Тема 1.   ИСТОРИЯ, ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ.

  Анатомия человека, относящаяся к числу биологических дисциплин, — это наука о происхождении, развитии, формах и строении человеческого организма.

Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека и его частей, отдельные орга­ны, их конструкцию, микроскопическое строение.

В задачи анатомии входит исследование основных этапов развития чело­века в процессе эволюции, особенностей строения тела и от­дельных органов в различные возрастные периоды, а также в ус­ловиях внешней среды.

При изучении строения тела человека важно учитывать воз­растные, половые и индивидуальные особенности. В детском, подростковом и даже в юношеском возрастах органы еще рас­тут, продолжается дифференцировка тканевых элементов. У че­ловека зрелого возраста строение тела более или менее стабиль­ное. Однако и у взрослых людей происходит перестройка в ор­ганах соответственно условиям жизни, воздействию внешней среды. Изучать анатомию человека следует с учетом функций каждого органа и системы органов.

Особенности формы, строения тела человека невозможно понять без анализа функций, равно как нельзя представить особенности функции любого органа без понимания его стро­ения.

Человеческий организм состоит из большого числа органов, огромного количества клеток, но это не сумма отдельных час­тей, а единый живой организм. Поэтому нельзя рас­сматривать органы без взаимосвязи друг с другом, без объеди­няющей роли нервной, эндокринной и сосудистой систем.

Основными методами анатомического исследования явля­ются осмотр тела, вскрытие (от греч. anatome — рассечение, расчленение), а также наблюдение, изучение отдельного органа или группы органов (макроскопическая анатомия), их внутрен­него, тонкого строения (микроскопическая анатомия).

Анатомия широко пользуется современными техническими средствами исследования. Строение скелета, внутренних орга­нов, расположение и изображение кровеносных и лимфатичес­ких сосудов познают, используя рентгеновское излучение. Внутренние покровы многих полых органов (желудок, трахея и др.) исследуют (в клинике) методами эндоскопии, эхолокации, компьютерной томографии. Для изучения внешних форм и про­порций тела человека пользуются антропометрическими мето­дами.

Систематическая, описательная анатомия изучает и последо­вательно описывает «нормального», т.е. здорового, человека, у которого ткани и органы не изменены в результате болезни или нарушения развития.

 В связи с этим нормальным (от лат. normalis — нормальный, правильный) можно считать такое строение человека, при котором обеспечиваются функции здо­рового организма. В то же время показатели нормы для больше­го или меньшего числа людей (масса тела, рост, форма тела, особенности строения и др.) всегда будут находиться в диапазо­не максимальной и минимальной величин вследствие индиви­дуальных черт строения.

Индивидуальные черты обусловлены наследственными фак­торами, а также воздействиями внешней среды. Взаимоотноше­ния организма здорового человека с внешней средой в нормаль­ных (физиологических) условиях находятся в состоянии равно­весия. В последнее время часто употребляется термин «условная норма», чем признается относительность этого понятия.

Наличие индивидуальной изменчивости формы и строения тела человека, его органов позволяет гово­рить о вариантах (вариациях) строения организма (от лат. variatio — изменение). Варианты выражаются в виде отклонений от наиболее часто встречающихся случаев, принимаемых за норму.

Наиболее резко выраженные врожденные отклонения от нормы называют аномалиями (от греч. anomalia — непра­вильность). Одни аномалии не изменяют внешнего вида челове­ка (правостороннее положение сердца, всех или части внутрен­них органов). Другие аномалии резко выражены и имеют внеш­ние проявления, поэтому их называют уродствами (недо­развитие черепа, конечностей и др.). Уродства изучает наука те­ратология (от греч. teratos — урод).

Строение тела человека по областям с учетом положения ор­ганов и их взаимоотношений друг с другом, со скелетом являет­ся предметом изучения топографической (хирургической) ана­томии.

Внешние формы тела человека, пропорции изучает пласти­ческая анатомия. Она исследует также топографию органов в связи с необходимостью объяснения особенностей телосло­жения.

