Министерство Просвещения Министерство Науки и Высшего образования ООО «Инфоурок» Дополнительная профессиональная программа (профессиональная переподготовка) АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МОДУЛЬ 3 «ПРЕДМЕТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ» МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ 1 «Анатомия человека» Оглавление Рабочая программа дисциплины: .................................................................................. 3 «Анатомия человека» ...................................................................................................... 3 1. Цель реализации программы:..................................................................................... 3 2. Содержание .................................................................................................................. 3 Тема 1. Анатомия как предмет преподавания .............................................................. 3 Лекция............................................................................................................................... 3 Тема 2. Опорно-двигательный аппарат ....................................................................... 14 Лекция............................................................................................................................. 14 Тема 3. Висцеральные системы ................................................................................... 31 Лекция............................................................................................................................. 31 Тема 4. Нервная система............................................................................................... 35 Лекция............................................................................................................................. 35 Тема 5. Эндокринная система ...................................................................................... 53 Лекция............................................................................................................................. 53 Тема 6. Анализаторы ..................................................................................................... 67 Лекция............................................................................................................................. 67 3. Самостоятельная работа ........................................................................................... 75 4. Вопросы для самоконтроля и подготовки к аттестации по дисциплине ............. 75 5. Литература ................................................................................................................. 75 6. Формы аттестации и оценочные материалы по дисциплине ................................ 76 2 Рабочая программа дисциплины: «Анатомия человека» 1. Цель реализации программы: изучение строения и закономерностей формирования тела человека с позиций современной функциональной анатомии и с учетом возрастно-половых особенностей организма как единого целого; 2. Содержание Тема 1. Анатомия как предмет преподавания Анатомия как наука. Основоположники современной анатомической науки. История анатомии. Организм в историческом развитии. Человек часть живой природы. Отдельные частные структуры. Системы органов. Организм человека. Лекция Анатомией человека называется наука, изучающая строение человеческого организма и исследующая закономерности этого строения в связи с его функцией и окружающей средой. Слово анатомия происходит от греческого слова «анатемно», что означает «рассекаю». В этом слове отмечается тот ведущий, классический метод, при помощи которого изучается на протяжении многих столетий строение организма человека. Впервые наиболее существенные представления о строении тела животных и человека мы встречаем в трудах величайшего греческого врача и мыслителя Гиппократа (460 – 377 г.г.до н.э.). Основоположником современной анатомической науки считают Андрея Везалия (1514 – 1564 гг.). Он не довольствовался редкими вскрытиями трупов, которые проводили тогда для банщиков и медиков, а добывал для препарирования и изучения трупы на кладбищах и в местах казни. Все это позволило создать ему первое обстоятельное руководство по анатомии. Создателем общей теории анатомии является Биша (1771 – 1802 гг.). В своей книге “Общая анатомия“ (1801 г.) он объединил по функциональным признакам разрозненные ранее представления о тканях, органах и системах органов. В России до 17.в. врачи были лишь при царском дворе. Первая медицинская школа с преподаванием анатомии была учреждена Петром I в Москве, а затем в Петербурге. Основателем же первой отечественной анатомической школы был 3 П.А. Загорский (1764 – 1846 гг.) – руководитель кафедры анатомии Медикохирургической академии в Петербурге. Ученик Загорского И.В. Буяльский (1789 – 1866 гг.) – руководитель кафедры анатомии Медико-хирургической академии, выдающийся анатом и хирург, создал первый в России атлас хирургической анатомии. Он был также первый, кто явился к постели умирающего А.С. Пушкина. Основоположником топографической анатомии является великий русский хирург и анатом Н.И. Пирогов (1810 – 1881 гг.). Особое место среди плеяды русских анатомов занимает П.Ф. Лесгафт (1837 – 1909 гг.), заложивший основы физического воспитания в России. Он создал функциональное направление в анатомии применительно к задачам физической культуры. Среди видных исследователей анатомии человека XX века следует отметить советских ученых В.П. Воробьева, В.Н. Шевкуненко, Д.А. Жданова, В.В. Куприянова, М.Г. Привеса и других. Особенно следует отметить заслуги М.Ф. Иваницкого (1895 – 1969 гг.) и его учеников – создателей оригинальной системы преподавания динамической анатомии и спортивной морфологии. Организм человека не представляет нечто застывшее, отлитое в одну совершенно законченную форму. Он постоянно изменяется от момента зарождения до момента смерти. Кроме того, человек, как вид, является продуктом длительной эволюции, обнаруживающим черты родственного сходства с животными формами. Поэтому анатомия исследует организм в его историческом развитии. С этой целью: 1.Изучается развитие человеческого рода в процессе эволюции животных – филогенез. 2. Рассматривается процесс развития индивида – онтогенез в течение всей его жизни (возрастная анатомия). 3. Исследуется процесс становления и развития человека в связи с развитием общества – антропогенез. 4 Учитываются также индивидуальные и половые различия формы, строения и положения составляющих его органов, а также их топографо-анатомические взаимоотношения. В результате, анатомия изучает организм человека как единое целое, развивающееся на основе определенных закономерностей под влиянием внутренних и внешних условий на протяжении всей его эволюции. Такое изучение строения человеческого организма составляет эволюционную черту анатомии. Диалектический метод познания базируется на понимании, что форма и функция находятся в единстве и взаимно обуславливают друг друга. В организме нет структур, не выполняющих какую-либо функцию, так же как нет функций, не связанных с какой-либо структурой. Каждый орган является, в значительной степени, продуктом той работы, которая им совершается. Поэтому анатомия изучает строение организма, отдельных его частей, органов в неразрывной связи с их функцией, что составляет функциональную черту. Всё изучение анатомии человека является не самоцелью, а основано на единстве теории и практики и служит целям медицины, а также физической культуре – прикладная черта. Таким образом, описательная, эволюционная, функциональная и прикладная черта являются разными сторонами единой анатомии. Главнейшей чертой анатомии является ее действенность, т.е. не пассивное созерцание, описание строения организма (как учит созерцательный материализм Фейербаха), а стремление вскрыть закономерности строения и развития организма, овладеть этими закономерностями с целью воздействия на человеческий организм в направлении, необходимом для благоприятного и гармоничного развития человека. Человек является частью живой природы. Наука, изучающая его строение, т.е. анатомия, является частью биологии. Однако, человек – это животное, делающее орудия труда. В этом классическом определении Ф. Франклина отражены две стороны: биологическая (человек – это животное), указывающая на родство человека с животным миром, и социальная (делающее орудие), подчеркивающее его социальную природу. Следовательно, необходимо учитывать ведущее значение общественных условий в развитии человека. 5 По условной общепринятой классификации все биологические науки подразделяют на две основные группы – на науки о форме – морфологические и науки о функции – физиологические. Анатомия относится к морфологической науке. Морфологические науки по способу изучения принято подразделять на макроскопическую морфологию-анатомию и микроскопическую морфологию, включающую в себя гистологию (наука о тканях), цитологию (наука о клетках), и эмбриологию (наука о развитии зародыша). Нормальная анатомия, изучающая здорового живого человека, в свою очередь, подразделяется на следующие разделы: 1. Пластическая анатомия. Имеет прикладное значение для изобразительных искусств, т.е. для живописи, графики и скульптуры. 2. Топографическая анатомия. Изучает взаимное расположение органов и является прикладной наукой в целях практической медицины. 3. Возрастная анатомия. Изучает анатомические особенности человеческого организма с точки зрения его возрастных изменений. 4. Динамическая анатомия. Организм и составные элементы – органы, ткани и клетки – есть разнообразные виды материи. А способом существования материи является движение, постоянное изменение ее в пространстве и времени. С этой точки зрения форма характеризует пространственное расположение движущихся материй, т.е. организацию морфологического субстрата, а функция – процесс изменения его во времени. Именно потому, что пространство и время как свойства движущейся материи неотделимы друг от друга, форма и функции взаимосвязаны, взаимообусловлены и составляют единство. П.Ф. Лесгафт указывал, что «при изучении анатомии главным объектом должен всегда быть живой организм». Поэтому весь процесс изучения анатомии должен быть направлен на изучение живого. Рассматривая анатомический препарат, прежде всего, необходимо ясно представить, где данный орган находится у живого человека. Нужно научиться находить на живом человеке все наиболее выступающие кости, щели крупных суставов, уметь определять положение мышц и понимать их функциональное 6 значение. Изучая кровеносные сосуды и нервы, следует определять их проекцию на наружную поверхность тела, определять пульсацию крупных артериальных стволов. При изучении внутренних органов важно ясно представить себе их местоположение; то же самое касается изучения головного и спинного мозга, проекции долей полушарий мозга, мозжечка, продолговатого мозга и других крупных образований центральной нервной системы. В результате систематически проведенного изучения анатомии на живом человеке можно в наибольшей мере достигнуть понимания его внутреннего строения по его внешней форме. Организм построен из отдельных частных структур – органов, тканей и тканевых элементов, объединенных в единое целое. Ткани, из которых состоит тело человека, представляют совокупность пяти основных типов: эпителиальной, крови и лимфы, соединительной, мышечной и нервной. Эпителий – или пограничная ткань, защищает внутреннюю среду организма от внешней. Эпителий образует наружный слой кожи и поверхностный слой слизистых оболочек, составляет ткань желез и выстилает серозные полости. Кровь и лимфа – состоят из жидкого межклеточного вещества и свободно взвешенных в нем клеток. Обеспечивают гуморальную связь между всеми органами, транспортируя различные вещества от одних органов к другим, они выполняют трофическую функцию – участвуют в обмене веществ. Соединительная ткань - отличается значительным количеством межклеточного вещества, находится во всех органах. К соединительным тканям относятся собственно соединительная ткань, хрящевая, костная. Разновидности соединительной ткани выполняют трофическую, защитную и опорную функцию. Мышечная ткань – гладкая, поперечнополосатая и сердечная. Гладкая является составной частью стенок внутренних полых органов и сосудов, поперечнополосатая – образует скелетную мускулатуру, сердечная – средний слой стенки сердца. Нервная ткань – состоит из нервных клеток (нейронов), способных к передаче возбуждения, и нейроглии, несущей механическую и трофическую функции. 7 Клеточная структура, не нарушая жизнедеятельности целого организма, способствует постепенной замене изношенных или патологически измененных частей тела новыми. Сохранение клеточной структуры во всем органическом мире обусловлено еще тем, что, по-видимому, только с такой организацией связано наилучшее обеспечение репродукции и реализация наследственной информации. Различные ткани образуют органы. Орган имеет определенное строение, функцию и положение в теле. В его состав входят обычно несколько видов тканей, причем одна из них выполняет основную функцию органа (например, мышечная ткань в скелетной мышце), а другие (например, соединительная ткань в мышце) – вспомогательные функции. Органы варьируют по форме, величине и положению. Они находятся в тесном взаимодействии между собой. Кроме индивидуальных различий возможны также половые и возрастные различия. Органы, объединенные единой функцией и связанные в своем развитии, составляют систему органов. Все системы органов взаимосвязаны и объединены в единое целое – организм. В организме человека выделяют следующие системы органов: 1. Система органов движения – выполняет функцию опоры, защиты и перемещения тела и его частей в пространстве (костно-суставная и мышечная системы). 2. Пищеварительная система – осуществляет функцию пищеварения. 3. Дыхательная система – включает органы дыхания, в которых происходит обмен между кровью и наружной средой. 4. Выделительная система – удаляет из организма продукты обмена веществ. 5. Половая система – система органов размножения, служащая для сохранения вида. Выделительная и половая системы тесно связаны между собой по развитию и строению и объединяются в мочеполовую систему. 6. Кровеносная система – система кровообращения, объединяет трубчатые органы (сердце и сосуды), в которых кровь циркулирует по всему телу. 7. Лимфатическая система – так же представляет собой систему трубок, по которым из органов и тканей одна из жидких сред организма течет по направлению 8 к крупным венозным сосудам. Обе эти системы объединяются под названием сердечно-сосудистой системы. 