании пищи при жевании, способствуя пропитыванию пищи слюной, а также в формировании пищевого комка и его проглатывании. В слизистой оболочке языка находятся многочисленные вкусовые рецепторы, необходимые для определения вкуса еды. 41
Каждый зуб имеет коронку и корень. При переходе корня в коронку выделяют шейку зуба. Корень укреплён в альвеоле – ячейке челюстной кости. Плотная костеподобная ткань – дентин – составляет основу зуба. Коронка поверх дентина покрыта ещё более плотным минерализованным веществом – зубной эмалью. Она придаёт коронке ещё большую твёрдость и предохраняет зуб от износа. Корень зуба покрыт разновидностью костной ткани – цементом, который закрепляет зуб в альвеоле. Центральная часть зуба представляет собой полость. Она заполнена рыхлой соединительной тканью – пульпой, пронизанной кровеносными сосудами и нервами. У детей прорезывание зубов начинается обычно на шестом месяце от рождения и к двум годам заканчивается формированием 20 зубов. Их называют молочными (А) потому, что появляются они в раннем детстве. Человек растёт, растут его челюсти, и между 6 и 13 годами молочные зубы постепенно заменяются постоянными, которых уже 32 (Б). Зубы человека неодинаковы: 8 резцов с долотообразной коронкой приспособлены для «разрезания пищи», а 4 клыка, расположенных рядом с резцами, помогают нам разрывать волокна. 8 предкоренных (премоляры) и 12 коренных зубов (моляры) имеют плоские вершины и схожи с жерновами. У них очень крепкий корень, разделённый на две или три ветви, и кубовидная коронка, которая размельчает и перетирает пищу. Последние большие коренные зубы, по два в каждой челюсти, называются зубами мудрости, вероятно, потому, что вырастают они значительно позже других, в возрасте от 20 до 30 лет. Молочные зубы у детей имеют похожую формулу, с некоторыми отличиями: 8 резцов, 4 клыка, 8 коренных. 42
В результате повреждений эмали возникают кариозные разрушения эмали и дентина (А, Б) зуба и в пульпу проникает инфекция (В). Воспаляются все ткани зуба, возникает сильная зубная боль. Если не поставить пломбу на повреждённое место (Г), зуб постепенно разрушится. Пережёванная пища при помощи движений щёк и языка перемещается к его корню. Благодаря особому рефлекторному акту - глотанию - пища сначала попадает в глотку, а затем в пищевод, по которому пищевые комки поступают в желудок. Глотка - это орган, который соединяет ротовую полость с пищеводом и носовую полость с гортанью. В глотке пищеварительные пути пересекаются с дыхательными. Пищевод - это орган, который представляет собой трубку длиной около 30 см. С обоих концов он пережимается круговыми мышцами - сфинктерами. Верхний сфинктер раскрывается в тот момент, когда комок пережёванной пищи должен попасть в пищевод из глотки. Затем верхний сфинктер закрывается и мышечное сокращение, волнообразно распространяющееся по стенкам пищевода сверху вниз, помогает пищевому комку дойти до желудка. Эти сокращения мышц стенок желудочнокишечного тракта, перемешивающие пищу и двигающие пищевые массы, называют перистальтикой. Когда пища доходит по пищеводу до желудка, то открывается нижний сфинктер, и пища практически мгновенно проталкивается в желудок. 43
Пищеварение в желудке и кишечнике Желудок представляет собой расширение пищеварительной трубки объёмом около 2 л. Стенки желудка, как и пищевода, состоят из соединительнотканной оболочки, мышечного слоя и внутренней слизистой оболочки. Мышечная оболочка желудка состоит из трёх слоёв гладких мышц: внешнего продольного, среднего кругового и внутреннего косого. В нижней части желудка волокна кругового и продольного слоёв образуют сфинктер. В слизистой оболочке желудка находятся миллионы мелких желёз, вырабатывающих желудочный сок (около 2 л в сутки). Одни железы вырабатывают пищеварительный фермент пепсин, который необходим для расщепления белков, другие – соляную кислоту, активирующую работу пепсина и убивающую бактерии, которые проникают в желудочно-кишечный тракт с пищей. Ещё один вид клеток слизистой оболочки выделяет особое слизистое вещество, защищающее стенки желудка от самопереваривания. В желудке присутствует фермент желудочная липаза. Она обладает несильным действием и обеспечивает незначительное расщепление жиров. В зависимости от состава и объёма съеденной пищи её пребывание в желудке длится от 3 до 10 ч. В процессе механической обработки пищи стенки желудка медленно сокращаются (перистальтика желудка), перемешивая пищу с желудочным соком. Некоторое время в пищевом комке продолжают действовать ферменты слюны, переваривающие сахара, а затем пищевой комок пропитывается желудочным соком и в нём происходит переваривание белков. Важной особенностью и условием эффективного пищеварения в желудке является кислая среда. После обработки ферментами желудочного сока пищевые массы порциями проходят из желудка в тонкий кишечник через отверстие, окружённое сфинктерами. Тонкий кишечник – орган, имеющий длину 5-6 м. Он подразделяется на двенадцатиперстную кишку, имеющую длину около 30 см, тощую кишку и подвздошную кишку. Стенки кишечника постоянно сокращаются, продвигая пищевые массы по кишечнику и перемешивая их. В тонком кишечнике содержится огромное число мелких желёз, выделяющих ферменты, которые завершают переваривание пищевых веществ в организме человека. 44
Печень – самый большой внутренний орган человека, её масса достигает почти 1,5 кг. Она расположена в правой верхней части брюшной полости, прямо под диафрагмой. Клетки печени непрерывно образуют желчь – горькую зеленовато-жёлтую жидкость, которая поступает сначала в желчный пузырь, а из него по особому протоку в двенадцатиперстную кишку. В двенадцатиперстную кишку открываются также протоки поджелудочной железы. Эта железа имеет гроздевидную форму и расположена в левой части брюшной полости, прямо под желудком. Пищеварение в тонком кишечнике. В тонком кишечнике важнейшие процессы переваривания происходят в двенадцатиперстной кишке. Здесь на пищу действуют ферменты сока стенок кишечника (кишечный сок), ферменты поджелудочной железы (поджелудочный, или панкреатический, сок) и желчь, вырабатываемая печенью. Особенностью и условием эффективного пищеварения является слабощелочная среда. Кишечный сок представляет собой мутноватую жидкость, содержащую многочисленные клетки кишечного эпителия. Эти клетки, разрушаясь, высвобождают содержащиеся в них ферменты, способные расщеплять любые пищевые вещества. 45
Панкреатический сок в чистом виде представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость, содержащую целый набор ферментов, которые способны переваривать белки, жиры, углеводы. Желчь способствует механическому дроблению пищевых жиров на мельчайшие капельки и активирует пищеварительные ферменты, особенно липазу, расщепляющую жиры. Механическая обработка пищи в тонком кишечнике сводится к перемешиванию пищевой кашицы путём перистальтических движений его стенок, что ведёт к улучшению её контакта с пищеварительными соками. Также благодаря этим движениям содержимое тонкого кишечника передвигается в толстый кишечник. Общее название ферментов: 1) Протеазы – гидролизуют белки (протеины) 2) Амилазы – гидролизуют углеводы 3) Липазы – гидролизуют жиры Воротная вена печени и гликоген У печени есть две системы кровоснабжения. Одна из них – артериальная – несёт печени кислород и питательные вещества, как и во все другие органы. Вторая – это воротная система печени (воротные вены – это вены, соединяющие два органа напрямую): воротная вена, несущая богатую питательными веществами, но бедную кислородом кровь от кишечника, вместо того, чтобы направляться к сердцу, заходит в печень и распадается на капилляры. В стенках капилляров есть специальные клетки, способные к фагоцитозу. Они очищают кровь от микроорганизмов и инородных частиц. Клетки печени задерживают токсичные вещества, расщепляют их до безвредных продуктов и выводят вместе с желчью обратно в кишечник. Так, например, именно в печени образуется мочевина – безопасный продукт разрушения белков. Таким образом, кровь, получив питательные вещества из кишечника, проходит через мощный очищающий фильтр. Каждую минуту почти четверть всей крови человека пропускается через печень. 46
Печень также является хранилищем глюкозы - самого главного источника энергии для всего организма, и особенно мозга. В печени часть глюкозы превращается в сложный углевод - гликоген. В виде гликогена запас глюкозы хранится до тех пор, пока её уровень в плазме крови не понизится. Если это происходит, гликоген снова превращается в глюкозу и поступает в кровь для доставки ко всем тканям, а главное к мозгу. Всасывание питательных веществ Важнейшей составляющей процесса питания является всасывание питательных веществ во внутреннюю среду организма человека через мембраны эпителиальных тканей, выстилающие внутреннюю поверхность пищеварительного канала. Всасывание веществ может осуществляться во всех его отделах. Вода и растворённые в ней соли могут всасываться на протяжении всего желудочно-кишечного тракта: в ротовой полости, желудке, тонком и толстом кишечнике. Однако подавляющее большинство пищевых веществ всасывается через стенки тонкого кишечника, а именно тощей и подвздошной кишками. Эпителий кишечника образует ворсинки, внутри которых имеются разветвления кровеносных капилляров, а также начинаются лимфатические слепо замкнутые капилляры. Ворсинки увеличивают общую всасывающую поверхность соответствующих органов. Например, общая поверхность ворсинок в кишечнике достигает 200м2. Продукты переваривания белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, попадая через ворсинки в кровеносные капилляры, а вот продукты переваривания жиров всасываются в лимфатические капилляры. Из тонкого кишечника непереваренные пищевые массы переходят в толстый кишечник. Он имеет длину около 2 м и включает в себя три отдела: слепую, ободочную и прямую кишки. Между тонким и толстым кишечником находится специальный клапан, пропускающий пищевые массы порциями и только в одном направлении. Железы стенок толстого кишечника ферментов не вырабатывают, но выделяют слизь, необходимую для формирования каловых масс. В толстом кишечнике обитают бактерии, большинство из которых — анаэробы. Соответственно, здесь идут процессы брожения, в результате которого происходит расщепление клетчатки. Поступившие в прямую кишку каловые массы на 70% состоят из воды, а всё остальное - остатки непереваренной пищи (главным образом клетчатки) и бактерии. Их передвижение по толстому кишечнику осуществляется примерно 12 ч. За это время происходит частичное всасывание из них воды и растворённых веществ. 47
Помощь при пищевых отравлениях Пищевые отравления часто сопровождаются опасными нарушениями дыхания, кровообращения, функций печени и требуют самых экстренных лечебных мероприятий, которые должны начинаться ещё до прихода врача. Признаками отравления являются головокружение, обморочное состояние, озноб, боли в животе, рвота и понос. В этом случае необходимы промывание желудка, вызывание рвоты, слабительное, клизма. 48
Обмен веществ Обмен белков В состав белков организма человека входит приблизительно 20 различных аминокислот. Белки пищи, распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровь и разносятся к отдельным клеткам организма, в которых и происходит синтез новых белков. Также в клетках человека постоянно идёт синтез необходимых аминокислот. Но 8 из 20 аминокислот не могут синтезироваться в организме человека. Это незаменимые аминокислоты, и они должны поступать с пищей. В связи с неизбежными потерями ежедневно необходимо получать с пищей не менее 30 г белка. Аминокислоты не запасаются в организме и при избыточном поступлении распадаются в печени, используется всего лишь около 100 г аминокислот в сутки. Содержащийся в них азот превращается в мочевину и в этой форме выделяется с мочой, а углеродный скелет используется в синтезе углеводов и липидов или окисляется с образованием АТФ (также с выделением углекислого газа и воды, окисление более редкое явление!). При окислении 1 г белка выделяется 17,2 кДж (4,1 ккал) энергии. Мясо, рыба, яйца, молочные продукты – источники белков высокой биологической ценности. Они содержат все незаменимые аминокислоты и хорошо усваиваются. Горох, фасоль, чечевица, орехи и грибы содержат много белков, но они плохо перевариваются, и поэтому их биологическая ценность низка. Её может повысить грамотное приготовление блюд из этих продуктов. Обмен углеводов В организм углеводы поступают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Всасываются углеводы в виде простых сахаров (глюкоза, фруктоза) ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь. При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в полисахарид гликоген и откладывается «про запас». Гликоген откладывается в печени (как основное депо гликогена) и в мышцах. В печени человека может откладываться до 300г гликогена. Продукты распада углеводов выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ). Углеводы являются главным источником энергии в организме. При окислении 1 г углеводов выделяется 17,2 кДж (4,1 ккал) энергии. Глюкоза особенно необходима для 49
