Анатомия человека

Кожа состоит из эпидермиса, дермы, или собственно кожи (образованной плотной соединительной тканью), и подкожной жировой клетчатки (рис. 62).

Поверхность эпидермиса покрыта неровностями -- гребешками, которые появляются на 34м месяце внутриутробного развития и образуют индивидуальный рисунок на поверхности пальцев и ладоней. Эпидермис состоит из многослойного ороговевающего эпителия, наружные слои которого постоянно слущиваются. Эпителий образован несколькими слоями клеток -- кератиноцитов. Базальный слой является самым глубоким в коже, его клетки митотически делятся и образуют шиповатый слой, а затем зернистый и блестящий. По мере удаления от базального слоя в клетках накапливаются вещества -- предшественники кератина: кератогиалин -- в зернистом слое и элеидин -- в блестящем.

Самым поверхностным слоем является роговой, образованный отмершими кератиноцитами и представляющий роговые чешуи, состоящие из белка кератина. Толщина эпителия колеблется от 0,5 мм на веках до 5 мм на спине. В кожном эпителии кроме кератиноцитов содержатся меланоциты, клетки Лангерганса и клетки Меркеля. В меланоцитах находятся гранулы пигмента меланина, переходящие в эпителиальные клетки, придающие им определенную окраску и защищающие организм от чрезмерных ультрафиолетовых воздействий. Клетки Лангерганса являются макрофагами, а клетки Меркеля выполняют механорецепторную функцию.

Под эпидермисом залегает собственно кожа, образованная волокнистой соединительной тканью с коллагеновыми и эластичными волокнами. В ней различают сосочковый и сетчатый слои. Сосочковый слой образует выступы в сторону эпидермиса. В собственно коже заложена густая капиллярная сеть, обеспечивающая питание эпидермиса. Сосочки отсутствуют в местах наибольшей чувствительности: ладонях и подошвах. Сетчатый слой состоит из плотной неоформленной соединительной ткани, переходящей без резкой границы в подкожную жировую клетчатку. Последняя соединяет кожу с нижележащими фасциями. Клетчатка состоит из коллагеновых волокон, между которыми находятся жировые дольки. Подкожный жировой слой отсутствует на веках и кончике носа, хорошо выражен на стопах и ягодицах. В местах, где кожа подвергается постоянному трению, образуются подкожные синовиальные сумки (области надколенника и локтевого сустава).

Железы кожи по характеру выделяемого секрета делятся на потовые и сальные. Последние лежат в поверхностных слоях собственно кожи. Их много на голове и лице и нет на ладонях и подошвах. Сальные железы располагаются с той стороны, куда наклонен волос, а протоки открываются в волосяные фолликулы. Железы выделяют кожное сало, служащее смазкой кожи и волос и препятствующее развитию микроорганизмов. Потовые железы подразделяются на апокриновые и мерокриновые. Секреторный отдел потовой железы свернут в виде клубочка и залегает в глубоком слое собственно кожи. Вокруг секреторного отдела располагаются микроэпителиальные клетки, которые, сокращаясь, выдавливают секрет в выводной проток. Проток имеет спиральный ход и пронизывает эпидермис. Это мерокриновые железы, больше всего их в коже ладоней и подошв. Апокриновые потовые железы располагаются в коже подмышечных впадин, лобка и молочных желез, их протоки открываются в волосяные фолликулы.

Производными кожи являются волосы и ногти.

Волосы -- роговые придатки кожи, отсутствуют они на ладонях и подошвах. Волос состоит из мозгового и коркового вещества, а также кутикулы. Мозговое вещество расположено в центре и образовано мягким кератином. Корковое вещество состоит из твердого кератина. Кутикула образована тонкими чешуйками, направленными вверх, которые соединяются с чешуйками волосяного влагалища, направленными вниз. Благодаря этому сцеплению происходит фиксация волоса. Волосяной фолликул окружен сверху соединительнотканной сумкой. К сумке прикрепляются гладкие мышцы, поднимающие волос. При их сокращении секрет сальных желез, расположенных между мышцей и волосяной сумкой, выдавливается в волосяное влагалище, а затем на поверхность кожи.

Ноготь представляет собой видоизмененный роговой слой эпидермиса. Ноготь лежит на ногтевом ложе. Вдоль каждой стороны кожа образует латеральный ногтевой желобок, а у проксимальной его границы срастается с ногтем и образует эпонихий. Под ногтевым ложем дерма имеет бороздки и большое количество кровеносных сосудов, которые придают ногтю розовый цвет.

В коже располагается большое количество рецепторов (температурные, тактильные, болевые), т.е. она обладает соматической чувствительностью. В зависимости от наличия или отсутствия вокруг рецепторов дополнительных структур они подразделяются на инкапсулированные и неинкапсулированные, или свободные.

Неинкапсулированные рецепторы представляют собой разветвления нервных волокон, лишенных миелина и располагающихся в глубоких слоях эпидермиса. Такие окончания воспринимают механические стимулы, а также отвечают на нагревание, охлаждение и болевые воздействия.

Инкапсулированные нервные окончания представляют собой специализированные образования для восприятия определенного вида стимула. Они являются окончаниями более толстых миелиновых волокон и представлены тельцами Фатера -- Пачини, дисками Меркеля, тельцами Мейсснера, тельцами Руффини и колбами Краузе.

Тельца Фатера -- Пачини -- самые крупные инкапсулированные нервные окончания. Они располагаются в глубоких слоях дермы, соединительнотканных оболочках мышц, надкостнице и брыжейках. В клетку проникает миелинизированное нервное волокно, теряет миеч лин, проходит внутреннюю колбу и идет к наружной колбе, образованной шванновскими клетками и коллагеновыми волокнами. Снаружи тельце покрыто соединительнотканной капсулой, которая переходит в афферентное волокно. Эти окончания чувствительны к прикосновению, давлению и быстрой вибрации, благодаря чему происходит восприятие фактуры предмета.

Диски Меркеля лежат более поверхностно под эпителием и чувствительны к прикосновению и давлению.

Тельца Мейсснера находятся около сосочков дермы, наиболее многочисленны в коже ладоней, подошв, губ, век. Они представляют собой овальные образования длиной 100 мкм и располагаются перпендикулярно поверхности эпителия. Тельца образованы шванновскими клетками (миелинизированное волокно подходит к нему, теряя миелин) и девятью веточками располагаются между клетками. Сверху покрыты соединительнотканной капсулой и с помощью коллагеновых волокон крепятся к нижней границе эпителия, наиболее чувствительны к легким прикосновениям и вибрации.

Тельца Руффини лежат в глубоких слоях дермы, наиболее многочисленны на подошве и представляют собой овальные тельца размером 1 х 0,1 мм.

Колбы Краузе расположены в поверхностных слоях дермы, конъюнктиве глаза, языке, наружных половых органах.

Нервные импульсы от рецепторов кожи по спинномозговым нервам достигают спинальных ганглиев, а затем через задние корешки поступают в спинной мозг. Поступившая в спинной мозг информация или участвует в местных рефлексах, дуги которых замыкаются на уровне спинного мозга, или передается по восходящим путям (тонкому и клиновидному пучкам, спиноталамическому пути и тройничной петле).

Тонкий пучок несет импульсы от тела ниже V грудного сегмента, а клиновидный пучок -- от верхней части туловища и рук. Эти пути образованы аксонами чувствительных нейронов, тела которых лежат в спинальных ганглиях, а дендриты образуют рецепторы в коже, мышцах и сухожилиях. Аксоны этих путей заканчиваются на нейронах тонкого и клиновидного ядер. Отростки ядер совершают перекрест на уровне продолговатого мозга и идут по двум направлениям. Одна часть в составе нижних ножек мозжечка оканчивается в коре мозжечка, другая образует медиальную петлю, или мениск. Медиальная петля идет через продолговатый мозг, покрышку моста и среднего мозга и заканчивается в латеральных и вентральных ядрах таламуса.

Волокна нейронов таламуса проходят в составе таламической лучистости к центральным областям коры большого мозга.

Спиноталамический путь проводит возбуждение от болевых и температурных рецепторов. Тела чувствительных нейронов также залегают в спинальных ганглиях. Центральные отростки входят в спинной мозг в составе задних корешков, где и оканчиваются на телах вставочных нейронов задних рогов. Аксоны этих нейронов образуют спиноталамический путь, оканчивающийся на клетках вентрального ядра таламуса. Волокна таламуса идут в составе таламической лучистости к коре, где оканчиваются в постцентральной области.Тройничная петля передает импульсы от механо, термо и болевых рецепторов головы. Чувствительные нейроны лежат в тройничном узле. Центральные отростки нейронов этого узла идут в составе тройничного нерва в мост, где Тобразно делятся на восходящие и нисходящие ветви. Эти ветви оканчиваются на нейронах сенсорного ядра в покрышке моста и нейронах спинального ядра в продолговатом мозге. Центральные отростки этих ядер перекрещиваются в верхней части моста и тройничной петлей идут по покрышке среднего мозга до вентрального ядра таламуса. Его отростки в составе таламической лучистости направляются к нижней части постцентральной извилины коры мозга. Центральный отдел соматосенсорного анализатора локализуется в постцентральной извилине.

Вкусовая и обонятельная сенсорные системы. Органы вкуса и обоняния, возрастные особенности. Химическая чувствительность детей и подростков

Периферический отдел вкусового анализатора расположен в слизистой оболочке ротовой полости и представлен вкусовыми рецепторными клетками. Они собраны во вкусовые почки, находящиеся в сосочках на поверхности языка. В слизистой оболочке мягкого нёба, миндалин, задней стенки глотки, надгортаннике располагаются одиночные вкусовые почки. Каждая почка представляет собой овальное образование, занимающее всю толщину эпителия и открывающееся на его поверхность вкусовой порой (рис. 60). Почка имеет около 70 мкм в высоту, 40 мкм в диаметре и образована 40--60 удлиненными клетками. Во вкусовую почку входят три вида клеток: рецепторные, опорные и базальные. Первые два вида клеток занимают всю длину вкусовой почки, выполняют рецепторную функцию и живут всего около 10 дней. Восстанавливаются они за счет митотического деления базальных клеток. Человек различает четыре основных вкуса (сладкий, соленый, горький, кислый) и несколько дополнительных (металлический, щелочной и др.). Рецепция возможна лишь при растворении веществ, проникновении их во вкусовую пору и достижении апикальной мембраны рецепторных клеток.

Проводниковый отдел вкусового анализатора представлен языкоглоточным, лицевым, блуждающим и тройничным нервами. Афферентные волокна от передних двух третей языка проходят в составе лицевого нерва, от задней трети языка -- в составе языкоглоточного нерва, задней стенки ротовой полости и глотки -- в составе блуждающего нерва. Волокна всех нервов, передающих вкусовую информацию, заканчиваются в ядре одиночного пути в продолговатом мозге. Отсюда информация идет через дорсальную часть моста к вентральным ядрам таламуса. От таламуса часть импульсов идет в постцентральную извилину коры переднего мозга, где и происходит различение вкуса. Другая часть волокон от таламуса направляется в лимбическую систему, обеспечивающую мотивацию вкуса, участие в нем процессов памяти, приобретение вкусовых предпочтений. По волокнам тройничного нерва с поверхности языка передается тактильная, температурная и болевая чувствительность, которая дополняет информацию, поступающую из ротовой полости.

Механизм образования вкуса

Вкус ощущается теми участками языка, где находятся сосочки, поэтому при действии каких-либо веществ на середину языка вкусовых ощущений не возникает. Имеется четыре вида вкусовых сосочков: нитевидные, грибовидные, желобоватые и листовидные, их верхние и боковые поверхности покрыты вкусовыми почками (см. «Строение, функции и возрастные особенности пищеварительной системы»). Для того чтобы вещество могло подействовать на вкусовой рецептор, необходимо растворить его в жидкости. В обычных условиях таким растворителем является слюна. Если фильтровальной бумагой хорошо просушить язык и на высушенный участок положить кусочек сахара, то человек не будет ощущать сладкого вкуса до тех пор, пока сахар не будет смочен слюной.

Для восприятия вкусового ощущения важное значение имеет температура. Горячая и холодная пища понижает вкусовые ощущения. Горячий сладкий чай кажется совсем безвкусным, и только по мере остывания он становится все более сладким. Если взять в рот кусочек сахара и запить его холодной водой, то сладкого также почти не ощущается. Поэтому пробу вкусовых качеств пищи производят только при определенной температуре. Вкус пищи становится наиболее острым при температуре 24 °С. Именно при такой температуре специалисты оценивают вкусовые качества различных сортов вин и сыра.

Вкусовые рецепторы имеют большое значение в жизни человека. С их помощью происходит опробование пищи. При попадании в рот испорченных продуктов они рефлекторно удаляются изо рта выплевыванием, и наоборот, вкусные продукты вызывают ряд явлений, которые способствуют нормальному пищеварению.

Определение вкусовых порогов показало, что пороги вкусового раздражения для разных веществ различны. Так, горечь хинина обнаруживается при его разведении в миллион раз большем, чем разведение сахара до минимальной его концентрации, дающей ощущение сладкого. На примере кислого и горького вкуса выявлена такая закономерность: эффективность действия вещества тем больше, чем выше его молекулярная масса. Порог вкусовой чувствительности у человека зависит от физиологического состояния и может понижаться до полной «вкусовой слепоты». При изменении вкусовой чувствительности возможны две ее оценки: вопервых, возникновение неопределенного вкусового ощущения, отличающегося от вкуса дистиллированной воды, и, вовторых, возникновение определенного вкусового ощущения.

При действии вкусовых веществ наблюдается адаптация, зависящая от концентрации вещества. Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к горькому и кислому. Обнаружена и перекрестная адаптация, т.е. изменение чувствительности к одному веществу при действии другого. Например, адаптация к горькому повышает чувствительность к кислому и соленому, адаптация к сладкому обостряет восприятие всех других вкусовых ощущений.

Для органа вкуса характерны следующие явления:

* адаптация, когда после соленого следующее блюдо кажется пресным;

* последовательный контраст: сладкое повышает чувствительность к кислому, соленое -- к сладкому, а горечи обладают стимулирующим вкус действием;

* слияние ощущений, возникающее при наличии двух вкусовых веществ: кислое и сладкое создают специфический кислосладкий вкус некоторых сортов яблок;

* компенсация: соленое и кислое взаимно уничтожают друг друга.

Профессиональная тренировка обусловливает обострение всех видов вкуса, но у работников кондитерской фабрики значительно снижается чувствительность к сладкому, вероятно, в результате избыточного потребления сахара.

Мы уже знаем, что все вкусовые ощущения возникают в результате смешения четырех вкусов: кислого, горького, сладкого и соленого, а также их взаимодействия с тактильными, болевыми и обонятельными ощущениями. Этим объясняется такой вкус, как «едкий», связанный с раздражением болевых рецепторов полости рта, «острый», зависящий от примеси обонятельных ощущений, «кисловатый», возникающий при вяжущем действии дубильных веществ тактильной модальности.

Существует зависимость между строением вещества и его вкусом. Так, соленым вкусом обладают все соли, хотя с разным привкусом; кислым -- все кислоты, неорганические и органические, имеющие свободные водородные ионы. Однако некоторые кислоты не подчиняются этому правилу: например, салициловая кислота сладкая, пикриновая -- горькая. Сладкий же вкус имеют не только сахара, но и многие вещества разной химической природы, которые содержат или не содержат дульциногенные (создающие сладость) группы. Еще менее ясна химическая основа горького вкуса, который имеют основания, алкалоиды, амиды, сульфиды, йодистые соединения и другие вещества.

Вкус в онтогенезе

Вкусовые луковицы созревают на 3м месяце внутриутробной жизни. В поздние сроки внутриутробного развития плод реагирует мимическими движениями на вкусовые вещества. Это наблюдается у недоношенных детей. Новорожденные различают сладкое, соленое и горькое. Сладкие вещества вызывают сосательные движения, оказывают успокаивающее действие. На горькие и соленые вещества дети реагируют отрицательно: общим возбуждением, закрыванием глаз, искривлением рта, выпячиванием губ и языка. Порог вкусовой чувствительности у новорожденных значительно выше, чем у взрослых. Уже в 3месячном возрасте наблюдается способность дифференцировать концентрацию вкусовых раздражителей.

Особенно хорошо вызываются у детей врожденные двигательные рефлексы при действии растворов, дающих ощущение сладкого и горького. Латентный период этих двигательных рефлексов через 1--3 дня после рождения -- 2,3 с, к 910 годам он доходит до 0,3 с.С первого месяца жизни условный сосательный рефлекс легче всего образуется на сладкие растворы, а с 1,5 месяца можно выработать условный мигательный рефлекс на воду. Уже в первые месяцы жизни у детей образуются дифференцировочные тормозные условные рефлексы на вкусовые раздражения. С 2 до 6 лет вкусовая чувствительность повышается, у школьников она мало отличается от таковой у взрослых, к старости уменьшается. С возрастом в нормальных гигиенических условиях вкус тренируется и улучшается. Нарушение питания и болезни понижают вкусовые ощущения у детей.

Структура, рост, развитие костей. Части скелета, возрастные особенности

Функцию передвижения человека в пространстве выполняет опорно-двигательный аппарат. Это система костей и мышц, а также их соединений, которые образуют единый в функциональном отношении двигательный аппарат. В зависимости от функциональной значимости в нем различают пассивную и активную части. К пассивной относятся кости и их соединения, к активной -- мышцы.

Скелет (греч. skeletos -- высохший, высушенный) -- комплекс костей, выполняющих опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодолевающую силу тяжести функции. Функции скелета подразделяются на две большие группы -- механические и биологические. К механическим функциям относятся защитная, опорная, локомоторная и рессорная. Биологическая функция связана с участием скелета в обмене веществ и кроветворении. Скелет имеет билатеральную симметрию и сегментарное строение. В состав его входит 206 костей. Из них 3334 непарные (позвонки, крестец, копчик, грудина и некоторые кости черепа), остальные кости парные. Скелет подразделяется на осевой и добавочный. К осевому скелету относятся позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей) и грудная клетка (25 костей), к добавочному -- кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Новорожденный ребенок имеет 350 костей, а не 206, как взрослый человек, -- с годами многие из них объединяются в более крупные.

Строение и классификация костей

Кость -- живой орган, в состав которого входят костная, хрящевая, соединительная ткани и кровеносные сосуды. Кости составляют 18 % общей массы тела. На поверхности каждой кости имеются выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости, служащие для прикрепления мышц, сухожилий, фасций и связок. Возвышения над костями называются отростками, апофизами. На участках, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеются борозды. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются каналы, щели или вырезки. На поверхности каждой кости имеются отверстия, уходящие внутрь. Они получили название питательных отверстий.

В состав костей входят органические (1/3) и неорганические вещества (2/3). Первые представлены преимущественно оссеином и оссемукоидом, вторые -- солями кальция (51 % фосфорнокислой извести). От наличия органических веществ зависит упругость кости, а от наличия неорганических соединений -- ее твердость. В детском возрасте в костях больше оссеина, поэтому они более упруги и редко ломаются. С возрастом относительно уменьшается количество органических веществ и увеличивается -- минеральных солей. Вследствие этого кости пожилых людей более хрупкие по сравнению с костями молодых.

Кость снаружи покрыта надкостницей. Последняя отсутствует только на суставных поверхностях, которые покрыты суставным хрящом. Надкостница представляет собой тонкую соединительнотканную пленку бледнорозового цвета. Она прикрепляется к кости с помощью соединительнотканных пучков -- прободающих волокон. Надкостница имеет два слоя: наружный волокнистый (фиброзный) и внутренний костеобразующий (остеогенный). Она богата нервами и сосудами, которые участвуют в питании кости и ее росте в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом количестве из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия. В толщину кость растет за счет остеобластов, расположенных во внутреннем слое надкостницы. Структурной единицей кости является остеон, а в костной ткани различают клетки нескольких видов (см. Ткань).

Внутри костей между костными пластинками губчатого вещества и в костных каналах трубчатых костей находится костный мозг, являющийся органом кроветворения и биологической защиты. Красный костный мозг представляет собой красную ретикулярную массу, в петлях которой находятся стволовые клетки, выполняющие функцию кроветворения, и клетки, выполняющие функцию костеобразования. Красный костный мозг пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими кроме костного мозга и внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы придают костному мозгу красный цвет. В процессе онтогенеза красный костный мозг заменяется на желтый, состоящий из жировых клеток, которым он и обязан своим названием. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костных полостях находится красный костный мозг в связи с высокой кроветворной и костеобразующей функциями. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, крылья подвздошных костей) и эпифизах трубчатых костей. В диафизах находится желтый костный мозг.

Трансплантация костного мозга -- это перенос костного мозга одного человека другому. У донора берут костный мозг из бедренной кости и с помощью вливания крови передают его больному. Клетки костного мозга попадают в поток крови, доставляющий их в кости, где они закрепляются и позволяют больному самостоятельно вырабатывать новые кровяные клетки.

По форме кости бывают трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Трубчатые кости имеют форму трубки с костномозговым каналом внутри. В них различают удлиненную среднюю часть -- диафиз и утолщенные концы -- эпифизы, в которых располагаются суставные поверхности, покрытые хрящом и служащие для соединения с соседними костями. Участок между диафизами и эпифизами называется метафизом, благодаря ему кости растут в длину. Диафизы построены из компактного, эпифизы -- из губчатого костного вещества, а сверху покрыты слоем компактного. Трубчатые кости делятся на длинные и короткие. Длина первых превышает все остальные размеры (бедренная, плечевая и локтевая кости). Короткие кости располагаются в пястье, плюсне, фалангах пальцев. Губчатые кости построены из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Они бывают: длинные (ребра и грудина), короткие (кости запястья, предплюсны), сесамовидные (надколенник, гороховидная кость). Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий и располагаются в тех местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Плоские кости (череп, лопатка, тазовые кости) выполняют защитную функцию и функцию опоры. Смешанные кости (кости основания черепа) образуются при слиянии нескольких костей, различающихся по форме, строению и функции. Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом (лобная, клиновидная, решетчатая кости и верхняя челюсть).

Возрастные изменения костей скелета

В своем развитии большинство костей скелета проходит три стадии: перепончатую, хрящевую, костную. На ранних стадиях развития скелет зародыша представлен хордой. С середины первого месяца внутриутробной жизни вокруг хорды появляется сгущение мезенхимы и развивается перепончатый скелет. Примерно в середине второго месяца развития мезенхима превращается в гиалиновый хрящ, а скелет получает название хрящевого. С конца второго -- начала третьего месяца развития хрящевой скелет начинает окостеневать. Полное замещение хрящей костной тканью происходит к 20--25летнему возрасту. С этого времени рост костей в длину прекращается. Кости свода черепа, лицевого черепа и части ключицы, в отличие от других костей скелета, в своем развитии проходят только две стадии -- перепончатую и костную.

В течение первого года жизни человека кости растут медленно. До 7 лет рост увеличивается и становится максимальным после 11 лет. В это время формируется окончательный рельеф кости и костномозговые полости. В пожилом возрасте наблюдаются значительные изменения в строении кости. В губчатом веществе уменьшается число костных перекладин, происходит их истончение. Уменьшается толщина слоя компактного вещества на диафизах трубчатых костей.

Мышечное волокно, строение, типы, развитие в процессе онтогенеза. Классификация скелетных мышц. Гетерохронное развитие различных групп мышц

Скелетные мышцы удерживают тело в вертикальном положении, перемещают его в пространстве; осуществляют дыхательные и глотательные движения, формируют мимику; образуют стенки ротовой, грудной, брюшной и тазовой полостей, а также стенки полых внутренних органов, изменяют положение глазного яблока и слуховых косточек в барабанной полости среднего уха. Сокращение скелетных мышц способствует крово и лимфообращению, влияет на развитие и форму костей.

Строение мышцы

Мышца состоит из пучков поперечнополосатой мышечной ткани. Эти мышечные волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью в пучки 1го порядка. Несколько таких первичных пучков соединяются, образуя пучки 2го порядка, и т.д. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются соединительнотканной оболочкой и составляют мышечное брюшко. Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками, по концам мышечного брюшка переходят в сухожильную часть мышцы. В мышце различают брюшко и сухожилие. Брюшко является активно сокращающейся частью. Сухожилие представляет собой пассивную часть, при помощи которой мышца прикрепляется к костям. Состоит оно из плотной соединительной ткани и имеет блестящий светлозолотистый цвет в отличие от краснобурого цвета брюшка мышцы. Сухожилие находится по обоим концам мышцы. В нем меньше кровеносных сосудов, в связи с чем наблюдается более низкий уровень обмена веществ. Если же сухожилие короткое, то мышца начинается от кости или прикрепляется к ней брюшком и называется сидячей. Некоторые сухожилия соединяют мышцы друг с другом. Сухожилия лица соединяют мимические мышцы, придавая ему определенное выражение. Большинство сухожилий отходят от головки мышцы в виде белых тяжей. Коллагеновые сухожильные волокна называются шарпеевыми, или прободающими, волокнами. Они крепко удерживают сухожилие на кости, проникают в надкостницу и прикрепляются к компактному слою кости. Длинные сухожилия кисти или стопы окружены влагалищем, в котором находится маслянистая синовиальная жидкость. Она смазывает сухожилия, облегчая скольжение, когда мышцы предплечья или голени тянут пальцы кисти или стопы. Некоторые сухожилия, называемые апоневрозами, имеют плоскую форму. Апоневрозы соединяют не только мышцы с костями, но и мышцы друг с другом.

В человеческом организме более 400 скелетных мышц, общая их масса у взрослого человека составляет около 2/5 массы тела. Иногда мышцы могут достигать 50 % массы тела, это зависит от возраста, пола и уровня физического развития. Мышцы имеют различную форму, строение, функции, развитие.

По форме различают длинные, короткие, широкие и другие мышцы (рис. 17). Длинные мышцы соответствуют длинным рычагам движения и встречаются в большинстве случаев на конечностях. Эти мышцы веретенообразной формы, в них различают головку (начало мышцы), брюшко (средняя часть) и хвост. Сухожилия длинных мышц имеют вид длинных узких лент. Некоторые длинные мышцы начинаются несколькими головками на различных костях, что усиливает их опору, т.е. они бывают двуглавыми, трехглавыми и четырехглавыми. Широкие мышцы располагаются на туловище и имеют расширенное сухожилие. Встречаются и другие формы мышц: квадратная, треугольная, пирамидальная, круглая, дельтовидная, зубчатая, камбаловидная и др.

По направлению волокон различают мышцы с прямым, круговым и косым расположением. В первом случае пучки волокон расположены параллельно длинной оси мышцы. Они могут быть веретенообразными с объемным брюшком (двуглавая мышца бедра) или плоскими и длинными (портняжная мышца). Перистые мышцы имеют пучки волокон, идущие наискось к сухожилию, проходящему вдоль центра мышцы. Такие мышцы могут быть одноперистыми (пучки мышечных волокон присоединены к одной стороне сухожилия -- разгибатель пальцев стопы), двуперистыми (пучки присоединены к обеим сторонам сухожилия наподобие пера -- прямая мышца бедра) или многоперистыми (имеют большое количество двуперистых соединений -- дельтовидная мышца плеча). Круговые мышцы, или сфинктеры, имеют концентрические круги пучков и контролируют состояние отверстия тела (круговая мышца рта или глаза).

По выполняемому действию мышцы бывают агонистами или антагонистами, синергистами или фиксаторами. Агонисты, или первичные двигатели, -- это мышцы, в которых начинается движение (сокращение). Антагонисты -- мышцы, противоположные агонистам; расслабляются, когда сокращаются агонисты. Синергические мышцы помогают агонистам контролировать движение, они обычно небольшие по размерам. Фиксаторы -- крупные мышцы, отвечающие за поддержание статического положения, фиксируют тело во время какоголибо движения.

По функции мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели кнутри, вращатели кнаружи.

По отношению к суставам, через которые они перекидываются, мышцы бывают односуставные, двусуставные и многосуставные. Последние, как более длинные, располагаются более поверхностно односуставных.

По расположению различают мышцы поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные.

Название мышц отражает в основном структурные или функциональные характеристики:

* форму (относительная форма мышцы -- дельтовидная или трапециевидная);

* расположение (участок тела или кости, с которым связана мышца, -- межреберные мышцы располагаются между ребрами, а лобная покрывает лобную кость черепа);

* количество мест прикрепления (некоторые мышцы имеют несколько мест прикрепления, или головок, -- четырех, трех и двуглавые мышцы);

. направление мышечных волокон по отношению к срединной линии тела (прямые мышцы проходят параллельно срединной линии, поперечные -- под углом, косые -- по диагонали);

* относительный размер (большая и малая грудные мышцы или длинная и короткая малоберцовые мышцы);

* место прикрепления мышц (грудиноключичнососцевидная мышца прикрепляется к грудине, ключице и сосцевидному отростку височной кости);

* действие мышц (сгибатель -- это означает, что мышца сгибает конечность);

* комбинированные названия (длинный лучевой разгибатель запястья, т.е. мышца разгибает запястье -- «разгибатель», проходит вдоль лучевой кости -- «лучевой» и по длине больше короткого разгибателя запястья -- «длинный»).

Особенности формирования и развития двигательных навыков в разные возрастные периоды. Возрастные особенности двигательных качеств мышц, сенситивные периоды их развития

Периферический отдел. Мышечные веретена служат для определения степени растяжения мышцы. Они представлены образованиями веретеновидной формы, которые заключены в растяжимую соединительнотканную капсулу. Веретена располагаются в мышце продольно и образованы несколькими интрафузальными волокнами, которые бывают цепочечными и ядерными. В цепочечных волокнах в центральной части ядра располагаются цепочкой, в ядерных -- образуют ядерные скопления. Эти волокна длиннее и толще. Интрафузальные волокна иннервируются афферентными нервными волокнами, которые подходят к центральной части интрафузального волокна и по спирали обвивают его. Это первичное окончание. По бокам от первичных находятся более тонкие вторичные окончания. Первичное окончание реагирует на степень и скорость растяжения мышцы, а вторичное -- на степень растяжения и изменения положения мышцы.

Сухожильные рецепторы Гольджи располагаются не в мышцах, а в местах соединения мышц с сухожилиями. Они покрыты капсулой и иннервируются толстыми миелиновыми волокнами. Рецепторы активируются при сдавливании их волокнами сухожилия, когда мышечные веретена неактивны.

Проводниковый отдел. Информация от рецепторов мышц поступает в спинной мозг на мотонейроны передних рогов, другая ее часть переключается на вставочные нейроны и поступает выше по тонкому и клиновидному пучку (см. Проводящие пути головного и спинного мозга) и по заднему и переднему спиномозжечковым путям. Спиномозжечковые пути проводят возбуждение от проприорецепторов. Чувствительные нейроны расположены в спинальных ганглиях, а вставочные -- в задних рогах спинного мозга. Аксоны вставочных нейронов остаются на той же стороне спинного мозга и образуют задний путь, а образующие передний путь переходят на противоположную сторону в боковой канатик. Задний путь по нижним ножкам мозжечка, а передний -- по верхним входят в мозжечок и оканчиваются на клетках коры мозжечка. Эти пути осуществляют интеграцию информации от мышечных и суставных рецепторов и обеспечивают работу нижних конечностей стоя и при движении.

Центральный отдел двигательного анализатора располагается аналогично соматосенсорному в постцентральной извилине коры больших полушарий.

Проприорецепция в онтогенезе

Возбудимость проприорецепторов увеличивается с возрастом: наименьшая -- у младших школьников, наибольшая -- у старших. Ее повышение наблюдается также у школьников на уроках труда, физической культуры, занятиях в спортивных залах, наименьшая возбудимость отмечается на общеобразовательных уроках, во время подготовки к занятиям. Возбудимость проприорецепторов повышается в первой половине дня и снижается во второй. У старших школьников умственная деятельность (30минутное чтение художественной литературы) повышает возбудимость проприорецепторов, а это, в свою очередь, приводит к последующему возрастанию умственной активности, т.е. работоспособности.

Висцеральный анализатор

Периферический отдел висцерального анализатора составляют интерорецепторы. Раздражение их происходит в результате изменений химического состава крови и содержимого пищеварительного канала, колебаний кровяного давления, растяжения и сжатия бронхов и легких при вдохе и выдохе, растяжения мочевого и желчного пузырей, сокращения мускулатуры пищеварительного тракта. К интерорецепторам висцерального анализатора относятся хемо и механорецепторы. Первая группа рецепторов представлена хеморецепортами:

* пищеварительного тракта (например, хеморецепторы двенадцатиперстной кишки при раздражении соляной кислотой желудочного сока вызывают рефлекс замыкания пилорического сфинктера, регулирующего переход пищи из желудка);

* системы кровообращения (каротидный клубочек, хеморецепторы интимы сосудов, аорты, периферических артерий и вен);

* дыхательной системы (при повышении концентрации углекислого газа их возбуждение вызывает рефлекторную одышку);

* выделительной системы и половых органов;

* скелетной мускулатуры, желез внутренней секреции, костного мозга, лимфатической системы.

Вторую группу висцеральных рецепторов составляют механорецепторы:

* сосудистой системы (барорецепторы каротидного синуса и аорты, обусловливающие депрессорный рефлекс, и барорецепторы в области полых вен, вызывающие прессорный эффект). Благодаря этим рефлексам поддерживается постоянство артериального давления. В сосудах практически всех органов имеются механорецепторы, дающие начало рефлексам кровообращения и дыхания;

* альвеол легких, посылающие по блуждающим нервам сигналы о растяжении и спадении легких, обеспечивая регуляцию чередования вдоха и выдоха, в этих рефлексах участвуют также механорецепторы плевры и бронхов;

* пищеварительного аппарата, посылающие сигналы, необходимые для организации перистальтики и перехода пищи из отдела в отдел. Кроме того, эти рецепторы дают начало рефлексам на другие системы органов: торможение сердечных сокращений при ударе по кишечнику;

* мочевого пузыря, вызывающие рефлекс запирания уретры, а также рефлекторное изменение деятельности почек, уровня кровяного давления и частоты дыхания;

* половой системы, изменяющие кровообращение, дыхание и другие функции организма.

Проводниковый отдел висцерального анализатора представлен блуждающим, чревным и тазовым нервами. Блуждающий нерв передает афферентные влияния в центральную нервную систему от всех органов грудной и брюшной полости, чревный нерв -- от желудка, брыжейки, тонкого кишечника, тазовый -- от органов малого таза. Импульсы от интерорецепторов проходят по задним и вентролатеральным столбам спинного мозга.

Центральный отдел. Интероцептивная информация поступает в ряд структур ствола мозга и подкорковые образования. Так, в хвостатое ядро поступают сигналы от мочевого пузыря, в таламус -- от многих органов брюшной полости. В гипоталамусе имеются проекции чревного и блуждающих нервов. В мозжечке обнаружены нейроны, реагирующие на раздражение чревного нерва. Корковым отделом висцерального анализатора являются сигмовидная извилина, лимбическая кора и сенсомоторные зоны.

Возбуждение интерорецепторов одних органов (прямой кишки, мочевого пузыря) приводит к возникновению четких, локализованных ощущений. В то же время возбуждение интерорецепторов других органов (сердца, сосудов, печени, почек, селезенки) не вызывает ясных осознанных ощущений, т.е. сигналы имеют подпороговое значение. И.М. Сеченов называл их «темными, смутными» ощущениями. Только при выраженном патологическом процессе в том или ином внутреннем органе эти сигналы доходят до сознания и сопровождаются болевыми ощущениями.

Изменение состояния внутренних органов, которое фиксируется висцеральным анализатором, даже если оно не осознается, значительно влияет на поведение, настроение и самочувствие человека. Это связано с тем, что интероцептивные сигналы доходят до разных уровней центральной нервной системы вплоть до коры большого мозга, что может приводить к изменениям активности многих нервных центров, выработке новых условных рефлексов.

Висцеральный анализатор в онтогенезе

У детей до среднего школьного возраста значение висцерального анализатора очень велико. С развитием психики влияние раздражения интерорецепторов на поведение ребенка постепенно уменьшается. По мере формирования психических функций главная роль начинает принадлежать раздражениям органов чувств, вызывающих двигательные рефлексы скелетных мышц. Слова, соответствующие непосредственным условным раздражителям мышечной работы, тем больше влияют на работу внутренних органов, чем моложе ребенок.

Нарушения опорнодвигательного аппарата у детей и подростков, причины, меры профилактики.

Осанка.

Первичное положение тела человека во время хотьбы, стояния, сидения, и работы называют осанкой. Правильна осанка характеризуетсся нормальным положением позвоночника с его умеренными естественными изгибами вперед в области шейных и поясничных позвонков, симметричным расположением плеч и лопаток, прямым держанием головы, прямыми ногами без уплощения стоп. При правильной осанке наблюдается оптимальное функционирование систем органов движения, правильное размещение внутренних органов и положения центра тяжести.

Целый ряд причин - нерациональный режим, различные заболевания, приводящие к ослаблению связочномышечного аппарата и организма в целом, а так же неудовлетворителльно поставленое физическое воспитание и недостаточное внимание взрослых к воспитанию у детей навыка правильной осанки - приводят к возникновению и развитию значительных нарушений телосложения. Эти нарушения в виде увеличения естественных изгибов позвоночника и появления боковых искревлений, крыловидных лопаток, ассиметрии плечевого пояса, уплощение грудной клетки не только обезображивают форму тела, но затрудняют работу внутренних органов (сердца, легких, желудочнокишечного тракта), ухудшают обмен веществ и снижают работоспособность, а у подростков и взрослых - производительность труда. Например при сколеозах (боковых искревлениях позвоночника диагностированы изменения работы как правого, так и левого желудочков серца. Выражена асинхронность в их деятельности, и со временем возникают тяжелые нарушения в работе сердца.

При начальных формах сколеоза наблюдается учащение пульса, снижение насыщенности крови кислородом, черезвычайно быстрое утомление организма при выполнение работ. Искревление позвоночника у девочек, возникающее в период роста костей, часто изменяют форму таза, суживая его в продольном и поперечном направлении, что впоследствии может привести к ослажнению родов.

Ослабленные дети часто имеют нарушение осанки и искревление позвоночника. Большинство из них еще в раннем возрасте переносят многие детские инфекционные заболевания, болеют рахитом, следы которого остаются не скелете в виде деформации грудной клетки, искревлений ног, плоских стоп. Заболевание часто усугубляют формирование неправильной осанки и развитие деформации позвоночника. Прежде всего следует отметить близорукость и косоглазие, гипотонию мышц, пороки развития позвоночника, заболевания легких и сердца. Небезыизвестно, что близорукости часто сопутствует кифоз, по причине выработавшейся привычки держать голову и шейногрудной отдел позвоночника наклоненными вперед. Слабость мышц, связанная с рахитом, ревматотоксикозом, при закрепившейся привычке неправильно держать голову, корпус, плечи и тазовый пояс способствуют развитие неправильной осанки и образованию деформаций.

Возрастные особенности системы крови. Иммунная система организма. Формирование иммунных реакций в процессе развития ребенка. Изменения иммунитета в разные возрастные периоды. Аллергические реакции.

Жидкая соединительная ткань включает кровь и лимфу, межклеточное вещество которых имеет жидкую консистенцию.

Кровь выполняет в организме разнообразные функции, прежде всего транспортную, дыхательную и выделительную: циркулируя по организму, кровь приносит ко всем клеткам, тканям и органам необходимые им химические компоненты обмена веществ и кислород и удаляет из них вещества, нарушающие нормальное функционирование организма. Помимо этого кровь участвует в поддержании постоянной температуры тела. Через кровь, протекающую по сосудам кожи, осуществляется отдача организмом теплоты в окружающую среду. При интенсивной мышечной работе и повышении температуры сосуды кожи расширяются, что сопровождается большей отдачей теплоты во внешнюю среду. При низкой температуре происходит обратный процесс -- таким образом, сохраняется постоянная температура тела. Кровь обеспечивает иммунные свойства организма путем разрушения или уничтожения некоторыми клетками крови ядовитых веществ или микроорганизмов, а также обезвреживания их особыми защитными веществами. Жизненно необходимые функции кровь выполняет благодаря особенностям своего строения и свойств.

В состав крови входят форменные элементы (клетки крови) и плазма (жидкая часть).

К форменным элементам крови относят красные кровяные тельца (эритроциты), белые кровяные тельца (лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). Клетки крови составляют 4446 % у мужчин и 41--43 % у женщин, остальная часть объема крови приходится на плазму. Отношение объема форменных элементов крови к объему плазмы получило название гематокритного числа. У здоровых людей оно колеблется незначительно. В первый день после рождения гематокритное число выше, чем у взрослых -- 54 %, что обусловлено высокой концентрацией эритроцитов. К 5--8му дню этот показатель снижается до 52 %, а к концу 1го месяца -- до 42 %. В 1 год объем форменных элементов составляет 35 %, в 5 лет -- 37 %, в 11--15 лет -- 39 %. Нормальные для взрослых величины (40--45 %) устанавливаются после 1416 лет.

Общее количество крови в организме взрослого человека равно 4,5--6 л, т.е. около 68 % от общей массы тела. Количество крови меняется с возрастом. В детском организме обмен веществ протекает более интенсивно, поэтому у новорожденных кровь составляет 14,7 %, у детей после года -- 10,9 %, у детей 14 лет -- 7 %. Важное значение в сохранении относительного постоянства состава и количества крови в организме имеет ее «резервирование» в специальных кровяных депо. Эту функцию выполняют селезенка, печень, легкие, кожа (подкожные слои), в которых находится до 50 % крови. При больших кровопотерях, усиленной мышечной работе и некоторых заболеваниях кровь поступает из депо в общий кровоток.

Плазма состоит из воды, минеральных солей, органических веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов, ферментов). Она представляет собой слегка желтоватую, прозрачную, вязкую жидкость с удельным весом (относительной плотностью) 1,0201,028. Плотность крови у детей является величиной постоянной, не связанной с возрастом, только у новорожденных она выше. Вязкость крови в первые дни после рождения выше в 2 раза, чем у взрослых, в связи с большим количеством эритроцитов. На 56й день она начинает снижаться, достигая к концу 1го месяца уровня взрослого человека.

Вода составляет 9092 % плазмы. Содержание белков колеблется от 6,5 до 8 %. К ним относятся альбумины (45 %), глобулины (23 %) и фибриноген (0,20,4 %), общая их масса 200300 г. Фибриноген относится к глобулинам. Белки обеспечивают вязкость крови, препятствуют оседанию эритроцитов, участвуют в свертывании крови, выполняют защитные функции, являются питательными веществами. Альбумин и фибриноген синтезируются клетками печени, а глобулины образуются не только в клетках печени, но и в селезенке, костном мозге и лимфатических узлах. Альбумины составляют 60 % белков плазмы. Молекулы альбумина играют важную роль в транспорте различных веществ (билирубина, тяжелых металлов, лекарственных препаратов). Одна молекула альбумина может связать 25--50 молекул билирубина. Глобулины подразделяются на альфа, бета и гаммаглобулины. Бетаглобулины участвуют в транспорте жиров, липидов, катионов металлов. К гаммаглобулинам относятся антитела, а также агглютиногены крови. Фибриноген занимает промежуточное положение между бета и гаммаглобулинами. Соотношение количества глобулинов и альбуминов получило название белкового индекса. У здорового человека он лежит в пределах от 1:1,2 до 1:2. Белковый индекс изменяется при некоторых заболеваниях, что имеет диагностическое значение. Белки плазмы крови обеспечивают онкотическое давление, благодаря чему удерживается некоторое количество воды в кровяном русле и тем самым регулируется тканевой водный обмен. Онкотическое давление равно 2530 мм рт. ст. и на 80 % определяется альбуминами.

Важнейшим физикохимическим свойством крови является осмотическое давление плазмы -- давление, которое создают растворенные в ней неорганические вещества: чем больше их концентрация в плазме, тем больше ее осмотическое давление. Растворы, по качественному составу и концентрации солей соответствующие составу плазмы, называются физиологическими, или изотоническими. Растворы с большей концентрацией минеральных солей, чем в плазме крови, называются гипертоническими, а с меньшей -- гипотоническими. Постоянство осмотического давления плазмы имеет важное значение для нормальной жизнедеятельности форменных элементов крови и омываемых кровью тканей. При помещении клеток крови в растворы с различной концентрацией солей и, соответственно, с разным осмотическим давлением в клетках происходят серьезные изменения (гемолиз). Осмотическое давление в организме поддерживается на постоянном уровне за счет регулирования поступления воды и минеральных веществ, а также их выделения почками и потовыми железами. Осмотическое давление плазмы крови детей существенно не отличается от такового у взрослых. Онкотическое давление несколько ниже в связи с более низким содержанием белка.

Одним из основных показателей постоянства внутренней среды является активная реакция крови, которая характеризуется концентрацией в крови ионов водорода и обозначается рН (водородный показатель). Постоянство рН крови имеет важное значение для протекания всех ферментативных реакций и является одной из наиболее стабильных величин внутренней среды организма. В норме рН крови составляет около 7,36 -- это слабощелочная среда (нейтральная среда -- рН 7, кислая -- рН 7). рН плазмы крови у новорожденного сдвинут в кислую сторону, что обусловлено образованием недоокисленных продуктов обмена. Близкие к цифрам у взрослых показатели рН устанавливаются в течение 35 сут. после рождения, но на протяжении всего детства сохраняется небольшой сдвиг в кислую сторону, убывающий с возрастом.

Несмотря на постоянное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов обмена рН сохраняется на относительно постоянном уровне. Сохранение постоянства внутренней среды получило название кислотнощелочного равновесия. Его поддержание обеспечивается следующими механизмами: выделением углекислого газа легкими, продуктов обмена почками и наличием буферных систем внутренней среды организма. Последние обладают способностью связывать поступающие в кровь продукты обмена веществ с кислыми или щелочными свойствами. Всего существует четыре буферные системы: карбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и система белков плазмы крови.

Самая мощная из них -- буферная система гемоглобина, на нее приходится 75 % буферной емкости крови. Роль карбонатной буферной системы в организме достаточно велика, так как с ее помощью осуществляется выделение с воздухом углекислого газа и практически мгновенная нормализация реакции крови. Фосфатная буферная система образована фосфорнокислыми солями натрия. Белки плазмы крови обладают амфотерными свойствами, поэтому осуществляют нейтрализацию как кислот, так и щелочей. Несмотря на наличие буферных систем, иногда имеет место изменение кислотнощелочного равновесия. Сдвиг активной среды в щелочную сторону называют алкалозом, в кислую -- ацидозом. Крайние, совместимые с жизнью пределы изменения рН крови составляют 7,07,8.

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Самыми многочисленными из них являются эритроциты. Их количество составляет в крови мужчин 4,55 млн/мкл, женщин -- 44,5 млн/мкл и меняется с возрастом. Повышение уровня эритроцитов называется эритроцитозом, а снижение -- эритропенией. Эритроцитоз бывает абсолютным и относительным. Абсолютный эритроцитоз (увеличение общего числа эритроцитов в организме) имеет место в условиях высокогорья (на 30 %). Относительный эритроцитоз (увеличение числа эритроцитов в единице объема) возникает при сгущении крови (ожоги, потение, инфекционные заболевания). Физиологический эритроцитоз развивается при эмоциональном возбуждении и тяжелой мышечной работе. Эритропения тоже бывает абсолютной и относительной. Абсолютная эритропения имеет место при разрушении эритроцитов и кровопотерях, относительная -- при разжижении крови за счет увеличения количества жидкости в кровотоке.