8. Система органов чувств – воспринимает раздражения из внешней и внутренней среды. 9. Система органов внутренней секреции (эндокринная система) – осуществляет химическую связь и регуляцию всех процессов в организме. 10.Нервная система – связывает все органы и системы в единое целое и с внешней средой. С точки зрения двигательной деятельности человека выделяют: 1) систему органов исполнения движений (остеология, артрология, миология); 2) систему (пищеварительная, органов обеспечения дыхательная, двигательной мочеполовая, деятельности сердечно-сосудистая, лимфатическая системы, органы иммуногенеза); 3) систему органов регулирования и управления двигательной деятельностью (эндокринная, нервная системы, органы чувств). Организм человека – это сложная саморегулирующаяся система, которая находится в динамическом равновесии с окружающим миром. Важную роль в жизнедеятельности человека играет способность его организма приспосабливаться к изменяющимся условиям существования (адаптация). Приспособление к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды характерно не только для всего организма в целом, но и каждой его клетке в отдельности. Различают генотипическую и фенотипическую адаптацию. Генотипическая адаптация выявляется на определенной части населения, как результат длительных, на протяжении многих поколений, приспособлений к определенным биоэкологическим условиям среды обитания (пример – расовые признаки). Фенотипическая адаптация – есть результат адаптации человека в ходе его индивидуального развития. Адаптация человека зависит от многих условий, но ведущими в спортивной практике являются следующие факторы – специфика и интенсивность внешнего воздействия, и норма реакции организма, которая 9 характеризует либо восприимчивость, либо устойчивость организма к фактору воздействия. Физические нагрузки слабой интенсивности не вызывают заметных изменений в морфофункциональных характеристиках организма. Нагрузки средней интенсивности оказывают стимулирующее влияние на организм. Сильные нагрузки, наоборот, тормозят морфофункциональную перестройку. Однако необходимо отметить, что оптимальность уровня интенсивности физической нагрузки, также, как и восприимчивость организма к действию любого средового фактора, строго индивидуальна и зависит от нормы реакции организма на действие этого, конкретного фактора. Норма реакции организма (реактивность) обусловлена генетическими особенностями, зависит от пола, возраста, конституциональных особенностей, физиологического состояния, уровня тренированности. Следует отметить, что норма реакции организма неодинакова для разных его структур и функций организма. В основе любых адаптационных, приспособительных реакций организма на влияние воздействия (на примере спортивной деятельности) лежат морфофункциональные процессы, направленные на поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза. Механизм самозащиты, общий адаптационный синдром (реакция – стресс) описан ещё в 30-е годы прошлого столетия канадским патофизиологом Г. Селье. В основе его лежат три фазы адаптационной перестройки нейроэндокринной регуляции организма: фаза тревоги, фаза сопротивления и фаза истощения. Следует отметить, что в спортивной деятельности в основе спортивной тренировки лежит механизм общей адаптации организма спортсмена ко всё возрастающим физическим нагрузкам. Морфофункциональные адаптационные изменения затрагивают все уровни биологической организации человека – клетки, ткани, органы, системы: исполнения движений, (костная, соединение костей, мышечная), обеспечения движений (сердечно-сосудистая, дыхательная, пищеварительная, мочеполовая), регуляции движений (нервная система, органы чувств, эндокринный аппарат). На рубеже ХХ и XXI веков попытки познания человека на основе использования новейших научных методов привели к необходимости понимания 10 более глубокой и сложной квантово-электронной организации конституции человека, в основе которой лежит идея единства человека и Вселенной (Е.П. Блаватская, В.И. Вернадский, А.Я. Чижевский, В.П. Казначеев, Н.А. Козырев, А.К. Москатова). Познание человека как объекта вашего будущего педагогического исследования, таким образом, фактически предполагает информационное познание основ строения окружающего нас мира, Солнечной системы, Вселенной. Вам, как будущим специалистам XXI века, крайне важно знать те новые, пока ещё проблемные научные концепции, которые несут величайший потенциал вашей дальнейшей творческой деятельности в области физической культуры и спорта. Следует признать, что в последние годы в процесс познания человеком окружающего мира и самого себя всё более активно внедряются новейшие технологии. И если ранее мы говорили, например, о воздействии на человека физических факторов с точки зрения нашего их восприятия – свет, цвет, звук и т.д., то по мере познания сути этих физических факторов – электромагнитных полей, потоков и волн различной природы, всё большую актуальность приобретают исследования самой физической природы человека как биологического объекта, и взаимосвязи его с окружающим физическим миром. Объективно человечество в настоящее время подошло к пониманию необходимости соединения западной и восточной систем мышления, ибо Запад, как известно, преуспел в точном, но ограниченном знании, зато Восток – в более общем, всестороннем и правильном понимании мира и человека (Л. Мельников). Следует напомнить, что восточные мыслители рассматривали человека как единую сложную систему, состоящую из биополя и физического тела, а сама восточная медицина формировалась как синтез философии, религии и собственно медицины. По мнению академика РАМН и РАЕН В.П. Казначеева, «человек как биосистема – это неравновесный фотонный ансамбль (набор электромагнитных колебаний), который существует за счёт постоянного притока энергии из внешней среды. Все структуры клетки, ткани и органы существуют в дружном согласии до тех пор, пока их объединяет биополе». Большая заслуга в изучении самого 11 феномена биополя принадлежит советским исследователям С.Д. и В.Х. Кирлиан, которые ещё в 1939 году открыли новый способ фотографирования биологических объектов с помощью высокочастотного электрического поля. Снимки Кирлиан позволяют выявить распределение электрического поля на поверхности биологического объекта. Следует признать, что в организме человека активно действуют слабые электромагнитные поля, растворы электролитов, ионные токи, а источником биопотенциалов являются клетки (за счёт разности потенциалов внутренней и наружной поверхности клеточных мембран). Открытие в 1962 системы Кенрак позволило также по-новому взглянуть на древнекитайские и древнеиндийские постулаты о наличии у человека энергопроводящей системы (системы меридианов) и биологически активных точек (БАТ). Важность этого открытия заключается не только в том, что оно подтвердило существование энергетических меридианов, но и в том, что выявило место соприкосновения энергетических каналов (энергии) с молекулой ДНК, несущей информацию, необходимую для развития клетки, а также определило значение биологически активных точек, как ворот, через которые из внешней среды в систему меридианов поступает энергия. Характерно, что электроны из воздуха особенно хорошо улавливаются БАТ, когда кожа эластичная, влажная, тёплая, а под кожей - активная мускулатура (положительное влияние физических нагрузок, массажа, сауны, разогрев мышц перед соревнованиями). Живой организм может существовать и развиваться только благодаря той или иной форме взаимодействия с окружающей средой. В связи с этим в последние годы всё большее понимание находит концепция системной организации окружающего нас мира, включающая в себя систему «организм – среда» (В.Г. Афанасьев, Л.М. Куликов). К числу факторов, относящихся к среде как компонентам системы «организм – среда», относят: 1) абиотические факторы – физические воздействия: температура, свет, звук, ионизирующее излучение (радиация), электромагнитные и гравитационные воздействия (поля), давление и плотность атмосферы; химические – газы, соли и 12 т.д. К абиотическим факторам можно отнести и так называемые ортогональные структурно-силовые сети Земли (сетки Хартмана, Керри). 2) биотические факторы – влияния, оказываемые на организм жизнедеятельностью других организмов; 3) антропические факторы – влияние человека на живую природу через истребление, разведение, интродукцию и селекцию. Согласно теории систем любая система является ограниченной частью Вселенной. Различают закрытые системы, не осуществляющие с окружающей средой обмен веществ и энергий, и открытые – осуществляющие обмен энергией и веществом (массой) с окружающей средой. К таким системам на основе многочисленных признаков относится и система «организм – среда». Методологической основной организации и функционирования системы являются вещество, энергия, информация, структура (В. Сэхляну). Современные инновационные морфологические и биофизические исследования поставили перед учёными проблемные вопросы, от решения которых зависит вся система миропознания и миропонимания роли и места человека как неотъемлемого гармоничного компонента окружающего нас мира. К этим проблемным вопросам можно отнести энергоинформационные взаимодействия биологических объектов между собой и с окружающим миром, возможность наличия в организме человека и животных так называемой регулирующей информационной системы, дальнейшее исследование и систематизация знаний по так называемой электрической системе человека, за морфологическую основу которой пытаются принять нервную систему. Уже достаточно широко практикуется энцефалография, электрокардиография, изучение токов действия в структурных компонентах центрального и периферического отделов нервной системы, изучение значения энергии в морфофункциональном обеспечении возникновения и жизнедеятельности человека. В рамках современного образовательного процесса высшей физкультурной школы анатомия как наука и предмет преподавания несёт важную гносеологическую функцию повышения информационного уровня учащихся в 13 области анатомии, применительно к задачам теории и практики физической культуры и спорта. Она является базовой дисциплиной медико-биологического цикла. Анатомические знания – основа для дальнейшего изучения студентами физиологии, спортивной медицины, биохимии, ЛФК. Они также имеют большое значение для спортивного отбора, планирования и контроля тренировочного процесса. Тема 2. Опорно-двигательный аппарат Скелет человека. Функции опорно-двигательного аппарата. Мышцы. Здоровье опорно-двигательного аппарата зависит от многих факторов. Профилактика и лечения суставов ног. Лечение заболеваний опорно-двигательного аппарата. Лекция В опорно-двигательном аппарате выделяют две части: пассивную и активную. Пассивная часть представляет собой скелет, образованный костями и их соединениями. Активная часть представлена скелетными мышцами, образованными поперечнополосатой мышечной тканью, диафрагмой, стенками внутренних органов. Скелет человека. Скелет выполняет две основные функции: механическую и биологическую. Механическая функция включает в себя: —опорную функцию — кости вместе с их соединениями составляют опору тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы; —функцию передвижения (хотя и косвенно, так как скелет служит для прикрепления скелетных мышц); —рессорную функцию — за счет суставных хрящей и других конструкций скелета (свод стопы, изгибы позвоночника), смягчающих толчки и сотрясения; —защитную функцию — формирование костных образований для защиты важных органов: головного и спинного мозга; сердца, легких. В полости таза располагаются половые органы. В самих костях находится красный костный мозг. Под биологической функцией понимают: 14 —кроветворную функцию — красный костный мозг, находящийся в костях, является источником клеток крови; —запасающую функцию — кости служат депо для многих неорганических соединений: фосфора, кальция, железа, магния и поэтому участвуют в поддержании постоянного минерального состава внутренней среды организма. Скелет человека образован разного вида костями (рис. 1). По форме и строению кости делятся на: —трубчатые кости (длинные и короткие) — это кости скелета свободных конечностей (рис. 2, 3); Рис. 1. Различные виды костей: 1 — длинная (трубчатая) кость; 2 — плоская кость; 3 — губчатые (короткие) кости; 4 — смешанная кость 15 Рис. 2. Общее строение кости (схема): 1 — губчатое вещество; 2 — центральный канал; 3 — перекладина губчатого вещества; 4 — интерстициальные пластинки; 5 — ячейка губчатого вещества; 6 — компактное вещество; 7 — прободающие каналы; 8 — надкостница; 9 — наружные окружающие пластинки; 10 — остеоны; 11 — пластинки остеона Рис. 3. Проксимальный конец бедренной кости: А — фронтальный распил: 1 — костномозговая полость; 2 — губчатое вещество; 3 — компактное вещество; Б — схема расположения перекладин в губчатом веществе —губчатые кости: длинные — ребра и грудина; короткие — позвонки, кости запястья, предплюсны; —плоские кости — кости крыши черепа, лопатка, тазовая кость, построенные из губчатого вещества, окруженного пластинкой компактного вещества; —смешанные кости — височные и основания черепа. Кости скелета могут соединяться двумя способами. Первый способ заключается в соединении костей, когда между ними отсутствует щель. Такие соединения называются непрерывными (рис. 4). Непрерывные соединения могут быть образованы соединительной тканью (например, связки между дужками позвонков), хрящевой тканью (соединение ребер с грудиной) и срастанием костей между собой (кости черепа срастаются с образованием шва, а тазовые кости — без образования шва). 