Н. И. Федюкович

АНАТОМИЯ

И ФИЗИОЛОГИЯ

ЧЕЛОВЕКА

Допущено Министерством образования Российской Федерации

в качестве учебного пособия для студентов

медицинских училищ, обучающихся по специальности 0406 Сестринское дело

Издание второе

РостовнаДону

«Феникс»

ББК 28.8я723

Федюкович Н. И.

Ф 32 Анатомия и физиология человека: Учебное пособие. Изд. 2е. - Ростов н/Д:

«Феникс», 2003. 416 с.

В учебном пособии освещены вопросы нормальной, анатомии и физиологии человека с учетом современных достижений биологической и медицинской науки. Рассмотрены предмет, задачи и значение курса анатомии и физиологии человека, дан краткий исторический очерк их развития Изложены вопросы анатомии и частной физиологии.

Для учащихся медицинских училищ по специальности «Медицинская сестра».

ISBN 522203190Х ББК 28.8я © Н. И. Федюкович, © Оформление, издво «Феникс», ПРЕДИСЛОВИЕ Качество обучения медицинских сестер зависит не только от мастерства преподавания предмета, технического оснащения учебных занятий, но и от наличия современных учебников и учебных пособий.

Учебное пособие «Анатомия и физиология» разработано в соответствии с программой, утвержденной Министерством здравоохранения РФ.

Формирование будущей медицинской сестры начинается с дисциплин, которые изучаются с самого начала обучения. Одной из них является анатомия и физиология человека.

Материал учебного пособия представлен в традиционном для анатомии и физиологии плане. В нем 12 разделов, в которых вначале приводятся сведения по анатомии, а затем раскрываются физиологические функции определенного органа или системы.

Кроме того, кратко рассмотрены основные этапы развития анатомии и физиологии. В конце каждого раздела даны вопросы для самоконтроля.

Для названия органов и их частей использованы общепринятые латинские анатомические термины, приведенные в Международной анатомической номенклатуре, утвержденной на Лондонском анатомическом конгрессе в 1985 г. Количественные физиологические показатели представлены по Международной системе единиц (СИ).

В пособии имеются рисунки, схемы. Часть рисунков заимствована из разных изданий, таких как «Анатомия человека» в 2 т. под ред. М. Р. Сапина (М., 1993), «Физиология человека» под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса (М., 1985-1986), «Общий курс физиологии человека и животных» в 2 т. под ред. А. Д. Ноздрачева (М., 1991), X. Фениш «Карманный атлас анатомии человека на основе Международной номенклатуры» (Минск, 1996) и других учебных пособий. В некоторые рисунки внесены изменения и дополнения.

Автор выражает искреннюю благодарность дру мед. наук, проф. кафедры анатомии человека МГМИ П. Г. Пивченко и председателю цикловой методической комиссии общепрофессиональных дисциплин Минского медицинского училища № 2 И. М. Байдаку за внимательное ознакомление с рукописью, полезные замечания, которые касались не только последовательности, но и сути изложения материала, способствовали более качественной разработке учебного пособия. Автор будет признателен всем, кто выскажет свои замечания по структуре и содержанию пособия.

Я. И. Федюкович ВВЕДЕНИЕ Анатомия и физиология человека относится к числу биологических дисциплин, составляющих основу теоретической и практической подготовки медицинских сестер.

Анатомия - это наука, которая изучает форму и строение организма в связи с его функциями, развитием и под воздействием окружающей среды.

Физиология - наука о закономерностях процессов жизнедеятельности живого организма, его органов, тканей и клеток, их взаимосвязи при изменении различных условий и состояния организма.

Анатомия и физиология человека тесно связаны со всеми медицинскими специальностями. Их достижения постоянно оказывают влияние на практическую медицину. Невозможно проводить квалифицированное лечение, не зная хорошо анатомии и физиологии человека. Поэтому прежде чем изучать клинические дисциплины, изучают анатомию и физиологию. Эти предметы составляют фундамент медицинского образования и вообще медицинской науки.

Строение тела человека по системам изучает систематическая (нормальная) анатомия.

Строение тела человека по областям с учетом положения органов и их взаимоотношения между собой, со скелетом изучает топографическая анатомия.

Пластическая анатомия рассматривает внешние формы и пропорции тела человека, а также топографию органов в связи с необходимостью объяснения особенностей телосложения; возрастная анатомия - строение тела человека в зависимости от возраста.

Патологическая анатомия изучает поврежденные той или иной болезнью органы и ткани.

Совокупность физиологических знаний делят на ряд отдельных, но взаимосвязанных направлений - общую, специальную (или частную) и прикладную физиологию.

Общая физиология включает сведения, которые касаются природы основных жизненных процессов, общих проявлений жизнедеятельности, таких как метаболизм органов и тканей, общие закономерности реагирования организма (раздражение, возбуждение, торможение) и его структур на воздействие среды.

Специальная (частная) физиология исследует особенности отдельных тканей (мышечной, нервной и др.), органов (печени, почек, сердца и др.), закономерности объединения их в системы (системы дыхания, пищеварения, кровообращения).

Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности человека в связи со специальными задачами и условиями (физиология труда, питания, спорта).

Физиологию условно принято разделять на нормальную и патологическую. Первая изучает закономерности жизнедеятельности здорового организма, механизмы адаптации функций на воздействие разных факторов и устойчивость организма.

Патологическая физиология рассматривает изменения функций больного организма, выясняет общие закономерности появления и развития патологических процессов в организме, а также механизмы выздоровления и реабилитации.

Краткая история развития анатомии и физиологии Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности.

Среди первых известных истории ученыханатомов следует назвать Алкемона из Кратоны, который жил в V в. до н. э. Он первый начал анатомировать (вскрывать) трупы животных, чтобы изучить строение их тела, и высказал предположение о том, что органы чувств имеют связь непосредственно с головным мозгом, и восприятие чувств зависит от мозга.

Гиппократ (ок. 460 - ок. 370 до н. э.) - один из выдающихся ученых медицины Древней Греции. Изучению анатомии, эмбриологии и физиологии он придавал первостепенное значение, считая их основой всей медицины. Он собрал и систематизировал наблюдения о строении тела человека, описал кости крыши черепа и соединения костей при помощи швов, строение позвонков, ребер, внутренние органы, орган зрения, мышцы, крупные сосуды.

Выдающимися ученымиестествоиспытателями своего времени были Платон (427-347 до н. э.) и Аристотель (384-322 до н. э.). Изучая анатомию и эмбриологию, Платон выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в передних отделах спинного мозга. Аристотель, вскрывая трупы животных, описал их внутренние органы, сухожилия, нервы, кости и хрящи. По его мнению, главным органом в организме является сердце. Он назвал самый крупный кровеносный сосуд аортой.

Большое влияние на развитие медицинской науки и анатомии имела Александрийская школа врачей, которая была создана в III в. до н. э. Врачам этой школы разрешалось вскрывать трупы людей в научных целях. В этот период стали известны имена двух выдающихся ученыханатомов: Герофила (род. ок. 300 до н. э.) и Эрасистрата (ок. 300 - ок. 240 до н. э.). Герофил описал оболочки головного мозга и венозные пазухи, желудочки мозга и сосудистые сплетения, глазной нерв и глазное яблоко, двенадцатиперстную кишку и сосуды брыжейки, простату.

Эрасистрат достаточно полно для своего времени описал печень, желчные протоки, сердце и его клапаны; знал, что кровь из легкого поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек сердца, а оттуда по артериям к органам. Александрийской школе медицины принадлежит также открытие способа перевязки кровеносных сосудов при кровотечении.

Самым выдающимся ученым в разных областях медицины после Гиппократа стал римский анатом и физиолог Клавдий Гален (ок. 130 - ок. 201). Он впервые начал читать курс анатомии человека, сопровождая вскрытием трупов животных, главным образом обезьян. Вскрытие человеческих трупов в то время было запрещено, в результате чего Гален, факты без должных оговорок, переносил на человека строение тела животного. Обладая энциклопедическими знаниями, он описал 7 пар (из 12) черепных нервов, соединительную ткань, нервы мышц, кровеносные сосуды печени, почек и других внутренних органов, надкостницу, связки.

Важные сведения получены Галеном о строении головного мозга. Гален считал его центром чувствительности тела и причиной произвольных движений. В книге «О частях тела человеческого» он высказывал свои анатомические взгляды и рассматривал анатомическое структуры в неразрывной связи с функцией.

Большой вклад в развитие медицинской науки внес таджикский врач и философ Абу Али Ибн Сына, или Авиценна (ок. 980-1037). Он написал «Канон врачебной науки», в котором были систематизированы и дополнены сведения по анатомии и физиологии, заимствованные из книг Аристотеля и Галена. Книги Авиценны были переведены на латинский язык и переиздавались более 30 раз.

Начиная с XVI-XVIII вв. во многих странах открываются университеты, выделяются медицинские факультеты, закладывается фундамент научной анатомии и физиологии.

Особенно большой вклад в развитие анатомии внес итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452-1519). Он анатомировал 30 трупов, сделал множество рисунков костей, мышц, внутренних органов, снабдив их письменными пояснениями. Леонардо да Винчи положил начало пластической анатомии.

Основателем научной анатомии считается профессор Падуанского университета Андрас Везалий (1514-1564), который на основе собственных наблюдений, сделанных при вскрытии трупов, написал классический труд в 7 книгах «О строении человеческого тела» (Базель, 1543). В них он систематизировал скелет, связки, мышцы, сосуды, нервы, внутренние органы, мозг и органы чувств. Исследования Везалия и выход в свет его книг способствовали развитию анатомии. В дальнейшем его ученики и последователи в XVI-XVII вв. сделали много открытий, детально описали многие органы человека. С именами этих ученых в анатомии связаны названия некоторых органов тела человека: Г. Фаллопий (1523-1562) - фаллопиевы трубы; Б. Евстахий (1510-1574) - евстахиева труба; М. Мальпиги (1628- 1694) - мальпигиевы тельца в селезенке и почках.

Открытия в анатомии послужили основой для более глубоких исследований в области физиологии. Испанский врач Мигель Сервет (1511-1553), ученик Везалия Р. Коломбо (1516-1559) высказали предположение о переходе крови из правой половины сердца в левую через легочные сосуды. После многочисленных исследований английский ученый Уильям Гарвей (1578-1657) издал книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628), где привел доказательство движения крови по сосудам большого круга кровообращения, а также отметил наличие мелких сосудов (капилляров) между артериями и венами. Эти сосуды были открыты позже, в 1661 г., основателем микроскопической анатомии М. Мальпиги.

Кроме того, У. Гарвей ввел в практику научных исследований вивисекцию, что позволяло наблюдать работу органов животного при помощи разрезов тканей.

Открытие учения о кровообращении принято считать датой основания физиологии животных.

Одновременно с открытием У. Гарвея вышел в свет труд Каспаро Азелли (1591-1626), в котором он сделал анатомическое описание лимфатических сосудов брыжейки тонкой кишки.

На протяжении XVII-XVIII вв. появляются не только новые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, несколько позже - сравнительная и топографическая анатомия, антропология.

Для развития эволюционной морфологии большую роль сыграло учение Ч. Дарвина (1809-1882) о влиянии внешних факторов на развитие форм и структур организмов, а также на наследственность их потомства.

Анатомия и физиология человека. Гайворонский И.В. и др.

6-е изд., перераб. и доп. - М.: 2011. - 496 с.

Представлены современные сведения о строении и функциях всех систем человеческого организма. Изложенный материал является фундаментальной основой для последующего изучения клинических дисциплин. Особое внимание в учебнике уделяется наиболее важным для профессиональной деятельности среднего медицинского персонала вопросам морфологии органов и систем органов, содержится необходимый справочный материал. Учебник может быть использован при изучении общепрофессиональной дисциплины ОП.О3 «Анатомия и физиология человека» в соответствии с ФГОС СПО для всех специальностей укрупненной группы 060000 «Здравоохранения». Для студентов учреждений среднего медицинского профессионального образования.

