Основы анатомии и физиологии человека.

Анатомия (греч. аnatomё – рассечение, расчленение) – наука, изучающая форму и строение человеческого организма (и составляющих его органов и систем) и исследующая закономерности развития этого строения в связи с функцией и окружающей организм средой.

Физиология – наука о процессах жизнедеятельности и механизмах их регулирования в клетках, тканях, органах, системах органов и целостном организме человека.

Все живое характеризуется четырьмя признаками: ростом, обменом веществ, раздражимостью и способностью к самовоспроизведению. Совокупность данных признаков свойственна только живым организмам. Структурной и функциональной единицей живого является клетка.

Клетка — это структурно-функциональная единица живого организма, способная к делению и обмену с окружающей средой. Она осуществляет передачу генетической информации путем самовоспроизведения. Клетки очень разнообразны по строению, функции, форме, размерам (рис. 1). Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме человека являются яйцеклетка и нервная клетка, а самыми маленькими – лимфоциты крови[3].

Таким образом, тело человека представляет собой совокупность клеток. Их количество достигает нескольких миллиардов. Клетка как часть многоклеточного организма выполняет основную функцию: усвоение поступающих веществ и расщепление их с образованием энергии,

Рис. 1. Формы клеток:

1 — нервная; 2 — эпителиальная; 3 — соединительнотканная;

4 — гладкая мышечная; 5— эритроцит; 6— сперматозоид; 7—яйцеклетка

необходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Клетка входит в состав ткани, из которой состоит организм человека и животных.

Ткань — это система клеток и внеклеточных структур, объединенных единством происхождения, строения и функций. В результате взаимодействия организма с внешней средой, которое сложилось в процессе эволюции, появились четыре вида тканей с определенными функциональными особенностями: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная, каждая из которых состоит из множества однотипных клеток и межклеточного вещества. Каждый орган состоит из различных тканей, которые тесно связаны между собой. Соединительная ткань многих органов образует строму, а эпителиальная – паренхиму. Функция пищеварительной системы не может быть выполнена полностью, если нарушена ее мышечная деятельность.

Таким образом, различные ткани, входящие в состав того или иного органа, обеспечивают выполнение главной функции данного органа.

Эпителиальная ткань покрывает всю наружную поверхность тела человека и выстилает слизистые оболочки полых внутренних органов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути, плевру, перикард, брюшину) и входит в состав желез внутренней секреции.

Соединительная ткань по своим свойствам объединяет значительную группу тканей: собственно соединительные ткани; ткани, которые имеют особые свойства (жировая, ретикулярная); скелетные твердые (костная и хрящевая) и жидкие (кровь, лимфа). Соединительная ткань выполняет опорную, защитную (механическую), формообразовательную, пластическую и трофическую функции. Эта ткань состоит из множества клеток и межклеточного вещества, в котором находятся разнообразные волокна (коллагеновые, эластические).

Мышечная ткань обеспечивает передвижение организма в пространстве, его позу и сократительную активность внутренних органов. Мышечная ткань обладает такими функциональными особенностями, как возбудимость, проводимость и сократимость. Выделяют три типа мышц: скелетные (поперечнополосатые, или произвольные), гладкие (висцеральные, или непроизвольные) и сердечную мышцу.

Все скелетные мышцы состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Их основными структурными и функциональными элементами являются мышечные волокна (миофибриллы), имеющие поперечную исчерченность. Сокращение мышц происходит по воле человека, поэтому такие мышцы называют произвольной мускулатурой. Гладкие мышцы состоят из веретенообразных одноядерных клеток с фибриллами, лишенными поперечных полос. Эти мышцы действуют медленно и сокращаются непроизвольно. Они выстилают стенки внутренних органов (кроме сердца). Благодаря их синхронному действию пища проталкивается через пищеварительную систему, моча выводится из организма, регулируются кровоток и кровяное давление. Сердечная мышца образует мышечную ткань миокарда (среднего слоя сердца) и построена из клеток, сократительные фибриллы которых имеют поперечную исчерченность. Она имеет очень хорошее кровоснабжение и значительно меньше, чем обычная поперечнополосатая ткань, подвергается усталости. Структурной единицей мышечной ткани сердца является кардиомиоцит. Сокращение сердечной мышцы не зависит от воли человека.

Нервная ткань является основным компонентом нервной системы, обеспечивает проведение сигналов (импульсов) в головной мозг, их проведение и синтез, устанавливает взаимосвязь организма с внешней средой, участвует в координации функции внутри организма, обеспечивает его целостность. Она характеризуется максимальным развитием таких свойств, как раздражимость и проводимость. Раздражимость – способность реагировать на физические (тепло, холод, свет, звук, прикосновение) и химические (вкус, запах) раздражители. Проводимость – способность передавать возникший в результате раздражения импульс (нервный импульс). Элементом, воспринимающим раздражение и проводящим нервный импульс, является нервная клетка (нейрон). Нервная система состоит из нескольких миллиардов нейронов, которые контактирую друг с другом. Области их контактов называют синапсами. Контактный тип отношений в синапсе при различных физиологических состояниях обеспечивает возможность избирательной реакции на любое раздражение. Помимо этого, контактное построение цепочек нейронов создает возможность для проведения нервного импульса в определенном направлении. От тела клетки нервный импульс проводится по одиночному отростку - аксону - к другим нейронам. Покрытый оболочкой аксон называют нервным волокном. Пучки нервных волокон составляют нервы.

