Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Скелет принято разделять на осевой (позвоночный столб, грудная клетка, череп) и добавочный (кости конечностей и их поясов).
Позвоночный столб образован позвонками (состоит из тела и дуги с суставными, поперечными и остистыми отростками). В разных отделах позвоночника части позвонков имеют разную форму и величину. Тела позвонков соединены межпозвоночным хрящом (остаток эмбриональной хорды). Позвоночный столб взрослого человека имеет два изгиба: лордозы (выпуклостью вперед – шейный и поясничный) и кифозы (выпуклостью назад – грудной и крестцово-копчиковый).
Грудная клетка образована грудиной и ребрами: 7 первых пар истинные (переходят в реберные хрящи и соединяются с грудиной), 8–10 пары ложные (хрящи соединяются с хрящом вышележащего ребра), 11 и 12 пары не имеют реберных хрящей и их концы остаются свободными.
Череп состоит из двух отделов: лицевого и мозгового, в полости которого размещается головной мозг. Крыша мозгового образована теменными и лобной костью, основание – затылочной, клиновидной и височными костями.
Лицевой отдел образует костную основу дыхательного и пищеварительного трактов, образован верхними и нижними челюстями.
Пояс верхних конечностей образован лопаткой и ключицей (одним концом соединяется с грудиной, другим – с лопаткой малоподвижными суставами, отодвигает плечевой сустав от грудной клетки и есть только у приматов).
Тазовый пояс образован крестцом и тазовыми костями (подвздошная, лобковая и седалищная у человека срастаются в единую кость). Свободные конечности человека имеют то же строение, что и у всех наземных позвоночных.
Особенности скелета человека связаны с прямохождением и трудовой деятельностью:
размеры мозгового отдела черепа преобладают над размерами лицевого (что отражает степень развития головного мозга);
отсутствуют выступы и гребни на поверхности черепа (в связи с редукцией жевательных мышц);
подковообразная нижняя челюсть (членораздельная речь);
изгибы позвоночника: лордозы (шейный и поясничный), кифозы (грудной и крестцово-копчиковый) связаны с прямохождением – амортизация при ходьбе, свобода движения туловища;
грудная клетка сжата в переднезаднем направлении (прямохождение – смещение центра тяжести вниз);
большая подвижность плечевого сустава, большой палец отставлен (предметная деятельность);
широкий и массивный скелет таза (прямохождение – опора для всей верхней части тела);
ограниченные движения в тазобедренном суставе, мощная пяточная и таранная кости, длинные массивные кости нижних конечностей, сводчатая форма стопы.
Мышцы
Мышцы – это органы тела, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под действием нервных импульсов. Функции – перемещение тела в пространстве, смещение одних его частей относительно других (динамическая функция), активная фиксация их положения относительно друг друга (статическая функция), изменение объема полости тела или просвета сосудов, движение кожи и др. В совокупности мышцы образуют мышечную систему (у человека 28–32 % массы тела у женщин и до 35–45 % у мужчин).
Гладкие мышцы образуют висцеральную (внутренних органов), поперечно-полосатые – скелетную мускулатуру. У человека около 600 скелетных мышц, и они имеют различную форму, строение, функции и развитие, т.е. каждая мышца – отдельный орган.
Скелетная мышца состоит из пучков поперечно-полосатых волокон, связанных рыхлой волокнистой соединительной тканью в пучки первого, а затем последующих порядков, в целом покрытых соединительно-тканной оболочкой. Соединительно-тканные прослойки переходят в сухожилия мышц (образованы плотной соединительной тканью). В типичной мышце активно сокращающаяся часть – тело (брюшко), пассивная часть – сухожилия (как правило, на обоих концах, прикрепляют к костям скелета), головка (присоединяется к неподвижной кости) и хвост (к подвижной).
Вспомогательные аппараты мышц – фасции: группы мышц (или вся мускулатура определенной части тела) окружаются плотной волокнистой соединительной тканью. Окружая и отделяя мышцы друг от друга, фасции способствуют их изолированному сокращению. Все мышцы, кроме мимических, окружены фасциями.
В связи с двусторонней симметрией тела мышцы либо парные, либо состоят из симметричных половин. В туловище, имеющем сегментарное строение, многие мышцы его повторяют (межреберные, короткие мышцы позвонков). Широкие мышцы живота слились в сплошные пласты из бывших сегментированных межреберных (сами ребра редуцировались).
Совместная работа мышц организована по принципу синергизма и антагонизма. Одна и та же мышца в зависимости от режима работы может быть и синергистом, и антагонистом.
Основные группы мышц
По расположению выделяют мышцы головы, шеи, туловища и конечностей.