Формат: pdf

Размер: 12,3 Мб

Скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Глава 1. Краткий исторический очерк 5
1.1. История анатомии 5
1.2. История физиологии 12
Глава 2. Объект и методы исследования 16
2.1. Объект и методы анатомического исследования 16
2.2. Плоскости, оси и основные ориентиры в анатомии 17
2.3. Объект и методы исследования в физиологии 19
Глава 3. Человеческий организм как единое целое. Основы цитологии и гистологии 21
3.1. Структурно-функциональная организация человеческого тела 21
3.2. Клетка 21
3.3. Ткани 25
3.4. Органы 36
3.5. Системы органов 36
3.6. Организм человека как единое целое 37
Глава 4. Костная система 40
4.1. Общие положения 40
4.2. Скелет туловища 48
4.3. Скелет головы 54
4.4. Скелет верхней конечности 79
4.5. Скелет нижней конечности 85
Глава 5. Соединения костей 94
5.1. Общая артросиндесмология 94
5.2. Соединения костей туловища 100
5.3. Соединения костей черепа 105
5.4. Соединения костей верхней конечности 107
5.5. Соединения костей нижней конечности 113
Глава 6. Мышечная система 122
6.1. Общая миология 122
6.2. Мышцы, фасции и топография спины 131
6.3. Мышцы, фасции и топография груди 135
6.4. Мышцы, фасции и топография живота 139
6.5. Диафрагма 144
6.6. Мышцы, фасции и топография шеи 145
6.7. Мышцы, фасции и топография головы 152
6.8. Мышцы верхней конечности 156
6.9. Мышцы, фасции и топография нижней конечности 166
Глава 7. Анатомия и физиология пищеварительной системы 180
7.1. Основные понятия 180
7.2. Общий план строения органов пищеварительной системы 182
7.3. Полость рта 185
7.4. Глотка 194
7.5. Пищевод 196
7.6. Желудок 199
7.7. Тонкая кишка 204
7.8. Печень 207
7.9. Поджелудочная железа 211
7.10. Толстая кишка 213
7.11. Морфофункциональные особенности брюшины 216
7.12. Физиологические аспекты голода и жажды. Аппетит 220
7.13. Роль микрофлоры пищеварительного тракта. Дисбактериоз 221
Глава 8. Анатомия и физиология дыхательной системы 225
8.1. Общие положения 225
8.2. Верхние дыхательные пути 226
8.3. Нижние дыхательные пути 229
8.4. Легкие 234
8.5. Средостение 240
8.6. Физиология дыхания 241
Глава 9. Анатомия и физиология выделительной системы 249
9.1. Основные понятия 249
9.2. Почки 252
9.3. Образование мочи 256
9.4. Мочевыделительные пути 260
9.5. Выделительные функции других органов 264
Глава 10. Обмен веществ и энергии 267
10.1. Основные понятия 267
10.2. Виды обмена веществ 268
10.3. Витамины 274
10.4. Распад и окисление органических веществ в клетках 277
10.5. Обмен энергии 280
10.6. Регуляция обмена веществ 283
Глава 11. Анатомия половой системы. Репродуктивная функция и развитие человека 285
11.1. Мужская половая система 285
11.2. Женская половая система 292
11.3. Промежность 301
11.4. Развитие человека 303
Глава 12. Сердечно-сосудистая система 311
12.1. Общие положения 311
12.2. Сердце 313
12.3. Артериальная система 323
12.4. Венозная система 334
12.5. Гемомикроциркуляторное русло 341
12.6. Сосуды малого круга кровообращения 342
12.7. Движение крови по сосудам 342
12.8. Кровотечения 344
12.9. Особенности кровообращения у плода 345
12.10. Лимфатическая система 347
Глава 13. Внутренние среды организма. Кровь 353
13.1. Основные понятия 353
13.2. Функции и состав крови 354
13.3. Группы крови 362
13.4. Переливание крови. Донорство 364
13.5. Иммунитет 365
Глава 14. Центральная нервная система 371
14.1. Общие вопросы анатомии нервной системы 371
14.2. Спинной мозг 379
14.3. Головной мозг 384
14.4. Оболочки головного и спинного мозга 398
14.5. Проводящие пути центральной нервной системы 399
Глава 15. Функциональная анатомия периферической нервной системы 406
15.1. Понятия о периферической нервной системе 406
15.2. Черепные нервы 409
15.3. Спинномозговые нервы 415
15.4. Вегетативная нервная система 423
Глава 16. Высшая нервная деятельность 431
16.1. Основные положения 431
16.2. Понятие о первой и второй сигнальных системах 435
16.3. Электроэнцефалография 436
16.4. Типы высшей нервной деятельности 437
16.5. Сферы высшей нервной деятельности 439
16.6. Сон 443
16.7. Физиология труда 445
Глава 17. Органы чувств. Анализаторы 448
17.1. Общие понятия 448
17.2. Орган зрения 449
17.3. Орган слуха и равновесия 456
17.4. Орган обоняния 461
17.5. Орган вкуса 462
17.6. Соматосенсорные органы. Кожа 463
Глава 18. Эндокринная система 467
18.1. Понятие об эндокринной системе. Общая характеристика гормонов 467
18.2. Щитовидная железа 469
18.3. Околощитовидные железы 470
18.4. Тимус 470
18.5. Поджелудочная железа 471
18.6. Надпочечники 472
18.7. Половые железы 473
18.8. Эпифиз 474
18.9. Гипоталамус и гипофиз 474
Приложения 478
Список литературы 492

