Органы и системы органов, целостность организма и среды. положение человека в природе
Орган — это часть тела, имеющая определенную форму, выполняющая характерную функцию и занимающая определенное место в организме. В образовании каждого органа участвуют различные ткани, но одна является главной — рабочей. Для костей это костная ткань, для мышц — мышечная, для мозга — нервная, для желез — эпителиальная и т. д. Органы, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковую функцию, составляют систему органов: костно-мышечную, пищеварительную, дыхательную, мочеполовую, эндокринную, сердечно — сосудистую, нервную и систему органов чувств.
Органы, выполняющие одинаковую функцию, но имеющие разное строение й происхождение, формируют аппараты органов: опорно-двигательный, эндокринный и др. Системы и аппараты органов образуют целостный организм. Благодаря целостности, организм обладает основными жизненными свойствами: обменом веществ и энергии с окружающей средой, движением, ростом и развитием* размножением, наследственностью, изменчивостью, приспособляемостью к условиям существования.
Целостность организма как биологической системы обеспечивается соединением в единое целое клеток, тканей, органов и нейрогу-моральной регуляцией его функций. На организм человека посредством органов чувств и нервной системы постоянно воздействует окружающая среда. Единство организма и окружающей среды составляют основу эволюции. В процессе эволюциии при меняющихся условиях внешней среды происходит адаптация организма. Условия обитания человека и животных составляют биологическую среду. Для человека, кроме биологической среды, большое значение имеет среда социальная, которую составляют условия труда и быта. Профессиональная деятельность человека влечет за собой развитие тех. отделов организма, с функцией которых связана данная специальность.
В процессе эволюции у человека появились речь, творчество, интеллект, сознание. Однако, как живое существо, человек принадлежит к животному миру. Человек относится к типу хордовые (Chordata); подтипу — позвоночные (Vertebrata); классу — млекопитающие (Mammalia); подклассу плацентарные одноутробные (Mammalia placentalia); отряду — приматы (Primates); подотряду — человекоподобные приматы (Anthropoidea); надсемейству — человекообразные приматы (Anthropomorpha); семейству — люди (Hominideae); роду — человек (Homo); виду — человек разумный (Homo sapiens).
Плоскости и оси
Для обозначения положения тела в пространстве и различных его частей относительно друг друга пользуются тремя плоскостями: сагиттальной (от лат. sagitta — стрела), фронтальной (от лат. frons — лоб) и горизонтальной (от лат. horizontalis), которые проводятся произвольно через любую точку тела:
1— сагиттальная плоскость делит тело не правую и левую поло
вины (правый — dexter, левый — sinister).
2— фронтальная плоскость, соответствует плоскости лба, делит
тело на переднюю и заднюю поверхности (передний — anterior, задний — posterior);
3— горизонтальная плоскость проводится перпендикулярно двум
предыдущим и делит тело на вышележащий и нижележащие отделы
(верхний — superior, нижний — inferior).
Для ориентации органов и частей тела относительно положения тела выделяют оси соответствующие плоскостям: Фронтальную, сагиттальную и вертикальную. Фронтальная ось образуется при пересечении фронтальной и горизонтальной плоскостей, вокруг нее осуществляется сгибание (flexio) и разгибание (extensio). При пересечении сагиттальной и горизонтальной плоскостей образуется сагиттальная ось, вокруг которой осуществляется отведение (abductio) и приведение (adductio). Вертикальная ось образуется при пересечении фронтальной и сагиттальной плоскостей, вокруг нее осуществляется вращение (rotatio). Для определения положения, направления и отношения частей тела исходят из анатомического положения тела предложенного Келликером и Краузе: вертикально стоящий человек с опущенными верхними конечностями в положении супинации, т. е. направленными вперед ладонями.
ОПОРНО-ДВИТАТЕАЬНЫЙ АППАРАТ
Система органов опоры и движения (опорно-двигательный аппарат) — это скелет, состоящий из костей и их соединений, а также мышц. Скелет (skeleton) (от греч. skeletos — высушенный) — пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Мышцы — его активная часть. На скелете начинаются и прикрепляются многочисленные мышцы. Скелет состоит из костей и хрящей. В скелете человека насчитывается более 200 костей, которые подразделяются на парные и непарные. Скелет человека защищает от повреждений органы центральной нервной системы (головной и спинной мозг) и жизненно важные внутренние органы (сердце, легкие, кровеносные сосуды, органы половой и мочевой систем и др.), а также участвует в движениях тела и его частей. В губчатом веществе костей заложен красный костный мозг, который выполняет кроветворную функцию. Скелет является депо солей кальция, фосфора, магния и др., участвующих в обменных процессах. Следовательно, скелет выполняет защитную, опорную, двигательную, кроветворную и обменную функции. Масса скелета живого человека составляет 15-20% массы тела.
