Анатомия человека. Учебник для высших учебных заведений физической культуры Допущен Государственным комитетом РФ по физической культуре и спорту в качестве учебника для высших учебных заведений физической культуры Издание е
 Скачать 14.44 Mb.
|
|
13 ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю неравномерностями роста и развития. Настроении тела отражаются условия жизни и профессиональные особенности трудовой деятельности, характер питания и уровень физической нагруженности. Не последнюю роль играют и занятия физической культурой и спортом. Анатом, как регистратор изменений, происходящих в организме человека при неблагоприятных условиях труда и жизни, выполняет важные социальные функции. Запрету испытаний атомного оружия в атмосфере способствовала широкая кампания, поднятая морфологами, доказавшими опасность радиоактивного излучения для наследственности, возникновения под его действием врожденных уродств, злокачественных новообразований и других видов патологии. Не последняя роль принадлежит морфологам в обосновании непоправимых последствии для человечества при использовании химического оружия. Тренер и педагог физического воспитания, наделенные знаниями анатомии и других медико-биологических дисциплин, должны строить тренировочный процесс так, чтобы не только подвести спортсмена к достижению высокого результата, но и улучшить состояние его здоровья и физического развития. Завет великого врача Древней Греции Гиппократа (ок. 460—377 до н.э.) не вреди строго обязателен не только для медиков, дающих клятву Гиппократа при окончании высшего учебного заведения, но и для специалистов по физическому воспитанию. ОСИ И ПЛОСКОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, АСИММЕТРИЯ СТРОЕНИЯ Частями тела человека являются туловище, шея, голова и две пары конечностей две верхние конечности — руки и две нижние — ноги. В анатомии условно принято изучать тело в вертикальном симметричном положении с опущенными руками, большие пальцы которых обращены кнаружи (положение супинации). При анатомическом описании пользуются плоскостями и направлениями, проходящими через тело соответственно трем плоскостями осям системы прямоугольных координат. Из трех плоскостей одна проходит горизонтально и называется горизонтальной а две, идущие перпендикулярно к ней, являются вертикальными и называются одна — фронтальной другая — сагиттальной Горизонтальная плоскость проходит параллельно линии горизонта фронтальная плоскость — в поперечном направлении, соответствуя плоскости лба, откуда произошло и ее название (frons — лоб, frontalis — лобный сагиттальная плоскость — через тело в переднезаднем направлении (sagitta — стрела. ОСИ И ПЛОСКОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, АСИММЕТРИЯ СТРОЕНИЯ Сагиттальная плоскость, проходящая строго посередине тела и делящая его на правую и левую половины, называется срединной или медианной. Оси, идущие в местах пересечения горизонтальных и фронтальных плоскостей, называются поперечными идущие в местах пересечения горизонтальных и сагиттальных плоскостей — сагиттальными или переднезадними; находящиеся на пересечении фронтальных и сагиттальных плоскостей — вертикальными. Естественно, что фронтальных, горизонтальных и сагиттальных плоскостей можно провести через тело любое количество. Исключение составляет медианная плоскость — ее можно провести только одну. Фронтальная плоскость, проходящая через продольную ось тела, делит его на передний и задний отделы. Передний называется также брюшным или вентральным (venter живота задний — спинным или дорсальным (спина. Поверхность какого-либо органа, обращенная в сторону передней поверхности тела, называется передней или вентральной, а направленная в сторону спины — задней или дорсальной. Поверхность органа, которая обращена в сторону срединной плоскости тела, называется внутренней или медиальной (medialis), а противоположная — наружной или латеральной (lateralis). Поверхность, обращенная в сторону головы, называется краниальной (cranialis — черепной) или верхней, а противоположная поверхность, обращенная к тазу, — каудальной (caudalis — хвостовой) или