Анатомия ФК ++Оригинал. Программа дисциплины Анатомия человека

• Название: Программа дисциплины Анатомия человека
• Дата: 19.01.2023
• Размер: 2.99 Mb.
• Имя файла: Анатомия ФК ++Оригинал.doc
• Тип: Программа дисциплины; #894480
• страница: 17 из 25

ПРИЛОЖЕНИЕ №3

Тексты/конспекты лекций

ТЕМА ЛЕКЦИИ №1: Цель и задачи анатомии, содержание, история анатомии.
Анатомия является одной из древнейших естественных наук. Она изучает форму и строение организма человека. Название ее происходит от греческого «anatemno», что означает «рассекаю», и возникло в то время, когда рассечение трупов было единственным источником знаний о человеческом теле. С тех пор анатомия прошла долгий путь развития и обогатилась многими методами исследования. Современная анатомия все более приближается к познанию живого человека во всем многообразии, сложности и изменчивости его жизненных проявлений. Поэтому в название анатомии сейчас вкладывается более широкий смысл, чем это было в прошлом.

Анатомия составляет раздел биологии и входит в группу морфологических дисциплин, которые занимаются изучением органической формы, исследованием закономерностей статики и динамики строения организмов. Задачей морфологии является познание многообразия видимых форм в органическом мире и объяснение этого многообразия. Морфология подразделяется на несколько дисциплин, соотношение между которыми можно уяснить, исходя из представлений об уровнях организации живых систем.

Любой организм, будь то растение, животное или человек, представляет сложную систему соподчиненных и взаимодействующих элементов различных уровней. Принято выделять следующие структурные уровни биологического организма:

1. Уровень целостного организма (организменный).

2. Уровень морфо-функциональных систем (системный).

3. Уровень отдельных органов тела (органный).

4. Уровень тканей, из которых построены органы (тканевой).

5. Клеточный уровень.

6. Уровень органических макромолекул, молекулярных комплексов и субклеточных структур (субклеточный уровень).

Анатомия изучает организм человека на первых трех из названных уровней. Изучение тела и его частей невооруженным глазом составляет область макроскопической анатомии. Микроскопическая анатомия исследует строение органов с помощью микроскопа. Гистология изучает развитие, строение и функцию тканей, из которых построен организм. Исследования на клеточном уровне составляют предмет цитологии. Изучение организма на уровне молекул и субклеточных структур относится к области молекулярной биологии.

Из других биологических дисциплин анатомия тесно связана с эмбриологией - наукой о зародышевом развитии организма; сравнительной анатомией, изучающей строение тела различных животных; антропологией - наукой о происхождении человека, его эволюции и внутривидовой изменчивости строения и функций. Данные этих дисциплин необходимы для понимания закономерностей строения организма человека и широко используются в анатомии.

Чрезвычайно важна связь между анатомией и физиологией - наукой о жизненных процессах, функциях организма и его частей. Форму и функцию необходимо рассматривать в единстве, так как они представляют две неразрывно связанные стороны жизни. Анатомия и физиология пользуются различными методами, но они являются взаимодополняющими науками, ибо объект изучения у них один и тот же - организм животного и человека. Изучение физиологии в медицинском вузе базируется на знании анатомии.

Будучи биологической дисциплиной, анатомия человека представляет вместе с тем одну из основ медицины. С анатомии начинается, по существу, медицинское образование. Необходимость анатомических знаний для врачей осознавалась и подчеркивалась во все времена. Основоположник научной анатомии Андрей Везалий говорил об анатомии как о «пьедестале и основании врачебного искусства».

Нельзя не согласиться с высказыванием великого русского естествоиспытателя М.В.Ломоносова: «Как можно рассуждать о теле человеческом, не зная ни сложения костей и суставов для его укрепления, ни союза, ни положения мышц для чувствования, ни расположения внутренностей для приготовления питательных соков, ни протяжения жил для обращения крови, ни прочих органов сего чудного строения».

Значение анатомии как одной из основ теоретической и практической медицины прекрасно понимали крупнейшие отечественные ученые и врачи. В начале XIX века знаменитый врач и ученый Е.О.Мухин сказал: «Врач - не анатом не только бесполезен, но и вреден». А почти через 100 лет А.П.Губарев - крупнейший московский клиницист, работавший на грани XIX и XX веков, не менее образно писал: «Без анатомии нет ни хирургии, ни терапии, а есть только приметы и предрассудки».

В настоящее время, несмотря на возрастание роли молекулярной биологии, биофизики, биохимии, генетики и других новых биологических дисциплин, анатомия остается в фундаменте медицины. Знание анатомии необходимо при осмотре и обследовании больного, проведении элементарных медицинских манипуляций, не говоря уже о хирургических операциях.

Исторически из анатомии выделились несколько разделов, связанных с практическим применением анатомических данных в медицине. К ним относится топографическая, или хирургическая, анатомия, которая изучает послойное строение частей тела, взаимное расположение органов и пространственные отношения анатомических образований по областям тела. Анатомия необходима не только врачу. Закономерности развития и строения детей и взрослых используют педагоги и спортсмены, их применяют в промышленности при конструировании рабочих инструментов, моделировании одежды, обуви.

Нельзя не упомянуть об отношении анатомии к изобразительному искусству. Около трехсот лет назад образовалась анатомия для художников, называемая теперь пластической анатомией. Законы анатомии нужны художникам для воспроизведения тела человека в живописи, скульптуре и графике. Многие великие художники глубоко и подробно изучали анатомию, сами проводили вскрытия и создали превосходные анатомические рисунки. Среди них нужно назвать Леонардо да Винчи, Микеланджело Буонаротти, Рафаэля, Тициана, Дюрера.