Мышцы головы:
черепа (лобные, затылочные и ушные);
мимические (круговые мышцы глаза, рта, носа; мышцы поднимающие и опускающие губу, угол рта; мышца смеха). Сокращение мимических мышц обуславливает определенное выражение лица – мимику;
жевательные (жевательная и височная).
Мышцы шеи (подкожная, грудино-ключично-сосцевидная).
Мышцы туловища:
груди (подключичная, большая и малая грудные, передняя зубчатая, наружные и внутренние межреберные);
спины (трапециевидная, ромбовидная, широчайшая, глубокие мышцы позвоночника);
живота (наружная и внутренняя косые, поперечная, прямая мышцы являются мышцами брюшного пресса).
Мышцы верхней конечности (дельтовидная, двуглавая и трехглавая мышцы плеча).
Мышцы нижней конечности (большая, средняя и малая ягодичные, четырехглавая и двуглавая мышцы бедра, икроножная и камбаловидная вместе составляют трехглавую мышцу икры).
Работа мышц
При раздражении мышечное волокно будет сокращаться по принципу «все или ничего». После окончания ответа наступят периоды абсолютного и относительного покоя (время, необходимое для восстановления исходного состояния мышечного волокна). Регуляция силы сокращения мышцы: волокна в составе мышцы обладают разной возбудимостью, с повышением интенсивности стимула увеличивается число возбуждаемых волокон и сила увеличивается до максимально возможной (сокращаются все волокна).
То есть лишь в том случае, если импульс достигнет определенной пороговой величины или превысит ее. И в данных условиях сокращение волокна будет максимальным.
В мышечных волокнах содержится большое количество миофибрилл, каждая из них состоит из белковых нитей двух типов: актиновых и миозиновых . В световой микроскоп хорошо видна поперечная исчерченность – правильное чередование светлых и темных полос. Исчерченность обусловлена определенным расположением нитей актина (тонкие филаменты) и миозина (толстые филаменты): участки перекрывания темные, участки только с актиновыми нитями светлые. При сокращении актиновые нити сдвигаются, скользят по миозиновым, и волокно сокращается на 30 % своей длины. Для сокращения мышцы необходимы ионы кальция и АТФ. Между миофибриллами находится множество митохондрий. Для пополнения запаса АТФ происходит окисление гликогена и жирных кислот. Каждая мышца обильно снабжена капиллярами (у человека в 1 мм3 около 2000 капилляров). Выделяют два типа скелетных мышечных волокон: медленные (красные) и быстрые (белые).
При очень интенсивной работе к мышцам поступает недостаточно кислорода и накапливается продукт неполного окисления глюкозы – молочная кислота, которая вызывает утомление и последующие боли. Легкая разминка усиливает кровоток в мышцах и удаление молочной кислоты.
Медленные (тонические) мышечные волокна содержат много митохондрий, но мало гликогена, красные из-за высокого содержания миоглобина (накапливает кислород), имеют тесный контакт с капиллярами. Расположены в глубоких слоях мышц конечностей, сокращаются и расслабляются медленно, постепенно. Обеспечивают длительное сокращение, используются для поддержания позы, преобладают в разгибателях.
Быстрые (фазические) мышечные волокна – белые (миоглобина мало или нет), много гликогена. Расположены ближе к поверхности мышц. Сокращаются в 3, расслабляются в 100 раз быстрее, быстро развивается утомление. Обеспечивают быстрые сокращения, очень важны при движении, преобладают в сгибателях.
Моторные единицы. Одно нервное волокно имеет синаптический контакт с группой мышечных волокон, которая называется моторной единицей. Количество волокон в группе может быть различным – от 3–6 до 3000. Чем меньше волокон, тем более тонким становится управление мышцей со стороны нервной системы.
Пальцы рук – 10–25, глазного яблока – 3–6, в туловище и конечностях от 500 и более, икроножная – 2000 (наименьшее – в мышцах, обеспечивающих быстрые и точные движения).
По внутренней организации различают простые (волокна расположены параллельно) и перистые (косые волокна присоединены к сухожилию с одной или двух сторон) мышцы. Работа простых мышц зависит от числа волокон и величины их сокращения, которое может превышать половину первоначальной длины волокна. Перистые мышцы, как правило, сильнее простых, дают выигрыш в скорости и в них большее количество волокон занимает меньший объем.
Сила мышц измеряется максимальным грузом или максимальным напряжением. Одиночное волокно может развить напряжение 100–200 мг. Сила мышцы зависит от толщины, точнее, физиологического поперечного сечения – суммы поперечных сечений всех ее волокон (оно совпадает с геометрическим только в мышцах с продольно расположенными волокнами). У мышц с косыми волокнами (перистые) она значительно превышает геометрическую. Наиболее сильные – перистые мышцы, затем полуперистые, веретенообразные и наиболее слабые параллельные. У человека большинство мышц перистые.