нормальной работы мозга. Также глюкоза в крови может претерпевать особый биохимический путь и превращаться в жиры. Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки. Следовательно, запаса гликогена в печени может хватить не более чем на двое суток или даже на меньший срок. Различные пищевые продукты содержат разное количество углеводов. Больше всего углеводов в хлебе и других мучных продуктах, в бобах, картофеле, меньше – в молоке, овощах. Обмен жиров Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи жиры перевариваются и всасываются в лимфатические капилляры (!) ворсинок тонкого кишечника и далее с током лимфы попадают в кровь. В организм человека жиры поступают как с животной, так и с растительной пищей. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, причём могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты жира в течение многих суток. Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём. Жиры, при недостатке глюкозы, могут превращаться в углеводы. Некоторые жирные кислоты, необходимые для жизнедеятельности, не могут образоваться в организме человека из других жирных кислот. Аналогично аминокислотам они называются незаменимыми. Они в избытке содержатся в растительных продуктах, рыбе и птице. Жиры человек получает из растительного и сливочного масла, мяса, рыбы, молока, молочных продуктов и яиц. Жиры являются важнейшим источником энергии для организма человека. Окисление 1 г жиров приводит к высвобождению 38,9 кДж (9,3 ккал) энергии, также образуется 1,1 г воды. Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем 80-100 г в сутки. Обмен воды и минеральных солей Вода наиболее распространённое вещество в нашем организме. Взрослый человек состоит из воды приблизительно на 65%, а человеческий зародыш содержит около 90% воды. В сутки организм человека теряет около 2,0 -2,5 л воды. Столько же он получает в сумме с питьём (1 л) и пищей (1 л). Вода и растворённые в ней минеральные соли всасываются по всему желудочно-кишечному тракту, но больше всего через ворсинки тонкого кишечника. Обезвоживание организма приводит к 50
быстрой гибели. Человек без воды может прожить не более 5-6 дней, тогда как без пищи он может обходиться более 50 дней! В сутки в организм человека должно поступать с пищей и питьём не менее         4,4 г натрия (Na) 5 г хлора (Cl) 4-5 г серы (S) 2 г калия (K) 1 г кальция (Ca) 1 г фосфора (P) 0,3 г магния (Mg) 0,2 г железа (Fe) Эти вещества называют макроэлементами. Также к макроэлементам относят углерод, азот, кислород и водород, но они ещё являются и органогенными элементами, из них состоит почти вся органика! Химические элементы, содержащиеся в организме в низких концентрациях (долях миллиграмма), но необходимые для его нормальной жизнедеятельности, называют микроэлементами. Они влияют на рост, размножение, кроветворение и другие процессы. К микроэлементам относят медь (Cu), йод (I), цинк (Zn), фтор (F), марганец (Mn), хром (Cr) и многие другие вещества. В здоровом организме анаболизм (пластический обмен) и катаболизм (энергетический обмен) строго сбалансированы, хотя в период быстрого роста пластический обмен может временно преобладать над энергетическим. При большой физической нагрузке взрослому человеку требуется до 6 тыс. килокалорий в сутки, а при малой нагрузке – 2 500 килокалорий. В отличие от животных человек использует для питания многие природные продукты только после предварительной кулинарной обработки. Пищу варят, жарят, пекут. Это делает её более доступной для переваривания. Известно, например, что крахмал в сыром виде почти не расщепляется в ротовой полости и желудке, он лишь частично переваривается поджелудочным и кишечным соками. Варёный же крахмал легко расщепляется ферментами слюны. Витамины Это органические вещества различной химической природы, необходимые для жизни организма в очень небольших количествах (от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов в сутки). При недостатке витаминов быстро развивается гиповитаминоз, а при нехватке - авитаминоз, который может иметь смертельный исход. Избыток витаминов (гипервитаминоз) в организме менее опасен, но в ряде случаев может привести к тяжёлым отравлениям и нарушить обмен веществ. Водорастворимые витамины поступают в организм человека в виде водных растворов. Жирорастворимые витамины растворяются в жирах пищи и всасываются вместе с ними. 51
Водорастворимые витамины 1. Витамин C (аскорбиновая кислота) – обеспечивает защиту от стресса, устойчивость к инфекциям, нормальное развитие соединительной ткани. Крайняя степень авитаминоза – цинга: кровоизлияния, выпадение зубов и волос. Анемия, сердечная недостаточность. Содержание: Бутоны и плоды шиповника, цитрусовые, ягоды, овощи. В сутки человеку нужно получать около 50 мг этого вещества. 2. Витамин B1 (тиамин) – необходим в углеводном обмене, регулирует нервную систему. Недостаток - потеря аппетита, расстройство пищеварения, онемение рук и ног. Крайняя степень авитаминоза — болезнь бери-бери: истощение и слабость мышц, паралич. Содержание: Дрожжи, хлебопродукты из муки грубого помола, горох, нежирная свинина. Суточная потребность в нём составляет всего 2 мг. 3. Витамин B2 (рибофлавин) – принимает участие в процессах роста, регулирует состояние нервной системы. Недостаток: Потрескавшиеся уголки рта, выпадение волос, слезоточивость, воспаление конъюнктивы глаз. Содержание: Яйца, сыр, молоко, кисломолочные продукты, мясо. Его суточная потребность составляет 1 - 2 мг в сутки. 4. Витамин PP (никотиновая кислота) – нормализует углеводный и белковый обмен. Снижает уровень холестерина. Влияет на синтез половых гормонов, тироксина, инсулина. Авитаминоз – болезнь пеллагра: разъедающие язвы, депрессия, понос, головокружение, быстрая утомляемость, слабоумие. Содержание: Печень, нежирное мясо, рисовые отруби, проростки пшеницы, дрожжи, груши, персики, томаты. 5. Витамин В12 (цианокобаламин) - Участвует в синтезе РНК, процессах кроветворения. Авитаминоз – тяжёлые формы анемии. Содержание: Мясо, яйца, молоко, сыр, почки, креветки. Не содержится в растительных продуктах! Жирорастворимые витамины 1. Витамин А (ретинол) – участвует в образовании зрительных пигментов, развитии эпителиальной и костной ткани. Недостаток: Светобоязнь, сухая, неэластичная, бледная, бесцветная кожа, шелушение кожи лица, угри. Содержание: Рыбий жир, печень, молочные продукты, морковь, шпинат. Потребность в сутки 1 мг. 2. Витамин D (кальциферол) – регулирует минеральный обмен (соотношение кальция и фосфора), влияет на костеобразование. Авитаминоз: рахит – нарушение роста костей у детей, у взрослых может провоцировать отложение кальция на стенках кровеносных сосудов, в тканях печени, лёгких, почек и желудка. Содержание: Рыбий жир, яичный белок, молочные продукты. Образуется в коже под действием солнечного света. Потребность в сутки 1025 мг. 52
3. Витамин E (токоферол) – стимулирует деятельность половых желез, предотвращает отложение атеросклеротических бляшек в сосудах, благоприятно влияет на периферическое кровообращение. Недостаток: головокружение, быстрая утомляемость, общая слабость, медленное заживление ран, кровоточивость дёсен, нарушение деятельности половых желез. Содержание: растительные масла, зародыши пшеницы, соевые бобы, листовая зелень. Потребность в сутки 10 мг. 4. Витамин К (филлохинон) – важнейший фактор свёртывания крови. Недостаток: пониженная свёртываемость крови. Содержание: крапива, капуста, шпинат. Синтезируется бактериями в кишечнике. Суточная потребность в этом витамине не очень велика - доли миллиграмма. Нарушения обмена веществ Одним из самых распространённых симптомов нарушения обмена веществ и одновременно заболеванием является ожирение. Ожирение ведёт к повышенному риску возникновения сахарного диабета, гипертонической болезни и других заболеваний, связанных с наличием избыточного веса. Ещё одно нарушение – дистрофия – заболевание, связанное с недостаточным поступлением в организм питательных веществ, особенно белка. 53
Дыхание Дыхание - совокупность процессов, участвующих в обеспечении организма кислородом и выделении углекислого газа. Обычно выделяют следующие этапы дыхания: 1. Внешнее (лёгочное) дыхание - процесс обмена газами (газообмен) кислородом и углекислым газом между лёгкими и атмосферой; 2. Транспортировка газов кровью - кислорода из лёгких в ткани и органы, а углекислого газа из тканей в лёгкие для удаления из организма; 3. Тканевое (клеточное) дыхание - газообмен в тканях, в результате чего кислород используется для синтеза АТФ и образуется углекислый газ и вода. Строение и функции органов дыхания Дыхательные (воздухоносные) пути - это последовательно соединённые между собой полости и трубки, по которым воздух, содержащий кислород, из окружающей среды достигает лёгких. Различают верхние и нижние дыхательные пути. Верхние дыхательные пути начинаются носовой полостью, поделённой перегородкой на две половины. В слизистой оболочке носовой полости находится большое число кровеносных сосудов, а верхний слой этой оболочки образован клетками ресничного эпителия. Воздух, проходя по носовой полости, согревается, увлажняется, очищается ресничным эпителием от пылинок. Железы слизистой оболочки выделяют специальные бактерицидные вещества, а на поверхности слизистой находится большое число лейкоцитов, которые также уничтожают бактерии. Таким образом, в носовой полости воздух очищается и от множества бактерий. Пройдя через носовую полость, воздух попадает в глотку, а затем в гортань, от которой начинаются нижние дыхательные пути. Перед входом в гортань и пищевод находятся миндалины. Они образуют «защитное кольцо» в области перехода ротовой полости в глотку. В миндалинах обезвреживается значительная часть организмов, попавших в ротовую полость с пищей и вдыхаемым воздухом. Гортань образована несколькими хрящами, самым крупный из которых является щитовидный. Специальный надгортанный хрящ (надгортанник) прикрывает вход в гортань во время глотания пищи. В узкой части гортани находятся голосовые связки. Они образованы эластичной соединительной тканью. Между голосовыми связками находится голосовая щель. При напряжении голосовых связок выдыхаемый воздух заставляет их колебаться, вызывая звуковые колебания. 54