История анатомии человека

Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности. Среди первых известных истории ученых-анатомов следует назвать Алкемона из Кратоны, который жил в V в. до н. э. Он первый начал анатомировать (вскрывать) трупы животных, чтобы изучить строение их тела, и высказал предположение о том, что органы чувств имеют связь непосредственно с головным мозгом, и восприятие чувств зависит от мозга. Гиппократ (ок. 460 — ок. 370 до н. э.) — один из выдающихся ученых медицины Древней Греции. Изучению анатомии, эмбриологии и физиологии он придавал первостепенное значение, считая их основой всей медицины. Он собрал и систематизировал наблюдения о строении тела человека, описал кости крыши черепа и соединения костей при помощи швов, строение позвонков, ребер, внутренние органы, орган зрения, мышцы, крупные сосуды. Выдающимися учеными-естествоиспытателями своего времени были Платон (427—347 до н. э.) и Аристотель (384—322 до н. э.). Изучая анатомию и эмбриологию, Платон выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в передних отделах спинного мозга. Аристотель, вскрывая трупы животных, описал их внутренние органы, сухожилия, нервы, кости и хрящи. По его мнению, ᴦлавным органом в организме является сердце. Он назвал самый крупный кровеносный сосуд аортой. Большое влияние на развитие медицинской науки и анатомии имела Александрийская школа врачей, которая была создана в III в. до н. э. Врачам этой школы разрешалось вскрывать трупы людей в научных целях. В этот период стали известны имена двух выдающихся ученых-анатомов: Герофила (род. ок. 300 до н. э.) и Эрасистрата (ок. 300 — ок. 240 до н. э.). Герофил описал оболочки головного мозга и венозные пазухи, желудочки мозга и сосудистые сплетения, глазной нерв и глазное яблоко, двенадцатиперстную кишку и сосуды брыжейки, простату. Эрасистрат достаточно полно для своего времени описал печень, желчные протоки, сердце и его клапаны; знал, что кровь из легкого поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек сердца, а оттуда по артериям к органам. Александрийской школе медицины принадлежит также открытие способа перевязки кровеносных сосудов при кровотечении. Самым выдающийϲя ученым в разных областях медицины после Гиппократа стал римϲкий анатом и физиолог Клавдий Гален (ок. 130 — ок. 201). Он впервые начал читать курс анатомии человека, сопровождая вскрытием трупов животных, ᴦлавным образом обезьян. Вскрытие человеческих трупов в то время было запрещено, в результате чего Гален, факты без должных оговорок, переносил на человека строение тела животного. Обладая энциклопедическими знаниями, он описал 7 пар (из 12) черепных нервов, соединительную ткань, нервы мышц, кровеносные сосуды печени, почек и других внутренних органов, надкостницу, связки. Важные сведения получены Галеном о строении головного мозга. Гален считал его центром чувствительности тела и причиной произвольных движений. В книге «О частях тела человеческого» он высказывал свои анатомические взгляды и рассматривал анатомическое структуры в неразрывной связи с функцией. Авторитет Галена был очень большой. По его книгам учились медицине почти на протяжении 13 веков. Большой вклад в развитие медицинской науки внес таджикский врач и философ Абу Али Ибн Сына, или Авиценна (ок. 980—1037). Он написал «Канон врачебной науки», в котором были систематизированы и дополнены сведения по анатомии и физиологии, заимϲтвованные из книг Аристотеля и Галена. Книги Авиценны были переведены на латинский язык и переиздавались более 30 раз. Начиная с XVI—XVIII вв. во многих странах открываются университеты, выделяются медицинские факультеты, закладывается фундамент научной анатомии и физиологии. Особенно большой вклад в развитие анатомии внес итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452—1519). Он анатомировал 30 трупов, сделал множество рисунков костей, мышц, внутренних органов, снабдив их письменными пояснениями. Леонардо да Винчи положил начало пластической анатомии. Основателем научной анатомии считается профессор Падуанского университета Андрас Везалий (1514—1564), который на основе собственных наблюдений, сделанных при вскрытии трупов, написал классический труд в 7 книгах «О строении человеческого тела» (Базель, 1543). В них он систематизировал скелет, связки, мышцы, сосуды, нервы, внутренние органы, мозг и органы чувств. Исследования Везалия и выход в свет его книг способствовали развитию анатомии. В дальнейшем его ученики и последователи в XVI—XVII вв. сделали много открытий, детально описали многие органы человека. С именами этих ученых в анатомии связаны названия некоторых органов тела человека: Г. Фаллопий (1523—1562) — фаллопиевы трубы; Б. Евстахий (1510—1574) — евстахиева труба; М. Мальпиги (1628— 1694) — мальпигиевы тельца в селезенке и почках. Открытия в анатомии послужили основой для более глубоких исследований в области физиологии. Испанский врач Мигель Сервет (1511—1553), ученик Везалия Р. Коломбо (1516—1559) высказали предположение о переходе крови из правой половины сердца в левую через легочные сосуды. После многочисленных исследований английский ученый Уильям Гарвей (1578—1657) издал книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628), где привел доказательство движения крови по сосудам большого круга кровообращения, а также отметил наличие мелких сосудов (капилляров) между артериями и венами. Эти сосуды были открыты позже, в 1661 г., основателем микроскопической анатомии М. Мальпиги. Кроме того, У. Гарвей ввел в практику научных исследований вивисекцию, что позволяло наблюдать работу органов животного при помощи разрезов тканей. Открытие учения о кровообращении принято считать датой основания физиологии животных. Одновременно с открытием У. Гарвея вышел в свет труд Каспаро Азелли (1591—1626), в котором он сделал анатомическое описание лимфатических сосудов брыжейки тонкой кишки. На протяжении XVII—XVIII вв. появляются не только новые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, несколько позже — сравнительная и топографическая анатомия, антропология. Для развития эволюционной морфологии большую роль сыграло учение Ч. Дарвина (1809—1882) о влиянии внешних факторов на развитие форм и структур организмов, а также на наследственность их потомϲтва. Клеточная теория Т. Шванна (1810—1882), эволюционная теория Ч. Дарвина поставили перед анатомической наукой ряд новых задач: не только описывать, но и объяснять строение тела человека, его особенности, раскрывать в анатомических структурах филогенетическое прошлое, разъяснять, как сложились в процессе исторического развития человека его индивидуальные признаки. К наиболее значительным достижениям XVII—XVIII вв. относится сформулированное французским философом и физиологом Рене Декартом представление об «отраженной деятельности организма». Он внес в физиологию понятие о рефлексе. Открытие Декарта послужило основанием для дальнейшего развития физиологии на материалистической основе. Позже представления о нервном рефлексе, рефлекторной дуге, значении нервной системы во взаимоотношении между внешней средой и организмом получили развитие в трудах известного чешского анатома и физиолога Г. Прохаски (1748—1820). Достижения физики и химии позволили применять в анатомии и физиологии более точные методы исследований. В XVIII—XIX вв. особенно значительный вклад в области анатомии и физиологии был внесен рядом российских ученых. М. В. Ломоносов (1711—1765) открыл закон сохранения материи и энергии, высказал мысль об образовании тепла в самом организме, сформулировал трехкомпонентную теорию цветного зрения, дал первую классификацию вкусовых ощущений. Ученик М. В. Ломоносова А. П. Протасов (1724—1796) — автор многих работ по изучению телосложения человека, строения и функций желудка. Профессор Московского университета С. Г. Забелин (1735—1802) читал лекции по анатомии и издал книгу «Слово о сложениях тела человеческого и способах, как оные предохранять от болезней», где высказал мысль об общности происхождения животных и человека. В 1783 г. Я. М. Амбодик-Максимович (1744-1812) опубликовал «Анатомо-физиологический словарь» на русском, латинском и французском языках, а в 1788 г. А. М. Шумлян-ский (1748—1795) в своей книге описал капсулу почечного клубочка и мочевые канальцы. Значительное меϲто в развитии анатомии принадлежит Е. О. Мухину (1766—1850), который на протяжении многих лет преподавал анатомию, написал учебное пособие «Курс анатомии». Основателем топографической анатомии является Н. И. Пирогов (1810—1881). Он разработал оригинальный метод исследования тела человека на распилах замороженных трупов. Автор таких известных книг, как «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела» и «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведенными через замороженное тело человека в трех направлениях». Особенно тщательно Н. И. Пирогов изучал и описал фасции, их соотношение с кровеносными сосудами, придавая им большое практическое значение. Свои исследования он обобщил в книге «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций». Функциональную анатомию основал анатом П. Ф. Лесгафт (1837—1909). Его положения о возможности изменения структуры организма человека путем воздействия физических упражнений на функции организма положены в основу теории и практики физического воспитания. . П. Ф. Лесгафт один из первых применил метод рентгенографии для анатомических исследований, экспериментальный метод на животных и методы математического анализа. Вопросам эмбриологии были посвящены работы известных российских ученых К. Ф. Вольфа, К. М. Бэра и X. И. Пандера. В XX в. успешно разрабатывали функциональные и экспериментальные направления в анатомии такие ученые-исследователи, как В. Н. Тонков (1872—1954), Б. А. Долго-Сабуров (1890-1960), В. Н. Шевкуненко (1872-1952), В. П. Воробьев(1876-1937),Д.А.Жданов(1908-1971)идругие. Формированию физиологии как самостоятельной науки в XX в. значительно способствовали успехи в области физики и химии, которые дали исследователям точные методические приемы, позволившие охарактеризовать физическую и химическую суть физиологических процессов. И. М. Сеченов (1829—1905) вошел в историю науки как первый экспериментальный исследователь сложного в области природы явления — сознания. Кроме того, он был первым, кому удалось изучить растворенные в крови газы, уϲтановить относительную эффективность влияния различных ионов на физико-химические процессы в живом организме, выяснить явление суммации в центральной нервной системе (ЦНС). Наибольшую известноϲть И. М. Сеченов получил после открытия процесса торможения в ЦНС. После издания в 1863 г. работы И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» в физиологические основы введено понятие психической деятельности. Таким образом, был сформирован новый взгляд на единство физических и психических основ человека. На развитие физиологии большое влияние оказали работы И. П. Павлова (1849—1936). Он создал учение о высшей нервной деятельности человека и животных. Исследуя регуляцию и саморегуляцию кровообращения, он установил наличие специальных нервов, из которых одни усиливают, другие задерживают, а третьи изменяют силу сердечных сокращений без изменения их частоты. Одновременно с этим И. П. Павлов изучал и физиологию пищеварения. Разработав и применив на практике ряд специальных хирургических методик, он создал новую физиологию пищеварения. Изучая динамику пищеварения, показал ее способность приспосабливаться к возбудительной секреции при употреблении различной пищи. Его книга «Лекции о работе ᴦлавных пищеварительных желез» стала руководством для физиологов всего мира. За работу в области физиологии пищеварения в 1904 г. И. П. Павлову присудили Нобелевскую премию. Открытие им условного рефлекса позволило продолжить изучение психических процессов, которые лежат в основе поведения животных и человека. Результаты многолетних исследований И. П. Павлова явились основой для создания учения о высшей нервной деятельности, в соответствии с которым она осуществляется высшими отделами нервной системы и регулирует взаимоотношения организма с окружающей средой. Значительный вклад в развитие анатомии и физиологии внесли и ученые Беларуси. Открытие в 1775 г. в Гродно медицинской академии, которую возᴦлавил профессор анатомии Ж. Э. Жилибер (1741—1814), способствовало преподаванию анатомии и других медицинских дисциплин в Беларуси. При академии были созданы анатомический театр и музей, библиотека, в которой находилось много книг по медицине. Значительный вклад в развитие физиологии внес уроженец Гродно Август Бекю (1769—1824) — первый профессор самостоятельной кафедры физиологии Виленского университета. М. Гомолицкий (1791—1861), который родился в Слониᴍϲком уезде, с 1819 по 1827 г. возглавлял кафедру физиологии Виленского университета. Он широко проводил эксперименты на животных, занимался проблемами переливания крови. Его докторская диссертация была посвящена экспериментальному изучению физиологии. С. Б. Юндзилл, уроженец Лидского уезда, профессор кафедры естественных наук Виленского университета, продолжал начатые Ж. Э. Жилибером исследования, издал учебник по физиологии. С. Б. Юндзилл считал, что жизнь организмов находится в постоянном движении и связи с внешней средой, «без которых невозможно существование самих организмов». Тем самым он приблизился к положению об эволюционном развитиии живой природы. Я. О. Цибульский (1854—1919) впервые выделил в 1893— 1896 гг. активный экстракт надпочечников, что в дальнейшем позволило получить гормоны этой железы внутренней секреции в чистом виде. Развитие анатомической науки в Беларуси тесно связано с открытием в 1921 г. медицинского факультета в Белорусском государственном университете. Основателем белорусской школы анатомов является профессор С. И. Лебедкин, который возглавлял кафедру анатомии Минского медицинского института с 1922 по 1934 г. ᴦлавным направлением его исследований были изучение теоретических основ анатомии, определение взаимоотношений между формой и функцией, а также выяснение филогенетического развития органов человека. Свои исследования он обобщил в монографии «Биогенетический закон и теория рекапитуляции», изданной в Минске в 1936 г. Вопросам развития периферической нервной системы и реиннервации внутренних органов посвящены исследования известного ученого Д. М. Голуба, академика АН БССР, который возглавлял кафедру анатомии МГМИ с 1934 по 1975 г. За цикл фундаментальных работ по развитию вегетативной нервной системы и реиннервации внутренних органов Д. М. Голубу в 1973 г. присуждена Государственная премия СССР. Последние два десятилетия плодотворно разрабатывает идеи С. И. Лебедкина и Д. М. Голуба профессор П. И. Лобко. Основной научной проблемой коллектива, который он возглавляет, является изучение теоретических аспектов и закономерностей развития вегетативных узлов, стволов и сплетений в эмбриогенезе человека и животных. Уϲтановлен ряд общих закономерностей формирования узлового компонента вегетативных нервных сплетений, экстра- и интраорганных нервных узлов и др. За учебное пособие «Вегетативная нервная система» (атлас) (1988) П. И. Лоб-ко, С. Д. Денисову и П. Г. Пивченко в 1994 г. присуждена Государственная премия Республики Беларусь. Целенаправленные исследования по физиологии человека связаны с созданием в 1921 г. соответствующей кафедры в Белорусском государственном университете и в 1930 г. в МГМИ. Здесь изучались вопросы кровообращения, нервные механизмы регуляции функций сердечно-сосудистой системы (И. А. Ветохин), вопросы физиологии и патологии сердца (Г. М. Прусс и др.), компенсаторные механизмы в деятельности сердечно-сосудистой системы (А. Ю. Броновицкий, А. А. Кривчик), кибернетические методы регуляции кровообращения в норме и патологии (Г. И. Сидоренко), функции инсулярного аппарата (Г. Г. Гацко). Систематические физиологические исследования развернулись в 1953 г. в Институте физиологии АН БССР, где было взято оригинальное направление на изучение вегетативной нервной системы. Значительный вклад в развитие физиологии на Беларуси внес академик И. А. Булыгин. Свои исследования он посвятил изучению спинного и головного мозга, вегетативной нервной системы. За монографии «Исследования закономерностей и механизмов интерорецептивных рефлексов» (1959), «Афферентные пути интерорецептивных рефлексов» (1966), «Цепные и канальцевые нейрогуморальные механизмы висцеральных рефлекторных реакций» (1970) И. А. Булыгину в 1972 г. присуждена Государственная премия БССР, а за цикл работ, опубликованных в 1964—1976 гг. «Новые принципы организации вегетативных ганглиев», в 1978 г. Государственная премия СССР. Научные исследования академика Н. И. Аринчина связаны с физиологией и патологией кровообращения, сравнительной и эволюционной геронтологией. Он разработал новые методы и аппараты для комплексного исследования сердечно-сосудистой системы. Физиология XX в. характеризуется значительными достижениями в области раскрытия деятельности органов, систем, организма в целом. Особенностью современной физиологии является глубокий аналитический подход к исследованиям мембранных, клеточных процессов, описанию биофизических аспектов возбуждения и торможения. Знания о количественных взаимоотношениях между различными процессами дают возможность осуществить их математическое моделирование, выяснить те или иные нарушения в живом организме.
Виды анатомии человека

