Анотомия человека

Человек имеет две уникальные особенности: способность привычно поддерживать вертикальное положение  тела и хватательную способность  руки в результате противопоставления большого пальца остальной части  кисти. Особенности строения костей имеют большое значение для осуществления  этих способностей. Часть костей человека содержит центральную полость, заполненную  красным и желтым костным мозгом.

Строение суставов довольно разнообразно, однако можно выделить два их основных типа: 1) неподвижные  суставы – синартрозы и 2) подвижные  суставы – диартрозы. Неподвижно соединены, например, кости черепа. Большинство суставов подвижно . Суставные капсулы вокруг них образуют полость, заполненную синовиальной жидкостью, действующей как смазка и обеспечивающей минимальное трение сочленяющихся костей. Суставные поверхности костей покрыты тонким гладким хрящом. Капсула укреплена жесткими связками. Порванные связки причиняют много неприятностей, так как плохо восстанавливаются.

Мышечная система

  Произвольные, или скелетные, мышцы – анатомические структуры произвольного движения. Свою функцию они осуществляют через сокращение. На них приходится около двух пятых веса человека.

Каждая мышца состоит  из множества расположенных параллельно  друг другу мышечных волокон, одетых оболочкой из рыхлой соединительной ткани, и имеет три части: тело – брюшко, начальный отдел –  головку и противоположный конец  – хвост. Головка прикреплена  к кости, которая при сокращении остается неподвижной, а хвост –  к кости, совершающей движение; однако есть мышцы, у которых головка  и хвост не различаются. Мышечные клетки не контактируют непосредственно  с костью. У мышц на обоих концах имеются сухожилия, посредством которых они прикрепляются к костям. Сухожилия образованы плотной волокнистой соединительной тканью, которая срастается с надкостницей. Сухожилия способны выдерживать большую нагрузку при растяжении. Поврежденное сухожилие, как и связка, плохо восстанавливается в отличие от быстро заживающей кости.

Бесчисленное количество нервных окончаний в мышцах, сухожилиях, костях и суставах непрерывно посылает импульсы в центральную нервную  систему. Эти импульсы обрабатываются в головном и спинном мозгу, и  ответные импульсы посылаются в мышцы. Импульсы, которые возникают в  ответ на изменения в самом  организме, называются проприоцептивными; их основная задача – координация работы мышц.

В тех частях тела, где  возможно трение, имеются синовиальные сумки (бурсы). Они выстланы синовиальными  мембранами и содержат синовиальную жидкость. Сумки располагаются между  кожей и костью, сухожилием и костью, мышцами и костями, мышцами и  мышцами, связками и костями. Их воспаление называется бурситом.

Покровная система 

Кожа и такие сопутствующие  ей структуры, как волосы, потовые  железы, ногти, образуют наружный слой тела, называемый покровной системой. Кожа состоит из двух слоев: поверхностного (эпидермиса) и глубокого (дермы). Эпидермис  образован из многих слоев эпителия. Дерма представляет собой соединительную ткань под эпидермисом.

Кожа выполняет четыре важные функции: 1) защиту тела от внешних  повреждений; 2) восприятие раздражений (сенсорных стимулов) из окружающей среды; 3) выделение продуктов метаболизма; 4) участие в регуляции температуры  тела.

Защитная функция кожи осуществляется несколькими способами. Наружный слой эпидермиса, состоящий  из отмерших клеток, противостоит снашиванию. В случае сильного трения эпидермис  утолщается и образует мозоли. Веки защищают роговицу глаза. Брови и  ресницы препятствуют попаданию  инородных тел на роговицу. Ногти  защищают кончики пальцев рук  и ног. Выделения различных кожных желез предотвращают высыхание  кожи (серные железы наружного уха, сальные железы волосистой части  головы, слезные железы глаз, подмышечные  и паховые потовые железы). Волосы тоже в какой-то степени выполняют  защитную функцию.