$$ %#! &%% ! & ! ISBN 978-5-222-19664-9 $$ %#! &%% ! ! ISBN 978-5-222-19664-9 a21a a#a 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Оказание медицинской помощи невозможно без высоко квалифицированных, компетентых медицинских работников среднего звена. Весь процесс обучения должен представлять собой логически связанную, обоснованную и тщательно от работанную систему, цель которой - подготовка высокопро фессионального специалиста, обладающего фундаментальны ми знаниями, навыками и умениями по специальности и спо собного самостоятельно работать. Формирование будущего медицинского работника начинается с дисциплин, которые изучаются с самого начала обучения. Одной из них является анатомия и физиология человека. Материал учебного пособия представлен 11 главами, в кото рых вначале приводятся сведения по анатомии, а затем раскры ваются физиологические функции определенного органа или системы. В текст учебника внесены новые определения и поня тия, введены существенные исправления в классификацию ряда мышечных групп, сосудов сердца, некоторых отделов мо чеполовой и лимфатической системы. Кроме того, кратко рас смотрены основные этапы развития анатомии и физиологии. В конце каждого раздела даны вопросы для самоконтроля. Для названия органов и их частей использованы обще принятые латинские анатомические термины, приведенные в Международной анатомической номенклатуре, утвержденной на Лондонском анатомическом конгрессе в 1985 г. Количе ственные физиологические показатели представлены по Меж дународной системе единиц (СИ). В пособии имеются рисунки, схемы. Часть рисунков за имствована из разных изданий, таких как «Анатомия человека» в 2 т. под ред. М. Р. Сапина (М., 1993), «Физиология человека» под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса (М., 1985–1986), «Общий курс физиологии человека и животных» в 2 т. под ред. А. Д. Ноздра чева (М., 1991), X. Фениш «Карманный атлас анатомии чело века на основе Международной номенклатуры» (Минск, 1996) и других учебных пособий. В некоторые рисунки внесены из менения и дополнения. 4 Ãëàâà 1 ÂÂÅÄÅÍÈÅ Â ÀÍÀÒÎÌÈÞ È ÔÈÇÈÎËÎÃÈÞ ×ÅËÎÂÅÊÀ СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДМЕТА, ЕГО ЗАДАЧИ И ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ Анатомия человека - наука, изучающая форму и строение организма человека в связи с его функциями, развитием и вли янием окружающей среды. Свое название наука получила от метода исследования - рас сечения или препарирования (от греч. anateme - рассекаю). Физиология - изучает функции организма человека и со ставляющих его органов, клеток и тканей, их взаимосвязи при изменении различных условий и состояния организма. Анатомия и физиология человека тесно связаны со всеми медицинскими специальностями. Их достижения постоянно оказывают влияние на практическую медицину. Невозможно проводить квалифицированное лечение, не зная хорошо ана томии и физиологии человека. Поэтому, прежде чем изучать клинические дисциплины, изучают анатомию и физиологию. Эти предметы составляют фундамент медицинского образо вания и вообще медицинской науки. На данном этапе развития анатомии различают: система тическую, топографическую, пластическую, возрастную, срав нительную и функциональную анатомию. Строение тела че ловека по системам изучает систематическая (нормальная) ана томия (костная, мышечная, сердечнососудистая и т. п.). Строение тела человека по областям с учетом положения органов и их пространственного взаимоотношения между со бой, со скелетом изучает топографическая анатомия. Пластическая анатомия рассматривает внешние формы и пропорции тела человека, а также топографию органов в свя 5 зи с необходимостью объяснения особенностей телосложения; рассматривает пространственные взаимоотношения структур в отдельных областях тела, поэтому ее называют еще хирурги ческой анатомией. Пластическая анатомия объясняет внешние формы и про порции тела. Сравнительная анатомия изучает структурные преобразования сходных органов у разных животных. Функциональная анатомия, исходя из диалектического прин ципа единства формы и функции, изучает структуры отдель ных частей организма с учетом выполняемых ими функций, что значительно расширяет и углубляет анатомические знания. Возрастная анатомия исследует изменения в строении тела и его частей в процессе индивидуального развития организма в зависимости от возраста. Анатомию интересуют и особенности развития органов и систем человека в процессе эволюции животного мира, т. е. в филогенезе (phylon - род). Большое значение имеют данные сравнительной анатомии, изучающей структурные преобразо вания сходных органов у разных животных. В настоящее время в связи с развитием и успехами экспе риментальной физиологии и патологии в анатомии появилось направление - экспериментальная морфология, изучающая структурные основы адаптации (adaptatia - приспособление) человеческого организма к изменяющимся условиям внешней среды (температурные колебания, гиподинамия, вибрация, невесомость, изменения состава атмосферы и т. д.). Анатомия, как и другие морфологические науки, относится к фундаментальным наукам, изучающим закономерности строения живого организма на различных уровнях его орга низации. Она вооружает учащихся знаниями о строении орга низма человека, открывает им возможность судить о характе ре органической связи человека с другими живыми существа ми, дает познания понимать происхождение человека. Раскры вая своеобразие структур человеческого тела, анатомия разъясняет значение специфической приспособляемости к общественному труду, которая характеризует человека и, сле довательно, способствует формированию правильного есте ственнонаучного мировоззрения. Патологическая анатомия изучает поврежденные той или иной болезнью органы и ткани. 6 Совокупность физиологических знаний делят на ряд от дельных, но взаимосвязанных направлений - общую, спе циальную (или частную) и прикладную физиологию. Общая физиология включает сведения, которые касаются природы основных жизненных процессов, общих проявлений жизнедеятельности, таких как метаболизм органов и тканей, общие закономерности реагирования организма (раздражение, возбуждение, торможение) и его структур на воздействие среды. Специальная (частная) физиология исследует особенности отдельных тканей (мышечной, нервной и др.), органов (пече ни, почек, сердца и др.), закономерности объединения их в системы (системы дыхания, пищеварения, кровообращения). Прикладная физиология изучает закономерности проявле ний деятельности человека в связи со специальными задачами и условиями (физиология труда, питания, спорта). Физиологию условно принято разделять на нормальную и патологическую. Первая изучает закономерности жизнедея тельности здорового организма, механизмы адаптации функ ций на воздействие разных факторов и устойчивость организ ма. Патологическая физиология рассматривает изменения фун кций больного организма, выясняет общие закономерности появления и развития патологических процессов в организме, а также механизмы выздоровления и реабилитации. Знание нормального строения и функций органов и систем необходи мо для понимания изменений, происходящих в организме больного человека. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинается с глубокой древности. Первые меди цинские труды ученых содержали неполные и примитивные анатомические сведения. Среди первых известных истории ученыханатомов следу ет назвать Алкемона из Кратоны, который жил в V в. до н. э. Он первый начал анатомировать (вскрывать) трупы животных, чтобы изучить строение их тела, и высказал предположение о том, что органы чувств имеют связь непосредственно с голов ным мозгом и что восприятие чувств зависит от мозга. 7 Врачи и естествоиспытатели Древней Греции обогатили све дения о строении и функциях организма. Гиппократ (ок. 460 - ок. 370 до н. э.) и его ученики в IV в. до нашей эры написали ряд трудов, посвященных анатомии: «Об анатомии», «О сердце» и др. Изучению анатомии, эмбриологии и физиологии Гиппок рат придавал первостепенное значение, считая их основой всей медицины. Он собрал и систематизировал наблюдения о стро ении тела человека, описал кости крыши черепа и соединения костей при помощи швов, строение позвонков, ребер, внутрен ние органы, орган зрения, мышцы, крупные сосуды. Выдающимися ученымиестествоиспытателями своего вре мени были Платон (427-347 до н. э.) и Аристотель (384–322 до н. э.). Изучая анатомию и эмбриологию, Платон выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в пе редних отделах спинного мозга. Аристотель, вскрывая трупы животных, описал их внутренние органы, сухожилия, нервы, кости и хрящи. По его мнению, главным органом в организме является сердце. Он назвал самый крупный кровеносный со суд аортой. Большое влияние на развитие медицинской науки и ана томии имела Александрийская школа врачей, которая была со здана в III в. до н. э. Врачам этой школы разрешалось вскры вать трупы людей в научных целях. В этот период стали извес тны имена двух выдающихся ученыханатомов: Герофила (род. ок. 300 до н. э.) и Эрасистрата (ок. 300 - ок. 240 до н. э.). Ге рофил описал оболочки головного мозга и венозные пазухи, желудочки мозга и сосудистые сплетения, глазной нерв и глаз ное яблоко, двенадцатиперстную кишку и сосуды брыжейки, простату. Эрасистрат достаточно полно для своего времени описал печень, желчные протоки, сердце и его клапаны; знал, что кровь из легкого поступает в левое предсердие, затем в ле вый желудочек сердца, а оттуда по артериям к органам. Алек сандрийской школе медицины принадлежит также открытие способа перевязки кровеносных сосудов при кровотечении. Самым выдающимся ученым в разных областях медицины после Гиппократа стал римский анатом и физиолог Клавдий Гален (ок. 130 - ок. 201). Он впервые начал читать курс анато мии человека, сопровождая его вскрытием трупов животных, главным образом обезьян. Вскрытие человеческих трупов в то время было запрещено, вследствие чего Гален факты без долж ных оговорок, переносил на человека строение тела животно 8 го. Обладая энциклопедическими знаниями, он описал 7 пар (из 12) черепных нервов, соединительную ткань, нервы мышц, кровеносные сосуды печени, почек и других внутренних орга нов, надкостницу, связки. Важные сведения получены Галеном о строении головного мозга. Гален считал его центром чувствительности тела и при чиной произвольных движений. В книге «О назначении час тей тела человеческого» он высказывал свои анатомические взгляды и рассматривал анатомические структуры в неразрыв ной связи с функцией. Авторитет Галена был очень высоким. По его книгам учи лись медицине на протяжении почти 13 веков. Ошибочные представления Галена о движении крови были опровергнуты только в XVII веке английским ученым Уильямом Гарвеем в труде «Анатомические исследования о движении сердца и кро ви у животных». Большой вклад в развитие медицинской науки внес персид ский врач и философ Абу Али ибн Сина, или Авиценна (ок. 980– 1037). Он написал «Канон врачебной науки», в котором были систематизированы и дополнены сведения по анатомии и фи зиологии, заимствованные из книг Аристотеля и Галена. Кни ги Авиценны были переведены на латинский язык и переизда вались более 30 раз. В XVI–XVIII вв. во многих странах открываются универси теты, выделяются медицинские факультеты, закладывается фундамент научной анатомии и физиологии. Особенно боль шой вклад в развитие анатомии внес итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452–1519). Он анатомировал 30 трупов, сделал множество рисунков кос тей, мышц, внутренних органов, снабдив их письменными пояснениями. Леонардо да Винчи положил начало пластичес кой анатомии. Основателем научной анатомии считается профессор Паду анского университета Андрас Везалий (1514–1564), который на основе собственных наблюдений, сделанных при вскрытии тру пов, написал классический труд в 7 книгах «О строении челове ческого тела» (Базель, 1543). В них он систематизировал скелет, связки, мышцы, сосуды, нервы, внутренние органы, мозг и орга ны чувств. Исследования Везалия и выход в свет его книг способствовали развитию анатомии. В дальнейшем его учени ки и последователи в XVI–XVII вв. сделали много открытий, 9 детально описали многие органы человека. С именами этих уче ных в анатомии связаны названия некоторых органов тела че ловека: Г. Фаллопий (1523–1562) - фаллопиевы трубы; Б. Ев стахий (1510–1574) - евстахиева труба; М. Мальпиги (1628– 1694) - мальпигиевы тельца в селезенке и почках. Открытия в анатомии послужили основой для более глу боких исследований в области физиологии. Испанский врач Мигель Сервет (1511–1553), ученик Везалия Р. Коломбо (1516– 1559) высказали предположение о переходе крови из правой половины сердца в левую через легочные сосуды. После многочисленных исследований английский ученый Уильям Гарвей (1578–1657) издал книгу (1628), где привел до казательство движения крови по сосудам большого круга кро вообращения, а также отметил наличие мелких сосудов (ка пилляров) между артериями и венами. Эти сосуды были от крыты позже, в 1661 г., основателем микроскопической ана томии М. Мальпиги. Кроме того, У. Гарвей ввел в практику научных исследова ний вивисекцию, что позволяло наблюдать работу органов животного при помощи разрезов тканей. Открытие учения о кровообращении принято считать датой основания физиоло гии животных. Одновременно с открытием У. Гарвея вышел в свет труд Кас паро Азелли (1591–1626), в котором он сделал анатомическое описание лимфатических сосудов брыжейки тонкой кишки. На протяжении XVII–XVIII вв. появляются не только но вые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, несколько позже - сравнительная и топографическая анатомия, антро пология. Для развития эволюционной морфологии большую роль сыграло учение Ч. Дарвина (1809–1882) о влиянии внешних факторов на развитие форм и структур организмов, а также на наследственность их потомства. Клеточная теория Т. Шванна (1810–1882), эволюционная те ория Ч. Дарвина поставили перед анатомической наукой ряд новых задач: не только описывать, но и объяснять строение тела человека, его особенности, раскрывать в анатомических структурах филогенетическое прошлое, разъяснять, как сло жились в процессе исторического развития человека его ин дивидуальные признаки. 10 К наиболее значительным достижениям XVII–XVIII вв. от носится сформулированное французским философом и фи зиологом Рене Декартом (1596–1650) представление об «отра женной деятельности организма». Он внес в физиологию по нятие о рефлексе на материалистической основе. Позже пред ставления о нервном рефлексе, рефлекторной дуге, значении нервной системы во взаимоотношениях между внешней сре дой и организмом получили развитие в трудах известного чеш ского анатома и физиолога Г. Прохаски (1748–1820). Дости жения физики и химии позволили применять в анатомии и физиологии более точные методы исследований. В XVIII–XIX вв. особенно значительный вклад в области анатомии и физиологии был внесен рядом российских ученых. М. В. Ломоносов (1711–1765) открыл закон сохранения мате рии и энергии, высказал мысль об образовании тепла в самом организме, сформулировал трехкомпонентную теорию цветно го зрения, дал первую классификацию вкусовых ощущений. Ученик М. В. Ломоносова А. П. Протасов (1724–1796) - ав тор многих работ по изучению телосложения человека, стро ения и функций желудка. Одним из основателей русской ана томической школы явился М. И. Шеин (1712–1762), соста вивший первый русский анатомический атлас и издавший в 1757 г. переводную «Сокращенную анатомию» Гейстера. Про фессор Московского университета С. Г. Забелин (1735–1802) читал лекции по анатомии и издал книгу «Слово о сложени ях тела человеческого и способах, как оные предохранять от болезней», где высказал мысль об общности происхождения животных и человека. В 1783 г. Н. М. АмбодикМаксимович (1744–1812) опуб ликовал «Анатомофизиологический словарь» на русском, ла тинском и французском языках, а в 1788 г. А. М. Шумлянский (1748–1795) в своей книге описал капсулу почечного клубоч ка и мочевые канальцы. Значительное место в развитии анатомии принадлежит Е. О. Мухину (1766–1850), который на протяжении многих лет преподавал анатомию, написал учебное пособие «Курс ана томии». В 1798 г. в Петербурге создается Медикохирургическая ака демия. Первым заведующим кафедрой стал П. А. Загорский (1764–1846), автор первого русского оригинального учебника по анатомии «Руководство к познанию человеческого тела». 11 Учеником П. А. Загорского и его преемником по кафедре с 1833 г. был анатом и хирург И. В. Буяльский. Ему принадлежит из дание в 1828 г. первого атласа по оперативной хирургии, труд «Краткая общая анатомия человека». Основателем топографической анатомии является Н.И.