Позвоночник

шейные позвонки (7)

грудные позвонки (12)

поясничные позвонки (5)

крестцовые позвонки (5)

копчиковые позвонки (4-5)

1

4

6

7

11

13

17

Рис. 3.1. Скелет человека

Скелет выполняет в организме функции опоры, передвижения, защиты, является местом депонирования ("складирования") солей кальция и фосфора.

Костный скелет человека начинает формироваться со 2-го месяца утробной жизни; замещение хрящевой ткани костной быстрее всего происходит в течение внутриутробного развития; большая часть скелета новорожденного состоит уже из костной ткани. Оканчивается окостенение всех костей скелета к 25-26 годам. Общее число костей скелета (включая слуховые и др. косточки) около 200.

Скелет является опорой для мягких тканей; отдельные его части (череп, позвоночник, грудная клетка, таз) представляют вместилища для разных органов, а кости, составляющие скелет, служат местом прикрепления мышц. Размеры и пропорции скелета подвержены конституциональным, половым и индивидуальным различиям.

3.2.2. Мышцы

Мышцы – органы тела человека, играющие основную роль в осуществлении двигательных актов.

Число мышц у человека – 327 парных и 2 непарные скелетных, 47 парных и 2 непарных мышцы внутренностей и органов чувств.

В системе рычагов, образующих костный скелет, мышцы являются их двигателями.

Механические функции мышц осуществляются белками, из которых построено так называемое сократительное вещество мышц.

Источниками энергии, за счет которой мышцы совершают работу, является превращение богатых химической энергией органических веществ, содержащихся в самих мышцах или приносимых с кровью.

В каждой скелетной мышце различают среднюю, мясистую часть и два конца, переходящие в сухожилия. Сухожильные концы мышцы плотно срастаются с костями.

По месту расположения мышцы делят на мышцы головы и шеи, туловища и конечностей (рис.3.2.).

грудная клетка

большая грудная мышца,

малая грудная мышца

межреберные мышцы

прямая мышца живота,

косые мышцы живота,

поперечная мышца живота

Рис. 3.2. Схема мышечной системы человека

По функции, помимо мышц, осуществляющих перемещение тела или его частей в пространстве, различают мышцы дыхательные (грудной клетки), мимические (лица), жевательные и др.

В зависимости от их расположения относительно осей суставов различают: сгибатели (например, ключевая мышца, сгибающая верхнюю конечность в локтевом суставе); разгибатели (например, трехглавая мышца плеча); вращатели (например, круглый пронатор и супинатор, вращающие кисть внутрь и к наружи); приводящие (например, большая грудная, приводящие плечо к грудной клетке); отводящие (например, дельтовидная, отводящая его в сторону) и др. Далее различают мышцы – жомы и растягиватели естественных отверстий.

Одна и та же мышца может выполнять в зависимости от положения части тела несколько, иногда прямо противоположных функций. Например, двуглавая мышца плеча является супинатором кисти и сгибателем предплечья, грудно-ключично-сосковая может наклонять голову вперед и отклонять назад.

Кроме мышц, осуществляющих данные движения, в нем участвуют мышцы, закрепляющие все вышележащие суставы для создания неподвижности опоры, вплоть до мышц нижних конечностей, создающих опору всего тела на земле.

По отношению к тем или иным движениям мышцы могут играть роль как антагонистов (сгибатели-разгибатели), так и синергистов (действующих совместно и функционально однородно). Например, локтевой сгибатель кисти является антагонистом локтевого разгибателя кисти при движениях сгибания-разгибания, то синергистом при наклонении ее в локтевую сторону.Все движения мышц в человеческом теле взаимосвязаны и регулируются нервной системой.

3.3. Система кровообращения (сердечно-сосудистая система)

3.3.1. Функции системы кровобращения

Функции системы кровообращения заключаются в доставке питательных веществ и кислорода к органам и тканям организма, а также в удалении из органов и тканей продуктов обмена и углекислого газа.

Доставка питательных веществ и кислорода к органам и тканям организма, удаление из органов и тканей продуктов обмена и углекислого газа осуществляется током крови в процессе ее циркуляции в системе кровообращения.

В систему кровообращения входят сердце и кровеносные сосуды.

Сердце является двигателем, ритмичные сокращения которого вызывают движения крови.

Кровеносные сосуды, по которым кровь выносится из сердца и поступает к органам, называются артериями, а кровеносные сосуды, приносящие кровь к сердцу, - венами.

3.3.2. Понятие о кровообращении

Осуществление нормального обмена веществ в организме невозможно, если к тканям не доставляется из окружающей среды кислород и питательные вещества, и если из тканей в наружную среду не удаляются вещества, возникающие в процессе обмена. Непосредственный переход веществ из наружной среды в ткани и из них в окружающую среду у человека и большинства животных невозможен. Поэтому обмен веществ тканей с окружающей средой осуществляется путем перехода веществ в особую жидкость – кровь, движущуюся (циркулирующую) в системе кровообращения.

Движение крови по кровеносным сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями и органами организма и внешней средой, называется кровообращением.

При кровообращении кровь осуществляет следующие транспортные функции.

а) перенос кислорода и углекислоты.

Проходя через мельчайшие кровеносные сосуды органов дыхания – капилляры легких, кровь приобретает в легких кислород и отдает углекислоту – она становится артериальной. В мельчайших кровеносных сосудах тканей – тканевых капиллярах артериальная кровь теряет кислород и обогащается углекислотой - становится венозной.

б) перенос питательных веществ. Питательные вещества попадают в кровь после переваривания пищи в кишечнике. Продукты переваривания – глюкоза, фруктоза, аминокислоты, соли и вода всасываются непосредственно в кровь, протекающую по капиллярам кишечника. Далее питательные вещества транспортируются кровью ко всем органам и тканям, в том числе к мышцам, где потребляются при мышечной работе.

в) перенос веществ, подлежащих удалению из организма. В кровь поступают из всех органов и тканей продукты обмена веществ – аммиак, мочевина, мочевая кислота и др., которые подлежат удалению из организма. Они либо непосредственно доставляются кровью к органам, которыми выводятся из организма (к почкам, коже), либо вначале переносятся к органам (главным образом к печени), в которых эти продукты подвергаются переработке. Например, аммиак в печени превращается в мочевину, которая затем поступает в почки и выделяется ими.

Таким образом, кровообращение неразрывно связано со всеми функциями организма и осуществляет обмен веществ между всеми тканями и наружной средой, а также химическое взаимодействие между органами.

Кровь представляет собой особую жидкость – плазму, в которой взвешены форменные элементы крови – кровяные тельца (красные – эритроциты и белые – лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). В состав эритроцитов входит гемоглабин, который обеспечивает перенос кислорода из легких к тканям.

Общее количество крови у человека колеблется от 5 до 10% веса тела, в среднем – 8%, что для взрослого человека составляет около 5 л.

На долю жидкой части крови (плазмы) приходится 53-58% всей крови, на перечисленные выше элементы – 42-47%. При этом вода составляет основную часть плазмы (около 20%).

Значение воды в крови заключается в том, что она служит растворителем для ее составных форменных элементов и придает крови жидкую консистенцию, необходимую для прохождения по тончайшим капиллярам. Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах – костном мозгу, селезенке, зобной железе и лимфатических узлах.

Выпущенная из организма кровь образует кровавый сгусток – свертывается.

Свертываемость крови – способность крови превращаться при определенных условиях в сгусток, закрывающий просвет кровеносного сосуда. Свертываемость крови - жизненно важная защитная реакция организма против кровопотери. При кровотечении, вызванном ранением кровеносных сосудов, на раневую поверхность из поврежденных тканей выделяется тканевый сок, который смешиваясь с кровью в результате взаимодействия образует сгусток крови – тромб, закрывающий просвет кровеносного сосуда.

У человека время свертывания крови (полученной при уколе пальца) составляет 5-12 минут. Нарушение свертываемости крови (пониженное или повышенное) встречается при ряде заболеваний и обуславливается различными причинами.

Ускоренная свертываемость крови встречается при острых гнойных воспалениях, других болезнях. В этих случаях может развиваться повышенная склонность к образованию тромбов.

Чаще наблюдается замедленное свертывание крови – при заболеваниях печени, при некоторых инфекциях или при нарушении самого процесса свертываемости. Это может привести к большим кровопотерям в ЧС.

3.3.3. Понятие об органах кровообращения

Сердце – центральный орган системы кровообращения, ритмические сокращения мышечных стенок которого обеспечивают непрерывное движение крови в организме. Сердце находится в переднем средостении и лежит на диафрагме между правым и левым легким. Стенки сердца состоят из специфической мышечной ткани – миокарда, обладающего автоматической сократимостью.

Сердце – четырехкамерный орган, имеет два предсердия (левое и правое) и два желудочка (левый и правый). Предсердия расположены над желудочками и сообщаются с ними через отверстия, называемые предсердечно-желудочковыми. Полости сердца правой стороны с полостями сердца левой стороны не сообщаются и отделены соответствующими перегородками.