В скелете человека выделяют следующие отделы:
Скелет головы — череп.
Осевой
скелет
Скелет туловища — позвоночный столб, ребра и грудина.
Скелет верхних конечностей — лопатка, ключица, плечевая, локтевая, лучевая кости и кости кисти.
Добавочный
скелет
Строение кости |
Скелет нижних конечностей — тазовая, бедренная, большая и малая берцовые кости, коленная чашечка и кости стопы.
Кость состоит из костной ткани, покрытой снарз'жи надкостницей, за счет клеток которой происходит рост кости в ширину и восстановление кости при переломах. По развитию кости подразделяются на первичные (не проходят хрящевой стадии) — кости черепа и
передний конец ключицы и вторичные (проходят все три стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную) — все остальные кости скелета
Кости имеют разную форму и размеры. Различают трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости. Трубчатая кость имеет тело (диафиз) и два утолщенных конца (эпифизы), на которых имеются суставные поверхности. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, называется метафезом. У детей и молодых людей до 22-25 лет в этом месте располагается мета-физарный хрящ, за счет которого кость растет в длину. Трубчатые кости образуют скелет конечностей. К длинным трубчатым костям относятся: плечевая кость, две кости предплечья (лучевая и локтевая), бедренная кость и две кости голени (малоберцовая и больше-берцовая). К коротким трубчатмм костям относятся кости кисти — пястные и кости стопы — плюсневые, а также фаланги пальцев на кисти и стопе.
Губчатые кости расположены в участках скелета, где прочность костей сочетается с высокой подвижностью. К ним относятся кости запястья на кисти и предплюсны — на стопе.
Плоские кости участвуют в образовании полостей тела и выполняют защитную функцию (кости мозгового отдела черепа, тазовые кости, лопатки, грудина и ребра).
Смешанные кости состоят из частей, имеющих различное строение и форму, например, позвонок (тело позвонка относится к губчатым костям, а дуга и отростки — к плоским).
Воздухоносные кости имеют в теле полость, которая выстлана слизистой оболочкой и заполнена воздухом. К ним относятся* лобная, клиновидная, решетчатая кости и верхняя челюсть.
В костномозговой полости трубчатых костей и ячейках губчатого вещества губчатых костей находится костный мозг. В костях новорожденного ребенка содержится только красный костный мозг, выполняющий кроветворную функцию. У взрослого человека в губчатом веществе находится около 1500 см1 красного костного мозга. В костномозговой полости диафизов трубчатых костей имеется желтый костный мозг, содержащий много жировых клеток и выполняющий трофическую функцию.
Кости состоят из органических (28%), неорганических (22%) веществ и воды (50%). Органические вещества (оссеин и оссеомукоид) придают кости эластичность и упругость. Неорганические вещества, представленные соединениями кальция, фосфора, магния у другими элементами, придают кости твердость. С возрастом в костях скелета происходит относительное уменьшение органических веществ и увеличение минеральных солей. Вследствие этого кости пожилых людей обладают меньшей упругостью по сравнению с костями детей, у них чаще наблюдаются переломы.
Все многообразные соединения костей можно разделить на две группы: непрерывные и прерывные.
Непрерывные соединения илр синартрозы характеризуются тем, что в местах соединений костей между ними нет перерыва, нет полости или щели. Кости соединяются сплошной связующей тканью. Такие соединения малоподвижны или неподвижны.
Прерывные соединения (диартрозы) предполагают наличие щели или полости в том месте, где кости соединяются между собой. В эту группу относят наиболее распространенные и подвижные соединения — суставы.
Кроме того, имеется переходная форма соединений — полусуставы (гемиартрозы), характеризующиеся наличием небольшой щели или полости между костями и отсутствием настоящей суставной сумки.
Непрерывные соединения в свою очередь делят на 3 группы в зависимости от вида ткани, при помощи которой соединяются кости. Если промежуток между соединяющимися костями заполнен соеди-нительнрй тканью, то такое непрерывное соединение называют соединительнотканным (фиброзным) или синдесмозом. Например: соединения между отростками и дугами позвоночника, швы между костями черепа.
