2 курс / Нормальная физиология / Анатомия и фзл для чайников

У трата работоспособности в результате инсульта может быть умеренной. Пациент даже может полностью восстановиться, если другие части головно­ го мозга будут замещать поврежденные области, приобретая новые способ­ ности. В более тяжелых случаях повреждение головного мозга может серь­ езно подорвать физические и умственные способности пациента. Нередко у людей, перенесших инсульт, позже случается еще несколько инсультов, тяжесть которых с каждым разом нарастает. Инсульт - распространенная причина смерти пожилых людей.

Когда инсульт делает человека инвалидом, конкретная природа инва­ лидности зависит от того, какая именно часть головного мозга поражена. Проблемы с речью, начиная со слегка неразборчивой речи и заканчивая пол­ ной афазией (потерей речи), могут стать следствием повреждения областей контроля речи в левой лобной доле головного мозга. Если поврежденная ткань головного мозга находится в центре, отвечающем за зрение, то че­ ловек, перенесший инсульт, может полностью ослепнуть. Повреждение об­ ластей головного мозга, контролирующих движения, может вызвать разные проблемы, начиная с пареза (частичный паралич) века одного глаза и закан­ чивая обширным параличом, охватывающим одну (или обе) половины тела.

Заболевания крови

Любое нарушение состава и химии крови является заболеванием. В этом разделе мы покажем, как такие изменения могут нарушить снабжение кис­ лородом, необходимым для всех клеток. Мы также покажем, как паразиты в организме человека могут перехватить ресурсы крови и использовать их для своих нужд.

Анемия

А немия, самое распространенное заболевание крови, представляет собой неправильное функционирование красных кровяных телец, приводящее к снижению уровня кислорода в крови. Ниже перечислены возможные причи­ ны возникновения такого заболевания.

»Низкое количество эритроцитов, что, в свою очередь, может быть вызвано рядом причин, связанных с дифференциацией и мейозом клеток в костном мозге, или каким-то процессом, который ведет к утрате эритроцитов, например хроническим внутренним кровоте­

чением (так назы ваемое скрытое кровотечение) или гемолити­ ческой анемией, когда эритроциты разрушаются с более высокой

скоростью, чем вырабатываются.

270 ЧАСТЬ 4 Исследуем внутреннее устройство тела

»Низкое количество гемоглобина в эритроцитах, что может обуслов­ ливаться нехваткой железа в рационе питания.

»Ухудшение способности молекул гемоглобина к связыванию кисло­

рода. Это может быть результатом нескольких заболеваний, назы­ ваемых гемоглобинопатиями.

Серповидно-клеточная анемия

Серповидно-клеточная анемия относится к числу гемоглобинопатий и

представляет собой наследственное (генетическое) заболевание, являющее­ ся следствием нарушения процесса выработки молекул гемоглобина. В ре­ зультате такого процесса получаются молекулы гемоглобина неправильной формы; у таких молекул нарушена способность к связыванию кислорода. Срок жизни эритроцитов, содержащих этот "неправильный" гемоглобин, ко­ роче, чем у нормальных; такие эритроциты зачастую распадаются в крови. Свободный гемоглобин в крови токсичен по отношению к клеткам эндоте­ лия сосудов.

Кроме того, аномальный гемоглобин искажает форму эритроцитов, что приводит к блокировке кровотока и вызывает синдром (клинический термин, обозначающий группу связанных между собой признаков и симптомов), на­ зываемый серповидно-клеточным кризом. Серповидно-клеточный криз мо­ жет быть инициирован рядом факторов или событий, таких как пониженная температура окружающей среды, нахождение на большой высоте (напри­ мер, высоко в горах), физический или эмоциональный стресс, инфекция и низкий уровень кислорода в крови (гипоксия). Блокирование кровотока за­ пускает каскад свертывания, причиняя боль и, возможно, вызывая некроз (омертвение ткани) в соответствующей области, а также повреждая стенки артерий. Повреждение у пациента артерий приводит к тому, что он становит­ ся подвержен всем неприятным последствиям атеросклероза и гипертонии. Распространенность легочной гипертензии - очень опасного заболевания - особенно высока среди пациентов, страдающих серповидно-клеточной ане­ мией.

Малярия

Малярия - это заболевание, вызываемое инфекцией, возбудителем кото­ рой является одноклеточный паразитный организм Plasmodium. Это заболе­ вание передается с укусом особого вида комара - малярийного. Когда такой комар кусает любое животное или человека, зараженного малярией, упомя­ нутый выше паразит проникает в слюну комара. Когда этот комар кусает

ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 271

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

очередное животное или человека - даже через неделю, - этот паразит попадает в кровоток укушенного животного или человека. Попадая в эритро­ циты, эти паразиты размножаются, заражая все новые и новые эритроциты. В ходе поражения новых клеток человек, страдающий малярией, испытывает приступы жара, лихорадки, озноба, тошноты и общее недомогание.

Никто не знает наверняка, как давно малярия является эндемическим за­ болеванием, поражающим большие массы населения на определенных тер­ риториях. Как бы то ни было, этот срок достаточно велик для того, чтобы человеческий геном выработал генетическую реакцию в форме измененных молекул гемоглобина, наподобие тех, которые мы наблюдаем при заболе­ вании серповидно-клеточной анемией. При наличии в организме человека строго определенного количества этих аномальных молекул гемоглобина они способны в какой-то мере обеспечить защиту от малярии.

272 ЧАСТЬ 4 Исследуем внутреннее устройство тела

Гла ва 1 О

Д ы ха тел ь н а я с и с те м а : д ы ш и те н е д ь 1 ш и те

ВЭТОЙ ГЛ А В Е ...

»Понимание рол и дыхател ьной системы

»Части дыхател ьной системы

»Основные сведения о механ измах дыхания

»Некоторые расп ространен н ые заболевания дыхател ьной системы

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

воздух, который мы вдыхаем, ежедневно совершая более 20 ООО вдо­ хов и выдохов, состоит главным образом из азота, но содержит также жизненно необходимый нам и незаменимый газ - кислород. Без кис-

лорода клетки нашего тела не могут совершать клеточное дыхание, которое давало бы возможность вырабатывать столь необходимый им АТФ (см. гла­ ву 2). Нам, конечно, необходим и азот, который используется для строитель­ ства белков, однако наш организм устроен так, что мы не можем усваивать азот из воздуха, которым мы дышим. Таким образом, наша дыхательная сис­ тема предназначена исключительно для введения кислорода в кровь. Итак, мы призываем вас вдохнуть поглубже и приготовиться к усвоению материа­ ла этой главы.

Фун кци и дыхател ьной системы_____

Дыхательная система человека занимается введением потока воздуха в организм и выведением из него использованного воздуха. Дыхательная сис­ тема контролирует ряд жизненно важных функций вашего организма, в том числе и функции, перечисленные ниже.

»Вентиляция (акт дыха н ия) - не то же самое, что газообмен. Конечно, вы не задумываетесь над этим, когда ваш организм вы­ пол няет обе указан ные задачи, но вентиляция предполагает фи­ зическое движение мышц диафрагмы, грудной клетки и легких, которые запускают воздух в ваш организм и выпускают его оттуда (см. раздел "Дыхание: это делает каждый" ниже в этой главе).

»Газообмен. Задача дыхательной системы - доставлять в организм кислород и удалять из крови углекислый газ в процессе ее цирку­ ляции по вашему организму. В главе 9 описано, как кровь поступает

влегкие и выходит из легких по малому (легочному) кругу кровооб­ ращения. Иногда это называется внешним дыханием - не путайте

склеточным дыханием. Газообмен происходит в легких, где взаи­

модействуют между собой респираторные и циркуляторные ткани (см. раздел "Газообмен" ниже в этой главе).

»Регуляция рН крови. Поддержание рН крови в границах гомеос­ татического диапазона требует координации дыхательной и моче­ выделительной систем. Стабилизация рН была бы невозможна без помощи эндокринной и, конечно же, сердечно-сосудистой систем.

Анатом ия дыхател ьной системы_ _ _

Дыхательные пути - это "трасса", по которой воздух проходит от носа к лег­ ким. Дыхательные пути разделяются на два участка: верхние дыхательные пути (от начала "воздуховода" в ноздрях до глотки) и ни:жние дыхательные пути (от верхушки трахеи до диафрагмы). Чтобы получить представление о внутренних структурах дыхательных путей, обратитесь к цветной вклейке "Дыхательная система" на сайте издательства по адресу go . dialektika . com/ anatomy_3 .

Дыхательные пути - это одно из мест в теле человека, где клетки заме­ щаются непрерывно на протяжении всей его жизни (см. главу 2).

Нос

Подойдите к зеркалу и поднимите подбородок. Видите два больших от­ верстия? Это ноздри - одно из двух мест в теле, через которые воздух по­ ступает в дыхательную систему и откуда он выходит, покидая дыхательную систему. Видите крошечные волоски в ноздрях? Эти волоски выполняют оп­ ределенную функцию. Они задерживают всевозможную грязь, частицы пыли и бактерии. Все, теперь можете опустить голову. Остальные составляющие дыхательной системы находятся внутри тела, поэтому при чтении дальней­ шего материала этой главы зеркало вам уже не понадобится.

