Анатомия человека и функции организма

Оказание первой помощи основывается на элементарных знаниях анатомии и физиологии человека, данных о строении и функциях клеток и тканей, органов и систем, организма в целом.

Основой строения каждого живого организма являются клетки. Совокупность одинаковых по своему строению и функ­циям клеток составляет отдельные ткани, которых в организме человека различают четыре вида: эпителиальная или покров­ная (кожа, слизистые оболочки), соединительная или опорная (кости, связки и др.), мышечная и нервная. Сочетание различ­ных в функциональном отношении тканей образуют органы (легкие, почки и др.), которые по общности выполнения основ­ной функции объединяются в системы органов: движения, кро­вообращения, дыхания, пищеварения, выделения, чувств, внут­ренней секреции, покровную и нервную системы.

Система органов движения состоит из костей, мышц и связок. Совокупность всех костей образует скелет (рис. 1), ко­торый служит опорой человеческого тела и защитой внутрен­них органов.

Скелет человека обычно подразделяют на череп, позво­ночный столб, грудную клетку с верхними конечностями (пле­чевой пояс) и таз с нижними конечностями (тазовый пояс). Скелет состоит из 34 непарных и 170 симметрично расположенных парных костей.

Череп делится на мозговую (вмещающую головной мозг) и лицевую части, кости которых, за исключением нижней че­люсти, посредством швов соединены между собой неподвижно.

Грудная клетка состоит из 12 ребер, грудины и позвоночника. Ребра сочленяются с позвонками посредством суставов, с грудиной - через гибкие хрящевые соединения (синантрозы), что придает грудной клет­ке относительную подвижность (экскурсию), необходимую для нормального функционирования дыхательной системы. Позвоночный столб образован 33 – 35 сочлененными между собой позвонками, из которых 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 вместе сросшихся позвонков крестца и 4 или 5 недоразвитых позвонков, называемых копчиком. За счет имеющихся на каждом позвонке отростков внутри позвоночно­го столба формируется канал, в котором расположен спинной мозг. Имеющиеся по ходу позвоночника изгибы, подобно упру­гим амортизаторам, способствуют сохранению его целостнос­ти при разновекторных нагрузках и предохраняют спинной мозг от повреждений.

Кости плечевого пояса соединяются между со­бой в основном посредством суставов (плечевой, локтевой, лучезапястный, межфаланговые кисти), что позволяет одним сегментам смещаться по отношению к другим и придает ко­нечностям способность осуществлять самые разнообразные движения. Неподвижно соединены с грудиной только обе ключицы.

Кости тазового пояса, подобно верхнему пле­чевому поясу, соединяются между собой также в основном по­средством суставов (тазобедренный, коленный, голеностопный, межфаланговые стопы), однако объем движений в каждом из них несколько меньше, чем в аналогичных суставах верхней ко­нечности. Тазовый пояс состоит из двух симметричных тазовых костей. Сзади они соединены с тремя верхними крестцовыми позвонками, а спереди хрящевой прослойкой – между собой. Тазовые кости при участии крестца образуют костное кольцо, которое переносит тяжесть туловища на соединенные с ним нижние конечности.

Рис. 1. Скелет человека

К костям скелета посредством сухожилий крепятся так называемые поперечно-полосатые мышцы, способные сокра­щаться и расслабляться, приводя в движение тот или иной сег­мент тела в ответ на импульс, поступающий к ней по нерву. Работа поперечно-полосатых мышц контролируется и управля­ется центральной нервной системой (головным мозгом) и в боль­шинстве случаев, кроме чисто рефлекторных реакций, подчи­няется воле человека.

Система кровообращения

Организм человека, состоящий в общем счете на 83% из воды, имеет в своем составе уникальную по своему агрегатно­му состоянию и функциональному предназначению ткань - кровь. Кровь состоит из плазмы, в которой во взвешенном состоянии находится большое количество красных и белых кровяных шариков. В 1 мм³ крови содержится до 5 млн. красных кровяных шариков – эритроцитов, и от 6 до 8 тыс. белых кровяных шариков – лейкоцитов. В плазме крови содержится также фибрин – белковое вещество, которое при выходе из сосудов ( кровотечении) свертывается и образует кровяные сгустки – тромбы, закрывающие собой просвет сосудов и останавливающие кровотечение. На долю крови приходится, как правило, около 7% мас­сы тела или же 5 л при массе тела 70 кг. На протяжении всей жизни человека кровь непрерывно обновляется. Образование новых форменных элементов крови происходит в кроветворных органах (костном мозге, лимфатических узлах, селезенке).

