Учебно-методическое пособие по Возрастной анатомии, физиологии и гигиене человека для студентов 2 курса по специальнос

ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ТЕХНИКУМ «БИЗНЕС и ПРАВО»

Учебно-методическое пособие

по Возрастной анатомии, физиологии и гигиене человека

для студентов 2 курса

по специальности

44.02.01 Дошкольное образование,

44.02.02 Преподование в начальных классах

Составил и разработал:

Преподаватель

биологии и географии

Язев И.В.

г. Белореченск, 2022.

Учебно-методическое пособие включают:

- лекции

- контрольные вопросы

Занятие 1

Тема Определение содержания анатомии, физиологии и гигиены

Анатомия человека – это наука о формах и строении, происхождении и развитии человеческого организма. Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека, его частей, отдельные органы, их конструкцию, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение.

Возрастная анатомия рассматривает строение тела человека, его органов в различные периоды жизни, от внутриутробного периода и до старческого возраста, исследует особенности организма в условиях воздействия внешней среды.

Физиология – это наука, изучающая закономерности функционирования живых организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток.

Возрастная физиология исследует функциональные взаимосвязи в теле человека в различные возрастные периоды и в условиях изменяющейся внешней среды. Осмысление физиологических механизмов непременно основывается на данных анатомии.

Гигиена - это наука о сохранении здоровья, которая базируется на комплексном знании анатомии и физиологии.

Школьная гигиена – наука, изучающая взаимодействие организма, ребенка с внешней средой с целью разработки на этой основе гигиенических нормативов и требований, направленных на охрану и укрепление здоровья, гармоничное развитие и совершенствование функциональных возможностей организма детей и подростков.

Раскрывая основные закономерности развития человека в эмбриогенезе, а также детей в различные возрастные периоды, анатомия и физиология дают важный материал для педагогов, психологов, воспитателей и гигиенистов. Эффективность воспитания и обучения находится в тесной зависимости от того, в какой мере учитываются анатомо-физиологические особенности детей и подростков.

Особого внимания заслуживают периоды развития, для которых характерна наибольшая восприимчивость к воздействиям тех или иных факторов, а также периоды повышенной чувствительности и пониженной сопротивляемости организма.

В решении задач гармоничного развития учащихся и укрепления их здоровья существенно важно не только обеспечить соответствие условии, режима обучения анатомо-физиологическим особенностям детей, но и активное целенаправленное влияние на рост и развитие, повышение работоспособности и функциональных возможностей организма, расширение границ его адаптационных возможностей.

Возникновение анатомии, физиологии и гигиены произошло еще в древности в связи с потребностями медицины, лучшие представители которой отчетливо понимали, что помочь больному, можно лишь зная об устройстве тела и работе его отдельных органов и систем.

Еще в глубокой древности производили вскрытие трупов и вели некоторые наблюдения. В XVI–XVIII веках, когда на смену феодализму пришел капитализм, произошел мощный толчок развитию естественным наукам, в том числе и анатомии, физиологии.

В это время анатом Везалий первым правильно описал особенности строения тела человека, проводились многочисленные опыты над животными, Гарвей ввел в практику научных исследований новый прием – живосечение и т.д. В России развитие наук о человеке связывают с именем Петра I, он сам лично собирал данные о строении тела человека, о его особенностях.

Создание им в 1724 г. в Санкт-Петербурге Российской академии наук определило развитие анатомии и физиологии в России. Научное изучение возрастных особенностей детского организма началось сравнительно недавно – во второй половине XIX в.

Вскоре после открытия закона сохранения энергии физиологи обнаружили, что ребенок потребляет в течение суток ненамного меньше 8 энергии, чем взрослый, хотя размеры тела ребенка намного меньше. Этот факт требовал рационального объяснения.

В поисках этого объяснения немецкий физиолог Макс Рубнер провел изучение скорости энергетического обмена у собак разного размера и обнаружил, что более крупные животные в расчете на 1 кг массы тела расходуют энергии значительно меньше, чем мелкие. Подсчитав площадь поверхности тела, Рубнер убедился, что отношение количества потребляемой энергии пропорционально именно величине поверхности тела – и это неудивительно: ведь вся потребляемая организмом энергия должна быть выделена в окружающую среду в виде тепла, т.е. поток энергии зависит от поверхности теплоотдачи.

Именно различиями в соотношении массы и поверхности тела Рубнер объяснил разницу в интенсивности энергетического обмена между крупными и мелкими животными, а заодно – между взрослыми и детьми. «Правило поверхности» Рубнера стало одним из первых фундаментальных обобщений в физиологии развития и в экологической физиологии.

Этим правилом объясняли не только различия в величине теплопродукции, но также в частоте сердечных сокращений и дыхательных циклов, легочной вентиляции и объеме кровотока, а также в других показателях деятельности вегетативных функций.

Во всех этих случаях интенсивность физиологических процессов в детском организме существенно выше, чем в организме взрослого. Выдающийся русский ученый Николай Петрович Гундобин еще в начале XX в. утверждал, что ребенок – не просто маленький, он еще и во многом не такой, как взрослый, его организм устроен и работает иначе.

Эти идеи разделял и развивал русский физиолог, педагог и гигиенист Петр Францевич Лесгафт, заложивший основы школьной гигиены и физического воспитания детей и подростков. Он считал необходимым глубокое изучение детского организма, его физиологических возможностей. 1.2

Возрастная периодизация

Широкое применение в науке получила схема возрастной периодизации онтогенеза человека, принятая VII Всесоюзной конференцией по проблемам возрастной морфологии, физиологии, биохимии АПН СССР, прошедшей в Москве в 1965 г.

Согласно этой периодизации в жизни человека выделяют следующие периоды:

1. новорожденность от 1 до 10 дней; Новорожденные различаются по уровню зрелости, их подразделяют на доношенных и недоношенных. Внутриутробное развитие первых длится 39–40 недель, а вторых 28–38 недель.

2. грудной возраст от 10 дней до 1 года; Этот период характеризуется наибольшей интенсивностью процесса роста по сравнению со всеми этапами жизни ( длина тела увеличивается в 1,5 раза, а масса тела в 3 раза).

3. раннее детство от 1 года до 3 лет; В этом периоде прорезываются первые коренные зубы.

4. первое детство от 4 до 7 лет; Начало смены молочных зубов на постоянные.

5. второе детство от 8 до 12 лет (мальчики), от 8 до 11 лет (девочки); Для этого периода характерна повышенная секреция половых гормонов. Особенно у девочек, а у мальчиков начинают увеличиваться наружные половые органы; у обоих полов появляются вторичные половые признаки.

6. подростковый возраст от 13 до 16 лет (мальчики), от 12 до 15 лет (девочки); Данный период рассматривается как возрастной кризис, так как организм развивается интенсивно, но разные органы могут созревать неравномерно. Это происходит на фоне усиленного обмена веществ и эндокринной перестройки. Как следствие, могут развиваться болезни сердечно-сосудистой системы, а также наблюдаться проявления психических заболевания. 9 Для подросткового периода характерен пубертатный ростовой скачек размеров тела.

7. юношеский возраст от 17 до 21 года (юноши), от 16 до 20 лет (девушки); Это завершающий период для растущего организма, в нем развиваются вторичные половые признаки (величина и форма тела, интенсивное развитие мускулатуры у юношей, третичный волосяной покров, набухание сосков, ломка голоса, развитие кадыка, поллюции у юношей, развитие молочных желез и менструаций у девушек).

8.зрелый возраст а) первый период от 22 до 35 лет (мужчины), от 21 до 35 лет (женщины), б) второй период от 36 до 60 лет (мужчины), от 36 до 55 лет (женщины);

9. пожилой возраст от 61 до 74 лет (мужчины), от 56 до 74 лет (женщины);

10. старость от 75 до 90 лет (мужчины и женщины);

11. долгожительство от 90 лет и выше.

В этой периодизации учтены закономерности формирования организма и личности, относительно устойчивые морфофизиологические особенности человека. А также социальные факторы, связанные с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста.

Для каждой стадии возрастной периодизации характерен определенный уровень морфофизиологического развития организма. Средний биологический возраст складывается из индивидуальных вариантов.

Помимо перечисленных периодов, характеризующих морфофизиологические изменения в разных возрастных периодах, выделяют период внутриутробного развития или пренатальную фазу.

Эта фаза включает в себя эмбриональный период (от 0 до 3 месяцев внутриутробного развития) и фетальный период (от 3 до 9 месяцев внутриутробного развития). В первом случае речь идет о развитии эмбриона, а во втором, о развитии плода.

Педагогическая возрастная периодизация включает в себя следующие этапы:

1. неонатальный период от рождения до года;

2. ясельный возраст от 1 года до 3 лет;

3. дошкольный возраст от 4 до 7 лет;

4. отрочество, младший школьный возраст от 8 до 12 лет (мальчики), от 8 до 11 лет (девочки);

5. пубертатный период, старший школьный возраст от 13 до 16 лет (мальчики), от 12 до 15 лет (девочки);

6. юность от 17 до 21 года (юноши), от 16 до 20 лет (девушки);

7.зрелость.

Данная возрастная периодизация ориентирована на систему образования в нашей стране. Показатели роста и развития детей одного календарного (паспортного) возраста могут в значительной степени различаться, поэтому существующая система формирования дошкольных и школьных групп детей по календарному возрасту не совсем оправдана. Учитывая возможности задержки в развитии или часто встречающееся, особенно в последние десятилетия, опережающее развитие, необходимо определять биологический возраст человека.

Биологический возраст называют возрастом развития. Он отражает рост, развитие, созревание, старение организма и определяется совокупностью его структурных, функциональных и приспособительных особенностей. У большинства детей календарный и биологический возрасты совпадают. Биологический возраст можно определить по ряду показателей морфологической зрелости: — степени развития вторичных половых признаков; — скелетной зрелости (порядок и сроки окостенения скелета); — зубной зрелости (сроки прорезывания молочных и коренных зубов).

При оценке биологического возраста учитывают также физиологические и биохимические показатели (уровни основного и других видов обмена веществ особенности сердечнососудистой, дыхательной нейроэндокринной и других систем) и уровень психического развития индивида.

При определении биологического возраста показатели развития ребенка сопоставляются со стандартными показателями характерными для данной возрастной, половой и этнической группы. При этом важно учитывать наиболее информативные показатели, характерные для каждого возрастного периода: например, в пубертатном периоде таким показателем становится развитие вторичных половых признаков и соответствующие этому нейроэндокринные изменения.

Термин «валеология» был введен в начале 80-х годов 20 века Брехманом И.И. В настоящее время далеко не все знают, что такое валеология. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Валеология – это наука о здоровом образе жизни, изучающая уровень, резервы и потенциал психического и физического здоровья человека, а также способы и методы его укрепления и сохранения. Здоровый образ жизни предполагает отказ от вредных привычек, правильное питание, занятие спортом, рационально организованный режим отдыха и труда. Валеология тесно связана с другими науками. Она находится на границе с физиологией, психологией, педагогикой, гигиеной, анатомией, социологией.

Предметом исследования валеологии является индивидуальное здоровье человека, его механизмы и управление ими.

Объектом валеологии являются индивиды, которые находятся в диапазоне здоровья. Другими словами можно сказать, что объектом валеологии считается практически здоровый человек и человек, который находится в предболезненном состоянии. Валеология анализирует индивидуальное здоровье как отдельную медико-социальную группу, суть которой можно охарактеризовать при помощи качественных и количественных показателях.

Цель валеологии – реализовать унаследованные механизмы и резервы жизнедеятельности человека, поддержать его адаптацию к условиям внешней и внутренней среды на высоком уровне.

Основные задачи валеологии:

Количественная оценка и изучение состояния здоровья человека и его резервов.

Создание установок, направленных на здоровый образ жизни.

Укрепление и сохранение здоровья человека путем приобщения к здоровому образу жизни.

Валеология также решает задачи обучения и задачи оздоровительного, воспитательного и образовательного характера . Разрабатывает методы и способы укрепления здоровья, обеспечивает профилактику заболеваний.

Главными методами изучения валеологии являются диагностика уровня здоровья, прогнозирование, управление индивидуальным здоровьем.

Контрольные вопросы:

1. Что изучает наука анатомия?

2. Каковы задачи изучения возрастной анатомии и физиологии?

3. Кто является основоположником школьной гигиены и физического воспитания детей и подростков?

4. Что лежит в основе физиологической периодизации возрастов?

5. Определите сходства и различия физиологической и педагогической периодизаций.

6. Перечислите показатели морфологической зрелости человека.

7. Валеология

Занятие 2

Тема Основные закономерности роста и развития организма человека

Под термином «рост» понимают увеличение длины, объема массы тела детей и подростков, связанное с увеличением числа клеток и количества составляющих их органических молекул, т.е. количественные изменения.

Под развитием, понимают качественные изменения в детском организме, заключающиеся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функций всех тканей и органов, усложнении их взаимоотношений и процессов их регуляции (созревание организма).

Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения, тесно взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Постепенные количественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей.

Совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от момента зарождения до окончания жизни, называют онтогенезом.

Индивидуальное развитие каждого человека подчинено определенным закономерностям:

1. Необратимость. Человек не может прийти обратно к тем особенностям строения, которые появились у него на предыдущих стадиях развития.

2. Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, последовательность которых строго определена. При нормальном развитии пропуск этапов невозможен.

3. Цикличность. У человека существуют периоды активации и торможения роста. Рост интенсивен до рождения, в первые месяцы после него, в 6–7 лет и в 11–14 лет. Увеличение длины тела происходит в летние месяцы, а веса – осенью.

4. Разновременность (гетерохрония). Учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) выдвинул П.К. Анохин, согласно его теории, в начале онтогенеза созревают наиболее важные и необходимые системы. Согласно его представлениям, под функциональной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительною эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).

5. Наследственность. В организме человека существуют генетические регуляторные механизмы. Которые удерживают процессы роста, развития и старения в определенных рамках, нейтрализуя в достаточной степени воздействия среды.

6. Индивидуальность. Каждый человек уникален по особенностям анатомического строения и по параметрам онтогенеза. Это объясняется взаимодействием уникальной генетической программы и специфической средой развития.

А.А. Маркосян к общим законам индивидуального развития отнес надежность биологической системы.

Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.

Акселерация и ретардация роста и развития детей и подростков

Массовые обследования физического развития детей различного возраста показали, что в XX в. наблюдалось ускорение роста и развития многих систем организма детей и подростков.

Акселерация (лат. acceleratio – ускорение) – это ускорение роста и полового созревания детей и подростков по сравнению с предшествующими поколениями. Существует и противоположный процесс - ретардация (от лат. retardatio – замедление, задержка).

Ускорение роста и развития детей и подростков впервые было констатировано в первые десятилетия XX века. Во многих странах мира наблюдался ускоренный рост детей, в связи с чем максимальная длина тела достигалась раньше. В XIX веке увеличение длины те- ла у мужчин происходило до 20–25 лет, перед первой мировой войной – до 20–21 года, сейчас окончательная длина тела достигается гораздо раньше.

Термин «акселерация» употребляется в основном в двух значениях: акселерация эпохальная и внутригрупповая.

Эпохальная акселерация обозначает ускорение физического развития современных детей и подростков в сравнении с предшествующими поколениями. Длина тела новорожденных за 60–80 лет XX в. увеличилась на 2–2,5 см, а их масса на 0,5 кг. Длина тела у пятнадцати- летних увеличилась на 6–10 см, а масса на 3–10 кг (в сравнении с подростками начала XX в.). Значительно быстрее происходили развитие и рост некоторых отделов скелета и эндокринной системы, обеспечивающей и более ранее половое созревание (на два года раньше, чем это было в начале XX в.). В XIX веке увеличение длины тела у мужчин происходило до 20–25 лет, перед первой мировой войной – до 20–21 года, сейчас окончательная длина тела достигается гораздо раньше. Существуют убедительные доказательства акселерации роста и развития сердечно-сосудистой, дыхательной и двигательной систем детей и подростков, что, возможно, привело к «омоложению» спортивных рекордов.

Под внутригрупповой акселерацией понимают ускорение роста и развития отдельных детей и подростков в определенных возрастных группах. В среднем такие дети составляют

15–20 % от общего числа детей данного возраста. Для них характерны более высокий рост, большая мышечная сила, большие возможности дыхательной системы. У них значительно быстрее происходит половое созревание, раньше заканчивается рост в длину и несколько быстрее, как полагают большинство ученых, осуществляется психическое развитие.

Однозначного мнения в отношении факторов акселерации нет. В настоящее время существует ряд гипотез, рассматривающих причины акселерации.

Первая гипотеза связывает акселерацию с улучшением общих условий жизни: повышением материального и культурного уровня, включая улучшенное питание, успехи медицины, широкое распространение профилактики болезней.

Вторая гипотеза связывает акселерацию с изменением за последние 50–70 лет рациона питания: возросло потребление мяса, жиров, сахара, рационально использовались витамины.

Изменения в питании можно считать, если не причиной, то условием акселерации.

Гипотеза урбанизации связывает акселерацию с комплексом причин: ускоренным темпом городской жизни, увеличением в городе длины светового дня, увеличением объема дополнительной информации, умственной нагрузкой. Многочисленные возбуждающие фак- торы, сопряженные с городской жизнью, действуют на центральную нервную систему, а эн- докринная система вызывает более раннее соматическое развитие детей.

Генетики высказали мнение, что акселерация походит на гетерозис, вызванный отдаленностью мест проживания людей, которые вступают в браки, мигрирующие в наше время, что сказывается в биологии их детей.

Акселерация привела к ряду негативных явления: увеличению числа нервных болезней, вегетативным неврозам, широкому распространению кариеса, близорукости. Есть доказательства, что у акселированных детей рост и развитие сердца отстают от роста тела. В результате нарушается его нормальная деятельность, создаются предпосылки для развития сердечно-сосудистых заболеваний (Р.А. Калюжная, 1973).

Акселерация – лишь звено в истории преобразования вида Homo sapiens,а не основной фактор этого процесса.

Акселерация приходит на смену ретардации (воспринимается как таковая по контрасту с последней) и сменяется ретардацией (возвращением к исходному уровню).

Явление ретардации роста и развития детей и подростков интересует ученых главным образом в связи с решением проблемы школьной зрелости. Число ретардированных детей внутри возрастных групп также достигает 13–20 %, и это особенно важно учитывать при поступлении детей в школу и определении физических нагрузок. В некоторых случаях для предупреждения нарушений здоровья ретардированных детей целесообразна даже временная отсрочка их поступления в школу.

Адаптация к школе

В процессе обучения ребенка в школе можно выделить два физиологически наиболее уязвимых (критических) периода – начало обучения (1-й класс) и период полового созревания (11–15 лет, 5–9-й класс).

В младшем школьном возрасте изменяются базовые механизмы организации всех физиологических и психофизиологических функций, растет напряжение адаптационных процессов. Важнейшим фактором перехода целостного организма на другой уровень функционирования является формирование в этом возрасте регуляторных систем мозга, восходящие влияния которых опосредуют избирательную системную организацию интегративной функции мозга, а нисходящие регулируют деятельность всех органов и систем. Другим важным фактором, определяющим критический характер данного периода развития, является резкая смена социальных условий – начало обучения в школе.

Проблемы этого периода определяется, прежде всего, тем, что школа с первых дней ставит перед учеником целый ряд задач, не связанных непосредственно с предшествующим опытом, требует максимальной мобилизации интеллектуальных, эмоциональных, физических резервов.

Высокое функциональное напряжение, которое испытывает организм первоклассника, определяется тем, что интеллектуальные и эмоциональные нагрузки сопровождаются дли- тельным статическим напряжением, связанным с сохранением определенной позы при работе в классе. Причем статическая нагрузка для детей 6–7 лет наиболее утомительна, так как при удержании определенной позы необходимо длительное напряжение спинных мышц – разгибателей, недостаточно развитых у детей этого возраста.

Обычные виды деятельности школьника вызывают серьезное напряжение ряда физиологических систем. Например, при чтении вслух обмен веществ возрастает на 48 %, а ответ у доски, контрольные работы приводят к учащению пульса на 15–30 ударов в минуту, к увеличению систолического давления на 15–30 мм рт.ст., к изменению биохимических показателей крови и т.п.

Адаптация к школе протекает в три этапа.

I этап – ориентировочный, когда на весь комплекс новых воздействий, связанных с началом обучения, дети отвечают бурной реакцией и значительным напряжением практически всех систем организма.

II этап – неустойчивое приспособление, когда организм ищет и находит какие-то оптимальные (или близкие к оптимальным) варианты реакций на эти воздействия.

III этап – период относительно устойчивого приспособления, когда организм находит наиболее подходящие (оптимальные) варианты реагирования на нагрузку, требующие меньшего напряжения всех систем. Продолжительность всех трех фаз адаптации приблизительно 5–6 недель, а наибольшие сложности возникают в 1–4-ю неделю.

Успешность процесса адаптации во многом определяется состоянием здоровья ребенка. Легче переносят период поступления в школу и лучше справляются с умственной и физической нагрузкой здоровые дети, с нормальным функционированием всех систем организма и гармоничным физическим развитием. Критериями благополучной адаптации детей к школе могут служить улучшение динамики работоспособности на протяжении первых месяцев обучения, отсутствие выраженных неблагоприятных изменений показателей состояния здоровья и хорошее усвоение программного материала.

Факторы, влияющие на рост и развитие детей

Важное значение для роста и развития детей имеют и эндогенные, и экзогенные фак- торы. К первым относятся различные наследственные, врожденные и приобретенные в пост- натальном онтогенезе органические нарушения, ко вторым – различные факторы социального характера.

Дети из более обеспеченных слоев по ряду антропометрических признаков опережают сверстников на протяжении всего развития. Одна из важнейших причин морфофункциональных различий – это питание, поскольку недоедание приводит к задержке роста. Задержка в росте связана с высокой частотой заболеваний в семьях с худшими социально- гигиеническими условиями.

Неблагоприятные психологические воздействия могут вызвать некоторую задержку роста. Под воздействием эмоционального стресса происходит задержка секреции гормона роста. Подобные стрессы часто испытывают дети из неблагополучных семей. Чем лучше условия жизни, тем быстрее протекают процессы полового созревания.

Следует отметить, что если бы изменения темпов роста и размеров тела сохраняли постоянную направленность, то даже низкий прирост показателей при переходе от одного поколения к другому вызвал бы увеличение тела современного человека до гигантских размеров.

Генетический контроль роста действует на всем его протяжении, но не все гены активны к моменту рождения и могут проявить себя лишь в последующие годы в соответствующих условиях.

Во внутриутробном периоде генетический контроль роста малозначим.

В дошкольном возрасте строго контролируется генетически длина тела, ширина таза и мальчиков и ширина плеч у девочек.

В течение школьного периода уровень генетического контроля на длину и вес тела, окружность груди как у мальчиков. Так и у девочек с возрастом повышается.

Возрастные особенности основного обмена

Основной обмен – это один из показателей интенсивности обмена веществ и энергии в организме; выражается количеством энергии, необходимой для поддержания жизни в состоянии полного физического и психического покоя, натощак, в условиях теплового комфорта.

Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желёз.

Освобождаемая в ходе метаболизма тепловая энергия расходуется на поддержание постоянства температуры тела.

Печень потребляет 27 % энергии основного обмена; Мозг – 19 %;

Мышцы – 18 %;

Почки – 10 %;

Сердце – 7 %;

Остальные органы и ткани – 19 %.

При выполнении какой-либо работы энергозатраты увеличиваются. На величину основного обмена влияют возраст, рост, пол и масса человека.

Самый интенсивный основной обмен отмечается у детей (у новорожденных – 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни – 42 ккал/кг в сутки).

Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300– 1600 ккал/сут, у женщин эти величины на 10 % ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела.

С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека приблизительно 1 ккал/(кг×ч).

Величины Основного Обмена определяют методами прямой или непрямой калориметрии, а также рассчитывают по уравнениями с учетом пола, возраста, роста и массы тела.

У ребенка первоначальное повышение основного обмена происходит до 1,5 лет, затем основной обмен продолжает неуклонно повышаться в абсолютном выражении и закономерно снижается в расчете на единицу массы тела.

Суммарная энергия, поступившая с пищей, распределяется на обеспечение основного обмена, специфически-динамическое действие пищи, потери тепла, связанные с экскрецией, двигательную активность и рост. В структуре распределения энергии (Е) различают:

1) Е поступившая (из пищи) = Е депонированная + Е использованная;

2) Е абсорбированная = Е поступившая – Е выведенная с экскрементами;

3) Е метаболизируемая = Е поступившая – Е обеспечения (жизни) и активности, или основных затрат;

4) Е основных затрат равна сумме энергий:

а) основного обмена;

б) терморегуляции;

в) согревающего эффекта пищи (СДДП);

г) затрат на активность;

д) затрат на синтез новых тканей.

Е депонированная – это энергия, затраченная на отложение белка и жира. Гликоген не учитывается, так как его отложение незначительное.

Е депонированная = Е метаболизируемая – Е основных затрат;

Е стоимости роста = Е синтеза новых тканей + Е депонированная в новой ткани.

Главные возрастные различия заключаются в отношении между затратами на рост и на активность, причем затраты на рост имеют наиболее существенное значение для маловесного новорожденного и в течение первого года жизни, у взрослого человека они отсутствуют. Физическая активность требует значительных затрат энергии даже у новорожденного и грудного ребенка, где ее выражением являются сосание груди, беспокойство, плач и крик. При беспокойстве ребенка расход энергии возрастает на 20–60 %, а при крике – в 2–3 раза. При повышении температуры тела на 1°C повышение основного обмена составляет 10–16 %.

У детей много энергии затрачивается на пластический обмен (рост). Для накопления 1 г массы тела организму необходимо затратить приблизительно 29,3 кДж, или 7 ккал.

Энергетическая стоимость роста = Е синтеза + Е депонирования в новой ткани.

У недоношенного маловесного ребенка Е синтеза составляет от 0,3 до 1,2 ккал на 1 г, прибавленной к массе тела, у доношенного – 0,3 ккал на 1 г массы тела.

Общая энергия стоимости роста до 1 года = 5 ккал на 1 г новой ткани, после 1 года – 8,7–12 ккал на 1 г новой ткани, или около 1 % суммы калорий питания. Наиболее интенсивен рост во внутриутробном периоде развития. Темп роста продолжает оставаться высоким и в первые месяцы жизни, о чем свидетельствует значительная прибавка массы тела. У детей первых 3 месяцев жизни доля пластического обмена в расходовании энергии составляет 46 %, затем на первом году жизни она снижается, с 4 лет (особенно в пубертантном периоде) при значительном увеличении роста пластический обмен вновь увеличивается. В среднем у детей 6–12 лет на рост расходуется 12 % энергетической потребности. На трудно учитываемые потери (фекалии, пищеварительные соки и секреты, вырабатываемые в стенке пищеварительного тракта, слущивающийся эпителий кожи, волосы, ногти, пот) затрачивается у детей старше года 8 % энергетических затрат. Расход энергии на активность и поддержание постоянства температуры тела изменяется с возрастом ребенка. В течение первых 30 мин после рождения температура тела у новорожденного снижается почти на 2°C, что вызывает значительный расход энергии. У детей раннего возраста на поддержание постоянной температуры тела при температуре окружающей среды ниже критической (28–32°C) организм ребенка вынужден тратить 48–100 ккал/(кг х сутки). С возрастом увеличивается абсолютная затрата энергии на эти компоненты. Доля расхода на постоянство температуры тела у детей первого года жизни тем ниже, чем меньше ребенок, затем вновь происходит понижение рас- хода энергии, так как поверхность тела, отнесенная на 1 кг массы тела, вновь уменьшается. В то же время увеличивается расход энергии на активность. У детей в возрасте 6–12 лет доля энергии, расходуемая на физическую активность, составляет 25 % энергетической потребности, а у взрослого – 33 %. Специфически-динамическое действие пищи изменяется в зависимости от характера питания. Сильнее оно выражено при богатой белками пище, менее – при приеме жиров и углеводов. У детей второго года жизни динамическое действие пищи составляет 7–8 %, у детей более старшего возраста – более 5 %. Расходы на реализацию и пре- одоление стресса в среднем составляют 10 % от суточного энергетического расхода. Даже умеренная недостаточность энергии питания (4–5 %) может стать причиной задержки развития ребенка, делая пищевую энергетическую обеспеченность условием адекватности роста и развития.

Контрольные вопросы:

1. Что понимают под термином «рост»?

2. Раскройте понятие «развитие».

3. Перечислите закономерности развития человека.

4. В чем заключается суть надежности биологической системы?

5. Что вы знаете об эпохальной и внутригрупповой акселерации?

6. Назовите наиболее известные гипотезы, объясняющие акселерацию.

7. Опишите процесс адаптации ребенка к школе.

Занятие 3

Тема Строение клетки. Строение тканей.

Клетка — элементарная структурная единица любого живого существа — является основной составляющей нашего организма: в нее входят элементы, необходимые для взаимообмена с внешней средой, предназначение которых состоит в поддержании целостности клетки и получении питательных веществ, а также размножении делением хромосом.

Клетка – это наименьшая структурно-функциональная единица организма, обладающая основными свойствами живой материи: чувствительностью, обменом вещество и способностью к размножению.

История открытия клетки. Цитология.

Наука, изучающая строение, функции и эволюцию клеток, называется цитологией (от греч. Cytos –клетка).

История развития клетки связана с развитием микроскопической техники. Первый микроскоп был сконструирован Г. Галилием в 1609-1610 гг.

Роберт Гук в 1665 году ввел в науку термин «клетка», для обозначения ячеек, мешочков. Пузырьков из которых они состояли.

1671-1682 гг. и М. Мальпини и Н. Грю описал микроструктуру некоторых органов растений и ввел в науку термин «ткань».

Строение клетки. Описание органелл клетки.

Микроворсинки - тонкие складки цитоплазматической мембраны, которые увеличивают поверхность клетки и принимают участие во взаимообмене веществ с окружающей средой.

Клеточная, или цитоплазматическая, мембрана - полупроницаемая оболочка клетки, через которую осуществлюется взаимообмен структур клетки с внешней средой.

Складчатый эндоплазматический ретикулум - система мембран и микроканалов, в которых размещаются рибосомы.

Гладкий эндоплазматический ретикулум - система мембран и канальцев, которая упрощает транспортировку веществ внутри клетки.

Аппарат Гольджи - совокупность полостей и трубочек, основной задачей которых является преобразование, транспортировка и удаление химических веществ, необходимых для клеточной активности.

Центриоли - трубчатые органеллы, принимающие участие в процессе деления клетки.

Внутриклеточные нити - трубчатые волокна, формирующие тип внутренней формы клетки и отвечающие за ее форму.

Лизосома - крошечная полость, содержащая ферменты и ответственная за расщепление питательных веществ и удаление ненужных клетке структур. («санитары» клетки).

Ядро - сферическое образование, содержащее генетический материал, ответственный за функционирование клетки и передачу наследственных признаков. В ядре сосредоточена ДНК, которая обеспечивает хранение и передачу генетической информации.

Ядрышко - маленькое сферическое тельце в ядре клетки, которое посылает сигналы рибосомам в цитоплазме о необходимости выработки белков.

Ядерная оболочка - оболочка ядра, отделяющая его от цитоплазмы.

Митохондрия - органелла клетки, в которой происходит сжигание питательных веществ и выработка энергии.

Цитоплазма - вещество желеобразной консистенции, заполняющее внутреннюю часть клетки, в котором содержатся питательные вещества, органеллы клетки и клеточное ядро.

Рибосома - органелла в форме зерна, синтезирующая белки.

Вывод: Клеточный и тканевой состав всех оранов постоянно обновляется, так как в процессе жизни происходит отмирание клеток. Эпителиальные клетки кишечника живут 24 часа; клетки кожи живут 5-35 дней; клетки печени 180 дней.

Функции

Цитоплазма

Внутренняя полужидкая среда клетки, в которой находится ядро, органоиды и включения.

Объединяет все органоиды клетки, в ней протекают все процессы обмена веществ.

Плазматическая мембрана

Тонкая прозрачная пленка, состоящая из молекул белков и липидов, на внешней стороне имеется клеточная оболочка, состоящая из целлюлозы.

Защита клетки от внешнего, придание клетки определенной формы, участие в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в контактировании клеток друг с другом.

Ядро

Окружено ядерной оболочкой, пронизанной порами, внутри находится одно или несколько ядрышек, хромосом.

Хранит наследственную информацию, регулирует процессы обмена веществ.

Эндоплазматическая сеть

Сеть многочисленных каналов и полостей в цитоплазме клетки.

Синтез накопление и выделение продуктов обмена

Аппарат Гольджи

Имеет сложную структуру, состоящую из полостей, трубочек и пузырьков.

Накопление и выделение продуктов обмена.

Клеточный центр

Только у низших растений.

Состоит из двух цилиндрических телец, расположенных под углом друг к другу.

Принимает участие в делении клетки.

Рибосомы

Мелкие тельца, по форме напоминающие восьмерку

Сборка сложных молекул белков.

Митохондрии

Мелкие тельца различной формы с многочисленными выростами на внутренней части мембране.

Образование и накопление энергии (синтез АТФ)

Строение клетки.

Занятие 4

Тема Строение тканей

Строение ткани

В организме человека присутствует более двух сотен различных видов клеток, каждая из которых уникальна. Разделить их на группы, именуемые тканями, позволяет схожее строение и происхождение, а также выполняемые функции.

Ткани — это следующая после клеток иерархическая ступень анатомии человека. Они представляют собой симбиоз клеток и межклеточного пространства, структура которых позволяет выполнять возложенные на них функции, поддерживая тем самым нормальную жизнедеятельность организма.

У человека выделяют 4 вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Каждая из них образуется в результате дифференцировки клеток в процессе формирования организма. В чём заключаются особенности анатомии тканей, как они взаимодействуют и какие функции выполняют? Анатомическая справка поможет разобраться в этих вопросах!

Анатомия ткани человека: от однородных клеток к высокодифференцированному организму

Образование тканей, поддержание их формы и выполнение общих функций — сложный процесс, запрограммированный в организме молекулами ДНК. Именно благодаря генетической информации клетки способны к дифференцировке — биохимическому процессу, в результате которого изначально однородные единицы приобретают специфические особенности, позволяющие им впоследствии выполнять определённые функции. Благодаря этому процессу в организме появляются 4 вида тканей со схожей анатомией и физиологией.

Примечательно, что после дифференцировки клетки тканей сохраняют присущие им особенности даже в новой среде. Чтобы это доказать, в 1952 году специалисты Чикагского университета провели наглядное исследование, разделив клетки куриного эмбриона и культивировав их в специальных ферментах. В результате этого опыта образовались новые колонии, но при этом реакции и «поведение» клеток в новой структурной среде были типичными для конкретного вида ткани, из которой они изначально произошли.

Чтобы понять, как взаимодействуют клетки в человеческом организме, рассмотрим анатомию тканей более подробно.

Эпителий

Эпителиальная ткань образует наружные покровы организма — кожу и слизистые оболочки, выстилает внутренние полости органов и участвует в формировании желёз. Эпителиальные клетки плотно прилегают друг к другу, сплетаясь в единую прочную структуру. Между ними практически не присутствует межклеточное вещество. Такое строение позволяет эпителию справляться с возложенными на него функциями, среди которых:

· защита внутренней среды организма от разрушительных факторов, действующих извне;

· разграничение органов и их полостей, поддержание их формы и структуры;

· выработка специальных жидкостей организма: слюны, некоторых ферментов и гормонов;

· участие в обменных процессах, в том числе всасывание определённых молекул из окружающей среды и выделение продуктов распада.

Благодаря особой структуре эпителиальные ткани способны к быстрой регенерации. Даже при серьёзном повреждении они постепенно восстанавливаются, образуя колонии новых клеток в травмированных местах.

Особенности анатомии эпителиальной ткани позволяют разделить её на два подвида:

1. Железистый эпителий образует железы внешней и внутренней секреции. Ткани этого типа присутствуют в щитовидной, слёзных, слюнных железах. Благодаря им осуществляется секреция определённых гормонов и ферментов, поддерживающих баланс внутри организма.

2. Поверхностный эпителий — это наружные покровы организма, а также выстилка полостей внутренних органов. В зависимости от анатомических особенностей, он может быть однослойным и многослойным, ороговевающим и неороговевающим. Эпителий, способный к ороговению, присутствует только на поверхности кожи и называется эпидермальным слоем. Неороговевающий, в свою очередь, выступает слизистым барьером.

Кроме того, эпителий классифицируется по типу клеток, присутствующих в его составе. Исходя из этого критерия, выделяют кубический, плоский, ресничный, цилиндрический и другие подтипы.

Соединительная ткань

Название этого типа тканей отражает её суть и функциональные особенности. Соединительная ткань включает разнообразные клеточные структуры и большое количество межклеточного вещества, состоящего из аморфной массы, коллагеновых, белковых и эластиновых волокон. Такое строение позволяет ей заполнять все имеющиеся промежутки между функциональными единицами организма — органами и другими тканями. Также она может выполнять питательную, защитную, опорную, пластическую, транспортную и другие функции в зависимости от расположения.

Соединительной тканью представлено более 50 % от общей массы человека. В зависимости от анатомического расположения её классифицируют на следующие виды:

· собственно соединительные ткани: плотная и рыхлая, ретикулярная и жировая;

· скелетные образования;

· трофические жидкости внутренней среды.

Плотная волокнистая ткань содержит высокий процент коллагена и эластина, благодаря чему способна сохранять текущую форму. Из неё образуются сухожилия, связки, фасции мышечных волокон и надкостница (поверхностный слой костей). Рыхлая ткань, напротив, включает высокий процент аморфного вещества, поэтому способна заполнять собой любое необходимое пространство. Совместно с плотной тканью она формирует дерму кожи и оболочку кровеносных сосудов.

Ретикулярная ткань похожа на своеобразную сеть из отростчатых клеток и волокон. Она занимает ключевое место в процессах кроветворения и совместно с плотной и рыхлой соединительной тканью образует печень, красный костный мозг, селезёнку и лимфатические узлы.

Жировая ткань также относится к соединительной. Адипоциты — жировые клетки — выстилают внутренние органы, обеспечивая дополнительную амортизацию между ними. Кроме того, жировая ткань присутствует в подкожной клетчатке и выполняет депонирующую функцию, сохраняя жиры для последующего расщепления в условиях дефицита энергетических ресурсов.

Скелетные образования, представленные соединительной тканью, образуют костные и хрящевые структуры. Костная ткань более плотная, поскольку её межклеточное вещество содержит до 70 % минеральных солей. Благодаря этому кости скелета отличаются высокой прочностью и устойчивостью. Хрящевая ткань более гибкая, поскольку в её составе превалируют эластиновые и коллагеновые волокна. Из неё образуются суставные поверхности, кольца, поддерживающие форму дыхательных путей, ушная раковина и другие хрящи человеческого организма.

Мышечная ткань

К группе мышц относятся волокна, способные реагировать на возбуждение, сокращаться и расслабляться в зависимости от обстоятельств. Каждая отдельная группа мышц имеет определённую, чаще вытянутую, форму и отделена от других специальной сумкой — фасцией. Благодаря их ритмичному последовательному сокращению тело человека способно принимать любую допустимую позу и передвигаться в пространстве. Кроме того, мышечная ткань обеспечивает сокращение стенок некоторых внутренних органов, включая сердце, тем самым поддерживая выполнение многих жизненно важных функций.

Как и другие виды тканей, мышечная имеет свою классификацию:

· Гладкие мышцы — миоциты — сокращаются непроизвольно и ритмично. Они составляют основу полых внутренних органов и сосудов — артерий, пищевода, мочевого пузыря и т. д.

· Поперечнополосатая мускулатура образует скелетные и мимические мышцы, диафрагму, гортань, язык и мышцы рта. Отдельной её разновидностью служит сердечная мышечная ткань: хотя она и относится к поперечнополосатой, каждая отдельная клетка миокарда имеет 1–2 ядра в отличие от типичных многоядерных клеток других мышц этой подгруппы.

Нервная ткань

Нервные волокна являются связующим звеном между различными частями организма и окружающей средой, благодаря чему вся анатомическая система работает слаженно и синхронно. Они способны реагировать на возбуждение и проводить нервные импульсы за считанные доли секунд, обеспечивая молниеносную реакцию человека на изменения, происходящие внутри него или действующие извне.

Отдельные клетки нервной системы (нейроны) сплетаются в единую сеть, распространяющуюся на весь организм, посредством отростков двух типов — дендритов и аксонов. Дендриты принимают нервный импульс и передают его к телу нейрона, а аксоны, наоборот, испускают его другим клеткам. Этот процесс происходит мгновенно, благодаря чему возникший импульс быстро достигает конечной цели.

В зависимости от влияния, которое оказывают нейроны на конечную цель, они делятся на несколько видов:

· возбуждающие клетки выделяют медиатор, провоцирующий возбуждение;

· тормозящие нейроны синтезируют медиатор торможения;

· нейросекреторные способны выделять в кровяное русло гормоны.

Небольшие щелевидные промежутки между нейронами заполняет нейроглия — межклеточное вещество нервной ткани. Она выполняет питательную, защитную и изоляционную функцию по отношению к структурным единицам ткани.

Так ли важна анатомия ткани?

Несмотря на кажущееся однообразие, ткани человеческого организма имеют свои особенности, формирующиеся ещё в процессе эмбриогенеза. От того, насколько полноценно каждая из них будет выполнять возложенные функции, зависит результат их сбалансированного взаимодействия — полноценная жизнедеятельность организма. Более подробное изучение анатомии тканей позволяет понять, как органы и системы взаимодействуют друг с другом, на чём базируется их работоспособность и как добиться самого важного момента — поддержания их здоровья и функциональности.

Занятие 5

Практическая работа № 1

Тема: Строение клетки, строение тканей.

Цель: научиться определять топографическое расположение и строение органов и частей тела

Эпителиальная ткань.

1) Плоский эпителий. Поверхность клеток гладкая, клетки плотно прилегают друг к другу. Находятся на поверхности кожи, в ротовой полости, пищеводе, альвеолах, капсулах нефронов.

Функции: покровная, защитная, выделительная: газообмен и выделение мочи.

2) Железистый эпителий. Образует железы, которые вырабатывают секрет. Расположение: железы кожи, желудок, кишечник, поджелудочная железа, железы внутренней секреции, слюнные.

Функции: выделительная (пот, слезы), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов.

3) Мерцательный и ресничный эпителий. Состоит из клеток с многочисленными волосками.

Расположение: дыхательные пути.

Функции: защитная (реснички задерживают и удаляют частички пыли).

Соединительная ткань.

1) Плотная волокнистая

Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества. Расположение: собственно кожа (дерма), сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза.

Функции: покровная, защитная, двигательная.

2) Рыхлая волокнистая. Рыхлое межклеточное вещество, расположенное в волокнистой клетке.

Расположение: подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка,
проводящие пути нервной системы.

Функции: соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняя промежутки между органами, поддерживает терморегуляцию.

3) Хрящевая ткань. Круглые или овальные клетки, находящиеся в капсулах, межклеточное вещество упругое, плотное, прозрачное.

Расположение: Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов.

Функции: сглаживание трущихся поверхностей костей, защита от деформации дыхательных путей и ушных раковин.

4) Костная. Клетки с длинными отростками, соединенные между собой. Межклеточное вещество представлено неорганическими солями и белком оссеином.
Расположение: клетки скелета.

Функции: опорная, двигательная, защитная.

5) Кровь и лимфа. Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов клеток крови. Состоит из плазмы 9 жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами – сыворотка и белок фибриноген.

Расположение: кровеносная система всего организма.

Функции: разносит кислород и питательные вещества по всему организму. Забирает углекислый газ и продукты распада.

Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав. Регуляторная и защитная функции.

Рис 2. Виды соединительной ткани

Мышечные ткани имеют различное происхождение и строение. Они объединены по функциональному признаку – сократимости. Сократимость – одно из основных свойств живых клеток – достигает наибольшего развития у мышечных тканей. Различают гладкую, поперечно-полосатую и сердечную мышечные ткани, имеющие различное строение.

Гладкая (неисчерченная) мышечная ткань располагается в стенках полых внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, протоков желез, а также в некоторых других органах. Эта ткань состоит из гладкомышечных клеток (миоцитов) веретенообразной формы. Длина гладкомышечной клетки – около 100 мкм. Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно, подчиняясь импульсам вегетативной (автономной) нервной системы, неподконтрольной нашему сознанию.

Поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань образует скелетные мышцы, поэтому ее называют также скелетной мышечной тканью. Эта ткань построена из волокон, имеющих длину от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Каждое мышечное волокно имеет до 100 и более ядер. Волокна имеют чередующуюся светлую и темную окраску, в связи с чем ткань и получила свое название. Сокращается поперечно-полосатая мышечная ткань произвольно, подчиняясь сознательным движениям, усилиям воли.

Сердечная мышечная ткань состоит из клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность. Сокращается эта ткань непроизвольно, подчиняясь автоматизму сердечных ритмов.

Рис 3. Строение мышечной ткани

Нервная ткань – основная ткань всех органов нервной системы (головного и спинного мозга, нервов). Состоит она из нервных клеток различной величины (размеры тела клетки до 150 мкм) и формы и клеток нейроглии, выполняющих вспомогательные функции.

Рис 4. Строение нервной ткани

Нейрон (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) — это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более восьмидесяти пяти миллиардов нейронов.

Рис 5. Строение нейрона

Задание.

Запишите отличие поперечнополосатой мышечной ткани от эпителиальной и соединительной ткани. Чем отличается гладкая мышечная ткань от поперечнополосатой?

Задание.

Запишите, чем отличается нервная ткань от других тканей (по строению)? Что общего между всеми группами тканей?

Задание.

Изучите строение нейрона и начертите в тетрадь схему строения нейрона и обозначить его части.

Сделайте вывод: особенности строение мышечной и нервной ткани, охарактеризуйте отличие в строении эпителиальной и соединительной тканей

Занятие 6

Тема Строение и значение нервной системы.

Нервная система объединяет все системы организма в единое целое и обеспечивает связь организма с внешней средой.

В основе объединяющей функции нервной системы лежат процессы регуляции и управления всеми подчиненными ей системами: двигательной си- стемой, системой внутренних органов, эндокринной системой, сосудистой системой и т. д.

Нервная система едина, но условно ее делят на части.

Нервная система построена из нервной ткани, которая состоит из нейронов и нейроглии.

Нейрон, т. е. нервная клетка со всеми отростками, является структурной и функциональной единицей нервной ткани.

Нейроны в нервной ткани окружены нейроглией, состоящей из мелких клеток, выполняющих разнообразные функции: опорную, секреторную, трофическую, защитную.

Функционально нейроны делят на три типа: афферентные, промежуточные и эфферентные. Первые – выполняют функцию получения и пере- дачи информации в вышележащие структуры ЦНС, вторые – обеспечивают взаимодействие между нейронами одной структуры, третьи – за счет длинного аксона передают информацию в нижележащие структуры ЦНС, в нервные узлы, лежащие за ее пределами, и в органы организма.

Отростки нервных клеток – дендриты и аксон – заканчиваются концевыми аппаратами, которые называются нервными окончаниями.

Рецепторы – это нервные окончания дендритов, воспринимающие различного рода раздражения от кожи, мышц, сухожилий, связок, оболочек внутренних органов, сосудов и т. п.

В зависимости от того, из внешней или внутренней среды воспринимаются раздражения,

Эффекторы – моторные окончания нейрита (аксона) двигательных клеток соматической и вегетативной нервной систем – передают нервный импульс к рабочим органам — мышцам (поперечнополосатым и гладким). Двигательные окончания в поперечнополосатых мышцах имеют сложное строение и называются моторными бляшками.

Синаптические окончания (синапсы) – это места контактов двух нейронов, в которых происходит передача возбуждения от одной клетки к другой. В синапсах идет передача возбуждения химическим путем, т. е. с по- мощью химических веществ – медиаторов, заключенных в синаптической бляшке, только в одном направлении.

Нервные волокна - отростки нервных клеток (нейронов), имеющие оболочку и способные проводить нервный импульс.

Главной составной частью нервного волокна является отросток нейрона, образующий как бы ось волокна. Большей частью это аксон. Нервный отросток окружен оболочкой сложного строения, вместе с которой он и образует волокно.

Нервные волокна делятся на мякотные (миелиновые) и безмякотные (безмиелиновые). Первые имеют миелиновую оболочку, покрывающую аксон, вторые лишены миелиновой оболочки.

Как в периферической, так и в центральной нервной системе преобладают миелиновые волокна. Нервные волокна, лишенные миелина, располагаются преимущественно в симпатическом отделе вегетативной нервной системы.

