СТРОЕНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА. РАЗВИТИЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Цель: изучить строение и функции животной клетки, ее органоидов и основных видов тканей. Изучить строение и химический состав костей, типы соединения костей. Выявить особенности строения и функций скелетных мышц. Раскрыть условия формирования аппарата опоры и движения, влияние физических упражнений, спорта и труда на его развитие; выявить причины нарушения осанки и плоскостопия, меры их предупреждения и исправления.

Оборудование: таблицы «Строение клетки», «Ткани».«Строение костей и типы их соединений», «Скелетные мышцы».

Вопросы для теоретической подготовки:

1. Дайте определение предметам гистологии и цитологии.

2. Клетки: строение, химический состав и функции.

- цитолемма и цитоплазма: строение, функции, межклеточные соединения; включения цитоплазмы

- органеллы, их классификация;

- клеточное ядро, ядрышко.

- Химический состав клетки: органические и неорганические вещества.

- Функции клетки. Раздражимость клетки.

3. Размножение клеток.

4. Ткани, органы, системы и аппараты органов.

5. Виды эпителиальной, мышечной, соединительной ткани. Морфологическая и функциональная характеристика разновидностей эпителиальной ткани.

6. Общая характеристика аппарата опоры и движения. Строение костей. Возрастные изменения костей.

7. Особенности химического состава костей детей. Роль питания в формировании костной ткани.

8. Классификация костей и соединения костей скелета.

9. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата.

10. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата

11. Строение скелетных мышц, их классификация, свойства.

12. Двигательный режим и вред гиподинамии.

13. Осанка. Виды осанки. Причины и профилактика нарушений. Плоскостопие, причины и профилактика.

Строение тела человека

Цитология изучает строение, химический состав и функции клеток, их размножение, развитие и взаимодействие в многоклеточном организме. Основной метод исследования – микроскопия.

Более 300 лет назад было доказано, что все живое состоит из клеток. Из нескольких миллиардов мельчайших клеток состоит и организм человека. Эти клетки далеко не одинаковы по своему строению, свойствам и функциям.

Клетка– элементарная структурная, функциональная и генетическая единица многоклеточного организма (рис.1). Она имеет упорядоченное строение, способна получать энергию извне и использовать ее для выполнения присущих каждой клетке функций. Клетки активно реагируют на внешние воздействия (раздражения), участвуют в обмене веществ, обладают способностью к росту, регенерации, размножению, передаче генетической информации, приспособлению к условиям внешней среды. Клетки в организме человека разнообразны по форме, они могут быть плоскими, округлыми, овоидными, веретенообразными, кубическими. Форма клеток обуславливается их положением в организме и функцией. Размеры клеток варьируют от нескольких микрометров (например, малый лимфоцит) до 200 мкм (яйцеклетка).

Все клетки организма человека подразделяются на соматические и половые.

Рис. 1. Ультрамикроскопическое строение клетки:

1 - цитолемма (плазматическая мембрана); 2 - пиноцитозные пузырьки; 3 - центросома (клеточный центр, цитоцентр); 4 - гиалоплазма; 5 - эндоплазматическая сеть (а - мембраны эндоплазматической сети, б - рибосомы); 6 - ядро; 7 - связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети; 8 - ядерные поры; 9 - ядрышко; 10 - внутриклеточный сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 11 - секреторные вакуоли; 12 - митохондрии; 13 - лизосомы; 14 - три последовательные стадии фагоцитоза; 15 - связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети

Межклеточное вещество представляет собой продукт жизнедеятельности клеток и состоит из основного вещества и расположенных в нем различных волокон соединительной ткани.

Несмотря на большое многообразие, все клетки имеют общие признаки строения и состоят из трех основных структурных компонентов - оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клетки (цитолемма, клеточная мембрана) отграничивает клетку от внешней среды, защищает ее, выполняет рецепторные и транспортные функции, образует межклеточные соединения. Она построена из белковых и липидных молекул и представляет собой трехслойную структуру. Цитоплазма объединяет все клеточные структуры и способствует их взаимодействию друг с другом, составляет основную массу клетки. В цитоплазме располагаются ядро и все органоиды (органеллы) клетки. Органеллы – это структуры клетки, выполняющие определенные жизненно важные функции. Различают универсальные и специальные органоиды. К универсальным органоидам (общего назначения) относят митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическую сеть, рибосомы, лизосомы, вакуоли, клеточный центр. К органоидам специального назначения относят миофибриллы – сократительные элементы мышечных клеток, реснички и жгутики – органоиды движения.

