АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Раздел 1. Строение тела, клеток и тканей.

Пособие по анатомии человека.

Анатомия – это наука, описывающая строение и форму различных органов, составляющих человеческое тело (словарь Сапир, 1997).

SYSTEMIC ANATOMY - an approach to anatomic study organized by organ systems, e.g. a group of organs related by common function(s) and as a rule by anatomical continuity and embryological development.

There are 10 basic anatomical systems.

Строение тела.

Химический уровень (Chemical level) → органелла (Organelle) → клетка (Cell) → ткань (Tissue) → орган (Organ) → система (System) → организм (Organism).

Определения:

Химический уровень (Chemical level) – это межатомная связь, создающая молекулы.

Органелла (Organelle) – совокупность молекул, образующая мизерное внутриклеточное тельце, имеющее специфическую функцию внутри клетки и не обладающее способностью существовать вне клетки.

Клетка (Cell) – это элементарная строительная и функциональная единица растений и животных, содержащая множество органелл.

Ткань (Tissue) – это собрание клеток с подобным строением и функцией и межклеточная жидкость, находящаяся между ними. (Например, мышечная ткань, жировая ткань, костная ткань).

Орган (Organ) – это часть, состоящая из нескольких тканей, обладающая особенной функцией (сердце, печень, мозг).

Система (System) – это несколько органов, действующих вместе для выполнения сложного действия (дыхательная система, сердечнососудистая система).

Строение клетки.

Схематическое описание клетки – количество и размер органелл изменяется в соответствии с функцией клетки: рисунок А.

Клетки нашего тела обладают подобным элементарным содержанием, но их форма различна: у жировой клетки округленная форма, у мышечной – удлиненная форма, у костной клетки – длинные отростки, а у нервной – длинный хвост.

В каждой клетке имеются мизерные органеллы, обладающие специальным строением и функцией и помогающие клетке выполнять ее предназначение: накопление жира, сокращение, выработка костного материала, образование электрических импульсов.

К органеллам клетки относятся: оболочка клетки (Cell membrane), митохондрия (Mitochondrion), ядро (Nucleus), рибосомы (Ribosomes), реснички (Cilia).

Оболочка клетки (Cell membrane) – это селективная оболочка, ограничивающая клетку и находящаяся во взаимодействии с окружающей клетку средой.

Митохондрия (Mitochondrion) – это органелла, вырабатывающая энергию для клетки с помощью кислорода.

Ядро (Nucleus) – это органелла, содержащая молекулы DNA (ДНК) – наследственные молекулы. У ядра важная функция в образовании белков и в выполнении различных действий, таких как перемещение частиц в клетке, обмен веществ, рост клетки.

Рибосомы (Ribosomes) – это строители белков клетки.

Реснички (Cilia) – это волосоподобные образования на оболочке клетки, приводящие в движение различные частицы на поверхности клетки.

Ткани (Tissues).

В теле человека есть 4 основные ткани: мышечная ткань, соединительная ткань, покровная ткань, нервная ткань.

Мышечная ткань движет различные части тела, такие как конечности, позвоночник, голову, а так же важна для функционирования внутренних органов, таких как кишечник (продвижение пищи производится с помощью мышечных слоев, составляющих стенки пищеварительного тракта), матка, мочевой пузырь, кровеносные сосуды и сердце. Эта ткань состоит из группы длинных клеток, основной функцией которых является сокращение.

В зависимости от вида этих клеток, мышечная ткань делится на 2 группы:

1. Поперечнополосатая мышечная ткань – длинные поперечнополосатые клетки.

2. Гладкая мышечная ткань –гладкие клетки, которым свойственно относительно медленное сокращение. Находятся во внутренних органах.

Поперечнополосатая мышечная ткань делится в зависимости от ее расположения на две группы:

а) скелетные мышцы (прикрепляются к костям и приводят их в движение);

б) сердечная мышца (составляет часть сердечной стенки).

Микроскопическое строение скелетной мышцы.

Скелетные мышцы состоят из пучков длинных клеток (от нескольких миллиметров до десятков сантиметров). В этих клетках множество ядер и они покрыты соединительной тканью. Их сокращение быстрое, сильное и, в большинстве случаев, произвольное.

Элементарная строительная единица скелетной мышцы – это саркомер (sarkos - мясо).

Саркомер – это мизерное, внутриклеточное строение, способное сокращаться и производить силу.

Длинный ряд саркомеров называется миофибрилла - Myofibril.