В зависимости от характера, проводимого по ним сигнала, нервные волокна подразделяют на двигательные вегетативные, чувствительные и двигательные соматические.

Нервные волокна всех групп обладают общими свойствами:

• нервные волокна практически неутомляемы;

• нервные волокна обладают высокой лабильностью, т. е. могут воспроизводить потенциал действия с очень высокой частотой.

Главная функция нервных волокон – передача нервного импульса.

В настоящее время изучено два типа нервной передачи: импульсная и безимпульсная. Импульсная передача обеспечивается электролитными и нейро- трансмиттерными механизмами. Скорость передачи нервного импульса в ми- елиновых волокнах значительно выше, чем в безмякотных. В её осуществлении важнейшая роль принадлежит миелину. Данное вещество способно изо- лировать нервный импульс, в результате чего передача сигнала по нервному волокну происходит скачкообразно, от одного перехвата Ранвье к другому. Безимпульсная передача осуществляется током аксоплазмы по специальным микротрубочкам аксона, содержащим трофогены – вещества, оказывающие на иннервируемый орган трофическое влияние.

Раздражители. Возбуждение, возбудимость.

Живой организм постоянно находится в тесной взаимосвязи с окружающей средой, получая из нее все необходимое для своего существования и испытывая на себе воздействие ее непрерывно меняющихся условий – температурных, световых, магнитных и др. В самом организме тоже происходят разнообразные изменения. Организм реагирует на изменения во внешней и внутренней средах. Эти изменения называют раздражителями. Воздействие раздражителя на организм (на клетку или ткань) называется раздражением. Организм воспринимает раздражение благодаря особой способности – раздражимости. Раздражимость – это способность клеток, тканей усиливать или уменьшать активность (уровень обмена веществ) в ответ на воздействие раздражителей.

Раздражители характеризуются качеством, силой и интенсивностью. Условно их можно разделить на три группы – физические, химические и физико-химические. К физическим раздражителям относятся механические (давление, удар и др.), электрические, температурные, световые, звуковые. К химическим относятся некоторые продукты обмена веществ, гормоны, лекарственные препараты, яды и т. д. К физико-химическим раздражителям относятся изменения осмотического давления, электролитного состава, кислотно-щелочной реакции среды и т. д.

По биологическому значению все раздражители делятся на адекватные (соответствующие) и неадекватные, т. е. несоответствующие.

Адекватными раздражителями для данной клетки или ткани будут такие, которые воздействуют на них в естественных условиях, к восприятию которых они специально приспособлены и обладают высокой чувствительностью к ним. Для глаза адекватным раздражителем будут световые лучи, для скелетных мышц – нервный импульс, для тактильных рецепторов кожи – давление.

Неадекватными будут такие раздражители, воздействию которых данная клетка или ткань в естественных условиях не подвергается и к восприятию которых специально не приспособлена. Так, например, неадекватными раздражителями для скелетной мышцы будут воздействие кислоты, щелочи, механический удар. В естественных условиях мышца не подвергается подобным воздействиям и не обладает специальной способностью к их восприятию.

По силе раздражители делятся на подпороговые, пороговые и надпороговые. Пороговый раздражитель характеризуется минимальной силой, достаточной для того, чтобы вызвать специфический эффект в раздражаемой ткани или клетке.

Подпороговый раздражитель вызывает лишь местную реакцию; его си- лы недостаточно для вызывания специфического эффекта. Надпороговые раздражители обладают большей силой, чем пороговые, и вызывают более значительные функциональные изменения.

Возбудимость и возбуждение

Нервы и мышцы относятся к возбудимым тканям. Они характеризуются возбудимостью, т. е. способностью отвечать на раздражение возбуждением. В основе возбудимости лежит раздражимость.

Возбудимость может быть различной. Ее уровень характеризует функциональное состояние ткани. Мерой возбудимости является минимальная сила раздражителя, вызывающая возбуждение.

Возбуждение – это специфическая форма реагирования возбудимой клетки на действие раздражителя. Оно сопровождается физическими, физико-химическими процессами и функциональными изменениями. Проявление возбуждения бывает специфическим и неспецифическим.

Специфическими признаками возбуждения являются для мышцы сокращение, для слюнной железы – секреция слюны, для желез внутренней секреции – усиление выработки и выделения гормонов. Неспецифические признаки возбуждения – это для всех возбудимых клеток и тканей общие повышение обмена веществ, усиление теплопродукции, изменение электрического состояния. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического заряда клеточной мембраны.

Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Мембранный потенциал

Характерным признаком возбуждения тканей служат возникающие в них электрические явления.

В состоянии физиологического покоя наружная поверхность клеточной мембраны заряжена электроположительно, а внутренняя – электроотрицательно. Благодаря этому между ними возникает разность потенциалов, достигающая 60–90 мВ. Эту разность называют мембранным потенциалом покоя.

Возникновение потенциала покоя обусловлено неодинаковым содержанием ионов К+ и Nа+ внутри и вне клетки. В цитоплазме клетки ионов К+ в 30-50 раз больше, чем в окружающей клетку тканевой жидкости, а ионов Nа+ в 8-10 раз меньше. Разность концентраций этих ионов сохраняется потому, что проницаемость клеточной мембраны в состоянии покоя для ионов Nа+ в 25 раз меньше, чем для ионов К+. Поэтому ионы К+ выходят из клетки через поры мембраны и скапливаются на ее наружной поверхности. При этом нарушается баланс ионов, необходимый для электронейтральности. В ре- зультате наружная поверхность клеточной мембраны становится электроположительной, а внутренняя – электроотрицательной; возникает мембранный потенциал покоя. Величина потенциала покоя определяется соотношением количества положительно заряженных ионов К+, выходящих в единицу времени из клетки, и количества положительно заряженных ионов Nа+, проникающих за это же время в клетку. Чем больше это соотношение, тем больше величина потенциала покоя.

Возбуждение клетки повышает проницаемость ее мембраны для ионов Nа+, и они устремляются внутрь. В результате их количество у внутренней поверхности мембраны увеличивается, а у наружной – уменьшается. Это приводит к изменению знака заряда поверхностей клеточной мембраны: наружная поверхность становятся электроотрицательной, а внутренняя – электроположительной. Такое кратковременное изменение разности потенциалов при раздражении клетки называется потенциалом действия, или им- пульсом.

Его величина зависит от количества ионов Nа+, перешедших с наружной поверхности мембраны на внутреннюю.

Когда наступает равновесие между количествами ионов внутри и вне клетки, поступление их в клетку прекращается. Одновременно возрастает проницаемость мембраны для ионов К+; они интенсивно выходят из клетки и скапливаются на наружной поверхности ее мембраны: наружная поверхность вновь становится электроположительной, а внутренняя – электроотрицательной. Восстановлению неодинаковой концентрации ионов К+ и Nа+ внутри и вне клетки способствует специальный механизм – «натрий- калиевый насос». Он выкачивает из клетки ионы Nа+ и нагнетает в нее ионы К+.

Возрастные особенности нервной системы.

Нервная система человека развивается из наружного зародышевого листка (эктодермы), лежащей над хордой, в период эмбрионального развития. С 11-го дня пренатального развития происходит закладка нервной пластинки, которая образуется к концу 3-й недели эмбриогенеза.

Нейроны нервной пластинки, образованные из их предшественников – нейробластов, интенсивно делятся и растут, вследствие чего края пластинки загибаются, и образуется нервный желобок. Позже края желобка смыкаются с образованием нервной трубки (будущий спинной мозг ребенка). На 4-й неделе эмбрионального развития на переднем конце нервной трубки появляются три первичных мозговых пузыря: передний, средний и задний. К концу 4-й недели передний мозговой пузырь начинает делится на два пузыря, а в течение 5-й неделе подобный процесс происходит и с задним пузырем. Таким образом, образуются пять мозговых пузырей, соответствующих пятью отделам головного мозга (продолговатый мозг, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг виде двух полушарий), которые начинают появляются на 6 – 7-й неделе внутриутробного развития.

После рождения ребенка происходит миелинизация аксонов. Раньше других начинают миелинизироваться периферические нервы, затем аксоны в спинном мозге, в стволе мозга и позже в больших полушариях. Миелинизация спинномозговых и черепно-мозговых нервов начинается уже на 4-м месяце пренатального онтогенеза ребенка. Двигательные аксоны покрываются миелином уже к моменту рождения. Большинство смешанных и афферентных (чувствительных) нервов миелинизируются к 3-м месяцам после рождения, а некоторые только к 3-м годам.

Сроки миелинизации черепно-мозговых нервов различны. Основная масса волокон черепных нервов миелинизируется к 1,5 – 2 годам. К 2-м годам миелинизируются слуховые нервы. Полная миелинизация зрительного и языкоглоточного нервов отмечается только у 3 – 4-летних детей. Что касается лицевого нерва, то отдельные его ветви начинают покрываться миелином уже в 21 – 24 неделю внутриутробной жизни. Этот факт свидетельствует о первоочередной роли этого нерва в реализации сосательного рефлекса, который созревает у плода уже к 7 месяцам пренатального онтогенеза.

Проводящие пути спинного мозга хорошо развиты уже к моменту рождения и почти все миелинизированы, за исключением пирамидных путей; они миелинизируются к 3 – 6 месяцам жизни ребенка. В спинном мозге раньше (до рождения) миелинизируются моторные пути, что проявляется в спонтанных движениях плода. Ч

то касается нейронов головного мозга, то в среднем к 3 годам основная масса нервных волокон миелинизирована, остальные завершают этот процесс к 6 годам. В отличие от спинного мозга, здесь раньше других миелинизируется афферентные пути и сенсорные области, а двигательные – через 5 – 6 месяцев (некоторые значительно позже) после рождения. К 3 годам миелинизация нервных волокон в основном заканчивается, но рост нервов в длину продолжается и после 3-х летнего возраста.

Относительно поздно завершают процесс миелинизации тангенциальные волокна коры полушарий большого мозга (к 30 – 40 годам). В процессе миелинизации происходит концентрация ионных каналов в области перехватов Ранвье. Повышается возбудимость и лабильность нервных волокон. Так, у новорожденных нерв способен проводить только 4 – 10 имп/с, в то время как у взрослых – 300 – 1000 имп/с.

Тормозные механизмы центральной нервной системы формируются в онтогенезе за счет развития тормозных нейронов. Становление тормозных механизмов существенно повышает способность к концентрации возбуждения, ограничивая его иррадиацию. С появлением тормозных механизмов безусловные рефлексы становятся более точными и локализованными.

Занятие 7

Практическая работа № 2

Тема: Безусловные рефлексы человека.

Цель: научиться

- применять знания по анатомии, физиологии и гигиене при изучении профессиональных модулей и в профессиональной деятельности

Высшая нервная деятельность (ВНД)

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность высших центров центральной нервной системы, обеспечивающая максимальную приспособленность человека к условиям окружающей среды.

Основу ВНД составляют сложные электрохимические процессы, которые происходят в нейронах коры больших полушарий. Мозг осуществляет связь нашего организма с внешней средой и обеспечивает постоянство внутренней среды в самом организме.

Основы научных представлений о высшей нервной деятельности изложены в работах И. М. Сеченова — «Рефлексы головного мозга», И. П. Павлова (теория условных и безусловных рефлексов), П. К. Анохина (теория функциональных систем) и многочисленный ряд других работ.

Особенности высшей нервной деятельности человека:

· развитая психическая деятельность;

· речь;

· способность к абстрактно-логическому мышлению.

Начало созданию учения о высшей нервной деятельности было положено трудами великих русских учёных И. М. Сеченова и И. П. Павлова.

Иван Михайлович Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» обосновал универсальность принципа рефлекторной деятельности. Он пришёл к выводу, что любое действие человека начинается с возникновение возбуждения в органах чувств, затем находит продолжение в нервных явлениях, происходящих в мозге, и в результате приводит к определённым поведенческим реакциям.

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии нервной системы.

И. М. Сеченов утверждал, что рефлексы головного мозга включают три звена:

· первое, начальное звено — это возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями.

· Второе, центральное звено — процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозгу. На их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т. д.).

· Третье, конечное звено — движения и действия человека, т. е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловливают друг друга.

Сеченов пришёл также к выводу, что в мозге постоянно сменяются процессы возбуждения и торможения. Эти процессы взаимосвязаны и приводят к усилению или к ослаблению рефлексов. Сеченов также обратил внимание на факт, что существуют рефлексы, которые передаются от предков, и такие, которые появляются в процессе обучения. Его учение стало революционным событием и стало основой для дальнейшего изучения психических процессов.

Продолжателем идей И. М. Сеченова стал И. П. Павлов. Все рефлексы, возникающие в организме, Иван Петрович Павлов подразделил на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы

Безусловные рефлексы наследуются потомством от родителей, сохраняются в течение всей жизни организма и воспроизводятся из поколения в поколение (постоянны). Они свойственны всем особям определённого вида, т. е. Являются групповыми.

У безусловных рефлексов постоянные рефлекторные дуги, которые проходят через ствол головного мозга или через спинной мозг (для их осуществления необязательно участие коры больших полушарий головного мозга).

Различают пищевые, оборонительные, половые и ориентировочные безусловные рефлексы.

· Пищевые: отделение пищеварительных соков в ответ на раздражение рецепторов полости рта, глотание, сосательные движения у новорожденного.

· Оборонительные: отдёргивание руки, прикоснувшейся к горячему предмету или при болевом раздражении, кашель, чихание, мигание и др.

· Половые: с половыми рефлексами связан процесс размножения.

· Ориентировочный (его И. П. Павлов назвал рефлексом «что такое?») обеспечивает восприятие незнакомого раздражителя. Ориентировочный рефлекс появляется в ответ на новый раздражитель: человек настораживается, прислушивается, поворачивает голову, скашивает глаза, задумывается.

Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство его внутренней среды и происходит размножение.

Сложная цепь безусловных рефлексов называется инстинктом.

Пример:

мать выкармливает и защищает своего ребёнка, птицы строят гнезда — это примеры инстинктов.

Условные рефлексы

Наряду с наследственными (безусловными) существуют рефлексы, которые приобретаются каждым человеком в течение жизни. Такие рефлексы индивидуальны, и для их формирования необходимы определённые условия, поэтому они были названы условными.

Условные рефлексы — рефлексы, которые приобретаются человеком в течение всей жизни.

У млекопитающих животных и человека дуги условных рефлексов проходят через кору больших полушарий головного мозга.

Каждый условный рефлекс — это результат определённого опыта, привычки.

Пример:

чтение, езда на автомобиле, выделение слюны при виде и запахе пищи — всё это примеры условных рефлексов.

Эти рефлексы могут исчезать.

Новые условные рефлексы формируются на основе старых условных рефлексов.

Ответьте на вопросы:

Назовите составляющие части нервной системы.

Назовите, что является структурно-функциональной единицей строения нервной ткани? Перечислите виды нейронов.

Дайте определение нервному центру и перечислите его свойства.

Дайте определение раздражению и дайте их классификацию.

Дайте определение МПК и ПД.

Дайте определение рефлекса и рефлекторной дуги.

Задание. Составить схему рефлекторной дуги.

Занятие 8

Тема Строение и функции спинного мозга

Строение спинного мозга. Спинной мозг расположен внутри позвоночного столба. Он начинается от головного мозга и имеет вид белого шнура диаметром около 1 см. На передней и задней сторонах спинной мозг имеет глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую части. На поперечном разрезе можно видеть узкий центральный канал, проходящий по всей длине спинного мозга. Он заполнен спинномозговой жидкостью. Спинной мозг состоит из белого вещества, находящегося по краям, и серого вещества, расположенного в центре и имеющего вид крыльев бабочки. В сером веществе находятся тела нервных клеток, а в белом — их отростки. В передних рогах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях «бабочки») расположены исполнительные нейроны, а в задних рогах и вокруг центрального канала — вставочные нейроны.

Спинной мозг состоит из 31 сегмента. От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками — передним и задним. В передних корешках проходят двигательные волокна, а чувствительные волокна входят в спинной мозг через задние корешки и оканчиваются на вставочных и исполнительных нейронах. Спинномозговые нервы направляются к соответствующим мышцам и органам тела. Задние корешки спинного мозга имеют небольшие утолщения. Это нервные узлы, в которых и находятся скопления тел чувствительных нейронов.

Функции спинного мозга. От сегментов шейной и верхней грудной частей спинного мозга отходят нервы к мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, к сердцу и легким. Остальные сегменты грудной, а также поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, а нижнепоясничные и крестцовые сегменты спинного мозга управляют мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости.

Спинной мозг выполняет две основные функции: рефлекторную и проводниковую.

Рефлекторная функция заключается в том, что спинной мозг обеспечивает осуществление простейших рефлексов, таких, как разгибание и сгибание конечностей, отдергивание руки, коленный рефлекс, а также более сложных рефлексов, которые, кроме того, контролируются и головным мозгом.

Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к исполнительным нейронам спинного мозга. В этом и состоит проводниковая функция спинного мозга.

Несложные эксперименты позволяют убедиться в наличии у спинного мозга обеих функций. Если обезглавленную лягушку ущипнуть за палец задней конечности или опустить эту конечность в слабый раствор кислоты, осуществится сгибательный рефлекс: лапка резко отдернется. При более сильном воздействии на лапку возбуждение распространится на многие сегменты спинного мозга. Тогда начнут двигаться все конечности животного.

Спинной мозг лягушки обеспечивает выполнение и более сложных рефлексов. Если на кожу брюшка или спины обезглавленной лягушки приклеить маленький кусочек бумаги, смоченной слабым раствором кислоты, животное точным, координированным движением задней конечности смахнет ее.

У человека лишь наиболее простые двигательные рефлексы осуществляются под контролем одного спинного мозга. Все сложные движения — от ходьбы до выполнения любых трудовых процессов — требуют обязательного участия головного мозга.

Повреждения головного мозга и периферических нервов. Нарушение проводниковых функций выступает на первый план при повреждении спинного мозга. Его ранения приводят к чрезвычайно тяжелым последствиям. Если повреждение произошло в шейном отделе, то функции головного мозга сохраняются, но его связи с большинством мышц и органов тела оказываются утраченными. Такие люди способны поворачивать голову, говорить, совершать жевательные движения, а в остальных частях тела у них развивается паралич.

Аналогичные расстройства проводниковых функций наблюдаются при повреждении периферических нервов. Повреждение чувствительных нервов приводит к нарушению чувствительности в соответствующих участках тела, а повреждение двигательных нервов вызывает паралич определенных мышц. Большинство нервов имеет смешанный характер. Их повреждение вызывает и потерю чувствительности, и паралич. Если рассеченные нервы сшить хирургическим путем, в них происходит прорастание нервных волокон, что сопровождается восстановлением подвижности и чувствительности.

Возрастные особенности спинного мозга.

В течение первых трех месяцев внутриутробной жизни спинной мозг занимает позвоночный канал на всю его длину. В дальнейшем позвоночник растет быстрее, чем спинной 162 мозг. Поэтому нижний конец спинного мозга поднимается («восходит») в позвоночном канале. У новорожденного ребенка нижний конец спинного мозга находится на уровне III поясничного позвонка, у взрослого человека — на уровне II поясничного позвонка. В связи с «восхождением» (относительным укорочением) спинного мозга в позвоночном канале корешки спинномозговых нервов удлиняются, принимают косое, а в нижних отделах — вертикальное положение. Корешки спинномозговых нервов, идущие к крестцовым отверстиям, образуют вокруг конечной нити пучок, получивший название «конский хвост».

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. К 2 годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, удваивается. Быстрее всего растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 5,5 г, у детей 1-го года – около 10 г. К 3 годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 7 годам равна примерно 19 г. У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение его просвета происходит главным образом в течение 1 – 2 годов, а также в более поздние возрастные периоды, когда наблюдается увеличение массы серого и белого вещества.

Объем белого вещества спинного мозга возрастает быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, формирование которого происходит в более ранние сроки по сравнению со сроками формирования проводящих путей, образующих надсегментарный аппарат мозга.

Что касается рефлекторной функции спинного мозга, то она уже формируется ещѐ до рождения. Структуры, участвующие в осуществлении хватательного рефлекса, формируются у плода в 9 – 11-недельном возрасте. У 10- 163 недельного зародыша хватательный рефлекс проявляется в виде изолированного сгибания пальцев. К 11-й неделе эта реакция сопровождается сгибанием запястья и предплечья. У 13 – 15-недельного плода при раздражении ладони возникает сгибательное движение всех пальцев. До 22- недельного возраста этот рефлекс проявляется в виде локального сгибания руки. У новорожденного хватательный рефлекс хорошо развит.

Рефлекс Бабинского проявляется уже у 2-месячного плода. Этот рефлекс хорошо выражен в течение полугода с момента рождения, а затем исчезает. Наличие рефлекса Бабинского у детей более старшего возраста и у взрослых считается показателем незрелости или нарушения функции пирамидного пути и полосатого тела.

Подошвенный рефлекс формируется после рождения. У трудного ребенка реакции на штриховое раздражение подошвы непостоянны и изменчивы. Сухожильные рефлексы – коленный и ахиллов – хорошо выражены у детей первого года жизни. Формирование их структурной основы – рецепторов мышц и сухожилий – отмечено у плода 5 – 6-го месяцев. Коленный рефлекс у детей раннего грудного возраста сопровождается сокращением приводящих мышц другой ноги, вследствие чего нога поворачивается внутрь. Эту реакцию называют перекрестным рефлексом приводящих мышц.

Считают, что коленный рефлекс после 7-месячного возраста, так как затормаживается развивающимися вышерасположенными центрами. Затем он восстанавливается и в дальнейшем существует постоянно.

Ахиллов рефлекс на первом месяце жизни, как правило, может быть вызван лишь у немногих детей, но, уже начиная с 7 – 8-месячного возраста регистрируется у большинства обследованных детей.

Занятие 9

Практическая работа № 3

Тема Строение головного мозга.

Цель: научиться

Анатомически в головном мозге можно различить большие полушария, ствол и мозжечок. Ствол является наиболее старой частью головного мозга и включает в себя продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Структуры ствола построены по единому плану и состоят из массы белых волокон и погруженных в него ядер серого вещества. Большие полушария и мозжечок, кроме того, имеют на своей поверхности слой серого вещества (кору), образующую борозды и извилины.

Таким образом, в головном мозге выделяют 5 отделов (рис. 4):

1) продолговатый мозг;

2) задний мозг (мост и мозжечок);

3) средний мозг;

4) промежуточный мозг;

5) конечный мозг (большие полушария).

Продолговатый мозг является наиболее каудальным, самым близким к спинному мозгу, отделом головного мозга (рис. 5). Его нижней границей является место выхода корешков 1-го шейного спинномозгового нерва, верхней границей задний край моста, сзади от него находится мозжечок. Длина продолговатого мозга — около 25 мм, форма его приближается к усеченному конусу, обращенному основанием вверх.

Переднюю поверхность продолговатого мозга разделяет передняя срединная щель, по бокам которой располагаются продольные валики — пирамиды. Пирамиды образованы пучками нервных волокон нисходящих пирамидных трактов. Волокна пирамидных путей соединяют кору большого мозга с ядрами ствола мозга и передними рогами спинного мозга. Сбоку от пирамид с каждой стороны располагается олива, отделенная от пирамиды передней латеральной бороздой.

Задняя поверхность продолговатого мозга разделена задней срединной бороздой. По бокам от борозды расположены продолжения задних канатиков спинного мозга, которые кверху расходятся и переходят в нижние ножки мозжечка. Эти ножки ограничивают снизу ромбовидную ямку. Задний канатик продолговатого мозга состоит из двух пучков — латерального клиновидного и медиального тонкого, на которых расположены бугорки, содержащие одноименные ядра серого вещества.

Серое вещество продолговатого мозга также представлено ядрами IX, X, XI, XII пар черепных нервов, ядрами олив, ретикулярной формации, центрами дыхания и кровообращения. Ретикулярная формация представляет собой совокупность клеток и нервных волокон, образующих сеть, занимающую ствол мозга и связанную со всеми органами чувств, двигательными и чувствительными областями коры большого мозга, таламусом и гипоталамусом, спинным мозгом. Белое вещество образовано нервными волокнами, составляющими соответствующие проводящие пути.

Задний мозг состоит из моста, расположенного вентрально, и мозжечка (дорсально). Мост содержит восходящие и нисходящие проводящие пути, соединяющие различные отделы головного мозга со спинным мозгом. Мозжечок является центром координации движений.

Мост, Варолиев мост, имеет вид лежащего поперечно утолщенного валика, от латеральной стороны которого справа и слева отходят средние мозжечковые ножки. Задняя поверхность моста, прикрытая мозжечком, участвует в образовании ромбовидной ямки. Передняя поверхность внизу образует четкую границу с продолговатым мозгом, а вверху мост граничит с ножками мозга. На передней поверхности моста расположены поперечные волокна, которые идут от собственных ядер моста в средние мозжечковые ножки и дальше — в мозжечок. По средней линии расположена продольная базилярная борозда, в которой лежит одноименная артерия.

На фронтальном разрезе через мост видны две его части: передняя (основная, базилярная) и задняя (покрышка).

Базилярная часть моста состоит из нервных волокон, образующих проводящие пути, среди которых залегают собственные ядра моста. Проводящие пути передней части связывают кору большого мозга со спинным мозгом, с двигательными ядрами черепных нервов и с корой мозжечка. На границе между обеими частями моста лежит трапециевидное тело, образованное поперечно идущими волокнами проводящего пути слухового анализатора.

Задняя поверхность моста и продолговатого мозга служат дном IV желудочка, который книзу продолжается в узкий центральный канал спинного мозга, а кверху — в водопровод мозга — полость среднего мозга. Дно IV желудочка благодаря своей форме называется ромбовидной ямкой, в толще залегают ядра V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII пар черепных нервов.

Мозжечок состоит из двух выпуклых полушарий и непарной срединной части — червя. Поверхности полушарий и червя покрыты тремя слоями серого вещества (корой) мозжечка толщиной 1–2,5 мм. Внутри мозжечка находится белое вещество, в толще которого залегают ядра серого вещества: зубчатое, пробковидное, шаровидное и ядро шатра. Полостью, общей для промежуточного и заднего мозга, является четвертый желудочек.

Афферентные и эфферентные волокна, связывающие мозжечок с другими отделами мозга, образуют три пары мозжечковых ножек. Нижние ножки соединяют мозжечок с продолговатым мозгом, средние — с мостом, верхние — с четверохолмием.

Средний мозг. В состав среднего мозга входит крыша и ножки мозга.

В крыше среднего мозга различают пластинку крыши (четверохолмие), состоящую из четырех возвышений — холмиков. Два верхних холмика содержат подкорковые центры зрительного анализатора, а два нижних являются подкорковыми центрами слухового анализатора. От каждого холмика по сторонам к промежуточному мозгу отходят ручки. Ручка верхнего холмика направляется к латеральному коленчатому телу, ручка нижнего холмика идет к медиальному коленчатому телу. Полостью среднего мозга является водопровод мозга — узкий канал, который соединяет III и IV желудочки мозга. Вокруг водопровода располагается центральное серое вещество, в котором заложены двигательные ядра III и IV пар черепных нервов, вегетативное ядро Якубовича, ретикулярная формация, непарное срединное ядро и ядро среднемозгового пути тройничного нерва.

Ядра верхних и нижних холмиков являются рефлекторными центрами для различного рода движений, возникающих под влиянием зрительных и слуховых импульсов. От ядер этих холмиков берет начало проводящий путь, заканчивающийся на клетках передних рогов спинного мозга. К ядрам верхних холмиков при- ходят чувствительные импульсы от сетчатки глаза. Ответная (рефлекторная) реакция формируется в виде ориентировочного рефлекса — поворота глаз и головы к свету. В зависимости от яркости света изменяются величина зрачка и кривизна хрусталика.

К ядрам нижних холмиков направляются чувствительные импульсы от органов слуха. Ответная (рефлекторная) реакция заключается в повороте головы, глаз в сторону звуков. Красные ядра обеспечивают тонус скелетных мышц и функции привычных повторяющихся (автоматических) движений.

На медиальной поверхности ножек мозга выходят глазодвигательные нервы (III пара). Каждая ножка состоит из покрышки и основания, границей между которыми является черное вещество.

Основание ножки мозга образовано нервными волокнами двигательных пирамидальных путей, идущими от коры большого мозга к двигательным ядрам моста, продолговатого и спинного мозга.

Покрышка ножек мозга содержит восходящие (чувствительные) проводящие пути, направляющиеся к таламусу, а также ретикулярную формацию и скопления серого вещества — красные ядра, от которых начинается двигательный красноядерно-спинномозговой путь к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. К красным ядрам приходят импульсы из мозжечка.

Промежуточный мозг. Промежуточный мозг расположен выше среднего мозга, под мозолистым телом. Он состоит из таламуса, эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. Таламус (зрительный бугор) — парный, яйцевидной формы отдел, содержит несколько десятков ядер, связывающих кору почти со всеми анализаторами. Передняя (нижняя) поверхность таламуса сращена с гипоталамусом, латеральная прилежит к внутренней капсуле. Передний конец (передний бугорок) таламуса заострен, задний (подушка) закруглен. Медиальная поверхность правого и левого таламусов образуют боковые стенки III желудочка и соединены между собой межталамическим сращением. Таламус является подкорковым центром болевой, температурной, тактильной, проприоцептивной чувствительности.

Эпиталамус включает шишковидное тело (эпифиз), поводки и треугольники поводков. Эпифиз подвешен на двух поводках, соединенных между собой спайкой, и связан с таламусом посредством треугольников поводков. В треугольниках поводков заложены ядра, относящиеся к обонятельному анализатору.

Метаталамус образован парными медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого таламуса. Медиальное коленчатое тело является наряду с нижними холмиками крыши среднего мозга подкорковым центром слухового анализатора. Латеральное коленчатое тело вместе с верхними холмиками пластинки крыши является подкорковым центром зрительного анализатора. Ядра коленчатых тел связаны проводящими путями с корковыми центрами зрительного и слухового анализаторов.

Гипоталамус, представляющий собой вентральную часть про- межуточного мозга, включает ряд структур, которые имеют раз- личное строение: сосцевидные тела, зрительный бугор, зрительный перекрест.

Сосцевидные тела, шаровидные, располагаются спереди от заднего продырявленного вещества среднего мозга. Сосцевидные тела образованы серым веществом, покрытым тонким слоем белого вещества. Ядра сосцевидных тел являются подкорковыми центрами обонятельного анализатора. Между сосцевидными телами сзади и зрительным перекрестом спереди находится серый бугор, который представляет собой тонкую пластинку серого вещества на дне III желудочка. В сером веществе гипоталамуса располагаются более 30 ядер, большинство из которых парные. Серый бугор вытянут вниз и вперед и образует воронку. Конец воронки пере- ходит в гипофиз — железу внутренней секреции, расположенную в гипофизарной ямке турецкого седла.

Зрительный перекрест, находящийся впереди серого бугра, продолжается спереди в зрительные нервы, а сзади и латерально — в зрительные тракты, которые достигают правого и левого латеральных коленчатых тел.

Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс — гипоталамо-гипофизарную систему, в которой гипоталамус играет регулирующую роль, а гипофиз — эффекторную. Гипоталамус имеет сложную систему приносящих и выносящих связей с другими отделами мозга и с гипофизом, через которые влияет на многие вегетативные и эндокринные функции организма, координируя нервные и гормональные процессы во внутренних органах.

Конечный мозг — наиболее крупный отдел головного мозга человека. Он состоит из парных частей — правого и левого полушарий, разделенных продольной щелью, в глубине которой лежит пластинка белого вещества — мозолистое тело, состоящее из волокон, соединяющих оба полушария.

В каждом полушарии различают три поверхности: верхнелатеральную, медиальную, обращенную к такой же поверхности другого полушария, и нижнюю.

Поверхности полушария, покрытые идущими в различных направлениях бороздами и извилинами, имеют сложный рисунок. Величина и форма борозд и извилин подвержены значительным индивидуальным колебаниям, однако существует несколько постоянных борозд, которые появляются раньше других в процессе развития зародыша: центральная (Роландова), теменно-затылочная и боковая (Сильвиева) борозда. Ими пользуются для разделения полушарий на доли: лобную, теменную, затылочную, височную и островок, расположенный в глубине боковой борозды.

В состав каждого полушария входят плащ (мантия), образованный лежащим на поверхности серым веществом — корой, обонятельный мозг и базальные ядра. Два последних отдела составляют наиболее старую в эволюционном плане часть полушария. Пространство между корой и базальными ядрами занимает белое вещество полушарий. Полостями конечного мозга являются боковые желудочки.

Кора большого мозга представляет собой пласт серого вещества толщиной до 4 мм, образованный слоями нервных клеток и волокон, расположенных в определенном порядке. Различные участки коры имеют разное клеточное (цитоархитектоника) и волокнистое строение (миелоархитектоника). Участки филогенетически более молодой новой коры состоят из шести слоев клеток, в старой и древней коре меньшее число слоев, и устроена она проще.

Обонятельный мозг у человека представлен рудиментарными образованиями, хорошо выраженными у животных. Он составляет наиболее старые участки коры полушарий.

Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества внутри полушарий. К ним относится полосатое тело, включающее в себя хвостатое и чечевицеобразное ядро (в свою очередь состоящее из скорлупы и бледного шара), ограда и миндалевидные тела.

Белое вещество между таламусом и чечевицеобразным ядром называется внутренней капсулой, между чечевицеобразным ядром и оградой — наружной капсулой, а между оградой и островком — самой наружной капсулой.

Возрастные особенности головного мозга.

У новорожденного головной мозг относительно большой, масса его в среднем 390 г (340 – 430) у мальчиков и 355 г (330 - 370) у девочек, что составляет 12 – 13 % массы тела (у взрослого - примерно 2,5%). К концу первого года жизни масса головного мозга удваивается, а к 3 – 4 годам – утраивается. После 7 лет масса головного мозга возрастает медленно и к 20 – 29 годам достигает максимального значения (1355 г – у мужчин и 1220 г – у женщин). В последующие возрастные периоды, вплоть до 60 лет у мужчин и 55 лет у женщин, масса мозга существенно не изменяется, а после 55 – 60 лет отмечается некоторое уменьшение ее.

У новорожденного лучше развиты филогенетически более старые отделы мозга. Масса ствола мозга равна 10,0 – 10,5 г, что составляет примерно 2,7% массы тела (у взрослого – около 2%). К моменту рождения большинство ядер ствола мозга хорошо развито, отростки их нейронов миелинизированы. На 6-й неделе внутриутробного развития начинают развиваться область ромбовидной ямки и ядра черепно-мозговых нервов продолговатого мозга (подъязычного, блуждающего, языкоглочного, лицевого, тройничного и вестибуло-слухового). Раньше других закладывается ядро лицевого нерва (на 4-й неделе пренатального онтогенеза). Довольно рано формируется блуждающий нерв. Ядра блуждающего нерва выявляются со 2-го месяца внутриутробного развития. К полутора годам жизни ребенка увеличивается количество клеток в ядрах блуждающего нерва. Значительно увеличивается длина отростков нейронов. У 7-летнего ребенка ядра блуждающего нерва сформированы так же, как у взрослого. С развитием структур продолговатого мозга связано становление регулируемых ими функций (дыхания, работы сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем). Дыхательные движения у плода появляются уже на 4-5 месяце внутриутробного развития и сопровождаются движениями мышц конечностей. К 16-17- й неделям формируется центр вдоха, а через 5-6 недель формируется и центр выдоха в продолговатом мозге, которые являются структурной основой дыхательных движений. В возрасте 21-22 недель появляются небольшие периоды непрерывных дыхательных движений, которые чередуются с глубокими судорожными вдохами. У плода 28-33 недель дыхание становится более равномерным. У плода и новорожденного хорошо развиты защитные дыхательные рефлексы – чихание, кашель, рефлекторная остановка дыхания при резком запахе.

К моменту рождения наиболее зрелыми являются пищевые безусловные рефлексы: сосательный, глотательный. Сосательные движения появляются в плодный период (16,5 недель), а к 21-22-й неделе сосательный рефлекс является полностью сформированным.

Рефлекторные дуги вестибулярных рефлексов также формируются задолго до рождения. Так, у 7-недельного плода дифференцируются клетки вестибулярного аппарата, а на 12-й неделе к ним подходят нервные волокна. На 20-й неделе миелинизируются волокна, несущие возбуждение от вестибулярных ядер к мотонейронам спинного мозга. В это же время формируются связи между клетками вестибулярных ядер и клетками ядер глазодвигательного нерва.

Продолговатый мозг к моменту рождения вполне развит морфологически. Общая масса продолговатого мозга вместе с мостом у новорожденного равна 8 г, что составляет 2% массы головного мозга (у взрослого 1,6%).

В эмбриональном периоде развитие мозжечка сначала формируется червь, как наиболее древняя часть мозжечка, а затем его полушария. У новорожденного червь мозжечка оказывается более развитым, чем полушария. У 4-5-месячного плода разрастаются поверхностные отделы мозжечка, образуются борозды и извилины. Масса мозжечка у новорожденного составляет 20,5 – 23 г, в 3 месяца она удваивается, а у 6- месячного ребенка равна 62-65 г.

Наиболее интенсивно мозжечок растет в первый год жизни, особенно с 5-го по 11-й месяц – в это время ребенок учится сидеть и ходить. У годовалого ребенка масса мозжечка увеличивается в 4 раза и в среднем составляет 84-95 г. После этого наступает период медленного роста, и к 6 годам его масса достигает нижней границы массы мозжечка у взрослого: около 150 г. Интенсивные рост и развитие мозжечка происходят и в период полового созревания.

Серое и белое вещество мозжечка развиваются неодинаково. У ребенка серое вещество растет медленнее. Так, от периода новорожденности до 7 лет его масса увеличивается приблизительно в 2 раза, а белого - почти в 5 раз. Миелинизация волокон мозжечка осуществляется приблизительно к 6 месяцам жизни, последними миелинизируются волокна коры мозжечка. Из ядер мозжечка раньше других формируется зубчатое ядро. Начиная с периода внутриутробного развития и до первых лет жизни детей, ядра выражены лучше, чем нервные волокна. У детей школьного возраста, так же как и у взрослых, белое вещество преобладает над ядерными образованиями. Клеточное строение коры мозжечка у новорожденного значительно отличается от взрослого. Не полностью сформированы клетки Пуркинье, ядро почти полностью занимает клетку, дендриты клеток развиты слабо. Формирование клеток Пуркинье идет бурно после рождения и заканчивается к 3-5 неделям жизни. Клетки-зерна развиваются раньше клеток Пуркинье.

Клеточные слои коры мозжечка у новорожденного значительно тоньше, чем у взрослого. К концу 2-го года жизни их размеры достигают нижней границы величины у взрослого. Полное формирование клеточных структур мозжечка осуществляется к 7-8 годам. Завершение развития ножек мозжечка, установление их связей с другими отделами ЦНС осуществляется в период от года до 7 лет жизни ребенка.

Что касается среднего мозга то к концу 3-го месяца эмбрионального развития на уровне этого отдела хорошо выражено большое скопление клеток - ядро глазодвигательного нерва. В результате клеточной миграции формируются верхние и нижние бугорки четверохолмия. К этому времени формируются ядра ретикулярной формации и красные ядра. Что касается черной субстанции, то темная пигментация появляется только после 6 месяцев постнатального онтогенеза. У новорожденного масса среднего мозга составляет 2,5 г. Его форма и строение почти не отличаются от среднего мозга взрослого. Ядро глазодвигательного нерва хорошо развито, его волокна миелинизированы. Хорошо развито красное ядро, связи которого с другими отделами мозга формируются раньше, чем пирамидная система. Крупноклеточная часть красного ядра (нисходящие влияния на спинной мозг) развивается раньше, чем мелкоклеточная (восходящие влияния на другие структуры головного мозга). Пигментация нейронов красного ядра начинается с 2-летнего возраста и заканчивается к 4 годам. Чѐрная субстанция у новорожденного хорошо выражена, еѐ клетки дифференцированы, их аксоны миелинизированы. Как указывалось выше, пигментация меланином начинает активно развиваться с 6-го месяца жизни и достигает своего максимума к 16 годам.

Ряд рефлексов с участием среднего мозга формируется во внутриутробный период. Уже на ранних стадиях пренатального развития появляются тонические и лабиринтные рефлексы. В первые дни жизни ребенка появляется рефлекс Моро в ответ на громкий внезапный звук. Со 2-й недели жизни появляется сосредоточение на звуке, а на 3-м месяце возникает типичная ориентировочная реакция – поворот головы в сторону раздражителя. Рефлекс Моро исчезает к 4-му месяцу жизни, но сохраняется у детей с задержкой развития. Считается, что он связан с незрелостью мозга. К рождению появляется защитный мигательный рефлекс на прикосновение к роговице, ресницам, векам и кончику носа. Рефлекторное мигание в ответ на быстрое приближение предмета к глазам появляется к 1,5-2 месяцам жизни.

Что касается зрачкового рефлекса, то у 6 – 7- месячного плода реакция сужения зрачка на свет замедлена, в дальнейшем ее скорость постепенно возрастает и новорожденного этот уже рефлекс хорошо выражен.

Начиная с рождения и в течение первых 6 месяцев жизни у большинства детей проявляется тонический рефлекс с глаз на мышцы шеи. Лабиринтный (установочный) рефлекс у новорожденных в основном отсутствует. Этот рефлекс хорошо выражен с 2-3 месяцев жизни ребенка. Лабиринтные рефлексы, возникающие при вращении, обнаруживаются сразу после рождения и хорошо выражены с 7-го дня жизни ребенка. С первых дней жизни проявляется и лифтная реакция (при резком опускании тела поднимаются руки вверх).

Рефлексы положения тела в пространстве (статические, установочные и выпрямительные) формируются после рождения.

Простейшие рефлекторные акты сменяются более сложными. Так, врожденные предварительные локомоторные акты исчезают у 4 – 5-месячного ребенка. Первым исчезает зрительно-шейный рефлекс (3 мес), затем вестибулярная реакция, связанная с конечностями (4 – 5 мес). Сокращение приводящих противоположной ноги, сопровождающее коленный рефлекс, угасает к 7 месяцам, перекрестный сгибательный рефлекс ног – в 7 – 12 мес, а хватательное рефлексы к концу первого года жизни переходят в произвольное хватание. К этому времени почти полностью исчезает рефлекс Бабинского.

Развитие отдельных образований промежуточного мозга происходит гетерохронно. Зрительный бугор (таламус) закладывается ко 2-му месяцу внутриутробного развития. На 3-м месяце морфологически разграничиваются таламус и гипоталамус. На 4 – 5- м месяце между ядрами таламуса проявляются светлые прослойки развивающихся нервных волокон. В это время клетки ещѐ слабо дифференцированы. В 6 мес становятся хорошо видимыми клетки ретикулярной формации таламуса. Другие ядра зрительного бугра начинают формироваться с 6 мес внутриутробной жизни, и к 9 мес они хорошо выражены. Усиленный рост таламуса имеет место в 4-летнем возрасте, а к 13 годам этот отдел мозга достигает размеров взрослого.

Гипоталамус закладывается ещѐ в эмбриональном периоде, но в первые месяцы внутриутробного развития ядра гипоталамуса не дифференцированы. Только на 4 – 5-м месяце накапливаются клеточные элементы будущих ядер и становятся хорошо выраженными на 8- м месяце.

К моменту рождения структуры гипоталамуса ещѐ полностью не дифференцированы, этим и объясняется несовершенство терморегуляции у новорожденных и детей первого года жизни. Ядра гипоталамуса созревают в разное время, в основном к 2- 3 годам. Дифференциация клеточных элементов серого бугра заканчивается позднее всего – к 13-17 годам.

Базальные ядра в период внутриутробного развития созревают неравномерно. Бледный шар достаточно сформирован уже к моменту рождения. Хвостатое ядро и скорлупа чечевицеобразного ядра достаточно сформированными выглядят только в конце 1- го года после рождения. Установлено, что миелинизация в бледном шаре почти полностью заканчивается к 8 мес развития плода. В структурах полосатого тела она начинается в пренатальный период, а заканчивается только к 11 мес жизни. Хвостатое ядро в течение первых 2 лет жизни увеличивается вдвое, что связывают с развитием у ребенка автоматических двигательных навыков. Двигательная активность новорожденного в значительной мере связана с бледным шаром, обеспечивающим некоординированные движения головы, туловища и конечностей. Считают, что моторная составляющая плача контролируется бледным шаром. Что касается стриапаллидарных связей, то часть волокон миелинизируется на первом месяце жизни, а другая часть – лишь к 5 мес и позже. С развитием полосатого тела связано появление мимических движений, а в дальнейшем умение сидеть и стоять. Стриатум оказывает тормозящее влияние на паллидум, поэтому создается постепенное разделение движений. Для того чтобы сидеть, ребенок должен уметь вертикально держать голову и спину. Эта способность развивается у него к 2 мес; поднимать голову лежа на спине ребенок начинает к 2-3 мес, сидеть – к 6 – 8 мес. В 9 месяцев ребенок может стоять с помощью поддержки, в 10 месяцев стоит свободно.

К семилетнему возрасту происходят окончательное созревание базальных ядер и формирование их связей с корой, что и обеспечивает выполнение более точных и координированных произвольных движений.

Кора головного мозга. Новая кора в структурах полушарий начинает формироваться в конце второго месяца внутриутробного периода. На протяжении всей внутриутробной жизни в развитии неокортекса выделяют три периода: ранний миграционный; средний, или период предварительной дифференцировки на слои; поздний, или период заключительной дифференцировки. Ранний период охватывает промежуток со 2-го по 4-й лунный месяц. В это время наблюдается миграция нейробластов из глубоких (околожелудочковых) слоев конечного мозгового пузыря в корковую пластинку. В период с 7-й по 10-ю неделю начинают формироваться нижние (глубокие) слои коры (V и VI). Несколько позже (на 13 – 15-й неделе) происходит дифференцировка верхних слоев — I, II, III и IV. Начиная с 4-го месяца внутриутробной жизни, происходит предварительная цитоархитектоническая дифференцировка коры на клеточные слои, образуются первичные борозды и извилины.

Толщина коры постепенно увеличивается в течение 3 – 4-го месяцев пренатального онтогенеза. Аксоны клеток растут и выходят за пределы коры примерно на 8-й неделе. В конце 2-го месяца внутриутробного развития формируются волокна, соединяющие соседние области коры. На 11 – 12-й неделе полушария разделяются бороздами на отделы, характерные для мозга взрослого. Первыми появляются борозды на наружной поверхности полушарий.

Мозговые пузыри растут неравномерно. Наиболее интенсивно развивается передний пузырь, который уже на ранней стадии разделяется продольной бороздой на правое и левое полушария. На 3-м месяце эмбрионального развития формируется мозолистое тело. На 5-м месяце полушария распространяются до среднего мозга, а у 6- месячного плода полностью покрывают его. К этому времени все отделы головного мозга хорошо выражены. До 4-го месяца развития плода поверхность больших полушарий гладкая. К 5 месяцем внутриутробного развития образуются основные борозды – боковая, центральная, теменно-затылочная, шпорная. Вторичные борозды появляются после 6 месяцев.

К моменту рождения количество нейронов в коре больших полушарий равно 14-16 млрд, то есть как и у взрослого человека, но у новорожденного они незрелы в морфологическом отношении, имеют простую веретенообразную форму и очень небольшое количество отростков. Корковые слои больших полушарий у новорожденного значительно тоньше, чем у взрослого; они слабо дифференцированы, а корковые центры недостаточно сформированы. Развитие коры больших полушарий ускоряется после рождения ребенка. К 4 месяцам соотношение серого и белого вещества у ребенка и взрослого сближается. После рождения процесс миелинизации аксонов в головном мозге продолжается, но в лобных и височных долях этот процесс находится в начальной стадии. К 9 месяцам миелинизировано большинство волокон коры, за исключением коротких ассоциативных волокон в лобной доле. Становятся более отчетливыми первые три слоя коры.

К первому году жизни общая структура мозга приближается к зрелому состоянию. Миелинизация волокон, расположение корковых слоев, дифференцировка нейронов в основном завершаются к 3 годам.

В возрасте 6 – 9 лет и период полового созревания увеличивается количество ассоциативных связей. В этот период масса мозга увеличивается незначительно.

Что касается корковых ядер анализаторов, то на 5-м месяце пренатального развития раньше других появляются ядра двигательного анализатора – поля 4 и 6 в прецентральной извилине, но в дальнейшем поле 4 развивается несколько быстрее поля 6. На 6-м лунном месяце дифференцируется чувствительная зона соматосенсорной системы – поля 1, 2 и 3 в постцентральной извилине. Зрительная кора – поля 17, 18 и 19 в затылочной области выделяется на 6-м месяце, причем поле 17 созревает раньше полей 18 и 19. Позже других развиваются филогенетически более новые области: лобная и нижнетеменная – на 7-м месяце внутриутробного развития, затем височно-теменная и теменно-затылочная.