16 Второй способ соединения называется прерывистым соединением — между костями остается щель. Такие соединения называются суставами (рис. 5). В зависимости от формы суставных поверхностей и степени подвижности сустава (количество осей, по которым происходит движение в суставе) различают следующие виды суставов. Рис. 4. Виды соединения костей (схема). А — непрерывные соединения; Б — суставы: 1 — срастание костей; 2 — при помощи хряща; 3 — при помощи соединительной ткани; 4 — с внутрисуставными связками и менисками; 5 — с внутрисуставным диском Рис. 5. Виды суставов: 1 — цилиндрический (лучелоктевой); 2 — блоковидный; 3 — седловидный; 4 — эллипсоидный (лучезапястный); 5 — шаровидный; 6 — плоский (между суставными отростками позвонков) 17 Одноосные Плоские Суставы между суставными отростками позвонков Цилиндрические Сочленение между локтевой и лучевой костями Двуосные Блоковидные Межфаланговые суставы Седловидные Запястнопястный сустав Эллипсоидные Между затылочной костью и первым шейным позвонком; лучезапястный Трехосные Шаровидные Плечевой сустав Ореховидные Тазобедренный сустав Соединение костей можно разделить еще по степени подвижности соединений. Так, суставы будут относиться к подвижным соединениям, а соединение путем срастания костей — к неподвижным соединениям (кости черепа, соединение костей таза с крестцом). Соединения костей с помощью хрящевой и плотной соединительной ткани относятся к подвижным соединениям (соединение тел шейных, грудных, поясничных позвонков). Скелет человека состоит из скелета головы, или черепа (рис. 6), скелета туловища, которое подразделяется на позвоночник и грудную клетку, состоящую из ребер и грудины, (рис. 7, 8), и скелета конечностей (рис. 9, 10). Скелет конечностей подразделяется на скелет свободных конечностей и скелет пояса конечности. 18 Рис. 6. Череп (вид сбоку): 1 — лобная кость; 2 — большое крыло клиновидной кости; 3 — глазничная пластинка решетчатой кости; 4 — слезная кость; 5 — носовая кость; 6 — скуловая кость; 7 — верхняя челюсть; 8 — нижняя челюсть; 9 — наружное слуховое отверстие; 10, 14 — височная кость; 11 — затылочная кость; 12 — лямбдовидный шов; 13 — теменная кость; 15 — венечный шов 19 Рис. 7. Позвоночный столб. Вид спереди (А), сзади (Б) и сбоку (В): отделы: I — шейный; II — грудной; III — поясничный; IV — крестцовый; V — копчиковый; 1, 3 — шейный и поясничный лордозы; 2, 4 — грудной и крестцовый кифозы; 5 — мыс Рис. 8. Грудная клетка спереди (А) и правое VII ребро снизу (Б): I—XII — ребра; 1 — рукоятка; 2 — тело и 3 — мечевидный отросток грудины; 4 — первый грудной позвонок; 5 — первый поясничный позвонок; 6 — суставные поверхности, разделенные гребнем (7) на головке ребра (8); 9 — шейка; 10 — бугорок ребра; 11 — суставная поверхность, с которой сочленяется поперечный отросток позвонка; 12 — нижний край 20 Рис. 9. Кости верхней конечности: 1 — ключица; 2 — грудинный конец; 3 — лопатка; 4 — клювовидный отросток лопатки; 5 — суставная впадина лопатки; 6 — плечевая кость; 7 — венечная ямка плечевой кости; 8 — медиальный надмыщелок плечевой кости; 9 — блок плечевой кости; 10 — венечный отросток локтевой кости; 11 — бугристость локтевой кости; 12 — локтевая кость; 13 — головка локтевой кости; 14 — кости запястья; 15 — 1— 5-я пястные кости; 16 — фаланги пальцев; 17 — шиловидный отросток лучевой кости; 18 — лучевая кость; 19 — головка лучевой кости; 20 — гребень большого бугорка; 21 — межбугорковая борозда; 22 — большой бугорок; 23 — малый бугорок; 24 — головка плечевой кости; 25 — акромион 21 Рис. 10. Кости нижней конечности: 1 — крестец; 2 — крестцово-подвздошный сустав; 3 — верхняя ветвь лобковой кости; 4 — симфизиальная поверхность лобковой кости; 5 — нижняя ветвь лобковой кости; 6 — ветвь седалищной кости; 7 — седалищный бугор; 8 — тело седалищной кости; 9 — медиальный надмыщелок бедренной кости; 10 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 11 — бугристость большеберцовой кости; 12 — тело большеберцовой кости; 13 — медиальная лодыжка; 14 — фаланги пальцев; 15 — кости плюсны; 16 — кости предплюсны; 17 — латеральная лодыжка; 18 — малоберцовая кость; 19 — передний край большеберцовой кости; 20 — головка малоберцовой кости; 21 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 22 — надколенник; 23 — латеральный надмыщелок бедренной кости; 24 — бедренная кость; 25 — большой вертел бедренн ой кости; 26 — шейка бедренной кости; 27 — головка бедренной кости; 28 — крыло подвздошной кости; 29 — подвздошный гребень Активная часть опорно-двигательного аппарата представлена мышцами. У мышц различают центральную часть, или сократительную (брюшко), построенную из поперечнополосатой мышечной ткани, и концевые части, или несократимые, — сухожилия, образованные 22 плотной волокнистой соединительной тканью. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям скелета, поэтому их называют скелетными. Форма мышц зависит от расположения мышечных волокон относительно оси сухожилия (рис. 11). По выполняемой функции различают дыхательные, жевательные, мимические мышцы, а по действию на суставы: сгибатели, разгибатели, отводящие, приводящие, вращательные, сжиматели. Если две мышцы в суставе выполняют одно действие, такие мышцы называются синергистами, если мышцы выполняют противоположные действия — антагонистами. Рис. 11. Форма мышц: 1 — веретенообразная; 2 — лентовидная; 3 — двубрюшная; 4 — двуглавая; 5 — одноперистая; 6 — двуперистая; 7 — широкая; 8 — сжиматель (сфинктер) Хорошее состояние опорно-двигательного аппарата – это залог нашей активности, Опорно-двигательный аппарат – это совокупность костей скелета, суставов, сухожилий, скелетных мышц, то есть тех структур, которые создают каркас нашего тела, дают ему опору и обеспечивают его способность передвигаться в пространстве. Здоровье опорно-двигательного аппарата зависит от многих факторов. Физическая активность. Для опорно-двигательной системы вредны как перегрузки, так и нехватка движения. В первом случае растет риск травмирования и преждевременного износа тканей. Во втором – скелет и связанные с ним структуры, не работая должным образом, постепенно утрачивают свои функции. 23 Так, в суставных хрящах может нарушаться обмен веществ, что ведет к их постепенному разрушению. Мышцы становятся дряблыми и слабыми, связки – менее эластичными, костная ткань – более пористой и хрупкой. У каждого организма свои возможности, поэтому оптимальная нагрузка – понятие индивидуальное. Но важно, чтобы она была ежедневной. Хороший вариант – ходьба, примерно по часу в день. К этому несколько раз в неделю можно добавить занятия фитнесом или плавание в бассейне. Масса тела. Избыточный вес негативно действует на опорно-двигательный аппарат. На фоне него значительно растет нагрузка на суставы, особенно коленные и тазобедренные, и позвоночник. К тому же жир, откладывающийся вокруг суставов, затрудняет доступ к ним крови, а значит, и питательных веществ, необходимых для нормальной работы. Лишний вес увеличивает риск травм мышц и связок, ведь при неудачном движении (споткнулись, поскользнулись) на них будет действовать большая сила. Однако на здоровье опорно-двигательного аппарата плохо сказывается и дефицит веса. Недостаточная масса тела и хрупкое телосложение считаются важным фактором риска развития остеопороза. К тому же у тех, кто мало весит, обычно наблюдается дефицит и мышечной ткани, которая в норме должна уменьшать нагрузку на кости и суставы. Питание. Чтобы опорно-двигательный аппарат хорошо функционировал, организм должен быть обеспечен питательными веществами. Витамин D: для костей, молодости и здоровых зубов. Для прочности костей особенно важны кальций, фосфор, магний и витамин D. Поэтому в рационе обязательно должны быть молочные продукты, зерновые, зелень и листовые овощи, орехи, рыба. Суставным хрящам необходима сера – она участвует в образовании их ткани и поддержании ее стабильности. Серы много в яйцах, луке, чесноке, капусте, репе. Нужен суставам и желатин – вещество, которое является производным коллагена – белка, который входит в состав хряща и делает его прочным и эластичным. Поэтому полезно есть желе, заливное из рыбы, в умеренном 24 количестве – холодец (в последнем много холестерина, так что его не всем можно). Для построения мышечной ткани нужен белок, причем как растительный, так и животный. Его мы черпаем из мяса, молочных продуктов, рыбы, яиц, бобовых, орехов. Количество ультрафиолета, которое получает организм ежедневно. Под воздействием солнечных (ультрафиолетовых) лучей в коже вырабатывается витамин D, который необходим для усвоения кальция, а значит, и для нормального построения и крепости костей. У детей его нехватка может привести к развитию рахита, у взрослых – к снижению плотности костной ткани, а затем к остеопорозу. Чтобы получить суточную дозу витамина D, достаточно около 15 минут пробыть на улице в солнечный день с открытым лицом. Кажется, что это немного, однако в нашей стране у большинства людей наблюдается недостаток витамина, ведь дни, когда солнце действительно яркое, у нас достаточно редки. Из-за этого врачи рекомендуют принимать витамин D дополнительно – в составе витаминных препаратов и БАД. Для здоровья суставов важно, чтобы организм был хорошо обеспечен двумя веществами – хондроитином сульфатом и глюкозамином. Это структурные компоненты соединительной ткани, благодаря которым суставной хрящ может полноценно выдерживать рабочие нагрузки. Хондроитин сульфат – главный компонент, который входит в структуру хрящевой ткани, составляет основу пульпозного ядра межпозвонковых дисков, локализуется в сухожилиях, связках, сосудистой стенке, костях. Он смягчает нагрузку на сустав и обеспечивает плавность и пластичность движений. Чтоб колени не болели: упражнения для профилактики и лечения суставов ног Глюкозамин подавляет ферменты, разрушающие соединительную ткань, является «строительным материалом» для синовиальной жидкости, которая служит смазкой сустава. Он оказывает противовоспалительное действие, при артрозе 25 уменьшает суставные боли, помогает хрящу лучше восстанавливаться после нагрузки. И хондроитин сульфат, и глюкозамин синтезируются в организме. Однако с возрастом или при повреждении суставного хряща их производство замедляется, и сустав получает их в недостаточном количестве. В этом случае нужно обязательно восполнять запасы этих полезных веществ с помощью биодобавок или препаратов. В молодости процессы образования и разрушения клеток костной и хрящевой ткани находятся в балансе. Однако по мере старения обновление клеток замедляется. Это приводит к снижению плотности костей и постепенному износу суставных хрящей и межпозвонковых дисков. Важно и то, что, старея, организм хуже удерживает влагу. От содержания воды сильно зависит упругость и эластичность хрящей и межпозвонковых дисков, их способность компенсировать нагрузку. «Высыхая», они становятся хрупкими и ломкими. Все это создает условия для развития таких заболеваний, как артроз и остеохондроз. Считается, что их признаки в той или иной мере наблюдаются у всех, кто перешел 60-летний рубеж. Забота о суставах. Кому грозит ранний артроз и как снизить риски Однако у тех, кто с молодых лет заботится о состоянии организма, эти заболевания, как правило, менее выражены и меньше влияют на качество жизни. К тому же сегодня есть возможность поддерживать здоровье опорно-двигательного аппарата при помощи лекарств и биодобавок. Плотность костей особенно быстро уменьшается у женщин в период постменопаузы. Дело в том, что в этот период резко снижается выработка эстрогенов, которые не только обеспечивают репродуктивную функцию женщины, но и подавляют процессы разрушения клеток кости. Соответственно, эти процессы активизируются. Вот почему женщинам после 50 лет желательно по возможности пройти денситометрию – исследование плотности 26 костной ткани. А также, посоветовавшись с врачом, для профилактики принимать средства на основе кальция. Для крепости костей важно, чтобы кальций не только попал в организм, но и «добрался» до костной ткани. Существуют продукты, которые препятствуют этому, поэтому их потребление желательно ограничивать. Сладкая газировка содержит ортофосфорную кислоту, которая ускоряет выведение кальция. Кофе и другие напитки, содержащие кофеин, вымывают кальций из костей. Спиртные напитки: алкоголь блокирует усвоение кальция. Шпинат, щавель и другие продукты, богатые щавелевой кислотой, препятствуют усвоению кальция. Остеохондроз: виды заболевания, симптомы и методы лечения Если с утра вы чувствуете скованность в суставах, например, встав с кровати, не можете свободно ходить или взять в руки чашку, а примерно через полчаса это проходит. Это первый признак ранней стадии артроза, когда суставной хрящ уже начал разрушаться, но не настолько, чтобы это могло вызвать боль. Если сустав болит, распух, кожа на участке вокруг него горячая. Это признаки воспаления, которое может возникнуть как на фоне артроза, так и из-за еще более грозной болезни – ревматоидного артрита. Если вы заметили, что у вас уменьшился рост. Так проявляется грозное осложнение остеопороза – компрессионный перелом позвонка. Зачастую боли при этом не возникает, но такая травма ведет к серьезным изменениям в организме. Если у вас на протяжении года возник повторный приступ боли в пояснице или шее или первый приступ не прошел в течение 5–7 дней. Если вы получили травму. Хотя ушибы и растяжения часто представляются неопасными, они могут иметь далеко идущие последствия. Лечение заболеваний опорно-двигательного аппарата всегда было в числе основных показаний для направления на курорт. Два столетия назад любые боли в суставах объяснялись ревматизмом, при этом для пациентов врачи рекомендовали 27 термы в виде горячих ванн, грязевые аппликации, массаж, прием минеральной воды, эти методы показывали хороший результат лечения. Сегодня подход к выбору схемы лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата не изменился, но методики были усовершенствованы, их спектр значительно расширился благодаря новейшим разработкам в области восстановительной медицины. Показания для лечения: Остеохондроз - поражение тканей позвоночника, характеризующееся поражением межпозвоночных дисков, связочного аппарата позвоночника. В настоящее время остеохондрозом страдают от 40 до 90% населения земного шара старше 30 лет. Сколиоз - боковое искривление позвоночника. Развивается преимущественно у детей в возрасте от 6 до 15 лет, вызывает значительные нарушения во внутренних органах, ухудшает подвижность позвоночника. Подагра - обменно-дистрофическое поражение суставов или и внутренних органов в результате нарушения белкового обмена с накоплением в тканях организма кристаллов уратов в форме мочевой кислоты. Артроз суставов - наиболее распространённое заболевание опорно-двигательного аппарата. В основе артроза коленного сустава лежит нарушение целостности суставного хряща. При этом заболевании появляются боль в коленях, хруст, припухлости. Ревматоидный артрит - суставное заболевание, поражает людей самого разного возраста. А также: состояния после оперативного лечения костно-мышечной системы, реактивные артропатии (болезнь Рейтера при наличии активности не выше I степени), юношеский (ювенильный) артрит, анкилозирующий спондилит (Болезнь Бехтерева), полиостеоартроз, поражения межпозвоночных дисков, синовиты и теносиновиты, миозит, остеопороз без патологических переломов, хронический остеомиелит, фибробластические нарушения энтезопатии различных локализаций. Методы лечения опорно-двигательного аппарата 28 (контрактура Дюпюитрена), 1. Физиотерапия: включаемые в общий терапевтический комплекс, физиотерапевтические средства повышают общую эффективность курортного лечения. Специалисты санатория в зависимости от выраженности болевого синдрома и экссудативных проявлений применяют ультразвуковую терапию, индуктотермию, ДМВ-терапию, а также электрофорез различных препаратов. В комплексном лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата высокие результаты показывает применение метода внутритканевой электростимуляции по А.