Современную анатомию называют функциональной, по­скольку она рассматривает строение тела в связи с его функция­ми. Нельзя понять механизм перестройки костей без учета функций действующих на них мышц, физических нагрузок; анатомию кровеносных сосудов без знания условий и законов гемодинамики.

Краткий исторический очерк развития анатомии

Для понимания состояния и перспектив развития любой науки, в том числе анатомии, необходимо знать основные эта­пы ее становления.

Истоки анатомии уходят в доисторические времена. На­скальные рисунки эпохи палеолита свидетельствуют о том, что первобытные охотники уже знали о положении жизненно важ­ных органов (сердце, печень). Упоминания о сердце, печени, легких и других органах тела человека содержатся в древней ки­тайской книге «Нейцзин» (XI—VII вв. до н.э.)- В индийской книге «Аюрведа» («Знание жизни», IX—III вв. до н.э.) имеются сведения о мышцах, нервах.

Значительную роль в развитии анатомии сыграли успехи, достигнутые в Древнем Египте в связи с культом бальзамирова­ния тел умерших. Ценные данные в области анатомии были по­лучены в Античной Греции. Величайший врач древности Гип­пократ (460—377 гг. до н.э.), которого называют отцом ме­дицины, сформулировал учение о четырех основных типах тело­сложения и темперамента, описал некоторые кости крыши черепа. Аристотель (384—322 гг. до н.э.) различал у живот­ных, которых он вскрывал, сухожилия и нервы, кости и хрящи.

Выдающийся врач и энциклопедист древнего мира Клавдий Гален (131—201) описал 7 (из 12) пар черепных нервов, со­единительную ткань и нервы в мышцах, кровеносные сосуды в некоторых органах, надкостницу, связки, а также обобщил имевшиеся до него сведения по анатомии. Он пытался описать функции органов. Полученные при вскрытии животных (сви­ней, собак, обезьян, львов) факты без должных оговорок Гален переносил на человека, что было ошибкой (трупы людей в Древнем Риме, как и в Античной Греции, вскрывать запреща­лось). Гален рассматривал строение живых существ (человека) как «предначертанное свыше», внеся в медицину (анатомию) принцип телеологии (от греч. telos — цель). Не случайно поэто­му труды Галена в течение многих веков пользовались покрови­тельством церкви и считались непогрешимыми.

В последующие века было сделано немало анатомических открытий. Факты накапливались, но не обобщались. Эпоха ран­него феодализма, господство догматизма не способствовали прогрессу науки, особенно в странах Европы. Этот период зна­менуется развитием культуры народов Востока, достижениями в области математики, астрономии, химии. В халифатах  было создано более десятка высших школ типа университетов, в то время как в Европе в этот же период существовало только 2 университета (а Салерно и в Париже). При том, что ислам оказывал всеобъемлющее влияние на жителей халифата, здесь не было (во всяком случае в первые века существования исламских государств)  давления религии на ученых-медиков. Уважение к усопшим в исламе, как и в христианстве, не позволяло производить  анатомирование  или ампутацию частей трупов. Однако, несмотря на запреты, анатомирование проводилось. Мусульманские врачи были лучше знакомы с подробностями анатомирования, чем Гален и в целом древние греки, об этом свидетельствуют сведения, изложенные в их трудах. К тому же, трудности, связанные с наложением исламом запрета на анатомирование, в определенной степени компенсировались за счет постоянных наблюдений за больными в многочисленных больницах.

Можно назвать целое созвездие известных ученых и врачей разных национальностей, живших и работавших в халифатах. Это врач и астроном Ибн ал Хайсам, изучавший анатомию глаза и его заболевания; Али ал Маусили, разработавший операцию по удалению катаракты; Ибн ан Нафис Димашки (ум. в 687 г.), который почти на три столетия раньше Сервета описал легочное кровообращение и дал научное описание циркуляции крови в вкровеносной системе; Абу-л-Касим Халаф ибн Аббас (род. в 997 г.) – автор тридцатитомного энциклопедического труда по медицине, переведенного впоследствии на латинский язык; иранец Абу Бакр Мухаммад ибн Закарийа Ар Рази (Разес, 850— 932 гг.) — основатель Багдадской больницы и при ней Меди­цинской школы, оставивший 25-томную энциклопедию, много лет служившую учебником по медицине и на Востоке, и на Западе.