Данные анатомии применяются во многих областях знаний и практической деятельности человека. В зависимости от целей применения анатомии и соответственно задачам обучения, анатомия как наука подразделяется на несколько видов:

1. Систематическая анатомия. Из-за обширности материала по строению тела человека в целом и сложности его изучения, организм искусственно разделяется на части - системы органов, и изучение предмета производится последовательно по системам. Такой подход наиболее приемлем для начинающих изучать анатомию, т. к. сложное здесь раскладывается на более простые части.

2. Топографическая анатомия (от topos - место) изучает строение тела человека по областям. Особое внимание уделяет пространственному соотношению анатомических структур. Имеет непосредственное прикладное значение для хирургии (хирургическая анатомия). Элементы топографической анатомии обязательно освещаются и при изложении систематической анатомии.

3. Пластическая анатомия изучает внешние формы тела человека, которые определяются развитием костного скелета, выступающих костных бугров и гребней, контурами и тонусом мышц, распределением подкожной клетчатки, кожными складками. Внутреннее строение изучается только с точки зрения его влияния на внешние формы. Она имеет большое значение в изобразительном искусстве - живописи, графике, скульптуре, театральном искусстве. Однако пластическая анатомия представляет интерес и для врача, т.к., наблюдая изменения внешних форм человека, врач может судить о состоянии его здоровья.