Если кости соединяются между собой хрящевой тканью, то такое непрерывное соединение называют хрящевым или синхондрозом, например между ребрами и грудиной, между телами позвонков. Синхондрозы бывают временными (существуют до определенного возраста, например, соединение крестцовых позвонков у детей) и постоянными (существуют в течений всей жизни, например, синхондрозы между пирамидой височной кости и клиновидной и затылочной костями).
Если между костями в процессе развития образуется костная ткань, то такое непрерывное соединение называют костным или синостозом, например, соединение крестцовых позвонков у взрослого.
Общие данные о соединении костей
Прерывные соединения обычно называют суставами (articulationes). В связи с тем, что в пределах этих соединений имеется особая синовиальная оболочка, такие соединения называют синовиальными. В каждом суставе имеются три главных признака: 1) суставной хрящ (cartilage articularis), покрывающий суставные поверхности, 2) суставная капсула (capsula articularis), 3) суставная полость (cavum articulare), представляющая собой пространство между суставными поверхностями и суставной капсулой. Толщина хряща составляет обычно 0,2-0,5 мм, его поверхность гладкая, увлажненная особой суставной или синовиальной жидкостью. Суставная капсула образована плотной соединительной тканью и окружает сустав со всех сторон, герметически закрывая суставную полость. Внутренняя поверхность капсулы гладкая, так как покрыта синовиальной оболочкой, клетки которой выделяют в полость сустава особую синовиальную жидкость, которая уменьшает трение между суставными поверхностями. Снаружи капсула образована фиброзной тканью.
Кроме главных элементов в суставах встречаются вспомогательные образования. К ним относятся а) внекапсулярные связки, б) внутрикапсулярные связки, в) суставные диски, суставные мениски и г) синовиальные складки. Суставы, образованные суставными поверхностями двух костей, называются простыми (articulatio simplex). Суставы, образованные суставными поверхностями трех и более костей, называются сложными (articulatio composita). Два или несколько суставов, заключенные в разные суставные сумки, выполняющие движение одновременно, называют комбинированными (височно-нижнечелюстной сустав, межпозвонковые суставы, ди-стальный и проксимальный лучелоктевые суставы).
Суставы, в которых есть внутрисуставные связки, хрящи, диски, мениски, называются комплексными (височно-нижнечелюстной сустав, коленный сустав, грудино-ключичный сустав).
В зависимости от формы суставных поверхностей различают суставы: шаровидные, эллипсовидные, цилиндрические и их разновидности (плоские, чашеобразные, мыщелковые, седловидные, блоко-видные, винтообразные). Суставы характеризуются определенной подвижностью, которая неодинакова в различных суставах. Объем и характер движений во многом определяется формой суставных поверхностен. Для анализа движений в суставах проводят следующие оси, называемые осями движения: фронтальную, сагиттальную и вертикальную. Вокруг фронтальной оси возможны сгибание (flexio) и разгибание (extensio), вокруг сагиттальной — отведение (abdiictio) и приведение (adductio), вокруг вертикальной оси осуществляется вращение (rotatio). Кроме того, возможны круговые дви-
жения (circumductio), которые осуществляются при переходе с одной оси вращения на другую.
Движения по всем трем осям возможны в шаровидных и плоских суставах, поэтому их называют трехосными, движения по двум осям осуществляется в эллипсовидных, мыщелковых и седловидных суставах — это двуосные суставы. В цилиндрических и блоковидных суставах возможны движения только вокруг одной оси — это одноосные суставы.
СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА
Скелет туловища состоит из иозвоночного столба, 12 пар ребер и грудины, соединенных между собой суставами, хрящами, связками и костной тканью. Позвоночный столб у человека состоит из 33-34 позвонков, которые делятся на пять отделов: шейный, состоящий из 7, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый — из 5, копчиковый — из 4-5 позвонков. Крестцовые позвонки у взрослого человека срастаются в единую крестцовую кость, а копчиковые — в копчиковую кость. 12 пар ребер с грудными позвонками и грудина образуют грудную клетку.
Позвонки (vertebrae), независимо от принадлежности к различным отделам позвоночного столба, имеют общий план строения.
Позвонок (vertebra) состоит из тела (corpus vertebrae), дуги (arcus vertebrae), парных и непарного отростков. Парные отростки — поперечные (processus transversus), верхние и нижние суставные (processus articulares superiores et inferiores). Непарный отросток — остистый (processus spinosus). Дуга позвонка, срастаясь посредством ножек (pedunculi arcus vertebrae) с телом позвонка, ограничивает позвоночное отверстие (foramen vertebrale). Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором находится спинной мозг.
