Скелет верхних конечностей

Плечевой пояс: 2 ключицы, 2 лопатки.

Функция: соединяет верхние конечности со скелетом туловища.

Свободная верхняя конечность: плечо (плечевая кость), предплечье (локтевая и лучевая кости), кисть (кости запястья, пястья и фаланги пальцев).

Плечевой сустав (соединение плечевой кости с лопаткой) обеспечивает значительную свободу движения.

Скелет нижних конечностей

Тазовый пояс: 2 тазовые кости, крестец.

Функция: опора для позвоночника, защищает внутренние органы, соединяет нижние конечности со скелетом туловища.

Свободная нижняя конечность: бедро (бедренная кость – самая крупная кость скелета), голень (большая берцовая и малая берцовая кости), стопа (кости предплюстны с пяточной костью, плюсны и фаланги пальцев).

Мышцы

Мышцы – активная часть опорно-двигательного аппарата. Каждая мышца состоит из параллельных пучков поперечно-полосатых мышечных волокон. Каждый пучок и вся мышца покрыты тонкой соединительнотканной оболочкой.

Поперечно-полосатая (скелетная) мускулатура.

Мышечное волокно – многоядерная цилиндрическая клетка, внутри которой находятся тонкие сократительные нити – миофибриллы. Миофибриллы образованы двумя видами сократительных белков актином и миозином, расположенными в определенном порядке: молекулы миозина заходят в промежутки между молекулами актина, что придает мышце поперечную исчерченность – поперечно-полосатая мускулатура. Взаимодействие актина и миозина позволяет мышце то сокращаться, то расслабляться под влиянием нервных импульсов.

У человека и млекопитающих скелетные мышцы состоят из волокон двух типов: красных и белых, которые имеют свои особенности сокращения. Красные сокращаются медленно, но могут долго находиться в таком состоянии, белые сокращаются быстро, но быстро устают.

Мышцы прикрепляются с помощью нерастяжимых сухожилий, которые срастаются с надкостницей.

Группы мышц(указаны дополнительные функции, помимо движения и поддержания тела).

1. Мышцы головы: жевательные и мимические. (Мимические одним концом прикрепляются к коже, а другим к черепу, отражают эмоции).

2. Мышцы шеи. (Участвуют в процессах глотания и образования звуков).

3. Мышцы туловища. (Межреберные и диафрагма принимают участие в дыхании).

4. Мышцы конечностей.

Гладкие мышцы.

Гладкая мускулатура образует стенки внутренних органов и большинства кровеносных сосудов. Они состоят из одноядерных веретеновидных клеток небольшого размера, сокращаются медленно и непроизвольно. Гладкие мышцы могут долго находиться в сокращенном состоянии.

Работа мышц

Работа мышц бывает двух видов: статическая и динамическая.

Статическая – стояние, сидение, лежание; удержание тяжести; сохранение определенной позы.

Динамическая – передвижение в пространстве, поднятие и опускание тяжести.

Мышцы быстрее устают при статической работе.

Движение в суставах обеспечивают мышцы сгибатели и разгибатели. Деятельность мышц осуществляется рефлекторно под управлением нервной системы. Чередование процессов возбуждения (сокращение) и торможения (расслабление) обеспечивает согласованность действий мышц и увеличивает их работоспособность.

Без работы мышцы атрофируются.

Внутренняя среда организма.

Внутренняя среда организма – тканевая жидкость, кровь и лимфа.

Тканевая жидкость омывает клетки. Именно она непосредственно обеспечивает клетки питательными веществами и кислородом, в нее выделяются продукты обмена. Тканевая жидкость образуется из плазмы крови, проникающей через капилляры.

Лимфа – тканевая жидкость, поступившая в лимфатические сосуды. В лимфе нет эритроцитов и тромбоцитов, мало белков, но много лимфоцитов. Лимфа выносит из тканей чужеродные вещества, фрагменты погибших клеток и микроорганизмов, которые уничтожаются в лимфатических узлах.

Кровь– соединительная ткань. Состоит из плазмы, клеток крови (эритроциты и лейкоциты) и кровяных пластинок (тромбоциты). В организме взрослого – 5-5.5 литров.