Пи рогов (1810–1881). Он разработал оригинальный метод иссле дования тела человека на распилах замороженных трупов. Ав тор таких известных книг, как «Полный курс прикладной ана томии человеческого тела» и «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведенными через заморо женное тело человека в трех направлениях». Особенно тща тельно Н. И. Пирогов изучал и описал фасции, их соотноше ние с кровеносными сосудами, придавая им большое практи ческое значение. Свои исследования он обобщил в книге «Хи рургическая анатомия артериальных стволов и фасций». Функциональную анатомию основал анатом Я. Ф. Лесгафт (1837–1909), одним из первых применивший метод рентге нографии для анатомических исследований, эксперименталь ный метод на животных и методы математического анализа. Его положения о возможности изменения структуры организ ма человека путем воздействия физических упражнений на функции организма положены в основу теории и практики физического воспитания. И. М. Сеченов (1829–1905) вошел в историю науки как пер вый экспериментальный исследователь сложного в области природы явления - сознания. Кроме того, он был первым, кому удалось изучить растворенные в крови газы, установить относительную эффективность влияния различных ионов на физикохимические процессы в живом организме, выяснить явление суммации в центральной нервной системе (ЦНС). Наибольшую известность И. М. Сеченов получил после откры тия процесса торможения в ЦНС. После издания в 1863 г. ра боты И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» в физиоло гические основы введено понятие психической деятельности. На развитие физиологии большое влияние оказали работы И. П. Павлова (1849–1936). Он создал учение о высшей нервной деятельности человека и животных. Исследуя регуляцию и са морегуляцию кровообращения, он установил наличие специ альных нервов, из которых одни усиливают, другие задержи вают, а третьи изменяют силу сердечных сокращений без из менения их частоты. Одновременно с этим И. П. Павлов изу 12 чал и физиологию пищеварения. Разработав и применив на практике ряд специальных хирургических методик, он создал новую физиологию пищеварения. Изучая динамику пищева рения, показал ее способность приспосабливаться к возбуди тельной секреции при употреблении различной пищи. Его книга «Лекции о работе главных пищеварительных желез» ста ла руководством для физиологов всего мира. За работу в обла сти физиологии пищеварения в 1904 г. И. П. Павлову прису дили Нобелевскую премию. Открытие им условного рефлекса позволило продолжить изучение психических процессов, ко торые лежат в основе поведения животных и человека. Резуль таты многолетних исследований И. П. Павлова явились осно вой для создания учения о высшей нервной деятельности, в соответствии с которым она осуществляется высшими отде лами нервной системы и регулирует взаимоотношения орга низма с окружающей средой. С 1813 по 1835 г. заведовал кафедрой анатомии в Московс ком университете профессор Е. О. Мухин (1766–1850). Им был издан учебник «Курс анатомии для воспитанников, обучаю щихся медикохирургической науке». В XIX-XX вв. успешно разрабатывали функциональные и экспериментальные направления в анатомии такие ученые исследователи, как Лесгафт П. Ф. (1837–1909), Грубер В. Л. (1814– 1890), Иосифов Г. М. (1870–1953), Иосифов Г. М. (1870–1933), Воробьев В. П. (1876–1937), Шевкуненко В. Н. (1872–1952), Тонков В. Н. (1872–1952), Жданов Д. А. (1908–1971), Огнев Б. В. (1901–1978), Синельников Е. Д. (1896–1983), Привеса М. Г. (1904–2000), Куприянов В. В. (1912), Сапин М. Р. (1925) и ог ромное количество представителей различных анатомических школ, которые внесли и вносят существенный вклад в развитие анатомической науки. Значительный след в истории отечественной анатомии ос тавил Н. К. Лысенков (1865–1941), автор (совместно с В. И. Бушковичем) популярного учебника по анатомии. Изучением анатомии лимфатической системы занимают ся академик Ю. И. Бородин и его ученики (Новосибирск), сер дца и кровеносных сосудов - профессор В. И. Козлов (Моск ва), профессор В. В. Колесников (Москва), академик М. Р. Са пин и его сотрудники (В. С. Ревазов, Селин, В. Я. Бочаров, Г. С. Сатюкова, Н. О. Бартош и др.), Н А. Джавахишвили (Тби лиси), Н. В. Крылова (Москва) и др. 13 Анатомическая наука в нашей стране рассматривает орга низм как морфологическое и функциональное единое целое, связанное с условиями окружающей среды. Наряду с классиче скими анатомическими методами современными учеными широко используются новые методы исследования структур - рентгенологический, гистохимический, ультразвуковой лока ции, стереоморфометрический, электронномикроскопиче ский, экспериментальный, что позволяет глубже раскрыть взаимоотношения клеток, тканей и органов в процессе фор мирования человеческого организма. Современная наука рассматривает организм человека в динамике, в непрерывном развитии, стремится не только вы явить особенности строения того или иного органа человечес кого тела, но и изучить внешние и внутренние причины, вли яющие на организм. Анализ наблюдаемых явлений в совре менной анатомии основывается на естественнонаучном прин ципе развития, который дает ученым возможность познать объективные законы природы. Человеческое тело рассматри вается как единый, весьма сложный живой организм, кото рый живет и развивается по общим биологическим законам. Формированию физиологии как самостоятельной науки в XX в. значительно способствовали успехи в области физики и химии, которые благодаря точным методическим приемам позволили охарактеризовать физическую и химическую суть физиологических процессов. Физиология XX в. характеризуется значительными дости жениями в области раскрытия деятельности органов, систем, организма в целом. Особенностью современной физиологии является глубокий аналитический подход к исследованиям мембранных, клеточных процессов, описанию биофизических аспектов возбуждения и торможения. Знания о количествен ных взаимоотношениях между различными процессами дают возможность осуществить их математическое моделирование, выяснить те или иные нарушения в живом организме. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ При изучении строения тела человека и его функций пользуются различными методами исследований. Современ ные методы изучения человека довольно многочисленны и 14 сложны. Для изучения морфологических особенностей чело века выделяют две группы методов. Первая группа применя ется для изучения строения организма человека на трупном материале, а вторая - на живом человеке. В первую группу входят: 1) метод рассечения с помощью простых инструментов (скальпель, пинцет, пила и др.) - позволяет изучать строение и топографию органов; 2) метод вымачивания трупов в воде или специальной жид кости продолжительное время для выделения скелета, отдельных костей для изучения их строения; 3) метод распиливания замороженных трупов - разработан Н. И. Пироговым, позволяет изучать взаимоотношения органов в отдельно взятой части тела; 4) метод коррозии, или разъедания - применяется для изу чения кровеносных сосудов и других трубчатых обра зований во внутренних органах путем заполнения их полостей затвердевающими веществами (жидкий ме талл, пластмассы), а затем разрушения тканей органов при помощи сильных кислот и щелочей, после чего ос тается слепок от налитых образований; 5) инъекционный метод, наливки - заключается во введе нии в органы, имеющие полости, красящих веществ с последующим осветлением паренхимы органов глице рином, метиловым спиртом и др. Широко применяет ся для исследования кровеносной и лимфатической си стем, бронхов, легких и др.; 6) макро, микроскопический метод - изучение структур ных особенностей органов при помощи приборов, да ющих увеличенное изображение. Применяется при ис следовании объектов, находящихся на грани между мак ро и микроскопическим видением. Ко второй группе относятся: 1) рентгенологический метод и его модификации (рентге носкопия, рентгенография, ангиография, лимфография, рентгенокимография и др.) - позволяет изучать структу ру органов, их топографию на живом человеке в разные периоды его жизни. В последние годы разработана ме тодика цветной рентгеноскопии в сочетании с томо графией, что позволяет исследовать анатомические об разования в живом организме в цветном изображении; 15 2) соматоскопический (визуальный осмотр) метод изучения тела человека и его частей - используют для определе ния формы грудной клетки, степени развития отдель ных групп мышц, искривления позвоночника, консти туции тела и др. Наряду с визуальным осмотром в кли нике используется метод ощупывания (пальпация), вы стукивания (перкуссия), выслушивания (аускультация) отдельных областей тела; 3) антропометрический, или соматометрический метод - изучает тело человека и его частей путем измерения, определения пропорции тела, соотношения мышечной, костной и жировой тканей, степень подвижности сус тавов и др.; 4) метод эндоскопии внутренних органов - дает возмож ность исследовать на живом человеке с помощью све товодной техники внутреннюю поверхность пищевари тельной и дыхательной систем, полости сердца и сосу дов, мочеполовой аппарат и изучать происходящие в них процессы. В современной анатомии используются новые методы ис следования, такие как компьютерная томография, ультра звуковая эхолокация, стереофотограмметрия, ядерномагнит ный резонанс и др. В свою очередь, из анатомии выделились гистология - учение о тканях, и цитология - наука о строении и функции клетки. Для исследования физиологических процессов обычно ис пользовали экспериментальные методы. На ранних этапах развития физиологии применялся метод экстирпации (удаления) органа или его части с последующим наблюдением и регистрацией полученных показателей. Фистульный метод основан на введении в полый орган (же лудок, желчный пузырь, кишечник) металлической или пласт массовой трубки и закреплении ее на коже. При помощи это го метода определяют секреторную функцию органов. Метод катетеризации применяется для изучения и ре гистрации процессов, которые происходят в протоках экзок ринных желез, в кровеносных сосудах, сердце. При помощи тонких синтетических трубок - катетеров - вводят различ ные лекарственные средства. Метод денервации основан на перерезании нервных во локон, иннервирующих орган, с целью установить зависимость 16 функции органа от воздействия нервной системы. Для возбуж дения деятельности органа используют электрический или химический вид раздражения. В последние десятилетия широкое применение в физи ологических исследованиях нашли инструментальные методы (электрокардиография, электроэнцефалография, регистрация активности нервной системы путем вживления макро и мик роэлементов и др.). В зависимости от формы проведения физиологический эксперимент делится на острый, хронический и в условиях изолированного органа. Острый эксперимент предназначен для проведения ис кусственной изоляции органов и тканей, стимуляции различ ных нервов, регистрации электрических потенциалов, введе ния лекарств и др. Хронический эксперимент применяется в виде целенаправ ленных хирургических операций (наложение фистул, нервно сосудистых анастомозов, пересадка разных органов, вживле ние электродов и др.). Функцию органа можно изучать не только в целом орга низме, но и изолированно от него. В таком случае органу со здают все необходимые условия для его жизнедеятельности, в том числе подачу питательных растворов в сосуды изолиро ванного органа (метод перфузии). Применение компьютерной техники в проведении фи зиологического эксперимента значительно изменило его тех нику, способы регистрации процессов и обработку полученных результатов. Вопросы для самоконтроля 1.Дайте определение терминам «анатомия» и «физиоло гия». 2.Охарактеризуйте основные периоды развития анатомии и физиологии. 3.Какие методы исследования применяются: а) в анато мии; б) в физиологии? 4.Какими современными методами оснащена анатомия? 17 Ãëàâà 2 ÑÎÑÒÀÂËßÞÙÈÅ ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ ÎÐÃÀÍÈÇÌÀ ×ÅËÎÂÅÊÀ КЛЕТКИ И ТКАНИ Клетки Организм человека - сложная, целостная, саморегулиру ющаяся и самообновляющаяся система с определенной орга низацией ее структур. Основой строения и развития человека является клетка - элементарная структурная, функциональ ная и генетическая единица живых организмов, способная к делению и обмену с окружающей средой. Она осуществляет передачу генетической информации пу тем самовоспроизведения. Клетки очень разнообразны по строению, функции, фор ме, размерам (рис. 1). Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме человека являются яйцеклет ка и нервная клетка, а самыми маленькими - лимфоциты кро ви. По форме клетки бывают шаровидные, веретеновидные, плоские, кубические, призматические и др. Некоторые клет ки вместе с отростками достигают длины до 1,5 м и более (на пример нейроны). Каждая клетка имеет сложное строение и представляет со бой систему биополимеров, содержит ядро, цитоплазму и на ходящиеся в ней органеллы (рис. 2). От внешней среды клетка отграничивается клеточной оболочкой - плазмалеммой (тол щина 9–10 мм), которая осуществляет транспорт необходимых веществ в клетку и, наоборот, взаимодействует с соседними клетками и межклеточным веществом. Внутри клетки нахо дится ядро, в котором происходит синтез белка, оно хранит генетическую информацию в виде ДНК (дезоксирибонуклеи новая кислота). 18 Ядро (nucleus, caryon) - важнейшая структурная часть клет ки. Обычно в клетке одно ядро, но встречаются и многоядер ные клетки, а также безъядерные клетки - эритроциты и тром боциты. Форма ядра может быть округлой или овоидной, но в плоских клетках оно несколько сплющенное, а в лейкоцитах палочковидное или бобовидное. Ядро покрыто ядерной обо лочкой нуклеолеммой, имеет ядерный сок нуклеоплазму, кото рая представляет собой гелеообразное вещество и содержит хроматин и ядрышко. Ядро окружает цитоплазма, в состав которой входят гиа лоплазма, цитоплазматические органеллы и включения. 5 7 4 63 2 1 Рис. 1. Формы клеток: 1 - нервная; 2 - эпителиальная; 3 - соединительнотканная; 4 - гладкая мышечная; 5 - эритроцит; 6 - сперматозоид; 7 - яйцеклетка Гиалоплазма, или цитоплазматический матрикс - это основ ное вещество цитоплазмы, имеет полужидкую консистенцию и мелкозернистую структуру. Гиалоплазма участвует в обмен ных процессах клетки, содержит белки, жиры, полисахариды, воду, нуклеиновую кислоту, ферменты и др. Белки выполняют пластическую функцию- из них построены клеточные струк туры. Углеводы и жиры являются источником энергии. Нукле иновые кислоты участвуют в процессах биосинтеза белка, в ос нове которых лежат механизмы развития организма, роста, пе редачи и воспроизводства наследственных признаков. 19 Гиалоплазма - это полужидкая среда, объединяет все кле точные структуры и обеспечивает химическое взаимодействие их друг с другом. Постоянные части клетки, которые имеют определенную структуру и выполняют биохимические функции, называются цитоплазматическими органеллами. К ним относятся: клеточ ный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазмати ческая (цитоплазматическая) сеть, рибосомы, лизосомы. Клеточный центр обычно находится около ядра или комп лекса Гольджи, состоит из двух плотных образований - цент Рис. 2. Схема ультрамикроскопического строения клетки (по М. Р. Сапину, Г. Л. Билич, 1989): 1 - цитолемма (плазматическая мембра на); 2 - пиноцитозные пузырьки; 3 - центросома (клеточный центр, цито центр); 4 - гиалоплазма; 5 - эндоплазматическая сеть (а - мембраны эндоплазматической сети, б - рибосомы); 6 - ядро; 7- связь перинуклеарно го пространства с полостями эндоплазматической сети; 8 - ядерные поры; 9 - ядрышко; 10 - внутриклеточный сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 11 - секреторные вакуоли; 12 - митохондрии; 13 - лизосомы; 14 - три последовательные стадии фагоцитоза; 15 - связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети 15 1 2 3 4 9 8 7 6 б а 5 12 13 14 11 10 20 риолей, которые входят в состав веретена движущейся клет ки, их функция - образование базальных телец, располагаю щихся в основании ресничек и жгутиков клеток. Митохондрии имеют форму зерен, нитей, палочек, форми руются из двух мембран - внутренней и внешней. Длина мито хондрии колеблется от 1 до 15 мкм, диаметр - от 0,2 до 1,0 мкм. Внутренняя мембрана образует складки (кристы), в которых располагаются ферменты. В митохондриях происходит рас щепление глюкозы, аминокислот, окисление жирных кислот, образование АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) - основ ного энергетического материала. Комплекс Гольджи (внутриклеточный сетчатый аппарат) имеет вид разветвленного сетчатого строения и состоит из си стемы плоских и уплощенных цистерн, пузырьков, пластинок, трубочек, расположенных вокруг ядра. Его функция состоит в транспорте веществ, химической их обработке и выведении за пределы клетки продуктов ее жизнедеятельности. Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть формиру ется из агранулярной (гладкой) и гранулярной (зернистой) сети. Агранулярная эндоплазматическая сеть образуется пре имущественно мелкими цистернами и трубочками диаметром 50–100 нм, которые участвуют в обмене липидов и полисаха ридов. Гранулярная эндоплазматическая сеть состоит из пла стинок, трубочек, цистерн, к стенкам которых прилегают мел кие образования - рибосомы, синтезирующие белки. Рибосомы - сложноорганизованные, самые маленькие по величине органеллы клетки, расположенные на мембранах эндоплазматической сети или свободно в цитоплазме. В их со став входят белки и высокомолекулярные РНК примерно в равных соотношениях. Функцией рибосом является синтез белков организма. Лизосомы - округлой формы тельца размером 0,2–0,4 мкм, стенки которых образованы цитоплазматической мембраной. Матрикс лизосом содержит большой набор гидролитических ферментов, участвующих в процессе внутриклеточного пере варивания поступающих в клетку питательных веществ. К органеллам специального назначения относятся: мио фибриллы, располагающиеся в клетках гладкой мышечной ткани и поперечнополосатых мышечных волокон и обеспе чивающие сокращение мышц; тонофибриллы, выполняющие опорную функцию в эпителиальных клетках; нейрофибрил 21 лы, жгутики, реснички, ворсинки, определяющие специфи ческую функцию клетки. Нейрофибриллы в клетках нервной системы проводят нервный импульс, жгутики и реснички предназначены для перемещения специализированных кле ток (сперматозоиды) или обеспечивают движение жидкости около клеток. Цитоплазматические включения - это непостоянные структуры цитоплазмы, являющиеся продуктами клеточного метаболизма. Они накапливаются в виде вакуолей, гранул, капель, кристаллов. К ним относятся белковые, жировые, по лисахаридные, пигментные и секреторные включения. Основные функции клетки Живая клетка - сложная функциональная система, в ко торой в течение всей ее жизни происходит обмен веществ, по стоянное самообновление и самовоспроизведение. Кроме об мена веществ основными жизненными проявлениями клетки являются рост, движение, раздражимость, развитие и способ ность к размножению. Обмен веществ, или метаболизм - это совокупность хими ческих реакций, составляющих основу жизнедеятельности клетки. Он включает ассимиляцию, или анаболизм - усвоение клеткой поступающих в нее веществ, и диссимиляцию- раз ложение веществ, которое сопровождается выделением энер гии, необходимой для жизнедеятельности клетки. Раздражимость - способность клеток реагировать на из менение факторов окружающей среды: свет, температуру, влажность, химические вещества, осмотическое давление и пр. Реакция клетки на раздражение может проявляться в уси лении обмена веществ, перемещении клеточных структур, выделении секрета, в мышечном сокращении и других фор мах возбуждения. Рост клетки - процесс увеличения размеров клеточных структур, за счет чего происходит увеличение объема клетки, а развитие - приобретение клеткой специфических функций. Размножение, или способность клеток к самовоспроиз ведению, является основой сохранения и развития клеток, а вместе с ними и целого организма, замещения стареющих и погибших клеток, регенерации (восстановления) тканей и рос та организма. 