48254

Анатомія та фізіологія людини

Конспект

Биология и генетика

Знання будови тіла людини і пізнання сутності життєвих процесів на різних рівнях організації організму здавна цікавили учених-біологів, філософів та широкі верстви населення. Основними стимулами для розвитку цих знань були практичні потреби життя людей, зокрема потреби медицини. Потрібно було багато століть для того, щоб людство прийшло до сучасного рівня знань у таких галузях науки, як анатомія, фізіологія та гігієна людини.

Украинкский

2013-12-15

9.73 MB

159 чел.

Лекція 1. Значення анатомії, фізіології та гігієни дитячого організму для педагогіки, психології

Лекція 1.

Вступ

ЗНАЧЕННЯ АНАТОМІЇ, ФІЗІОЛОГІЇ ТА ГІГІЄНИ ДИТЯЧОГО ОРГАНІЗМУ ДЛЯ ПЕДАГОГІКИ, ПСИХОЛОГІЇ. ОРГАНІЗІМ ЯК САМОРЕГУЛЬОВАНА СИСТЕМА

План

  1.  Предмет анатомії, фізіології та гігієни людини, зв'язок їх з іншими біологічними дисциплінами.
  2.  Значення анатомії, фізіології та гігієни дитячого організму для педагогіки, психології.
  3.  Коротка історія розвитку анатомії, фізіології та гігієни як наук біологічного циклу.
  4.  Організм людини — єдине ціле.
  5.  Організм як саморегульована система.

Основні поняття: анатомія, фізіологія, вікова фізіологія, гігієга, здоров'я, організм людини, гомеостаз, саморегуляція.

1. Вступ. Предмет і методи анатомії, фізіології та гігієни

людини, зв'язок їх з іншими біологічними дисциплінами.

Знання будови тіла людини і пізнання сутності життєвих процесів на різних рівнях організації організму здавна цікавили учених-біологів, філософів та широкі верстви населення. Основними стимулами для розвитку цих знань були практичні потреби життя людей, зокрема потреби медицини. Потрібно було багато століть для того, щоб людство прийшло до сучасного рівня знань у таких галузях науки, як анатомія, фізіологія та гігієна людини.

Анатомія людини (від грец. anatome - розтин, розчленування) наука, що вивчає форму і будову організму, органів і тканин людини у зв'язку ч їхніми функціями у процесі філогенезу та онтогенезу.

Фізіологія (від грец. physis — природа, logos учення) наука про функції живого організму як єдиного цілого, про процеси, що відбуваються в ньому на всіх його структурних рівнях: клітинному, тканинному, органному, системному і організменому. Фізіологія вивчає життєдіяльності живого організму у взаємодії з зовнішніми умовами його існування. Основне завдання фізіології -  розкриття законів життєдіяльності живого організму та керування ними. У результаті наукового прогресу фізіологія людини накопичила значний фактичний матеріал. Це призвело до того , що від фізіології, цілісної науки про функції організму, виокремилися і стали самостійними декілька наукових дисциплін. Серед них самостійною галуззю фізіології стала й вікова фізіологія.

Minolta фізіологія вивчає особливості життєдіяльності організму її ргіш періоди онтогенезу, функції органів, систем органів і організму в цілому в міру його росту та розвитку, своєрідність цих функцій на кожному піковому етапі.

Гігієна (від грец. hygienos — здоровий) — наука, що вивчає вплив факторів  навколишнього середовища на організм людини та її здоров'я, розробляє і впроваджує методи запобігання захворюванням як на індивідуальному так і популяційному рівні. Гігієна як наука профілактичного циклу включає в себе такі розділи: комунальна гігієна, соціальна гігієна шкільна гігієна, тощо. Завдання шкільної гігієни — не тільки всебічно вивчати чинники зовнішнього середовища і враховувати їх специфіку дії відповідно до вікових особливостей організму людини, а й добирати та цілеспрямовано організовувати заходи, які б сприяли розширенню його функціональних можливостей, зокрема опірності проти дії несприятливих факторів та збереженню здоров'я.

Здоров'я — це стан повного фізичного, духовного і соціального благополуччя, а не тільки відсутність хвороб і фізичних дефектів (ВООЗ).

Будова і функції будь-якого органу тісно пов'язані між собою, тому необхідно анатомію і фізіологію розглядати у взаємному зв'язку. Без знання анатомії неможливо зрозуміти фізіологічні процеси, а без знання фізіології неможливо зрозуміти, чому окремі органи мають ту чи іншу будову. Не можна пізнавати функції організму, його органів, тканин і клітин, не знаючи їхньої будови. Ось чому успіхи фізіології тісно пов'язані з досягненням анатомії, гістології (науки, яка вивчає будову та функції тканин), цитології (науки, яка вивчає будову, хімічний склад, процеси життєдіяльності і розмноження клітин), ембріології (науки, яка вивчає закономірності розвитку клітини, тканин та органів зародка), біохімії (науки, яка вивчає хімічні закономірності фізіологічних процесів). Без знання генетики (науки про закономірності спадковості та мінливості організмів) неможливо зрозуміти закони еволюційного та індивідуального розвитку людського організму, його функціонування, старіння і смерті, не можна розв'язати практичні проблеми (лікування при спадкових захворюваннях, боротьби зі старістю та смертю). Найновіші дослідження закономірностей поділу клітин і диференціювання їх мають пряме відношення до проблеми регенерації, тобто відновлення органів, і злоякісного росту, боротьби з онкологічними захворюваннями. Філогенетичний принцип, який враховує еволюцію органічного світу, може підказати правильний підхід до вивчення патологічного процесу, а також для випробування нових лікарських препаратів. Цей метод допомагає зрозуміти походження аномалій, знайти найраціональніші шляхи поліпшення здоров'я тощо.

Шкільна гігієна тісно зв'язана з біологією, враховує дані анатомії, фізіології і разом з тим розширює уявлення про особливості реакцій організму у дітей і підлітків на вплив середовища.

2. Значення анатомії, фізіології та гігієни дитячого

організму для педагогіки, психології

Знання анатомії і фізіології людини, а особливо анатомії і фізіології дитячого організму, має виключно велике значення для педагогіки, психології, шкільної гігієни, фізичного виховання.

Знаючи вікові особливості дітей, вчитель або вихователь на основі закономірностей вікового розвитку може правильно навчати і всебічно виховувати їх. Без знання особливостей будови, життєвих функцій ростучого організму, умов, необхідних для нормального розвитку дитини, по можна правильно поставити навчальну і виховну робочу, дозувати розумове і фізичне навантаження дітей, побудувати систему фізичних і спортивних вправ, які повинні виховувати здорову дитину.

Тому, пропонований курс покликаний розкрити майбутнім педагогам, вихователям, психологам закономірності розвитку дітей в різні вікові періоди. Знання цих закономірностей є важливим фундаментом для глибокого вивчення і осмислення курсу загальної і педагогічної психології, педагогіки. На базі цих знань можуть бути розроблені заходи щодо охорони здоров'я, раціональної організації режиму дня дітей і підлітків, науково обґрунтовані педагогічні підходи до здійснення навчально-виховного процесу з урахуванням функціональних можливостей школярів різні вікові періоди.

3. Коротка історія розвитку анатомії, фізіології та гігієни

ні. наук міологічного циклу

Розвиток наук анатомії і фізіології бере початок з античного світу

Славнозвісний лікар античної  медицини Гіппократ ( V ст. до н.е.) зберігає віками почесне звання" Батько медицини». Своїми працями він показав шляхи вивчення людини, план дослідження її, завдання діагнозу, прогнозу, терапії.

Протягом століть людство йшло до сучасного рівня знань у цих галузях науки.

Лекція 1. Значення анатомії, фізіології та гігієни дитячого організму для педагогіки, психології

Є історичні відомості про те, що вже починаючи з Х-ХІІ ст. монахи – цілителі  лікарського монастиря, що існував при Києво-Печерському монастирі, передавали медичні знання, зокрема анатомічні та фізіологічні, від покоління до покоління. Після організації Києво-Могилянської академії (1694 р.) в Україні розпочалася підготовка кадрів, які багато зробили для розвитку анатомії на науковій основі.

Засновником наукової анатомії був професор Падуанського університету Андреас Везалій (1514-1564), який на підставі численних розтинів трупів у 1543 р. видав книжку "Про будову людського тіла" з систематизованим описом органів тіла людини.

Виникнення функціонального напряму в анатомії пов'язано з ім'ям Уїльяма Гарвея (1578-1657), який на підставі проведених спостережень та експериментів у 1628 р. видав свою знамениту працю "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин" про кровообіг від серця через артерії і до серця через вени. Це відкриття стало початком розвитку фізіології як науки. Згодом (1661) Марчело Мальпігі (1628-1694) на підставі мікроскопічних досліджень дійшов висновку, що артерії та вени з'єднуються між собою капілярами, довівши цим правильність уявлень про існування замкнутої системи кровообігу.

Розвитку анатомії та фізіології в XVII XVIII ст. допомагали легалізований в ряді країн розтин трупів, поширення досконалих методів дослідження, відкриття університетів у країнах Європи, введення анатомічної термінології. Серед вчених-а патом і в цього періоду слід відзначити Ф. Рюйша (1638-1731), який першим організував постійний музей анатомічних препаратів, удосконалював бальзамування трупів тощо.

У Росії анатомія починає свій розпиток за Негра І. Поштовх до розвитку вчення про здоров'я дітей дав геніальний російський вчений - енциклопедист М.В. Ломоносов (171 І 1765 рр.), який першим звернув увагу властей на надзвичайно високу смертність серед дітей.

У 1834 році у Петербурзі відкрито перший шпиталь для дітей. Це сприяло глибшому вивченню патології дитячого віку і виділенню серед лікарів спеціалістів-педіатрів. Основоположником вітчизняної педіатрії як науки вважається Степан Хомич Хотовицький (1796-1885 рр.)

Грунтуючись на великому власному досвіді і обізнаності у світовій літературі, він написав перший посібник «Педіатрика» (1847). Свій посібник С.Х. Хотовицький побудував на глибокому знанні анатомії і фізіології дитячого організму. В ньому він доводив, що в процесі розвитку в організмі дитини відбуваються зміни не лише кількісного, а й якісного характеру. Вчений подав чіткий опис різних форм патології дитини, детально обґрунтував засоби запобігання ім., способи догляду, дієту дітей раннього віку.

У розвитку педіатрії велика роль належить  професору Московського університету Н.Ф. Філатову (1817 – 1902рр.), авторові багатьох визначних праць з педіатрії, зокрема посібника «Семіотика і діагностика дитячих хвороб» (1890).

Професор Петербурзької медико – хірургічної академії М.П. Гундобін (1860 - 1908) усю свою діяльність присвятив вивченню вікових особливостей дитячого організму.

Петербурзькому лікареві К.А. Раухфусу (1835 - 1915) належить розроблення основ санітарної статистики захворювання дітей, побудови дитячих лікарень. Він перший застосував систему боксів – ізоляторів.

Велику боротьбу з дитячою смертністю і роботу з підготовки лікарів – педіатрів провів в Україні професор І.В. Троїцький (1856 - 1923). Він опублікував 101 працю з профілактики дитячих захворювань, дозування лікувальних засобів для дітей, з шкільної гігієни.

Відкриваються і розвиваються кафедри анатомії на медичних факультетах університетів ряду великих міст України, які потім сформувались у відомі анатомічні школи (кінець XVII ст.. – початок XVIII ст.). Першим відкрився медичний факультет Львівського університету (1784р.). У 1805 р. був організований медичний факультет у Харкові. Найталановитішими представниками Харківської анатомічної школи вважають В.П. Воробйова (автора методу макромікроскопічного дослідження, унікальних анатомічних атласів, підручників) та його учня Р.Д. Синельникова (автора тритомного анатомічного атласу, наукового керівника комісії по реставрації і збереження тіла М.І. Пирогова).

У Києві заняття на кафедрі анатомії в університеті Святого Володимира почалися у 1841 р. Серед відомих анатомів Київської школи слід відзначити О.П. Вальтера (перший дослідив дію симпатичних нервів на кровоносні судини), В.О. Беца (основоположник вивчення структури кори головного мозку), М.А. Тихомирова (автора визнаної у всьому світі монографії "Варіанти артерій і вен людського тіла"), М.С. Спірова (вивчав лімфатичну систему), О.В. Свиридова.

Видатний лікар-анатом М.І. Пирогов (1810-1881 рр.) заклав основи багатьох галузей сучасної анатомії і фізіології. І.М. Сєченов (1829— 1905 рр.), С.П. Боткін (1832-1889 рр.), І.П. Павлов (1849-1935 рр.), В.М. Бехтерев (1857-1927 рр.), Л.О. Орбелі (1882-1958 рр.) створили і розвинули теорію нервізму, що 'рунтується на уявленні про цілісність організму й провідну роль нервової системи, яка регулює, узгоджує функції всього організму і пристосовує його життєдіяльність до умов існування.

Нині анатомія, фізіологія і гігієна як науки набули значного розвитку. За останній час вітчизняними анатомами, фізіологами, гігієністами досягнуті визначних успіхів завдяки запровадженню мікроелектродної техніки. Вимірювання внутрішньоклітинних потенціалів дало змогу «зазирнути» в світ нейронних процесів, особливо в механізм синаптичної передачі, тобто передачі збудження з однієї нервової клітини на іншу, з чутливої клітини на нервову.

4. Організм людини — єдине ціле

Організм людини складається і клітин, які утворюють тканини, з яких побудовані органи. Злагоджену роботу організму забезпечує тісний взаємозв'язок його органів. Органи, що виконують пов'язані між собою функції, складають фізіологічну систему органів. Наприклад, ротова порожнина, глотка, стравохід, шлунок, кишечник, печінка, підшлункова залоза входять до складу травної системи. За своїм функціональним призначенням в організмі людини розрізняють дихальну,кровоносну, травну, опорно-рухову, статеву, нервову, видільну, ендокринну та сенсорні системи.

В організмі людини є і так звані функціональні системи. Це сталі або тимчасові об’єднання систем органів з метою виконання певної функції. Наприклад, дихальна і кровоносна системи об’єднуються в єдину функціональну, щоб забезпечити весь організм киснем. Так само функціонально об’єднуються між собою травна і кровоносна системи – з травних шляхів поживні речовини розносяться кров’ю по організму і живлять усі клітини та тканини.

Постійні анатомічний і функціональний взаємозв’язки і «співпраця» різних клітин, тканин, органів і систем органів створюють надзвичайно складну, унікальну систему – організм людини.

Регулюють життєві функції організму людину у цілому, а також окремих його органів та систем, узгоджують їхню діяльність, підтримують сталість внутрішнього середовища нервова, імунна системи, а також система залоз внутрішньої секреції (ендокринна). Ці системи тісно взаємопов’язані між собою і впливають на діяльність одна одної.

  1.  Організм – саморегульована система

Організм  людини побудований з клітин, з яких складаються тканини мірі а і пі. Діяльність кожного органу і організму в цілому залежить від  діяльності  органів дихання, травлення, кровообігу, виділення, які забезпечують нормальний перебіг процесів обміну речовин. Взаємний зв'язок  між органами  і системами органів здійснюється в організмі через нервову систему і гумарально.  Будь-якому організмові потрібні певні умови існування, до яких у нього виробляється пристосування в процесі розвитку.  Середовищем існування для клітин організму є внутрішнє середовищу  (кров, лімфа, тканинна рідина). Склад і властивості внутрішньої о середовища підтримуються на відносно постійному рівні, що створи" умови для життєдіяльності всього організму. Сталість хімічного складу і фізико-хімічних властивостей внутрішнього середовища організму

називають гомеостазом (від грец. homoios — однаковий, stasisстан). Забезпечують гомеостаз переважно дві системи — нервова та ендокринна, які разом складають нейрогуморальну систему регуляції функцій організму.

Сталість багатьох властивостей організму забезпечується саморегуляцією. Саморегуляція — універсальна властивість організму, яка включається тоді, коли виникає відхилення від певного постійного рівня будь-якого життєво важливого фактора зовнішнього чи внутрішнього середовища. Наприклад, рівень глюкози в крові може зменшуватися через недостатнє надходження її з їжею або внаслідок витрат при інтенсивній роботі. Зниження кількості глюкози в крові, незалежно від того, зовнішньою чи внутрішньою причиною воно викликане, запускає фізіологічні механізми, що підвищують її рівень. Таким чином, зміни стану системи спричиняють реакції, які відновлюють норму. Відхилення регульованого параметра в інший бік — збільшення кількості глюкози — призводить до включення знижуючих її рівень механізмів.

Звичайно, саморегуляція можлива лише за певних зовнішніх умов. Так, при недостатньому надходженні їжі в організмі розщеплюються запасні поживні речовини, наприклад, глікоген. Якщо ж усі внутрішні джерела глюкози будуть вичерпані, а їжа ззовні не надходитиме, організм може загинути.

Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить нервовій системі, яка регулює діяльність органів і систем організму.

Завдяки цьому в організмі відбувається саморегуляція фізіологічних функцій, що підтримує необхідні для організму умови існування.

Питання для самоперевірки

  1.  Що є предметом вивчення анатомії, фізіології ти гігієни людини?
  2.  У чому полягає значення шиїтом ії, фізіології та гігієни дитячого організму для педагогіки, психології?
  3.  Назвіть учених, наукова діяльність яких сприяла розвиткові анатомії, фізіології, гігієни.
  4.  Яке біологічне значення утворення функціоналі.мої системи?
  5.  Доведіть, що організм людини — єдине ціле.
  6.  Яке значення для існування організму людини мас саморегуляція?
  7.  Об'рунтуйте, що організм — саморегулююча система.

З історії науки

В античному світі богом здоров'я вважався Аполлон Фармакі. Під його імені, що в перекладі означає "цілитель", і походить назва цілої галузі медицини — фармації.

Першим учнем Аполлона Фармакі, як вважається, став Ескулап (Асклепій), що теж визнаний богом медицини. Такі ж легендарні доньки Екскулапа: Панацея — покровителька лікувальної терапії та Гігієя — богиня чистоти, як ми тепер кажемо — гігієни.

В античному світі знали і цінували давніх медиків нашого краю, наших земляків — лікарів-скіфів, цілителів з причорноморських степів. Бугу та Борисфену (давня назва Дніпра).

До речі, саме скіфські цілителі винайшли та запровадили:

° такий простий і приємний метод лікування багатьох хвороб, як парова баня. Це вони навчили нас користуватися саме березовим та дубовим віниками, які чудово зміцнюють людський організм, загартовують його і очищають.

о обкурювання ладаном. В той час воно не пов'язувалося з релігійними  ритуалами, а слугувало лише як профілактичний засіб, за допомогою якого знезаражували повітря від хворобо небезпечних мікроорганізмів у місцях скупчення людей.

о  бинти Правда, бинти виготовлялися лише і конопель, льону та пальмового листя і виконували роль не лише затискувача ти ізолятора, а й справляли лікувальну дію.

      о  шини з багряної шкіри Поламану руку чи ногу обгортали свіжо знятою шкірою, яка засихаючи, набирала відповідної форми, зручної для хворого. Така шина була міцною, нерухомою і разом і тим - "дихала".

Спадкоємцями цілителів Скіфів стали лікарі Київської Русі. Наша Батьківщина дала світові видатних алхіміків (тобто хіміків, що вивчають мінерали). Вони відкрили нову сторінку в фармації: навчились зцілювати людей ліками з мінералів. Пальма першості українським алхімікам належить у сфері застосування з лікувальною метою:

о поташу2СОз) і попелу (К); давньоукраїнські лікарі попелом вигоювали рани, опіки;

о глини; нею обробляли рани, промивали отруєний шлунок, освітлювали воду, яку потім використовували як косметичний засіб.

Впливові медичні традиції ченців Києво-Печерського монастиря беруть свій початок ще в XI столітті. На весь світ відомі імена цілителів Олімпія (лікував захворювання шкіри — дерматолог), Даміана (лікував дітей — педіатр), Агапіта (лікував внутрішні хвороби травами — фітотерапевт), Лаврентія (лікував від нервових захворювань), Григорія (фундатор аптекарських городів).

Література

  1.  Верхратський С.А. Історія медицини.— К.: Вища шк., 1983.— 384 с.
  2.  Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов.— М.: Вьісш.шк., 1985.— С. 13-20.
  3.  Кисельов Ф.С. Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни.— К.: Радянська школа, 1967.— С. 3-8.
  4.  Подоляк-Ш у мило Н.Г., Познанський С.С. Шкільна гігієна.— К.: Вища школа, 1981.— С. 5-8.
  5.  Старушенко Л.І. Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник,— К.: УСМП, 2001,—256 с.
  6.  Хрипкова А.Г. Возрастная физиология.— М.: "Просвещение", 1978. С. 3-8.
  7.  Чумак Л. Поради старого аптекаря.— К.: Український письменник, 1992,—22 с.

Тема 1.

Загальні закономірності росту та розвитку дітей і підлітків

Лекція 2.

ЗАКОНОМІРНОСТІ РОСТУ ТА РОЗВИТКУ ОРГАНІЗМУ ДИТИНИ

План

  1.  Поняття росту і розвитку.
  2.  Біологічна особливість репродукції людини.
  3.  Критичні періоди розвитку.
  4.  Вікова періодизація.

5.Найхарактерніші риси різних періодів розвитку людини.

6. Тривалість життя людини.

Основні поняття: ріст, розвиток, критичні періоди розвитку, вікова періодизація, хронологічний вік, біологічний вік, акселерація, геронтологія.

Поняття росту і розвитку

Протягом життя в організмі людини безперервно відбуваються процеси росту і розвитку.

Ріст - збільшення розмірів організму людини або окремих його частин органів унаслідок збільшення кількості клітин ШЛЯХОМ поділу, їх лінійного розтягування та внутрішньої диференціації.

Розвиток – якісні зміни, що приводять до формування людського організму або його різних частин і органів.

Розпиток у широкому розумінні – це процес кількісних і якісних змін, що відбуваються в організмі людини, і які призводять до підвищення рівнів складності організації  і взаємодії усіх його систем. Розвиток включає в себе три основних фактори: ріст, диференціювання органів і тканин, формоутворення, які знаходяться між собою в тісному взаємозв'язку та взаємозалежності.

Під час росту збільшується кількість клітин, маса тіла та антропометричні показники. В одних органах (наприклад, кістки, легені) ріст відбувається переважно за рахунок збільшення кількості клітин, а в інших (м'язи, нервова тканина) — переважають процеси гіпертрофії (збільшення розмірів) самих клітин.

Як правило, ріст виявляється збільшенням довжини і маси тіла дитини. Критерієм росту є висота дитини, маса, довжина різних відділів тіла тощо. Інтенсивність росту неоднакова, періоди бурхливого росту змінюються періодами його затримки. Найінтенсивніший ріст спостерігається у перший рік життя, коли довжина тіла дитини збільшується приблизно на 23-25 см. На другому році життя темп росту уповільнюється, але залишається ще високим — 10-11 см, на третьому році — 8 см. У період від 4 до 7 років ріст дитини збільшується на 5-7 см. У молодшому шкільному віці спостерігається уповільнення темпу росту до 4-5 см у рік. З 11-12 років у дівчаток і 13-14 років у хлопчиків до 16-17 років спостерігається останній "вибух" росту (7-8 см у рік). Крім того, ріст має свої індивідуальні особливості.

Подібна закономірність спостерігається і в наростанні маси тіла. На 5-му місяці життя вона подвоюється, до року — збільшується у З рази, після двох років — уповільнюється. З 11-12 років у дівчат темп росту маси тіла прискорюється, після 15 років хлопці переганяють дівчат за цими показниками і це перевищення зберігається й надалі.

Процес росту залежить від впливу багатьох факторів як ендогенного, так і екзогенного походження. Важлива роль належить вітамінам, особливо ретинолу (вітамін В), кальциферолам (вітамін Д), вітамінам групи В. Для нормального росту необхідні також мінеральні солі і мікроелементи. Суттєво впливають на ріст і розвиток такі фактори середовища, як кисень, температура, світло. Роль світла для організму, який росте, передусім полягає у тому, що з ним пов'язаний синтез кальцифе- ролу (вітамін Д).

Паралельно з ростом відбувається розвиток організму, тобто морфологічна диференціація і функціональна спеціалізація певних тканин і частин тіла. Цей якісний фактор визначається змінами структури, складу і функцій організму, змінюється нерівномірно до формування дитини як дорослого індивіда.

2. Біологічна особливість репродукції людини

Здатність до репродукції стає можливою після статевого дозрівання. Продукція гамет у представників обох статей дуже різні: зрілий сім’яник безперервно виробляє велику кількість сперматозоонів, статевозрілий яєчник періодично (в середньому один раз на кожні 28 днів) виділяє зрілу яйцеклітину, яка дозріває з тих овоцитів, що закладаються на ранніх стадіях онтогенезу.

  Чоловічі статеві клітини – сперматозоони (сперматозоїди) – утворюються в чоловічих статевих залозах – яєчках, які крім сперматозоонів виробляють і статевий гормон  -  тестостерон, що справляє стимулюючий вплив на ріст чоловічих статевих органів і розвиток вторинних статевих ознак. Яєчко дорослої людини має масу 20-30 г, у дітей 8-10 років – 0,8 г, 15 років – 7г.

  До заднього краю яєчка прилягає його придаток, від якого тягнеться сімявиносна протока довжиною 45 – 50 мм. У головку придатка з яєчка проходить 10-12 тонких вивідних канальців – протоків придатка, по яких із яєчка виводиться сімя. швидкість руху сперматозоона, який складається з головки, шийки і хвоста, становить 3-4мм/хв. З кожним статевим актом продукується 1-6см³ сперми, яка виділяється через зовнішній отвір сечовипускного каналу, що відкривається на головці статевого члена.

  Статевою залозою жінки є яєчник, парна залоза, яка розташована біля верхнього входу в малий таз по обидві боки від матки. В яєчнику виробляються жіночі статеві клітини – яйцеклітини і статеві гормони, від яких залежить не тільки діяльність статевих органів жінки, а й нормальна життєдіяльність жіночого організму.

При народженні дівчинки в її яєчниках нараховується від 30 000- 400 000 незрілих клітин — первинних фолікулів. Фолікул має вигляд міхурця із сполучнотканинною оболонкою і являє собою групу клітин, що оточують яйцеклітину. Дозрілий фолікул починає випинатися на поверхні яєчника, стінка фолікула потоншується — і міхурець розривається, з нього викидається яйцеклітина і фолікулярна рідина. Цей процес називається овуляцією. Порожнина міхурця, що лопнув, з часом заповнюється клітинами, які містять жирову речовину жовтого кольору. Так виникає жовте тіло, що відіграє роль залози внутрішньої секреції. Жовте тіло продукує гормон прогестерон, який також утворюється у плаценті і в корі надниркових залоз. Коли яйцеклітина дозріває і на місці міхура, що лопнув, утворюється жовте тіло, його гормон прогестерон викликає зміни у матці — дітородному органі, в якому розвивається і виношується плід. Створюються умови для імплантації заплідненого яйця і розвитку зародка. Якщо дозріла клітина не запліднилась, то через кілька днів вона гине.

Під час викидання сім'яної рідини (еякуляція) у чоловіків виділяється 200 млн. сперматозоонів, але тільки один із них запліднює яйцеклітину. Зустріч жіночих і чоловічих статевих гамет відбувається у верхніх відділах труб матки. Пересування сперматозоонів здійснюється завдяки власній рухливості, а також у результаті скорочення м'язів стінок статевого тракту і спрямованого руху війок слизової оболонки труб матки. Запліднення здійснюється протягом перших 12 годин після овуляції. Услід за проникненням сперматозоонів у яйцеклітину утворюється оболонка запліднення, яка перешкоджає проникненню інших сперматозоонів. Утворена зигота опускається по трубах матки і на 8-10 добу зародок імплантується у стінку матки.

Після імплантації зародок швидко росте і розвивається. Між ворсинками і слизовою оболонкою матки утворюється міжворсинчастий простір. У ньому містяться продукти тканинного розпаду і циркулює материнська крон, яка вилилась із зруйнованих судин слизової оболонки. З цієї крові зародок дістає всі необхідні поживні речовини. Формування плаценти відбувається між 8 і 11 тижнями вагітності і з цього періоду зародок, що розвивається, називається плодом. Через плаценту  здійснюється живлення плоду, його дихальна і видільна функція. Зв'язок плоду з материнським організмом здійснюється через плаценту і пупковий канатик.

Плід, що розвивається у матці, знаходиться в особливих оболонках, які утворюють ніби мішок, заповнений навколоплідними водами. Ці води дають змогу плоду вільно рухатись у мішку, забезпечують захист його від зовнішніх пошкоджень та інфекцій, а також сприяють нормальному перебігу пологів.

Нормальна вагітність триває 9 місяців. На другому місяці життя зародок стає схожим на людину, на прикінці 3 місяця, в 75 мм плода зявляються індивідуальні риси. У цей період можна визначити стать плода, починають рости нігті. У 5 місяці формуються риси обличчя, є волосяний покрив, у 6 місяці помітні брови, вії, у 7 -9 міс. Формуються мязи, підшкірний жир, плід округлюється, шкіра втрачає зморшкуватість.

  Під кінець 40 тижня (через 280 днів) настають пологи – складний рефлекторний акт, в якому беруть участь мязи матки, промежини, черевного преса,спини, стегон.

3. Критичні періоди розвитку.

У розвитку людини П.Г. Свєтлов підкреслює велике значення таких критичних періодів: імплантації (6-7 доба після зачаття), плацентації (кінець 2 міс. вагітності) і пренатального (пологи). Критичні періоди пов’язані з різкою зміною діяльності всіх систем організму матері( змінюється характер кровообігу, газообміну, живлення тощо). Крім того, є критичні періоди розвитку окремих органів на різних етапах розвитку з зародка (плоду) людини.

 Є підстави вважати, що різні гени починають функціонувати на різних стадіях онтогенезу, які збігаються з критичними періодами. Під впливом пошкоджуючи факторів фізичної і хімічної природи виникають порушення нормального розвитку, які нагадують мутації. Будь-які несприятливі фактори, які діють на жіночий організм, можуть порушувати нормальну будову і дозрівання статевих клітин, та стати причиною мутації або аномального розвитку. Овоцити, які розвиваються у жінки у віці 40-50 років, виявляються значно старшими, ніж ті, овуляція яких настала у більш молодому віці.

На підставі клінічних спостережень за вагітними жінками одержано дані, які свідчать про те, що різні порушення в обміні речовин, нестача, іноді надлишок деяких вітамінів, інфекційні і ендокринні хвороби здатні викликати тяжкі порушення ембріонального розвитку.

Надлишок деяких гормонів може стати причиною аномалій розвитку плода. Після введення кортизону (гормону наднирників) самкам пацюків на 12-й день вагітності у всіх зародків сформувалась розщілина піднебіння, причому більше інших дефектів не спостерігалось.

У процесі ембріонального розвитку функціонують деякі ендокринні залози, впливаючи на формування плода: вилочкова залоза — на утворення лімфоцитів, інсулярний апарат підшлункової залози на вуглеводний обмін, гормон щитовидної залози — тироксин — відіграє важливу роль в процесах росту і диференціації тканин плода.

Недостатнє надходження гормонів у кров під час вагітності приводить до різко вираженого затримання психічного розвитку дитини, часто до кретинізму

При гіпофункції прищитовидних залоз відбувається зменшення вмісту кальцію в крові, що приводить до судом м'язів рук, тулуба, обличчя. При гіперфункції — відбувається декальцинація кісток, внаслідок чого кістки стають ламкими, легко деформуються, викривляються.

Шумовий стрес може привести до порушення формування скелету і ряду інших дефектів у плода.

Фактори середовища, які здатні викликати порушення розвитку дитини, каліцтва, називаються тератогенними. У різні періоди розвитку ембріон виявляється чутливим до тих чи інших фізичних факторів і хімічних речовин, які потрапляють в організм матері. Так, вживання хініну, алкоголю, отруєння токсичними речовинами, нестача кисню можуть порушувати розвиток органів, і, насамперед, нервової системи плода. Іноді після впливу названих факторів народжуються мікроцефали (діти з малою головою); іноді у зародка зовсім немає головного

мозку (аненцефалії). Тератогени можуть бути причиною не тільки морфологічних функціональних  аномалії. Так, дози гідроксисечовини, які не викликають морфологічних порушень, у центральній нервовій системі зародка, призводять, до її функціональних розладів.

Причиною ряду є каліцтв є токсини паразитів. Відмічені різноманітні пороки розвитку немовля через захворювання матері  токсоплазмозом, збудник якого – одноклітинний  організм із типу найпростіших —токсоплазма.

Препарат хлоридін,  який використовують , для лікування і профілактики малярії, токсоплазмозу і низки інших протозойних хвороб, має тератогенну дію.

Антибіотик актиноміцин Д, не справляючи токсичної дії на материнський організм, у зародків порушує формування органів і тканин ектодермального походження, особливо очей і мозку.

Потужним пошкоджуючим тератогенним фактором є рентгенівські промені та інші види іонізуючого випромінювання. Непряма дія радіації па плід (через організм матері) пов'язана із загальними порушеннями фізіологічних функцій матері, а також із змінами, які відбулися в тканинах і судинах плаценти. Найбільшу чутливість до променевих впливів мають клітини нервової системи і кровотворних органів ембріона. Інфекційні хвороби являють серйозну небезпеку для розвитку плоду Шкідлива дія на плід таких вірусних захворювань як кір, віспа, краснуха. і рип, поліомієліт, паротит, виявляється переважно в перші місяці вагітності.

