12-09-2014_19-55-04 / Возрастная анатомия и физиология. И.М Прищепа

или химических сигналов. В связи с необходимостью проведения информации каждый нейрон имеет отростки (рис. 8). Один или несколько отростков, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона, называется дендритом. Единственный отросток, по которому нервный импульс направляется от клетки, называется аксоном. Нервная клетка пропускает импульс только в одном направлении, от дендрита к телу клетки и далее к аксону. В зависимости от количества отростков различают: униполярные (одноотростчатые), биполярные (двухотростчатые) и мультиполярные (многоотростчатые) нервные клетки.

В клетке нейрона и во внеклеточной жидкости концентрации положительно заряженных ионов — катионов (натрий, калий, кальций, магний) и отрицательно заряженных ионов — анионов (хлор, фосфаты, карбонаты) различны. Во внеклеточной жидкости положительные и отрицательные ионы находятся в равных соотношениях. Внутри клетки преобладают отрицательные ионы. Калий — внутриклеточный катион, его концентрация в нервных и мышечных клетках в 20-100 раз выше, чем вне клетки. Натрий — внеклеточный ион, концентрация его в клетке в 5-15 раз ниже внеклеточной. Внутриклеточная концентрация хлора в 20-100 раз ниже внеклеточной. Плазматическая мембрана нейрона обладает избирательной проницаемостью для различных ионов. Калий легко диффундирует через мембрану и в связи с его высоким содержанием в клетке выходит из нее, вынося положительный заряд и заряжая внешнюю сторону мембраны положительно. Внутренняя сторона мембраны нейрона становится отрицательно заряженной и вследствие этого возникает разность потенциалов (80 мВ), получившая название мембранного потенциала, или потенциала покоя.

При активации нервной или мышечной клетки в ней возникает потенциал действия — быстрый сдвиг мембранного потенциала в положительную сторону. При раздражении в определенном участке изменяется проницаемость мембраны для натрия и он устремляется в клетку. В результате внутренняя сторона мембраны заряжается положительно, а внешняя отрицательно. На этом участке возникает деполяризация и потенциал действия, или нервный импульс. Движение ионов, возникающее вблизи деполяризованного участка, приводит к деполяризации следующего участка мембраны, поэтому нервный импульс распространяется по нейрону.

Рис. 8. Нервные клетки:

а — разные виды нейронов; б — схема строения нейрона (7 — тело; 2 — аксон; 3 — дендриты)

Нервные импульсы передаются от одного нейрона к другому посредством межклеточных контактов — синапсов, образованных отростками нейронов. Передача возбуждения осуществляется с помощью биологически активных веществ. Такие синапсы называются химиче-

скими, а вещества, передающие возбуждение, нейромедиаторами. Роль медиаторов выполняют норадреналин, ацетилхолин, серотонин и др. Синапс состоит из пресинаптической мембраны, которой ограничено пресинаптическое окончание, постсинаптической мембраны и синаптической щели. В пресинаптическом окончании находится множество митохондрий и пресинаптических пузырьков (везикул), содержащих медиатор. Нервный импульс, поступающий в пресинаптическое окончание, вызывает освобождение в синаптическую щель медиатора, который в свою очередь действует на постсинаптическую мембрану, вызывая образование нервного импульса в постсинаптической части.

Внервной системе существует два вида синапсов: возбуждающие

итормозящие. В возбуждающих синапсах одна клетка вызывает активацию другой. При этом возбуждающий медиатор вызывает деполяризацию — поток ионов натрия устремляется в клетку. В тормозящих синапсах одна клетка тормозит активацию другой — тормозящий медиатор вызывает поток отрицательных ионов в клетки и деполяризации не происходит.

Все аксоны и дендриты нейронов на расстоянии от тела клетки покрыты оболочками и называются нервными волокнами. В центре нервного волокна лежит осевой цилиндр. Различают безмякотные и мякотные нервные волокна. Безмякотные (безмиелиновые) нервные волокна тонкие, а осевой цилиндр покрыт одним слоем глиальных клеток. Мякотные (миелиновые) нервные волокна имеют осевой цилиндр, покрытый кроме глиальных клеток еще и миелиновой оболочкой. Эта оболочка выполняет роль электрического изолятора, обусловливая быстрое проведение нервного импульса. Миелиновый слой представляет собой многократно спирально закрученную вокруг своего цилиндра шванновскую клетку. Скорость проведения импульса по безмиелиновому волокну менее 1 м/с, по миелиновому — 70-100 м/с.

Миелинизация нервных волокон у ребенка завершается к 9 годам. Число отростков нерва с возрастом не меняется, но скорость проведения возбуждения повышается. Возбудимость нервных волокон у плода и новорожденного значительно ниже, чем у взрослого, но с 3-месяч- ного возраста она начинает повышаться. У детей также значительно ниже величина потенциала покоя. У новорожденных скорость проведения возбуждения по нервным волокнам не превышает 50 % скорости у взрослых. Скорость распространения возбуждения по нервным волокнам у детей становится такой же, как у взрослых, только к 5-9 годам. Число потенциалов действия, которое способно воспроизвести

образован несколькими видами тканей, но одна из них является преобладающей. Для мышц главной является мышечная ткань, для мозга — нервная. В этих органах присутствуют и все остальные виды тканей, выполняющие вспомогательные функции. Например, мышечная ткань участвует в образовании стенок органов пищеварительного тракта, эпителиальная выстилает слизистые оболочки многих внутренних органов. Органы, которые имеют одинаковое строение, функции и развитие, объединяются в системы органов: пищеварительную, дыхательную, выделительную, кровеносную, лимфатическую, нервную, органов чувств, желез внутренней секреции, половую, скелет, мышцы. Кроме того, выделяют аппараты органов — это органы, объединенные единой функцией, но имеющие разное происхождение

истроение. Например, опорно-двигательный (кости, мышцы) или эндокринный аппарат (разные по происхождению и строению железы).

Все органы, системы и аппараты органов связаны между собой анатомически и функционально в единое целое — организм. Работа

ифункции органов регулируются гуморальным и нервным путями. Гуморальная регуляция осуществляется гормонами, медиаторами, ионами, продуктами обмена, выделяемыми одними клетками в кровь

идействующими на другие клетки и органы, изменяя их работу. Ведущее место в этом принадлежит железам внутренней секреции. Скорость этого процесса определяется скоростью движения крови по сосудам — от 0,005 до 0,5 м/с, т.е. осуществляется медленная перестройка работы органов. Нервная регуляция обеспечивает более быструю перестройку функций органов, так как осуществляется рефлекторно, а скорость передачи импульса в нервной системе достигает 120—140 м/с. Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма, благодаря чему он функционирует как единое целое. Организм человека обладает способностью к саморегуляции. Это обеспечивает его устойчивость к изменяющимся факторам окружающей среды.

Ворганизме человека различают сому (кожа, кости, соединение костей, мышцы и полости) и внутренности. К соме и внутренностям подходят и разветвляются в них кровеносные сосуды и нервы. Для тела человека характерны основные принципы строения: полярность (различное строение и функции полюсов), сегментарность, двусторонняя симметрия, корреляция (соотношение между отдельными частями тела).

1.4. Особенности развития, роста и строения человека

Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом. В зависимости от среды, в которой совершается развитие организма, онтогенез делится на два периода, отделенные моментом рождения: внутриутробный, во время которого формируются органы и части тела, свойственные человеку, и внеутробный, в течение которого новая особь продолжает свое развитие вне тела матери.

Внутриутробный период

Во внутриутробном периоде различают эмбриональную фазу (первые 8 недель), когда происходит начальное развитие зародыша и закладка органов, и фетальную фазу (3-9 месяцев), в течение которой идет дальнейшее развитие плода. Беременность делится на триместры — периоды по три месяца развития плода.