22 Размножение любого организма связано с процессами раз множения клеток. Все эти процессы связаны с клеточным де лением. Различают две основные формы клеточного деления: митоз, или непрямое деление клеток, и мейоз, или редукци онное деление половых клеток. Митоз - самая распространенная форма клеточного деле ния, в результате которого из одной клетки образуются две точно такие же клетки, поскольку обеспечивается равномер ное распределение наследственного материала между вновь возникающими дочерними клетками. При митотическом де лении клетка последовательно проходит 4 стадии: профазу, ме тафазу, анафазу, телофазу. Период между двумя делениями называется интерфазой. Мейоз - форма ядерного деления, при котором количество хромосом в оплодотворенной клетке уменьшается вдвое и наблю дается перестройка генного аппарата клетки. Период от одного деления клетки до другого называется ее жизненным циклом. Простое (или прямое) деление клеток - амитоз - встре чается редко, в тех случаях, когда клетка делится на равные или неравные части. Ткани Клетка входит в состав ткани, из которой состоит организм человека и животных. Ткань - это система клеток и внеклеточных структур, объе диненных единством происхождения, одинаковым строени ем и функцией. Каждый орган состоит из различных тканей, которые тес но связаны между собой. Например, желудок, кишечник, дру гие органы состоят из эпителиальной, соединительной, глад комышечной и нервной тканей. Таким образом, различные ткани, входящие в состав того или иного органа, обеспечивают выполнение главной функ ции данного органа. В организме человека кроме клеток имеются внеклеточные структуры. Межклеточное вещество представляет собой слож ную систему, состоящую из основного бесструктурного веще ства, оно может иметь жидкую, твердую или желеобразную консистенцию, в котором располагаются волокна с различным функциональным назначением. Межклеточное вещество за 23 полняет простраство между клетками и обладает характерным признаком для всего живого - обменом веществ. В результате взаимодействия организма с внешней средой, которое сложилось в процессе эволюции, появилось четыре вида тканей с определенными функциональными особеннос тями: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная. Эпителиальная ткань (textus epithelialis, эпителий) покры вает всю наружную поверхность тела человека и животных, вы стилает слизистые оболочки полых внутренних органов (желу док, кишечник, мочевыводящие пути, плевру, перикард, брю шину) и входит в состав желез внутренней секреции. Выделяют покровный (поверхностный) и секреторный (железистый) эпите лий. Эпителиальная ткань участвует в обмене веществ между организмом и внешней средой, выполняет защитную функцию (эпителий кожи), функции секреции, всасывания (эпителий кишечника), выделения (эпителий почек), газообмена (эпите лий легких), имеет большую регенеративную способность. Питание клеток эпителиальной ткани осуществляется диф фузным путем через базальную мембрану, которая отделяет эпителиальную ткань от лежащей под ней рыхлой соедини тельной ткани и служит опорой эпителию. В зависимости от количества клеточных слоев и формы отдельных клеток различают эпителий многослойный - орого вевающий и неороговевающий, переходный и однослойный - простой столбчатый, простой кубический (плоский), простой сквамозный (мезотелий) (рис. 3). По форме клеток различают: эпителий плоский, кубичес кий и призматический. Однослойный плоский эпителий выстилает альвеолы лег ких, стенки капилляров, сосудов, полостей сердца, где благо даря своей тонкости осуществляет диффузию различных ве ществ, снижает трение текущих жидкостей. Однослойный кубический эпителий выстилает протоки мно гих желез, а также образует канальцы почек, выполняет сек реторную функцию. Однослойный призматический эпителий выстилает слизи стую оболочку желудка и кишечного тракта. Разновидностью многорядного призматического эпителия является реснитчатый эпителий, на поверхности которого име ются выросты цитоплазмы (реснички). 24 Рис. 3. Различные виды эпителия: А - однослойный плоский; Б - однослойный кубический; В - цилиндрический; Г - однослойный реснитчатый; Д - многорядный; Е - многослойный ороговевающий Клетки реснитчатого эпителия обычно имеют форму ци линдра с множеством ресничек на свободных поверхностях; выстилает маточные трубы, желудочки головного мозга, спин номозговой канал и дыхательные пути, где обеспечивает транс порт различных веществ. Многорядный эпителий выстилает мочевыводящие пути, трахею, дыхательные пути и входит в состав слизистой обо лочки обонятельных полостей. Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев кле ток и по признаку ороговения верхних клеток делится на оро говевающий (эпителий кожи) и неороговевающий (эпителий роговицы глаза). Он выстилает наружную поверхность кожи, слизистую оболочку пищевода, внутреннюю поверхность щек, влагалище. Особая форма многослойного эпителия - переходный эпи телий, находится в тех органах, которые подвергаются силь ному растяжению (мочевой пузырь, мочеточник, почечная ло ханка). Толщина переходного эпителия препятствует попада нию мочи в окружающие ткани. Железистый эпителий составляет основную массу желез и обладает способностью синтезировать и выделять вещества, необходимые для жизнедеятельности организма. Эта функция называется секреторной, а выделяемые вещества - секретами. ЕДГ В БА 25 Железы (glandulae) делятся на два типа секреторных кле ток - экзокринные, выделяющие секрет на свободную поверх ность эпителия и через протоки в полость (желудка, кишеч ника, дыхательных путей и др.), и эндокринные, не имеющие протоков и выделяющие секрет (гормон) непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники). Экзокринными железами являются слюнные, потовые и молочные, имеющие трубчатое, альвеолярное, трубчато альвеолярное строение. Соединительная ткань (textus connectivus) по своему стро ению объединяет значительную группу тканей: собственно со единительные ткани (рыхлая волокнистая, плотная волокни стая - неоформленная и оформленная); ткани, которые име ют особые свойства (жировая, ретикулярная); скелетные твер дые (костная и хрящевая) и жидкие (кровь, лимфа). Общим морфологическим признаком ее является то, что эта ткань со стоит из клеток и большого количества межклеточного веще ства, в состав которого входят основное вещество и волокнис тые структуры (коллагеновые, эластические, ретикулярные). Соединительная ткань выполняет опорную, защитную, формообразовательную, пластическую и трофическую функ ции (формирование стромы мягкого скелета органов, пита ние клеток и тканей, транспорт кислорода и углекислого газа, различных веществ). Она защищает от внедрения микроорга низмов и вирусов, предохраняет органы от повреждений и объединяет различные виды тканей между собой. По внешнему виду и физикохимическим свойствам волок на делятся на коллагеновые, ретикулярные и эластические. Коллагеновые волокна образованы белком коллагеном, об ладают большой прочностью и обычно сгруппированы в пуч ки. Ретикулярные волокна сходны с коллагеновыми волокна ми и образуют соединительнотканную основу некоторых ор ганов: лимфатические узлы, костный мозг. Эластические волок на состоят из белка эластина, обладают меньшей прочностью, но легко растягиваются и более упруги. Соединительная ткань образует опорные системы организ ма: кости скелета, хрящи, связки, фасции и сухожилия. Соединительную ткань можно разделить на две большие группы: собственно соединительную ткань и специальную 507 Содержание Предисловие.............................................................................3 Глава 1. Введение в анатомию и физиологию человека................4 Содержание предмета, его задачи и значение для теории и практики................................................4 Краткая история развития анатомии и физиологии................................................................6 Методы исследования.................................................................13 Глава 2. Составляющие структуры организма человека.............17 Клетки и ткани.............................................................................17 Клетки.......................................................................................17 Ткани.........................................................................................22 Внутренняя среда организма...................................................34 Основные анатомические понятия.............................................45 Органы и системы органов. Организм как единое целое.....................................................45 Глава 3. Кости и их соединения................................................50 Классификация костей...............................................................50 Общие данные о строении костей и их соединениях................51 Соединения костей......................................................................54 Скелет туловища..........................................................................60 Соединения позвонков между собой и с черепом..................70 Скелет головы- череп................................................................75 Кости мозгового отдела черепа...............................................76 Кости лицевого отдела черепа.................................................90 Соединения костей черепа......................................................94 Череп как целое........................................................................95 Аномалии черепа....................................................................106 Скелет конечностей...................................................................107 Кости верхней конечности....................................................107 Кости нижней конечности....................................................122 Глава 4. Мышечная система..................................................140 Общие понятия о мышцах........................................................140 Классификация мышц..............................................................142 Вспомогательный аппарат и работа мышц..............................144 Мышцы и фасции туловища.....................................................147 Фасции спины........................................................................152 Мышцы и фасции груди........................................................154 Мышцы и фасции живота......................................................156 Мышцы и фасции головы и шеи..............................................161 Мышцы лица..........................................................................161 Жевательные мышцы.............................................................165 508 Мышцы и фасции шеи..........................................................166 Мышцы и фасции верхней конечности...................................169 Мышцы предплечья...............................................................171 Фасции верхней конечности.................................................177 Мышцы и фасции нижней конечности....................................180 Мышцы таза...........................................................................180 Мышцы бедра.........................................................................183 Мышцы голени......................................................................184 Мышцы стопы........................................................................187 Фасции нижней конечности.................................................190 Топография нижней конечности...........................................191 Глава 5. Внутренние органы...................................................193 Пищеварительная система........................................................195 Полость рта.............................................................................196 Железы рта..............................................................................202 Глотка......................................................................................204 Пищевод.................................................................................207 Желудок..................................................................................209 Тонкая кишка.........................................................................212 Толстая кишка........................................................................217 Печень. Желчный пузырь......................................................220 Поджелудочная железа..........................................................223 Полость живота и брюшина..................................................225 Физиология пищеварения.....................................................227 Регуляция пищеварения........................................................233 Дыхательная система.................................................................235 Полость носа..........................................................................235 Гортань....................................................................................236 Трахея и бронхи......................................................................240 Легкие.....................................................................................243 Плевра и средостение............................................................246 Физиология дыхания.............................................................249 Мочеполовой аппарат...............................................................255 Почка......................................................................................256 Мочеточники..........................................................................260 Мочевой пузырь.....................................................................261 Мочеиспускательный канал..................................................262 Физиология почек..................................................................265 Половая система........................................................................267 Мужские половые органы.....................................................267 Женские половые органы......................................................274 Глава 6. Обмен веществ и энергии..........................................286 Биохимические основы обмена веществ..................................287 Обмен белков..........................................................................287 509 Углеводный обмен..................................................................289 Липидный обмен....................................................................290 Водный и минеральный обмен..............................................291 Витамины...............................................................................292 Образование и расход энергии..............................................293 Глава 7. Железы внутренней секреции....................................300 Гипоталамус................................................................................302 Гипофиз......................................................................................303 Шишковидная железа...............................................................305 Щитовидная и паращитовидная железы. Вилочковая железа.....................................................................307 Надпочечник..............................................................................310 Эндокринная часть поджелудочной железы............................313 Эндокринная часть половых желез...........................................314 Диффузная эндокринная система............................................315 Регуляция желез внутренней секреции....................................316 Глава 8. Сердечно;сосудистая система...................................318 Строение артерий, вен и капилляров.......................................319 Сердце........................................................................................323 Сосуды малого круга кровообращения....................................334 Сосуды большого круга кровообращения................................336 Артерии головы, шеи и лица.....................................................337 Артерии туловища и верхних конечностей..............................341 Артерии грудной части аорты...................................................343 Артерии таза и нижних конечностей........................................348 Вены...........................................................................................352 Система верхней полой вены................................................352 Система нижней полой вены.................................................356 Система воротной вены.........................................................361 Лимфатическая система............................................................363 Лимфатические сосуды и регионарные узлы областей тела..........................................................................366 Органы иммунной системы......................................................368 Физиология сердечнососудистой и лимфатической систем...........................................................371 Регуляция деятельности сердечнососудистой системы.........381 Образование, состав и свойства лимфы...................................384 Глава 9. Нервная система......................................................387 Центральная нервная система..................................................389 Спинной мозг.........................................................................390 Головной мозг.........................................................................395 Периферическая нервная система............................................419 Черепные нервы.....................................................................421 Спинномозговые нервы.........................................................433 510 Вегетативная (автономная) нервная система...........................443 Симпатическая часть вегетативной (автономной) нервной системы....................................................................448 Парасимпатическая часть вегетативной (автономной) нервной системы....................................................................451 Физиология нервномышечной системы.................................456 Физиология центральной нервной системы............................462 Условные и безусловные рефлексы..........................................467 Типы высшей нервной деятельности. Сигнальные системы.................................................................468 Физиология сна.........................................................................470 Глава 10. Органы чувств........................................................473 Зрительный аппарат..................................................................474 Орган слуха................................................................................483 Орган вкуса................................................................................493 Орган обоняния.........................................................................494 Кожа...........................................................................................495 Приложения.........................................................................500 Литература...........................................................................506 10.04.2012 &"&! +/6EAI $& # 0 !""& &