Інша група захворювань, наприклад, дизентерія, холера, сибірська язва, туберкульоз, сифіліс, малярія впливає на плід у другу і останню третину вагітності.

Найповноцінне харчування, інфекційні хвороби у чоловіків (особливо сифіліс, туберкульоз, бруцельоз тощо) чи хімічні агенти можуть знизити життєдіяльність сперматозоїдів  чи викликати затримку їх дозрівання. Часто порушується зародковий розвиток у тих випадках, коли

батько чи мати страждають на алкоголізм. У хронічних алкоголіків діти часто народжуються з ослабленими розумовими здібностями.

4. Вікова періодизація

Вік людини відлічується з моменту народження і до смерті організму. Його умовно поділяють на певні періоди, між якими немає чітких меж. Розрізняють вік хронологічний та біологічний.

Хронологічний вік — це період (у роках, місяцях, днях), прожитий від дня народження до певного відлічуваного моменту. Біологічний вік визначається сукупністю анатомічних і фізіологічних особливостей організму, що відповідають віковим нормам для даної популяції. Не завжди біологічний вік збігається з хронологічним. Наприклад, у людей, що ведуть здоровий спосіб життя, мають оптимістичні погляди, біологічний "годинник" відстає від хронологічного: вони виглядають молодше за своїх ровесників, мають більшу м'язову силу, активнішу психічну діяльність. Навпаки, в наркоманів та алкоголіків біологічний "годинник" набагато випереджає хронологічний: зовні вони виглядають на 10 років старшими за свій вік, мають мляву мускулатуру, опущені плечі, ледве пересуваються; пам'ять та інші розумові процеси уповільнені, емоції знебарвлені.

Після народження дитини починається постембріональний етап онтогенезу, протягом якого відбувається подальший розвиток організму.

Постембріональний онтогенез людини можна розділити на такі періоди: ювенільний (до статевого дозрівання), зрілий (дорослий статевозрілий стан), період старості, який закінчується природною смертю.

Поділ онтогенезу на вікові періоди у дітей відбиває етапи дозрівання ряду систем: кісткової, нервової, статевої тощо.

В основу періодизації індивідуального розвитку покладено біологічні ознаки (табл. 1) або соціальні принципи (табл.2).

  1.  Найхарактерніші риси різних періодів розвитку людини

У новонародженої дитини виникають різні пристосовані рефлекторні реакції до нових умов життя — самостійне дихання и кроно обіг, харчування. Починають самостійно працювати легені, серце, меч і н ка та нирки. Кістки новонародженої дитини містять мало мінеральних

Вікова періодизація  за біологічними ознаками

Таблиця 1.

Назва вікового періоду

Гри малість (роки)

хлопчики/чоловіки

дівчата / жінки

Період новонародженості

перші 10 днів

Грудний період

10 - 1 рік

Раннє дитинство

і 1 роки

Перше дитинство

•1 7

Друге дитинство

8-12

К II

І Іідлітковий період

13-16

12 15

Юнацький період

17-21

16 20

Зрілий вік, 1-й період

22-35

21 35

Зрілий вік, 2-й період

36-60

36 55

Похилий вік

61-74

56 74

Старечий вік

75-90

Довгожителі

90 і більше

Вікова періодизація за періодами навчання (соціальний принцип)

Таблиця 2.

Назва вікового періоду

Тривалість (роки)

Переддошкільний (ясельний)

до 3-х років

Дошкільний вік (молодший, середній, старший)

3-7

Шкільний вік:

° молодший

7 -10

° середній

11- 14

о старший

15- 17

Лекція 2. Закономірності росту та розвитку організму дитини

солей, тому вони дуже м'які й легко викривляються за неправильного догляду. Кістки черепа також м'які, ще не зрощені по швах. У місцях з'єднання 3 4 кісток є так звані тім'ячка, що до 10-12 місяців мають закритися. Рухи безладні, голівку дитина самостійно тримати не може. У новонародженої дитини підвищений обмін речовин, частота дихання становить 40-60 дихальних рухів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини — 16-18 дихальних рухів за 1 хв.), а серцевих скорочень — 120-140 ударів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини — 60-70 ударів за 1 хв.). Травна система, зокрема її залози, недорозвинена, тому найменші порушення у годуванні або питному режимі можуть спричинити тяжкі розлади травлення. Нервова система також недорозвинена. Більшу частину доби дитина спить і прокидається тільки від голоду або неприємних відчуттів — холоду від мокрих пелюшок, болю у животику. Новонароджена дитина зовсім безпорадна і повністю залежна від піклування батьків. Опірність новонародженого організму впливам зовнішнього середовища дуже низька, тому дитина легко піддається захворюванням.

У грудний період дитина розвивається дуже швидкими темпами. За рік довжина її тіла у середньому збільшується на 25 см. Маса здорової дитини до четвертого місяця подвоюється, а до року — потроюється. Швидко розвивається опорно-руховий апарат. У два місяці дитина вже може на 1-2 хв. підняти голівку, у чотири — перевернутися зі спини на живіт. У шість місяців вона може самостійно сидіти, у сім — повзати, у вісім — тримаючись за перекладинку ліжка, ставати на ніжки, а в 10-11 місяців починає ходити.

Швидко розвивається нервова система і психіка. Вища нервова діяльність дитини грудного віку перебуває в стадії диференціювання і вдосконалення, хоч функціонально переважає перша сигнальна система. Починає формуватись друга сигнальна система — мова, виробляються численні умовні рефлекси.

Раннє дитинство (ясельний період) характеризується тим, що дитина починає самостійно ходити, бігати, швидко костеніє скелет, харчується тією самою їжею, що й дорослі. До двох років у дитини  з'являються всі 20 молочних зубів. Збільшується мозок, інтенсивно розвивається мова. Тривалість фізіологічного сну поступово зменшується, функція захисною опору і адаптації до мінливих умов середовища, зокрема функція теплорегуляції, продовжує  розвиватись.

У дошкільному періоді (перше дитинство) дуже швидко відбувається психічний розвиток дитини за рахунок моторики. Триває процес окостеніння скелета. В кінці періоду починається зміна молочних зубів на постійні. Продовжують розвиватись коркові і підкоркові центри головного мозку, закінчується формування чіткої моип V цьому віці формуються риси характеру. До 7 років закінчу» і м я диференціювання структури кори головного мозку, а також інтенсивне наростання маси головного мозку. Гальмівний контроль кори головного мозку над інтенсивними реакціями підкори починає розвиватись помітніше, ніж у дошкільному віці.

Шкільний період — вирішальний період у фізичному, розумовому і духовному розвитку людини.

Молодшому шкільному періоду (друге дитинство) характерно уповільнення темпів росту (4-5 см на рік). У 7 років стійкішими стають шийний і грудний вигини хребта, міцніє скелет дні ипи, розвиваються і сильнішають м'язи, особливо дрібні. Продовжує розвиватись функція дихання, збільшується життєва ємність легень, розвивається диференціювання кольорів і правильне сприйняття форми, підвищується здатність розрізняти тони і висоту звуку. У цей період діти починають навчатися, оволодіваючи грамотою, читанням, математикою. Малювання, ліплення, писання, в'язання сприяють розвиткові дрібних м'язів кисті. У процесі навчання спостерігається розвиток розумових здібностей учнів.

Середній шкільний вік (підлітковий) — це період статевого дозрівання, в якому відбуваються зміни в діяльності ендокринних залоз,особливо статевих. Значно посилюється процес окостеніння скелета, спостерігається збільшення м'язової сили. Маса головного мозку збільшується мало,  однак дуже ускладнюється структура нервових клітин кори  головного мозку. Кровоносні судини розвиваються повільніше, ніж серце, тому просвіт артерій на одиницю маси зменшується. Це може спричинити тимчасовий розлад кровообігу, внаслідок чого спостерігаються запаморочення, тимчасові підвищення кров'яного тиску, порушення роботи серця. Такі зміни діяльності серцево-судинної системи з віком минають, але саме в підлітковий період їх потрібно враховувати в режимі праці та відпочинку.

У старшому шкільному віці (юнацький період) ще триває окостеніння в різних частинах скелета, але непропорційність у розвитку кісток скелета кінцівок і тулуба зникає. Зміцнюється м'язова система, підвищується м'язовий тонус, рухова активність і працездатність організму. Цей період збігається з періодом статевого дозрівання, яке супроводжується змінами діяльності залоз внутрішньої секреції. У 17-18 років школяр за розвитком м'язової системи наближається до остаточно сформованого типу дорослої людини. Період статевої зрілості у жінок настає після 20 років, у чоловіків після 22-24 років.

Однією з особливостей росту і розвитку дітей юнацького віку, відмічену із середини XX ст., є акселерація. Акселерація— прискорення темпів росту і розвитку дітей та підлітків кожного наступного покоління порівняно з попереднім. Вона виявляється в прискореному психічному і фізичному розвитку дітей. Доросла людина XX століття у середньому на 10 см вища, ніж 100 років тому. Існує багато гіпотез щодо причин акселерації, які цікавлять медиків, біологів, педагогів, соціологів та психологів. Однією з причин прискорення розвитку людини вважають поліпшення умов життя, побуту і гігієни, харчування, більшим надходженням до організму білків і вітамінів. Проблема акселерації потребує подальшого дослідження.

Зрілий вік відповідно до прийнятої періодизації настає у чоловіків у 22 роки, у жінок — у 21 рік. Перший період зрілого віку триває до 35 років. Це — найпродуктивніший період у житті людини, пора, коли розвиваються її здібності, можливості їх прояву в конкретній сфері діяльності. У цей період людина здебільшого створює сім'ю, народжує і виховує дітей. У віці 30-35 років виявляються деякі зміни фізіологічних реакцій, зміни обміну, які передують інволюції і певною мірою обмежують можливості людини до окремих видів спорту і трудової діяльності.

Другий період зрілого віку – від 36 до 60 років у чоловіків і до 55 років у жінок. У цей відрізок часу життя людина намагається реалізувати себе в обраній професії. Протягом п’ятого десятиріччя відбуваються зміни, які визначають процес старіння. Разом з тим вмикаються і механізми, які забезпечують перебудову організму і його адаптацію. Саме в цей період у жінок і чоловіків настає клімактеричний період – поступове згасання функції статевих залоз, дітородної можливості.

Похилий пік починається З 61 року  в чоловіків і з 56 років у жінок. Багато людей зберігають у цей період достатні, о високу професійну працездатність. У людей похилого віку зменшується ємність легень, збільшується артеріальний тиск, змінюються стінки кровоносних судин, розвивається атеросклероз. Знижується активність щитовидної залози, зменшується основний обмін, відбувається інволюція статевих залоз і зниження продукції статевих гормонів. Імунні властивості організму поступово знижуються, у зв'язку з цим у людей похилого віку послаблюється механізм опору як проти збудників хвороб різної природи, так і проти власних клітин, які переродилися, або у яких виникли мутації.

Старечий вік у чоловіків та жінок починається у 75 років. У цьому віці багато людей ще мають ясний розум і здатні до творчої праці. Старість — заключний етап онтогенезу, віковий період, який настає за зрілістю і характеризується суттєвими структурними, функціональними і біохімічними змінами у організмі, які обмежую ть його пристосувальні можливості.

Ознаки старіння проявляються на різних рівнях організації живого організму: молекулярному, тканинному, системному і організменому рівні організму. На рівні організму зміни під час старіння проявляю ться передусім у зовнішніх ознаках: змінюється постава, форма тіла, зменшуються його розміри, з'являється сивина, шкіра втрачає еластичність, що приводить до утворення зморшок, послаблюється зір, слух, погіршується пам'ять. Старіння характеризується зменшенням надійності системи регуляції, які забезпечують гомеостаз, зокрема нервової і ендокринної. Інтенсивність процесу старіння зумовлена багатьма біологічними факторами, необхідно враховувати також роль соціального середовища.

Вікові зміни можуть бути різнобічними. Одні функції прогресивно знижуються з віком (скоротливість серця, гормональна активність залоз внутрішньої секреції, гострота зору і слуху, зниження активності багатьох ферментів), інші істотно не змінюються — рівень цукру в крові, кількість еритроцитів, тромбоцитів, гемоглобіну — а деякі показники зростають (синтез гіпофізарних гормонів, чутливість клітини і хімічних факторів, рівень холестерину в крові).

В одних системах вікові зміни виникають рано, але розвиваються повільно (наприклад, у кістковій тканині), у інших — настають пізніше, але потім швидко прогресують (наприклад, у центральній нервовій системі).

Старіння — загально біологічна закономірність, притаманна всім живим організмам. Наука, яка займається проблемами старіння людини, з'ясовує основні його закономірності — від молекулярного і клітинного рівнів до цілісного організму, називається геронтологією (від грец. geron — старий). Основним завданням геронтології є: добитися того, щоб тривалість життя людини відповідала визначеній її природними можливостями як біологічного виду, і подовжити її. Для з'ясування природи старіння лише в XX ст. запропоновано близько 200 теорій і гіпотез. Така їх велика кількість пояснюється не відсутністю фундаментальних даних щодо сутності та особливостей перебігу старіння, а чисельністю порушень на різних рівнях життєдіяльності протягом цього процесу. Серед них є стохастичні теорії, що базуються на випадковому накопиченні небезпечних подій, таких, як вплив вільних радикалів, та нестохастичні теорії, за якими процес старіння є генетично запрограмованим. Деякі теорії розглядають старіння на певному окремому рівні. Це — теорія поперечних зшивок, вільно радикальна, соматичних мутацій. В інших теоріях автори намагаються узагальнити існуючі доробки і скласти загальну схему старіння. До них належать адаптаційно-регуляторна, нейроендокринна теорії. З'ясування природи первинних порушень, наслідком яких можуть бути різноманітні вияви старіння (такі, як діабет, гіпертонія тощо), властиве всім теоріям.

 Завершальною фазою онтогенезу кожного організму є смерть. У людини розрізняють смерть фізіологічну (природну), що настає в результаті старіння організму, і патологічну (передчасну) – результат хворобливого стану організму, ураження життєво важливих органів. Передчасна смерть може бути і наслідком несчасного випадку. У людини смерть – це одномоментний процес. Вивчення процесу вмирання організму привело вчених до висновку, що між життям і смертю існує перехідний стан – клінічна смерть, коли ознаки життя уже не спостерігаються, але тканини ще живі (перші 3-4 хв). Негайні реанімаційні заходи ще можуть оживити людину, бо протягом цього періоду не настає необоротних порушень процесу обміну речовин у клітинах головного мозку. Через 4-6 хв. Після припинення серцевої діяльності і дихання виникає так звана соціальна смерть, коли гинуть клітини кори головного мозку. І якщо в цей час навіть вдалося оживити людину, вона залишиться розумово неповноцінною, в неї зникнуть набуті умовні рефлекси і не виникатимуть нові. Коли ж протягом 6-7 хв. Людину не оживити, настає біологічна смерть, або просто смерть. Це вже остаточне припинення життєдіяльності організму у зв’язку з необоротним порушенням обміну речовин у клітинах.

  1.  Тривалість життя людини

Середня тривалість життя жінок, як правило, вища, ніж у чоловіків. Певною мірою це пояснюється соціальними факторами: особливостями праці чоловіків, пов’язаної з ризиком травматизму,шкідливими звичками (алкоголь, паління). Можливо, що і наявність двох Х – хромосом у жінок забезпечує більшу надійність генетичного апарату.

     Сучасні відкриття. Американський вчений Міхал Язвінські відкрив ген LAGI, що контролює тривалість життя еукаріотичних клітин (1998). Відповідно до результатів його дослідження експресія LAGI у старих клітинах має омолоджувальний ефект, який збільшує  не лише тривалість життя клітин, а й репродуктивну здатність та клітинну стійкість проти чинників стресів. У гені LAG1 було відкрито два домени, один з яких обмежує тривалість життя, а інший — збільшує.

Друге відкриття групи учених під керівництвом Майкла Веста накреслює шляхи для збільшення тривалості життя та лікування багатьох ракових захворювань. З'ясувалося, що під час старіння скорочується довжина теломерних ділянок хромосом. Фермент теломераза запобігає цьому скороченню. Його можна добути з ракових клітин, де він перебуває в активному стані. Таким чином, пригнічення активності ферменту може бути ефективним у боротьбі з клітинами, здатними до необмеженої проліферації, тобто раковими клітинами. Відновлення діяльності цього самого ферменту в нормальній клітині, де його синтез загальмований тяло б змогу ресинтезувати втрачені теломерні ділянки, а наступне пригнічення активності ферменту стало б перешкодою для злоякісного росту клітин.

Питання для самоперевірки

  1.  У чому полягає біологічне значення росту і розвитку?
  2.   Що таке біологічний та хронологічний вік? У яких випадках спостерігається незбігання біологічного та хронологічного віку?
  3.  Які періоди вагітності вважають критичними? Як впливає спосіб життя вагітної жінки на розвиток плоду? Відповідь обгрунтуйте.
  4.  Яких правил повинна дотримуватися вагітна жінка, щоб не зашкодити нормальному розвитку зародка   

             (плоду)?

  1.  Які біологічні ознаки і соціальні принципи закладені у вікову періодизацію?
  2.  Охарактеризуйте найсуттєвіші риси різних періодів розвитку людини.

Еволюційний процес

Еволюція репродуктивної системи відбувалася в напрямах:

 °  від гермафродитизму до роздільностатевості;

 ° від зовнішнього запліднення до внутрішнього і виникнення пов'язаних з ним пристосувань в особин обох статей;

° від подібних «а будовою до спеціалізованих жіночих і чоловічих залоз

° виникнення зв’язку з різними для кожної статі частинами видільної системи, які стали статевими протоками.

Важливо знати, що...

Здоров'я людини, характер її старіння на термін настання смерті на 50% залежить від способу її життя, на 20%,  від спадкових факторів, на 20% - від умов довкілля, на 10% від рівня розвитку системи охорони здоров'я.

" Ускладнення вагітності і пологів, а також мала вага новонародженої о збільшують його шанси захворіти на шизофренію в зрілому віці. Про це повідомили шведські учені з університету в Упсалі. У результаті тяжкої вагітності може виникнути недостатність плацентарного тяжкої вагітності може виникнути недостатність планетарного кровообігу, яка негативно відбивається на розвитку мозку. За ще невідомими причинами ця тенденція проявляється лише у хлопчиків, а не у дівчаток (За матеріалами The British Medical Journal).

Література

Бугаев К.В., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология .— Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", 1975.— С. 5-7. Гаврилов JI.A., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жизни М Наука, 1991.—279 с. і Ермолаев  К.А.) Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ.

пед вузов. М.: Высш.шк., 1985.— С. 35-48. I Малишева ( .11. Природа старіння: теорії та гіпотези // Біологія і

хімія в школі. 1999,—№5,—С. 4-8. 5 . Старушенко Л.І.Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник К УСМІ1, 2001,— 256 с.

Фролькис В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни. JI. Наука, 1988. 238 с.

Хрипкова Д.Г Возрастная физиология.М.: "Просвещение", 1978. С.9 22.

Лекція 3. Клітина, тканини: будова та функції. Загальний огляд будови і функцій організму

Лекція 3.

КЛІТИНА, ТКАНИНИ: БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ. ЗАГАЛЬНИЙ ОГЛЯД БУДОВИ І ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ

План

  1.  Будова і життєві функції клітини.
  2.  Хімічний склад клітини.
  3.  Поділ клітини.
  4.  Будова і функції тканин.
  5.  Орган, система органів, організм.

Основні поняття: клітина, поверхневий апарат, цитоплазма, ядро, хромосоми, хроматин, каріотип, органели: ендоплазматична сітка, або ретикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, цситросоми (клітинний центр), лізосоми; хімічний склад клітини, мітоз, мейоз, тканини (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова), органи, системи органів.

1. Будова і життєві функції клітини

Клітина — елементарна генетична і структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, яка здатна до самооновлення, самовідтворення, самореалізації і розвитку.

Клітину відкрив у 1665 році англійський фізик Роберт Гук (1635 І7(Н рр.), розглядаючи під мікроскопом зріз корка. Пізніше італієць М. Мильпігі (1622- 1694рр.),англієць Н. Трю (1641 1712 рр.)також пня вили комірчасту будову багатьох рослинних організмів.

Основи  клітинної теорії були сформульовані П.Ф. Горяніновим(1834), М. Шлейденом і Т. Шванном у 1838 – 1839 рр.

Велике значення мала клітинна теорія для розвитку медицини. Велику роль у розвитку вчення про клітину відіграли методи вивчення хромосом і хроматину, дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), рибонуклеїнової кислоти (РНК), основних (лужних) і кислих білків, застосування електронного мікроскопіювання, авторадіографії, цитоспектрофлурометрії, генної інженерії.

Форма і розміри клітини визначаються їхніми функціями. У живій к щ піп розрізняють поверхневий апарат (або цитолему), плазмолему, цитоплазму (тіло клітини) і ядро. Цитоплазма становить основну масу клітини, і головна її частина називається цитоплазматичним матриксом, або гіалоплазмою. З ним пов'язані колоїдні властивості цитоплазми, її в'язкість, еластичність, скоротливість, внутрішній рух. До складу гіалоплазми входять органели загального і спеціального призначення.

До органел загального призначення належать: ендоплазматична сітка, аборетикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, центросоми (клітинний центр), лізосоми (рис.1).

Рис. 1. Схема будови клітини: 1 - ядро; 2 - ядерце; 3 - ядерна оболонка; 4 - ендоплазматична сітка; 5 - мітохондрії; б - цитоплазма; 7 - лізосоми; 8 - комплекс Гольджі; 9 - поверхневий апарат.

У клітинах розрізняють два типи ендоплазматичної сітки (ЕПС), або ретикулуму: шорсткий (гранулярний) — мембрани його містять багато ферментів, які беруть участь у синтезі речовин білкової природи, і гладенький — функція якого пов'язана з вуглеводним і жировим обміном. Таким чином, ендоплазматичний ретикулум бере участь у метаболізмі речовин, виконуючи роль внутрішньоклітинної, регуляторної і транспортної системи.

Рибосоми (від рибоза і грец. soma гіло) — невеликі сферичні тільця, які лежать вільно або на мембранах ендоплазматичного ретикулума. До складу рибосом входить білок і рибосомальна РНК, магній. Ці органели клітини здійснюють біосинтез білків, властивих певному організмові (рис. 2).

Лізосоми (від грец. lysis — розчинення, soma — тіло) — органели, які містять 40 гідролітичних ферментів — гідролаз, які руйнують великі молекули складних сполук (білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів), що надходять у клітину. У лізосомах перетравлюються мікроорганізми і віруси. Вони звільняють клітину від продуктів руйнування (рис. 3).

Мітохондрії (від грец. mitosнитка, chondrion — зернятко) органели двомембранної будови, основна функція яких полягає у виробленні майже всієї енергії клітини (рис. 4) Це відбувається шляхом поступового окиснення органічних

Рис. 2. Рибосоми на ЕПС

                                                                                                                                                    Рис. 3. Схема лізосоми

Рис. 4. Схема будови мітохондрії

1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; З - кристи.

сполук, які поступають до клітини. Звільнена при цьому енергія використовується мітохондріями для синтезу молекул АТФ і АДФ, які можуть депонуватися в мітохондріях і використовується за потребою.

Пластинчатий комплект Гольджі система плоских цистерн, обмежених гладенькими мембранами (рис. 5).

Рис. 5. Схема будови комплексу Гольджі

Основна його функція концентрація, зневоднення і ущільнення продуктів внутрішньоклітинної секреції та речовин, які надходять із зовні і призначені для виділення з клітини.

З ним пов'язані синтез полісахаридів, ліпідів, у і ворсини зерен жовтка при дозріванні овоцитів і формування лізосом.

Клітинний центр (центросома) має велике значення для поділу клітин, а також для побудови мітотичного апарату поділу (рис. 6).

Рис. 6. Схема будови клітинного центру

Центріолі клітинного цеп гру мають пряме відношення до утворення війок і джгутиків, які виконують локомоторну функцію окремих клітин.

Спеціальні органели характерні для клітин виконують певні функції:

а) війки і джгутики це спеціальні органели руху;

б) міофібрили скоротливі елементи м'язових клітин;

в) тонофібірили знаходяться в епітеліальній тканині, виконують опорно-механічну функцію, утворюють сітку-каркас, що амортизує зовнішній вплив (удари) на пограничну тканину організму і захищають клітини епідермісу від пошкодження;

г) нейрофібрили знаходяться в нервових клітинах, беруть участь у проведенні нервового імпульсу.

Ядро має велике значення для передачі спадкової інформації, яка здійснюється внаслідок клітинного поділу (рис. 7).

Рис. 7. Схема будови ядра

Спадковими частинами ядра є: ядерна оболонка, каріоплазма, ядерця і хроматин. Через ядерні мембрани здійснюється проникнення речовин з ядра у цитоплазму і навпаки.

Каріоплазма (від грец. karyon — ядро, plasma — оформлене) містить ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот і рибосом. Ядерця є джерелом усієї РНК у клітині.

Основними компонентами ядра є хромосоми (від грец. chromaколір, soma — тіло), основу яких складає хроматин. До складу хроматину входять ДНК, РНК і деякі види білків гістонові і нсгістонові. У хроматині відбуваються основні генетичні процеси клітини синтез ДНК, РНК (реплікація і транскрипція), репарація і рекомбінація ДНК

Каріотип (від грец. kaiyon — ядро, typos — форма) людини сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма і розміри) — складається з 46 хромосом. Цей термін введено в 1942 р. цитологом Г.А.Левітським. В соматичних клітинах організму людини знаходиться 46 хромосом: з них 22 пари аутосом і одна пара статевих хромосом (гетерохромосом). У жінок статеві хромосоми становлять дві однакові Х-хромосоми, а у чоловіків — одну Х-хромосому і одну У-хро- мосому. Всі жіночі статеві клітини (гамети) мають однаковий набір хромосом — 23,X, а чоловічі — одну половину 23,X, а другу 23,У. Тому жіночу стать називають гомогаметною, а чоловічу гетерогаметною.

У кожній хромосомі закладено велику кількість спадкової інформації. Одиницею спадкової інформації» гени. Дослідження показали, що ген — це не вся молекула ДНК, а тільки її частина. В одній клітині людини нараховується приблизно 100000  різних генів. Розмір гена становить приблизно 1000 нуклеотидів. Отже, не вся молекула ДНК, а тільки її частина (5%) визначає розвиток тих чи інших ознак організму.

2. Хімічний склад клітини

Клітини живого організму містять майже всі відомі в природі хімічні елементи. За кількісним складом у клітині їх можна розділити на три основні групи:

1.Макроелементи складають основну масу органічних і неорганічних речовин. Чотири хімічні елементи, зокрема оксиген, гідроген, карбон, нітроген, становлять майже 98% і входять до складу органічних сполук. Тому їх ще називають органогенними. До макроелементів також належать фосфор, калій, кальцій, магній, натрій, хлор, сульфур, фсрум. їх сумарна частка становить 1,9%.

  1.  Мікроелементи є складовими компонентами ферментів, гормонів тощо. Це понад 50 хімічних елементів (бор, кобальт, купрум, молібден, цинк, ванадій, йод, бром, манган гощо). Вміст їх у клітині — 10~12-10"3%.
  2.  Ультрамікроелементи з ще меншою концентрацією (аурум, аргентум, платина, плюмбум, бром тощо).

Усі хімічні елементи, що містяться в клітині, входять, до складу органічних і неорганічних сполук або перебувають у вигляді іонів.  Вони відіграють велику роль у живленні клітин, їхньому рості, побудові тканин та органів, підтримують кислотно-лужну рівновагу, беруть участі, в обміні речовин та енергії, у процесах подразнення та збудження та

Клітини складаються з двох груп речовин неорганічних (вода і мінеральні солі) і органічних (білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти, гормони, вітаміни тощо).

Серед живої речовини клітини на першому місці за вагою стоїть вода, яка виконує багато функцій: збереження об'єму, пружність клітини, розчинення хімічних речовин. Вона входить до складу плазми крові, лімфи, за її допомогою до клітин підводяться поживні речовини і видаляються кінцеві продукти обміну. Вода бере участь у всіх хімічних реакціях. Завдяки високій теплоємності вода охороняє цитоплазму від різних коливань температури і сприяє теплорегуляції клітин і організму.

Мінеральні солі знаходяться у дисоційованому стані у вигляді катіонів і аніонів — К+, Nа+, Са2+, СГ, НС03-, Н2РО4 - та інші. Від концентрації солей залежить надходження води у клітину. Осмотичний градієнт існує всередині кожного організму і регулюється мінеральними речовинами клітини.

За структурою більшість органічних сполук, які входять до складу клітини, характеризуються великими розмірами і становлять макромолекули. Є три типи макромолекул: полісахариди (вуглеводи), білки, нуклеїнові кислоти, мономерами яких є відповідно: моносахариди, амінокислоти, нуклеотиди. Крім того, велике значення в життєдіяльності клітини відіграють ліпіди, вітаміни, гормони.

Вуглеводи — кількість їх у клітині 1 -2%, іноді 5%, виконують такі функції: будівельну (входять до складу опорних елементів клітини організму); енергетичну (від окиснення 1 г вуглеводів виділяється 17,6кДж (4,2 ккал); запасання поживних речовин (глікоген відкладається в печінці і служить енергетичним резервом); захисну (слиз, який виділяється різними залозами, багатий на вуглеводи та їхні похідні, уберігає стінки органів (стравоходу, шлунку, кишечнику) від механічних пошкоджень, проникнення бактерій, вірусів);регуляторну (їжа складається з клітковини, яка викликає механічне подразнення шлунка і кишечнику). До специфічних функцій вуглеводів відносяться: проведення нервових імпульсів, утворення антитіл, забезпечення певної групи крові.

Ліпіди — це сполуки високомолекулярних жирних кислот і трьохатомного спирту—гліцерину. Ліпіди поділяються на прості ліпіди (нейтральні жири) і складні ліпіди (фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїди, стерини і стероїди). 

Функції ліпідів: будівельна (бере участь у будові мембран усіх клітин, тканин і органів; утворення і гормонів, жиророзчинних вітамінів); енергетична (у разі повного окиснення  1г жирів виділяється 38,9 кДж (9,3 ккал), тобто майже удвічі більше, ніж при повному розщепленні такої самої кількості вуглеводів; крім того, при окисненні 1 г жирів утворюється 1,1 г води) ; запасання поживних речовин (депо жиру – підшкірна клітковина, надниркова залоза, сальник); захисна (полягає у захисті внутрішніх органів від механічних пошкоджень: наприклад, нирки людини вкриті м’яким жировим шаром); теплоізоляційна(накопичуючись у підшкірній клітковині, жири запобігають переохолодженню); регуляторна (ліпіди входять до складу гормонів, які беруть участь у регуляції життєвих функцій організму).

Білки відносяться до органічних сполук, які мають назву полімерів. До їх складу входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки, до деяких – атоми металів – заліза, цинку, міді. Мономерами білків є амінокислоти, яких налічується більше 20.

За складом білки можуть бути:

  1.  прості – складаються тільки з амінокислот – альбуміни, глобуліни, гістони;
  2.  складні -  а) нуклеопротеїди складаються з нуклеїнової кислоти і амінокислоти (хромосоми);

б) глюкопротеїди складаються з вуглеводів і амінокислот (плазма крові);  в) хромопротеїди складаються з пігменту і амінокислоти (гемоглобін);  г) фосфопротеїди складаються з фосфатної кислоти і амінокислоти (казеїн молока).

    Функції білків:

  1.  каталітична – білки – ферменти виконують функцію біологічних каталізаторів, вони регулюють (прискорюють або гальмують) життєві процеси;
  2.  скоротлива – білки, що входять до складу м’язів, здійснюють скоротливу функцію організму;
  3.  захисну функцію виконують антитіла, які розчиняють, знешкоджують збудників різних захворювань, тобто беруть участь у механізмі створення імунітету;
  4.  транспортна – гемоглобін крові переносить кисень;
  5.  структурна (будівельна) – білки входять до складу всіх органів і тканин, беруть участь у будові оболонок клітини;
  6.  енергетична – при розпаді 1г. білка виділяється 17,6 кДж (4,2ккал)
  7.  регуляторна (наприклад, гормон інсулін регулює обмін глюкози).

Вітаміни мають високу фізіологічну активність, складну і різноманітну хімічну будову, необхідні для нормального росту і розвитку організму. Більшість з них є компонентами ферментних систем (кофермента- ми). Вітаміни регулюють окислення вуглеводів, органічних кислот, амінокислот. У клітинах людини синтезуються лише вітаміни О, Е, К, В. Вітаміни поділяються на водорозчинні (С, вітаміни групи В, РР) і жиророзчинні (А, Б, Е, К).

  1.  Ферменти є клітинними каталізаторами біохімічних реакцій. Основу ферментів складають білки, до яких може приєднуватися небілкова частина (вітаміни, метали тощо). Ферменти каталізують лише певні реакції. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від декількох тисяч до декількох мільйонів операцій за хвилину. Для ферментів характерна закономірна локалізація, оскільки процес розщеплення або синтезу будь-якої речовини в клітині поділений на ряд хімічних операцій, які закономірно ідуть одна за одною. Кожну з цих операцій каталізує свій фермент. Дія ферментів залежить від температури і рН середовища.
  2.  Нуклеїнові кислоти забезпечують процеси синтезу білка, чим визначають характер обміну речовин, закономірності росту і розвитку, явища спадковості і мінливості. Є дві груни нуклеїнових кислот — ДНК і РНК, які відрізняються будовою і біологічними властивостями. ДНК переважно знаходиться у ядрі, входить до складу хроматину, зосереджена у хромосомах. ДНК входить до складу мітохондрій, центросом. Основні резервуари РНК — ядерця ядра і рибосоми, що розташовані в цитоплазмі.