Предсердия выполняют роль сосудов, принимающих кровь, поступающую из вен. Желудочки играют роль насосов, ритмично перекачивающих кровь из желудочков в артерии.

В левое предсердие впадают легочные вены, несущие насыщенную кислородом артериальную кровь из легких. От левого желудочка отходит аорта, распределяющая артериальную кровь по всему телу.

В правое предсердие впадают вены, собирающие насыщенную углекислым газом кровь от органов и тканей тела (венозная кровь). Из правого желудочка выходит легочная артерия, ветви которой идут к легким, неся туда венозную кровь.

Различают большой и малый круги кровообращения (рис.3.3.).

Рис. 3.3. Система кровообращения человека

1 - аорта, 2 – капиллярная сеть, 3- легочные вены, 4 – левое предсердие, 5 – левый желудочек, 6 – артерии внутренних органов, 7 – капиллярная сеть непарных органов брюшной полости, 8 – капиллярная сеть тела, 9 – верхняя полая вена, 10 – легочный ствол, 11- правое предсердие, 12 – правый желудочек, 13 – нижняя полая вена, 14 – капиллярная сеть печени, 15 – воротная вена печени

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии. От левого желудочка отходит аорта, которая образует дугу, а затем направляется вдоль позвоночника. Ее часть, находящаяся в области груди, называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной аортой.

От дуги аорты и грудной аорты отходят сосуды к голове, органам грудной полости и верхним конечностям. От брюшной аорты сосуды отходят к внутренним органам. В тканях кровь отдает кислород, насыщается углекислым газом и возвращается по венам от верхней и нижней частей тела в правое предсердие. Кровь от кишечника и желудка оттекает к печени, а затем в составе печеночной вены поступает в нижнюю вену.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в мелкие капилляры, густо оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. После этого насыщенная кислородом (артериальная) кровь оттекает по легочным венам в левое предсердие. Таким образом, левая половина сердца (левое предсердие и левый желудочек) содержит только артериальную кровь, правая - только венозную, при этом ткани и органы снабжаются только артериальной кровью.

Движение крови в одном направлении (из предсердий в желудочки и из желудочков в артерии) обеспечивается клапанами, находящимися между предсердиями и желудочками и между желудочками и аортой или, соответственно, легочной артерией.

Сердце выполняет роль насоса, ритмично перекачивающего в артерии кровь, поступающую в предсердия из вен. Эта роль сердца осуществляется в результате происходящих друг за другом циклов работы, каждый из которых состоит из сокращения мускулатуры сначала предсердий, а затем и желудочков.

В нормальных условиях и в покое организма ритм работы сердца составляет в среднем 70-75 циклов в минуту. При каждом сокращении сердца в артерии переходит около 70 мл, а за 1 минуту – около 5 л крови (минутный объем). При физическом труде и спортивных упражнениях ритм сердечных сокращений может значительно учащаться и составлять 180-220 циклов в минуту, а сила их возрастает. Поэтому минутный объем может увеличиваться в 5-6 раз и достигает 25-30 л, что обусловливает очень большое увеличение кровоснабжения работающих органов и обеспечивает возрастание потребности в доставке к ним с кровью кислорода и питательных веществ и удаления из них продуктов расхода, образовавшихся в результате их деятельности.

3.3.4. Главнейшие артерии системы кровообращения

Кровообращение осуществляется, как отмечалось выше, благодаря нагнетательной работе сердца.

При этом сердцу приходится преодолевать высокое сопротивление крови, вызванное массой и трением крови о стенки кровеносных сосудов. Наибольшее давление создается в аорте, оно уменьшается постепенно по ходу сосудов, и становится малым в капиллярах и еще ниже - в венах. Разница в кровяном давлении на пути от аорты к венам и является основной причиной движения крови.

Наибольшей высоты давление в артериях (артериальное давление) достигает во время сокращения желудочков (систола желудочков), а затем артериальное давление падает и становится наименьшим при расслаблении желудочков (диастола желудочков). В медицинской практике величину артериального давления устанавливают путем его измерения в ключевой артерии. У взрослого здорового человека максимальное (систолическое) артериальное давление составляет 120 мм ртутного столба (с колебаниями от 110 до 130 мм), минимальное (диастолическое) – 70 мм (с колебаниями от 60 до 80 мм). Венозное давление очень низкое – до 10 мм рт. столба.

Повреждения артерий, нарушающие их целостность, приводят к обильным кровотечениям. Особенно опасные кровотечения из крупных артерий, так как при них может наступить обескровливание организма, что приводит к смерти. Наружное кровотечение из крупных артерий можно немедленно остановить, если применить при оказании первой медицинской помощи механические методы, в основе которых лежат принципы прекращения притока крови к месту повреждения сосуда. При этом необходимо знать местоположение артерий, а также места их прижатия. Расположение основных артерий показано на рис. 3.4, 3.5. Точки прижатия важнейших артерий показаны на рис. 3.6.

7

10

Рис. 3.6. Точки прижатия артерий

1— височная; 2 — затылочная; 3 — челюстная; 4 — сонная: 5 — под­ключичная; 6— подмышечная; 7 — плечевая; 8 — лучевая; 9 — локте­вая; 10, 11 — бедренная; 12, 13 — большеберцовая

3.4. Система дыхания человека

Система дыхания человека осуществляет газообмен между воздухом и организмом человека.

В систему дыхания входят воздухоносные пути и легкие, в которых происходит газообмен.

Воздухоносные пути включают носовую полость, гортань, дыхательное горло (трахею).

Легкие являются парными органами, которые заложены в грудной полости, прилегая к сердцу справа и слева.

Каждое легкое одето серозной оболочкой – плеврой и лежит в плевральном мешке.

Дыхательное горло в легких делится на две части и переходит в два бронха легких. Они многократно ветвятся, образуя "бронхиальное дерево", самые тонкие, концевые веточки которого называются концевыми бронхиолами. Каждая концевая бронхиола заканчивается альвеолярными ходами, стенки которых густо усеяны тонкостенными выпячиваниями – альвеолами. Каждая альвеола оплетена сетью кровеносных капилляров.

В альвеолах происходит газообмен между венозной кровью, поступающей по легочным артериям из правого желудочка, и атмосферным воздухом. После этого обмена насыщенная кислородом (артериальная) кровь оттекает по легочным венам в левое предсердие.

Дыхательные движения грудной клетки, растягивая ткань легких при вдохе, заставляют поступать в него воздух (через дыхательное горло в бронхи и далее к альвеолам). Спадение легкого происходит пассивно вследствие эластичности легочной ткани.

О работе системы дыхания судят по частоте дыхательных движений и глубине дыхания.

Частота дыхательных движений (частота дыхания) у взрослого человека колеблется от 16 до 20 в одну минуту. При покое, во сне дыхание становится реже; при еде, движении, с повышением температуры оно учащается. Частота дыхательных движений также зависит от возраста: на первом году жизни она равняется 45, на пятом – 25, на пятнадцатом – 20 в одну минуту. У женщин она на 2-4 дыхания в минуту больше, чем у мужчин. Кроме того, частота дыхания зависит от положения тела: в лежачем – 14-16, в сидячем – 16-18, в стоячем - 18-20 в одну минуту (у мужчин). Между числом дыхательных движений и числом сердечных сокращений существует довольно стойкое соотношение, приблизительно 1:4.

Глубина дыхания, т.е. количество вдыхаемого и выдыхаемого за один цикл воздуха в покое, в среднем составляет 0,5 л с колебаниями от 0,3 до 0,7 л. При усиленной мышечной работе она может достигать 3 л и более. Степень вентиляции легких характеризуется минутным объемом, равным глубине дыхания умноженном на его частоту. Следовательно, в покое минутный объем равняется 8-10 л, а при усиленной мышечной работе он достигает 50-70 л. С увеличением частоты дыхания глубина его уменьшается.

Важной характеристикой легких является жизненная емкость легких – количество воздуха, которое оставляет легкое при максимальном выдохе после максимального вдоха.

Она зависит от величины тела вообще и в особенности от размеров грудной клетки. У мужчин она составляет от 3 до 5 л (в среднем 4 л), у женщин – от 2 до 3,5 л (в среднем 2,8 л).

Регуляция дыхания осуществляется через дыхательный центр, расположенный в мозге. Наибольшее значение для регуляции имеет содержание в крови углекислоты. Увеличение количества углекислоты вызывает раздражение нервов сосудистой системы, откуда идут нервные импульсы к дыхательному центру, что вызывает его возбуждение и соответствующее сокращение дыхательных мышц. Вслед за этим происходит расширение грудной клетки и увеличение грудной полости, что в конечном итоге приводит к всасыванию в легкие наружного воздуха. По прекращении вдоха, т.е. при расслаблении дыхательных мышц растянутые легкие в силу их эластичности уменьшаются в объеме, влекут за собой грудную клетку и диафрагму - это приводит к вытеснению воздуха наружу.

3.5. Система пищеварения

Пищеварение – физиологический процесс, при котором пища, поступившая в пищеварительный тракт, подвергается механической и химической обработке. Продукты переработки пищи всасываются, поступают в кровь и лимфу, усваиваются и используются организмом. Вода, минеральные соли и витамины, входящие в состав пищи, всасываются без предварительных изменений.

К пищеварительной системе относятся полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкие и толстые кишки, поджелудочная железа.

В полости рта человека пища размельчается при жевании, смачивается слюной, выделяемой слюнными железами, и превращается в скользкий комок.

Смоченный слюной скользкий пищевой комок благодаря акту глотания поступает в пищевод, а затем – в желудок.

В желудке начинается переваривание белков и жиров при помощи желудочного сока, выделяемого желудком. Кроме переваривания пищи в желудке происходит частичное всасывание воды, алкоголя. В процессе переваривания пища перемешивается и передвигается, поступает в 12-перстную кишку. Переход пищи из желудка в 12-перстную кишку (эвакуация) происходит благодаря сокращению мускулатуры желудка. В 12-перстной кишке пищевая масса подвергается химическому воздействию изливающихся на нее соков поджелудочной железы и кишечника, желчи, вырабатываемой печенью.

Продукты расщепления и остатки непереваренной пищи из 12-перстной кишки благодаря ее сокращению переходят в тонкий кишечник, железы которого выделяют кишечный сок, продолжающий и завершающий химическое воздействие на пищу. В тонком кишечнике происходит всасывание продуктов расщепления питательных веществ. Общая всасывательная поверхность тонкого кишечника равна 5 м².

В толстой кишке, куда поступают остатки пищевой кашицы, кишечного сока отделяется мало и пищеварение почти отсутствует. В основном в толстой кишке всасывается вода. В толстой кишке образуется кал, его при питании животной пищей меньше, чем при растительной. В составе кала из организма выводятся около 0,15 л воды за сутки. Весь процесс пищеварения у человека длится 1 – 2 суток.

3.6. Лимфатическая система

Лимфатическая система - это система, в которой образуется один из форменных элементов крови - лимфоциты (разновидность лейкоцитов) и которая наряду с кровью участвует в питании клеток и тканей тела.

В состав лимфатической системы человека входят межклеточные щели, межклеточные пространства, лимфатические сосуды и лимфатические узлы.

В лимфатической системе циркулирует лимфа – прозрачная или слегка мутноватая жидкость, по количественному составу близкая к плазме крови. Лимфа переносит к клеткам и тканям тела питательные вещества.

По межклеточным щелям, межтканевым пространствам лимфа просачивается в лимфатические капилляры. Последние, сливаясь между собой, образуют лимфатические сосуды. Лимфатические сосуды переходят в стволы, впадающие в вены.

На своем пути лимфатические сосуды прерываются в лимфатических узлах. В лимфатических узлах задерживаются бактерии и образуются лимфоциты, которые затем поступают в кровь.

3.7. Важнейшие органы человека

Печень является жизненно важным органом, без которого не может существовать человек.

Вырабатываемая печенью желчь играет существенно важную роль в процессах пищеварения, обмена веществ.

Вещества, всосавшиеся в кишечнике и поступив в кровь, попадают непосредственно в печень и частично используются в ней для образования сложных веществ необходимых для деятельности организма (белки, гликоген и холестерин и др.), а частично подвергаются расщеплению. В печени происходит обезвреживание аммиака в процессе образования мочевины, она участвует в кроветворении.

Кроме того, печень совместно с селезенкой и кожей выполняет роль депо крови. В депо крови в резерве хранится определенное количество крови. Так, в печени резервируется до 20% крови, в селезенке – до 16%, в коже - до 10%. При повышении потребности организма в кислороде в общую циркуляцию крови включается кровь из депо крови.

Почки – парные органы выделения человека. Через почки из организма с мочой выделяется вода, мочевина, мочевая кислота, соли, а также некоторые ядовитые вещества, поступающие в организм или образовавшиеся в нем. Из почек моча (окончательная моча) через мочеточники поступает в мочевой пузырь, где накапливается, а затем через мочеиспускательный канал выводится наружу. У здорового человека за сутки выделяется около 1,5 л окончательной мочи.

Почки работают очень интенсивно. В частности, вся кровь, находящаяся в нашем теле, в течение около 5 минут протекает через почки, а за сутки – 1500-2000 л.