4. Сравнительная анатомия служит для изучения исторического развития человеческого организма. Сравнивается строение тела человека со строением тела животных, стоящих на различных ступенях эволюции, чтобы понять происхождение, развитие и становление особенностей строения органов человека. Сравнительная анатомия устанавливает сходство строения отдельных органов у человека и животных, а также отличия, которые отделяют человека от животных.

5. Анатомическая антропология - наука о человеке, изучает строение тела человека, в основном, на организменном и популяционном уровнях. Исследует историческое развитие человека и его становление как биологического вида (антропогенез), для чего широко используется изучение ископаемых остатков ранее живших на Земле предков человека и близких к нему видов. Антропология изучает расовые, этнические, половые, возрастные особенности человека, устанавливает границы изменчивости анатомических признаков и определяющие изменчивость факторы.

Существует еще вид анатомии - патологическая анатомия, которая изучает изменения органов человека при их болезнях или, другими словами, при патологии. Поэтому, в отличие от патологической анатомии, систематическая анатомия называется еще нормальной анатомией.

Методы исследования в анатомии

Каждая наука имеет свои методы исследования, свои способы познания объекта изучения, постижения научной истины. О значении методов ярко сказал великий экспериментатор - физиолог И.П.Павлов: «Наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой. С каждым шагом методики вперед мы как бы поднимаемся ступенью выше, с которой открывается нам более широкий горизонт с невидимыми ранее предметами». Методы, применяемые в анатомии, позволяют изучать как внешнее, так и внутреннее строение человека.

Соматоскопия - осмотр тела - дает сведения о форме тела и его частей, их поверхности, рельефе. Рельеф тела образуют возвышения различной формы и углубления - ямки, отверстия, борозды, щели, складки, кожные линии. Возвышения и углубления зависят отчасти от свойств самой кожи, но преимущественно от анатомических образований, расположенных сразу под кожей или более глубоко. При изучении анатомии нужно развивать в себе способность определять глубокие части тела через наружный покров, не нарушая его целостности.

Соматометрия - измерение тела и его частей - дополняет данные осмотра. Основные размеры тела - общая его длина (рост), окружность грудной клетки, ширина плеч, длина конечностей - используются для суждения о телосложении человека, для оценки его физического развития. Измерение отдельных частей тела используется во многих областях медицины. Например, измерение позвоночного столба применяется для характеристики осанки тела, определение размеров таза необходимо в акушерской практике и т.п.

Пальпация - прощупывание тела руками и пальцами - позволяет найти костные опознавательные точки, определить пульсацию артерий, положение и состояние внутренних органов, лимфатических узлов. В повседневной практике врача пальпация является одним из главных методов исследования.

Вскрытие трупов и препарирование - старейшие, но не потерявшие своего значения, методы. С этими двумя методами связано в первую очередь развитие анатомии как науки. Вскрытия в научных целях впервые стали производиться в древних рабовладельческих государствах. Великий ученый эпохи Возрождения Андрей Везалий разработал и довел до совершенства метод препарирования. Начиная с Везалия, метод препарирования становится главным в анатомии, с его помощью была получена основная масса сведений о строении человеческого тела. До сих пор препарирование является неотъемлемой частью учебного процесса на кафедре анатомии человека.

Мацерация - также один их древнейших методов анатомии. Он представляет собой процесс размачивания мягких тканей с последующим их размягчением и отгниванием и применяется, в частности, для выделения костей.

Метод инъекции - применяется сXVII-XVIII веков. В широком смысле под этим подразумевают заполнение полостей, щелей, просветов, трубчатых структур в человеческом теле окрашенной или бесцветной уплотняющей массой. Это часто делают в целях получения слепка исследуемой полости или сосуда, а также для того, чтобы этот сосуд легче было отделить от окружающих тканей. В настоящее время метод инъекции применяется, главным образом, для изучения кровеносных и лимфатических сосудов. Этот метод сыграл прогрессивную роль в развитии анатомических знаний, в частности, он позволил узнать ход и распределение кровеносных и лимфатических сосудов внутри органов, выяснить протяженность сосудов, особенности их хода.

Метод коррозии - в общих чертах заключается в том, что трудно препарируемые ткани удаляются путем вытравливания их кислотами или при постепенном отгнивании в теплой воде. Предварительно кровеносные сосуды или полость органа наполняют массой, которая не разрушается под действием кислоты. Следовательно, этот метод тесно связан с методом инъекции. Метод коррозии дает более точные данные относительно хода и расположения кровеносных сосудов, чем метод простого препарирования. Недостатком метода является то, что после удаления тканей теряются естественные топографические взаимоотношения между отдельными частями органа.

Метод окрашивания - имеет целью контрастную цветовую дифференцировку различных элементов организма. В качестве красок используются вещества животного (кармин) или растительного (гематоксилин) происхождения, искусственные анилиновые или каменноугольные (метиленовый синий, фуксин) краски или соли металлов.

В XIX веке для изучения топографических отношений в организме был предложен метод распила замороженных трупов (пироговские срезы). Достоинство этого метода состоит в том, что на определенном участке тела сохраняется существующее в действительности взаиморасположение между различными образованиями. Он позволил уточнить анатомические данные почти обо всех областях человеческого тела и тем самым способствовал развитию хирургии. Пользуясь этим методом, великий русский хирург и топографоанатом Н.И.Пирогов составил атлас распилов тела человека в различных направлениях и заложил основы хирургической анатомии. Полученные на пироговских срезах данные могут быть дополнены сведениями о соотношении тканей, если изготовить срез толщиной несколько микрометров и обработать его гистологическими красителями. Такой метод носит название гистотопографии. По серии гистологических срезов и гистотопограмм можно восстановить изучаемое образование на рисунке или объемно. Такое действие представляет собой графическую или пластическую реконструкцию.

В конце XIX века немецкий анатом В.Шпальтегольц разработал метод просветления анатомических препаратов. Под просветлением тканей понимают такую обработку органов или их частей, при которой изучаемый объект на фоне просветленных тканей становится хорошо видимым. Метод просветления чаще всего используется для изучения нервной и сосудистой систем.

На протяжении XIX века совершенствовались микроскопические методы, и от анатомии отделилась гистология как самостоятельная научная и учебная дисциплина.

В начале XXвека харьковский анатом В.П.Воробьев разработал метод макромикроскопического исследования, сущность которого заключается в тонком препарировании окрашенных объектов (мелких сосудов, нервов) с последующим изучением их под бинокулярной лупой. Данный метод открыл новую, пограничную область исследования анатомических структур. Этот метод имеет ряд разновидностей: препарирование под падающей каплей, под слоем воды. Он может дополняться разрыхлением соединительной ткани кислотами, избирательной окраской изучаемых структур (нервов, желез), инъекцией трубчатых систем (сосудов, протоков) окрашенными массами.

На рубеже прошлого и нынешнего столетия в анатомию вошел рентгеновский метод. Рентгеновские лучи были открыты в 1895 году. И уже в 1896 году их применили для изучения скелета отечественные анатомы П.Ф.Лесгафт и В.Н.Тонков. Преимущество рентгеновского метода перед методами, ранее применявшимися в анатомии, состоит в том, что он позволяет изучать строение живого человека, видеть функционирующие органы, исследовать в динамике их возрастные изменения. Рентгеновская анатомия выделилась в особый раздел анатомии, необходимый для клиники. В настоящее время помимо рентгеноскопии и рентгенографии применяют специальные рентгеновские методы. Стереорентгенография дает объемные изображения частей тела и органов .Рентгенокинематография позволяет изучать движения органов, сокращения сердца, прохождение контрастного вещества по сосудам. Томография- послойная рентгеновская съемка - дает четкое, без посторонних наслоений, изображение анатомических образований, расположенных в снимаемом слое. Компьютерная томография позволяет получать изображения поперечных срезов головы, туловища, конечностей, на которых органы и ткани различаются по их плотности. Электрорентгенография позволяет получить рентгеновское изображение мягких тканей (кожи, подкожной клетчатки, связок, хрящей, соединительнотканного каркаса паренхиматозных органов), которые на обычных рентгенограммах не выявляются, так как почти не задерживают рентгеновские лучи. Рентгеноденситометрия позволяет прижизненно определять количество минеральных солей в костях.