Нижние дыхательные пути. Из гортани воздух попадает в трахею. Для того чтобы стенки трахеи не спадались, она укреплена хрящевыми полукольцами. Трахея расположена спереди от пищевода и обращена к нему свободной от хрящей стороной. Приблизительно на уровне 5-го грудного позвонка трахея разветвляется на два бронха, образованных хрящевыми кольцами. Они входят в правое и левое лёгкие. В лёгких каждый из бронхов ветвится, образуя бронхиальное дерево. Воздухоносные трубочки становятся тоньше, они разделяются на бронхиолы, которые заканчиваются лёгочными пузырьками – альвеолами. Каждая альвеола оплетена густой сетью капилляров малого круга кровообращения. Через стенки этих альвеол и капилляров происходит газообмен между воздухом и кровью: в кровь из альвеолярного воздуха поступает кислород, а из крови в альвеолярный воздух - углекислый газ. Стенки альвеол образованы одним слоем плоского эпителия. Изнутри альвеолы покрыты особым (в виде плёнки) веществом, которое не даёт им спадаться при выдохе. В обоих лёгких человека насчитывается около 350 млн альвеол, а их общая поверхность составляет более 150 м2. Альвеолы, отходящие от одной бронхиолы, называют ацинусом. Из многих ацинусов слагаются дольки, из долек - сегменты, которые собраны в доли, а доли образуют левое и правое лёгкое. В левом лёгком две доли, образованные разветвлениями левого бронха, а в правом лёгком три доли, образованные разветвлениями правого бронха. В каждое лёгкое входит одна лёгочная артерия, а выходят две лёгочные вены. Лёгкие расположены в грудной полости. Её стенки образованы рёбрами и мышцами грудной клетки, дно сформировано большим мышечно-сухожильным куполом – диафрагмой. Каждое лёгкое снаружи покрыто соединительнотканной оболочкой – плеврой, образованной двумя листками. Пристеночная плевра выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки, лёгочная плевра окутывает лёгкое. Между двумя листками плевры – тончайшая щель – плевральная полость. Щель заполнена небольшим количеством жидкости, благодаря этому оба плевральных листка подвижно «склеены» друг с другом. Жидкость позволяет листкам плевры скользить относительно друг друга, не раздвигаясь. 55
Механизм вдоха и выдоха Давление в плевральной полости ниже, чем в полости лёгких, из-за чего внутренний листок плевры постоянно прижат к наружному и лёгкие всегда следуют за дыхательными движениями грудной клетки. Если в результате повреждения грудной клетки в плевральную полость входит воздух, лёгкие спадаются и поджимаются к устью трахеи. Эффективный газообмен становится невозможным. Вдох происходит за счёт сокращения наружных межрёберных мышц и мышц диафрагмы. В норме диафрагма имеет форму купола. Грудная клетка при вдохе поднимается, мышцы диафрагмы сокращаются, она уплощается, и объём грудной полости становится больше. Давление в лёгких становится ниже атмосферного – и воздух заполняет дополнительный объём. Когда стенка грудной клетки и диафрагма расслабляются, объём груди уменьшается, давление становится выше атмосферного – и лишённый части кислорода воздух выходит наружу. В значительной степени выдох осуществляется под действием тяжести грудной клетки, поэтому в выдохе принимают участие только внутренние межрёберные мышцы. В зависимости от того, связано ли нормальное дыхание преимущественно с поднятием рёбер или уплощением диафрагмы, различают рёберный (грудной) и брюшной типы дыхания. Жизненная ёмкость лёгких. Если человек сделает максимально возможный вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ). Среднее значение ЖЁЛ составляет 3500 см3 и сильно зависит от возраста, пола, тренированности человека. От рождения до взросления этот показатель увеличивается примерно в 45 раз и может достигать у тренированного человека более 5000 см3. Определить данную величину позволяет спирометр. Газообмен в лёгких и тканях других органов При вдохе лёгкие заполняются воздухом, который в основном содержит кислород, углекислый газ, азот и пары воды. В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ - из крови в альвеолярный воздух. В лёгких углекислый газ переходит из кровеносных сосудов в альвеолы и выдыхается в окружающую среду. Кислород из воздуха, заполняющего альвеолы при вдохе, наоборот, переходит в кровь, находящуюся в капиллярах малого круга. В крови кислород связывается гемоглобином эритроцитов, и кровь, ставшая теперь артериальной, устремляется по сосудам к сердцу. В тканях других органов наблюдается обратная картина. 56
Регуляция дыхания Регуляция дыхания обеспечивает согласованную работу мышц, отвечающих за ритмическое чередование вдохов и выдохов в соответствии с энергетическими потребностями организма. Нервная регуляция осуществляется благодаря особому дыхательному центру, расположенному в головном мозге (отдел – продолговатый мозг). Этот центр был открыт русским физиологом Николаем Александровичем Миславским в 1919 г. Именно он установил, что в продолговатом мозге имеются группы нейронов, разрушение которых приводит к остановке дыхания. Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности и обладает автоматией: в нём (как и в сердце) ритмически возникают импульсы возбуждения, которые по нервам передаются мышцам, обеспечивающим дыхательные движения. Дыхательный центр возбуждается примерно 15 раз в минуту, что соответствует средней частоте дыхательных движений у человека, находящегося в состоянии покоя. Человек способен произвольно задерживать, замедлять или учащать дыхание, менять его глубину. Это возможно потому, что деятельность дыхательного центра продолговатого мозга находится под контролем высших отделов головного мозга. На активность дыхательного центра влияет целый ряд веществ, действующих гуморально. Например, в стенках многих сосудов расположены рецепторы, возбуждающиеся при повышении содержания углекислого газа в крови. От них импульсы следуют в дыхательный центр, вызывая учащение дыхания. При физических и эмоциональных нагрузках частота дыхания резко возрастает, чтобы обеспечить возросшие потребности организма в кислороде и соответственно удаление увеличенных количеств углекислого газа. Защитные рефлексы и чистота воздуха При вдыхании паров веществ, раздражающих рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей (хлор, аммиак), происходит мгновенный рефлекторный спазм мышц гортани, бронхов и задержка дыхания. Кашель возникает при раздражении бронхов. Чихание возникает при раздражении слизистых оболочек носовой полости. Воздушная среда. Окружающий человека воздух должен быть чистым, то есть в нём не должны присутствовать инородные частицы, вредные химические примеси. В душной, давно непроветриваемой комнате содержание кислорода уменьшается незначительно, а вот уровень углекислого газа растёт довольно быстро, что приводит к снижению умственной работоспособности, быстрому утомлению, головной боли. Очень вредно курение. Целый ряд веществ, содержащихся в табаке, и прежде всего никотин, раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, приводят к бронхитам, вызывают постоянный кашель, делают голос хриплым. Некоторые продукты, образующиеся при сгорании табака и бумаги, не выводятся из дыхательных путей и являются причиной возникновения раковых заболеваний. 57
Выделительная система Органы выделительной системы – это парные почки и мочеточники, а также мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки лежат по двум сторонам позвоночника на уровне поясницы. Они имеют форму бобов. Вогнутый край каждого «боба» обращён к позвоночнику. Это – ворота почки, место вхождения в неё нервов, мощной почечной артерии и выходов почечной вены и мочеточников. Мочеточники представляют собой трубочки, по которым моча попадает в мочевой пузырь – мешок с толстой мускулистой стенкой. Он может сильно растягиваться, накапливая мочу. От мочевого пузыря отходит мочеиспускательный канал, выводящий мочу наружу. Строение и работа почек Почки - парные бобовидные органы, расположенные у задней стенки брюшной полости на уровне 1-го и 2-го поясничных позвонков. Масса каждой почки приблизительно равна 150 г. Длина почки в среднем 12 см. Почки прикреплены к брюшной стенке слоем соединительной ткани таким образом, что располагаются по обе стороны позвоночника, над поясницей, позади печени и желудка. Снаружи каждая почка покрыта оболочками из соединительной и жировой ткани. Почка состоит из двух слоёв: более тёмного наружного – коркового и более светлого внутреннего – мозгового. Вогнутый край почки обращён к позвоночнику. В этом месте в почку входят и выходят из неё кровеносные сосуды. В этом же месте в почке находится полость, называемая почечной лоханкой. От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник, соединяющий почку с мочевым пузырём. 58
Нефрон и образование мочи Каждая почка состоит приблизительно из 1 млн нефронов. Нефрон является функциональной единицей почки и может обеспечивать процесс фильтрации, однако концентрирование мочи происходит только при совместной работе многих нефронов. Отдельный нефрон состоит из капсулы и почечного канальца. Внутри капсулы расположен клубочек кровеносных капилляров, образующийся в результате многократного ветвления почечной артерии, несущей кровь в почки. Почечная артерия отходит от аорты, давление в ней очень велико, и за 45 мин через почки проходит вся кровь организма человека. За счёт высокого давления крови в клубочковых капиллярах вода и небольшие молекулы различных веществ, содержащиеся в плазме крови, проходят через тонкие однослойные стенки и попадают в щелевидное пространство капсулы, от которой начинается почечный канал. Образовавшийся при этом раствор называют первичной мочой. Первичная моча содержит мочевину, сахара, витамины, минеральные соли, аминокислоты. Почечные капсулы находятся в корковом веществе! Из просвета капсул первичная моча движется по проксимальному извитому канальцу, стенки которого способны к обратному всасыванию большинства веществ, содержащихся в первичной моче. Дальше следует процесс концентрации мочи в так называемой петле Генле. В дистальном извитом канальце и собирательной трубочке определяется, какое количество воды необходимо вывести из фильтрата и каков будет окончательный объём мочи. В результате концентрирования из первичной мочи в канальцах образуется вторичная моча, которая содержит 98% воды, 1,8% мочевины, 0,2 % мочевой кислоты и некоторые минеральные соли. Система почечного канальца практически вся погружена в корковое вещество почки, образуя так называемые почечные пирамиды! По собирательным трубкам вторичная моча попадает в почечные лоханки и далее по мочеточникам в мочевой пузырь. 59
Мочевой пузырь - гладкомышечный мешок, служащий для сбора мочи. Он расположен в нижней части таза между прямой кишкой и лобковыми костями. С внешней средой мочевой пузырь соединяется мочеиспускательным каналом, перекрытым специальным сфинктером. Стенки мочевого пузыря растягиваются, когда он постепенно наполняется мочой, и сокращаются, когда происходит мочеиспускание. Заболевания мочевыделительной системы Одно из заболеваний органов мочевыделения - мочекаменная болезнь. Камни – это твёрдые тела, которые могут образовываться в почках или мочевом пузыре, что приводит к возникновению болей, кровотечениям, воспалению, нарушениям оттока мочи. Если в почки проникают болезнетворные бактерии, они могут вызвать в нефронах воспалительный процесс - пиелонефрит и разрушить однослойный эпителий капсул нефронов. В этом случае из крови в мочу начнут проникать крупные молекулы и клетки крови и в моче появятся белки, эритроциты, лейкоциты. Ещё одним заболеванием органов выделения является цистит - воспаление мочевого пузыря. У здорового человека моча стерильна, но бактерии могут попадать в мочевой пузырь по мочеиспускательному каналу и вызывать инфекционный процесс. У женщин цистит возникает чаще. Цистит, как и пиелонефрит, лечат антибиотиками. Очень опасна для жизни человека острая почечная недостаточность - быстрое снижение способности почек очищать кровь от продуктов обмена, например, мочевины. Причиной острой почечной недостаточности могут быть повреждение почек, нарушение их кровоснабжения, почечные камни, отравления и др. 60
Кожные покровы К наружным покровам человека относятся кожа и её производные - ногти и волосы, а также слизистые оболочки. Кожа – сложная по строению структура. Она состоит из трёх слоёв: сравнительно тонкого наружного – эпидермиса (1), в котором нет кровеносных сосудов и нервов, более толстого – дермы (2), богатой кровеносными сосудами и нервными окончаниями, и гиподермы (3) – подкожной жировой клетчатки. Эпидермис Эпидермис состоит из нескольких десятков слоёв эпителиальных клеток , толщина его составляет 0,1 - 2,5 мм. Клетки нижних слоёв эпидермиса непрерывно делятся. Клетки вышележащих слоёв постепенно передвигаются к поверхности кожи и достигают её уже омертвевшими, ороговевшими. Они постоянно слущиваютс.я, и их место занимают клетки нижних слоёв. В среднем за один год жизни человек теряет до 700г кожных частичек. 61