У новорожденного большие полушария головного мозга не оказывают регулирующего влияния нижележащие отделы ЦНС. Повышение мышечного тонуса в первые дни после рождения связывают с недостаточной зрелостью коры больших полушарий. Для новорожденных детей характерны повышенная возбудимость и легкая утомляемость коры. Ко 2-мы месяцу жизни возбудимость становится такой же, как и у взрослого.

Электрическая активность мозга регистрируется уже у 5-месячного плода, но регуляторный ритм в ней отсутствует. Эта особенность имеет место и у 6-месячного плода. В эго ЭЭГ преобладают колебания с частотой 5 импульсов с секунду, которые сочетаются с более медленными – 1-3 импульса в секунду. Эта активность имеет прерывистый характер, интервалы имеют различную, часто большую длительность. Электрическая активность мозга 8-месячного плода постоянна и имеет сходство с ЭЭГ новорожденных (обе ЭЭГ характеризуются нерегулярными колебаниями разной (преимущественно небольшой) амплитуды. У новорожденных во время сна амплитуда волн ЭЭГ значительно увеличивается. Также у новорожденных отмечается вовлечение коры больших полушарий в ответ на разномодальные раздражители, но в отличие от взрослых вместо десинхронизации и учащения ритма наблюдается уменьшение частоты и амплитуды всех волн.

Занятие 10

Практическая работа № 4

Тема: Кора больших полушарий

Цель: научиться

Кора больших полушарий головного мозга представляет собой наиболее молодое образование центральной нервной системы. Деятельность коры больших полушарий основана на принципе условного рефлекса, поэтому ее называют условно-рефлекторной. Она осуществляет быструю связь с внешней средой и приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды.

Глубокие борозды делят каждое полушарие большого мозга на лобную, височную, теменную, затылочную доли и островок. Островок расположен в глубине сильвиевой борозды и закрыт сверху частями лобной и теменной долей мозга.

Кора большого мозга делится на древнюю (архиокортекс), старую (палеокортекс) и новую (неокортекс). Древняя кора, наряду с другими функциями, имеет отношение к обонянию и обеспечению взаимодействия систем мозга. Старая кора включает поясную извилину, гиппокамп. У новой коры наибольшее развитие величины, дифференциации функций отмечается у человека. Толщина новой коры 3-4 мм. Общая площадь коры взрослого человека 1700-2000 см², а число нейронов — 14 млрд (если их расположить в ряд, то образуется цепь протяженностью 1000 км) — постепенно истощается и к старости составляет 10 млрд (более 700 км). В составе коры имеются пирамидные, звездчатые и веретенообразные нейроны.

Пирамидные нейроны имеют разную величину, их дендриты несут большое количество шипиков: аксон пирамидного нейрона идет через белое вещество в другие зоны коры или структуры ЦНС.

Звездчатые нейроны имеют короткие, хорошо ветвящиеся дендриты и короткий аксон, обеспечивающий связи нейронов в пределах самой коры большого мозга.

Веретенообразные нейроны обеспечивают вертикальные или горизонтальные взаимосвязи нейронов разных слоев коры.

Строение коры больших полушарий

В коре содержится большое количество глиальных клеток, выполняющих опорную, обменную, секреторную, трофическую функции.

Наружная поверхность коры разделена на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Каждая доля имеет свои проекционные и ассоциативные области.

Кора большого мозга имеет шестислойное строение (рис. 1):

§ молекулярный слой (1) светлый, состоит из нервных волокон и имеет небольшое количество нервных клеток;

§ наружный зернистый слой (2) состоит из звездчатых клеток, определяющих длительность циркулирования возбуждения в коре головного мозга, т.е. имеющих отношение к памяти;

§ слой пирамидных меток (3) формируется из пирамидных клеток малой величины и вместе со слоем 2 обеспечивает корко-корко- вые связи различных извилин мозга;

§ внутренний зернистый слой (4) состоит из звездчатых клеток, здесь заканчиваются специфические таламокортикальные пути, т.е. пути, начинающиеся от рецепторов-анализаторов.

§ внутренний пирамидный слой (5) состоит из гигантских пирамидных клеток, которые являются выходными нейронами, аксоны их идут в ствол мозга и спинной мозг;

§ слой полиморфных клеток (6) состоит из неоднородных по величине клеток треугольной и веретенообразной формы, которые образуют кортикоталамические пути.

I — афферентные пути из таламуса: СТА — специфические таламические афференты; НТА — неспецифические таламические афференты; ЭМВ — эфферентные моторные волокна. Цифрами обозначены слои коры; II — пирамидный нейрон и распределение окончаний на нем: А — неспецифические афферентные волокна из ретикулярной формации и таламуса; Б — возвратные коллатерали от аксонов пирамидных нейронов; В — комиссуральные волокна из зеркальных клеток противоположного полушария; Г — специфические афферентные волокна из сенсорных ядер таламуса

Рис. 1. Связи коры больших полушарий.

Клеточный состав коры по разнообразию морфологии, функций, формам связи не имеет себе равных в других отделах ЦНС. Нейронный состав, распределение нейронов по слоям в разных областях коры различны. Это позволило выделить в мозге человека 53 цитоархитектонических поля. Разделение коры большого мозга на цитоархитектонические поля более четко формируется по мере совершенствования ее функции в филогенезе.

Функциональной единицей коры является вертикальная колонка диаметром около 500 мкм. Колонка — зона распределения разветвлений одного восходящего (афферентного) таламокортикального волокна. Каждая колонка содержит до 1000 нейронных ансамблей. Возбуждение одной колонки тормозит соседние колонки.

Восходящий путь проходит через все корковые слои (специфический путь). Неспецифический путь также проходит через все корковые слои. Белое вещество полушарий расположено между корой и базальными ганглиями. Оно состоит из большого количества волокон, идущих в разных направлениях. Это проводящие пути конечного мозга. Различают три вида путей.

§ Проекционный — связывает кору с промежуточным мозгом и другими отделами ЦНС. Это восходящие и нисходящие пути;

§ Комиссуральный — его волокна входят в состав мозговых комиссур, которые соединяют соответствующие участки левого и правого полушарий. Входят в состав мозолистого тела;

§ Ассоциативный — связывает участки коры одного и того же полушария.

Зоны коры больших полушарий

По особенностям клеточного состава поверхность коры подразделяют на структурные единицы следующего порядка: зоны, области, подобласти, поля.

Зоны коры головного мозга разделяются на первичные, вторичные и третичные проекционные зоны. В них расположены специализированные нервные клетки, к которым поступают импульсы от определенных рецепторов (слуховых, зрительных и т.д.). Вторичные зоны представляют собой периферические отделы ядер анализаторов. Третичные зоны получают обработанную информацию от первичных и вторичных зон коры больших полушарий и играют важную роль в регуляции условных рефлексов.

В сером веществе коры больших полушарий различают сенсорные, моторные и ассоциативные зоны:

Сенсорные зоны коры больших полушарий — участки коры, в которых располагаются центральные отделы анализаторов:

§ зрительная зона — затылочная доля коры больших полушарий;

§ слуховая зона — височная доля коры больших полушарий;

§ зона вкусовых ощущений — теменная доля коры больших полушарий;

§ зона обонятельных ощущений — гиппокамп и височная доля коры больших полушарий.

Соматосенсорная зона находится в задней центральной извилине, сюда приходят нервные импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий, суставов и импульсы от температурных, тактильных и других рецепторов кожи;

Моторные зоны коры больших полушарии — участки коры, при раздражении которых появляются двигательные реакции. Располагаются в передней центральной извилине. При ее поражении наблюдаются значительные нарушения движения. Пути, по которым импульсы идут от больших полушарий к мышцам, образуют перекрест, поэтому при раздражении моторной зоны правой стороны коры возникает сокращение мышц левой стороны тела;

Ассоциативные зоны — отделы коры, находящиеся рядом с сенсорными зонами. Нервные импульсы, поступающие в сенсорные зоны, приводят к возбуждению ассоциативных зон. Особенностью их является то, что возбуждение может возникать при поступлении импульсов от различных рецепторов. Разрушение ассоциативных зон приводит к серьезным нарушениям обучения и памяти.

Речевая функция связана с сенсорными и двигательными зонами. Двигательный центр речи (центр Брока) находится в нижней части левой лобной доли, при его разрушении нарушается речевая артикуляция; при этом больной понимает речь, но сам говорить не может.

Слуховой центр речи (центр Вернике) расположен в левой височной доле коры больших полушарий, при его разрушении наступает словесная глухота: больной может говорить, излагать устно свои мысли, но не понимает чужой речи; слух сохранен, но больной не узнает слов, нарушается письменная речь.

Речевые функции, связанные с письменной речью — чтение, письмо, — регулируются зрительным центром речи, расположенным на границе теменной, височной и затылочной долей коры головного мозга. Его поражение приводит к невозможности чтения и письма.

В височной доле находится центр, отвечающий за запоминание слое. Больной с поражением этого участка не помнит названия предметов, ему необходимо подсказывать нужные слова. Забыв название предмета, больной помнит его назначение, свойства, поэтому долго описывает их качества, рассказывает, что делают с этим предметом, но назвать его не может. Например, вместо слова «галстук» больной говорит: «это то, что надевают на шею и завязывают специальным узлом, чтобы было красиво, когда идут в гости».

Функции лобной доли:

§ управление врожденными поведенческими реакциями при помощи накопленного опыта;

§ согласование внешних и внутренних мотиваций поведения;

§ разработка стратегии поведения и программы действия;

§ мыслительные особенности личности.

Состав коры больших полушарий

Кора больших полушарий головного мозга является высшей структурой ЦНС и состоит из нервных клеток, их отростков и нейроглии. В составе коры имеются звездчатые, веретенообразные и пирамидные нейроны. Благодаря наличию складок кора имеет большую поверхность. Выделяют древнюю кору (архикортекс) и новую кору (неокортекс). Кора состоит из шести слоев (рис. 2).

Рис. 2. Кора больших полушарий головного мозга

Верхний молекулярный слой образован в основном дендритами пирамидных клеток нижележащих слоев и аксонами неспецифических ядер таламуса. На этих дендритах формируют синапсы афферентные волокна, приходящие от ассоциативных и неспецифических ядер таламуса.

Наружный гранулярный слой образован мелкими звездчатыми клетками и частично малыми пирамидными клетками. Волокна клеток этого слоя расположены преимущественно вдоль поверхности коры, формируя кортикокортикальные связи.

Слой пирамидных клеток малой величины.

Внутренний гранулярный слой, образованный звездчатыми клетками. В нем заканчиваются афферентные таламокортикальные волокна, начинающиеся от рецепторов анализаторов.

Внутренний пирамидный слой состоит из крупных пирамидных клеток, участвующих в регуляции сложных форм движения.

Мультиформный слой состоит из верстеновидных клеток, образующих кортикоталамические пути.

По функциональной значимости нейроны коры подразделяют на сенсорные, воспринимающие афферентные импульсы от ядер таламуса и рецепторов сенсорных систем; моторные, посылающие импульсы к подкорковым ядрам, промежуточному, среднему, продолговатому мозгу, мозжечку, ретикулярной формации и спинному мозгу; и промежуточные, осуществляющие связь между нейронами коры больших полушарий. Нейроны коры больших полушарий находятся в состоянии постоянного возбуждения, не исчезающего и во время сна.

В кору больших полушарий, к сенсорным нейронам поступают импульсы от всех рецепторов организма через ядра таламуса. И каждый орган имеет свою проекцию или корковое представительство, расположенное в определенных областях больших полушарий.

В коре больших полушарий имеется четыре чувствительные и четыре двигательные области.

Нейроны двигательной коры получают афферентную импульсацию через таламус от мышечных, суставных и кожных рецепторов. Основные эфферентные связи двигательной коры осуществляются через пирамидные и экстрапирамидные пути.

У животных наиболее развита лобная область коры и ее нейроны участвуют в обеспечении целенаправленного поведения. Если удалить эту долю коры, животное становится вялым, сонливым. В височной области локализуется участок слуховой рецепции, и сюда поступают нервные импульсы от рецепторов улитки внутреннего уха. Область зрительной рецепции находится в затылочных долях коры головного мозга.

Теменная область, внеядерная зона, играет важную роль в организации сложных форм высшей нервной деятельности. Здесь расположены рассеянные элементы зрительного и кожного анализаторов, осуществляется межанализаторный синтез.

Рядом с проекционными зонами располагаются ассоциативные зоны, которые осуществляют связь между сенсорной и двигательной зонами. Ассоциативная кора принимает участие в конвергенции различных сенсорных возбуждений, позволяющей осуществлять сложную обработку информации о внешней и внутренней среде.

Занятие 11

Тема Высшая нервная деятельность детей младшего школьного возраста.

Возрастные особенности высшей нервной деятельности.

Особенности ВНД детей первого года жизни. Ребенок рождается с определенным набором врожденных безусловных рефлексов (дыхательный, сосательный, рефлекс Бабинского, хватательный, хоботковый, чихательный, глотательный, кашлевой, рвотный и др.). Начиная во 2-го дня жизни, у него начинают вырабатываться условно-рефлекторные связи. Одной из первых (2 – 5 сутки) формируется реакция на положение при кормлении грудью, проявляющаяся в сосательных движениях и в движениях головы, которые возникают до акта кормления. В это же время формируется и пищевой условный рефлекс на время кормления, который проявляется в условно-рефлекторном слюноотделении. Первые положительные условные рефлексы у новорожденных можно выработать на 7-й день на базе пищевых безусловных рефлексов.

Условные рефлексы на слуховые и вестибулярные раздражители можно выработать с первого месяца жизни, а на 2-м месяце могут быть выработаны рефлексы на любую сенсорную стимуляцию.

Скорость выработки условных рефлексов с возрастом увеличивается. Так у детей первого месяца жизни для формирования условного мигательного рефлекса требуется около 400 сочетаний условного и безусловного сигналов, в тот время как у детей младшего школьного возраста данный рефлекс образуется после 2 – 15 сочетаний. Скорости образования условных рефлексов у детей старше 10 лет и у взрослых практически не различаются.

Торможение условных рефлексов возможно уже с первых месяцев жизни. Внешнее безусловное торможение появляется у ребенка с первых дней жизни. В ответ на сильный внешний раздражитель, например сильный звук, ребенок перестает сосать грудь. В 6–7 лет значение внешнего торможения для высшей нервной деятельности снижается и возрастает роль внутреннего торможения. Внутреннее торможение появляется у ребенка примерно с 20-го дня после рождения. Это примитивная форма дифференцировочного торможения. Начальные признаки угасательного торможения отмечаются в 2,5 – 3 мес, а запаздывающее торможение, как основа силы, воли и выдержки, - с 5 мес.

На втором полугодии жизни начинают созревать свойства нервных процессов (сила, подвижность, уравновешенность) и отчетливо выявляются индивидуальные типологические особенности ВНД. Выделают 4 группы детей (по И.Г. Иванову-Смоленскому): 1) Лабильный (легко образуются положительные и тормозные условные рефлексы); 2) Инертный (затруднена выработка положительных и отрицательных условных рефлексов); 3) Возбудимый (положительные условные рефлексы вырабатываются легко, отрицательные - трудно); 4) Тормозный (положительные условные рефлексы вырабатываются трудно, отрицательные - легко). Сроки развития в онтогенезе сенсорной и моторной речи не совпадают. Развитие сенсорной речи предшествует развитию моторной речи. Ещѐ до того как ребенок начинает говорить, он уже понимает смысл слов. В становлении речи выделяют следующие этапы: 1) Этап произношения отдельных звуков и слогов – стадия лепета (от 2 – 4 мес до 6); 2) этап возникновения сенсорной речи, т.е. проявление первых признаков условно-рефлекторного рефлекса на смысл слова (6 – 8 мес); 3) этап возникновения моторной речи, то есть произношение осмысленных слов (10 – 12 мес).

До 12 месяцев словарный запас ребенка составляет 10 – 12 слов, к 18 месяцам достигает 30 – 40 слов, к 2 годам – 200 – 400 слов, к 3-м годам – 500 – 700 слов, в отдельных случаях – до 1500 слов и более. На 2-м году жизни происходит формирование фраз (на первых этапах не более чем из 10 слов). К 6 – 7 годам появляется способность к внутренней (семантической) речи, т.е. к мышлению. Наглядно-действенное мышление формируется в дошкольном и младшем школьном возрасте. Словеснологическое (теоретическое) мышление проявляется к 8 – 9 годам, достигая развития к 14 – 18 годам.

Особенности ВНД детей 1 – 3 года. Для этого возраста характерным является дальнейшее морфологическое и функциональное созревание головного мозга координированное управление скелетно-мышечной системой. Развивается ходьба и речь, руки освобождаются для манипулирования предметами. Это создает условия для активации исследовательской деятельности.

В годовалом возрасте поведение определяется окружающей обстановкой в целом. На 2-м году жизни ребенок вычленяет комплексы раздражителей, исходящие от одного предмета. На их основе возникают образы отдельных предметов. В результате действия ребенка с предметами они обособляются из внешнего мира. При манипулировании каким-либо предметом возникает множество сенсорных сигналов, свойственных именно данному предмету. Постепенно формируется система адекватных действий с предметами: ребенок садится на стул, ест ложкой и т.п.

В рефлекторной деятельности у годовалого ребенка наиболее сильным подкреплением является безусловное пищевое, тогда как в возрасте 2 – 3 года – ориентировочное, оборонительное и игровое подкрепление. Формируется множество условных рефлексов на отношения. В этом периоде развития ещѐ большое значение приобретают системы условных рефлексов на стереотипы внешних раздражителей, следующих друг за другом в определенной временной последовательности. Большое значение приобретает последовательность отдельных этапов умывания, кормления, игры, одевания и т.п. Так как у детей в этом возрасте ещѐ недостаточно развиты сила и подвижность нервных процессов, обеспечивающих переключение с одного вида деятельности на другую, для детей характерной оказывается потребность в формировании четких жизненных стереотипов. Ребенок легко вырабатывает стереотип, но очень трудно его перестраивает.

В этом возрасте происходит интенсивное накопление фонда речедвигательных рефлексов.

Условнорефлекторные связи, вырабатываемые в этом возрасте, отличаются своей прочностью и могут сохраняться на всю жизнь.

Несмотря на возрастающую роль слова, удельный вес конкретных раздражителей у ребенка 3-х лет ещѐ достаточно высок: мышление ребенка в основном является предметным.

Особенности ВНД детей 4-6 лет. Этот возраст характеризуется высокой стабильностью всех видов внутреннего торможения. Угасание и дифференцирование условных сигналов вырабатываются быстрее, и длительнее становятся периоды удержания тормозного состояния. Всѐ больнее значение в жизни детей 4 – 6 лет приобретает использование прошлого опыта. Стереотипы всѐ ещѐ играют большую роль, с преобладанием прямых временных связей (например, детям этого возраста трудно вести обратный счѐт). Обратные связи возникают позже прямых и лишь к школьному возрасту соотношение их уравновешивается. В возрасте 5-6 лет переделка стереотипов раздражителей уже не является трудной задачей. При выработке условных рефлексов у 5-6-летних детей наблюдается много межсигнальных реакций (выполнение какого-либо действия на другие сигналы). Таким образом, у 5-6 летних детей отмечается достаточно выраженная генерализация. Специализация условных рефлексов достигается с достаточным трудом. К 3-5 годам обобщающее значение слова опирается на общность действий. Для этого возраста характерны типичные бурные проявления эмоций – стадия аффективности (попытки утвердить себя, привлечь внимание и т.п.).

Начиная с 6-летнего возраста, ребенок в состоянии управлять своим поведением, так как уже хорошо выражено внутреннее торможение. До этого возраста в коре головного мозга у детей превалировал процесс возбуждения. У детей стершее 5 лет на ход выработки условных рефлексов начинает оказывать влияние степень вероятности подкрепления (принцип оптимизации). До этого возраста преобладал принцип максимизации, то ест, даже минимальная вероятность подкрепления приводила к упорному повторению этого навыка.

Особенности ВНД детей 7 – 11 лет. В этом возрасте нервные процессы характеризуются достаточной силой и уравновешенностью, все виды внутреннего торможения выражены хорошо. Однако дети ещѐ затрудняются в выполнении тонких, точных и мелких движений, хотя эти способности весьма быстро совершенствуются. Недостаточно развиты механизмы активного внимания и сосредоточенности. Чрезмерная учебная нагрузка приводит к быстрому утомлению, а иногда к невротическим нарушениям. Огромное влияние на развитие психики детей 7 – 11 лет играет школьное обучение.

В этом возрасте уровень развития коры головного мозга приближается к уровню взрослого человека. Это является важным фактором формирования высших нервных и психических функций ребенка. У детей 7 – 11 лет более ярко проявляются типологические особенности высшей нервной деятельности.

В этом возрасте при настойчивой и правильно организованной воспитательной работе развитие отдельных свойств высшей нервной деятельности может быть изменено в нужном направлении.

Занятие 12

Тема Скелет и его функции.

Строение и функции опорно-двигательного аппарата Опорно-двигательный аппарат (аппарат опоры и движения) объединяет кости, соединения костей и мышцы. Основной функцией аппарата является не только опора, но и перемещение тела и его частей в пространстве. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относятся кости и соединения костей. Активную часть составляют мышцы, которые, благодаря способности к сокращению, приводят в движение кости скелета.

Скелет (от греч. sceleton – высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей, различных по форме и величине. В скелете человека различают кости туловища, головы, верхних и нижних конечностей (рис. 3.1). Кости соединены друг с другом при помощи различного вида соединений и выполняют функции опоры, передвижения, защиты, депо различных солей. Костный скелет называют также твердым, жестким скелетом.

Опорная функция скелета состоит в том, что кости вместе с их соединениями составляют опору всего тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы. Мягкие ткани в виде связок, фасций, капсул и стромы органов называют мягким скелетом, так как они также выполняют механические функции (прикрепляют органы к твердому скелету, поддерживают строму органов, защищают их).

Функции опоры и передвижения скелета сочетаются с рессорной функцией суставных хрящей и других конструкций (сводов стопы), смягчающих толчки и сотрясения.

Защитная функция выражается в образовании костных вместилищ для жизненно важных органов: череп защищает головной мозг, позвоночный столб защищает спинной мозг, грудная клетка защищает сердце, легкие и крупные кровеносные сосуды. В полости таза располагаются органы размножения. Внутри костей находится костный мозг, дающий начало клеткам крови и иммунной системы.

Функция опоры и движения возможна благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, подвижно соединенных друг с другом и приводимых в движение мышцами, управляемых нервной системой. Кроме того, кости определяют направление хода сосудов, нервов, а также форму тела и его размеры.

Кости являются депо и для солей фосфора, кальция, железа, магния, меди и других соединений, сохраняют постоянство минерального состава внутренней среды организма.

Рис. 3.1. Скелет человека (вид спереди) 1 – череп, 2 — позвоночный столб, 3 – ключица, 4 – ребро, 5 — грудина, 6 – плечевая кость, 7 – лучевая кость, 8 – локтевая кость, 9 – кости запястья, 10 - пястные кости, 11 – фаланги пальцев кисти, 12 – подвздошная кость, 13 – крестец, 14 – лобковая кость, 15 – седалищная кость, 16 – бедренная кость, 17 – надколенник, 18 - большеберцовая кость, 19 – малоберцовая кость, 20 – кости предплюсны, 21 – плюсневые кости, 22 – фаланги пальцев стопы

В состав скелета входит 206 костей (85 парных и 36 непарных). Масса «живого» скелета у новорожденных около 11 % массы тела, у детей разного возраста – от 9 до 18 %. У взрослых людей отношение массы скелета к массе тела до пожилого, старческого возраста сохраняется на уровне до 20 %, затем несколько уменьшается.

Занятие 13

Практическая работа № 5

Тема: Строение костей. Состав костей.

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

- обеспечивать соблюдение гигиенических требований в группе при организации обучения и воспитания дошкольников

Каждая кость как орган состоит из всех видов тканей, однако главное место занимает костная ткань, являющаяся разновидностью соединительной ткани.

Химический состав костей сложный. Кость состоит из органических и неорганических веществ. Неорганические вещества составляют 65–70% сухой массы кости и представлены главным образом солями фосфора и кальция. В малых количествах кость содержит более 30 других различных элементов. Органические вещества, получившие название оссеин, составляют 30–35% сухой массы кости. Это костные клетки, коллагеновые волокна. Эластичность, упругость кости зависит от ее органических веществ, а твердость – от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости придает ей необычайные крепость и упругость. По твердости и упругости кость можно сравнить с медью, бронзой, чугуном. В молодом возрасте, у детей кости более эластичные, упругие, в них больше органических веществ и меньше неорганических. У пожилых, старых людей в костях преобладают неорганические вещества. Кости становятся более ломкими.

У каждой кости выделяют плотное (компактное) и губчатое вещество. Распределение компактного и губчатого вещества зависит от места в организме и функции костей.

Компактное вещество находится в тех костях и в тех их частях, которые выполняют функции опоры и движения, например, в диафизах трубчатых костей.

В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например, в эпифизах трубчатых костей.

Губчатое вещество находится также в коротких (губчатых) и плоских костях. Костные пластинки образуют в них неодинаковой толщины перекладины (балки), пересекающиеся между собой в различных направлениях. Полости между перекладинами (ячейки) заполнены красным костным мозгом. В трубчатых костях костный мозг находится в канале кости, называемом костномозговой полостью. У взрослого человека различают красный и желтый костный мозг. Красный костный мозг заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей. Желтый костный мозг находится в диафизах трубчатых костей.

Вся кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, или периостом. Суставные поверхности кости покрыты суставным хрящом.

Различают кости трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.

Трубчатые кости – это кости, которые расположены в тех от- делах скелета, где совершаются движения с большим размахом (на- пример, у конечностей). У трубчатой кости различают ее удлиненную часть (цилиндрическую или трехгранную среднюю часть) – тело кости, или диафиз, и утолщенные концы – эпифизы. На эпифизах располагаются суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, служащие для соединения с соседними костями. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (например, плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Диафизы построены из компактной, эпифизы – из губчатой кости, покрытой тонким слоем компактной.

Губчатые (короткие) кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Губчатые кости имеют форму неправильного куба или многогранника. Такие кости располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Это кости запястья, предплюсны.

Плоские кости построены из двух пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое вещество кости. Такие кости участвуют в образовании стенок полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина, ребра).

Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение. Например, позвонки, кости основания черепа.

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Например, лобная, клиновидная, решетчатая кость, верхняя челюсть.

Развитие и рост костей. Возрастные изменения костей

В онтогенезе человека большинство костей скелета последовательно проходит три стадии в своем развитии. Это перепончатая, хрящевая и костная стадии. Минуют хрящевую стадию так называемые покровные кости (кости свода черепа, лица, ключица).

Вначале скелет человека представлен эмбриональной соединительной тканью – мезенхимой, которая на месте будущих костей уплотняется (перепончатая стадия развития скелета). Там, где будут покровные кости, в перепончатом скелете появляются одна или несколько точек окостенения. Эти островки костных клеток, образовавшихся из мезенхимы, разрастаются в стороны и формируют покровные кости. Такое развитие костей непосредственно из мезенхимы, в своем развитии минующих хрящевую стадию, получило название прямого остеогенеза, или эндесмального способа образования кости (от греч. desma – связка, ткань). Образовавшиеся таким образом кости называют первичными костями.

Кости туловища, конечностей проходят все три стадии своего развития - перепончатую, хрящевую, костную. Вначале в эмбриональной соединительной ткани (мезенхиме) перепончатого скелета на второй неделе развития появляются хрящевые зачатки будущих костей (хрящевая стадия развития скелета). Затем, начиная с 8-й недели внутриутробной жизни, хрящевая ткань на месте будущих костей начинает замещаться костной тканью. Первые костные клетки, точки окостенения появляются в диафизах трубчатых костей. Образование костной ткани на месте хрящевых моделей костей может происходить тремя способами. Это перихондральное, периостальное и энхонд- ральное окостенение.

Перихондралъное окостенение заключается в том, что надхрящница постепенно превращается в надкостницу. Внутренний слой надхрящницы начинает продуцировать не хрящевые, а молодые костные клетки (остеобласты). Остеобласты накладываются на хрящевую модель и образуют костную манжетку, которая постепенно замещает разрушающийся под нею хрящ.

Периосталъное окостенение (образование кости) наблюдается тогда, когда сформировавшаяся надкостница продуцирует молодые костные клетки, которые методом аппозиции накладываются на лежащую под ними кость. Таким способом костная пластинка компактного вещества постепенно утолщается.

Энхондральное окостенение имеет место, когда костная ткань образуется внутри хряща. В хрящ из надкостницы прорастают кровеносные сосуды и соединительная ткань. Хрящ в этих местах начинает разрушаться. Часть клеток проросшей в хрящ соединительной ткани превращается в остеогенные клетки, которые разрастаются в виде тяжей, формирующих в глубине кости ее губчатое вещество.

Диафизы трубчатых костей окостеневают во внутриутробном периоде. Появившиеся в них точки окостенения называют первичными. Эпифизы трубчатых костей начинают окостеневать или перед самым рождением, или уже во внеутробном периоде жизни человека. Такие точки, образовавшиеся в хрящевых эпифизах, получили название вторичных точек окостенения. Костное вещество эпифизов образуется энхондральным, перихондральным и периостальным способами. Однако на границе эпифизов с диафизом довольно долго сохраняется хрящевая пластинка (эпифизарная), которая замещается костной тканью в 16-24 года, и эпифизы срастаются с диафизами. За счет эпифизарной пластинки трубчатые кости растут в длину. После замещения этих пластинок костной тканью рост костей в длину прекращается.

Имеются также добавочные точки окостенения (апофизы), образовавшиеся в будущих буграх, отростках (надмыщелках, вертелах), которые постепенно срастаются с основной костью.

В течение индивидуальной жизни человека после рождения кости скелета претерпевают значительные возрастные изменения. Так, у но- ворожденного ребенка костная ткань еще во многих местах не замени- ла хрящевые модели костей. В течение первого года жизни ребенка кости растут медленно, от 1 до 7 лет рост костей ускоряется в длину за счет эпифизарных хрящей и в толщину – благодаря аппозиционному утолщению компактного костного вещества в связи с костеобразующей функцией надкостницы. После 11 лет вновь кости скелета начинают быстро расти, формируются костные отростки (апофизы), костномозговые полости приобретают окончательную форму. В пожилом и старческом возрасте в губчатом веществе наблюдается уменьшение числа и истончение костных перекладин (балок), становится тоньше компактное вещество в диафизах трубчатых костей.

На рост и развитие костей влияние оказывают социальные факторы, в частности питание. Любой дефицит питательных веществ, со- лей или нарушение обменных процессов, влияющих на синтез белка, сразу же отражается на росте костей. Так, недостаток витамина С сказывается на синтезе органических веществ костного матрикса. В результате трубчатые кости становятся тонкими и хрупкими. Рост кости зависит от нормального течения процессов обызвествления, который связан с достаточностью уровня кальция и фосфора в крови и тканевой жидкости, с наличием необходимого организму количества витамина D. Таким образом, нормальный рост кости зависит от нормального и сбалансированного течения процессов обызвествления и синтеза белка. Обычно эти два процесса протекают в теле человека синхронно и гармонично.

Нарушение нормального питания и обмена веществ вызывает изменения в губчатом и компактном веществе костной системы взрослого человека. На протяжении всей жизни в костях происходят процессы обновления остеонов (гаверсовых систем).

Изменения костей происходят под влиянием физических нагрузок. При высоких механических нагрузках кости приобретают, как правило, большую массивность, а в местах сухожильного прикрепления мышц образуются хорошо выраженные утолщения – костные выступы, бугры, гребни. Статические и динамические нагрузки вызывают внутреннюю перестройку компактного костного вещества (увеличение количества и размеров остеонов), кости становятся прочнее. Правильно дозированная физическая нагрузка замедляет процессы старения костей.

Занятие 14

Практическая работа № 6

Тема: Типы соединения костей

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

- применять знания по анатомии, физиологии и гигиене при изучении профессиональных модулей и в профессиональной деятельности;

- оценивать факторы внешней среды с точки зрения влияния на функционирование и развитие организма человека в детском возрасте

Все соединения костей делятся на три большие группы. Это непрерывные соединения, полусуставы, или симфизы, и прерывные со- единения, или синовиальные соединения.

Непрерывные соединения костей образованы с помощью различных видов соединительной ткани. Эти соединения прочные, эластичные, но имеют ограниченную подвижность. Непрерывные соединения костей делятся на фиброзные, хрящевые и костные.

К фиброзным соединениям относятся синдесмозы, швы и «вколачивания».

Синдесмозы – это соединения костей с помощью различной формы связок и мембран. Например, межкостные перепонки предплечья и голени, желтые связки, соединяющие дуги позвонков, связки, укреп- ляющие суставы. Швы – это соединения краев костей черепа между собой тонкими прослойками волокнистой соединительной ткани. Различают швы зубчатые (например, между теменными костями), чешуйчатые (соединение чешуи височной кости с теменной) и плоские (между костями лицевого черепа). Вколачиванием называют соединения корня зуба с зубной альвеолой (зуб как бы вколочен в зубную альвеолу).

К хрящевым соединениям (синхондрозам) относятся соединения с помощью хрящей. Например, соединения тел позвонков друг с другом, соединения ребер с грудиной.

Костные соединения (синостозы) появляются по мере окостенения синхондрозов между эпифизами и диафизами трубчатых костей, отдельными костями основания черепа, костями, составляющими тазовую кость, и др.

Симфизы также являются хрящевыми соединениями. В толще образующего их хряща имеется небольшая щелевидная полость, содержащая немного жидкости. К симфизам относится лобковый симфиз.

Суставы, или синовиальные соединения, представляют собой прерывные соединения костей, прочные и отличающиеся большой подвижностью. Все суставы имеют следующие обязательные анатомические элементы: суставные поверхности костей, покрытые суставным хрящом; суставная капсула; суставная полость; синовиальная жидкость (рис. 3.2). Суставные поверхности покрыты упругим гиалиновым хрящом. Лишь у височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов хрящ волокнистый. Толщина суставного хряща колеблется в пределах от 0,2 до 6,0 мм и находится в прямой зависимости от функциональной нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще суставной хрящ. Суставная капсула имеет плотный наружный слой – фиброзную мембрану, прикрепляющуюся к костям вблизи краев суставных поверхностей, где она переходит в надкостницу. Внутренний тонкий слой суставной капсулы образован синовиальной мембраной, образующей складки, ворсинки, увеличивающие ее свободную поверхность, обращенную в полость сустава.

Фиброзный слой суставной капсулы местами утолщен, образует внутрикапсульные связки. Связки могут быть вне капсулы, рядом с нею (внекапсульные связки).

Связки укрепляют сустав и направляют его движения, они также ограничивают движения суставов. Связки чрезвычайно прочные. Так, например, прочность на разрыв подвздошно-бедренной связки достигает 350 кг, а длинной связки подошвы – 200 кг.

Суставная полость в норме у живого человека представляет собой узкую щель, в которой содержится синовиальная жидкость. Даже у таких крупных суставов, как коленный или тазобедренный, ее количество не превышает 2– 3 см3. Давление в полости сустава ниже атмосферного.

Суставные поверхности редко полностью соответствуют друг другу по форме. Для достижения конгруэнтности (от лат. congruens – соответствующий) в суставах имеется ряд вспомогательных образований. Это хрящевые диски, мениски, суставные губы. Так, например, у височно-нижнечелюстного сустава имеется хрящевой диск, сращенный с капсулой по наружному краю и разделяющий суставную полость на две части. У коленного сустава имеются полулунные медиальный и латеральный мениски, которые расположены между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей. По краю вертлужной впадины тазобедренного сустава имеется хрящевая вертлужная губа, благодаря которой суставная поверхность на тазовой кости углубляется и больше соответствует шаровидной головке бедренной кости.

Рис. 3.2. Схема строения сустава

1 – надкостница, 2 – кость, 3 – суставная капсула, 4 – суставной хрящ, 5 – суставная полость

Возрастные и функциональные изменения соединения костей

Суставы (синовиальные соединения) начинают формироваться на 6-11 неделях эмбрионального развития. В этот период начинают образовываться суставные поверхности сочленяющихся костей, суставная полость и другие элементы сустава.

У новорожденных уже имеются все анатомические элементы сустава. Однако эпифизы сочленяющихся костей состоят из хряща, энхондральное окостенение большинства из них начинается после рождения ребенка (1–2-й годы жизни) и продолжается до юношеского возраста. В возрасте 6–10 лет наблюдается усложнение в строении синовиальной мембраны, суставной капсулы, увеличивается количество ворсинок и складок, происходит формирование сосудистых сетей и нервных окончаний синовиальной мембраны. В фиброзной оболочке суставной капсулы у детей с 3 до 8 лет увеличивается количество коллагеновых волокон, которые сильно утолщаются, обеспечивая ее прочность. Окончательное формирование всех элементов суставов заканчивается в возрасте 13–16 лет. В условиях нормальной физиологической деятельности суставы долго сохраняют неизменный объем движений и мало подвергаются старению. При длительных и чрезмерных нагрузках (механических), а также с возрастом в строении и функциях суставов появляются изменения: истончается суставной хрящ, склерозируются фиброзная мембрана суставной капсулы и связки, по периферии суставных поверхностей образуются костные выступы – остеофиты. Происходящие анатомические изменения приводят к функциональным изменениям, к ограничению подвижности и уменьшению размаха движений.

Занятие 15

Тема Мышцы и их функции.

Строение и функции скелетных мышц

Скелетные мышцы, прикрепляясь к костям, приводят их в движение, участвуют в образовании стенок полостей тела: ротовой, грудной, брюшной, таза, входят в состав стенок некоторых внутренних органов (глотки, верхней части пищевода, гортани), находятся в числе вспомогательных органов глаза (глазодвигательные мышцы), оказывают действие на слуховые косточки в барабанной полости. С помощью скелетных мышц тело человека удерживается в равновесии, перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные, жевательные и глотательные движения, формируется мимика. В теле человека насчитывается около 600 мышц, большинство из которых парные. Общая масса скелетной мускулатуры равна у мужчин в среднем 30 кг, у жен- щин – 17 кг. У взрослого человека масса мышц составляет у мужчин около 30 %, у женщин – около 20% (у новорожденных – 20–25%). У пожилых и старых людей масса мышечной ткани по сравнению с более молодым возрастом несколько уменьшается и не превышает 20 – 30%.

Основной структурно-функциональной единицей скелетных мышц является мышечное волокно (миосимпласт). Это очень большое вытянутое многоядерное образование длиной в несколько сантиметров, при поперечнике около 100 мкм. Под микроскопом на продольном срезе мышечного волокна видна поперечная исчерченность. Это многократно повторяющиеся внутренние структуры. Поперечно- полосатые волокна составляют мышечную ткань не только скелетной мускулатуры, но также сердца и некоторых внутренних органов.

Каждая мышца состоит из большого числа мышечных волокон. Небольшие мышечные пучки покрытые тонкой соединительной тканью – эндомизием, крупные – перимизием, а всю мышцу в целом покрывает плотная соединительная ткань – эпимизей. На концах мышцы переходят в сухожилия, которые обладают большей эластичностью, упру- гостью и прочностью, чем мышечные волокна, что позволяет избегать разрывов мышц и их отрывов от костей при интенсивной внутренней нагрузке или сильном внешнем воздействии.

В каждой мышце разветвляется большое число кровеносных сосудов, по которым кровь приносит к мышечным волокнам питательные вещества и кислород, а уносит продукты обмена веществ. Источником энергии для мышечных волокон является гликоген. В процессе его расщепления вырабатывается аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), используемая для мышечного сокращения. Нервы, входящие в мышцу, содержат чувствительные и двигательные волокна.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Мышцы способны под влиянием нервных импульсов возбуждаться, приходить в рабочее (деятельное) состояние. При этом возбуждение быстро распространяется (проводится) от нервных окончаний (эффекторов) до сократительных структур – мышечных волокон. В результате мышца сокращается, укорачивается, приводит в движение костные рычаги.

У мышц различают сократительную часть (брюшко), построенную из поперечнополосатых мышечных волокон, и сухожильные концы (сухожилия). Сухожилие, которое берет начало от кости называется – головкой, а другая его часть, которая прикрепляется к кости – хвостом. У некоторых мышц сухожилия вплетаются в кожу (мимические мышцы), прикрепляются к глазному яблоку или к соседним мышцам (у мышц промежности). Образованы сухожилия из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани и отличаются большой прочностью. У мышц, расположенных на конечностях, сухожилия узкие и длинные. Многие лентовидные мышцы имеют широкие сухожилия, получившие название апоневрозов.

Классификация скелетных мышц

В настоящее время мышцы классифицируют с учетом их формы, строения, расположения и функции.

Форма мышц. Наиболее часто встречаются мышцы веретенообразные и лентовидные. Веретенообразные мышцы располагаются преимущественно на конечностях, где они действуют на длинные костные рычаги. Лентовидные мышцы имеют различную ширину, они обычно участвуют в образовании стенок туловища, брюшной, грудной полостей. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделенные промежуточным сухожилием (двубрюшная мышца), две, три и даже четыре начальные части – головки (двуглавые, трехглавые, четырехглавая мышца). Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые, круглые и квадратные.

Строение мышц. Мышцы могут иметь перистое строение, когда мышечные пучки прикрепляются к сухожилию с одной, двух или нескольких сторон. Это одноперистые, двуперистые, многоперистые мышцы. Перистые мышцы построены из большого количества коротких мышечных пучков, обладают значительной силой. Это сильные мышцы. Однако они способны сокращаться лишь на небольшую длину. В то же время мышцы с параллельным расположением длинных мышечных пучков не очень сильные, но они способны укорачиваться до 50% своей длины. Это ловкие мышцы, они имеются там, где движения выполняются с большим размахом.

По выполняемой функции, а также по действию на суставы выделяют мышцы-сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сжиматели (сфинктеры) и расширители. Различают мышцы по их рас- положению в теле человека: поверхностные и глубокие, латеральные и медиальные, передние и задние, косые и прямые. (Рис. 4.1)

Рис. 4.1 Форма мышц

1 – веретенообразная; 2 – лентовидная; 3 – двубрюшная; 4 – двуглавая;

5 – одноперистая; 6 – двуперистая; 7 – широкая; 8 – сжиматель (сфинктер)

Свои функции мышцы выполняют с помощью вспомогательных аппаратов, к которым относятся фасции, фиброзные и костно- фиброзные каналы, синовиальные влагалища и синовиальные (слизистые) сумки, а также блоки.

Фасции – это соединительнотканные чехлы мышц. Они разделяют мышцы, образуя мышечные перегородки, устраняют трение мышц одна о другую. При кровоизлияниях, прорыве гнойника в сторону мышц фасции ограничивают распространение крови, гноя за пределы фасциального чехла. Выделяют фасции собственные, поверхностные, глубокие.

Каналы (фиброзные и костно-фиброзные) служат для удержания сухожилий в определенном положении при сокращении мышц. Внутри фиброзных каналов располагаются синовиальные влагалища, устраняющие трение сухожилия о стенки канала.

Синовиальные влагалища содержат небольшое количество жидкости (синовии) и смачивает скользящие одна о другую синовиальные пластинки.

Синовиальные (слизистые) сумки выполняют функцию, сходную с синовиальными влагалищами.

Блоками называют костные выступы (мыщелки, надмыщелки), через которые перекидывается мышечное сухожилие.

Работа и сила мышц

Мышцы действуют на костные рычаги, приводят их в движение или удерживают части тела в определенном положении. В каждом движении обычно участвует несколько мышц. Мышцы, действующие на сустав в одном направлении, называют синергистами, действующие в разных направлениях – антагонистами.

На кости скелета мышцы действуют с определенной силой и выполняют при этом работу – динамическую или статическую. При динамической работе костные рычаги изменяют свое положение, перемещаются в пространстве. При статической работе мышцы напрягаются, но длина их не изменяется, тело (или его части) удерживается в определенном неподвижном положении. Такое сокращение мышц без изменения их длины называют изометрическим сокращением.

С учетом места приложения мышечной силы к костному рычагу и других их характеристик в биомеханике выделяют рычаги первого рода и рычаги второго рода (рис. 4.2). У рычага первого рода точка приложения мышечной силы и точка сопротивления (масса груза, тяжесть тела) находятся по разные стороны от точки опоры (от сустава). Примером рычага первого рода может служить голова, которая опирается на атлант (точка опоры). Тяжесть головы (ее лицевая часть) находится по одну сторону от оси атланто-затылочного сочленения, а место приложения силы затылочных мышц к затылочной кости – по другую сторону. Равновесие головы достигается при условии, когда вращающий момент прилагаемой силы (произведение силы затылочных мышц на длину плеча, равную расстоянию от точки опоры до места приложения силы) будет соответствовать вращающему моменту силы тяжести передней части головы (произведение силы тяжести на длину плеча, равную расстоянию от точки опоры до точки приложения силы тяжести).

Рис. 4.2 Схема действия мышц на костные рычаги

I – рычаг первого рода (рычаг равновесия), II – первый вид рычага второго рода (рычаг силы), III – второй вид рычага второго рода (рычаг скорости). А – точка опоры, Б – точка приложения силы, В – точка сопротивления

У рычага второго рода и точка приложения мышечной силы, и точка сопротивления (силы тяжести) находятся по одну сторону от точки опоры (оси сустава). В биомеханике выделяют два вида рычага второго рода. У первого вида рычага второго рода плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления. Например, стопа человека. Плечо приложения силы трехглавой мышцы голени (расстояние от пяточного бугра до точки опоры – головок плюсневых костей) длиннее плеча приложения силы тяжести тела (от оси голеностопного сустава до точки опоры). В этом рычаге имеется выигрыш в прилагаемой мышечной силе (рычаг длиннее) и проигрыш в скорости перемещения силы тяжести тела (рычаг короче). У второго вида рычага второго рода плечо приложения мышечной силы будет короче плеча сопротивления (приложения силы тяжести). Плечо от локтевого сустава до места прикрепления сухожилия двуглавой мышцы короче, чем расстояние от этого сустава до кисти, где находится приложение силы тяжести. В этом случае имеется выигрыш в скорости и размахе перемещения кисти (длинное плечо) и проигрыш в силе, действующей на костный рычаг (короткое плечо приложения силы).

Сила действия мышцы определяется весом того груза, который эта мышца может поднять на определенную высоту. Это подъемная сила мышцы, которая зависит от количества и толщины ее мышечных волокон. У человека мышечная сила составляет 5–10 кг на 1 см2 фи- зиологического поперечника мышцы. Для морфофункциональной характеристики мышц существуют понятия их анатомического и физиологического поперечников. Физиологическим поперечником мышцы называют сумму поперечного сечения всех мышечных волокон данной мышцы. Анатомическим поперечником мышцы является величина (площадь) поперечного ее сечения в наиболее широком месте. У мышцы с продольно расположенными волокнами (лентовидной, веретенообразной) величина анатомического и физиологического поперечников будет одинаковой. При косой ориентации большого чис- ла коротких мышечных пучков, как это имеет место у перистых мышц, физиологический поперечник будет больше анатомического.

Мышечный тонус и утомление мышц

Мышечный тонус. Мышцы, прикрепляющиеся к костям скелета, всегда находятся в состоянии напряжения, которое называют мышечным тонусом. Этот тонус поддерживается в связи с постоянно поступающими из мозга нервными импульсами. Приходящие в мышцу нервные импульсы вызывают деполяризацию пресинаптической мембраны нервного окончания, где имеется огромное количество пузырьков, содержащих ацетилхолин. При этом ацетилхолин из синаптических пузырьков поступает в синаптическую щель и увеличивает проницаемость постсинаптической мембраны (мышечного волокна) для ионов Na+ и К+. Проникновение положительно заряженных ионов внутрь мышечного волокна вызывает образование на его мембране постсинаптического электроотрицательного потенциала. В мышечном волокне возникает разность потенциалов, возбуждающая волокно и образование потенциала действия. Этот потенциал распространяется по мышечному волокну и вызывает его сокращение. Приведение мышечного волокна в исходное положение достигается благодаря ферменту холинэстеразе, которая разрушает ацетилхолин.

Благодаря мышечному тонусу тело человека занимает определенное положение в пространстве, поддерживается стартовая готовность выполнять любые движения, действия.