Соединяясь между собой, разные ткани образуют органы. Органом называется часть тела, которая имеет определенную форму, строение, занимает соответствующее место и выполняет специфическую функцию. В формировании любого органа принимают участие различные ткани, но только одна из них является главной, остальные выполняют вспомогательную функцию. Например, соединительная ткань образует основу органа, эпителиальная – слизистые оболочки органов дыхания и пищеварения, мышечная – стенки полых органов (пищевод, кишечник, мочевой пузырь и др.), нервная ткань представлена в виде нервов, иннервирующих орган, нервных узлов, лежащих в стенках органов. Органы различаются по форме, размерам и положению.

Органы, деятельность которых взаимно связана, образуют комплексы, называемые системами. Движения человека осуществляются при помощи костной и мышечной систем. Питание человека обеспечивается пищеварительной системой, а дыхание – системой дыхательной. Для выведения избыточных жидкостей служит мочевая система и кожа, для размножения – система половая. Кровообращение осуществляется сердечно-сосудистой системой, по которой в организме разносятся питательные вещества, кислород и гормоны. Связь между тканями и органами, а также связь организма с внешней средой обеспечивается нервной системой. Кожа защищает тело и удаляет продукты выделения в виде пота.

Совокупность систем образует целостный организм человека, в котором все составляющие его части взаимосвязаны, при этом основная роль в объединении организма принадлежит сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной системам. Эти системы действуют согласованно, обеспечивают нейрогуморальную регуляцию функций организма. Нервная система передает сигналы в виде нервных импульсов, а эндокринная система при этом высвобождает гормональные вещества, которые переносятся кровью к органам. Взаимодействие между клетками нервной и эндокринной систем осуществляется при помощи разных клеточных медиаторов. Вырабатываемые в нервной системе в небольших концентрациях, они оказывают исключительно большое влияние на эндокринный аппарат.

Таким образом, нейрогуморальная регуляция обеспечивает согласованную работу всех органов, благодаря чему организм функционирует как единое целое.

Любое вредное воздействие на одну из систем организма отражается и на остальных системах, повреждая весь организм в целом.

Костная система – это совокупность костей, образующих при соединении друг с другом скелет тела человека.

Скелетсоставляет структурную основу тела, определяет его размеры и форму, выполняет опорную и защитные функции и совместно с мышцами образует полости, в которых располагаются жизненно важные органы. Скелет взрослого человека состоит более, чем из 200 костей, преимущественно парных.

Функции скелета:

1. опорная – прикрепление мышц и обеспечение опоры для внутренних органов;

2. локомоторная – движение частей тела относительно друг друга и всего тела в пространстве;

3. защитная – кости образуют ограждение стенок полостей, содержащих внутренние органы (в грудной полости находятся легкие, в полости черепа – головной мозг, в позвоночном канале – спинной мозг);

4. кроветворная – красный костный мозг является кроветворным органом;

5. участие в обмене веществ, преимущественно минеральном (соли кальция, фосфора, магния и др.).

Скелет (рис. 2) подразделяется на осевой (череп, позвоночный столб, грудная клетка) и добавочный (скелет конечностей).

Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой. Мозговой отдел черепа составляют 2 парные кости (височная и теменная) и 4 непарные (лобная, решетчатая, клиновидная и затылочная).

Лицевой отдел черепа состоит из 6 парных и 3 непарных костей. Кости черепа образуют вместилище для головного мозга и формируют скелеты начальных отделов системы органов дыхания (полость носа), пищеварения (полость рта), костные полости для органов зрения, слуха и равновесия.[4] Череп имеет ряд отверстий для нервов и кровеносных сосудов.

Позвоночник образован 33-34 позвонками, расположенными друг над другом; он окружает и защищает спинной мозг. Различают 5 отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной - из 12, поясничный из 5, крестцовый - из 5 и копчиковый (хвостовой) - из 4-5 сросшихся позвонков.

Грудная клетка образована 12 парами ребер, сочлененных с телами грудных позвонков и их поперечными отростками. 7 пар верхних, истинных ребер спереди соединяются с плоской костью – грудиной,

Рис. 2.

Скелет человека (вид спереди):

1 — череп;

2 — позвоночный столб;

3 — ключица;

4 — ребро;

5 — грудина;

6 — плечевая кость;

7 — лучевая кость;

8 — локтевая кость;

9 — кости запястья;

10 — пястные кости;

11 — фаланги пальцев;

12 — подвздошная кость;

13 — крестец;

14 — лобковая кость;

1 5— седалищная кость;

18—большеберцовая кость; 16 — бедренная кость;

17 — надколенник;

19 — малоберцовая кость; 20 —кости предплюсны;

21 — плюсневые кости;

22 — фаланги пальцев стопы.

следующие три пары ребер соединяются друг с другом хрящами. Две нижние пары ребер свободно лежат в мягких тканях.

Грудные позвонки, грудина и ребра вместе с расположенными между ними дыхательными мышцами и диафрагмой образуют грудную полость.

Пояс верхних конечностей состоит из двух треугольных лопаток, лежащих на задней поверхности грудной клетки, и сочлененных с ними ключиц, соединенных с грудиной.

Скелет верхней конечности образован костями: плечевой, соединенной с лопаткой, предплечья (лучевая и локтевая) и кисти.

Скелет кисти образован мелкими костями запястья, длинными костями пясти и костями пальцев.

Пояс нижних конечностей состоит из двух массивных плоских тазовых костей, прочно сзади сращенных с крестцом.

Скелет нижней конечности состоит из костей: бедренной, голени (большой и малых берцовых) и стопы.

Скелет стопы образован короткими костями предплюсны, длинными костями плюсны и короткими костями ног.