Изучению анатомии на живом человеке служат методы эндоскопии - наблюдения с помощью специальных оптических приборов внутренней поверхности органов: гортани - ларингоскопия, бронхов - бронхоскопия, желудка - гастроскопия и других.

Ультразвуковая эхолокация (эхография), основанная на различиях акустических свойств органов и тканей, позволяет получить изображения некоторых органов, которые трудно поддаются рентгеновскому исследованию, например, печени, селезенки.

Для решения ряда анатомических задач применяются гистологические и гистохимические методы, когда объект исследования может быть обнаружен при увеличениях, позволяющих производить световую микроскопию.

Активно внедряется в анатомию электронная микроскопия, позволяющая видеть структуры столь тонкие, что они не видны в световом микроскопе. Перспективен метод сканирующей электронной микроскопии, дающий как бы объемное изображение объекта исследования как при малых, так и при больших увеличениях.

Современная анатомия, как и медицина в целом, развивается в русле научно-технического прогресса. Это выражается в усилении взаимосвязи анатомии с другими научными дисциплинами, возрастании роли эксперимента в научных исследованиях, в применении новых технических методов. Анатомия использует достижения физики, химии, кибернетики, информатики, математики, механики. Свои достижения анатомия ставит на службу медицине.

Конечная цель анатомии — установление причин всех структурных преобразований органов и организма, определение путей и направлений развития тела человека, выяснение движущих сил формообразования, складывания особенностей телосложения. Вместе с тем анатомия-фарватер, по которому путешественники входят в широкую гавань медицины. В комплексе с физиологией анатомия готовит мыслящего человека к восприятию законов жизнедеятельности организма.

Анатомия учит воспринимать тело человека не в застывшем состоянии, а в динамике под влиянием меняющихся функций, перенесенных заболеваний, возрастных и других причинных факторов. Это безусловно необходимо для разработки программы активного воздействия на организм человека с целью гармоничного его развития, совершенствования строения, повышения выносливости, устойчивости, надежности.

Организм (от позднелат. organizo, organizare — устраиваю, сообщаю, стройный вид) — сложная морфологически и химически организованная система, жизнедеятельность которой обеспечивается взаимодействием его клеток, тканей и органов с различными факторами — внутренними и внешними. На О. постоянно оказывают влияние питательные вещества, состав воздуха, бактериальная среда, некоторые химические реакции, условия географического нахождения и пр. Особенность О. в значительной мере определяется его наследственностью, средой пребывания и производимой деятельностью. Характеризуется постоянным обменом веществ, самообновлением, раздражимостью и реактивностью, саморегулированием, движением, ростом и развитием, наследственностью и изменчивостью, приспособляемостью к условиям существования.

Чем сложнее О., тем он в большей мере сохраняет постоянство внутренней среды — гомеостаз (температуру тела, биохимический состав крови и пр.) независимо от внешних воздействий, приобретает социально-экономические черты.

Благодаря вариабельности моментов, диктующих условия существования О., каждый человек всегда отличается от других строением и функциями. Таким образом, существует индивидуальная изменчивость физического типа, но одновременно имеют место и возрастные изменения (от раннего зародышевого развития до старости включительно) и явления полового деморфизма.

Морфология О. включает: 1) мерологию (от греч. "meros" — часть), изучающую как вариации отдельных органов и тканей, так и их связи, и 2) соматологию (от греч. "soma" — тело), когда изучается тело в целом, вариации его роста, массы, пропорции и т. д. В буквальном переводе с латинского "сома" равнозначно русскому "тело" и фиксированному на нем аппарату конечностей. В древности для греков понимание личности было неотрывно от хорошо организованного живого тела, а в какой-то мере и тождественно ему. Однако исторически сложилось так, что "сома" и "тело" не во всем эквивалентны. Под телом в биологии понимается чаще всего организм, объединяющий как сому, обладающую определенной протяженностью, величиной, поверхностью и рельефом, так и висцеру (т. е. внутренние органы, которые делят по системам: пищеварительную, дыхательную, мочевую, половую, железы внутренней секреции; кроме того, выделяют пути, проводящие жидкости и раздражение). При употреблении прилагательного соматический, как правило, подразумеваются телесные свойства, явно отличающиеся от явлений психического характера. В частности, элементами сомы признаются кости, суставы и связки, мышцы.

Уже одноклеточные О. (прокариоты) обладают совокупностью основных жизненных свойств, обеспечивающих им возможность жить, осуществлять различные целостные явления (обменные процессы, движение, приспособляемость и пр.). Всё это те признаки, которые отличают О. от неживой природы. Эукариоты — многоклеточные организмы. Они также имеют тело, дифференцированное на различные ткани, и представляют собой целостную систему, своеобразное "клеточное государство", чутко взаимодействующее с внешней средой. В О. человека выделяют четыре типа тканей: (1) ткани эпителиальные (от греч. epi — на теле выступ; термин введен в 1708 г. анатомом Рюишем), покрывают поверхность тела, выстилают слизистые оболочки, отделяя организм от окружающей среды (покровный эпителий) и образуют железы (железистый эпителий); различают также сенсорный эпителий, видоизмененные клетки которого воспринимают специфические раздражения в органах слуха, равновесия и вкуса. Для эпителия характерно обилие клеточных элементов; (2) соединительные ткани, сформированные из многочисленных клеток, представляют собой обширную группу. Она включает рыхлые и плотные волокнистые ткани, а также ткани со специальными свойствами (ретикулярная, пигментная, жировая), твердые скелетные (костная, хрящевая) и жидкие (кровь и лимфа). Соединительная ткань выполняет опорную, механическую (плотная, волокнистая соединительная ткань, хрящ, кость), трофическую (питательную) и защитную (фагоцитоз и выработка антител) функции; (3) мышечная ткань, которая осуществляет движение, и способна сокращаться. Существуют две ее разновидности: гладкая (неисчерченная) и поперечно-полосатая (скелетная и сердечная); (4) нервная ткань образует центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую (нервы с их концевыми приборами, нервные узлы). Она состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии, которая создается глиоцитами.

Систематическая анатомия группирует все ткани организма в системы: I) учение о костях — osteologia (osteon — кость, logos — слово, учение); 2) учение о связках и суставах — syndesmologia, arthrologia (syn — вместе, desmao — связываю; arthron — сустав); 3) учение о мышцах — myologia (mus — мышца); 4) учение о внутренностях — splanchnologia (splanchna — внутренности); 5) учение о сосудах — angiologia (angion — сосуд); 6) учение о нервной системе — neurologia (neuron — нерв); 7) учение об органах чувств — esthesiologia (греч. áisthesis — чувство).