Сразу за ноздрями расположена 1-юсовая перегородка, разделяющая носо­ вые полости. Внутри носовых полостей три свернутые, подобно раковинам моллюсков, крошечные кости носовых раковин. Такая форма костей увели­ чивает площадь поверхности слизистой оболочки внутри носа. Клетки этой дыхательной слизистой оболочки, которые выстилают внутреннюю повер­ хность носовой полости, снабжены крохотными ресничками, выводящими загрязненную носовую слизь из ноздрей наружу.

Слезные :железы выделяют слезы, которые текут по поверхности глаз и стекают через отверстия в уголках глаз в носослезные каналы и носовые по­ лости. Именно поэтому у вас течет из носа, когда вы плачете.

Ваши околоносовые пазухи полые, что делает голову легче, чем она мог­ ла бы быть. Эти пазухи открываются в носовые полости, поэтому, когда вы дышите, в них попадает воздух. Подобно носовым полостям, околоносовые пазухи выстланы слизистой оболочкой. Околоносовые пазухи также влияют на тембр вашего голоса.

Глотка

На пути к легким воздух проходит через глотку. Продвигаясь по этому пути, воздух проходит через ряд других важных структур (и мимо них) - например, гортань и миндалины.

ГЛАВА 1 О Дыхательная система: дышите - не дышите

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Глотка состоит из трех участков.

НОСОВАЯ СЛИЗЬ: НЕП РИЯТНО, НО Н ЕОБХОДИМО

Пытливые умы желают знать, что такое слизь, откуда она берется и зачем она вообще нужна человеку.

Слизь - это густая жидкость, состоящая из воды, солей (электролитов), гли­

копротеинов муцинов (слизистый секрет), ферментов, эпителиальных клеток, а также компонентов иммунной системы, таких как иммуноглобулины (антитела) и лейкоциты (белые кровяные тельца). У млекопитающих, в том числе у чело­

века, такого рода слизь встречается в структурах дыхательной, пищеваритель­ ной, репродуктивной и мочевой систем. Слизь выделяют многие другие жи­ вотные, в том числе многие беспозвоночные, в частности улитки и слизни.

Слизь вырабаты вается в слизистых оболочках определенными клетками и железами. Слизистые оболочки выстилают пути, по которым проходит воздух (нос, трахея, бронхи и бронхиолы), весь пищеварительный тракт, мочеточни­ ки и мочевой пузырь, а также половые пути у мужчин и женщин. В среднем тело человека вырабатывает за сутки приблизительно литр слизи.

В дыхательной системе слизь непрерывно выделяется из слизистой оболоч­ ки, которая выстилает все дыхательные пути. Реснички на эпителиальных клетках бронхов и бронхиол направляют поток слизи в направлении горла (глотки). В носовых ходах слизь согревает и увлажняет вдыхаемый нами воз­ дух перед тем, как он достигнет тонких и чувствительных альвеол. Покрывая волоски, которыми выстланы носовые ходы, слизь собирает своей липкой массой пыль и частицы, раздражающие чувствительные слизистые оболоч­ ки, и выводит их из организма. Ее специализированные компоненты разру­ шают болезнетворные микроорганизмы, содержащиеся в окружающем нас воздухе. Любые частицы, которые не улавливаются волосками, выстилающи­ ми носовые ходы, проникают дальше в дыхательные пути. Непрерывное дви­ жение слоя дыхательной слизи в направлении ротоглотки предотвращает попадание чужеродных объектов в легкие в процессе дыхания. Чрезмерное выделение слизи является характерным симптомом таких воспалительных респираторных заболеваний, как простуда, грипп, дыхательные аллергии, астма и хронический бронхит. Чихание удаляет избыточную слизь из верхних дыхательных путей, а кашель - из нижних дыхательных путей.

Органы пищеварения полностью выстланы слизистой оболочкой. Слизь увлаж­ няет и смягчает перевариваемый материал и смазывает путь его прохождения по пищеварительному тракту. Толстое покрытие из слизи защищает ваш желудок от чрезвычайно кислой среды внутри него. Слизь не переваривается в пищева­ рительном тракте, поэтому она, как правило, присутствует в каловых массах.

В женской половой системе слизь, выделяемая шейкой матки, предотвра­ щает инфицирование. В мужской половой системе слизь содержится в спер­ ме. Как у женщин, так и у мужчин во время полового сношения выделяются смазывающие жидкости, содержащие слизь. В других системах слизь служит главным образом для защиты и смазывания поверхностей.

ГЛАВА 1 О Дыхательная система: дышите - не дышите

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Трахея

Трахея (дыхательное горло) - трубка, которая тянется от гортани и за­ канчивается у верхушки легких. Сразу же за грудиной трахея делится на две крупные ветви - главные бронхи, которые входят в каждое легкое.

Трахея и бронхи состоят из эпителиальной ткани, гладкой мышцы и хря­ ща, что дает возможность дыхательным путям сжиматься и расширяться, при этом плотный хрящ не позволяет им спадаться.

Легкие

Легкие - это крупные парные органы, расположенные в вашей грудной полости по обе стороны от сердца. Легкие имеют губчатую структуру и, подобно сердцу, защищены грудной клеткой. Легкие фактически лежат на диафрагме - сильной мышце, прикрепленной к нижним ребрам, грудине и поясничным позвонкам. Сердце расположено в углублении между легкими,

называемом сердечной вырезкой.

Левое легкое меньше, чем правое, так как рядом с левым находится сер­ дце. Оба легких разделены на доли (три справа и две слева). Доли делятся на сегменты, которые, в свою очередь, делятся на дольки, самые маленькие части, заметные невооруженным глазом.

Каждое легкое полностью заключено в плевральную полость. Плевральная полость похожа на околосердечную сумку (перикард) - обе структуры об­ разованы двумя оболочками и имеют смазывающую жидкость. Внешняя оболочка плевральной полости - париетальная плевра, прикрепленная к грудной стенке; внутренняя - висцеральная плевра, прикрепленная к повер­ хности легкого; между ними находится плевральная полость. Плевральная полость содержит смазывающую жидкость, называемую плевральной :J1сид­ костью.

Сила сцепления, создаваемого плевральной жидкостью между пристеноч­ ной и легочной плеврой, прочно соединяет легкие со стенкой груди. Иными словами, указанные две оболочки содержат молекулы, которые создают что­ то очень похожее на крепкое рукопожатие. Поэтому, когда в момент вдоха ваша грудь поднимается, происходит расширение легких, и наоборот.

Плевральная жидкость полностью окружает легкие. Она обеспечивает ув­ лажнение и смазку плевральных оболочек. Из-за этой жидкости в плевраль­ ной полости создается отрицательное давление (давление меньше атмосфер­ ного), которое поддерживает легкие в "расправленном" состоянии.

Бронхиальное дерево

После вхождения главного бронха в легкое он разделяется на вторич­ ные и третичные ветви, называемые бронхами. Третичные бронхи делятся на меньшие бронхи, называемые бронхиолами, которые доставляют воздух к долькам. На концах самых маленьких бронхиол (концевых бронхиол) на­ ходятся маленькие структуры, которые похожи на виноградные гроздья; это так называемые альвеолярные ацинусы. Отдельные "виноградинки" - это альвеолы. Именно здесь легкие взаимодействуют с кровеносными сосудами, в результате чего происходит газообмен.

Диафрагма

Диафрагма представляет собой куполообразную мышцу, отделяющую основание легких от печени и с левой стороны - от желудка и селезенки. Диафрагма толкает легкие снизу вверх, контролируя их сжатие и расшире­ ние в процессе дыхания. Двигательные нервные волокна в диафрагмальных нервах сигнализируют диафрагме, когда ей следует сокращаться, а когда - расслабляться. Диафрагма может также давить на брюшную полость, спо­ собствуя выталкиванию рвотной массы, фекалий или мочи.

Дыхан ие: это делает кажды й

Дыхание необходимо для жизни и, к счастью, в организме человека эта функция осуществляется автоматически. Воздух попеременно втягивается (вдыхается) в легкие и выталкивается (выдыхается) из них в результате из­ менений давления. Когда вы вдыхаете воздух, ваша грудная полость и легкие расширяются. Это приводит к снижению давления внутри легких, заставляя воздух проникать через бронхиальное дерево в альвеолы. Когда вы выдыха­ ете воздух, объем грудной полости уменьшается, что приводит к повышению давления внутри легких. В следующих разделах мы рассмотрим, как дышит тело в разных условиях.

Нормальное дыхание

Когда вы спите, спокойно сидите и выполняете обычную (спокойную и не тяжелую физически) работу, частота вашего дыхания составляет 1 2-20 циклов "вдох-выдох" в минуту. Нормальное дыхание (эупноэ) является не-

ГЛАВА 1 О Дыхательная система: дышите - не дышите

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/