Кости скелета являются твердой опорой мягких тканей тела и рычагами, перемещающимися силой сокращения мышц. Кости плеча, предплечья, бедра и голени называются трубчатыми. На поверхности костей имеются различной величины и формы возвышения, углубления, площадки, отверстия. В средней части трубчатых костей имеется полость, заполненная костным мозгом. Кость представляет собой соединительную ткань, межклеточное вещество которой состоит из органического материала (оссеина) и неорганических солей, главным образом фосфатов кальция и магния. В ней всегда присутствуют специализированные костные клетки – остеоциты, рассеянные в межклеточном веществе. Кость пронизана большим количеством кровеносных сосудов и некоторым числом нервов. С внешней стороны она покрыта надкостницей (периостом). Надкостница является источником клеток-предшественников остеоцитов, и восстановление целости кости – одна из ее основных функций. Надкостницей не покрыты только суставные поверхности; их покрывает суставной хрящ. Кости между собой соединяются с помощью связок и суставов. В одних случаях это соединение неподвижное, например, кости черепа соединены между собой благодаря неровному, с зазубринами краю; в других случаях кости соединены благодаря плотноволокнистой соединительной ткани. Такое соединение малоподвижное. Подвижное соединение костей между собой посредством хряща на конце кости называется суставом. Сустав покрыт суставной капсулой из плотноволокнистой соединительной ткани, переходящей в надкостницу. Суставные капсулы вокруг суставов образуют полость, заполненную синовиальной жидкостью, действующей как смазка и обеспечивающей минимальное трение сочленяющихся костей. Суставные поверхности костей покрыты тонким гладким хрящом. Капсула укреплена жесткими связками. Связки это плотные пучки волокнистой соединительной ткани, располагающиеся в толще суставной капсулы, иногда в полости сустава между суставными поверхностями, в некоторых суставах есть суставные диски – мениски, которые дополняют соответствие суставных поверхностей. Сустав называется простым, если он образован двумя костями и сложным, если участвуют более двух костей. Движения в суставе, в зависимости от его строения могут быть: в горизонтальной оси – сгибание и разгибание; сагиттальной оси – приведение и отведение; в вертикальной оси – вращение. Вращение производится внутри или снаружи. А в шаровидных суставах возможно круговое движение.

Мышечная система – это система мышц, благодаря которым осуществляются движения костей скелета в суставах. Общая масса мышц составляет 30-40% массы тела, а у спортсменов – 45-50%. Более половины всех мышц расположено в области головы и туловища и 20 % – на верхних конечностях. В организме человека около 400 мышц, каждая мышца состоит из множества расположенных параллельно друг другу мышечных волокон, одетых оболочкой из рыхлой соединительной ткани, и имеет три части: тело – брюшко, начальный отдел – головку и противоположный конец – хвост. Головка прикреплена к кости, которая при сокращении остается неподвижной, а хвост – к кости, совершающей движение. Сократимая часть мышц, образованная мышечными волокнами, с обоих концов переходит в сухожилия. С их помощью скелетные мышцы прикрепляются к костям и приводят их в движение, другие мышцы участвуют в образовании стенок полостей тела – ротовой, грудной, брюшной, таза. С помощью мышц тело человека удерживается в вертикальном положении, перемещается в пространстве. С помощью грудных мышц осуществляется дыхание. Сухожилия образованы плотной волокнистой соединительной тканью, которая срастается с надкостницей. Сухожилия способны выдерживать большую нагрузку при растяжении. Поврежденное сухожилие, как и связка, плохо восстанавливается в отличие от быстро заживающей кости. Мышцы имеют большое количество кровеносных сосудов, необходимых для их питания, поэтому при ранениях мышц кровотечения бывают обильными.

ПОКРОВНАЯ СИСТЕМА. Кожа и ее производные (волосы, ногти), образуют наружную поверхность тела, поэтому и называется покровной системой. Площадь кожного покрова составляет 1,5–2,0 м² в зависимости от размеров тела. Кожа состоит из двух слоев: поверхностного (эпидермиса) и глубокого (дермы). Эпидермис образован из многих слоев эпителия. Дерма (собственно кожа) расположена под эпидермисом и представляет собой соединительную ткань с некоторым количеством эластических волокон и гладких мышечных клеток.

Кожные покровы в разных частях тела имеют различную толщину и различное количество сальных и потовых желез, волосяных фолликулов. На определенных участках тела кожные покровы имеют волосяной покров различной интенсивности: на голове, в подмышечной впадине и в паховой областях волосяной покров выражен больше, чем в других.

Функции кожи:

1. защитная – барьер между внешней средой и внутренними органами, одна из первых реагирует на воздействие внешней среды;

2. витаминообразующая – выработка витамина «Д»;

3. выделительная – сальные железы выделяют эндогенный жир, потовые железы выделяют лишнюю жидкость.

4. рецепторная (в коже имеется большое количество тактильных, болевых, барорецепторов).

Защитная функция кожи осуществляется несколькими способами. Наружный слой эпидермиса, состоящий из отмерших клеток, противостоит снашиванию. В случае сильного трения эпидермис утолщается и образует мозоли. Веки защищают роговицу глаза. Брови и ресницы препятствуют попаданию инородных тел на роговицу. Ногти защищают кончики пальцев рук и ног. Волосы тоже в какой-то степени выполняют защитную функцию. Выделение продуктов метаболизма, таких, как соль и вода, – функция потовых желез, рассеянных по всему телу. Специализированные нервные окончания в коже воспринимают прикосновение, тепло и холод и передают соответствующие стимулы периферическим нервам.