Утомлением называют временное снижение работоспособности, которая восстанавливается после отдыха. К утомлению мышц приводят чрезмерные величина физической нагрузки и ритм работы (слишком быстрая, или очень тяжелая, или медленная монотонная работа). При этом в мышце накапливаются продукты обмена (молочная кислота и другие), которые угнетают работу мышечных волокон, уменьшают их энергетические запасы (гликоген). После отдыха работоспособность мышцы восстанавливается, особенно после активного отдыха, т.е. после изменения характера работы, вида работы.

Занятие 16

Практическая работа № 7

Тема: Строение мышечной ткани. Основные группы мышц

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

Мышцы тела человека

В зависимости от расположения в теле и для удобства изучения выделяют мышцы головы, шеи, туловища; мышцы верхних и нижних конечностей.

Мышцы головы

Мышцы головы в соответствии с их расположением и функцией подразделяют на две группы: мимические мышцы и жевательные мышцы.

Мимические мышцы

Мимические мышцы располагаются под кожей и группируются в виде сжимателей и расширителей вокруг ротового и носовых отверстий, глазниц, наружного слухового прохода. Начинаются мимические мышцы на костях черепа и вплетаются в соединительнотканную основу кожи. При своем сокращении они сдвигают кожу, изменяют ее рельеф, формируют мимику. Соответственно расположению мимические мышцы (парные) подразделяют на группы: мышцы свода черепа; мышцы, окружающие глазные щели; мышцы, окружающие ноздри (отверстия носа); мышцы, окружающие отверстие рта; мышцы ушной раковины.

Надчерепная мышца имеет два брюшка (лобное и затылочное), затылочное брюшко, сокращение которого тянет конец волосистой части головы назад, и оно начинается на затылочной кости, а лобное брюшко, при сокращении которого образуются поперечные складки кожи лба и брови поднимаются кверху, вплетается в кожу лба.

Круговая мышца глаз образована круговыми пучками, окружающими глазницу (глазничная часть), вплетающимися в кожу век и прикрепляющимися к слезному мешку. При своем сокращении зажмуривает глаза.

Круговая мышца рта закрывает ротовое отверстие, выдвигая губы вперед.

Жевательные мышцы образованы четырьмя парами коротких, толстых, сильных мышц, начинающихся на костях основания черепа и прикрепляющихся к единственной подвижной его кости – нижней челюсти. Две мышцы располагаются поверхностно (височная и собственно жевательная), две другие (крыловидные) находятся глубоко, медиально от ветви нижней челюсти, в подвисочной ямке.

Височная мышца, широкая вверху и узкая внизу, начинается на боковой поверхности мозгового черепа, а прикрепляется к венечному отростку нижней челюсти. Мышца действует на передние зубы (резцы, клыки), в связи с чем ее называют кусающей мышцей. Задние пучки этой мышцы тянут нижнюю челюсть назад.

Жевательная мышца начинается на скуловой дуге, следует вниз и кзади и прикрепляется к наружной поверхности угла нижней челюсти. Мышца поднимает угол нижней челюсти, участвует в акте жевания.

Рис. 4.3 Мышцы головы и шеи. Вид справа

1– сухожильный шлем (надчерепной апоневроз), 2 – лобное брюшко затылочно- лобной мышцы, 3 – круговая мышца глаза, 4 – мышца, поднимающая верхнюю губу, 5 – мышца, поднимающая угол рта, 6 – круговая мышца рта, 7 – большая скуловая мышца, 8 – мышца, опускающая нижнюю губу, 9 – мышца, опускающая угол рта, 10 – мышца смеха, 11 – подкожная мышца шеи, 12 – грудино-ключично- сосцевидная мышца, 13 – трапециевидная мышца, 14 – задняя ушная мышца, 15 – затылочное брюшко затылочно-лобной мышцы, 16 – верхняя ушная мышца

Мышцы шеи

Подкожная мышца шеи или платизма, тонкая, плоская, расположена непосредственно под кожей. Начинается она на поверхностной фасции груди и в толще кожи ниже ключицы, направляется вверх, вплетается в жевательную фасцию и в ткани угла рта. При своем сокращении мышца тянет угол рта вниз, оттягивает кожу шеи вперед, предохраняя поверхностные вены от сдавливания.

Грудино-ключично-сосцевидная мышца начинается двумя ножками на грудине и ключице и прикрепляется к сосцевидному отростку височной кости. При двустороннем сокращении этих мышц голова запрокидывается назад. При одностороннем сокращении мышца наклоняет голову в свою строну и одновременно поворачивает ее в противоположную сторону.

Шилоподъязычная мышца начинается на шиловидном отростке височной кости и прикрепляется к подъязычной кости.

Мышцы туловища

Мышцы туловища, располагаясь сзади, спереди и по бокам по отношению к позвоночнику, обеспечивают его подвижность, а также движения ребер, головы, плечевого и тазового поясов, участвуют в образовании стенок полостей тела (грудной, брюшной, таза). Соответственно положению различают мышцы спины, груди, живота, промежности. Все скелетные мышцы, кроме диафрагмы и надчерепной мышцы, парные.

Мышцы спины

Трапециевидная мышца начинается на затылочной кости, выйной связке и остистых отростках всех грудных позвонков. Прикрепляется эта мышца к акромиальному концу ключицы, акромиону и кости лопатки. При сокращении всей мышцы лопатка приближается к позвоночнику. Верхняя часть мышцы тянет лопатку вверх и медиально, нижняя – вниз и медиально.

Широчайшая мышца спины начинается на гребне подвздошной кости, на остистых отростках всех поясничных и шести нижних грудных позвонков. Поднимаясь вверх и латерально, мышца продолжается в узкое сухожилие, которое прикрепляется к гребню малого бугорка плечевой кости.

Рис. 14.4 Мышцы спины

1 – трапециевидная мышца; 2 – ременная мышца головы; 3 – большая и малая ромбовидные мышцы; 4 – нижняя задняя зубчатая мышца; 5 – пояснично-грудная фасция; 6 – широчайшая мышца спины

Мышцы груди

Большая грудная мышца, треугольной формы, начинается на наружной поверхности ключицы, грудины и хрящей II – IV ребер. Прикрепляется мышца узким сухожилием к гребню большого бугорка плечевой кости. Мышца приводит руку к туловищу и вращает ее внутрь. При фиксированной руке поднимает ребра, расширяет грудную клетку.

Наружные и внутренние межреберные мышцы располагаются в межреберных промежутках в два слоя. Наружные мышцы поднимают ребра (акт вдоха), внутренние – опускают ребра (акт выдоха).

Передняя зубчатая мышца начинается зубцами от девяти верхних ребер, направляется сзади медиально и прикрепляется к медиальному краю лопатки, вплоть до нижнего ее угла. Мышца тянет лопатку кпереди, поворачивая ее нижний угол кнаружи. При фиксированной лопатке мышца поднимает ребра, участвуя в акте вдоха.

Мышцы живота

Наружная косая мышца живота, широкая, тонкая, начинается зубцами на восьми нижних ребрах, откуда следует вперед и вниз. Мышца продолжается в широкое сухожилие (апоневроз), которое прикрепляется к гребню позвоночной кости, лобковому симфизу. По срединной лини передней брюшной стенки апоневроз соединяется с таким же сухожилием другой наружной косой мышцы, где они образуют так называемую белую линию живота.

Развитие и возрастные особенности скелетных мышц

Мышцы в онтогенезе растут иначе, чем другие ткани: если у большинства этих тканей по мере развития снижаются темпы роста, то у мышц максимальная скорость роста приходится на заключительный пубертатный скачок роста. В то время как относительная масса мозга у человека от рождения до взрослого состояния снижается с 10 до 2%, относительная масса мышц возрастает с 22 до 40%.

Мышцы тела человека развиваются из среднего зародышевого листа (мезодермы), той его заднебоковой части, которая входит в со- став сегментов тела – сомитов. Эти зачатки мускулатуры – миотомы – разрастаются; из задних их отделов (дорсальных) образуются мышцы спины из передних (вентральных) – мышцы груди и живота. Мышцы конечностей формируются из передних отделов некоторых туловищных миотомов, которые врастают в зачатки конечностей. Мышцы головы (жевательные, мимические) и некоторые мышцы шеи развиваются из мышечных зачатков висцеральных и жаберных дуг.

К моменту рождения ребенка наиболее развиты мышцы головы, туловища и верхних конечностей. У новорожденного масса мышц составляет примерно 20% всей массы тела. Сухожилия мышц и фасции у новорожденного развиты слабо.

После рождения мышцы растут, постепенно увеличиваются их размеры и масса. Удлиняются сухожилия. Рост мышц в длину продолжается до 23-24 лет. Наиболее интенсивный рост мышечных волокон и мышц в целом происходит в детском и подростковом возрасте. Благо- даря двигательной активности и физическим нагрузкам мышечные волокна утолщаются, увеличивается масса мышц. У мышц увеличивается эластичность (растяжимость) их мышечных волокон, в волокнах возрастает количество миофибрилл. В физически развитых мышцах увеличивается количество кровеносных капилляров.

Вопросы для контроля

1. Назовите функции и свойства скелетных мышц.

2. Функции вспомогательных аппаратов мышц.

3. Какие виды работы мышц вы знаете? Приведите примеры.

4. В результате чего появляется утомление мышц? Какой вид отдыха лучше всего восстанавливает их работоспособность?

5. Перечислите мышц головы (начало и место прикрепления).

6. Мышцы шеи (начало и место прикрепления).

7. Мышцы спины (начало и место прикрепления).

8. Мышцы живота (начало и место прикрепления).

9. Мышцы груди (начало и место прикрепления).

10. Возрастные особенности скелетных мышц.

Занятие 17

Тема Гигиена опорно-двигательной системы.

Гигиена опорно-двигательного аппарата.

С первого дня учебы в школе, детям приходится приспосабливаться к новым нагрузкам, новым условиям. Образ жизни ребенка, его привычки накладывают отпечаток на форму позвоночника, осанку.

Осанка – непринужденная поза стоящего человека, зависит от взаиморасположения отдельных частей тела, от общего центра тяжести тела, и его особенностей, скелета (имеются в виду изгибы позвоночного столба), формы грудной клетки, состояния мышечной системы и суставно-связанного аппарата. Различают, в зависимости от выраженности изгибов позвоночника, несколько типов осанки: нормальная (умеренно выраженная изогнутость всех отделов позвоночника), выпрямленная (слабо выраженная изогнутость), сутуловатая (резко выраженная изогнутость в грудном отделе), лордотическая осанка (сильно выраженная изогнутость в поясничном отделе), кифотическая (усиление грудного кифоза, вследствие чрезмерной изогнутости одновременно в шейном и поясничном отдела позвоночника). Боковые искривления позвоночного столба влево или вправо от вертикальной линии формируют сколиотическую осанку, характеризующуюся ассиметричньм положением туловища, в частности, плеч и лопаток. Одна из причин сколиоза – слабость мышц на стороне выпуклости позвоночника как следствие длительного неправильного положения при сидении, ношение тяжести в одной руке.

Сколиозы, как правило, носят функциональный характер, не зависимо от степени выраженности. Они могут влиять на кровообращение и дыхание. Доказано, что осанка изменяется в процессе целенаправленного развития недоразвитых мышц, что способствует ее исправлению и предупреждению.

Важной задачей физического воспитания школьников является выработка правильной осанки. Она имеет большое значение потому, что для всех внутренних органов создаются наиболее благоприятные условия работы, а движения наиболее естественны, рациональны, экономичны. Для предотвращения нарушения осанки следует соблюдать ряд гигиенических правил. Вести постоянный контроль за соблюдением правильной позы во время еды, сна, во время учебных занятий, заниматься физическими упражнениями. Доказано, что во время учебных занятий наиболее целесообразна прямая посадка с легким наклоном вперед, расстояние от глаз до тетради должно быть примерно равно длине предплечья и кисти. Высота сидения должна быть равна длине голени + 2-3 см на каблук. Оно обязательно должно иметь спинку.

При переносе груза необходимо распределять тяжесть на весь опорно-двигательный аппарат, поднимать груз – с прямой спиной, избегая прогибов позвоночника, так как при этом неравномерной окажется нагрузка на межпозвоночные диски.

Форма грудной клетки в норме бывает конической, цилиндрической, уплощенной, и объем грудной клетки, как увеличение ее возможностей, зависит от физических упражнений.

Форму ног определяют как нормальную, Х-образную, 0-образную. Здесь наблюдается прямая зависимость от перенесенных заболеваний, авитаминоза (в детстве), недостаточности развития мышц или чрезмерности физических нагрузок. Витамин D (кальциферол) называют антирахитическим, так как его гиповитаминоз у детей первого года жизни выражается рахитом, последствия которого проявляются у детей старшего возраста: Х- или 0-образные ноги. Избыточное количество витамина D в организме ребенка снижает аппетит, повышает содержание кальция, а затем фосфора в крови. Начинается преждевременное окостенение эпифизов костей, что влияет на рост тела в длину.

Форма стоп также бывает: нормальной, уплощенной и плоской. Свод стопы, осуществляя роль амортизатора, предохраняет внутренние органы, спинной и головной мозг от излишних сотрясений при ходьбе, прыжках и вынужденных переносах тяжести. Деформация стоп, характеризующаяся стойким опущением их сводов, называется плоскостопием. Различают продольное (опущен внутренний свод) и поперечное (опущен свод между головками плюсневых костей). Плоскостопие не является противопоказанием к физическим нагрузкам, но существуют некоторые ограничения, связанные с поднятием тяжестей и многократных упражнений прыжкового характера, вызывающих боль в своде стопы. Причинами плоскостопия в детском возрасте могут быть обувь на высоких каблуках и спортивная обувь.

Окружность грудной клетки измеряется в трех состояниях (при максимальном входе, во время паузы и при максимальном выдохе), разница между вдохом и выдохом называется экскурсией грудной клетки. Средняя величина составляет 5-7 см (у спортсменов 10-12 см и более).

Современные успехи физиологии, биологии и других дисциплин позволили объективно оценить влияние физических упражнений на организм человека. Мышечная работа ускоряет обмен веществ, и жиры при этом в буквальном смысле слова «сгорают». Физические упражнения повышают окислительно-восстановительные процессы в организме, увеличивают использование кислорода тканями, снижают содержание холестерина и жировых веществ, что препятствует развитию атеросклероза, улучшает функции сердечно-сосудистой системы.

Занятие 18

Тема Внутренняя среда организма. Состав крови. Строение и функции клеток крови.

Внутренняя среда организма образована кровью, лимфой и тканевой жидкостью.

Кровь составляет 7% от массы тела, лимфа — 1,2%, тканевая жидкость — 25%. Обмен веществ между клетками, лимфой и кровью осуществляется через тканевую жидкость, которая образуется из плазмы крови. Внутренняя среда организма обеспечивает гуморальную связь между органами. Она относительно постоянна. Постоянство внутренней среды организма называют гомеостазом.

Кровь — важнейшая составная часть внутренней среды, жидкая соединительная ткань, состоящая из форменных элементов и плазмы.

Функции крови:

• транспортная — осуществляет транспорт и распределение химических веществ по организму;

• защитная — содержит антитела, осуществляет фагоцитоз бактерий;

• терморегуляционная — обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма и выделения его во внешнюю среду;

• дыхательная — обеспечивает газообмен между тканями, клетками и внутренней средой.

В организме взрослого человека около 5 л крови, часть ее циркулирует по сосудам, а часть находится в кровяных депо.

Условия нормального функционирования крови:

а) объем крови не должен быть меньше 7%;

б) скорость кровотока — 5 л/мин. Определяется частотой сердечных сокращений (70—75 уд./мин.) и ударным объемом (75 мл);

в) сохранение нормального тонуса сосудов.

Состав крови: плазма составляет 55% объема крови, из которых 90— 92% — вода и 8—10% — неорганические и органические вещества.

В состав плазмы крови входят белки — альбумин, глобулины, фибриноген, протромбин. Плазму, лишенную фибрина, называют сывороткой, рН плазмы составляет 7,3—7,4.

Форменные элементы крови:

• эритроциты — красные безъядерные клетки крови диаметром 7,5 мкм (в 1 мм3 — 4—5 млн);

• лейкоциты — белые клетки крови диаметром 8—10 мкм (в 1 мм3 — 5—8 тыс.);

• тромбоциты — безъядерные обломки клеток (кровяные пластинки) диаметром 5 мкм (в 1 мм3 — 200—400 тыс.).

Зрелые эритроциты — безъядерные, двояковогнутые клетки. Основную часть составляет железосодержащий белок гемоглобин. Транспортирует молекулярный кислород, превращаясь в непрочное соединение — оксигемоглобин. Из тканей эритроцитами транспортируется углекислый газ. При этом гемоглобин превращается в карбогемоглобин. При отравлениях угарным газом образуется стойкое соединение гемоглобина — карбоксигемоглобин, неспособный связывать кислород.

Эритроциты образуются в красном костном мозге плоских костей из ядерных, стволовых клеток. Созревшие эритроциты циркулируют по крови 100—120 дней, после чего они разрушаются в селезенке, печени и костном мозге. Эритроциты могут разрушаться и в других тканях (исчезают синяки).

Тромбоциты — плоские безъядерные осколки клеток неправильной формы, участвующие в процессе свертывания крови и способствующие сокращению гладких мышц кровеносных сосудов. Образуются в красном костном мозге. В крови циркулируют 5—10 дней, затем разрушаются в печени, легких и селезенке.

Лейкоциты — бесцветные ядерные клетки, не содержащие гемоглобина. Численность лейкоцитов может колебаться в течение суток в зависимости от функционального состояния организма.

Общие свойства лейкоцитов:

• способны к амебоидному движению;

• могут проникать через стенки сосудов;

• обладают сродством к бактериальным токсинам, комплексам антиген — антитело;

• способны к фагоцитозу — захвату твердых тел;

• большая часть лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла в межклеточном пространстве, 30% в костном мозге.

Виды лейкоцитов — агранулоциты и гранулоциты.

Гранулоциты образуются в красном костном мозге, разрушаются в селезенке, живут около двух суток:

• эозинофиллы способны к фагоцитозу, их число увеличивается при аллергиях, глистных заболеваниях;

• нейтрофилы способны к фагоцитозу бактерий и продуктов распада собственных тканей, образуют гной;

• базофилы содержат гепарин и гистамин, количество которого в крови увеличивается после приема жирной пищи. Гепарин обладает антисвертывающим действием, а гистамин расширяет капилляры в очагах воспаления, что обеспечивает их заживление.

Агранулоциты:

• лимфоциты образуются в лимфоузлах, миндалинах, аппендиксе, селезенке, тимусе, костном мозге, продуцируют антитела и антитоксины.

Различают В- и Т-лимфоциты, причем В-лимфоциты вырабатывают антитела, Т-лимфоциты дифференцируются в тимусе из поступивших туда стволовых клеток красного костного мозга, которые делятся на хелперов, супрессоров, киллеров (хелперы стимулируют реакции иммунитета; супрессоры блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов; киллеры способны убивать даже опухолевые клетки);

• моноциты — обладают наиболее выраженной способностью к фагоцитозу.

Лейкоцитоз — повышение уровня лейкоцитов свыше 10 000.

Лейкопения — понижение уровня ниже 4000.

Лейкоз — очень сильное увеличение количества незрелых лейкоцитов.

Свертывание крови — важнейший защитный механизм, обеспечивающий предохранение организма от кровопотерь при повреждениях кровеносных сосудов. Свертывающая система крови включает 13 составных частей, важнейшие из которых:

• тромбопластин — липопротеид, содержащийся в тромбоцитах и в клетках стенки сосудов и способный превращаться из неактивной формы в активную (активный тромбопластин) под влиянием ионов Са2+; протромбин — белок плазмы крови, превращающийся в тромбин;

• фибриноген — растворимый белок плазмы, превращающийся под влиянием тромбина в фибрин — нерастворимый белок. Фибрин на воздухе образует сгусток, называемый тромбом.

В настоящее время известно более 80 различных веществ, участвующих в свертывании крови. Для предупреждения случайного свертывания крови в просветах сосудов существует антисвертывающая система, включающая в себя гепарин и фибринолизин.

Увеличению свертывающей способности крови способствуют препараты, содержащие хлорид кальция, витамин К (викасол). При больших кровопотерях необходимо переливание крови.

Переливание крови заключается в подборе донорской крови и переливании ее реципиенту. Четыре группы крови определяются системой АВО.

Занятие 19

Практическая работа № 8.

Тема: Состав крови. Строение клеток крови.

Цель: научиться

- оценивать факторы внешней среды с точки зрения влияния на функционирование и развитие организма человека в детском возрасте;

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

Кровь — это жидкая соединительная ткань, которая состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов:

эритроцитов (красных клеток крови),

лейкоцитов (белых клеток крови),

тромбоцитов (кровяных пластинок).

У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40-48%, а плазма — 52-60%.

Кровь представляет собой жидкую ткань. Она имеет красный цвет, который ей придают эритроциты (красные кровяные тельца).

Реализация основных функций крови обеспечивается поддержанием оптимального объема плазмы, определенного уровня клеточных элементов крови и различных компонентов плазмы.

Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Все форменные элементы крови — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — образуются в красном костном мозге. Несмотря на то что все клетки крови являются потомками единой кроветворной клетки — фибробластов, они выполняют различные специфические функции, в то же время общность происхождения наделила их и общими свойствами.

Так, все клетки крови, независимо от их специфики, участвуют в транспорте различных веществ, выполняют защитные и регуляторные функции.

Вопросы и задания:

1. Форменные элементы крови, их виды и краткая характеристика.

2. Эритроциты, их строение, количество и функции.

3. Лейкоциты, их виды, количество. Функции различных видов лейкоцитов. Лейкоцитоз, лейкопения, условия их возникновения, значение для организма.

4. Лимфоцит – главная фигура иммунитета. Т- и Б-лимфоциты, их происхождение, биологическая роль.

Занятие 20

Практическая работа № 9

Тема: Исследование и анализ крови.

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

- вести и пропагандировать здоровый образ жизни

ОАК (общий анализ крови) – это способ лабораторной диагностики для оценки состояния организма и поиска источника патологии. Этот анализ может назначить врач любой специальности. В каких случаях назначается ОАК:

1. Для профилактики на медицинских осмотрах. Состав крови относительно постоянен и крайне редко выходит за рамки границ нормы у здорового человека. А некоторые болезни могут долгое время не влиять на самочувствие, и тогда профилактическая сдача станет поводом для последующего обследования.

2. При появлении первых симптомов недомогания. Анализ в этом случае может позволить определить природу болезни, степень интенсивности воспаления или аллергической реакции.

3. ОАК могут назначить повторно, чтобы отследить течение болезни через определенное время. Также для оценки эффективности проводимой терапии.

Какие показатели входят в ОАК

В общий анализ крови входят следующие показатели: эритроциты, гемоглобин, лейкоциты, цветовой показатель, гематокрит, ретикулоциты, тромбоциты, соэ.

Лейкоцитарная формула в некоторых лабораториях расписывается по умолчанию, в некоторых необходима пометка врача. Она включает в себя следующие показатели: эозинофилы, базофилы, палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофилы, лимфоциты, моноциты.

Ниже представлена таблица норм для общего анализа крови:

Показатель	Лабораторное обозначение	Норма (женщины)	Норма (мужчины)	Единица измерения
Эритроциты	RBC	3,8-4,5	4,4-5,0	10¹²/л
Гемоглобин	HGB	120-140	130-160	Г/л
Лейкоциты	WBC	4,0-9,0	4,0-9,0	10⁹/л
Цветовой показатель	ЦП	0,8-1,0	0,8-1,0
Гематокрит	HCT	35-45	39-49	%
Ретикулоциты	RET	0,2-1,2	0,2-1,2	%
Тромбоциты	PLT	170,0-320,0	180,0-320,0	10⁹/л
СОЭ	ESR	2-15	1-10	Мм/час
Лейкоцитарная формула:
Базофилы	BAS	0-1	0-1	%
Эозинофилы	EO	0,5-5	0,5-5	%
Нейтрофилы палочкоядерные	NEUT	1-6	1-6	%
Нейтрофилы сегментоядерные	NEUT	47-67	47-67	%
Лимфоциты	LYM	18-40	18-40	%
Моноциты	MON	3-11	3-11	%

В некоторых пунктах норма общего анализа крови для взрослых отличается от детской.

Например, норма гемоглобина у ребенка 110-145 г/л, лейкоцитов 5,0-12,0 10⁹/л, содержание лимфоцитов может быть в пределах 26-60%. Остальные показатели анализа крови соответствуют референсным значениям для взрослых.

По приказу министерства здравоохранения в первый год жизни у ребенка берут кровь на общий анализ 4 раза, затем в 1 год 6 месяцев, а после ежегодно, начиная с двух лет. Такие меры необходимы для раннего поиска заболеваний крови, анемий, инфекций.

Расшифровка общего анализа крови

Ниже расписаны самые основные показатели ОАК, их функции в организме, причины отклонения в сторону повышения или понижения.

Эритроциты

Это небольшие эластичные клетки, содержащие в своей цитоплазме гемоглобин. За счет эластичности они с легкостью проходят через сосуды любого калибра. Они производятся в костном мозге, жизнеспособность одной клетки около 3-4 месяцев.

Эритроциты выполняют следующую функцию: они несут кислород из легких во все ткани и органы человека, и по обратному пути от тканей к лёгким приносят углекислый газ. Всё это происходит путём присоединения газов к гемоглобину эритроцита.

Норма эритроцитов при расшифровке анализов в среднем от 3,8 до 5,0 10¹²/л

· Повышение эритроцитов в общем анализе крови возможно при обезвоживании организма вследствие рвоты и диареи, болезнях системы крови (эритремия, болезнь Вакеза), сердечной и дыхательной недостаточности.

· Их снижение может быть при кровопотерях, лейкозах и лимфомах, врожденных дефектах кроветворения, гемолитической анемии, онкологии, недостаточном употреблении белка, железа и витаминов.

Следует помнить, что норма эритроцитов, как и других показателей, может отличаться в разных лабораториях. В которых, к тому же, не исключены погрешности. Поэтому не всегда пограничный результат свидетельствует о серьезной болезни.

Гемоглобин

Гемоглобин – это железосодержащий белок, который находится в эритроцитах. Именно за счёт него выполняется функция газообмена между легочной тканью и всеми клетками организма. Отклонение уровня гемоглобина от нормы может стать причиной плохого самочувствия человека, его слабости, быстрой утомляемости. Это связано с недостатком кислорода в органах, в том числе головном мозге.

Нормальное содержание гемоглобина в общем анализе крови в среднем 120-160 г/л, зависит от пола и возраста обследуемого.

· Повышение гемоглобина может произойти в связи с обезвоживанием вследствие сахарного диабета, рвоты и диареи, в связи с сердечной недостаточностью, передозировки мочегонными препаратами, легочной недостаточностью, пороками сердца, болезнями крови и мочевыделительной системы.

· Снижение гемоглобина в общем анализе крови возможно при анемиях различного генеза и других заболеваниях крови, кровопотерях, недостаточном употребление белка, витаминов, железа

Лейкоциты

Это белые клетки крови, синтезируемые в костном мозге. Выполняют важнейшую функцию защиты в организме, направленную на инородные предметы, инфекции, чужеродные молекулы белка. Также они способны растворять поврежденную ткань организма, что является одним из этапов воспаления. Жизнеспособность этих клеток разнится от нескольких часов до нескольких лет.

Норма лейкоцитов в общем анализе крови соответствует 4,0-9,0 10⁹/л.

· Повышение лейкоцитов в ОАК возможно из-за физиологических погрешностей (беременность, сдача крови после приема пищи, тяжелой физической нагрузки, после прививок), воспалительных процессов системного или местного характера, обширных травмах и ожогах, активных аутоиммунных заболеваний, в послеоперационном периоде, при онкологии, лейкозах и лейкемиях.

· Если при расшифровке анализа крови лейкоциты снижены, допустимо наличие вирусных инфекций, системных аутоиммунных заболеванияй, лейкозов, лучевой болезни, гиповитаминоза. Также может повлиять прием цитостатиков и стероидов.

Цветовой показатель

Цветовой показатель (ЦП) определяется расчетным методом по специальной формуле. Он показывает среднюю концентрацию белка гемоглобина (HB) в одном эритроците.

В норме ЦП равен 0,8-1,0, без единиц измерения.

· Его повышение может говорить о наличии гиперхромной анемия (дефицит витамина д).

· Снижение возможно при железодефицитной анемии, постгеморрагической анемии, лейкозах и лимфомах, хронических болезнях органов.

Гематокрит

Это показатель отражающий отношение клеток крови (лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов) к общему объему крови. Анализ проводят путём центрифугирования или с помощью анализаторов.

В норме гематокрит в среднем равен 35-50%.

· Повышение может говорить об эритремии, дыхательной недостаточности, сердечной недостаточности, обезвоживании вследствие сахарного и несахарного диабета, диареи и рвоты.

· Снижение гематокрита может быть из-за анемии, эритроцитопении, почечной недостаточности, беременности (третий триместр).

Ретикулоциты

Это предшественники эритроцитов, их промежуточная форма. Они выполняют функцию газообмена, также как и эритроциты, но с меньшей эффективностью. У здорового человека ретикулоциты при расшифровке составляют 0,2-1,2 % от общего количества эритроцитов.

· Могут быть повышены при постгеморрагическом восстановлении кроветворения, при переезде в горную местность или при лечении анемии.

· Снижаются ретикулоциты в общем анализе крови при ретикулоцитопении (замедленное кроветворение в костном мозге, приводящая к анемии).

Тромбоциты

Это небольшие плоские клетки крови, не имеющие цвета. Они выполняют несколько важнейших функций – участвуют в свертывании крови, образуют тромбоцитарный тромб, регулируют тонус сосудистой стенки, питают капилляры.

В общем анализе крови норма тромбоцитов равна 180-320 10⁹/л.

· Повышение тромбоцитов при расшифровке анализа возможно при спленэктомии (удаление селезенки), обострении хронических аутоиммунных заболеваний, анемии различного генеза, воспалительных процессах, в послеоперационном периоде, третьем триместре беременности, при онкологии, эритремии.

· Снижаются тромбоциты в ОАК при гемофилии, лекарственной тромбоцитопении, системной красной волчанке, вирусных и бактериальных инфекциях, апластической анемии, синдроме Evans, аутоиммунной тромбоцитопенической пурпуре, тромбозе почечных вен.

СОЭ

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – это показатель, вычисляемый в процессе лабораторной пробы. Под возжействием антикоагулянтов рассчитывается время оседания эритроцитов, которое зависит от белкового состава плазмы.

Это высокочувствительный показатель, он в норме в среднем равен от 1 до 15 мм в час.

· Повышается при физиологических состояниях повышение (беременность, менструация), при инфекционных заболеваниях, злокачественных новообразованиях, системных аутоиммунных болезнях, болезнях почек, в послеоперационном периоде, при травмах и ожогах.

· Снижается при астено-невротический синдроме, выздоровлении после инфекции, кахексии, длительном приеме глюкокортикоидов, нарушении свертываемости крови, высокой концентрации глюкозы в крови, при черепно-мозговые травмах, приеме НПВС, иммунодепрессантов, антибиотиков.

Нейтрофилы

Это крупнейший подвид лейкоцитов, который в зависимости от зрелости клеток делится на следующие группы – юные нейтрофилы, палочкоядерные и сегментоядерные.

Они выполняют антимикробную функцию, способны к фагоцитозу, участвуют в воспалительной реакции.

Норма нейтрофилов в анализе крови – палочкоядерных 1-6 %, сегментоядерных 47-67 %.

· Повышение нейтрофилов при расшифровке анализа крови возможно при физиологических состояниях (солнечное и температурное воздействие, стресс, болевой синдром и т.д.), при перенесенных инфекциях, болезнях костного мозга, онкологии, приеме некоторых медикаментов, кетоацидозе, отравлении ядами и алкоголем, при паразитозе, аллергии, гипергликемии.

· Снижаются в состоянии после химиотерапии, при ВИЧ/СПИД, апластической анемии, длительном инфекционныеом заболевании, воздействии радиации, дефиците витамина в12 и фолиевой кислоты.

Лимфоциты

Это также подвид лейкоцитов, представленный в виде т-лимфоцитов, в-лимфоцитов, К- и NK-лимфоцитов.

Все они участвуют в приобретенном иммунитете, синтезируют антитела, разрушают не только чужеродные, но и собственные патологические клетки (онкологические).

Норма лимфоцитов при расшифровке в ОАК – 18-40%

· Повышение в общем анализе крови может быть при вирусных инфекциях (мононуклеоз, вирусный гепатит и другие), токсопламозе, болезнях крови (лимфолейкоз хронический и острый, лимфома, лейкоз), при отравлении мышьяком, свинцом, приеме леводопы, наркотических обезболивающих.

· Снижаются лимфоциты при туберкулезе, ВИЧ, болезнях крови (лимфогранулематоз, апластическая анемия), терминальной почечной недостаточности, онкологических болезнях в терминальной стадии и в процессе лечения радио- и химиотерапией, приеме глюкокортикоидов.

Моноциты

Это вид крупнейших лейкоцитов, синтезируемых также в костном мозге. Они способны фагоцитировать (поглощать) вирусы, бактерии, опухолевые и паразитарные клетки. Регулируют кроветворную функцию, участвуют в свертывании крови.

Норма анализа крови на содержание моноцитов – 3-11 %.

· Повышение моноцитов при расшифровке свидетельствует о вирусных, бактериальных (туберкулез, сифилис, бруцеллез), грибковых и паразитарных инфекциях, воспалении в стадии регенерации, системных аутоиммунных болезнях (системная красная волчанка, ревматоидный артрит), лейкозе.

· Снижение моноцитов в анализе крови возможно при гнойно-воспалительных процессах, апластической анемии, в послеоперационном или послеродовом периоде, при приеме стероидов.

Занятие 21

Тема Группы крови. Иммунитет. Фагоцитоз.

• тромбопластин — липопротеид, содержащийся в тромбоцитах и в клетках стенки сосудов и способный превращаться из неактивной формы в активную (активный тромбопластин) под влиянием ионов Са²⁺; протромбин — белок плазмы крови, превращающийся в тромбин;

Переливание крови заключается в подборе донорской крови и переливании ее реципиенту.

Группы крови. Группа крови – описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, включенных в мембраны эритроцитов. В результате исследований возникла система деления по группам крови, которая получила название АВО:

Группа крови	Генотип	Агглютиногены в эритроцитах	Агглютинины в плазме
I(О)	00	Нет (0)	а, B(бэта)
II (А)	АА, А0	А	B(бэта)
III (В)	BB.B0	В	а
IV (АВ)	АВ	АВ	нет (0)

Это разделение зависит от содержания белков — агглютиногенов А и В в эритроцитах и белков — агглютининов (а и B) в плазме крове.

При переливании крови необходимо учитывать наличие резус-фактора.

Резус-фактор – это антиген (белок), который находится на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов). Он обнаружен в 1919 г. в крови обезьян, а позже – и у людей. Около 85 % европейцев (99 % индейцев и азиатов) имеют резус-фактор и соответственно являются резус- положительными. Остальные же 15 % (7% у африканцев), у которых его нет, являются резус-отрицательными. Известно, что резус-фактор – это сложная система, включающая более 40 антигенов. Система резус не имеет в норме одноименных агглютининов, но они могут появиться, если резус- отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь. Кровь реципиента и донора перед переливанием проверяют на индивидуальную совместимость.

Схема переливания крови:

Срок жизни форменных элементов крови ограничен. Относительное постоянство количества и состава крови в организме обеспечивается помимо сосудов кровеносного русла органами кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка, клетки печени, синтезирующие белки плазмы) и органами кроворазрушения (ретикулярная ткань печени, селезенки).

Лимфа — содержимое лимфатических сосудов, бесцветная жидкость, образовавшаяся из тканевой жидкости, состоящая из воды — 95%, белков — 4% и эмульгированных жиров, имеющая щелочную реакцию, способная свертываться, так как содержит фибриноген. В лимфе присутствуют лимфоциты. Лимфатическая система образована лимфатическими сосудами, слепыми лимфатическими капиллярами, двумя лимфатическими протоками, открывающимися в подключичные вены, и лимфоузлами. Лимфа выполняет дренажную, транспортную и защитную функции.

Лимфатическая система. Органы и ткани нашего тела пронизаны не только кровеносными, но и лимфатическими сосудами. В них находится

прозрачная жидкость – лимфа. По своему составу лимфа отличается от крови тем, что в ней отсутствуют эритроциты, тромбоциты, а концентрация белков ниже, чем в плазме крови. В лимфе содержатся в большом количестве лимфоциты. Из капилляров лимфа поступает в лимфатические сосуды, которые несут ее в один большой сосуд, называемый грудным протоком. Из него лимфа изливается в крупные вены шеи. Лимфа движется в одном направлении благодаря сокращениям стенок лимфатических сосудов и клапанам, открывающимся только в сторону верхней полой вены. По ходу лимфатических сосудов в разных отделах нашего тела находятся специальные образования – лимфатические узлы. Наиболее важная функция лимфатической системы заключается в возвращении белков, воды и солей из тканей в кровь. Лимфатическая система участвует во всасывании из кишечника жиров, в создании иммунитета, в защите от болезнетворных микроорганизмов

Лимфатический узел (лимфоузел) – периферический орган лимфатической системы, выполняющий функцию биологического фильтра, через который протекает лимфа, поступающая от органов и частей тела. В теле человека выделяют около 150групп лимфоузлов, называемых регионарными.

Лимфатические узлы представляют собой образования округлой, овальной, бобовидной, реже лентовидной формы размерами от 0,5 до 50 мм и более. Лимфоузлы окрашены в розовато-серый цвет. Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов, как правило, гроздьями до десяти штук, возле кровеносных сосудов, чаще – возле крупных вен.

Селезёнка – самый крупный лимфоидный орган, имеющий овальную уплощенную форму, похожий на железу и расположенный в левой верхней части брюшной полости, позади желудка. Она соприкасается с диафрагмой, поджелудочной железой, толстой кишкой и левой почкой. Наружная поверхность селезѐнки покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, к наружной поверхности которой прирастает серозная оболочка (брюшина). От капсулы внутрь селезѐнки отходят трабекулы (балки), образованные плотной соединительной тканью. В капсуле и трабекулах также присутствуют гладкие мышечные клетки, количество которых увеличено у животных, селѐзенка которых выполняет выраженную депонирующую функцию (лошадь, тюлень). При сокращении мышечных элементов капсулы и трабекул депонированная в селезѐнке кровь выбрасывается в общий кровоток. Трабекулы образуют внутренний каркас органа. В крупных трабекулах проходят артерии и вены. Внутреннее содержимое селезѐнки получило название пульпы (мякоти). В пульпе селезѐнки различают две основные зоны: красную и белую пульпу.

Иммунитет — обеспечивает защиту организма от генетически чужеродных веществ, инфекций, поддерживает специфичность организма.

Иммунные реакции обеспечиваются антителами и фагоцитами. Антитела вырабатываются клетками — производными от В-лимфоцитов в ответ на появление в организме антигенов. Антиген и антитело образуют комплекс антиген — антитело, в котором антиген теряет свои патогенные свойства.

Врожденный иммунитет связан с антителами, полученными ребенком с молоком матери. Кроме того, он поддерживается строением кожи и слизистых оболочек, наличием бактерицидных ферментов, кислой средой желудочного сока и т.д.

Приобретенный иммунитет обеспечивается клеточными и гуморальными механизмами (теория И. Мечникова и П. Эрлиха). Иммунитет, возникший после заболевания, называется естественным. Если иммунитет возникает после введения вакцины, содержащей ослабленных возбудителей болезни или их токсины, то он называется искусственным активным иммунитетом. После введения сыворотки, содержащей готовые антитела, возникает искусственный пассивный иммунитет.

Занятие 22

Тема Сердечно-сосудистая система. Сердце. Круги кровообращения

Сердечно-сосудистая система переносит кислород и питательные вещества между тканями и органами. Кроме того, она помогает удалять из организма шлаки.

Сердце – это маленький мышечный орган, который перекачивает около 5–6 л крови в минуту, даже когда вы отдыхаете. Сердце человека – это мышечный насос, разделенный на 4 камеры. Две верхние камеры называются предсердия, а две нижние – желудочки. Эти два типа камер сердца выполняют разные функции: предсердия собирают кровь, поступающую в сердце, и проталкивают ее в желудочки, а желудочки выталкивают кровь из сердца в артерии, по которым она попадает во все части тела. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка – межжелудочковой перегородкой (рис. 1).

Рис. 1. Строение сердца

Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан – как трехстворчатый клапан.

Для перекачки крови через сердце в его камерах происходят чередующиеся расслабления (диастолы) и сокращения (систолы), во время которых камеры соответственно наполняются кровью и выталкивают ее. Правое предсердие сердца получает бедную кислородом кровь по двум главным венам: верхней полой и нижней полой, а также из более мелкого венечного синуса, который собирает кровь из стенок самого сердца. При сокращении правого предсердия кровь через трехстворчатый клапан попадает в правый желудочек. Когда правый желудочек достаточно наполнится кровью, он сокращается и выбрасывает кровь через легочные артерии в малый круг кровообращения. Кровь, обогащенная кислородом в легких, по легочным венам попадает в левое предсердие. После заполнения кровью левое предсердие сокращается и через митральный клапан выталкивает кровь в левый желудочек. После заполнения кровью левый желудочек сокращается и с большой силой выбрасывает кровь в аорту. Из аорты кровь попадает в сосуды большого круга кровообращения, разнося кислород ко всем клеткам тела.

Сердце, кровеносные сосуды и сама кровь образуют сложную сеть, по которой плазма и форменные элементы транспортируются в Вашем организме. Эти вещества переносятся кровью по кровеносным сосудам, а кровь приводит в движение сердце, работающее как насос. Кровеносные сосуды сердечно-сосудистой системы образуют две основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения.

Сосуды малого круга кровообращения переносят кровь от сердца к легким и обратно.

Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела.

Кровеносные сосуды переносят кровь между сердцем и различными тканями и органами тела. Существуют следующие типы кровеносных сосудов:

- артерии,

- артериолы,

- капилляры,

- венулы и

вены.

Артерии и артериолы несут кровь от сердца.

Вены и венулы доставляют кровь обратно в сердце.

Артерии несут кровь из желудочков сердца в другие части тела. Они имеют большой диаметр и толстые эластичные стенки, выдерживающие очень высокое давление крови. Перед тем как соединиться с капиллярами, артерии делятся на более тонкие ветви, называемые артериолами.

Капилляры – это самые мелкие кровеносные сосуды, которые соединяют артериолы с венулами. Благодаря очень тонкой стенке капилляров в них происходит обмен питательными и другими веществами (такими, как кислород и углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В зависимости от потребности в кислороде и других питательных веществах разные ткани имеют разное количество капилляров. Такие ткани, как мышцы, потребляют большое количество кислорода, и поэтому они имеют густую сеть капилляров. С другой стороны, ткани с медленным обменом веществ (такие, как эпидермис и роговица) вообще не имеют капилляров. Тело человека имеет очень много капилляров: если бы их можно было расплести и вытянуть в одну линию, то ее длина составила бы от 40000 до 90000 км!

Венулы – это крошечные сосуды, соединяющие капилляры с венами, которые крупнее венул. Вены располагаются почти параллельно артериям и несут кровь обратно к сердцу. В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.

Клетки организма нуждаются в кислороде, и именно кровь переносит кислород от легких к различным органам и тканям. Когда Вы дышите, кислород проходит через стенки особых воздушных мешочков (альвеол) в легких и захватывается специальными клетками крови (эритроцитами). Обогащенная кислородом кровь по малому кругу кровообращения попадает в сердце, которое перекачивает ее по большому кругу кровообращения в другие части тела. Попав в разные ткани, кровь отдает содержащийся в ней кислород и забирает вместо него углекислый газ. Насыщенная углекислым газом кровь возвращается в сердце, которое снова перекачивает ее в легкие, где она освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом, завершая тем самым цикл газообмена.

Занятие 23

Практическая работа № 10

Тема: Строение сердца

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

Сердце – это маленький мышечный орган, который перекачивает около 5–6 л крови в минуту, даже когда вы отдыхаете. Сердце человека – это мышечный насос, разделенный на 4 камеры. Две верхние камеры называются предсердия, а две нижние – желудочки. Эти два типа камер сердца выполняют разные функции: предсердия собирают кровь, поступающую в сердце, и проталкивают ее в желудочки, а желудочки выталкивают кровь из сердца в артерии, по которым она попадает во все части тела. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка – межжелудочковой перегородкой (рис. 1).

Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желу-дочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан – как трехстворчатый клапан.

Для перекачки крови через сердце в его камерах происходят чередующиеся расслабления (диастолы) и сокращения (систолы), во время которых камеры соответственно наполняются кровью и выталкивают ее. Правое предсердие сердца получает бедную кислородом кровь по двум главным венам: верхней полой и нижней полой, а также из более мелкого венечного синуса, который собирает кровь из стенок самого сердца. При сокращении правого предсердия кровь через трехстворчатый клапан попадает в правый желудочек. Когда правый желудочек достаточно наполнится кровью, он сокращается и выбрасывает кровь через легочные артерии в малый круг кровообращения. Кровь, обогащенная кислородом в легких, по легочным венам попадает в левое предсердие. После заполнения кровью левое предсердие сокращается и через митральный клапан выталкивает кровь в левый желудочек. После заполнения кровью левый желудочек сокращается и с большой силой выбрасывает кровь в аорту. Из аорты кровь попадает в сосуды большого круга кровообращения, разнося кислород ко всем клеткам тела.

Сердце, кровеносные сосуды и сама кровь образуют сложную сеть, по которой плазма и форменные элементы транспортируются в Вашем организме. Эти вещества переносятся кровью по кровеносным сосудам, а кровь приводит в движение сердце, работающее как насос. Кровеносные сосуды сердечно-сосудистой системы образуют две основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения.

Занятие 24

Практическая работа №11

Тема: Измерение артериального давления. Определение пульса до и после дозированной нагрузки.

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

Сокращаясь, сердце работает как насос и проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая кислородом и питательными веществами и освобождая от продуктов распада клетки. В сердечной мышце в особых клетках периодически возникает возбуждение, и сердце самопроизвольно ритмически сокращается. Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Существует два вида нервных влияний на сердце: одни снижают частоту сокращений сердца, другие – ускоряют. Частота сокращений сердца зависит от многих причин – возраста, состояния, нагрузки и др.

При каждом сокращении левого желудочка давление в аорте повышается, и колебание ее стенки распространяется в виде волны по сосудам. Колебание стенок сосудов в ритме сокращений сердца называется пульсом.

Запишите ответы на вопросы:

1.Что такое пульс?

2.Где еще на теле человека его можно обнаружить и почему?

3.Чем обеспечивается непрерывный ток крови по сосудам

Практическая часть

1. Приложите два пальца к лучезапястному суставу.

Нажмите. Вы тем самым прижали лучевую артерию к лучевой кости, поэтому по

чувствуете биение пульса.

2. Подсчитайте число ударов за 1 мин в спокойном состоянии. Данные внесите в таблицу

3. Сделать 20 приседаний и снова подсчитать число ударов сразу после нагрузки спустя 30, 60, 90, 120, 180 секунд

Данные внести в таблицу:

На основе полученных данных начертите график зависимости восстановления частоты сердечных сокращений от времени.

Какое значение для организма имеют изменения силы и частоты сердечных сокращений?

Сделайте вывод о работе собственного сердца на основе полученных данных.

Для справки

Если увеличение пульса составляет 35 - 50% от исходного (например, исходная ЧСС=80, прирост 40%, ЧСС-112), то нагрузка малая, если прирост 50-70%, то нагрузка средняя, если прирост 70-90%, то нагрузка высокая. Это хороший способ динамического контроля Вашего физического состояния и определения адекватной нагрузки. Т.е., если те же 20 приседаний вызывают у Вас минимальный прирост пульса, то считать это хорошей тренирующей нагрузкой вряд ли целесообразно. И наоборот, если пульс учащается чуть ли не вдвое, это означает, что данная нагрузка для Вас высоковата.

Несколько советов и интересных фактов

Для того чтобы подсчитать пульс, вам необходим секундомер или часы с секундной стрелкой. Пульс можно измерить на височной или сонной артерии, на бедренной артерии, подколенной артерии. Но чаще всего его измеряют на лучевой артерии.

Подсчитайте частоту пульса за 1 минуту, также обратите внимание на ритмичность пульса, наполнение и напряжение.

Нормы пульса

В 3 –7 лет –90 –110 ударов в минуту;

В 8 –12 лет 75 –80 ударов в минуту;

Старше 12 лет –70 –75 ударов в минуту.

Возрастание частоты пульса более 20% от нормы называется тахикардией. Пульс может увеличиваться при беспокойстве ребёнка, физической нагрузке, повышении температуры, кровопотере и т.д. Замедление частоты более 20 % от нормы - брадикардия, более серьёзное заболевание, возникает при шоке, патологии сердца, приёме некоторых.