Первый триместр. Оплодотворение яйцеклетки происходит в маточной трубе, после чего образуется одноклеточный зародыш — зигота. Сперматозоид проходитчерез прозрачную зону яйцеклетки и контактирует с плазматической мембраной яйцеклетки боковой поверхностью головки. Мембраны обеих гамет сливаются, после чего сливаются ядра, образуя диплоидное ядро. Сперматозоид не только вносит свою ДНК в клетку, но и активирует метаболизм. После оплодотворения мембрана яйцеклетки становится непроницаемой для других сперматозоидов. В первые дни развитие зародыша происходит в маточной трубе. В результате дробления зиготы, которое длится 3—4 дня и осуществляется также в маточной трубе, образуется бластула. Зародыш, имеющий вид пузырька, на 6-7-й день беременности внедряется в слизистую оболочку матки. Этот процесс называется имплантацией. Внешняя оболочка бластулы развивается в плаценту. Формируются кровяные клетки и сердце. С 15-16-го дня развития (3-я неделя беременности) развиваются трехслойный зародыш и осевые органы. Из трех слоев зародыша образуются все ткани будущего организма: из эктодермы — нервная система, органы чувств и эпидермис, из энтодермы — эпителий и железы желудочно-кишечного тракта, из мезодермы — мышцы, кости, кожа, клетки крови, кровеносные и лимфатические сосуды, соединительная ткань.

На 4-й неделе зародыш имеет длину около 7 мм, начинает развиваться спинной мозг, сердце уже бьется, хотя и неритмично. На 5-й неделе формируются первые органы. Растет голова, развивается головной мозг. Ручки и ножки выглядят, как почки. Сердце и система кровообращения развиты уже хорошо. В плаценте формируется пуповина, зародыш все больше укрепляется в стенке матки. В самом зародыше, длина которого в это время уже 10 мм, развивается пищеварительная система, начиная с желудка и кишечника, появляются рот и челюсти. К концу 6-й недели длина зародыша составляет 1,3 см, заметны глаза, ноздри и внутреннее ухо. Головной и спинной мозг почти сформированы. Продолжается развитие пищеварительной и выделительной систем, хотя почки и печень еще не функционируют. На конечностях видны зачатки пальцев. На 7-й неделе уже хорошо сформирована плацента. Продолжается дифференцировка пищеварительной системы, растут легкие, формируется лицо. Развиваются бедренные, коленные, плечевые и локтевые суставы. На 8-й неделе появляются зачатки носа. Уже видны пальцы на конечностях, конечности немного двигаются. Голова большая, наклонена вперед и вниз, длина зародыша составляет 4 см. К 9-й неделе плод достигает 4,5 см, матка увеличивается в размере, пуповина полностью сформировалась. На 10-й неделе в сердечно-сосудистой системе плода начинает циркулировать кровь. Продолжают формироваться лицо, ручки и ножки с пальчиками. Движения конечностей становятся энергичнее, но матерью не ощущаются. Начинает развиваться репродуктивная система, плод достигает 5,5 см. К 11-й неделе плацента уже представляет собой отдельный орган, лицо сформировано, появились веки. Начинают развиваться мышцы и наружные половые органы. На 12-14-й неделе все внутренние органы сформированы. Матку уже можно прощупать над тазовыми костями, но беременность еще не видна.

Второй триместр. На 14—16-й неделе продолжают формироваться конечности и суставы уже двигаются. На пальчиках развиваются ногти, и мягкие волосы покрывают весь плод. В это время плод составляет в длину 12 см и весит 125 г. После 14-й недели начинается быстрый рост. На 16-й неделе почки начинают выделять мочу. На 20-й неделе плод шевелится, и мать это ощущает. Он достигает 21 см, быстро развиваются мышцы, на голове начинают расти волосы. На 24-й неделе мышцы сформированы полностью, масса плода достигает 570 г, длина 33 см. Плод все еще не может существовать независимо от матери, но в редких случаях дети, рожденные преждевременно, на этой стадии, при специальном уходе выживали. На 28-й неделе плод достигает

37 см и считается жизнеспособным, потому что вероятность выживания родившегося в это время ребенка составляет 5 %.

Третий триместр. Рост тела ускоряется, и плод приобретает физические пропорции ребенка. Он худой, так как у него отсутствует подкожный жир. В длину тело достигает 47 см и процент выживания при преждевременных родах составляет 15. К 36-й неделе вероятность выживания составляет 90 %, так как легкие уже полностью сформированы. Ребенок прибавляет в среднем по 28 г в день. На 9-м месяце интенсивно формируется подкожная клетчатка, появляются настоящие волосы, формируется нос, ушные раковины и ногти. Роды, как правило, происходят на 40-й неделе. Иногда дети рождаются с тонким волосяным покровом, но обычно он исчезает на последних неделях беременности. В среднем рост тела новорожденного около 50 см, масса его около 3,4 кг.

Внеутробный период

Родовым актом заканчивается внутриутробный период и начинается внеутробный, периодизация которого была принята в 1965 г. на VII Конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (табл. 1).

Таблица 1

Периодизация внеутробного периода жизни человека

Для каждого периода внеутробного развития человека характерны свои особенности.

У новорожденного голова округлая, большая (1 /4 всей длины против 1/8 у взрослого), шея и грудь короткие, живот длинный, ноги короткие, руки длинные. Окружность головы на 1-2 см больше окружности груди, мозговой отдел больше лицевого. Грудная клетка бочкообразная, позвоночник лишен изгибов, таз очень подвижный. Внутренние органы крупнее, чем у взрослого (печень, кишечник, надпочечники, тимус). Масса мозга новорожденного составляет 13—14 % массы тела,

увзрослого человека всего 2 %.

Вгрудном возрасте тело ребенка растет наиболее быстро. С 6 месяцев начинается прорезывание молочных зубов. За первый год жизни размеры некоторых органов и систем достигают размеров взрослого человека (глаз, внутреннее ухо, центральная нервная система).

Впериод раннего детства прорезываются все молочные зубы и происходит первое округление, т.е. увеличение массы тела опережает рост тела в длину. Быстро прогрессирует психическое развитие ребенка, речь и память. Он начинает ориентироваться в пространстве.

Впериод первого детства рост в длину превалирует над увеличением массы тела. Начинается прорезывание постоянных зубов. Масса мозга достигает 1100—1200 г, быстро развиваются умственные способности, длительно сохраняется способность узнавания, ориентация во времени. Половые различия в периоды раннего и первого детства не выражены.

Впериод второго детства вновь преобладает рост в ширину, но

кконцу периода начинается половое созревание и опять усиливается рост тела в длину, темпы которого у девочек выше. В 10 лет имеет место первый перекрест: длина и масса тела у девочек больше таковой у мальчиков. Начало полового созревания у девочек происходит в 8—9 лет и выражается в расширении таза и округлении бедер, увеличении секреции сальных желез и оволосении лобка. У мальчиков в 10-11 лет начинается рост гортани, яичек и полового члена.

Вподростковом периоде быстро растут и развиваются половые органы, усиливаются вторичные половые признаки. У девочек увеличиваются размеры молочных желез, появляются менструации, меняется форма таза. У мальчиков происходит оволосение по мужскому типу, увеличиваются яички и половой член, возникают первые эякуляции.

Втечение этого периода преобладает рост тела в длину. В 13-14 лет происходит второй перекрест кривых роста мальчиков и девочек, после чего мальчики растут быстрее, чем девочки. В подростковом возрасте развивается механическая и словесно-логическая память.

Юношеский возраст совпадает с периодом созревания. Рост и развитие организма завершаются, все аппараты и системы органов достигают морфофункциональной зрелости. Строение тела в зрелом возрасте изменяется мало, а в старческом возрасте снижаются адаптационные возможности организма, изменяются морфофункциональные показатели всех аппаратов и систем органов, прежде всего иммунной, нервной и кровеносной.

Физическое развитие ребенка происходит не постепенно, а скачкообразно. Периоды роста не соответствуют описанным периодам жизни человека (табл. 2).

Таблица 2

Изменение соотношения длины головы и длины тела в зависимости от возраста

В связи с индивидуальным строением человека существует понятие о типах телосложения. Телосложение определяется генетическими факторами, условиями внешней среды и социальными условиями. Выделяют три типа телосложения: мезоморфный, брахиморфный и долихоморфный. При мезоморфном телосложении анатомические особенности приближаются к усредненным параметрам нормы с учетом половозрастных особенностей. Для брахиморфного типа характерно преобладание поперечных размеров, упитанность, невысокий рост. Сердце больших размеров и располагается поперечно, легкие укорачиваются, петли тонкой кишки лежат горизонтально. Люди с долихоморфным телосложением отличаются стройностью, преобладанием продольных размеров, длинными конечностями, слабым развитием мышц и жировой клетчатки, тонкими костями. Их внутренние органы опущены, легкие длинные, сердце располагается вертикально.