Дерма Дерма, или собственно кожа, состоит из соединительной ткани. В дерме находится большое число гладкомышечных волокон, а также переплетённые волокна белков коллагена и эластина. Благодаря этому кожа человека пластична и упруга. В дерме также расположены тысячи мельчайших кровеносных сосудов. Кровь, текущая по этим сосудам, снабжает кожу питательными веществами, кислородом и уносит продукты обмена. В дерме расположены многочисленные нервные окончания рецепторы, позволяющие ощущать прикосновения, тепло, холод, боль. В ней же на границе с подкожной клетчаткой располагается около 3 млн потовых желёз. Больше всего их на ладонях, в подмышечных и паховых складках. Потовые железы представляют собой длинные неразветвленные трубочки, начальный конец которых скручен в клубочек. По составу пот близок к моче. Потовые железы не только выполняют выделительную функцию, но и играют важнейшую роль в поддержании постоянной температуры тела человека. Гиподерма Гиподерма (подкожная жировая клетчатка) расположена под дермой. Она образована рыхлой соединительной тканью и может содержать значительные жировые отложения. Толщина её варьируется на различных участках тела человека, достигая наибольшей величины на бёдрах и животе. Производные кожи Волосы и ногти состоят в основном из белка кератина. Этот же белок входит в состав шерсти, рогов и копыт животных. Волосы развиваются из корней, которые располагаются на дне особых впадин в коже - волосяных сумок, или волосяных фолликул Фолликулы содержат сальные железы, выделяющие микроскопическое количество кожного сала, необходимого для смазывания волос и кожи. В каждом фолликуле есть очень маленькая мышца, способная приподнимать волос. Если человеку холодно или он испытывает сильные эмоции (например, сильный 62
испуг), то эти рудименты мышц сокращаются, волоски и кожа вокруг них приподнимаются. Образуется так называемая гусиная кожа. В среднем у каждого человека на голове находится около 100 тыс. волос. Ногти - ороговевшие кожные образования. Нижнюю часть ногтя, которая погружена в кожу, называют корнем, а видимую часть - телом ногтя. Ногти выполняют защитную функцию, прикрывал самые чувствительные части наших пальцев. На руках ногти растут гораздо быстрее, чем на ногах. К производным кожи относятся и молочные железы. Каждая из двух желёз состоит из 15-20 видоизменённых потовых желёз. У мужчин они остаются недоразвитыми, а у женщин формируют молочные железы в период полового созревания. Во время беременности эти железы увеличиваются для последующего кормления новорожденного. Функции кожи 1. Защитная – кожа надёжно защищает все находящиеся под ней органы от механических повреждений, препятствует потере воды организмом и проникновению в него болезнетворных агентов (бактерий, простейших, грибов). 2. Осязательная - в коже располагается большое количество чувствительных нервных окончаний, поэтому человек может ощущать прикосновение, боль, изменение температуры окружающей среды. 3. Выделительная - кожа обеспечивает удаление некоторых продуктов обмена вместе с потом и кожным салом. 4. Запасающая - в коже в подкожной жировой клетчатке, накапливаются основные запасы жира. 5. Терморегуляция – участвует в регуляции теплообмена. 6. Дыхательная - через кожу выходит за сутки приблизительно 2% углекислого газа и поглощается около 1% всего вдыхаемого кислорода. Болезни и травмы кожи Физические и химические раздражители часто вызывают воспалительные процессы кожи - дерматиты. Наиболее часто встречаемые дерматиты - потёртости, опрелости, ожоги и обморожения. Потёртость - местное воспаление кожи, возникающее под влиянием механического раздражения. Потёртость чаще всего образуется на пятках и пальцах ног в результате неумелого ухода за кожей ног или при ношении плохо подобранной обуви. Опрелость - воспаление кожи в складках, возникающее в результате трения влажных поверхностей. Опрелость чаще возникает в жаркое время года у тучных людей, а также у грудных детей. Ожоги - повреждение тканей, вызванное действием высокой температуры, химических веществ, электрического тока и радиоактивного излучения. Если площадь поражения превышает 10% всей поверхности тела, то развитие ожогового шока неизбежно! 63
По глубине поражения ожоги бывают четырёх степеней: 1 степень - покраснение кожи; 2 степень - появление пузырей, заполненных тканевой жидкостью; 3 и 4 степени - полное разрушение кожи, обугливание с поражением лежащих ниже мышц. Обморожение - повреждение тканей тела под влиянием холода. Основная причина повреждения тканей при обморожении - стойкие изменения в кровеносных сосудах, вызванные их длительным спазмом, являющимся защитной реакций организма на охлаждение. Заболевания кожи. Неправильное питание, недостаток ряда витаминов, несоблюдение правил гигиены и т. п. - всё это увеличивает вероятность заболеваний кожных покровов. Закупорка протоков сальных желёз может приводить к воспалительным процессам кожи. В результате возникают прыщи, гнойники, фурункулы. У подростков из-за развивающихся в кожном сале бактерий образуется угревая сыпь. Распространённым заболеванием кожи и волосяного покрова является стригущий лишай, возбудителем которого является грибок. На месте поражения волосяного покрова волосы обламываются у самых корней и образуются проплешины. Человек заражается грибком от кошек, собак или больных людей. Это заболевание обязательно следует лечить. Нарушения терморегуляции. 1. Тепловой удар - болезненное состояние, возникающее в результате общего перегревания организма при длительном воздействии высокой температуры окружающей среды. 2. Солнечный удар происходит при действии прямых солнечных лучей на непокрытую голову. Обычно это сопровождается перегреванием тела. Признаки солнечного удара такие же, как и при тепловом ударе. Закаливание - это научно обоснованное систематическое использование естественных факторов природы для повышения устойчивости организма к неблагоприятным факторам окружающей среды. Наиболее распространённые формы закаливания водой в домашних условиях - обтирания, обливания и душ. 64
Нейрогуморальная регуляция Согласованная работа организма управляется нервной системой и железами внутренней секреции (гуморально). Они работают как единое целое нейрогуморальная регуляторная система. Нервная регуляция осуществляется очень быстро: к органу по нервным клеткам приходят электрические сигналы, называемые нервными импульсами. Гуморальная регуляция (от лат. гумор жидкость) происходит при помощи особых веществ - гормонов, чаще всего выделяемых специальными железами. Строение нейрона От тела нейрона, содержащего ядро и клеточные органеллы, отходят отростки: несколько более коротких и ветвистых – дендритов и один длинный – аксон. Аксон либо вовсе не ветвится, либо делится на несколько ветвей ближе к окончанию. Нейроны – не единственный тип клеток нервной ткани. Пространство между нервными клетками и их отростками заполнено специализированными клетками-спутниками, называемыми глиальными. У них нет длинных отростков, а их функции отличаются от функций нейронов: они выстилают внутренние полости головного и спинного мозга, играют важную роль в построении нервной системы при развитии организма, регулируют химический состав среды, окружающей нейроны, и участвуют в борьбе ткани с повреждениями и инфекцией. Один из типов глиальных клеток необходим для увеличения скорости проведения нервного импульса по аксонам. Они «обматывают» аксон своей мембраной и формируют изолирующую миелиновую оболочку, которая увеличивает эту скорость во много раз. Дендриты необходимы для приёма электрического импульса. Ветвления дендритов создают большую поверхность, благодаря этому количество принимаемых нейроном импульсов других клеток может быть огромным – в некоторых случаях до 100 тыс. сигналов. Тело нейрона тоже принимает сигналы. Аксон необходим для проведения импульса. Длина аксона может достигать нескольких десятков сантиметров, а общая длина отростков всех нервных клеток составляет более 300 тыс. км, поэтому скорость проведения сигнала по нервному волокну имеет очень большое значение. 65
Передача нервного импульса В некоторых нейронах импульсы возникают под непосредственным действием различных внешних раздражителей, но в огромном большинстве нервных клеток – под действием сигналов, поступающих через синапсы – места контакта между нейронами. Под действием нервного импульса из кончика аксона в узкое пространство между клетками – синаптическую щель – выделяется особое химическое вещество – нейромедиатор. Он воздействует на мембрану следующего нейрона – и импульс распространяется по следующей клетке. Некоторые медиаторы возбуждают мембрану нейрона, другие, наоборот, делают её на некоторое время неспособной генерировать импульс, то есть тормозят его дальнейшее распространение по нервной системе. Следовательно, нейромедиаторы могут быть возбуждающими и тормозными, а проведение нервных импульсов и выделение различных медиаторов могут вызывать в нервной системе развитие двух противоположных процессов – возбуждения и торможения. Рефлекторная дуга Ответная реакция организма на раздражитель, осуществляемая и контролируемая нервной системой, называется рефлекторной реакцией, или рефлексом. По функциям нейроны разделяют на чувствительные, вставочные и двигательные. У чувствительных (приносящих) нейронов один отросток воспринимает внешние сигналы, а другой – передаёт информацию нейронам спинного или головного мозга. Двигательные (выносящие) нейроны передают сигналы клеток мозга мышцам или железам. Вставочные нейроны обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами. Обычно они находятся внутри спинного и головного мозга. 66
Чувствительный и двигательный нейроны вместе с рецептором, воспринимающим изменения во внешней или внутренней среде организма, отделом центральной нервной системы в спинном или головном мозге и органом, исполняющим приказ, составляют рефлекторную дугу. Это и есть путь, проходимый нервным импульсом при осуществлении рефлекса. Проявление рефлекса вызывается раздражением специальных нервных клеток - рецепторов и выражается в работе каких-либо исполнительных (рабочих) органов - эффекторов. Чаще всего это мышцы или железы. Строение нервной системы человека По анатомическому принципу нервную систему человека делят на центральную и периферическую. Основа центральной нервной системы (ЦНС) – спинной мозг и головной мозг. Периферическая нервная система - это нервы, нервные узлы, нервные сплетения и нервные окончания. В её состав входят 12 пар черепномозговых нервов, 31 пара спинномозговых нервов, нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения. Нервы - покрытые оболочкой структуры, состоящие из пучков нервных волокон, образованных в основном аксонами нейронов и клетками нейроглии. Различают нервы: чувствительные, обеспечивающие проведение импульсов от рецепторов в ЦНС; двигательные, обеспечивающие проведение импульсов из ЦНС в исполнительные органы; смешанные, способные проводить импульсы в обоих направлениях. Нервные сплетения - это совокупность нервных волокон различных нервов, иннервирующих кожный покров, скелетные мышцы и внутренние органы. Нервную систему условно подразделяют на соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система иннервирует скелетные мышцы, кожу, кости и суставы. С её помощью мы можем произвольно, по собственному желанию, управлять деятельностью скелетной мускулатуры. Вегетативная (автономная) нервная система регулирует работу внутренних органов. Она управляет активностью гладкой и сердечной мускулатуры, а также желёз, координируя их деятельность, обеспечивает протекание обменных процессов в организме. Спинной мозг Спинной мозг расположен в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 4345 см и массой около 30 г. Наверху спинной мозг переходит в нижний отдел головного мозга – продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне поясничных позвонков. Спинной мозг омывается спинномозговой жидкостью, которая защищает его от толчков. Двумя продольными бороздами - передней и задней – спинной мозг делится на две симметричные половины. Хорошо различимо серое вещество, образованное телами нейронов, а также белое вещество – образовано отростками нервных клеток. На поперечном срезе серое вещество похоже на бабочку, и в нём различают передние, задние и боковые рога. 67