Занятие 25

Тема Возрастные особенности системы кровообращения у детей младшего школьного возраста

Сердце новорожденного имеет шарообразную форму. Поперечный размер сердца равен продольному и превышает его, что связано с недостаточным развитием желудочков и относительно большими размерами предсердий. Ушки предсердий большие, они прикрывают основание сердца. Грудино-реберная поверхность образована правым предсердием, правым желудочком и соприкасаются только желудочки. Передняя и задняя межжелудочковые борозды характеризуются отсутствием подэпикардиальной клетчатки. Верхушка сердца закруглена. Длина сердца новорожденного равна 3,0-3,5 см, ширина – 2,7-3,9 см, объем правого предсердия составляет 7-10 см3, левого – 4-5 см3. Ем- кость каждого желудочка равна 8-10 см3, масса сердца новорожденного – 20-24 г, то есть 0,8-0,9% массы тела (у взрослых 0,4—0,5%). Объем сердца от периода новорожденности до 16-летнего возраста увеличивается в 3-3,5 раза.

Растет сердце наиболее быстро в течение первых двух лет жизни, затем – в 5-9 лет и в период полового созревания.

К двум годам линейные размеры сердца увеличиваются в 1,5 раза, к 7 годам – в 2 раза, а к 16-17 годам – в 3 раза. Рост сердца в длину идет быстрее, чем в ширину (длина удваивается к 5-6 годам, а ширина – к 8-10 годам). В течение первого года жизни рост предсердий и желудочков происходит примерно одинаково, а после 10 лет желудочки растут быстрее, чем предсердия. Масса сердца удваивается к концу первого года жизни, утраивается к 2-3 годам, к 6 годам возрастает в 5 раз, а к 15 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с периодом новорожденности.

У новорожденных на внутренней поверхности предсердий уже имеются трабекулы, в желудочках выявляется равномерная сеть, видны мелкие, разнообразной формы сосочковые мышцы.

Миокард левого желудочка развивается быстрее и к концу второго года его масса вдвое больше, чем у правого. Эти соотношения сохраняются и в дальнейшем. У детей первого года жизни мясистые трабекулы покрывают почти всю внутреннюю поверхность стенок желудочков. Наиболее сильно развиты мясистые трабекулы в юношеском возрасте (17-20 лет).

У новорожденных и детей всех возрастных групп предсердножелудочковые клапаны эластичные, створки блестящие. В 20-25 лет створки этих клапанов уплотняются, края их становятся неровными. В старческом возрасте происходит частичная атрофия сосочковых мышц, в связи, с чем может нарушаться функция клапанов.

У новорожденных и детей грудного возраста сердце располагается высоко и лежит почти поперечно. Переход сердца из поперечного положения в косое начинается в конце первого года жизни ребенка. У 2-3-летних детей до одного года расположена на один межреберный промежуток выше, чем у взрослых, верхняя находится на уровне второго межреберья. Верхушка сердца проецируется в четвертом левом межреберном промежутке кнаружи от среднеключичной мышцы.

Масса сердца несколько больше у мальчиков, чем у девочек. Эта разница увеличивается вначале медленно (до 11 лет), затем сердце девочек увеличивается быстрее и в 13-14 лет оно у них становится больше. А после этого возраста масса сердца у мальчиков вновь на- растает более интенсивно.

Параллельно с ростом сердца увеличиваются и размеры магистральных сосудов, однако, темп их роста более медленный. Так, если

объем сердца к 15 годам увеличивается в 7 раз, то окружность аорты только в 3 раза. С годами несколько уменьшается разница в величине просвета отверстий легочной артерии и аорты.

Просвет артерии в целом с возрастом несколько сужается относительно размеров сердца и нарастающей длины тела. Только после 16 лет происходит некоторое расширение артериального сосудистого русла.

Вены растут быстрее артерий, к 16 годам их просвет становится вдвое шире артерий. С ростом сосудов происходит и развитие в них мышечной оболочки и соединительнотканных элементов.

На протяжении первых лет жизни и в подростковом возрасте про- исходит серия поворотов и перемещений сердца внутри грудной клетки.

Частота пульса у детей. Пульс новорожденных аритмичен, характеризуется неодинаковой продолжительностью и неравномерностью отдельных пульсовых норм и промежутков между ними.

Пульс у детей всех возрастов чаще, чем у взрослых, что в первую очередь объясняется более интенсивным обменом веществ. Во сне пульс у детей замедляется. Этого не наблюдается у детей первых месяцев жизни; разница в пульсе во время сна и бодрствования у детей до 1-2 лет составляет около 10 ударов в минуту, а после 4-5 лет она может достигать 15-20 ударов в минуту.

С возрастом у детей растет преимущественно систолическое (максимальное) артериальное давление. Диастолическое (минимальное) имеет тенденцию только к повышению. Рост давления происходит более интенсивно в первые 2-3 года жизни.

Повышение давления с возрастом идет параллельно росту скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа и связано с повышением их тонуса. Показатель артериального давления тесно связан с физическим развитием детей. Имеет значение не только достигнутый уровень размеров или массы тела, но и их динамика, то есть темп роста ребенка. Наивысшие нормальные показатели артериального давления отмечаются в те периоды, когда имеет место наиболее интенсивное увеличение размеров тела, но еще не про- изошли соответствующие нарастания массы сердечной мышцы. У старших школьников и подростков изменение артериального давления отражает и созревание эндокринной системы, прежде всего увеличение активности надпочечников.

У новорожденного среднее артериальное давление равно 50-58, у детей 3-7 лет – 73-77, 8-14 лет – 80-86 мм рт. ст.

С возрастом происходит увеличение ударного и минутного объема крови.

Вопросы для контроля

1. Строение сердца и функции.

2. Клапанный аппарат сердца и его расположение.

3. Проводящая система сердца, ее топография и функция.

4. Что такое перикард?

5. Основные свойства сердца (автоматия, сократимость, возбудимость, проводимость).

6. Расскажите о сердечном цикле, его начале, фазах и продолжительности.

7. Что такое систола и диастола? Какие процессы происходят в сердце при систоле и диастоле?

8. Как осуществляется нервно-гуморальная регуляция сердца?

9. Перечислите кровеносные сосуды, образующие малый (легочный) круг кровообращения.

10.Что собой представляет большой круг кровообращения?

11.Какие кровеносные сосуды в него входят?

Занятие 26

Тема Строение и функции органов дыхания

Дыхание – это непрерывный обмен газов между организмом и окружающей его средой.

В организме постоянно совершаются окислительные процессы. Поступающий из окружающей среды кислород доставляется к клеткам, где он связывается с углеродом и водородом, которые отщепляются от высокомолекулярных органических веществ. Удаляемые из организма углекислый газ, вода, другие соединения содержат большую часть поступившего в организм кислорода. Меньшая часть кислорода входит в состав цитоплазмы клеток.

Кислород обеспечивает окислительные процессы, которые являются основными биохимическими процессами, освобождающими энергию. Поэтому жизнь организма без достаточного снабжения их тканей кислородом невозможна.

Органы дыхания: строение, функции, возрастные особенности

К органам дыхания относятся: полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие (рис. 16.1). Все органы дыхания (кроме легких) являются воздухоносными путями, они проводят воздух извне в легкие и из легких наружу. Легкие образуют дыхательную часть, поскольку в них происходит газообмен между воздухом и кровью.

Воздухоносные пути имеют в своих стенках или костную основу (носовая полость), или хрящи (гортань, трахея, бронхи). Поэтому эти органы сохраняют просвет, не спадаются. Слизистая оболочка воздухоносных путей покрыта мерцательным эпителием, реснички их клеток своими движениями изгоняют наружу вместе со слизью попавшие в дыхательные пути инородные частицы.

Рис. 16.1. Дыхательная система (схема)

1 – полость рта, 2 – носовая часть глотки, 3 – мягкое нёбо, 4 – язык, 5 – ротовая часть глотки, 6 – надгортанник, 7 – гортанная часть глотки, 8 – гортань, 9 – пищевод, 10 – трахея, 11 – верхушка легкого, 12 – верхняя доля левого легкого, 13 – левый главный бронх, 14 – нижняя доля левого легкого, 15 – альвеолы, 16 – правый главный бронх, 17 – правое легкое, 18 – подъязычная кость, 19 – нижняя челюсть, 20 – преддверие рта, 21 – ротовая щель, 22 – твердое нёбо, 23 – носовая полость

Полость носа (рис. 16.2) выполняет двоякую функцию: она является началом дыхательных путей и органом обоняния. Вдыхаемый воздух, проходя через полость носа очищается, согревается, увлажняется. Находящиеся во вдыхаемом воздухе пахучие вещества раздражают обонятельные рецепторы, в которых возникают обонятельные нервные импульсы.

Рис. 16.2. Латеральная стенка полости носа

1 – лобная пазуха, 2 – средняя носовая раковина, 3 – верхняя носовая раковина, 4 – нижняя носовая раковина, 5 – клиновидная пазуха, 6 – глоточная миндалина, 7 – глоточное отверстие слуховой трубы, 8 – твердое нёбо

Спереди полость носа закрывает (и защищает) наружный нос. Спинка носа, имеющая костную основу, книзу переходит в его верхушку. Крылья носа (боковые его части) укреплены хрящевыми пластинками – хрящами крыльев носа.

Полость носа разделена перегородкой на правую и левую поло- вины. Перегородка образована перпендикулярной пластинкой решетчатой кости и сошником. Сзади полость носа через отверстия – хоаны сообщается с верхним отделом глотки – носоглоткой. На боковых стенках располагаются три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, свисающие в полость носа. Между раковинами находятся носовые ходы: верхний, средний и нижний. В слизистой оболочке, покрывающей верхние отделы полости носа (верхние носовые раковины и верхние носовые ходы), располагаются обонятельные рецепторы, воспринимающие различные запахи. Эта часть полости носа получила название обонятельной области. Зону нижних и средних носовых ходов называют дыхательной областью.

Слизистая оболочка полости носа богата кровеносными сосудами (венами), назначение которых – согревание вдыхаемого воздуха.

В носовую полость открываются воздухоносные придаточные полости (пазухи) носа: лобная, верхнечелюстная (гайморова пазуха), клиновидная, а также решетчатые лабиринты. Эти пазухи не только уменьшают вес черепа, но и служат резонаторами звуков, голоса.

Из полости носа вдыхаемый воздух через хоаны попадает в носоглотку. Затем, пройдя через ротовую часть глотки, где пересекает пищеварительный путь, попадает в гортань. В ротовую часть глотки по- ступает также воздух при дыхании через рот.

Возрастные особенности полости носа. У новорожденного полость носа низкая и узкая, носовые раковины относительно толстые, носовые ходы развиты слабо. К шести месяцам высота полости носа увеличивается до 22 мм и формируется средний носовой ход, к двум годам – нижний, после двух лет – верхний. К десяти годам полость носа увеличивается в длину в 1,5 раза, а к 20 годам – в 2 раза по срав- нению с новорожденным. Из околоносовых пазух у новорожденного имеется только верхнечелюстная, она развита слабо. Остальные пазухи начинают формироваться после рождения. Лобная пазуха появляется на втором году жизни, клиновидная – к трем годам, ячейки решетчатой кости – к трем-шести годам. К 8-9 годам верхнечелюстная пазуха занимает почти все тело кости. Лобная пазуха к 5 годам имеет размер горошины. Размер клиновидной пазухи у ребенка 6-8 лет достигает 2-3 мм. Пазухи решетчатой кости в 7-летнем возрасте плотно прилежат друг к другу; к 14 годам они по строению похожи на решетчатые ячейки взрослого человека.

Гортань располагается в передней части шеи, ниже подъязычной кости (рис. 3). Впереди гортани располагаются поверхностные мышцы шеи, сзади – гортанная часть глотки. Гортань при помощи связок и мышц соединена с подъязычной костью. При глотании, разговоре, кашле гортань смещается вверх-вниз. Вверху гортань сообщается с глоткой, внизу переходит в трахею. Спереди и с боков к гортани при- лежит щитовидная железа.

Скелетом гортани служат хрящи, соединенные друг с другом при помощи суставов и связок: щитовидный, переднещитовидный, черпаловидный и надгортанник.

Полость гортани подразделяется на три отдела: верхний, средний и нижний. Верхний отдел, суживающийся книзу до преддверных связок, называется преддверием гортани. Средний отдел находится между преддверными складками вверху и голосовыми складками внизу. Справа и слева между преддверными и голосовыми складками имеются углубления – правый и левый желудочки гортани. Нижний отдел гортани – подголосовая полость – располагается книзу от голосовых связок. Расширяясь книзу, подголосовая полость переходит в трахею.

Голосовые складки, покрытые слизистой оболочкой, образованы голосовыми связками и голосовыми мышцами, натянутыми между щитовидным хрящем впереди и черпаловидными хрящами сзади. Узкое сагиттальное пространство между голосовыми складками носит название голосовой щели. При прохождении выдыхаемого воздуха через голосовую щель голосовые складки колеблются, вибрируют и воспроизводят звуки.

При спокойном дыхании у взрослого человека ширина голосовой щели составляет 5 мм. При голосообразовании, особенно при пении, крике, голосовая щель расширяется до максимальных размеров – 15 мм. Более низкий голос у мужчин зависит от большей, чем у женщин и детей, длины голосовых связок. Натяжение голосовых связок, ширину голосовой щели во время дыхания и во время голосообразования регулируют мышцы гортани. Мышцами гортани являются голосовая и переднещитовидная, которые натягивают голосовые связки, сужают голосовую щель и расширяют ее, и др.

Возрастные особенности гортани. Гортань новорожденного имеет сравнительно большие размеры, она широкая, короткая, воронкообразная, располагается выше (на уровне III-V шейных позвонков), чем у взрослого человека. Вследствие высокого расположения гортани у новорожденных и детей грудного возраста надгортанник находится несколько выше корня языка.

Вход в гортань у новорожденного шире, чем у взрослого. Преддверие короткое. Голосовая щель заметно увеличивается в первые три года жизни ребенка, а затем – в период полового созревания. Мышцы гортани у новорожденного и в детском возрасте развиты слабо. Наиболее интенсивный их рост наблюдается в период полового созревания. Гортань быстро растет в течение первых 4-х лет жизни ребенка. В период полового созревания (после 10-12 лет) вновь начинается активный рост, который продолжается до 25 лет у мужчин и до 22-23 лет – у женщин.

Трахея, с которой сверху соединяется связками гортань, простирается от нижнего края VI шейного позвонка до верхнего края V грудного позвонка. Трахея имеет скелет в виде 16-20 хрящевых полуколец, не замкнутых сзади и соединенных кольцевыми связками. Задняя стенка трахеи, прилежащая к пищеводу, – перепончатая, построена из соединительной ткани и гладкомышечных пучков. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, содержит много желез и лимфоидных узелков.

На уровне V грудного позвонка трахея делится на два главных бронха – правый и левый, направляющихся к воротам легких. Правый главный бронх короче и шире левого, он является как бы продолжением трахеи. Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и трахея, их скелет образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые. В правом легком имеются три долевых бронха, в левом – два. Долевые бронхи делятся на сегментарные и другие, более мелкие, которые образуют в каждом легком 22-23 порядка ветвления. Разветвления в легком называют бронхиальным деревом. В стенках бронхов среднего диаметра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластическими хрящевыми пластинками. У мелких бронхов хрящевая ткань отсутствует вообще, но хорошо выражена гладкомышечная.

Возрастные особенности трахеи. У новорожденного длина трахеи составляет 3,2-4,5 см, ширина просвета в средней части – около 0,8 см. Перепончатая стенка трахеи относительно широкая, хрящи трахеи развиты слабо, они тонкие, мягкие. В пожилом возрасте (после 60 лет) хрящи трахеи становятся плотными, хрупкими.

После рождения ребенка трахея быстро растет в течение первых 6 месяцев, затем рост ее замедляется, и вновь ускоряется в период полового созревания и в юношеском возрасте (12-22 года). К 3-4 годам жизни ребенка ширина просвета трахеи увеличивается в два раза. Трахея у ребенка 10-12 лет вдвое длиннее, чем у новорожденного, а к 20-25 годам длина ее утраивается. Главные бронхи растут быстро на первом году жизни ребенка и в период полового созревания.

Правое и левое легкие (рис. 16.3) располагаются в грудной полости справа и слева от сердца и крупных кровеносных сосудов. По- крыты легкие серозной оболочкой, плеврой, образующей вокруг каждого легкого замкнутый плевральный мешок, плевральную полость. По форме легкое напоминает конус с уплощенной медиальной стороной, закругленной верхушкой и основанием, обращенным к диафрагме.

У каждого легкого выделяют три поверхности: реберную, диафрагмальную и средостенную. Реберная поверхность выпуклая, при- лежит к внутренней поверхности грудной стенки, диафрагмальная – вогнутая, она прилежит к диафрагме, средостенная (медиальная) – уплощенная. На уплощенной поверхности находятся ворота легкого, через которые в легкие входят главный бронх, легочная артерия, нервы, а выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Бронхи, сосуды, нервы образуют корень легкого.

Каждое легкое глубокими бороздами (щелями) разделено на до- ли. У правого легкого три доли: верхняя, средняя и нижняя, у левого легкого две доли – нижняя и верхняя. У долей выделяют сегменты (по 10 сегментов в каждом легком). В каждую дольку входит дольковый бронх диаметром 1 мм, который делится на концевые бронхиолы, а концевые – на дыхательные бронхиолы. Последние переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются миниатюрные выпячивания (пузырьки) – легочные альвеолы. Одна концевая бронхиола с ее разветвлениями – дыхательными бронхиолами, альвеолярными хода- ми и альвеолами – называется альвеолярным деревом, или легочным ацинусом (гроздью). Ацинус является структурно-функциональной единицей легкого, в нем происходит газообмен между протекающей по капиллярам кровью и воздухом альвеол.

Рис. 16.3. Легкие. Вид спереди

1 – верхушка легкого, 2 – верхняя доля левого легкого, 3 – нижняя доля левого легкого, 4 – основание легкого, 5 – сердечная вырез- ка, 6 – междолевые щели, 7 – нижняя доля правого легкого, 8 – средняя доля правого легкого, 9 – верхняя доля правого легкого, 10 – трахея, 11 – гортань

Занятие 27

Практическая работа №12.

Тема: Строение и функции органов дыхания. Механизм вдоха и выдоха. Жизненная емкость легких

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

Рис. 16.1. Дыхательная система (схема)

Рис. 16.2. Латеральная стенка полости носа

Рис. 16.3. Легкие. Вид спереди

Механизм вдоха и выдоха

Благодаря ритмичному сокращению диафрагмы (8-18 раз в минуту) и других дыхательных мышц (наружных, межреберных, плечевого пояса, шеи), объем грудной клетки то увеличивается (при вдохе), то уменьшается (при выдохе). При расширении грудной клетки легкие пассивно растягиваются, давление воздуха в них понижается и становится ниже атмосферного (на 3-4 мм рт. ст.). Поэтому воздух извне че- рез дыхательные пути устремляется в легкие – происходит вдох. Вы- дох осуществляется при расслаблении мышц вдоха и сокращении мышц выдоха (внутренние межреберные мышцы, мышцы передней брюшной стенки). Приподнятая и расширенная при вдохе грудная клетка в силу своей тяжести и при действии ряда мышц опускается. Растянутые легкие благодаря своей эластичности уменьшаются в объеме. При этом давление в легких резко возрастает, и воздух покидает их – происходит выдох.

Количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха, составляет общую емкость легких. У взрослого человека она колеблется от 4200 до 6000 мл. Общая емкость легких состоит и жизненной емкости легких (ЖЕЛ) (3300-4800 мл) и остаточного объема воздуха (1110-1500 мл).

Жизненная емкость легких - наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ составляют три легочные объема:

1) дыхательный объем - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании (400-500 мл).

2) резервный объем вдоха - количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха (1900-3200 мл).

3) резервный объем выдоха - количество воздуха, которое чело- век может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха.

У тренированных, физически развитых людей ЖЕЛ может достигать 7000-7500 мл. У мужчин среднего возраста ЖЕЛ варьирует в пре- делах 3,5-5 л, у женщин– 3-4 л. У детей 4-летнего возраста составляет 1200 мл, в 10 лет – 1600 мл, в 15 лет – 2600 мл.

Остаточный объем – объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; он составляет 1,5-1,8 л.

Минутный объем дыхания (МОД) – количество воздуха, проходящее через воздухоносные пути каждую минуту. Величина МОД зависит от размеров тела, возраста, пола и от интенсивности протекания в организме окислительных процессов.

Постоянно происходящая вентиляция легких способствует поступлению в легкие свежего атмосферного воздуха и удалению из них воздуха «отработанного». Благодаря вентиляции легких в альвеолы доставляется кислород, а из них удаляется углекислый газ.

Занятие 28

Тема Гигиена органов дыхания

Органы дыхания являются воротами для проникновения болезнетворных микроорганизмов, пыли и других веществ в организм человека. Значительная часть мелких частиц и бактерий оседает на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и удаляется из организма при помощи ресничного эпителия. Часть микроорганизмов всё же поступает в дыхательные пути и лёгкие и может вызвать различные заболевания (ангину, грипп, туберкулёз и др.). Воспалительные процессы дыхательных органов могут возникать под воздействием на организм вредных примесей, образующихся при сгорании угля, нефтепродуктов или при аллергиях. Развитию дыхательной патологии способствуют гипокинезия, недостаточное или избыточное питание, гиповитаминоз, длительное переутомление, хронические заболевания, отравления, алкоголизм и особенно курение.

Одним из важных факторов обеспечения оптимальной деятельности дыхательной системы является регуляция соотношения вдоха и выдоха. Облегчает физическую и умственную деятельность дыхательный цикл, в котором выдох длиннее вдоха. Задача учителя и воспитателя – научить детей правильному дыханию в разных ситуациях, при разных видах деятельности. Одним из условий обеспечения правильного дыхания является забота о развитии грудной клетки и её функций. Очень важно правильно сидеть за партой, выполнять дыхательную гимнастику и физические упражнения, которые развивают мускулатуру грудной клетки. Следует с детства приучать детей сохранять правильную осанку во время ходьбы и стояния, чтобы облегчить деятельность лёгких и содействовать более глубокому дыханию. Для детей большое значение имеет носовое дыхание, что способствует лучшему газообмену в лёгких. Для гигиены дыхания большое значение имеет закаливание. Дети младшего школьного возраста должны находиться на свежем воздухе не менее 4 часов в день. Летом спать при открытых форточках, а зимой перед сном помещение должно проветриваться. Чистота и физико-химические свойства воздуха также имеют огромное значение для сохранения здоровья и увеличения трудоспособности. Нужно следить за тепловым комфортом учащихся, которые сидят в первом ряду возле окон, выдерживать расстояние между партами, не сажать детей возле отопительных приборов.

Следует избегать слишком быстрой ходьбы на сильном морозе, т. к. дыхание учащается, становится более глубоким и холодный воздух охлаждает голосовые связки. На холоде нельзя разрешать ребёнку долго говорить.

Возрастные особенности легких. Легкие у новорожденного неправильной конусовидной формы, верхние доли относительно небольших размеров, средняя доля правого легкого по размерам равна верхней доле, а нижняя сравнительно велика. Бронхиальное дерево к моменту рождения в основном сформировано. На первом году жизни наблюдается его интенсивный рост. В период полового созревания рост бронхиального дерева снова усиливается. У людей 40-45 лет оно имеет наибольшие размеры. Возрастная инволюция бронхов начинается после 50 лет.

Легочные ацинусы у новорожденного имеют небольшое количество мелких легочных альвеол. В течение второго года жизни ребенка и позже ацинус растет за счет появления новых альвеолярных ходов и образования новых легочных альвеол в стенках уже имеющихся альвеолярных ходов.

Образование новых разветвлений альвеолярных ходов заканчивается к 7-9 годам, легочных альвеол – к 12-15 годам.

В процессе роста и разветвления легких после рождения ребенка увеличивается и их объем: в течение первого года жизни – в 4 раза, к 8 годам – в 10 раз, к 20 годам – в 20 раз по сравнению с объемом легких новорожденного.

Плевра – это серозная оболочка, которая покрывает легкие со всех сторон, прочно срастаясь с легочной паренхимой, и образует стенки плевральных полостей, в которых располагаются легкие. Плевра, покрывающая легкие, – легочная, висцеральная плевра, по корню легких переходит на стенки грудной полости, образует вокруг каждого легкого замкнутый плевральный мешок (правый и левый). Плевру, выстилающую стенки грудной полости, называют пристеночной, или париетальной. У париетальной плевры выделяют реберную плевру, прилежащую к ребрам, диафрагмальную и средостенную. Между париетальной и висцеральной плеврой имеется узкая щель – плевральная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости. Эта жидкость смачивает соприкасающиеся поверхности висцеральной и париетальной плевры, облегчает скольжение легких в плевральных полостях.

В местах перехода одной части плевры в другую имеются так называемые плевральные синусы, в которые заходят края легких только при максимальном вдохе. Наиболее глубоким синусом является реберно-диафрагмальный синус.

Вопросы для контроля

1. Значение дыхания. Механизм вдоха и выдоха.

2. Верхние дыхательные пути.

3. Строение, функции и возрастные особенности легких.

4. Ацинус – структурная функциональная единица легких.

5. Газообмен в легких и тканях.

6. Нервно-гуморальная регуляция дыхания.

7. Какова роль кислорода и двуокиси углерода в регуляции дыхания.

Занятие 29

Практическая работа №13.

Тема: Изучение приемов искусственного дыхания.

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

Проведение искусственного дыхания и непрямого массажа сердца.

При нарушении или остановке у поражённого естественного дыхания ему делают искусственное дыхание.

При его осуществлении следует соблюдать ряд правил:

· по возможности обеспечить приток к пострадавшему свежего воздуха, освободить его от стесняющей одежды;

· при наличии во рту поражённых рвотных масс, песка, земли и др. веществ, закупоривающих горло – очистить рот от них указательным пальцем, обвёрнутым платком или куском марли;

· если язык запал – вытянуть его;

· соблюдать нормальный ритм дыхания (60 раз в минуту для взрослого, 100 раз в минуту для ребёнка).

Способ ― «изо рта в рот», ― «изо рта в нос». Поражённого кладут на спину и запрокидывают голову назад (под лопатки подкладывают что-нибудь твёрдое). Удерживая одной рукой голову поражённого в указанном положении, другой рукой ему оттягивают нижнюю челюсть к низу так, чтобы рот был полуоткрыт. Сделав глубокий вдох, оказывающий помощь прикладывает через платок или кусок марли свой рот ко рту поражённого и вдыхает в него воздух из своих лёгких 10 раз. Одновременно, пальцами рук, удерживающий голову, он сжимает поражённому нос.

Грудная клетка пострадавшего при этом расширяется – происходит вдох. Затем оказывающий помощь отнимает свои губы ото рта поражённого и надавливая руками в течение 2 - 3 секунд на его грудную клетку, выпускает воздух из лёгких – происходит выдох. Эти действия повторяют 16 - 18 раз в минуту.

Наряду с остановкой дыхания у поражённого может прекратиться деятельность сердца. В этом случае, одновременно с искусственным дыханием, следует произвести непрямой массаж сердца. Если помощь оказывают два человека, то один делает искусственное дыхание по способу ―изо рта в рот 1 раз, второй же, встав возле поражённого с левой стороны, кладёт ладонь одной руки на нижнюю треть его грудины, а вторую – на первую и при выдохе поражённого ритмически делает 5 толчкообразных надавливания.

Если помощь оказывает один человек, то, надавив 10 раз на грудину, он прерывает массаж и один раз вдувает воздух в лёгкие поражённого, затем повторяет надавливания на грудину и вдувает воздух 2 раза. При непрямом массаже сердца делают 60 – 70 движений в минуту. И так до тех пор, пока поражённый не начёт самостоятельно дышать.

Техника выполнения искусственного дыхания и непрямого массажа сердца

Искусственное дыхание (Искусственная вентиляция легких)

Если пульс есть, а дыхания нет: осуществляют искусственную вентиляцию легких.

Шаг первый

Обеспечивают восстановление проходимости дыхательных путей. Для этого пострадавшего укладывают на спину, голову максимально запрокидывают назад и, захватывая пальцами за углы нижней челюсти, выдвигают ее вперед так, чтобы зубы нижней челюсти располагались впереди верхних. Проверяют и очищают ротовую полость от инородных тел. Для соблюдения мер безопасности можно использовать бинт, салфетку, носовой платок, намотанные на указательный палец. Для сохранения рта пострадавшего открытым, можно между челюстями вставить свернутый бинт.

Шаг второй

Для проведения искусственной вентиляции легких методом «рот в рот» необходимо, удерживая голову пострадавшего запрокинутой, сделать глубокий вдох, зажать пальцами нос пострадавшего, плотно прижаться своими губами к его рту и сделать выдох.

При проведении искусственной вентиляции легких методом «рот в нос» воздух вдувают в нос пострадавшего, закрывая при этом ладонью его рот.

Шаг третий

После вдувания воздуха необходимо отстраниться от пострадавшего, его выдох происходит пассивно. Для соблюдения мер безопасности и гигиены, делать вдувание следует через увлажненную салфетку или кусок бинта.

Частота вдуваний должна составлять 12-18 раз в минуту, то есть на каждый цикл нужно тратить 4-5 сек. Эффективность процесса можно оценить по поднятию грудной клетки пострадавшего при заполнении его легких вдуваемым воздухом.

Непрямой массаж сердца

Если ни пульса, ни дыхания нет: время для непрямого массажа сердца!

Последовательность такая: сначала непрямой массаж сердца, а уж потом вдох искусственного дыхания. Но! Если выделения изо рта умирающего представляют угрозу (инфицирование или отравление ядовитыми газами), выполнять нужно только непрямой массаж сердца (это называется безвентиляционный вариант реанимации).

При каждом продавливании грудной клетки на 3-5 см во время проведения непрямого массажа сердца, из легких выбрасывается до 300-500 мл воздуха. После прекращения сжатия, грудная клетка возвращается в исходное положение, и в легкие всасывается тот же объем воздуха. Происходит активный выдох и пассивный вдох. При непрямом массаже сердца руки спасателя – это не только сердце, но и легкие пострадавшего.

Действовать необходимо в следующем порядке:

Шаг первый

Если пострадавший лежит на земле, следует обязательно встать перед ним на колени. При этом не принципиально, с какой стороны к нему подходить.

Шаг второй

Чтобы непрямой массаж сердца был эффективным, его необходимо проводить на ровной жесткой поверхности.

Шаг третий

Расположить основание правой ладони выше мечевидного отростка так, чтобы большой палец был направлен на подбородок или живот пострадавшего. Левую ладонь расположить поверх ладони правой руки.

Шаг четвертый

Переместить центр тяжести на грудину пострадавшего, сохраняя свои руки распрямленными в локтях. Это позволит сохранить силы на максимально длительное время. Сгибать руки в локтях при проведении непрямого массажа сердца – то же самое, что отжиматься от пола (пример: реанимируют пострадавшего надавливаниями в ритме 60-100 раз в минуту, не менее 30 минут, даже если реанимация неэффективна. Потому что только по истечении этого времени отчетливо проявляются признаки биологической смерти. Итого: 60 х 30 = 1800 отжиманий).

Взрослым непрямой массаж сердца проводят двумя руками, детям – одной рукой, новорожденным – двумя пальцами.

Шаг пятый

Продавливать грудную клетку не менее чем на 3-5 см с частотой 60-100 раз в минуту, в зависимости от упругости грудной клетки. При этом ладони не должны отрываться от грудины пострадавшего.

Шаг шестой

Начинать очередное надавливание на грудную клетку можно только после её полного возвращения в исходное положение.

Если не дождаться, пока грудина вернется в исходное положение, и нажать, то следующий толчок превратится в чудовищный удар. Осуществление непрямого массажа сердца чревато переломом ребер пострадавшего. В это случае непрямой массаж сердца не прекращают, но снижают частоту нажатий, чтобы дать возможность грудной клетке вернуться в исходное положение. При этом обязательно сохраняют прежнюю глубину нажатий.

Шаг седьмой

Оптимальное соотношение надавливаний на грудную клетку и вдохов искусственной вентиляции легких —30/2 или 15/2, независимо от количества участников.

При каждом надавливании на грудную клетку происходитактивный выдох, а при ее возвращении в исходное положение — пассивный вдох.

Таким образом в легкие поступают новые порции воздуха, достаточные для насыщения крови кислородом.

Следует продолжать непрямой массаж сердца, даже при отсутствии признаков его эффективности, до появления следующих признаков биологической смерти: помутнение и высыхание роговицы глаза, синдром «кошечьего глаза» при сдавливании глаза с боков, отсутствие реакции зрачков на свет, снижение температуры тела, отсутствие дыхания и пульса более 25 мин.

Сердечно-легочная реанимация детей

Первое, что нужно сделать – вызвать скорую помощь. Затем освободите дыхательные пути малыша, потом, если потребуется, сделайте ему искусственное дыхание, а в случае отсутствие сердцебиений при налаженном дыхании – закрытый массаж сердца.

1. В каком состоянии ребенок? Похлопайте его по плечу, окликните. Быстро, но осторожно положите ребенка на спину на твердую поверхность. Убедитесь, что у него нет сильного кровотечения. Если кровотечение есть, остановите его, наложив на рану жгут (или просто перетянув рану). Не делайте сердечно-легочную реанимацию, пока не справитесь с кровотечением.

2. Освободите дыхательные пути ребенка. Одной рукой запрокиньте его голову назад, а другой слегка приподнимите подбородок, чтобы освободить дыхательные пути. В течение 10 секунд проверьте, дышит ли он, двигается ли. Для проверки дыхания наклонитесь к лицу ребенка из положения стоя за его головой лицом к ногам. Посмотрите, не поднимается ли его грудная клетка, и прислушайтесь к вдохам и выдохам. Если ребенок дышит, вы почувствуете его дыхание на своих щеках.

3. Сделайте два выдоха рот в рот. Если ребенок не дышит, сделайте два выдоха в рот продолжительностью не больше 1 секунды. Зажмите его нос, обхватите губами рот и выдохните в его легкие, пока грудная клетка не поднимется. Если этого не происходит, значит у ребенка заблокированы дыхательные пути. В таком случае освободите их, следуя инструкциям из пункта 1. Если ребенок начал дышать, сделайте ему подряд еще два выдоха, с небольшим интервалом, чтобы воздух вышел обратно.

4. Сделайте 30 нажатий на грудную клетку. Положите одну ладонь в центр грудной клетки ребенка, а другую руку поверх первой. Постарайтесь не прижимать пальцы к его груди, для этого можно переплести их или приподнять вверх. Сделайте 30 нажатий, глубина их должна составлять треть или половину глубины грудной клетки. Позвольте грудной клетке вернуться в ее нормальное положение, прежде чем делать следующее нажатие. Надавите 30 раз со скоростью 100 нажатий в минуту. После этого сделайте два выдоха рот в рот (смотри пункт 3).

5. Продолжайте реанимацию, чередуя нажатия и выдохи. Повторяйте цикл из 30 нажатий и двух выдохов. Через две минуты от начала оказания помощи вызовите скорую помощь. Повторяйте нажатия и выдохи до тех пор, пока ребенок не подаст признаков жизни или приедет врач. Даже если малыш очнулся и выглядит здоровым, его нужно обязательно показать врачу, чтобы убедиться, что дыхательные пути свободны и никаких внутренних повреждений не произошло.

Если ребенок подавился, не дышит, синеет

1) Резиновой грушей для клизмы отсосите содержимое сначала изо рта, а потом из обеих половин носа.

2) Если в дыхательные пути ребенка попал какой-то предмет, переверните малыша вниз головой (держите его при этом за ноги), резко сожмите нижнюю часть грудной клетки и попробуйте вытолкнуть виновника всех бед наружу. На это у вас есть не больше 10-15 секунд.

3) Некоторые предметы, имеющие острые края, застревают в гортани (косточки, скорлупа орехов) или в голосовой щели. Сначала у ребенка становится сиплым голос, он начинает резко кашлять, затем возникает отек слизистой, голос пропадает совсем и дыхание может прекратиться. Если предмет находится над голосовыми связками, попробуйте удалить его пальцем, только не протолкните случайно вглубь.

Занятие 30

Тема Строение и функция органов пищеварения

1. Строение стенок пищеварительной трубки

Большинство внутренних органов имеют трубчатое строение определенной последовательностью расположения слоев в их стенках.

Слизистая оболочка играет важнейшую роль в функциях пищеварительной системы и состоит из трех пластинок: эпителия, собственной пластинки слизистой оболочки, мышечной пластинки слизистой оболочки. Слизистая оболочка увлажнена слизью, которая вырабатывается одноклеточными и многоклеточными железами. Эпителий, отграничивающий стенки органов от внешней среды (содержимого пищеварительной трубки, дыхательных путей, мочевыводящий путей), у ротовой полости, глотки, пищевода, заднепроходного канала – много- слойный плоский неороговевающий; у желудка, тонкой и толстый кишок, трахей и бронхов он простой столбчатый (однослойный цилиндрический); у мочевыводящих путей переходный. Эпителий лишен кровеносных сосудов.

Собственная пластинка слизистой оболочки, на которой лежит эпителий, образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, в которой располагаются железы, скопление лимфоидной ткани, нервные элементы, сосуды (артериальные, венозные и лимфатические).

Мышечная пластинка находится на границе слизистой оболочки и подслизистой основы, и состоит из миоцитов.

Подслизистая основа образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, в которой располагаются скопления лимфоидной ткани, железы, подслизистое нервное сплетение, сосудистые сплетения (артериальное, венозное и лимфатическое сплетения). Благодаря этому слою, слизистая оболочка подвижна и может образовывать складки.

Мышечная оболочка чаще всего состоит из двух слоев – внутреннего кругового и наружного продольного, разделенных прослойкой рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, в которой расположены межмышечные нервные сплетения, сосуды (кровеносные и лимфатические). В стенках большей части пищеварительной трубки мышцы неисчерченные (гладкие), лишь в верхнем отделе (глотка, верхняя треть пищевода) и в нижнем (наружный сфинктер заднего прохода) мышцы исчерченные (поперечно-полосатые). Мышцы гортани также поперечно-полосатые, у трахеи, бронхов, мочевых и половых органов – гладкие. Благодаря сокращению мышц кишечной стенки петли совершают перистальтические и маятникообразные движения.

Серозная оболочка висцеральный листок брюшины, образованный соединительно-тканной основой, покрытой однослойным плоским эпителием–мезителием, окутывает большую часть органов пищеварительной системы. Некоторые органы пищеварительного тракта (например, глотка, шейный и грудной отделы пищевода, нижняя часть прямой кишки), а также дыхательные и мочевыводящие пути лишены серозной оболочки. Стенки их покрыты снаружи рыхлой волокнистой соединительной тканью (адвентация), в которой расположены сосуды и нервы. Серозная оболочка гладкая, влажная, она облегчает скольжение внутренностей. Висцеральный листок переходит в париентальный (пристеночный) листок, который выстилает стенки полости. Таким образом, серозная оболочка образует мешок, оба листка которого тес- но соприкасаются между собой, ограничивая лишь узкую щелевидную серозную полость.

2. Органы пищеварения: строение, функции и возрастные особенности

Функциональную пищеварительную трубку можно разделить на три отдела:

1) вводный, захватывающий, пережевывающий и продвигающий пищу; он состоит из рта с его вспомогательными органами, глотки и пищевода;

2) средний отдел, в котором пища подвергается длительной химической обработке и всасывается; этот отдел представлен желудком и тонким кишечником ее вспомогательным железистым аппаратам (печень, поджелудочная железа); эта важнейшая часть всей трубки и

3) выводной отдел, удаляющий непереваренные и непригодные к всасыванию отбросы наружу. Он представлен толстыми кишками.

Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки, длина которой у взрослого человека достигает 7-8 м, и ряда расположенных вне ее стенки крупных желез. Трубка образует множество изгибов, петель. У человека всасывающая поверхность тонкой кишки увеличивается в 3,5 раза за счет множества ворсинок. Благодаря этому всасывающая поверхность кишки человека достигает 12000 кв.см (Рис. 15.1).

Рис. 15.1. Схема строения пищеварительной системы

1 – околоушная слюнная железа, 2 - мягкое нёбо, 3 – глотка, 4 – язык, 5 – пищевод, б – желудок, 7 – поджелудочная железа, 8 – проток поджелудочной железы, 9 – тощая кишка, 10 – нисходящая ободочная кишка, 11 – поперечная ободочная кишка, 12 – сигмовидная ободочная кишка, 13 – наружный сфинктер заднего прохода, 14 – прямая кишка, 15 – подвздошная кишка, 16 – червеобразный отросток (аппендикс), 17 – слепая кишка, 18 – подвздошно-слепокишечный клапан, 19 – восходящая ободочная кишка, 20 – правый (печеночный) изгиб ободочной кишки, 21 – двенадцатиперстная кишка, 22 – желчный пузырь, 23 — печень, 24 – общий желчный проток, 25 – сфинктер привратника желудка, 26 – поднижнечелюстная железа, 27 – подъязычная железа, 28 – нижняя губа, 29 – полость рта, 30 – верхняя губа, 31 – зубы, 32 – твердое нёбо.

Полость рта представляет собой начальную часть пищеварительного тракта. Она ограничена сверху твердым и мягким небом, снизу – диафрагмой рта (челюстно-подъязычной мышцей), по бокам – щеками. Переднее ротовое отверстие (ротовая щель) ограничено губами.

Полость рта разделяется на преддверие и собственно полость рта. Преддверие рта имеет форму узкой щели, ограниченной снаружи щеками и губами, а изнутри – деснами и зубами.

Через щели между коронками зубов и позади последних коренных зубов преддверие сообщается с собственно полостью рта, а через ротовое отверстие, ограниченное верхней и нижней губами, сообщается с внешней средой. Губы изнутри покрыты слизистой оболочкой и имеют посередине тонкую складочку – уздечку, идущую к десне и лучше выраженную на верхней губе.

Собственно полость рта ограничена сверху твердым и мягким небом, снизу – диафрагмой рта, а спереди и латерально – деснами и зубами. Полость рта выстлана слизистой оболочкой, в которой, так же как и в слизистой оболочке преддверия рта, находятся большое количество слизистых желёзок, получившие название по месту их расположения: щечные железы, губные, небные. Полость рта заполнена по- мещающимся в ней языком и подъязычными железами. Сзади полость рта сообщается с глоткой отверстием, которое называется зевом.

Твердое небо отделяет полость рта от полости носа. Его костная основа образована небными отростками верхних челюстей и горизонтальными пластинками небных костей. Слизистая оболочка твердого неба утолщена, плотно сращена с надкостницей. В ней находится много мелких слизистых желез. По срединной линии слизистая образует небольшой валик – нёбный шов, а в передней части – 3-4 поперечных складки. На месте резцового канала, который хорошо виден на костях черепа, имеется сосочковое возвышение слизистой. Твердое небо переходит в мягкое, свободную часть которого называют занавеской. Оно представляет собой мышечную пластинку, покрытую слизистой оболочкой, которая тянется кзади от костной пластинки твердого неба и в расслабленном состоянии свисает книзу. В средней части мягкого неба находится небольшой выступ – язычок.

Мышцы, поднимающая и растягивающая мягкое небо поднимается кверху, растягивается в стороны и, достигая задней стенки глотки, отделяет носоглотку от ротоглотки. По бокам от мягкого неба отходят складки слизистой оболочки с заложенными в них мышцами, называемые дужками, которые образуют боковые стенки зева. С каждой стороны имеется по две дужки. Передняя из них – язычно-небная – идет от мягкого неба к слизистой языка, задняя – глоточно-небная – переходит в слизистую глотки. Между этими дужками с обеих сторон образуются углубления, в которых находятся небные миндалины. Миндалины представляют собой скопление лимфоидной ткани. В них происходит образование лимфоцитов.

В полость рта открываются три пары крупных слюнных желез: околоушные (серозные), подчелюстные (серозно-слизистые), подъязычные (слизистые), а также множество мелких желез.

Околоушная слюнная железа располагается в позади челюстной ямке впереди и ниже наружного уха. Часть железы прилежит к наружной поверхности жевательной мышцы. Эта самая крупная из слюнных желез. Снаружи она покрыта плотной фасцией. Выводной проток ее идет поперечно под кожей лица по поверхности жевательной мышцы, проходит через щечную мышцу и открывается в преддверие рта, на слизистой оболочке щеки, на уровне 2 верхнего большого коренного зуба.

Околоушная железа состоит из отдельных долек, разделенных прослойками рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой располагаются сосуды, нервы и выводные протоки железы.

Подчелюстная слюнная железа располагается в верхней части шеи в подчелюстной ямке. Ее выводной проток проникает через диафрагму рта в складку под языком и открывается на верхушке подъязычного мясца. Эта железа лежит ниже челюстно-подъязычной мышцы, т.е. диафрагмы рта.

Подъязычная слюнная железа лежит под языком на челюстно-подъязычной мышце, прикрытая слизистой оболочкой полости рта. Ее выводные протоки открываются под языком в подъязычной складке 10-12 мелкими отверстиями. Самый крупный выводной проток открывается рядом с выводным протоком подчелюстной железы или сливается с последним.

Слюна - это смешанный секрет трех пар слюнных желез. Околоушные железы содержат серозные клетки, которые секретируют слюну с высокой концентрацией хлоридов натрия и калия, амилазы. Секрет подчелюстной (смешанной) железы богат органическими веществами, муцином, амилазой. Слюна подъязычной железы (смешанной) более богата муцином. Фермент птиалин – действует на углеводы пищи, переводя крахмал в сахар. В сутки у человека выделяется 0,5 – 2 л. слюны.

В ротовой полости оценивается качества пищи, размельчается, смешивается со слюной.

Десна – тот участок слизистой оболочки полости рта, который прикрывает альвеолярные отростки челюстей и шейки зубов. Обладая значительной толщиной и плотностью, десна срастается с надкостницей альвеолярных отростков и складок не образует.

Зубы находятся в полости рта и помешаются в луночках альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей. Различают зубы молочные и постоянные. Молочных – 20 , постоянных – 32 зуба. Каждый зуб имеет коронку, шейку и корень.

Зубы состоят главным образом из дентина, который в области корня покрыт цементом, а в области коронки – эмалью. Эмаль состоит их неорганических солей (96-97%) фосфорнокислый и углекислый кальций, около 4% фтористый кальций. В дентине 28% органических веществ (в основном коллаген) и 72% неорганических (фосфорнокислый кальций и магний). Цемент по составу приближен к кости до 30% органических веществ и 70% неорганических веществ.

У взрослого человека 32 зуба. Число зубов есть зубная формула – 2.1.2.3/2.1.2.3. Молочных зубов – 20. Зубная формула их такова 2.1.0.2/2.1.0.2.

Прорезание молочных зубов начинается на 6-7 месяце жизни ребенка и оканчивается к началу 3-го года. На 7-м году жизни начинается прорезание постоянных зубов. Процесс смены зубов продолжается до 12-14 лет, после чего у человека остаются постоянные зубы.

Язык – мышечный орган, принимающий участие в определении вкусовых качеств пищи, ее перемешивании и в акте глотания. Язык состоит из корня (задняя), тело (средняя), верхушка (передняя), спинка – верхняя поверхность.

На языке располагаются: нитевидные, грибовидные, желобоватые и листовидные сосочки. Больше всего нитевидных сосков, они имеют специальные нервные окончания, воспринимающие ощущения прикосновения.

Грибовидные сосочки расположены на верхушке и по краям языка. Они содержат вкусовые почки, воспринимающие вкусовые раздражения.

Желобоватые сосочки расположены на границе тела корня языка, образуя угол, на вершине которого находится слепое отверстие языка.

Листовидные сосочки расположены по краям языка и содержат вкусовые почки.

Слизистая оболочка корня языка лишена сосочков, но содержит большое число лимфоидных фолликулов, образующих язычную миндалину. Слизистая оболочка нижней поверхности языка при переходе на дно полости рта образует лежащую по срединной линии складку – уздечку языка. По обеим сторонам располагается небольшие возвышения – подъязычные сосочки, на котором открываются выводные протоки подчелюстной и подъязычной слюнных желез.

Мышцы языка делятся на 2 группы:

1) наружные, начинающихся на костях скелета человека и оканчивающиеся в языке, которые осуществляют движение языка и сохраняют его тонус;

2) собственные мышцы, не связанные с костями.

Все мышцы языка иннервируются волокнами ХII пары черепных нервов.

Из полости рта пища попадает в глотку. Отверстие, соединяющее эти две полости, называется зевом.

