Чем старше мы становимся, тем медленнее дышим.

 

Роль эндокринного аппарата в обмене веществ

Одним из важных регуляторов обмена веществ в организме является эндокринный аппарат, который выполняет все свои функции посредством гормонов (нейрогуморальная регуляция). Гормоны проникают в ткани и органы из крови через межклеточное вещество. Основные функции эндокринного аппарата:

- Обеспечивает слаженную работу всего организма;

- Запускает биохимические реакции;

- Способствует постоянству внутренней среды (гомеостазу) при изменяющихся условиях окружающей среды;

- Участвует в регуляции развития и роста человека;

- Обеспечивает работу репродуктивной функции;

- Является генератором энергии;

- Играет роль в формировании психоэмоционального состояния человека.

 

Гипофиз, находящийся в центре головного мозга, является ведущим звеном эндокринного аппарата. Совместно с гипоталамусом (частью промежуточного мозга) гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, которая управляет всеми гормонами человека. Краткая характеристика желёз внутренней секреции и их функций представлена в таблице 2.

Таблица 2.

Железы внутренней секреции и их функции

Железа	Выделяемые гормоны	Функции гормонов
Гипоталамус	Либерины и статины	Регуляция секреции всех гормонов
Гипофиз	Тропные гормоны (АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, ЛТГ)	Регуляция деятельности щитовидной железы, надпочечников, половых желёз
	Соматотропный гормон (гормон роста)	Стимуляция белкового синтеза, регуляция роста организма
	Вазопрессин (антидиуретический гормон)	Влияет на интенсивность мочевыделения, регулируя количество выделяемой организмом воды
Щитовидная железа	Тиреоидные гормоны (йодосодержащие гормоны, например, тироксин и др.)	Стимуляция рефлекторной деятельности; повышают интенсивность энергетического обмена
	Кальцитонин	Контролирует обмен кальция в организме, сохраняя его преимущественно в костях
Паращитовидная железа	Паратгормон	Контролирует концентрацию в крови кальция и фосфатов
Поджелудочная железа	Инсулин	Снижает уровень глюкозы в крови; контролирует переход глюкозы в гликоген в печени для запасания; ускорение транспорта глюкозы в клетки (кроме нервных клеток)
	Глюкагон	Повышает уровень глюкозы в крови; стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы в печени; стимулирует превращение белков и жиров в глюкозу
Надпочечники	Мозговой слой надпочечников: адреналин и норадреналин	Повышает уровень глюкозы в крови (поступление из печени для компенсации энергетических затрат); стимулирует сердцебиение, учащает дыхание, повышает кровяное давление
	Корковый слой надпочечников: глюкокортикоиды (кортизон)	Обеспечивают одновременное повышение глюкозы в крови и синтеза гликогена в печени; влияют на жировой и белковый обмен; обеспечивает устойчивость к стрессу; оказывают противовоспалительное действие
	Альдостерон	Обеспечивает увеличение уровня ионов натрия в крови, задержку жидкости в организме и повышение кровяного давления
Половые железы	Эстрогены (женские половые гормоны) и Андрогены (мужские половые гормоны)	Обеспечивают репродуктивную функцию, развитие вторичных половых признаков

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Перечислите основные биологически активные вещества, определяющие метаболизм в организме человека.

2. В чём принципиальное отличие анаболизма от катаболизма?

3. Какие вещества являются продуктами распада белков, жиров и углеводов в организме человека?

4. Каково значение азотистого баланса в организме человека?

5. Какие анаболические и катаболические гормоны Вы знаете?

6. В чём особенность нейрогуморальной регуляции организма человека?

7. Перечислите железы внутренней секреции организма человека.

8. В чём принципиальное отличие желёз внутренней секреции от желёз внешней секреции?

9. Какие незаменимые аминокислоты являются биохимической основой мышечной ткани?

 

Литература:

1. Ахметов И.И. Молекулярная генетика спорта: монография/ Ахметов И.И.— М.: Советский спорт, 2009.— 268 c.