В передних рогах расположены двигательные нейроны (мотонейроны, соматические двигательные центры). Их аксоны выходят в составе передних корешков, а затем спинномозговых нервов и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы. В задних рогах расположены главным образом тела вставочных нейронов (они связывают отростки чувствительных нейронов с телами двигательных нейронов). К этим телам направляются аксоны чувствительных нервов в составе задних корешков. В грудных и поясничных сегментах спинного мозга между передними и задними рогами расположены небольшие боковые рога, в которых лежат тела нейронов вегетативной нервной системы. Спинной мозг подразделяется на участки - сегменты. От каждого сегмента двумя корешками (передним и задним) отходят спинномозговые нервы. Каждый сегмент спинного мозга управляет определённым участком тела человека. Спинной мозг выполняет две функции: проводящую и рефлекторную. Проводящая функция - по волокнам белого вещества информация от кожных рецепторов (прикосновения, боли, температурных), рецепторов мышц конечностей и туловища, рецепторов сосудов, органов мочеполовой системы поступает в головной мозг. И наоборот, от двигательных центров головного мозга импульсы поступают к мотонейронам передних рогов, а при их возбуждении - к мышцам конечностей, туловища и т. д. Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что его двигательные нейроны (мотонейроны) управляют движениями мышц конечностей, туловища и отчасти шеи. Выделяют три системы проводящих путей спинного мозга: 1. Ассоциативные волокна (короткие), связывают сегменты спинного мозга, на разных уровнях. 2. Восходящие пучки (афферентные, чувствительные), идут от задних рогов сегментов спинного мозга к соответствующим центрам головного мозга и мозжечка. 3. Нисходящие пучки (эфферентные, двигательные), идут от головного мозга к передним рогам сегментов спинного мозга 68
Головной мозг Головной мозг расположен в полости черепа. В его строении различают пять основных отделов: продолговатый мозг, задний мозг, средний мозг, передний мозг. 1. Продолговатый мозг выполняет проводящую и рефлекторную функции. В этом отделе находится дыхательный центр, нейроны которого реагируют на повышение уровня углекислого газа в крови между вдохами. Также он ответственен за кровяное давление и ритм сердца. Здесь находятся центры защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения). 2. Задний мозг состоит из Варолиева моста и мозжечка.  Мост (Варолиев мост) обеспечивает связь коры со спинным мозгом.  Мозжечок расположен на задней стороне ствола, позади продолговатого и среднего отделов мозга. Основные функции мозжечка следующие: регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса; координация медленных произвольных движений с позой всего тела; обеспечение точности быстрых произвольных движений. 3. Средний мозг. На поверхности его, обращённой к мозжечку, имеется четыре небольших бугорка - четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия - центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Нижние бугры четверохолмия - центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности. 4. Передний мозг состоит из промежуточного мозга и больших полушарий. Промежуточный мозг состоит из верхней части таламуса и нижней части гипоталамуса, с которым особой ножкой соединён гипофиз. 69
 Таламус является центром обработки всех видов информации, кроме обонятельной, поступающей через органы чувств. В таламусе расположены также высшие центры болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение. При помощи таламуса человек оценивает время. Он связан с лимбической системой человека (см. ниже)  Гипоталамус - главный нейроэндокринный орган. Его нейроны выделяют в кровь целый ряд регуляторов, управляющих деятельностью гипофиза. В этих же ядрах синтезируются физиологически активные вещества, влияющие на восприятие информации, эмоции, работу внутренних органов и т.п. Гипоталамус регулирует все функции организма, кроме: ритма сердца, кровяного давления и спонтанных дыхательных движений (за это отвечает продолговатый мозг). Продолговатый мозг, задний мозг и средний мозг (и иногда промежуточный) образуют так называемый ствол головного мозга. От продолговатого мозга, моста и среднего мозга отходят черепно-мозговые нервы. Их 12 пар. Особого внимания заслуживают нервы десятой пары. Эти два нерва принадлежат вегетативной нервной системе. Их называют блуждающими: многочисленные ветви этих нервов идут к сердцу, лёгким, кишечному тракту, органам шеи. Большие полушария головного мозга человека разделены глубоко продольной щелью на левую и правую половины. Специальная перемычка, образованная нервными волокнами, - мозолистое тело соединяет эти две половины, обеспечивая координированную работу больших полушарий. Особо стоит выделить кору больших полушарий. Это тонкий слой серого вещества (тел нейронов), толщиной всего несколько миллиметров, покрывающий весь передний мозг. Кора образована несколькими слоями нейронов, и в её состав входит большая часть всех нейронов центральной нервной системы человека. Глубокими бороздами кора каждого полушария делится на доли: лобную, теменную, затылочную, височную и островковую (центральную). Между бороздами расположены складки коры полушарий - извилины. Такое строение позволяет значительно увеличить поверхность коры полушарий. В извилинах находятся высшие нервные центры.  Затылочная доля – высшие центры зрительных ощущений.  Височная доля – высшие слуховые центры, в глубине расположены центры вкуса и обоняния.  Теменная доля – играет важную роль в анализе пространства. 70
 Лобная доля – приходит информация обо всех ощущениях. Здесь происходит её суммарный анализ и создаётся целостное представление об образе.  Островковая доля – в глубине центральной латеральной борозды – формирование сознания (обычно в ЕГЭ данная доля не упоминается).  В глубине больших полушарий расположены скопления нейронов, образующих ядра лимбической системы, которая является главным эмоциональным центром мозга. Ядра лимбической системы играют важную роль при запоминании новых понятий, обучении. Вегетативная нервная система Вегетативная (автономная) нервная система управляет работой внутренних органов и систем. Она подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Симпатические влияния на все системы организма усиливаются в тех случаях, когда человек должен работать с большим напряжением: физическим, умственным, эмоциональным. Вся деятельность симпатического отдела контролируется скоплениями нейронов, расположенных в заднем гипоталамусе. Центры симпатической системы находятся в боковых рогах: VII шейного, всех грудных, I-II поясничных сегментов. Главным нейромедиатором симпатической нервной системы является норадреналин. Парасимпатические влияния усиливаются в то время, когда человек находится в покое, отдыхает, спит. Высшие центры парасимпатической нервной системы расположены в ядрах переднего гипоталамуса, среднем мозге, продолговатом мозге и крестцовом отделе спинного мозга. Главным нейромедиатором парасимпатической нервной системы является ацетилхолин. Взаимодействие отделов вегетативной нервной системы. Симпатические нервные волокна подходят к гладким мышцам всех органов, сосудов, зрачков, лёгких, желудочно-кишечных органов, половой системы, к сердцу, многим железам (пищеварительным, потовым), почкам. Парасимпатические нервные волокна управляют деятельностью гладкой мускулатуры и желёз желудочно-кишечного тракта, органов выделения, половой системы, сердца, лёгких, слёзных и слюнных желёз. Таким образом, очень многие органы и системы регулируются обоими отделами вегетативной нервной системы: симпатическим и парасимпатическим. Парасимпатическая нервная система не иннервирует потовые железы и крупные сосуды конечностей!!! Чтобы понять, как работает симпатическая система, лучше всего представить себе сильно возбуждённого или напуганного человека. Зрачки его расширены и пропускают много света, сердце бьётся часто, а каждое сокращение более мощное, чем обычно, мозг и мышцы снабжаются кровью гораздо обильнее, чем в покое, а внутренние органы – меньше, процессы пищеварения замедляются, а дыхание учащается, клетки печени выбрасывают в кровь топливо – глюкозу. Если же начинает преобладать активность парасимпатической системы, наш организм приходит в состояние покоя и отдыха. Большое количество крови поступает в кишечник, 71
пищеварение усиливается, снижаются частота и сила сердечных сокращений, сужаются зрачки, дыхание успокаивается. Иначе говоря, парасимпатическая нервная система защищает нас от перенапряжения и истощения, способствует расслаблению организма и восстановлению его энергетических запасов. Орган Сердце Кровеносные сосуды Зрачок Слезные железы Слюнные железы Желудок Кишечник Потовые железы Мочевой пузырь Возбуждения, проводимые по нервам симпатическим парасимпатическим Учащение и усиление Замедление и ослабление сокращений сокращений Сужение, повышение Расширение в некоторых давления органах Расширение Сужение Уменьшение секреции Усиление секреции Скудное слюноотделение Обильное слюноотделение Ослабление сокоотделения Усиление сокоотделения Ослабление волнообразных Усиление волнообразных движений движений Усиление потоотделения Уменьшение потоотделения Накопление мочи Выделение мочи 72
Блуждающий нерв Особо стоит выделить блуждающий нерв – десятая пара черепно-мозговых нервов. Идет от мозга к брюшной полости. Иннервирует органы головы, шеи, грудной и брюшной полостей. Блуждающий нерв является самым длинным из черепных нервов, проходя («блуждая») практически по всему телу. Обеспечивает:  двигательную иннервацию мышц мягкого нёба, глотки, гортани, а также поперечнополосатых мышц пищевода  парасимпатическую иннервацию гладких мышц лёгких, пищевода, желудка и кишечника, а также мышцы сердца, также влияет на секрецию желез желудка и поджелудочной железы  чувствительную иннервацию слизистой оболочки нижней части глотки и гортани, участка кожи за ухом и части наружного слухового канала и барабанной перепонки. Нарушения в работе нервной системы Нарушения развития могут возникать ещё до рождения ребёнка. В таких случаях появляются тяжёлые патологии: микроцефалия (недоразвитие мозга, когда его масса не достигает 1 кг); гидроцефалия (увеличение объёма мозга из -за нарушения оттока из него спинномозговой жидкости). Некоторые бактерии и вирусы могут проникать в центральную нервную систему, вызывая тяжёлые инфекционные заболевания: менингит, полиомиелит, бешенство, столбняк. Часто нервная ткань подвергается неблагоприятному воздействию ядовитых веществ, например, солей металлов (свинца, кадмия, ртути и др.). Также повышенные дозы алкоголя вызывают гибель нейронов. Также опасны сотрясения мозга. К такому состоянию могут привести даже не очень сильные удары. Сотрясения мозга сопровождаются потерей сознания, рвотой, иногда кровотечением из носа. При наличии любого из этих симптомов пострадавшего нужно уложить, обеспечив к нему доступ свежего воздуха. 73
Железы внутренней секреции Железы, которые выделяют свои секреты только по протокам в полости тела или во внешнюю среду, называют железами внешней секреции. Это слюнные, потовые, сальные и некоторые другие железы. Железами внутренней секреции или эндокринными называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют особые физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма. В организме также есть железы, одни клетки которых вырабатывают гормоны, а другие выделяют секреты, которые по специальным протокам попадают в полые органы или в наружную среду. Такие железы называют смешанными. К ним относятся поджелудочная железа и половые железы. 74