Утомление мышц происходит при истощении источников энергии, накоплении продуктов обмена веществ, но при нормальных жизненных нагрузках мышцы постоянно снабжаются кровью. Утомление развивается, прежде всего, в нервных центрах, и происходит нарушение передачи в синапсах (истощение медиатора). Работоспособность нервных центров лучше восстанавливается при активном отдыхе (утомление в одной руке быстрее восстанавливается при работе другой).
В скелетных мышцах имеются проприорецепторы – несколько несократимых (видоизмененных мышечных) волокон, заключенных в соединительнотканную оболочку, их обвивают нервные окончания чувствительных нервов (идут в спинной мозг). При растягивании мышцы в мышечном веретене возникает напряжение, и это вызывает рефлекторное сокращение мышцы (рефлекс на растяжение). И чем сильнее растягивается – тем сильнее сокращается (рефлекс направлен на поддержание постоянной длины мышцы при изменении нагрузки). Веретена работают не одновременно, но всегда есть несколько, стимулируемых из ЦНС – это поддерживает частично сокращенное состояние мышц – мышечный тонус: в ненагруженной мышце возникает некоторое напряжение и мышца всегда готова к работе. Тонус скелетных мышц обеспечивает преодоление земного притяжения и поддержание позы при минимальных энергозатратах.
Кровеносная система
Кровь
Кровь, лимфа, тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, омывают все клетки и ткани. Они обеспечивают постоянство состава и свойств, необходимое для нормальной жизнедеятельности клеток – гомеостаз.
Тканевая жидкость образуется при просачивании плазмы крови через стенки капилляров, именно тканевая жидкость омывает все клетки, доставляет питание и кислород, собирает продукты обмена. Оттекает тканевая жидкость в лимфатические капилляры, и с этого момента называется лимфой. По составу тканевая жидкость идентична плазме, но содержит вдвое меньше белков.
Альбумины – резервные белки организма, выполняют транспортную функцию – связывают и переносят витамины, гормоны, микроэлементы.
Глобулины подразделяют на несколько фракций – альфа, бета (участвуют в транспорте веществ) и гамма (защищают от бактерий, их токсинов и других чужеродных белков).
Белки крови являются резервом для построения тканей.
Низкомолекулярные органические вещества: аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, глюкоза, органические кислоты.
Минеральные (0,87 %): Na, K, Ca, Mg, Cl, -HCO3, -HPO4.
Буферные системы (бикарбонатная, фосфатная, белковая, гемоглобиновая) связывают избыток Н+ или ОН-, удерживают реакцию среды (рН) на постоянном уровне. Также выравнивают реакцию почки, легкие, потовые железы.
Вязкость цельной крови в 5, плазмы в 2,2 раза больше воды.
При повышении или понижении осмотического давления клетки либо сморщиваются, либо набухают (и лопаются). Изотонический раствор 0,87 % (хлорид натрия, хлорид калия, двухлористый кальций) для лекарств, физиологический раствор (Рингера, Рингера-Локка и пр.) для поддержания деятельности изолированных органов. Физрастворы не равноценны плазме, поэтому в них добавляют высокомолекулярные полисахариды, либо особые белковые препараты (в количестве 7–8 %) и получают кровезамещающие жидкости, их вводят человеку после большой кровопотери.
Функции крови:
1. Транспорт питательных веществ (от пищеварительного тракта), кислорода к клеткам, углекислого газа к легким, продуктов обмена к почкам и другим органам выделения.
2. Гуморальная регуляция: кровь переносит гормоны и другие вещества, регулирующие функции организма.
3. Защитная: иммунитет и свертывание крови.
Кровь является соединительной тканью, образована клетками крови (форменные элементы, 40–45 %) и межклеточным веществом – плазмой (55–60 %). Общее количество – 5–8 % от массы тела (5–6 литров на 70 кг), потеря 1/3 смертельна. В покое до 40–80 % депонируется в печени, селезенке, коже (депо – регулируют объем циркулирующей крови).
Плазма
Содержит 90–92 % воды, 8–10 % сухого вещества. Сухой остаток: белки (7–8%), органические и минеральные вещества. Белки обеспечивают буферные свойства, вязкость крови (поддерживает кровяное давление). Белки удерживают некоторое количество воды в кровяном русле и тем самым регулируют водный обмен тканей (онкотическое давление). Минеральные вещества создают осмотическое давление, оно может меняться, но на короткое время (при обильном поступлении воды или солей – быстро выравнивается за счет удаления избытка почками).
Реакция (рН) крови слабощелочная – 7,42 артериальной, 7,35 венозной (за счет накопления углекислоты).