Плазма крови – 90% воды, минеральные соли (Na, Ca и др.), органические вещества (белки, глюкоза)

Эритроциты – красные, двояковогнутые мелкие безъядерные клетки, содержащие гемоглобин. Продолжительность жизни 100-120 суток, в 1 мм³ - 4.5 – 5.5 млн, образуются в красном костном мозге. Функция – перенос кислорода.

Лейкоциты – бесцветные, различной формы, имеют ядро. Способны проникать через стенки кровеносных сосудов, перемещаться между клетками различных тканей. Продолжительность жизни различна, в зависимости от разновидности, в 1 мм³ 4,5-9 тысяч, образуются в красном костном мозге, лимфоциты в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. Функция – защитная, способны к фагоцитозу. Явление фагоцитоза открыл И.И. Мечников.

Нейтрофилы – 50-75% лейкоцитов, в крови циркулирует только 1%, остальные образуют резерв в красном костном мозге до появления микроорганизмов, функция – фагоцитоз.

Один нейтрофил может справиться с 20-30 бактериями ценой жизни.

Эозинофилы – 1-5 % лейкоцитов: пограничники, скапливающиеся в местах проникновения микробов – кожа, слизистая дыхательных путей, пищеварительного и мочеполового тракта.

Базифилы – до 1 %, производят гепарин, который препятствует свертыванию крови в очаге воспаления и гистамин, который расширяет капилляры, усиливая кровоснабжение болезненного участка.

Моноциты – 2-10 % лейкоцитов. Прибывают на место очага воспаления после нейтрофилов. Каждый моноцит справляется со 100 бактериями. Они способны запоминать отличительные свойства микроорганизмов, т.о. формируют иммунитет.

Лимфоциты– 20-40 %, - центральное звено иммунной системы. Лимфоциты не только могут проникать из крови в ткани, но и возвращаться обратно. Живут по 20 и более лет. Они синтезируют защитные антитела.

Тромбоциты– небольшие безъядерные кровяные пластинки. В крови2/3. остальные депонированы в селезенке. Продолжительность жизни 5-7 дней, в 1 мм³ до 400 тысяч. Функция – свертывание крови. При повреждении кровеносных сосудов тромбоциты разрушаются, выделяя в плазму фермент, под действием которого белок плазмы фибриноген превращается в фибрин. Его нити образуют тромб.

Функции крови:

- поддерживает постоянство состава тканевой жидкости;

- осуществляет связь между органами, регулирует работу организма через гормоны;

- защищает от ядовитых веществ, микроорганизмов и т.д.;

- регулирует температуру тела

Иммунитет – невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям.

Естественный иммунитет – вырабатывается в результате перенесенного заболевания или передается по наследству.

Искусственный - возникает в результате введения готовых антител.

Вакцинация: введение сыворотки (готовых антител) или вакцины (ослабленной культуры микроорганизмов).

Группы крови

Группа крови	Агглютиногены эритроцитов	Агглютинины плазмы крови
I (00)	нет	αβ
II (А0)	А	β
III (В0)	В	α
IV (АВ)	АВ	нет

I группа – универсальный донор, IV группа – универсальный реципиент.

Кровеносная система.

Органы кровообращения– сердце и сосуды.

Сердце

Сердце четырехкамерное. Располагается внутри околосердечной сумки – перикарда, образованного соединительной тканью и заполненного жидкостью, снижающей трение. Предсердия выталкивают кровь в желудочки, а желудочки в круги кровообращения, поэтому их мышечные стенки толще, особенно в левом желудочке. Между правым желудочком и правым предсердием – трехстворчатый клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двухстворчатый. Между предсердиями и артериями – полулунные.

Работа сердца

В одном сердечном цикле выделяют три фазы:

1 фаза – 0.1 с – сокращение предсердий, расслабление желудочков.

2 фаза – 0.3 с – сокращение желудочков, расслабление предсердий.

3 фаза – 0.4 с – общее расслабление.

Весь сердечный цикл занимает 0.8 с, 50% из этого времени сердце отдыхает.

Сокращение сердца обеспечивает проводящая система сердца – особые клетки, в которых возникает возбуждение. Клетки, их отростки и нервные узлы называют автономией сердца. Регулирует работу сердца вегетативная нервная система: симпатическая – усиливает сокращения, парасимпатическая замедляет. Гормональная регуляция: адреналин – гормон надпочечников, усиливает сокращения.

Круги кровообращения

Сосуды – артерии и вены.

От сердца отходят артерии, к сердцу идут вены! В большом круге кровообращения по артериям течет артериальная, насыщенная кислородом кровь, по венам – венозная. В малом круге кровообращения – наоборот. Самая крупная артерия – аорта.

Стенки сосудов имеют три оболочки: эндотелий – внутренний слой, слой гладких мышц и наружная оболочка. Между ними располагаются эластичные волокна, которых больше в артериях.

Большой круг кровообращения: начинается в левом желудочке – аорта – артерии – капилляры ко всем органам и тканям. Насыщенная углекислым газом кровь собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие, затем в правый желудочек, т.е. заканчивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения: начинается в правом желудочке – легочный ствол – легочные артерии – капилляры легких – легочные вены – левое предсердие, т.е. заканчивается в левом предсердии.

Движение крови по сосудам

Наибольшее давление в аорте, по мере удаления от сердца давление ослабевает. Стенки крупных сосудов (аорта, артерии) эластичны и способны растягиваться в момент выброса крови. При расслаблении сердца стенки, благодаря своей упругости сжимаются и усиливают ток крови в направлении меньших сосудов. Давление максимальное в период сокращения желудочков, минимальное – в период расслабления сердца (обычно 120/80). Самое низкое давление в крупных венах. Большую роль в движении крови по венам играют сокращения скелетных мышц и давление внутренних органов. Кровь от конечностей движется по венам к сердцу благодаря клапанам, похожим на полулунные.

Пульс – это периодическое расширение стенок артерий, синхронное с сердечными сокращениями.

Скорость тока крови: в капиллярах – 0.5 мм/с, в аорте – 500 мм/с, в крупных венах – 200 мм/с. Полное время круговорота крови – 20-25 с.

Лимфатическая система – лимфатические сосуды и лимфатические узлы. Тканевая жидкость омывает клетки и ткани, насыщается продуктами обмена и всасывается в лимфатические капилляры, которые затем собираются в лимфатические сосуды, впадающие в крупные вены в нижних отделах шеи. Лимфатическая система фильтрует тканевую жидкость в лимфатических узлах, удаляя чужеродные вещества.

Дыхательная система:состоит из дыхательных путей и легких.

Процесс дыхания обеспечивает все клетки организма кислородом, который необходим для окисления питательных веществ и запасания энергии.

В процессе дыхания организм освобождается от продукта распада - углекислого газа.

Внешнее дыхание – вентиляция легких, газообмен. Тканевое дыхание - двусторонняя диффузия газов из просвета капилляров к митохондриям клеток и окислительное фосфорилирование.

Дыхательные пути – трубки, просвет которых сохраняется благодаря костному или хрящевому скелету. Стенки выстланы слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием. В слизистой много кровеносных сосудов и желез, выделяющих слизь.

Верхние дыхательные пути – полость носа, носовая и ротовая часть глотки.

Нижние дыхательные пути – гортань, трахея и бронхи (бронхиальное древо).

Особенности строения	Функции
Носовая полость Извилистые носовые ходы.	Согревание воздуха и его увлажнение. Очистка воздуха от пыли. Частичное обеззараживание воздуха.
Носоглотка Миндалины	Обеззараживание воздуха.
Гортань Основные хрящи: надгортанник – закрывает гортань при глотании, щитовидный – к нему прилегает щитовидная железа, черпаловидный – место прикрепления голосовых связок.	Защита воздухоносных путей от попадания в них пищи. Образование звуков.
Трахея Трубка, образованная хрящевыми полукольцами.	Свободное прохождение воздуха в легкие.
Бронхи Ветвящиеся трубки более мелкого диаметра.	Поступление воздуха к альвеолам легких.

Легкие – парный орган, расположенный в грудной клетке. Левое легкое состоит из двух, а правое из трех долей. Легкие покрыты двумя листочками плевры, между которыми находится плевральная полость, заполненная плевральной жидкостью. Жидкость уменьшает трение легких о грудную клетку.Структура легких человека - мельчайшие пузырьки – альвеолы, густо оплетенные кровеносными сосудами. Суммарная площадь всех альвеол – 50-100 кв.м, объем 5-6 л. Часть пространства дыхательных путей, заполненная воздухом, не участвует в газообмене – мертвое пространство. Остаточный объем воздуха после максимального выдоха – 1.5-1.9 л

Газообмен в легких.

В стенках легких нет мышечных волокон, поэтому самостоятельно двигаться они не могут и двигаются вслед за стенками грудной клетки при сокращении межреберных мышц и диафрагмы.

При расширении грудной клетки происходит вдох – легкие расширяются, давление падает, кислород устремляется в кровь и соединяется с гемоглобином. Расширение грудной клетки при спокойном вдохе обеспечивается сокращением диафрагмы и наружных межреберных мышц.

При выдохе сокращаются внутренние межреберные мышцы, прямые и поперечные мышцы живота, грудная клетка возвращается в исходное состояние, давление возрастает, углекислый газ удаляется из легких.

Ритм дыхательных движений задается дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. Возбуждение центра зависит от содержания углекислого газа в крови и межклеточном веществе, от информации, поступающей от рецепторов. Изменение ритма дыхания под воздействием различных факторов происходит рефлекторно и под контролем коры больших полушарий.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, выдыхаемое человеком после самого глубокого вдоха (примерно 3.5 л, варьирует от 2 до 7 л).

Газообмен в тканях.

По большому кругу кровообращения артериальная кровь направляется ко всем органам и тканям. В результате разности концентраций кислород устремляется в ткани, а углекислый газ в кровь. Кислород поступает в митохондрии, где завершает процесс расщепления, т.к. является сильным окислителем. В результате окисления в клетке запасается энергия.

Пищеварительная система:полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки, слюнные железы, печень, поджелудочная железа.

Функция:механическая и химическая обработка пищи, всасывание продуктов пищеварения и выведение непереваренных веществ.

1. Полость ртаограничена снизу челюстно-подъязычными мышцами (диафрагма рта), сверху твердым и мягким небом, с боков – щеками, спереди – губами; через зев сообщается с глоткой. Полость рта подразделяется на преддверие рта и собственно полость рта.

Основа губ – круговая мышца рта.

Щеки – щечная мышца, между кожей и мышцей – жировое тело щеки (комок Биша), наиболее развитый у грудных детей – снижает атмосферное давление на полость рта, тем самым облегчает сосание.

Зубы: резцы (8), клыки (4), малые коренные (8), большие коренные (12) = 32. Формула постоянных зубов: 3212/2123. У всех общий план строения: коронка, шейка, корень.

3212/2123

Дентин – основная масса зуба – 28% - органическое вещество (коллаген), 72% - неорганическое вещество (фторид кальция, фосфат кальция и магния). В области коронки дентин покрыт эмалью, в области корня – цементом.

Эмаль на 97% состоит из неорганических солей (фосфат, карбонат, фторид кальция).

Цемент – образован известковыми пластинками и цементоцитами. В области шейки зуба цемент безклеточный.

Пульпа – рыхлая соединительная ткань, начинается в коронке и продолжается в корень и канал корня зуба. Через верхушку канала корня зуба в пульпу входят артерия и нерв, которые затем ветвятся, а выходит вена.

Железы рта: малые слюнные железы (в толще слизистой ротовой полости) и парные большие слюнные железы: околоушные, поднижнечелюстные, подъязычные, открываются протоками.

Состав слюны: вода – 99%, слизь (муцин), ферменты (амилаза, мальтаза – расщепляют полисахариды до ди- и моносахаридов), неорганические вещества, иммуноглобулины.

2. Глотка– часть пищеварительной и дыхательной систем, выделяют: носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку. Слизистая оболочка – ресничный эпителий, мышечная оболочка – пять поперечно-полосатых мышц – сжиматели (3) и подниматели (2) глотки.

Акт глотания: пищевой комок касается неба, корня языка и задней стенки глотки, вызывая раздражение рецепторов. Импульс поступает в глотательный центр в продолговатый мозг. По тройничному, блуждающему, языкоглоточному и подъязычному нервам возбуждение проходит к мышцам, вызывая их сокращение.

3. Пищевод– полый трубчатый орган для проведения пищи из глотки в желудок. Стенка пищевода состоит из 4-х слоев:

- слизистая оболочка – внутренний слой, многослойный плоский эпителий;

- подслизистый слой – здесь расположены многочисленные железы, выделяющие слизь, отдельные эндокринные клетки, проходят сосуды и нервы, секрет желез предохраняет пищевод от повреждений пищевым комком и от переваривающего действия забрасываемого желудочного сока;

- мышечная оболочка – в верхней части пищевода это поперечно-полосатые мышечные волокна, в средней части они заменяются гладкими миоцитами и нижняя часть пищевода полностью состоит из пучков гладкомышечной ткани. Мышечные волокна и миоциты располагаются в два слоя: внутренний – кольцевой, наружный – продольный;

- адвентиция – покрывает пищевод снаружи.

4. Желудок– положение и размеры постоянно изменяются: смещается при дыхании и наполнении, емкость 1.5-4 л, длина 18-26 см. Стенки состоят из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и серозной оболочек.

- слизистая оболочка – внутренний слой, образует складки желудка, которые постоянно изменяются в зависимости от физиологических условий. На поверхности слизистой имеются желудочные ямочки, в которые открываются выводные протоки желез желудка.

- подслизистая основа – здесь расположены многочисленные железы, проходят сосуды и нервы;

- мышечная оболочка – сформирована гладкой мышечной тканью, образующей три слоя разнонаправленных волокон;

- серозная оболочка – покрывает желудок снаружи.

Железы желудка:собственные пилорические и кардиальные. Кардиальные вырабатывают слизь (муцины) и бикарбонат; фундальные – пепсиноген, соляную кислоту, фактор Касла и слизь; пилорические – слизь и гастрин.

Бикарбонат (ионы НСО3) нейтрализует соляную кислоту: на поверхности слизи рН=2, в примембранном слое – 7.

Пепсиноген превращается в пепсин под влиянием соляной кислоты и активен только при рН=2.

Фактор Касла – вещество, необходимое для всасывания витамина В12 в кишечнике (он связывает витамин и защищает его от разрушения ферментами).

Стимуляторы секреции желудочного сока и перистальтики кишечника - гастрин, гистамин вырабатываются энтероэндокринными клетками слизистой оболочки, особенно двенадцатиперстной кишки, ацетилхолин – гуморальный нейромедиатор. Активность энтероэндокринных клеток под контролем вегетативной нервной системы: симпатическая тормозит, парасимпатическая усиливает.

Фазы желудочной секреции: мозговая(вид, запах, вкус пищи) – до 20% секреции, нервные импульсы идут из коры больших полушарий и центра голода в гипоталамусе; желудочная – при поступлении пищи (70%), кишечная – поступление пищи в 12-перстную кишку вызывает увеличение секреции желудочного сока на 10% за счет выделения гастрина из слизистой оболочки кишки.

5. Тонкая кишка: двенадцатиперстная, тощая и подвздошная. Слизистая оболочка тонкой кишки имеет кишечные ворсинки, покрытые однослойным эпителием – в 1 мм² - до 40 ворсинок. Они увеличивают площадь поверхности, обеспечивая всасывание пищи.

Двенадцатиперстная – начало тонкой кишки, в нее открывается проток печени и поджелудочной железы.

Ферменты поджелудочной железы: трипсин и химотрипсин – расщепляют белки до пептидов; карбоксипептидаза - расщепляет белки до аминокислот (активны только после поступления в просвет кишки); липазы – расщепляют жиры, амилаза – крахмал, гликоген до ди- и моносахаридов. Целлюлоза в пищеварительном тракте не переваривается.

Секрецию сока поджелудочной железы стимулируют ацетилхолин, прогестерон и парасипатическая система.

Печень выделяет желчь – сложный водный раствор органических соединений (холестерин, лецитин, билирубин) и неорганических веществ. Желчь участвует в гидролизе и всасывании жиров. Желчь поступает в желчный проток или в желчный пузырь.

6. Толстая кишка:слепая, ободочная, сигмовидная, прямая

Слепая кишка – начальный отдел толстой кишки, имеет червеобразный отросток – аппендикс.

Переваривание пищи:

Углеводы:ротовая полость - 5%, в желудке – 30%, тонкая кишка – расщепление до моносахаридов и всасывание в кровь.

Белки: желудок – 10-20%, тонкая кишка – 80%-90%, всасываются в кровь аминокислоты.

Жиры: - тонкая кишка под действием панкреатической липазы, всасываются в кровь жирные кислоты.