А. Герасимову. Воздействие электрического тока на патологические очаги нормализует кровообращение кости, останавливает распад хрящевой ткани, ликвидирует отложение солей и восстанавливает пораженные нервы. 2. Бальнеотерапия: комплекс водных процедур, лечебное действие которых основано на механическом и химическом воздействии. Одним из самых эффективных методов лечения опорно-двигательного аппарата считается подводное вытяжение, или тракционная терапия. Методика горизонтального подводного вытяжения на минеральной либо пресной воде благодаря специальному приспособлению в ванне позволяет точно дозировать нагрузку с учетом особенностей мышечного корсета пациента и клинического течения заболевания. Эффект достигается одновременным воздействием теплой воды и тракцией, что приводит к снижению внутридискового давления. Вытяжение позвоночника улучшает условия кровообращения, приводит к декомпрессии нервных корешков, уменьшает отек и мышечные контрактуры, снимает напряжение мышц и в результате приводит к уменьшению интенсивности болевого синдрома. 3. Водолечение: оказывает терапевтическое действие за счет сочетания термического, механического и химического факторов. В санатории широко применяют души: дожедевой, циркулярнй, восходящий, душ Шарко, вертикальный или горизонтальный душ Виши и другие. В результате улучшается крово-лимфообращение в тканях, усиливается их трофика, снижается мышечный тонус, создаются благоприятные условия для разработки суставов. 29 4. Лечебный массаж: Неизменным методом санаторного оздоровления является лечебный массаж - ручной, механический массаж локального воздействия, подводный массаж, сухое вытяжение позвоночника (суставов). 5. Грязелечение: применяют грязевые обертывания в виде термокомпрессов, которые способствуют увеличению объема движений в суставах, снижают аллергическую настроенность организма, уменьшают воспалительные явления. 6. Лечебная физкультура (ЛФК): ЛФК в санатории проводится в специально оборудованном зале под руководством опытных инструкторов по лечебной физкультуре. Пациенту подбирается индивидуальный двигательный режим, который может включать гимнастику, скандинавскую ходьбу, плавание в бассейне, занятия в тренажерном зале. 7. Климатотерапия, терренкур: Высокая ионизация воздуха Белокурихи, богатого отрицательно заряженными аэроионами обладает бактерицидным и бактериостатическим действием, способствует углублению дыхания, увеличению потребления кислорода и стимуляции окислительно-восстановительных процессов в тканях. Лучше всего для увеличения активности подходит терренкур – пешеходные прогулки с дозированными физическими нагрузками по самым живописным местам курорта. Врачами разработаны различные маршруты, и самые сложные из них ведут к горным вершинам. Естественные природные условия благотворно воздействуют на общее самочувствие, повышают физическую выносливость, укрепляют иммунитет. 8. Диетотерапия: составляет неотъемлемый компонент комплексного лечения пациентов с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Система питания сбалансирована по макро-, микроэлементам, аминокислотам, жирам и витаминам, включает продукты, необходимые для строительства кости и соединительной ткани, направлена на очищение организма, нормализацию обменных нарушений. Пациенты должны понимать, что повышенное потребление сахара негативным образом отражается на восстановлении костно-хрящевых структур суставов. 9. Плазмолифтинг: инновационная методика лечения суставов, основанная на подкожном введении плазмы пациента в проблемные участки. 30 Тема 3. Висцеральные системы Висцеральная сенсорная система. Функции интерорецепторов. Периферический отдел. Проводниковый отдел. Центральный отдел. Висцеральное восприятие. Дифференциальная диагностика. Лекция Висцеральная сенсорная система — система рецепторов внутренних органов (интерорецепторов). Висцеральная сенсорная система воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и вегетативной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов. Функции интерорецепторов: восприятие изменений внутренней среды организма; участие в регуляции работы внутренних органов; обеспечение взаимосвязи в работе внутренних органов; поддержание гомеостаза; формирование защитно-приспособительных реакций. Строение висцеральной сенсорной системы Периферический отдел: рецепторы внутренних органов (механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы). Проводниковый отдел: чувствительные (афферентные) волокна спинномозговых и черепно-мозговых нервов; восходящие пути спинного мозга; центры, расположенные в спинном мозге, в стволе и в подкорковых ядрах головного мозга. Центральный отдел: сенсорные зоны коры больших полушарий. Периферический отдел: интерорецепторы Интерорецепторы Функция 31 - саморегуляция дыхания (реакция на повышение концентрации СО2) хеморецепторы - рефлекторное выделение желудочного сока - рефлекторные кашель и рвота - рефлекторные акты мочеиспускания и дефекации (реакция на изменение давления в полых органах) механорецепторы - рефлекторные кашель и рвота давления - регуляция частоты сердечных сокращений (реакция на растяжение стенок кровеносных сосудов) - начальный этап терморегуляции терморецепторы - участвуют в регуляции работы почек осморецепторы (в печени и гипоталамусе) - регуляция работы почек - питьевое поведение - возможно, выделение ионов натрия почкой Проводниковый отдел Блуждающий нерв: передача сигнала от интерорецепторов органов грудной и брюшной полости в ЦНС. Чревный нерв: передача сигналов от интерорецепторов желудка, брыжейки и тонкого отдела кишечника в ЦНС. Тазовый нерв: передача сигналов от интерорецепторов органов малого таза (половая и мочевыделительная системы, нижний отдел пищеварительного тракта). В передаче сигналов участвуют ствол головного мозга и промежуточный мозг. Центральный отдел 32 Центральным отделом висцеральной сенсорной системы являются чувствительные зоны коры больших полушарий, расположенные в основном в теменной доле в области Роландовой борозды (см. рис.). Рис. Доли коры больших полушарий Однако в формировании условных рефлексов с участием интерорецепторов участвует лимбическая система (зона ствола мозга, отвечающая за вегетативные функции) и ассоциативные зоны коры большого мозга. Рис. Лимбическая система Висцеральное восприятие Сигналы интерорецепторов осознаются человеком, если они являются стимулом для произвольных действий. Например, механорецепторы и барорецепторы (рецепторы давления и растяжения) стенок мочевого пузыря и 33 прямой кишки подают осознаваемые нами сигналы к мочеиспусканию и дефекации. Однако большинство интерорецепторных сигналов не осознаются человеком, а воспринимаются только на уровне вегетативной нервной системы: например, возбуждение интерорецепторов сердца и сосудов. Только при выраженном патологическом процессе внутренних органов эти сигналы доходят до сознания в виде болевых ощущений. Вместе с тем интерорецепторные сигналы, доходя до коры больших полушарий, влияют на активность других нервных центров, что может проявляться в изменении настроения, самочувствия и поведения. Интерорецепторы участвуют в образовании новых условно-рефлекторных связей, составляющих пищевое, половое и другие формы поведения. Висцеральный — это термин, которым определяется расположение органов и систем человеческого организма. Выделяют такие понятия, как висцеральные органы, висцеральные нарушения и висцеральный синдром. Все они относятся к симптомам, положениям и показателям, принадлежащим внутренним органам. В переводе с латинского языка висцеральный это внутренний. К висцеральным органам относятся почки, легкие, печень, сердце, кишечник, головной мозг, селезенка, надпочечники, поджелудочная железа, мочевой пузырь. нарушения функциональности и патологические изменения в результате воспалительных процессов и травм, происходящие с ними, носят одноименное название. У детей в период активного роста и взросления на фоне вегетативных нервных расстройств может сформироваться висцеральный синдром. В этом случае у ребенка могут появляться специфические жалобы на нарушение деятельности одного или нескольких внутренних органов. Однако клиническое и лабораторное исследование не выявляет при этом никаких патологических изменений. Разнообразные поражения внутренних органов, не нарушая структуру ПДС, могут сопровождаться болями в шее, спине или пояснице, крестце и копчике. Однако из трех упоминавшихся групп симптомов вертебрального синдрома (болевых, мио34 фиксационных и рентгенологических) здесь выступают лишь спонтанные болевые с вегетативным оттенком ощущения, не сопровождающиеся болезненностью ПДС и несаногенируюшая миофиксация. Другими словами, при этой патологии не формируется истинный вертебральный синдром. Рефлекторная мышечная активность брюшной мускулатуры и тазового дна не имеет прямого отношения к вертебральной миофиксации — пример экстравертебральной некомпенсирующей миофиксации. Таким образом, для дифференциальной диагностики вертебрального синдрома важны многие признаки и их сочетания. Особую же роль играет учет закономерных диссоциаций проявлений пато- и саногенетических механизмов при различных заболеваниях: между болью, болезненностью, видом, формой, степенью фиксации и признаками поражения ПДС. Перечисленные разнообразные поражения позвоночно-двигательного сегмента лишь вызывают вертеброгенные заболевания нервной системы. Сама же клиническая картина синдрома, как уже упоминалось, оформляется при подключении конкретных способствующих и реализующих факторов. Тема 4. Нервная система Нервная система. Деятельность нервной системы. Центральная нервная система (ЦНС). Периферическая нервная система (ПНС). Нейрон. Нервы, нервные волокна и ганглии. Головной мозг. Мозжечок. Черепно-мозговые нервы. Вегетативная нервная система. Рецепторы. Симпатическая и паросимпатическая система. Заболевания нервной системы. Лекция Нервная система. За согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма отвечает нервная система. Она осуществляет также связь организма с внешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них. Нервная система делится на центральную, представленную спинным и головным мозгом, и периферическую, которая включает нервы и нервные узлы. С точки зрения процесса регуляции нервную систему можно подразделить на соматическую, 35 регулирующую деятельность всех мышц, и вегетативную, контролирующую согласованность функционирования сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней и внешней секреции. Деятельность нервной системы основана на свойствах нервной ткани – возбудимости и проводимости. Человек реагирует на любое раздражение, идущее из внешней среды. Эта ответная реакция организма раздражение, через на осуществляемая центральную нервную систему, называется рефлексом, а путь, который возбуждение, проходит – рефлексорной дугой. Спинной мозг похож на длинный шнур, образованный нервной тканью. Он находится в позвоночном спинной мозг канале: сверху переходит в Нервная система продолговатый мозг, а внизу оканчивается на уровне 1–2-го поясничного позвонка. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества, а в центре его проходит канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Многочисленные нервы, отходящие от спинного мозга, связывают его с внутренними органами и конечностями. Спинной мозг выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Он связывает головной мозг с органами тела, 36 регулирует работу внутренних органов, обеспечивает движение конечностей и туловища и находится под контролем головного мозга. Головной мозг состоит из нескольких отделов. Обычно различают задний мозг (в него входят продолговатый мозг, соединяющий спинной и головной мозг, мост и мозжечок), средний мозг и передний мозг, образованный промежуточным мозгом и большими полушариями. Большие полушария являются самым крупным отделом головного мозга. Различают правое и левое полушария. Они состоят из коры, образованной серым веществом, поверхность которого испещрена извилинами и бороздами, и отростков нервных клеток белого вещества. С деятельностью коры полушарий связаны процессы, отличающие человека от животных: сознание, память, мышление, речь, трудовая деятельность. По названиям костей черепа, к которым прилегают различные части больших полушарий, головной мозг делят на доли: лобные, теменные, затылочные и височные. Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, – мозжечок – расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы – полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга. 37 Строение головного мозга Зоны головного мозга Головной мозг контролирует и руководит работой органов человека. Так, например, в продолговатом мозге находятся дыхательный и сосудодвигательный центры. Быструю ориентацию при световых и обеспечивают центры, находящиеся в среднем звуковых раздражениях мозге. Промежуточный мозг участвует в формировании ощущений. В коре больших полушарий находится ряд зон: так, в кожно-мышечной зоне воспринимаются импульсы, поступающие от 38 рецепторов кожи, мышц, суставных сумок, и формируются сигналы, регулирующие произвольные движения. В затылочной доле коры больших полушарий расположена зрительная зона, воспринимающая зрительные раздражения. В височной доле находится слуховая зона. На внутренней поверхности височной доли каждого полушария расположены вкусовая и обонятельная зоны. И, наконец, в коре головного мозга находятся участки, свойственные только человеку и отсутствующие у животных. Это зоны, контролирующие речь. Нервная система, сложная сеть структур, пронизывающая весь организм и обеспечивающая саморегуляцию его жизнедеятельности благодаря способность реагировать на внешние и внутренние воздействия (стимулы). Основные функции нервной системы – получение, хранение и переработка информации из внешней и внутренней среды, регуляция и координация деятельности всех органов и органных систем. У человека, как и у всех млекопитающих, нервная система включает три основных компонента: 1) нервные клетки (нейроны); 2) связанные с ними клетки глии, в частности клетки нейроглии, а также клетки, образующие неврилемму; 3) соединительная ткань. Нейроны обеспечивают проведение нервных импульсов; нейроглия выполняет опорные, защитные и трофические функции как в головном, так и в спинном мозгу, а неврилемма, состоящая преимущественно из специализированных, т.