В. Даль указывал, что слово "организм" происходит от слова "орган" ("орудие"). В связи с этим сложилось представление, что орган (печень, сердце, матка и пр.) — это обособленная часть целостного организма, выполняющая определенные специфические функции. Любому органу свойственны своя форма и строение. Каждый орган имеет характерные признаки. 1) Топографический — расположение органа в определенных полостях тела: грудной, брюшной, тазовой (некоторые органы вынесены из этих полостей: гортань на шее, яички — в мошонке). 2) Генетический — развитие различных органов из единой системы (к примеру, почки и половые железы). 3) Функциональный — неразрывное функциональное сотрудничество систем пищеварения, дыхания и выделения. Нарушение функций в одной из систем неизбежно вызывает реакцию в других системах организма. Каждый орган состоит из одной (кость) или нескольких (желудок, почки, матка и пр.) тканей, т. е. он объединяет различные элементы, выполняет специфические функции. Элементами любого органа являются клетки, межклеточное вещество, ткани, лимфоидные образования, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Обычно орган представлен остовом — стромой (состоит из соединительной ткани) и паренхимой — специфической тканью органа (эпителий в железах, мышечная ткань в мышцах), а также сосудистой и нервной системами. Различают также органы гомологичные — происходящие из одинаковых зачатков, и аналогичные — сходные по функциям. Выделяют и рудиментарные (лат. rudimentum — зачаток) органы, не получившие полного развития у человека (зачаток хвоста, молочные железы у мужчин, мышцы ушной раковины, жаберные щели и пр.). Органы как бы дополняют функционально друг друга: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкий и лишь затем толстый кишечник. Другие не имеют прямой анатомической связи (к примеру, эндокринная система). Существуют паренхиматозные (греч. par nthyma — "изливая возле", подразумевается специфическая ткань) органы: печень, почки, и полые: матка, мочеточники, глотка.

Органы располагаются в полостях тела. Каждый из них закладывается в строго определенное время, имеет конкретные этапы роста, время максимального функционирования и увядания. Для точной ориентации органов используют дополнительно следующие критерии: скелетотопию — отношение органа к конкретному участку скелета; синтопию — отношение органов друг к другу; голотопию — проекция органа на внешние покровы и на стенки полостей в пределах установленных топографоанатомических областей. При оценке формы, размеров, строения и топографии органов во внимание принимаются половые, конституциональные, возрастные и индивидуальные различия.

Тело человека также подчинено двусторонней симметрии, что расценивается как универсальный признак позвоночных. Но такая симметрия имеет место при оценке скелета и мышечной системы, а желудок, кишечник, сердце, печень, селезенка и другие органы расположены асимметрично. Рассматривается это как вторичное явление, как следствие перемещений органов в процессе их развития.

Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кромевирусов и вироидов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы), либо является одноклеточным организмом (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.

В наше время все организмы принято делить на две группы: эукариоты и прокариоты. У эукариотов ядро четко оформлено и отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой. У прокариотов нет четко оформленного ядра — нуклеуса, его заменяет область, содержащая основную массу ДНК, — нуклеоид. К прокариотам относятся бактерии, актиномицеты и синезеленые водоросли. Все остальные организмы — эукариоты

История открытия клетки. Большинство клеток имеют маленькие размеры и поэтому их нельзя рассмотреть невооруженным глазом. Сегодня известно, что диаметр большинства клеток находится в диапазоне 20 – 100 мкм, а у шаровидных бактерий не превышает 0,5 мкм. Поэтому открытие клетки стало возможным только после изобретения увеличительного прибора — мик¬роскопа. Это произошло в конце XVI — начале XVII в. Однако только спустя полвека, в 1665 г. англичанин Р.Гук применил микроскоп для исследования живых организмов и увидел клетки. Р.Гук срезал тонкий пласт пробки и увидел ее ячеистое строение, подобное пче¬линым сотам. Эти ячейки Р. Гук назвал клетками. Вскоре клеточное строение ра¬стений подтвердили итальянский врач и микроскопист М. Мальпиги и ан¬глийский ботаник Н. Грю. Их вни¬мание привлекли форма клеток и строе¬ние их оболочек. В результате было дано представление о клетках как о «мешоч¬ках», или «пузырьках», наполненных «питательным соком».

Значительный вклад в изучение клет¬ки внес голландский микроскопист А. ван Левенгук, открывший однокле¬точные организмы — инфузории, амебы, бактерии. Он также впервые наблюдал клетки животных — эритроци¬ты и сперматозоиды.

В начале XIX в. предпринимаются по¬пытки изучения внутреннего содержимого клетки. В 1825 г. чешский ученый Я. Пуркине открыл ядро в яйцеклетке птиц. Он также ввел понятие «протоплазма» (от греч. протос – первый и плазма – оформленный), которое соответствует сегодняшнему понятию цитоплазмы. В 1831 г. английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 г. он пришел к выводу, что ядро является обязательной частью растительной клетки. Таким образом, в это время меняется представление о строении клеток: главным в организации клетки стали считать не клеточную стенку, а ее внутреннее содержимое.

Формы клеток очень разнообразны. У одноклеточных каждая клетка — отдельный организм. Ее форма и особенности строения связаны с условиями среды, в которых обитает данное одноклеточное, с его образом жизни.

Различия в строении клеток

Тело каждого многоклеточного животного и растения слагается из клеток, различных по внешнему виду, что связано с их функциями. Так, у животных сразу можно отличить нервную клетку от мышечной или эпителиальной клетки (эпителий — покровная ткань). У растений неодинаковы многие клетки листа, стебля и т. д.

Столь же изменчивы и размеры клеток. Самые мелкие из них (некоторые бактерии) не превышают 0,5 мкм Величина клеток многоклеточных организмов колеблется от нескольких микрометров (диаметр лейкоцитов человека 3-4 мкм, диаметр эритроцитов — 8 мкм) до огромных размеров (отростки одной нервной клетки человека имеют длину более 1 м). У большинства клеток растений и животных величина их диаметра колеблется от 10 до 100 мкм.

Несмотря на разнообразие строения форм и размеров, все живые клетки любого организма сходны по многим признакам внутреннего строения. Клетка — сложная целостная физиологическая система, в которой осуществляются все основные процессы жизнедеятельности: обмен веществ и энергии, раздражимость, рост и самовоспроизведение.

Основные компоненты в строении клетки

Основные общие компоненты клетки — наружная мембрана, цитоплазма и ядро. Клетка может жить и нормально функционировать лишь при наличии всех этих компонентов, которые тесно взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

Строение наружной мембраны. Она представляет собой тонкую (около 7,5 нм толщиной) трехслойную оболочку клетки, видимую лишь в электронном микроскопе. Два крайних слоя мембраны состоят из белков, а средний образован жироподобными веществами. В мембране есть очень мелкие поры, благодаря чему она легко пропускает одни вещества и задерживает другие. Мембрана принимает участие в фагоцитозе (захватывание клеткой твердых частиц) и в пиноцитозе (захватывание клеткой капелек жидкости с растворенными в ней веществами). Таким образом мембрана сохраняет целостность клетки и регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую ее среду.

На своей внутренней поверхности мембрана образует впячивания и разветвления, глубоко проникающие внутрь клетки. Через них наружная мембрана связана с оболочкой ядра, С другой стороны, мембраны соседних клеток, образуя взаимно прилегающие впячивания и складки, очень тесно и надежно соединяют клетки в многоклеточные ткани.

Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систему. Ее строение: прозрачный полужидкий раствор и структурные образования. Общими для всех клеток структурными образованиями цитоплазмы являются: митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и рибосомы. Все они вместе с ядром представляют собой центры тех или иных биохимических процессов, в совокупности составляющих обмен веществ и энергии в клетке. Эти процессы чрезвычайно разнообразны и протекают одновременно в микроскопически малом объеме клетки. С этим связана общая особенность внутреннего строения всех структурных элементов клетки: несмотря на малые размеры, они имеют большую поверхность, на которой располагаются биологические катализаторы (ферменты) и осуществляются различные биохимические реакции.