Нервная система является объединяющей и координирующей системой организма: регулирует деятельность отдельных органов, систем органов и всего организма, она координирует и интегрирует деятельность всех органов и систем, обусловливая целостность организма. С нервной системой связана высшая нервная деятельность: сознание, память, речь, мышление.

Нервную систему человека подразделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относятся головной мозг, находящийся в полости черепа и спинной мозг, лежащий в позвоночном канале.

Головной мозг разделен на два больших полушария и стволовую часть. Нервная ткань полушарий образует глубокие и мелкие борозды и извилины, покрытые тонким слоем серого вещества – корой. Большинство центров умственной деятельности и высших ассоциативных функций сосредоточены именно в коре головного мозга. Мозговой ствол состоит из продолговатого мозга, моста (варолиева моста), среднего мозга, мозжечка и зрительного бугра – таламуса. Продолговатый мозг, в своей нижней части является продолжением спинного мозга, а его верхняя часть примыкает к мосту. Он содержит жизненно важные центры регуляции сердечной, дыхательной и сосудодвигательной деятельности. Мост, который соединяет два полушария мозжечка, расположен между продолговатым и средним мозгом; через него проходят многие двигательные нервы и начинаются или заканчиваются несколько черепно-мозговых нервов. Расположенный над мостом средний мозг содержит рефлекторные центры зрения и слуха. Мозжечок, состоящий из двух крупных полушарий, координирует мышечную деятельность. Таламус, верхняя часть мозгового ствола, передает все сенсорные импульсы в кору мозга; его нижний отдел – гипоталамус – регулирует деятельность внутренних органов, осуществляя контроль за активностью вегетативной нервной системы. Центральная нервная система окружена тремя соединительнотканными мозговыми оболочками. Между двумя из них находится спинномозговая (цереброспинальная) жидкость, продуцируемая специализированными кровеносными сосудами головного мозга.

Головной и спинной мозг состоит из серого и белого веществ. Серое вещество представляет собой скопление нервных клеток, а белое – нервных волокон, которые являются отростками нервных клеток. Нервные волокна в головном и спинном мозге образуют проводящие пути.

К периферической нервной системе относятся корешки, спинномозговые (31 пара) и черепные нервы (12 пар), их ветви, нервные сплетения и узлы. По ним со скоростью, достигающей 100 м/с, нервные импульсы распространяются к нервным центрам и в обратном порядке – ко всем органам тела человека.

Нервная система по функциональному признаку условно подразделяется на два больших отдела – соматическую, или анимальную, нервную систему и вегетативную, или автономную, нервную систему.

Соматическая нервная система осуществляет преимущественно функции связи организма с внешней средой, обеспечивая чувствительность и движение, вызывая сокращение скелетной мускулатуры. С помощью соматической системы мы ощущаем боль, температурные изменения (тепло и холод), прикосновение, воспринимаем вес и размеры предметов, осязаем структуру и форму, положение частей тела в пространстве, чувствуем вибрацию, вкус, запах, свет и звук. Так как функции движения и чувствования свойственны животным и отличают их от растений, эта часть нервной системы получила название анимальной (животной).

Вегетативная нервная система оказывает влияние на процессы так называемой растительной жизни, общие для животных и растений (обмен веществ, дыхание, выделение и др.), отчего и происходит ее название (вегетативная - растительная). Вегетативная нервная система состоит из симпатической и парасимпатической систем, которые воспринимают стимулы от внутренних органов, кровеносных сосудов и желез, передают эти стимулы в центральную нервную систему и стимулируют работу гладких мышц, сердечной мышцы и желез. Несмотря на вполне определенное функциональное разделение, обе системы в значительной степени связаны, однако вегетативная нервная система обладает некоторой долей самостоятельности и не зависит от нашей воли, вследствие чего ее также называют автономной нервной системой.

По определению И.М.Сеченова, деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, происходящее при участии ЦНС. Рефлекс является функциональной единицей нервной деятельности. Рефлексы делятся на безусловные (врожденные, наследственно обусловленные и закрепленные) и условные. С безусловными рефлексами (глотательный, сосательный, дыхательный и др.) ребенок рождается. Их биологическое состоит в поддержании жизни, сохранении и регуляции постоянства внутренней среды организма, а также обеспечении его жизнедеятельности. Условные рефлексы формируются в процессе жизни человека под влиянием, воспитания, обучения и необходимы для приспособления организма к происходящим вокруг него изменениям.

При травмах головного мозга возможны нарушения памяти, двигательных и чувствительных функций, а также расстройства психической деятельности. При повреждениях спинного мозга и периферических нервов происходит нарушение чувствительности, полный или частичный паралич частей тела в зависимости от места повреждения.

Органы чувств

Органы чувств – это анатомические образования, которые воспринимают внешние раздражения (звук, свет, запах, вкус и др.), трансформируют их в нервный импульс и передают его в головной мозг. Органы чувств служат человеку для взаимосвязи и приспособления к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды и ее познания.

Орган зрения. Глаз расположен в глазнице черепа. Из глазного яблока выходит зрительный нерв, соединяющий его с головным мозгом. Глазное яблоко состоит из внутреннего ядра и окружающих его трех оболочек – наружной, средней и внутренней. Наружная оболочка – склера, или белочная оболочка переходит спереди в прозрачную роговицу. Под ней находится сосудистая оболочка, которая переходит спереди в ресничное тело, где расположена ресничная мышца, регулирующая кривизну хрусталика, и в радужную оболочку, в центре которой имеется зрачок. Во внутренней оболочке глаза - сетчатке находятся светочувствительные рецепторы - палочки и колбочки. Внутреннее ядро глазного яблока образует оптическую систему глаза и состоит из хрусталика и стекловидного тела (рис.3).

