Анатомия и физиология человека
.pdf
Ã.Â. Ïоповà
àвтор-состàвитель
Ýлектронный
учебно-методический
комплекс
по дисциплине
"Àнàтомия и физиология
человекà"
для специàльностей
1-60-02-01 техническое обеспечение спортивных технологий 1-60-02-02 проектировàние и производство спортивной техники
Ìинск 2014
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Ïредисловие |
|
3 |
|
1 Âведение в предмет |
|
4 |
|
1.1 |
Àнàтомия и физиология кàк...................................................................................................................................предмет и хàрàктеризующие их понятия |
|
4 |
1.2 |
Óровни структурно-функционàльной...................................................................................................................................оргàнизàции оргàнизмà |
|
10 |
2 Ñтруктурно-функционàльные основы |
|
|
|
бàзисных физиологических процессов |
|
16 |
|
2.1 |
Îсновные функционàльные...................................................................................................................................хàрàктеристики возбудимых ткàней |
|
16 |
2.2 |
Ñтруктурно-функционàльнàя...................................................................................................................................оргàнизàция нервной системы |
|
21 |
2.3 |
Ñтруктуры отделов ÖÍÑ и...................................................................................................................................их функции |
|
29 |
2.4 |
Îбщие принципы строения...................................................................................................................................и функции сенсорных систем |
|
36 |
2.5 |
Âысшàя нервнàя деятельность................................................................................................................................... |
|
46 |
2.6 |
Ýндокриннàя регуляция физиологических...................................................................................................................................функций |
|
50 |
3 Ñистемà опоры и перемещения. |
|
|
|
Ìорфологическàя хàрàтеристикà |
|
55 |
|
3.1 |
Óчение о костях и их соединениях................................................................................................................................... |
|
55 |
3.2 |
Óчение о мышцàх ................................................................................................................................... |
|
65 |
3.3 |
Êонституционàльнàя морфология................................................................................................................................... |
|
80 |
3.4 |
Âозрàстнàя спортивнàя морфология................................................................................................................................... |
|
88 |
3.5 |
Ìорфокинезиология ................................................................................................................................... |
|
95 |
3.6 |
Àдàптàция к физическим...................................................................................................................................нàгрузкàм систем исполнения движения |
|
101 |
4 Íервно-мышечный àппàрàт |
105 |
||
4.1 |
Ìорфофункционàльные элементы нервно-мышечного àппàрàтà и их |
|
|
свойствà ................................................................................................................................... |
|
105 |
|
4.2 |
Ðежимы, формы, типы мышечных сокрàщений. Ñилà скелетных |
|
|
мышц ................................................................................................................................... |
|
108 |
|
4.3 |
Ðегуляция мышечного тонусà,...................................................................................................................................поддержàния позы |
111 |
|
4.4 |
Îсновные принципы оргàнизàции...................................................................................................................................произвольных движений |
|
114 |
5 Ñистемные мехàнизмы гомеостàзисà |
119 |
||
5.1 |
Ñердечно-сосудистàя системà................................................................................................................................... |
|
119 |
5.2 |
Ñистемà крови ................................................................................................................................... |
|
127 |
5.3 |
Ñистемà дыхàния ................................................................................................................................... |
|
136 |
5.4 |
Ñистемà пищевàрения и...................................................................................................................................выделения |
|
142 |
Ïримеры тестовых зàдàний |
156 |
||
Ïрогрàммà курсà |
158 |
||
Ñписок использовàнных источников |
180 |
||
ÁÍÒÓ
Ïредисловие 3
Ïредисловие
Ýлектронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Àнàтомия и физиология человекà» преднàзнàчен для реàлизàции требовàний прогрàмм и обрàзовàтельных стàндàртов высшего обрàзовàния первой ступени для специàльностей
1-60 02 01 «Òехническое обеспечение спортивных технологий» и 1-60 02 02
«Ïроектировàние и производство спортивной техники» и состàвлен в соответствии с рекомендàциями и требовàниями Ïоложения об учебно-методическом комплексе нà уровне высшего обрàзовàния, утвержденного постàновлением Ìинистерствà обрàзовàния Ðеспублики Áелàрусь от 26.07.11
167.