Клеточное ядро – обязательный элемент клетки. Ядро заполнено однородным веществом – ядерным соком (кариоплазмой), в котором расположены ядрышки и хромосомы. Они являются основной структурной и функциональной единицей ядра. В основе строения хромосом лежит ДНК, это носитель наследственной информации клетки. Здесь же содержатся белки, рибонуклеиновые кислоты, а также ферменты, принимавшие участие в синтезе нуклеиновых кислот в ядре. Обнаружены в ядерном соке и рибосомы.

Все клетки организма человека сходны по химическому составу, в них входят как неорганические, так и органические вещества. К неорганическим веществам клетки относятся соли и вода. Вода составляет около 70% массы клетки. Благодаря наличию воды клетка сохраняет свои объем и упругость. Большинство реакций, протекающих в клетке, может идти только в водной среде. Многие вещества поступают в клетку в водном растворе; продукты обмена веществ выводятся из клетки в водном растворе.

Примерно на 99% клетки состоят из водорода, кислорода, азота и углерода. Вместе с Ca, P, Na, Cl они относятся к макроэлементам. Это основные вещества, из которых построен наш организм. Их количество измеряется в целых единицах процентов.

Другие химические элементы содержатся в клетке в низких концентрациях (сотые и тысячные доли процента и ниже), но они необходимы для нормальной жизнедеятельности. Это так называемые микроэлементы. К ним относятся как металлы Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Sr, так и неметаллы – I, Se, Br, F, B, As. Всего в клетке насчитывается более 30 микроэлементов.

В состав клеток входят четыре основных класса органических соединений: белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы. Все эти вещества обеспечивают важные физиологические функции.

Обмен веществ в живой клетке происходит с поглощением веществ из окружающей среды и выделением в окружающую среду продуктов своей жизнедеятельности. Все реакции, протекающие в клетке, можно подразделить на две группы: анаболические и катаболические. Анаболические реакции- это синтез крупных молекул из более мелких и простых. Для этих процессов необходимы затраты энергии. Из поступающих в клетку глюкозы, аминокислот, органических кислот и нуклеотидов в клетке непрерывно синтезируются белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Из этих веществ формируются мембраны клетки, ее органеллы и другие структуры. Синтез веществ особенно интенсивно происходит в молодых, растущих клетках. Химический состав клетки в течение жизни многократно обновляется. Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза (биосинтез - это процесс образования биологических структур - белков, жиров и углеводов из более простых веществ). В процессе биосинтеза образуются вещества, необходимые для жизнедеятельности, функционирования клетки. Например, в мышечных волокнах скелетных мышц, миоцитах гладкой мышечной ткани синтезируются белки, обеспечивающие их сокращение. Процессы, в результате которых образуется живая материя, называются анаболизмом (ассимиляцией).

Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад, разрушение органических соединений. В результате распада образуются вещества более простого строения (вода, углекислый газ, мочевина и т. д.). Большая часть реакций распада идет с участием кислорода и с освобождением энергии. Процессы расщепления крупных молекул органических соединений называются катаболизмом (диссимиляция). Катаболические реакциипроисходят обычно с выделением энергии. Некоторые реакции, связанные с освобождением клетки от токсических веществ, идут с затратой энергии. Совокупность катаболических и анаболических реакций, протекающих в клетке в любой данный момент, составляет ее метаболизм (процесс обмена веществ). Поступающие в клетку органические вещества служат материалами для строительства клеточных компонентов, а также источником химической энергии. При расщеплении питательных веществ высвобождается энергия. Значительную ее часть клетка использует на поддержание своих жизненных процессов. Это могут быть биосинтез, клеточное деление, активный транспорт веществ, а в некоторых специализированных клетках - мышечное сокращение, электрические импульсы и т.д. Наиболее пригодна для использования в клетке химическая энергия, так как она может быстро распространяться из одной части клетки в другую, а также из клетки в клетку и расходоваться экономно - строго отмеренными порциями. Источником энергообеспечения любой клеточной функции является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). АТФ имеется во всех живых клетках, поэтому ее называют универсальным носителем энергии. Однако запас аденозинтрифосфорной кислоты в клетке невелик. (Так, например, в мышце запаса АТФ хватает на 20-30 сокращений.) Поэтому наряду с распадом АТФ в клетке происходит ее непрерывный синтез. Совокупность реакций, обеспечивающих клетки энергией, называют энергетическим обменом.