Нуклеїнові кислоти — це полімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Основна біологічна функція ДНК полягає у зберіганні, постійному самовідновленні і передаванні генетичної (спадкової) інформації у клітині.

Біологічна роль РНК пов'язана з синтезом білка, тобто з реалізацією спадкової інформації. Саме РНК є посередником між ДНК і молекулою білка, що буде синтезуватися.

АТФ (адинозинтрифосфорна кислота) є головним джерелом і переносником енергії будь-яких процесів,які відбуваються в клітині. Хімічна енергія фосфорних зв'язків використовується для механічної роботи під час скорочення м'язів, біоелектричної роботи — при передачі нервового імпульсу, осмотичній роботі — при переміщенні молекул; хімічної роботи при синтезі молекул в процесі росту. Запас АТФ у клітині невеликий, тому поповнення АТФ йде за рахунок розщеплення вуглеводні, ліпідів.

1. Поділ клітини

У багатоклітинних організмів поділ і ріст клітин є основою росту організму. Однак не всі клітини багатоклітинного організму можуть ділишся, хоча на перших стадіях ембріонального розвитку здатність до поділу мають усі клітини. У подальшому в організмі, що розвивається, відбувається диференціація клітини (пристосування до виконання певних функцій). Кожна нова клітина проходить декілька фаз росту: ембріональну (коли клітина ділиться, і їх кількість збільшується), розтягання (коли збільшуються розміри клітини) і диференціації.

Завдяки розмноженню клітин відбувається не лише ріст організму, але й оновлення тканин, і в дорослому організмі весь час нові клітини відмирають і замінюються новими (наприклад, клітини епітелію шкіри).

Сукупність процесів, які відбуваються у клітині від одного поділу до наступного і процесів самого поділу, який завершується утворенням двох нових клітин нової генерації, називають мітотичним циклом.

У соматичних клітинах клітинний цикл складається з двох періодів: інтерфази та мітозу.

Інтерфаза для клітин, що діляться — це період між двома поділами, а для клітин, нездатних до поділу (нейрони, еритроцити), весь час від утворення до загибелі. Для здатних до поділу клітин вона становить приблизно 90%  часу клітинного циклу. Під час інтерфази в клітині синтезуються іРНК та білки. Синтезовані білки не забезпечують власні потреби, але й  у подальшому стають важливим «будівельним матеріалом» для новоутворених клітин.

 

На ДНК- матрицях синтезуються копії ДНК. Кожна хромосома являє собою пару однакових за генетичним матеріалом хроматид, з'єднаних між собою центромірою.

Самоподвоюються центросома (клітинний центр), внаслідок чого утворюються дві центріолі, інтенсивніше функціонують мітохондрії, накопичуючи енергію у формі АТФ, необхідну для наступних стадій мітозу.

Мітоз (непрямий поділ) (від грец. mitos — нитка) — поділ ядра, що забезпечує тотожний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами і спадкоємність хромосом у ряду клітинних поколінь (рис. 8).

Рис. 8. Послідовні стадії мітозу:

  1.  1 — вихідна клітина;
  2.  2-4 профаза;
  3.  5 — метафаза;
  4.  6 анафаза;
  5.  7 — телофаза;
  6.  8 — дві дочірні клітини.

Мітоз включає 2 етапи: поділ ядра — каріокінез (від грец. karyon — ядро горіха, kinesis — рух) і поділ цитоплазми — цитокінез (від грец. kytos — клітина, kinesis — рух) — процес поділу материнської клітини на дві дочірні шляхом утворення клітинної перегородки (у рослинної клітини) і перетяжки (у тваринної клітини). Внаслідок мітозу з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні. При цьому здійснюється передача спадкової інформації від материнської до дочірньої клітини.

У процесі мітозу послідовно відбувається 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза, які послідовно змінюють одна одну.

Мітоз починається з профази, на початку якої починають виявлятися хромосоми, які спіралізують свій хроматин (рис. 9).

Рис. 9. Схема профази.                                                                                                              

На початку профази кожна хромосома представлена одиничною структурою, всередині — кожна хромосома вже складається з двох хроматид, між якими з'являються щілиноподібний простір, який весь час розширюється. Наприкінці профази розчиняється ядерце, РНК вільно лежить у каріоплазмі. Потім ядерна оболонка розпадається на ультрамікроскопічні міхурці ендоплазматичної сітки.

Формується ахроматинова фігура, яка складається з ниток (білок), що тягнуться до полюсів клітини.

У прометафазі в центрі клітини знаходиться цитоплазма, яка має низьку в'язкість. Занурені в неї хромосоми направляються до екватора клітини.

У метафазі хромосоми знаходяться в упорядкованому стані у ділянці екватора (рис. 10).

Рис. 10. Схема метафази

Наприкінці метафази хромосоми приймають форму шпильок, лежать в одній площині на рівній відстані одна від одної. Хроматиди кожної хромосоми після поділу центромери повністю роз'єднуються і починається анафаза.

В анафазі кожна хромосома розділяється, у тому числі й у ділянці центромери, на окремі хроматиди, які після цього стають сестринськими або дочірніми хромосомами. Нитки веретена скорочуються і розтягують хромосоми до полюсів клітини (рис. 11)

У телофазі (рис. 12) хромосоми перестають рухатися, розміщуються на протилежних полюсах клітини, деконденсуються, втрачають свою індивідуальність, набухають, зливаються в загальний клубок.  Навколо них починає утворюватись нова ядерна оболонка. У телофазі закінчується процес руйнування апарату ділення. Головним моментом телофази є поділ цитоплазми – цитокінез. Крім мітозу, існує і прямий поділ ядра клітини – амітоз. При цьому поділі морфологічно зберігається інтерфаз ний стан ядра, добре видно ядерце і ядерну оболонку. Ядро ділиться на відносно рівні частини без утворення ахромати нового апарату. На цьому поділ може завершитися і виникає двоядерна клітина; іноді перешнуровується і цитоплазма. Цей поділ спостерігається у деяких диференційованих тканинах, наприклад, у скелетній мускулатурі, клітинах шкірного епітелію, а також у патологічно змінених клітинах. Цей поділ ніколи не зустрічається в клітинах, які потребують збереження повноцінної генетичної інформації, наприклад, яйцеклітинах і клітинах ембріонів, які розвиваються нормально.

До фактів внутрішнього середовища, які регулюють мітоз, відносяться нейрогуморальні процеси, що здійснюються нервовою системою і гормонами наднирників, гіпофіза, щитовидної і статевих залоз. Стимулюючий вплив на мітоз виявляють також продукти розпаду тканин. Їх дія найпомітніша у перебігу регенераційних процесів.

Мейоз – поділ клітини, при якому відбувається зменшення кількості хромосом удвічі, причому однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні. Мейоз здійснюєтьсятільки в  процесі утворення статевих клітин, тобто під час сперматогенезу і овогенезу.

Сперматогенез (від грец. sperma — сім'я, genesis — розвиток) — процес утворення чоловічих статевих клітин — сперматозоонів (від грец sperma - сім'я, zoon — тварина). Цей процес здійснюється у чоловічих статевих залозах, елементарною структурною одиницею яких є звивисті  сім'яні канальці.

Сперматогенез протікає в 4 періоди: розмноження, росту, дозріванні і формування. Період розмноження характеризується збільшенням кількості сперматогоній шляхом каріокінетичного поділу. Сперматогонії розмножуються в яєчках протягом життя людини, однак на старість це розмноження згасає.

У період статевого дозрівання частина сперматогоніїв перестає розмножуватися і переходить у другий період — період росту, поступово перетворюючись у сперматоцити першого порядку. Інші сперматогонії  продовжують ділитися, внаслідок чого запас їх в сім'яних канальцях не зменшується. В сперматоцитах першого порядку, в їх ядрах зберігається  диплоїдний набір хромосом, а в цитоплазмі здійснюються інтенсивні синтетичні процеси, збільшується кількість РНК і глікогену, йде підготовка до мейотичного поділу.

У мейозі, який складається з двох послідовних мітозів, розрізняють  декілька фаз.

У профазі 1 розрізняють 5 стадій:

  1.  – стадія ліптонеми – характеризується появою хромосом в ядрах сперматоцитів першого порядку, загальна кількість їх – 46;
  2.  – стадія зигонеми – голомологічні хромосоми збираються попарно( явище конюгації ). Гомологічні хромосоми сполучені в пари. Кількість їх у два рази менша від кількості хромосом;
  3.  – стадія пахінеми – характеризується подальшою спіралізацією хромосом, внаслідок чого вони скорочуються, потовщуються і перекручуються. Потім кожна хромосома розщеплюється на 2 хроматиди, внаслідок чого утворюються тетради, які складаються з 4 хроматид кожна.

Значення цієї стадії полягає у тому, що кон'юго- вані хромосоми переплітаються, що спричинює обмін ділянками хромосом (кросинговер);

4.— на стадії диплонеми кон'юговані хромосоми починають відштовхуватись одна від одної, між ними з'являється щілина, вони починають розходитись;

5.— на стадії діакінезу хромосоми виявляються максимально спіралізованими.

До початку метафази хромосоми виявляються зв'язаними одна з одною тільки кінцевими частинами і утворюють групи, кожна з яких складається з двох хроматид. Таким чином, в період росту починається мейоз — перший мейотичний поділ. Потім наступає період дозрівання, під час якого завершується метафаза і телофаза першого мейотичного поділу, а також другий мейотичний поділ.

До початку метафази першого мейотичного поділу хромосоми розміщуються в площі екватора. В період анафази половинки тетрадіад розходяться до полюсів клітини. Протягом телофази наступає цитото- мія, із діад формуються ядра дочірніх клітин сперматоцитів другого порядку, кожний з них таким чином одержує однакову кількість діад з гаплоїдним набором (у людини їх 23).

Сперматоцит другого порядку вступає в другий поділ мейозу, який проходить за типом звичайного мітозу. В анафазі хроматиди із діад розходяться до полюсів, а в телофазі з них формуються хромосоми дочірніх ядер, утворюється ядерна оболонка і ядерце. У цій стадії клітини називаються сперматидами, кількість хромосом у яких гаплоїдна. Завершується сперматогенез стадією формування, в процесі якої із сперматиди утворюється типова для того чи іншого виду клітина (сперматозо- он) певної форми.

Овогенез (від грец. ооп — яйце, genesis — розвиток) — процес утворення жіночих статевих клітин. Цей процес здійснюється аналогічно сперматогенезу, але з деякими особливостями.

Перший період — розмноження -  відбувається в жіночій статевій залозі-яєчнику — в період постнатального життя . Первинні жіночі статеві клітини – оогонії – розмножуються щляхом мітозу.

Другий період  - період росту — здійснюється в функціональному яєчнику і проявляється в перетворенні овогонії в овоцит першого порядку. Овогонія припиняє поділ, збільшується в об'ємі, в цитоплазмі накопичуються трофічні включення (жовток), збільшується активність обмінних процесів. Період дозрівання, як і під час сперматогенезу, складається з профази, метафази, анафази, телофази. Внаслідок першого мейотичного  поділу утворюється овоцит першого порядку і невелике редукційне тільце. Під час другого поділу овоцит другого порядку ділиться на одну яйцеклітину і друге редукційне тільце. Внаслідок цих нерівномірних  поділів із овоцита першого порядку утворюється яйцеклітина і три редукційних тільця, які розсмоктуються.

4.Будова і функції тканин

Філогенетична структура клітини і міжклітинної речовини, яка характеризується певними морфо функціональними властивостями, високою спеціалізацією, називається тканиною. Кожна тканина складається з клітин певної форми і розмірів. У людини розрізняють такі основні і руни тканин: епітеліальні, тканини внутрішнього середовища, м'язові, нервові.

Епітеліальні тканини, або епітелій, складаються з клітин, щільно прилеглих одна до одної, які утворюють один або кілька шарів. Ці тканини вкривають зовнішню поверхню тіла, вистилають внутрішню поверхню травних і дихальних органів, порожнину тіла, а також утворюють більшість залоз (рис.13). В епітеліальних тканинах немає кровоносних судин, живляться вони крізь вузькі міжклітинники. Але епітеліальна тканина, як межова, має багато нервових закінчень. Епітеліальній тканині властива висока здатність до відновлення – регенерації.

Рис. 13. Різновиди епітелію: І — одношаровий плоский; 2 — одношаровий кубічний; З — одношаровий циліндричний; 4 — одношаровий миготливий; 5 — багаторядний циліндричний; 6 — багаторядний миготливий; 7-8 — багатошаровий епітелій.

Епідермальні (похідні шкіри) утворення виконують теплоізоляційну функцію (волосся), захисну і опорно-захисну (піїті).

Епітелій, який входить до складу залоз (залозистий), має здатність утворювати спеціальні речовини секрети, а також виділяти їх у кров і лімфу або протоки залоз.

Розрізняють епітелій одношаровий і багатошаровий. За формою клітин одношаровий епітелій буває плоский (грудна, черевна порожнина, стінки легеневих альвеол), кубічний (вивідні протоки залоз, ниркові канальці), циліндричний (шлунково-кишковий тракт). До одношарового епітелію належить багаторядний епітелій, що складається з клітин неоднакової висоти і форми. До багаторядного епітелію належить його різновид - миготливий епітелій, який вистилає верхні дихальні шляхи. Миготливий епітелій на своїй вільній поверхні має війки, здатні виконувати коливні рухи у певному напрямку, що сприяє видаленню пилу з дихальних шляхів. Багатошаровий плоский епітелій зустрічається в слизових оболонках ротової порожнини і глотки; він утворює зовнішній шар шкіри (епідерміс).

Тканини внутрішнього середовища входять до складу різноманітних органів і створюють внутрішнє середовище організму. До тканин внутрішнього середовища відносять кров, лімфу (докладніша інформація подана в лекції 7) та сполучні тканини. Тканини внутрішнього середовища виконують різноманітні функції: захисну, трофічну, транспортну, опорну, запасаючу; підтримують відносну сталість внутрішнього середовища (гомеостаз).

Сполучна тканина має багато перехідних форм. Спільним для і неї групи тканин є наявність добре розвиненої міжклітинної речовини. Усі види сполучної тканини можна поділити на такі групи: власне сполучна тканина і скелетна, або опорна сполучна тканина.

До власне сполучної тканини належать такі види:

° пухка волокниста, яка складається з рідко розміщених клітин і міжклітинної речовини у вигляді пластинок і волокон. Волокна бувають: тонкі, прямі, розміщені пучками (колагенові), від яких залежить міцність сполучної тканини і товсті (еластичні), які надають тканині пружності; клітини пухкої сполучної тканини, які мають зірчасту форму, називаються фібробластами; ті, які мають властивість амебоїдного руху — гістіоцитами, або макрофагами (здатні до фагоцитозу) (рис. 14);

Щільна  волокниста, яка має велику кількість густо переплетених пучків колагенових волокон. З цієї тканини утворені сухожилки, зв’язки .

Жирова тканина, у якім відкладаються запасні поживні речовини; розміщена під власне шкірою та навколо деяких органів і захищає їх від механічних пошкоджень (рис. 14). Підшкірна жирова тканина відіграє роль тепло ізолюючого шару; 

Рис. 14. Жирова тканина: 1 — гістіоцити (макрофаги); 2 — жирові клітини.

о ретикулярна тканина, яка утворює основу кровотворних органів (червоного кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів), входить до складу слизової оболонки кишечнику, нирок; складається з клітин, сполучених між собою за допомогою довгих відростків, і особливих волокон—ретикулярних; у ній утворюються клітини рідких тканин.

До скелетної, або опорної сполучної тканини належать хрящова і кісткова.

Хрящова тканина складається з клітин і щільної міжклітинної речовини. Зустрічаються три різновиди хряща:

  1.  гіаліновий, який вкриває суглобові поверхні кісток, з нього утворені хрящі гортані (крім надгортанника), трахеї, бронхів та хрящі ребер (рис. 15);
  2.  волокнистий хрящ, який зустрічається в міжхребцевих і суглобових дисках;
  3.  еластичний хрящ, який зустрічається у надгортаннику, вушній раковині.

Кісткова тканина складається з клітин і твердої міжклітинної речовини, яка має пластинчасту будову (рис. 16). Пластинки побудовані з органічної речовини (осеїну), просоченої мінеральними солями (переважно вуглекислим і фосфорнокислим кальцієм), що забезпечує велику міцність кістки.

Усередині кісткових пластинок містяться клітини зірчастої форми — остеоцити, які сполучаються між собою великою кількістю протоплазматичних відростків.

Рис. 15. Гіаліновий хрящ: 1 — охрястя; 2 — крайова частина хряща; З — глибші частини хряща.

І.М. Маруненко, Є.О. Неведомська, В.І. Бобрицька Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни

Тканини внутрішнього середовища здатні до постійного оновлення і відновлення після ушкоджень, мають найвищу здатність до регенерації. Із віком міжклітинна речовина сполучних тканин містить дедалі менше води і грубішає. Саме з цим пов'язане, зокрема, утворення зморшок у старіючій шкірі.

М'язова тканина характеризується здатністю скорочуватись, оскільки в цитоплазмі м'язових волокон є особливі скоротливі нитки - міофібрили.

Розрізняють посмуговану (скелетна та серцева) і не посмуговану м'язові тканини.

Рис. 16. Кісткова тканина:

1.клітини (а — ядро; б — протоплазма; в — відростки);

2 — міжклітинна речовина.

Посмугована м'язова тканина (скелетна) (рис. 17) складається з волокон циліндричної форми (довгих і коротких). Кожне м'язове волокно складається і оболонки (сарколеи), яка оточує саркоплазму з великою кількістю ядер.

У саркоплазмі кожного м'язового волокна міститься велика кількість міофібрил, що складаються із протофібрил, до складу яких входить білок: тонкі протофібрили містять актин, товсті — міозин. Це вони надають м'язам смугастого вигляду, що можна побачити у мікроскоп.

Рис. 17. Посмугована м'язова тканина (зліва): 1 — нервове волокно;

2 — м 'язове волокно. Окремі волокна посмугованої м'язової тканини (справа):

І — протоплазма; 2 —ядро.

Оскільки робота м'язового волокна дуже напружена і потребує багато енергії та кисню, то в ньому міститься багато мітохондрій. Ця тканина входить до складу скелетної і мімічної мускулатури, м'язів рота, язика, глотки, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми.

Серцевий м 'яз утворений також з посмугованої тканини, яка має свої особливості будови і функцій (рис. 18). На відміну від скелетної, клітини серцевого м'яза (міокардіоцити) утворюють між собою особливий зв'язок — нексуси (стик зовнішніх мембран), зв'язуючи серцевий м'яз в єдине ціле. Скорочується серцевий м'яз на відміну від скелетного, незалежно від нашої волі. Його робота здійснюється автоматично і регулюється збудженнями, що виникають у самому серці, а також надходять від центральної нервової системи по особливих нервах.

рис. 18. Посмугована тканина серцевого м 'яза: 1 — волокно; 2 —ядро.

Непосмугована м'язова тканина

(рис. 19) складається з клітин веретеноподібної форми з витягнутим ядром і має тонкі міофібрили.

Ця тканина утворює м'язи внутрішніх органів — кишечнику, кровоносних судин, селезінки, сечового міхура тощо, діяльність яких відбувається без участі нашої свідомості.

                                      Рис.19. Непосмугована м 'язова тканина

Основна структурна і функціональна одиниця нервової тканини — нейрон (рис. 20), це одноядерна клітина, в якій розрізняють тіло і відростки двох типів: дендрити і аксони. 

Дендрит (від грец. dendron — дерево) — короткий, дуже розгалужений відросток нейрона, по якому збудження проводиться до тіла нервової клітини від рецепторів або інших нервових клітин. Аксон (від грец. axon — вісь) — видовжений відросток

нейрона, по якому імпульси надходять від його тіла до інших нейронів або органів.

Форми і розміри тіл нейронів істотно різняться, так само, як і тип, кількість і довжина їхніх відростків. Уніполярний нейрон має єдиний відросток, який поділяється на дві гілки одного аксона. Біполярний нейрон має два відростки, а мультиполярний — має багато відростків і локалізується у корі головного мозку.

Рис. 20 Нейрон: А — мультиполярний;

Б — уніполярний;

В — біполярний; 1 — аксон; 2 — дендрит.

Від однієї клітини може відходити від 1до 1000 дендритів. Довжина аксона може бути від кількох сантиметрів до і 1,5 метри. Аксон може вступати у контакти з багатьма сотнями клітин. Довгі відростки клітин утворюють нервоні волокна, які складаються  з осьового циліндра, утвореного цитоплазмою з її нейрофібрилами і двох оболонок. Внутрішня, товща оболонка, яка складається з жироподібної речовини називається мієліновою. Мієлін має жовтуватий колір, а мієлінова оболонка через проміжки рівної довжини переривається, залишаючи відкритими ділянки осьового циліндра. Це вузли нервового волокна (перехвати Ранв'є). Зовнішня оболонка, що складається з плоских клітин, називається шванівською. Більшість нервів, які іннервують тіло (м'язи, зв'язки, сухожилки, окістя кісток), є мієліновими. Немієлінові волокна тонкі, ізольовані один від одного тільки тоненькою безструктурною ендотеліальною оболонкою, зустрічаються переважно в нервах автономної нервової системи. Нейрони нездатні до поділу та розмноження.

Другим структурним компонентом нервової тканини є нейроглія. Вона складається із волокон і клітин, що оточують нейрон, і становить більшу частину клітин нервової системи. Нейроглія виконує опорно-трофічну функцію. Нейроглія нездатна до збудження.

Основними властивостями нервових клітин є збудливість і провідність. Збудливість проявляється у здатності відповідати на вплив подразника певним видом діяльності. У нейроні внаслідок подразнення виникає підвищення процесів життєдіяльності, яке називається збудженням. Збудження, яке виникло в одному місці, поширюється по всьому нейрону, а потім передається на сусідні нейрони. Ця здатність збудження поширюватись називається провідністю і є характерною властивістю нервової тканини.

5. Орган, система органів, організм

Орган — частина тіла, що має певну форму, будову, місце у тілі та виконує одну або кілька функцій. Орган є комплексом тканин, об'єднаних загальною функцією та структурою. Кожен орган побудований з кількох тканин, але одна з них є основною. Складні функції в організмі людини виконуються не одним, а кількома органами, які складають одну систему органів. Система органів — сукупність органів, що взаємопов'язані анатомічно і функціонально. В організмі людини розрізняють такі системи органів: система органів руху (апарат руху, опорно-рухова, кістково-м'язовасистеми), травна, лімфатична, сечостатева, ендокринна (залози внутрішньої секреції), дихання, серцево-судинна, нервова і система органів чуття. Усі органи і системи органів функціонують у тісній взаємодії. Це свідчить про те, що організм — це нерозривне ціле. Отже, організм — це цілісна біологічна система, яка забезпечує всі основні життєві процеси. Системні механізми гомеостазу забезпечуються взаємодією найважливіших регуляторних систем: нервової, ендокринної та імунної.

Питання для самоперевірки

  1.  1.Охарактеризуйте будову і функції клітини.
  2.  Доведіть, що без ядра життя клітини неможливе.
  3.  Охарактеризуйте хімічний склад клітини. Визначте біологічне значення макро- і мікроелементів клітини.
  4.  Доведіть, що клітина — структурна і функціональна одиниця живого організму.
  5.  Які існують способи поділу клітини? У яких випадках вони відбуваються?
  6.  Дайте порівняльну характеристику мітозу і мейозу.
  7.  У чому полягає біологічне значення мітозу і мейозу?

      8.Назвіть типи тканин людського організму. Визначте взаємозв'язок будови і функцій цих типів тканин.

      9.Що таке орган, система органів?

З історії науки

° Ендоплазматичну сітку відкрив К.Портер у 1945 р.;

° лізосоми відкрив Дю Дюв у 1855 р.;

о мітохондрії відкрив Келлікер у 1850 р.;

° клітинний центр відкрив Флемінг у 1845 р.;

о англійський ботанік Р. Броун (1773-1858) описав складову частину клітини ядро. У 1869 р. було виділено з ядра клітини речовину, яку назвали нуклеїном;

Лекція 3. Клітина, тканини: будова та функції. Загальний огляд будови і функцій організму

о гістолог П.І. Перемежко (1833-1893) відкрив каріокінетичний поділ ядра у тварин.

Важливо знати, що...

Хромосомні хвороби зумовлені зміною кількості хромосом або їхньої структури. Ці хвороби належать до спадкових захворювань, в основі їх лежить порушення апарату спадковості.

Хромосомні хвороби можна поділити на захворювання, викликані змінами статевих хромосом, і захворювання, викликані зміною аутосом.

Серед аутосомних хромосомних захворювань найбільш поширена хвороба Дауна, яка вперше була описана англійським лікарем Л. Дауном у 1866 р. Було встановлено, що ця хвороба може бути зумовлена трисомією 21 хромосоми. Частота народження дітей хворих на цю хворобу становить 1,15-5/1000. Причиною захворювання можуть бути перенесені матір'ю перед заплідненням інфекційні хвороби (гепатит, токсоплазмоз тощо), із збільшенням віку матері ризик народження дитини з синдромом Дауна збільшується. Є низка характерних ознак цієї хвороби: укорочені кінцівки, маленький череп, аномалії будови обличчя. Спостерігається різного ступеня розумова відсталість.

Часто зустрічається трисомія за 13-ю хромосомою, описаною в 1960 р. К. Патау. При цій аномалії спостерігається розщілина м'якого піднебіння, незаростання губи, недорозвинення, або відсутність очей, неправильно сформовані вуха, деформація кисті і стопи, численні порушення роботи серця, функцій нирок, травної системи. Частота народження таких дітей з синдромом Патау — 1:14500 народжених живими.

Трисомія за 18-ю хромосомою називається синдромом Едварса, який був описаний в 1960 р. Частота цієї хвороби коливається від 1:4500 до 1:6500. Смерть настає у 2-3 місячному віці. У дітей спостерігаються великі дефекти черепа і скелета: вузький лоб, виступаюча потилиця, недорозвинена нижня щелепа, відмічаються дефекти пальців рук, внутрішніх органів.

Сумісними з життям є зміни кількості статевих хромосом — моносомія і трисомія. Моносомія (синдром Шерешевського - Тернера) — це захворювання було описане в 1925 р. Каріотип 45 (ХО), фенотип жіночий. Частота появи цієї аномалії 1:4000-1:5000. Ці жінки низького зросту з статевим інфантилізмом. У них аномальні статеві органи, недорозвинені матка і яєчник, бракує грудних залоз. Розумовий розвиток не порушується. Народження таких дітей частіше спостерігається у батьків низького зросту, у яких каріотип нормальний. Опубліковані випадки стосуються хворих, народжених жінкою, яка в період вагітності перенесла червоничку (краснуху).

Трисомія X. При каріотипі 47 (XXX) змін за фенотипом може й не бути, тому що тут дві Х - хромосоми спіралізовані і представлені статевим хроматином. У таких жінок може спостерігатись розумова відсталість. Такі жінки високого зросту із значними змінами скелета, викривленням хребта, депігментованими плямами та ін.

При каріотипі 48 (ХХХХ) діти маложиттєві і звичайно вмирають у перші роки життя. Частота синдрому 1:1000.

Синдром Клайнфельтера спостерігається у чоловіків, найчастіше зустрічається каріотип 47 (ХХУ), частота синдрому 1:1000 серед народжених. Характерною особливістю є недорозвинення сім'яників і відсутність сперматогенезу. Хворі на синдром Клайнфельтера страждають на дебільність різного ступеня. Чим більше Х-хромосом у каріотипі, тим більше виражений ступінь дебільності та інші симптоми прояву синдрому.

При збільшення кількості У-хромосом статеві залози розвинені нормально, зріст високий, є аномалії зубів і кісткової системи. У таких осіб спостерігаються психопатичні риси: нестійкість емоцій, неадекватна поведінка. При цьому у них не виявляється значної затримки розумового розвитку, а частина хворих має нормальний інтелект, можуть дати потомство, у тому числі з нормальним каріотипом.

Лекція 3. Клітина, тканини: будова та функції. Загальний огляд будови і функцій організму

Цікаво знати, що:

о форма клітин у одних видів більш постійна (епітеліальні клітини), у других мінлива (наприклад, у макрофагів сполучної тканини і лейкоцитів крові під час пересування їх в організмі);

о клітини крові мають кулясту форму, яка є оптимальною для переміщення їх у кровоносних судинах, а нервова клітина має відростки, що найкраще відповідає інтегруючій ролі їх, тобто здатності зв'язувати різні частини тіла;

о у клітині переважно одне ядро, але є і багатоядерні клітини. Близько 20% клітин печінки у людини мають два ядра. Відомі і без'ядерні клітини, наприклад, еритроцити крові;

о мітохондрії в клітині досить рухомі, в несприятливих умовах швидко руйнуються, змінюються, зливаються в одну, можуть ділитись, перешнуровуватись на кристах, та відновлюватись.

Література

     1.Бугаев К.Е., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология.— Ростов-на-Дону: "Ворошило в градская правда", 1975.— С.8-13.

  1.  Ермолаев Ю.А. Возрастая физиология: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов. М.: Высш.шк., 1985. -С. 48-59.
  2.  Кисельов Ф.С. Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни. К.: Радянська школа, 1967.— С. 9-27.
  3.       Старушенко JI.1. Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. — К.: УСМП, 2001. — С.21-32.
  4.  Хрипкова А.Г. Возрастная физиология.—- М.: "Просвещение", 1978,—С. 22 26.

Тема 2.

Анатомія та вікова фізіологія опорно-рухової системи

Лекція 4.

ОПОРНО-РУХОВА СИСТЕМА ЛЮДИНИ. КІСТКИ: ФОРМА, З'ЄДНАННЯ, БУДОВА, ХІМІЧНИЙ СКЛАД, РІСТ, РОЗВИТОК

План

1.Значення опорно-рухової системи.

2.Форма та з'єднання кісток.

3.Анатомічна будова кістки.

4.Хімічний склад кістки.

5.Вікові особливості та ріст кісток.

Основні поняття: опорно-рухова система, скелет, кістки: довгі трубчасті, плоскі, короткі, змішані; типи з'єднання кісток, шви, суглоб, зв'язки, остеон, остеоцити, остеобласти, хрящ, хондроцити, хребець.

1. Значення опорно-рухової системи

Опорно-рухова система забезпечує рух органі іму в просторі. До системи органів руху й опори відносять сукупність кісток, з'єднання між ними і скелетні м'язи. Кістки — пасивна частина опорно-рухової системи, а скелетні м'язи — активна, яка приводить  кістки у рух.

Скелет виконує функції опори, захисту внутрішніх органів і руху. За допомогою скелета тіло зберігає певну форму. Він забезпечує опору всій масі тіла. До нього прикріплені внутрішні органи. Скелет захищає їх від механічних та інших пошкоджень: наприклад, у черепі розміщуються головний мозок і органи чуттів, у хребті — спинний мозок; груднина і ребра захищають легені і серце. Кістки скелета виконують функцію руху, зумовлену тим, що при скороченні прикріплених до них м'язів кістки

виконують роль важелів.

Скелет бере активну участь в обміні речовин, зокрема в підтриманні на певному рівні мінерального складу крові. Ряд речовин, що входять до складу кісток (кальцій, фосфор, лимонна кислота тощо), у разі і потреби легко вступають в обмінні реакції. Кровотворну функцію виконують переважно плоскі кістки, у губчастій тканині яких знаходиться червоний кістковий мозок. Як депо мінеральний солей і мікроелементів, скелет бере участь у мінеральному обміні, а м'язи, депонуючи глікоген, — у вуглеводному обміні.

2. Форма та з'єднання кісток

В організмі людини налічують понад 220 кісток. За формою кістки поділяються на довгі трубчасті, до яких належить більшість кісток кінцівок (стегнова, плечова та ін.), які мають трубчасту будову; короткі (зап'ясткові, передплеснові), які мають приблизно однакові розміри, плоскі або широкі (лопатка, груднина, кістки кришки черепа), які мають значну довжину і ширину при невеликій товщині; змішані кістки (хребці, потилична, скронева) мають елементи коротких і плоских кісток.

Розрізняють неперервні (нерухомі, напіврухомі) і переривчасті (рухомі) з'єднання кісток, або суглоби.

Рис. 21. Сполучення кісток за допомогою шва: А — частина правої тім 'якої

кістки зсередини; Б частина черепної кришки;

1 — край тім яної кістки; 2 — шов між двома тім 'яними кістками; 3 - шов між лобовою

і тім 'яними кістками; 4 — шов між потиличною і тім 'яними кістками.

Неперервні з'єднання кісток — такі з'єднання, в яких між кістками є прошарок сполучної тканини, відсутня щілина або порожнина. Вони мають велику пружність, але обмежену рухливість. Прикладом неперервно нерухомого з'єднання кісток за допомогою сполучнотканинного прошарку є шви (зубчасті, лускаті і плоскі) між кістками черепа (рис. 21). Зубастий шов утворюється між плоскими кістками і сполучає всі кістки черепа, крім скроневої, які з тім'яною кісткою утворюють лускатий шов. Плоскими швами сполучені кістки лицьового черепа.