Глотка представляет мышечную трубку, длиною около 12 см. Она простирается от основания черепа до уровня 6 шейного позвонка, где суживаясь переходит в пищевод. Полость глотки сообщается с соседними полостями: верхняя часть сообщается через хоан с носовой полостью, средняя – с ротовой, нижняя – с гортанью. Глотка прилежит к передней поверхности позвоночника, отделяясь от него рыхлой соединительной тканью. Это сохраняет глоточному мешку известную подвижность: глотка способна слегка перемещаться, скользя вдоль по- звонков. Носовая часть ее целиком обслуживает дыхательную функцию и не связана с пищеварительным путем. Ее отделяет от ротовой части мягкое небо и язычок. На боковых стенках этой части на уровне хоан воронкообразно открывается с каждой стороны слуховая труба; она ведет в полость среднего уха и служит для вентилирования ее и для уравнивания атмосферного давления.

Ротовая часть глотки открывается зевом в ротовую полость. Эта часть отделена от носовой части нёбной занавески; при каждом акте глотания, при рвоте, при произношении высоких нот и при артикуляции «гортанных» согласных – г, к, х - небная занавеска закрывает носовой ход.

Гортанная часть переходит в пищевод. Вверху на передней стенке этого отдела находится вход в гортань. В момент глотания открытым остается одно отверстие – ведущее в пищевод. Глотательные движения происходят в результате координированного сокращения мышц глотки, мягкого неба, языка и гортани.

У новорождённых глотка короткая (3 см). Размеры носовой части глотки к двум годам жизни ребёнка увеличивается в 2 раза. Глоточное отверстие слуховой трубы у новорождённого расположено на уроне твёрдого нёба, после 2-4 лет отверстие перемещается кверху и кзади, а к 12-14 годам – сохраняет щелевидную форму.

Пищевод - мышечная трубка длиной 22-30 см. Топография: начинается на уровне границы между VI и VII шейными позвонками и оканчивается на уровне XI грудного позвонка впадением в желудок.

Различают три части: шейную, грудную и брюшную. Шейная часть прилегает к позвоночнику, грудная отступает от позвоночника вперед (до 3 см). Брюшная часть находиться в брюшной полости под диафрагмой. В брюшную полость пищевод проходит вместе с блуждающими нервами через пищеводное отверстие диафрагмы.

Пищевод имеет три сужения – у самого начала, на границе между VI и VII шейными позвонками; второе – при перекресте с левым бронхом, на границе между IV и V грудными позвонками; третье – на уровне пищеводного отверстия диафрагмы.

Стенка пищевода состоит из четырех слоев: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и адвентциональной оболочек.

Слизистая оболочка выстлана неороговевающим многослойным (плоским) сквамозным эпителием. Мышечная основа развита хорошо, благодаря чему слизистая оболочка образует продольные складки.

В подслизистой основе находятся многочисленные собственные железы пищевода.

Мышечная оболочка верхней трети пищевода образована попе- речно-полосатыми мышечными волокнами, в средней части они заменяются гладкими миоцитами, в нижней части полностью состоит из гладких миоцитов.

Мышечные волокна и миоциты располагаются в два слоя: внутренний кольцевой и наружный продольный. Мышечная оболочка обеспечивает перистальтику и постоянный тонус.

Адвентциальная оболочка образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью.

Пищевод новорождённого имеет длину 10-12 см и диаметр от 0.4 до 0.9 см. К 11-12 годам длина удваивается (20-22 см). Мышечная оболочка пищевода у новорождённого развита слабо, до 12-15 лет она интенсивно растёт, в дальнейшем изменяется мало.

Желудок располагается в подчревней области в левом подреберье. Кардиальное отверстие на уровне Х-ХI грудных позвонков, привратник на уровне XII грудного 1 поясничного позвонков.

В желудке различают следующие части:

1) вход в желудок - кардиальная часть;

2) дно желудка – влево от места впадения пищевода, это верхняя самая расширенная часть;

3) дно переходит в тело;

4) нижняя привратниковая (пилорическая) суженая часть.

Малая кривизна желудка обращена вправо и вверх, больная кривизна – влево и вниз. Желудок имеет две стенки – переднюю, обращенную вперед, несколько вверх и вправо, и заднюю, обращенную назад вниз и влево. Обе стенки переходят одна в другую по большой и малой кривизнам.

Стенка желудка состоит из четырех слоев.

Слизистая оболочка неровная, имеются складки, круговая складка располагается в области отверстия привратника. Имеются желудочные поля, где открываются желудочные ямки и проходят протоки желез, вырабатывающие желудочный сок. Слизистая оболочка покрыта однослойным простым столбчатым цилиндрическим железистым эпителием, выделяющим слизь, которая выполняет защитную функцию.

Желудочные железы простые, трубчатые, неразветвленные (≈35 млн). Железы залегают в собственной пластинке слизистой оболочки плотно друг к другу, между ними располагаются тонкие прослойки соединительной ткани.

В каждой железе различают дно, шейку и перешеек, переходящий в желудочную ямку.

Различают три вида желудочных желез: собственные железы желудка, кардиальные и пилорические.

Собственные железы желудка располагаются в области тела и дна желудка (фундальные). Фундальные железы состоят из трех основных типов клеток:

1) главные клетки – секретируют пепсоногены;

2) обкладочные (париентальные) – вырабатывают соляную ки- слоту и внутренний антианемический фактор;

3) добавочные (мукоциты) вырабатывают слизь.

Кардиальные железы располагаются в кардиальной части и вы- рабатывают слизь.

Пилорические железы выделяют небольшое количество секрета нестимулируемые приемом пищи. Эндокриноциты вырабатывают серотонин, эндорфин.

Мышечная оболочка представлена неисчерченной (гладкой) мы- шечной тканью, образованная тремя слоями: наружным продольным, средним циркулярным, внутренним косым. Желудок выполняет пери- стальтические и тонические движения.

Подслизистая основа у желудка довольно толстая, благодаря чему слизистая оболочка легко образует складки.

Серозная оболочка состоит из мезотелия и подлежащей волок- нистой соединительной ткани.

У новорожденного желудок имеет веретенообразную форму, желудочные железы развиты слабо. У детей дно желудка выражено слабо.

Тонкая кишка начинается от привратника желудка на уровне границы тел XII грудного и I поясничного позвонков. Длина составляет 5-6 м. Тонкая кишка делится на 12-перстную (длина 25-30 см), тощую (длина 2-2,5 м) и подвздошную (длина 2,5-3,5 м)

Тонкая кишка образует петли, которые спереди прикрыты большим сальником, а сверху и с боков ограничены толстой кишкой. Здесь происходит дальнейшее химическая переработка и механическое перемешивание и продвижение пищи. Очень важна эндокринная функция тонкой кишки. Это выработка энтеро- эндокринными клетками биологически активных веществ (секретин, серототин, лютинин, гастрин и др.)

Слизистая оболочка образует многочисленные круговые складки, благодаря чему увеличивается поверхность всасывания. Размеры и количество складок уменьшается по направлению к толстой кишке. Поверхность слизистой оболочки усеяна кишечными ворсинками и криптами.

Двенадцатиперстная кишка имеет форму подковы, огибает головку поджелудочной железы, расположена в большей части забрюшинно. Верхняя часть на уровне 1 поясничного позвонка, а нисходящая часть доходит до 3 поясничного позвонка. Начальный, который имеет расширение – луковица, 2-2,5 см длиной и конечный отделы по- крыты брюшиной почти со всех сторон, к остальным отделам кишки брюшина прилежит спереди. Различают верхнюю, нисходящую, горизонтальную и восходящую части 12-перстной кишки.

Слизистая оболочка стенки 12-перстной кишки образует множество ворсинок (22-30 на 1кв.мм.). Кроме круговых имеется и продольная складка, идущая вдоль заднемедиальной стенки ее нисходящей части. Она заканчивается сосочком, на вершине которого открываются общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы.

В подслизистой основе встречаются сложные разветвленные трубчатые железы, которые открываются в крипты. Железы, вырабатывают секрет, участвующий в переваривании белков, расщеплении углеводов, слизь, а также гормон секретин.

Тощая кишка несколько короче, чем подвздошная. Переваривающая поверхность тощей кишки больше чем у подвздошной. Это связано с большим ее диаметром, более крупными круговыми складками, которые лежат теснее.

Стенка тонкой кишки имеет типичное для желудочно-кишечного тракта строение. Тощая и подвздошная кишки покрыты брюшиной со всех сторон: они располагаются интраператонеально (внутрибрюшинно).

Складки стенки тонкой кишки образованы слизистой оболочкой и подслизистой основой, число их у взрослого человека достигает 600- 650, ворсинки кишки длиннее и многочисленнее (22-40 на 1 кв.мм), чем у подвздошной (18-31 на 1 кв.мм), количество крипт также большее.

Ворсинки являются выростами собственной пластинки слизистой оболочки, образованной рыхлой волокнистой соединительной тканью, богатой ретикулярными волокнами. Поверхность ворсинок покрыта простым столбчатым (однослойным цилиндрическим) эпителием, в котором имеются клетки трех видов: кишечные эпителиоциты с исчерченной каемкой, клетки выделяющие слизь, - бокаловидные клетки (энтероциты) и небольшое количество энтероэндокринных (кишечный энтероциты) клеток.

Больше всего кишечных эпителиоцитов (столбчатых клеток) с исчерченной каёмкой. На их апикальной поверхности имеется каемка, образованная огромным количеством микроворсинок (1500-3000 на поверхности каждой клетки), которые увеличивают еще в 30-40 раз всасывающую поверхность этих клеток.

Однако роль микроворсинок этим не ограничивается. В них обнаружено большое количество активных ферментов, участвующих в расщеплении (пристеночное пищеварение) и всасывание пищевых продуктов.

В центре каждой ворсинки проходит широкий лимфатический капилляр (центральный сосуд), слепо начинающийся на ее вершине. В него из кишки поступают продукты переработки жиров.

В каждую ворсинку входит по 1–2 артериолы из подслизистого сплетения, которые распадаются там на капилляры, расположенные вблизи эпителиальных клеток. В кровь всасываются простые сахара и продукты переработки белков. Из капилляров кровь собирается в венулы, проходящие вдоль оси ворсинки.

В собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки множество одиночных лимфоидных узелков диаметром 0,5–1,5 мм, а так- же лимфоидные бляшки. Их больше всего в подвздошной кишке.

Мышечная оболочка состоит из наружного продольного и внутреннего кругового слоев.

Функции:

1) перемешивание пищевых масс в кишке;

2) маятникообразное движения за счет попеременного ритмического сокращения обеих слоев;

3) перистальтические движения за счет координированного сокращения обоих слоев.

Тонка кишка новорождённого, имеет длину 1.2-2.8 м. В 2-3 годам её длина в среднем 2.8 м. К 10 годам длина кишки достигает её вели- чины у взрослого человека (5-6 м). Диаметр кишки к концу первого года жизни составляет 16 мм, а в 3 года – 23 мм. Двенадцатиперстная кишка у новорождённого имеет кольцеобразную форму. Начало и конец её располагается на уровне I поясничного позвонка. К 7 годам нисходящая часть её опускается до II поясничного позвонка. У тощей и подвздошной кишок новорождённого складки выражены слабо, железы недоразвиты.

Толстая кишка подразделяется на слепую с червеобразным отростком, восходящую ободочную, поперечную ободочную, нисходящую ободочную, сигмовидную ободочную и прямую. Длина всей кишки 1,5–2 м.

В толстую кишку поступают непереваренные остатки пищи, которые подвергаются воздействию бактерий, населяющих кишку; в ней всасываются вода, минеральные вещества и, в конечном итоге, образуется кал.

Слизистая оболочка толстой кишки лишена ворсинок, но в ней много образованных слизистой оболочкой и подслизистой основой складок полулунной формы, чем в тонкой кишке. Слизистая оболочка покрыта однослойным цилиндрическим эпителием, в котором различают три вида клеток: кишечные эпителиоциты с исчерченной каемкой, бокаловидные энтероциты и кишечные бескаёмчатые энтероциты.

В месте впадения подвздошной кишки в толстую имеется сложное анатомическое устройство – илеоцекальный клапан, снабженный мышечным сфинктером и двумя губами. Этот клапан замыкает выход из тонкой кишки, периодически он открывается, пропуская содержимое небольшими порциями в толстую кишку, и он же препятствует обрат- ному затеканию содержимого толстой кишки в тонкую.

Слепая кишка расположена в правой подвздошной ямке, покрыта брюшиной. Длина и ширина слепой кишки равна 7–8 см. От нижней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс), его лимфоидная ткань – структура иммунной системы.

Слепая кишка переходит в восходящую ободочную кишку длиной 14–18 см, которая направляется вверх. У нижней поверхности печени, изогнувшись она, переходит в поперечную ободочную кишку, длиной 25–30 см. В левой части брюшной полости ободочная кишка вновь из- гибается, поворачивает вниз и переходит в нисходящую кишку, ее длина 10см. В левой подвздошной ямке сигмовидная ободочная кишка образует петлю и опускается в малый таз, где направляется вниз и переходит на уровне мыса крестца в прямую кишку, которая тянется до заднего прохода.

Прямая кишка образует два изгиба – крестцовый (верхний) и промежностный, обращенный вогнутостью назад. Книзу кишка расширяется, образуя ампулу, диаметр которой при наполнении может увеличиваться. Конечный отдел, который направляется назад и вниз, называется заднепроходным каналом. Он проходит сквозь тазовое дно и заканчивается задним проходом (анус).

Спереди прямая кишка своей стенкой, лишенной брюшины, при- лежит у мужчин к семенным пузырькам, семявыносящим протокам и лежащему между ними участку дна мочевого пузыря, еще ниже к пред- стательной железе, у женщин спереди граничит с задней стенкой влагалища на всем его протяжении.

Задний проход имеет 2 сфинктера: внутренний (непроизвольный), наружный (произвольный). Оба сфинктера замыкают задний проход и открываются при акте дефекации.

Толстая кишка новорождённого короткая, её длина около 65 см, к концу грудного возраста длина удваивается до 83 см, а к 10 годам достигает 118 см.

Слепая кишка новорожденного короткая (1.5 см), располагается выше крыла подвздошной кости. Типичный для взрослого человека вид слепая кишка принимает к 7-10 годам.

Прямая кишка у новорождённого цилиндрической формы, не имеет ампулы и изгибов, складки не выражены, длина её равна 5-6 см. Быстрый рост прямой кишки наблюдается после 8 лет. К концу подросткового возраста прямая кишка имеет длину 15-18 см, а диаметр её равен 3.2-5.4 см.

Печень самая крупная железа, красно-бурого цвета. Печень участвует в обмене белков, углеводов, жиров, витаминов и др. Функции печени – защитная, обезвреживающая, желчеобразовательная и др. В утробном периоде печень является важным кроветворным органом.

Печень расположена в брюшной полости под диафрагмой справа, покрыта фиброзной оболочкой (Глиссоновой капсулой). На печени различают верхнюю (диафрагмальную) и нижнюю (висцеральную) поверхности, а также передний (острый) и задний (тупой) края.

Серповидной связкой диафрагмальная поверхность делится на две доли - правую (большую) и левую (значительно меньшую).

Висцеральная поверхность имеет 2 продольные и 1 поперечную борозды. Все три борозды делят печень на 4 доли: правую, левую, квадратную и хвостовую. На поперечной борозде находится ворота печени, в нее входят воротная вена, собственная печеночная артерия и нервы, а выходят общий печеночный проток, лимфатические сосуды. По общему печеночному протоку из печени оттекает желчь.

Передний (острый) край печени имеет 2 вырезки: в одной лежит дно желчного пузыря, а в другой круглая связка печени, которая является редуцированной пупочной веной, по которой у плода течет артериальная кровь.

Задний тупой край имеет углубление, где проходит нижняя полая вена.

Структурной единицей является печеночная долька, которая имеет призматическую форму, их 500000долек. Печеночные дольки состоят из печеночных клеток (гепатоцитов), которые называются печеночными пластинками. В центре дольки находится центральная вена. Кровь в печень поступает по печеной артерии и воротной вене, которые, войдя в ворота печени, постепенно разветвляются междольковые артерии и вены. От них отходят синусоидные кровеносные капилляры (сюда кровь поступает из междольковых артерии и вены). По ним к центру дольки течет смешанная кровь.

Печень получает кровь из двух источников: артериальную из собственно печеночной артерии и венозную из воротной вены. Воротная вена собирает кровь из непарных органов брюшной полости (желудка, кишок, поджелудочной железы, селезенки).

Морфофункциональной единицей печени считают печеночный ацинус ромбовидной формы, который включает соседние участки двух классических долек.

Воротная вена есть короткий толстый ствол, который образуется позади головки поджелудочной железы. В отличие от всех вен воротная вена, войдя в ворота печени, вновь распадается на мелкие ветви, вплоть до синусоидных капилляров долек печени, которые впадают в центральную вену.

Из центральных вен образуются поддольковые вены, которые, укрепляясь, собираются в печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену. Соединительная ткань внутри печени разделяют ее паренхиму на гексагональные дольки призматической формы – классические дольки. У ветви воротной вены, печеночной артерии, желчного протока – они вместе взятые образуют портальную зону (печеночную триаду).

Кровь поступает из центральных вен в печеночные вены, по которым оттекает в нижнюю полую вену. Через 1 гр. печеночной ткани в минуту проходит около 0,85 мл крови. В течение 1 часа вся кровь человека несколько раз проходит синусоидные капилляры печени. Каждая печеночная клетка одной стороной контактирует с просветом желчного капилляра, другой соприкасается со стенкой кровеносного капилляра. Такое строение способствует осуществлению секреции гепатоцитов а двух направлениях: в желчные протоки желчь, в кровеносные капилляры – глюкозу, мочевину, белки, жиры, витамины и т.д. Желчный пузырь – это резервуар для хранения желчи, грушевидной формы длиной 8-12 см. В нем различают дно, тело и шейку. Стенка желчного пузыря состоит из слизистой, мышечной, соединительнотканной, серозной оболочек. Шейка переходит в пузырный проток, по которому желчь попадает в пузырь и выделяется из него. Пузырчатый проток, объединяясь, с общим печеночным образует общий желчный проток, который сливается с протоком поджелудочной железы и открывается вместе с ним на верхушке большого сосочка 12- перстной кишки. В места впадения общего желчного протока в 12-перстную кишку имеется сфинктер, регулирующий выбрасывание желчи. Вещества, содержащиеся в желчи, способствуют всасыванию жиров, а также стимулирует перистальтику кишечника.

Желчь имеет щелочную реакцию, окрашена в золотисто-желтый цвет. Желчь содержит желчные кислоты, желчные пигменты – холестерин, билирубин, которые образуются из продуктов распада гемоглобина.

У новорожденного печень больших размеров и занимает более половины объема брюшной полости. Масса равна 135 г, что составляет 4.0-4.5% массы тела (у взрослых – 2-3%). Желчный пузырь у новорождённого удлинённый (3.4 см), к 10-12 годам длина его возрастает примерно в 2-4 раза.

Поджелудочная железа вторая по величине железа пищеварительного тракта. Имеет серовато-красный цвет, дольчатая, расположена забрюшино. Она состоит из экзокринной и эндокринной частей. В сутки выделяет в 12-перстную кишку до 2 л пищеварительного сока (экзокрин), расщепляющие белки, жиры и углеводы. Под влиянием ферментов содержащихся в пищеварительном соке происходит переваривание пищи в кишечнике.

Эндокринную функцию выполняют железистые клетки – островки Лангерганса, которые выделяют в кровь гормон инсулин, глюкогон, регулирующие углеводный обмен.

Поджелудочная железа новорождённого очень мала, её длина составляет 4-5 см, масса равна 2-3 г. К 3-4 месяцам масса в 2 раза увеличивается, к трём годам достигает 20 г. К 10-12 лет масса железы равна 30 г.

Брюшина – это серозная оболочка, выстилающая стенки полости живота и переходящая на внутренние органы, образуя их наружную оболочку. Это соединительно-тканная оболочка, где расположены эластические волокна, покрытые мезотелием. Брюшина обладает большой всасывающей способностью. Мезотелий вырабатывает се- розную жидкость, которая смазывает поверхности органов, уменьшая трение между ними.

Часть брюшины, выстилающий стенки живота называется париентальной (пристеночной) брюшиной, а покрывающая органы – висцеральной (внутренностной) брюшиной.

Полостью живота или брюшиной полостью называют выстланную внутрибрюший фасцией полость ограниченную сверху диафрагмой, спереди и с боков широкими мышцами живота, сзади поясничным отделом позвоночного столба. Внизу она переходит в полость таза, являющейся нижним отделом брюшной полости. Задний отдел полости живота носит название забрюшинного пространства – почки, мочеточники, над- почечники и некоторые нервы, и они спереди покрыты брюшиной.

Брюшная полость – это щелевидное пространство между париентальной и висцеральной брюшиной. Брюшная полость у мужчин замкнута, у женщин она сообщается с внутренней средой через маточные трубы, полость матки и влагалище.

Париентальная и висцеральная брюшины две части единой серозной оболочки, которые в разных местах переходят одна в другую, образуя складки. В зависимости от положения и строения эти складки брюшины называются брыжейками, связками и сальниками.

Брыжейка – это двойные листки брюшины, на которых некоторые органы (тощая и подвздошная кишки и др.) прикреплены к задней стенке живота. Между двумя листами брыжейки проходят кровеносные и лимфатические сосуды.

Связки складка брюшины, переходящая со стенки живота по внутренним органам или с органа на орган. Например, печеночно- желудочная и печеночно-дуоденальной связки.

Сальники представлены листами брюшины, между которыми находится жировая ткань. Различают большой и малый сальники. Малый сальник состоит из 2 связок, продолжающихся одна в другую, напри- мер, печеночно-желудочный и печеночно-12-перстный. Большой сальник начинается от большой кривизны желудка двумя листами брюшины, которые спускаются вниз до уровня лобкового симфиза, затем подворачиваются, и поднимаются вверх до поперечной ободочной кишки, отклоняется назад к задней стенке живота.

Занятие 31

Тема Питание детей. Гигиена питания. Составление суточного рациона.

Обмен веществ и энергии – основа процессов жизнедеятельности организма. В организме человека, в его органах, тканях, клетках идет непрерывный процесс синтеза, т.е. образования сложных веществ из более простых. Одновременно с этим происходит распад, окисление сложных органических веществ, входящих в состав клеток организма. Работа организма сопровождается непрерывным его обновлением: одни клетки погибают, другие их заменяют. У взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 1/20 часть клеток кожного эпителия, половина всех клеток эпителия пищеварительного тракта, около 25г крови и т.д. Рост и обновление клеток организма возможны только случае непрерывного поступления в организм кислорода и питательных веществ. Питательные вещества являются именно тем строительным и пластическим материалом, из которого строится организм. Для непрерывного обновления, построения новых клеток организма, работы его органов и систем – сердца, желудочно- кишечного тракта, дыхательного аппарата, почек и другого, для совершения человеком работы нужна энергия. Эту энергию человек получает при распаде и окислении в процессе обмена веществ. Следовательно, питательные вещества, поступающие в организм, служат не только пластическим строительным материалом, но и источником энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности организма.

Обмен веществ это совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт и до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма.

Обмен веществ, или метаболизм, является тонко согласованным процессом взаимодействия двух взаимно противоположных процессов, протекающих в определенной последовательности. Анаболизмом называют совокупность реакций биологического синтеза, требующих затрат энергии. К анаболическим процессам относятся биологический синтез белков, жиров, липоидов, нуклеиновых кислот. За счет этих реакций простые вещества, поступая в клетки, с участием ферментов вступают в реакции обмена веществ и становятся веществами самого организма. Анаболизм создает основу для непрерывного обновления износившихся структур.

Энергия для анаболических процессов поставляется реакциями катаболизма, при которых происходит расщепление молекул сложных органических веществ с освобождением энергии. Конечными продуктами катаболизма являются вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др. Эти вещества недоступны для дальнейшего биологического окисления в клетке и удаляются из организма.

Процессы анаболизма и катаболизма неразрывно связаны. Катаболические процессы поставляют для анаболизма энергию и исходные вещества. Анаболические процессы обеспечивают построение структур, идущих на восстановление отмирающих клеток, формирование новых тканей в связи с процессами роста организма; обеспечивают синтез гормонов, ферментов и других соединений, необходимых для жизнедеятельности клетки; поставляют для реакций катаболизма подлежащие расщеплению макромолекулы.

Все процессы метаболизма катализируются и регулируются ферментами. Ферменты являются биологическими катализаторами, которые «запускают» реакции в клетках организма.

Химические превращения пищевых веществ начинаются в пищеварительном тракте, где сложные вещества пищи расщепляются до более простых (чаще всего мономеров), способных всосаться в кровь или лимфу. Вещества, поступившие в результате всасывания в кровь или лимфу, приносятся в клетки, где и претерпевают главные изменения. Образовавшиеся из поступивших простых веществ сложные органические соединения входят в состав клеток и принимают участие в осуществлении их функций. Превращения веществ, происходящие внутри клеток, составляют существо внутриклеточного обмена. Решающая роль во внутриклеточном обмене принадлежит многочисленным ферментам клетки, которые разрывают внутримолекулярные химические связи с высвобождением энергии.

Пищеварение – это процесс физической и химической переработки пищи и превращения ее в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью, усваиваться организмом. Включает:

- механическую обработку пищи (дробление)

- химическую (расщепление);

- всасывание.

Ферменты – биологические катализаторы, вырабатываемые организмом и отличающиеся определенной специфичностью. Каждый фермент действует только на определенные химические соединения (белки, жиры, углеводы). Система органов пищеварения состоит из ротовой полости с тремя парами слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, двенадцати- перстной кишки с протоками печени и поджелудочной железы, тонкой кишки, толстой кишки, состоящей из слепой ободочной и прямой.

Функции ротовой полости связаны с опробованием пищи (определением ее качественного состава, вкусовых свойств и температуры), ее механической переработкой (размельчение и увлажнение) и с некоторыми химическими превращениями (расщепление углеводов). Размельчение пищи, ее пережевывание, осуществляется с помощью зубов, движением щек и языка. У взрослого человека 32 зуба: 4 резца, 2 клыка, 4 малых и 6 больших коренных зубов на верхней и нижней челюсти. Зуб состоит из корня, шейки и коронки, покрытых эма- лью. Зубы начинает прорезываться на 6–8 месяце. У детей насчитывается 20 молочных зу- бов. В 6–7 лет зубы начинают меняться на постоянные до 14 лет. Исключение – зубы мудрости, появление которых задерживается до 25–30 лет, а у 15 % людей вообще отсутствуют.

Кариес – повреждение эмали под влиянием кислот, образующихся при распаде остатков пищи. Отрицательно действуют за зубы смена горячего и холодного, недостаток витаминов (B и D), солей кальция, фтора.

В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, которые вырабатывают слюну. В норме за сутки у взрослого человека выделяется 1,5–2 л слюны. Слюна состоит из: воды (98 %), органических и 53 неорганических веществ. Слюна смазывает пищу во время ее пережевывания (благодаря белку слюны муцину), способствуя образованию пищевого комка для проглатывания пищи. Содержит ферменты – амилазу (птиалин), расщепляющую крахмал до дисахаридов, и мальтазу, расщепляющую дисахариды до моносахаридов. Ферменты слюны действуют в слабощелочной среде (рН 6,8–7,4). В слюне также содержится обеззараживающее вещество – лизоцим. Механизм выделения слюны рефлекторный.

Из ротовой полости пищевой комок поступает в глотку, проглатывается, попадает в пищевод и, наконец, в полый орган – желудок.

Стенки желудка состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы железистым эпителием, содержащим большое количество трубчатых желез. Эти железы вырабатывают желудочный сок, соляную кислоту и слизь (до 3 л в сутки). Функции желудка: переваривание пищи. Сокращающиеся стенки желудка способствуют перемешиванию пищи с желудочным соком. Соляная кислота выполняет защитную функцию (губительно действует на бактерии), активирует основной фермент желудочного сока – пепсин, расщепляющий белки до альбумоз и пептонов. Липаза – фермент желудочного сока, расщепляющий жиры. Слизь создает барьер между самим желудком и кислой средой. Пища в желудке задерживаемся в среднем на 4 часа. В желудке частично всасывается глюкоза, алкоголь. Механизм секреции желудочного со- ка осуществляется нервно-гуморальным путем.

В желудочном соке детей (особенно во время вскармливания) присутствует сычужный фермент – химозин, вызывающий свертывание молока. У детей мышечный слой недоразвит, широкий вход в желудок – отсюда частое срыгивание и рвота. Железистый эпителий слабо дифференцирован до 7 лет, его полное развитие происходит к периоду половой зрелости. У детей после рождения в желудке присутствует молочная кислота. Функция синтеза соляной кислоты развивается в период от 2,5 до 4 лет. Это часто является причиной его низких бактерицидных свойств, отсюда и склонность к желудочно-кишечным заболеваниям. Пепсин в желудке новорожденных из-за низкой кислотности способен расщеплять лишь молочные белки. Фермент липаза расщепляет 25 % жира молока, остальное за счет липазы самого материнского молока. Поэтому расщепление жира у детей, вскармливаемых искусственно, идет более медленно.

В тонком кишечнике (длина 5–6 м) завершаются процессы расщепления (белков до аминокислот; жиров до глицерина и жирных кислот; углеводов до моносахаридов), а также осуществляется всасывание конечных продуктов распада питательных веществ. Внутренняя поверхность имеет многочисленные складки, увеличивается за счет ворсинок (на 1 см2 2000– 3000, следовательно, поверхность увеличивается до 4–5 м2), эпителий ворсинок также имеет выросты – микроворсинки. Белки всасываются в виде водных растворов аминокислот. Углеводы всасываются в кровь в виде глюкозы, жиры – в лимфу в виде жирных кислот и глицерина.

Двенадцатиперстная кишка (27–30 см) – начальный отдел тонкого кишечника. В нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. Подвергаются дальнейшему расщеплению углеводы (амилаза – расщепляет крахмал до дисахаридов, мальтаза – расщепляет дисахариды до моносахаридов, лактаза – молочный сахар – расщепляет лактозу до моносахаридов и др.). Моторика – перемешивание пищевой кашицы с пищеварительными соками, ее продвижение по кишке, а также повышение внутрикишечного давления. Сегментация (кольцеобразные сокращения) 10 раз в минуту, перистальтика – (червеобразные сокращения) – 1– 2 см/с. В толстом кишечнике живут бактерии, некоторые из них расщепляют растительную клетчатку, т.к. в пищеварительных соках нет ферментов для ее переваривания. В толстой кишке синтезируется витамин K и др., происходит всасывание воды, возможно всасывание углеводов, что используется для искусственного питания (клизмы). Мышечный слой развит слабее, поэтому и перистальтика – слабее. Прямая кишка – конечный отдел толстого кишечника, который заканчивается заднепроходным отверстием. Возрастные особенности кишечника. У детей проницаемость кишечной стенки повышена, поэтому чужеродные вещества и кишечные яды, образующиеся в процессе гниения пищи, продукты неполного переваривания могут попадать из кишечника в кровь, вызывая разного рода токсикозы. Избыточное поступление в организм ребенка нерасщепленных белков приводит к разного рода кожным высыпаниям, зуду и др.

Особенности обмена веществ у детей и подростков

Процессы обмена веществ и энергии особенно интенсивно идут во время роста и развития детей и подростков, что является одной из характерных черт растущего организма. На этом этапе онтогенеза пластические процессы значительно преобладают над процессами разрушения, и только у взрослого человека между этими процессами обмена веществ и энергии устанавливается динамическое равновесие. Таким образом, в детстве преобладают процессы роста и развития или ассимиляции, в старости – процессы диссимиляции. Эта закономерность может нарушаться в результате различных заболеваний и действия других экстремальных факторов окружающей среды.

В состав клеток входит около 70 химических элементов, образующих в организме два основных типа химических соединений: органические и неорганические вещества. В теле здорового взрослого человека средней массы (70 кг) содержится примерно: воды – 40-45; белков– 15-17; жиров – 7-10; мине- ральных солей – 2,5-3; углеводов – 0,5-0,8. Непрерывные процессы синтеза и распада, происходящие в организме, требуют регулярного поступления материала, необходимого для замещения уже отживших частиц организма. Этот «строительный материал» поступает в организм с пищей. Количество пищи, которую съедает человек за свою жизнь, во много раз превышает его собственную массу. Все это говорит о высокой скорости процессов обмена веществ в организме человека.

Занятие 32

Тема Пластический и энергетический обмен. Регуляция обмена веществ.

Регуляция пищеварения глубоко и тщательно была изучена И.П. Павловым.

В функциональной системе регуляции процесса пищеварения важная роль принадлежит энтеральной нервной системе – ауэрбаховскому нервному сплетению. В его составе входят активизирующая нервная сеть, промежуточная и рецепторная системы.

Активизирующая нервная сеть сформирована из стандартных элементов – нейронов со спонтанной активностью. Она обеспечивает самостоятельную интегративную деятельность нервного сплетения кишечной трубки. Промежуточная система состоит из нейронов со спонтанной активностью, а также тех, которые находятся под контролем вегетативной нервной системы. В рецепторную систему входят механо- и термочувствительные нервные клетки. Они регулируют температуру и моторную деятельность пищеварительного тракта.

Высшим подкорковым центром регуляции кишечного пищеварения служит гипоталамус. Раздражителем хеморецепторов гипоталамуса являются «голодная» кровь. Гипоталамус может удовлетворить потребности, диктуемые «голодной» кровью, за счёт внутренних ресурсов организма, которые имеются в жировых и углеродных депо. Истощение этих ресурсов сопровождается формированием пищевой доминанты. В реальной жизни приём пищи происходит задолго до истощения пищевых ресурсов.

Вопросы для контроля

1. Общее строение пищеварительной трубки.

2. Ротовая полость, глотка, пищевод, строение и функции.

3. Строение, функции желудка и возрастные особенности.

4. Отделы тонкой кишки. Строение ворсинок тонкой кишки.

5. Отделы толстой кишки, их место в брюшной полости. Перечислите отличия толстой кишки от тонкой.

6. Строение и функции печени.

7. Строение и функции желчного пузыря.

8. Строение и функции поджелудочной железы.

9. Пищеварение, роль пищеварительных ферментов в пищеварении.

10. Питательные вещества, их значение для организма человека.

Занятие 33

Тема Обмен белков, жиров, углеводов. Водно-солевой обмен

Обмен белков. Белки составляют около 25% от общей массы тела. Это самая сложная его составная часть. Белки представляют собой полимерные соединения, состоящие из аминокислот. Белковый набор каждого человека является строго уникальным, специфичным. В организме белок пищи под действием пищеварительных соков расщепляется на свои простые составные части – пептиды и аминокислоты, которые затем всасываются в кишечнике и поступают в кровь. Из 20 аминокислот только 8 являются незаменимыми для человека. К ним относятся: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин. Для растущего организма необходим также гистидин.

Отсутствие в пище любой из незаменимых аминокислот вызывает серьезные нарушения жизнедеятельности организма, особенно растущего. Белковое голодание приводит к задержке, а затем и к полному прекращению роста и физического развития. Ребенок становится вялым, наблюдается резкое похудание, обильные отеки, поносы, воспаление кожных покровов, малокровие, снижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям и т. д. Это объясняется тем, что белок является основным пластическим материалом организма, из которого образуются различные клеточные структуры. Кроме того, белки входят в состав ферментов, гормонов, нуклеопротеидов, образуют гемоглобин и антитела крови.

Если работа не связана с интенсивными физическими нагрузками, организм человека в среднем нуждается в получении в сутки примерно 1,1-1,3 г белка на 1 кг массы тела. С увеличением физических нагрузок возрастают и потребности организма в белке. Для растущего организма потребности в белке значительно выше. На первом году постнатального развития ребенок дол- жен получать более 4 г белка на 1 кг массы тела, в 2-3 года – 4 г, в 3-5 лет – 3,8 г и т. д.

Обмен жиров и углеводов. Эти органические вещества имеют более простое строение, они состоят из трех химических элементов: углерода, кислорода и водорода. Одинаковый химический состав жиров и углеводов дает возможность организму при излишке углеводов строить из них жиры, и, наоборот, при необходимости из жиров в организме легко образуются угле- воды.

Общее количество жира в организме человека в среднем составляет около 10-20%, а углеводов – 1%. Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас. Меньшая часть жиров идет на построение новых мембранных структур клеток и на замену старых. Некоторые клетки организма способны накапливать жир в огромных количествах, выполняя в организме роль тепловой и механической изоляции.

В рационе здорового взрослого человека жиры должны составлять около 30% общей калорийности пищи, т. е. 80-100 г в день. Необходимо исполь- зовать в пищу жиры и животного, и растительного происхождения, в соот- ношении 2:1, так как некоторые составные компоненты растительных жиров не могут синтезироваться в организме. Это так называемые непредельные жирные кислоты: линолевая, линоленовая и арахидоновая. Недостаточное поступление этих жирных кислот в организм человека приводит к наруше- нию обмена веществ и развитию атеросклеротических процессов в сердечно- сосудистой системе.

Потребности детей и подростков в жирах имеют свои возрастные особенности. Так, до 1,5 года потребности в растительных жирах нет, а общая потребность составляет 50 г в день, с 2 до 10 лет потребность в жирах увеличивается 80 г в день, а в растительных – до 15 г, в период полового созревания потребность в жирах у юношей составляет 110 г в сутки, а у девушек – 90 г, причем потребность в растительных жирах у обоих полов одинакова – 20 г в сутки.

Углеводы в организме расщепляются до глюкозы, фруктозы, галактозы и т. д. и затем всасываются в кровь. Содержание глюкозы в крови взрослого человека постоянно и равно в среднем 0,1%. При повышении количества сахара в крови до 0,11-0,12% глюкоза поступает из крови в печень и мышечные ткани, где откладывается в запас в виде животного крахмала – гликогена. При дальнейшем увеличении содержания сахара в крови до 0,17% в его выведение из организма включаются почки, в моче появляется сахар. Это явление называют глюкозурией.

Организм использует углеводы в основном как энергетический материал. В обычных условиях в среднем для взрослого мужчины, занятого умственным или легким физическим трудом, в день требуется 400-500 г углеводов. Потребности в углеводах детей и подростков значительно меньше, особенно в первые годы жизни. Так, до 1 года потребность в углеводах составляет 110 г в сутки, от 1,5 до 2 лет – 190 г, в 5-6 лет – 250 г, в 11-13 лет – 380 г и у юношей – 420 г, а у девушек – 370 г. В детском организме наблюдается более полноценное и быстрое усвоение углеводов и большая устойчивость к избытку сахара в крови.

Водно-солевой обмен. Для жизнедеятельности организма вода играет намного большую роль, чем остальные составные части пищи. Дело в том, что вода в организме человека является одновременно строительным матери- алом, катализатором всех обменных процессов и терморегулятором тела. Общее количество воды в организме зависит от возраста, пола и массы. В среднем в организме мужчины содержится свыше 60% воды, в организме женщины – 50%.

Содержание воды в детском организме значительно выше, особенно на первых этапах развития. По данным эмбриологов, содержание воды в теле 4- месячного плода достигает 90%, а у 7-месячного – 84%. В организме ново- рожденного объем воды составляет от 70 до 80%. В постнатальном онтогенезе содержание воды быстро падает. Так, у ребенка 8 мес. содержание воды составляет 60%, у 4,5летнего ребенка – 58%, у мальчиков 13 лет – 59%, а у девочек этого же возраста – 56%. Большее содержание воды в организме детей, очевидно, связано с большей интенсивностью обменных реакций, связанных с их быстрым ростом и развитием. Общая потребность в воде детей и подростков возрастает по мере роста организма. Если годовалому ребенку необходимо в день примерно 800 мл воды, то в 4 года – 1000 мл, в 7-10 лет – 1350 мл, а в 11-14 лет – 1500 мл.

Минеральный обмен. Роль микроэлементов сводится к тому, что они являются тонкими регуляторами обменных процессов. Соединяясь с белка- ми, многие микроэлементы служат материалом для построения ферментов, гормонов и витаминов.

Потребности взрослого и ребенка в минеральных веществах значительно отличаются, недостаток минеральных веществ в пище ребенка более быстро приводит к различным нарушениям обменных реакций и соответственно к нарушению роста и развития организма. Так, норма потребления кальция в организме годовалого ребенка составляет 1000 мг в день, фосфора – 1500 мг. В возрасте от 7 до 10 лет потребность в микроэлементах увеличивается, кальция требуется 1200 мг в день, фосфора – 2000 мг. К концу периода полового созревания потребность в микроэлементах немного снижается.

Витамины. Они требуются для нашего организма в ничтожно малых количествах, но их отсутствие приводит организм к гибели, а недостаток в питании или нарушение процессов их усвоения – к развитию различных заболеваний, называемых гиповитаминозами.

Известно около 30 витаминов, влияющих на различные стороны обмена веществ, как отдельных клеток, так и всего организма в целом. Это связано с тем, что многие витамины являются составной частью ферментов. Следовательно, отсутствие витаминов вызывает прекращение синтеза ферментов и соответственно нарушение обмена веществ.

Человек получает витамины с пищей растительного и животного происхождения. Для нормальной жизнедеятельности человеку из 30 витаминов необходимо обязательно поступление 16-18. Особенно важное значение имеют витамины В1, В2, В12, РР, С, А и D. До одного года норма потребности витаминаАсоставляет0,5мг,В1 –0,5мг,В2 –1мг,РР–5мг,В6 –0,5мг,С– 30 мг и D – 0,15 мг. В период от 3 до 7 лет норма потребности витамина А составляет 1 мг, В1 – 1,5 мг, В2 – 2,5 мг, РР – 10 мг, В6 – 1,5 мг, С – 50 мг, а потребность в витамине D остается такой же – 0,15 мг. На момент полового созревания норма потребности витамина А составляет 1,5 мг, В1 – 2 мг, В2 – 3 мг, РР–20мг,В6 –2мг,С–70мгиD–0,15мг.

Растущий организм обладает высокой чувствительностью к недостатку витаминов в пище. Наиболее распространенным гиповитаминозом среди детей является заболевание, называемое рахитом. Оно развивается при недостатке в детском питании витамина D и сопровождается нарушением формирования скелета. Встречается рахит у детей до 5 лет.

Следует также отметить, что поступление в организм избыточного количества витаминов может вызвать серьезные нарушения его функциональной деятельности и даже привести к развитию заболеваний, получивших название гипервитаминозы. Поэтому не следует злоупотреблять препаратами витаминов и включать их в питание только по рекомендации врача.

Занятие 34

Практическая работа № 14.

Тема: Составление и подсчет примерного суточного рациона питания школьника

Цель: научиться

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей

Быстро изменяющиеся социально-экономические условия жизни, обусловливают необходимость периодического пересмотра потребностей школьников в пищевых веществах и энергии. Большое значение в их уточнении и дальнейшей рационализации питания имеет комплексное изучение фактического питания, обеспеченности организма рядом нутриентов, а также показателей физического развития, состояния здоровья, суточных энерготрат. Школьный период подразделяется на три возраста: младший – 7−10 лет, средний – 11−13 и старший – 14−17 лет.

От 7 до 10 лет. Суточный объем питания может достигать 2 л, а распределение калорийности питания во многом зависит от режима жизни и обучения. Дети, занимающиеся в первую смену, будут завтракать дома (с 7 ч 30 мин) и на первый завтрак могут получить до 25 % калоража, второй завтрак они должны получить в школе (11 ч 30 мин – 12 ч) – 20 % калоража (о питании школьников будет более подробно изложено в специальном разделе). Обедают эти дети либо дома, либо в школьной столовой, если остаются на продленный день, и получают на обед 35 – 40 % калорийности. Ужин около 12 ч, составляющий 20 % суточных калорий. При обучении во вторую смену обед у детей должен быть дома около 12 ч дня, а в школе они получают полдник, включающий 15 – 20 % суточных калорий. Набор продуктов и основные блюда в этой возрастной группе близки к рациону старших школьников и взрослых. Рекомендовано в рационе сохранить достаточное количество молока – около 550 мг. Общее содержание белков в суточном рационе должно доходить до 80 г, из которых 48 г – животные белки; жира – 80 г, углеводов – 320 – 350 г, калорийность – 2800 ккал (11715 кДж) для детей 10 – 11 лет.

От 11 до 13 лет. Объем суточного питания – до 2,5 л. Набор продуктов и технология их кулинарной обработки в основном та же, что и питания взрослого человека. Объем молока и молочных продуктов – до 500 мл в день; белков – 100 г, из которых 64 г – животных; жиров – 100 г, углеводов – 400 – 420 г, калорийность – 2900 – 3000 ккал.

Рацион питания обучающихся предусматривает формирование набора продуктов, предназначенных для питания детей в течение суток или иного фиксированного отрезка времени.

На основании сформированного рациона питания разрабатывается меню, включающее распределение перечня блюд, кулинарных, мучных, кондитерских и хлебобулочных изделий по отдельным приемам пищи (завтрак, обед, полдник, ужин).

Примерное меню разрабатывается с учетом сезонности, необходимого количества основных пищевых веществ и требуемой калорийности суточного рациона, дифференцированного по возрастным группам обучающихся (7 - 11 и 12 - 18 лет).

Примерное меню при его практическом использовании может корректироваться с учетом социально-демографических факторов, национальных, конфессиональных и территориальных особенностей питания населения, при условии соблюдения требований к содержанию и соотношению в рационе питания основных пищевых веществ.

При разработке примерного меню учитывают: продолжительность пребывания обучающихся в общеобразовательном учреждении, возрастную категорию и физические нагрузки обучающихся.

Для обучающихся образовательных учреждений необходимо организовать двухразовое горячее питание (завтрак и обед). Для детей, посещающих группу продленного дня, должен быть организован дополнительно полдник.

При круглосуточном пребывании должен быть предусмотрен не менее чем пятикратный прием пищи. За 1 час перед сном в качестве второго ужина детям дают стакан кисломолочного продукта (кефир, ряженка, йогурт и др.).

Интервалы между приемами пищи не должны превышать 3,5 - 4-х часов.

С учетом возраста обучающихся в примерном меню должны быть соблюдены требования санитарных правил по массе порций блюд, их пищевой и энергетической ценности, суточной потребности в основных витаминах и микроэлементах для различных групп обучающихся в общеобразовательных учреждениях.

Рекомендуемая масса порций блюд (в граммах) для обучающихся различного возраста

Название блюд	Масса порций в граммах для обучающихся двух возрастных групп
Название блюд	с 7 до 11 лет	с 11 лет и старше
Каша, овощное, яичное, творожное, мясное блюдо	150 - 200	200 - 250
Напитки (чай, какао, сок, компот, молоко, кефир и др.)	200	200
Салат	60 - 100	100 - 150
Суп	200 - 250	250 - 300
Мясо, котлета	80 - 120	100 - 120
Гарнир	150 - 200	180 - 230
Фрукты	100	100

Занятие 35

Тема Значение и строение органов выделения

1. Мочевые органы: строение, функции, возрастные особенности

Мочеполовая система объединяет в себе мочевые и половые органы. Они тесно связаны друг с другом по своему развитию и, кроме того, их выводные протоки соединяются или в одну большую мочеполовую трубку (мочеиспускательный канал у мужчин), или открываются в одно общее пространство (преддверие влагалища у женщин) (рис.17.1).

Рис 17.1. Схема мочевыделительной системы человека

1 – надпочечник; 2 – корковое вещество; 3 – пирамида; 4 – мозговое вещество; 5 – малая чашечка; 6 – большая чашечка; 7 – почечная лоханка; 8 – мочеточник; 9 – нижняя полая вена; 10 – мочеиспускательный канал; 11 – почечные артерии и вены; 12 – левая почка; 13 – аорта; 14 – нижняя брыжеечная вена; 15 – подвздошная артерия и вена; 16 – мочевой пузырь.

Мочевые органы включают парные органы - почек и мочевыводящие пути.

Почка - парный орган, имеющий размер около 10×5×4 см и массу приблизительно 150 г, расположенный в поясничной области. Почки проецируются на переднюю стенку живота в пределах собственно надчревной и подреберной областей. Почки располагаются по бокам от позвоночника на уровне с XII грудного до II (иногда III) поясничного позвонка.

Строение почек. В почке различают: переднюю и заднюю поверхности; верхний и нижний концы; медиальный и латеральный края.

Латеральный край почки имеет выпуклую поверхность на всем протяжении.

Медиальный край в верхней и нижней трети также выпуклый, а в середине имеет вырезку, в которой заключены ворота, переходящие в почечную пазуху.

