Биология в таблицах и схемах / Сидоров Е.П. Анатомия и физиология человека, пособие для подготовки к ЕГЭ и ГИА,

11

2.Понижение артериального давления после кровотечения приводит к учащению работы сердца.

3.Саморегуляция происходит и на органном, и на клеточном уровнях организации.

V.ОРГАНИЗМ И СРЕДА.

1.Сеченов И.М. подчеркивал, что "организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен".

2.Между организмом и внешней средой постоянно идет обмен веществ. а.В организм поступают кислород и питательные вещества.

б.Организм выделяет продукты обмена, вредные вещества, избыточные вещества и тепло.

3.При изменениях во внешней среде организм перестраивает свои функции, приспосабливаясь к новым условиям.

а.При повышении температуры усиливается дыхание, потоотделение, частота пульса.

4.Человек за счет искусственной среды обитания (жилища, одежда и др.) лучше, чем другие животные, защищен от факторов природной среды.

5.Человек преобразует природу (вырубка лесов, и создание водохранилищ приводит к изменению климата).

6.Биосоциальная природа человека.

а. Человек развивается под контролем 2-х программ — биологической и социальной.

б.Биологическая программа определяет строение и физиологические особенности человеческого организма.

1.Сформировалась в процессе эволюции.

2.Материальный носитель биологической программы — ДНК клетки. в.Социальная программа определяет развитие личности человека под влиянием окружающих его условий и людей.

1.Социальная программа не передается по наследству.

2.Старшее поколение участвует в формировании личности людей младшего поколения.

3.Решающая роль в формировании человеческой личности играет участие в жизни общества.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

I.СТРОЕНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ. 1.Значение нервной системы:

а. Обеспечивает согласованную работу клеток, тканей и органов. б.Связывает организм с внешней средой.

в.За счет нервной системы у человека осуществляется обучение, запоминание, речь, мышление.

2.Организация нервной ткани.

а. Нейроны в нервной ткани окружены клетками-спутниками (нейроглией).

11

12

1.Нейроглия выполняет питательную, опорную и защитную функции. 2.Глиальных клеток в 10 раз больше, чем нейронов.

б.По дендритам к нервной клетке идут импульсы от других клеток. 1.Дендриты вместе с телом нейрона образуют серое вещество.

в.По аксонам (достигающим в длину несколько десятков см) нервный импульс двигается от тела клетки17.

1.Каждая клетка имеет только один аксон.

2.Часто аксоны покрыты миелиновой оболочкой (миелин — жироподобное вещество) белого цвета.

.Скопление таких волокон образует белое вещество в нервной системе.

.Аксоны покрыты шванновскими клетками, которые образуют миелиновую оболочку.

1.Увеличивают скорость проведения нервного импульса за счет использования электромагнитного поля нервного импульса18.

2.Миелиновая оболочка необходима для проведения нервного импульса на большие расстояния, т.к. увеличивает электрическое сопротивление, уменьшая потери при проведении импульса.

в.Чувствительные нейроны передают импульс от органов чувств в спинной и головной мозг.

1.Тело чувствительного нейрона лежит в нервном узле.

2.Нервный узел (ганглий) — скопление нервных клеток за пределами центральной нервной системы.

г.Двигательные нейроны передают импульсы от спинного и головного мозга к мышцам и внутренним органам.

д.Вставочные нейроны осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами.

1.Тела и их отростки не выходят за пределы центральной нервной системы.

е. Нервы — скопления длинных отростков нервных клеток, покрытых общей оболочкой.

1.Двигательные нервы — нервы, состоящие из аксонов двигательных нейронов.

2.Чувствительные нервы состоят из дендритов чувствительных нейронов. 3.Смешанные нервы — состоят из аксонов и дендритов.

3.Отделы нервной системы.

а. Центральный отдел представлен головным и спинным мозгом, защищенными мозговыми оболочками, которые состоят из соединительной ткани. б.Периферический отдел образован нервами и нервными узлами.

17По аксонам двигаются также и различные вещества и органоиды.'

18Миелиновая оболочка у некоторых аксонов позвоночных прерывается через определенные (1 — 2 мм) промежутки (перехваты Раньвье), ускоряющие проведение нервного импульса.*

12

13

в. Соматический отдел нервной системы регулирует работу скелетных мышц, нервные импульсы из этого отдела идут по корешкам спинного мозга и некоторым черепно-мозговым нервам.