  Таджик Абу Али Ибн Сина (Авиценна, 980—1037 гг.) написал «Канон врачебной науки», в котором содержались сведения по анатомии, созвуч­ные представлениям Галена. «Канон» был переведен на латин­ский язык и после изобретения книгопечатания переиздавался более 30 раз.

Во втором тысячелетии развитие городов, торговли, культуры, информационный обмен с Востоком  послужили новым толчком к развитию медицины и в Европе.

Появляются медицинские школы. Одной из первых была открыта школа в Салерно, близ Неаполя, где раз в 5 лет разрешалось производить вскрытие трупов людей. В этот период открывают­ся первые университеты.

Начиная с XIII в. в университетах выделяются медицинские факультеты. В XIV—XV вв. в них для демонстрации студентам стали вскрывать 1—2 трупа в год.  

Особенно большой вклад в анатомию внесли Леонардо да Винчи и Андрей Везалий. Выдающийся итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452—1519) вскрыл 30 трупов людей. Он сделал многочислен­ные зарисовки костей, мышц, сердца и других органов и соста­вил письменные пояснения к этим рисункам; изучил формы и пропорции тела человека, предложил классификацию мышц, объяснил их функцию с точки зрения законов механики.

Профессор Падуанского университета Андрей Везалий (1514— 1564) на основании собственных наблюдений, сделан­ных при вскрытии трупов, написал труд «О строении человечес­кого тела», изданный в Базеле в 1543 г. Везалий систематически и довольно точно описал анато­мию человека, указал на анатомические ошибки Галена.

Испанский врач Мигель Сервет (1511 —1553), а через 6 лет ученик Везалия Р.Коломбо (1516—1559) высказали предположение о переходе крови из правой половины сердца в левую через легочные сосуды (правда, это открытие уже было сделано Ан Нафисом почти на 300 лет раньше).  В 1628 г. вышла книга английского врача Уильяма Гарвея (1578—1657), в которой он привел доказательства движения крови по сосудам большого круга кровообращения.

Анатомия в XVII—XIX вв. обогатилась новыми фактами. Начало микроскопической анатомии положил профессор уни­верситета в Болонье М. Мальпиги (1628—1694), открыв­ший в 1661 г. с помощью микроскопа кровеносные капилляры. Появились книги и атласы с рисунками по анатомии человека. В 1685 г. в Амстердаме был издан атлас голландского анатома Готфрида Бидлоо (1649—1713) «Анатомия человеческо­го тела». Атлас состоял из 105 таблиц-рисунков с натуральных препаратов. Он был переведен на русский язык и служил посо­бием в медицинской школе при Московском госпитале.

Осно­вы эмбриологии заложил К. М. Бэр (1792—1876), открывший яйцеклетку человека и описавший развитие ряда органов.

Кле­точную теорию создал Т. Шванн (1810—1882), который уста­новил принцип единообразия в строении животного организма.

Во второй половине XIX в. было сделано несколько великих открытий. Грегор Мендель (1834—1884) объяснил зако­ны наследственности.

А. Вейсман (1834—1914) предсказал существование носителей наследственности — хромосом (уче­ный назвал их идантами), высказал предположение о линейном расположении единиц наследственности в хромосомах.

Э. ван Бенден Бовери (1846-1910) и О. Гертвиг (1849— 1922) описали мейоз.

 В то же время Э.ван Бенден Бовери дока­зал, что число хромосом в половых клетках в 2 раза меньше, чем в соматических.

В. Флемминг (1834—1905) одновременно с киевским гистологом П. И. Перемежко (1833—1893) описал митоз.

Конец XIX в. ознаменовался еще двумя великими открытия­ми, которые сыграли огромную роль в развитии анатомии. От­крытие в 1895 г.   К. Рентгеном  (1845-1923) Х-лучей привело к созданию принципиально нового раздела анатомии — анатомии живого человека, рентгеноанатомии. И. И. Мечни­ков (1845—1916) открыл фагоцитоз, положив начало изучению иммунной системы.

В XX в. анатомия достигла новых больших успехов

Английский ученый Дж. Ленгли (1852—1925) описал общий план строения автономной нервной системы, выделил в вегетативной нервной системе наряду с симпатической пара­симпатическую часть. К. Монаков (1853—1930), П. Флексинг (1847—1929) детально изучили анатомию мозга. О. Леви (1873—1961), Д. Экклс (род. в 1903 г.) исследовали структуру и функцию синапсов. О.Леви обнаружил медиаторы парасимпа­тической (ацетилхолин) и симпатической (адреналин) частей вегетативной нервной системы.

А. Беннингофф (1890—1953) ввел понятие о функцио­нальных системах.

В середине 40-х годов А.Клод вместе с К. Портером впервые использовал для изучения клетки электронный микроскоп, сконструированный в 1933 г. Э.Руска.

ПЛОСКОСТИ И ОСИ.

Для обозначения положения тела человека в пространстве, расположения его частей относительно друг друга в анатомии используют понятия о плоскостях и осях.

Исходным принято считать такое положение тела, когда человек стоит, ноги вместе, ладони обращены вперед.

Человек, как и другие позвоночные, построен по принципу двусторонней (билате­ральной) симметрии, тело его делят на две половины — правую и левую. Границей между ними является срединная (медианная) плоскость, расположенная вертикально и ориентированная спе­реди назад в сагиттальном направлении (от лат. sagitta — стре­ла). Эту плоскость называют также сагиттальной.

Сагиттальная      плоскость отделяет правую часть тела (правый — dexter) от левой (левый — sinister).

Вертикаль­ная плоскость, ориентирован­ная перпендикулярно к сагит­тальной и отделяющая перед­нюю часть тела (передний — anterior) от задней (задний — posterior), называется фрон­тальной (от лат. irons — лоб). Эта плоскость по своему направлению соответствует плоскости лба.

В качестве синонимов терминов «передний» и «зад­ний» при определении поло­жения внутренних органов можно использовать понятия «брюшной» или «вентраль­ный» (ventralis) и «спинной» или «дорсальный» (dorsalis) соответственно.

Горизонтальная  плоскость ориентирована    перпендику­лярно сагиттальной и фрон­тальной и отделяет расположенные ниже отделы тела (ниж­ний — inferior) от вышележащих (верхний — superior).

Эти три плоскости: сагиттальная, фронтальная и горизон­тальная — могут быть проведены через любую точку тела чело­века. Поэтому количество плоскостей может быть произволь­ным. Соответственно плоскостям можно выделить направления (оси), которые позволяют ориентировать органы относительно положения тела. Вертикальная ось (вертикальный — verticalis) направлена вдоль тела стоящего человека. По этой оси распола­гаются позвоночный столб и лежащие вдоль него органы (спинной мозг, грудная и брюшная части аорты, грудной проток, пи­щевод). Вертикальная ось совпадает с продольной осью (про­дольный — longitudinals), которая также ориентирована вдоль тела человека независимо от его положения в пространстве или вдоль конечности (нога, рука), или вдоль органа, длинные раз­меры которого преобладают над другими размерами. Фронталь­ная (поперечная) ось (поперечный — transversus, transversalis) no направлению совпадает с фронтальной плоскостью. Эта ось ориентирована справа налево или слева направо. Сагиттальная ось (сагиттальный — sagittalis) расположена в переднезаднем на­правлении, как и сагиттальная плоскость.

Для обозначения положения органов и частей тела пользу­ются следующими определениями, входящими в список анато­мических терминов:

- медиальный (median's), если орган (органы) лежит ближе к срединной плоскости;

- латеральный (боковой; lateralis), если орган расположен даль­ше от срединной плоскости;

- промежуточный (intermedius), если орган лежит между двумя соседними образованиями;

- внутренний (лежащий внутри; interims) и наружный (лежа­щий кнаружи; externus), когда говорят об органах, расположен­ных соответственно внутри, в полости тела, или вне ее;

- глубокий (лежащий глубже; proftindus) и поверхностный (рас­положенный на поверхности; supeificialis) для определения по­ложения органов, лежащих на различной глубине.

При описании верхней и нижней конечностей употребляют специальные термины. Для обозначения начала конечности — той части, которая находится ближе к туловищу, пользуются оп­ределением проксимальный (ближайший к туловищу) (ргоximalis). Удаленный от туловища отдел конечности называют дистальным (distalis). Поверхность верхней конечности относи­тельно ладони обозначают термином ладонный (palmaris или volaris — находящийся на стороне ладони), а нижней конечнос­ти относительно подошвы — подошвенный (plantaris). Край пред­плечья со стороны лучевой кости называется лучевым (radialis), a со стороны локтевой кости — локтевым (ulnaris). На голени край, где располагается малоберцовая кость, называется мало­берцовым (fibularis), а противоположный край, где лежит большеберцовая кость, — большеберцовым (tibialis).

 

Основой строения каждого живого организма являются клетки.

Клетка – универсальной элементарная упорядоченная структурно-функциональной единица всего живого, ей присущи свойства живых организмов: высокоупорядоченное строение, распознавание, обмен веществ и энергии,  раздражимость, рост, развитие, размножение, способность к самовоспроизведению и передаче генетической информации, регенерация, адаптация.

Клетка представляет собой сложную систему, отделенную от внешней среды клеточной мембраной и состоящую из ядра и цитоплазмы, в которой расположены органеллы и включения.

Клетки всех живых организмов имеют сходное строение. Размножаются клетки только путем деления.

 Клетки разнообразны по своей форме, строению, химическому составу и функциям. В организме человека име­ются плоские, шарообразные, овоидные, кубические, призмати­ческие, пирамидальные, звездчатые клетки. Встречаются клет­ки размером от нескольких микрометров (малый лимфоцит) до 200 микрометров (яйцеклетка).

От окружающей среды и соседних клеток содержимое каж­дой клетки отделено цитолеммой (плазмолеммой), которая обеспечивает взаимоотношения клетки с внеклеточной средой, основными компонентами клетки, расположенными кнутри от цитолеммы, являются ядро и цитоплазма, которая состоит из гиалооплазмы и расположенных в ней органелл и включений.

Цитолемма (cytolemma), или плазмолемма, — клеточная оболочка толщиной 9—10 нм. Она выполняет разделительную и защитную функции, воспринимает воздействия окружающей среды благодаря наличию. Цитолемма, выполняя обменные, транспортные функции, осу­ществляет перенос различных молекул (частиц) из окружаю­щей клетку среды внутрь клетки и в обратном направлении. 

Гиалоплазма (hyaloplasma; от греч. hyalinos — прозрачный) составляет примерно 53—55 % от общего объема цитоплазмы. В ней располагаются органеллы, включения и клеточное ядро.

Органеллы   являются обязательными микрострук­турами для всех клеток, выполняющими определенные жизнен­но важные функции. Различают мембранные и немембранные ор­ганеллы.

К мембранным органеллам, отграниченным от окру­жающей их гиалоплазмы мембранами, относятся эндоплазматическая сеть, внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи), лизосомы, пероксисомы, митохондрии.

 Эндоплазматическая сеть   пред­ставляет собой единую непрерывную структуру, образованную системой цистерн, трубочек и уплощенных мешочков.   Зернистая эндоплазматическая сеть синтезирует (на рибосомах) и транспорти­рует белки. Незернистая сеть синтезирует липиды и углеводы. 

Внутренний сетчатый аппарат, или комплекс Гольджи    представляет собой совокупность ме­шочков, пузырьков, цистерн, трубочек, пластинок, ограничен­ных биологической мембраной. В структурах ком­плекса Гольджи происходят синтез и накопление полисахари­дов, белково-углеводных комплексов, которые выводятся из клеток. От внешней стороны комплекса Гольджи постоянно отпо­чковываются секреторные пузырьки.  

Лизосомы (lysosomae) представляют собой пузырьки диамет­ром 0,2—0,5 мкм, 

В лизосомах происхо­дит переваривание биополимеров до мономеров. Последние транспортируются через лизосомальную мембрану в гиалоплазму клетки. Непереваренные вещества остаются в лизосоме,  результате чего лизосома превращается в так называемое оста­точное тельце высокой электронной плотности.

Пероксисомы (peroxysomae) представляют собой пузырьки диаметром от 0,3 до 1,5 мкм. Они участ­вуют в расщеплении аминокислот, обмене липидов, в обезвреживании многих токсичных веществ

Митохондрии (mitochondrii), являющиеся «энергетическими станциями клетки», участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в формы, доступные для использова­ния клеткой. Их основные функции — окисление органических веществ и синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). 

К немембранным органеллам клетки относятся центриоли, микротрубочки, филаменты, рибосомы и полисомы.

Центриоли, обычно их две, представ­ляют собой мелкие тельца, окруженные плотным участком ци­топлазмы.  

Центриоли являются полуавтономными самообновляющи­мися структурами, которые удваиваются при делении клетки.

 Цитоскелет клетки представляет собой трехмерную сеть, в которой различные белковые нити связаны между собой по­перечными мостиками. В образовании цитоскелета, помимо микротрубочек, участвуют также актиновые, миозиновые и про­межуточные филаменты, которые выполняют не только опор­ную, но и двигательную функцию клетки.

Рибосомы   имеются во всех клетках, они участву­ют в образовании белковых молекул — в синтезе белка.  

Включения (клеточные гранулы) образуются в результате жиз­недеятельности клеток. Их появление зависит от характера об­менных процессов в клетке. Различают трофические включения, секреторные,  пигментные.

КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО

Ядро  имеется во всех клетках человека, кроме эритроцитов и тромбоцитов. Функции ядра — хранение и передача новым (дочерним) клеткам наследственной информа­ции. Эти функции связаны с наличием в ядре ДНК. В ядре про­исходит также синтез белков — рибонуклеиновой кислоты РНК и рибосомных материалов.

  Под ядерной оболочкой находятся нуклеоплазма (кариоплаз­ма), имеющая гомогенное стро­ение, и ядрышко. В нуклеоплазме неделящегося ядра, в его ядерном белковом матриксе, расположены  ра­нулы (глыбки) так называемого гетерохроматина. Участки более разрыхленного хроматина, расположенные между гранулами, называют эухроматином.

Хроматин      образован    молекулами   дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), связанной с рибонуклеиновой кислотой (РНК) и белками. Следует подчеркнуть химическое тождество хроматина и хромосом.

Каждая молекула ДНК состоит из двух длинных правозакрученных полинуклеотидных цепей (двойные спирали).

Наследственная информация в молекулах ДНК записана в линейной последовательности ее нуклеотидов.

 Элементарной частицей наследственности является ген.

Ген — это участок ДНК, имеющий определенную последовательность расположе­ния нуклеотидов, ответственных за синтез одного определенно­го специфического белка.

Молекула ДНК в ядре упакована компактно. Так, одна мо­лекула ДНК, содержащая 1 млн нуклеотидов, при их линейном расположении заняла бы отрезок длиной всего 0,34 мм. Длина одной хромосомы человека в растянутом виде составляет около 5 см, однако в уплотненном состоянии хромосома имеет объем около 10~15 см3.

 ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК. КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ

Рост организма происходит за счет увеличения числа клеток путем деления. Основными способами деления клеток в челове­ческом организме являются митоз и мейоз. Процессы, происхо­дящие при этих способах деления клеток, протекают одинаково, однако приводят к разным результатам.

Митотическое деление клеток (митоз) приводит к увеличе­нию числа клеток, росту организма. Таким способом обеспечи­вается обновление клеток при их износе, гибели. В настоящее время известно, что клетки эпидермиса живут 10—30 дней, эритроциты — до 4—5 мес. Нервные и мышечные клетки (во­локна) живут в течение всей жизни человека.

У всех клеток при размножении (делении) наблюдаются из­менения, укладывающиеся в рамки клеточного цикла.

Клеточ­ным циклом называют процессы, которые происходят в клетке от деления до деления или от деления до смерти (гибели) клет­ки. В клеточном цикле выделяют подготовку клетки к делению (интерфаза) и митоз (процесс деления клетки).

В интерфазе, которая длится примерно 20—30 ч, скорость биосинтетических  процессов  возрастает,  увеличивается

  В это время удваивается масса клетки и  структурных  компонентов.   

Происходит   репликация (повторение,     удвоение) молекул        нуклеиновых кислот. Этот процесс пе­редачи генетической ин­формации, хранящейся в родительской   ДНК,   пу­тем точного ее воспроиз­ведения в дочерних клет­ках.   Родительская   цепь ДНК   служит   матрицей для     синтеза     дочерних ДНК.   В  итоге  реплика­ции каждая из двух дочерних молекул ДНК состоит из одной старой и одной новой цепей.

Митоз (mitosis; от греч. mitos — нить) представляет со­бой период, когда материнская клетка делится на две дочерние. Митотическое деление клеток обеспечивает равномер­ное распределение структур клетки, ее ядерного вещества — хроматина — между двумя дочерними клетками. Длительность митоза — от 30 мин до 3 ч. Митоз подразделяют на профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

 Мейоз (от греч. meiosis — уменьшение) наблюдается у по­ловых клеток. В результате деления этих клеток образуются новые клетки с одинарным (гаплоидным) набором хромосом, что важно для передачи генетической информации. При слия­нии одной половой клетки с клеткой противоположного пола (при оплодотворении) набор хромосом удваивается, становит­ся полным, двойным (диплоидным). В образовавшейся после слияния половых клеток диплоидной (двуядерной) зиготе ока­зывается два набора одинаковых (гомологичных) хромосом. Каждая пара гомологичных хромосом диплоидного организма (зиготы) происходит из ядра яйцеклетки и из ядра спермато­зоида.

В результате мейоза половых клеток в зрелом организме в каждой дочерней клетке оказывается лишь по одной из всех пар гомологичных хромосом исходных клеток. Это становится воз­можным потому, что при мейозе происходят лишь репликация ДНК и два последовательных деления ядер.  В результате из одной диплоидной клетки образуются две гаплоидные клетки, каждой из таких дочерних клеток содержится вдвое меньше хромосом (23), чем в ядре материнской клетки (46). В результате мейоза гаплоидные половые клетки имеют не только уменьшен­ное вдвое число хромосом, но иное расположение генов в хромосомах. Поэтому новый организм несет не просто сумму при­зов своих родителей, но и собственные (индивидуальные) черты.

Совокупность одинаковых по своему строению и функциям клеток составляет отдельные ткани.  

 Клетки и их производные объединяются в ткани.

Ткань — это исторически сложившаяся общность клеток и межклеточно­го вещества, объединенных происхождением, строением и функциями. В организме человека выделяют 4 типа тканей: эпи­телиальную, соединительную, мышечную, нервную. 

ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ

Эпителиальная ткань (textus epithelialis) покрывает поверх­ность тела и выстилает слизистые оболочки, отделяя организм от внешней среды (покровный эпителий). Из нее также образованы железы (железистый эпителий). 

 В зависимости от формы клеток и их способности к орогове­нию различают многослойный ороговевающий (плоский), много­слойный неороговевающий (плоский, кубический и призматичес­кий) и переходный эпителий.