Орган слуха. В органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Среднее ухо расположено внутри височной кости, где находятся слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремя, и слуховой трубы, соединяющей среднее ухо с носоглоткой.

Рис. 3. Схема строения глаза:

1 — склера; 2 — сосудистая оболочка; 3 — сетчатка;

4 — центральная ямка; 5 — слепое пятно; 6 — зрительный нерв;

7— конъюнктива; 8— цилиарная связка; 9—роговица; 10—зрачок;

11, 18— оптическая ось; 12 — передняя камера; 13 — хрусталик;

14 — радужка; 15 — задняя камера; 16 — ресничная мышца;

17— стекловидное тело

Внутреннее ухо состоит из улитки, системы трех полукружных каналов, образующих костный лабиринт, в котором расположен перепончатый лабиринт. В спирально завитой улитке помещаются слуховые рецепторы - волосковые клетки. Звуковые волны проходят через наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки, которые передаются через слуховые косточки в овальное окно внутреннего уха и вызывают колебания заполняющей его жидкости. Эти колебания преобразуются слуховыми рецепторами в нервные импульсы.

Вестибулярный аппарат. Система трех полукружных каналов, овальный и круглый мешочки образуют вестибулярный аппарат. Рецепторы вестибулярного аппарата раздражаются от наклона или движения головы. При этом происходят рефлекторные сокращения мышц, которые способствуют выпрямлению тела и сохранению соответствующей позы. При помощи рецепторов вестибулярного аппарата происходит восприятие положения головы в пространстве движения тела. Возбуждения, возникающие в рецепторах вестибулярного аппарата, поступают в нервные центры, осуществляющие перераспределение тонуса и сокращение мышц, в результате чего поддерживается равновесие и положение тела в пространстве.

Орган вкуса. На поверхности языка, задней стенки глотки и мягкого нёба находятся рецепторы, воспринимающие сладкое, соленое, горькое и кислое. Эти рецепторы находятся главным образом в сосочках языка, а также в слизистой оболочке нёба, зева и надгортанника. При нахождении пищи в ротовой полости возникает комплекс раздражений и, превращаясь из раздражителя в возбудителя, передаются в корковую часть вкусового анализатора головного мозга, который расположен в парагиппокампальной извилине височной доли коры головного мозга.

Орган обоняния. Обоняние играет существенную роль в жизни человека и предназначено для распознавания запахов, определения газообразных пахучих веществ, которые содержатся в воздухе. У человека орган обоняния расположен в верхнем отделе носовой полости и имеет площадь около 2,5 см2. Область обоняния включает слизистую оболочку, которая покрывает верхнюю часть перегородки носа. Рецепторный слой слизистой оболочки представлен обонятельными клетками (эпителиоцитами), которые воспринимают присутствие пахучих веществ, корковый центр обоняния также находится в парагиппокампальной извилине. Обонятельная чувствительность является дистантным видом рецепции. С этим видом рецепции связано различие более 400 разных запахов[5].

Внутренние органы. К внутренним органам и системам относятся: дыхательная система, сердечно – сосудистая система, пищеварительная система, эндокринная система, органы выделения.

СЕРДЕЧНО – СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА включает сердце и сеть кровеносных сосудов (артерии, вены, капиляры).

Сердце и кровеносные сосуды, рассматриваемые как единая анатомо-физиологическая система, обеспечивающая кровообращение в организме и кровоснабжения органов и тканей, необходимое для доставки к ним кислорода, а также питательных веществ и отведение продуктов обмена. Благодаря функции кровообращения сердечно–сосудистая система участвует в газообмене и теплообмене между организмом и окружающей среды, в регуляции физиологических процессов выделяемыми в кровь гормонами и, тем самым, в согласовании различных функций организма.

Эти функции непосредственно выполняются жидкостями, циркулирующими в системе – кровью и лимфой. Лимфа прозрачная, водянистая жидкость, содержащая белые клетки крови и находящаяся в лимфатических сосудах. С функциональной точки зрения сердечно-сосудистая система образована двумя родственными структурами: системой кровообращения и лимфатической системой. Первая состоит из сердца, артерий, капилляров и вен, которые обеспечивают замкнутый круговорот крови. Лимфатическая система состоит из сети капилляров, узлов и протоков, впадающих в венозную систему.

Кровь представляет собой биологическую ткань, обеспечивающую нормальное существование организма. Количество крови у мужчин в среднем около 5 л, у женщин – 4,5 л; 55% объема крови составляет плазма, 45 % – кровяные клетки, так называемые форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, лимфоциты, моноциты, тромбоциты, эозинофилы, базофилы).

Кровь в организме человека выполняет сложные и многообразные функции. Она снабжает ткани и органы кислородом, питательными компонентами, уносит образующиеся в них углекислоту и продукты обмена, доставляет их к почкам и коже, через которые эти токсические вещества удаляются из организма. Жизненная, вегетативная, функция крови заключается в непрерывном поддержании постоянства внутренней среды организма, доставке тканям необходимых им гормонов, ферментов, витаминов, минеральных солей и энергетических веществ.

Плазма состоит из водного раствора минеральных веществ, пищи и небольшого количества соединений, таких, как гормоны, а также еще одного важного компонента – протеина, который составляет основную часть плазмы. Каждый литр плазмы содержит около 75 граммов протеина.

Артериальная кровь, насыщенная кислородом – ярко-красного цвета. Венозная кровь, в которой мало кислорода – тёмно-красного цвета.