Специализированные нервные  окончания в коже воспринимают прикосновение, тепло и холод и передают соответствующие  стимулы периферийным нервам. Глаз и ухо в некотором смысле могут  рассматриваться как специализированные кожные образования, служащие для восприятия света и звука.

Выделение продуктов метаболизма, таких, как соли и вода, – функция  потовых желез, рассеянных по всему  телу; особенно их много на ладонях  рук и подошвах ног, подмышками и  в паху.

Участие кожи в регуляции  температуры тела определяется следующим. Во-первых, она излучает тепло; при  этом потери тепла частично зависят  от объема кровотока в капиллярной  сети. Во-вторых, выделение пота способствует потере тепла через испарение. С  другой стороны, подкожный жир сохраняет  тепло. Молочные железы представляют собой  специализированные кожные железы, выделяющие молоко под действием определенных гормонов .

Нервная система 

Нервная система является объединяющей и координирующей системой организма. Она включает головной и  спинной мозг, нервы и связанные  с ними структуры, например мозговые оболочки (слои соединительной ткани вокруг головного и спинного мозга). Анатомически различают центральную нервную систему, состоящую из головного и спинного мозга, и периферическую нервную систему, состоящую из нервов и ганглиев (нервных узлов).

Функционально нервную систему  можно разделить на два отдела: цереброспинальный (произвольный, или  соматический) и вегетативный (непроизвольный, или автономный). Цереброспинальная  система ответственна за восприятие стимулов извне и от внутренних частей тела (произвольных мышц, костей, суставов и т.д.) с последующей интеграцией  этих стимулов в центральной нервной  системе, а также за стимуляцию произвольных мышц. Вегетативная нервная система состоит из симпатической и парасимпатической систем, которые воспринимают стимулы от внутренних органов, кровеносных сосудов и желез, передают эти стимулы в центральную нервную систему и стимулируют работу гладких мышц, сердечной мышцы и желез.

В целом, произвольные и быстрые  действия (бег, речь, жевательные движения, письмо) контролируются цереброспинальной  системой, в то время как непроизвольные и медленные действия (продвижение  пищи через пищеварительный тракт, секреторная деятельность желез, выведение  мочи из почек, сокращение кровеносных  сосудов) находятся под контролем  вегетативной нервной системы. Несмотря на вполне определенное функциональное разделение, обе системы в значительной степени связаны.

С помощью цереброспинальной  системы мы ощущаем боль, температурные  изменения (тепло и холод), прикосновение, воспринимаем вес и размеры предметов, осязаем структуру и форму, положении частей тела в пространстве, чувствуем вибрацию, вкус, запах, свет и звук. В каждом случае стимуляция чувствительных окончаний соответствующих нервов вызывает поток импульсов, которые передаются отдельными нервными волокнами от места воздействия стимула в соответствующий отдел головного мозга, где они интерпретируются. При формировании любого из ощущений импульсы распространяются по нескольким, разделенным синапсами, нейронам, пока не достигнут осознающих центров в коре головного мозга.

В центральной нервной  системе полученная информация передается нейронами; образуемые ими проводящие пути называются трактами. Все ощущения, кроме зрительных и слуховых, интерпретируются в противоположной половине головного мозга. Например, прикосновение правой руки проецируется в левое полушарие мозга. Звуковые ощущения, идущие с каждой стороны, поступают в оба полушария. Зрительно воспринимаемые объекты тоже проецируются в обе половины мозга.