Ýлектронный учебно-методический комплекс (ÝÓÌÊ) рàзрàботàн с целью формировàния у студентов знàний, необходимых для понимàния взàимодействия функционàльных систем оргàнизмà человекà при зàнятиях физической культурой, à тàкже для выполнения рàбот, связàнных с проектировàнием и конструировàнием спортивной техники.
Îсновными зàдàчàми ÝÓÌÊ являются формировàние у студентов знàний о строении, функциях и процессàх жизнедеятельности целостного оргàнизмà, его структурных элементов, à тàкже о мехàнизмàх регуляции под влиянием рàзличных средовых фàкторов, включàя двигàтельную àктивность; умений применить эти знàния в техническом обеспечении тренировочного, соревновàтельного, реàбилитàционного процессов в физической культуре и спорте.
Ñтруктурà ÝÓÌÊ включàет в себя учебно-прогрàммный блок, блок контроля знàний, список литерàтуры.
Óчебно-прогрàммный блок включàет сведения, рàскрывàющие учебнотемàтический плàн и содержàние учебного мàтериàлà в объеме, устàновленном учебными прогрàммàми обеих специàльностей. Â содержàтельной чàсти комплексà последовàтельно отрàжàется àнàтомическое строение и топогрàфия оргàнов человекà во взàимосвязи с физиологическими зàкономерностями функционировàния оргàнизмà с учетом возрàстных изменений и под влиянием мышечной деятельности.
Áлок контроля знàний содержит критерии оценивàния и тестировàния студентов в облàсти теоретических знàний и прàктических умений, позволяющие определить соответствие результàтов учебной деятельности обучàющихся требовàниям обрàзовàтельных стàндàртов. Òестовые зàдàния способствуют зàкреплению бàзовых понятий нàучно-ориентировàнной деятельности студентов.
Ïриведенный список рекомендуемой и используемой при подготовке дàнного ÝÓÌÊ литерàтуры, кудà вошли рàботы известных отечественных и зàрубежных специàлистов, позволит студентàм дàнных специàльностей более углубленно изучить интересующие вопросы по дисциплине «Àнàтомия и физиология человекà».
Èзучение интегрировàнного курсà способствует повышению уровня фундàментàльной подготовки специàлистов, способных в ходе профессионàльной деятельности осуществлять инженерное обеспечение конструировàния технических средств для спортивной тренировки и диàгностики подготовленности спортсменов.
ÁÍÒÓ
4
1 Âведение в предмет
1.1 Àнàтомия и физиология кàк предмет и хàрàктеризующие их
понятия
Êрàткàя история стàновления нàуки
Èстоки изучения àнàтомии уходят в древние временà. Íàскàльные рисунки свидетельствуют о том, что уже первобытные охотники знàли о жизненно вàжных оргàнàх животных.
Ïервые упоминàния о строении человеческого телà встречàются в Äревнем Åгипте. Â XXVII веке до н.э. египетский врàч Èмхотеп описàл некоторые оргàны и их функции,
вчàстности, головной мозг, деятельность сердцà, рàспрострàнение крови по сосудàм.
Âиндийской книге "Àюрведà" ("Çнàние жизни", IX-III вв. до н. э.) содержится большой объём àнàтомических дàнных о мышцàх, нервàх, типàх телосложения и темперàментà, головном и спинном мозге.
Ïервым греческим àнàтомом считàют врàчà и философà Àлкмеонà Êротонского, влàдевшего прекрàсной техникой препàрировàния.
Ãиппокрàт (460-377 гг. до н.э.) ввёл понятие темперàментà человекà и его видов: сàнгвиник, флегмàтик, холерик и мелàнхолик.
Àристотель (384-323 гг. до н.э.) сделàл первую попытку срàвнения телà животных и изучения зàродышà и явился зàчинàтелем срàвнительной àнàтомии и эмбриологии.
Ëеонàрдо дà Âинчи (1452-1519), зàинтересовàвшись àнàтомией кàк художник, первым прàвильно изобрàзил рàзличные оргàны человеческого телà, явился основоположником плàстической àнàтомии.
Àндреàс Âезàлий (1514-1564) использовàл объективный метод нàблюдения при описàнии строения человеческого телà, впервые системàтически изучил строение телà человекà, нàписàл обширный и богàто иллюстрировàнный труд "De humani corporis fabrica" ("Î строении человеческого телà") (1543).
ÁÍÒÓ
1 Âведение в предмет |
5 |
|
|
Àбу Àли Õусейн ибн Àбдàллàх ибн Ñинà
(Àвиценнà) (980-1037 гг.). Ïерсидский врàч, нàписàл "Êàнон врàчебной нàуки" (около 1000 годà), содержàщий сведения о причине болезней, их симптомàх и способàх лечения. Îписàл 785 средств рàстительного, животного, минерàльного происхождения.
Óрок àнàтомии докторà Òульпà, 1632, Ðембрàндт.
Ëесгàфт Ïётр Ôрàнцевич (1837-1909)
– выдàющийся биолог, àнàтом, àнтрополог, врàч, педàгог, создàтель нàучной системы физического воспитàния.
ÁÍÒÓ
6
Áелорусские учёные-àнàтомы
Äàвид Ìоисеевич Ãолуб (1901 -2001)
рàзрàботàл проблему эмбрионàльного рàзвития периферической нервной системы и кàк ее продолжение – экспериментàльное обосновàние возможности реиннервàции внутренних оргàнов.
Ïетр Èосифович Ëобко – доктор медицинских нàук, профессор кàфедры нормàльной àнàтомии ÁÃÌÓ. Åго рàботы посвящены изучению вегетàтивной нервной системы, рàзвитию опорнодвигàтельного àппàрàтà под воздействием ионизирующей рàдиàции и др.
Àнàтолий Ñергеевич Ëеонтюк – доктор
медицинских нàук, профессор кàфедры гистологии, цитологии и эмбриологии ÁÃÌÓ. Èзучàл проблемы возрàстной эмбриологии, зàкономерности морфогенезà грудной клетки и её иннервàции у человекà и животных и др.
ÁÍÒÓ
1 Âведение в предмет |
7 |
|
|
Àнàтомия человекà ( ànatemno – рàссекàю) – рàздел биологии, изучàющий морфологию человеческого оргàнизмà, его систем и оргàнов, обеспечивàющих все процессы жизнедеятельности оргàнизмà
Îсновной объект изучения àнàтомии человекà – оргàнизм человекà.
Ïредмет изучения àнàтомии человекà: формà и строение, происхождение и рàзвитие человеческого оргàнизмà.
Îсновные зàдàчи изучения àнàтомии человекà:
познàние основных этàпов рàзвития человекà в процессе эволюции;
изучение строения телà человекà, его чàстей, систем, оргàнов и их функции;
изучение особенностей строения телà человекà (отдельных оргàнов) в рàзличные возрàстные периоды;
определение влияния внешней и внутренней среды нà формировàние человеческого оргàнизмà .
Îсновные структурные понятия: клеткà (cytos, cellula), ткàнь (hystos), оргàн
(organon), системà оргàнов, оргàнизм (organismus).
Ìетоды исследовàния в àнàтомии
Ìикроскопические изучàют ткàни и клетки оргàнизмà человекà и клеточные оргàнеллы (гистологическое и цитологическое исследовàние с использовàнием специàльных методов окрàски препàрàтов, исследовàние хромосом, электроннàя микроскопия и др).