2. Бельченко Л.А. Физиология человека. Организм как целое: учебно-методический комплекс/ Бельченко Л.А., Лавриненко В.А.— Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2004. — 229 c.

3. Никулин Б.А. Биохимический контроль в спорте: монография/ Никулин Б.А., Родионова И.И.— М.: Советский спорт, 2011.— 232 c.

4.

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

 

Скелет и мышцы — опорные структуры и органы движения человека. Они выполняют защитную функцию, ограничивая полости, в которых расположены внутренние органы. Так, сердце и легкие защищены грудной клеткой и мышцами груди и спины; органы брюшной полости (желудок, кишечник, почки, печень) — нижним отделом позвоночника, костями таза, мышцами спины и живота. Головной мозг расположен в полости черепа, а спинной мозг — в спинномозговом канале.

Движение организма осуществляется благодаря тому, что кости выполняют функции длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями суставами, приводимыми в движение мышцами, управляемыми нервной системой. Движение — это одна из приспособительных реакций организма к окружающей среде. Кроме того, костная ткань — депо соединений кальция, фосфора и других элементов — участвует в минеральном обмене, а мышечная ткань — в обмене углеводов, жиров и белков. Внутри костей содержится красный костный мозг, в котором образуются форменные элементы крови.

Скелет человека образован отдельными костями, соединенными между собой с помощью связок и суставных сумок. В скелете человека насчитывается более 200 костей. Они образуют позвоночный столб, грудную клетку, скелет головы — череп, верхние конечности с плечевым поясом и нижние конечности с тазовым поясом.

Скелет выполняет опорную и защитную функции. Кости, как рычаги, приводятся в движение прикрепленными к ним мышцами. Хрящи образуют внутрисуставные мениски, диски между позвонками, передние концы ребер, полукольца трахеи, некоторые хрящи гортани, ушные раковины.

По форме все кости делятся на трубчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные.

К длинным трубчатым относятся бедренные кости, плечевые, кости предплечья, голени. Короткие трубчатые кости находятся в кисти и стопе. Плоскими и широкими костями образованы кости черепа, лопатка, грудина, кости таза. Смешанные кости — височные и кости основания черепа. Они включают элементы коротких и плоских костей. Форма костей зависит от выполняемых функций (Таблица 3).

Таблица 3.

Виды костей человека

Вид кости	Особенности строения	Пример
Длинные	Имеют вид трубки. Заполонены красным и жёлтым костным мозгом.	Плечевая, лучевая, бедренная, локтевая.
Плоские	Плоская форма костей; полости заполнены губчатым веществом.	Лопатки, кости черепа, тазовые кости.
Короткие	Состоят из губчатого вещества, полости заполнены жёлтым костным мозгом.	Позвонки, кости запястья, кости предплюсны.

 

Строение кости

Кость состоит из плотного компактного и губчатого вещества (Рис. 3). Тело длинных костей образовано компактным веществом, под слоем которого в коротких и плоских костях, а также на концах длинных костей находится губчатое вещество. Оно состоит из костных пластинок, расположенных в направлении действия силы давления и растяжения.

Рис. 3. Строение кости

 

Полость между перегородками губчатого вещества заполнена красным костным мозгом — тканью, образующей клетки крови. Сверху кость покрыта надкостницей — соединительно-тканной пластинкой, сросшейся с костным веществом. Она пронизана нервами и кровеносными сосудами, обеспечивающими питание кости и ее рост в толщину. В молодом возрасте между концами и телом длинных костей сохраняются хрящевые прослойки, за счет чего кость растет в длину. Полное окостенение наступает к 20–25 годам.

В состав кости входит органическое вещество — остеин, придающий ей эластичность и упругость; твердость кость приобретает благодаря накоплению в ней минеральных веществ (кальция, фосфора). В костях детей больше органических веществ, поэтому они очень упруги, поддаются искривлению и менее ломки. У взрослого человека на 2/3 минеральных веществ приходится 1/3 органических, поэтому к старости кости становятся хрупкими и чаще подвержены переломам.