1. Гипоталамус. Это один из главных нервных центров регуляции жизнедеятельности нашего организма, а также орган, в котором эндокринная и нервная системы взаимодействуют друг с другом. Здесь формируются безусловные рефлексы, связанные с такими важными рефлексами: голод, жажда, сон, терморегуляция. Гипоталамус продуцирует важные типы гормонов:  либерины – стимулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза.  статины – тормозят секрецию гормонов передней доли гипофиза.  гормоны задней доли гипофиза (они накапливаются в задней доле гипофиза, и их часто относят к гормонам гипофиза, хотя они продуцируются гипоталамусом!): − окситоцин – чувство удовлетворения и покоя, сокращение матки при родах. − вазопрессин – тонус гладкой мускулатуры, регулирование выделения воды. 2. Гипофиз. Гормоны гипофиза осуществляют регуляцию других желёз внутренней секреции, расположенных в различных отделах тела человека, а также воздействуют на многие реакции обмена веществ. Состоит из двух долей: передняя доля (70-80 % по массе) и задняя (20-30%) Наиболее важная роль в регуляции физиологических функций принадлежит передней доле гипофиза. В ней вырабатывается несколько видов гормонов: − соматотропин (гормон роста) усиливает синтез белков, рост и деление клеток. − пролактин необходим для осуществления лактации, стимулирует рост и развитие молочных желез. Выработка данных гормонов (соматоропин и пролактин) увеличивается под действием либеринов, уменьшается под действием статинов. − командные гормоны регулируют рост, развитие и работу других эндокринных желез. Регуляция командных гормонов осуществляется по принципу обратной связи одним либерином. При понижении концентрации гормона соответствующей железы в крови, гипоталамус усиливает выработку либерина, он воздействует на передние доли гипофиза, который усиливает выработку тропного (командного) гормона на определенную железу. При повышении концентрации – прекращение выработки либерина – замедление синтеза тропного (командного) гормона – подавление секреции определенной железы. В задней доле гипофиза накапливаются два гормона: вазопрессин и окститоцин, которые производятся в гипоталамусе (о них сказано выше). 3. Эпифиз (шишковидное тело) располагается в бороздке между верхними холмиками четверохолмия промежуточного мозга. 75
Эпифиз вырабатывает следующие гормоны: − мелатонин – регулятор циркадного ритма (выработка – ночью) − нейромедиатор серотонин – тормозящий нейромедиатор, подавляет центры отрицательных эмоций, «успокаивающая» функция. Также эпифиз регулирует половое созревание человека. 4. Щитовидная железа и паращитовидные железы. Щитовидная расположена на передней стенке гортани; паращитовидных желез 2 пары (4 штуки), расположены они на задней поверхности щитовидной железы. Щитовидная: − тироксин – регуляция основного обмена веществ (для синтеза данного гормона необходим ион йода I-) − кальциотонин – понижает концентрацию Ca2+ в крови, обеспечивает фиксацию кальция. Паращитовидные: − паратгормон – увеличивает концентрацию Ca2+ в крови и понижает концентрацию PO43-. Кальциотонин и паратгормон работают в паре. 5. Тимус (вилочковая железа) – железа в которой происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» лимфоцитов иммунной системы. Вырабатывает гормоны необходимые для данного созревания лимфоцитов. Очень хорошо развита у детей (особенно новорожденных), у взрослых происходит значительная атрофия части этой железы. У пожилых людей атрофия увеличивается до предела, что связанно с пониженным иммунитетом в этом возрасте. 6. Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией.  Экзокринная часть – состоит из округлых клеток, здесь происходит синтез панкреатического сока.  Эндокринная часть – состоит из особых клеток, их скопления называются островки Лангерганса. Существует несколько типов клеток – α-клетки, β-клетки, D-клетки. Секретируют следующие типы гормонов: − инсулин (β-клетки) – всасывание глюкозы в кровь, полимеризация глюкозы в гликоген. Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы глюкоза (основной источник энергии), полученная с пищей, могла свободно переходить из плазмы крови в ткани, а её избыток откладывался в печени в виде гликогена. − глюкагон (α-клетки) – повышение концентрации сахара в крови, распад гликогена. − соматостатин (D-клетки) – угнетение деятельности соматотропина, синтеза ферментов экзокринной части, синтеза гормонов эндокринной части. 76
7. Надпочечники - небольшие парные железы, расположенные на верхних полюсах почек. Состоят из двух отличающихся компонентов: − Кора (80% по массе) – продуцирует кортикостероиды (образуются из холестерина). Жирорастворимы, благодаря этому хорошо проходят через клеточные мембраны и доходят до хромосом, они связываются с ДНК и регулируют экспрессию генов. Отвечают за водно-солевой, белковый и углеводный обмен, играют большую роль в подавлении воспаления. − Мозговое вещество (20 %) – продуцирует адреналин и нейромедиатор норадреналин, усиливают эффекты симпатической вегетативной нервной системы. Выработка данных гормонов увеличивается в моменты стресса. 8. Половые железы. Являются железами смешанной секреции.  Половые железы женщины - яичники выделяют во внешнюю среду яйцеклетки, а во внутреннюю – гормоны эстрогены и прогестины. К первым относится гормон эстрадиол, который отвечает за созревание яйцеклеток в яичниках, а также участвует в формировании вторичных половых признаков по женскому типу (развитие молочных желёз, определённый тип телосложения и др.). Прогестерон, относящийся к прогестинам, тормозит созревание новых яйцеклеток на период беременности.  Половые железы мужчины - семенники - выделяют во внешнюю среду сперматозоиды, а во внутреннюю - гормоны андрогены, основным из которых является тестостерон. Этот гормон необходим для нормального формирования половой системы по мужскому типу. Также он обеспечивает непрерывную выработку сперматозоидов. Нарушения работы эндокринной системы  При недостатке гормона роста у детей развивается гипофизарная карликовость, а при переизбытке - гипофизарный гигантизм. Если же избыток соматотропина наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, то возникает заболевание акромегалия, при котором разрастаются нос, губы, пальцы рук и ног.  Заболевания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, заболеваниях передней доли гипофиза и др. Если гормона щитовидной железы не хватает в детстве может развиться заболевание кретинизм. Больные отличаются маленьким ростом, слабоумием, заторможенностью. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отёки, ослабление работы мозга, понижение иммунитета, слабость. При повышенной деятельности щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает 77
возбудимость, ускоряется обмен веществ, увеличивается частота сердечных сокращений, характерны пучеглазие и потеря веса.  При нехватке инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, развивается сахарный диабет. Глюкоза не проникает в ткани, а её уровень в плазме крови сильно возрастает, мозгу катастрофически не хватает питания. Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. Похожий эффект наблюдается и при избытке инсулина. Глюкоза будет очень быстро расходоваться различными тканями, прежде всего мышцами, и содержание сахара в крови упадёт до опасно низкого уровня. В результате мозгу опять не хватит и человек впадёт в так называемый инсулиновый шок и потеряет сознание. В этом случае необходимо очень быстро ввести в кровь глюкозу. Регуляция некоторых систем 1. Сердце. Сигналы симпатической нервной системы заставляют сердце биться чаще и сильнее. Напротив, парасимпатическая нервная система способствует расслабленной работе органа, отдыху, её сигналы снижают частоту сердечных сокращений. Высшие отделы мозга – гипоталамус, кора больших полушарий и другие – могут оказывать влияние на сердце через те же симпатические и парасимпатические нервные волокна. На работу сердца влияют гормон адреналин и нейромедиатор норадреналин, их действие аналогично действию симпатической нервной системы. Нейромедиатор ацетилхолин оказывает противоположное действие – замедляет работу сердца. Также на работу сердца оказывают действие следующие ионы: Ca2+ - усиление работы, K+ – замедление работы. 2. Дыхание. Управляет дыхательными движениями дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. Он состоит из нескольких ядер, но его основа – центр вдоха и центр выдоха. Нейроны этих центров обладают автоматией. Главный фактор, определяющий силу и частоту дыхательных движений, – концентрация углекислого газа в крови. Повышение его содержания увеличивает возбудимость структур дыхательного центра, в результате чего усиливается и учащается дыхание. 3. Чувство голода Рецепторы растяжения в стенках желудка сигнализируют не только о его наполненности, но и об отсутствии там пищи. Импульсы от этих датчиков – отчётливый сигнал голода. Снижение уровня глюкозы в крови – ещё более тревожный сигнал, который подают рецепторы печени, желудка и тонкого кишечника в промежуточный мозг. Другие нейроны чувствительны к содержанию в крови жирных кислот. Действуя совместно с рецепторами глюкозы, они могут активировать «системы аппетита» в гипоталамусе и побуждать организм к приёму пищи. 78
Органы чувств Анализатор - система, которая обеспечивает:  восприятие какого-либо вида информации (зрительной, слуховой, обонятельной, вкусовой и др.) – периферический отдел  доставку этой информации по нервным путям в мозг – проводниковый отдел  анализ этой информации в соответствующих структурах мозга и создание ощущения – центральный отдел Зрительный анализатор Зрительный анализатор включает в себя глаз, зрительный нерв и те структуры головного мозга, где создаётся зрительный образ Орган зрения – глаз – состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слёзные железы. Веки складки кожи, выстланные изнутри слизистой оболочкой. Слёзы, образующиеся в слёзных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослёзный канал проходят в ротовую полость. Глазное яблоко имеет три оболочки:  Наружная, или белковая – очень плотная оболочка глазного яблока, к которой прикрепляются наружные мышцы глазного яблока, выполняет защитную функцию и благодаря тургору обусловливает форму глаза. Она состоит из передней прозрачной части – роговицы, и задней непрозрачной части белесоватого цвета – склеры.  Средняя, или сосудистая, оболочка глазного яблока, играет важную роль в обменных процессах, обеспечивая питание глаза и выведение продуктов обмена. Впереди в сосудистой оболочке имеется отверстие – зрачок, позволяющий 79
лучам света попадать внутрь глазного яблока. Вокруг зрачка находится радужка. Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная жидкостью. Позади радужки расположен прозрачный хрусталик – двояковыпуклая линза, необходимая для фокусировки лучей света на внутренней поверхности глазного яблока. Хрусталик снабжён специальными мышцами, меняющими его кривизну. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза.  Внутренняя, или сетчатка, оболочка глазного яблока – рецепторная часть зрительного анализатора, здесь происходит непосредственное восприятие света, биохимические превращения зрительных пигментов, изменение электрических свойств нейронов и передача информации в центральную нервную систему. Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловидным телом. Механизм работы зрительного анализатора Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на сетчатку. Это многослойное образование содержит фоторецепторы. Фоторецепторы бывают двух типов: палочки (около 7 млн) и колбочки (около 120 млн). В палочках содержится зрительный пигмент родопсин, они более чувствительны, чем колбочки, и обеспечивают чёрно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки содержат зрительный пигмент йодопсин и обеспечивают цветное зрение в условиях хорошей освещённости. Есть три вида колбочек, воспринимающих красный, зелёный и фиолетовый цвета. Все остальные оттенки определяются комбинацией возбуждения в этих трёх типах рецепторов. Под действием квантов света зрительные пигменты разрушаются, генерируя электрические сигналы, которые передаются от палочек и колбочек к зрительному нерву, и по его волокнам импульсы поступают в мозг. В месте выхода зрительного нерва из сетчатки отсутствуют и колбочки, и палочки. Это место называется слепым пятном. Больше всего колбочек располагается прямо напротив зрачка - в жёлтом пятне, а в периферических отделах сетчатки колбочек почти нет, там располагаются одни палочки. 80
Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв проходит следующий путь: → верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. → зрительные ядра таламуса → затылочные доли коры больших полушарий, здесь будет формироваться тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем, то есть видим. Оптическая система глаза. В расслабленном глазу на сетчатке возникает чёткое изображение бесконечно удалённых предметов. Чтобы получить отчётливое изображение предмета, расположенного ближе, мышцы изменяют кривизну хрусталика, что, в свою очередь, ведёт к изменению его преломляющей силы. Это называется аккомодацией хрусталика. Оптическая система глаза создаёт на сетчатке чёткое уменьшенное перевёрнутое изображение объекта. Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении. Мы узнаём видимый объект независимо от того, смотрим мы на него одним правым, одним левым или двумя глазами. Объединение мозгом изображений от двух глаз называется бинокулярным зрением. Оно даёт нам возможность видеть мир объёмным и более точно определять расстояние до предметов. Нарушения зрения, их причины и профилактика. При близорукости глазное яблоко несколько вытягивается и изображение от отдалённых объектов не фокусируется на сетчатке, оказываясь как бы перед ней. При дальнозоркости картина будет противоположной, но в обоих случаях изображение на сетчатке будет нечётким. Близорукие люди плохо видят удалённые предметы, хорошо различая всё, что расположено рядом. Дальнозоркие люди, наоборот, хорошо видят на далёкие расстояния, но чтение книги, лежащей перед 81
ними, вызывает у них затруднение. Для коррекции близорукости применяют двояковогнутые линзы, для коррекции дальнозоркости – двояковыпуклые линзы. Ещё одним нарушением зрения является косоглазие. При косоглазии глаза как будто пытаются сойтись вместе или, наоборот, разойтись. Косоглазие может или быть врождённым, или возникнуть из-за травмы. Также возможно помутнение хрусталика, что довольно часто встречается у пожилых людей и диабетиков. Это заболевание называется катарактой. Слуховой анализатор Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Наружное ухо Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина - хрящевое образование, покрытое кожей. Наружный слуховой проход – канал длиной 3-3, 5 см, заканчивающийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха. Под действием звуковых колебаний барабанная перепонка начинает колебаться. Стенки слухового прохода выделяют особое липкое вещество - ушную серу, которая не даёт проникнуть в слуховой проход пыли и мелким насекомым. Среднее ухо Среднее ухо, как и наружное, заполнено воздухом. В его полости расположена цепочка гибко соединённых между собой слуховых косточек: молоточек, наковальня и стремечко. «Ручка» молоточка прочно связана с барабанной перепонкой. Основание стремечка входит в отверстие височной кости, которое затянуто тонкой перепонкой, называемой овальное окно. Колебания барабанной перепонки через молоточек передаются костной цепочке, которая в 40–50 раз усиливает давление звуковых волн и передаёт его на перепонку овального окна – границу среднего и внутреннего уха. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления. 82
Внутреннее ухо. Внутреннее ухо находится в полости пирамиды височной кости. К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка - костный спирально закрученный канал. В канале улитки, заполненном особой жидкостью, находится кортиев орган – представляет собой совокупность волосковых (сенсорно-эпителиальных) клеток – от которых отходят волокна слухового нерва. Механизм работы слухового анализатора. При поступлении звукового сигнала столбик воздуха, заполняющий наружный слуховой проход, колеблется. Эти колебания улавливаются барабанной перепонкой и через молоточек, наковальню и стремечко передаются на овальное окно. При прохождении через систему звуковых косточек звуковые колебания усиливаются приблизительно в 40-50 раз и передаются на жидкость, заполняющую полости внутреннего уха. Через эту жидкость колебания воспринимаются рецепторами. В результате колебаний возбуждаются рецепторные клетки и сигнал по волокнам слухового нерва проходит следующий путь: → нижние бугры четверохолмия среднего мозга → слуховые ядра таламуса → височные доли коры больших полушарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности. Нарушения слуха, их причины и профилактика. Иногда в наружном слуховом проходе скапливается слишком много ушной серы и образуется пробка, снижающая остроту слуха. Также из носоглотки в полость среднего уха могут проникать различные виды возбудителей, способные вызывать воспаление среднего уха - отит. 83
Вестибулярный анализатор Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции положения тела и его отдельных частей в пространстве. Его периферическая часть представлена рецепторами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количеством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц. В преддверии внутреннего уха расположены круглый и овальный мешочки, которые заполнены жидкостью. В стенках мешочков находится большое количество рецепторных волосков клеток. В полости мешочков расположены отолиты - кристаллы солей кальция. Кроме того, в полости внутреннего уха присутствуют три полукружных канала, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Они заполнены жидкостью, а в стенках их расширений находятся рецепторы. При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и жидкость полукружных канальцев перемещаются, возбуждая рецепторы. Их отростки образуют вестибулярный нерв, по которому информация об изменении положения тела в пространстве проходит следующий путь: → ядра среднего мозга → мозжечок → ядра таламуса → теменная область коры больших полушарий. Вкусовой анализатор Человек различает четыре вида вкусовых ощущений: солёное, кислое, горькое, сладкое. Больше всего рецепторов, восприимчивых к кислому и солёному, расположено по бокам языкам, к сладкому - на кончике языка, а к горькому – на корне языка, хотя небольшое число рецепторов любого из этих раздражителей разбросано по слизистой всей поверхности языка. Имеющиеся к настоящему моменту молекулярные и функциональные данные показывают, что все вкусовые рецепторы распределены по всей поверхности языка и отличаются лишь плотностью своего распределения. Таким образом, никакой «карты языка» не существует, вопреки ошибочным популярным представлениям. Тем не менее такая информация входила в ОГЭ и ЕГЭ прошлых лет, вероятно будет и в этом году. 84
Вкусовые рецепторы вместе с поддерживающими их клетками образуют вкусовые почки. Они располагаются на вкусовых сосочках языка, на задней стенке глотки, на мягком нёбе, миндалинах и надгортаннике. В крупных сосочках может быть до 200 вкусовых почек. Железы, находящиеся между вкусовыми сосочками, выделяют слюну. Она промывает вкусовые почки и приводит их в готовность для восприятия различных веществ. Наибольшая чувствительность у вкусовых рецепторов наблюдается при температуре в полости рта 29С°. От рецепторов информация о вкусовых раздражителях по нервным волокнам проделывает следующий путь: → средний мозг → ядра таламуса → внутренняя область височных долей коры больших полушарий, где расположены высшие центры вкусового анализатора. Обонятельный анализатор Обонятельный анализатор обеспечивает обоняние – восприятие различных запахов. У человека примерно 6 млн обонятельных рецепторов. Они собраны в обонятельных областях площадью около 2,5 см2 в каждой половине носа в верхней части его перегородки. Это – обонятельный эпителий. Реакцию рецепторов вызывают вещества, молекулы которых присутствуют в воздухе. Поэтому, для того что бы мы могли почувствовать запах какого-то вещества, оно должно быть летучим. Молекулы пахучих веществ поступают к обонятельным рецепторам в процессе дыхания, в основном через ноздри (внешние) и в меньшей степени через внутренние ноздри изо рта. Во время приёма пищи таким образом возникает смешанное ощущение, представляющее собой комбинацию вкуса и запаха. Сквозь слизь, покрывающую обонятельный эпителий, молекулы пахучего вещества проникают к рецепторам и взаимодействуют с их ресничками, что приводит к возникновению электрического импульса. Дальнейший путь импульса обонятельных рецепторов: → обонятельная луковица (передний мозг) → подкорковые ядра переднего мозга → височные доли коры больших полушарий 85
Осязание Осязание – единственное чувство, которым обладают все животные без исключения. К осязанию относят комплекс ощущений, возникающий при раздражении нескольких видов рецепторов кожи, реагирующих на холод, тепло, давление, прикосновение и т. д. Информация от всех этих рецепторов собирается в спинной мозг и по проводящим путям белого вещества поступает в ядра таламуса, а оттуда в высший центр тактильной чувствительности - область задней центральной извилины коры больших полушарий. Боль Боль – это неприятные ощущения, которые указывают на повреждение организма или угрозу для него вследствие травмы или болезни. Боль воспринимается разветвлёнными окончаниями особых нервов. Таких окончаний в коже человека не менее миллиона. Кроме того, запредельно сильное воздействие на любой рецептор: зрительный, слуховой, тактильный и т. д. - приводит к тому, что в головном мозге формируется болевое ощущение. Высший болевой центр находится в таламусе, и именно там формируется ощущение боли. 86
Высшая нервная деятельность Высшей нервной деятельностью (ВНД) называют сложный и взаимосвязанный набор нервных процессов, лежащих в основе поведения человека. Она обеспечивает выбор правильного варианта поведения из нескольких возможных и даёт возможность человеку быстро и успешно приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям существования. Этот термин был введён в науку академиком Иваном Петровичем Павловым (1849 - 1936), считавшим его равнозначным понятию «психическая деятельность». В основе ВНД лежат сложные электрические и химические процессы, происходящие в клетках головного мозга. Получая информацию через органы чувств, мозг обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и поддерживает постоянство внутренней среды в организме. Учение о рефлекторном принципе деятельности организма было разработано Иваном Михайловичем Сеченовым. Главный труд его жизни - книга «Рефлексы головного мозга» - был издан в 1863 г. В этой книге учёный доказал, что рефлекс - это универсальная форма взаимодействия организма со средой, то есть рефлекторный характер имеют не только непроизвольные, но и произвольные, сознательные движения. Рефлекс Рефлекс – это ответная реакция организма на любое раздражение рецепторов, осуществляемая с участием нервной системы. Все рефлексы, возникающие в организме, можно разделить на безусловные и условные. При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении вышеуказанных раздражителей. 87
Безусловные Врождённые, передаются по наследству из поколения в поколение Свойственны большинству особей данного вида Имеют постоянные рефлекторные дуги Постоянны, практически не затухают в течение жизни Реакция происходит в ответ на адекватные внешние и внутренние раздражители Могут осуществляться за счёт нервных центров, расположенных в спинном мозге и подкорковых структурах головного мозга. Условные Приобретаются организмом в течении жизни Индивидуальны Рефлекторные дуги формируются при совпадении определённых условий Непостоянны, вырабатываются и затухают в течение жизни Вырабатываются на основе безусловных рефлексов Осуществляются, как правило, при участии коры больших полушарий мозга. Механизм формирования условного рефлекса Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного – включение лампочки. За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться уже в момент включения лампочки. Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле коры больших полушарий) и пищевым центром. По мере повторения манипуляции эта временная связь становится более крепкой – происходит замыкание и формирование условного рефлекса. А — безусловный рефлекс Б — условный рефлекс 88