нижней. Соответственно плоскостями осям тела названы и направления, по которым располагается тот или иной орган кверху, или краниально, те. по направлению к голове книзу, или каудаль- ноте. по направлению к тазу кпереди, или вентрально; кзади, или дорсально; кнутри, или медиально; кнаружи, или латерально. Термины «краниально» и «каудально» употребляют только тогда, когда речь идет о туловище и шее. Для конечности пользуются терминами, обозначающими более близкое или более отдаленное по отношению к туловищу положение ее части соответственно проксимальное или дистальное. Для определения направления применяют термины «проксимально» и «дистально». Две половины тела, на которые разделяет его медианная плоскость, построены по типу их зеркального отображения. Однако в деталях они не вполне одинаковы. Асимметрия строения тела особенно сказывается настроении и положении его внутренних органов. Такие непарные органы, как желудок, селезенка, сердце и другие, асимметричны как по своему строению, таки по местоположению в организме. Если говорить только о внешних формах тела, то они также не вполне симметричны. Например, у правшей обычно больше 15 ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю развита правая рука она не только сильнее, но и длиннее, чем левая, приблизительно на сантиметр. У левшей имеются обратные соотношения. Можно также отметить некоторую асимметрию строения ног. Позвоночный столб тоже построен не совсем симметрично и имеет небольшие изгибы в сторону. Почти у всех людей имеется некоторая асимметрия лица (подробнее см. стр. 402). ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ И АППАРАТЫ ОРГАНОВ При изучении человеческого тела его принято подразделять на системы и аппараты органов и рассматривать их в определенной последовательности. Поэтому нормальную анатомию человека иногда называют систематической анатомией. Орган, как компонент системы или аппарата органов, анатомически и функционально обособлен от соседних образований. Органом называют часть тела, которая в процессе развития вида и особи приобрела своеобразие положения, формы, размеров, внутреннего строения, функций и взаимодействует с другими органами. Орган — это целостная конструкция, состоящая из различных тканей (см. стр. 22) и подразделяющаяся на более мелкие части доли, дольки, сегменты и т. п. Эти анатомические образования, в свою очередь, включают в себя структурно-функциональные единицы органа. При выделении анатомических систем и аппаратов учитывают общность источников развития и функциональных отправлений органов. Органы, выполняющие общие функции и имеющие общие источники происхождения, образуют анатомическую систему (например, костную, мышечную, пищеварительную, дыхательную. Для аппаратов характерно функциональное объединение систем и органов, имеющих различные источники происхождения (опорно-двигательный, эндокринный. Для динамической анатомии и спортивной морфологии характерно подразделение целостного организма натри части (блока органы, исполняющие движения (опорно-двигательный аппарат органы, регулирующие двигательную деятельность (нервная система, органы чувств, эндокринный аппарат органы, обеспечивающие двигательную деятельность (сердечно-сосудистая, пищеварительная, дыхательная, выделительная системы. Это разграничение условно, так как достижение высокой спортивной формы, приспособление к специализированным нагрузкам достигается благодаря перестройке всего организма, а не какой-либо отдельной его части блока. 16 КЛЕТКИ И ТКАНИ КЛЕТКИ И ТКАНИ Клетки Органы тела образуются тканями, а последние — клетками. Их изучение составляет задачу двух морфологических наук — гистологии (науки о тканях) и цитологии (науки о клетке. Клетка — это живая саморетулируемая и самообновляемая системна, являющаяся основой строения, развития и жизнедеятельности всех животных и растительных организмов. В организме человека клетки различны по форме, величине, внутреннему строению и функциональному значению (рис. 1). Различают клетки шаровидной формы, веретенообразные, кубические, цилиндрические, звездчатые и др. Величина клеток колеблется от 7 до 200 микрон (мкм. Несмотря на многообразие форм, клетки имеют общий план строения (рис. 2). Основными частями клетки являются цитоплазма и ядро. Цитоплазма Цитоплазма клетки неоднородна, в ней различают цитолемму (плазмолемму), гиалоплазму, органеллы и цитоплазматические включения. Цитолемма (плазмолемма) отделяет клетку от окружающей среды, регулирует обмен веществ в клетке и обеспечивает постоянство ее внутренней среды. Толщина цитолеммы 9—10 нм. В ее состав входят соединения белков и липидов с углеводами (гликопротеиды и гликолипиды, причем углевод содержащие части этих молекул, согласно А. Хэму и Д. Кормаку (1982), находятся в поверхностном слое цито леммы — гликокаликсе. Холестерин, наоборот, располагается главным образом в глубоких ее слоях. На поверхности цитолеммы находятся так называемые рецепторы — молекулы, взаимодействующие с биологически активными веществами гормонами, медиаторами и т. пи способствующие их узнаванию клеткой. Цитолемма участвует в поглощении клеткой крупных частиц (фагоцитозе) или макромолекул (пиноцитозе), подвергающихся процессам внутриклеточного пищеварения. Она обеспечивает выделение из клетки наружу ненужных продуктов обмена (экзоцитоз). По своему составу цитолем ма близка мембранным цитоплазматическим органеллам, на долю которых вместе с цитолеммой приходится до 1 /2 массы клетки. Гиалоплазма—это основное вещество клетки, в котором располагаются все внутриклеточные образования, имеющие определенное строение и выполняющие специфическую функцию. Различают органеллы мембранные и немембранные, общего значения и специальные. К органеллам общего значения относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи внутренний сетчатый аппарат) и центриоли. ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю Рис. 1. Полиморфизм строения клеток 1 -мегакариоцит костного мозга 2 - нейтрофильный лейкоцит (вверху) и эритроцит (внизу 3 - клетка мерцательного эпителия 4 - плазматическая клетка 5 - гладкомышечная клетка 6 - жировая клетка 7 - нейрон 8 - гепариноцит Эндоплазматтеская сеть представляет собой систему канальцев, обеспечивающую транспорт веществ из окружающей среды и внутри клетки. Незернистая (гладкая) эндоплазматическая сеть участвует в синтезе углеводов и липидов, а зернистая, с рибосомами на поверхности, -в синтезе белка. 18 КЛЕТКИ И ТКАНИ Рис. 2. Строение клетки (по Прокофьевой-Бельговской) Рибосомы вырабатывают белок, причем специфический для каждого вида клеток. Митохондрии содержат макроэргические соединения и являются источником энергии. Лизосомы содержат большое количество ферментов и осуществляют внутриклеточное пищеварение. Комплекс Гольджи (внутренний сетчатый аппарат, состоящий из цистерн, канальцев и пузырьков, является местом скопления веществ, секретируемых клеткой. Центриоли образующие центросому, принимают участие в делении клетки. Специальные органеллы связаны со специфической функцией клетки. К ним относятся миофибриллы в мышечных клетках, нейрофибриллы в нервных, тонофибриллы в эпителиальных. Включения—это зернышки белка, капельки жира, пигмента, которые могут быть или не быть в клетке, в отличие от органелл постоянных ее образований. ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю Строение эндоплазматической (саркоплазматической) сети ими тохондрий рассмотрено более подробно на примере волокна попереч нополосатой мышечной ткани (см. стр. 35). Лизосомы во многом отличаются от других органелл мембранного строения. О функциональной важности лизосом свидетельствует то, что они содержатся у млекопитающих в клетках всех типов, исключая лишь зрелые эритроциты. Структурная изменчивость лизосом определяется тем, что их мембраны могут иметь разные источники происхождения эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, цитолемму и др. Согласно представлениям А.А. Покровского и В.А. Тутельяна, в мембранах лизосом располагаются ферментные рецепторы, проявляющие свою активность при аварийных состояниях клетки. Это обеспечивает ферментную защиту клеток от ненужных или чужеродных продуктов обмена веществ и патогенных микроорганизмов, на что впервые и задолго до открытия лизосом обратил внимание И.