Передняя поверхность почек более выпуклая, чем задняя. Почечная ножка, подходящая к почечным воротам состоит (перечисляя спереди назад) из почечной вены, почечной артерии и почечной лоханки. Иногда (30 % случаев) почечных артерий может быть несколько.

Паренхима почки. За покрывающей почечную паренхиму фиброзной капсулой располагается паренхима почки, которая делится на корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество располагается кнаружи от основания пирамид, заходит между пирамидами в виде почечных столбов, содержит почечные тельца, проксимальные и дистальные извитые канальцы.

Мозговое вещество состоит из 10-15 почечных пирамид, основание которых направлено к наружной поверхности почек, а вершина - в сторону почечной пазухи. Почечные пирамиды содержат прямые канальцы, петли нефрона и собирательные канальцы, открывающиеся на сосочках.

Каждый почечный сосочек, образованный соединением верхушек двух - трех пирамид, охватывает воронкообразная малая почечная чашечка. Несколько малых почечных чашечек, сливаясь, образуют большую почечную чашечку. Две - три большие почечные чашечки, объединяясь образуют почечную лоханку. Почечная лоханка имеет воронкообразную форму, широкая часть которой направлена к воротам почки, а суженная переходит в мочеточник.

Паренхима почки подразделяется на доли и сегменты.

Каждая почечная пирамида с окружающим корковым веществом формирует почечную долю. Почечные доли бывают хорошо различи- мы в раннем детском возрасте, затем границы между ними постепенно сглаживаются.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке насчитывают около миллиона нефронов. Нефрон состоит из капсулы Боумена-Шумлянского и почечного канальца. Капсула расположена в корковом слое. Она представляет собой чашечку, стенка которой состоит из двух слоев эпителиальных клеток. Между этим слоями находится щелевидное пространство - полость капсулы. Внутри капсулы расположен клубочек капилляров. От капсулы отходит извитой каналец I порядка. Он опускается в мозговой слой, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название извитого канальца II порядка. Последний впадает в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество и открываются на верхушках пирамид.

В капсулы нефронов входят приносящие артериолы и распадаются на капилляры, образуя мальпигиев клубочек. Капилляры собираются в выносящую артериолу, диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в почечную вену. Следовательно, в почке имеются две системы капилляров, что связано с функцией мочеобразования.

Мочеточник - парный орган, осуществляющий выведение вторичной мочи из почек и соединяющий почечную лоханку с мочевым пузырем, имеет форму трубки длиной 30-35 см и диаметром 5-10 мм. Мочеточники опускаются по большой поясничной мышце вместе с бедренно- половым нервом.

Мочеточник делят на брюшную часть - от почечной лоханки до пограничной линии и тазовую часть, расположенную в малом тазу.

Мочеточник имеет три сужения, где его диаметр уменьшается на 2-3 мм: при переходе лоханки в мочеточник, у пограничной линии и перед впадением в мочевой пузырь.

У женщин мочеточник короче на 2-3 см и отношения его нижней части к органам иные, чем у мужчин. В женском тазу мочеточник идет вдоль свободного края яичника, затем у основания широкой связки матки ложится латерально от шейки матки, проникает в промежуток между влагалищем и мочевым пузырем и прободает стенку последнего в косом, как и у мужчин направлении. Стенка мочеточника состоит из трех слоев. Наружный образован соединительной тканью, внутренний покрыт переходным эпителием, а у места впадения мочеточника в пузырь имеется наружный продольный слой мышц, который тесно связан с мускулатурой пузыря и участвует в выбрасывании мочи в пузырь.

Стенка мочеточника обладает большой способностью к растяжению, поэтому в нормальных условиях моча поступает в мочевой пузырь не непрерывно, а периодически, по мере накопления ее в мочеточнике и расширении последнего.

Мочевой пузырь - резервуар для скопления мочи, которая периодически выводится через мочеиспускательный канал. Вместимость мочевого пузыря в среднем 500-700 мл и подвержена большим индивидуальным колебаниям. Форма мочевого пузыря и его отношение к окружающим органам значительно изменяются в зависимости от его наполнения. Когда мочевой пузырь пуст, он лежит целиком в полости малого таза. При его наполнении мочой верхняя часть, изменяя форму и величину, поднимается выше лобка, доходя в случаях сильного растяжения до уровня пупка. Когда мочевой пузырь наполнен мочой, он имеет яйцевидную форму.

В мочевом пузыре различают верхушку, тело и дно, переходящее в мочеиспускательный канал. От верхушки пузыря к пупку тянется срединная пупочная связка - облитерированный мочевой проток.

На дне мочевого пузыря находятся два мочеточниковых отверстия, между ними располагается мочеточниковая складка, образующая основание мочепузырного треугольника, вершину указанного треугольника образует внутреннее отверстие мочеиспускательного канала.

У мужчин ко дну мочевого пузыря (вокруг его шейки) прилегает предстательная железа. Сзади ко дну мочевого пузыря прилегают семенные пузырьки, ампулы семявыносящих протоков, мочеточники.

У женщин шейка мочевого пузыря лежит на мочеполовой диафрагме. От шейки мочевого пузыря к лобковому симфизу тянутся лобково - пузырные связка и мышца. Дно мочевого пузыря сзади срастается с передней стенкой влагалища и шейки матки.

Возрастные особенности мочевого пузыря

Мочевой пузырь новорожденных имеет веретенообразную форму, значительная его часть расположена выше симфиза. От верхушки пузыря к пупку тянется мочевой проток. Веретенообразную форму пузырь сохраняет до 1,5 лет, к 10 годам он приобретает яйцевидную форму и к 15 годам - форму пузыря взрослого.

Занятие 36

Тема Значение и строение кожи. Гигиена кожи.

Кожа — наружный покров тела человека.

Кожа состоит из эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки (гиподермы) (рис. 1).

Рис. 1

Функции кожи:

1. Защитная (от механических повреждений, от потери воды, от УФ лучей, от патогенных (вызывающих заболевания) микроорганизмов).

2. Выделительная (с потом выделяются продукты азотистого обмена, избыток солей).

3. Терморегуляция (поддержание постоянной температуры тела).

4. Рецепторная (кожная чувствительность).

5. Газообменная (поглощает O2, выделяет CO2 ).

6. Образование витамина D.

Эпидермис — верхний наружный слой кожи млекопитающих, в том числе человека. Состоит из многослойного плоского ороговевающего эпителия. Имеет эктодермальное происхождение.

Кератиноциты — основные клетки кожного эпидермиса. Содержат белок кератин, который создает внешний водоупорный слой кожи и совместно с коллагеном и эластином (белки кожи) придает коже упругость и прочность. Усиленное механическое воздействие заставляет клетки образовывать кератин в целях защиты в больших количествах, в результате чего возникают кожные наросты, или мозоли. Ороговевшие клетки эпидермиса непрерывно отшелушиваются и замещаются.

В течение процесса эпителиальной дифференцировки клетки эпидермиса кожи постепенно увеличиваются в размерах, уплощаются и ороговевают. В клетках идет накопление кератогиалина — предшественника кератина. В конце концов ядра и цитоплазматические органоиды исчезают, обмен веществ прекращается, и наступает апоптоз (естественная гибель) клетки, когда она полностью кератинизируется (ороговевает) и превращается в корнеоцит.

Корнеоциты — особые шестиугольные плоские чешуйки, формирующие роговой слой кожного покрова («сотовое строение»). Отделяющиеся от рогового слоя микроскопические корнеоциты совершенно незаметны для человеческих глаз.

Функция корнеоцитов — образование защитного роговой наружного слоя кожи.

Таким образом, в эпидермисе постоянно происходят 4 процесса:

1. Деление клеток в глубоком слое.

2. Выталкивание клеток по направлению к поверхности.

3. Превращение клеток в роговое вещество.

4. Слущивание рогового вещества с поверхности.

Дифференциация кератиноцитов.

В эпидермисе помимо кератиноцитов имеются меланоциты, клетки Лангерганса и клетки Меркеля (см. ниже).

Слои эпидермиса:

Базальный слой (нижний) — 1-й ряд призматического эпителия — располагается на базальной мембране. Живые, делящиеся клетки. Среди клеток базального слоя есть меланоциты — особые пигментные (окрашивающие) клетки, содержащие коричневый пигмент меланин, определяющий цвет кожи.

Через базальную мембрану из сосудов дермы осуществляется питание, снабжение кислородом и выведение продуктов жизнедеятельности клеток эпидермиса.

Шиповатый слой — клетки с цитоплазматическими мостиками («шипами»). Мостики отделяют клетки, расширяя межклеточное пространство для проникновения питательных веществ к верхним слоям эпидермиса. При некоторых повреждениях мостики нарушаются, и происходит расслоение клеток. Например, образование «пузырей» при ожоге.

В шиповатом слое есть клетки Лангерганса, функция которых — иммунная защита.

Часть клеток шиповатого слоя способны к делению, поэтому шиповатый и базальный слои объединяют в ростковый слой, а делящиеся клетки называют стволовыми клетками кожи.

Зернистый слой — уплощенные, вытянутые параллельно поверхности кожи клетки. Ядро бледное. В цитоплазме многочисленные зерна кератогиалина.

Блестящий слой — плоские, блестящие, безъядерные клетки, заполненные белком элеидином (продукт дальнейшего превращения кератогиалина в роговое вещество — кератин). Различим на ладонях и стопах.

Роговой слой (верхний) — состоящий из многослойного ороговевающего эпителия. Мертвые клетки.

Для запоминания структуры эпидермиса — «БольШой ЗуБР»:

Б — базальный слой

Ш — шиповатый слой

З — зернистый слой

Б — блестящий слой

Р — роговой слой

Рис. 2

Меланоциты — пигментные клетки, содержащие меланин — черный или темно-коричневый пигмент. Находятся в базальном слое эпидермиса и верхнем слое дермы.

Меланоциты имеют длинные ветвящиеся отростки, проходящие по межклеточным пространствам шиповатого слоя и направляющиеся кнаружи к зернистому слою. В цитоплазме меланоцитов много рибосом и меланосом.

Меланосомы — структуры овальной формы, состоящие из плотных пигментных гранул и фибриллярного каркаса, окруженных общей мембраной. Они упаковываются аппаратом Гольджи в секреторные гранулы. Гранулы имеют округлую форму (у рыжеволосых людей гранулы имеют овальную форму).

Под действием УФ-лучей в меланоците идет синтез меланина и созревание меланосом. Меланосомы транспортируются в кератиноциты. Кератиноциты, заполненные меланином, обуславливают потемнение кожных покровов (загар). Загар является приспособлением организма к повышенному УФ-излучению.

Значение меланоцитов:

· защищают от УФ-лучей (загар);

· определяют цвет кожи, глаз, волос.

В животном мире выделяют меланистов (животных с чрезмерно большим количеством пигмента: черная пантера и т. п.) и альбиносов (животных с отсутствием меланина в эпидермисе и его производных). Среди людей встречаются альбиносы. Меланистов не выделяют, но люди негроидной расы отличаются более высоким содержанием меланина.

Клетки Лангерганса — клетки иммунной защиты росткового слоя кожи. Имеют древовидную форму. Образуются в костном мозге. Способны мигрировать из эпидермиса в дерму и региональные лимфатические узлы и таким образом формировать иммунную реакцию.

Функция клеток Лангерганса:

· иммунная защита: фагоцитоз и транспорт антигенов в ближайшие лимфоузлы, выработка иммунной реакции (в т. ч. аллергической) и иммунной памяти; противовирусная и противораковая защита;

· эндокринная функция: синтез биологически активных веществ — интерферонов, интерлейкинов и т. д.

Количество клеток Лангерганса снижается при старении организма, УФ-облучении, интоксикациях и хронических заболеваниях.

Клетки Меркеля (тактильные или осязательные клетки) расположены в базальном слое эпидермиса и в эпителии фолликулов волос. Эти клетки принимают участие в формировании кожной чувствительности. Большое количество этих клеток содержится в эпителии кончиков пальцев.

Дерма — собственно кожа, представляет собой соединительную ткань и состоит из 2 слоев: сосочкового и сетчатого.

Сосочковый слой. Находится под базальной мембраной эпидермиса. Образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, вдающейся в эпидермис в виде сосочков. В межклеточном веществе беспорядочно располагаются коллагеновые и эластические волокна. Миоциты (мышечные клетки) сосочкового слоя связаны с волосяными фолликулами или непосредственно с кожей (образование «гусиной кожи»).
Функции:

· питание эпидермиса (много кровеносных сосудов);

· терморегуляция (сокращение гладких мышечных волокон уменьшает приток крови к коже, и понижается отдача тепла);

· определяет индивидуальный кожный рисунок.

Сетчатый слой. Образован плотной волокнистой неоформленной соединительной тканью. Пучки коллагеновых волокон формируют сеть, строение которой зависит от функциональной нагрузки на кожу. Сетчатый слой сильно развит в участках кожи, испытывающих постоянное давление, и менее развит в тех участках, где кожа подвергается значительному растяжению. Пучки коллагеновых волокон из сетчатого слоя продолжаются в подкожную жировую клетчатку. В сетчатом слое залегают корни волос, потовые и сальные железы.

Функции:

· обусловливает прочность кожи;

· сальная и потовая секреция;

· рост волос.

Подкожно-жировая клетчатка (гиподерма)

Состоит из белой жировой ткани и рыхлой волокнистой соединительной ткани. Распределение и толщина гиподермы зависит от наследственности, половых гормонов и условий жизни человека.

Основу гиподермы составляют жировые клетки — адипоциты.

Функция адипоцитов: хранение жирового запаса.

Функции:

· накопление и хранение питательных веществ;

· энергетический запас;

· запас воды;

· содержит жирорастворимые витамины;

· участвует в синтезе женских половых гормонов;

· терморегуляция;

· механическая защита.

Производные эпидермиса

Сальные железы — экзокринные многоклеточные железы, связанные с волосяными фолликулами. На теле сальные железы распределены неравномерно: особенно много их на коже лба, носа, подбородка, средней линии спины и очень мало на веках, тыльной стороне кистей.

Сальные железы выделяют сложный по составу секрет, который называется кожным салом. Секреция кожного сала регулируется гормональными механизмами.

Функции сальных желез:

· смягчение и эластичность кожи и волос;

· защита от вирусов, грибов и бактерий.

Потовые железы — экзокринные многоклеточные железы. Состоят из секреторного клубочка и выводного протока. Секретируют воду и продукты метаболизма. Бывают двух типов:

1. Эккриновые потовые железы. Располагаются на всех участках кожи. Функционируют с рождения и участвуют в терморегуляции. Состав секрета: 99 % воды, 1 % солей.

2. Апокриновые потовые железы. Функционируют с периода полового созревания, не участвуют в терморегуляции, реагируют на стресс. Много на ладонях, подмышечных впадинах, в паху. Секрет вязкий, имеет резкий запах.

Функции потовых желез:

o терморегуляция (при испарении воды поверхность тела охлаждается);

o специфический запах играет роль в половых отношениях;

o выделение избытка солей, продуктов метаболизма.

Волосы — ороговевшие нитевидные производные эпидермиса. Стержень волоса состоит из мертвых кератинизированных клеток.

Различают 3 типа волос:

· длинные (голова, усы, борода);

· щетинистые (брови, ресницы, полость носа, наружный слуховой проход);

· пушковые (покровы тела).

Ногти — роговые производные эпидермиса.

Строение ногтя:

· ногтевая пластинка — роговые чешуйки, содержащие твердый кератин;

· ногтевое ложе с матрицей (корнем) — ростковая зона эпидермиса из соединительной ткани;

· лунка — часть корня ногтя, выступающая из-под ногтевого валика (кутикулы).

Формирующийся ноготь выталкивается из эпителиального желобка и скользит по тыльной поверхности фаланги пальца.

Функции ногтя:

· защита концевых фаланг пальцев;

· твердость кончиков пальцев при различных манипуляциях.

Кожные заболевания

1. аллергии (экзема, дерматит, крапивница);

2. нейроэндокринные (нейродермит, псориаз, витилиго, акне, фурункулез, себорея);

3. грибковые (микозы);

4. вирусные (папилломы, кондиломы и т. п.);

5. паразитарные (рожа — стрептококки, чесотка — чесоточный зудень, демодекоз — клещ демодекс);

6. ожоги (химические, термические, солнечные);

7. обморожения;

8. гиповитаминозы:

· гиповитаминоз А — нарушение регенерации кожи;

· гиповитаминоз B2, B6,B12 — трещины слизистой оболочки и кожи губ, стоматит, мурашки, потеря кожной чувствительности;

· гиповитаминоз С — кровоизлияния, цинга;

· гиповитаминоз РР — «шершавая кожа», незаживающие трещины и язвочки;

· гиповитаминоз Е — преждевременное старение.

Занятие 37

Практическая работа № 15.

Тема: Изучить особенности строение кожи

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

- применять знания по анатомии, физиологии и гигиене при изучении профессиональных модулей и в профессиональной деятельности.

Занятие 38

Тема Эндокринные железы. Гормоны. Эндокринная система

Общая характеристика желез внутренней секреции

Организация человека, как и животных, проходит определенный жизненный цикл – «онтогенез». Онтогенез (от греч. ontos – особь, genesis – происхождение и развитие) – процесс развития индивиду- ального организма с момента зарождения (оплодотворение яйцеклетки) до смерти. Часть онтогенеза протекает внутриутробно (антенатальный или пренатальный онтогенез), большая же часть – охватывает период от рождения до смерти (постнатальный онтогенез). В тече- ние онтогенеза увеличивается масса и размеры тела и отдельных ор- ганов. Наряду с этим происходят качественные изменения, т.е. разви- тие отдельных физиологических систем и целостного организма. Именно в процессе развития осуществляется постепенная реализация наследственной информации, которая была заложена при оплодотво- рении. Эти изменения имеют первостепенное значение для формирования организма детей и подростков.

На всех этапах онтогенеза основой жизни является обмен веществ и энергии. Нормальное протекание обменных процессов и функционирование живых клеток возможно только при наличии посто- янства химического состава и физико-химических свойств среды обитания клеток – крови, лимфы, тканевой жидкости. Совокупность этих жидкостей организма была названа К. Бернаром «внутренней средой».

Способность организма поддерживать относительное постоянст- во химического состава и физико-химических свойств внутренней сре- ды, а также важнейших функций организма была названа У. Кенном «гомеостазом» (от греч. homoios – одинаковый, stasis – состояние).

В основе гомеостаза лежит саморегуляция функций. Это означает, что всякий сдвиг свойств и состава внутренней среды активирует деятельность физиологических механизмов, нормализующих обмен веществ и энергии, рост и развитие, реализация генетической программы, гомеостаз, а также взаимодействие отдельных частей организма не могли бы осуществляться, если бы не функционировала нейроэндокринная регуляция процессов жизнедеятельности.

На ранних этапах внутриутробного онтогенеза функцию регуляции выполняют химические вещества, образующиеся в развивающихся клетках. Они необходимы как для стимуляции размножения клеток, так и для осуществления межклеточных контактов. Такой вид химиче- ской связи сохраняется в течение всей жизни, он играет роль в регуляции на местном тканевом уровне.

Однако действие этих регуляторов пространственно ограничено и не может обеспечить координированную деятельность различных органов. По своей сути это эволюционно более древний способ биоло- гического контроля.

На более поздних этапах внутриутробного развития появляются специализированные органы – железы внутренней секреции, или эндокринные железы.

Железами внутренней секреции называются железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свои продукты – гормоны непосредственно в кровь, лимфу или спинномозговую жидкость. Эти железы связаны между собой, оказывая влияние на деятельность друг друга по принципу обратной связи.

Гормоны – это органические вещества различной химической природы – аминокислоты, белки, стероиды.

Железы внутренней секреции осуществляет гуморальную регуляцию обмена веществ (белкового, углеводного, жирового и минерального), роста, развития, деятельности сердечно-сосудистой и других систем организма человека. Аналогично регулирует деятельность организма и объединяет его в единое целое нервная система. Они действуют согласованно, в одном направлении, но имеют и существенные различия. Гуморальная регуляция осуществляет свое влияние медленнее (в течение нескольких минут и часов), в то время как нервная регуляция происходит за доли секунды. Влияние продуктов эндокринной системы более продолжительно, чем нервной. Нервная система регулирует работу всех желез внутренней секреции, а гормоны в свою очередь влияют на функцию нервной системы. Иначе, эндокрин- ные железы подчиняются контролю со стороны нервной системы, в силу чего складывается единая нейрогормональная регуляция функ- ций. Именно она осуществляет центральный контроль, координацию и интеграцию функционирования многочисленных клеток, тканей и орга- нов человеческого организма.

Рис. 18.1. Положение эндокринных желез в теле человека

1 – гипофиз и эпифиз,

2 – паращитовидные железы,

3 – щитовидная железа,

4 – надпочечники,

5 – панкреатические островки,

6 – яичник,

7 – яичко

К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидная железа, надпочечные железы, поджелудочная железа, половые железы (семенники и яичники), вилочковая железа (тимус). Поджелудочная железа и половые железы – смешанные железы, являющиеся одновременно железами внутренней и внешней секреции. Более 100 лет назад было обнаружено, что не все участки поджелудочной железы связаны с выводными протоками. Впоследствии оказалось, что эта железа обладает двойной секрецией. Одни ее участки вырабатывают сок, поступающий через выводные протоки в двенадцатиперстную кишку, другие, называемые островками, функционируют как железы внутренней секреции. Они не имеют выводных протоков и весьма обильно снабжены кровеносными сосудами, куда и попадает вырабатываемый в этих участках гормон инсулин, способствующий превращению глюкозы в животный крахмал.

Кроме основных желез внутренней секреции внутрисекреторной функцией обладают некоторые области мозга, особенно гипоталамус, а также слизистая оболочка желудка и тонких кишок, плацента и, возможно, некоторые другие органы. Временную, но очень важную функцию выполняет в женском организме плацента. Наконец, имеются отдельные клеточные группы по ходу желудочно-кишечного тракта, в печени и почках, которые также секретируют гормоны или гормоноподобные вещества. Многие гормоны пептидной структуры обнаружены в головном мозге, где они модулируют передачу нервного импульса через синапсы.

В настоящее время известно более 40 гормонов. Многие из них хорошо изучены, а некоторые даже синтезированы искусственным путем и широко применяются в медицине для лечения различных заболеваний.

Гормоны чаще всего классифицируются по химической структуре или по вырабатывающим их железам (гипофизарные, кортикостероидные, половые и др.). Еще один подход к классификации гормонов базируется на их функциях (гормоны, регулирующие водноэлектролитный обмен, гликемию и т.д.). По этому принципу выделяют гормональные системы (или подсистемы), включающие соединения разной химической природы.

Эндокринные заболевания могут определяться дефицитом или избытком того или иного гормона. Гипосекреция гормонов зависит от генетических (врожденное отсутствие фермента, участвующего в синтезе данного гормона), диетических (например, гипотиреоз из-за недостатка йода в диете), токсических (некроз коры надпочечников под действием производных инсектицидов), иммунологических (появление антител, разрушающих ту или иную железу) факторов.

Характерными свойствами гормонов являются: физиологическая активность – в очень малых количествах гормоны могут вызывать значительные изменения в организме (рост, дифференцировку, развитие, изменение обмена веществ), специфическое влияние на строго определенный тип обменных процессов или определенную ткань, быстрое разрушение в тканях, в частности, в печени (поэтому необходимо постоянное выделение гормонов соответствующей железой).

Отличительные свойства гормонов: высокая биологическая активность, то есть способность оказывать действие в чрезвычайно малых концентрациях (микрограммы, нанограммы, пикограммы); специфичность действия, в силу которого дефицит одного гормона может быть заменен другим или биологически активным веществом; дистантность действия – способность гормона оказывать влияние на органы и ткани, расположенные далеко от места его выработки.

Химическая природа гормонов и биологически активных веществ человека и животных различна. От сложности строения гормона зави- сит продолжительность его биологического действия, например, от долей секунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов. анализ химической структуры и физико-химических свойств гормонов помогает понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологических жидкостях и осуществлять их синтез.

Классификация гормонов и биологически активных веществ по химической структуре:

1. Производные аминокислот:

производные тирозина: тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин; производные триптофана: мелатонин, серотонин; производные гистидина: гистамин.

2. Белково-пептидные гормоны:

полипептиды: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазопрессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и кишечника; простые белки (протеины): инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин; сложные белки (гликопротеиды): тиреотропин, фоллитропин, лютропин.

3. Стероидные гормоны:

кортикостероиды (альдостерон, кортизол, кортикостерон); половые гормоны: андрогены (тестостерон), эстрогены и прогестерон.

4. Производные жирных кислот:

арахидоновая кислота и ее производные: простагландины, про- стациклины, тромбоксаны, лейкотриены.

Свое влияние гормоны оказывают, либо непосредственно действуя на ткани или органы, стимулируя или тормозя их работу, либо опосредованно, через нервную систему. Механизм непосредственного действия некоторых гормонов (стероидные, гормоны щитовидной железы и др.) связан с их способностью проникать через клеточные мембраны и вступать во взаимодействие с внутриклеточными ферментными системами, меняя ход клеточных процессов. Крупномолекулярные пептидные гормоны не могут свободно проникать через мембраны клеток и оказывают регулирующее влияние на клеточные процессы с помощью специальных рецепторов, расположенных на поверхности клеточных мембран.

Интересно отметить, что каждое мгновение на клетки действуют многие гормоны, но на клеточные процессы воздействуют лишь те, влияние которых обеспечивает наиболее целесообразный эффект. Целесообразность воздействия гормонов на клеточные процессы определяется специальными веществами – простагландинами. Они выполняют, образно говоря, функцию регулировщика, тормозящего воздействие на клетку тех гормонов, влияние которых в данный момент нежелательно.

Опосредованное действие гормонов через нервную систему в ко- нечном итоге также связано с их влиянием на ход клеточных процессов, что приводит к изменению функционального состояния нервных клеток и соответственно к изменению деятельности нервных центров, регулирующих те или иные функции организма. В последние годы по- лучены данные, свидетельствующие о «вмешательстве» гормонов да- же в деятельность наследственного аппарата клеток: они влияют на систему РНК и клеточных белков. Например, таким действием обладают некоторые гормоны надпочечников и половых желез.

Согласно современным данным, некоторые нейроны способны помимо своих основных функций секретировать физиологически ак- тивные вещества – нейросекреты. В частности, особо важную роль в нейросекреции играют нейроны гипоталамуса, анатомически тесно связанного с гипофизом. Именно нейросекреция гипоталамуса опре- деляет секреторную активность гипофиза, а через него и всех других эндокринных желез.

В зависимости от внешних воздействий и состояния внутренней среды гипоталамус, во-первых, координирует все вегетативные процессы нашего организма, выполняет функции высшего вегетативного нервного центра; во-вторых, регулирует деятельность эндокринных желез, трансформируя нервные импульсы в гуморальные сигналы, поступающие затем в соответствующие ткани и органы и изменяющие их функциональную деятельность.

Несмотря на столь совершенную регуляцию деятельности желез внутренней секреции, их функции существенно изменяются под влиянием патологических процессов. Возможно либо усиление секреции эндокринных желез – гиперфункция желез, либо уменьшение секреции – гипофункция. Нарушение функций эндокринной системы, в свою очередь, сказывается на процессы жизнедеятельности организма.

В целом, железы внутренней секреции регулируют все основные процессы обмена веществ, поддерживая их на необходимом уровне, который может значительно меняться в зависимости от состояния организма и условий окружающей среды. Соответственно меняется интенсивность образования различных гормонов, причем нередко проис- ходит своеобразная саморегуляция железы: она снижает выделение гормона, как только вызванные им изменения становятся чрезмерными. Так, например, при снижении содержания в крови глюкозы поджелудочная железа начинает меньше выделять инсулина, и уровень глюкозы возвращается к норме. Во многих случаях необходимый уровень того или иного процесса обмена веществ поддерживается взаимодействием между железами. Так, один из гормонов передней доли гипофиза стимулирует функцию щитовидной железы. Однако его образо- вание тормозится гормоном щитовидной железы, которая вместе с тем стимулирует выработку гормона роста. Специальные гормоны перед- ней доли гипофиза стимулируют функции надпочечников и некоторых других желез внутренней секреции.

Особенно большое значение для регуляции желез внутренней секреции имеет нервная система. Во-первых, импульсы, приходящие по нервам, могут влиять на интенсивность секреции. Во-вторых (и это особенно важно), гипоталамус промежуточного мозга как высший нервный центр регуляции обмена веществ и деятельности внутренних органов непосредственно связан с гипофизом, образуя так называемую гипоталамо-гипофизарную систему. В некоторых ядрах гипоталамуса находятся особые нейроны, способные не только проводить возбуждение, но и выделять в кровь активные вещества, которые стимулируют образование гормонов передней доли гипофиза. В нейронах других ядер гипоталамуса образуются гормоны, которые по аксонам спускаются в заднюю долю гипофиза, а оттуда попадают в кровь.

Общепринятой является классификация эндокринных органов в зависимости от происхождения их из различных видов эпителия (А.Л. Заварзин, С.И. Щелкунов, 1954).

1). Железы энтодермального происхождения, развивающихся из эпителиальной выстилки глоточной кишки /жаберных карманов/ - бронхиогенная группа /щитовидная и паращитовидная железы/.

2). Железы энтодермального происхождения – из эпителия ки- шечной трубки – эндокринная часть поджелудочной железы /панкреатические островки/.

3). Железы мезодермального происхождения – корковое вещест- во надпочечников и клетки половых желез.

4). Железы эктодермального происхождения – гипофиз и эпифиз /производные переднего отдела нервной трубки/.

5). Железы эктодермального происхождения – мозговое вещество надпочечников и параганглии – производные симпатического отдела нервной системы.

Существует и другая классификация, в основу которой положен принцип функциональной взаимозависимости эндокринных органов:

1). Группа аденогипофиза – кора надпочечников /пучковая и сетчатая зоны/, щитовидная железа, яички и яичники. Аденогипофиз вырабатывает гормон, регулирующий перечисленные железы / соматотропный гормон, тиреотропный и гонадотропный гормоны/.

2). Группа периферических эндокринных желез, их деятельность не зависит от гормонов аденогипофиза. Это паращитовидные железы, кора надпочечников /клубочковая зона/, панкреатические островки. Это саморегулирующеся железы. Например, гормон панкреатических островков инсулин снижает уровень сахара в крови, а повышение содержание в крови сахара стимулирует секрецию инсулина.

Приведем краткую характеристику роли отдельных эндокринных желез и их гормонов в организме человека.

Эпифиз или шишковидное тело – овальное небольшое железистое образование, относящееся к промежуточному мозгу. Он распо- ложен над таламусом и между холмиками среднего мозга (под четверохолмием мозга). Эпифиз относят к эпиталамусу промежуточного мозга. От переднего конца шишковидного тела к медиальной поверх- ности правого и левого таламусов (зрительных бугров) натянуты поводки. Форма шишковидного тела чаще яйцевидная, реже шаровидная или коническая. Масса шишковидного тела у взрослого человека – около 0,2 г, длина – 8-15 мм, ширина – 6-10 мм, толщина – 4-6 мм. В шишковидном теле у взрослых людей и особенно в старческом воз- расте нередко встречаются причудливой формы отложения, которые придают ему определенное сходство с еловой шишкой, чем и объяс- няется его название.

Эндокринная роль шишковидного тела состоит в том, что его клетки выделяют вещества, тормозящие деятельность гипофиза до момента наступления половой зрелости, а также участвующие в тон- кой регуляции почти всех видов обмена веществ.

Эпифиз причислен к числу желез внутренней секреции относи- тельно недавно, поскольку гормональные продукты его еще недостаточно изучены. В настоящее время наиболее известны два вещества, образующиеся в эпифизе, – серотонин и мелатонин.

Эпифиз (верхний мозговой придаток) развивается до 4 лет, а за- тем начинает атрофироваться, особенно после 7-8 лет. Средняя масса шишковидного тела на протяжении первого года жизни увеличивается и в последующие годы почти не изменяется. Эпифиз активно функцио- нирует у подростков и юношей.

Предполагается, что в нем выделяется гормон, который, действуя на гипоталамическую область, тормозит образование в гипофизе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секре- ции половых желез. После разрушения эпифиза или заболеваниях его в детском возрасте, вызывающих прекращение секреции, наступает раннее половое созревание – у мальчиков 8-10 лет появляются все половые признаки взрослых мужчин.

Гипофиз – ведущая железа внутренней секреции, изменяющая функции всех эндокринных желез и многие функции организма. Он расположен под основанием головного мозга и соединен воронкой ги- поталамуса. У взрослых вес гипофиза – 0,55-0,56 г, у новорожденных – 0,1-0,15 г, в 10 лет – 0,33 г, в 20 лет – 0,54 г. Масса у мужчин равна примерно 0,5 г, у женщин – 0,6 г. Снаружи гипофиз покрыт капсулой. Гипофиз располагается в непосредственном соседстве с промежуточ- ным мозгом и имеет с ним многочисленные двусторонние связи. Близ- кое соседство гипофиза и головного мозга является благоприятным фактором для объединения «усилий» нервной и эндокринной систем в реализации жизнедеятельности организма.

В соответствии с развитием гипофиза из двух разных зачатков в нем различают две доли – переднюю (аденогипофиз) или железистый гипофиз и заднюю (нейрогипофиз) или нервный гипофиз.

Аденогипофиз, более крупная часть, составляет 70-80% от всей массы гипофиза. Она более плотная, чем задняя доля. К аденогипо- физу относят переднюю, среднюю или промежуточную и туберальную (бугровую) доли.

Передняя доля – наиболее массивная часть. Известно более 20 гормонов, образующихся главным образом в аденогипофизе. Эти гор- моны – тропные гормоны – оказывают регулирующее влияние на функции других эндокринных желез: щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, половых и надпочечников, на все стороны обмена веществ и энергии, на процессы роста и развития детей и подростков. В частности, в передней доле гипофиза синтезируется гормон роста (соматотропный гормон), регулирующий процессы роста детей и под- ростков. В этой связи гиперфункция гипофиза может приводить к рез- кому увеличению роста детей, вызывая гормональный гигантизм, а ги- пофункция, наоборот, приводит к значительной задержке роста. Умст- венное развитие при этом сохраняется на нормальном уровне.

В задней доле вырабатываются гормоны, которые в основном ре- гулируют водный обмен, в частности, функции почек.

Гормоны гипофиза (фолликулостимулирующий гормон – ФСГ, лютеинизирующий гормон – ЛГ, пролактин) регулируют развитие и функции половых желез, поэтому усиление их секреции вызывает ус- корение полового созревания детей и подростков, а гиперфункция ги- пофиза – задержку полового развития. В частности, ФСГ у женщин ре- гулирует созревание в яичниках яйцеклеток, а у мужчин – сперматоге- нез. ЛГ стимулирует развитие яичников и семенников и образование в них половых гормонов. Пролактин имеет важное значение в регуляции процессов лактации у кормящих женщин. Прекращение гонадотропной функции гипофиза вследствие патологических процессов может при- вести к полной остановке полового развития.

В гипофизе синтезируются ряд гормонов регулирующих деятельность и других эндокринных желез, например, адренокортикотропный гормон (АКТГ), усиливающий секрецию глюкокортикоидов, или тиреотропный гормон, усиливающий секрецию щитовидной железы.

К гормонам нейрогипофиза относятся вазопрессин и окситацин. Оба – нанопептиды, т.е. состоят из 9 остатков аминокислот. Синтезируются они в нейросекреторных клетках супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса. Отсюда они спускаются по аксонам в нейрогипофиз. Вазопрессин усиливает обратное всасывание воды в канальцевом аппарате почки, т.е. осуществляет антидиуретическое влияние, результатом которого уменьшение выделения мочи. Учитывая нервное (гипоталамическое) происхождение вазопрессина и окси- тоцина, их называют нейрогормонами. Нейрогипофиз служит своеоб- разным органом резервирования вазопрессина и окситоцина, отсюда эти нейрогормоны поступают в кровь и разносятся по всему организму.

Секреция вазопрессина усиливается при недостаточном поступ- лении или избыточной потере воды из организма. Вазопрессин выделяется в значительном количестве при стрессе и, видимо, способствует выделению кортикотропина.

Окситоцин стимулирует сокращение мускулатуры матки и способствует изгнанию плода при родах. Кроме того, он увеличивает молокоотдачу молочными железами в результате сокращения миоэпителиальных клеток альвеол и молочных ходов молочных желез.

Важное значение в жизнедеятельности организма на любом возрастном этапе имеет взаимосвязанная деятельность гипоталамуса, гипофиза и надпочечников, т.е. эта система является ведущей гормональной системой организма. Функциональное значение ее связано с процессами адаптации организма к стрессовым воздействиям. Как показали специальные исследования Г. Селье (1936), устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов зависит, прежде всего, от функционального состояния гипоталамо-гипофизарно-надпочечной системы. Именно она обеспечивает мобилизацию защитных сил организма в стрессовых ситуациях, что проявляется в развитии так называемого общего адаптационного синдрома.

Интересно отметить, что функциональное становление гипоталамо- гипофизарно-надпочечной системы в процессе онтогенеза в значительной степени зависит от двигательной активности детей и подростков.

Гипоталамус в этой системе выполняет роль высшего подкорко- вого эндокринного регулятора. Посредником в выполнении этой функ- ции является нейросекреция.

В гипоталамо-гипофизарной области следует различать две системы: гипоталамо-нейрогипофизарную (синтез вазопрессина и окситацина в супраоптическом и паравентрикулярных ядрах, выведение их в нейрогипофиз) и гипоталамо-аденогипофизарную систему (образование либеринов и статинов, поступление их в аденогипофиз и воздей- ствие на синтез и секрецию гормонов этой железы).

Важно отметить, что на гипоталамус проецируются нервные влияния, исходящие из подкорковых образований мозжечка, коры больших полушарий. Иначе говоря, гипоталамус – коллектор импульсов, поступающих из внешней среды организма. Поступив в гипоталамус, они влияют на нейросекрецию и через нее поступают на аденоги- пофиз. В свою очередь аденогипофиз стимулирует подчиненные ему железы – щитовидную, надпочечники, половые. Таким образом, происходит трансформация нервной регуляции в гормонную.

Щитовидная железа. Важную роль в регуляции обмена веществ играет щитовидная железа (рис. 18.1). Это самая крупная железа эндокринной системы. Щитовидная железа расположена в области шеи, впереди дыхательного горла. Масса ее у взрослого человека составляет 20-30 г. Ткань железы состоит из фолликулов – множества круглых или овальных образований размером 25–500 мкм.

Один из гормонов щитовидной железы, усиливая функцию остеобластов (клеток, образующих костную ткань), способствует отложению в костях кальция, а тем самым снижению его содержания в крови. Другие гормоны стимулируют окислительные процессы и ускоряют развитие организма. Недостаточная деятельность железы вызывает заболевание, которое проявляется в сильном снижении основного обмена, то есть обмена в условиях покоя, и нарушении обмена белков, что ведет к ослаблению деятельности всего организма. Замедляется со- кращение сердца, вяло работают органы пищеварения, падает температура тела, реакции организма, в том числе и речевые, становятся медленными и слабыми, развивается апатия – человек ко всему отно- сится безразлично. С нарушением белкового обмена связана задержка воды в тканях. Подкожная соединительная ткань набухает и перерождается – кожа приобретает отечный вид. Этот признак болезни послужил поводом назвать ее микседемой, то есть слизистым отеком. Ос- новной обмен при микседеме падает на 30-40%. При микседеме задерживается психическое развитие, нарушаются половые функции.

У детей встречается временная небольшая гиперфункция щитовидной железы, что характеризуется их повышенной возбудимостью и эмоциональностью. Наблюдается также значительное ускорение их физического и умственного развития. При гипофункции щитовидной железы резко снижается обмен веществ, возбудимость нервной системы, работоспособность, ухудшается память, наблюдаются расстройства психической деятельности. Так проявляется микседема у детей.

Выяснив причины микседемы, медицина нашла средство ее лечения. Больные по предписанию врачей ежедневно принимают внутрь препараты гормонов, которые изготавливаются из щитовидной железы животных. С течением времени у больных восстанавливается нор- мальный обмен веществ. Но такое лечение приходится проводить без перерыва в течение всей жизни. Известны и другие методы лечения этой болезни.

Чрезмерная деятельность щитовидной железы может привести к тиреотоксикозу. Наиболее распространенной формой его проявления является базедова болезнь. При этой болезни резко усиливается обмен веществ. Потребление кислорода повышено даже при спокойном лежании. У больных отмечается быстрая утомляемость, часто повышается температура, учащается сердечный ритм до 180-200 уда- ров/мин., нарушается деятельность системы кровообращения, в тяжелых случаях – выраженное пучеглазие. Увеличивается потребление пищи. Сильно повышается возбудимость центральной нервной системы: больной очень подвижен, постоянно находится в возбужденном состоянии, легко раздражается и обычно страдает бессонницей. Резко повышенная трата энергии ведет к мышечной слабости, похуданию и даже крайнему истощению.

В некоторых районах земного шара из-за недостатка в питании йода, необходимого для синтеза гормонов в щитовидной железе, у на- селения часто наблюдается ее гипофункция. Характерное для гипофункции снижение обмена до известной степени компенсируется разрастанием железистой ткани. Это заболевание называют эндемическим (эндемии – заболевания, наблюдающиеся постоянно у многих представителей населения в данной местности) зобом, так как он сопровождается появлением на шее у больных так называемого зоба. В настоящее время разработаны эффективные меры профилактики этого заболевания, связанные с искусственным обогащением питания йодом.

Гипофункция в детском возрасте может привести к серьезным нарушениям умственного развития – от незначительного слабоумия до идиотизма. Эти нарушения сопровождаются задержкой роста, сниженной работоспособностью, сонливостью, расстройством речи, инфантилизмом. Дети с такими значительными нарушениями физического и умственного развития, являющимися следствием гипофункции щитовидной железы, называются кретинами, а само заболевание – кретинизмом.

У задней поверхности щитовидной железы расположены 4 малень- кие околощитовидные железы. Их описал и дал название в 1879 г. известный ученый К. Сандстрём. Гормон этих желез стимулирует функцию клеток, разрушающих костную ткань, что ведет к частичному переходу кальция из кости в кровь и усиливает выделение фосфора с мочой.

При недостаточном образовании паратгормона повышается возбудимость нервной системы и нередко возникают судорожные сведения мышц конечностей. При его чрезмерном образовании возбудимость нервной системы понижается, мышцы становятся вялыми, а в костях появляются пустоты вследствие частичного разрушения костной ткани.

Суммарная масса паращитовидных желез у новорожденного колеблется от 6 до 10 мг. В течение первого года жизни она увеличива- ется в 3-4 раза, к пяти годам она еще удваивается, а к 10 годам – утраивается. После 20 лет общая масса четырех паращитовидных желез достигает 120-140 мг и остается постоянной до глубокой старости. Во все возрастные периоды масса паращитовидных желез у женщин не- сколько больше, чем у мужчин.

Параганглии это скопление хромаффинных клеток в виде узлов. К параганглиям относят: аортальный, расположенные возле брюшной аорты; симпатический, расположен в толще симпатического ствола.

Хромаффинная ткань образует кателохолины, адреналин и но- радреналин, влияющие на состояние симпатической нервной системы, и обладающие сосудосуживающим действием на кровеносные сосуды.

Вилочковая (зобная железа) или тимус расположена в груд- ной полости, позади грудины. Она начинает функционировать на 11- 12-й неделе внутриутробного развития. К моменту рождения железа относительно велика (ее вес составляет 0,4% массы тела). В даль- нейшем ее рост сильно замедляется. Так, примерно к 8 годам масса тела увеличивается в 6 раз, а масса железы всего лишь в полтора раза. Тимус – важный орган, обеспечивающий оптимальную работу иммунной системы. Эта железа стимулирует лимфатические железы, участвуя в образовании антител и развитии иммунных реакций, и тем самым способствует повышению устойчивости организма к инфекциям. Гормон тимуса тималин увеличивая концентрацию ионов кальция в тканях повышает возбудимость нервной системы, усиливает сокраще- ния мышцы, улучшает обучение.

Поджелудочная железа находится рядом с желудком и двена- дцатиперстной кишкой. Она относится к смешанным железам. Здесь образуется поджелудочный сок, играющий важную роль в пищеваре- нии, здесь же осуществляется секреция гормонов, принимающих участие в регуляции углеводного обмена (инсулина и глюкагона). Поджелудочная железа состоит из экзокринной и эндокринной частей. Эндокринная представлена группами эпителиальных клеток, образующих своеобразной формы панкреатические островки (островки Лангерганса), в которых образуются гормоны, отделенные от другой, экзокрин- ной части железы тонкими соединительнотканными прослойками.

Инсулин – единственный гормон, под влиянием которого уменьшается содержание глюкозы в крови, а в печени и мышцах откладывается гликоген. Он увеличивает образование жира и глюкозы и тормозит распад жира. Инсулин активизирует синтез белка, усиливая транспорт аминокислот через мембраны клеток. Недостаток инсулина приводит к развитию сахарного диабета. Это заболевание связано с гипофункцией поджелудочной железы. Сахарный диабет характеризует- ся снижением содержания в крови гормона инсулина, что приводит к нарушению усвоения сахара организмом. У детей проявление этого заболевания чаще всего наблюдается с 6 до 12 лет. Важное значение в развитии сахарного диабета имеют наследственная предрасположенность и провоцирующие факторы среды, инфекционные заболева- ния, нервные перенапряжения и переедание.

Глюкагон, напротив, способствует повышению уровня сахара в крови (гипергликемия), и в этой связи является антагонистом инсули- на. Глюкагон – пептид, под влиянием которого происходит распад гли- когена печени до глюкозы. Поэтому введение его или усиление секре- ции повышает уровень глюкозы в крови, т.е. вызывает гипергликемию. Кроме того, глюкагон стимулирует распад жира в жировой ткани.

У детей при нарушениях функции поджелудочной железы увеличиваются размеры островков Лангерганса, они резко выделяются из внешнесекреторной ткани бледной окраской. У новорожденных отно- сительное число островков в 4 раза больше, чем у взрослых. Оно бы- стро падает на первом году жизни, с 4-5 лет уменьшение числа островков замедляется, однако оно все еще больше, чем у взрослых, а к 12 годам становится таким же, как у взрослых. После 25 лет количество островков постепенно уменьшается. В островках обнаружены также нервные клетки и многочисленные парасимпатические и симпатические нервные волокна.

При действии инсулина в мембранах мышечных клеток и нейронов открываются поры для прохождения внутрь природного сахара из крови, повышая переход гликогена в глюкозу.

Инсулин возбуждает секрецию желудочного сока, богатого пепси- ном и соляной кислотой, и усиливает моторику желудка. Это – результат возбуждения ядер блуждающих нервов, вызванного гипогликемией.

Надпочечники состоят из двух желез, выполняющих различные функции. Одна железа, образующая внутренний, или мозговой слой, вырабатывает гормон адреналин, оказывает влияние на многие функции организма, а в основном усиливает мышечную активность и связанный с ней обмен углеводов. Другая железа, образующая наружный, или корковый слой надпочечника, вырабатывает несколько различных гормонов. Один из них влияет на содержание в организме натрия и кальция, другие – на обмен углеводов, белков и жиров, в частности, увеличивая содержание в крови глюкозы, которая начинает образовываться в процессе усиленного расщепления гликогена и аминокислот. Кроме того, эти гормоны снижают воспалительные реакции, возникающие при различных повреждающих воздействиях на организм. Третья группа гормонов получила название половых, так как их функция сходна с внутрисекреторной функцией мужских и женских половых желез. Они в значительной степени определяют ход полового созре- вания детей и подростков, обеспечивают необходимые иммунные свойства детского и взрослого организма, участвуют в реакциях стресса, регулируют белковый, жировой, углеводный, водный и минеральный обмен. Особенно сильное влияние на жизнедеятельность организма оказывает адреналин. Интересен тот факт, что содержание мно- гих гормонов надпочечников зависит от физической тренированности организма ребенка. Обнаружена положительная корреляция между активностью надпочечников и физическим развитием детей и подростков. Физическая активность значительно повышает содержание гормонов, обеспечивающих защитные функции организма, и тем са- мым способствует оптимальному развитию.

Нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь при оптимальном соотношении концентрации различных гормонов надпочечников в крови, которое регулируется гипофизом и нервной системой. Существенное повышение или понижение их концентрации в патологических ситуациях характеризуется нарушением многих функций организма.

Половые железы являются смешанными. Здесь образуются как половые клетки – сперматозоиды и яйцеклетки, так и половые гормоны. В мужских половых железах – семенниках – образуются мужские поло- вые гормоны – андрогены. Здесь же образуется и наибольшее количест- во женских половых гормонов – эстрогенов. В женских половых железах – яичниках – образуются женские половые гормоны и небольшое коли- чество мужских. Истинно мужской половой гормон – тестостерон.