Это внутриклеточное волокно, расположенное параллельно с другими внутри клетки.

Вокруг миофибрилл находятся тонкие трубочки, содержащие кальций, необходимый для сокращения мышцы. Сотни параллельных миофибрилл покрытых клеточной оболочкой (мембраной), образуют вместе одну мышечную клетку/волокно. Эта мышечная клетка/волокно покрыто снаружи тонким слоем соединительной ткани, называемой Endomysium.

Тонкие капилляры и мельчайшие нервные окончания пронизывают Endomysium и таким образом питают и задействуют мышечную клетку/волокно. Пучок мышечных клеток называется Fascicle, и он тоже покрыт снаружи соединительной тканью, называемой Perimysium.

Группа объединенных вместе Fascicle образует уже саму мышцу, покрытую снаружи соединительной тканью Epimysium, прикрепляющую мышцу к периферии.

Строение саркомера.

Саркомер – это основная сократительная единица поперечнополосатой мышечной ткани, содержащая следующие белки: тонкий белок, состоящий из белковых молекул Actin, Troponin, Tropomyosin и толстый белок, состоящий из белковых молекул, называемый Myosin.

В состоянии отдыха, есть частичное совмещение между тонким и толстым белком. Во время сокращения из толстого белка Myosin выпячиваются головки, называемые «головки миозина», прикрепляются к тонкому белку Actin и тянут его к центру саркомера. Таким образом, увеличивается совмещение между тонкими и толстыми белками и саркомер укорачивается.

Рисунок:

a) микроскопическое строение мышечного волокна;

b) Myofibril;

c) саркомер;

d) актин;

e) головка миозина;

f) молекула миозина;

g) поперечное сечение саркомера.

Как происходит движение актина?

а) нервное воздействие ведет к выделению кальция в мышце;

б) кальций прикрепляется к белку Troponin, что ведет к обнажению мест крепления на белке Actin;

в) головки миозина крепятся к обнаженным местам на Actin;

г) головки миозина движутся к центру саркомера, что ведет к скольжению актина вовнутрь. Это действие повторяется до полного совмещения между актином и миозином.

Соединительная ткань.

Соединительная ткань придает поддержку другим тканям и соединяет их. К соединительным тканям относятся и дополнительные ткани с абсолютно другой функцией, не включающей прямого соединения между тканями.

К ним относятся: костная, хрящевая, жировая ткани и костный мозг. В отличие от других тканей, состоящих в основном из клеток, соединительная ткань состоит в основном из межклеточной материи, состоящей из жидкости, белковых волокон матрикса (Extra cellular matrix).

Виды соединительной ткани:

1) собственно соединительная ткань:

а) плотная;

б) воздушная;

2) специальная соединительная ткань:

а) костная;

б) хрящевая;

в) жировая;

г) кровь;

д) лимфа;

3) зародышевая.

Собственно соединительная ткань.

Функции:

1) Соединение между тканями и органами;

2) Защита, то есть предотвращение проникновения микроорганизмов через слой соединительной ткани;

3) Посредничество, то есть межклеточная жидкость служит связующей материей, через которую происходит обмен между клетками и кровеносными сосудами.

Волокна соединительной ткани.

1) Коллагеновые волокна – белковые волнистые волокна, составляющие 30% от сухого веса нашего тела. Они не эластичны, но способны противостоять силе растяжения лучше, чем железо, что придает крепость ткани, состоящей из этих волокон.

2) Эластичные волокна – волокна, состоящие из белка эластин, который легко сгибается и растягивается и обладает высокой эластичностью. Эластичные волокна переплетаются один с другим и образуют решетчатое строение в соединительной ткани.

Рисунок:

Верхний – отдельные молекулы эластина.

Средний – сеть эластиновых молекул, соединенных между собой химическими связями в покое.

Нижний - сеть эластиновых молекул во время растяжения ткани.

Клетки соединительной ткани.

1) Fibroblasts – клетки, вырабатывающие волокна и межклеточный материал.

2) Лейкоциты – белые клетки крови, являющиеся частью иммунной системы.

3) Жировые клетки.

Рыхлая собственно соединительная ткань.

Состав:

Коллагеновые и эластичные волокна, фибробласты, макрофаги (проглатывающие белые клетки крови).

Характерные черты:

Гибкая, эластичная, рыхлая ткань.

Месторасположение:

1) Между мышечными волокнами – составляет значительную долю мышечной массы.

2) Под кожной тканью.

3) Вокруг кровеносных и лимфатических сосудов и вокруг нервов.

4) Вокруг желез.

Плотная собственно соединительная ткань.

Состав:

Большое количество коллагеновых волокон, плотно упорядоченных, и фибробласты.

Примеры:

Связки, сухожилия, суставные капсулы. Сухожилия и связки состоят в основном из воды (70%) и коллагена (25%). В связках есть чуть больше эластина, чем в сухожилиях.

Сухожилие (Tendor).

Сухожилие состоит из пучков волокон коллагена, расположенных параллельно и в одном направлении. Сухая ткань сухожилия состоит из 85% коллагена, немного фиброцитов и немного эластичных волокон. Такой состав придает сухожилию устойчивость к растяжению. Сухожилие обладает низкой эластичностью, но значительной прочностью и является прямым продолжением рыхлых соединительных тканей, покрывающих мышечные волокна. Функцией сухожилия является прикрепление мышцы к кости.

Связка (Ligament).

Сухая ткань связки содержит 70% – 80% коллагена и около 10% – 15% эластичных волокон. Волокна связки организованы подобно сухожилию, но в менее упорядоченной форме.

Функцией связки является соединение между костями и стабилизация суставов.

Капсула (Capsule).

Капсула - соединительная ткань, окружающая сустав (соединение между костями).

Внутренний слой капсулы – это ткань, выделяющая жидкость, наполняющую полость сустава. Эта выделяющая ткань называется синовиальной тканью.

Специальная соединительная ткань.

Хрящевая ткань (Cartilage Tissue).

Виды хрящей:

1) Elastic Cartilage

2) Fibro Cartilage

3) Гиалиновый хрящ (Hyaline Cartilage)

Гиалиновый хрящ (Hyaline Cartilage (Hyalos = стеклянный)) – это самый распространенный хрящ в нашем теле. Он состоит из хрящевых клеток (Chondrocytes), воды (60% - 80% от его массы), коллагеновых волокон и дополнительных веществ, придающих ему прочность, способность выдерживать сотрясения, гладкость и стекловидность.

Клетки хряща живут и размножаются внутри Lacuna.

Доставка питательных веществ производится через жидкость, находящуюся между лакунами путем диффузии, так как хрящевая ткань (все три вида) не получает прямого кровоснабжения и иннервации, кроме некоторых исключений. Несмотря на ограниченную возможность хряща обновляться, в нормальных условиях нет высокого изнашивания этой ткани. С возрастом межклеточный материал хряща может подсохнуть и впитать в себя кальций, что вредит его качествам.

Месторасположение:

Гиалиновый хрящ строит скелет зародыша, а также хрящевые элементы трахеи. К тому же он покрывает концы костей, соприкасающихся друг с другом в суставах, а также он образует переднюю часть ребер.

· Подумайте, каков источник гиалинового хряща, покрывающего концы костей?

Fibro Cartilage.

Fibro Cartilage – это смесь гиалинового хряща и плотной соединительной ткани. Малочисленные клетки расположены параллельно коллагеновым волокнам, направление которых соответствует нагрузке, воздействующей на ткань.

Месторасположение:

Annulus fibrosus – это хрящ, составляющий верхний слой межпозвоночного диска.

Meniscus – это подковообразное строение внутри коллагенового сустава.

Функция:

Абсорбция и амортизация сотрясений; предотвращение трения.

Elastic Cartilage.

Elastic Cartilage – это смесь гиалинового хряща с добавкой коллагена и эластина. Этот хрящ очень эластичный.

Месторасположение:

Внешняя ушная раковина, слуховые трубы и гортань.

Костная ткань (Bone tissue).

Костная ткань является основным составляющим скелета. Скелетные мышцы прикрепляются к ней, и она придает телу его форму, защищает внутренние органы (мозг, сердце) и обеспечивает образование клеток крови, кости являются складом кальция, фосфора и дополнительных компонентов, выделяющихся в кровь при необходимости.

Состав:

Кости содержат неорганические вещества: кальций, фосфор, магний, образующие смесь с органическими веществами (коллагеновые волокна).

Костные клетки находятся среди большого межклеточного материала.

Клетки костной ткани:

1) молодая костная клетка (Osteoblast) – это клетка, ответственная за выработку костной ткани, за оседание различных веществ в ней и за формирование костной ткани.

2) взрослые костные клетки (Osteocyte) – это клетки находящиеся в пузыре и ответственные за поддержание костной ткани.

3) Osteoclasts – это клетки, способные расщепить коллагеновые волокна и кальций, разрушают костную ткань.

Костная ткань организована в двух формах:

1) губчатая кость (Cancellous/Spongy bone) – находится во внутренней части кости, имеет вид губки, состоящей из костных столбиков, называемых Trabeculae.

Между трабекулами есть маленькие полые пространства, образующие губку.

Пространственное расположение трабекул в губчатой кости не случайное: они расположены вдоль линии нагрузки, воздействующей на кость и это расположение различно у разных костей. Такое расположение увеличивает прочность кости и является примером связи между строением и функцией.

2) плотная кость (Compact bone) – это кость, составляющая внешнюю часть кости, которая обладает высокой прочностью и не имеет полостей, характерных для губчатой кости.

Микроскопическое строение плотной кости.

Плотная костная ткань состоит из большого количества Haversian systems – цилиндрические рулоны, состоящие из концентрических слоев, называемых Lamellae.

В центре такой системы есть канал (Haversian canal), содержащий кровеносные сосуды, нервы и соединительную ткань. Поперечные каналы, называемые Volkmann`s canal, соединяют системы Havers.

Так как питательные вещества и кислород не способны просочиться через твердый межклеточный материал, то обмен веществ между кровеносными сосудами и клетками кости происходит при помощи маленьких канальчиков, называемых Canaliculi.

Таким образом, кость является живой тканью, обладающей обильным обменом веществ, она гибкая и в тоже время прочная.

Рисунок плотной и губчатой кости: строение.

А: продольное сечение длинной кости, показывающее губчатую кость (Spongy bone) и плотную кость (Compact bone), окруженную соединительной тканью, через которую проходят кровеносные сосуды к костным клеткам. Опознайте плотную соединительную ткань, окружающую кость (Periosteum).

В: микроскопическоестроение плотной кости – отношение между различными каналами, кровеносными сосудами и пространственное расположение остеоцитов.

Процесс окостенения внутри хряща (Endochondral ossification).

Костная ткань образуется в зародыше из хрящевой ткани. Это длительный процесс, изменяющий ее состав до образования костной ткани, описанной выше.

Описание процесса.

а) На первичных этапах зародышевого периода образуется «хрящевая модель» скелета. Это хрящевое строение похоже по своей форме на взрослые кости, которые образуются в будущем.

б) Образование костного пояска «Bone collar» вокруг диафиза. Этот поясок является первым местом, в котором происходят первые изменения этого долгого процесса. В этом пояске развиваются Osteoblast, начинающие производить костный материал.

Место, в котором происходит этот процесс, называется «первичным центром окостенения».

в) Параллельно с предыдущим этапом хрящевые клетки деградируют и кровеносные сосуды, несущие кальций проникают в диафиз.

г) Процесс окостенения распространяется от диафиза к эпифизам кости.

д) Подобный процесс начинается и в самих эпифизах, являющихся «вторичным центром окостенения».

е) Образование Еpiphyseal growth plate между диафизом и эпифизом. Эта хрящевая прослойка продолжает расти и развиваться до окончания процесса и до своего исчезновения позволяет диафизе удлиниться.

ж) Образование Еpiphyseal Line и окончание процесса окостенения. В процессе этого кость удлиняется и утолщается до образования эпифизальной линии.

Закон Вольфа (Wolff’s law):

Кость укрепляется и уплотняется в соответствие с нагрузкой, воздействующей на нее и в соответствие с ее направлением.

Виды костей:

1. Длинные кости (long bones) – кости с длинной цилиндрической формой, такие как кости конечностей.

2. Плоские кости (flat bones) – обладают плоским строением, такие, как кости черепа и ребра.

3. Короткие кости (short bones) – кости запястья.

4. Кости неопределенной формы (irregular bones) – позвонки.

5. Сесмоидальные кости (sesmoid bones) – кости, развивающиеся внутри сухожилия.

Важно!

По закону спорта детям после 6 лет можно тренироваться в тренажерном зале.

Может ли силовая тренировка повредить росту детей? Почему многие штангисты обладают низким ростом?

Рисунок: процесс окостенения внутри хряща.

А: хрящевая модель.

В: развитие пояска вокруг диафиза и оседание кальция.

С: развитие первичного центра окостенения кровеносных сосудов в диафиз.

D: образование полости в диафизе и развитие вторичного центра окостенения в эпифизе.

E: продолжение процесса.

F: образование эпифизиальной доски.

G: образование эпифизиальной линии и окончание процесса.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 855 | Нарушение авторских прав