Рис. 2. Система кровообращения:

1 - аорта; 2 - печеночная артерия; 3 - кишечная артерия; 4 - капиллярная сеть большого круга; 5 - воротная вена; 6 - печеночная вена; 7 - нижняя полая вена; 8 - верхняя полая вена; 9 - правое предсердие; 10 - правый желудочек; 11 -легочная артерия; 12 - капиллярная сеть малого круга; 13 - легочные вены; 14 -левое предсердие; 15 - левый желудочек; 16 - сосуды головы; 17 - сосуды вер­хних конечностей; 18 - сосуды нижних конечностей; 19 - сосуды, питающие ткань легкого

Сердце – полый мышечный орган, величиной с кулак, – расположено в левой половине грудной клетки на уровне 2–5-го ребра. Внутренней глухой продольной перегородкой сердце разделено на правую и левую половины, каждая из которых в свою очередь поперечными перегородками разделена на верхнюю и нижнюю камеры. Верхние камеры называются предсердия­ми, нижние – желудочками. Предсердия и желудочки каждой половины со­общаются между собой отверстиями, снабженными клапанами, которые про­пускают кровь только в одном направлении — из предсердия в желудочек.

От обоих желудочков отходят крупные кровеносные сосуды – артерии, по которым кровь оттекает от сердца. В предсердия впадают сосуды – вены, по которым кровь поступает в сердце. Благодаря ритмическому со­кращению мышечных стенок сердца и системе клапанов кровь под боль­шим давлением выталкивается в артерии, перемещается по артериям и капиллярам тела и затем по венам возвращается вновь в сердце. В замк­нутой системе сосудов различают 2 круга кровообращения: большой и ма­лый. Проходя большой круг кровообращения, насыщенная кислородом кровь через артерии и капилляры подходит ко всем клеткам организма, доставляет им кислород и продукты питания и забирает у них углекислоту и продукты распада. Затем уже обедненная кислородом (венозная) кровь через нижнюю и верхнюю полые вены попадает в правое предсердие и дальше в правый желудочек, который выбрасывает ее в малый круг кровообращения. Проходя по этому кругу, кровь в легочных капиллярах соприкасается через тонкие стенки последних с возду­хом, получая от него кислород и отдавая ему углекислый газ. Таким образом, насыщенная кислородом кровь опять попадает в левое предсердие и затем в левый желудочек для того, чтобы вновь проследовать по большому кругу кровообращения.

Рис. 3. Строение и схема функционирования сердца

Часть крови, проходя по сосудам органов пищеварения, обогащается питательными веществами и переносит их для потребления в клетки органов и тканей, а некоторую часть - в печень, мышцы и жировую клетчатку для создания в них резер­ва. Проходя через почки, кровь путем фильтрации очищается от различных «отходов» - не подлежащих дальнейшей утили­зации продуктов обмена, которые в дальнейшем выводятся из организма с мочой.

При движении крови по артериям они пульсируют с та­кой же частотой, с какой сокращается сердце. Средняя нормаль­ная частота пульса лежит в диапазоне 64—76 ударов в минуту, а при выполнении тяжелой работы, сильной физической нагруз­ке, болезненной лихорадке и даже психомоторном возбужде­нии пульс учащается и может достигать значений порядка 200 ударов в минуту. Пульс обычно определяют, поместив указа­тельный и средний пальцы кисти в точке проекции лучевой ар­терии на передней поверхности запястья, чуть выше ладонного возвышения большого пальца.

В артериях в момент систолы (сжатия) желудочков сердца кровь движется под давлением около 120 мм/рт. ст., в период диастолы (расслабления) давление составляет 60-75 мм/рт. ст.