Эритроциты
Форменные элементы крови, или клетки крови, – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (у млекопитающих тромбоциты представлены кровяными пластинками – безъядерными фрагментами клеток).
Эритроциты у человека и млекопитающих безъядерные, имеют гомогенную цитоплазму (90 % сухого вещества – гемоглобин). Мембрана непроницаема для органических веществ, мало проницаема для натрия и калия, легко проницаема для хлора, НСО3-, Н+ и ОН-. Количество: у мужчин 4,5–5,5 млн., у женщин 3,7–4,7 млн. в 1 мл.
Примесь 0,1 % угарного газа в воздухе ведет к тому, что 80 % гемоглобина оказывается с ним связана. При отравлении угарным газом – перенести на свежий воздух, при тяжелом – искусственное дыхание смесью 95 % кислорода и 5 % углекислого газа (чтобы не затормозить дыхательный центр).
При добавлении антикоагулянтов наблюдается реакция оседания эритроцитов – РОЭ. У здоровых мужчин скорость оседания эритроцитов (СОЭ) от 3 до 9 мм/час, у здоровых женщин – от 7 до 12 мм/час. Повышается СОЭ при беременности, туберкулезе, злокачественных опухолях, при воспалительных процессах (используется в диагностике).
Сравнительно небольшие по размерам, диаметр – чуть больше просвета капилляра (7–8 мкм), площадь всех примерно в 1 800 раз больше, чем поверхность тела. Двояковогнутый диск – наиболее выгодная для газообмена форма.
Количество эритроцитов увеличивается при подъеме на высоту, при мышечной работе, во время эмоций. Образуются в красном костном мозге, живут около 130 дней. 1/100 ежедневно разрушается в печени и селезенке.
Гемоглобин при высоких парциальных давлениях легко присоединяет, при низких – отдает кислород и принимает участие в транспорте углекислоты. Алый оксигемоглобин (артериальная кровь), темно-вишневый восстановленный или карбогемоглобин (венозная кровь). Гемоглобин может соединяться с окисью углерода – угарным газом, образуется карбоксигемоглобин – соединение в 300 раз прочнее, чем с кислородом.
Реакция оседания эритроцитов используется как метод диагностики.
Лейкоциты
Лейкоциты – бесцветные клетки с ядрами, амебоидные – проходят между клетками эндотелия, перемещаются по основному веществу соединительной ткани, через базальные мембраны, между клетками. Направление перемещения определяется химическими веществами (хемотаксис): их привлекают продукты распада тканей, вещества микроорганизмов. Важнейшая функция лейкоцитов – защитная: фагоцитоз микроорганизмов и их переваривание. Лейкоциты фагоцитируют и другие инородные тела, а также погибающие клетки организма. Они участвуют в образовании антител, инактивации токсинов.
Явление фагоцитоза было открыто выдающимся русским ученым И.И. Мечниковым.
В крови содержится 6–8 тысяч в 1 мл, но меняется в широких пределах (от 4 до 10 тысяч), даже в течение дня (увеличивается после приема пищи, при мышечной работе, во время сильных эмоций, значительно увеличивается во время инфекционных заболеваний). Лейкоциты разнообразны по форме, происхождению, функциям и количественному содержанию в крови. Выделяют 2 большие группы: зернистые (или гранулоциты) и незернистые (или агранулоциты).
Гранулоциты – крупные клетки (7–10 мкм). По характеру окраски выделяют:
эозинофилы (2–4 %) – разрушают и обезвреживают яды белкового происхождения, их количество увеличивается при аллергических заболеваниях, глистных инвазиях, отравлениях;
Цитоплазма окрашивается в розовый цвет, ядро состоит из 2 больших сегментов.
базофилы (до 1 %) – содержат гистамин и гепарин (обеспечивают несвертываемость в очаге воспаления, разрушение, рассасывание тканей), количество базофилов увеличивается в восстановительный период острого воспаления;
Темно-фиолетовая окраска цитоплазмы, ядро большое, рыхлое, чаще серповидной (дольчатой) формы.
нейтрофилы (51–76 %), они же макрофаги. Нейтрофилы очень подвижны, быстро передвигаются в очаги воспаления и раздражения и фагоцитируют микробов. Количество увеличивается во время инфекционных заболеваний, при воспалительных процессах (а также при пищеварении, беременности и мышечной работе).
Цитоплазма розово-фиолетовая. По форме ядра и зрелости разделяются на сегментоядерные, палочкоядерные и юные. Зрелые – сегментоядерные нейтрофилы (54–73 %) – ядро состоит из 2–3 и более долек, соединенных перемычками. Соответственно более молодые – палочкоякоядерные и юные.
Ядро разнообразной формы (боб, подкова, дольки). Цитоплазма более широкая и окрашивается слабее.
Дата: 2019-12-09, просмотров: 226.