За допомогою хряща сполучені між собою тіла хребців, лобкові кістки таза (рис. 22). Такі неперервні з'єднання кісток напіврухомі, міцні та пружні.

Рис. 22. Сполучення кісток за допомогою хряща: І хрящові прокладки між хребцями; 2 хребці; м 'язи між хребцями у розслабленому етані.

Під час ходьби, бігу, стрибків хрящ діє як амортизатор, пом'якшуючи різні поштовхи, і захищає тіло від струсу.

До неперервного з'єднання кісток належать зв’язки — товсті пучки, утворені еластичною сполучною тканиною. Зв'язки прикріплені перехресно від однієї кістки до другої, що сприяє зміцненню суглоба, обмеженню надмірних рухів суглобів. І (с запобігає їхнім вивихам.

Рухомі з'єднання кісток зустрічаються частіше, вони забезпечуються справжніми суглобами. Суглоби переривчасті з'єднання кісток (рис. 23). У таких сполученнях кінець однієї кістки опуклий (суглобова головка), а другий — ввігнутий) (суглобова западина). Суглобові поверхні кісток вкриті шаром гіалінового хряща, який зменшує тертя під час рухів. Кінці кісток, що з'єднуються, замкнуті в суглобову сумку або капсулу. Суглобова порожнина являє собою щілиноподібний простір між покритим хрящем суглобовими поверхнями, який обмежений синовіальною мембраною суглоба і заповнений невеликою кількістю (2-3 мл) в'язкої синовіальної рідини. Ця рідина сприяє повільному ковзанню суглобових поверхонь кісток і усуненню тертя в суглобах. Суглобова порожнина замкнута герметично, тиск у ній нижчий за атмосферний. Тому вологі суглобові поверхні завжди щільно притиснуті одна до одної.

Рис. 23. Схема будови суглоба: 1 — суглобова сумка;

2 — синовіальна оболонка;

З — окістя;

4 і 5 — зчленовані поверхні кісток, вкриті суглобовим хрящем.

Характер рухів у суглобах в основному визначається формою їх поверхні. Суглобові поверхні за формою різноманітні: кулясті (плечовий, кульшовий), еліпсоподібні

(променево-зап'ястковий), циліндричні (променево – зап’ястний ), сідлоподібні, плоскі, блокоподібиі тощо (рис. 24).

Залежно від кількості з'єднуваних кісток суглоби поділяють на прості, коли з'єднуються дві кістки (наприклад, фаланги пальців), складні, в яких сполучається більше двох кісток (ліктьовий суглоб), і комбіновані — це два анатомічно самостійних суглоби, об'єднані функціонально (наприклад, приєднання нижньої щелепи до скроневих кісток, а також сполучення ребер до хребта).

Рис. 24. Схема різних форм суглобів:

І — кулястий:

2 еліпсоподібний;

З — сідлоподібний;

4 — плоский;

5 — блокоподібний;

6 — циліндричний.

3. Анатомічна будова кістки

Кожна кістка — складний орган, який складається із кісткової тканини. Кістка утворена спеціалізованими клітинами — остеоцитами (від грец. osteon — кістка, kytos — клітина) і волокнами білкової природи, які оточені желеподібним матриксом, що складається з води, мінеральних солей і вуглеводів. Остеоцити розташовуються концентрично, утворюючи колові системи, так звані остеони, які нагадують систему вставлених один в один циліндрів. Усередині остеонів є канал, де проходять кровоносні судини та нерви. Таким чином, структурною одиницею кістки є остеон.

Кістка ззовні вкрита окістям — тонкою, але щільною сполучнотканинною оболонкою, що містить багато кровоносних судин (забезпечують живлення кістки), нервових і лімфатичних закінчень. Її внутрішній шар складається з клітин — остеобластів, які ростуть, розмножуються і забезпечують ріст кістки у товщину, а також загоєння її при переломі. До окістя прикріплюються зв'язки і м'язи. Під окістям розташована щільна (компактна) речовина. Стінки діафізів (середня частина кістки — тіло) трубчастих кісток складаються цілком із щільної речовини. Під щільною речовиною в коротких і плоских кістках, а також епіфізах (потовщені кінці довгих кісток головки) лежить пухка губчаста речовина, що складається і кісткових перекладин. Проміжки між перекладинами заповнені червоним кістковим мозком, який є органом кровотворення. У дітей до трьох років червоний кістковий мозок заповнює всі кістки скелета, в тому числі і порожнини діафізів довгих кісток. Потім він заповнюється жовтим кістковим мозком. І І,сй процес триває до 15 років.

Епіфізи трубчастих кісток мають суглобову поверхню, вкриту хрящем, яка складається з клітин — хондроцитів (від грец. chondrosхрящ, kytos — клітина). Завдяки хондроцитам кістка росте у довжину.

На поверхні кісток розташовуються бугри, бугорки, борозни, гребні, отвори, де прикріплюються сухожилля м'язів або проходять судинні нерви.

Кісткова тканина не є чимось раз і назавжди сформованим, вона перебуває у стані постійної перебудови, змінюючи свою форму і пропорції у процесі росту або після ушкодження.

  1.  Хімічний склад кістки

До хімічного складу кістки входять органічні речовини і неорганічні — мінеральні солі і вода. Висушена і знежирена кістка містить ї()% органічних речовин, 60% неорганічних — мінеральних речовин, 10% становить вода. У живому організмі вона містить 50% води, 28% органічних речовин (утому числі 15% білків і 10% жирів) і 22% неорганічних. Серед органічних речовин кістки — білок осеїн, який надає їй еластичності, волокнистий білок колаген, вуглеводи і багато ферментів.

Мінеральні речовини кістки представлені солями кальцію, фосфору, магнію, виявлено багато мікроелементів (алюміній, фтор, манган, плюмбум, стронцій, уран, кобальт, ферум, молібден тощо). Найбільше в ній фосфорнокислого кальцію понад 50%, вуглекислого кальцію 10%. Мінеральні речовини надають кістці твердості та міцності.

У дітей у кістковій тканині переважають органічні речовини, тому їхній скелет гнучкий, еластичний, пружний, у зв'язку з чим легко деформується, викривляється при тривалому і важкому навантаженні.

У цілому органічні та мінеральні речовини роблять кістку міцною, твердою і пружною. Міцність кістки також забезпечується її структурою, розташуванням кісткових перекладин губчастої речовини відповідно до напрямку сил тиску і розтягання. Під старість вміст органічних речовин у кістках зменшується, вони стають крихкими і легше ламаються під час падіння, забиття і навіть при різких рухах.

  1.  Вікові особливості та ріст кісток

Усі кістки розвиваються з ембріональної сполучної тканини (мезенхіми), починаючи з третього місяця внутрішньоутробного  життя. Одні кістки розвиваються безпосередньо з мезенхіми і називаються первинними або покривними кістками, інші утворюються на місці хряща і називаються вторинними.

Первинні кістки утворюються на початку 3 місяця розвитку. Спочатку розмножуються клітини мезенхіми – остеобласти у результаті скупчення яких утворюється скелетогенний зачаток. Поступово клітини зачатка просочуються солями кальцію і фосфору. Остеобласти перетворюються в кісткові клітини з відростками  - остеоцити, які пізніше з’єднуються між собою кістковими перекладинами і зливаються в загальну кісткову масу. Сполучна тканина на поверхні кістки перетворюється в окістя.

Вторинні кістки закладаються у вигляді хрящових зачатків, вкритих охрястям, які поступово також просочуються солями кальцію і костеніють. Ще до народження дитини сполучна тканина замінюється хрящовою, після чого відбувається поступове руйнування хряща і утворення замість нього кісткової тканини. Процес окостеніння дуже тривалий, відбувається протягом усього періоду розвитку організму. Кісти ростуть нерівномірно, особливо в довжину. Найбільша швидкість росту кісток у довжину спостерігається у перші 2 роки життя, трохи менша – до 9-10 років. Знову прискорюється ріст кісток у період статевого дозрівання: у дівчаток у 12-13, а у хлопчиків у 13-14 років. В цей період кістки можуть збільшуватися в довжину до 6-10 см на рік.

Молоді кісти ростуть у довжину за рахунок хрящів, розташованих між їхніми кінцями і тілом, у товщину – за рахунок окістя. Ростуть кістки тільки до 20 -25 років (у чол. до 25р., у жінок – 18-20р.). Ріст кісток регулюється гормоном росту (соматотропіном), який виробляє гіпофіз і залежить від обміну мінеральних речовин, насамперед кальцію і фосфору, та вітамінів Д,А. на ріст, розміри й форму кісток впливає також тривала дія певного фізичного чинника. Активно працюючі скелетні м’язи стимулюють ріст кістки, до якої вони прикріплені.

Питання для самоперевірки

1.Обґрунтуйте біологічне значення опорно-рухової системи.

2. Назвіть типи з'єднання кісток і дайте їх характеристику.

3. Визначте взаємозв'язок анатомічної будови кістки з її фізіологічними функціями.

4. Охарактеризуйте хімічний склад кістки, визначте його біологічне значення.

5. За рахунок чого кістка росте у довжину / у товщину?

6. У чому полягають вікові особливості кісток?

7.Доведіть, що кістка — живий орган.

Еволюційний процес

Еволюція опорної системи відбувалася в напрямку диференціації па відділи, що зумовило урізноманітнення функцій. У безхребетних скелет є похідним ектодерми, а в хребетних він утворюється з ектодерми і мезодерми.

Цікаво знати, що:

  1.   Маса скелета у новонародженого становить 11 % маси тіла. У міру росту дитини маса її скелета поступово збільшується і в дорослої людини досягає 20% маси тіла.
  2.  Грецький лікар Гіппократ (V ст. до н.е.) описав кістки черепа і дав їм назву.

Література

  1.  Бугаев К.Е., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология. Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", ] 975. — С. 80 82.
  2.  Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов. — М.: Вьісш.шк., 1985. — С. 262-264.

               Кисельов Ф.С. Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної

       гігієни. К : Радянська школа, 1967. С.99 100 ■

Лекція 5.

БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ СКЕЛЕТА ЛЮДИНИ.

ПЕРША ДОПОМОГА ПРИ УШКОДЖЕННЯХ ОПОРНО-РУХОВОЇ СИСТЕМИ

План

  1.  Частини скелета.
  2.  Хвороби кісток.

3.Перша допомога при ушкодженнях опорно-рухової системи.

Основні поняття: опорно-рухова система, скелет, частини скелету, гіподинамія, травми, переломи кісток, вивих, розтягнення зв'язок, удар м'яких тканин.

1. Частини скелета

У скелеті людини розрізняють: хребетний стовп, грудну клітку, череп, верхні кінцівки з плечовим поясом і нижні кінцівки з тазовим поясом (рис. 25).

Хребетний стовп людини складається з 33-34 хребців, між якими лежать хрящові прокладки — міжхребцеві диски, які надають хребтові гнучкості.

Кожен між хребцевий диск складається з драглистого ядра і фіброзного кільця, утвореного волокнистим хрящем. З віком змінюється висота дисків.

У хребетному стовпі розрізняють 7 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових і 4 - 5 куприкових хребців. У дорослої людини крижові хребці зростаються в одну кістку — крижі, а куприкові в куприк (рис. 26).

Хребетний стовп займає біля 40% довжини тіла і є основним стрижнем, опорою. Хребетні отвори усіх хребців утворюючі, хребетний канал, в якому міститься спинний мозок.

Хребець складається з циліндричного тіла, дуги і семи відростків (рис.27). Непарний підпій відросток — остистий і м;іра поперечних відростків є місцями прикріплення зв'язок і м'язів. Дві пари суглобових відростків — верхніх і нижніх — служать для рухомого сполучення (суглоби) з такими відростками хребців, розташованих вище і нижче. Між тілом і дугою хребця є хребетний отвір.

Перший шийний хребець — атлант — складається з передньої і задньої дуг з невеличкими горбиками посередині (рис. 28). Другий шийний хребець — епістрофей — має над своїм тілом звернений уверх зубовидний відросток, по якому повертається вправо і вліво атлант разом з черепом (рис.29). Решта шийних хребців має відносно невелике тіло, великий хребцевий отвір, роздвоєний на кінці, і отвори на поперечних відростках. Грудні хребці мають типову будову, а поперекові відрізняються дуже масивними тілами, їх короткі і товсті остисті відростки відходять від дуги майже горизонтально.

(рис. 25)   1 — вісцеральний череп; 2 — мозковий відділ черепа; З хребтовий стовп; 4 — груднина; 5 — ребра; 6 — плечова кістка; 7 — зап 'ясток;

8 — п 'ясток; 9, 17 — фаланги пальців; 10— кульшова кістка; 11 — стегнова кістка: 12 надколінок; 13 малогомілкова кістка; 14 — великогомілкова кістка; 15 заплесне; 16 — плесно; 18 променева кістка; 19 — ліктьова кістка; 20 — лопатка; 21 ключиця.

Процес окостеніння хребетного стовпа починається у внутрішньоутробному періоді. До 14 років окостенілими є тільки середні частини тіл хребців. Повне окостеніння окремих хребців закінчується до 21-23 років.

До 1,5 року хребетний стовп росте нерівномірно; від 1,5 до 3 років відносно уповільнюється ріст шийних і верхніх грудних хребців, а в 10 років енергійно ростуть поперекові та нижні грудні хребці.

Рис. 26. Хребетний стовп: І шийні хребці; 2 — грудні хребці;поперекові хребці; 4 крижові хребці (крижова кістка);

5 куприкові хребці (куприкова кістка).

У новонародженої дитини стовп майже прямий, характерні для дорослої людини вигини тільки намічаються і розвиваються поступово.

Першим (6-7 тиждень) з'являється шийний лордоз (вигин, спрямований опуклістю вперед). У цей період дитина починає тримати голівку. До 6 місяців, коли дитина починає сидіти, утворюється грудний кіфоз (вигин, спрямований опуклістю назад). Коли дитина починає стояти і ходити, утворюється поперековий лордоз, з утворенням якого центр ваги переміщується назад, перешкоджаючи падінню тіла у вертикальному положенні. До року є всі вигини хребта.

При швидкому окостенінні скелета після 10-12 років викривлення хребта можуть залишитись на все життя, що негативно вплине на розвиток грудної клітки і па роботу органів дихання, загальний фізичний розвиток дитини — на її здоров'я.

Рис. 27. Грудний хребець (вид збоку); 1 — тіло хребця; 2 — нижня реброва ямка; З — нижня хребцева вирізка; 4 нижній суглобовий відросток; 5 — остистий відросток; 6 — поперечний відросток; 7 реброва ямка поперечного відростка; 8 верхній суглобовий відросток; 9 — верхня хребцева вирізка; 10 - верхня реброва ямка.

Грудна клітка утворює кісткову основу грудної порожнини, в якій містяться легені, серце, стравохід, печінка, дихальне горло і великі судини (рис. 30).

Із 12 пар ребер, що утворюють грудну клітку, 7 пар верхніх називаються справжніми, вони переходять у хрящі, якими з'єднуються з грудною кісткою.

8,9, 10 пари ребер називаються несправжніми, їх хрящові кінці з'єднуються з хрящем ребра, що знаходиться вище. II і 12 пари ребер хрящів не мають, їх передні кінці вільні.

Рис. 28. Атлант: 1 — поперечний відросток; 2 — задня дуга; 3 — передня дуга; 4 — верхня суглобова ямка на бічній масі.

Груднина — плоска непарна кістка, яка складається з рукоятки    (верхня частина), тіла (середня частина) і мечоподібного відростка. Між цими частинами містяться хрящові прошарки, які до 30 років окостенівають.

Верхній отвір грудної клітки закривається в тілі людини трахеєю, стравоходом, кровоносними судинами і нервами, що проходять у ній. Нижній отвір замикається діафрагмою. Міжреберні проміжки затягнуті міжреберними м'язами. Так утворюється герметично замкнена грудна порожнина.

Рис. 29. Епістрофей:

1— поперечний відросток;

2— остистий відросток;

З — верхня суглобова поверхня;

4 — зубовидний відросток.

Рис. ЗО. Грудна клітка (вид спереду):

1 — верхній отвір грудної клітки;

2 — ручка груднини;

З — міжреброві

проміжки;

4 — ребровий хрящ;

5 — мечоподібний відросток;

6 — нижній

отвір грудної клітки;

7 — підгрудинний кут;

8 — несправжні ребра (VIII - XII);

9 — справжні ребра (І-УІІ);

10 — тіло груднини;

11 — кут груднини.

У перші роки життя і рудна клітка стиснута з боків і має форму конуса, її передні,очадній розмір більший за поперечний. У зв'язку з посиленим ростом ребер, розвитком легень грудна клітка поступово розширюється, і в 12-13 років вона набуває такої форми, як у дорослої людини. У дорослої людини грудна клітка широка, з переважаючим поперечним розміром, що пов'язано з вертикальним положенням тіла, при якому нутрощі давлять масою в напрямку, паралельному грудині.

До 12-13 років формування грудної клітки закінчується і вона відрізняється від грудної клітки дорослої людини тільки розмірами. В період статевого дозрівання грудна клітка дуже швидко росте, причому влітку швидше, ніж взимку. Грудна клітка дітей дошкільного і молодшого шкільного віку дуже еластична і податлива. Тому при тривалій неправильній поставі, а також при сильному стягуванні тіла поясом, можуть статися викривлення грудної клітки і порушення її розвитку. Це, в свою чергу, відіб'ється на розвитку і діяльності легень, серця і великих кровоносних судин, які містяться в грудній порожнині.

Скелет верхньої кінцівки складається з вільної кінцівки — руки і плечового пояса, який з'єднує її з тулубом.

Плечовий пояс утворюють парні кістки - лопатки і ключиці (рис. 31). У верхній частині спини розташовані дві плоскі трикутної форми кістки — лопатки; на чадній поверх ні лопатки є високий міцний гребінь, до якого прикріплюються м'язи. За допомогою суглобів лопатка сполучається з ключицею і плечовою кісткою. Ключиця — довга трубчаста кістка, зігнута подібно до букви Б.

Рис. 31. Пояс верхньої кінцівки: а — лопатка (вид ззаду): І — верхній кут: 2 над остьова ямка: 5 — ость лопатки: 4 — верхній край: 5 дзьобоподібний  відросток; 6 — над плечовий відросток; 7 бічний кут; 8. під остьова ямка; 9 — бічний край; 10 нижній кут; 11. при середній край; б — ключиця (вид зверху)

1. груднинна суглобова поверхня; 2 груднинний кінець; 3 — надплечовий кінець.

Скелет верхньої кінцівки складається з плеча, передпліччя і кисті.

Плечова кістка має довге трубчасте тіло з напівкулястою головкою на верхньому кінці і блоковидною на нижньому (рис. 32,а). Верхня головка входить у суглобову западину, утворюючи рухомий плечовий суглоб.

Передпліччя складається з ліктьової і променевої кісток (рис.32,б,в). Кістки передпліччя сполучаються з плечовою кісткою і утворюють складний ліктьовий суглоб. Із зап'ястком кістки передпліччя утворюють променево-зап'ястковий суглоб еліпсоподібної форми.

Рис. 32. Кістки вільної верхньої кінцівки: а — плечова кістка (вид ззаду): 1 — великий горбок; 2 — ліктьова ямка: З — бічний надвиросток: 4 — блок плечової кістки: 5 — присередній надвиросток; 6 — тіло плечової кістки: 7 — хірургічна шийка: 8 — анатомічна шийка: 9 — головка плечової кістки; б — права променева кістка (вид з внутрішнього боку): І — головка променевої кістки: 2 — міжкістковий край; 3 — тіло променевої кістки; 4 шилоподібний відросток; 5 — горбистість променевої кістки; 6 — шинка променевої кістки; в права ліктьова кістка (вік) повні): І ліктьовий відросток; 2 — блокова вирізка; 3 вінцевий відросток, 4 горбистість ліктьової кістки; 5 — міжкістковий край: 6 — головка ліктьової кістки; 7 шилоподібний відросток; 8 - тіло ліктьової кістки.

У кисті розрізняють зап'ясток, п'ясток і фаланги пальців (рис.33).

До складу зап'ястка входить вісім невеличких кісточок, які розміщені у два ряди і з'єднані між собою рухомо. П'ясток складається з 5 подібних між собою довгих кісток. Фаланг у кожному пальці по три і лише у великому пальці — два. Кісти зап'ястка утворюють склепіння, повернуте угнутістю до долоні. У новонародженого вони тільки намічаються, далі нони поступово розвиваються, і їх стає добре видно в 7 років, а процес їх окостеніння закінчується в 10-13 років. На цей час закінчується окостеніння фаланг пальців.

Рис. 33. Скелет правої кисті (вид з тильної поверхні):

1 — дистильна фаланга; 2 середня фаланга; З — проксимальна фаланга; 4 — п п’ясткова кістка V; 5 — гачкувата

кістка; 6 — головчаста кістка; 7 — горохоподібна кістка; 8 — тригранна кістка; 9 — півмісяцева кістка; 10 — човноподібна кістка; 11 — трапеції подібна кістка; 12 — кістка - трапеція; 13 — п п’ясткова кістка.

Скелет нижньої кінцівки

складається з тазового пояса і вільної кінцівки — ноги. Тазовий пояс дорослої людини утворений двома тазовими кістками, які за допомогою малорухомих суглобів сполучаються з крижами у замкнуте кільце (рис. 34).

У дітей і підлітків кожна тазова кістка складається з трьох кісток: клубової, сідничної, і лобкової, з’єднаних між собою хрящовою тканиною. Зростання їх починається з початком статевого дозрівання і закінчується у 18-20 років. Після 9 років виявляються відмінності у формі таза хлопчиків і дівчаток: у хлопчиків таз вищий і вужчий, ніж у дівчаток.

Нога людини складається із стегна, гомілки і стопи.

Стегнова кістка найбільша і найдовша кістка людини (рис.35). Головка стегнової кістки входить у вертлужну западину таза, утворюючи кульшовий суглоб.

Гомілка складається з великої і малої гомілкових кісток, які лежать паралельно і з'єднані між собою міжкістковою перетинкою. Стегнова

кістка з великою гомілкою утворюють

колінний суглоб, до складу якого входить і колінна чашечка — маленька кісточка трикутної форми, розміщена и сухожилку чотириголового м'яза стегна.

Рис. 34. Тазовий пояс: а — чоловічий; б — жіночий: 1 — клубова кістка; 2 — вхід у малий таз; 3 — лобкова кістка; 4 — лобковий симфіз; 5 — сіднична кістка; б — куприкова кістка; 7 — кульшова западина; 8 — погранична лінія; 9 — крижова кістка; 10 — великий таз; 11 — крижово-клубовий суглоб.

Рис. 35. Стегнова кістка: а — вид спереду: 1 — великий вертлюг; 2 — шийка стегнової кістки; 3 — головка стегнової кістки; 4 — міжвертлюгова лінія; 5 — малий вертлюг; 6 — присередній надвиросток; 7 — надколінкова поверхня; 8. бічний надвиросток; 9 — тіло стегнової кістки; б вид ззаду: 1 — головка стегнової кістки; 2 — шийка стегнової кістки; З — вертлюгова ямка; 4 — великий вертлюг; 5 — міжвертлюговиий гребінь; 6 — тіло стегнової кістки; 7 — міжвиросткова ямка; 8 — бічний виросток; 9 — присередній виросток; 10 — шорстка лінія;

11 — малий вертлюг.

У стопі розрізняють передплесно, плесно і фаланги пальців (рис. 36)

Передплесно  складається з семи добре розвинених кісток, розміщених у два ряди. Найбільші з них таранна і 

п яткова. Спереду від таранної і п яткової містяться човновидна, кубовидна і три клиновидні кістки.

Плесно утворене 5 довгими кістками, які задніми кінцями зчленовуються з кістками передплесна, а з передніми — з фалангами пальців.

Стопа людини утворює склепіння, яке спирається на п'яткову кістку і на передні кінці кісток плесна. Розрізняють поздовжнє і поперечне склепіння стопи. Поздовжнє склепіння стопи властиве лише людині, і його формування пов'язане з прямоходінням. У новонародженої дитини склепінчастість стопи не виражена, вона формується пізніше, коли дитина починає ходити.

 

 Рис. 36. Кістки стопи: / 1. П’яткова кістка 2 п’ятковий горб; З тіло надп’яткової кістки; 4 — шийка надп'яткової кістки; 5 — головка надп'яткової кістки; 6 — кубоподібна кістка; 7 - - човноподібна кістка; 8 — бічна клиноподібна кістка; 9 — проміжна клиноподібна кістка; 10 — присередня  клиноподібна кістка; 11 - плеснова кістка І; 12 — проксимальна фаланга великого пальця стопи; 13 — дистальна фаланга V пальця; 14 - середня фаланга V пальця; 15 проксимальна фаланга V пальця; 16 — блок надп’яткової кістки.

Череп — скелет голови, в якому розрізняють два відділи: мозковий (черепну коробку) і лицьовий (рис.37).

До складу мозкового відділу черепа входять вісім плоских кісток: І — лобова, яка закриває порожнину черепної коробки спереду. Всередині лобової кістки, над надбрівними дугами, є порожнини — лобні пазухи, сполучені з порожниною носа, звідки у них проникає повітря;

Рис. 37. Череп (вид збоку): — лобова кістка; 2 — клиноподібна кістка (велике крило); З — носова кістка; 4 — сльозова кістка; 5 — вилична кістка; 6 — верхня щелепа;

7 — нижня щелепа; 8 — зовнішній слуховий отвір; 9 — скронева кістка; 10 — потилична кістка; 11 — тім 'яна кістка.

2 — середина черепної кришки утворена двома тім'яними кістками, які за допомогою зубчастого шва з'єднуються одна з одною, а також з лобовою і потиличною кістками;

  1.  — лускатим швом тім'яні кістки сполучаються із скроневими, які утворюють бічні поверхні черепної коробки. Усередині скроневих кісток лежать органи слуху і рівноваги, до яких веде зовнішній слуховий прохід;

4— потилична кістка утворює задню стінку мозкового черепа і його основу. В нижній частині потиличної кістки є великий потиличний отвір, через який спинний мозок з'єднується з головним;

  1.  — в утворенні

основи черепа бере участі, клиновидна або основна кістка, на верхній поверхні якої с заглибина турецьке сідло, її якій міститься нижній мозковий придаток гіпофіз;

6 — решітчаста кістка лежить у верхньому відділі носової порожнинну вирізці лобової кістки. Крізь численні отвори решітчастої кістки від головного мозку до слизової оболонки носа проходять гілочки нюхового нерва.

У лицьовому відділі черепа більшість кісток парні: верхньощелепні, носові, сльозові, виличні, піднебінні і нижні носові раковини. Верхньощелепна кістка бере участь в утворенні очної ямки, носової і ротової порожнини. Вилична кістка, сполучаючись з виличним відростком скроневої кістки, утворює виличну дугу, до якої прикріпляються м'язи і зв’язки обличчя. Сльозова кістка найменша і найтонша з усіх кісток черепа пластинка чотирикутної форми, що утворює передню частину присередньої стінки очної ямки. Піднебінна кістка складається з нюх пластинок: горизонтальної, яка утворює задню частину твердого піднебіння і вертикальної, яка входить до складу бічної стінки носа. Нижня носова раковина — цілком самостійна кістка, що має форму вигнутої пластинки.

Непарних кісток три: леміш, що утворює верхню частину носової перегородки; нижня щелепа, що складається з двох частин, які зростіться на другому році життя; і невелика підковоподібна кістка — під'язикова, яка є місцем прикріплення багатьох м'язів. Безпосередньо з кістками черепа вона не зчленовується.

Найінтенсивніше кістки черепа ростуть протягом першого року життя. З віком, особливо з 13-14 років, лицьовий відділ росте енергійніше і починає переважати над мозковим. У новонародженого об'єм мозкового черепа у 8 разів більший лицьового, а у дорослого в 2-2,5 рази.

У новонародженої дитини череп ще повністю не окостенів. Лобова, основна і скроневі кістки складаються з двох частин кожна, потилична кістка поділена на чотири частини. Процес їх зростання триває З 4 роки.

Шви між окремими кістками черепа новонародженої дитини не сформовані: їх краї з'єднуються між собою сполучнотканинними перетинками. Бічні тім'ячка заростають вже до моменту народження дитини; потиличне — заростає на 2-3 місяці життя дитини. Найдовше заростає лобове тім'ячко 12 18 місяців. Черепні шви остаточно формуються тільки у 3-4 роки і до ЗО років життя людини майже повністю заростають.

Найінтенсивніше росте череп протягом першого року життя дитини, до 4 років він росте ще досить швидко, потім його ріст уповільнюється, особливо у віці 7 12 років. Статеві відмінності в будові черепа полягають у тому, що чоловічий череп більший, лицьова частина його більш розвинена, а виступи і горбики, до яких прикріплюються м'язи виразніші, ніж у черепа жінки.

2. Хвороби кісток

Міцність та структура кістки залежить від харчування людини, її гормонального балансу та вікових змін. Найчастіше захворювання кісток є проявом синдрому Кушінга, гіперпаратироїдизму, рахіту або раку. Деякі люди мають природжені вади, такі, як вкорочена або частково відсутня кінцівка. Проте, ці вади трапляються зрідка. Вроджені хвороби кісток бувають у вигляді їх деформацій, порушення скостеніння, вад розвитку. Спричинюють їх здебільшого негативні впливи на організм матері під час вагітності: травми, хімічні та радіаційні чинники, нервові перевантаження, інфекційні хвороби (особливо грип і червоничка); вживання алкоголю та наркотиків.

Кістка формується внаслідок відкладання мінеральних солей (переважно солей кальцію) на органічний каркас з колагенових волокон. Остеоцити утворюють колаген та беруть участь у відкладанні кальцію. Наявність каналів у кістці дає змогу кальцію виходити з крові та надходити у кров відповідно до вмісту гормонів, що регулюють потреби організму. При остеопорозі, що розвивається з віком, руйнування сітки колагенових волокон та відкладених солей кальцію відбувається набагато швидше, ніж утворення їх. При остеопорозі вміст мінералів зменшується з 65% до 35% маси кістки. Капали, що з'єднують остеоцити, розширюються, з'являються поні проміжки у колагеновому каркасі. Кістково - мозковий канал у центральній частині кістки розширюється, а щілини у пластинках зумовлюють ламкість кісток. Ці зміни послабляють кістку. Втрата щільності кісток, зумовлена остеопорозом, може призводити до викривлення хребта, а також є причиною частих переломів. Внаслідок падіння виникають переломи таза та кисті. При остеопорозі може спостерігатись раптове руйнування хребців навіть внаслідок кашлю, чхання чи невеликого фізичного навантаження.

При остеомаляції кістки розм'якшуються внаслідок втрати кальцію та фосфору. Цей стан відрізняється від остеопорозу тим, що не втрачаються компоненти білкового каркасу. У дітей це називається рахітом. Основною причиною є нестача вітаміну Б, потрібного для засвоєння організмом кальцію та фосфору. При розм'якшенні кісток таза спостерігається  їх значна деформація. При такій аномалії таза ходьба утрудняється, спричинюючи біль.

При хворобі Педжета, що інакше називається деформуючим остеїном, порушується фізіологічна регенерація кісток. Кістки часто ламаються і швидко заміщуються зміненою кістковою тканиною. Цей стан рідко трапляється у молодих, але в людей віком понад 40 років він виявляється у 3% випадків. При хворобі Педжета найчастіше уражуються череп, хребет, таз і кістки нижніх кінцівок.

Збільшення кісток має різні прояви, зокрема втрата слуху через стискання черепних нервів або посилення тепловіддачі, яка зумовлена надмірним кровопостачанням.

Ревматоїдний артрит — ця аутоімунна форма артриту виникає у хворих зі спадковою схильністю. У них виробляються антитіла, які взаємодіють з власними тканинами організму. Розвивається запалення, набряк, з'являється обмеження рухів та деформація суглобів. До ранніх симптомів належать лихоманка, блідість та слабкість. І Іри хронічному перебігу хвороби можливе ураження очей, шкіри, серця, нервів та легень. Характерним для прояву ревматоїдного артриту є симетричне ушкодження дрібних суглобів. Спочатку розвивається запалення синовіальної оболонки, яка вистилає суглоб. Згодом спостерігається розростання грануляційної тканини. Уражуються також хрящ та епіфізи кісток.

На відміну від ревматоїдного артриту, при якому можливе ураження відразу декількох систем організму, при остеоартриті ушкоджується лише один суглоб. Дегенерації суглоба сприяють різноманітні чинники, зокрема природжений дефект, травма, інфекція, ожиріння або обтяжена спадковість.

Дистрофічні порушення кісток часто пов'язані з малорухливим способом життя (гіподинамією), неправильним харчуванням. Наприклад, коли людина вживає мало молочних і м'ясних продуктів, в її організмі не вистачає білків і кальцію, необхідних для росту та зміцнення кісток. Дистрофія кісток може розвинутися внаслідок куріння, коли через звуження кровоносних судин погіршується живлення різних органів тому числі й кісток.

Запальні процеси у кістках і суглобах можуть виникнути за переохолодження організму, якщо людина довго ходить у вологому взутті, сидить на вологій землі, холодному камені.