Система дыхания

При каждом вдохе воздух (содержит около 21% кислоро­да) проходит через нос или рот в носоглотку и через гортань попадает в трахею. Трахея делится на два главных бронха, каж­дый из которых затем делится на множество более мелких брон­хов, пронизывающих легочную ткань. По бронхам и более мел­ким бронхиолам воздух попадает в мельчайшие воздушные по­лости (альвеолы), каждая из которых окружена капиллярами (рис. 4). Проходящая через капилляры кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Во время выдоха воздух прохо­дит назад по дыхательным путям и выходит наружу через нос или рот.

Рис. 4 -Строение системы дыхания:

1 - носовая полость, 2 - язык, 3 - задняя стенка глотки, 4 -гортань, 5 - трахея, 6 - глав­ный бронх и бронх долевой, 7 - легочная ткань (альвеолы)

Легкое покрыто особой оболочкой, называемой плеврой; такой же оболочкой выстлана внутренняя сторона грудной клет­ки. Два слоя плевры, образующие плевральную полость во вре­мя дыхания, легко скользят друг по другу за счет содержащего­ся в плевральной полости небольшого количества жидкости.

Легкие подобны эластичным губкам, воздушные полости которых расширяются при вдохе и сжимаются при выдохе. Акт дыхания обусловлен движением ребер наружу и внутрь и диаф­рагмы вверх и вниз.

Диафрагма - это большая куполообразная мышечная пе­регородка, отделяющая грудную полость от брюшной. При со­кращении мышц диафрагмы ее купол уплощается и легкие опус­каются, благодаря чему в них входит воздух; при расслаблении мышц диафрагмы ее купол выгибается, легкие сжимаются и воздух из них выходит наружу. В дыхании участвуют также мышцы передней брюшной стенки: при их сокращении органы брюшной полости прижимаются к диафрагме, способствуя вы­доху, а при расслаблении диафрагма опускается, способствуя вдоху. На дыхание оказывают влияние также плевральные по­лости: за счет того, что давление в них несколько ниже атмос­ферного, легкие вне мышечной деятельности удерживаются в срединном, полурастянутом положении.

У здорового человека в обычных условиях происходит 14-18 дыхательных движений в минуту, но при физической на­грузке и некоторых болезнях, особенно поражающих сердце и легкие, частота дыхания увеличивается, достигая 60 и более.

Системы дыхания и кровообращения объединяет не толь­ко анатомическая близость, но и функциональное предназначе­ние, в частности, газотранспортная функция, заключающаяся в снабжении посредством кровотока органов и тканей кислоро­дом и отвод от них с последующим выбросом в атмосферу газо­образных продуктов клеточного обмена веществ, среди кото­рых подавляющая часть приходится на углекислый газ. После­дний, как известно из химии, является одним из двух (второй -вода) конечных продуктов окисления органических веществ. Примечателен и такой факт, что центры управления дыханием и кровообращением, так называемые дыхательный и сосудо-двигательный центры, располагаются в стволовом отделе го­ловного мозга также в непосредственной близости и оказыва­ют друг на друга мощное индуцирующее влияние.

Пищеварительная система и селезенка

Попавшая в ротовую полость пища при пережевывании размельчается и увлажняется слюной (рис. 5). Содержащиеся в слюне ферменты (катализаторы пищеварительных процессов) начинают процесс пищеварения, расщепляя длинноцепочечные углеводы-полимеры, в частности крахмал, на малые молекулы - моносахара, обладающие способностью проходить через кле­точные оболочки. Затем пищевой комок благодаря движению языка попадает в глотку и далее в пищевод - мышечную труб­ку, проходящую позади трахеи, между легкими и через отвер­стие в диафрагме и заканчивающуюся в верхней части желудка.

Желудок - мышечный мешок емкостью около 1 л, распо­ложен главным образом в левой верхней части брюшной поло­сти, частично сзади хрящей нижних левых ребер и непосред­ственно под сердцем. В желудке пища подвергается действию соляной кислоты и расщепляющих белки ферментов, а также еще более гомогенизируется за счет его сокращения и расслаб­ления. В желудке пища задерживается от 2 до 5 часов. Из желудка частично переваренная пища попадает в двенадцатиперстную кишку и в тон­кую кишку, где смешивается с желчью, эмульгирующей пище­вые жиры, и другими ферментами, разрушающими белки и жиры, вырабатываемыми печенью и поджелудочной железой.

В тонкой кишке, длина которой равна примерно 6 м, вса­сываются питательные вещества и вода, а остатки пищи попа­дают в толстую кишку, которая соединяется с тонкой кишкой в правой нижней части живота. В самом начале толстой кишки расположен червеобразный отросток (аппендикс). В толстой кишке происходит дальнейшее всасывание воды из остатков пищи. Нижний конец толстой кишки соединяется с прямой киш­кой, где окончательно формируется кал, который и выводится из организма через задний проход.

Рис. 5. Строение и функции системы пищеварения

Печень секретирует важный пищеварительный сок (зеле­новато-коричневатая жидкость), называемый желчью. Желчь собирается в небольшом резервуаре (желчном пузыре), а оттуда попадает в верхнюю часть тонкой кишки (в двенадцатиперст­ную кишку). Кроме того, в печени перерабатываются и хранят­ся питательные вещества, поступавшие туда с кровью из ки­шечника.

Селезенка - плотный овальной формы орган, расположен­ный в верхней части левой половины живота позади желудка и выше левой почки. В функциональном отношении селезенка связана главным образом с кроветворением, выполняя роль ути­лизатора «отработавших» эритроцитов, она же является «кро­вяным депо», в котором пребывает выключенная из циркуля­ции часть крови в состоянии покоя (сна). Имеются данные об участии селезенки в поддержании иммунитета организма.

Система мочевыведения

Рис. 6. Строение мужской мочеполовой системы:

1,2- почки; 3 - нижняя полая вена; 4 - аорта; 5 - почечная артерия; 6 - левая почечная вена; 7 - верхняя брыжеечная артерия; 8 - левая подвздошная артерия; 9 - левая подвздошная вена; 10,21- вена яичка; 11,20 - артерия яичка; 12 - мочевой пузырь; 13 - левый семявыводящий проток; 1.4 — лозовидное венозное сплетение; 15 - придаток левого яичка; 16 - левое яичко; 17 - мочеиспускательный канал; 18 - половой член; 19 - предстательная железа; 22 - правый мочеточник

Почки расположены сбоку от позвоночника в верхней ча­сти брюшной полости (рис. 6). Посредством фильтрации через почечную ткань из крови удаляются и выводятся из организма в виде мочи избыток воды и водорастворимые продукты внут­риклеточного обмена и разрушения азотсодержащих веществ. Моча по мочеточникам собирается в мочевом пузыре -мышечном мешке, расположенном в передней части полости таза. Накопление мочи в мочевом пузыре приводит к его растя­жению и возникновению нервной импульсации в виде позывов на мочеиспускание. Вывод мочи наружу происходит через труб­чатый орган - мочеиспускательный канал (уретру), проходящий у мужчин в средней части полового члена.

Надпочечники – парные железы внутренней секреции человека. Корковый слой надпочечников секретирует кортикостероиды, а также частично мужские и женские половые гормоны. Мозговой слой – адреналин и норадреналин. Надпочечники играют важную роль в регуляции обмена веществ и в адаптации организма к неблагоприятным условиям.

Нервная система

Нервная система — наиболее сложная система в организме человека, призванная согласовывать и регулировать работу всех органов и систем нашего тела и определять реакцию организма на воздействие внешней среды. Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую нервную систем; (нервы, отходящие от головного и спинного мозга к тканям).

Рис. 7 Строение нервной системы

Головной мозг размещается в черепной коробке и представляет собой скопление нервных клеток (серое вещество) и нервных отростков (белое вещество). Он состоит из больших полушарий, мозжечка и продолговатого мозга. В головном мозге расположены центры восприятия, произвольного движения и равновесия, а также важнейшие жизненные центры — центр дыхания, сердечной деятельности, глотания и др.

Головной мозг покрыт тремя оболочками, из которых наружная именуется твердой, средняя – паутинной и внутренняя (непос­редственно прилегающая к мозгу) – мягкой. Щели между паутинной и мягкой оболочками заполнены мозговой жидкостью.

Спинной мозг является как бы продолжением продолговатого мозга и представляет собой нервный шнур, расположенный в канале позвоночника. Спинной мозг так же, как и головной мозг, состоит из серого и белого веществ и имеет также три оболочки.

От спинного мозга отходит 31 пара нервов, имеющих чувствительные и двигательные волокна. С их помощью спинной мозг регулирует движение туловища и конечностей, а также работу внутренних органов.

Вегетативная нервная система представляет собой тонкую сеть нервов, обеспечивающую контроль функционирования внутренних органов. В этой системе существуют локальные нервные центры, например, солнечное сплетение, расположен­ное в верхней части живота позади желудка. Вегетативная нер­вная система имеет связи с определенными отделами головного мозга, однако она действует автономно, вне зависимости от воли человека. Она контролирует и регулирует частоту сердечных сокращений и кровяное давление, частоту и глубину дыхания в соответствии с потребностями различных систем организма в конкретный момент времени. Она же регулирует моторику же­лудка и кишечника, потоотделение и мн. др.

Органы чувств

Окружающую среду человек воспринимает с помощью органов чувств. К ним относятся органы зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания.

Рис. 8 Глаз человека

В зрительном восприятии человеком внешнего мира участвуют глаза, зрительные нервы и зрительный центр, расположен­ный в больших полушариях мозга. Глаз снаружи покрыт белочной оболочкой, переходящей спереди в слегка выпуклую прозрачную оболочку – роговицу. Под ней расположена радужная оболочка, имеющая в центре отверстие, именуемое зрачком. За зрачком лежит прозрачное двояковыпуклое тело – хрусталик, который преломляет изображение подобно фотообъективу на внутреннюю поверхность глазного яблока, выстланную сетчаткой. Последняя воспринимает световые раздражения.

Пространство между хрусталиком и сетчаткой заполнено прозрачной массой, называемой "стекловидным телом". Сетчатка со­единена со зрительным нервом, передающим раздражение в зрительный центр.

Звуковые колебания человек воспринимает ухом. Это – парный орган. В нем различают: наружное ухо, состоящее из ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки; среднее ухо (или барабанную полость) с системой мелких слу­ховых косточек; внутреннее ухо (или лабиринт) – сложный орган, воспринимающий звуковые колебания через барабанную пере­понку и связанные с ней слуховые косточки. Воспринятые внутренним ухом раздражения слуховой нерв передает в головной мозг к центру слуха. Органами обоняния служат особые нервные окончания, заложенные в слизистой оболочке носа. Благодаря им человек ощу­щает запахи.

Рис.9 Ухо человека

Органы вкуса— нервные окончания (вкусовые луковицы), расположенные в сосочках корня, краев и кончика языка.

Осязание, а также болевые и температурные ощущения воспринимают нервные окончания, которыми обильно снабжена кожа и слизистые оболочки.

Кожа

Кожа покрывает и защищает тело человека. Она состоит из двух слоев. Наружный слой плотный, он не содержит нервов и кровеносных сосудов и служит защитой внутреннему слою, в котором расположены очень чувствительные нервные оконча­ния. Кожа содержит многочисленные потовые железы, корни волос и особые железы, которые вырабатывают жиросодержащие вещества, смазывающие кожу и волосы.

Пот состоит из воды, солей и некоторых других веществ. Потоотделение охлаждает организм, являясь одним из механиз­мов его терморегуляции, за счет испарения и служит, кроме того, дополнительным механизмом выведения из организма балласт­ных веществ. При пребывании в жарком климате кожа прини­мает на себя довольно существенную долю работы почек по удалению из организма водорастворимых продуктов обмена веществ.

Контрольные вопросы

1. Какие виды ткани функционируют в организме человека.

2. Строение скелета человека.

3. В замкнутой системе сосудов различают 2 круга кровообращения, опишите их.

4. Где происходит образование новых форменных элементов крови.

5. Строение системы дыхания: функциональное предназначение органов дыхания.

6. Строение и функции системы пищеварения.

7. Функциональное предназначение селезенки.

8. Строение мужской мочеполовой системы.

9. Какие функции выполняют почки и надпочечники.

10. Строение и функции нервной системы.

11. Органы чувств и их функциональное предназначение.

12. Строение кожи и ее функции.