г.Автономная нервная19 система регулирует работу внутренних органов. 1.Не подчиняется воле человека20.

2.Возбуждение из центральной нервной системы передается через два следующих друг за другом нейрона.

.1-й нейрон лежит в центральной нервной системе..2-й нейрон лежит в ганглии.

.Скорость проведения нервного импульса медленнее, чем в соматической нервной системе.

.Обладает способностью к регенерации.

3.Состоит из 2-х отделов — симпатического и парасимпатического21.

.Симпатическая нервная система имеет 2-ой нейрон в узлах, расположенных в виде цепочки по обеим сторонам спинного мозга.

1.Тело первого нейрона лежит в сером веществе спинного мозга. 22

.Парасимпатическая нервная система имеет 2-ой нейрон в узле, лежащем в управляемом органе.

1.Первый нейрон может находиться в среднем, продолговатом мозге или в крестцовой части спинного мозга.

2.Большое функциональное значение имеет блуждающий нерв (образован X парой черепно-мозговых нервов (идет от продолговатого мозга). Этот нерв осуществляет парасимпатическую регуляцию органов верхней части тела (до таза).

4.Функции автономной нервной системы.

.Симпатическая и парасимпатическая нервные системы оказывают противоположное влияние на органы23.

19Этот отдел часто называют вегетативной нервной системой.

20Центры вегетативной нервной системы находятся в сером веществе коры и ядер больших полушарий, спинного, продолговатого и среднего мозга.'

21В настоящее время выделяют третий отдел вегетативной нервной системы — метасимпатическую нервную систему , к которой относят систему ганглиев, расположенных во внутренних органах и управляющих их двигательной активностью (например, в мочеточниках, кишечнике и др.). Она координирует также относительно независимую работу внутренних органов, т.е. без участия ЦНС. Нервные окончания этой системы выделяют АТФ и др. фосфорилированные нуклеотиды.'

22Симпатические волокна первого нейрона выходят из области 1 грудного — 4 поясничного сегментов спинного мозга.'

23Все внутренние органы имеют двойную иннервацию — симпатическую и парасимпатическую. Однако сосуды, потовые железы и мозговой слой надпочечников находятся под воздействием только симпатической нервной системы.'

13

14

1.Например, симпатическая нервная система участвует в реакциях стресса, а парасимпатическая система регулирует работу органов, характерную для спокойного состояния организма.

.Симпатические нервы усиливают и ускоряют работу сердца, а парасимпатические — ослабляют и замедляют24.

.Регулирует обмен веществ в мышцах, не вызывая их сокращения.

II.РЕФЛЕКТОРНЫЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.

1.Рефлекс — ответная реакция организма на раздражитель, осуществляемая и контролируемая центральной нервной системой.

а. Рефлекторная дуга — путь, по которому проводятся нервные импульсы во время рефлекса. Состоит из 5 частей:

1.Рецептора.

.Каждый рецептор воспринимает определенный раздражитель.Преобразует раздражитель в серию нервных импульсов.

2.Чувствительного пути

.Электрические нервные импульсы распространяются по мембранам отростков нейронов.

.Чувствительный нейрон, лежащий в ганглии, передает возбуждение в центральную нервную систему.

3.Участка центральной нервной системы.

.В нервной системе имеются вставочные нейроны, с помощью которых центральная нервная система регулирует силу рефлекторного ответа.

24 Длина симпатических волокон II нейрона больше, чем парасимпатических, поэтому раздражение симпатических волокон приводит к более обширному действию, а парасимпатических — к более локальному.

14

15

.Двигательный нейрон лежит в центральной нервной системе в передних рогах серого вещества спинного мозга25.

4.Двигательного пути. 5.Рабочего органа.

б.Во время рефлекторной реакции рецепторы исполнительного органа передают информацию в центральную нервную систему об эффективности рефлекторной реакции.

2.Возбуждение и торможение рефлекторных реакций.

а. Возбуждение нейронов приводит к усилению рефлекторных реакций. 1.Обеспечивает реакцию организма на разные раздражители.

б. Торможение нейронов приводит к ослаблению или полному прекращению других рефлексов (открыто Сеченовым И.М.).

1.Уменьшает возбуждение нейронов, предохраняет центральную нервную систему от чрезмерного возбуждения.

2.Торможение связано с работой тормозных нейронов.

3.Торможение обеспечивает обратную связь в регуляции функций организма (например, тонкие движение пальцами, поддержание вертикальной позы и т.д. невозможны без участия тормозных нейронов).

III.СПИННОЙ МОЗГ. 1.Строение спинного мозга.

а. Расположен в спинномозговом канале позвоночника.

б.Спереди и сзади имеет 2 борозды, делящие на правую и левую половины. в.Внешний вид: белый длинный шнур диаметром 1 см.

1.В центре находится серое вещество в виде бабочки.

.Серое вещество состоит из вставочных и двигательных нейронов..”Крылья бабочки” в анатомии называются рогами спинного мозга.

2.В центре серого вещества проходит спинномозговой канал, заполненный

спинномозговой жидкостью.

3.Снаружи находится белое вещество, образованное аксонами, собранными в

восходящие и нисходящие проводящие пути.

4.От спинного мозга отходят 31 пара смешанных спинномозговых нервов, каждый из которых состоит из слившихся переднего и заднего корешков (иннервируют тело, но не голову26).

.Задние корешки — аксоны чувствительных нейронов. 1.На задних корешках имеются вздутия — ганглии.

2.В ганглиях находятся чувствительные нейроны..Передние корешки — аксоны двигательных нейронов.

2.Функции спинного мозга.

а. Рефлекторная функция.

25Передними рогами спинного мозга называется его отдел, расположенный ближе к брюшной поверхности тела.

26Это не совсем точно, например, затылочный нерв, ушной нерв образованы корешками шейного отдела спинного мозга.

15

16

1.Через серое вещество спинного мозга проходят рефлекторные дуги, управляющие скелетной мускулатурой (например, движения конечности)27.

.Пример: коленный рефлекс (подъем ноги при ударе по сухожилию, прикрепленному к коленной чашечке).

.При сильном воздействии на рецепторы возбуждается большое количество вставочных нейронов, при слабом — возбуждаются только чувствительный и моторный (двигательный) нейроны.

2.Первый нейрон симпатической и парасимпатической нервных систем, управляющих внутренними органами, лежит в сером веществе спинного мозга.

.В спинном мозге замыкаются рефлексы вегетативной нервной системы, регулирующей просвет сосудов, потоотделение, дефекацию, мочеиспускание и др28.

.Проводниковая функция.

1.Нервные импульсы по восходящим путям идут в головной мозг из серого вещества спинного мозга.

2.Нервные импульсы из головного мозга идут по нисходящим путям в спинной мозг, а оттуда — к органам.

3.При прерывании спинного мозга выше дуги рефлекса спинномозговые рефлексы извращаются без регулирующего действия головного мозга, такие рефлексы называются патологическими. Например, у людей после 3-х лет, рефлекс Бабинского — веерообразное разгибание пальцев ноги, при раздражении кожи стопы, в норме пальцы сгибаются.

IV.ГОЛОВНОЙ МОЗГ. 1.Строение головного мозга29.

а. Расположен в полости черепа и покрыт несколькими мозговыми оболочками, снабженными сосудами30.

б.Состоит из 6 отделов: продолговатого мозга, моста , мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга, переднего мозга.

1.Продолговатый мозг и мост видны только снизу. 2.Весь ствол мозга виден только на разрезе.

в.Белое вещество состоит из проводников, соединяющих части мозга между собой.

г.Серое вещество расположено внутри мозга в виде ядер и покрывает поверхность больших полушарий и мозжечка в виде коры.

27 Спинальные рефлексы — рефлексы, дуги которых замыкаются на нейронах спинного мозга. Возникают у человека при нарушении связи спинного мозга с головным.

28Это позволяет проходить данным реакциям без участия сознания.

29Головной мозг развивается из переднего отдела нервной трубки. Сначала образуются 3 мозговых пузыря. Затем передний и задний мозговые пузыри делятся на два, образуя 5 мозговых пузырей, соответствующих 5-ти отделам головного мозга.

30Очень часто причиной головной боли является спазм сосудов оболочек головного мозга.

16

17

д.Внутри головного мозга находятся полости, заполненные мозговой жидкостью

(желудочки мозга).

2.Функции отделов мозга3132.

а. Продолговатый мозг и мост — продолжение спинного мозга. 1.Проводниковая функция.

2.Содержит ядра, управляющие вегетативными функциями организма (дыхание, работа сердца, пищеварение) и черепно-мозговыми нервами (глотание, сосание, чихание и др.).

3.Повреждение продолговатого мозга приводит к мгновенной смерти (остановка сердца и дыхания).

б.Мозжечок управляет точными согласованными движениями и сохранением равновесия (например, без мозжечка птицы не могут летать).

1. Покрыт корой, имеет ядра.

2. Соединен белым веществом с другими отделами мозга.

в. Средний мозг содержит ядра, управляющие тонусом мышц (постоянное незначительное напряжение мышц).

1.В нем проходят дуги ориентировочных зрительных и слуховых рефлексов, проявляющихся в поворотах головы.

г.Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют ствол мозга, от которого отходят 10 пар черепно-мозговых нервов33.

1.Число пар черепно-мозговых нервов у человека и млекопитающих — 12 (у рыб и земноводных — 10, у пресмыкающихся 11).

2.Х пара — блуждающий нерв (смешанный) входит в состав парасимпатической нервной системы.

3.Глазодвигательный (двигательный) управляет движением глаз. 4. Слуховой (чувствительный) отходит от внутреннего уха.

д. Промежуточный мозг получает импульсы от всех рецепторов. 1.Его ядра согласуют работу различных внутренних органов34.

2.Регулирует обмен веществ, поддержание постоянной температуры, потребление воды и пищи.

3.Гипоталамус выделяет биологически активные вещества, управляющие гуморальной системой организма.

4.Через него проходят все чувствительные пути к головному мозгу. V.БОЛЬШИЕ ПОЛУШАРИЯ.

1.Большие полушария покрывают средний и промежуточный мозг35.

31 Все отделы головного мозга кроме больших полушарий относят к стволу мозга.' 32'Варолиев мост и мозжечок относятся к заднему мозгу.

33Обонятельный и зрительный (чувствительные нервы) отходят от переднего мозга.

34Его подбугорная часть — гипоталамус — высший центр регуляции вегетативных функций.

35Вес больших полушарий составляет 80% массы мозга.

17

18

2.Серое вещество в больших полушариях сосредоточено в коре и подкорковых ядрах.

а. Борозды (углубления) и извилины (складки) увеличивают площадь поверхности коры.

1.Площадь коры составляет от 2000 до 2500 см2 . 2.2/3 площади коры скрыто в бороздах.

3.В коре больших полушарий 14 млрд. нейронов36. 3.Доли большого полушария разделены бороздами.

а. Лобная доля отделена от теменной доли глубокой центральной бороздой. б. Глубокая боковая борозда отграничивает височную долю.

в. Затылочная доля отделена менее глубокими бороздами. 4.Функции коры больших полушарий.

а. Чувствительные зоны принимают импульсы от органов чувств. 1.Зрительная зона находится в затылочной доле.

2.Слуховая зона находится в височной доле.

3.Зона кожно-мышечной чувствительности находится за центральной бороздой.

4.Вкусовая и обонятельная зоны находятся на внутренней поверхности больших полушарий.

5.Двигательная зона находится перед центральной бороздой. 6.Области между зонами участвуют в ассоциативном мышлении.

б.Психические функции (память, речь, мышление и др.) связаны с работой больших полушарий.

VI. ПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ. 1.Наследственные заболевания.

а. Наследственные нарушения могут приводить изменению активности некоторых ферментов.

1.В результате в организме накапливаются ядовитые вещества. 2.Яды ведут к нарушению развития мозга и умственной отсталости.

3.Пример: фенилкетонурия, когда нарушается обмен аминокислоты фенилаланина, содержащейся в пище.

.Если в диете ребенка исключать фенилаланин до 5-летнего возраста развивается нормальный человек, в противном случае возникает умственная отсталость.

4.Нарушение усвоения некоторых витаминов приводит к возникновению умственной отсталости.

2.Отрицательные факторы внешней среды.

а. Бактериальные инфекции приводят к накоплению токсинов в крови, отравляющих нервную ткань (менингит, столбняк).

36' Толщина коры составляет 1,5 — 4,5 мм.'

18

19

б. Вирусные инфекции могут поражать спинной (полиомиелит) головной мозг (энцефалит, бешенство).

1.Вирусы могут приводить к нарушениям иммунной системы, если вирусные частицы несут белки, похожие на белки организма человека. Тогда антитела, выработанные против вирусных частиц, атакуют различные ткани организма, при атаке на нервную ткань возникают неврологические осложнения.