Источником получения аденозинтрифосфорной кислоты является окисление органических соединений - углеводов, жиров и белков (клеточное дыхание). Большинство клеток для окисления использует в первую очередь углеводы, которые гидролизуются до глюкозы. Жиры составляют «первый резерв» и пускаются в дело, главным образом, тогда, когда запас углеводов исчерпан. Белки используются лишь после того, как будет израсходован весь запас углеводов и жиров, например при длительном голодании. Расщепление глюкозы, в результате которого происходит синтез АТФ, осуществляется в две следующие одна за другой стадии.

Первая стадия - бескислородное расщепление глюкозы, или гликолиз.Вторую стадию называют кислородным окислением. Гликолизом называют цепь последовательных реакций, в результате которых одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты и две молекулы АТФ. Эта реакция протекает не в митохондриях, а в цитоплазме клетки. Для этой реакции не требуется присутствия кислорода. Если синтез АТФ происходит в цитоплазме и не нуждается в мембранах, то для осуществления кислородного процесса необходимо наличие митохондриальных мембран. «Топливом» для окислительного метаболизма в митохондриях служат главным образом жирные кислоты и пировиноградная кислота. Расщепление в клетке 1 молекулы глюкозы до С0₂ и Н₂0 обеспечивает синтез 38 молекул АТФ. В бескислородную стадию образуется 2 молекулы, а в кислородную - 36 молекул АТФ.

Раздражимость клетки- это способность ее активно отвечать на внешние и внутренние воздействия. На воздействие клетки отвечают изменением обмена веществ, сокращением или образованием нервных импульсов и т.д. Факторы, вызывающие изменения функций клетки, называют раздражителями. Одной из форм реакций клеток в ответ на действие раздражителей является возбуждение. Возбуждение - это сложная биологическая реакция, обязательным признаком которой является изменение мембранного потенциала. При этом в клетках между двумя поверхностями цитоплазматической мембраны поддерживается разность потенциалов, т. е. электрический заряд. Строение и функции цитоплазматической мембраны во всех клетках таковы, что внутренняя ее поверхность заряжена отрицательно по отношению к внешней поверхности. Разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки, находящейся в покое, называют мембранным потенциалом, или потенциалом покоя. В зависимости от типа клеток или организма величина потенциала покоя варьирует от - 20 до - 200 мВ. Действующий раздражитель вызывает изменения мембранного потенциала (деполяризацию) и возникновение потенциала действия.Однако деполяризация цитоплазматической мембраны и возникновение потенциала действия характерны только для нервных, мышечных и железистых клеток. Эти биологические структуры способны осуществлять быстрые реакции на раздражения. При возбуждении в клетках изменяется скорость анаболических и катаболических реакций и выполняются специфические, свойственные им функции. Железистые клетки образуют и выделяют секреты, мышечные - сокращаются, нервные клетки образуют нервные импульсы.

Жизненный цикл клетки, или клеточный цикл, - это период существования клетки от момента образования путем деления материнской клетки до ее собственного деления и смерти. За это время в клетке происходят закономерные структурно-функциональные изменения.

Обязательным компонентом клеточного цикла является митоз, во время которого клетка делится. Кроме того, в жизненный цикл клетки включаются: период выполнения ею специфических функций, период покоя и подготовка к делению. Все эти периоды объединены в интерфазу.

Биологическое значение митотического цикла состоит в том, что он обеспечивает образование клеток, равноценных по объему и содержанию наследственной информации.

Митоз включает четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Профаза. На этой стадии происходит спирализация и конденсация хромосом. В начале профазы они выглядят под микроскопом как тонкие, длинные нити, а к концу - укорачиваются и утолщаются. Ядрышко разрушается, распадается ядерная оболочка. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки, между ними микротрубочки образуют веретено деления.