Все андрогены – стероиды. Физиологическая роль тестостерона заключается прежде всего во влиянии на формирование половых признаков. Кастрация предупреждает развитие половых органов и вторичных половых признаков, отличающих мужской организм (рост бороды, строение скелета, тембр голоса и др.). Андрогены усиливают синтез белка в печени, почках и особенно мышцах, оказывают влияние на ВНД.

Эстрогены стимулируют рост и развитие половой системы женско- го организма, обеспечивают состояние половых путей, благоприятствуют оплодотворению яйцеклетки. Под влиянием прогестерона (совместно с эстрогенами) происходит подготовка матки к имплантации оплодо- творенного яйца, развиваются молочные железы, таким образом, создаются условия для полноценного вынашивания беременности.

Половые гормоны оказывают существенное влияние на обмен веществ. Андрогены возбуждают синтез белка в организме и в мышцах, что увеличивает их массу, способствуют образованию костей и поэтому повышают вес тела. Они уменьшают синтез гликогена в печени и отложение жира в организме. Половые гормоны обуславливают количественные и качественные особенности обмена веществ мужского и женского организмов, определяющие развитие наружных и внутренних половых органов, или первичных и вторичных половых признаков.

Пол будущего организма определяется в момент оплодотворения, т.е. слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Однако на ранней стадии эмбрионального развития зачаток половой железы еще не имеет никаких видимых признаков, позволяющих установить пол. У эмбриона одновременно начинают развиваться зачатки и мужской, и женской половой железы.

На третьей неделе появляются первые признаки половой дифференциации, причем формирование мужских и женских половых ор- ганов регулируется гормонами половых желез.

На развитие первичных половых признаков влияют также гормоны коры надпочечников, о чем свидетельствуют случаи преждевре- менного полового созревания при заболеваниях, связанных с чрезмерной функцией этой железы. В годы перед наступлением половой зрелости возрастает активность передней доли гипофиза, вырабатывающей гормоны, которые стимулируют развитие и внутрисекреторную функцию половых желез.

С повышением секреции половых гормонов связаны общие изменения во всем организме, приводящие к появлению вторичных по- ловых признаков. Эти признаки весьма разнообразны. Они проявляют- ся в поведении, в особенностях развития волосяного покрова, молочных желез, гортани, формы и размеров тела и т.д. Некоторые вторич- ные половые признаки тесно связаны с функцией размножения. Так, молочные железы играют существенную роль в послеродовом вынашивании потомства; отличительные особенности формы женского таза имеют непосредственное отношение к родовому акту.

Нужно отметить стадии полового созревания по Дж. Таннеру. В пубертатном возрасте с его мощными биологическими детерминанта- ми телесная организация и генитальная морфология претерпевают специфическое развитие. Стадиальность этого развития по Теннеру оценивается по следующим критериям:

I стадия. Девочки: молочные железы не развиты, сосок приподнимается, полового оволосения нет. Мальчики: детский половой член и мошонка при отсутствии полового оволосения.

II стадия. Девочки: молочные железы набухают, увеличивается диаметр ареол, вдоль половых губ – начальный рост слабо пигментированных и прямых волос. Мальчики: увеличиваются яички и мошонка (по- ловой член еще не увеличивается), у основания полового члена начина- ется рост слабо пигментированных прямых, длинных и редких волос.

III стадия. Девочки: молочные железы и ареолы увеличиваются, но контуры их не разделяются; волосы темнеют, грубеют, завиваются и распространяются за пределы лонного сочленения. Мальчики: про- должается увеличение яичек и мошонки, половой член увеличивается в длину; волосы грубеют, темнеют, завиваются и распространяются за пределы лонного сочленения.

IV стадия. Девочки: ареола и сосок приподнимаются, образуя бугорок; женский тип полового оволосения, не занимающего всей поверхности лобковой области. Мальчики: продолжается рост яичек и мошонки, половой член растет в основном в диаметре; оволосение мужского типа, пока не занимающее всей поверхности лобковой области.

V стадия. Девочки: ареола перестает выступать над поверхностью молочной железы, которая достигает взрослого оформления; половое оволосение занимает всю лобковую область. Мальчики: взрослые по форме и размерам гениталии, половое оволосение занимает всю лобковую область.

С началом полового созревания мальчиков и девочек ко всем трудностям подросткового возраста добавляется еще одна – проблема их полового воспитания. Естественно, что оно должно быть начато еще в младшем школьном возрасте и представлять собой лишь составную часть единого воспитательного процесса. Необходимо формировать у детей и подростков правильные представления о сущности процессов полового развития, воспитывать взаимное уважение между мальчиками и девочками и их правильные взаимоотношения. У подростков важно сформировать правильные представления о любви и браке, о семье, ознакомить их с гигиеной и физиологией половой жизни.

Таким образом, половое воспитание детей и подростков должно быть обязательной составной частью их воспитания в семье и школе.

Занятие 39

Практическая работа № 16.

Тема: Особенности строения эндокринной системы

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

Рис. 18.1. Положение эндокринных желез в теле человека

1 – гипофиз и эпифиз,

2 – паращитовидные железы,

3 – щитовидная железа,

4 – надпочечники,

5 – панкреатические островки,

6 – яичник,

7 – яичко

Возрастные особенности эндокринных желез

Эндокринные железы играют важную роль в процессе роста и развития организма. Их гормоны участвуют в координации всех фи- зиологических функций, обеспечивают периодичность функциональных процессов организма – биологических ритмов.

Эндокринные железы начинают функционировать во внутриутробном периоде. Гормоны и биологически активные вещества уже влияют на рост и развитие эмбриона и плода. Большая часть гормонов начинает синтезировать уже на втором месяце внутриутробного развития. С появлением в эндокринных железах рецепторов к гормонам гипофиза между ними формируются связи, окончательное становление которых происходит после рождения.

В постнатальном периоде развития эндокринная система играет исключительно важную роль в процессах роста и развития организма. До начала полового созревания ведущая роль в развитии органов и систем организма принадлежит гормону роста, гормонам щитовидной железы, инсулину, а затем половым гормонам. Многие гормоны, в том числе тиреоидные гормоны, андрогены и эстрогены, определяют начало и темпы полового созревания.

Гипофиз начинает функционировать с 9-10-й недели внутриутробного периода. У новорожденных мальчиков его масса 0,125 г, у девочек – 0,250 г. Наибольший прирост массы гипофиза наблюдается в период полового созревания. Клетки задней доли гипофиза созревают на первом году жизни. У новорожденных исключительно важную роль играет тиреотропный, адренокортикотропный гормоны и гормон роста, который продуцируют клетки аденогипофиза. Уровень гормона роста самый высокий у новорожденных. После рождения его содержание в крови существенно снижается, достигая нормы взрослого человека к 3-5 годам.

Щитовидная железа в онтогенезе начинает развиваться одной из первых. У новорожденного ее масса составляет 1-5 г, максимальная масса (14-15 г) наблюдается в 15-16 лет в постнатальном периоде продукция трийодтиронина и тироксина возрастает, что обеспечивает ум- ственное, физическое и половое развитие. Недостаток продукции этих гормонов (особенно в 3-6 лет) вызывает слабоумие (кретинизм) в пери- од полового созревания происходит подъем активности щитовидной железы, который проявляется в повышении возбудимости нервной сис- темы. снижение активности желез наблюдается в 21-30 лет.

Паращитовидные железы начинают формировать на 5-6-й неделе внутриутробного периода. У новорожденных масса желез составляет в среднем 5 мг, у взрослого человека – 75-85 мг. Максимальная активность желез наблюдается в первые 7 лет жизни, особенно в первые два года. Недостаточная продукция паратгормона вызывает разрушение зубов, выпадение волос, а избыточная – повышенное окостенение.

Надпочечники у новорожденного имеют массу около 7 г. Рост желез происходит до 30 лет. Развитие коркового вещества завершается к началу второго года жизни. С самых первых дней после рождения глюкокортикоиды принимают участие в реализации стресс-реакций. Наи- большая продукция глюкокортикоидов отмечается в 1-3 года, а также в пубертатном периоде. Мозговое вещество надпочечников начинает продуцировать катехоламины (преимущественно норадреналин), начиная с 16-й недели внутриутробного периода. Основной рост мозгового вещества наблюдается в 3-8 лет, а также в пубертатном периоде.

Эпифиз у новорожденных имеет массу около 7 мг, у взрослого – 200 мг. Продуцируемый эпифизом мелатонин тормозит половое и фи- зическое развитие, блокирует функцию щитовидной железы. Снижение гормонопродуцирующей функции эпифиза наблюдается с 4-7 лет, в пубертатном периоде концентрация этого гормона в крови снижена.

Половые железы развиваются из единого эмбрионального зачат- ка. половая дифференцировка происходит на 7-8-й неделе эмбрио- нального периода развития.

Мужские половые железы. На 11-17-й неделях уровень андроге- нов у плода мужского пола достигает значений, характерных для взрослого организма. Благодаря этому половых гормонов происходит по мужскому типу. Масса яичника у новорожденного 0,3 г. Его гормо- нально продуцирующая активность снижена. Под влиянием гонадоли- берина с 12-13 лет она постепенно возрастает и к 16-17 годам дости- гает уровня взрослых. Подъем гормонопродуцирующей активности вы- зывает пубертатный скачок роста, появление вторичных половых при- знаков, а после 15 лет – активацию сперматогенеза.

Женские половые железы. Начиная с 20-й недели внутриутроб- ного периода в яичнике происходит образование примордиальных фолликулов. К моменту рождения масса яичника составляет 5-6 г, у взрослой женщины – 6-8 г. в течение постнатального онтогенеза в яичнике выделяют три периода активности: нейтральный (от рождения до 6-7 лет), препубертатный (от 8 лет до первой менструации), пубер- татный (от момента первой менструации до менопаузы). На всех эта- пах фолликулярные клетки продуцируют эстрогены в разных количест- вах. Низкий уровень Эстрогенов до 8 лет создает возможность диф- ференцировки гипоталамуса по женскому типу, продукция эстрогенов в пубертатном периоде уже достаточна для пубертатного скачка (рост скелета, а также для развития вторичных половых признаков).

Занятие 40

Тема: Половое созревание.

Мужские и женские половые органы: строение, функции, возрастные особенности

Мужская половая система представлена семенниками (яичками), семявыносящими протоками, придаточными половыми железами (предстательная железа, семенные пузырьки) и половым членом.

Яичко расположено в мошонке, специальном кожно-мышечном мешке, расположенном вне полости таза. Яичко покрыто плотной белочной оболочкой, имеет овальную форму. Средний размер яичка составляет 4×3×2 см. В яичке выделяют латеральную и медиальную поверхности, передний и задний края, верхний и нижний концы. В семенниках образуются сперматозоиды и вырабатываются половые гормоны. Зрелые сперматозоиды выталкиваются в результате мышечных сокращений из семенника в семявыносящий проток. Затем они смешиваются с секретом предстательной железы и семенных пузырьков и образуют семенную жидкость- сперму. Семенная жидкость поступает наружу через мочеиспускательный канал. Этот канал проходит внутри полового члена.

Мужской мочеиспускательный канал представляет собой трубку около 18 см длиной, простирающийся от мочевого пузыря до наружного отверстия мочеиспускательного канала. Мочеиспускательный канал проходит через различные образования, поэтому в нем различают три части: предстательную, перепончатую и губчатую.

Семявыносящий проток представляет собой продолжение протока яичка. Он тянется до предстательной железы, где, соединившись с протоком семенного пузырька, переходит в семявыносящий проток. В семявыносящем протоке выделяют четыре части: яичковая часть, канатиковая часть, паховая часть и тазовая часть. Внешний диаметр семявыносящего протока составляет 2-3 мм, внутренний- 0,3 мм и на разрезе имеет звездчатую форму

Предстательная железа расположена в подбрюшинной полости таза между мочеполовой диафрагмой и шейкой мочевого пузыря. Предстательная железа окружает собой начальную часть мочеиспус- кательного канала, а своим основанием прирастает к мочевому пузырю. По форме ее сравнивают с каштаном или усеченным конусом. В предстательной железе выделяют основание, верхушку, переднюю, заднюю и нижнелатеральные поверхности. Толщу железы прободает в косом направлении предстательная часть мочеиспускательного канала, куда открывается 30-35 протоков предстательной железы. Размеры предстательной железы весьма вариабельны. Чаще всего поперечный размер предстательной железы составляет 4 см., продольный - 3 см, переднезадний - 2 см.

Семенные пузырьки - парные образования длиной 6-7 см, представляющие собой полую трубку, имеющую бухтообразные выпячивания. Они расположены в малом тазу и прилегают к задней поверхности дна мочевого пузыря, располагаясь снаружи от ампул семявыносящих прото- ков. Продольная ось пузырьков направлена сверху вниз и снаружи внутрь.

Семенные пузырьки подразделяются на два отдела: тело семенного пузырька и суженную часть-шейку. Семенные пузырьки лежат между двумя образованиями, изнутри они ограничены семявыносящим протоком, снаружи - мочеточником.

Половой член состоит из двух пещеристых тел и губчатого тела. Пещеристые и губчатые тела полового члена покрыты плотной белочной оболочкой, от которой в глубину тел полового члена отходят отро- стки- трабекулы, между ними располагаются ячейки.

Пещеристые тела полового члена начинаются ножками от внутренней поверхности нижних ветвей лобковых костей. На уровне лобкового сращения ножки полового члена соединяются с образованием перегородки полового члена.

Губчатое тело полового члена лежит в бороздке между пещеристыми телами и образует уретральную поверхность полового члена. Губчатое тело на всем протяжении пронизано мочеиспускательным каналом.

Кожа полового члена эластичная, подвижная, содержит множество сальных желез. За шейкой головки полового члена расположена крайняя плоть - складка кожи, обычно свободно надвигающаяся на головку и ее закрывающая. Внутренняя поверхность крайней плоти со- держит железы крайней плоти, выделяющие особый секрет - препуциальную смазку.

Кровоснабжение полового члена осуществляют глубокая и тыльная артерии полового члена - ветви внутренней половой артерии. Кровоотток от полового члена происходит по глубокой дорсальной вене полового члена в предстательное венозное сплетение и по поверх- ностным дорсальным венам полового члена через наружные половые вены в бедренную вену.

Женская половая система состоит из двух отделов: расположенных в тазу внутренних половых органах - яичников, маточных труб, матки и влагалища, и наружных- больших и малых половых губ, клитора и девственной плевы.

Яичник - парный орган, является женской половой железой. Яичник имеет медиальную и латеральную поверхности, свободный и брыжеечный края, трубный и маточный концы. На брыжеечном крае яичника расположены ворота, через которые входят сосуды. От маточного конца яичника к рогу матки тянется собственная связка яичника.

Яичник расположен в яичниковой ямке, ограниченной спереди широкой связкой матки, сзади - складкой брюшины. Брюшинного покрова яичник лишен почти полностью, за исключением небольшого участка между свободным и брыжеечным краем, к которому прикреп- ляется кольцевидная полоска брюшины (кольцо Фара - Вальдейера ), укрепляющая яичник в заднем листке широкой связки матки.

Кровоснабжение яичника. В кровоснабжении яичника принимают участие следующие артерии:

Яичниковая артерия

Яичниковые ветви маточной артерии, подходящие к яичнику со стороны его маточного конца.

Кровоотток от яичника происходит:

По яичниковым венам, из которых правая впадает в нижнюю по- лую вену, а левая - в почечную вену.

В маточное венозное сплетение и далее по маточным венам во внутреннюю подвздошную вену.

Маточная труба представляет собой парный проток, по кото- рому яйцеклетки с поверхности яичника проводятся в полость матки. Длина трубы в среднем равна 10-12 см, причем правая труба обычно несколько длиннее левой. Достигнув стенки таза, труба огибает яичник, идет кверху вдоль его переднего края, затем назад и вниз, соприкасаясь с медиальной поверхностью яичника.

В трубе различают следующие отделы: часть канала, заключенного в стенке матки; перешеек - ближайший к матке равномерно суженный отдел (внутренняя треть трубы) диаметром около 2-3 мм; ам- пулу - следующий за перешейком кнаружи отдел, увеличивающийся постепенно в диаметре, и воронку, которая является непосредствен- ным продолжением ампулы и представляет собой воронкообразное расширение трубы, края которой снабжены многочисленными отростками неправильной формы - бахромками.

Кровоснабжение маточных труб осуществляют маточная и яичниковая артерии. Венозная кровь оттекает от маточной трубы по яичниковым венам в нижнюю полую вену справа и левую почечную вену слева. Другое направление оттока от маточных труб - через маточное венозное сплетение, окружающее шейку матки, кровь от него оттекает по маточным венам во внутреннюю подвздошную вену.

Матка - непарный полый мышечный орган, расположенный в полости таза между мочевым пузырем спереди и прямой кишкой сзади. Поступающее в полость матки через маточные трубы яйцо в случае оплодотворения подвергается здесь дальнейшему развитию до момента удаления зрелого плода при родах. Кроме генеративной функции матка выполняет также менструальную. В матке выделяют дно, тело, перешеек и шейку. Полость матки - щель треугольной формы, основанием обращенная ко дну, где в области рогов открываются маточные отверстия труб, а от перешейка до отверстия матки тянется канал шейки матки, соединяющий полость матки с просветом влагалища.

Влагалище представляет собой мышечную трубку длиной 8-10 см., которая идет от матки наружу и служит для поступления семени и в качестве родового канала. Вход во влагалище расположен между кож- ными складками- половыми губами (большими и малыми). У передней точки соединения половых губ находится клитор - чувствительный ор- ган величиной с горошину. Вход во влагалище у девушек закрыт соединительнотканной пленкой - девственной плевой. Рядом с входом во влагалище находится отверстие мочеиспускательного канала.

Возрастные особенности. У новорожденной девочки в грудном возрасте и в период раннего детства (до трех лет) матка имеет цилиндрическую форму и уплощена в переднезаднем направлении. В период второго детства (8- 12 лет) матка становится округлой, ее дно расширяется. В подростковом возрасте она становится грушевидной, и эта форма сохраняется и у взрослой женщины. Длина матки у новорожденной достигает 3,5 см, к 10 годам она увеличивается до 5- 5,5 см. У взрослой женщины длина матки равна 6-8 см. В период второго детст- ва длина тела матки и шейки матки почти одинакова. В подростковом возрасте длина тела метки увеличивается, а в юношеском возрасте она достигает 5 см.

Масса матки возрастает вначале медленно, а затем быстро. У новорожденной она равна 3-6 г, в подростковом возрасте (12-15 лет)- примерно 16,5г, а в 16-20 лет- 20-25г. Максимальную массу ( 45 - 80г ) матка имеет у женщин в возрасте 30-40 лет, а после 50 лет - постепенно уменьшается.

У новорожденной канал шейки матки широкий, обычно он содержит слизистую пробку. Маточные железы немногочисленны, но по мере уве- личения возраста девочки их количество увеличивается, строение ус- ложняется, а к периоду полового созревания они становятся разветвленными. Мышечная оболочка матки, слабо развитая у новорожденных, утолщается в процессе роста матки, особенно после 5-6 лет.

У новорожденных девочек матка наклонена кпереди. Шейка мат- ки наклонена книзу и кзади. Расположена матка высоко, выступая над лобковым симфизом. Связки матки слабые, в связи с чем она легко смещается в стороны. По мере увеличения размеров таза и в связи с опусканием расположенных в нем органов матка постепенно смещается вниз и занимает в подростковом возрасте положение, свойственное этому органу у половозрелой женщины. В пожилом возрасте и старческом в связи с уменьшением жировой ткани в полоти малого таза под- вижность матки увеличивается.

Маточные трубы у новорожденной изогнуты и не соприкасаются с яичниками. В период полового созревания, в связи с ростом матки, ее широких связок и увеличением полости малого таза, маточные трубы теряют свою извитость, опускаются вниз, приближаясь к яичникам. Длина маточной трубы у новорожденной - 3,5 см, в период полового созревания она быстро увеличивается.

Занятие 41

Тема Зрительный анализатор. Строение, функции и гигиена органа зрения

Представление о сенсорных системах было сформулировано И.П.Павловым в учении об анализаторах в 1909 году. Понятие «сенсорная система» появившаяся позже заменило понятие «анализатор», включив механизмы регуляции различных его отделов с помощью прямых и обратных связей. Наряду с этим по прежнему бытует понятие «орган чувств», как периферическое образование, воспринимающее и частично анализирующее фактор окружающей среды.

Система, обеспечивающая восприятие и переработку информации о явлениях внешней и внутренней среды организма, называется анализатором. Учение об анализаторах разработано И. П. Павловым. Каждый анализатор состоит из трех отделов: периферического, проводникового и центрального.

Периферический отдел представлен воспринимающими рецепторами, которые входят в состав соответствующих органов чувств.

Проводниковый отдел — это отходящие от органов чувств нервы.

Центральный отдел — это определенный участок коры и подкорки головного мозга, где происходит анализ и синтез возбуждений и формирование реального образа. Нарушение деятельности анализатора происходит при повреждении любого из трех отделов. Например, при повреждении (или заболевании) слухового нерва происходит снижение или потеря слуха.

Органы чувств обусловливают основные виды чувствительности: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус и положение тела в пространстве.

Строение и функции органа зрения

Зрительная сенсорная система представляет собой совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения с длиной волны 400 — 700нм и дискретных частиц фотонов, или квантов, и формирующих зрительные ощущения. С помощью глаза воспринимается 80 — 90% всей информации об окружающем мире.

Благодаря деятельности зрительной сенсорной системы различают освещенность предметов, их цвет, форму, величину, направление передвижения, расстояние, на которое они удалены от глаза и друг от друга. Все это позволяет оценивать пространство, ориентироваться в окружающем мире, выполнять различные виды целенаправленной деятельности.

Зрение — это процесс, который позволяет воспринимать форму, размер и цвет окружающих нас предметов и ориентироваться среди них. Наряду с понятием зрительной сенсорной системы существует понятие органа зрения (рис. 13): это глаз, включающий три различных в функциональном отношении элемента: 1) глазное яблоко, в котором расположены световоспринимающий, светопреломляющий и светорегулирующий аппараты; 2) защитные приспособления, т.е. наружные оболочки глаза (склера и роговица), слезный аппарат, веки, ресницы, брови; 3) двигательный аппарат, представленный тремя парами глазных мышц (наружная и внутренняя прямые, верхняя и нижняя прямые, верхняя и нижняя косые), которые иннервируются III (глазодвигательный нерв), IV (блоковый нерв) и VI (отводящий нерв) парами черепно-мозговых нервов.

Рис.13 Орган зрения

Глаз находится в глазнице — углублении лицевой части черепа.

Сзади и с боков глаз окружен мышцами, двигающими глазное яблоко. Глазное яблоко имеет шаровидную форму и три оболочки: наружную — фиброзную, среднюю — сосудистую и внутреннюю — сетчатую. Наружная оболочка придает форму глазному яблоку. Спереди она образует проницаемую для света оболочку — роговицу, а сзади переходит в белочную оболочку — склеру. Сосудистая оболочка называется так потому, что она богата кровеносными сосудами. Изнутри она выстлана темными пигментными клетками. Передняя часть сосудистой оболочки образует радужку, которая содержит пигмент, обусловливающий цвет глаза. При небольшом количестве пигмента глаза светло-серые или голубые, при большом — карие или черные. Между роговицей и радужкой находится передняя камера глаза, заполненная жидкостью. В радужке имеется зрачок (круглое отверстие), который рефлекторно меняет свои размеры в зависимости от интенсивности освещения от 2мм. при сильном до 8мм. при слабом освещении. Эту функцию наполняют два типа мышечных волокон: радиальные, расширяющие зрачок, и кольцевые, суживающие его. Позади радужки находится прозрачный хрусталик, имеющий форму двояковыпуклой линзы. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза. Кривизна хрусталика изменяется с помощью ресничной мышцы, расположенной в передней части сосудистой оболочки. Вся внутренняя полость глаза за хрусталиком заполнена студенистой массой, образующей стекловидное тело. Хрусталик и стекловидное тело служат для проведения световых лучей внутрь глаза и их преломления. Сетчатая оболочка прилегает к сосудистой и выстилает дно глаза. Она состоит из двух листков: наружного, содержащего пигмент, и внутреннего, содержащего светочувствительные рецепторы — палочки и колбочки. Палочки содержат зрительный пигмент — родопсин и воспринимают свет в условиях сумеречного света. Колбочки благодаря наличию пигмента йодопсина воспринимают цвета при ярком освещении. В сетчатке находится около 7 млн колбочек и 130 млн палочек. Напротив зрачка расположено желтое пятно, в котором сосредоточены только колбочки. Это место наибольшей остроты зрения. Сбоку от желтого пятна расположен участок, лишенный зрительных рецепторов,— место выхода зрительного нерва (слепое пятно).

Помимо глазного яблока, глаз снабжен и вспомогательным аппаратом. Защитную функцию выполняют брови и веки с ресницами, а также слезный аппарат. Он состоит из слезной железы, расположенной в наружном углу глаза, и слезовыводящих протоков. Слезная жидкость увлажняет поверхность глазного яблока, смывает посторонние частицы и убивает попавшие в глаз бактерии, так как содержит бактерицидное вещество — лизоцим.

Функция глаза — восприятие световых лучей. Это происходит через оптический аппарат глаза, роговицу, влагу передней камеры, зрачок, хрусталик, влагу задней камеры, стекловидное тело. Все эти образования преломляют лучи таким образом, что на сетчатке образуется уменьшенное перевернутое изображение предметов. Вследствие переработки информации в коре головного мозга человек воспринимает предметы в их естественном положении. Свойство оптической системы глаза создавать на сетчатке четкое изображение предметов, расположенных как на близком, так и на дальнем расстоянии от глаза, называется аккомодацией; оно достигается благодаря тому, что хрусталик может изменять свою кривизну.

Когда световые лучи, пройдя через оптическую систему глаза, фокусируются не на сетчатке, развиваются аномалии зрения. Если лучи фокусируются впереди сетчатки, человек четко видит только близкие предметы (аномалия называется близорукостью). Если лучи фокусируются позади сетчатки, человек хорошо видит далекие предметы (аномалия — дальнозоркость). Дальнозоркость может быть врожденная или приобретенная (старческая). Врожденная дальнозоркость может быть вызвана слабой преломляющей силой роговицы или хрусталика, а также небольшим размером глазного яблока. Старческая дальнозоркость связана с потерей эластичности хрусталика, в связи с чем он значительно теряет способность изменять кривизну, и ослаблением функции ресничной мышцы. Близорукость также может быть врожденной или приобретенной. Врожденная близорукость связана с увеличением размеров глазного яблока или кривизны хрусталика, приобретенная — с ослаблением ресничной мышцы. Для исправления близорукости используют двояковогнутые, дальнозоркости — двояковыпуклые стекла.

Механизм восприятия света. Когда свет падает на световоспринимающие рецепторы, в них возникают сложные фотохимические процессы. Продукты распада родопсина и йодопсина вызывают возбуждение в фоторецепторах. От них возбуждение по зрительному нерву поступает в подкорковые (четверохолмие, зрительные бугры) центры зрения, а затем в кору затылочных долей мозга, где воспринимается в виде зрительного ощущения.

Гигиена зрения. Зрение играет очень важную роль в жизни человека, поэтому его нужно беречь. Для предупреждения ухудшения остроты зрения в связи с высокой нагрузкой на глаза нужно выполнять определенные правила:

1) при чтении должно быть достаточное и равномерное освещение;

2) свет должен падать слева;

3) расстояние от глаза до предмета должно быть около 30—35см;

4) нельзя читать в транспорте, так как в результате постоянно меняющегося расстояния между книгой и хрусталиком ослабевает эластичность хрусталика и ресничной мышцы, что ведет к ухудшению зрения.

Необходимо беречь глаза от попадания пыли и инородных предметов, слишком яркого света, который разрушает светочувствительные рецепторы. Поэтому при очень ярком освещении нужно надевать темные очки.

Занятие 42

Практическая работа № 17.

Тема: Особенности строения и функции органа зрения.

Цель: научиться

- определять топографическое расположение и строение органов и частей тела;

- проводить под руководством медицинского работника мероприятия по профилактике заболеваний детей;

- обеспечивать соблюдение гигиенических требований в группе при организации обучения и воспитания дошкольников.

Определение остроты зрения

Аккомодация, т.е. способность глаза видеть предметы на различном расстояние, связана с тем, что хрусталик меняет свою форму. При рассматривании близких предметов хрусталик становится более выпуклым, а при рассмотрении отдаленных предметов – более плоским. Отсюда понятно, что одновременно хорошо видеть и близко и далеко расположенные предметы невозможно.

При фиксации глазом дальнего предмета хрусталик принимает такую форму, что идущие от этого предмета лучи, преломляясь, сходятся на сетчатке (L на рис.14, I). Лучи, идущие от ближнего предмета, при такой форме хрусталика будут сходиться за сетчаткой (N на рис.14, I). При фиксации глазом ближнего предмета (рис.14, II) хрусталик принимает более выпуклую форму, так что лучи, идущие от этого предмета, сходятся на сетчатке (L на рис.14, II). Лучи от дальнего предмета сойдутся перед сетчаткой (N рис.14, II).

Рис. 14. Схема хода лучей при фиксации дальнего (I) и ближнего (II) предметов

Острота зрения определяется тем наименьшим углом зрения, а следовательно, тем наименьшим расстоянием между двумя точками пространства, при котором они видны еще как раздельные точки.

Возрастные изменения остроты зрения. У детей, глаза которых имеют разные преломляющие свойства, возрастные изменения остроты зрения неодинаковы. Так, у детей с нормальным зрением острота зрения повышается от 0,98 в 10-11 лет до 1,15 в 15-15 лет. У дальнозорких детей острота зрения снижается в те же годы с 0,73 до 0,68, а у близоруких – с -,32 до 0,28.

Занятие 43

Тема Строение, функции и слухового анализатора

Слух — вид чувствительности, обусловливающий восприятие звуковых колебаний. Пользуясь слухом, люди могут определять направление звука и по нему — источник звука; без него невозможно звуковое и речевое общение между людьми. Значение слуха велико также для развития речи и психического развития человека. Человек воспринимает звуки с частотой колебаний от 16 до 20000 колебаний в секунду. Слуховой анализатор состоит из периферической части — органа слуха, проводящей части — слухового нерва и центральной части — слуховой зоны в височной доле коры головного мозга.

Орган слуха (рис.16) состоит из трех частей: наружного, среднего и внутреннего уха.

Рис.16 Строение органа слуха. 1 – ушная раковина, 2 – наружный слуховой проход, 3 – барабанная перепонка, 4 – полость среднего уха, 5 – слуховая трубка, 6 – улитка, 7 –

полукружные каналы, 8 – молоточек, 9 – наковальня, 10 – стремечко

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой. Ушная раковина состоит из хряща, покрытого кожей. В наружном слуховом проходе (трубка длиной до 30мм) имеются особые железы, выделяющие серу. Это липкое вещество задерживает пыль и микроорганизмы, попадающие в наружный слуховой проход. Упругая, тонкая барабанная перепонка отделяет наружное ухо от среднего. Функция наружного уха — улавливать звуковые колебания и передавать их в среднее ухо.

Среднее ухо начинается за барабанной перепонкой. Оно состоит из барабанной полости объемом около 1см и расположенных в полости слуховых косточек. Барабанная полость через слуховую (евстахиеву) трубу сообщается с носоглоткой. Слуховая труба служит для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки. Три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко) соединены между собой. Колебания барабанной перепонки передаются молоточку, от него через наковальню — стремечку, от стремечка — во внутреннее ухо. Эти косточки уменьшают амплитуду и увеличивают силу звука. На внутренней стенке барабанной полости, отделяющей среднее ухо от внутреннего, имеются два отверстия: круглое и овальное, затянутые перепонкой. Стремечко закрывает овальное отверстие, ведущее во внутреннее ухо.

Внутреннее ухо расположено в височной кости. Функцию слуха выполняет улитка — спирально закрученный в 2,75 оборота костный канал. В канале улитки расположен перепончатый лабиринт, заполненный эндолимфой (рис. 17).

Рис.17. Поперечный разрез через ход улитки: 1 — основная мембрана, 2 — покровная мембрана, 3 — чувствительные клетки (рецепторы), 4 — волокна слухового нерва, 5 — эндолимфа, 6 — перилимфа, 7 — стенка костного канала улитки

Пространство между костным и перепончатым каналами заполнено перилимфой. В перепончатом канале находится звуковоспринимающий аппарат — спиральный орган. Он состоит из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны. Основная мембрана разделяет канал улитки и состоит из волокон различной длины, расположенных поперек хода улитки. У вершины улитки находятся самые длинные волокна, а у основания — самые короткие. На мембране расположены также звуковые рецепторные клетки удлиненной формы. Один конец клетки фиксирован на мембране, а другой заканчивается несколькими волосками. От фиксированного конца рецепторных (волосковых) клеток отходят волокна слухового нерва. Волоски омываются эндолимфой и могут соприкасаться с нависающей над ними покровной мембраной.

Кроме восприятия звуков, внутреннее ухо выполняет функцию регуляции положения тела в пространстве, что обеспечивается вестибулярным аппаратом. Во внутреннем ухе имеется преддверие и три полукружных канала, заполненных жидкостью. В преддверии находятся два мешочка, содержащие эндолимфу. В этих мешочках имеются специальные известковые камешки, а в стенках мешочков — волосковые рецепторные клетки. Полукружные каналы расположены в трех взаимноперпендикулярных плоскостях. Они заполнены жидкостью, и внутри их расширений находятся волосковые рецепторы. При изменении положения тела меняют расположение известковые камешки внутри мешочков, приводится в движение жидкость в полукружных каналах и раздражаются рецепторы вестибулярного аппарата. Возбуждение от них по волокнам вестибулярного нерва передается в кору головного мозга, и таким образом обеспечивается сохранение правильного положения тела.

Механизм восприятия звуков. Звуковые колебания, пройдя через наружный слуховой проход и ударяясь о барабанную перепонку, передаются слуховым косточкам, затем через перепонку овального окна — перилимфе и эндолимфе. Колебания эндолимфы вызывают резонанс волокон определенной длины основной мембраны, воспринимаемый волосковыми рецепторами. При этом волосковые клетки касаются покровной мембраны, что приводит к возникновению в них возбуждения, которое передается по слуховому нерву. Механическая энергия колебаний превращается в электрическую энергию нервного возбуждения. В зависимости от длины звуковой волны возбуждаются различные рецепторы: высокие тона вызывают колебания коротких волокон основной мембраны, низкие тона — длинных волокон. В височной доле коры переднего мозга происходит их качественная оценка.

Гигиена слуха. Для сохранения слуха нужно оберегать от повреждающего действия различных факторов, прежде всего от механических повреждений, кожный покров наружного уха и особенно барабанную перепонку. Необходимо регулярно мыть уши теплой водой с мылом, так как вместе со скопившейся в слуховом проходе серой там задерживаются пыль и микроорганизмы. Травмирующее действие на слуховой анализатор, которое приводит к снижению или потере слуха, оказывает очень громкий звук, постоянные шумы и особенно звуковые колебания ультравысоких и инфранизких частот. Поэтому для борьбы с вредным влиянием этих факторов в производственных условиях применяется комплекс защитных мероприятий (индивидуальные противошумные наушники, специальная облицовка помещений, поглощающая звук). Необходимо своевременно лечить простудные заболевания носоглотки, так как через слуховую трубу в барабанную полость могут проникать болезнетворные микроорганизмы, вызывая воспалительные процессы в органе слуха.

Занятие 44

Практическая работа № 18.

Тема: Гигиенические требования к учебно - воспитательному процессу, зданию и помещениям школы

Цель: научиться вести и пропагандировать здоровый образ жизни.

Микроклимат класса

Микроклимат – физическое состояние воздушной среды, характеризующееся температурой, величиной атмосферного давления, скоростью движения воздуха, влажностью, мощностью тепловых излучений, непосредственно влияющих на тепловое равновесие организма.

Состояние воздушной среды обитания человека оказывает существенное влияние на его работоспособность, самочувствие, настроение. Здоровье человека будет зависеть от состояния воздушной среды, физического состояния и наличия в ней различных механических или биологических примесей.

В «Основах законодательства РФ об охране здоровья граждан» отмечается, что «Охрана здоровья граждан – это совокупность мер политического, экономического, правового, социального, культурного, научного, медицинского санитарно-гигиенического и противоэпидемического характера, направленных на сохранение и укрепление физического психического здоровья каждого человека, поддержание его долголетней активной жизни».

Детский организм является наиболее восприимчивым к выбросам в атмосферу химических соединений, поэтому даже кратковременное воздействие небольших концентраций химических веществ может вызывать головокружение, тошноту, кашель, развитие аллергических реакций и т.д. Реакция организма зависит от индивидуальных особенностей человека: возраста, пола, состояния здоровья и времени нахождения в негативной среде.

Классная комната или учебный кабинет являются основным местом проведения учебно-воспитательной работы в школе. В них школьники проводят большую часть времени. Поэтому к гигиеническому состоянию этих помещений предъявляются особо высокие требования.

Учитель осуществляет воспитание и обучение детей не только путем разъяснения содержания преподаваемого предмета, но и путем организации всей внутренней жизни, ему необходимо знать и уметь регулировать микроклимат учебных помещений, знать состояние вентиляции, освещения. Несоблюдение гигиенических требований к воздушному режиму, естественному и искусственному освещению не только ухудшает восприятие, но и задерживает усвоение учебного материала. Основные нормы отражены в Санитарных правилах, утвержденных 4 августа 1999г. и введенных с 1 января 2000г. в действие (СП 2.4.4.782-99).

Контроль и управление санитарно-эпидемиологическим благополучием детей и подростков осуществляется совместно с врачом школы, врачом по гигиене детей и подростков.

Гигиенически полноценная воздушная среда содержит 21% кислорода, 0,04% углекислого газа. Комфортная зона для школьных классов зависит от того, в какой географической местности живут люди. В различных климатических поясах микроклимат будет различен, так в жарком климате температура в классе должна быть в жаркое время года 17- 18 градусов C°, в умеренном климате 19-20 градусов C°, в холодном климате –21-22 градуса C°.

При исследовании температурных показателей классной комнаты необходимо измерять температуру в классе на разных уровнях помещения по вертикали и в разных направлениях по горизонтали. Целью такого измерения является выявление перепада температуры в разных плоскостях кабинета. Измерения проводятся по диагонали, (внутренняя стена, наружная стена, центр помещения). Термометр устанавливают на уровне 10 см., 1 метра и 1,5 метра от пола.

Выбор этих точек обусловлен тем, что температура воздуха на уровне 10см соответствует расположению ног учащихся; 1 метра высоты зоны дыхания человека в сидячем положении, а 1,5 метра – уровню дыхания человека стоя.

Влажность воздуха, как и температура, оказывает влияние на работоспособность учащихся. С изменением температуры воздуха в помещении изменяется и его влажность. Чтобы оценить влажность воздуха независимо от температуры, пользуются понятием относительной влажности.

Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах.

Абсолютной влажностью называется количество водяных паров в граммах, которое содержится в 1куб. м воздуха в момент насыщения.

Дефицитом насыщения называется разность между максимальной и абсолютной влажностью.

При гигиенической оценке микроклимата наибольшее значение имеет величина относительной влажности.

Для определения относительной влажности используются психрометр, который состоит из двух ртутных термометра, один сухой, а второй обертывается батистом и смачивается чистой дистиллированной водой. Показания влажного термометра будут меньше, т.к. он будет охлаждаться за счет испарения воды.

Записав показания сухого и влажного термометра, по психрометрическому графику определяют величину относительной влажности.

Относительную влажность определяют на высоте 1,5 метра от уровня пола рядом с классной доской.

Влажность воздуха в классе (относительная влажность), при указанных выше температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой 30-50%), она зависит также от влажности климатической зоны. Повышение влажности увеличивает теплоотдачу организма. В теплом климате относительная влажность 30- 40%; в умеренном и холодном может доходить до 65%.

Поддержание нормального воздушно-теплового режима в классе осуществляется сменой воздуха через форточки, фрамуги, створки окон. Сквозняков в классе быть не должно, а проветривание проводиться во время перемены, класс в это время должен быть пуст. Совершенно недопустимо следующее: когда наказанного за плохое поведение ученика оставляют сидеть в классе – это вредно для его здоровья, т.к. он подвергается воздействию сквозняка.

Большое значение для микроклимата класса имеет скорость движения воздуха, она должна быть не более 0,2-0,4 м/сек. Скорость движения воздуха до 1 м/сек, организмом не воспринимается, свыше 1м/сек, воспринимается как ветер, а в условиях классной комнаты это означает сквозняк.

Воздухообмен оценивается коэффициентом аэрации, равным отношению площади проемов всех действующих отверстий к площади пола. Гигиеническая норма вентиляционного режима соответствует коэффициенту аэрации, равному 1/50.

КА=So/Sп,

гдеSo площадьвсехвентиляционныхотверстий, Sп –площадь пола в классе

Атмосферное давление в среднем должно равняться 760 мм/ртутного столба, обычные колебания атмосферного давления могут находиться в пределах 760+/-20 мм/рт. ст.

Дети обычно плохо переносят пребывание в зоне пониженного атмосферного давления. В классной комнате во время урока возрастает концентрация углекислоты и падает содержание кислорода. Поэтому класс необходимо проветривать. Зеленые растения улучшают кислородный режим класса.

Световой режим в учреждениях для детей и подростков предусматривает в количественном и качественном отношении всех, но в первую очередь основных классных помещений. Его нельзя рассматривать в отрыве от проблемы охраны зрения детей и подростков. Важность определяется еще и тем, что по мере роста и развития организма происходит рост глаза, развитие его преломляющей системы, которое заканчивается только к 9-12 годам. В связи с большой лабильностью органа зрения в детском возрасте зрительная работа сопровождается напряжением всех функций зрения и сама по себе может способствовать возникновению зрительных расстройств.

Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих зрительного напряжения. При плохом или неправильном освещении снижается умственная работоспособность.

Естественное освещение в первую очередь зависит от климатического пояса. Важное значение, имеет ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений.

В зависимости от ориентации различают три основных типа инсоляционного режима - солнечное облучение зданий и земли (Таблица No 16)

Таблица No16 Показатели инсоляционного режима.

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию – максимальному инсоляционному режиму.

Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих основных показателей:

- ориентации здания на участке (рекомендуемой ориентацией является юг; юго-восток и восток обеспечивают высокие уровни освещенности, особенно в первую половину дня, во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений).

- достаточный коэффициент естественной освещенности определяется коэффициентом естественного освещения, светового коэффициента. Эти показатели зависят от размера окон, формы окон, равномерности освещения.

Коэффициент естественного освещения – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах. Наиболее простым способом определения естественного является определения отношения площади остекленной части окон к площади пола. Естественное освещение по нормам должна быть в пределах 1/4-1/6.

К естественному освещению предъявляются следующие основные требования:

1. Достаточность.

2. Равномерность.

3. Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.

4. Перегрев помещений.

Для максимального использования дневного света и равномерного

освещения классных комнат необходимо:

1. Сажать деревья не ближе 10м от здания;

2. Не закрашивать оконные стекла;

3. Не расставлять на подоконниках цветы;

4. Размещать шторы в нерабочем состоянии в пространствах между окон;

5. Очистку и мытье наружных стекол проводить 3 – 4 раза в год и не менее одного раза изнутри.

При оценке естественного освещения следует обратить внимание на окраску стен. В настоящее время рекомендуются следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый. Для классных досок: темно-зеленый, темно-коричневый, а для дверей, окон, рам – белый.

Для оценки искусственного освещения используют люксметр, который состоит из селенового фотоэлемента, заключенного в специальную оправу. Люксметр градуирован для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания, поэтому при измерении освещенности от других источников необходимо показания шкалы умножить на поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп белого света он равен 1,1, для ламп дневного света – 0,9, для естественного освещения - 0,8.

Измерения производят не менее чем в 11 точках классной комнаты: 10 на горизонтальной поверхности на уровне 1,8м от пола (9 на партах и 1 на столе учителя) и 1 в вертикальной плоскости.

Для характеристики искусственного освещения отмечают: вид источников света (лампы накаливания, люминесцентные лампы), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное и комбинированное), направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный). Наилучшее освещение достигается при комбинированной системе освещения – общее плюс местное.

При отсутствии люксометра об освещенности можно судить по количеству светового потока, выраженного в ваттах на 1м2 площади класса. Эта величина должна быть не менее 48 ватт на 1м2.

Скачано с www.znanio.ru

ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ

Учебно-методическое пособие включают: - лекции - контрольные вопросы

В это время анатом Везалий первым правильно описал особенности строения тела человека, проводились многочисленные опыты над животными,

В этом периоде прорезываются первые коренные зубы

Данная возрастная периодизация ориентирована на систему образования в нашей стране

Количественная оценка и изучение состояния здоровья человека и его резервов

Занятие 2 Тема Основные закономерности роста и развития организма человека

Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей

Изменения в питании можно считать, если не причиной, то условием акселерации

Обычные виды деятельности школьника вызывают серьезное напряжение ряда физиологических систем

Генетический контроль роста действует на всем его протяжении, но не все гены активны к моменту рождения и могут проявить себя лишь в последующие годы в…

СДДП); г) затрат на активность; д) затрат на синтез новых тканей

Сильнее оно выражено при богатой белками пище, менее – при приеме жиров и углеводов

Занятие 3 Тема Строение клетки

Гладкий эндоплазматический ретикулум - система мембран и канальцев, которая упрощает транспортировку веществ внутри клетки

Накопление и выделение продуктов обмена

Занятие 4 Тема Строение тканей

Эпителиальная ткань образует наружные покровы организма — кожу и слизистые оболочки, выстилает внутренние полости органов и участвует в формировании желёз

Название этого типа тканей отражает её суть и функциональные особенности

Из неё образуются суставные поверхности, кольца, поддерживающие форму дыхательных путей, ушная раковина и другие хрящи человеческого организма

Нервные волокна являются связующим звеном между различными частями организма и окружающей средой, благодаря чему вся анатомическая система работает слаженно и синхронно

Занятие 5 Практическая работа № 1

Функции: покровная, защитная, двигательная

Мышечные ткани имеют различное происхождение и строение

Рис 4. Строение нервной ткани

Занятие 6 Тема Строение и значение нервной системы

Функционально нейроны делят на три типа: афферентные, промежуточные и эфферентные

Синаптические окончания (синапсы) – это места контактов двух нейронов, в которых происходит передача возбуждения от одной клетки к другой

Нервные волокна - отростки нервных клеток (нейронов), имеющие оболочку и способные проводить нервный импульс

Главной составной частью нервного волокна является отросток нейрона, образующий как бы ось волокна

В зависимости от характера, проводимого по ним сигнала, нервные волокна подразделяют на двигательные вегетативные, чувствительные и двигательные соматические

По силе раздражители делятся на подпороговые, пороговые и надпороговые

Возбуждение клетки повышает проницаемость ее мембраны для ионов

Проводящие пути спинного мозга хорошо развиты уже к моменту рождения и почти все миелинизированы, за исключением пирамидных путей; они миелинизируются к 3 – 6 месяцам…

Занятие 7 Практическая работа № 2

Продолжателем идей И. М. Сеченова стал

Учебно-методическое пособие по Возрастной анатомии, физиологии и гигиене человека для студентов 2 курса по специальности 44.02.01 Дошкольное образование, 44.02.02 Преподавание в начальных классах

Ответьте на вопросы: Назовите составляющие части нервной системы

Занятие 8 Тема Строение и функции спинного мозга

Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к…

У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого

Занятие 9 Практическая работа № 3

Сбоку от пирамид с каждой стороны располагается олива, отделенная от пирамиды передней латеральной бороздой

Учебно-методическое пособие по Возрастной анатомии, физиологии и гигиене человека для студентов 2 курса по специальности 44.02.01 Дошкольное образование, 44.02.02 Преподавание в начальных классах

Мозжечок состоит из двух выпуклых полушарий и непарной срединной части — червя

К ядрам нижних холмиков направляются чувствительные импульсы от органов слуха

Конец воронки пере- ходит в гипофиз — железу внутренней секреции, расположенную в гипофизарной ямке турецкого седла

У новорожденного головной мозг относительно большой, масса его в среднем 390 г (340 – 430) у мальчиков и 355 г (330 - 370) у девочек,…

Масса мозжечка у новорожденного составляет 20,5 – 23 г, в 3 месяца она удваивается, а у 6- месячного ребенка равна 62-65 г

Рефлекс Моро исчезает к 4-му месяцу жизни, но сохраняется у детей с задержкой развития

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

06.02.2024