н. шванновских клеток, участвует в образовании оболочек волокон периферических нервов; соединительная ткань поддерживает и связывает воедино различные части нервной системы. Головной мозг человека 39 Нервную систему человека подразделяют по-разному. Анатомически она состоит из центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС включает головной и спинной мозг, а ПНС, обеспечивающая связь ЦНС с различными частями тела, – черепно-мозговые и спинномозговые нервы, а также нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения, лежащие вне спинного и головного мозга. 40 Нейрон. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон. По оценкам, в нервной системе человека более 100 млрд. нейронов. Типичный нейрон состоит из тела (т.е. ядерной части) и отростков, одного обычно неветвящегося отростка, аксона, и нескольких ветвящихся – дендритов. По аксону импульсы идут от тела клетки к мышцам, железам или другим нейронам, тогда как по дендритам они поступают в тело клетки. В нейроне, как и в других клетках, есть ядро и ряд мельчайших структур – органелл. К ним относятся эндоплазматический ретикулум, рибосомы, тельца Ниссля (тигроид), митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, филаменты (нейрофиламенты и микротрубочки). Нервный импульс. Если раздражение нейрона превышает определенную пороговую величину, то в точке стимуляции возникает серия химических и электрических изменений, которые распространяются по всему нейрону. Передающиеся электрические изменения называются нервным импульсом. В отличие от простого электрического разряда, который из-за сопротивления нейрона будет постепенно ослабевать и сумеет преодолеть лишь короткое расстояние, гораздо медленнее «бегущий» нервный импульс в процессе распространения постоянно восстанавливается (регенерирует). Концентрации ионов (электрически заряженных атомов) – главным образом натрия и калия, а также органических веществ – вне нейрона и внутри него неодинаковы, поэтому нервная клетка в состоянии покоя заряжена изнутри отрицательно, а снаружи положительно; в результате на мембране клетки возникает разность потенциалов (т.н. «потенциал покоя» равен примерно –70 милливольтам). Любые изменения, которые уменьшают отрицательный заряд внутри клетки и тем самым разность потенциалов на мембране, называются деполяризацией. Плазматическая мембрана, окружающая нейрон, – сложное образование, состоящее из липидов (жиров), белков и углеводов. Она практически непроницаема 41 для ионов. Но часть белковых молекул мембраны формирует каналы, через которые определенные ионы могут проходить. Однако эти каналы, называемые ионными, открыты не постоянно, а, подобно воротам, могут открываться и закрываться. При раздражении нейрона некоторые из натриевых (Na+) каналов открываются в точке стимуляции, благодаря чему ионы натрия входят внутрь клетки. Приток этих положительно заряженных ионов снижает отрицательный заряд внутренней поверхности мембраны в области канала, что приводит к деполяризации, которая сопровождается резким изменением вольтажа и разрядом – возникает т.н. «потенциал действия», т.е. нервный импульс. Затем натриевые каналы закрываются. Во многих нейронах деполяризация вызывает также открытие калиевых (K+) каналов, вследствие чего ионы калия выходят из клетки. Потеря этих положительно заряженных ионов вновь увеличивает отрицательный заряд на внутренней поверхности мембраны. Затем калиевые каналы закрываются. Начинают работать и другие мембранные белки – т.н. калий-натриевые насосы, обеспечивающие перемещение Na+ из клетки, а K+ внутрь клетки, что, наряду с деятельностью калиевых каналов, восстанавливает исходное электрохимическое состояние (потенциал покоя) в точке стимуляции. Электрохимические изменения в точке стимуляции вызывают деполяризацию в прилегающей точке мембраны, запуская в ней такой же цикл изменений. Этот процесс постоянно повторяется, причем в каждой новой точке, где происходит деполяризация, рождается импульс той же величины, что и в предыдущей точке. Таким образом, вместе с возобновляющимся электрохимическим циклом нервный импульс распространяется по нейрону от точки к точке. Нервы, нервные волокна и ганглии. Нерв – это пучок волокон, каждое из которых функционирует независимо от других. Волокна в нерве организованы в группы, окруженные специализированной соединительной тканью, в которой проходят сосуды, снабжающие нервные 42 волокна питательными веществами и кислородом и удаляющие диоксид углерода и продукты распада. Нервные волокна, по которым импульсы распространяются от периферических рецепторов к ЦНС (афферентные), называют чувствительными или сенсорными. Волокна, передающие импульсы от ЦНС к мышцам или железам (эфферентные), называют двигательными или моторными. Большинство нервов смешанные и состоят как из чувствительных, так и из двигательных волокон. Ганглий (нервный узел) – это скопление тел нейронов в периферической нервной системе. Волокна аксонов в ПНС окружены неврилеммой – оболочкой из шванновских клеток, которые располагаются вдоль аксона, как бусины на нити. Значительное число этих аксонов покрыто дополнительной оболочкой из миелина (белково-липидного комплекса); их называют миелинизированными (мякотными). Волокна же, окруженные клетками неврилеммы, но не покрытые миелиновой оболочкой, называют немиелинизированными (безмякотными). Миелинизированные волокна имеются только у позвоночных животных. Миелиновая оболочка формируется из плазматической мембраны шванновских клеток, которая накручивается на аксон, как моток ленты, образуя слой за слоем. Участок аксона, где две смежные шванновские клетки соприкасаются друг с другом, называется перехватом Ранвье. В ЦНС миелиновая оболочка нервных волокон образована особым типом глиальных клеток – олигодендроглией. Каждая из этих клеток формирует миелиновую оболочку сразу нескольких аксонов. Немиелинизированные волокна в ЦНС лишены оболочки из каких-либо специальных клеток. Миелиновая оболочка ускоряет проведение нервных импульсов, которые «перескакивают» от одного перехвата Ранвье к другому, используя эту оболочку как связующий электрический кабель. Скорость проведения импульсов возрастает с утолщением миелиновой оболочки и колеблется от 2 м/с (по немиелинизированным волокнам) до 120 м/с (по волокнам, особенно богатым миелином). Для сравнения: скорость распространения электрического тока по металлическим проводам – от 300 до 3000 км/с. 43 Синапс. Каждый нейрон имеет специализированную связь с мышцами, железами или другими нейронами. Зона функционального контакта двух нейронов называется синапсом. Межнейронные синапсы образуются между различными частями двух нервных клеток: между аксоном и дендритом, между аксоном и телом клетки, между дендритом и дендритом, между аксоном и аксоном. Нейрон, посылающий импульс к синапсу, называют пресинаптическим; нейрон, получающий импульс, – постсинаптическим. Синаптическое пространство имеет форму щели. Нервный импульс, распространяющийся достигает синапса и по стимулирует мембране пресинаптического высвобождение особого нейрона, вещества – нейромедиатора – в узкую синаптическую щель. Молекулы нейромедиатора диффундируют через щель и связываются с рецепторами на мембране постсинаптического нейрона. Если нейромедиатор стимулирует постсинаптический нейрон, его действие называют возбуждающим, если подавляет – тормозным. Результат суммации сотен и тысяч возбуждающих и тормозных импульсов, одновременно стекающихся к нейрону, – основной фактор, определяющий, будет ли этот постсинаптический нейрон генерировать нервный импульс в данный момент. У ряда животных (например, у лангуста) между нейронами определенных нервов устанавливается особо тесная связь с формированием либо необычно узкого синапса, т.н. щелевого соединения, либо, если нейроны непосредственно контактируют друг с другом, плотного соединения. Нервные импульсы проходят через эти соединения не при участии нейромедиатора, а непосредственно, путем электрической передачи. Немногочисленные плотные соединения нейронов имеются и у млекопитающих, в том числе у человека. Регенерация. К моменту рождения человека все его нейроны и большая часть межнейронных связей уже сформированы, и в дальнейшем образуются лишь единичные новые нейроны. Когда нейрон погибает, он не заменяется новым. Однако оставшиеся могут брать на себя функции утраченной клетки, образуя 44 новые отростки, которые формируют синапсы с теми нейронами, мышцами или железами, с которыми был связан утраченный нейрон. Перерезанные или поврежденные волокна нейронов ПНС, окруженные неврилеммой, могут регенерировать, если тело клетки осталось сохранным. Ниже места перерезки неврилемма сохраняется в виде трубчатой структуры, и та часть аксона, которая осталась связанной с телом клетки, растет по этой трубке, пока не достигнет нервного окончания. Таким образом восстанавливается функция поврежденного нейрона. Аксоны в ЦНС, не окруженные неврилеммой, повидимому, не способны вновь прорастать к месту прежнего окончания. Однако многие нейроны ЦНС могут давать новые короткие отростки – ответвления аксонов и дендритов, формирующие новые синапсы. Центральная нервная система. ЦНС состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек. Самой наружной является твердая мозговая оболочка, под ней расположена паутинная (арахноидальная), а затем мягкая мозговая оболочка, сращенная с поверхностью мозга. Между мягкой и паутинной оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство, содержащее спинномозговую (цереброспинальную) жидкость, в которой как головной, так и спинной мозг буквально плавают. Действие выталкивающей силы жидкости приводит к тому, что, например, головной мозг взрослого человека, имеющий массу в среднем 1500 г, внутри черепа реально весит 50–100 г. Мозговые оболочки и спинномозговая жидкость играют также роль амортизаторов, смягчающих всевозможные удары и толчки, которые испытывает тело и которые могли бы привести к повреждению нервной системы. ЦНС образована из серого и белого вещества. Серое вещество составляют тела клеток, дендриты и немиелинизированные аксоны, организованные в комплексы, которые включают бесчисленное множество синапсов и служат центрами обработки информации, обеспечивая многие функции нервной системы. Белое вещество состоит из миелинизированных и немиелинизированных аксонов, 45 выполняющих роль проводников, передающих импульсы из одного центра в другой. В состав серого и белого вещества входят также клетки глии. Нейроны ЦНС образуют множество цепей, которые выполняют две основные функции: обеспечивают рефлекторную деятельность, а также сложную обработку информации в высших мозговых центрах. Эти высшие центры, например зрительная зона коры (зрительная кора), получают входящую информацию, перерабатывают ее и передают ответный сигнал по аксонам. Результат деятельности нервной системы – та или иная активность, в основе которой лежит сокращение или расслабление мышц либо секреция или прекращение секреции желез. Именно с работой мышц и желез связан любой способ нашего самовыражения. Поступающая сенсорная информация подвергается обработке, проходя последовательность центров, связанных длинными аксонами, которые образуют специфические проводящие пути, например болевые, зрительные, слуховые. Чувствительные (восходящие) проводящие пути идут в восходящем направлении к центрам головного мозга. Двигательные (нисходящие) пути связывают головной мозг с двигательными нейронами черепно-мозговых и спинномозговых нервов. Проводящие пути обычно организованы таким образом, что информация (например, болевая или тактильная) от правой половины тела поступает в левую часть мозга и наоборот. Это правило распространяется и на нисходящие двигательные пути: правая половина мозга управляет движениями левой половины тела, а левая половина – правой. Из этого общего правила, однако, есть несколько исключений. Головной мозг. Головной мозг состоит из трех основных структур: больших полушарий, мозжечка и ствола. Большие полушария – самая крупная часть мозга – содержат высшие нервные центры, составляющие основу сознания, интеллекта, личности, речи, понимания. В каждом из больших полушарий выделяют следующие образования: лежащие в глубине обособленные скопления (ядра) серого вещества, которые содержат 46 многие важные центры; расположенный над ними крупный массив белого вещества; покрывающий полушария снаружи толстый слой серого вещества с многочисленными извилинами, составляющий кору головного мозга. Мозжечок тоже состоит из расположенного в глубине серого вещества, промежуточного массива белого вещества и наружного толстого слоя серого вещества, образующего множество извилин. Мозжечок обеспечивает главным образом координацию движений. Ствол мозга образован массой серого и белого вещества, не разделенной на слои. Ствол тесно связан с большими полушариями, мозжечком и спинным мозгом и содержит многочисленные центры чувствительных и двигательных проводящих путей. Первые две пары черепно-мозговых нервов отходят от больших полушарий, остальные же десять пар – от ствола. Ствол регулирует такие жизненно важные функции, как дыхание и кровообращение. Спинной мозг. Находящийся внутри позвоночного столба и защищенный его костной тканью спинной мозг имеет цилиндрическую форму и покрыт тремя оболочками. На поперечном срезе серое вещество имеет форму буквы Н или бабочки. Серое вещество окружено белым веществом. Чувствительные волокна спинномозговых нервов заканчиваются в дорсальных (задних) отделах серого вещества – задних рогах (на концах Н, обращенных к спине). Тела двигательных нейронов спинномозговых нервов расположены в вентральных (передних) отделах серого вещества – передних рогах (на концах Н, удаленных от спины). В белом веществе проходят восходящие чувствительные проводящие пути, заканчивающиеся в сером веществе спинного мозга, и нисходящие двигательные пути, идущие от серого вещества. Кроме того, многие волокна в белом веществе связывают различные отделы серого вещества спинного мозга. Периферическая нервная система. ПНС обеспечивает двустороннюю связь центральных отделов нервной системы с органами и системами организма. Анатомически ПНС представлена черепно-мозговыми (черепными) и спинномозговыми 47 нервами, а также относительно автономной энтеральной нервной системой, локализованной в стенке кишечника. Все черепно-мозговые нервы (12 пар) разделяют на двигательные, чувствительные либо смешанные. Двигательные нервы начинаются в двигательных ядрах ствола, образованных телами самих моторных нейронов, а чувствительные нервы формируются из волокон тех нейронов, тела которых лежат в ганглиях за пределами мозга. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковая. Их обозначают в соответствии с положением позвонков, прилежащих к межпозвоночным отверстиям, из которых выходят данные нервы. Каждый спинномозговой нерв имеет передний и задний корешки, которые, сливаясь, образуют сам нерв. Задний корешок содержит чувствительные волокна; он тесно связан со спинальным ганглием (ганглием заднего корешка), состоящим из тел нейронов, аксоны которых образуют эти волокна. Передний корешок состоит из двигательных волокон, образованных нейронами, клеточные тела которых лежат в спинном мозге. ЧЕРЕПНО-МОЗГОВЫЕ НЕРВЫ Номер I II III IV Функциональная характеристика Иннервируемые структуры Обонятельный Специальный сенсорный (обоняние) Обонятельный эпителий полости носа Зрительный Специальный сенсорный (зрение) Палочки и колбочки сетчатки Моторный Большинство наружных мышц глаза Гладкие мышцы радужной оболочки и хрусталика Моторный Верхняя косая мышца глаза Название Глазодвигательный Блоковый 48 V VI VII VIII IX X XI Тройничный Отводящий Лицевой Преддверноулитковый Языкоглоточный Блуждающий Добавочный Общесенсорный Моторный Кожа лица, слизистая оболочка носа и рта Жевательные мышцы Моторный Наружная прямая мышца глаза Моторный Висцеромоторный Специальный сенсорный Мимическая мускулатура Слюнные железы Вкусовые рецепторы языка Специальный сенсорный Вестибулярный (равновесие) Слуховой (слух) Полукружные каналы и пятна (рецепторные участки) лабиринта Слуховой орган в улитке (внутреннее ухо) Моторный Висцеромоторный Висцеросенсорный Мышцы задней стенки глотки Слюнные железы Рецепторы вкусовой и общей чувствительности в задней части полости рта Моторный Висцеромоторный Висцеросенсорный Общесенсорный Мышцы гортани и глотки Мышца сердца, гладкая мускулатура, железы легких, бронхов, желудка и кишечника, в том числе пищеварительные железы Рецепторы крупных кровеносных сосудов, легких, пищевода, желудка и кишечника Наружное ухо Моторный Грудино-ключичнососцевидная и 49 трапециевидная мышцы Подъязычный XII Моторный Мышцы языка Определения «висцеромоторный», «висцеросенсорный» указывают на связь соответствующего нерва с внутренними (висцеральными) органами. Таблица: Черепно-мозговые нервы Вегетативная нервная система. Вегетативная, или автономная, нервная система регулирует деятельность непроизвольных мышц, сердечной мышцы и различных желез. Ее структуры расположены как в центральной нервной системе, так и в периферической. Деятельность вегетативной нервной системы направлена на поддержание гомеостаза, т.е. относительно стабильного состояния внутренней среды организма, например постоянной температуры тела или кровяного давления, соответствующего потребностям организма. Сигналы от ЦНС поступают к рабочим (эффекторным) органам через пары последовательно соединенных нейронов. Тела нейронов первого уровня располагаются в ЦНС, а их аксоны оканчиваются в вегетативных ганглиях, лежащих за пределами ЦНС, и здесь образуют синапсы с телами нейронов второго уровня, аксоны которых непосредственно контактируют с эффекторными органами. Первые нейроны называют преганглионарными, вторые – постганглионарными. В той части вегетативной нервной системы, которую называют симпатической, тела преганглионарных нейронов расположены в сером веществе грудного (торакального) и поясничного (люмбального) отделов спинного мозга. Поэтому симпатическую систему называют также торако-люмбальной. Аксоны ее преганглионарных нейронов оканчиваются и образуют синапсы с постганглионарными нейронами в ганглиях, расположенных цепочкой вдоль позвоночника. Аксоны постганглионарных нейронов контактируют с эффекторными органами. Окончания постганглионарных волокон выделяют в 50 качестве нейромедиатора норадреналин (вещество, близкое к адреналину), и потому симпатическая система определяется также как адренергическая. Симпатическую систему дополняет парасимпатическая нервная система. Тела ее преганглинарных нейронов расположены в стволе мозга (интракраниально, т.е. внутри черепа) и крестцовом (сакральном) отделе спинного мозга. Поэтому парасимпатическую систему называют также кранио-сакральной. Аксоны преганглионарных парасимпатических нейронов оканчиваются и образуют синапсы с постганглионарными нейронами в ганглиях, расположенных вблизи рабочих органов. Окончания постганглионарных парасимпатических волокон выделяют нейромедиатор ацетилхолин, на основании чего парасимпатическую систему называют также холинергической. Как правило, симпатическая система стимулирует те процессы, которые направлены на мобилизацию сил организма в экстремальных ситуациях или в условиях стресса. Парасимпатическая же система способствует накоплению или восстановлению энергетических ресурсов организма. Реакции симпатической системы сопровождаются расходом энергетических ресурсов, повышением частоты и силы сердечных сокращений, возрастания кровяного давления и содержания сахара в крови, а также усилением притока крови к скелетным мышцам за счет уменьшения ее притока к внутренним органам и коже. Все эти изменения характерны для реакции «испуга, бегства или борьбы». Парасимпатическая система, наоборот, уменьшает частоту и силу сердечных сокращений, снижает кровяное давление, стимулирует пищеварительную систему. Симпатическая и парасимпатическая системы действуют координированно, и их нельзя рассматривать как антагонистические. Они сообща поддерживают функционирование внутренних органов и тканей на уровне, соответствующем интенсивности стресса и эмоциональному состоянию человека. Обе системы функционируют непрерывно, но уровни их активности колеблются в зависимости от ситуации. Рефлексы. 51 Когда на рецептор сенсорного нейрона воздействует адекватный стимул, в нем возникает залп импульсов, запускающих ответное действие, именуемое рефлекторным актом (рефлексом). Рефлексы лежат в основе большинства проявлений жизнедеятельности нашего организма. Рефлекторный акт осуществляет т.н. рефлекторная дуга; этим термином обозначают путь передачи нервных импульсов от точки исходной стимуляции на теле до органа, совершающего ответное действие. Дуга рефлекса, вызывающего сокращение скелетной мышцы, состоит по меньшей мере из двух нейронов: чувствительного, тело которого расположено в ганглии, а аксон образует синапс с нейронами спинного мозга или ствола мозга, и двигательного (нижнего, или периферического, мотонейрона), тело которого находится в сером веществе, а аксон оканчивается двигательной концевой пластинкой на скелетных мышечных волокнах. В рефлекторную дугу между чувствительным и двигательным нейронами может включаться и третий, промежуточный, нейрон, расположенный в сером веществе. Дуги многих рефлексов содержат два и более промежуточных нейрона. Рефлекторные действия осуществляются непроизвольно, многие из них не осознаются. Коленный рефлекс, например, вызывается постукиванием по сухожилию четырехглавой мышцы в области колена. Это двухнейронный рефлекс, его рефлекторная дуга состоит из мышечных веретен (мышечных рецепторов), чувствительного нейрона, периферического двигательного нейрона и мышцы. Другой пример – рефлекторное отдергивание руки от горячего предмета: дуга этого рефлекса включает чувствительный нейрон, один или несколько промежуточных нейронов в сером веществе спинного мозга, периферический двигательный нейрон и мышцу. Многие рефлекторные акты имеют значительно более сложный механизм. Так называемые межсегментарные рефлексы складываются из комбинаций более простых рефлексов, в осуществлении которых принимают участие многие сегменты спинного мозга. Благодаря таким рефлексам обеспечивается, например, координация движений рук и ног при ходьбе. К сложным рефлексам, 52 замыкающимся в головном мозге, относятся движения, связанные с поддержанием равновесия. Висцеральные рефлексы, т.е. рефлекторные реакции внутренних органов, опосредуются вегетативной нервной системой; они обеспечивают опорожнение мочевого пузыря и многие процессы в пищеварительной системе. Заболевания нервной системы. Поражения нервной системы возникают при органических заболеваниях или травмах головного и спинного мозга, мозговых оболочек, периферических нервов. Диагностика и лечение заболеваний и травм нервной системы составляют предмет особой отрасли медицины – неврологии. Психиатрия и клиническая психология занимаются главным образом психическими расстройствами. Сферы этих медицинских дисциплин часто перекрываются. Тема 5. Эндокринная система Эндокринная система человека. Эндокринные железы. Гормоны. Классификация гормонов по химическому строению. Механизм действия гормонов. Регуляция функций эндокринных желез. Общая физиология эндокринной системы. Методы исследования гормональной системы. Лекция Эндокринная система человека. Эндокринная система — совокупность эндокринных желез, различных органов и тканей, которые в тесном взаимодействии с нервной и иммунной системами осуществляют регуляцию и координацию функций организма посредством секреции физиологически активных веществ, переносимых кровью. Эндокринные железы (железы внутренней секреции) — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет за счет диффузии и экзоцитоза во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа). Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, оплетены многочисленными нервными волокнами и обильной сетью кровеносных и лимфатических капилляров, в которые поступают гормоны. Эта особенность принципиально отличает их от желез внешней секреции, которые выделяют свои секреты через выводные протоки на поверхность тела или в полость органа. 53 Имеются железы смешанной секреции, например поджелудочная железа и половые железы. Эндокринная система включает в себя: Эндокринные железы: гипофиз (аденогипофиз и нейрогипофиз); щитовидная железа; околощитовидные (паращитовидные) железы; надпочечники; эпифиз Органы с эндокринной тканью: поджелудочная железа (островки Лангерганса); половые железы (семенники и яичники) Органы с эндокринными клетками: ЦНС (в особенности — гипоталамус); сердце; легкие; желудочно-кишечный тракт (APUD-система); почка; плацента; тимус предстательная железа 54 Рис. Эндокринная система Отличительные свойства гормонов — их высокая биологическая активность, специфичность и дистантность действия. Гормоны циркулируют в чрезвычайно малых концентрациях (нанограммы, пикограммы в 1 мл крови). Так, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 млн изолированных сердец лягушек, а 1 г инсулина способен понизить уровень сахара в крови 125 тыс. кроликов. Дефицит одного гормона не может быть полностью заменен другим, а его отсутствие, как правило, приводит к развитию патологии. Поступая в кровяное русло, гормоны могут оказывать влияние на весь организм и на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они образуются, т.е. гормоны облачают дистантным действием. Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях, в частности в печени. По этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и 55 обеспечения более длительного и непрерывного действия необходимо постоянное их выделение соответствующей железой. Гормоны как носители информации, циркулируя в крови, взаимодействуют только с теми органами и тканями, в клетках которых на мембранах, в цитоплазме или ядре есть особые хеморецепторы, способные образовывать комплекс гормон — рецептор. Органы, имеющие рецепторы к определенному гормону, называются органами-мишенями. Например, для гормонов околощитовидной железы органы-мишени — кость, почки и тонкий кишечник; для женских половых гормонов органами-мишенями являются женские половые органы. Комплекс гормон — рецептор в органах-мишенях запускает серию внутриклеточных процессов, вплоть до активации определенных генов, вследствие чего увеличивается синтез ферментов, повышается или снижается их активность, повышается проницаемость клеток для некоторых веществ. Классификация гормонов по химическому строению С химической точки зрения гормоны представляют собой довольно разнообразную группу веществ: белковые гормоны — состоят из 20 и более аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (СТГ, ТТГ, АКТГ, ЛТГ), поджелудочной железы (инсулин и глюкагон) и околощитовидных желез (паратгормон). Некоторые белковые гормоны являются гликопротеинами, например гормоны гипофиза (ФСГ и ЛГ); 56 пептидные гормоны - содержат в своей основе от 5 до 20 аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (вазопрессин и окситоцин), эпифиза (мелатонин), щитовидной железы (тиреокальцитонин). Белковые и пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут проникать через биологические мембраны. Поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой причине рецепторы белковых и пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки-мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторичные посредники - мессенджеры (рис. 1); гормоны, производные аминокислот, — катехоламины (адреналин и норадреналин),тиреоидные гормоны (тироксин и трийодтиронин) — производные тирозина; серотонин — производное триптофана; гистамин — производное гистидина; стероидные гормоны - имеют липидную основу. К ним относятся половые гормоны, кортикостероиды (кортизол, гидрокортизон, альдостерон) и активные метаболиты витамина D. Стероидные гормоны относятся к неполярным веществам, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. Рецепторы к ним расположены внутри клетки-мишени — в цитоплазме или ядре. В этой связи указанные гормоны обладают длительным действием, вызывая изменение процессов транскрипции и трансляции при синтезе белков. Таким же действием обладают гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин (рис. 2). 