На дугах позвонков имеются верхние и нижние позвоночные вырезки (incisurae vertebrales superiores et inferiores) ограниченные суставными отростками. Вырезки двух соседних позвонков образуют межпозвоночные отверстия (foramen intervertebrale), через которые из позвоночного канала проходят корешки спиномозговых нервов и кровеносные сосуды. Различия в строении, форме и размерах позвонков зависят от функций отделов позвоночного столба.
Шейные позвонки (vertebrae cervicales) в связи с небольшой нагрузкой имеют небольшие тела, постепенно расширяющиеся по направлению к VII позвонку. Суставные отростки расположены косо. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены (за исключением VII) и имеют слабо выраженный наклон. Остистый отросток VII шейного позвонка не раздвоен и выступает назад дальше других остистых отростков. В связи с тем, что VII шейный позвонок имеет такой остистый отросток, его называют выступающим (vertebra prominens). Этот факт имеет практическое значение в клинике, т. к. от выступающего позвонка легко вести счет позвонков вниз в грудном отделе. Поперечные отростки шейных позвонков короткие и имеют крупные поперечные отверстия (foramina transversaria), через которые проходят кровеносные сосуды. Это характерный признак шейных позвонков. На концах поперечных отростков располагаются передние и задние бугорки. Передние бугорки являются рудиментами шейных ребер (processus costarius ), а задние собственно поперечными отростками. Передний бугорок поперечного отростка VI шейного позвонка развит сильнее других. Он располагается позади общей сонной артерии, проходящей на шее. При кровотечениях эту артерию можно прижать к бугорку, в связи с чем его называют сонным (tuberculum caroticum).
1-й шейный позвонок называют, атлантом (atlas). Он не имеет тела и представляет собой поперечно-овальное кольцо, состоящее из передней и задней дуг. У места соединения передней и задней дуг образуются значительные утолщения — боковые массы (massae laterales), от которых отходят поперечные отростки с отверстиями. На верхней и нижней поверхностях боковых масс располагаются верхние и нижние суставные ямки (fovea articularis superior et inferior). Верхние суставные ямки сочленяются с мыщелками затылочной кости, а нижние суставные ямки — со 2-м шейным позвонком.
На передней и задней дугах атланта имеются выступающие, передний и задний бугорки (tuberculum anterius et posterius). На внутренней поверхности передней дуги располагается ямка зуба (fovea dentis) — место сочленения с передней суставной поверхностью зуба второго шейного позвонка.
// шейный позвонок называется осевым (axis); он отличается от всех других тем, что на верхней поверхности тела имеет вертикально расположенный отросток, или зуб (dens), который соединяется с атлантом.
Грудные позвонки (vertebrae thoracicae) имеют характерные суставные ямки, расположенные у верхнего и нижнего краев тела для сочленения с ребрами. Это верхние и нижние реберные ямки (fovea costales superiores et inferiores). При соединении смежных позвонков верхняя и нижняя реберные ямки образуют углубление, в которые входит головка ребра. 1-й грудной позвонок имеет полную ямку вверху и полуямку внизу. Х-й — полуямку вверху, а XI и XII позвонки имеют по одной полной ямке с каждой стороны. На утолщенных концах поперечных отростков грудных позвонков располагаются суставные реберные ямки для сочленения с бугорком ребра. XI и XII грудные позвонки на поперечных отростках таких ямок не имеют.
Поясничные позвонки (vertebrae lumbales) имеют крупное тело бобовидной формы, массивные суставные отростки, расположенные сагиттально, поперечные отверстия и реберные ямки отсутствуют, но имеют добавочный (processus accessorius) и сосцевидный (processus mamillans) отростки.