3. Перша допомога при ушкодженнях опорно-рухової

системи

Порушення цілісності та функції тканин (органів) унаслідок зовнішнього впливу називаються травмою. В дітей нерідко трапляються травми під час проведення спортивних ігор, через пустощі, різні агресивні вчинки. Травми бувають закритими і відкритими. Закриті травми не супроводжуються порушенням цілісності зовнішніх покривів тіла. До них належать закриті переломи, вивихи, розтягнення зв'язок, удар м'яких тканин. У разі відкритих травм, які ще називають пораненнями, порушується цілісність зовнішніх покривів тіла, виникає кровотеча.

Види ушкодження опорно-рухової системи і перша допомога при них подано в табл. З.

Види ушкодження опорно - рухової системи і перша допомога при них

Таблиця 3.

Вид

Причини

Ознаки

Перша

ушкодження

ушкодження

ушкодження

допомога

1

2

3

4

1. Удар

падіння,

припухлість, біль,

о у першу добу дуже

м'яких

поштовх

крововиливи ПІД

сприятливо ДІЄ холод

тканин

шкіру без порушення

(примочки або

прикладання

п цілості; через один -

         охолоджених

два дні припухлість

предметів);

розсмоктується, місце

о на другий день —

удару стає жовто -

накласти теплий компрес,

зеленим

грілку і зробити легкий

масаж

Лекція 5. Будова та функції скелета людини

Продовження таблиці З

1

2

3

4

2.Вивих

падіння, різкі рухи

зміщення кісток, що складають суглоб; зміна форми суглоба, осі й довжини ураженої кінцівки, втрата можливості активних дій у суглобах, біль, рухи у суглобі обмежені і болісні

вивих може поєднуватися з переломом, тому вправляти вивихи забороняється; слід

обмежитись лише фіксацією ураженої кінцівки, знеболюванням і доставкою хворого до найближчого медичного закладу. Там після рентгенологічного обстеження суглоба

потерпілому буде надано кваліфіковану медичну допомогу

3.Розтягнення зв’язок

різкі рухи

набряк, крововилив, біль

треба трохи підняти

ногу, забезпечити нерухомість суглоба,

прикласти міхур з льодом або змочений холодною водою рушник; накласти тиснучу пов'язку

4. Переломи:

о закриті

при навантаженні, яке припадає на кістку не в її природному положенні в організмі

шкіра не ушкоджується; різкий біль, припухлість, синці, деформація і порушення руху кінцівки

створення спокою ураженій кінцівці шляхом фіксації її шинами* або пов'язками; для зменшення болю потерпілому треба дати знеболююче

о відкриті

руйнується шкірний покрик, нерідко НИДІЮ уламки кістки

накласти асептичну пов'язку, а потім джгут і забезпечити кінцівці цілковиту нерухомість за допомогою шин

Продовження таблиці.

° тазових

різкий біль,

потерпілого треба

кісток

припухлість

обережно покласти спиною на тверді

° хребта

носилки, під голову підкласти м'який валик;

щоб розслабити тіло, ноги згинають у колінах і під колінні ямки кладуть згорток одягу; негайно доставити потерпілого до лікарні

° кісток

головний біль, нудота,

на рану накладають

черепа

блювання, порушення нам'яті

асептичну повязку, після чого голову потерпілого укладають на валик округлої форми, зроблений 3 одні у; негайно доставити потерпілого до лікарні

° щелеп

Мова і ковтання утруднені, відчувається сильний біль, рот не закривається

Щоб знерухоміти щелепи, на підборіддя накладають марлеву пов’язку, контури якої йдуть навколо голови і під підборіддям; при переломі верхньої щелепи між верхніми та нижніми зубами прокладають дощечку, а потом пов’язкою через підборіддя фіксують її

о кісток

різкий біль,

Кисті надають фізіологічного положення, для чого під долоню кладуть м’яку грудку, потім кисть з передпліччям прикріплюють до шини і підвішують на косинці

    пальців;

припухлість

о кисті

Продовження таблиці З

   ключиці

стиснення грудної клітки у різних напрямах

різкий біль, припухлість

в пахвову ямку кладуть валик з м'якого еластичного матеріалу і прибинтовують руку до тулуба або підвішують на косинці

   Ребер

стиснення грудної клітки у різних напрямах

на висоті вдиху відчувається різкий біль, виникає деформація та набряк ураженої ділянки грудної клітки

накладають тиснучу пов'язку на всю грудну клітку

Шини бувають стандартні та імпровізовані. Стандартні шини виготовляють з металу, пластмаси і фанери. Як імпровізовані шини, використовують підручні засоби: палиці, гілки дерев, держаки вил, лопат, дошки тощо. Накладати шини треба так, щоб закріпити два найближчі під місця перелому суглоби, а при переломі нижньої кінцівки обов’язково  три суглоби, забороняється накладати шину на оголене тіло. Шину попередньо необхідно обгорнути ватою або м’якою тканиною, кінцівку також, і тільки після цього фіксувати їх одну до одної.

Усіх потерпілих після фіксації пошкоджених органів треба негайно направити у медичний заклад. Потерпілих, особливо з переломами черепа, хребта, таза треба переносити дуже обережно, щоб необережним рухом не пошкодити кістковими уламками великі нервові стовбури, судини й життєво важливі органи.

Питання для самоперевірки

  1.   Назвіть частини скелета людини.
  2.  Охарактеризуйте будову хребців. Які особливості будови атланта

                        й епістрофея?

  1.   Що таке травма? Які види травм вам відомі?
  2.   Охарактеризуйте хвороби кісток та їх причини.
  3.   Назвіть причини ушкодження опорно-рухової системи.
  4.  Перелічіть ознаки перелому (відкритого, закритого) та об'рун- туйте заходи першої допомоги при переломах різних кісток.
  5.  Перелічіть ознаки вивиху та обґрунтуйте заходи першої допомоги при ньому.
  6.  Поясніть, чому в похилому віці часто трапляються переломи кісток?
  7.  Перелічіть ознаки розтягнення зв'язок та обґрунтуйте заходи першої допомоги при цьому.
  8.  Перелічіть ознаки удару м'яких тканин та обґрунтуйте заходи першої допомоги при ньому.

Важливо знати, що...

° Правильна постава це не тільки зовнішня, але й внутрішня краса та здоров'я людини

° Найчастіше травми шийного відділу хребта та спинного мозку трапляються як наслідок пірнання в неглибоку річку і  

  берега вниз головою.

° Від уміння надати першу допомогу при травмі може залежати життя людини.

Цікаво знати, що:

° Ріст людини коливається впродовж доби коли людина відпочиває в горизонтальному положенні, довжина тіла    

 збільшується на 1,5 см.

° Протягом багатьох століть продовжувалися пошуки законів пропорційності у відношенні частин тіла. УІ ст. н.е. було прийнято вчення Вітрувія: якщо в положенні стоячи при витягнутих у сторони руках провести горизонтальні дотичні лінії — одну до підошов, другу до тім'ячка, а потім перпендикулярно до них — вертикальні лінії по кіпцях середніх пальців рук, то вони утворюють квадрат. Тобто, ріс т людини дорівнює довжині розведених у сторони рук. Це співвідношення одержало назву "квадрату давніх". Леонардо да Вінчі зробив до нього доповнення. Трохи піднявши і розставивши ноги людини, він уписує його фігуру в коло, центр якого співпадає з пупом.

Видатний російський анатом П.І. Карузін розробив найповнішу і найточнішу систему співвідношень розмірів окремих частин тіла:

  1.  ріст людини дорівнює чотирьом довжинам стегна;
  2.   ріст людини дорівнює десяти довжинам кисті; ріст людини дорівнює 7,5-8 довжинам голови;
  3.  довжина долоні дорівнює довжині обличчя (від підборіддя до початку волосяного покриву);
  4.  ріст людини дорівнює десяти довжинам обличчя; відстань між кистями розведених рук дорівнює сумі довжин

              обох ніг;

  1.  довжина передпліччя дорівнює довжині стопи;
  2.  довжині стопи дорівнює довжині окружності кулака;
  3.  довжина носа приблизно дорівнює довжині вуха, а ширина вуха становить приблизно половину його довжини;
  4.  у чоловіків довжина плеча дорівнює довжині двох кистей;
  5.   у чоловіків довжина голови дорівнює чотирьом довжинам носа.

° Ще в стародавніх мумій знайдено правильно зрощені переломи кісток.

Література

1.Бугаев К.Е., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология.— Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", 1975.— С. 80-85. Ермолаев  Ю.А. Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ. иед. вузов.— М.: Вьісш.нік., 1985. -С. 265-271. 1 Кисельов Ф.С. Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни.— К.: Радянська школа, 1967.— С. 99-117. І ІІрисяжнюк М.С. Людина та її здоров'я: Навч. посібник. К.:

Фенікс, 1998.— 203-210 с. '' С'тарушенко Л.І. Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник,— К.: УСМП, 2001.— С. 33-60.

Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М.: "Просвещение", 1978.—С. 151-156.

Лекція 6

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО М'ЯЗИ- ОСНОВНІ ГРУПИ М'ЯЗІВ ЛЮДСЬКОГО ТІЛА. ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ М'ЯЗОВОГО АПАРАТУ

План

  1.  1.Біологічне значення скелетних м'язів.
  2.  Будова, форма скелетних м'язів.
  3.  Основні групи м'язів людського організму.
  4.  Робота м'язів.
  5.  Пікові особливості м'язового апарату. Розвиток рухів дітей.
  6.  Профілактика захворювань і травм опорно-рухового апарату дітей.

Основні поняття: посмугований скелетний м'яз, тонус М язів, будова м'яза, фасція, м'язові волокна,  міофібрили, актин, міозин, групи м'язів, динамічна робота, статична робота, фізична втома, постава, фізіологічна постава, патологічна постава, сколіоз, кіфоз, лордоз, шкільні меблі, правильна посадка, дистанція, плоскостопість.

  1.  . Біологічне танення скелетних м'ячів

Розрізняють такі види м'язової тканини: посмугована скелетна, серцева) і не посмугована. 

Посмуговані скелетні м'язи - це активна частина опорно-рухової системи, скорочення якої зумовлює переміщення частини тіла і всього тіла в просторі. Скелетні м'язи повній ю вкривають скелет людини (звідси їх назва), тому не тільки скелет, але й  м'язи визначають фігуру людини. Скелетні м'язи підтримують рівновагу та певну позу тіла. Тримання тіла у вертикальному положенні, надання йому певної пози під час сидіння і лежання можливе завдяки постійному напруженню, або тонусу (від лат. tonus — напруження) М’язів. Скелетні м'язи є місцем, де запасається глікоген, який потрібний для них як джерело енергії під час скорочення (після перетворення на глюкозу ), а організм може використати глікоген лише у надзвичайних ситуаціях.  Скелетні м'язи містять специфічні рецептори м'язового чуття, які дають змогу контролювати положення тіла. Основними фізіологічними функціями м'язів є збудливість, провідність і скоротливість. ( Іншім із результатів м'язового скорочення є вироблення тепла.

В організмі людини налічується близько 600 скелетних м'язів.

2. Будова, форма скелетних м'язів

У м'язові розрізняють середню частину — черевце, яке складається з  м’язової тканини, і сухожилків, утворених щільною сполучною тканиною. Як правило, м'яз має два сухожилки, якими він прикріплюється до кісток, проте деякі м'язи можуть прикріплюватися і до різних органів (очного яблука), до шкіри (м'язи обличчя і шиї) тощо. Кінці м'яза переважно переходять у міцний сполучнотканинний утвір — сухожилок, яким м'яз прикріплюється до кісток. Навколо сухожилка у деяких м'язів (на місті та стопі) розташована його обгортка, утворена зовнішніми волокнистими та внутрішніми синовіальними листками, між якими є невелика кількість синовіальної рідини. Це захищає м'язи від фізичних переміні і ажень.

Кожний м'яз складається з великої кількості посмугованих  м’язових волокон, розташованих паралельно і з'єднаних між собою прошарками пухкої сполучної тканини у пучки. М'язове волокно являє собою симпластичну багатоядерну структуру, тобто утвір, в якому відсутнє розмежування клітин. Діаметр м'язових волокон — 0,01-0,1 мм, а довжина може сягати кількох сантиметрів. Кількість таких волокон неоднакова в різних м'язів: у дрібних — кілька сотень, у великих кілька тисяч. Сила м'язів визначається площею поперечного перерізу всіх волокон м'яза. Зовні м'яз вкритий фасцією — тонкою сполучною оболонкою. М'язи багаті на кровоносні судини та нерви. Постачання органа кровоносними судинами називається васкуляризацією, а постачання нервовими волокнами — іннервацією.

Форма і величина м’язів  залежить від виконуваної ними роботи. Розрізняють м’язи довгі, широкі, короткі й колові. Довгі м’язи розміщені головним чином на кінцівках, широкі – на тулубі, короткі – між окремими хребцями. Колові м’язи розташовуються навколо отворів тіла і під час скорочення звужують їх. Такі м’язи називаються сфінктерами. Назву м’язам дають або за їх функцією – згиначі, розгиначі, або за ходом волокон – поперечні, косі, або за формою – дельтоподібних, квадратний, або за місцем їх прикріплення – грудинно – ключично – соскоподібні. М’язи, які разом і одночасно виконують той або інший рух, називають синергістами; м’язи, які своїм скороченням спричиняють протилежні рухи (наприклад, одні згинають кінцівку, а другі розгинають), називають антагоністами.

3.Основні групи м’язів людського тіла.

Скелетні м’язи поділяються на такі групи: м’язи голови і шиї, м’язи тулуба, м’язи плечового пояса і верхніх кінцівок,  м’язи тазового пояса і нижніх кінцівок (рис. 38)

Серед м’язів голови розрізняють мімічні та жувальні.

Мімічні м’язи розміщені в ділянці обличчя, навколо його природних отворів: очні ямки, ніс і рот. Мімічні м’язи одним, а іноді і двома своїми кінцями прикріплюються до шкіри обличчя. Під час скорочення вони зміщують шкіру, зумовлюючи відповідну міміку, тобто той чи інший вираз обличчя. До мімічних м’язів належать: колові м’язи ока і рота, вище від них міститься лобовий м’яз, під час скорочення якого піднімаються брови і утворюються поперечні складки на лобі. Під час скорочення колового м’яза рота розкривається рот, відбувається акт ссання, жування, вимовляння звуків.

До групи жувальних м’язів відносяться парні м’язи: скроневий, власне жувальний, внутрішній і зовнішній крилоподібні. Завдяки скороченням цих м’язів відбуваються складні жувальні рухи нижньої щелепи.

Рис. 38. Основні м 'язи людини

 а — вид спереду:

  1.  — підвищення мізинця;
    1.  — поверхневий згинач пальців;
    2.  — ліктьовий згинач зап'ястка;
    3.   — триголовий м 'яз плеча;
    4.  — дзьобоподібний м 'яз;
    5.  — великий круглий м 'яз;
    6.  — найиіирший м 'яз спини;
    7.    — передній зубчастий м 'яз
    8.  — зовнішній косий м 'яз живота;
    9.    — Клубово-поперековий м 'яз;
    10.  — чотириголовий м 'яз стегна;
    11.  — кравецький м 'яз;
    12.  — медіальний широкий м 'яз    

                                                                   стегна;

  1.  — великогомілковий Передній        

                                                                  м 'яз;

  1.  — п 'яткове сухожилля;
    1.  - тонкий м яз;
    2.  - верхній удержувач м 'язів-        

                                                                  розгиначів;

  1.  малогомілковий м'яз;
    1.  променевий згинач зап 'ясткас; 2
    2.  – плечо - променевийм 'яз;
    3.   — двоголовий лі 'яз плеча;
    4.   — дельтоподібний м 'яз;
    5.   — великий грудний м 'яз;  
    6.  — груднинно-ключично-

соскоподібний м 'яз;

  1.  – жувальний
    1.  — коловий м 'яз ока;
    2.  -  підвищення великого пальця;

Б вид ззаду:

  1.  Груднинно – ключично – соскоподібний м’яз
  2.  Трапецієподібний м’яз
  3.  Дельтоподібний м’яз
  4.  Триголовий м’яз плеча
  5.  Двоголовий м’яз плеча
  6.  Плечо - променевий м’яз
  7.  Променевий згинач зап’ястка
  8.  Розгинач пальців
  9.  Великий сідничний м’яз
  10.  Двоголовий м’яз стегна
  11.  Литковий м’яз
  12.  Камбало подібний м’яз
  13.  Довгий малогомілковий м’яз
  14.  Сухожилля довгого розгинача пальців
  15.  Зовнішній косий м’яз живота
  16.  Найширший м’яз спини
  17.  Великий ромбоподібний м’яз
  18.  Великий круглий м’яз
  19.  Підосний м’яз
  20.  Плечовий м’яз

М'язи шиї можна розділити на дві групи: м'язи, що лежать над гортанню і великими судинами (груднинно-ключично-соскоподібний, який починається двома головками: однією на рукоятці груднини, а другою — на ключиці і прикріплюється до соскоподібного відростка скроневої кістки) і глибокі м'язи шиї, які безпосередньо прилягають до хребта і беруть участь в рухах голови (закидають голову, нахиляють і повертають її).

М'язи тулуба можна поділити на три великі групи: м'язи спини, грудей і живота. Найбільш поверхнево лежить трапецієподібний і широкий м’яз спини. Найглибше розміщені м 'язи - розгиначі хребта. Воші беруть участь у розгинанні хребетного стовпа назад і вбік. Померхнеш м'язи беруть участь у рухах верхніх кінцівок і грудної клітки.

У ділянці грудей розміщені м'язи: великий грудний, який рухає плечову кістку піднімає і повертає всередину плече, підняту руку опускає і тягне назад. Малий грудний м'яз, який відтягує плечовий пояс униз і вперед; передній зубчастий відтягує лопатку вперед і вбік; міжреберні м'язи, які відіграють. роль, у дихальних рухах: зовнішні міжреберні м'язи піднімають ребра, сприяючи актові вдиху, а внутрішні міжреберні — опускають ребра, сприяючи і глибокому видиху.

До м'язів черевного преса належать: прямий м’яз живота, який стримує внутрішньочеревний ТИСК, сприяє зміцненню черевного преса, згинає хребет, опускає ребра; зовнішній косий м’яз  - при одночасному скороченні обох зовнішніх косих м'язів живота тулуб згинається вперед, при почерговому скороченні правого і лівого м’язів тулуб обертається навколо поздовжньої осі. Внутрішній косий м’яз живота бере участь у здійсненні рухів тулуба. Скорочуючись, м'я ш живота діють на внутрішні органи — черевний прес, що сприяє виді нені по сечі, калу, а також пологовому актові. Скорочення м'язів черевною преса сприяє рухові крові у венозній системі, здійсненню дихальних  рухів. При слабості м'язів живота може статися не тільки опущення органів  черевної порожнини, а й утворення гриж. При утворенні гриж відбувається вихід внутрішніх органів — кишок, шлунка, великого сальника ті черевної порожнини під шкіру живота.

До м'язів плечового пояса належать: дельтоподібний, надостьовий, підостьовий, підлопатковий, великий і малий круглі м'язи.

Дельтоподібний м 'яз складається з трьох окремих м'язових пучин переднього, середнього і заднього. Одночасне скорочення всіх трьох м'язів відводить руку вбік до горизонтальної лінії. Ізольоване скорочення передніх пучків м'яза тягне руку вперед, а задніх назад (рис. 39).

Рис. 39. Участь кісток плечового поясу у здійсненні рухів рук

Надостьовий м'яз відводить плече, а підостний плечову кістку назовні. Великий круглий м'яз відтягує руку назад і повертає всередину.

М'язи плеча поділяють на дві групи: передню (згиначі) і задню (розгиначі). Передню групу становлять три м'язи — двоголовий, плечовий і дзьобо - плечовий, при скороченні яких згинається плече в плечовому суглобі, згинається передпліччя в ліктьовому суглобі. Задня групи м'язів представлена триголовим м'язом плеча та ліктьовим м'язом. Триголовий м'яз плеча розгинає передпліччя в ліктьовому суглобі, бере участь у приведенні плеча до тулуба.

М'язи передпліччя за анатомічною ознакою ділять па передню ( згиначі) і задню (розгиначі) групи. М'язи передньої групи згинають передпліччя, кисть, зап'ясток, фаланги пальців кисті, повертають передпліччя і кисть до середини. М 'язи, що розміщені на задній поверхні передпліччя, розгинають кисть або пальці, обертають кисть і передпліччя назовні.

Серед м'язів кисті розрізняють: м 'язи великого пальця, червоподібні, міжкісточкові і м 'язи мізинця, які здійснюють різноманітні рухи.

До м'язів таза належать клубово-поперековий м'яз, який при скороченні згинає ногу в кульшовому суглобі і повертає стегно назовні; грушоподібний, який повертає стегно назовні; великий сідничний м'яз, яким розгинає і відводить стегно, а під час стояння фіксує таз і весь тулуб; середній і малий сідничний м'язи, які відводять стегно.

М'язи  нижньої кінцівки. На передній поверхні стегна лежать: чотириголовий м’яз найсильніший м'яз людського тіла, який, скорочуючись згинає ногу в кульшовому суглобі і розгинає в колінному; кравецький мяз найдовший м'яз тіла, який, скорочуючись, згинає ногу у в кульшовому і колінному суглобах на задній поверхні стегна лежать пів сухожильний, напівперетинчастий і двоголовий м'язи, які, скорочуючись, згинають ногу в колінному суглобі і розгинають у кульшовому.

М'язи гомілки розміщуються спереду (триголовий, який розгинає стопу і пальці), збоку (піднімають бічний і опускають середній край стопи) і ззаду гомілки (литковий м’яз який згинає ногу  в колінному і надп'ятково-гомілковому суглобах і повертає стопу назовні; камбалоподібний, який згинає ногу в п’яткогомілковому  суглобах і повертає стопу назовні, задній великогомілковий, який згинає стопу, зводить її ї повертає назовні).

М'язи стопи розміщені на тилі стопи та підошві. М’язи тилу стопи представлені коротким м'язом-розгиначем пальців і коротким м'язом-розгиначем великого пальця стопи. На підошві розрізняють відвідний м'яз великого пальця, привідний м'яз великого пальця, відвідний м 'яз мізинця, короткий м 'яз - згинач мізинця. короткий м'яз -згипач пальців, квадратний м'яз підошви, червоподібні м'язи, підошвові міжкісткові м 'язи, тильні міжкісткові м’язи. М'язи підошви досить міцні, вони мають важливе значення в зміцненні склепіння стопи. При слабкості цих м'язів розвивається плоскостопість.

4. Робота м'язів

Основними фізіологічними властивостями м'язів є збудливість, провідність і скоротливість. Скоротливість виявляється або в укороченні м'яза, або в розвитку напруження. В організмі людини м'язи одержують із центральної нервової системи серію імпульсів, у результаті чого м'яз відповідає сильним і тривалим скороченням. Таке скорочення м'язів називається тетанічним.

Під час скорочення м'язів витрачається енергія розпаду органічних сполук, насамперед глюкози. Розпад глюкози — складний біохімічний процес, при якому 40% хімічної енергії перетворюється в механічну. Решта енергії у вигляді теплової також утилізується. Це тепло витрачається на зігрівання організму. М'язове тепло — дуже важливий фактор підтримання сталої температури тіла. Нестачу тепла компенсує безумовний рефлекс ритмічне скорочення і послаблення м'язів (дрижання).

Хімічні перетворення у м'язі, пов'язані з вивільненням енергії, проходять у дві фази: анаеробну (від грец. аег— повітря) і аеробну (від грец. ап — заперечення, аег — повітря).

Під час анаеробної фази АТФ розпадається спочатку на АДФ і ІІ3РО4 з вивільненням енергії, яка витрачається на скорочення м'яза. Розпадаються й інші фосфорорганічні сполуки. Енергія розпаду креатинфосфорної кислоти витрачається на відновлення, ресинтез АТФ. Розпадається і гексозофосфат (сполука глікогену з Н3РО4). При цьому утворюється молочна та фосфорна кислоти. Вивільнена енергія витрачається на ресинтез креатинфосфорної кислоти.

Аеробна фаза складається з кінцевих реакцій окислення молочної кислоти до СО2 і Н20. Енергія цієї реакції витрачається на частковий ресинтез глікогену з молочної кислоти. У результаті цих перетворень тільки третя частина глікогену витрачається на м'язову роботу, а решта відновлюється разом з фосфорними сполуками і дає хімічний матеріал для наступних процесів. Звідси видно, яке значення має аеробна фаза — надходження кисню до працюючого м'яза. Тільки за цієї умови реакції відбуваються до кінця. Накопичення молочної кислоти зменшить працездатність м'яза, призведе до стомлення і припинення його роботи.

Скорочуючись, м'язи виконують роботу, яка залежить від їхньої сили. М'яз тим сильніший, чим більше у ньому м'язових волокон, чим вій товщий. Сила м'язів залежить від площі поперечного перерізу всіх волокон м'яза та особливостей їх прикріплення до кісток. Людина може тривалий час зберігати ту саму позу — це статичне напруження м'ячів (стояння, тримання голови у вертикальному положенні тощо). І Іри с і ;і нічному зусиллі м'яз перебуває в стані напруження. За статичної роботи (наприклад,  тримання вантажу) м'яч перебуває в безперервному (і панічному) скороченні

При динамічній роботі по черзі скорочуються різні групи м'язів. Ці м’язи швидко скорочуючись і працюючи з великим напруженням, швидко втомлюються. Але, звичайно, різні групи м'язових волокон за динамічної роботи скорочуються по черзі,  що дає можливість діяти тривалий час. Отже, динамічною називають роботу, зв’язану  з рухами (підняття вантажів, копання землі тощо) при цьому скорочення м'язів чергується з їх розслабленням.

М'язи людини навіть у стані спокою скорочені цей стан напруження називається тонусом (від лат. tonus напруження) м'язів Повністю зникає тонус тільки після смерті. Величина  тонусу залежить від функціонального стану центральної нервової системи. Тонус  м'язів відіграє велику роль у здійсненні координації рухів. У новонароджених дітей переважає тонус згиначів, у дітей 1 2 місяців переважає тонус розгиначів, у дітей 3-5 місяців спостерігається рівновага тонусу м'язів антагоністів. Підвищений тонус м'язів у новонароджених дітей і в перші місяці життя пов'язують із підвищеною збудливістю червоних ядер середнього мозку. Підвищений тонус м'язів ніг новонародженого у другому півріччі життя дитини поступово знижується, що є необхідною умовою для розвитку ходьби.

Лекція 6. Загальні відомості про м'язи

Після тривалої, а також під час напруженої роботи відбувається зниження працездатності м'язів, яка відновлюється після відпочинку. Це фізична втома. При різко вираженій втомі розвивається тривале укорочення м'язів, нездатність їх до повного розслаблення (контрактура) При втомі вичерпуються запаси хімічних речовин, які є джерелом  скорочення, накопичуються продукти обміну (молочна кислота тощо).

Швидкість настання втоми залежить від стану центральної нервової системи, частоти, ритму, в якому виконується робота і від величини навантаження. Чим молодша дитина, тим швидше вона втомлюється. Фізична втома — нормальне фізіологічне явище. Після відпочинку працездатність не тільки відновлюється, але і часто збільшується. Чергування розумової і фізичної праці приводять до підвищення працездатності. Вирішальну роль центральної нервової системи у тривалому збереженні працездатності і в настанні стомлення було доведено в дослідженнях І.М. Сєченова, І.П. Павлова, М.Е. Введенського і О.О. Ухтомського.

5. Вікові особливості  м’язового апарату.

Розвиток рухів у дітей

У новонароджених маса всіх м'язів становить 23% маси тіла, у 8 років — 27%, в 17 - 18 років вона досягає 43-44%. У м'язах новонародженого сухожилки розвинуті слабо і розвиваються, як правило, в 12- 14 років. У немовлят насамперед розвиваються м'язи живота, пізніше — жувальні. На кінець першого року життя і в зв'язку з ходінням помітно ростуть м'язи спини і кінцівок. За весь період росту дитини маса мускулатури збільшується в 35 разів. У період статевого дозрівання (12 16 років) подовжуються інтенсивно сухожилля м'язів унаслідок подовження трубчастих кісток. У 15 років відбувається інтенсивний ріст м'язів у товщину. Розвиток м'язів триває до 25-30 років.

У новонародженої дитини спостерігаються безладні рухи кінцівок, тулуба, голови. Наростання тонусу потиличних м'язів дає змогу дитині у віці 1,5-2 місяці піднімати голову; в 2,5-3 місяці спостерігається розпиток руху руки до предмета; в 4 місяці — повертання із спини на бік; в 5 місяців — на живіт і з живота на спину. У віці від 3 до 6 місяців дитина готується до повзання. Від 6 до 8 місяців завдяки розвиткові м'язів тулуба і таза дитина починає сідати, стояти, опускатися.

На кінець 1 -го року життя дитина починає ходити, але в цей період кроки короткі, положення тіла не стійке. До 4 років довжина кроку досягає 40 см. Від 8 до 15 років довжина кроку збільшується, а темп ходьби зменшується. У віці 4-5 років з розвитком м'язових груп дітям доступні складніші рухові акти: біг, стрибання, катання на ковзанках, гімнастичні вправи, малювання, гра на музичних інструментах. До 13 років збільшується швидкість бігу, а в 14-15 років зменшується, що пов'язано з періодом статевого дозрівання.

Діти раннього віку при підстрибуванні не відривають ніг від землі, з трьох років злегка відривають ноги від землі, лише в 6-7 років спостерігається координація нижніх кінцівок при стрибках. Після 13 років різниця в стрибках у довжину стає яскраво виражена залежно від статі, а при стрибках у висоту — з 11 років. Фізичні вправи удосконалюють не тільки м'язову систему, а й вегетативні функції (дихання, кровообіг тощо), без яких неможливе виконання м'язової роботи. Стимулююча дія позначається на функціях центральної нервової системи. Школярі в 7—11 років мають низькі показники м'язової сили і пристосовані до короткочасних швидкісно - силових вправ динамічного характеру. Період росту м’язової сили у хлопчиків н 14 17 років, у дівчаток — 14-15 років.

Інша рухова якість витривалість невисока у дітей 7 - 11 років до динамічної роботи. З 11 - 12 років вони стають витриваліші. Добрим засобом витривалості є ходьба, повільний біг, пересування па лижах. До 14 років м'язова витривалість дорівнює 50-70%, до 16 років 80%.

За рахунок інтенсивного розвитку в 7-11 років, швидкості рухів (частоти, швидкості рухів, часу реакції тощо) школярі дуже добре адаптуються до швидкісних навантажень і можуть показувані чудові результати з бігу, плавання, тобто там, де швидкість рухів мас провідне значення. Велика рухомість хребетного стовпа, висока еластичність зв'язковою апарата зумовлюють високий приріст гнучкості в 7 10 років, у ІЗ 15 років цей показник досягає максимуму. В 7 10 років високими

Лекція 6. Загальні відомості про м 'язи

н'миами розвивається спритність рухів. До 12-14 років відбувається підвищення влучності кидків, попадання в ціль, точності стрибків.

Різнобічна м'язова діяльність підвищує працездатність організму, 111 >и цьому зменшуються енергетичні витрати організму на виконання роботи. При систематичному виконанні фізичних вправ і навантажень формується досконаліший механізм дихальних рухів, збільшується гли- Ґжна дихання, підвищується використання кисню тканинами організму.

6. Профілактика захворювань і травм опорно-рухового

апарату дітей

Порушення постави є одним із найбільш поширених захворювань опорно-рухового апарату школярів. Постава — це звичне положення тіла людини під час ходьби, стояння, сидіння чи роботи.

Для правильної, або фізіологічної, постави властиве нормальне положення хребта з його помірними природними вигинами, симетричним положенням плечей і лопаток, прямим триманням голови, прямими ногами без сплощення стоп. При правильній поставі спостерігається оптимальне функціонування системи органів руху, правильне розміщення внутрішніх органів і положення центру тяжіння.

Постава, як правило, формується в 6-7 років і протягом життя може змінюватися. Проте потрібно пам'ятати, що утворення і закріплення рухових навичок, які формують поставу, відбувається поступово і протягом тривалого часу із раннього віку. Ріст хребта найбільш повно відбувається у перші два роки життя. Кривизна хребта, яка є його характерною особливістю, формується у процесі індивідуального розвитку дитини. У ранньому віці, коли дитина починає тримати голівку, з'являється шийний вигин, який направлений опуклістю вперед (лордоз). У 6 місяців, коли дитина починає сидіти, утворюється грудний вигин з випуклістю назад (кіфоз). Коли дитина починає стояти й ходити, утворюється поперековий лордоз (рис. 40).

У дошкільні роки порушення постави можуть викликати сплощений стоп, неправильна поза під час малювання чи перегляду телепередач тощо. Мала рухова активність у поєднанні з надлишковою вагою є чинниками, що впливають на формування патологічної постави у цей період. Потрібно пам'ятати, що у дітей м'язи тулуба ще слабо розвинені, тому їхня постава нестійка. Постава не належить до спадкових ознак.

Неправильна, або патологічна, постава школярів формується в результаті низки причин, до яких у першу чергу слід віднести високу питому вагу гіпокінезії та гіподинамії в житті дітей і підлітків, що призводить до м'язової гіпотрофії і послаблення суглобо  - зв'язкового апарату.

Початок навчання в школі супроводжується різким обмеженням рухової активності, збільшенням статичного навантаження, пов'язаного з необхідністю тривалого підтримання робочої пози тощо. Суттєвим чинником у профілактиці порушень постави в дітей шкільного віку є дотримання гігієнічних норм рухової активності (табл. 4).

Таблиця 4.

Гігієнічні норми часу організованої рухової активності дітей та підлітків

Рис. 40. Формування вигинів хребта в онтогенезі дитини

Вік,

Вид рухів

Тривалість, хв.

Загальний

років

час, хв.

6-7

Ранкова гімнастика

10

105-170

гімнастика до уроків

10

Фізкультпаузи на уроках

10

Урок фізкультури

35

(2-3 рази на тиждень)

Динамічна перерва

25

Гімнастика після

10

денного сну

Ігри на прогулянках,

60

спортивні розваги

Індивідуальні заняття

10

Продовження таблиці 4

К-10

Ранкова гімнастика

10

115-220

Гімнастика до уроків

10

Фізкульт хвилинки на уроках

10

Урок фізкультури

45

Динамічна перерва

25

Ігри і спортивні розваги

60

на прогулянках

Заняття в гуртках, секціях,

60

2-3 рази на тиждень

11-14

Ранкова гімнастика

10-15

110-235

Гімнастика до уроків

10

Фізкульт хвилинки

10

Рухливі ігри на перервах

20

Урок фізкультури

45

Самостійні фізичні вправи

під час прогулянок

60

Заняття в спортивних секціях

60

Домашні завдання

20

з фізкультури

Порушення постави у вигляді збільшення природних вигинів хребта, поява бокових викривлень, крилоподібних лопаток, асиметрії плечового поясу не лише потворять фігуру, але й ускладнюють роботу внутрішніх органів (серця, легені», шлунково-кишкового тракту), погіршують обмін речовин і знижують працездатність. Наприклад, при сколіозах (бокових викривленнях хребта) діагностуються зміни роботи як правого, так і лівою шлуночків серця. Виражена асинхронність у їх діяльності згодом призводить до тяжких порушень роботи серця. Викривлення хребта, що виникають у період росту кісток, у дівчат часто змінюють форму таза, звужуючи його у повздовжньому та поперечному

напрямку. Згодом це може призвести до тяжкого протікання пологів. Найбільш частими порушеннями постави є плоска спина, кругла і круг - ловвігнута(рис. 41).

Рис. 41. Види постави: а — нормальна; б — випрямлена; в — кіфотична; г — лордотична; д — сутулувата; є — сколіотична.

Порушення постави виявляються у збільшенні або зменшенні природних вигинів хребта, відхиленнях від правильного положення плечового поясу, тулуба, голови.

За свідченням лікарів - гігієністів  порушення постави і викривлення хребта дуже часто мають ослаблені діти. Більшість із них ще в ранньому віці переносить численні дитячі інфекційні захворювання, хворіють на рахіт, сліди якої о залишаються на скелеті у вигляді деформацій грудної клітки, викривлення ніг, пласких стоп.

Формування неправильної осанки і розвиток деформацій хребта часто посилюють короткозорість, гіпотонія м'язів, вади розвитку  хребта, захворювання легень і серця. Відомо, що короткозорість, часто супроводжується кіфозом, а слабкість м'язів, пов'язана з рахітом, с причиною розвитку неправильної постави.

Для формування правильної постави велике значення має розвиток м'язів тулуба. Напруження цих м'язів формує і утримує поставу, а зменшення їхнього напруження порушує її. При неправильній поставі і олова висунута вперед, грудна клітка приплюснута, плечі зведені вперед, живіт випнутий, а груди запалі. Поперековий лордоз і грудний кіфоз сильніше підкреслені. Часто неправильна постава супроводжує сколіози, тобто бокові викривлення хребетного стовпа.

Головним у формуванні постави є рівномірне заняття фізичними вправами і гармонійний розвиток усіх м'язових груп. До 18 років постава стабілізується, після чого виправити її дуже важко.

За відсутності уваги з боку вчителів і батьків дефекти постави, які виникли в дітей ще в дошкільному віці, у період шкільного життя суттєво прогресують. Особливо швидке прогресування деформацій можливе у передпубертатний і пубертатний періоди.

До порушення постави призводять засвоєні звички сидіти горблячись, стояти спираючись на одну ногу, ходити з нахиленою вниз головою, неправильна організація нічного сну дітей і підлітків: вузьке або коротке ліжко, м'які перини, високі подушки. Не раціональне харчування, яке може спричинити нестачу повноцінних білків, мінеральних елементів (особливо Са), вітамінів також є фактором ризику розвитку порушень постави дітей і підлітків.

Звичка тримати правильну поставу легко виховується і закріплюється у школярів, якщо одночасно із загальнозміцнюючими заходами (раціональний розпорядок дня, повноцінний сон, харчування і загартовування) вони виконують різні фізичні вправи, а навчальні заняття і позашкільні заходи проводяться з урахуванням вікових особливостей, відповідають вимогам гігієни.

У цьому контексті суттєвого значення у профілактиці викривлень хребта набуває формування навичок правильної посадки під час читання чи письма (рис. 42). Учителю, особливо молодших класів, важливо домогтися в учнів автоматизму такої посадки. Вона повинна стати для них максимально зручною і звичною.

Рис.42. Правильна робоча поза учня

Проте слід пам'ятати, що тривале підтримання навіть фізіологічно доцільної пози призводить до втоми м'язів, для зменшення якої варто дозволяти учням змінювати положення тіла під час уроку, проводити фізкульт хвилинки.

Доведено, що під час навчальних занять найбільш доцільна пряма посадка з легким нахилом корпусу вперед. Відстань від очей до зошита (книжки) повинна приблизно дорівнювати довжині передпліччя і кисті з витягнутими пальцями, плечі слід розташовувати паралельно до краю кришки столу, передпліччя і кисті рук симетрично на столі, тулуб мас бути підсунутий під краю столу на 5 6 см.

Щоб не здавлювалися судини підколінної області, глибина сидіння повинна приблизно дорівнювати  ⅔‾ ¾ висоти стегна. Висота сидіння має бути  рівною довжені голені зі стопою + 2 – 3 см. На підбор: у цьому випадку ноги учня н усіх трьох суглобах (тазостегновому,  колінному, кульшовому) зігнуті приблизно під прямими кутами, що перешкоджає застою крові в нижніх кінцівках і органах малого тазу. Сидіння обов'язково повинне мати спинку — або суцільну, профільовану, або мінімум з двома перекладинами нарівні попереку і лопаток, Забезпечення такої прямої посадки можливе за відповідності розмірів меблів пропорціям зросту учнів.

Дистанція сидіння, що характеризує співвідношення с голу і сидіння по горизонталі, може бути від'ємною (край сидіння заходить за край столу), позитивною (край сидіння розміщений в одній вертикальній площині з краєм столу або на певній відстані від нього) і нульовою (рис. 43). При позитивній дистанції учень, як і тоді, коли стіл низький, надто нахиляється вперед. Тому, на думку гігієністів, дистанція має бути лише від'ємною, тобто край лавки повинен заходити за край стола не менше між на 4 см і не більше ніж на 8 см.

Рис. 43. Дистанція парти А - від 'ємна; Б нульова: В позитивна

Важливе значення у профілактиці порушення постави і викривлені, хребта дітей шкільного віку належить підбору оптимальних шкільних меблів. Згідно із сучасними державними стандартами випускаються шкільні меблі п'яти груп: А, Б, В, Г і Д. За меблями групи А повинні сидіти діти, котрі мають зріст 130 см, меблі групи Б призначені для школярів зростом від 130 до 144 см. Школярі, зріст яких становить 145 159 см, повинні сидіти за меблями групи В, а діти, чий зріст від 160 до 174 см — за меблями групи Г Меблі групи Д призначені для учнів зростом 175 см і вищих.

Щоб дізнатися, меблі якої групи потрібні учню, можна користуватися емпіричною формулою І І.Н. Карташихина:

порядковий номер букви = [ зріст учня (см) – 100): 15.

Приклад: зріст школяра 160 см.

(160 -100) : 15 4. Порядковий номер (за алфавітом) — буква Г.

Досить часто в школах немає маркірування меблів. Для того, щоб дізнатися, до якої групи меблів належить стіл (стілець), можна використати такі формули:

Група (буква)стола = висота (см) : 5 - 10.

Група (буква) стільця = висота (см) : 5 — 10.

Приклад: висота стола над рівнем підлоги = 70 см.

70 : 5 10 4. Порядковий номер букви Г.

Таким чином, правильний підбір меблів повинен забезпечити учню найбільш фізіологічно доцільну посадку.

Що стосується правил розсаджування учнів, то основною вимогою с відповідність меблів зросту школяра. Якщо ж виникають труднощі з підбором меблів, краще посадити школяра за стіл (парту) більшого, ніж треба, розміру, ніж меншого. Розсаджуючи учнів, потрібно брати до уваги стан їхнього здоров'я, а саме зір, слух і схильність до застудних захворювань. Як відомо, діти невеличкого зросту зазвичай сідають за партами, ближчими до дошки, більш рослі — позаду. У тому випадку, коли високий на зріст учень має відхилення зору (наприклад, короткозорість), його бажано перемістити ближче до дошки за зовнішню колонку за потрібну для нього парту. Потрібно відзначити, якщо зір такого учня коректується окулярами, то його можна й не пересаджувати, але слідкувати, щоб він ними користувався. За умови послаблення слуху (наприклад, внаслідок перенесеного отиту) школяра високого зросту бажано (разом з відповідною партою) пересадити ближче до дошки, але за колонку, яка близька до внутрішньої стінки класу. Небажано садовити за зовнішню колонку незагартованих, ослаблених учнів та тих, хто часто застуджується. Один раз на рік (після зимових канікул) учнів, які сидять за крайніми колонками, слід міняти місцями, не порушуючи принципів правильної посадки. Така зміна місць, по-перше, виключає односторонню орієнтацію голови і тулуба відносно дошки, а по-друге, створює більш рівномірні умови освітлення.

Ще одним захворюванням опорно-рухового апарату дітей - підлітків, яке досить часто трапляється, є плоскостопість. Плоскостопістю називається деформація, яка полягає в частковому або повному опущенні повздовжнього або поперечного (іноді обох) склепінь стопи. Вона викликає скарги на швидку втомлюваність і біль у ногах під час тривалої ходьби.

У нормальної стопи з високим склепінням опорна поверхня займає не більше 1/3 поперечного розміру стопи. Якщо опорна поверхня становить 50-60% поперечного розміру стопи — стопа сплощена. При плоскостопості стопа стикається з підлогою (землею) майже всіма своїми точками і слід позбавлений внутрішньої виїмки (рис. 44).

Рис.44. Форма стопи: А — нормальна; Б — плоска; В — різні ступені плоскостопості.

Плоскостопість буває вродженою і набутою, остання трапляється значно частіше. Набута плоскостопість, своєю чергою, може бути статичною, паралітичною і травматичною. Найбільш часто зустрічається статична плоскостопість, розвиток якої можуть спричинити надлишкова маса тіла, носіння надмірних тягарів, носіння взуття без підборів та позбавленого еластичної підошви.

Профілактика плоскостопості пов'язана із прищепленням навичок правильно ходити. Необхідно, щоб носки при ходьбі "дивилися" прямо вперед, навантаження припадало на п'ятку, перший і п'ятий пальці, а внутрішнє склепіння не опускалося. Плоскостопість може розвиватися також при тривалому сидінні і стоянні, перенесенні великих вантажів, при носінні вузького взуття зв'язки розтягуються, що приводить до сплощення стопи. Захворювання рахітом також може сприяти розвиткові плоскостопості.

Для зміцнення м'язів, які підтримують склепіння стопи, рекомендується ходьба босоніж по нерівній, але м'якій (пісок, м'який грунт ) поверхні. При ходьбі корисно періодично підгинати і розслабляти пальці. Для профілактики і корекції в щоденну ранкову гімнастику вводять декілька вправ: ходьбу на носках, п'ятках, на внутрішніх і зовнішніх краях стоп тощо. Позитивно впливають на зміцнення склепіння стопи ігри у волейбол, футбол.

Велике значення маг носіння взуття, підібраного відповідно до гігієнічних вимог. Воно повинно відповідати довжині і ширині стопи, мати широкий носок, широкі підбори і еластичну підошву.

При плоскостопості,  крім лікувальних вправ, контрастних ванн для ніг і масажу іноді лікарі рекомендують носити вкладиші-супінатори у звичайному взутті або спеціальне ортопедичне взуття.

М'язи та їхні сухожилки зазвичай ушкоджуються внаслідок перенапруження під час виконання роботи або від різних зусиль під час занять спортом. Деякі захворювання м'язів спричиняють їх слабкість і прогресуючу дегенерацію.

Розтягнення м'яза є незначним ушкодженням м 'язових волокон. Розтягнення стан, спричинений одномані і ними рухами, що виконуються в невідповідних положеннях частин тіла. Подразнення  сухожилків м'яза-згинача і м'яза-розгинача — поширені ушкодження. Рухи пальців викликають біль.

Якщо розривається багато м'язових волокон, ушкодження називається розривом м'яза. Розірваний м'яз спричиняє сильний біль і набряк. Поява крововиливу зумовлює утворення згустку крові.

Рангове сильне скорочення м'язів може спричиниш значне ушкодження сухожилка і навіть його відрив від кістки. Внаслідок піднімання великого вантажу, наприклад, штанги, можуть розірватись сухожилки двоголового м'яза плеча або основний сухожилок передньої частини стегна.

Ахіллів сухожилок часто розривається у тенісистів у момент різкого підняття п'яти під час подачі. Високим є ризик такого розриву у спринтерів при раптовому скороченні литкового м'яза.

Запалення сухожилка охоплює власне сухожилок (тендиніт) або внутрішній листок синовіальної обгортки, що охоплює деякі сухожилки (тендовагініт). Тендиніт виникає, якщо енергійний чи повторювальний рух створює надмірне тертя між зовнішньою поверхнею сухожилка і суміжною кісткою. Тендовагініт спричиняється перерозтягненням або тривалими одноманітними рухами. Симптоми: біль, набряк, обмеженість рухів.

М'язова дистрофія — цей термін об'єднує групу захворювань, зазвичай спадкових, при яких спостерігається швидка дегенерація скелетних м'язів. Основні симптоми: прогресуюча дегенерація м'язової тканини та втрата її функції.

Міастенія — це аутоімунне захворювання характеризується вираженою слабкістю та стомлюваністю м'язів. При цій патології в організмі утворюються антитіла, які поступово зменшують у м'язах кількість рецепторів, що забезпечують скорочення м'язів. Розвиткові захворювання сприяє порушення функції тимуса. Ранніми симптомами є подвоєння в очах та опущення повік унаслідок слабкості м'язів обличчя. При ураженні певних м'язів порушується акт жування та ковтання. Зміни можуть поширюватися на м'язи верхніх і нижніх кінцівок.

Всебічний фізичний розвиток дітей і підлітків, щоденне виконання загальнозміцнюючих і спеціальних вправ удома і на уроках у школі — основа профілактики порушень опорно-рухового апарату, зміцнення здоров'я.

Питання для самоперевірки

  1.  Які види м'язової тканини ви знаєте?
  2.  Охарактеризуйте біологічне значення скелетних м'язів.
  3.  Перелічіть ознаки мікроскопічної та анатомічної будови скелетного м'яча.
  4.  Назвіть групи скелетних м'язів людини та визначте їх функціональне призначення.
  5.  Що таке динамічна / статична робота м'язів? Від чого залежить сила м'язів?
  6.  Як можна пояснити збільшення м'язової маси у людей, які займаються за програмою Body building? Який тип м'язової тканини при цьому працює?
  7.  Охарактеризуйте пікові особливості м'язового апарату.
  8.  Опишіть розвиток рухів у дітей.
  9.  Що таки фізіологічна / патологічна постава?
  10.  Як сформувати та зберігати правильну поставу? Які причини патологічної постави?
  11.   Що таке плоскостопість? Які її причини та профілактика?

Важливо знати, що...

° Правильна постава є запорукою доброго самопочуття та гарного настрою.

о Під впливом позитивних емоцій сила м'язового скорочення може збільшуватися в 4 рази.

о Засобом запобігання втоми є чергування праці і відпочинку, тобто правильний режим дня, нормальне харчування та сон, уникнення різних зловживань.

о Можна запобігти сколіозу. Для цього треба постійно тренувати своє тіло, робити ранкову гімнастику, плавати в річці або басейні, загартовуватися, добре харчуватися, спати на твердому ліжку, правильно сидіти за столом, стежити за своєю поставою.

Цікаво знати, що:

о У м'язах людини закладені великі можливості. Якщо, наприклад, виміряти силу м'яза при звичайному згинанні руки у плечовому

Лекція б. Загальні відомості про м'язи

суглобі, вона дорівнюватиме 40 кг, а якщо її напружувати, сили буде досить, щоб потягти 250 кг.

о Ахіллове (п'яткове) сухожилля, яким литковий м'яз прикріплюється до п'яткового горба, витримує напруження до 500 кг.

о Сідничні м'язи, майже не скорочуючись, можуть розвивати зусилля до 700 кг.

Література

  1.  Бугаев К.Е., Маркусенко Н.Н. та ін. Возрастная физиология.Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", 1975.— С.86-87.
  2.  Даценко І.І. Гігієна і екологія людини. Навчальний посібник. — Львів: Афіша, 2000,— С. 238-242.
  3.  Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов,— M.: Высш.шк., 1985, — С. 274-290.
  4.  Кисельов Ф.С. Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни.— К.: Радянська школа, 1967. С. 118 132.
  5.  Попов C.B. Валеология в школе и дома (( ) физическом благополучии школьников). СПб.: СОК Л, 1997. С. 92 101.
  6.  Присяжнюк М.С. Людина та її здоров'я: Навч. посібник.— К.: Фенікс, 1998.—211-220 с.
  7.  Советов С.С. та ін. Шкільна гігієна. Навч. посібник для студентів пед. ін-тів,— К.: "Вища школа", 1971.— С. 98-134.
  8.  Старушенко Л.І. Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник,— К.: УСМП, 2001.— С. 66-76.
  9.  ХрипковаАХ. Возрастная физиология. M.: Просвещение, 1978. С.156-170.
  10.  Хрипкова А.Г. и др Возрастная физиология и школьная гигиена. Пособие для пед. пн-ток / A.I Хрипкока, М.В.Лп і ропона, Д.А.- Фарбер — М.: Просвещение, 1990 С 164 173.

Тема 3.

Особливості крові як тканини внутрішнього середовища.

Анатомія, вікова фізіологія і гігієна серцево-судинної системи.

Лекція 7.

Внутрішнє середовище організму.

Кров: функції, склад.

План:

  1.  Внутрішнє середовище організму.
  2.  Функції, склад і кількість крові.
  3.  Плазма крові.
  4.  Будова і функції еритроцитів.
  5.  Будова і функції лейкоцитів. Імунітет та імунна система.
  6.  СНІД.
  7.  Будова і функції тромбоцитів. Зсідання крові.
  8.  Групи крові. Переливання крові.

Основні поняття: кров, лімфа, тканинна рідина, гомеостаз, плазма крові, форменні елементи крові: еритроцити, тромбоцити, лейкоцити; фізіологічний(ізотонічний) розчин, гіпертонічний розчин, гіпотонічний розчин, фагоцитоз, імунітет, імунна система, гемоглобін, депо крові, кровотворні органи, еритроцитом, еритропенія, зсідання крові, групи крові, переливання крові.

  1.  Внутрішнє середовище організму.

Кров, тканинна рідина, лімфа утворюють внутрішнє середовище організму і безпосередньо беруть участь у процесах обміну речовин і підтримці гомеостазу організму. В організмі є спеціальні пристосування для забезпечення сталості середовища. На відносно постійному рівні підтримуються в організмі — артеріальний тиск, температура тіла, осмотичний тиск крові і тканинної рідини, вміст в них білків, цукру, іонів натрію, калію, кальцію, хлору. Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить автономній нервовій системі, гіпофізарно - наднирковій системі, підзгір'ю та іншим утворенням нервової та ендокринної системи.

Гомеостатичні реакції мають певні межі. Відхилення від них можуть спричиняти тяжкі захворювання, а іноді і загибель організму. Кожний віковий період характеризується специфічними особливостями обміну речовин і енергії та механізмами гомеостазу В ювенільний період переважають процеси асиміляції над дисиміляцією, чим зумовлений ріст, збільшення маси. З віком відбувається удосконалення процесів обміну, рухових актів, вищої нервової діяльності.

У зрілому віці процеси асиміляції і дисиміляції, система підновлення гомеостазу забезпечують компенсацію. Під час старішім надійність цих механізмів послаблюється, відбувається згасання функцій ряду органів, зниження інтенсивності процесів обміну, але розвиваються нові специфічні механізми, які підтримують збереження відносного гомеостазу. Це проявляється, зокрема, у збільшенні чутливості тканин до дії гормонів поряд з послабленням нервових процесів.

Міжклітинна рідина омиває всі клітини організму. Саме через неї клітини одержують усе потрібне для їхньої життєдіяльності — кисень, білки, вуглеводи, жири, мінеральні речовини тощо. Туди ж клітини виділяють кінцеві продукти одні речовини і не пропускаючи інших. Надлишок міжклітинної рідини знову повертається в кров двома шляхами: одна частина її всмоктується в кровоносні капіляри, а друга проникає в лімфатичні капіляри і у вигляді лімфи повертається в кров'яне русло по лімфатичній системі. До складу лімфи входять: вода 94 95%, білки 3 4%, глюкоза — 0,1%, мінеральні солі 0,8 0,9%, невелика кількість жирів та продукти обміну. У лімфі завжди є лейкоцити, а також інші імунні тіла, завдяки чому лімфа, як і кров, відіграє важливу роль у захисті організму від інфекції та виробленні імунітету.

Лімфа  рідка тканина організму, що міститься у його лімфатичній системі. Лімфа являє собою прозору жовтувату рідину, що утворюється з міжклітинної рідини і концентрується в замкнутих з одного боку лімфатичних капілярах, які беруть початок у дуже вузьких міжклітинних проміжках. Вони зливаються у більші лімфатичні судини, які пронизують усі органи і тканини — лімфатичні вени. Ці вени, як і кровоносні вени, мають клапани, що перешкоджають зворотному руху лімфи, тому вона тече лише в одному напрямку. Всі лімфатичні вени об'єднуються в два грудні протоки, які впадають у великі вени, повертаючи у кров рідину, що перейшла з крові у міжклітинну рідину. Змішуючись з венозною кров'ю, лімфа попадає в праве передсердя. По ходу лімфатичних судин розташовані розширення лімфатичні вузли (у паховій ямці, підколінних і ліктьових згинах, у грудній і черевній порожнинах, на шиї), в яких утворюються лімфоцити. Лімфатичні вузли відіграють роль біологічних фільтрів у них затримуючі,ся і знищуються мікроорганізми та інші сторонні тла, які попадають в лімфу із тканини. Деякі лімфатичні капіляри знаходяться всередині ворсинок кишечнику, і в них надходять жири, які з течією лімфи попадають у кров. Таким чином, основні функції лімфатичної системи — збереження і повернення рідини у систему кровообігу, утворення лейкоцитів, затримка і знищення мікроорганізмів та інших сторонніх тіл (вироблення імунітету), живлення організму та обмін речовин (розносить по організму жири від ворсинок кишечнику, білків, які синтезує печінка). Лімфа є проміжним середовищем між кров'ю і клітинами.

Переносить із крові в клітини кисень, поживні речовини, мінеральні солі, біологічно активні речовини (гормони, вітаміни), а забирає з клітин і передає в кров вуглекислий газ, а також продукти дисиміляції, які виділяють клітини.

2. Функції, склад і кількість крові

Кров — рідка тканина внутрішнього середовища, що забезпечує життєдіяльність організму. 

Функції крові:

а) дихальна — полягає в зв'язуванні та перенесенні кисню від легень до тканин і вуглекислого газу в зворотному напрямку;

б) транспортна — полягає в перенесенні по судинах газів, біологічно активних речовин (гормонів, вітамінів, ферментів тощо);

в) трофічна— полягає в забезпеченні клітин організму поживними речовинами: глюкозою, водою, жирами, мінеральними речовинами, амінокислотами тощо);

г) видільна — пов'язана з перенесенням кінцевих продуктів дисиміляції у нирки (кров бере участь в утворенні сечі) або в інші органи (шкіра, легені);

д) регуляторна — пов'язана з транспортом гормонів та інших біологічно активних речовин;

е) терморегуляторна здійснюється за рахунок фізіологічних механізмів перерозподілу крові в судинному руслі — переходу її в капіляри шкіри, що супроводжується збільшенням тепловіддачі, або в судини внутрішніх енергоємних органні, що сприяє зменшенню втрати теплоти;

є) гомеостатична полягає в підтриманні динамічної стабільності внутрішнього середовища організму;

ж) захисна забезпечується лейкоцитами, які здатні до фагоцитозу, антитілами, що знешкоджують мікроорганізми, та їх токсини. До захисних функцій крові належить також її здатність до зсідання

Фагоцитоз - процес поглинання та перетравлення мікроорганізмі», зруйнованих клітин та сторонніх часток одноклітинним організмом або особливими клітинами (фагоцитами) багатоклітинного організму.

І.М. Маруненко, Є. О. Неведомська, В. І. Бобрицька Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни

Разом з нервовою системою кров встановлює зв'язок між окремими органами, завдяки чому організм функціонує як єдине ціле.

Об'єм крові дорослої людини становить приблизно 7% ваги тіла, у новонароджених — 10-19% ваги тіла, у немовлят — 9-12%, у дітей шкільного віку — 7%.

Кров складається з рідкої частини плазми — 55-60% і формених елементів еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів — 40-45%.

У кровоносних судинах циркулює не вся кров. Частина міститься в кров'яних депо: печінці 20%, селезінці 16%, шкірі — 10%. Депо кроні бере участі, у під гриманні постійної кількості циркулюючої крові. Всі клітини крові живуть певний час, після чого руйнуються. У кровотворних органах (кістковому мозкові, лімфатичних вузлах, селезінці) відбувається безперервне утворення нових клітин крові

3.Плазма крові

Плазма крові складається з води (90-91%) та сухих речовин: 7-8% білків, 0,9-1% мінеральних речовин, 0,12%— глюкози, 0,7-0,8%—жирів. Крім білків, у плазмі є азотисті сполуки небілкового характеру (сечовина, сечова кислота, амінокислоти, креатинін, аміак), гормони, ферменти, вітаміни, антитіла, розчинні гази.

Білки поділяються на групи: альбуміни 4,5% (підгримують водно - сольову рівновагу в організмі); глобуліни 2 3,5% (беруть участь в утворенні захисних імунних тіл, зв'язують і знешкоджують отруйні речовини, що проникають в організм — це в основному гамма-глобуліни), фібриноген 0,4%, який має важливе значення при зсіданні крові, інтерферони, які знешкоджують мікроорганізми та отруйні речовини, забезпечують гуморальний імунітет. Глюкоза плазми є основним джерелом енергії для клітин. До мінеральних речовин відноситься катіони натрію, калію, кальцію, магнію, заліза, а також аніони хлору, йоду, сульфату, карбонату, фосфату.

Сумарна концентрація солей, білків, глюкози, сечовини та інших речовин, розчинених у плазмі, створює осмотичний тиск, який приблизно  дорівнює — 6 атм. Сольовий розчин, який відповідає концентрації мінеральних солей у плазмі крові, називається ізотонічним (від грец. isos — рівний, однаковий, від лат. tonus — напруження). Для людини ізотонічним є 0,9% розчин хлористого натрію. Сольовий розчин, осмотичний тиск якого вищий за осмотичний тиск крові, називається гіпертонічним (від грец. hyper — над, підвищення, від лат. tonus — напруження), а нижчий — гіпотонічним (від грец. hypo — під, пониження, під лат. tonus — напруження). У гіпотонічному розчині еритроцити крові руйнуються. Це явище називається гемолізом (від грец. haima — кров, lysis — розчинення). У людини гемоліз настає при осмотичному тиску 0,44-0,48% і може спричинитися дією отрути деяких змій (гюрза, ефа), грибів (бліда поганка). У гіпертонічних розчинах еритроцити віддають воду, зморщуються і втрачають свої властивості.

Розчини, які за своїм якісним складом і концентрацією солей відповідають складу плазми, називаються фізіологічними розчинами. Вони ізотонічні. Такі рідини використовують як замінники крові мри кровотечах.

Осмотичний тиск крові  підтримується на постійному рівні діяльністю нирок, потових залоз, через які з організму видаляються вода, солі та інші продукти обміну.

Плазма крові має не тільки сталий осмотичний тиск і визначений якісний склад солей, у ній підтримується сталість реакції. Реакція середовища визначається концентрацією водневих іонів. Для характеристики реакції середовища користуються водневим покажчиком — pH. Кров людини при температурі 37°С маг pH 7,36. Активна реакція крові слабо лужна.

4. Будова і функції еритроцитів

Серед формених елементів крові найбільше червоних кров'яних тілець — ери і ропи і in (від грец. erythros — червоний, kytos — клітина), які мають форму двоввігнутих дисків у нормі без ядра. В 5 літрах крові людини налічується приблизно 25 трильйонів еритроцитів. До складу еритроцита входить понад 100 хімічних сполук — 60% води і 40% сухих речовин, що складаються з гемоглобіну (85%) та інших речовин: металів — заліза, калію, натрію, магнію, міді, цинку, марганцю; вітамінів — аскорбінової кислоти, нікотинової кислоти, пантотенової кислоти, вітамінів В,, В2, В6, понад 40 ферментів. Основною складовою частиною еритроцитів є дихальний залізовмісний пігмент крові — гемоглобін . У кожному еритроциті близько 265 мли. молекул гемоглобіну. Гемоглобін — це білок, молекула якого складається з 4 пептидних ланцюжків, до яких приєднані 4 атоми заліза. Він викопує роль переносника кисню з легенів у тканини І частково вуглекислоти з тканин у легені, утворюючи три фізіологочні сполуки. І Іри циркуляції крові через легені гемоглобін перетворюється на оксигемоглобін (легкооборотна сполука гемоглобіну і кисню), який несуть еритроцити до всіх тканин організму, і зумовлює яскраво - червоний колір артеріальної крові. Оксигемоглобін, що віддав кисень, називається відновленим, або дезоксигемоглобіном. Він міститься у венозній крові та зумовлює її темний колір. Вуглекислота переноситься венозною кров'ю переважно у вигляді гідрокарбонатів, і лише частина її зв'язується і переноситься гемоглобіном у вигляді карбогемоглобіну. Процес перенесення кисню з органів дихання до тканин і вуглекислоти у зворотному напрямку становить дихальну функцію крові.  Гемоглобін здатний утворювати також патологічні сполуки. При отруєнні нітратами гемоглобін з киснем утворює міцну сполуку метгемоглобін. Не менш міцною сполукою є карбоксигемоглобінbСО), що утворюється при отруєнні чадним газом. У випадках утворення карбоксигемоглобіну, І особливо метгемоглобіну, транспортування кисню тканинам різко порушується або стає неможливим. Такий стан вкрай загрозливий для життя і нерідко закінчується смертю.

У нормі в одному літрі кроні людини міститься 160 і гемоглобіну. Стан, при якому кількість еритроцитів і гемоглобіну в одиниці об'єму крові зменшена, називається анемією. Зниження числа еритроцитів нижче 3 млн. і кількості гемоглобіну нижче 60% свідчить про наявність анемічного стану — недокрів'я.

Еритроцити утворюються в червоному кістковому мозку, живуть 125 діб (4 місяці). Кожної секунди у селезінці і печінці руйнується 2,5 млн. еритроцитів, така ж кількість утворюється в червоному кістковому мозку. Під час руйнування гемоглобіну від нього відщеплюється гем, який втрачає атом заліза і перетворюється в жовчні пігменти шкіри, сечі, калу Цей процес називається еритропоезом. Він забезпечує стабільний рівень оксигенації крові для нормального функціонування клітин. У разі зниження рівня кисню в крові нирки продукують гормон еритропоетин, який потрапляє до червоного кісткового мозку і стимулює продукцію еритроцитів. Збільшення кількості еритроцитів у крові називається еритроцитозом, зменшення — еритропеніею. Вся кількість еритроцитів, у тому числі і гемоглобіну, поновлюються протягом 3-4 місяців. Високий вміст гемоглобіну (понад 100%) і велика кількість еритроцитів спостерігається у новонароджених, до 5 6 дня життя ці показники знижуються, що пов'язано з кровотворною функцією кісткового мозку, до 3-4 років їх кількість збільшується, в 6 7 років наростання кількості еритроцитів уповільнюється, з X років знову збільшується.

Розпад еритроцитів (гемоліз) — розчинення — відбувається в печінці і селезінці. Еритроцити руйнуються під дією багатьох зміїних отрут, хімічних речовин (ефір, бензол, алкоголь). Гемолізована кров не може виконувати своїх функцій, і організм гине.

Якщо кров уберегти від зсідання за допомогою доданого до неї антикоагулянту натрію цитрату і залишити на кілька годин у капілярних трубочках, то можна спостерігати осідання еритроцитів. Нормальна швидкість осідання еритроцитів (III (Ні) для жінок становить 2 15 мм/год, для чоловіків І 10 мм/год. У новонароджених швидкість осідання — від І до 2 мм/ год, у дітей 3-ох років від 2 до 17 мм/год. Визначення швидкості осідання еритроцитів має велике значення для діагностики у медицині. При захворюваннях ШОЕ збільшується. Це пов'язано з тим, що при запальних процесах у крові збільшується кількість білків глобулінів, які адсорбуються еритроцитами, що змінює властивості їхньої поверхні і приводить до прискорення осідання еритроцитів.