Сердце – это чрезвычайно мощный мышечный орган, выталкивает кровь с такой силой, что она попадает во все уголки нашего организма, питая все наши органы жизненно необходимым кислородом и питательными веществами. Оно располагается в нижнем отделе грудной клетки над диафрагмой, между левым и правым плевральными мешками с легкими, заключено в оболочку (перикард) и фиксировано на крупных сосудах. Функция сердца – перекачивать кровь организма. Оно состоит из двух не сообщающихся между собой половин и четырех камер: двух предсердий (левое и правое) и двух желудочков (левый и правый). Правое предсердие получает кровь (венозную) с низким содержанием кислорода из верхней и нижней полых вен. Затем кровь проходит через предсердно-желудочковое отверстие с трёхстворчатым клапаном и попадает в правый желудочек, а из него в легочные артерии. В левое предсердие впадают легочные вены, несущие артериальную, обогащенную кислородом кровь. Через предсердно-желудочковое отверстие с двустворчатым клапаном, кровь попадает в левый желудочек, а из него в самую большую артерию – аорту (рис.4).

Большой круг кровообращенияначинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии. Из левого желудочка отходит аорта. Она образует дугу, а затем направляется вниз вдоль позвоночника. Часть аорты, расположенной в грудной полости называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшная аорта.

Рис. 4.Сердце:

1 — полые вены;

2 — правое предсердие;

3 — правый желудочек;

4 — аорта;

5 — легочные артерии;

6 — легочные вены;

7 —левое предсердие;

8 — левый желудочек.

На уровне поясничного отдела позвоночника брюшная аорта разделяется на подвздошные артерии. В капиллярной системе в тканях происходит газообмен, и кровь возвращается по венам верхней и нижней частей тела, по более крупным, верхней и нижней полой венам в правое предсердие.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка венозная кровь по легочным артериям попадает в лёгкие. Здесь легочные артерии распадаются на артерии меньшего диаметра, переходящие в мельчайшие капилляры, которые густо оплетают стенки легочных альвеол. Из крови в этих капиллярах углекислый газ проникает в легочную альвеолу, а кислород проникает в кровь, то есть происходит газообмен. После насыщения кислородом кровь по легочным венам оттекает в левое предсердие (рис.5).

Объем кровотока, кровяное давление и другие важные параметры гемодинамики определяются не только работой сердца как насоса, но и функцией кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды.Среди сосудов различают артерии, вены и соединяющие их капилляры. Стенки сосудов состоят из трёх слоев:

внутренняя оболочкасостоит из соединительнотканной основы;

средняя оболочка, или мышечная, образована циркулярно-расположенными гладкими мышечными волокнами;

наружная оболочка состоит из коллагеновых и продольных эластических волокон.

Стенка артерий толще, чем у вены, из-за лучшего развития мышечного слоя. Стенки аорты и других крупных артерий помимо гладкомышечных клеток имеют большое количество эластических волокон.

Рис.5.Схема кровообращения:

1 — капиллярная сеть верхней части тела;

2 — аорта;

3 — верхняя полая вена;

4 —правое предсердие;

5 —лимфатический проток;

6 — легочная артерия;

7 — легочные вены;

8 — капиллярная сеть легкого;

9 — левый желудочек;

10 — чревный ствол;

11 — печеночная вена;

12— капилляры желудка;

13 — капиллярная сеть печени;

14—верхняя и нижняя брыжеечные артерии;

15 —воротная вена;

16 —нижняя полая вена;

17 — капилляры кишечника;

18 — внутренняя подвздошная артерия;

19 — наружная подвздошная артерия;

20 —капиллярная сеть нижней части тела.

Эластичность и растяжимость позволяет им противостоять мощному давлению пульсирующей крови. Гладкая мускулатура стенок мышечных артерий и артериол регулирует просвет этих сосудов и таким способом влияет на количество крови, достигающее какого-либо органа. По мере удаления от сердца артерии древовидно делятся, диаметр сосудов постепенно уменьшается и достигает у капилляров 7-8 мкм. Капиллярные сети в органах настолько плотные, что если уколоть иголкой любой участок кожи, то обязательно разрушится часть капилляров и в месте укола выступит кровь. Стенки капилляров состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, через их стенку происходит отдача кислорода и питательных веществ тканям, а обратно в кровь проникает углекислый газ и продукты обмена. Из капилляров кровь поступает в венулы и вены и возвращается в сердце. Вены, по которым кровь течет против силы тяжести, имеют клапаны для предотвращения обратного тока крови.

Аортаимеет несколько отделов: восходящую аорту, дугу и нисходящую аорту. От восходящей аорты отходят венечные артерии, снабжающие кровью сердце, от дуги аорты – артерии, обеспечивающие кровоснабжение головы, шеи и верхних конечностей, от нисходящей аорты – артерии, доставляющие кровь к органам грудной и брюшной полостей, к органам таза и к нижним конечностям. Большинство артерий человеческого тела находятся глубоко в полостях тела и каналах между мышцами. Расположения и названия артерий на конечностях соответствует частям скелета (плечевая, лучевая, локтевая и др.).

Пульс – это ритмичное колебание стенок артерий, синхронное с сокращениями сердца и дающее представление о частоте, ритмичности и силе сердечных сокращений.

Места определения пульса. Сердце, сокращаясь ритмично, выталкивает кровь в артерии мощным потоком. Такой поток крови, идущий «под напором», обеспечивает пульс, который можно прощупать на артерии, проходящей близко к поверхности кожи или над костью.

Точки определения пульса:

1. затылочная артерия;

2. височная;

3. нижнечелюстная;

4. сонная;

5. подключичная;

6. подмышечная;

7. плечевая;

8. лучевая;

9. локтевая;

10. бедренная;

11. большеберцовая.