Ìàкроскопические изучàют весь оргàнизм целиком, системы оргàнов, отдельные оргàны или их чàсти (àутопсия, биопсия, эксперимент, нàблюдение, àнтропометрия, перкуссия, пàльпàция, àускультàция, инструментàльные методы и др.)
Ïозитронно- |
Ðентгеногрàфия |
ÌÐÒ-изобрàжение головы |
эмиссионнàя |
|
человекà |
|
|
|
томогрàфия |
|
|
Àнàтомическàя номенклàтурà
(nomina anatomica: лàт. nomenclatura перечень, список) системàтический перечень àнàтомических терминов; рàзличàют нàционàльные À. н. (русскую, àнглийскую, немецкую и др.) и междунàродную – нà лàтинском языке. Àнàтомическàя номенклàтурà Ïàрижскàя (Parisiana Nomina Anatomica; PNA) – действующàя междунàроднàя
ÁÍÒÓ
8
Àнàтомическàя номенклàтурà, принятàя в 1955 г. нà VI Ìеждунàродном конгрессе àнàтомов в Ïàриже.
Àнàтомическàя терминология
– совокупность терминов, используемых в àнàтомии. Â àнàтомии при определении положения оргàнов или их чàстей в прострàнстве пользуются общепринятыми обознàчениями взàимно перпендикулярных плоскостей. Òàких плоскостей три: сàгиттàльнàя, фронтàльнàя, горизонтàльнàя. Èсходным принято считàть тàкое положение телà, когдà человек стоит, ноги вместе, лàдони обрàщены вперед.
Ïлоскости и оси телà человекà ×еловек, кàк и другие позвоночные, построен по принципу двусторонней (билàтерàльной) симметрии, тело его делят нà две половины – прàвую и левую. Ãрàницей между ними является срединнàя (медиàннàя) плоскость, рàсположеннàя вертикàльно и ориентировàннàя спереди нàзàд в сàгиттàльном нàпрàвлении (от лàт. sagitta – стрелà). Îси телà человекà: сàгиттàльнàя, фронтàльнàя, горизонтàльнàя.
Ôизиология (от греч. physis природà и logos – учение) – медико-биологическàя нàукà, которàя изучàет функции живого оргàнизмà, физиологических систем, оргàнов, клеток и отдельных клеточных структур; мехàнизмы их регуляции; зàкономерности жизнедеятельности оргàнизмà; взàимодействие его с окружàющей средой.
Ïредмет изучения физиологии – функции живого оргàнизмà, их связь между собой, регуляция и приспособление к внешней среде, происхождение и стàновление в процессе эволюции и индивидуàльного рàзвития особи.
Çàдàчи:
обучение специàлистов понимàнию мехàнизмà функционировàния кàждого оргàнà и систем оргàнизмà в целом;
оценкà состояния, кàк отдельных систем, тàк и оргàнизмà в целом нà бàзе полученной информàции;
оценкà и рàционàльнàя подготовкà человекà к рàзличным видàм трудà, рàзрàботкà принципов профессионàльного отборà
Ìетоды изучения физиологии: нàблюдение; грàфическàя регистрàция физиологических процессов; методы электрического рàздрàжения оргàнов и ткàней; химические методы исследовàния; рàдионуклидные методы; электрическàя зàпись
ÁÍÒÓ
1 Âведение в предмет |
9 |
|
|
неэлектрических величин; метод экспериментà; метод объективного изучения поведенческих реàкций; мàтемàтическое моделировàние.
ÐÂÃ укàзàтельного |
Ìетод реогрàфии (реовàзогрàфии) |
|
пàльцà кисти, |
||
|
||
кàлибровкà 0,1 Îм |
|
Ôизиологическàя функция (functio – деятельность) – проявления жизнедеятельности оргàнизмà и его чàстей, имеющие приспособительное знàчение и нàпрàвленные нà достижение полезного результàтà. Â основе функции лежит обмен веществ, энергии и информàции.
Ôизиологическàя системà – постояннàя совокупность рàзличных оргàнов и ткàней, объединенных общей функцией (нàпример, системà пищевàрения, дыхàния, кровообрàщения).
Ôункционàльнàя системà оргàнизмà – это постоянно изменяющàяся совокупность оргàнов и ткàней, относящихся к рàзличным àнàтомо-физиологическим структурàм и объединенных для достижения определенных форм приспособительной деятельности, нàпрàвленной нà выполнение конкретных функций.
Ôизиологическàя регуляция – это àктивное упрàвление функциями оргàнизмà и его поведением для поддержàния оптимàльного уровня жизнедеятельности, постоянствà внутренней среды и обменных процессов с целью приспособления оргàнизмà к меняющимся условиям среды.
Ìехàнизмы физиологической регуляции: нервный, гуморàльный.
Âнутренняя средà оргàнизмà – совокупность жидкостей (кровь, лимфà, ткàневàя
ицереброспинàльнàя жидкость), принимàющих учàстие в процессàх обменà веществ и поддержàнии гомеостàзà оргàнизмà.
Ãомеостàз – это относительное постоянство состàвà и свойств внутренней среды
иустойчивость основных физиологических функций. Ãомеостàз хàрàктеризуется рядом биологических констàнт. Áиологические констàнты – это устойчивые количественные покàзàтели, которые хàрàктеризуют нормàльную жизнедеятельность оргàнизмà (рÍ крови, содержàние сàхàрà в крови, величинà осмотического, àртериàльного дàвления, темперàтурà телà и т.д.).
Ãомеостàз обеспечивàется обменом веществ и àдàптàцией.
Àдàптàция – способность оргàнизмà приспосàбливàться к воздействиям окружàющей среды. Àдàптàция бывàет физиологической и пàтологической.
ÁÍÒÓ
10
Àнàтомия и физиология тесно связàнà с другими нàукàми: биохимией, биофизикой, биомехàникой, фàрмàкологией, медициной, мàтемàтикой, теорией и методикой физической культуры, спортивной морфологией и др.
Êонтрольные вопросы
1.Ïредмет àнàтомии человекà, его знàчение для специàлистов, рàботàющих в облàсти конструировàния спортивного оборудовàния.
2.Çàдàчи изучения àнàтомии человекà.
3.Ìетоды исследовàний в àнàтомии человекà.
4.Ïредмет физиологии человекà, его знàчение для специàлистов, рàботàющих в облàсти конструировàния спортивного оборудовàния.
5.Çàдàчи изучения физиологии человекà.
6.Ìетоды физиологических исследовàний.
7.Îсновные понятия: физиологическàя функция, физиологический процесс, физиологическàя системà, мехàнизмы регуляции, внутренняя средà оргàнизмà.
8.Àнàтомическàя терминология. Àнàтомическàя номенклàтурà, её знàчение.
9.Ïлоскости и оси телà человекà: сàгиттàльнàя, фронтàльнàя, горизонтàльнàя.
10.Óчёные, внёсшие вклàд в рàзвитие àнàтомии человекà кàк нàуки. Ñвязь àнàтомии и физиологии с другими нàукàми.
1.2 Óровни структурно-функционàльной оргàнизàции оргàнизмà
Îргàнизм – это целостнàя, динàмичнàя системà. Êлетки обрàзуют ткàни, из ткàней формируются оргàны, из оргàнов нà функционàльной основе – системы оргàнов, à из них – целостный оргàнизм.
Îсновные структурные понятия: клеткà (cytos, cellula), ткàнь (hystos), оргàн (organon),
системà оргàнов, оргàнизм (organismus).
Èзучение структурных основ оргàнизмà проводится нà следующих уровнях: оргàнизменном, системном, оргàнном, ткàневом, клеточном, субклеточном, молекулярном уровне.
ÁÍÒÓ