Метафаза. Заканчивается образование веретена, хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных в области центромеры.

Анафаза. Связь между хроматидами нарушается, они перемещаются к полюсам клетки. По завершении движения на полюсах собираются два полных равноценных набора хромосом.

Телофаза. Идентичные наборы хромосом оказываются у противоположных полюсов клетки. Постепенно хромосомы деспирализуются, удлиняются и приобретают вид интерфазного хроматина. Веретено деления исчезает, формируется ядерная мембрана. Затем делится цитоплазма, и образуются две клетки.

После завершения митоза клетка восстанавливает черты своей организации, характерные для нее в интерфазе: завершается формирование ядрышка, начинается интенсивный синтез белка, что способствует увеличению массы клетки.

Однородные клетки организма образуют ткани. Ткань– это эволюционно сложившаяся совокупность клеток и межклеточного вещества, обладающая общностью строения, развития и выполняющая определенные функции. В человеческом организме выделяют четыре группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань, располагается там, где тело соприкасается с внешней средой (с воздухом, пищей, водой и т.п.). Из нее образованы поверхности кожи, слизистые оболочки, выстилающие пищеварительные каналы, дыхательные пути и другие органы.

Эпителий может быть однослойный (плоский, кубический, призматический, цилиндрический, мерцательный) и многослойный (рис. 2).

Рис. 2. Схема строения различных эпителиев:

А, Б, В - однослойные (А - плоский, Б - кубический, В - цилиндрический); Г - многорядный; Д, Е - многослойные (Д - неороговевающий, Е - ороговевающий); Ж - переходный: слева - в состоянии наполнении органа, справа - в его спавшемся состоянии (по Е. А. Шубниковой, 1981).

Однослойный эпителий, в клетках которого ядра располагаются на одном уровне, называют однорядным. Эпителий, ядра которого лежат на разных уровнях, носит название многорядного. Многослойный эпителий бывает неороговевающим (роговица глаза, полость рта, пищевода), а также ороговевающим (эпидермис кожи), у которого поверхностно расположенные клетки ороговевают, превращаются в роговые чешуйки. В зависимости от функции и органа, в состав которого входит эпителиальная ткань, различают эпителий:

– кожный (многослойный эпидермис);

– кишечный (однослойный призматический);

– почечный (однослойный кубический);

– мерцательный (эпителий трахеи, бронхов, матки);

– железистый эпителий, который образует железы желудка, кишечника, молочные, потовые, сальные.

Эпителий образует поверхностные слои кожи, выполняет защитную роль, покрывает слизистую оболочку полых внутренних органов, поверхности серозных оболочек, а так же образует железы. В связи с этим выделяют покровный эпителий и железистый эпителий.

Эпителий

Соединительная ткань образована клетками и межклеточным веществом, в котором всегда присутствует значительное количество соединительнотканных волокон. Соединительная ткань, имея различное строение, расположение, выполняет механические функции (опорные), трофическую (питания клеток и тканей), защитные (механическая защита и фагоцитоз), гомеостатическую (поддержание постоянства внутренней среды), пластическую (участвует в процессах регенерации, заживления ран). В соответствии с особенностями строения и функций межклеточного вещества и клеток выделяют собственно соединительную ткань, а также скелетные ткани и кровь.

Собственно соединительная ткань сопровождает кровеносные сосуды вплоть до капилляров, заполняет промежутки между органами и тканями в органах, подстилает эпителиальную ткань. Собственно соединительную ткань подразделяют на волокнистую соединительную ткань и соединительную ткань со специальными свойствами (ретикулярную, жировую, пигментную).

Волокнистая соединительная ткань в свою очередь подразделяется на рыхлую и плотную, а последняя – на неоформленную и оформленную. Классификация волокнистой соединительной ткани основана на соотношении клеток и межклеточного вещества, волокнистых структур, а также на расположении, ориентации соединительнотканных волокон.

Кровь является внутренней средой организма и как все соединительные ткани состоит из межклеточного вещества (жидкая часть – плазма, 55-60 %), форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (40-45 %). Плазма на 90-93 % состоит из воды, остальное – соли, белки, углеводы, витамины, гормоны, антитела. Плазма без белка фибриногена называется сывороткой.