Эффективность кровообращения оценивают с помощью четырех основных артерий: сонной, бедренной, лучевой и плечевой. Знание этих артерий жизненно важно для оценки состояния системы кровообращения:

· Сонные артерии обеспечивают кровоснабжение мозга, и их можно пропальпировать с правой и левой стороны шеи сбоку от трахеи.

· Бедренные артерии обеспечивают кровоснабжение нижних конечностей, и их можно пропальпировать в области паха (складка между животом и бедром).

· Лучевые артерии питают дистальную часть верхних конечностей, их можно пропальпировать на запястье со стороны ладони ближе к большому пальцу.

· Плечевые артерии питают верхнюю часть верхних конечностей, их можно пропальпировать с внутренней стороны плеча между локтем и плечевым суставом.

Частота пульса определяется путем подсчета пульсовых колебаний в течение 30 секунд, затем полученный результат необходимо умножить на 2. Если у больного пульс аритмичен, то его подсчет проводится в течение одной минуты.

Пульс ощущается большим пальцем руки исследующего, в виде ритмичной пульсации лучевой артерии в течение 30 секунд. Нормальная частота пульса у взрослых – от 60 до 80 ударов в минуту, у детей – от 78 до 80 в возрасте 10 лет и старше, у пятилетних – 98-100 и у новорожденных – 120-140 ударов.

Ритм пульса считается правильным, если пульсовая волна проходит через определенные промежутки времени. При аритмии всегда ощущаются перебои.

Напряжение пульсаопределяется путем нажатия на артерию пальцем до прекращения пульсации. Обычно чем пульс напряженнее, тем выше артериальное давление.

Наполнение пульса –это сила пульсовых ударов, чем слабее они ощущаются, тем меньше наполнение и слабее работа сердечной мышцы.

Сильный, ритмичный пульс означает, что сердце эффективно обеспечивает ток крови во всем организме. Слабый пульс означает нарушение кровообращения. Отсутствие пульса свидетельствует об остановке сердечной деятельности[6].

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА выполняет жизненно важную функцию доставки кислорода в ткани организма и вывода углекислого газа из организма. Кислород – это жизненно необходимый элемент всех живых клеток организма, а углекислый газ – побочный продукт клеточного метаболизма. Она включает в себя дыхательные пути (полость носа, носоглотку, гортань, трахею, бронхи) и легкие, в которых происходит процесс газообмена. Полость носа и глотка объединяется понятием «верхние дыхательные пути». Гортань, трахея и бронхи образуют «нижние дыхательные пути». Легкие подразделяются на доли: правое – на три, левое – на две (рис.6). Доли состоят из сегментов, которые делятся на дольки, число которых достигает тысячи. Анатомия дыхательной системы начинается с полости носа и рта, через которые воздух может попадать в дыхательную систему. Они соединяются с глоткой, которая состоит из ротоглотки и носоглотки. Помните, что глотка выполняет двойную функцию: проход, как для воздуха, так и для пищи/воды. В результате этого здесь возможна обструкция дыхательных путей. Язык не является частью дыхательной системы, но он тоже может закрывать дыхательные пути. А они, разделяется на более мелкие дыхательные пути (бронхи, бронхиолы). Бронхиолы переходят в альвеолы, оплетенные капиллярами.

Рис.6. Легкие

1 — гортань; 2 — трахея; 3 — верхушка легкого; 4 — реберная поверхность; 5 — раздвоение трахеи; 6 — верхняя доля легкого;

7 — горизонтальная щель правого легкого; 8 — косая щель;

9 — сердечная вырезка левого легкого; 10 — средняя доля легкого;

11 — нижняя доля легкого; 12 — диафрагмальная поверхность;

13 — основание легкого.

Совокупность альвеол и образует ткань легких, где осуществляется активный газообмен между кровью и воздухом. Дыхательные пути состоят из трубок, просвет которых сохраняется вследствие наличия в их стенках костного или хрящевого скелета. Эта морфологическая особенность полностью соответствует функции дыхательных путей – проведению воздуха в легкие и из легких наружу. Благодаря этому, она выполняет защитную функцию.

Проходя через дыхательные пути, воздух очищается, согревается и увлажняется. Во время вдоха воздух засасывается в них за счет увеличения объема грудной клетки при сокращении наружных межреберных мышц и диафрагмы. В этом случае давление внутри легких становится меньше атмосферного, и воздух устремляется в легкие. Затем в легких происходит газообмен кислорода на углекислый газ.

Уменьшение объема грудной клетки за счет расслабления дыхательных мышц и диафрагмы обеспечивает выдох. Весьма важно наблюдение за частотой и ритмом дыхания больного. Частоту дыхания можно определить либо наблюдая дыхательные движения грудной клетки, либо положив ладонь на подложечную область больного. В норме частота дыхания у взрослых колеблется от 16 до 20 в минуту, а у детей несколько чаще. Дыхание может быть частым или редким, глубоким или поверхностным. Учащение дыхания наблюдается при повышении температуры и, особенно, при заболеваниях легких и сердца. При этом может нарушаться и ритм дыхания, когда дыхательные движения происходят через различные промежутки времени. Нарушение дыхательной деятельности могут сопровождаться изменением цвета кожи и слизистых оболочек губ – они приобретают синюшный оттенок (цианоз). Наиболее часто расстройство дыхания проявляется в виде одышки, при которой нарушаются его частота, глубина и ритм. Сильная и быстро возникающая одышка называется удушьем, а остановка дыхания – асфиксией.

Функции дыхательной системы в целом:

1. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха;

2. Воздухоносные пути – идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха:

· механическая очистка;

· увлажнение;

· согревание.

3. Внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом, удаление углекислого газа;

4. Эндокринная функция. Наличие клеток, обеспечивающих местную регуляцию функций дыхательной системы, приспособление кровотока к вентиляции легких;

5. Защитная функция. Осуществление неспецифических (фагоцитоз) и специфических (иммунитет) защитных механизмов.

6. Метаболическая функция. Эндотелий гемокапилляров легких синтезируют многочисленные ферменты;

7. Фильтрационная функция. В мелких сосудах легких задерживаются и рассасываются тромбы, инородные частицы;

8. Депонирующая функция. Депо крови, лимфоцитов, гранулоцитов;

9. Водный обмен, обмен липидов.

В пищеварительной системе различают пищеварительный канал и сообщающиеся с ним выводными протоками пищеварительные железы: слюнные, желудочные, кишечные, поджелудочную и печень. Пищеварительный канал у человека имеет длину около 8-10 метров и подразделяется на следующие отделы: ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямую кишку (рис.7).

В ротовой полости пища пережевывается и измельчается зубами. В ротовой полости осуществляется также и начальная химическая обработка углеводов ферментами слюны, сокращаются мышцы, проталкивающие пищу в глотку и пищевод, стенки которого волнообразно сокращаются и продвигают пищу в желудок.

Рис.7. Пищеварительная система

Желудок – мешкообразное расширение пищеварительного канала емкостью около 2-3 литров. В его слизистой оболочке расположено около 14 млн. желез, выделяющих желудочный сок.

Печень является самой крупной железой нашего тела, жизненно важным органом, разнообразные функции которого позволяют назвать его «главной химической лабораторией организма».

В печени обезвреживаются низкомолекулярные ядовитые вещества, поступившие в кровь, непрерывно вырабатывается желчь, которая накапливается в желчном пузыре, и поступает в двенадцатиперстную кишку, когда в ней протекает процесс пищеварения. Поджелудочная железа выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительный сок, который содержит ферменты, расщепляющие питательные вещества пищи. Переваривание пищи осуществляется при воздействии пищеварительных ферментов, которые содержатся в секретах слюнных желез, протоки которых открываются в полость рта, а также входят в состав желудочного сока, сока поджелудочной железы и кишечного сока, вырабатываемого мелкими железами слизистой оболочки тонкой кишки. Наличие складок и ворсинок увеличивает общую всасывающую поверхность тонкой кишки, т.к. именно здесь происходят процессы всасывания основных питательных веществ, содержащихся в переваренной пище. Общая всасывающая поверхность тонкой кишки достигает 500 м.кв. Непереваренные остатки пищи выделяются через анальное отверстие[7].

Функция пищеварительной системы заключается в механической и химической обработке пищи, поступающей в организм, всасывании переработанных, и выделение не всосавшихся и не переработанных веществ.

Органы выделения.Продукты распада выводятся из организма в виде водных растворов – через почки (90%), через кожу с потом (2%); газообразные – через легкие (8%).

Конечные продукты белкового обмена организма в виде мочевины, мочевой кислоты, креатинина, продукты неполного окисления органических веществ (ацетоновые тела, молочная и ацетоуксусная кислоты), соли, эндогенные и экзогенные токсические вещества, растворённые в воде, преимущественно удаляются из организма через почку. Мочевыделительная система участвует в фильтрации и выделении продуктов жизнедеятельности и токсинов из организма. В клетках организма человека постоянно протекает процесс обмена веществ (ассимиляция и диссимиляция). Конечные продукты обмена веществ должны быть выведены из организма. Из клеток они поступают в кровь, а из крови удаляются в основном благодаря системе органов мочевыделения. К этой системе относятся правая и левая почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Вся кровь постоянно протекает через почки и очищается от вредных для организма продуктов обмена. Суточное количество мочи у взрослого человека в норме составляет 1,2 – 1,8 л и зависит от поступившей в организм жидкости, окружающей температуры и других факторов. Мочевой пузырь представляет собой вместилище емкостью около 500 мл для накопления мочи. Форма и размеры его зависят от степени наполнения мочой.

Нормальная функция выделительной системы поддерживает кислотно-щелочное равновесие и обеспечивает деятельность органов и систем организма. Задержка и накопление конечных продуктов обмена веществ в организме может вызвать глубокие изменения во многих внутренних органах.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА состоит из желез внутренней секреции, не имеющих выводных протоков. Они производят химические вещества, называемые гормонами, которые оказывают мощное воздействие на функции различных органов человека: одни гормоны ускоряют рост и формирование органов и систем, другие регулируют обмен веществ, определяют поведенческие реакции и т.д. К эндокринным железам относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная, паращитовидная и вилочковая железы, поджелудочная железа и надпочечники, яичники и семенники. Анатомически обособленные железы внутренней секреции оказывают влияние друг на друга. В связи с тем, что это влияние обеспечивается гормонами, доставленными кровью к органам-мишеням, принято говорить о гуморальной регуляции этих органов. Однако, известно, что все процессы, протекающие в организме, находятся под постоянным контролем центральной нервной системы. Такую двойную регуляцию деятельности органов называют нейрогуморальной. Изменение функций желез внутренней секреции вызывает тяжелые нарушения и заболевания организма, в том числе и психические расстройства.

Итак, мы рассмотрели анатомическую и физиологическую характеристику систем организма, поскольку предпосылкой к усвоению принципов первой помощи является знание деятельности человеческого тела. Это первостепенное условие для ее успешной и последовательной реализации и правильного оказания в конкретных условиях.