Примеры: грипп, полиомиелит, рассеянный склероз и др.

2.Вирусные заболевания не излечиваются антибиотиками, поэтому важна профилактика и прививки против известных вирусных заболеваний.

.Действие антибиотиков рассчитано только на бактериальную клетку. Вирус

— часть клетки хозяина, поэтому нельзя изобрести антибиотик против вирусов, т.к. такие вещества должны будут убивать и клетку.

в. Алкоголь и продукты его обмена возбуждают различные нервные клетки (тормозные или возбуждающие нейроны), дезорганизуя работу нервной системы.

1.Этанол хорошо растворим в воде и мембранах клеток, поэтому быстро проникает во все клетки.

2.Уксусный альдегид (продукт окисления этанола) ядовит, вызывает синдром похмелья37. Приводит к гибели не только нейронов, но и других клеток (происходит преждевременное старение организма).

. 0,5% этанола в крови — смертельная доза для человека.

3.Считается, что у некоторых людей имеется наследственный недостаток эндорфинов (вещества передающие информацию между нервными клетками, лежащими в стволе мозга) и при употреблении этанола у них возникает болезненное пристрастие к алкоголю (алкоголизм).

.Наблюдения показывают, что особенно быстро спиваются женщины.

г.Соли тяжелых металлов связываются с ферментами, нарушая их работу, что приводит к нарушениям деятельности нервной системы.

д.При укусах ядовитых животных в кровь попадают активные ферменты, нарушающие функционирование мембран нейронов.

е.При травмах головы, кровотечениях и сильной боли возможны потеря сознания, которой предшествуют следующие симптомы38:

1.Потемнение в глазах, шум в ушах.

2.Бледность, понижение температуры, обильный пот. 3.Слабый пульс, дыхание поверхностное.

3.Нарушение мозгового кровообращения.

а. Мозгу для нормального функционирования требуется 1/5 общего объема крови.

37Синдром — комплекс симптомов, характерных для данного заболевания.

38Перед потерей сознания нервная система пытается адаптироваться к изменениям внешней среды, что проявляется в этих симптомах.

19

20

б.Сужение сосудов головного мозга приводит к нарушению его функционирования, что может вызвать заболевания различных органов.

в. Травмы и повышенное артериальное давление может вызвать разрыв сосудов головного мозга, обычно это ведет к параличам или смерти.

ОРГАНЫ ОПОРЫ И ДВИЖЕНИЯ

I.ФУНКЦИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

1.Защитная функция (ограничивает полости, в которых находятся внутренние органы).

2.Функция опоры. 3.Органы движения.

4.В полостях костей находятся органы кроветворения. II. СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ.

1.Костная ткань.

а. Это разновидность соединительной ткани. б.Снабжена нервами и сосудами.

в.Клетки, строящие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они соединяются друг с другом.

1.Клетки окружены канальцами с межклеточной жидкостью.

г.Межклеточной вещество образовано неорганическими солями (например: фосфат кальция) и органическими соединениями (например, белок — коллаген).

2.Строение костей.

а. Длинные кости (трубчатые) — полые кости, в полостях которых находится соединительная (преобладает жировая) ткань — желтый костный мозг. 1.Головки трубчатых костей образованы губчатым веществом.

.Пластинки губчатого вещества направлены вдоль сил, действующих на кость.

1.Полость трубчатой кости и губчатое вещество облегчают вес кости, не изменяя ее прочность.

2.Промежутки между костными пластинками заполнены кроветворным орга-

ном — красным костным мозгом.

2.Снаружи и в длинной части кости находится компактное вещество. 3.Длинные кости выполняют функции рычагов, приводимых в действие мышцами.

4.В молодом возрасте на обоих концах длинных костей сохраняются хрящевые прослойки, за счет которых происходит рост костей.

б. Короткие кости образованы в основном губчатым веществом, содержащим красный костный мозг.

1.Находятся там, где подвижность сочетается с сопротивлением сдавливающей силе (кости запястья, предплюсны, позвонки).

в. Плоские кости имеют такое же строение, как и короткие. Формируют защитные полости организма (ребра, грудина, тазовые кости).

г. Поверхность кости покрыта надкостницей (тонкий слой плотной соединительной ткани, сросшейся с костью).

20