Название: Анатомия и физиология человека.
Федюкович Н.И.
Год издания: 2003
Размер: 4.27 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский

Второе издание учебного пособия Н.И. Федюковича "Анатомия и физиология человека" в довольно сжатой форме освещает такие вопросы нормальной анатомии и физиологии человека, как краткая история развития анатомии и физиологии и методы исследования, рассмотрены клетки и ткани организма человека, представлена анатомия и физиология костей и анатомо-физиология соединений костей, охарактеризована мышечная, сердечно-сосудистая и нервная система, органы чувств, внутренние органы, рассмотрен метаболизм, железы внутренней секреции, приложение содержит наиболее важные количественные физиологические показатели здорового организма взрослого человека, представлена номограмма для формулы Рида, расчет основного обмена для мужчин и женщин.

Название: Анатомия опорно-двигательного аппарата
Пивченко П.Г., Трушель Н.А.
Год издания: 2014
Размер: 55.34 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Книга "Анатомия опорно-двигательного аппарата" под ред., Пивченко П.Г., и соавт., рассматривает общую остеологию: функцию и строение костей, их развитие, классификацию, а также возрастные особенности... Скачать книгу бесплатно

Название: Большой атлас анатомии человека
Винсент Перез
Год издания: 2015
Размер: 25.64 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: "Большой атлас анатомии человека" Висенте Переза представляет собой компактные иллюстрации всех разделов по нормальной анатомии человека. Атлас содержит рисунки, схемы, фотограммы освещающих костно-мы... Скачать книгу бесплатно

Название: Остеология. 5-е издание.

Год издания: 2010
Размер: 31.85 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Представленное Вашему вниманию учебное пособие по анатомии "Остеология", где довольно емко, в то же время, кратко и доступно освещены вопросы остеологии - начального раздела анатомии человека, изучающ... Скачать книгу бесплатно

Название: Анатомия мышечной системы. Мышцы, фасции и топография.
Гайворонский И.В., Ничипорук Г.И.
Год издания: 2005
Размер: 9.95 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Учебное пособие "Анатомия мышечной системы. Мышцы, фасции и топография" как всегда на высоком уровне рассматривает с присущей доступностью описания материала основные вопросы миологии, где отражены по... Скачать книгу бесплатно

Название: Анатомія людини.
Кравчук С.Ю.
Год издания: 2007
Размер: 143.36 МБ
Формат: pdf
Язык: Украинский
Описание: Представленная книга "Анатомія людини" Кравчука С.Ю. любезно предоставлена нам непосредственно ее автором для популяризации и облегчения изучения базовой для всей медицинской науки и одной из наиболее... Скачать книгу бесплатно

Название: Функциональная анатомия органов чувств

Год издания: 2011
Размер: 87.69 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Представленная книга "Функциональная анатомия органов чувств" под ред., Гайворонского И.В., и соавт., рассматривает анатомию органа зрения, равновесия и слуха. Представлены особенности их иннервации и... Скачать книгу бесплатно

Название: Функциональная анатомия эндокринной системы
Гайворонский И.В., Нечипорук Г.И.
Год издания: 2010
Размер: 70.88 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Учебное пособие "Функциональная анатомия эндокринной системы" под ред., Гайворонского И.В., и соавт., рассматривает нормальную анатомию желез внутренней секреции, их иннервацию и кровоснабжение. Описа... Скачать книгу бесплатно

Название: Иллюстрированный атлас анатомии человека
МакМиллан Б.
Год издания: 2010
Размер: 148.57 МБ
Формат: pdf
Язык: Русский
Описание: Практическое руководство "Иллюстрированный атлас анатомии человека" под ред., МакМиллана Б., является прекрасно иллюстрированным атласом по нормальной анатомии человека. Атлас рассматривает строение...

Текущая страница: 1 (всего у книги 25 страниц)

ПРЕДИСЛОВИЕ

Качество обучения медицинских сестер зависит не только от мастерства преподавания предмета, технического оснащения учебных занятий, но и от наличия современных учебников и учебных пособий.

Учебное пособие «Анатомия и физиология» разработано в соответствии с программой, утвержденной Министерством здравоохранения РФ.

Формирование будущей медицинской сестры начинается с дисциплин, которые изучаются с самого начала обучения. Одной из них является анатомия и физиология человека.

Материал учебного пособия представлен в традиционном для анатомии и физиологии плане. В нем 12 разделов, в которых вначале приводятся сведения по анатомии, а затем раскрываются физиологические функции определенного органа или системы. Кроме того, кратко рассмотрены основные этапы развития анатомии и физиологии. В конце каждого раздела даны вопросы для самоконтроля.

Для названия органов и их частей использованы общепринятые латинские анатомические термины, приведенные в Международной анатомической номенклатуре, утвержденной на Лондонском анатомическом конгрессе в 1985 г. Количественные физиологические показатели представлены по Международной системе единиц (СИ).

В пособии имеются рисунки, схемы. Часть рисунков заимствована из разных изданий, таких как «Анатомия человека» в 2 т. под ред. М. Р. Сапина (М., 1993), «Физиология человека» под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса (М., 1985-1986), «Общий курс физиологии человека и животных» в 2 т. под ред. А. Д. Ноздрачева (М., 1991), X. Фениш «Карманный атлас анатомии человека на основе Международной номенклатуры» (Минск, 1996) и других учебных пособий. В некоторые рисунки внесены изменения и дополнения.

Автор выражает искреннюю благодарность д-ру мед. наук, проф. кафедры анатомии человека МГМИ П. Г. Пивченко и председателю цикловой методической комиссии общепрофессиональных дисциплин Минского медицинского училища № 2 И. М. Байдаку за внимательное ознакомление с рукописью, полезные замечания, которые касались не только последовательности, но и сути изложения материала, способствовали более качественной разработке учебного пособия. Автор будет признателен всем, кто выскажет свои замечания по структуре и содержанию пособия.

Я. И. Федюкович

ВВЕДЕНИЕ

Анатомия и физиология человека относится к числу биологических дисциплин, составляющих основу теоретической и практической подготовки медицинских сестер.

Анатомия – это наука, которая изучает форму и строение организма в связи с его функциями, развитием и под воздействием окружающей среды.

Физиология – наука о закономерностях процессов жизнедеятельности живого организма, его органов, тканей и клеток, их взаимосвязи при изменении различных условий и состояния организма.

Анатомия и физиология человека тесно связаны со всеми медицинскими специальностями. Их достижения постоянно оказывают влияние на практическую медицину. Невозможно проводить квалифицированное лечение, не зная хорошо анатомии и физиологии человека. Поэтому прежде чем изучать клинические дисциплины, изучают анатомию и физиологию. Эти предметы составляют фундамент медицинского образования и вообще медицинской науки.

Строение тела человека по системам изучает систематическая (нормальная) анатомия.

Строение тела человека по областям с учетом положения органов и их взаимоотношения между собой, со скелетом изучает топографическая анатомия.

Пластическая анатомия рассматривает внешние формы и пропорции тела человека, а также топографию органов в связи с необходимостью объяснения особенностей телосложения; возрастная анатомия – строение тела человека в зависимости от возраста.

Патологическая анатомия изучает поврежденные той или иной болезнью органы и ткани.

Совокупность физиологических знаний делят на ряд отдельных, но взаимосвязанных направлений – общую, специальную (или частную) и прикладную физиологию.