Это интересно:

Скелет обыкновенного взрослого человека весит примерно 4,5 килограмма.

Соединение костей

Различают три вида соединении костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное (Рис. 4).

 

Рис. 4. Виды суставов

 

Подвижные соединения называют суставами (так соединяются кости скелета конечностей). У большинства суставов конец одной кости выпуклый, а конец другой — вогнутый — суставная впадина, в которую входит головка. Кости, образующие суставы, соединяются очень прочными связками. Сверху сустав покрыт суставной сумкой, в которой находится суставная жидкость, уменьшающая трение и способствующая скольжению головки в суставной впадине.

Полуподвижные соединения образуются с помощью хрящей (тела позвонков). Неподвижные — с помощью швов (кости черепа).

Части скелета

Скелет человека подразделяется на скелет туловища, скелет головы, скелет конечностей и их поясов.

Скелет туловища

Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник образован 33–34 позвонками (Рис. 5), расположенными друг над другом. Между телами позвонков находятся прослойки из хрящевой ткани, придающие позвоночнику гибкость и упругость.

Знаете ли вы, что:

4,5 килограмма лишнего веса на талии создают примерно 22,5 килограмма дополнительной нагрузки на позвоночник.

Различают пять отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый — из 5 и копчиковый (хвостовой) — из 4–5 сросшихся позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, дуги и отростков. Между телом и дугой находится отверстие. Следует отметить, что по направлению от верхних - к нижним позвонки изменяются в объёме для того, чтобы компенсировать возрастающую нагрузку на нижние позвонки.

Позвоночные отверстия в совокупности образуют позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. Два первых шейных позвонка обеспечивают поворот головы. Позвонки крестцового отдела срастаются в массивную кость — крестец. Копчиковые кости недоразвиты и представляют рудимент хвоста животных предков человека.

Рис. 5. Кости позвоночника человека

 

Также во фронтальной проекции позвоночника выделяются два участка, отличающиеся более широкими позвонками. Помимо утолщения позвонков, необходимую степень прочности и упругости позвоночнику обеспечивают несколько его изгибов, лежащих в сагиттальной плоскости. Четыре разнонаправленных изгиба, чередующиеся в позвоночнике, расположены парами: изгибу, обращенному вперед (лордозу), соответствует изгиб, обращенный назад (кифоз). Таким образом, шейному и поясничному лордозам отвечают грудной и крестцовый кифозы. Благодаря такой конструкции позвоночник работает как пружина, распределяя нагрузку равномерно по всей своей длине.

 

Скелет головы

Скелет головы (Рис. 6) — череп состоит из парных и непарных костей, большинство их плоские, соединены друг с другом неподвижно — швами. В черепе различают мозговой и лицевой отделы. Мозговой отдел состоит из восьми костей: четыре из них непарные — затылочная, клиновидная, решетчатая, лобная и две парные — теменные и височные.

Затылочная кость образует заднюю стенку черепа и его основание, имеет большое затылочное отверстие, через которое спинной мозг соединяется с головным. В центре основания черепа помещается клиновидная кость. Лобная кость лежит впереди теменных и входит в состав крыши черепа. Для нее характерны лобные бугры и надбровные дуги.

Решетчатая кость построена из тонких костных пластинок, между которыми находятся воздухоносные полости. Височные кости занимают переднебоковые стороны мозгового черепа. Теменные — образуют середину крыши черепа. Лицевой отдел черепа состоит из 6 парных и 3 непарных костей. Из них нижняя часть — единственная подвижная кость черепа — сочленяется двумя головками суставного отростка с нижнечелюстными ямками височной кости. Верхняя и нижняя челюсти содержат по 16 ячеек, в которых помещаются корни зубов.

 

Знаете ли вы, что: