Тема 8. Общий обзор организма человека. Концепции физиологии человека

Структурной единицей организма человека как любого живого существа является клетка. В основе жизнедеятельности человеческого организма лежат такие важные функции клеток, как обмен веществ, рост, развитие, движение, раздражимость, размножение.

Клетки, сходные по строению, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани. В большинстве тканей между клетками располагается особое межклеточное вещество различного строения. По выполняемой функции ткани подразделяют на 4 группы: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.

Таблица. Особенности строения ткани человека

ТИП	РАЗНОВИД-НОСТЬ	ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ	МЕСТО РАСПОЛОЖЕНИЯ
ЭПИТЕЛЬНАЯ	Однослойная	Защитная	Слизистая оболочка внутренних органов
	Многослойная	Защитная	Кожный эпителий
	Железистая	Секреторная	Железы внешней и внутренней секреции
СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ	Костная	Защитная, опорная, кроветворная и др.	Скелет
	Хрящевая	Защитная, опорная	Скелет, гортань, трахея, бронхи и др.
	Волокнистая	Опорнозащитная	Скелет, дерма кожи, сухожилия, связки, фасции, внутренние органы.
	Жировая	Запасающая	Подкожная клетчатка, внутренние органы
	Кровь	Защитная, дыхательная, транспортная	Полости сердца, кровеносные сосуды
	Лимфа	Защитная, транспортная	Лимфатические сосуды
МЫШЕЧНАЯ	Поперечно-полосатая скелетная	Сокращение	Опорнодвигательный аппарат тела
	Поперечно-полосатая сердечная	Возбуждение, сокращение	некоторые внутренние органы (язык, глотка, начальная часть пищевода, сердце)
	Гладкая	Возбуждение, сокращение	Мускулатура пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов и др. внутренних органов
НЕРВНАЯ	-	Возбуждение, проведение	Головной и спинной мозг, нервные узлы, периферические нервы

Эпителиальные ткани образуют наружные покровы тела и выстилают многие полости внутренних органов. В них клетки плотно прилегают друг к другу, поэтому межклеточного вещества очень мало. Такое строение ткани затрудняет проникновение в организм микроорганизмов, вредных веществ. Часто клетки эпителиальной ткани располагаются многочисленными слоями, надежно защищая расположенные под ними органы. Сами же эпителиальные клетки, подвергаясь вредным воздействиям, в большинстве случаев погибают. В связи с этим они способны к быстрому размножению. Наглядным примером могут служить поверхностные клетки кожи: они постепенно отмирают, слущиваются и заменяются новыми за счет размножения клеток более глубокого слоя. Следует отметить, что эпителиальные ткани, образующие железы, выделяют различные секреты: слюнные железы – слюну, потовые – пот и т.д.

Соединительные ткани образованы рыхло расположенными клетками, между которыми находится межклеточное вещество различного строения. Так, в костной ткани оно имеет вид пластинок, состоящих из амофорного вещества, образованного белком оссеином, и волокон из белка коллагена. Между волокнами располагаются кристаллы минеральных солей (преимущественно соли кальция). Они придают костной ткани особую прочность. Клетки хрящевой ткани заключены в овальные капсулы и лежат среди плотного однородного межклеточного вещества, включающего коллагеновые волокна. Волокнистая соединительная ткань состоит из рыхло или плотно расположенных клеток и межклеточного вещества, которое образовано волокнами из белка эластина. Клетки жировой ткани содержат запасы жира. Особым видом соединительной ткани является кровь, межклеточным веществом которой служит плазма, а клеточными компонентами – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Мышечные ткани составляют основную массу мышц и обеспечивают их сократительную функцию. Различают поперечно-полосатые скелетные, поперечно-полосатые сердечные и гладкие мышцы.

Поперечно-полосатые скелетные мышцы представляют собой скелетную мускулатуру. Они состоят из мышечных волокон длинной от нескольких миллиметров до 10-12 см, каждое волокно содержит цитоплазму с многочисленными овальными ядрами и миофибриллами. Имеют поперечную исчерченность, обусловленную чередованием в миофибриллах участков с разными физико-химическими и оптическими свойствами. В функциональном отношении они относятся к произвольным мышцам, т.е. сокращаются по воле человека.