Общая физиология включает сведения, которые касаются природы основных жизненных процессов, общих проявлений жизнедеятельности, таких как метаболизм органов и тканей, общие закономерности реагирования организма (раздражение, возбуждение, торможение) и его структур на воздействие среды.

Специальная (частная) физиология исследует особенности отдельных тканей (мышечной, нервной и др.), органов (печени, почек, сердца и др.), закономерности объединения их в системы (системы дыхания, пищеварения, кровообращения).

Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности человека в связи со специальными задачами и условиями (физиология труда, питания, спорта).

Физиологию условно принято разделять на нормальную и патологическую. Первая изучает закономерности жизнедеятельности здорового организма, механизмы адаптации функций на воздействие разных факторов и устойчивость организма. Патологическая физиология рассматривает изменения функций больного организма, выясняет общие закономерности появления и развития патологических процессов в организме, а также механизмы выздоровления и реабилитации.

Краткая история развития анатомии

и физиологии

Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности.

Среди первых известных истории ученых-анатомов следует назвать Алкемона из Кратоны, который жил в V в. до н. э. Он первый начал анатомировать (вскрывать) трупы животных, чтобы изучить строение их тела, и высказал предположение о том, что органы чувств имеют связь непосредственно с головным мозгом, и восприятие чувств зависит от мозга.

Гиппократ (ок. 460 – ок. 370 до н. э.) – один из выдающихся ученых медицины Древней Греции. Изучению анатомии, эмбриологии и физиологии он придавал первостепенное значение, считая их основой всей медицины. Он собрал и систематизировал наблюдения о строении тела человека, описал кости крыши черепа и соединения костей при помощи швов, строение позвонков, ребер, внутренние органы, орган зрения, мышцы, крупные сосуды.

Выдающимися учеными-естествоиспытателями своего времени были Платон (427-347 до н. э.) и Аристотель (384-322 до н. э.). Изучая анатомию и эмбриологию, Платон выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в передних отделах спинного мозга. Аристотель, вскрывая трупы животных, описал их внутренние органы, сухожилия, нервы, кости и хрящи. По его мнению, главным органом в организме является сердце. Он назвал самый крупный кровеносный сосуд аортой.

Большое влияние на развитие медицинской науки и анатомии имела Александрийская школа врачей, которая была создана в III в. до н. э. Врачам этой школы разрешалось вскрывать трупы людей в научных целях. В этот период стали известны имена двух выдающихся ученых-анатомов: Герофила (род. ок. 300 до н. э.) и Эрасистрата (ок. 300 – ок. 240 до н. э.). Герофил описал оболочки головного мозга и венозные пазухи, желудочки мозга и сосудистые сплетения, глазной нерв и глазное яблоко, двенадцатиперстную кишку и сосуды брыжейки, простату. Эрасистрат достаточно полно для своего времени описал печень, желчные протоки, сердце и его клапаны; знал, что кровь из легкого поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек сердца, а оттуда по артериям к органам. Александрийской школе медицины принадлежит также открытие способа перевязки кровеносных сосудов при кровотечении.

Самым выдающимся ученым в разных областях медицины после Гиппократа стал римский анатом и физиолог Клавдий Гален (ок. 130 – ок. 201). Он впервые начал читать курс анатомии человека, сопровождая вскрытием трупов животных, главным образом обезьян. Вскрытие человеческих трупов в то время было запрещено, в результате чего Гален, факты без должных оговорок, переносил на человека строение тела животного. Обладая энциклопедическими знаниями, он описал 7 пар (из 12) черепных нервов, соединительную ткань, нервы мышц, кровеносные сосуды печени, почек и других внутренних органов, надкостницу, связки.

Важные сведения получены Галеном о строении головного мозга. Гален считал его центром чувствительности тела и причиной произвольных движений. В книге «О частях тела человеческого» он высказывал свои анатомические взгляды и рассматривал анатомическое структуры в неразрывной связи с функцией.

Большой вклад в развитие медицинской науки внес таджикский врач и философ Абу Али Ибн Сына, или Авиценна (ок. 980-1037). Он написал «Канон врачебной науки», в котором были систематизированы и дополнены сведения по анатомии и физиологии, заимствованные из книг Аристотеля и Галена. Книги Авиценны были переведены на латинский язык и переиздавались более 30 раз.

Начиная с XVI-XVIII вв. во многих странах открываются университеты, выделяются медицинские факультеты, закладывается фундамент научной анатомии и физиологии. Особенно большой вклад в развитие анатомии внес итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452-1519). Он анатомировал 30 трупов, сделал множество рисунков костей, мышц, внутренних органов, снабдив их письменными пояснениями. Леонардо да Винчи положил начало пластической анатомии.

Основателем научной анатомии считается профессор Падуанского университета Андрас Везалий (1514-1564), который на основе собственных наблюдений, сделанных при вскрытии трупов, написал классический труд в 7 книгах «О строении человеческого тела» (Базель, 1543). В них он систематизировал скелет, связки, мышцы, сосуды, нервы, внутренние органы, мозг и органы чувств. Исследования Везалия и выход в свет его книг способствовали развитию анатомии. В дальнейшем его ученики и последователи в XVI-XVII вв. сделали много открытий, детально описали многие органы человека. С именами этих ученых в анатомии связаны названия некоторых органов тела человека: Г. Фаллопий (1523-1562) – фаллопиевы трубы; Б. Евстахий (1510-1574) – евстахиева труба; М. Мальпиги (1628– 1694) – мальпигиевы тельца в селезенке и почках.

Открытия в анатомии послужили основой для более глубоких исследований в области физиологии. Испанский врач Мигель Сервет (1511-1553), ученик Везалия Р. Коломбо (1516-1559) высказали предположение о переходе крови из правой половины сердца в левую через легочные сосуды. После многочисленных исследований английский ученый Уильям Гарвей (1578-1657) издал книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628), где привел доказательство движения крови по сосудам большого круга кровообращения, а также отметил наличие мелких сосудов (капилляров) между артериями и венами. Эти сосуды были открыты позже, в 1661 г., основателем микроскопической анатомии М. Мальпиги.

Кроме того, У. Гарвей ввел в практику научных исследований вивисекцию, что позволяло наблюдать работу органов животного при помощи разрезов тканей. Открытие учения о кровообращении принято считать датой основания физиологии животных.

Одновременно с открытием У. Гарвея вышел в свет труд Каспаро Азелли (1591-1626), в котором он сделал анатомическое описание лимфатических сосудов брыжейки тонкой кишки.

На протяжении XVII-XVIII вв. появляются не только новые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, несколько позже – сравнительная и топографическая анатомия, антропология.

Для развития эволюционной морфологии большую роль сыграло учение Ч. Дарвина (1809-1882) о влиянии внешних факторов на развитие форм и структур организмов, а также на наследственность их потомства.

Клеточная теория Т. Шванна (1810-1882), эволюционная теория Ч. Дарвина поставили перед анатомической наукой ряд новых задач: не только описывать, но и объяснять строение тела человека, его особенности, раскрывать в анатомических структурах филогенетическое прошлое, разъяснять, как сложились в процессе исторического развития человека его индивидуальные признаки.

К наиболее значительным достижениям XVII-XVIII вв. относится сформулированное французским философом и физиологом Рене Декартом представление об «отраженной деятельности организма». Он внес в физиологию понятие о рефлексе. Открытие Декарта послужило основанием для дальнейшего развития физиологии на материалистической основе. Позже представления о нервном рефлексе, рефлекторной дуге, значении нервной системы во взаимоотношении между внешней средой и организмом получили развитие в трудах известного чешского анатома и физиолога Г. Прохаски (1748-1820). Достижения физики и химии позволили применять в анатомии и физиологии более точные методы исследований.

В XVIII-XIX вв. особенно значительный вклад в области анатомии и физиологии был внесен рядом российских ученых. М. В. Ломоносов (1711-1765) открыл закон сохранения материи и энергии, высказал мысль об образовании тепла в самом организме, сформулировал трехкомпонентную теорию цветного зрения, дал первую классификацию вкусовых ощущений. Ученик М. В. Ломоносова А. П. Протасов (1724-1796) – автор многих работ по изучению телосложения человека, строения и функций желудка.

Профессор Московского университета С. Г. Забелин (1735-1802) читал лекции по анатомии и издал книгу «Слово о сложениях тела человеческого и способах, как оные предохранять от болезней», где высказал мысль об общности происхождения животных и человека.

В 1783 г. Я. М. Амбодик-Максимович (1744-1812) опубликовал «Анатомо-физиологический словарь» на русском, латинском и французском языках, а в 1788 г. А. М. Шумлян-ский (1748-1795) в своей книге описал капсулу почечного клубочка и мочевые канальцы.

Значительное место в развитии анатомии принадлежит Е. О. Мухину (1766-1850), который на протяжении многих лет преподавал анатомию, написал учебное пособие «Курс анатомии».

Основателем топографической анатомии является Н. И. Пирогов (1810-1881). Он разработал оригинальный метод исследования тела человека на распилах замороженных трупов. Автор таких известных книг, как «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела» и «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведенными через замороженное тело человека в трех направлениях». Особенно тщательно Н. И. Пирогов изучал и описал фасции, их соотношение с кровеносными сосудами, придавая им большое практическое значение. Свои исследования он обобщил в книге «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций».

Функциональную анатомию основал анатом П. Ф. Лесгафт (1837-1909). Его положения о возможности изменения структуры организма человека путем воздействия физических упражнений на функции организма положены в основу теории и практики физического воспитания. .

П. Ф. Лесгафт один из первых применил метод рентгенографии для анатомических исследований, экспериментальный метод на животных и методы математического анализа.

Вопросам эмбриологии были посвящены работы известных российских ученых К. Ф. Вольфа, К. М. Бэра и X. И. Пандера.

В XX в. успешно разрабатывали функциональные и экспериментальные направления в анатомии такие ученые-исследователи, как В. Н. Тонков (1872-1954), Б. А. Долго-Сабуров (1890-1960), В. Н. Шевкуненко (1872-1952), В. П. Воробьев(1876-1937),Д.А.Жданов(1908-1971)идругие.

Формированию физиологии как самостоятельной науки в XX в. значительно способствовали успехи в области физики и химии, которые дали исследователям точные методические приемы, позволившие охарактеризовать физическую и химическую суть физиологических процессов.

И. М. Сеченов (1829-1905) вошел в историю науки как первый экспериментальный исследователь сложного в области природы явления – сознания. Кроме того, он был первым, кому удалось изучить растворенные в крови газы, установить относительную эффективность влияния различных ионов на физико-химические процессы в живом организме, выяснить явление суммации в центральной нервной системе (ЦНС). Наибольшую известность И. М. Сеченов получил после открытия процесса торможения в ЦНС. После издания в 1863 г. работы И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» в физиологические основы введено понятие психической деятельности. Таким образом, был сформирован новый взгляд на единство физических и психических основ человека.

На развитие физиологии большое влияние оказали работы И. П. Павлова (1849-1936). Он создал учение о высшей нервной деятельности человека и животных. Исследуя регуляцию и саморегуляцию кровообращения, он установил наличие специальных нервов, из которых одни усиливают, другие задерживают, а третьи изменяют силу сердечных сокращений без изменения их частоты. Одновременно с этим И. П. Павлов изучал и физиологию пищеварения. Разработав и применив на практике ряд специальных хирургических методик, он создал новую физиологию пищеварения. Изучая динамику пищеварения, показал ее способность приспосабливаться к возбудительной секреции при употреблении различной пищи. Его книга «Лекции о работе главных пищеварительных желез» стала руководством для физиологов всего мира. За работу в области физиологии пищеварения в 1904 г. И. П. Павлову присудили Нобелевскую премию. Открытие им условного рефлекса позволило продолжить изучение психических процессов, которые лежат в основе поведения животных и человека. Результаты многолетних исследований И. П. Павлова явились основой для создания учения о высшей нервной деятельности, в соответствии с которым она осуществляется высшими отделами нервной системы и регулирует взаимоотношения организма с окружающей средой.

Значительный вклад в развитие анатомии и физиологии внесли и ученые Беларуси. Открытие в 1775 г. в Гродно медицинской академии, которую возглавил профессор анатомии Ж. Э. Жилибер (1741-1814), способствовало преподаванию анатомии и других медицинских дисциплин в Беларуси. При академии были созданы анатомический театр и музей, библиотека, в которой находилось много книг по медицине.