5. Будова і функції лейкоцитів. Імунітет та імунна

система

Лейкоцити  — безбарвні ядерні клітини крові, які виконують , захисні функції, забезпечуючи імунні реакції організму. Лейкоцити, або білі кров'яні тільця, здатні до активного амебоїдного руху. В 1 мм³ кроні нараховується 6-8 тисяч лейкоцитів. Найменше лейкоцитів  уранці, найбільше опівдні. Зменшення кількості до 500 в 1 мм³ веде до смерті.

Лейкоцити, у цитоплазмі  яких при забарвленні виявляється зернистість, називаються гранулоцитами або зернистими, а ті, у яких такої зернистості немає агранулоцитами або не зернистими. Гранулоцити залежно від забарвлення зерен їх цитоплазми, величини та характеру зернистості поділяються на 1) нейтрофіли (60-70%) — забарвлюються нейтральними фарбами у фіолетовий колір, мають дрібну зернистість, здатні до амебоїдного руху, проходять крізь стінки капілярів між клітинами ендотелію і фагоцитують хвороботворних бактерій; відіграють первинну роль в опірності організму до і ос і рих і інжекційних захворювань; 2) еозинофіли (2-4%) — мають велику зернистість, забарвлюються в червоний колір кислими фарбами (еозином), відіграють важливу роль при алергічних станах організму (підвищеній чутливості до будь-якої речовини) та у разі глистової інвазії, ї) базофіли (0,2- 0,5%) мають велику зернистість, забарвлюються лужними фарбами у синій колір (азуром), містять гепарин, тобто речовину, яка запобігає зсіданню кроні.

Серед агранулоцитів розрізняють: 1) моноцити (5 8%) найбільші лейкоцити, округлої форми з бобоподібним або підковоподібним ядром, здатні до фагоцитозу. Моноцити часто збільшуються і стають макрофагами,

які швидко рухаються і поглинають100 і більше бактерій, відіграють роль в опірності організму до хронічних інфекційних хвороб;

2) лімфоцити (20-30%) — найменші лейкоцити, мають кругле велике ядро, яке заповнює майже всю цитоплазму. Лімфоцити можуть перетворюватись в моноцити, макрофаги, беруть участь в утворенні антитіл. Живуть 20 і більше років. Вони формують специфічний імунітет і здійснюють функцію імунного нагляду.

У новонароджених дітей лейкоцитів більше ніж у дорослих — 20 тис. в 1 мм3, у першу добу життя кількість їх збільшується до 30 тис., а з другої доби кількість зменшується до 12 тис. У 13-15 років кількість лейкоцитів така, як у дорослої людини. Визначення кількості окремих видів лейкоцитів у крові широко використовують у комплексі додаткових методів розпізнавання хвороб, при вивченні динаміки патологічних процесів тощо. При цьому велике значення надають змінам співвідношення окремих форм лейкоцитів (табл. 5).

Лейкоцитарна формула у здорових людей

Таблиця 5.

     Гранулоцити,

%

Агранулоцити%

базофіли

еозинофіли

нейтрофіли

лімфоцити

моноцити

молоді

паличкоядерні

сегментно

ядерні

0-1

0,5 - 5,0

0,1

1 – 6

47-72

20-37

1-4

Тривалість життя лейкоцитів від 2-4 днів і до десятка років. Вони утворюються в червоному кістковому мозку, селезінці і лімфатичних вузлах.

Основна функція лейкоциті« захист організму від мікроорганізмів, чужорідних білків, сторонніх тіл. Лейкоцити здатні самоcтійно рухатись, на своєму шляху вони захоплюють і піддають внутрішньоклітинному перетравленню мікроорганізми і сторонні тіла. Найшвидше рухаються нейтрофіли, лімфоцити і базофіли переміщуються повільніше. Під час захворювань швидкість руху лейкоцитів збільшується. Це пов'язано з тим, що хвороботворні мікроорганізми виділяють токсини, які викликають прискорений рух лейкоцитів. Наблизившись до мікроорганізмів, лейкоцити псевдоніжками обволікають їх і втягують всередину цитоплазми. Якщо стороннє тіло перевищує розміри лейкоцитів, то навколо нього накопичуються групи нейтрофілів, які утворюють бар'єр. Перетравлюючи це стороннє тіло, гинуть, утворюючи гній. Спочатку він міститься всередині тканини, спричинюючи її запалення — нарив, який через деякий час розривається, і його вміст видаляється з організму.

Поглинання і перетравлення лейкоцитами різних мікроорганізмів, які попадають в організм, називається фагоцитозом (від грец. phagosтой, що пожирає, kytos — клітина), а самі лейкоцити — фагоцитами. Явище фагоцитозу було вивчене

І.І. Мечніковим, який встановив, що фагоцитарну функцію виконують клітини двох категорій: рухливі (лімфоцити, моноцити) і нерухомі клітини, що містяться в лімфатичних вузлах, печінці, кістковому мозку та інших органах. Фагоцитоз — це захисна реакція організму, яка сприяє збереженню сталості його внутрішнього середовища.

У боротьбі з інфекцією організм використовує два види факторів захисту: неспецифічні (загально захисні) і специфічні. До неспецифічних факторів можна віднести шкіру і слизові оболонки, що є бар'єром, який затримує сторонні тіла і не допускає їх у внутрішнє середовище організму. До неспецифічних факторів належать і клітини-пожирачі — фагоцити, які містяться в крові, а також у різних органах.

Вирішальними факторами у боротьбі з інфекціями є специфічні фактори, які виробляються в організмі. Вони зумовлюють специфічну несприйнятливість організму до тієї інфекції, проти якої вони вироблені. Цю форму захисту називають імунітетом (від лат. immunitas — звільнення від будь-чого), тобто сукупність захисних механізмів організму проти чужорідних чинників бактерій, вірусів, отрут.

Імунний процес це відповідь організму на певного роду подразнення, на вторгнення стороннього агента — антигену. Під антигеном розуміють не властиві цьому організмові сполуки (найчастішо білки), які проникли у його внутрішнє середовище, минаючи травний канал. Антигени (від грец. anti проти,genes походження) високомолекулярні сполуки, здатні стимулювати імунокомпетентні лімфоїдні клітини та забезпечувати імунну відповідь. Антигенні властивості мають всі білки, деякі полісахариди, певні хімічні речовини, які перебувають у розчиненому стані, живі тіла (хвороботворні бактерії). Антигенів налічується сотні тисяч.

Захищаючи організм від антигенів, кров виробляє особливі білкові тіла — антитіла. Антитіла (від грец. апй — проти, тіло) — Y-глобуліни сироватки крові людини, що утворюються у відповідь на попадання в організм різних антигенів які знешкоджують антигени, вступаючи з ними у реакції найрізноманітнішого характеру.

Антитіла утворюються клітинами лімфатичних вузлів, селезінки, кісткового мозку. Звідси вони проникають у кров і циркулюють в організмі. Найактивніше виробляють антитіла лімфоцити, моноцити.

Антитіла по-різному діють на хвороботворні мікроорганізми. Одні антитіла склеюють мікроорганізми, інші осаджують, склеєні частинки, треті — розчиняють їх. Такі антитіла, які склеюють  мікроорганізми, називають преципітинами. Антитіла, які розчипяють бактерії називають бактеріолізинами. Антитіла, які нейтралізують отрути (токсини) бактерій, грибів, змій, рослин, називають преципітинами. Антитілам притаманна специфічність, вони діють лише на той мікроорганізм чи отруту, який був причиною їхнього утворення.

Антиген, який потрапив в організм, затримується в лімфатичних вузлах. Це є сигналом до утворення макрофагів, які беруть участь в пожиранні і переробленні антигенів.

Прояв спрямованих на збереження сталості внутрішнього середовища захисних реакцій організму на генетично чужорідні речовини с імунітетом. Найчастіше поняття імунітет означає неприйнятність до інфекційних хвороб. Розрізняють природний і штучний імунітет. Природний імунітет це неприйнятність до інфекційних захворювань, яка передалася у спадок дитини від матері (природжений) або виникла після перенесення хвороби {набутий).

Штучний імунітет поділяється на активний, який виникає в результаті введення в організм ослаблених або вбитих збудників інфекції, що викликає легку форму хвороби, під час якої в організмі утворюються специфічні антитіла, і пасивний, що створюється введенням в організм лікувальних сироваток, які містя ть готові антитіла проти збудника. Препарат, виготовлений з ослаблених чи вби і пх бактерій, вірусів або їхніх токсинів, називається вакциною (під лат ічікки корова, яку використовував у своїх дослідах Дженмер), профілактичне щеплення — вакцинацією. Введення вакцин використовують для щеплення проти поліомієліту, туляремії, коклюшу тощо

Лікувальні сироватки одержують i t крові тварин (найчастіше коней). Ця форма імунітету менш гривка, ніж природний імунітет.

В організмі людні,крім фагоцитів в тимусі утворюються лімфоцити (Т-лімфоцити, або клітинні вбивці), які, зустрівшись з мікроорганізмами, запам'ятовують їхню будову і передави ь і інформацію про цей тип мікроорганізмів наступним поколінням Т-лімфоцитам. Фагоцити і Т- лімфоцити забезпечують клітинний імунітет.

Білки крові (антитіла, інтерферон) забезпечують гуморальний імунітет, який захищає організм на тривалий  час від повторних інфекційних захворювань.

Таким чином, імунна система забезпечує організму при інфекціях, пухлинах, дії токсинів і до певної міри при травмах. Однак розрізняють два види імунних розладів. При алергічних реакціях та автоімунних захворюваннях виникає надмірна реакція організму; при імунодефіцитних станах захисні механізми неспроможні протистояти ушходженню.

Алергія (від грец. alios — інший, ergon дія) специфічна реакція імунної системи на дію деяких факторів навколишньої о середовища (хімічних речовин, мікроорганізмів і продуктів їх жити діяльності, продуктів харчування тощо). Речовини, які викликають алергічну реакцію, називаються алергенами. Алергени, вдихаються, заковтуються або проникають під час прямого контакту з очима чи шкірою. Вони спричиняють алергічну реакцію у вигляді сінної лихоманки, астми, висипів на шкірі тощо.

Алергени зумовлюють виділення імунокомпетентними клітинами антитіл - імуноглобулінів Е(lg Е). Молекули lg Е  прикріплюються до поверхні мастоцитів, локалізованих у шкірі та слизовій оболонці шлунка, верхніх і нижніх дихальних шляхів.

У сенсибілізованої особи повторний контакт з алергеном під час ковтання або вдихання, спричиняє приєднання його до молекул lg Е. Такі реакції відомі як перехресне зв'язування. Перехресне зв'язування спричинює виділення з гранул, що розміщені всередині мастоцитів, медіаторів запалення — гістаміну та простагландинів, які зумовлюють тип алергічної реакції.

Іноді органи імунної системи утворюють антитіла не проти зовнішніх факторів, таких, як бактерії, а проти власних тканин. Помилкова реакція може бути спрямована на окремий орган, наприклад, щитоподібну залозу, або спричинює генералізоване ураження (СНІД).

В ембріональному періоді антитіла в організмі плода не виробляються. Специфічний білок плазми кроні Y-глобулін- носій антитіл - передається через плаценту плодові під матері. Н перші і місяці після народження діти майже повністю несприятливі глині до інфекційних захворювань. Несприйнятливість новонароджених дітей до деяких захнорю вань пов'язана з недостатньою зрілістю організму, особливо його нервової системи. Неспецифічні фактори захисту в ранньому віці більш виражені, ніж у дітей старшого віку. До другого року життя виробляється уже значна кількість імунних тіл. До 10 років імунні властивості організму виражені добре, далі вони тримаються на відносно сталому рівні і починають знижуватись після 40 років.

6. СНІД

Згідно з даними Українського центру профілактики і боротьби зі СНІДом на 2005 рік в Україні офіційно зареєстровано: о ВІЛ - інфікованих 85 5%

о Інфекція перейшла в кінцеву стадію СНІД 12 183 (дорослих)

406 (дітей)

о Загальна кількість офіційно зареєстрованих смертей внаслідок СНІДу за період 1987-2005 pp. 6 958 (дорослих)

119 (дітей)

Невтішні статистичні дані свідчать, що проблема СНІДу набула надзвичайної актуальності й в Україні. Швидке поширення захворювання набуває характеру епідемії, висока смертність, тривалість періоду від моменту зараження до клінічних проявів, велика кількість вірусоносіїв, які не вважають себе хворими, а насправді є джерелом зараження. У всьому світі десятки лабораторій проводять копітку роботу щодо вивчення вірусу, який викликає це захворювання, розробляють методи боротьби з ним.

СНІД - абревіатура. Повна назва захворювання — синдром набутого імунодефіциту, викликаний вірусом імунодефіциту людини. Уперше СНІД виявили в ( ПІД плітку 1981 р. У кількох молодих гомосексуалістів з ослабленим імунітетом знайшли онкологічне захворювання — саркому Капоші, а також запалення легенів, яке було викликано не звичайною коковою мікрофлорою, а пневмоцистою, що найчастіше спостерігається в педіатричній практиці. Цей збудник хвороби, як правило, вражає легені в ослаблених, недоношених дітей. Нерозпізнані випадки подібного захворювання траплялися і набагато раніше. Ретроспективно дослідивши аналізи захворювань із незрозумілим зниженням захисних сил, дійшли висновку, що СПІД з'явився н Америці ще в середині 70-х років. В Африці, як згодом з'ясувалося, люди вмирали від СНІДу з давніх-давен.

B1JI це вірус6 імунодефіциту людини, відкритий тільки через 2 роки після виявлення перших хворих.

Віруси (лат. virus — отрута) це паразитичні неклітинні системи, які і дати і розмножуватися в живих клітинах. Початок вивченню вірусів поклав 1892 року ботанік  Дмитро Йосипович Івановський, який вивчав тютюнову мозаїку — захворювання тютюну. Вірус перебуває на нестійкій межі між життям і не життям, нездатний ні до чого, аж поки не з'явиться жива клітина. Тільки тоді вірус проникає крізь клітинну мембрану до ядра клітини і примушує клітину виробляти не те, що їй потрібно, а поні вірусні тільця. І тоді виснажена клітина, а іноді і весь організм, гинуть.

BIЛ відкрили 1983 року Барра - Синусіта та Люк Монтаньє. Велика заслуга у виявлення ВІЛу належить й іншим вірусологам Пастерівського інституту в Парижі, котрі працювали під керівництвом професора Люка Монтаньє. Неоцінений внесок у це відкриття зробив професор І'оберт Галло з Національного Інституту раку (США).

ВІЛ належить до ретровірусів. Що це означає? Більшість вірусів містить ДНК — дезоксирибонуклеїнову кислоту. Саме вона є субстратом спадковості в ядрі клітини. Досить вірусу внести свою дезінформацію у вигляді власної ДНК, як клітина покірно починає штампувати власних вбивць. Але ВІЛ не має ДНК. Як же цьому диверсантові вдається проникнути до центру управління клітини (ядра)? Ретровіруси так називаються тому, що в їхньому спадковому матеріалі (РНК) закодований фермент ревертаза. ВІЛ спочатку поселяється на периферії клітини, починає синтезувати фермент ревертази і на вірусній РНК синтезує повноцінну ДНК, яка потрапляє в ядро клітини і "процес пішов"

Віруси вибірні. Одні з них уражають клітини печінки, викликаючи вірусний гепатит, другі вражають лише клітини нервової системи поліомієліт, треті проникають до слизової оболонки. Але вірус імунодефіциту  людини (ВІЛ) знайшов найуразливіше місце в організмі людини. Він уражає ті сили, які забезпечують життя в світі мікроорганізмів клітини імунної системи. Беззахисний організм  наражається на небезпеку навіть від тих мікробів, які в нормальному стані або не вражають його, або викликають незначне нездужання. Глистяні інвазії процвітають, токсоплазмоз викликає тяжкі пневмонії і розладнання центральної нервової системи, грибкові захворювання (аспергильоз, кандідоз, криптококоз, гістоплазмоз) наділяють обеззброєного СНІДом хворого розладом центральної нервової системи, вражають бронхи, легені та стравохід. Досі малоактивні мікроби і віруси безкарно проникають у шкіру та слизисті, викликаючи дерматити і діарею, які тривають понад місяць. ВІЛ, як і всі ретровіруси, мінливіший, ніж інші віруси. Вірусологи, які дотримуються традиційного погляду, вважають, що цей вірус з давніх-давен існував десь у глибині Центральної чи Західної Африки. Цивілізація відкрила глушину, немов черепашку, і новітні транспортні засоби розповсюдили вірус.

Інші вчені вважають, що збудник СНІДу сформувався впродовж останніх десятиліть.

Є підстави вважати, що спочатку ВІЛ виник у Центральній Африці. доказом тому є те, що у Заїрі, досліджуючи зразок сироватки крові, замороженої ще у 1959 році, виявили у ній антитіла до вірусу імунодефіциту людини. Біологи вважають, що з давніх-давен існував лімфотропний вірус африканських зелених мавп. У 70% виявлено до нього антитіла! І нічого, живуть. Звикли. Пристосувались. Виходячи із загально - біологічної точки зору, для вірусу невигідно знищувати організм, в якому він паразитує. І лише біологічно юні, "дикі" види вірусів надзвичайно агресивні. Випадки міжвидових переходів вірусів дуже добре відомі. Так, ретровірус кицьок походить під ретровірусів мавп, а родоначальником ретровірусу лейкозу гібонів є ретровірус гризунів. Припущення дуже правдоподібне, якщо згадати  про високу мінливість ретровірусів.

Отже, логічно припустити,  що ВІЛ виник внаслідок природної еволюції.

Можливі шляхи зараження ВІЛ

о Статеві стосунки: анальні та вагінальні

о  Ін’єкції крові та її препаратів,

о Через забруднені медичні інструменти

о Забруднені голки шприців. Відомі випадки зараження СНІДом медиків, які травмувалися голками, зараженими ВІЛ.

о Зараження дитини матір'ю — внутрішньоутробно, при пологах, навіть при годуванні груддю.

о Можливе зараження не тільки при переливати крові ,але й при пересадці органів — донорськими нирками, кістковим мозком, рогівкою, серцевими клапанами, сухожиллями.

° Вірус може передаватися при татуїровці, проколах пух, голковколюванні, манікюрі, педикюрі та інших маніпуляціях.

Існують 3 моделі поширення ВІЛ, які спостерігаються в усьому світі:

Модель І поширена в Північній та Південній Америці, Західній Європі, Скандинавських країнах, Австралії та Новій Зеландії. У цих регіонах приблизно 90% заражених складають чоловіки-гомосексуалісти і наркомани, які вводять наркотики шляхом внутрішньовенних ін'єкцій.

Модель II характерна для Африки, країн Карибського басейну та деяких регіонів Південної Америки. Передача інфекції в цих регіонах відбувається в основному шляхом гетеросексуальних стосунків, тобто коли в сексуальні стосунки вступають особи протилежної статі. При цьому чисельність інфікованих чоловіків та жінок приблизно однакова. Зараження під час гомосексуальних контактів та внаслідок внутрішньовенних ін'єкцій у наркоманів можуть бути зовсім відсутніми або незначними. Разом з тим у зв'язку з інфікованістю великої кількості жінок поширений перинатальний (тобто внутрішньоутробна передача ВІЛ дитині від матері-носія) шлях передачі ВІЛ-інфекції.

Модель III є типовою для країн Східної Європи, Північної Африки, Близького Сходу, Азії та країн Тихоокеанського басейну ( за винятком Австралії та Нової Зеландії). У цих регіонах більшість заражених мали статеві стосунки з особами, котрі мешкали в країнах, де поширюється інфекція, за моделями І і ІІ. Достовірно виявити хворого на СНІД можна пише за допомогою лабораторних досліджені. На чому ж побудована лабораторна діагностика цього захворювання? Зовні віруси різних  захворювань відрізняються один від одного. Отже, антитіла, що виробляються проти них, теж різні. І хоча вірус СНІДу руйнує захисні сили, а отже і вироблення антитіл, все-таки вони є. Якби їх не було зовсім, людина вже за кілька годин загинула б.

Переважна більшість , лабораторних досліджень, які визначають

інфікування ВІЛ це дослідження на виявлення специфічних анти тіл до ВІЛ (антитіла спеціальні захисні білки, що містяться в крові). Для того, щоб визначити, чи < в крові антитіла, потрібно подивитися, чи буде білок крові сполучитися з уже наявним у нас матеріалом, отриманим із ВІЛ. Антитіла мають надзвичайну специфіку і сполучаються тільки з тим вірусом, проти якого виділилися.

Крім визначення антитіл у крові на наявність ВІЛ чи визначення самого збудника, діагностують конкретні захворювання самого збудника. При захворюванні легенів застосовують кілька діагностичних методів: рентгенографія легенів, дослідження мокротиння, бронхоскопія.

Проблеми, які виникають із виявленням інфікованості ВІЛ, багато в чому нагадують проблеми хворих на рак, їхніх близьких і медперсоналу, який з ними спілкується.

Отримавши інформацію про те, що їхнє життя під загрозою, і хворі на рак, і вірусоносії переживають гостру душевну кризу.

Становище інфікованого ВІЛ психологічно набагато гірше, тому що хворому на рак усі оточуючі співчувають, у той час як хворого на СПІД осуджують., зневажають, утискають.

Маючи справу і таким хворим, важливо з перших же днів протягти нитки, які поєднують його з оточуючим світом. Розповісти про допомогу, яку надають при схожій із цією патологією. Потім сконцентруватися на інших гемах: безпечний секс, профілактика розповсюдження інфекції вдома, на роботі та під час відпочинку, зміцнення здоров'я (раціональне харчування правильний розпорядок дня і сну тощо). Хворому на СНІД потрібна постійна моральна підтримка, адже самому важко подолати тривожні думки про майбутнє, неспокій перед випробуваннями, які на нього чекають.

ВІЛ розвивається в організмі людини роками. Така людина через незнання чи зловмисне може заразити не одну людину. Логічно припусти їй, що людина найбільше заразна тоді, коли вироблення антитіл у неї мінімальне або вони ще не встигли сформуватися. Експерименти показали, що вироблення захисних антитіл триває від трьох тижнів до трьох місяців. Висновок: саме в цей період хворий найбільш заразний. Друге підвищення ступеня заразності можливе в розпал захворювання, коли кількість вірусних тіл (титр) максимальна.

Хворого на СНІД, по суті, вбиває не сам вірус, а ті інфекції, яким він відчинив вхідні ворота. Якщо це запалення легенів, викликане пневмоцистою, то навіть при найдосконалішому лікуванні хворий навряд чи проживе більше року. При саркомі Капоші ця цифра сягає двох і більше років.

Питання про створення ефективної вакцини проти СНІДу стикається з проблемою підвищеної мінливості ВІЛ. Навіть у одного й того самого хворого виділяють не зовсім ідентичні віруси — серологічно неоднорідні штами. Питання створення вакцини ускладнюється тим, що існує принаймні два типи збудників — BIJ1-1 і BIJI-2, які суттєво відрізняються за генетичними та антигенними властивостями. Найбільший успіх у створенні вакцини обіцяє генно-інженерний підхід.

У галузі створення ефективних хімпрепаратів поки що похвалитися теж немає чим. Причин кілька:

о слабка антивірусна дія;

° токсикологічна дія на організм;

° ВІЛ високомінливий, і досить тільки епюри ш препарат, який цілеспрямовано знищуватиме конкретний гни трусу, як ній видозміниться, виходячи з-під удару лікарів.

Основною формою захисту від СНІДу лишається профілактика захворювання.

7. Будова і функції тромбоцитів. Зсідання крові

Тромбоцити (від грец. thrombos — згусток, kytos — клітина), або кров'яні пластинки — формені елементи крові, які містять важливий чинник згортання крові й забезпечують процеси зсідання крові, запобігаючи крововтратам при пошкодженні стінок кровоносних судин. Це безбарвні, без'ядерні тільця, що являють собою цитоплазматичні уламки велетенських клітин кісткового мозку. Форма тромбоцитів різноманітна, під електронним мікроскопом вони мають вигляд зірчастих утворень з відростками — псевдоподіями. Тромбоцити у 3 рази менші від еритроцитів. В 1 мм3 крові 200 - 400 тис. тромбоцитів. Утворюються вони у червоному кістковому мозку і селезінці. Тривалість життя — 5-7 днів. Руйнування їх відбувається в селезінці.

Основна функція тромбоцитів пов'язана з їхньою участю у зсіданні крові. Зсідання крові захищає організм від крововтрати при пошкодженні судин. Воно пов'язане з перетворенням розчинного білка плазми крові фібриногену в нерозчинний білок фібрин, тонкі нитки якого утворюють сітку, в якій застряють клітини крові. Утворюється щільний кров'яний згусток, який закупорює пошкоджену судину.

Найбільш визнаною теорією зсідання крові вважають ферментативну теорію, основоположником якої був російський вчений О.Шмідт. Механізм зсідання крові — це складний ферментативний процес, який поділяється на три етапи: 1) руйнування тромбоцитів і вивільнення речовини, яка називається тромбопластин; 2) фермент тромбопластин каталізує перетворення протромбіну плазми крові на тромбін за участю вітаміну К та йонів кальцію; 3) тромбін каталізує перетворення фібриногену у фібрин (схема 1).

Зсідання крові уповільнюється під час охолодження. При зв'язуванні йонів кальцію йонами щавлевої або лимонної кислоти кров втрачає здатність до зсідання. Перешкоджають зсіданню крові і деякі речовини, зокрема гепарин, який добувають із печінки тварин, а також гірудин — препарат із медичних п'явок.

У людей, хворих на спадкову хворобу гемофілію, кров майже не зсідається: в ній немає антигемофілічного фактора, який сприяє розпаду кров'яних пластинок.

У новонародженої дитини здатність крові зсідатись підвищена в 2-3 рази. Але починаючи з другого тижня життя, ця здатність доходить до норми дорослої людини. Отже, тривалість кровотечі в дітей така сама, як і в дорослих.

8. Групи крові

У минулому спроби переливання крові часто приводили до смерті, бо кров різних людей може бути несумісною: еритроцити донора (людини, яка дає кров) склеюються плазмою крові реципієнта (людини, яка сприймає кров). Це пов'язано з тим, що в крові людини  речовини білкової природи: аглютиноген А і В (в еритроцитах) і аглютиніни а і ß (у плазмі). У крові людини одночасно ніколи не зустрічаються аглютиноген А і аглютинін а, тому склеювання власних еритроциті» не відбувається. Аглютинація (склеювання еритроцитів) спостерігається в тому випадку, коли зустрічаються однойменні аглютиногени і аглютиніни. За наявністю або відсутністю в крові аглютиногенів і аглютинінів всіх людей можна поділити на 4 групи (табл. 6).

Таблиця 6.

Групи крові

Група крові

Аглютиногени в еритроцитах

Аглютиніни у плазмі

І (0)

немає

a

II (А)

А

ß

III (В)

В

а

IV (АВ)

АВ

немає

На початку XX ст. австрійський учений Карл Ландштейнер і чеський медик Ян Янський встановили групи крові (1902р.). К.Ландштейнер сформулював два основних правила переливання крові: 1 — антитіла ніколи не виробляються проти своїх власних антигенів; 2 — в сироватці крові людини або тварин в нормі можуть бути антитіла тільки до антигенів, яких немає в цієї особини. Тому людям, які мають І групу крові, можна переливати лише І групу. Кров І групи можна переливати усім (універсальні донори). Особинам, які мають IV групу крові, можна переливати кров усіх чотирьох груп (універсальні реципієнти). Особинам, які мають II і III групи крові можна переливати тільки їх групи, або кров І групи. Перше переливання крові від людини людині було зроблено и ІX11) році лондонським професором Бленделем, а в Росії — петербурзьким лікарем Г.С. Вольфом (1832 р.).

Крім груп, під час перелітання крові слід враховувати і так званий резус фактор (термін походить від назви мавп макак-резус, в яких уперше було виявлено цей чинник). Резус-фактор, який умовно позначають літерами Юі, присутній у 85% людей. Таких людей та їхню кров називають резус-позитивними, інших людей, у крові яких він відсутній, — резус-негативними. Резус-фактор є спадковим і незмінним протягом життя. Якщо кров, яка містить цю речовину, перелити людині, яка її не маг, то у неї утворяться специфічні антитіла. Повторне введення такій людині крові, яка містить резус-фактор, може викликати аглютинацію еритроцитів і тяжкі ускладнення в організмі.

Резус несумісність матері і плода (коли у плода кров резус-позитивна, а у матері резус негативна) може призвести до утворення у матері анти резус аглютинінів, відхилення від нормального протікання вагітності і до смерті плода і викидання (якщо концентрація анти резус аглютинінів висока) або до народження плода живим, але з гемолітичною жовтяницею.

У практиці охорони здоров'я з метою підбору сумісної крові для переливання визначають групову та резус-належність, а також проводять пробу на індивідуальну та біологічну сумісність. Кров переливають прямим (від донора до реципієнта) і непрямими способами. Для непрямого переливання використовують консервовану кров або її замінники. У деяких випадках переливають не цільну кров, а окремі складові її частини: плазму або еритроцити (для лікування недокрів'я), тромбоцити (при тяжких кровотечах). Широко використовують замінники крові — фізіологічний розчин, виготовлений на основі 0,9% розчину хлористого натрію. До складу замінника часто вводять білки, щоб поповнювати їх втрату під час кровотечі.

Питання для самоперевірки

  1.  Що таке внутрішнє середовище організму? За рахунок чого під гримується гомеостаз внутрішнього    

            середовища організму?

  1.  У чому полягає біологічне значення міжклітинної речовини?
  2.  Що таке лімфа? Поясніть механізм утворення лімфи. Визначте функції лімфи.
  3.  Охарактеризуйте функції і склад кроні.
  4.  У яких органах утворюються формені елементи  крові?
  5.  Взаємозв'язок будови і функцій еритроцита ( лейкоцита)
  6.  Що таке імунітет? Обрушуйте внесок І.І. Мечникова у створення вчення про імунітет.
  7.  Які види імунітету ви знаєте? Які структури організму беруть участь в імунній відповіді?
  8.  Обміркуйте, чи можна сказати, що якийсь вид імунітету корисніший за інший?
  9.  У чому полягає механізм зсідання крові?

З історії науки

О З давніх – давен люди вважали кров носієм життя і називали її "магічною рідиною". Давньогрецький лікар Гіппократ рекомендував важкохворим пити кров, одержану від здорових людей. У Давньому Римі патриції з метою омолодження пили кров помираючих гладіаторів.

о У середньовіччі спроби лікуватися кров'ю продовжувалися. Є свідчення, що в XV ст. з метою рятування життя папи римського Інокентія VIII з крові трьох хлопчиків для нього було зроблено "еліксир молодості". Однак він не допоміг помираючому.

° Відкриття лімфатичних судин належить професорові з Павії Каспару Азеллі (1585-1626). Праця з їх описом вийшла в світ у 1622 р. До цієї праці лімфатичні судини розглядалися як розгалуження нервів. Вивчення лімфатичної системи продовжував професор з Монпельє Пекета, який у 1667 р. описав грудну лімфатичну протоку, яку до цього вважали веною.

о Наукове вивчення питання імунітету почалося лише за часів Луї Пастера ( 1822 1895). Несприятливість до хвороби у людей, що перехворіли, JI. Пас і ер пояснював тим, що мікроби вичерпують в організмі всі погрібні для них поживні речовини.

о Епоху в справі розуміння імунітету становлять роботи І.І. Мечникова, який пояснив імунітет як наслідок успішної боротьби лейкоцитів-фагоцитів з мікробами. Далі було доведено, що фагоцитарна функція властива багатьом клітинам організму, яких об'єднано в систему мононуклеарних фагоцитів (В.К. Високович, А. Ашот).

о Англієць Салмон і американець Сміс ( 1886) довели, що вакцинацію можна робити мертвими культурами бактерій.

о Англійський учений А. Райт (1861-1947) і наш співвітчизник U.K. Високович (1854-1912) виготовили вакцину проти черевного тифу.

о НА. Хавкіним (1860-1930) було виготовлено вакцину проти холери і чуми.

о 1888 року Е. Ру (1853-1933), співробітник  Л. Пастера, вивчаючи дифтерійну і правцеву палички, відкрив бактерійні токсини. Це дало змогу німецькому вченому Іі. Берингу (1854—1917),японцю С. Кітазато (1856- 1931) виготовити протидифтерійну сироватку. Майже одночасно цю сироватку було добуто Е. Ру в Парижі і Я.Ю. Бардахом ( 1857 1929) в Одесі.

Важливо знати, що ...

Якщо мікроорганізми, які попадають в організм через шкіру та слизові оболонки і не знезаражуються такими природними хімічними

сполуками, як ферменти, що містяться в сльозах та слині, то розпочинається запалення, тобто імунна відповідь організму.

Деякі мікроорганізми, які спричинюють захворювання, здатні розпочати запалення. Такий тип захисту називають неспецифічним, бо знищується не конкретний мікроорганізм, а ушкоджувальні агенти. У цій ділянці ураження (в даному випадку це бронхи) збільшується кровонаповнення та з'являються нейтрофіли, що поглинають та знешкоджують цих агентів. Хвороботворні мікроорганізми ушкоджують локально тканини, що зумовлює виділення ними біологічно-активних речовин простагландитів та гістаміну. Ці субстанції не тільки спричинюють набряк та біль, але також притягують нейтрофіли та інші види лейкоцитів. Мікроорганізми, виділяючи токсини, стимулюють вихід нейтрофілів з кров'яного русла, які через тоненькі пори ендотелію судин прямують у місця ураження тканин. Це явище називається діапедезом. Нові нейтрофіли мають рецептори, якими вони розпізнають антитіла. Як антитіло, так і мікроорганізм приєднуються до нейтрофілів. Нейтрофіли формують псевдоподії, якими обхоплюється та поглинається мікроорганізм. Перетравлення мікроорганізму здійснюється ферментами, що містяться у лізосомах – дрібних, сферичної форми органелах. Цей процес називається фагоцитозом.

Швидка неспецифічна відповідь організму може попередити поширення інфекції. Якщо ж інфекція стійка або поширюється, можуть активізуватись два типи специфічного захисту: продукція антитіл або клітинний імунітет. Такий захист називають імунною відповіддю; він залежить від активності лейкоцитів, В- та Т- лімфоцитів і забезпечить, захист проти інфекції у майбутньому. В - лімфоцити, які розпізнають сторонні білки або антигени хвороботворних мікроорганізмів, відрізняються генетично від білків організму людини. Антигени стимулюють  В - клітини до розмноження, утворюючи плазматичні клітини, які секретують антитіла-білки, що атакують і знищують антигени.

Т - лімфоцити розвиваються в тимусі. Т – клітини - кілери (вбивці) реагують на залишки знищених антигенів та на інші інфіковані клітини своїми сильнодіючими білками  - лімфокінами. Т – клітини – хелпери (помічники)

активують В- та Т - клітини, тоді як Т - клітини -  супресори пригнічують уражуючий агент.

У крові циркулюють понад 25 неактивних протеїнів, що утворюють систему комплементу та активуються антитілами або лімфокінами. Вони нейтралізують токсини бактерій і комплекси антиген — антитіло. Протеїни проникають через мембрану хвороботворного мікроорганізму, який розривається під тиском внутрішньоклітинної рідини.

Цікаво знати, що:

о Бактеріологи Зальбурзького університету винайшли, що ручки, якими медперсонал клініки користується для ведення записів, є притулком для близько 15 видів мікроорганізмів, серед яких зустрічається небезпечний, стійкий до антибіотиків золотистий стафілокок.

о У Санкт-Петербурзькому Інституті мозку Російської академії наук розроблено принципово нову тест-систему, яка дозволяє зафіксувати поодинокі випадки прийому наркотиків протягом трьох років після останнього вживання. Тест - система контролює наявність у людини антитіл до уламків опіатних рецепторів нервових клітин мозку, які руйнуються під дією наркотиків. На відміну від самих наркотичних речовин антитіла знаходяться у крові тривалий час, що й використовує унікальний метод контролю.

° У медицині запалення означають так: до назви органа, в якому розвивалося запалення, додається суфікс "іт"» або "ит", наприклад, гепатит, енцефаліт, перитоніт та ін.

° Чи існує можливість зараження СНІДом через кровососних комах? BIJI може проникати всередину клітин комах. Але там, всередині, він не розмножується. Спрацьовує якийсь блокуючий механізм. Отже, приводу для побоювання поки ще немає.

° Чи існує можливість зараження СНІДом через зубну щітку, посуд і столові прибори, рушники, постільну білизну, при користуванні спільною ванною, обіймах і братерсько-сестринських поцілунках? Наука стверджує, що перерахованими шляхами хвороба не передається. Однак як запобігти навіть мінімальному ризикові зараження? Треба знати, що спільна дія високої температури й побутових миючих засобів, так само, як і звичайні запобіжні заходи, ефективно руйнують розбавлений водою вірус. Тому звичайне миття досить добре стерилізує одяг, столові прибори, посуд. Плями людської крові, який би мізерний ризик вони не становили, треба знезаразити гіпохлоритом (відбілювачем) і ретельно замити. Можливість передавання ВІЛ через слину не підтверджено, з цього випливає, що при зупинці дихання будь-якій людині можна робити штучне дихання за методом "рот у рот".

° Чи існують симптоми, що викликають підозру у лікарів про захворювання на СНІД ще до результатів аналізів? Існують, хоча й досить, відносні. Через зниження захисних сил організму клітинного імуно дефіциту - пацієнт хворіє на такі недуги, які вражають тільки дуже ослаблених людей. Або ж у молодої людини виявляють захворювання, яке виникає тільки після 60 — 65 років (онкологічне захворювання саркома Капоші).

Лекція 8.

СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА. ПРОФІЛАКТИКА ТА ПЕРША ДОПОМОГА

ПРИ СЕРЦЕВО-СУДИННИХ ЗАХВОЮВАННЯХ І КРОВОТЕЧАХ

План

  1.  Будова серця і судин.
  2.  Цикл роботи серця. Вікові зміни серця
  3.  Рух крові по судинах.
  4.  Велике і мале кола кровообігу. Особливості кровообігу у плода.
  5.  Регуляція кровообігу.
  6.  Профілактика та перша допомога при серцево-судинних захворюваннях і кровотечах.

Основні поняття: кровообіг, серце, серцевий цикл, пульс, артеріальний тиск, артерії, вени, капіляри, види кровотеч, серцево-судинні захворювання.

1. Будова серця і судин

Рух крові по замкнутих порожнинах серця і кровоносних судинах називається кровообігом. Система органів кровообігу підтримує сталість внутрішнього середовища організму. Завдяки кровообігу до всіх органів і тканин надходить кисень, поживні речовини, солі, гормони, вода і виводяться продукти обміну. Через малу теплопровідність тканин передача тепла від органів людського тіла (печінка, м'язи, тощо) до шкіри і в навколишнє середовище здійснюється, головним чином, за рахунок кровообігу.

Кровообіг забезпечується діяльністю серця і кровоносних судин. Судинна система складається із двох кіл кровообігу — великого і малого.

Серце — порожнистий м'язовий орган з порожнинами конусоподібної форми, який розташований у грудній клітці (рис. 45). Маса серця у дорослої людини 250-350 г. Стінки серця складаються з трьох шарів. Внутрішній (епітеліальний) шар називається ендокардом (від грец. endort — внутрішній, cardia — серце). Він вистилає камери серця всередині і утворює серцеві клапани. Середній шар (м'язовий) утворений особливою посмугованою м'язовою тканиною і називаються міокардом (від грец. myos м'яч, cardia серце). Зовнішній шар, представлений серозними клітинами, вкриває поверхню, і називається епікардом (від грец. ері — над, cardia серце). Серце розташоване в навколосерцевій сумці — перикарді (від грец. peri - навколо, cardia — серце), яка виділяє рідину, що зменшує тертя серця під час скорочень.

Основна маса серцевої о м'яза представлена типовими для серця волокнами, які забезпечують скорочення відділів серця. Їхня основна функція скоротність. Це типова, робоча мускулатура серця.

Крім того, в серцевому м'язі є атипові волокна, з діяльністю яких пов'язане виникнення збудження в серці і проведення його від передсердь до шлуночків.

Рис. 45 Серце людини (розтин):

  1.  м’язова оболонка правого шлуночка
  2.  сосочкові м’язи
  3.  сухожильні нитки
  4.  тристулковий клапан
  5.  Права вінцева артерія (перерізана)
  6.  Перегородка між шлуночками
  7.  Отвір нижньої порожнистої вени
  8.  Праве вушко
  9.  Праве передсердя
  10.  Верхня порожниста вена
  11.  Перегородка між передсердями
  12.  Отвори легеневих вен
  13.  Ліве вушко
  14.  Ліве передсердя
  15.  Двостулковий клапан
  16.  М’язова оболонка лівого шлуночка

Суцільною поздовжньою перегородкою серце поділяється на дві частини праву і ліву. У верхній частині знаходиться праве і ліве передсердя, в нижній частині правий і лівий шлуночки. Серце у людини чотирикамерне. У правій частині знаходиться венозна кров (збагачена вуглекислим газом), а в лівій — артеріальна (збагачена киснем). Передсердя і шлуночки сполучаються між собою передсердношлунковим отвором, який має стулкові клапани. В правій половині серця цей клапан має 3 стулки, в лівій — 2 стулки (митральний клапан). Стулки відкриваються, якщо кров виштовхується нормально, і герметично закриваються, щоб попередити зворотну течію крові. Відкривання і закривання клапанів відбувається внаслідок скорочення і розслаблення серця.

В аорті на межі з лівим шлуночком і в легеневому стовбурі на межі його з правим шлуночком с клапани у вигляді трьох кишень, дно яких звернене до серця - півмісяцеві клапани. При зменшенні тиску в шлуночках кров не може повернутись у серце, бо при цьому вона витікає в кишені півмісяцевих клапанів, розтягує їх, і заслінки клапана змикаються.

У процесі серцевої діяльності серцевий м'яз виконує велику роботу. Тому він потребує надходження поживних речовин і кисню та виведення продуктів розпаду. Це забезпечується через коронарні артерії серця, по яких кров надходить до серця, та через власні вени, по яких крон іде від стінки серця в праве передсердя. По коронарних судинах протікає приблизно 5% хвилинного об'єму крові, при важкій роботі цей потік може збільшитись в 4 рази. Причиною руху крові по кровоносних судинах є різниця тисків в артеріях і венах. Ця різниця тисків створюється і підтримується ритмічним скороченням серця. Серце людини в стані спокою скорочується 65 75 разів за хвилину, перекачуючи 5 л крові.

У системі кровоносних судин людини розрізняють артерії, вени, капіляри.

Артерії— це судини, по яких кров рухається в напрямі від серця. Стінки артерій складаються з трьох шарів: внутрішнього ендотеліального (шар плоских клітин, які щільно прилягають одна до одної), середнього м'язового і зовнішнього сполучнотканинного. Середній шар — найтовщий, складається з кільцевих гладеньких м'язів.

Вени — це судини, по яких кров надходить від органів тіла, рухається в напрямі до серця. Стінки вен складаються з таких шарів як і артерії, хоча м'язовий шар у них менш розвинений і еластичних волокон мало. На відміну від артерій, усередині вен є кишеньковоподібні клапани, які під час руху крові в бік серця притискуються до стінок судин, а при зворотному русі крові розправляються і перегороджують їй шлях.

Капіляри це найтонші судини, які зв'язують дрібні артерії з найдрібнішими венами. С і інки капілярів складаються з одного шару плоских епітеліальних клітин, які дістали назву ендотелію. Через стінки капілярів відбувається обмін речовин між кров'ю і тканинами. Загальна кількість капілярів великого кола кровообігу 2 млрд., а загальна довжина їх 100 ніс км Унаслідок того, що кров у капілярах знаходиться під тиском і рухається повільно, в артеріальній її частині вода і розчинені в ній поживні речовини просочуються в міжклітинну рідину. У венозній частині капілярів тиск крові зменшується і міжклітинна рідина надходить, знов у капіляри.

Загальні дані (розмір, швидкість руху крові, кров'яний тиск) про кровоносні судини подано в табл. 7.

Таблиця 7.

Загальні дині про кровоносні судини

Судини

Діаметр

Швидкість руху

Тиск

(мм)

крові (см/сек)

(мм рт.ст.)

Артерії:

• аорта

20

50-60

125-50

• артерії

10 - 5

50-20

80-20

• артеріоли

0,5

20-1

50-20

Капіляри

0,5 - 0,01

0,05-0,1

32-15

Вени

10 - 30

10-20

(-5) – (+5)

2. Цикл роботи серця. Вікові зміни серця

Безперервний рух крові по судинах зумовлюється роботою серця, яка складається з правильного чергування скорочень серцевого м'яза — систол і його розслаблення — діастол. Цикл роботи складається з трьох фаз: скорочення передсердя 0,1 сек., скорочення шлуночків 0,3 сек., загальна пауза — 0,4 сек., під час якої розслаблені і передсердя і шлуночки (рис.46). Протягом серцевого циклу передсердя скорочуються 0,1 сек. і 0,7 сек. знаходяться в розслабленому стані, шлуночки скорочуються 0,3 сек. і 0,5 сек. відпочивають. Цим і пояснюється здатність серцевого м'яза працювати не втомлюючись протягом усього життя.

Рис.46. Фази скорочення серця (схеми) 1 -  скорочення передсердь; 2 — скорочений шлуночків;

З — загальне розслаблення серця

Під час скорочення серця у дорослої людини, яка перебуває в стані спокою, кожний шлуночок виштовхує 60-80 см³ крові Чистота серцевих скорочень у здорових людей може збільшуватись і різних причин (підвищення температури навколишнього середовища, після їди, від емоцій і особливо м'язової роботи). У цих випадках час кожного серцевого циклу зменшується (головним чином, за рахунок тривалості діастоли серця).

Кількість крові, яка викидається шлуночком за одне скорочення, називається ударним або систолічним об'ємом. Кількість крові, яка виштовхується серцем за 1 хвилину, називається хвилинним об'ємом.

Періодичне коливання стінок аорти, зумовлене періодичним надходженням у неї крові, поширюється в вигляді хвилі по всіх артеріях. Ці коливання артерій називаються пульсом. Пульс можна промацати у таких місцях, де артерії лежать на кисті безпосередньо під шкірою (променева і скронева артерії, артерії тильної сторони стопи). По пульсу можна визначити частоту і силу скорочень серця, що в деяких випадках використовується в діагностичних цілях.

У дітей серцевий м'яз збуджується швидше, ніж у дорослої людини. Тому в дитини скорочення серця і пульс частіші, ніж у дорослої людини. Чим менша дитина за віком, тим частіший ритм її серцевих скорочень.

Серце новонародженого має поперечне положення і майже кулясту форму. Відносно велика печінка робить високим склепіння діафрагми, ось чому і положення серця у новонародженою вище (на рівні IV лівого міжребер'я). На кінець першого року життя під впливом  сидіння і стояння та у зв'язку з опусканням діафрагми серце піймає косе положення. В 2-3 роки верхівка серця доходить до V ребра, а у 10 років серце розташоване як у дорослих.

Ріст передсерді, протягом першою року життя випереджає ріст шлуночків, потім вони ростуть однаково, і тільки після 10 років ріст шлуночків починає обганяти ріст передсердь.

Маса серця у дітей становить приблизно 0,63 - 0,8% маси тіла, тоді як у дорослої людини 0,48 – 0,52 %. Найінтенсивніше серце росте в перший рік життя: до 8 місяців маса серця збільшується вдвоє, до 3 років потроюється, до 5 років збільшується в 4 рази, в 16 років — в 11 разів. Вага серця хлопчиків більша, ніж у дівчаток.

3. Рух крові по судинах

Серце скорочується ритмічно, тому кров надходить у кровоносні судини порціями 11 рото тече кров по кровоносних судинах безперервним потоком, що посилюється еластичністю стінок артерій і опором течії крові, який виникає в дрібних кровоносних судинах. Завдяки цьому опорові кров затримується у великих судинах і викликає розтягнення їхніх стінок. Розтягуються стінки артерій і при надходженні крові під тиском при скороченні шлуночків серця. Під час розслаблення серця кров із серця в артерії не надходить, стінки судин, що відрізняються еластичністю, при цьому звужуються і пропускають кров, забезпечуючи рух її по кровоносних судинах.

Кров рухається по судинах завдяки скороченням серця і різниці тиску крові, яка встановлюється в різних частинах судинної системи. Із зменшенням діаметра судин тиск зростає.

У венах, які розташовані нижче від серця, рух крові утруднений, бо їй доводиться підніматись проти сили власної ваги. Рухові крові по цих венах сприяють додаткові фактори: скорочення скелетних м'язів, які стискують розміщені в них вени; скорочення діафрагми, яка стискує черевні нутрощі та їх вени; негативний тиск у грудній порожнині, який, зменшуючись при кожному вдихові, присмоктує кров до серця.

Змінний тиск, під яким кров перебуває в кровоносній судині, називається тиском крові. Найвищий тиск в аорті, найменший у капілярах. У плечовій артерії систолічний тиск (або максимальний) становить 110-125 мм рт.ст., а діастолічний (у фазі розслаблення серця) 60- 85 мм рт.ст. У новонародженого максимальний тиск крові приблизно 76 мм рт.ст., мінімальний — 40-50. В період статевого дозрівання ріст серця випереджає ріст кровоносних судин, що позначається на величині артеріального тиску. Після 50 років — тиск стає 130-145 мм рт.ст. Артеріальний і пек збільшується при м'язовій діяльності.

У новонароджених кров здійснює повний кругообіг за 12 сек., у З роки 15 сек., 14 років 18,5 сек., у дорослих 22 сек.

4. Велике і мале кола кровообігу.

Особливості кровообігу у плода

Закономірності руху крові по колам кровообігу були відкриті англійським лікарем Гарвеєм у 1628 р.

Велике коло кровообігу починається від лівого шлуночка серця і переходить в аорту (рис. 47). Аорта розгалужується на вінцеві артерії, які, утворюючи коронарне або серцеве коло кровообігу,

постачають кров ю серцевин м яз. Аорта утворює поблизу серця дугу (ліву) і йде вниз по грудній, а потім черевній порожнині. Від дуги аорти відходять три артерії — плечоголовий стовбур, який поділяється на праву підключичну артерію і праву спільну сонну артерію; ліва спільна сонна артерія і ліва підключична артерія. Ці судини несуть кров до голови, шиї і

верхніх кінцівок.

У грудній і черевній порожнинах від аорти відходять дрібніші артерії до м'язів і шкіри тулуба, до внутрішніх органів. На рівні 4-го поперекового хребця аорта розпадається на 2 великі артерії (права і ліва клубові спільні), що йдуть до нижніх кінцівок. У кожному органі вони поділяються на дедалі менші судини, які переходять у густу капілярну сітку. Проходячи по капілярах, кров омиває всі тканини, віддає їм кисень і при цьому перетворюється на венозну, насичується вуглекислим газом і продуктами розпаду. З капілярів кров збирається у дрібні вени, потім у більші, і у 2 великі. Вени голови, шиї, верхніх кінцівок утворюють  верхню порожнисту вену, а вени усіх інших частин тіла впадають. у нижню порожнисту вену. Обидві вони впадають у праве передсердя. Сюди ж відкриваються своїми отворами і вінцеві вени , що несуть кров від стінки серця.

Рис. 47 Схема кровообігу людини

  1.  аорта
  2.  печінкова артерія
  3.  кишкова артерія
  4.  капілярна сітка великого кола
  5.  ворітна вена
  6.  печінкова вена
  7.  нижня порожниста вена
  8.  верхня порожниста вена
  9.  праве передсердя
  10.  правий шлуночок
  11.  легенева артерія
  12.  капілярна сітка легеневого кола
  13.  легенева вена
  14.  ліве передсердя
  15.  лівий шлуночок

Мале коло кровообігу починається в правому шлуночку, куш венозна кров надходить  із правого передсердя (рис. 48) З правого шлуночка венозна кров потрапляє через венозний стовбур, який поділяється на дві легеневі артерії — праву і ліву — в легені. Легеневі артерії розпадаються на дедалі дрібніші артерії і переходять у капіляри, які густо оплітають альвеолярні пухирці, куди надходить атмосферне повітря. У капілярах легенів венозна кров перетворюється на артеріальну. Від капілярів починаються дрібні вени, які зливаються і утворюють 4 легеневі вени, що впадають у ліве передсердя, а звідси — у лівий шлуночок.

В утробному періоді організм дістає необхідні речовини і кисень з крові матері через дитяче місце (плаценту).

Вже під кінець 2-го місяця життя зародка встановлюється плацентарний кровообіг через литиме місце (рис. 48). Із плаценти по пупковій вені в тіло плода надходить артеріальна кров. Частина надходить у печінку, частина у нижню порожнисту вену, де вона змішується з венозною кров'ю, що відтікає з нижньої частини тіла. У правому передсерді до цієї крові домішується венозна кров, що надходить верхньою порожнистою веною від верхньої частини тіла.

Із правого передсердя частина змішаної крові понадає в правий шлуночок, а частина через овальний отвір у перегородці між передсердями у ліве передсердя, куди вливається і невелика кількість крові з легень. З лівого шлуночка змішана кров виштовхується п аорту, звідки вона по артеріях розходиться по всьому тілу і по двох пупкових артеріях потрапляє к плаценту, там вона окислюється і збагачується поживними речовинами.

Рис. 48. Схема кровообігу плода:

1 — судини голови; 2 - судини

рук; 3 — судини легень; 4 судини нирок; 5 — судини плаценти; 6 судини ніг; 7 кишка.

Частина крові, яка з правого передсердя потрапила в правий шлуночок, виштовхується в легеневу артерію, звідки менша її частина надходить у капіляри легень, які ще не функціонують, а більша частина через боталлову протоку — безпосередньо в аорту.

Після народження дитини внаслідок перев'язування пуповини рух крові по пупкових артеріях і вені припиняється. Під час першого акту вдиху розширюються легеневі судини і в них надходить вся кров з легеневої артерії, внаслідок чого боталлова протока спадається і перетворюється в артеріальну зв'язку. Овальний отвір між передсердями заростає і перетворюється в овальну ямку правого передсердя.

5. Регуляція кровообігу

Діяльність серця регулюється двома парами нервів: блукаючими і симпатичними. Блукаючі нерви беруть початок у довгастому мозку і гальмують серцеву діяльність, симпатичні нерви відходить  від шийного симпатичного вузла, посилюють кожне серцеве скорочення.

Пристосування діяльності серцево - судинної системи до умов, у яких перебуває організм, здійснюється нервовим і гуморальним механізмами. Нервові впливи передаються по відцентрових нервах. Тепло, холод, укол та інші подразнення викликають у закінченнях доцентрових нервів збудження, яке передається в центральну нервову систему, і звідти по блукаючому або симпатичному нерву досягає серця. Відцентрові нерви серця одержують імпульси не тільки із довгастого мозку, а й від інших відділів центральної нервової системи, у тому числі від кори великого мозку.

Рецептори судинних рефлексогенних зон збуджуються при підвищеному тиску крові в судинах, тому їх називають барорецепторами, або пресо рецепторами. Збудження, що виникло в рецепторах, по волокнах аортального нерва досягає довгастого мозку. Рефлекторно підвищується тонус ядер блукаючих нервів, що приводить до гальмування серцевої діяльності, внаслідок чого частота і сила скорочень зменшується. Тонус судинозвужувального центра при цьому знижується, що спричиняє розширення судин внутрішніх органів.

На діяльність серця (схема 2) і судин (схема 3) впливають хімічні речовини, що є в крові. Так, гормон наднирників, адреналін, прискорює і посилює діяльність серця, і звужує просвіт кровоносних судин. У нервових закінченнях парасимпатичних нервів утворюється ацетилхолін, який розширює просвіт кровоносних судин та уповільнює і послаблює серцеву діяльність. Збільшення концентрації іонів калію гальмує роботу серця, а збільшення концентрації іонів кальцію веде до посилення серцевої діяльності.

Схема 2. Нервова і гуморальна регуляція діяльності серця

на темному фоні - підсилюють роботу серця: збільшують частоту і силу  скорочень; на білому фоні - уповільнюють роботу серця: зменшують чистоту і силу скорочень.

До судинозвужувальних речовин належить адреналін, вазопресин тощо. Адреналін (гормон наднирників), норадреналін (медіатор, який виділяється закінченнями симпатичного нерва) спричиняють звуження артерій і капілярів, крім вінцевих судин і судин мозку, які під дією їх розширюються. Вазопресин, що виробляється гіпофізом, спричиняє звуження лише капілярів, не впливаючи на просвіт інших судин.

До судинорозширювальних речовин належать ацетилхолін, гістамін та інші. Ацетилхолін, що утворюється в нервових закінченнях парасимпатичних нервів, спричиняє розширення дрібних артерій, гістамін — капілярів. Виробляється гістамін в працюючих м'язах, у стінках органів травлення.

Схема 3. Нервова і гуморальна регуляція кровоносних судин.

На білому фоні – викликають звуження судин

На темному фоні – викликають розширення судин

Ренін – протеолітичний фермент, який утворюється в нирках

Серотонін – речовина, яка продукується в слизовій оболонці кишечнику, в деяких ділянках головного мозку, утворюється під час розпаду кров’яних пластинок

Медулін – ліпід, який утворюється в нирках

Простагландини – жирні кислоти, які утворюються у багатьох тканинах тіла.

6.Профілактика та перша допомога при серцево – судинних захворюваннях і кровотечах

Внаслідок  захворювань клапанів, серцевого м’яза, вінцевих артерій тощо серце стає не здатним викидати потрібну кількість крові навіть у стані спокою (2-3л замість 4-5). Тому, тканини людини, яка має хворе серце, не отримують достатню кількість кисню навіть у спокої, а будь – яке фізичне напруження може спричинити смерть від серцевої недостатності.

Будь-яке захворювання серця внаслідок погіршення кровопостачання серцевого м'яза називається ішемічною хворобою серця (ІХС). Найчастіше її проявами є стенокардія (стискаючий біль у грудній клітці, зазвичай спричинений напруженням) та інфаркт міокарда — змертвіння ділянки серцевого м'яза внаслідок припинення плину крові в ділянці вінцевої артерії. Здебільшого причиною ІХС є атеросклеротичне ураження вінцевих артерій та стреси. Процес розвитку атеросклерозу розпочинається з підвищенням вмісту жирів та холестерину в крові. Ці речовини проникають у стінку артерій і, поступово відкладаючись в ній, утворюють так звані атероми. Компоненти атероми, поступово нагромаджуючись, утворюють бляшки, що складаються з жирового ядра та фіброзної покришки. Бляшки зумовлюють потовщення стінок артерій, звуження просвіту судин і, як наслідок, - погіршення кровообігу. Якщо потік крові ушкоджує поверхню бляшки, це може спричинити скупчення тромбоцитів та утворення кров'яного згустку, який блокує артерію. Зазвичай бляшки утворюються в місцях, де тиск в артеріях найбільший, зокрема на сполученнях гілок. Приступ стенокардії звичайно починається зі стискаючого болю за грудниною, який іноді іррадіює (віддає) в шию, щелепу, і в руки. Сильні емоції, висококалорійна їжа, переохолодження сприяють розвиткові приступу.

Спазм артерії спричинює нікотин, унаслідок чого кров нею починає рухатися повільніше. Це створює умови для виникнення тромбу, який призводить до інфаркту міокарда. Нікотин також стимулює симпатичну нервову систему, роботу надниркових залоз (викид адреналіну). Серцеві скорочення прискорюються, серцевий м'яз виснажується. Виникає постійний внутрішній стрес. Людина стає знервованою. У неї може розвинутися гіпертонічна хвороба. Цю хворобу, крім куріння, спричинюють гіподинамія, переїдання, недосипання. Основною ознакою гіпертонії є підвищення артеріального тиску, погіршення кровопостачання внутрішніх органів, виникнення розривів артерій або їх тромбози.

Порушення будови серця поширені захворювання, що спостерігаються у людей різного віку. Ураження можуть бути природженими або набутими після інфекційних захворювань серцевого м'яза, та-

Лекція 8. Серцево-судинна система

ких, як ревматизм та ендокардит. Іноді вони виникають при сифілісі або інфаркті міокарда.

Ефективність насосної функції серця залежить від правильної роботи усіх чотирьох клапанів. Розрізняють два основних види уражень одного або декількох клапанів. Стеноз, стан при якому спостерігається звуження отвору клапана, може бути природним або спричиненим ревматизмом чи віковими змінами. При недостатності клапана його стулки не змикаються, тому він повністю не закривається. Це зумовлене не пролапсом клапана, ІХС або інфекцією.

Для корекції використовують штучні клапани, які виготовляють з металу та пластмаси. Розрізняють кулькові та пелюсткові клапани. Обидва функціонують довго, але часто зумовлюють тромбоз. Клапани з тканин людини або тварин менш стійкі, але рідше спричиняють тромбоз.

У нормі кровообіг у серці не прослуховується. Шуми зазвичай виникають унаслідок зміни кровоплину через уражені клапани. Так звані «невинні» шуми можуть спостерігатися у дітей або виникати у разі збільшення серцевого викиду при анемії та вагітності. Такі шуми є тимчасовими та досить незначними порівняно з тими, що виникають при структурних змінах.

Якщо жінка хворіла па вірусну інфекцію (особливо червоничку) на початку вагітності, можливі порушення розвитку серця плода. Природжені вади виникають також у жінок з незкомпенсованим цукровим діабетом або якщо у дитини є синдром Дауна (спричиненим хромосомними аномаліями).

У нормі серце скорочується з частотою 60 100 ударів п;і чин ник у але вона зростає підчас фізичного навантаження та стресу. Порушення ритму або надто висока чи низька частота серцевих скорочені (ЧСС) називається аритмією. Такі розлади переважно зумовлені ішемічною хворобою серця (ІХС).

Аритмії поділяються на тахікардії, при яких ЧСС перевищує 100 ударів на хвилину, та брадикардії, при яких вона становить менш ніж 60 ударів на хвилину. Переважно аритмії виникають внаслідок ІХС, стресу, вживання напоїв з великим вмістом кофеїну та деяких ліків.

Патологія серця найчастіше зумовлена гіпертензією, природженими вадами та ІХС. Іноді вона спричиняється захворюваннями власне серцевого м'яза або перикарда, що оточує серце. Усі ці розлади при значній тривалості чи вираженості призводять до серцевої недостатності та зниження скоротливої здатності серця.

Запалення перикарда (перикардит) зазвичай зумовлене вірусною інфекцією або інфарктом міокарда. Воно може виникати також як ускладнення ревматизму, раку і туберкульозу, ниркової недостатності, аутоімунних захворювань або внаслідок ушкодження при проникаючих пораненнях.

Запалення серцевою м'яча (міокардит) спричинюється вірусною інфекцією, виникає внаслідок ревматизму або пилину ліків, хімічних факторів чи радіації По запальні ураження серцевого м'яза або кардіоміопатії, можуть бумі зумовлені генетичними факторами, нестачею вітамінів чи мінералів або зловживанням алкоголю.

Серцева недостатність неспроможність серця ефективно накопичувати кров у кількості, достатній для забезпечення потреб легень та інших органів.

Течія крові у венах та артеріях може порушуватись або припинятись. У нормі кровоплин залежить від фізичною навантаження, травлення, зміни температури довкілля, що впливанні. па діаметр судин. Реакція судин послаблюється у разі втрати еластичності чи потовщення їхньої стінки або ураження клапанів. Течію крові утруднює закупорення судини тромбами чи атеросклеротичними бляшками

Якщо частинки, які циркулюють у крові, зупиняються на віддалі від місця їх утворення, виникає емболія. Такі частинки є елементами тромбу або цілим тромбом, що відірвався. Емболи можуть також складатися з детриту атероматозних бляшок, кристалів холестерину, повітря, жиру або фрагментів кісток з ділянки перелому.

Аневризмою називається випинання стоншеної стінки артерії. Зміни можуть бути наслідком захворювання, травми або природженої патології. Аневризми найчастіше виявляються в аорті.

Гіпертензія - стійке підвищення артеріального тиску. Вона підвищує ризик інсультів, інфарктів та нервової недостатності.

У підлітковому та юнацькому віці часто може спостерігатися артеріальна гіпотонія стан стійкого зниження артеріального тиску внаслідок постійного розширення артеріол. Її причиною можуть бути гіподинамія, недостатнє харчування, рипі зловживання. Вона проявляється загальною слабкістю, кволістю, запамороченнями, пригніченим настроєм. Профілактика артеріальної гіпотонії та гіпертонії полягає у частому перебуванні на свіжому повітрі, виконанні фізичних вправ, раціональному харчуванні, дотриманні здорового способу життя, режимі праці і відпочинку, униканні шкідливих звичок.

У людей, вид праці яких пов'язаний з постійним  перебуванням на ногах, в огрядних і тих, котрі мало рухаються,  через постійний застій крові у венах та їх пере розтягненням стінки вен стають млявими, стулки венозних клапанів розходяться. Через це венозна кров не повністю повертається до серця, а частково накопичується в нижніх кінцівках. Стінки вен від цього набувають вигляду вузлів. Це – варикозне розширення вен. Особливе небезпечне це захворювання можливими запаленнями і тромбозом уражених вен (це явище називають тромбофлебітом). Якщо утворений тромб відірветься від стінки судини і плином крові потрапить до правого шлуночка і легеневої артерії, людина миттєво помре. У місцях з порушеним кровопостачанням можуть утворюватися глибокі виразки або відбувається змертвіння (гангрена) тканин.

Щоб запобігти вищеописаним порушенням, потрібно: постійно робити фізичні вправи, особливо для ніг; не допускати ожиріння. При перших ознаках варикозного розширення вен слід негайно звернутися до лікаря.

При пораненнях кровоносних судин необхідно негайно спішити кровотечу. З цією метою до стиснення судини пальцями або кулаком на всьому її протязі (вище місця пошкодження) (рис. 49). За допомогою такого прийому тимчасово (не більш як на 15-20 хв.) можна спинити кровотечу із загальної сонної, поверхневої скроневої, щелепної, підключичної, плечової, стегнової, підколінної та інших артерій. Для тривалого стискування судини накладають кровоспинний джгут, використовують також інші засоби для тимчасового спинення кровотечі.

Загальну сонну артерію при великій кровотечі з ран голови, обличчя, язика притискують до поперечних відростків шийних хребців (сонного горбика VI шийного хребця) на середині присереднього к