Основы здравоохранения. Как сохранить свое здоровье и активное долголетие

Крестцовый отдел. 5 крестцовых позвонков у взрослого человека образуют крестец (os sacrum). У ребёнка состоит из отдельных позвонков, которые срастаются в юношеском возрасте.

Копчиковый отдел. Включает 4–5 позвонков и является неподвижной частью позвоночника.

Есть 2 вида изгиба позвоночника: лордоз и кифоз. Лордоз – это те части позвоночника, которые выгнуты вентрально (вперед) – шейный и поясничный. Кифоз – это те части позвоночника, которые выгнуты дорсально (назад) – грудной и крестцовый. Изгибы позвоночника способствуют сохранению человеком равновесия. Во время быстрых, резких движений изгибы пружинят и смягчают толчки, испытываемые телом.

Половые различия скелета. Мужской и женский скелет в целом построены по одному типу, и кардинальных различий между ними нет. Они заключаются лишь в немного изменённой форме или размерах отдельных костей и, соответственно, включающих их структур. Вот некоторые из наиболее явных различий.

Таз женщин шире и ниже, чем мужской, все размеры его больше, а кости таза у женщин тоньше. Также у них более узкая грудная клетка. Кости конечностей и пальцев у мужчин в среднем длиннее и толще, а бугристости на костях (следы прикрепления мышц), как правило, выражены сильнее. Половые различия черепа у человека незначительны, поэтому зачастую бывает трудно отличить мужской череп от женского. Однако у мужчин сильнее выпирают надбровные дуги и затылочный бугор, глазницы имеют относительно большую величину, лучше выражены околоносовые пазухи. Кости мужского черепа обычно несколько толще, чем кости женского. Продольный (передне-задний) и вертикальный размеры у мужского черепа больше. Вместительность черепа у мужчин равна примерно 1450 см3, а у женщин 1300 см3. Разница объясняется меньшими размерами тела женщины.

Развитие скелета. В эмбриональном периоде у всех Позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна (chorda dorsalis), или хорда, происходящая из мезодермы.

Скелет человека в процессе развития последовательно проходит 3 стадии:

1. соединительнотканная (перепончатая) – на 3–4 неделе внутриутробного развития – скелет включает в себя хорду, соединительную ткань.

2. хрящевая – на 5–7 неделе внутриутробного развития – скелет включает в себя хорду и хрящевой скелет.

3. костная— с 8 недели внутриутробного развития— скелет представлен остатками хорды (в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков) и непосредственно костным скелетом.

Эти все стадии проходят все («вторичные») кости скелета, кроме костей свода черепа, большинства костей лица и части ключицы, которые развиваются без стадии хряща и, соответственно, называются «первичными» или «покровными» костями скелета. Покровные кости можно рассматривать как производные наружного скелета, сместившегося вглубь мезодермы и присоединившегося к внутреннему скелету в качестве его дополнения.

У новорождённого ребёнка в скелете почти 270 костей, что намного больше, чем у взрослого. Такое различие возникло из-за того, что детский скелет содержит большое количество мелких косточек, которые срастаются в крупные кости только к определённому возрасту. Это, например, кости черепа, таза и позвоночника. Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18–25 лет. И остаётся 205–207 костей, в зависимости от особенностей организма.

Мышцы.

Мышечная система человека включает мышцы туловища, шеи, головы, верхних и нижних конечностей. Если пропорции и телосложение определяются в основном костной системой, то контуры фигуры человека в первую очередь зависят от мышц.

Рис. Мышцы туловища и конечностей,

Рис. Мышцы туловища и конечностей, спереди сзади

У человека приблизительно 400 мышц (40 % массы тела).

Функции мышц:

• приводят в движение костные рычаги;

• поддержание равновесия;

• передвижение в пространстве;

• мимика;

• участвуют в образовании стенок полостей тела;

• входят в состав стенок некоторых внутренних органов (глотки, верхней части пищевода, гортани);

• осуществляют движение глаза (глазодвигательная мышца);

• дыхание и глотание.

Виды мышц. Мышцы различаются по количеству головок:

• двуглавые (бицепс),

• трехглавые (трицепс),

• четырехглавые.

Мышцы-антагонисты: противоположно действующие (например, сгибатели и разгибатели);

Мышцы-синергисты: расположены по одну сторону оси сустава и действуют в одном направлении.

Сфинктеры – круговые мышцы (круговая мышца рта, сфинктеры пищеварительного канала).

Скелетные мышцы. В состав опорно-двигательной системы входят поперечнополосатые мышцы (скелетные мышцы). Большинство мышц крепятся к костям скелета двумя концами с помощью сухожилий.

Строение. С.М. состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Клетка мышечной ткани – миоцит — имеет вид длинного и тонкого волокна, поэтому ее называют мышечное волокно. Различают два типа мышечных волокон: красные мышечные волокна и белые мышечные волокна. Каждое мышечное волокно представляет собой многоядерную клетку (симпласт), полученную в результате слияния большого количества клеток.

Функциональной единицей мышечного волокна является миофибрилла. Миофибриллы занимают практически всю цитоплазму мышечного волокна, оттесняя ядра на периферию. Миофибриллы – цилиндрические нити толщиной 1–2 мкм, идущие вдоль от одного конца мышечного волокна до другого.

Саркомер — сократимая единица мышечного волокна. Границы саркомер соседних мышечных волокон совпадают, чем объясняется поперечная исчерченность миофибрилл.

Рис. Строение скелетной мышцы

Каждое мышечное волокно имеет собственную обертку из рыхлой волокнистой соединительной ткани – эндомизий. Пучки объединяются в еще более плотные пучки, разделенные прослойками – перимизием, в которой находятся кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Мышца в целом окружена соединительнотканным эпимизием (фасцией). На концах мышечных волокон сарколемма (клеточная мембрана) и эндомизий образуют волокна сухожилий. Фасции – соединительнотканные чехлы для мышц, которые отграничивают мышцы друг от друга, создают опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц друг о друга, препятствуют сдавливанию сосудов.

В состав мышцы входит головка, тело (брюшко) и хвост.

У каждой мышцы есть проксимальный (ближе к центральной оси тела) и дистальный (ближе к периферии тела) конец.

Иннервируются мышцы соматической нервной системой. Кровеносная система транспортирует к мышцам кислород и питательные вещества, а от мышц – углекислый газ и другие продукты метаболизма.

Сосуды и нервы входят в мышцу с внутренней стороны. Артерии, вены и лимфатические сосуды, вступающие в мышцу, ветвятся до капилляров, которые образуют сеть вдоль мышечного волокна.

Свойства мышечных клеток: возбудимость и сократимость.

Активную часть О.-д. а. составляют мышцы, согласованной деятельностью которых под управлением ЦНС осуществляются многообразные двигательные акты (в т. ч. локомоции), а также поддержание положения тела в пространстве.

Мышечное сокращение. Все скелетные мышцы находятся под контролем воли и сокращаются только при получении сигнала от соответствующих мотонейронов.

Нервный импульс, проходящий по мотонейрону, стимулирует выброс в нервно-мышечный синапс ацетилхолина, который вызывает в цитоплазматической мембране мышечной клетки потенциал действия. В ответ на это эндоплазматическая сеть выбрасывает в цитоплазму большое количество ионов кальция. Резкое повышение концентрации кальция вызывает сокращение миофибрилл. Так как сигнал доходит до саркомера за несколько миллисекунд, все миофибриллы мышечной клетки сокращаются одновременно. При мышечном сокращении каждый саркомер укорачивается в результате скольжения толстых филаментов относительно тонких, причем длина тех и других остается неизменной.

Толстые нити миозина образуют поперечные мостики, направленные к нитям актина. Мостики заканчиваются белковыми головками, которые как крючочки цепляются за нити актина.

Как работают мышцы. Все перемещения миозиновых головок, в т. ч. их отделение от актина, сопровождается энергетическими затратами (гидролизом АТФ). В мышечном волокне происходит распад и окисление органических веществ, в основном – углеводов.

гликоген – глюкоза;

глюкоза + кислород = углекислый газ + вода + химическая энергия (АТФ);

энергия АТФ = механическая энергия (работа мышц) + тепловая энергия (поддержание температуры тела).

При активной работе может создаться дефицит кислорода. Кислорода не хватает для окисления глюкозы. Продукт неполного окисления глюкозы – молочная кислота – накапливается в мышечной ткани, вызывая утомление и боль в мышцах.

Одновременно в мышце сокращается только часть мышечных волокон. Одиночный нервный импульс вызывает быстрое сокращение и последующее расслабление мышцы. Плавное продолжительное сокращение мышц обеспечиваются непрерывными потоками нервных импульсов от мозга к мотонейронам. Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов мышцы нашего тела находятся в тонусе (в состоянии длительного сокращения).

При интенсивной мышечной работе может наступать утомление мышц.

Утомление мышц – временное понижение их работоспособности.

Причины утомления:

1. накопление в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты);

2. истощение запасов энергии (гликогена, АТФ);

3. утомление нервных центров, управляющих работой мышц.

Проприорецепция. Большая часть проприорецепторов расположена в мышцах, сухожилиях и суставах. Их стимуляция исходит из самого тела, а не из внешней среды. Человек постоянно чувствует положение своих конечностей и движение суставов; он точно определяет сопротивление каждому своему движению.

К проприорецепции относится:

• чувство положения: информирует о том, под каким углом находится каждый сустав, и в конечном итоге – положение всех конечностей;

• чувство движения: осознание направления и скорости движения суставов. Человек воспринимает как активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное внешними причинами;

• чувство силы: способность оценить мышечную силу, нужную для движений или для удержания сустава в определенном положении.

И. М. Сеченов изучал закономерности работы скелетных мышц и развития в них утомления. Результаты работ И. М. Сеченова:

• сочетание определенного ритма сокращений мышц с оптимальной нагрузкой обеспечивает продолжительную работу мышц без особого утомления;

• мышечная работа стимулирует умственную работу;

• активный отдых наиболее эффективен.

После некоторого периода отдыха мышцы восстанавливают свою работоспособность.

5.4. Циркуляторная система

5.4.1. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система – комплекс анатомо-физиологических образований, обеспечивающий направленное движение крови и лимфы в организме человека и животных, необходимое для осуществления в тканях транспорта газов, субстратов питания и их метаболитов в процессе обмена веществ и энергии между организмом и внешней средой[23], рис. 5.12. Благодаря её деятельности кислород и питательные вещества доставляются к органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности отводятся от органов и тканей и затем выводятся из организма. Функции всех звеньев С.-с. с. строго согласованы благодаря нервно-рефлекторной регуляции, что позволяет поддерживать гомеостаз в условиях изменяющейся внешней среды. Нервная регуляция величины просвета сосудов обеспечивает сбалансированность емкости кровеносной системы и объема содержащейся в ней крови при необходимых высоте кровяного давления и скорости кровотока. Продукты тканевого обмена, гормоны (адреналин, вазопрессин), иные вазоактивные вещества, циркулирующие в крови (гистамин, ацетилхолин и др.), могут непосредственно воздействовать на стенку сосудов. Огромное значение в перераспределении крови и лимфы в органах имеют сосуды микроциркуляторного русла, которые наряду с транспортной функцией участвуют в обеспечении транскапиллярного обмена. Функция С,-с. с. находится в теснейшей связи с работой всего организма в целом, с деятельностью дыхательной системы, органов выделения.

В состав С.-с. с. входят сердце, кровеносные сосуды (кровеносная система) и лимфатическая система. Кровеносная система состоит из сердца и сосудов, а циркулирующая в них кровь обеспечивает обмен веществ.

Сердце. Центральным органом С.-с. с. является сердце, нагнетающее кровь в артерии, которые по мере удаления их от сердца становятся мельче, переходя в артериолы и капилляры, образующие в органах сети. Из сетей капилляров начинаются посткапиллярные венулы, формирующие при их слиянии более крупные венулы, а затем вены, несущие кровь к сердцу.

Рис. 5.12

Сердце (лат. сог) – полый мышечный орган, который последовательностью сокращений и расслаблений ритмически перекачивает кровь по сосудам. Функция сердца осуществляется, благодаря переменным сокращениям и расслаблениям мышечных волокон, образующих стенку предсердий и желудочков. В зависимости от биологического вида внутри может разделяться перегородками на 2, 3 или 4 камеры. У млекопитающих и птиц сердце 4-камерное. При этом различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.

Стенка имеет 3 слоя: внутренний – эндокард (его выросты образуют клапаны), средний – миокард (сердечная мышца, сокращение происходит непроизвольно, предсердия и желудочки не соединяются между собой), наружный – эпикард (покрывает поверхность сердца, служит внутренним листком околосердечной серозной оболочки – перикарда).

Анатомия сердца во многом определяет степень основного обмена, разделяя животных на теплокровных и холоднокровных.

Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, которые сигнализируют о потребностях в чём-либо тех или иных органов. В свою очередь, продолговатый мозг посылает сердцу сигналы – усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируют 2 типа рецепторов: рецепторы растяжения и хеморецепторами.

Изучением сердца занимается наука кардиология.

Во время работы сердца возникают звуки – тоны:

• Систолический – низкий, продолжительный (колебание створок, захлопываются двух- и трёхстворчатые клапаны, колебания натягивают сухожильные нити).

• Диастолический – высокий, короткий (захлопывают полулунные клапаны аорты и лёгочного ствола).

Сердце сокращается ритмично в условиях покоя с частотой 60–70 ударов в минуту. Частота ниже 60 – брадикардия, выше 90 – тахикардия. Сокращение мышц сердца характеризуют временем сокращения – предсердий – 0,1 секунды, сокращение желудочков – 0,3 секунды, пауза – 0,4 секунды.

Кровеносные сосуды. Кровеносные сосуды – это полые трубки, по которым движется кровь. Существуют несколько классификаций сосудов: анатомическая, гистологическая, морфо-физиологическая. Кровеносные сосуды делят на 3 типа: вены, артерии, капилляры.

Виды кровеносных сосудов:

артерии – сосуды, несущие кровь от сердца к другим органам. Самая крупная артерия – аорта;

• вены – сосуды, несущие кровь к сердцу;

• капилляры – тончайшие кровеносные сосуды, образующие сеть в тканях и органах.

Самые мелкие артерии и вены, переходящие в капилляры, называются артериолами и венулами.

Артерии имеют толстые эластичные стенки в связи с высоким давлением в сердце (до 250 мм ртутного столба), а вены – менее толстую.

По мере удаления кровеносных сосудов от сердца они становятся мельче. Сосудам свойственно разветвляться:

Примечания