Поперечно-полосая сердечная мышечная – сходна по строению волокон со скелетной поперечно-полосатой мышечной тканью. Отличие состоит в том, что ее мышечные волокна смыкаются в определенных местах, благодаря чему сокращение одного волокна вызывает сокращение соседнего, таким образом, обеспечивается одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы

Гладкие мышцы являются мускулатурой внутренних органов (стенки сосудов, кишечника, бронхов, мочевого пузыря, мочеточников и т.д.). Они представлены веретенообразными клетками, в цитоплазме которых имеются палочковидное ядро и миофибрилы, состоящие из нитей сократительных белков -актина и миозина. Гладкие мышцы сокращаются произвольно, однако скорость и сила их сокращения меньше, чем у скелетных мышц. Гладкие мышцы могут длительное время находиться в состоянии сокращения.

Основные свойства мышечной ткани – возбудимость (способность воспринимать действия раздражителей и отвечать на них), и сократимость (способность совершать работу или изменять форму за счет сократимых белков).

Нервная ткань образована особыми клеткам – нейронами и расположенными между ними клетками соединительной ткани (нейроглия), выполняющими питательную, опорную и защитную функцию. Нейрон состоит из тела и цитоплазматических отростков. В цитоплазме тела нейрона находится ядро с ядрышком. Отростки бывают двух видов: дендриты (короткие, древовидно ветвящиеся, обеспечивающие восприятие раздражения и передачу возбуждения в тело нейрона) и аксоны (длинные, мало ветвящиеся, проводящие возбуждение от тела нейрона). Тела нейронов расположены главным образом в спинном и головном мозге, т.е. в центральной нервной системе, и образуют серое вещество. Длинные отростки нейронов остаются в центральной нервной системе и образуют белое вещество. Аксоны, покрытые особыми оболочками, образуют нервные волокна. Одни из них с помощью периферических окончаний — рецепторов — воспринимают раздражение и называются чувствительными (центростремительными) волокнами; другие при помощи окончаний передают возбуждение на рабочие органы и называются двигательными (центробежными) волокнами. Места, где происходит передача нервного импульса с одного нейрона на другой или на соответствующий орган, называются синапсами.

Нервные волокна, выходящие за пределы спинного и головного мозга, при помощи соединительной ткани собираются в пучки — нервы, дающие многочисленные ответвления ко всем органам. В зависимости от образующих нервы волокон они могут быть чувствительными, двигательными и смешанными.

Основные свойства нервной ткани — возбудимость (способность воспринимать раздражения) и проводимость (способность проводить возбуждение) Все ткани тесно взаимосвязаны и образуют органы — обособленные части организма, имеющие определенное строение и функции. Каждый орган состоит из нескольких видов тканей, одна из которых преобладает.

Например, печень образована в основном эпителиальной тканью, хотя в ней имеются соединительная, мышечная и нервная ткани. Органы, обеспечивающие выполнение определенных функций, объединяются в системы органов. Так, пищеварительная система образована ротовой полостью с языком и зубами, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, а также пищеварительными железами (слюнными, поджелудочной и др.).

Кроме пищеварительной, в организме человека имеются опорнодвигательная, дыхательная, кровеносная, нервная, выделительная, половая.

Опорно-двигательный аппарат объединяет скелет и поперечнополосатые скелетные мышцы и представляет одну из важнейших систем человеческого организма. Он выполняет опорную и защитную функции и играет решающую роль в движении.

Специализированные органы для газообмена между организмом и внешней средой образуют систему органов дыхания, которая у человека представлена легкими, расположенными в грудной полости, и воздухоносными путями: носовой полостью, носоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами.

Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды (артерии, капилляры, вены), пронизывающие все органы тела человека; обеспечивает обмен веществ между организмом и внешней средой.

Функцию удаления продуктов распада выполняют почки, а также легкие, кишечник, потовые железы, составляющие систему выделения организма.

Через легкие из организма удаляются углекислый газ, вода, некоторые летучие вещества (алкоголь и др.). Кишечник выделяет не усвоенные остатки принятой пищи, соли кальция, желчные пигменты, частично воду и некоторые другие вещества. Потовые железы удаляют 5-10% всех конечных продуктов обмена (вода, соль, некоторые аминокислоты, мочевина, мочевая кислота и др.)

Человеку, как и всем живым организмам, присуща способность самовоспроизведения, т.е. сохранения и продолжения своего вида, что обеспечивается функционированием половой системы – мужской и женской.

Мужская половая система представлена двумя семенниками, придаточными половыми железами, семенными пузырьками, предстательной железой, семявыносящими протоками и половым членом.

Женская половая система образована двумя яичниками, маточными трубами, маткой и влагалищем, которые располагаются в полости таза.

Следует отметить, что целостность организма обеспечивается двумя механизмами регуляции — нервным и гуморальным.

Нервная регуляция осуществляется центральной и периферической нервной системой.

Гуморальная регуляция обеспечивается кровью, тканевой жидкостью и лимфой, в которой содержатся различные биологически активные вещества — гормоны и витамины. Биологически активные вещества (гормоны) вырабатываются железами внутренней секреции и поступают в кровь, с помощью которой и доставляются к органам-мишеням. Совокупность желез внутренней секреции (гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, вилочковая железа, надпочечники) составляют эндокринную систему человека.

Поджелудочная железа и половые являются железами смешанной секреции. Выделяя в кровь гормоны, они также участвуют в гуморальной регуляции деятельности органов.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны и дополняют друг друга. Нервная система иннервирует все системы органов, включая эндокринную. Поэтому нервная регуляция функций — ведущая. В то же время гормоны влияют на нервную систему, в результате чего в процессе эволюции сформировался единый нервно-гуморальный механизм регуляции жизнедеятельности организма. Благодаря этому механизму обеспечивается непрерывная адаптация человека к изменяющимся условиям среды.

Высшая нервная деятельность

Термин «высшая нервная деятельность» введен в науку И.П. Павловым, считавшим его равнозначным понятию «психическая деятельность». По И.П.Павлову, в основе высшей нервной деятельности лежат безусловные и условные рефлексы.

Условные рефлексы у человека образуются с первых дней его жизни.

Условные раздражители: определенное положение тела ребенка перед кормлением, вид матери, вид бутылочки с молоком и т.п. Далее условными раздражителями бывают: вид пищи, вид пара, вырывающегося из носика чайника, положение выключателя на стене и пр.

Происходит у человека и торможение условных рефлексов (после того как выключатель переносится в другое место, человек много раз обращается к прежнему месту его расположения).

И.П. Павлов учитывал, что все явления высшей нервной деятельности нельзя объяснить образованием условных рефлексов. Животным с развитой нервной системой свойственно улавливание связей между предметами и явлениями окружающей среды и использование установленных закономерностей в новых условиях. Такая способность животных была названа рассудочной деятельностью.

Высшего развития рассудочная деятельность достигает у человека и проявляется в виде мышления.

С мышлением связана речь. Словом человек обозначает все, что воспринимает с помощью органов чувств. Словом он обобщает предметы и явления, имеющие общие признаки (словом «дерево» обобщает такие предметы, как «береза», «сосна», липа». Слова «береза», «липа», «сосна» тоже являются обобщающими).

Человек обобщает все, в том числе и свои ощущения, чувства, переживания. Слово — сигнал сигналов. В процессе обобщений на основе выделения в предметах и явлениях существенного, главного человек формирует понятия, которые обозначает словами (терминами). Человек мыслит понятиями. Устная и письменная речь является аппаратом абстрактного (отвлеченного от конкретных единичных предметов и явлений) мышления. С помощью устной и письменной речи человек передает свой накопленный жизненный опыт, знакомится с опытом других и не только ныне живущих людей, но и людей многих живших поколений.

Речь, ее функции связаны с корой головного мозга: формирование и развитие устной речи связаны с лобной долей левого полушария, письменной — с височными и теменными долями. Нарушение функций соответствующих долей коры головного мозга (вследствие заболевания, ранения) ведет к потере рассудка, мышления.

Кора головного мозга — материальная основа мышления.