Значительный вклад в развитие физиологии внес уроженец Гродно Август Бекю (1769-1824) – первый профессор самостоятельной кафедры физиологии Виленского университета.

М. Гомолицкий (1791-1861), который родился в Слонимском уезде, с 1819 по 1827 г. возглавлял кафедру физиологии Виленского университета. Он широко проводил эксперименты на животных, занимался проблемами переливания крови. Его докторская диссертация была посвящена экспериментальному изучению физиологии.

С. Б. Юндзилл, уроженец Лидского уезда, профессор кафедры естественных наук Виленского университета, продолжал начатые Ж. Э. Жилибером исследования, издал учебник по физиологии. С. Б. Юндзилл считал, что жизнь организмов находится в постоянном движении и связи с внешней средой, «без которых невозможно существование самих организмов». Тем самым он приблизился к положению об эволюционном развитиии живой природы.

Я. О. Цибульский (1854-1919) впервые выделил в 1893– 1896 гг. активный экстракт надпочечников, что в дальнейшем позволило получить гормоны этой железы внутренней секреции в чистом виде.

Развитие анатомической науки в Беларуси тесно связано с открытием в 1921 г. медицинского факультета в Белорусском государственном университете. Основателем белорусской школы анатомов является профессор С. И. Лебедкин, который возглавлял кафедру анатомии Минского медицинского института с 1922 по 1934 г. Главным направлением его исследований были изучение теоретических основ анатомии, определение взаимоотношений между формой и функцией, а также выяснение филогенетического развития органов человека. Свои исследования он обобщил в монографии «Биогенетический закон и теория рекапитуляции», изданной в Минске в 1936 г. Вопросам развития периферической нервной системы и реиннервации внутренних органов посвящены исследования известного ученого Д. М. Голуба, академика АН БССР, который возглавлял кафедру анатомии МГМИ с 1934 по 1975 г. За цикл фундаментальных работ по развитию вегетативной нервной системы и реиннервации внутренних органов Д. М. Голубу в 1973 г. присуждена Государственная премия СССР.

Последние два десятилетия плодотворно разрабатывает идеи С. И. Лебедкина и Д. М. Голуба профессор П. И. Лобко. Основной научной проблемой коллектива, который он возглавляет, является изучение теоретических аспектов и закономерностей развития вегетативных узлов, стволов и сплетений в эмбриогенезе человека и животных. Установлен ряд общих закономерностей формирования узлового компонента вегетативных нервных сплетений, экстра-и интраорганных нервных узлов и др. За учебное пособие «Вегетативная нервная система» (атлас) (1988) П. И. Лоб-ко, С. Д. Денисову и П. Г. Пивченко в 1994 г. присуждена Государственная премия Республики Беларусь.

Целенаправленные исследования по физиологии человека связаны с созданием в 1921 г. соответствующей кафедры в Белорусском государственном университете и в 1930 г. в МГМИ. Здесь изучались вопросы кровообращения, нервные механизмы регуляции функций сердечно-сосудистой системы (И. А. Ветохин), вопросы физиологии и патологии сердца (Г. М. Прусс и др.), компенсаторные механизмы в деятельности сердечно-сосудистой системы (А. Ю. Броновицкий, А. А. Кривчик), кибернетические методы регуляции кровообращения в норме и патологии (Г. И. Сидоренко), функции инсулярного аппарата (Г. Г. Гацко).

Систематические физиологические исследования развернулись в 1953 г. в Институте физиологии АН БССР, где было взято оригинальное направление на изучение вегетативной нервной системы.

Значительный вклад в развитие физиологии на Беларуси внес академик И. А. Булыгин. Свои исследования он посвятил изучению спинного и головного мозга, вегетативной нервной системы. За монографии «Исследования закономерностей и механизмов интерорецептивных рефлексов» (1959), «Афферентные пути интерорецептивных рефлексов» (1966), «Цепные и канальцевые нейрогуморальные механизмы висцеральных рефлекторных реакций» (1970) И. А. Булыгину в 1972 г. присуждена Государственная премия БССР, а за цикл работ, опубликованных в 1964-1976 гг. «Новые принципы организации вегетативных ганглиев», в 1978 г. Государственная премия СССР.

Научные исследования академика Н. И. Аринчина связаны с физиологией и патологией кровообращения, сравнительной и эволюционной геронтологией. Он разработал новые методы и аппараты для комплексного исследования сердечно-сосудистой системы.

Физиология XX в. характеризуется значительными достижениями в области раскрытия деятельности органов, систем, организма в целом. Особенностью современной физиологии является глубокий аналитический подход к исследованиям мембранных, клеточных процессов, описанию биофизических аспектов возбуждения и торможения. Знания о количественных взаимоотношениях между различными процессами дают возможность осуществить их математическое моделирование, выяснить те или иные нарушения в живом организме.

Методы исследований

Для изучения строения тела человека и его функций пользуются различными методами исследований. Для изучения морфологических особенностей человека выделяют две группы методов. Первая группа применяется для изучения строения организма человека на трупном материале, а вторая – на живом человеке.

В первую группу входят:

1) метод рассечения с помощью простых инструментов (скальпель, пинцет, пила и др.) – позволяет изучать. строение и топографию органов;

2) метод вымачивания трупов в воде или в специальной жидкости продолжительное время для выделения скелета, отдельных костей для изучения их строения;

3) метод распиливания замороженных трупов – разработан Н. И. Пироговым, позволяет изучать взаимоотношения органов в отдельно взятой части тела;

4) метод коррозии – применяется для изучения кровеносных сосудов и других трубчатых образований во внутренних органах путем заполнения их полостей затвердевающими веществами (жидкий металл, пластмассы), а затем разрушением тканей органов при помощи сильных кислот и щелочей, после чего остается слепок от налитых образований;

5) инъекционный метод – заключается в введении в органы, имеющие полости, красящих веществ с последующим осветлением паренхимы органов глицерином, метиловым спиртом и др. Широко применяется для исследования кровеносной и лимфатической систем, бронхов, легких и др.;

6) микроскопический метод – используют для изучения структуры органов при помощи приборов, дающих увеличенное изображение. Ко второй группе относятся:

1) рентгенологический метод и его модификации (рентгеноскопия, рентгенография, ангиография, лимфография, рентгенокимография и др.) – позволяет изучать структуру органов, их топографию на живом человеке в разные периоды его жизни;

2) соматоскопический (визуальный осмотр) метод изучения тела человека и его частей – используют для определения формы грудной клетки, степени развития отдельных групп мышц, искривления позвоночника, конституции тела и др.;

3) антропометрический метод – изучает тело человека и его части путем измерения, определения пропорции тела, соотношение мышечной, костной и жировой тканей, степень подвижности суставов и др.;

4) эндоскопический метод – дает возможность исследовать на живом человеке с помощью световодной техники внутреннюю поверхность пищеварительной и дыхательной систем, полости сердца и сосудов, мочеполовой аппарат.

В современной анатомии используются новые методы исследования, такие как компьютерная томография, ультразвуковая эхолокация, стереофотограмметрия, ядерно-магнитный резонанс и др.

В свою очередь из анатомии выделились гистология – учение о тканях и цитология – наука о строении и функции клетки.

Для исследования физиологических процессов обычно использовали экспериментальные методы.

На ранних этапах развития физиологии применялся метод экстирпации (удаления) органа или его части с последующим наблюдением и регистрацией полученных показателей.

Фистульный метод основан на введении в полый орган (желудок, желчный пузырь, кишечник) металлической или пластмассовой трубки и закреплении ее на коже. При помощи этого метода определяют секреторную функцию органов.

Метод катетеризации применяется для изучения и регистрации процессов, которые происходят в протоках экзокринных желез, в кровеносных сосудах, сердце. При помощи тонких синтетических трубок – катетеров – вводят различные лекарственные средства.

Метод денервации основан на перерезании нервных волокон, иннервирующих орган, с целью установить зависимость функции органа от воздействия нервной системы. Для возбуждения деятельности органа используют электрический или химический вид раздражения.

В последние десятилетия широкое применение в физиологических исследованиях нашли инструментальные методы (электрокардиография, электроэнцефалография, регистрация активности нервной системы путем вживления макро-и микроэлементов и др.).

В зависимости от формы проведения физиологический эксперимент делится на острый, хронический и в условиях изолированного органа.

Острый эксперимент предназначен для проведения искусственной изоляции органов и тканей, стимуляции различных нервов, регистрации электрических потенциалов, введения лекарств и др.

Хронический эксперимент применяется в виде целенаправленных хирургических операций (наложение фистул, нервнососудистых анастомозов, пересадка разных органов, вживление электродов и др.).

Функцию органа можно изучать не только в целом организме, но и изолировано от него. В таком случае органу создают все необходимые условия для его жизнедеятельности, в том числе подачу питательных растворов в сосуды изолированного органа (метод перфузии).

Применение компьютерной техники в проведении физиологического эксперимента значительно изменило его технику, способы регистрации процессов и обработку полученных результатов.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение терминам «анатомия» и «физиология».

2. Охарактеризуйте основные периоды развития анатомии и физиологии.

3. Расскажите об известных ученых Беларуси в области анатомии и физиологии. 4. Какие методы исследования применяются:

а) в анатомии;

б) в физиологии?

КЛЕТКИ И ТКАНИ

Клетка – это структурно-функциональная единица живого организма, способная к делению и обмену с окружающей средой. Она осуществляет передачу генетической информации путем самовоспроизведения.

Клетки очень разнообразны по строению, функции, форме, размерам (рис. 1). Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме человека являются яйцеклетка и нервная клетка, а самыми маленькими – лимфоциты крови. По форме клетки бывают шаровидные, веретеновидные, плоские, кубические, призматические и др. Некоторые клетки вместе с отростками достигают длины до 1,5 м и более (например, нейроны).

Рис. 1. Формы клеток:

1 – нервная; 2 – эпителиальная; 3 – соединителытотканная; 4 – гладкая мышечная; 5– эритроцит; 6– сперматозоид; 7-яйцеклетка

Каждая клетка имеет сложное строение и представляет собой систему биополимеров, содержит ядро, цитоплазму и находящиеся в ней органеллы (рис. 2). От внешней среды клетка отграничивается клеточной оболочкой – плазма-леммой (толщина 9-10 мм), которая осуществляет транспорт необходимых веществ в клетку, и наоборот, взаимодействует с соседними клетками и межклеточным веществом. Внутри клетки находится ядро, в котором происходит синтез белка, оно хранит генетическую информацию в виде ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Ядро может иметь округлую или овоидную форму, но в плоских клетках оно несколько сплющенное, а в лейкоцитах палочковидное или бобовидное. В эритроцитах и тромбоцитах оно отсутствует. Сверху ядро покрыто ядерной оболочкой, которая представлена внешней и внутренней мембраной. В ядре находится нуклеошазма, которая представляет собой гелеобразное вещество и содержит хроматин и ядрышко.

Рис. 2. Схема ультрамикроскопического строения клетки

(по М. Р. Сапину, Г. Л. Билич, 1989):

1 – цитолемма (плазматическая мембрана); 2 – пиноцитозные пузырьки; 3 – центросома (клеточный центр, цитоцентр); 4 – гиалоплазма; 5 – эндоплазматическая сеть (о – мембраны эндоплазматической сети, б – рибосомы); 6– ядро; 7– связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети; 8 – ядерные поры; 9 – ядрышко; 10 – внутриклеточный сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 77-^ секреторные вакуоли; 12– митохондрии; 7J – лизосомы; 74-три последовательные стадии фагоцитоза; 75 – связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети

Ядро окружает цитоплазма, в состав которой входят гиалоплазма, органеллы и включения.

Гиалоплазма – это основное вещество цитоплазмы, она участвует в обменных процессах клетки, содержит белки, полисахариды, нуклеиновую кислоту и др.

Постоянные части клетки, которые имеют определенную структуру и выполняют биохимические функции, называются органеллами. К ним относятся клеточный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть.