Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Физиология / Сборники и учебники / Anatomia_i_fiziologia_dlya_chaynikov

.pdf
Скачиваний:
168
Добавлен:
01.09.2022
Размер:
18.83 Mб
Скачать

ный обзор анатомии и физиологии человека, который пополнит багаж ваших полезных знаний или поможет вам успешно сдать экзамены. Насколько удач­ ной оказалась наша попытка, судить нашим читателям.

Вы не найдете в этой книге клинической информации. Главы 4- 1 5 со­ держат раздел по патофизиологии, в котором нарушения, расстройства и болезненные состояния используются для объяснения деталей некоторых физиологических процессов, однако вы не найдете в этой книге ничего, что касалось бы лечения или самолечения пациентов. Эту книгу также нельзя рассматривать как руководство по поддержанию здоровья или ведению здо­ рового образа жизни.

Некоторые интернет-адреса, которые встретятся вам в этой книге, начи­ наются на одной строке текста и заканчиваются на другой. Если вы захотите воспользоваться какими-либо из этих интернет-адресов, вводите их в адрес­ ную строку своего интернет-браузера в точности так, как они указаны в текс­ те (т.е. так, будто перенос части адреса на другую строку текста отсутствует и вводимый вами интернет-адрес представляет собой одну длинную строку).

Кто вы, мой читател ь_________

Когда мы писали эту книгу, мы рисовали в своем воображении нашего предполагаемого читателя. Мы исходим из того, что вы, наш читатель, отно­ ситесь к одной из перечисленных ниже категорий.

»

»

»

Вы проходите формальное обучение. Вы являетесь учеником старших классов школы или студентом колледжа, изучающим ба­ зовый курс анатомии и физиологии человека, или обучаетесь на курсах повышения квалификации, предусматривающих получение базового уровня знаний в области анатомии и физиологии чело­ века. Поскольку вы участник формального процесса обучения, вам наверняка придется сдать экзамен, чтобы получить соответствую­ щий документ, подтверждающий ваше образование. Во время это­ го экзамена вам предстоит продемонстрировать усвоение и пони­ мание данных, терминологии и концепций, касающихся анатомии и физиологии человека.

Вам просто интересно. Вы не участвуете в формальном процессе обучения, однако получение базовых знаний в области анатомии и физиологии человека важно для вас в силу каких-либо личных или профессиональных причин.

Вы - случайный читатель - просто стремитесь пополнять ба­ гаж своих знаний и расширять кругозор.

20 Введение

П и ктограмм ы, испол ьзуемые в этой кн и ге

Маленькие круглые значки (пиктограммы), встречающиеся на страницах книги, служат указателями на определенные виды информации.

СОВЕТ

ЗАПОМНИ!

ТЕХНИЧЕСКИЕ

ПОДРОБНОСТИ

Пиктограмма "Совет" помогает быстрее запомнить и лучше понять ту или иную анатомическую структуру.

Пиктограммой "Запомни !" отмечена информация, которую следует заучить наизусть. Иногда текст, помеченный этим значком, пред­ ставляет собой информацию об анатомии и физиологии, которую, на наш взгляд, вам следует запомнить особенно хорошо. В других случаях этим значком помечаются сведения, которые устанавливают связь между тем, о чем вы читаете в данный момент, и информаци­ ей, приведенной в каком-то другом месте нашей книги.

Пиктограммой "Технические подробности" помечается дополни­ тельная информация, которая несколько углубляет ваше понимание анатомии или физиологии; впрочем, эта дополнительная информа­ ция не является критически важной для понимания рассматривае­ мого вопроса.

Допол н ител ь н ые ресурсы______

Помимо материала, содержащегося непосредственно в этой книге, мы при­ водим ссылки на соответствующие информационные ресурсы в Интернете. Кроме того, дополнительную информацию по многим вопросам, освещаю­ щимся в нашей книге, начиная с анатомических терминов и заканчивая ана­ томическими плоскостями тела и многим другим, можно найти в шпаргалке, которую вы найдете в начале книги.

Куда дви гаться дал ь ше_ _ _ _ _ _ __

Если вы относитесь к категории формальных учащихся, т.е. проходите формальное обучение по курсу "Анатомия и физиология человека" или наме­ реваетесь проходить формальное обучение по этому курсу в будущем, то оп­ тимальным вариантом для вас было бы завершить чтение этой книги за одну-

Введение 21

две недели до начала учебы. Прежде всего обратитесь к цветным вклейкам на сайте издательства по адресу go . dialekt i ka . com/ anatomy_З . Порядок следования этих иллюстраций - не только увлекательных, но и весьма поз­ навательных с научной точки зрения - соответствует последовательности изложения материала в книге, а сноски к этим иллюстрациям указывают на важную техническую терминологию.

Читайте эту книгу так, как вы читали бы любую научную литературу. Для начала ознакомьтесь с оглавлением и указателем. Прочитайте введение (вы, собственно говоря, почти ознакомились с ним). Затем приступайте к чте­ нию глав. По мере чтения внимательно изучайте рисунки, особенно цветные вклейки. Если вы достаточно усидчивый читатель, то, возможно, для про­ чтения всей этой книги вам понадобится буквально несколько дней. После этого вернитесь в начало книги и перечитайте главы, которые показались вам особенно интересными и полезными, а также главы, которые поначалу были не вполне понятны для вас. Еще раз внимательно просмотрите рисун­ ки и цветные иллюстрации; это поможет вам лучше понять текст. Обратите внимание на техническую терминологию. Этой терминологией будут пользо­ ваться ваши преподаватели, рассчитывая, что вы владеете ею.

Если же вы относитесь к категории случайных читателей (т.е. не плани­ руете проходить формальное обучение по курсу "Анатомия и физиология че­ ловека" и располагаете весьма скромными познаниями в области биологии), то можно предложить вам следующий способ чтения этой книги. Для начала ознакомьтесь с цветными вклейками, чтобы получить самое общее представ­ ление о порядке изложения материала в книге, а также о строении чело­ веческого тела. Затем прочитайте книгу от первой до последней страницы. По мере чтения внимательно изучайте рисунки, особенно цветные вклейки. После первого прочтения книги вернитесь в ее начало и перечитайте главы, которые показались вам особенно интересными и полезными, а также главы, которые поначалу были не вполне понятны для вас. Параллельно с чтением текста внимательно изучайте рисунки, иллюстрирующие тот или иной материал. Не следует слишком заморачиваться с изучением и запомина­ нием технической терминологии: в конце концов, вы не собираетесь целиком посвятить себя медицине, и безупречное владение медицинской терминоло­ гией не входит в ваши планы. (Впрочем, если вы любите блеснуть эрудицией

ижелаете произвести впечатление на людей, мало сведущих в медицине, то можете пренебречь этим советом и запомнить некоторое количество мудре­ ных медицинских терминов.) В дальнейшем можете пользоваться этой кни­ гой как справочником, если захотите понять, о чем рассуждают специалисты

иученые на телевизионных ток-шоу, посвященных проблемам медицины.

22 Введение

Ос овн ые све ен ия о физиологи и

ВЭТО Й ЧАСТИ •••

»Первое знакомство с основами анатомии и физиологии

»Основные сведения о метаболизме:

химические реакции, которые поддерживают жизнь

»Как нам удается поддерживать баланс в своем теле

»Кое-что из биохимии

»Основы клеточной биологии

»Как клетки образуют ткани

Гла ва 1

Анатомия

и физиоло rия : общая ка ртина

В ЭТО Й ГЛ А В Е ...

» Место а натом и и и ф изиологии в н аучной картине м и р а » Нескол ь ко слов о н ауч ном жа ргоне >> Взгляд на а натоми ю: плоскости, обла сти и полости

» Схематическое и зображение уровней орга н иза ц и и ж из н и

Анатомия человека изучает строение структур человеческого тела: сис­ тем органов и отдельных органов. Физиология изучает функции этих структур и их взаимодействие между собой. Традиционно анатомию

ифизиологию изучают отдельно, как будто эти две отрасли научного знания независимы друг от друга. Однако интереснее и логичнее изучать их вместе, ведь строение и функции определенных структур тесно взаимосвязаны и за­ висят друг от друга. В этой книге мы рассматриваем каждую систему тела, выявляем в ней определенные структуры и затем обсуждаем их функции.

Снау ной то ки зре ния_______

Анатомия и физиология человека тесно связаны с биологией, которая зани­ мается изучением объектов живой природы и их связи с другими объектами как живой, так и неживой природы. Если вы изучали биологию, то, навер­ ное, знакомы с основами функционирования живых организмов. В отличие от биологии, которая занимается изучением всех объектов живой природы, анатомия и физиология человека занимается изучением лишь одного вида объектов живой природы: Нато sapiens.

Анатомия - это форма; физиология - это функция. Невозможно говорить об одном, не упоминая о другом.

ЗАПОМНИ!