Митохондрии — энергетические центры клетки. Это очень мелкие, но хорошо видимые в световом микроскопе тельца (длина 0,2-7,0 мкм). Они находятся в цитоплазме и значительно варьируют по форме и числу в разных клетках. Жидкое содержимое митохондрий заключено в две трехслойные оболочки, каждая из которых имеет такое же строение, как и наружная мембрана клетки. Внутренняя оболочка митохондрии образует многочисленные впячивания и неполные перегородки внутри тела митохондрии. Эти впячивания называются кристами. Благодаря им при малом объеме достигается резкое увеличение поверхностей, на которых осуществляются биохимические реакции и среди них прежде всего реакции накопления и освобождения энергии при помощи ферментативного превращения аденозиндифосфорной кислоты в аденозинтрифосфорную кислоту и наоборот.

Эндоплазматическая сеть представляет собой многократно разветвленные впячивания наружной мембраны клетки. Мембраны эндоплазматической сети обычно расположены попарно, а между ними образуются канальцы, которые могут расширяться в более значительные полости, заполненные продуктами биосинтеза. Вокруг ядра мембраны, слагающие эндоплазматическую сеть, непосредственно переходят в наружную мембрану ядра. Таким образом, эндоплазматическая сеть связывает воедино все части клетки. В световом микроскопе, при осмотре строения клетки, эндоплазматическая сеть не видна.

В строении клетки различают шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть. Шероховатая эндоплазматическая сеть густо окружена рибосомами, где происходит синтез белков. Гладкая эндоплазматическая сеть лишена рибосом и в ней осуществляются синтез жиров и углеводов. По канальцам эндоплазматической сети осуществляется внутриклеточный обмен веществами, синтезируемыми в различных частях клетки, а также обмен между клетками. Вместе с тем эндоплазматическая сеть как более плотное структурное образование выполняет функцию остова клетки, придавая ее форме определенную устойчивость.

Рибосомы находятся как в цитоплазме клетки, так и в ее ядре. Это мельчайшие зернышки диаметром около 15-20 им, что делает их невидимыми в световом микроскопе. В цитоплазме основная масса рибосом сосредоточена на поверхности канальцев шероховатой эндоплазматической сети. Функция рибосом заключается в самом ответственном для жизнедеятельности клетки и организма в целом процессе — в синтезе белков.

Комплекс Гольджи сначала был найден только в животных клетках. Однако в последнее время и в растительных клетках обнаружены аналогичные структуры. Строение структуры комплекса Гольджи близка к структурным образованиям эндоплазматической сети: это различной формы канальцы, полости и пузырьки, образованные трехслойными мембранами. Помимо того, в комплекс Гольджи входят довольно крупные вакуоли. В них накапливаются некоторые продукты синтеза, в первую очередь ферменты и гормоны. В определенные периоды жизнедеятельности клетки эти зарезервированные вещества могут быть выведены из данной клетки через эндоплазматическую сеть и вовлечены в обменные процессы организма в целом.

Клеточный центр — образование, до сих пор описанное только в клетках животных и низших растений. Он состоит из двух центриолей, строение каждой из которых представляет собой цилиндрик размером до 1 мкм. Центриоли играют важную роль в митотическом делении клеток. Кроме описанных постоянных структурных образований, в цитоплазме различных клеток периодически появляются те или иные включения. Это капельки жира, крахмальные зерна, кристаллики белков особой формы (алейроновые зерна) и др. В большом количестве такие включения встречаются в клетках запасающих тканей. Однако и в клетках других тканей такие включения могут существовать как временный резерв питательных веществ.

Ядро, как и цитоплазма с наружной мембраной, — обязательный компонент подавляющего большинства клеток. Лишь у некоторых бактерий, при рассмотрении строения их клеток, не удалось выявить структурно оформленного ядра, но в их клетках обнаружены все химические вещества, присущие ядрам других организмов. Нет ядер в некоторых специализированных клетках, потерявших способность делиться (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки флоэмы растения). С другой стороны, существуют многоядерные клетки. Ядро играет очень важную роль в синтезе белков-ферментов, в передаче наследственной информации из поколения в поколение, в процессах индивидуального развития организма.

Ядро неделящейся клетки имеет ядерную оболочку. Она состоит из двух трехслойных мембран. Наружная мембрана связана через эндоплазматическуго сеть с клеточной мембраной. Через всю эту систему осуществляется постоянный обмен веществами между цитоплазмой, ядром и средой, окружающей клетку. Кроме того, в оболочке ядра есть поры, через которые также осуществляется связь ядра с цитоплазмой. Внутри ядро заполнено ядерным соком, в котором находятся глыбки хроматина, ядрышко и рибосомы. Хроматин образован белком и ДНК. Это тот материальный субстрат, который перед делением клетки оформляется в хромосомы, видимые в световом микроскопе.

Хромосомы — постоянные по числу и форме образования, одинаковые для всех организмов данного вида. Перечисленные выше функции ядра в первую очередь связаны с хромосомами, а точнее — с ДНК, входящей в их состав.

Ядрышко в количестве одного или нескольких присутствует в ядре неделящейся клетки и хорошо видно в световом микросколе. В момент деления клетки оно исчезает. В самое последнее время выяснена огромная роль ядрышка: в нем формируются рибосомы, которые затем из ядра поступают в цитоплазму и там осуществляют синтез белков.

Все сказанное в равной мере относится и к клеткам животных, и к клеткам растений. В связи со спецификой обмена веществ, роста и развития растении и животных в строении клеток тех и других имеются дополнительные структурные особенности, отличающие растительные клетки от клеток животных.

Клеткам животных, кроме перечисленных составных частей, в строении клетки, присущи особые образования — лизосомы. Это ультрамикроскопические пузырьки в цитоплазме, наполненные жидкими пищеварительными ферментами. Лизосомы осуществляют функцию расщепления веществ пищи на более простые химические вещества. Есть отдельные указания, что лизосомы встречаются и в растительных клетках.

Самые характерные структурные элементы растительных клеток (кроме тех общих, которые присущи всем клеткам) — пластиды. Они существуют в трех формах: зеленые хлоропласты, красно-оранжево-желтые

хромопласты и бесцветные лейкопласты. Лейкопласты при определенных условиях могут превращаться в хлоропласты (позеленение клубня картофеля), а хлоропласты в свою очередь могут становиться хромопластами (осеннее пожелтение листьев).

Хлоропласты представляют собой «фабрику» первичного синтеза органических веществ из неорганических за счет солнечной энергии. Это небольшие тельца довольно разнообразной формы, всегда зеленого цвета благодаря присутствию хлорофилла. Строение хлоропластов в клетке: имеют внутреннюю структуру, которая обеспечивает максимальное развитие свободных поверхностей. Эти поверхности создаются многочисленными тонкими пластинками, скопления которых находятся внутри хлоропласта.

С поверхности хлоропласт, как и другие структурные элементы цитоплазмы, покрыт двойной мембраной. Каждая из них в свою очередь трехслойна, как и наружная мембрана клетки.

Хромопласты по своей природе близки к хлоропластам, но содержат желтые, оранжевые и другие близкие к хлорофиллу пигменты, которые обусловливают окраску плодов и цветков у растений.

В отличие от животных растения растут в течение всей жизни. Это происходит как за счет увеличения числа клеток путем деления, так и за счет увеличения размеров самих клеток. При этом большая часть строения тела клетки оказывается занятой вакуолями. Вакуоли представляют собой расширившиеся просветы канальцев в эндоплазматической сети, наполненные клеточным соком.

Строение оболочки растительных клеток, кроме наружной мембраны, состоят дополнительно из клетчатки (целлюлозы), которая образует толстую целлюлозную стенку на периферии наружной мембраны. У специализированных клеток эти стенки часто приобретают специфические структурные усложнения.

Функции клеток.

Клетка обладает различными функциями: деление клетки, обмен веществ и раздражимость.

Деление клетки.

Деление – это вид размножения клеток. Во время деления клетки хорошо заметны хромосомы. Набор хромосом в клетках тела, характерный для данного вида растений и животных, называется кариотипом.

Основная функция клетки – обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада.

Обмен веществ выполняет две функции. Первая функция – обеспечение клетки строительным материалом. Из веществ, поступающих в клетку, - аминокислот, глюкозы, органических кислот, нуклеотидов – в клетке непрерывно происходит биосинтез белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот. Биосинтез – это образование белков, жиров, углеводов и их соединений из более простых веществ. В процессе биосинтеза образуются вещества, свойственные определённым клеткам организма. Например, в клетках мышц синтезируются белки, обеспечивающие их сокращение. Из белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот формируется тело клетки, её мембраны, органоиды. Реакции биосинтеза особенно активно идут в молодых, растущих клетках. Однако биосинтез веществ постоянно происходит в клетках, закончивших рост и развитие, так как химический состав клетки в течение её жизни многократно обновляется. Обнаружено, что «продолжительность жизни» молекул белков клетки колеблется от 2-3 часов до нескольких дней. После этого срока они разрушаются и заменяются вновь синтезированными. Таким образом, клетка сохраняет функции и химический состав.

Совокупность реакций, способствующих построению клетки и обновлению её состава, носит название пластического обмена (греч. «пластикос» - лепной, скульптурный).

Вторая функция обмена веществ – обеспечение клетки энергией. Любое проявление жизнедеятельности (движение, биосинтез веществ, генерация тепла и др.) нуждаются в затрате энергии. Для энергообеспечения клетки используется энергия химических реакций, которая освобождается в результате расщепления поступающих веществ. Эта энергия преобразуется в другие виды энергии. Совокупность реакций, обеспечивающих клетки энергией, называют энергетическим обменом.

Раздражимость.

Живые клетки способны реагировать на физические и химические изменения окружающей их среды. Это свойство клеток называется раздражимостью или возбудимостью. При этом из состояния покоя клетка переходит в рабочее состояние – возбуждение. При возбуждении в клетках меняется скорость биосинтеза и распада веществ, потребление кислорода, температура. В возбуждённом состоянии разные клетки выполняют свойственные им функции. Железистые клетки образуют и выделяют вещества, мышечные клетки сокращаются, в нервных клетках возникает слабый электрический сигнал – нервный импульс, который может распространяться по клеточным мембранам.

Организм состоит всего из четырех основных тканей: эпителиальной, соединительной, в которой можно выделить костную, хрящевую и жировую ткани; мышечной и нервной.

Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез.

Эпителий отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды, но одновременно служит посредником при взаимодействии организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены друг с другом и образуют механический барьер, препятствующий проникновению микроорганизмов и чужеродных веществ внутрь организма. Клетки эпителиальной ткани живут непродолжительное время и быстро заменяются новыми (этот процесс именуется регенерацией).

Эпителиальная ткань участвует и во многих других функциях: секреции (железы внешней и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий легких).

Главной особенностью Эпителия является то, что он состоит из непрерывного слоя плотно прилегающих клеток. Эпителий может быть в виде пласта из клеток, выстилающих все поверхности организма, и в виде крупных скоплений клеток – желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные железы и др. В первом случае он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные клетки в лимфатической ткани чередуются с элементами соединительной ткани, такой эпителий называется атипическим.

Эпителиальные клетки, располагающиеся пластом, могут лежать во много слоев (многослойный эпителий) или в один слой (однослойный эпителий). По высоте клеток различают эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.

Соединительная ткань

Состоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов.

В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное вещество преобладает над клетками по объему, т. е. межклеточное вещество очень хорошо выражено. Химический состав и физические свойства межклеточного вещества очень разнообразны в различных типах соединительной ткани. Например, кровь – клетки в ней «плавают» и передвигаются свободно, поскольку межклеточное вещество хорошо развито.

В целом, соединительная ткань составляет то, что называют внутренней средой организма. Она очень разнообразна и представлена различными видами – от плотных и рыхлых форм до крови и лимфы, клетки которых находятся в жидкости. Принципиальные различия типов соединительной ткани определяются соотношениями клеточных компонентов и характером межклеточного вещества.

В плотной волокнистой соединительной ткани (сухожилия мышц, связки суставов) преобладают волокнистые структуры, она испытывает существенные механические нагрузки.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань чрезвычайно распространена в организме. Она очень богата, наоборот, клеточными формами разных типов. Одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие, что особенно важно, обеспечивают прежде всего защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (макрофаги, лимфоциты, тканевые базофилы, плазмоциты).

Костная ткань

Костная ткань, образующая кости скелета, отличается большой прочностью. Она поддерживает форму тела (конституцию) и защищает органы, расположенные в черепной коробке, грудной и тазовой полостях, участвует в минеральном обмене. Ткань состоит из клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, в котором расположены питательные каналы с сосудами. В межклеточном веществе содержится до 70% минеральных солей (кальций, фосфор и магний).

В своем развитии костная ткань проходит волокнистую и пластинчатую стадии. На различных участках кости она организуется в виде компактного или губчатого костного вещества.

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (хрящевого матрикса), характеризующегося повышенной упругостью. Она выполняет опорную функцию, так как образует основную массу хрящей.

Различают три разновидности хрящевой ткани: гиалиновую, входящую в состав хрящей трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей; эластическую, образующую ушную раковину и надгортанник; волокнистую, располагающуюся в межпозвоночных дисках и соединениях лобковых костей.

Жировая ткань

Жировая ткань похожа на рыхлую соединительную ткань. Клетки крупные, наполнены жиром. Жировая ткань выполняет питательную, формообразующую и терморегулирующую функции. Жировая ткань подразеляется на два типа: белую и бурую. У человека преобладает белая жировая ткань, часть ее окружает органы, сохраняя их положение в теле человека и другие функции. Количество бурой жировой ткани у человека невелико (она имеется главным образом у новорожденного ребенка). Главная функция бурой жировой ткани – теплопродукция. Бурая жировая ткань поддерживает температуру тела животных во время спячки и температуру новорожденных детей.

Мышечная ткань

Мышечные клетки называют мышечными волокнами, потому что они постоянно вытянуты в одном направлении.

Классификация мышечных тканей проводится на основании строения ткани (гистологически): по наличию или отсутствию поперечной исчерченности, и на основании механизма сокращения – произвольного (как в скелетной мышце) или непроизвольного (гладкая или сердечная мышцы).

Мышечная ткань обладает возбудимостью и способностью к активному сокращению под влиянием нервной системы и некоторых веществ. Микроскопические различия позволяют выделить два типа этой ткани – гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную).

Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов; сокращение ее происходит непроизвольно.

Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из мышечных волокон, каждое из которых представлено многими тысячами клеток, слившимися, кроме их ядер, в одну структуру. Она образует скелетные мышцы. Их мы можем сокращать по своему желанию.

Разновидностью поперечнополосатой мышечной ткани является сердечная мышца, обладающая уникальными способностями. В течение жизни (около 70 лет) сердечная мышца сокращается более 2,5 млн. раз. Ни одна другая ткань не обладает таким потенциалом прочности. Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. Однако в отличие от скелетной мышцы здесь есть специальные участки, где мышечные волокна смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна бысто передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.

Нервная ткань

Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.

Нейрон – основная структурная и функциональная единица нервной ткани. Главная его особенность – способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния. Большинство нейронов имеют отростки двух видов: короткие, толстые, ветвящиеся вблизи тела – дендриты и длинные (до 1.5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце – аксоны. Аксоны образуют нервные волокна.

Нервный импульс – это электрическая волна, бегущая с большой скоростью по нервному волокну.

В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа: чувствительные, двигательные (исполнительные) и вставочные. Двигательные волокна, идущие в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему.
ТЕМА ЛЕКЦИИ №2: