Основы анатомии, физиологии и патологии человека

Три эти науки дают человеку представление о том, как организован организм, как он функционирует, и как в нем развиваются болезни.

Анатомия (греч. anatome — рассечение, расчленение) — наука о строении и формах организма, органов и тканей человека.

Физиология (греч. physis — природа и logos — наука) — наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей — клеток, органов, функциональных систем.

Патология (греч. pathos — страдание и logos — наука) — комплексная наука, изучающая закономерности возникновения, течения и исхода заболевания.

«Кто здоров, у того в жизни есть все», — говорили наши предки. Эта мысль присутствует в определении понятия «здоровье», которое было принято Всемирной организацией здравоохранения: «Здоровье — это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней илифизических дефектов». Определений понятия «болезнь» насчитывается несколько сотен.

Смысл их кратко сводится к тому, что болезнь нарушает нормальное течение жизни, а также трудовую деятельность человека и общества.

Клетка — основа строения человека. Она является элементарной живой системой, состоящей из ядра и цитоплазмы, и обладает способностью к обмену с окружающей средой. Клетки содержат ядро, выполняющее метаболическую и наследственную функции и цитоплазму (многофункциональное образование). Снаружи клетка заключена в плазматическую мембрану, образующую ее поверхность. Через клеточную оболочку осуществляется обмен веществ между клеткой и средой. В большинстве клеток имеются митохондрии (осуществляют процессы окисления и накопления энергии), рибосомы (места синтеза клеточных белков), лизосомы (органеллы внутриклеточного переваривания).

Клетка является живой целостной системой, поддерживает и восстанавливает свою целостность, адаптируется к изменяющимся условиям окружающей среды. При этом клетка растет, развивается, выполняет определенные функции. В ней происходит окисление: необходимую для своей жизнедеятельности энергию она получает при гидролизе макроэргических фосфатных соединений. Клетка обладает способностью к делению. Вещества проникают в нее и выходят из нее с помощью пакссивного транспорта (по градиенту концентрации) и активного (с затратами энергии). Одинаковые по строению и функции клетки образуют 4 вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Сочетания разных тканей образуют органы, которые объединяются в системы органов: сердечно-сосудистую, нервную, эндокринную и другие.

 

Опорно-двигательная система (костно-мышечная)

Эта система включает: кости, мышцы, связки, суставы и обеспечивает движение человека. Кости составляют скелет, выполняющий функцию каркаса.

Скелет человека состоит из черепа, позвоночника, соединенного с ребрами, таза, верхних и нижних конечностей. Скелет взрослого человека содержит более 200 костей, из них 29 костей черепа, 26 позвоночника. 25 костей составляют ребра и грудина. 64 кости входят в состав верхних конечностей, а 62 – нижних.

Череп образован плоскими компактными костями, плотно сросшимися друг с другом.

Нижняя челюсть подвижно соединена с черепом посредством суставов.

Позвоночник состоит из 32-34 позвонков, соединенных плотными связками. Между позвонками находятся эластические диски. К позвоночнику посредством малоподвижных суставов присоединены ребра, которые спереди, срастаясь с помощью хрящей грудиной, образуют грудную клетку.

Кости верхней конечности начинаются плоской треугольной лопаткой, соединенной с ключицей и плечевой костью. Далее расположены локтевая, лучевая, запястные, пястные кости и фаланги пальцев.

Нижние конечности начинаются от костей таза, затем располагаются бедренная, большая и малая берцовые кости, стопа и фаланги пальцев.

Кости по своей клеточной структуре, кровоснабжению и форме подразделяются на плоские и трубчатые. К плоским относятся: кости черепа, таза, лопатка, грудина. К трубчатым — бедренная и другие. При травме трубчатых костей, как правило, наблюдаются обильное кровотечение, разрывы мышц и жировая эмболия (попадание кусочков желтого костного мозга в кровеносные сосуды, что представляет серьезную угрозу жизни).

Движения конечностей и тела возможны благодаря наличию подвижных соединений костей — суставов. Кости в суставе соединены суставной сумкой, образованной связками, сухожилиями и основаниями мышц. Кости в суставе покрыты хрящевой тканью.

В полости сустава находится суставная жидкость, что способствует уменьшению трения костей. Связки и сухожилия образованы плотной соединительной тканью. С помощью связок кости соединяются друг с другом, а сухожилиями мышцы прикрепляются к костям.

Мышцы обеспечивают движение человеческого тела, а также двигательную активность стенок кровеносных сосудов, пищеварительного тракта и других внутренних органов. Они составляют от 28 до 45%, а у спортсменов до 50% веса тела. У человека насчитывается около 600 скелетных мышц, а общее их количество более 1000. Мышцы образованы клетками, имеющими вид волокон, которые способны сокращаться и расслабляться. В зависимости от микроскопической структуры мышц выделяют два их вида: скелетные (поперечно-полосатые) и гладкие. Поперечно-полосатые мышцы прикрепляются к костям и управляются с помощью нервных сигналов, идущих из головного и спинного мозга (двигательные рефлексы). Тонус гладких мышц регулируется без участия центральной нервной системы.

Наиболее частыми видами повреждений костей и суставов являются переломы, вывихи и растяжения связок.

Перелом кости — это нарушение ее целостности. Переломы бывают открытые, (острые обломки костей повреждают кожу), и закрытые (кожа не повреждена).

Вывих — это смещение костей относительно друг друга в области сустава. Наиболее часто наблюдаются вывихи плечевого и локтевого суставов.

Растяжения связок возникают при значительной нагрузке, падающей на них. При этом наблюдается нарушение подвижности суставов и сильная боль.

Воспаление мышц называется миозит. Он возникает при переохлаждении, травмах, недостаточном кровообращении и проявляется болью при движении. При травмах головного или спинного мозга, например, при его травматическом разрыве, движения конечностей могут либо ограничиваться — (парез), либо полностью прекращаться (паралич). Судороги — это непроизвольные сокращения скелетных мышц. Они могут наблюдаться при отравлениях многими ядами или развиваться после травмы головы (например, при эпилепсии). Весьма часто встречаются воспалительные заболевания суставов (артриты). Они развиваются после инфекционных болезней или травм. Признаками артрита являются припухлость сустава, боль и тугоподвижность.

Остеохондроз поражает практически всех людей. При этом заболевании в межпозвоночных дисках изменяется химический состав, что приводит к потере их эластичности. При остеохондрозе наиболее частыми симптомами является боль в позвоночнике и внутренних органах (сердце, легкие).

 

Сердечно-сосудистая система

 

Она образована сердцем и кровеносными сосудами: артериями, венами и капиллярами.

Сердце — полый орган, образованный сердечной мышцей и располагающийся за грудиной. Сердце разделено перегородкой на левую и правую половины, каждая из которых делится на предсердие и желудочек.

Сосудистая система — замкнутая и образует два круга кровообращения: большой и малый.

Большой круг начинается в левом желудочке. Оттуда в аорту (самую крупную атрерию организма) выбрасывается обогащенная кислородом кровь. Далее по артериям она поступает в мельчайшие сосуды — капилляры, где происходит отдача кислорода и насыщение крови углекислым газом. Из капилляров кровь поступает в вены и из них в правое предсердие, а затем — в правый желудочек. Отсюда начинается малый круг кровообращения: венозная кровь поступает в капилляры легких, отдает углекислый газ и присоединяет кислород. Затем кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в — левый желудочек.

Сердце выполняет функцию насоса. Оно самостоятельно ритмично сокращается с частотой 60-80 в минуту и перекачивает за это время от 3-6 литров крови. В момент сокращения сердца кровь в артериях движется под давлением около 120 мм рт. ст., а в момент расслабления сердца давление составляет около 80 мм рт. ст. Такое артериальное давление является нормальным для здорового взрослого человека.

Артерии — кровеносные сосуды, по которым обогащенная кислородом кровь течет от сердца к тканям и органам. Капилляры — мельчайшие сосуды, через тонкие стенки которых в окружающие ткани поступают кислород и питательные вещества, а обратно в кровь — углекислый газ и продукты обмена веществ.

Вены — кровеносные сосуды, по которым к сердцу притекает кровь, обогащенная углекислым газом.

Сердечно-сосудистая патология широко распространена. Более 50-ти процентов людей погибают от заболеваний сосудов и сердца: атеросклероза и ишемической болезни сердца. Причинами являются употребление большого количества жиров, чрезмерное курение, гиподинамия, нервно-психическое перенапряжение. При атеросклерозе просвет артерий закрывается жировыми бляшками, что затрудняет приток крови к жизненно важным органам (головному мозгу, сердцу, почкам) и вызывает в них кислородное голодание. При ишемической болезни сердца, причина которой заключается в недостаточном кровоснабжении сердечной мышцы, нередко развивается инфаркт миокарда, т. е. омертвление участка мышцы. Это, в свою очередь, приводит к развитию сердечной недостаточности — неспособности сердца выполнять необходимую работу. Наиболее частыми симптомами ишемической болезни сердца являются боль, которая локализуется за грудиной и ощущение нехватки воздуха.

Также широко распространена гипертоническая болезнь, для которой характерно стойкое повышение артериального давления, головные боли, отеки. Среди основных причин этой патологии отмечают нервно-психическое переутомление и чрезмерное употребление поваренной соли.

 

Система внешнего дыхания

Анатомически система внешнего дыхания образована носовыми проходами, носоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами и легкими. Эластичная ткань легких состоит из мелких пузырьков — альвеол и окружена плеврой. В актах вдоха и выдоха участвуют дыхательные мышцы и диафрагма.

Ритмичность дыхания задается нервными клетками дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге.

Основной функцией этой системы является обеспечение адекватного газообмена организма человека с внешней средой. Для этого необходимо:

1) непрерывное обновление воздуха в альвеолах, 2) непрерывный кровоотток в капиллярах легких, 3) непрерывная диффузия кислорода из альвеол в кровь, а из крови в альвеолы — углекислого газа.

Для человека нормальной является частота дыхательных движений от 8 до 16 в минуту. При выполнении физической нагрузки она может значительно увеличиваться.

Дыхательной недостаточностью называется состояние организма, при котором не обеспечивается нормальный газовый состав крови в состоянии покоя. При этом в крови парциальное напряжение кислорода уменьшается, а углекислого газа — увеличивается (субъективно ощущается чувство нехватки воздуха). В ответ увеличивается частота дыхательных движений, что называется одышкой.

При частом поверхностном дыхании (например, при сдавливании грудной клетки в завалах) развивается кислородное голодание (гипоксия) организма, т. к. в альвеолы не поступает необходимого количества воздуха. При частом глубоком дыхании человек может потерять сознание из-за резкого сужения кровеносных сосудов головного мозга и ограничения кровооттока.

Среди болезней дыхательной системы наиболее часто встречаются бронхит, пневмония, бронхиальная астма, рак легкого. Хронический бронхит часто наблюдается у лиц, получивших термические или химические ожоги верхних дыхательных путей, а также у курильщиков.

 

Нервная система

Нервная система обеспечивает регуляцию деятельности целостного организма. Принято делить нервную систему на центральный и периферический отделы. Центральная нервная система объединяет головной и спинной мозг, периферическая — все остальные звенья. Выделяют также отдел, иннервирующий внутренние органы и сердечно-сосудистую систему. Это — автономная, или вегетативная нервная система.

Чувствительные нервные окончания (рецепторы) воспринимают различные сигналы из внешней и внутренней среды. По нервным волокнам информация о природе сигнала поступает в головной мозг, где происходит ее анализ, и формируются ответные реакции. Некоторые простые двигательные защитные реакции, например, отдергивание руки от раскаленного предмета, замыкаются на уровне спинного мозга. Таким образом, основной формой нервной деятельности являются рефлексы: закономерные реакции в ответ на раздражение рецепторов.

Особое место в нервной системе принадлежит коре полушарий головного мозга: там осуществляются высшие формы нервной деятельности, и формируется субъективный образ внешнего мира. Нарушения в нервных клетках, образующих кору, могут приводить к потере сознания, интеллектуальной неполноценности и в, наиболее тяжелых случаях, деградации человеческой личности.