Место анатомии и физиологи и в научной ка ртине мира

Биологи основывают свою научно-исследовательскую деятельность на пред­ положении, что каждая структура и процесс в организме способствуют его вы­ живанию. Следовательно, каждый процесс - а также химические и физические механизмы, которые приводят его в действие, - должен поддерживать жизне­ деятельность организма и справляться с проблемами, которые создает для него постоянно изменяющаяся окружающая среда. Несмотря на то что анатомия и физиология в совокупности классифицируются как один из разделов биологии, они, по сути, представляют собой междисциплинарную отрасль науки.

Патофизиология человека занимается изучением всевозможных наруше­ ний в анатомии и физиологии человека. (Приставка "пато" означает отклоне­ ние от нормы.) Патофизиология человека как научная дисциплина находится на стыке биологии человека и медицинской науки. Клиническая медицина представляет собой применение медицинской науки для устранения тех или иных анатомических или физиологических нарушений у конкретных паци­

ентов.ЧАСТЬ 1 Основные сведения о физиологии

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ РАЗНЫХ ФОРМ ЖИЗНИ

С научной точки зрения биологию человека нельзя считать более сложной, специфической или космически значимой, чем биологию любого другого вида, причем все виды объектов живой природы находятся в тесной зави­ симости друг от друга. Каждому виду животных, растений и грибов на нашей планете присуща определенная анатомия и физиология. То же можно сказать о всех видах протистов (т.е. одноклеточных организмов, таких как амеба) и бактерий. На клеточном уровне (см. главу З) все эти группы живых организ­ мов поразительно похожи друг на друга. На уровнях тканей, органов и сис­ тем органов растения существенно отличаются от животных, а растения и животные существенно отличаются от грибов.

Каждой из этих основных групп, называемых царством, присуща своя собс­ твенная, особая анатомия и физиология. Каждому из нас буквально с пер­ вого взгляда понятно, что морская звезда и человек относятся к царству Животные, тогда как водоросли в пруду и ливанский кедр являются пред­ ставителями царства Растения. Об этом свидетельствуют очевидные подроб­ ности анатомии (наличие или отсутствие листьев, ствола и прочего) и фи­ зиологии (наличие или отсутствие свободного передвижения) тех или иных объектов живой природы. Разным формам в рамках каждого мира также присущи очевидные различия: кедр растет на берегу моря - там, где невоз­ можно существование морских водорослей. Морская звезда может переме­ щаться с одного места на другое в довольно ограниченном пространстве, тогда как человек может добраться до любого места на нашей планете и жить там (по крайней мере в течение какого-то времени). Ученые используют эти различия для классификации организмов на все меньшие и меньшие группы в рамках соответствующего царства - до тех пор, пока каждый организм не окажется в своей собственной, особой группе.

Разумеется, анатомии и физиологии человека присущи свои особенности. Вертикальное положение и передвижение на двух ногах отличают человека от подавляющего большинства других животных. Ни у какого другого живот­ ного вы не найдете чего-либо, похожего на кисть руки человека. Возможно, самой выдающейся особенностью человека является способность к умствен­ ной деятельности, которая позволяет ему (или, возможно, заставляет его) ло­ гически мыслить. В этой книге мы сфокусируем внимание на особенностях анатомии и физиологии именно человеческого организма.

Патофизиология и клиническая медицина не являются предметом рассмот­ рения в этой книге, но мы обсуждаем применение того и другого, когда это имеет непосредственное отношение к физиологии. Поэтому информация в этой книге имеет небольшой уклон в сторону клинической медицины. Впрочем, мы не намерены касаться таких тем, как диагностика заболеваний и их лечение.

ГЛАВА 1 Анатомия и физиология: общая картина

человек, Нато sapiens sapiens.

ТАКСОНОМИЯ НОМО SAPIENS

Таксономия - это отрасль науки, которая занимается классификацией и орга­

низацией объектов живой природы. Наивысшей категорией является домен. Существует три домена: Archea (археи), Eubacteria (эубактерии), Eukaryota (эукари­

оты). Каждый из этих доменов делится на царства, которые, в свою очередь, де­ лятся на все более мелкие и специфические группы - до тех пор, пока каждый индивидуальный организм не будет отнесен к своему собственному, уникально­ му виду. Исключая бактерии, все объекты живой природы относятся к домену Eukaryota, в которую входят такие царства, как Protista (протисты), Fungi (грибы), Plantae (растения) и Animalia (животные). В рамках каждого из этих царств каж­ дый организм классифицируется в одну из иерархических подгрупп, а именно

 

 

животные:

 

тип, класс, отряд, семейство, род и вид. Ниже приведена таксономия человека.

о

хордовые:

 

все животные.

Царство

 

 

Тип

 

 

животные, которые обладают рядом общих структур, в частнос­

ти спинной струной (хордой), т.е. стержневидной структурой, которая образует

Класс

 

 

позвоночные:

 

четвероногие, которые выкармливают потомство мо­

 

порную

сь тела.

 

оз

оночных

 

 

Pisces

 

(земно­

 

оком.

 

 

четвероногие:

 

 

 

Подтип

 

 

животные, которые

обладают позвоночником.

 

 

 

млекопитающие:

 

 

(птицы) и

 

 

(чешуйчатые).

 

Надкласс

 

 

четвероногие позвоночные.

 

 

л

 

 

Другими классами п в

 

 

являются

 

 

(рыбы), Amphibla

 

водные, например лягушки), Aves

 

 

Reptilia

 

 

 

Другие приматы: млекопитающие с более высокоразвитым мозгом, с гибкими

тазобедренными суставами и плечами, со ступнями и руками, приспособленны­

емейс во

 

 

Hominoidea (гоминоиды):

 

 

 

 

 

ди.

ми для хватания.

 

 

 

 

 

 

 

 

Надсемейство

 

 

 

человекообразные (шимпанзе, горил­

го рода,

 

Hominidae (гоминиды):

 

 

 

 

 

 

 

лы, орангутаны, люди).

 

 

наз а

 

ием, состоящим из

двух

С

Ното (человек):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крупные человекообразные, в том числе лю

Род

Sapiens:

 

 

вид Нато является единственным выжившим видом наше­

 

 

 

 

 

 

 

видам, иногда

ыта

тся

 

 

хотя

в эволюционном прошлом этот род включал несколько видов.

 

Вид

 

 

 

все виды обозначаются латинским

в

н

 

 

 

частей. На первом месте в этом названии стоит название рода, а на втором - эпитет вида. Биологи, которые присваивают названия п ю

использовать в эпитете какой-либо описатель. Для обозначения человека они

могли бы выбрать, например, описатель "двуногий'; или "говорящий'; или "безво­ лосый'; но они выбралиSapiens:именно "разумный" (Sapiens). в в Разновидность некоторые виды получили наз ание "разно идностей';

которое обычно указывает на какое-то отличие, которое является очевидным, но

не обязательно важным с эволюционной точки зрения. У вида человек есть раз­ новидность, Нато sapiens neanderthalensis, которая вымерла десятки тысяч лет назад. После этого на нашей планете осталась только одна разновидность вида В эволюционной классификации людей отсутству­ ет какая-либо биологически правомерная категория, которая располагалась бы

на более низком уровне, чем разновидность вида.

ЧАСТЬ 1 Основные сведения о физиологии

Разделы анатомии

Некоторые биологи специализируются в области анатомии и физиологии животных на разных иерархических уровнях (лошади, рыбы, земноводные) или даже на конкретных органах (системы кровообращения у млекопитаю­ щих, органы обоняния у рыб, гормоны у насекомых). Некоторые биологи специализируются исключительно на человеке, другие специализируются на других видах, а третьи исследуют области, общие для людей и других видов животных. Эти разные области исследования расширяют наши поз­ нания в сфере биологии в целом и находят важное применение в клиничес­ кой медицине. Работа анатомов вносит важный вклад в медицинскую науку, способствуя, например, совершенствованию хирургических методов и разра­ ботке протезов на основе биотехнологий.

В процессе чтения этой книги вы встретите информацию из разных раз­ делов анатомии. Из каких разделов состоит анатомия?

»Макроскопическая анатомия занимается изучением крупных частей тела животного - любого животного, - которые можно увидеть невооруженным глазом. Именно на этом разделе анатомии мы сосредоточимся в нашей книге.

»Анатомия развития занимается изучением жизненного цикла че­ ловека, начиная с оплодотворенной яйцеклетки, переходя к зре­ лому возрасту, постепенному старению и заканчивая смертью. На протяжении жизненного цикла человека части его тела подверга­

ются постепенной трансформации. Подробнее об анатомии разви­ тия человека рассказывается в главе 1 5.

»Сравнительная анатомия занимается изучением сходства и раз­ личий между анатомическими структурами разных видов, включая исчезнувшие виды. Информация, полученная от сравнительной анатомии, помогает ученым понять структуры и процессы в теле человека. Например, сравнивая анатомию человекообразных обе­ зьян с анатомией человека, ученые поняли, какие именно структу­ ры в теле человека обусловливают его способность к прямохожде­ нию на двух ногах.

Также непосредственное отношение к анатомии и физиологии имеет гис­ тология. Она занимается изучением разных типов тканей и клеток, из кото­ рых состоят ткани. Для изучения клеток и тканей, из которых состоит тело, специалисты по гистологии используют разнообразные микроскопы.

ГЛАВА 1 Анатомия и физиология: общая картина