57 Рис. 1. Механизм действия гормонов (производные аминокислот, белковопептидной природы) а, 6 — два варианта действия гормона на мембранные рецепторы; ФДЭ — фосфодизетераза, ПК-А — протеинкиназа А, ПК-С протеинкиназа С; ДАГ — диацелглицерол; ТФИ — три-фосфоинозитол; Ин — 1,4, 5-Ф-инозитол 1,4, 5фосфат Рис. 2. Механизм действия гормонов (стероидной природы и тиреоидных) 58 И — ингибитор; ГР — гормон-рецептор; Гра — гормон-рецепторный комплекс активированный Белково-пептидные стероидные гормоны и гормоны обладают производные видовой аминокислот специфичностью, не имеют а видовой специфичности и обычно оказывают однотипное действие на представителей разных видов. Общие свойства пептидов-регуляторов: Синтезируются повсеместно, в том числе в ЦНС (нейропептиды), ЖКТ (гастроинтестинальные пептиды), легких, сердце (атриопептиды), эндотелии (эндотелины и др.), половой системе (ингибин, релаксин и др.) Имеют короткий период полураспада и после внутривенного введения сохраняются в крови недолго Оказывают преимущественно местное действие Часто оказывают эффект не самостоятельно, а в тесном взаимодействии с медиаторами, гормонами и другими биологически активными веществами (модулирующий эффект пептидов) Характеристика основных пептидов-регуляторов Пептиды-анальгетики, антиноцицептивная система мозга: эндорфины, окситоцин, фрагменты энксфалины, дерморфины, киоторфин, казоморфин Пептиды памяти и обучения: вазопрессин, кортикотропина и меланотропина Пептиды сна: пептид дельта-сна, фактор Учизоно, фактор Паппенгеймера, фактор Нагасаки Стимуляторы иммунитета: фрагменты интерферона, тафцин, пептиды вилочковой железы, мурамил-дипептиды Стимуляторы пищевого и питьевого поведения, в том числе вещества, подавляющие аппетит (анорексигенные): нейрогензин, динорфин, мозговые аналоги холецистокинина, гастрина, инсулина Модуляторы настроения и чувства комфорта: эндорфины, вазопрессин, меланостатин, тиреолиберин 59 Стимуляторы сексуального поведения: люлиберин, окситоцип, фрагменты кортикотропина Регуляторы температуры тела: бомбезин, эндорфины, вазопрессин, мускулатуры: соматостатин, тиреолиберин Регуляторы тонуса поперечно-полосатой эндорфины Регуляторы тонуса гладкой мускулатуры: церуслин, ксенопсин, физалемин, кассинин Нейромедиаторы и их антагонисты: нейротензин, карнозин, проктолин, субстанция П, ингибитор нейропередачи Противоаллергические пептиды: аналоги кортикотропина, антагонисты брадикинина Стимуляторы роста и выживаемости: глутатион, стимулятор роста клеток Регуляция функций эндокринных желез осуществляется несколькими способами. Один из них — прямое влияние на клетки железы концентрации в крови того или иного вещества, уровень которого регулирует этот гормон. Например, повышенное содержание глюкозы в крови, протекающей через поджелудочную железу, вызывает повышение секреции инсулина, снижающего уровень сахара в крови. Другим примером может служить угнетение выработки паратгормона (повышающего уровень кальция в крови) при действии на клетки околощитовидных желез повышенных концентраций Са2+ и стимуляция секреции этого гормона при падении уровня Са2+ в крови. Нервная регуляция деятельности желез внутренней секреции в основном осуществляется через гипоталамус и выделяемые им нейрогормоны. Прямых нервных влияний на секреторные клетки эндокринных желез, как правило, не наблюдается (за исключением мозгового вещества надпочечников и эпифиза). Нервные волокна, иннервирующие железу, регулируют в основном тонус кровеносных сосудов и кровоснабжение железы. 60 Нарушения функции желез внутренней секреции могут быть направлены как в сторону повышения активности (гиперфункция), так и в сторону понижения активности (гипофункция). Общая физиология эндокринной системы. Эндокринная система — это система передачи информации между различными клетками и тканями организма и регуляции их функций с помощью гормонов. Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами (гипофиз, надпочечники, щитовидная и паращитовидные железы, эпифиз), органами с эндокринной тканью (поджелудочная железа, половые железы) и органами с эндокринной функцией клеток (плацента, слюнные железы, печень, почки, сердце и др.). Особое место в эндокринной системе отводится гипоталамусу, который, с одной стороны, является местом образования гормонов, с другой — обеспечивает взаимодействие между нервным и эндокринным механизмами системной регуляции функций организма. Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называются такие структуры или образования, которые выделяют секрет непосредственно в межклеточную жидкость, кровь, лимфу и церебральную жидкость. Совокупность эндокринных желез образует эндокринную систему, в которой можно выделить несколько составляющих. 1. Локальная эндокринная система, которая включает в себя классические железы внутренней секреции: гипофиз, надпочечники, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, островковую часть поджелудочной железы, половые железы, гипоталамус (его секреторные ядра), плаценту (временная железа), вилочковую железу (тимус). Продуктами их деятельности являются гормоны. 2. Диффузная эндокринная система, в состав которой входят железистые клетки, локализующиеся в различных органах и тканях и секретирующие вещества, сходные с гормонами, образующимися в классических эндокринных железах. 3. Система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования, представленная железистыми клетками, вырабатывающими пептиды и биогенные 61 амины (серотонин, гистамин, дофамин и др.). Существует точка зрения, что эта система включает в себя и диффузную эндокринную систему. Эндокринные железы подразделяются следующим образом: по выраженности их морфологической связи с ЦНС — на центральные (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и периферические (щитовидная, половые железы и др.); по функциональной зависимости от гипофиза, которая реализуется через его тропные гормоны, — на гипофизозависимые и гипофизонезависимые. Методы оценки состояния функций эндокринной системы у человека. Основными функциями эндокринной системы, отражающими ее роль в организме, принято считать: контроль роста и развития организма, контроль репродуктивной функции и участие в формировании полового поведения; совместно с нервной системой — регуляция обмена веществ, регуляция использования и депонирования энергосубстратов, поддержание гомеостаза организма, формирование адаптивных реакций организма, обеспечение полноценного физического и умственного развития, контроль синтеза, секреции и метаболизма гормонов. Методы исследования гормональной системы. Удаление (экстирпация) железы и описание эффектов операции Введение экстрактов желез Выделение, очистка и идентификация активного начала железы Избирательное подавление секреции гормонов Пересадка эндокринных желез Сравнение состава крови, притекающей и оттекающей от железы Количественное определение гормонов в биологических жидкостях (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость и др.): биохимические (хроматография и др.); биологическое тестирование; радиоиммунный анализ (РИА); 62 иммунорадиометрический анализ (ИРМА); радиорецеиторный анализ (РРА); иммунохроматографический анализ (тест-полоски экспресс-диагностики) Введение радиоактивных изотопов и радиоизотопное сканирование Клиническое наблюдение за больными с эндокринной паталогией Ультразвуковое исследование эндокринных желез Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) Генная инженерия Клинические методы. Они основаны на данных расспроса (анамнеза) и выявлении внешних признаков нарушения функций эндокринных желез, в том числе и их размеров. Например, объективными признаками нарушения функции ацидофильных клеток гипофиза в детском возрасте являются гипофизарный нанизм — карликовость (рост меньше 120 см) при недостаточном выделении гормона роста или гигантизм (рост больше 2 м) при его избыточном выделении. Важными внешними признаками нарушения функции эндокринной системы могут быть избыточная или недостаточная масса тела, избыточная пигментация кожи или ее отсутствие, характер волосяного покрова, выраженность вторичных половых признаков. Очень важными диагностическими признаками нарушений функции эндокринной системы являются выявляемые при тщательном расспросе человека симптомы жажды, полиурии, нарушения аппетита, наличие головокружений, гипотермии, нарушения месячного цикла у женщин, нарушения полового поведения. При выявлении этих и других признаков можно заподозрить наличие у человека целого ряда эндокринных нарушений (сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, нарушения функции половых желез, синдрома Кушинга, болезни Аддисона и др.). Биохимические и инструментальные методы исследования. Основаны на определении уровня самих гормонов и их метаболитов в крови, ликворе, моче, слюне, скорости и суточной динамики их секреции, регулируемых 63 ими показателей, исследовании гормональных рецепторов и отдельных эффектов в тканях-мишенях, а также размеров железы и ее активности. При проведении биохимических исследований используются химические, хроматографические, радиорецепторные и радиоиммунологические методики определения концентрации гормонов, а также тестирование эффектов гормонов на животных или на культурах клеток. Большое диагностическое значение имеет определение уровня тройных, свободных гормонов, учет циркадианных ритмов секреции, пола и возраста больных. Радиоиммунный анализ (РИА, радиоиммунологический анализ, изотопный иммунологический анализ) — метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, основанный на конкурентном связывании искомых соединений и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами, с последующей детекцией на специальных счетчиках-радиоспектрометрах. Иммунорадиометрический анализ (ИРМА) — особая разновидность РИА, в котором используются меченные радионуклидом антитела, а не меченый антиген. Радиорецепторный анализ (РРА) - метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, в котором в качестве связывающей системы используются гормональные рецепторы. Компьютерная томография (КТ) — метод рентгеновского исследования, основанный на неодинаковой поглощаемости рентгенологического излучения различными тканями организма, который дифференцирует по плотности твердые и мягкие ткани и используется в диагностике патологии щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников и др. Магнитно-резонансная томография (МРТ) — инструментальный метод диагностики, с помощью которого в эндокринологии проводится оценка состояния гипоталамо-гипофизар- но-надпочечниковой системы, скелета, органов брюшной полости и малого таза. Денситометрия - рентгенологический метод, применяемый для определения плотности костной ткани и диагностики остеопороза, позволяющий выявлять уже 64 2-5 % потери массы кости. Применяются однофотонная и двухфотонная денситометрия. Радиоизотопное сканирование (скенирование) - способ получения двухмерного изображения, отражающего распределение радиофармпрепарата в различных органах при помощи сканера. В эндокринологии используется для диагностики патологии щитовидной железы. Ультразвуковое исследование (УЗИ) - метод, основанный на регистрации отраженных сигналов импульсного ультразвука, который применяется в диагностике заболеваний щитовидной железы, яичников, предстательной железы. Глюкозотолерантный тест — нагрузочный метод исследования метаболизма глюкозы в организме, применяемый в эндокринологии для диагностики нарушения толерантности к глюкозе (преддиабет) и сахарного диабета. Измеряется уровень глюкозы натощак, затем в течение 5 мин предлагается выпить стакан теплой воды, в котором растворена глюкоза (75 г), в последующем через 1 и 2 ч вновь измеряется уровень глюкозы в крови. Уровень менее 7,8 ммоль/л (через 2 ч после нагрузки глюкозой) считается нормой. Уровень более 7,8, но менее 11,0 ммоль/л — нарушение толерантности к глюкозе. Уровень более 11,0 ммоль/л — «сахарный диабет». Орхиометрия - измерение объема яичек при помощи прибора орхиометра (тестикулометр). Генная инженерия - совокупность приемов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. В эндокринологии используется для синтеза гормонов. Изучается возможность генной терапии эндокринологических заболеваний. Генная терапия — лечение наследственных, мультифакториальных и ненаследственных (инфекционных) заболеваний путем введения генов в клетки пациентов с целью направленного изменения генных дефекгов или придания клеткам новых функций. В зависимости от способа введения экзогенной ДНК в 65 геном пациента генная терапия может проводиться либо в культуре клеток, либо непосредственно в организме. Основополагающим принципом оценки функции гипофиззависимых желез является одновременное определение уровня тропного и эффекторного гормонов, а при необходимости — дополнительного определения уровеня гипоталамичсского рилизинг-гормона. Например, одновременное определение уровня кортизола и АКТГ; половых гормонов и ФСГ с ЛГ; йодсодержащих гормонов щитовидной железы, ТТГ и ТРГ. Для выяснения секреторных возможностей железы и чувствительности се рецепторов к действию регулягорных гормонов проводятся функциональные пробы. Например, определение динамики секреции гормонов щитовидной железой на введение ТТГ или на введение ТРГ при подозрении на недостаточность ее функции. Для определения предрасположенности к сахарному диабету или выявления его скрытых форм проводят стимуляционную пробу с введением глюкозы (оральный глюкозотолерантный тест) и определением динамики изменения ее уровня в крови. При подозрении на гиперфункцию железы проводят супрессивные тесты. Например, для оценки секреции инсулина поджелудочной железой измеряют его концентрацию в крови в процессе длительного (до 72 ч) голодания, когда уровень глюкозы (естественного стимулятора секреции инсулина) в крови существенно снижается и в нормальных условиях это сопровождается снижением секреции гормона. Для выявления используются нарушений инструментальные функции эндокринных ультразвуковые желез широко (наиболее часто), визуализационные методы (компьютерная томография и магииторезонансная томография), а также микроскопическое изучение биопсийного материала. Применяют также специальные методы: ангиографию с селективным забором крови, оттекающей от эндокринной железы, радиоизотопные исследования, денситометрию — определение оптической плотности костей. 