Часть центральной нервной  системы, называемая спинным мозгом, – это продольно ориентированный  толстый пучок нервов. Они передают импульсы в головной мозг и опосредуют целый ряд рефлекторных действий. Сам головной мозг разделен на большие  полушария (большой мозг) и стволовую  часть. Нервная ткань двух полушарий  образует глубокие и мелкие борозды  и извилины, покрытые тонким слоем  серого вещества – корой. Большинство центров умственной деятельности и высших ассоциативных функций сосредоточены именно в коре головного мозга. Мозговой ствол состоит из продолговатого мозга, моста (варолиева моста), среднего мозга, мозжечка и зрительного бугра – таламуса. Продолговатый мозг в своей нижней части является продолжением спинного мозга, а его верхняя часть примыкает к мосту. Он содержит жизненно важные центры регуляции сердечной, дыхательной и сосудодвигательной деятельности. Мост, который соединяет два полушария мозжечка, расположен между продолговатым и средним мозгом; через него проходят многие двигательные нервы и начинаются или заканчиваются несколько черепно-мозговых нервов. Расположенный над мостом средний мозг содержит рефлекторные центры зрения и слуха. Мозжечок, состоящий из двух крупных полушарий, координирует мышечную деятельность. Таламус, верхняя часть мозгового ствола, передает все сенсорные импульсы в кору мозга; его нижний отдел – гипоталамус – регулирует деятельность внутренних органов, осуществляя контроль за активностью вегетативной нервной системы и секрецией гормонов гипофиза.

Интеграция осознанных ощущений и подсознательных импульсов  в головном мозгу – сложный  процесс. Нервные клетки организованы таким образом, что возможны миллиарды  вариантов их объединения в цепи. Этим объясняется способность человека осознавать множество стимулов, интерпретировать их в свете предыдущего опыта, предсказывать их появление, вызывать в воображении и даже искажать стимулы.

В головном мозге есть несколько  систем, контролирующих двигательную активность. Все они начинаются на одной стороне мозга и переходят  на противоположную. Так называемая пирамидная система контролирует тонкие мышечные движения, например движения фаланг пальцев. Другие части головного мозга, т.н. базальные ганглии, играют значительную роль в автоматической двигательной деятельности (например, размахивании руками при ходьбе).

Центральная нервная система  окружена тремя мозговыми оболочками соединительнотканного происхождения. Между двумя из них находится  спинномозговая (цереброспинальная) жидкость, продуцируемая специализированными  кровеносными сосудами головного мозга.

Сердечно-сосудистая система

Анатомически сердечно-сосудистая система состоит из сердца, артерий, капилляров, вен и органов лимфатической системы. Сердечно-сосудистая система выполняет три основные функции: 1) транспортировку питательных веществ, газов, гормонов и продуктов метаболизма к клеткам и из клеток; 2) защиту от вторгающихся микроорганизмов и чужеродных клеток; 3) регуляцию температуры тела. Эти функции непосредственно выполняются жидкостями, циркулирующими в системе, – кровью и лимфой. Лимфа – прозрачная, водянистая жидкость, содержащая белые клетки крови и находящаяся в лимфатических сосудах.

С функциональной точки зрения сердечно-сосудистая система образована двумя родственными структурами: системой кровообращения и лимфатической системой. Первая состоит из сердца, артерий, капилляров и вен, которые обеспечивают замкнутый круговорот крови. Лимфатическая система состоит из сети капилляров, узлов и протоков, впадающих в венозную систему.

Сердце – мышечный орган, окруженный околосердечной сумкой (перикардом), содержащей перикардиальную жидкость. Эта сумка позволяет сердцу свободно сокращаться и расширяться. Сердце состоит из нескольких структур: стенок, перегородок, клапанов, проводящей системы  и системы кровоснабжения. Стенки и перегородки составляют мышечную основу четырех камер сердца. Мышцы камер расположены по спирали, так что при их сокращении кровь буквально выбрасывается из сердца. Притекающая венозная кровь поступает в правое предсердие, проходит через трехстворчатый клапан в правый желудочек, откуда попадает в легочную артерию, пройдя через ее полулунные клапаны, и далее в легкие. Таким образом, правая часть сердца получает кровь от тела и прокачивает ее в легкие. Кровь, возвращающаяся из легких, поступает в левое предсердие, проходит через двустворчатый, или митральный, клапан и попадает в левый желудочек, из которого проталкивается в аорту, прижимая к ее стенке аортальные полулунные клапаны. Таким образом, левая часть сердца получает насыщенную кислородом кровь из легких и прокачивает ее в тело. Клапаны представляют собой соединительнотканные складки, которые допускают ток крови только в одном направлении. В случае дефекта (порока) клапанов, ведущего к их неполному смыканию, возникает обратный ток (регургитация) некоторого количества крови через поврежденный клапан при каждом мышечном сокращении. Сердце имеет строго определенную последовательность сокращения (систолы) и расслабления (диастолы), называемую сердечным циклом. Поскольку длительность систолы и диастолы одинакова, половину времени сердце находится в расслабленном состоянии. Сердечная деятельность регулируется тремя факторами: 1) сердцу присуща способность к спонтанным ритмическим сокращениям (т.н. автоматизм); 2) частота сердечных сокращений определяется главным образом иннервирующей сердце вегетативной нервной системой; 3) гармоничное сокращение предсердий и желудочков координируется проводящей системой, расположенной в стенках сердца. Сердце имеет и собственное кровоснабжение; особые ветви аорты – коронарные артерии – снабжают его насыщенной кислородом кровью.

Стенки аорты и других крупных артерий помимо гладкомышечных клеток имеют большое количество эластических волокон. Эластичность и  растяжимость позволяет им противостоять  мощному давлению пульсирующей крови, однако с возрастом эластичность стенок уменьшается. Артерии меньшего диаметра называются мышечными, еще  более мелкие – артериолами. Гладкая мускулатура стенок мышечных артерий и артериол регулирует просвет этих сосудов и таким способом влияет на количество крови, достигающее какого-либо органа. В норме имеющейся крови недостаточно для заполнения сосудистой системы, если она расширена полностью, и потому регуляция тонуса (степени сокращения) гладких мышц небольших артерий жизненно важна для организма. Этот контроль нарушается при шоке (состоянии острой недостаточности периферического кровообращения). Капилляры – тонкостенные трубки, в которых функция системы кровообращения представлена наиболее ярко. Питательные вещества, газы, продукты метаболизма, гормоны, белые кровяные клетки и вода могут покидать кровяное русло и возвращаться в него только через проницаемые стенки капилляров. Из капилляров кровь поступает в венулы и вены и возвращается в сердце. Вены, по которым кровь течет против силы тяжести, например вены голени, имеют клапаны для предотвращения обратного тока крови.

Лимфатическая система возвращает в кровеносную систему тканевые жидкости, не просочившиеся в капилляры. Если отток этих жидкостей нарушается, возникает отек. Тканевые жидкости попадают в лимфатические капилляры, затем лимфа по протокам проходит лимфатические узлы и по большим лимфатическим сосудам впадает в подключичную вену. Ток лимфы направлен только в сторону сердца; клапаны сосудов и протоков не позволяют ей течь вспять. Лимфатические узлы представляют собой овальные тела, рассеянные по всей системе. Здесь отфильтровываются и разрушаются бактерии и другие инородные тела, а также происходит созревание лимфоцитов. Вся лимфа проходит через лимфатические узлы, прежде чем включится в кровоток. Многие инфекционные процессы сопровождаются опуханием и затвердением лимфатических узлов. При некоторых формах рака злокачественные клетки распространяются в организме по лимфатической системе, давая начало новым опухолям (метастазам).

Слева от желудка расположена  селезенка, которая связана с  лимфатической системой. Макрофаги  селезенки поглощают бактерии и  инородные тела. В ней происходят разрушение эритроцитов, созревание лимфоцитов, образование антител; она же –  депо эритроцитов. Эндотелиальные и  ретикулярные клетки лимфатических  желез, селезенки, печени и костного мозга образуют т.н. ретикулоэндотелиальную систему. Ее основные функции – образование  клеток крови, желчи и желчных  пигментов, участие в иммунитете, обмене железа и фагоцитозе отживших кровяных клеток и инородных частиц различного происхождения.