И. Мечников. Ядро Как и цитоплазма, ядро является основной частью клетки. Оно состоит из ядерной оболочки, кариоплазмы (нуклеоплазмы) и хроматиновых структур. Ядерная оболочка построена по типу обычной мембраны, содержит поры. Она отделяет ядро от цитоплазмы. В ядре может быть одно или два ядрышка, которые принимают участие в обмене веществ, в том числе ив образовании рибосом. Кариоплазма, представляющая собой сетчатое образование, содержит ферменты и другие химически активные вещества. В ней происходит синтез белка. Хроматиновые структуры в делящейся клетке образуют хромосомы — материальные носители наследственной информации. Их 23 пары, одна из которых состоит из хромосом, называемых половыми хромосомы X и хромосомы Y. Клетки человеческого организма размножаются путем непрямого деления — митоза и прямого деления — амитоза Для половых клеток характерен иной тип деления—мейоз, проявляющийся в уменьшении генетического материала (в отличие от соматических клеток половые имеют не двойной, а одинарный набор хромосом. Считают, что митоз в отличие от амитоза характеризуется более высокой активностью ядра клетки. Процесс митоза, или кариокинеза (рис. 3), на основании морфологически видимых изменений условно подразделяют на четыре фазы профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Их общая продолжительность составляет от одного до полутора часов. Период между клеточными делениями называется интерфазой. Она подразделяется натри периода длительностью около часов, на 20 КЛЕТКИ И ТКАНИ протяжении которых происходит удвоение молекул ДНК дезоксирибонуклеиновой кислоты) для обеспечения генами двух дочерних клеток. Клетка, подвергающаяся делению непрерывно цикл за циклом, не может выполнять свои специализированные функции. Для реализации их ей приходится на время или навсегда прекратить митотические деления. 1. Профаза. Изменения клетки в процессе митоза начинаются с того, что ядро набухает, хро- матиновое вещество приобретает форму сплошной, спутанной нити, образующей рыхлый клубок. Затем в ней четко выявляются обособленные участки, неодинаковые посвоей форме, — хромосомы (в менее различимом виде они присутствуют ив ин терфазном ядре, каждая из которых подразделяется на две дочерние хромосомы. Оболочка ядра растворяется. Ядрышко исчезает. Центросома делится на две центриоли, расходящиеся к двум противоположным полюсам клетки. 2. Метафаза. К этому времени между центриолями, за- Рис. 3. Непрямое деление (митоз 1 — клетка в покое 2 профаза (ранняя стадия 3 — профаза (поздняя стадия 4 — метафаза; 5 — анафаза 6 —тело- фаза; 7—8 — разделение цитоплазмы и ядра эввирр нимающими полюсные положения в клетке, образуется веретено из ахроматиновых нитей, принимающих участие в передвижении хромосом. Хромосомы располагаются в центральной, экваториальной, плоскости клетки, образуя фигуру, напоминающую звезду. Они становятся короче и толще еще более заметным становится подразделение каждой из них на две дочерние. 3. Анафаза Дочерние хромосомы расходятся к полюсам клетки и собираются у центриолей, образуя фигуру двойной звезды. ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю 4. Телофаза. Дочерние хромосомы собираются вместе, уплотняются и образуют новые ядра, у которых появляются ядерная оболочка и ядрышки. Одновременно тело клетки постепенно перешнуро вывается в экваториальной плоскости и разделяется надвое, в результате чего образуются две новые клетки. Амитоз в противоположность кариокинезу характеризуется непосредственным перешнуровыванием ядра и цитоплазмы (совершается без образования центрального веретена и спирализации хромосом, в результате чего из одной материнской клетки возникают две новые. Чаще амитоз проявляется разделением ядра, ноне клетки в целом, что приводит к ее дву и многоядерности. Он наблюдается в основном при патологии или в клетках, завершающих свой жизненный цикл. Митотическое деление клеток обеспечивает самообновление тканей при физиологической (присущей нормальному жизненному циклу) или репаративной (после повреждения тканей) их регенерации Согласно Д.С. Саркисову, следует разграничивать клеточную и внутриклеточную регенерацию тканей. Первая характеризуется увеличением численности клеток (благодаря делению) при неизменности их размеров. Она свойственна эпителиальному покрову кожи и слизистых оболочек, соединительным тканям. Внутриклеточная регенерация проявляется увеличением размера клеток и их компонентов, повышением активности внутриклеточных структур. Эта форма регенерации характерна для ганглиозных клеток центральной нервной системы по всей видимости, она преобладает в сердечной мышце и скелетной мускулатуре. Во многих случаях проявляются обе формы регенерации в гладкой мускулатуре, печени, почках и др. Наряду с клеточными формами организации живого вещества существуют и неклеточные структуры. К ним можно отнести межклеточное основное вещество. Клеточные структуры могут иметь упрощенное эритроциты, кровяные пластинки) или усложненное (поперечнополо сатое мышечное волокно, нейрон) строение. По мнению АН. Студите кого, появлению клеток в живой природе предшествуют филогенети чески более древние доядерные структуры (прокариоты, из которых клетки сформировались в процессе эволюции живой материи. Ткани Ткань — это исторически сложившаяся система клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения и происхождения, специализированная на выполнении определенных функций. В строении каждого органа принимает участие не одна какаялибо ткань, а различные виды тканей. Например, в строении костной тка 22 КЛЕТКИ И ТКАНИ ни — костные клетки с расположенным между ними межклеточным веществом, а в образовании кости — не только костная ткань, но и мышечная (в стенке кровеносных сосудов, питающих кость, нервная (в образованиях, иннервирующих кость) и другие виды тканей. Различают ткани эпителиальные, ткани внутренней среды, или соединительные, мышечные ткани и нервную ткань. Эпителиальные ткани Эпителиальные ткани выполняют защитные, секреторные, экскреторные и всасывательные функции. Защитная функция этих тканей заключается в том, что они, образуя наружный слой кожи, ее эпидермис, и выстилая изнутри все органы, предохраняют глубже лежащие образования от повреждений и проникновения в них микробов и других вредных вещества в желудочноки шечном тракте от разрушения его стенки пищеварительными соками. Через эпителиальные ткани происходит всасывание переваренной пищи в желудочнокишечном канале, а также выведение из организма продуктов обмена веществ, не только ненужных, но и вредных (например, мочи, задержка которой в организме ведет к его гибели. Секреторная функция эпителиальных тканей заключается в том, что они, участвуя в образовании желез, их концевых отделов и стенок выводных протоков, вырабатывают секреты, например пищеварительные соки (железы органов пищеварительной системы, жир сальные железы, пот (потовые железы. Все эпителиальные ткани имеют общие особенности строения. В них незначительно количество межклеточного вещества. Они образуют пласты из клеток, плотно прилегающих друг к другу и расположенных на базальной мембране. Эпителиальные ткани обладают высокими регенеративными свойствами, в них всегда сохраняются клетки, способные к митозу. Источниками происхождения эпителиальных тканей являются внутренний (энтодермальный), средний (мезодермальный) и наружный (эктодермальный) зародышевые листки (см. стр. 44). Классификация эпителиальных тканей основана на особенностя ях их строения и функции, а также на участии в образовании тех или иных органов (рис. 4). По количеству слоев клеток различают эпителий однослойный (например, выстилающий изнутри кишечники многослойный (например, кожный покров или покрывающий спереди роговую оболочку глаза. По форме клеток выделяют плоский, кубический, цилиндрический (и его разновидность мерцательный) и переходный эпителий. и ВВЕДЕНИЕ ВАН АТОМ И Ю Плоский эпителий покрывает серозные оболочки (плевру, брюшину, кубический участвует в образовании стенки канальцев почки, цилиндрический выстилает слизистую оболочку органов пищеварения (желудок, кишки, мерцательный - дыхательные пути, маточные трубы, а переходный - пути выведения мочи (почечные лоханки, мочеточники, мочевой пузырь. I |