Кровь выполняет ряд важных функций в организме:

1. Дыхательная: транспорт кислорода и углекислого газа к тканям и от них.

2. Экскреторная: доставляет продукты распада веществ к органам выделения.

3. Регуляторная: переносит к органам и тканям гормоны и другие биологически активные вещества.

4. Защитная: лейкоциты крови способны фагоцитировать чужеродные вещества, лимфоциты вырабатывают специфические защитные белки (антитела), белок плазмы фибриноген участвует в свертывании крови, предупреждая большие кровопотери.

5. Трофическая (питательная): кровь переносит к клеткам тканей питательные вещества.

6. Терморегуляторная: кровь переносит тепло от более нагретых органов и тканей к менее нагретым.

7. Гомеостатическая: поддержание постоянства внутренней среды организма.

У человека красные кровяные тельца, эритроциты, в отличие от белых, лишены ядер, не способны к делению. Они имеют форму дисков с плоским углублением на обеих сторонах. В 1 мм² крови содержится в среднем 4,5-5 млн. эритроцитов.

В состав эритроцитов входит красящее вещество – гемоглобин, составляющий приблизительно 1/3 их общей массы. Он состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. Гемоглобин обладает свойством соединяться с кислородом (оксигемоглобин), играя тем самым важную роль в газообмене. Гемоглобин, который отдал кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином.

Гемоглобин в соединении с углекислым газом называется карбогемоглобином, с угарным газом - карбоксигемоглобином. Присоединение угарного газа к гемоглобину происходит в 300 раз легче, быстрее, чем присоединение кислорода. Поэтому содержание в воздухе даже небольшого количества угарного газа вполне достаточно, чтобы он присоединился к гемоглобину крови и блокировал поступление в кровь кислорода. В результате недостатка кислорода в организме наступает кислородное голодание (отравление угарным газом) и связанные с этим головная боль, рвота, головокружение, потеря сознания и даже гибель человека.

В составе крови взрослого человека около 660 г гемоглобина. При некоторых заболеваниях, а также при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемоглобина. Такое состояние называют анемией (малокровием). Процесс образования эритроцитов называется гемопоэзом (эритропоэзом), а ткань, в которой он происходит – кроветворной или гемопоэтической. Кроветворная ткань (красный костный мозг) содержится в губчатых костях черепа, ребрах, грудине, позвонках. Продолжительность их жизни – 80-120 дней. Эритроциты разрушаются в селезенке.

Белые кровяные тельца, лейкоциты, имеют в своей цитоплазме ядро. Количество лейкоцитов значительно меньше числа эритроцитов (в 1 мм² их 6-8 тыс.) и колеблется в течение суток, их число увеличивается после еды, во время физической работы, при сильных эмоциях. В утренние часы число лейкоцитов в крови уменьшено. Лейкоцитам свойственна способность изменять свою форму, самостоятельно передвигаться и даже выходить из капилляров, совершая амебовидные движения. Основным местом размножения лимфоцитов являются вилочковая железа, лимфатические узлы, красный костный мозг. Продолжительность жизни от 2 до 15 дней.

Существует пять видов лейкоцитов: нейтрофилы (70% от всех лейкоцитов) эозинофилы (1,5%), базофилы (0,5%), моноциты (4%) и лимфоциты (24%). Нейтрофилы способны проникать сквозь стенки капилляров и выходить в межклеточное пространство, где они захватывают бактерии и другие чужеродные частицы, переваривают их с помощью собственных гидролитических ферментов. Этот процесс был впервые описан и изучен русским физиологом И. И. Мечниковым и назван фагоцитозом, а лейкоциты - фагоцитами, то есть пожирающими клетками. Стимулом для миграции фагоцитов служат токсичные вещества, выделяемые бактериальными клетками. Подсчитано, что один фагоцит может захватить и переварить 15-20 бактерий.

Небольшое в норме число эозинофилов значительно возрастает при аллергических состояниях организма; поэтому полагают, что они обладают антигистаминным действием.

Базофилы вырабатывают гепарин, основной противосвертывающий фактор, и гистамин, усиливающий воспалительные реакции.

Самые крупные по величине моноциты, как и нейтрофилы, способны мигрировать сквозь стенки кровеносных сосудов в очаги воспаления, где активно фагоцитируют. Эти клетки также разрушают старые и поврежденные клетки организма.

Наконец, лимфоциты дозревают в вилочковой железе (тимусе), селезенке и лимфатических узлах из клеток-предшественниц, поступающих из костного мозга. У них слабо выражена способность к амебоидному движению, т.к. их основная задача - обеспечение иммунных реакций организма. Так называемые В-лимфоциты производят антитела - специальные белковые молекулы, связывающие чужеродные для организма белки, а Т-лимфоциты самостоятельно уничтожают, например, опухолевые клетки или те, которые поражены вирусами. Некоторые лимфоциты, так называемые клетки иммунной памяти, могут жить до десяти и более лет.

Тромбоциты (кровяные пластинки) имеют размеры 2-3 мкм, принимают участие в свертывании крови. В 1 мм² крови примерно 200-300 тыс. тромбоцитов. Мышечная работа, прием пищи повышают количество тромбоцитов в крови. Тромбоциты не имеют ядра, продолжительность их жизни до 5-11 дней.

Группы крови. При кровопотерях в результате травмы и при некоторых других состояниях практикуется переливание человека (называемому реципиентом) крови другого человека (донорской крови). При этом важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при смешивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме другого человека, могут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют процесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемоглобина в окружающую их плазму крови.

Кровь людей по системе ABO делится на четыре группы по содержанию в эритроцитах агглютиногенов А и В и в плазме – агглютининов альфа и бета (табл. 1).

Таблица 1

Классификация групп крови человека

Свертывание крови происходит в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (А и α; В и β). Люди с первой группой крови универсальные доноры, так как не имеют агглютиногенов в эритроцитах; с 4 группой – универсальные реципиенты (у них нет агглютининов в сыворотке). Изучение групп крови позволило установить правила её переливания (рис. 3).

Группы крови не меняются в течение жизни человека.

Сравнительно недавно было обнаружено, что у 85 % европейцев в эритроцитах имеется еще один белок с антигенными свойствами – это резус-фактор (Rh). Таких людей называют резус-положительными (Rh ⁺). У остальных 15 % его нет: они резус-отрицательные (Rh ^-). Если кровь резус-положительного человека перелить резус-отрицательному, то у последнего к чужеродному белку вырабатываются антитела. Повторное введение такому человеку резус-положительной крови приведет к склеиванию донорских эритроцитов, закупорке мелких сосудов и, следовательно, тяжелым нарушениям кровообращения.

Рис. 3. Схематическое изображение допустимого переливания крови

Свертывание крови предупреждает кровопотерю при повреждении сосудов. Механизм состоит из трех последовательных этапов (рис. 4).

РАЗРУШЕНИЕ

Ü

1-й этап: тромбоциты ------------------------------ тромбопластин

l

2-й этап: протромбин ------------------------------- тромбин

(витамин К) Са ++ l

3-й этап: фибриноген ------------------------------ фибрин

Са ++

Рис. 4. Схема этапов свертывания крови

Коагуляционный механизм свертывания крови запускается повреждением стенки сосуда. К раневой поверхности приклеиваются тромбоциты. При их разрушении выделяется белок тромбопластин, который катализирует реакцию превращения неактивного белка протромбина в активный белок тромбин. Тромбин, в свою очередь, контролирует переход растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый белок фибрин. Именно он составляет основу тромба. Необходимым условием образования тромба является присутствие ионов кальция.

В норме свертывание крови наступает через 5-10 минут после повреждения сосуда. Для предупреждения свертывания крови в кровеносных сосудах, в организме имеется противосвертывающая система. В печени и в легких образуется вещество гепарин, препятствующий свертыванию крови путем превращения тромбина в неактивное состояние.

Начало изучению защитных свойств крови положил русский физиолог И.И. Мечников. Он назвал фагоцитозом свойство лейкоцитов захватывать и переваривать попавшие в кровь и ткань микробы. За исследование фагоцитоза в 1908 году ему присуждена Нобелевская премия. Защита организма от инфекций обеспечивается антителами – это особые белковые вещества, которые образуются в лейкоцитах. Они склеивают чужеродные белки, растворяют или расщепляют их. Невосприимчивость организма к инфекциям называется иммунитетом, выделяют естественный и искусственный иммунитет (табл. 2).