66 Для выявления наследственной природы нарушений эндокринных функций используют молекулярно-генетические методы исследования. Например, кариотипирование является достаточно информативным методом для диагностики синдрома Клайнфельтера. Клинико-экспериментальные методы. Используются для изучения функций эндокринной железы после ее частичного удаления (например, после удаления ткани щитовидной железы при тиреотоксикозе или раке). На основании данных об остаточной гормонообразующей функции железы устанавливается доза гормонов, которые должны вводиться в организм с целью заместительной гормональной терапии. Заместительная терапия с учетом суточной потребности в гормонах проводится после полного удаления некоторых эндокринных желез. В любом случае проведения гормональной терапии определяется уровень гормонов в крови для подбора оптимальной дозы вводимого гормона и предотвращения передозировки. Правильность проводимой заместительной терапии может оцениваться также по конечным эффектам вводимых гормонов. Например, критерием правильности дозировки гормона при проведении инсулиновой терапии является поддержание физиологического уровня глюкозы в крови больного сахарным диабетом и предотвращение у него развития гипо- или гипергликемии. Тема 6. Анализаторы Анализаторы человека. Внешние и внутренние анализаторы. Три отдела анализаторов. Лекция Анализаторы человека помогают в получении и обработке информации, которую органы чувств получают из окружающей или внутренней среды. Виды анализаторов человека. Характеристика анализаторов человека. Понятие об анализаторах. Строение анализатора. 67 Как человек воспринимает окружающий мир – поступающую информацию, запахи, цвета, вкусы? Все это обеспечивается анализаторами человека, которые расположены по всему телу. Они бывают разных видов и обладают различной характеристикой. Несмотря на различия между собой в строении, они выполняют одну общую функцию – воспринимать и перерабатывать информацию, которая затем передается человеку в понятном ему виде. Анализаторы являются всего лишь аппаратами, через которые человек воспринимает окружающий мир. Они работают без сознательного участия человека, порой поддаются его контролю. В зависимости от полученной информации, человек понимает, что он видит, кушает, нюхает, в какой среде находится и т. д. перейти наверх Анализаторы человека. Анализаторами человека называют нервные образования, обеспечивающие прием и переработку полученной из внутренней среды или внешнего мира информации. Вместе с органами чувств, которые выполняют конкретные функции, они образуют сенсорную систему. Информация воспринимается нервными окончаниями, которые расположены в сенсорных органах, затем проходит по нервной системе прямо в мозг, где обрабатывается. Анализаторы человека делятся на: Внешние – зрительные, тактильные, обонятельные, звуковые, вкусовые. Внутренние – воспринимают информацию о состоянии внутренних органов. Анализатор разделяется на три отдела: 68 Воспринимающий – орган чувств, рецептор, который воспринимает информацию. Промежуточный – проводящий информацию далее по нервам в головной мозг. Центральный – нервные клетки в коре больших полушарий, где поступившая информация обрабатывается. Периферический (воспринимающий) отдел представлен органами чувств, свободными нервными окончаниями, рецепторами, которые воспринимают определенный вид энергии. Они переводят раздражение в нервный импульс. В корковой (центральной) зоне импульс перерабатывается в ощущение, которое понятно человеку. Это позволяет ему быстро и адекватно реагировать на изменения, которые происходят в окружающей среде. Если все анализаторы человека работают на 100%, тогда он адекватно и вовремя воспринимает всю поступающую информацию. Однако проблемы возникают тогда, когда ухудшается восприимчивость анализаторов, а также теряется проводимость импульсов по нервным волокнам. указывает на важность слежения за своими органами чувств и их состоянием, поскольку это влияет на восприимчивость человека и его полное понимание того, что происходит в окружающем мире и внутри его тела. Если анализаторы повреждены или не функционируют, то у человека возникают проблемы. К примеру, индивид, который не чувствует боли, может не заметить, что он серьезно поранился, его укусило ядовитое насекомое и т. д. Отсутствие моментальной реакции может привести к гибели. Виды анализаторов человека Человеческий организм полон анализаторов, которые отвечают за прием той или иной информации. Вот почему сенсорные анализаторы человека подразделены 69 на виды. Это зависит от характера ощущений, чувствительности рецепторов, назначения, скорости адаптации, природы раздражителя и т. д. Внешние анализаторы направлены на восприятие всего, что происходит во внешнем мире (вне тела). Каждый человек субъективно воспринимает то, что находится во внешнем мире. Так, дальтоники не могут знать о том, что они не различают некоторых цветов, пока другие люди им не скажут о том, что цвет конкретного предмета другой. Внешние анализаторы делятся на такие виды: Зрительный. Вкусовой. Слуховой. Обонятельный. Осязательный. Температурный. Внутренние анализаторы занимаются сохранением здорового состояния организма внутри. Когда состояние отдельного органа изменяется, человек понимает это через соответствующие неприятные ощущения. Ежедневно человек испытывает ощущения, согласующиеся с естественными потребностями организма: голод, жажда, усталость и т. д. Это побуждает человека на совершение определенного действия, что позволяет привести организм в равновесие. В здоровом состоянии человек обычно ничего не ощущает. Отдельно выделяют кинестетические (двигательные) анализаторы и вестибулярный аппарат, которые отвечают за положение тела в пространстве и его передвижение. 70 Болевые рецепторы занимаются оповещением человека о том, что произошли конкретные изменения внутри организма или на теле. Так, человек ощущает, что поранился или ударился. Нарушение работы анализатора приводит к уменьшению восприимчивости окружающего мира или внутреннего состояния. Обычно проблемы возникают с внешними анализаторами. Однако нарушение вестибулярного аппарата или повреждение болевых рецепторов тоже вызывает определенные трудности в восприятии. перейти наверх Характеристика анализаторов человека. Первостепенной характеристикой анализаторов человека является его чувствительность. Существуют высокий и низкий пороги чувствительности. У каждого человека он свой. Обычное надавливание на руку может вызывать боль у одного и легкое покалывание у другого, что полностью зависит от чувствительного порога. Чувствительность бывает абсолютной и дифференцированной. Абсолютный порог указывает на минимальную силу раздражения, который воспринимается организмом. Дифференцированный порог помогает в узнавании минимальных различий между раздражителями. 71 Латентный период – это промежуток времени от начала воздействия раздражителя до появления первых ощущений. Зрительный анализатор участвует в восприятии окружающего мира в образном виде. Этими анализаторами являются глаза, где меняется размер зрачка, хрусталика, что и позволяет видеть предметы при любом освещении и расстоянии. Важными характеристиками данного анализатора являются: Изменение хрусталика, который позволяет видеть предметы как вблизи, так и в дали. Световая адаптация – привыкание глаза к освещению (занимает 2-10 секунд). Острота – разделение предметов в пространстве. Инерция – стробоскопический эффект, который создает иллюзию непрерывности движения. Расстройство зрительного анализатора приводит к различным заболеваниям: Дальтонизм – неспособность воспринимать красный и зеленый цвета, иногда желтый и фиолетовый. Цветовая слепота – восприятие мира в сером цвете. Гемералопия – неспособность видеть в сумерках. Тактильный анализатор характеризуется точками, которые воспринимают различное воздействие окружающего мира: боль, тепло, холод, толчки и т. д. Главной особенностью является адаптация кожного покрова к внешней среде. Если раздражитель постоянно воздействует на кожу, тогда анализатор снижает собственную чувствительность на него, то есть привыкает. Обонятельным анализатором является нос, который покрыт волосками, выполняющими защитную функцию. При респираторных заболеваниях прослеживается невосприимчивость запахов, которые поступают в нос. Вкусовой анализатор представлен нервными клетками, 72 расположенными на языке, которые воспринимают вкусы: соленый, сладкий, горький и кислый. Также отмечается их комбинация. У каждого человека прослеживается своя восприимчивость тех или иных вкусов. Вот почему у всех людей разные вкусы, которые могут отличаться до 20%. перейти наверх Функции анализаторов человека Основной функцией анализаторов человека является восприятие раздражителей и информации, передача в головной мозг, чтобы возникли конкретные ощущения, побуждающие к соответствующим действиям. Функция – сообщить, чтобы человек автоматически или осознанно принял решение, что ему делать дальше или как устранить возникшую проблему. У каждого анализатора своя функция. В совокупности все анализаторы создают общее представление о том, что происходит во внешнем мире или внутри организма. Зрительный анализатор помогает воспринимать до 90% всей информации окружающего мира. Она передается картинками, которые помогают быстро сориентироваться во всех звуках, запахах и прочих раздражителях. Тактильные анализаторы выполняют оборонительно-защитную функцию. На кожу попадают различные инородные тела. Их различное воздействие на кожу заставляет человека быстро избавляться от того, что может нанести вред целостности. Также кожей регулируется температура тела за счет оповещения о том, в какой среде человек оказался. Органы нюха воспринимают запахи, а волоски выполняют защитную функцию по избавлению воздуха от инородных тел, находящихся в воздухе. Также человек через нос воспринимает окружающую среду по запаху, контролируя, куда идти. Вкусовые анализаторы помогают в распознавании вкусов различных предметов, которые попадают в рот. Если по вкусу что-то является съедобным, человек кушает. Если что-то не соответствует вкусовым рецепторам, человек это выплевывает. Соответствующее положение тела определяется мышцами, которые посылают сигналы и напрягаются при движении. Функцией болевого анализатора является защита организма от причиняющих боль раздражителей. Здесь человек либо рефлекторно, либо осознанно начинает защищаться. Например, отдергивание руки от горячего чайника является рефлекторной реакцией. Слуховые анализаторы выполняют две 73 функции: восприятие звуков, которые могут оповещать об опасности, и регуляция равновесия тела в пространстве. Заболевание органов слуха могут привести к нарушению вестибулярного аппарата или искажению звуков. Каждый орган направлен на восприятие определенной энергии. Если все рецепторы, органы и нервные окончания здоровы, тогда человек воспринимает себя и окружающий мир во всей красе одновременно. Прогноз. Если человек утрачивает функциональность своих анализаторов, тогда прогноз его жизни в некоторой степени ухудшается. Возникает необходимость в восстановлении их функциональности или замещении, чтобы компенсировать недостаток. Если человек теряет зрение, тогда ему приходится воспринимать мир через другие органы чувств, а «его глазами» становятся другие люди или собака-поводырь. Врачи отмечают необходимость соблюдения гигиены и проведения профилактики лечения всех своих органов чувств. К примеру, необходимо чистить уши, не кушать то, что не считается едой, беречь себя от воздействия химических веществ и т. д. Во внешнем мире есть множество раздражителей, которые могут причинить вред организму. Человек обязан научиться жить так, чтобы не повреждать свои сенсорные анализаторы. Итогом потери здоровья, когда внутренние анализаторы сигнализируют о боли, что говорит о болезненном состоянии конкретного органа, может стать смерть. Таким образом, работоспособность всех анализаторов человека помогает в сохранении жизни. Повреждение органов чувств или игнорирование их сигналов может значительно повлиять на продолжительность жизни. К примеру, повреждение до 30-50% кожного покрова может привести к смерти человека. Повреждение органов слуха не приведет к смерти, однако снизит качество жизни, когда человек не сможет полноценно познавать весь мир. За некоторыми анализаторами необходимо следить, периодически проходить проверку их работоспособности и проводить профилактику. Существуют определенные меры, которые помогают в сохранении зрения, слуха, тактильной чувствительности. Многое зависит еще и от генов, которые передаются детям от родителей. Именно они определяют, насколько острыми по чувствительности будут анализаторы, а также их порог восприятия. https://www.youtube.com/watch?v=1H4mfcQYBa8 74 3. Самостоятельная работа Задания для самостоятельной работы выполняются в произвольной форме. Проверка и оценивание данных заданий не осуществляется. 1. Сделать презентацию по анализаторам. 4. Вопросы для самоконтроля и подготовки к аттестации по дисциплине 1. Анатомия как предмет преподавания. 2. Опорно-двигательный аппарат. 3. Висцеральные системы. 4. Нервная система. 5. Эндокринная система. 6. Анализаторы. 5. Литература 1. Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И. Анатомия человека. – 12-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2004. – 720 с. 2. Атлас «Нервная система человека. Строение и нарушения». Под редакцией В.М.Астапова и Ю.В. Микадзе. 4-е издание, перераб. и доп. — М.: ПЕР СЭ, 2004. — 80 с. 3. Российский университет дружбы народов Кафедра анатомии человека Специальность: Сестринское дело Доцент О.А. Гурова Анатомия нервной системы 4. С.Ю. Афонькин «Анатомия человека»: Балтийская книжная компания; СПб; 2015, 91 с. 5. Анатомия, физиология, психология человека. Краткий иллюстрированный словарь / Под ред. А. С. Батуева. — СПб.: Питер, 2011. — 256 с 6. Волковой В.А., Малоштан Л.Н. Анатомия человека: Учеб. пособие.– Харьков: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2005.– 240 с. 7. Иваницкий М. Ф. И19 Анатомия человека (с основами динамической и спортивной морфологии): Учебник для институтов физической культуры. - Изд. 7е. / Под ред. Б.А. Никитюка, А.А. Гладышевой, Ф.В. Судзиловского. — М.: Олимпия, 2008.-624 с. 75 6. Формы аттестации и оценочные материалы по дисциплине Форма контроля Виды оценочных материалов Зачет Зачет в форме теста Критерии оценивания: от 30 до 60 % правильных ответов теста – оценка «удовлетворительно»; от 60 до 90 % правильных ответов теста – оценка «хорошо»; от 90 % правильных ответов теста – оценка «отлично». 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