Крестец (os sacrum) представляет собой кость, которая образовалась от сращения пяти крестцовых позвонков. Такое сращение обеспечивает большую прочность этого отдела позвоночного столба в связи с вертикальным положением тела человека. В крестце выделяют: основание (basis ossis sacri), обращенное вверх, верхушку (apex ossis sacri), направленную вниз и вперед, переднюю вогнутую тазовую поверхность (facies pelvma) , заднюю выпуклую дорсальную поверхность (facies dorsalis). Вверху передний край основания крестца вместе с V поясничным позвонком образует хорошо выраженный выступ, или мыс (promont6rium), имеющий большое значение в практической медицине. На тазовой поверхности крестца расположены поперечные линии (lineae transversae), которые указывают на места сращения тел крестцовых позвонков. Справа и слева от этих линий открываются тазовые отверстия крестца (foramina sacralia pelvina), ведущие в крестцовый канал (canalis sacralis), который образовался от соединения позвоночных отверстий. На дорсальной поверхности крестца расположен срединный крестцовый гребень (crista sacralis mediana), образованный сращением остистых отростков. Латерально — от срединного гребня с каждой стороны находится промежуточный гребень (crista sacralis intermedia), образованный сросшимися суставными отростками. Еще более латерально располагается парный боковой крестцовый гребень (crista sacralis lateralis) — он образован от слияния поперечных отростков. Между промежуточным и боковым гребнями с каждой стороны расположены по четыре дорсальных крестцовых отверстия (foramina sacralia dorsalia), соединяющиеся с крестцовым каналом. Крестцовый канал на дорсальной поверхности заканчивается крестцовой щелью (hiatus sacralis), ограниченной по бокам крестцовыми рогами (cornu sacrale). На боковых частях крестца (partes lateralis), образованных сращением поперечных отростков, располагаются крестцовые бугристости (tuberositas sacralis) и ушковидные суставные поверхности ( facies auricularis ), которые служат для сочленения крестца с тазовыми костями.
Копчик (os coccygis) представляет собой рудимент (зачаток) хвостовых позвонков в количестве 4-5, сросшихся в одну кость. Копчик имеет треугольную форму, в нем выделяют основание, обращенное вверх, и верхушку, направленную вниз и вперед. На задней его поверхности находятся копчиковые рога (cornu coccygeum).
У человека 12 пар ребер и грудина расположены в грудном отделе туловища.
Ребра (costae) задними концами присоединяются к позвоночнику, а передними — переходят в реберные хрящи. Верхние семь пар ребер (I—VII), которые передними концами непосредственно соединяются с грудиной, называют истинными ребрами (costae verae). Следующие три пары (VIII, IX и X) ребер своими хрящами срастаются между собой и прикрепляются к хрящу VII ребра — это ложные ребра (costae spuriae), последние 2 пары (XI и XII) ребер настолько коротки, что их передние концы, заканчиваются свободно в мышцах брюшной стенки — это колеблющиеся ребра (costae fluctuantes). В ребре выделяют тело (corpus costae), передний и задний концы. На заднем конце имеется утолщение — головка ребра (caput costae), на которой имеется суставная поверхность (facies articularis capitis costae), разделенная гребешком (cnsta capitis costae). Кпереди от головки расположено суженное место, называемое шейкой ребра (collum costae) и рядом с ней — бугорок ребра (tuberculum cdstae), на котором имеется суставная поверхность (facies articularis tuberculi costae) для сочленения с поперечным отростком позвонка. Ребро имеет форму изогнутой пластинки. Место наибольшего изгиба ребра называют углом ребра (angulus costae). Верхний край ребра закруглен, а нижний острый. Вдоль нижнего края проходит хорошо выраженная реберная бороздка (sulcus costae), в которой про'ходят межреберные кровеносные сосуды и нервы. Этот факт имеет определенное практическое значение, так как пункцию плевральной полости производят, вводя иглу по верхнему краю ребра, чтобы не повредить сосуды и нервы.
1-е ребро короче и шире остальных, сплющено не с боков, а сверху вниз. В нем выделяют верхнюю и нижнюю поверхности, наружный и внутренний края. На верхней поверхности расположен бугорок для прикрепления передней лестничной мышцы (tuberculum m. scaleni anterioris). Впереди бугорка расположена бороздка для подключичной вены (sulcus v. subclaviae), а позади бугорка — бороздка для подключичной артерии (sulcus a. subclaviae). На суставной поверхности головки первого ребра отсутствует гребешок.
XI и XII ребра не имеют реберных бугорков, а на суставной поверхности головки отсутствует гребешок.
Грудина (sternum) расположена в центре передней поверхности грудной клетки. В ней различают три части: рукоятку (manubnum sterni), тело (corpus sterni) и мечевидный отросток (processus xiphoideus).
На верхнем крае рукоятки грудины расположена яремная вырезка (incisura jugularis), по бокам от которой справа и слева расположены ключичные вырезки (incisurae claviculares), которые сочленяются с ключицами. На боковых поверхностях рукоятки и тела грудины расположены реберные вырезки (incisurae costales), к которым присоединяются истинные ребра. В месте соединения рукоятки и тела грудины образуется угол грудины (angulus sterni).