Таблица 2

Виды иммунитета

Мышечные тканиобразованы мышечными клетками, волокнами, в цитоплазме которых имеются нити сократительных белков актина и миозина. Основные свойства этой ткани – возбудимость, проводимость, сократимость. Мышечная ткань занимает 1/3 массы тела. Различают поперечно-полосатую, сердечную и гладкую мышечные ткани.

Гладкая мышечная ткань образует сократимый аппарат в стенках внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, кровеносных и лимфатических сосудов). Их небольшие веретенообразные клетки, обычно диаметром до 10 мкм, а длиной до 400 мкм, имеют одно ядро и соединены специальными контактами, через которые возбуждение свободно проходит с одной клетки на другую. Сокращаются такие мышцы относительно медленно и непроизвольно, но способны длительно пребывать в состоянии сокращения, не утомляясь. Активность гладких мышц регулируется вегетативной нервной системой. Функции гладких мышц:

- тоническая, поддерживающая тонус сосудов и объем полых органов;

- динамическая, обеспечивающая моторику желудка и кишечника.

Поперечно-полосатая (исчерченная) скелетная мышечная ткань образована мышечными волокнами, содержащими миофибриллы, взаимное расположение которых создает поперечную исчерченность. Данный вид ткани образует скелетные мышцы, прикрепляющиеся к костям скелета. Важным свойством скелетных мышц является их способность сокращаться, подчиняясь осознанным усилиям воли человека.

Сердечная поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань образована плотно прилегающими друг к другу, имеющими поперечно-полосатую исчерченность мышечными клетками. Сердечные мышечные клетки сокращаются автоматически, подчиняясь ритму проводящей системы сердца и функциям автономной (вегетативной) нервной системы. Сердечная мышца практически не подвержена утомлению.

Нервная ткань – состоит из нервных клеток (нейронов), способных к передаче возбуждения, и нейроглии, выполняющей разграничительную, опорную, защитную, трофическую функции. Из нервной ткани построена нервная система. Она в организме выполняет регулирующую роль. В нейронах выделяют тело и отростки двух типов – аксоны и дендриты. Каждая нервная клетка содержит цитоплазму и ядро округлой или слегка овальной формы. В цитоплазме хорошо выражены митохондрии и комплекс Гольджи. Встречаются отложения тигроида, возникшие на основе видоизменений эндоплазматической сети. Основное свойство нервной ткани – возбудимость и проводимость.

Орган- это часть тела, занимающая определенное место в организме, имеющая свойственные ему форму и конструкцию, выполняющая присущую этому органу функцию. Каждый орган содержит все виды тканей, однако одна из тканей является основной, «рабочей», выполняющей главную функцию органа. Так, например, в печени, легких, почках, железах это эпителиальная ткань, в кости основная ткань – соединительная (костная), в мозге – нервная.

Органы анатомически и функционально объединяются в системы органов, т.е. группы органов, связанных друг с другом анатомически, имеющих общий план строения, единство происхождения и выполняющих одну большую функцию. В организме человека выделяют следующие системы органов: пищеварения (пищеварительную), дыхания, мочевыделительную, половую, нервную, кровеносную, лимфатическую, иммунную.

Некоторые органы объединяются по функциональному принципу в аппараты. В аппаратах органы имеют различное строение и происхождение, могут быть не связаны анатомически, но их объединяет участие в выполнении общей функции, например, опорно-двигательный, эндокринный аппараты. Опорно-двигательный аппарат, образованный костями и мышцами, имеющими разное происхождение и разное строение, выполняет функции опоры и движения. Эндокринный аппарат состоит из желез внутренней секреции (гипофиз, надпочечники, щитовидная и другие железы), имеющих разное происхождение и разное строение, вырабатывающих биологически активные вещества - гормоны, участвующие в жизненно важных функциях организма. Эти органы могут быть различны по своим функциональным задачам, но они связаны онтогенетически (например, органы мочеполового аппарата). Системы и аппараты органов образуют целостный человеческий организм.