В — проявление выработанного условного слюноотделительного рефлекса Особо стоит выделить динамический стереотип – сложная условно-рефлекторная реакция, выработанная путем многократных повторений. Это слаженная система условно-рефлекторных процессов, формирующая устойчивые привычки и навыки (трудовые, игровые, спортивные, когнитивные и пр.), а также приспособление к привычно меняющимся условиям среды (например, к смене времен года, освещенности в течение дня). Торможение рефлексов Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность спинного мозга. Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде. Павлов описан два вида коркового торможения: 1. Безусловное (внешнее) – торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения, вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса. Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним). 2. Условное (внутреннее) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается условное торможение постепенно. Необходимо вспомнить, как вырабатывается у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет – это и есть условное торможение. 89
Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук – они вызывают безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов. В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие. Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями. Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите. Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. Высшей функцией человеческого мозга является сознание, которое представляет отражение в мозге окружающей действительности. Это отражение может формироваться из слов, зрительных образов, математических знаков и др. Поведение и мотивация И животные, и человек обладают врождёнными программами поведения, то есть они рождаются с некоторыми знаниями об окружающем мире и правилами поведения в нём. Такие программы строятся на основе жизненного опыта наших далёких предков. Врожденное поведение: 1. Инстинкт – цепочки последовательно сменяющих друг друга безусловных рефлексов, позволяющих обеспечивать важнейшие жизненные потребности: питание, размножение и др. 2. Запечатление (импринтинг)свойство только что появившихся на свет особей этого вида запоминать своих родителей, отличительные признаки объектов. Наиболее простые программы приобретённого поведения строятся на основе условных рефлексов: животное обучается спасаться от врагов, находить те места, где больше пищи, укрываться от непогоды. Исследователи доказали, что многие животные обладают элементами рассудочной деятельности. Выбор той или иной формы поведения и животных, и человека определяется жизненными потребностями. Потребности приводят в состояние возбуждения те или иные структуры мозга, и возникает так называемая мотивация – желание совершить какие-то действия, которые позволят удовлетворить потребность. Таким образом, мотивации делают поведение человека целенаправленным, и действуют они или на основе наследственных поведенческих программ (безусловных рефлексов), или на основе накопленного ранее жизненного опыта (выработанных за время жизни условных рефлексов). 90
В каждый момент жизни на первом плане стоит какая-то одна самая важная, самая срочная мотивация, которую и необходимо удовлетворить, а потом уже переключаться на что-то другое. Великий русский физиолог князь Алексей Алексеевич Ухтомский создал учение о доминанте. Доминанта - это рефлекс, господствующий в данный момент времени. Доминанта способна тормозить развитие других очагов возбуждения, и существует она до тех пор, пока существует потребность, её породившая. Доминанта обеспечивает активное избирательное поведение, она не позволяет человеку отвлекаться на второстепенные стимулы, не имеющие отношения к выполнению главной в данный момент задачи. Например, если человек увлечён каким-то важным для себя делом, он временно перестаёт видеть и слышать происходящее вокруг него, как говорят, уходит в себя. Память и обучение Память – это сложный психофизиологический процесс, связанный с приобретением человеком индивидуального жизненного опыта. В его основе лежат механизмы запоминания, хранения и извлечения информации. От памяти зависят способности человека к обучению. Кратковременная память длится всего несколько секунд и позволяет удерживать около семи предъявленных элементов информации. В основе кратковременной памяти лежит движение нервных импульсов по нейронам головного мозга. Она очень чувствительна к внешним воздействиям различными раздражителями. Например, если в момент запоминания информации человека отвлечь, переключить его 91
внимание на решение другой умственной задачи, то информация, содержащаяся в этот момент в его кратковременной памяти, полностью стирается. Долговременная память сохраняет полученную информацию в течение всей жизни человека. Всё, что содержится в кратковременной памяти свыше 30 с, преобразуется в систему долговременной памяти. Особенно хорошо запоминаются события, которые вызывают у человека сильные положительные или отрицательные эмоции. Выделяют несколько видов памяти: 1. Двигательная - она задействуется в процессе формирования у человека двигательных умений и навыков, связанных с запоминанием последовательности движений при различных видах деятельности: работе, спорте, письме, речи. 2. Образная память - это запоминание и сохранение в памяти различных образов: слуховых, зрительных, обонятельных. Образная память должна быть особенно хорошо развита у людей творческих профессий. 3. Эмоциональная память - это сохранение в памяти тех чувств, которые когда-то вызвала какая-то жизненная ситуация. Существует целый ряд расстройств мозга, сопровождающихся поражением памяти. Стоит выделить амнезию - полную или частичную утрату памяти под влиянием чрезвычайного физического или химического воздействия на мозг. Часто она возникает в случае значительных нервных потрясений и переживаний. Сон Сон – это особое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители. Для того чтобы возникло состояние сна, в мозге вырабатывается ряд особых веществ. Одним из таких веществ, необходимых для засыпания, является серотонин. Сон и его фазы. При регистрации электрических сигналов мозга можно заметить, что период сна неоднороден. Он разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 минут. Во время полного цикла период медленных и низкоамплитудных электрических колебаний на электроэнцефалограмме (период медленного сна) сменяется периодом, когда отмечаются быстрые волны (период быстрого сна). В это время наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сновидения. В течение ночи обычно бывает 4-6 полных циклов. 92
Темперамент и его типы Совокупность черт личности человека, характеризующих его индивидуальный тип активности, степень выраженности двигательных проявлений и уровень эмоциональности, в психологии называется темпераментом. Типы темперамента: 1. Холерик - тип легковозбудимый, эмоциональный, общительный. Холерика отличают высокий уровень активности, энергичные действия, сильные и ярко выраженные эмоциональные переживания. Для него характерна несдержанность, вспыльчивость в конфликтных ситуациях. Сильный, неуравновешенный. 2. Сангвиник - тип спокойный, устойчивый, чувственный, доверчивый, с хорошо развитым вниманием и работоспособностью, максимально высоким уровнем исследовательской активности. Он подвижен, общителен, быстро отзывается на события, легко переживает неудачи и неприятности. Сильный, уравновешенный, подвижный 3. Флегматик - тип малоэмоциональный, малообщительный, малоподвижный, с хорошо развитым вниманием и работоспособностью. Его отличает низкий уровень поведенческой активности, он медлителен, спокоен, ровен. Характерно постоянство чувств и настроений. Процесс изменения привычек и навыков у флегматика затруднён. Сильный, уравновешенный, инертный 4. Меланхолик - тип легковозбудимый, малообщительный, неуверенный в себе. Отличается сниженным уровнем двигательной и речевой активности, эмоциональной ранимостью. Склонен к глубоким внутренним переживаниям. Меланхоликам в наибольшей степени свойственны нестандартные ходы воображения и мышления, различные проявления творческих процессов. Слабый Холерик Флегматик Меланхолик Сангвиник 93
Размножение человека Пол человека определяется совокупностью анатомических, генетических, физиологических и других признаков, отличающих мужской организм от женского. В норме пол человека определяется по первичным половым признакам, обусловленным особенностями анатомического строения органов размножения. Различают наружные и внутренние органы размножения, составляющие основу репродуктивной системы человека, различающейся у мужчин и женщин. Созревание половых клеток Созревание яйцеклетки. Женские половые железы – яичники парные и расположены в брюшной полости. Предшественники яйцеклеток закладываются в организме будущей девочки ещё во время её эмбрионального развития. Полной зрелости достигают лишь 300-400 яйцеклеток. Период, в течение которого женщина способна к размножению, длится около 30 лет, после чего активность яичников постепенно прекращается. Месячный цикл созревания яйцеклетки называется менструальным. Созревающая яйцеклетка окружена эпителиальными клетками, образующими пузырёк – фолликул. Примерно один раз в 28 дней в яичнике созревает яйцеклетка и происходит овуляция – разрыв стенки фолликула и выход яйцеклетки из яичника. Если оплодотворение не наступает, яйцеклетка погибает, а слизистая оболочка матки отторгается и выходит наружу в виде кровянистых выделений. Созревание сперматозоидов. Расположение семенников вне полости тела связано с тем, что нормальное созревание сперматозоидов происходит только при пониженной температуре (35 °С). Семенник состоит из семенных канальцев, в которых с периода половой зрелости и практически до конца жизни мужчины в огромных количествах образуются сперматозоиды. Образование плаценты После оплодотворения образуется зигота, которая развивается в зародыш. В матке зародыш окружён оболочкой, заполненной жидкостью, которая защищает его от внешних сотрясений. Со временем, по мере роста зародыша, из окружающих его оболочек и слизистой оболочки матки образуется плацента, имеющая форму диска и толщину около 5 см. В ней переплетаются, не сливаясь друг с другом, кровеносные сосуды матери и зародыша. Через тонкий эпителий сосудов плаценты и матки на протяжении всего развития зародыша происходит снабжение его питательными веществами и кислородом, удаление продуктов обмена. Сосуды зародыша, идущие к плаценте, формируют пупочный канатик. 94
Беременность – период вынашивания оплодотворённой яйцеклетки в матке до появления ребёнка на свет. Она длится 40 недель. Будущий младенец называется зародышем с момента погружения в матку до 8 недель беременности. В этот период происходит основная работа по закладке всех органов и систем будущего организма. С 9 недели внутриутробного развития до рождения развивающийся организм называется плодом. Развитие человека После рождения человек проходит следующие этапы развития: 1. Новорожденный – 1 месяц после рождения. Слаб и беспомощен. Рефлекторно сосёт грудь и хватается пальчиками. Большую часть времени спит. 2. Младенец – со 2 месяца до года. Это период бурного развития организма. Ребёнок учится пользоваться своими органами чувств, речевым аппаратом, двигаться. 3. Детство – до начала полового созревания. Это период физического роста, формирования навыков, социального развития и обучения. 4. Подростковый период – у девочек между 11 и 15 годами, у мальчиков между 12 и 16 годами. Время полового созревания, второй период бурного роста. К моменту полового созревания у людей развиваются вторичные половые признаки, формируются особенности внешнего строения. 5. Взрослый – примерно к 20 годам. Организм уже созрел полностью, однако физическое, интеллектуальное и эмоциональное развитие продолжается. 6. Старость – к 70 годам. 95