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ

Соединительная ткань (textus connectivus) представляет собой большую группу тканей, включающую собственно соеди­нительные ткани (рыхлая и плотная волокнистые), ткани со специальными свойствами (ретикулярная, жировая), жидкие (кровь) и скелетные (костная и хрящевая).

Эти ткани выполняют многие функции: опорную, механическую (собственно со­единительные ткани, хрящ, кость), трофическую (питательную), защитную (фагоцитоз и транспорт иммунокомпетентных клеток и антител). Соединительные ткани сформированы из многочисленных клеток и межклеточного вещества. 

 Волокнистые соединительные ткани

 Рыхлая волокнистая соединительная ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных и лимфатических сосу­дов, нервов, образует строму многих внутренних органов.   Волокон мало, они располагаются в разных направле­ниях, поэтому такая ткань названа рыхлой.

Плотная волокнистая со­единительная ткань благода­ря хорошо развитым волокнистым структурам выпол­няет в основном опорную и защитную функции. В меж­клеточном веществе преобладают волокна, аморфного вещества мало, количество клеток менее значительное 

Эластическая соединительная ткань образует эластический конус гортани и ее голосовые связки, желтые связки, участвует в образовании стенок артерий эластического типа (аорта, легоч­ный ствол). Главными элементами этой ткани являются тесно прилежащие друг к другу эластические волокна, между которы­ми залегают малочисленные фиброциты. 

Ткани со специальными свойствами

К соединительным тканям со специальными свойствами отно­сятся жировая, ретикулярная и слизистая. Они расположены лишь в определенных органах и участках тела и характеризуют­ся особыми чертами строения и своеобразными функциями.

Жировая ткань выполняет трофическую, депонирующую, формообразующую и терморегуляторную функции.  Большая часть жировой ткани является резервной (под­кожная основа, сальники, брыжейки, жировые привески тол­стой кишки, субсерозная основа). 

Ретикулярная соединительная ткань образует строму селезен­ки, лимфатических узлов, красного костного мозга. 

Слизистая соединительная ткань имеется только у зародыша, поэтому ее относят к эмбриональным тканям. 

Кровь

Кровь является разновидностью соединительной ткани. Ее межклеточное вещество жидкое — это плазма крови. В плазме крови находятся («плавают») ее клеточные элементы: эритро­циты, лейкоциты, а также тромбоциты (кровяные пластинки). У человека с массой тела 70 кг в среднем 5,0—5,5 л крови (это 5—9 % от всей массы тела). Функциями крови являются пере­нос кислорода и питательных веществ к органам и тканям и вы­ведение из них продуктов обмена веществ.

Плазма крови представляет собой жидкость,  со­держащую  90—93 % воды, 7—8 % различных белковых веществ (альбумины, глобулины, липопротеиды, фибриноген), 0,9 % солей, О,1% глюкозы. В плазме крови имеются также фермен­ты, гормоны, витамины и другие необходимые организму веще­ства. Белки плазмы участвуют в процессе свертывания крови, обеспечивают постоянство ее реакции (рН 7,36), давления в со­судах, вязкость крови, препятствуют оседанию эритроцитов. В плазме крови содержатся иммуноглобулины (антитела), уча­ствующие в защитных реакциях организма.

К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритро­циты, лейкоциты, тромбоциты .

 

Скелетные ткани

К соединительным тканям относятся также хрящевая и кост­ная ткани, из которых построен скелет тела человека. Эти ткани называют скелетными. Органы, построенные из этих тканей, выполняют функции опоры, движения, защиты. Они также уча­ствуют в минеральном обмене.

Хрящевая ткань (textus cartilaginus) образует суставные хрящи, межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахеи, брон­хов, наружного носа. Состоит хрящевая ткань из хрящевых кле­ток (хондробластов и хондроцитов) и плотного, упругого меж­клеточного вещества 

В соответствии с особенностями строения хрящевой ткани различают три вида хряща: гиалиновый, волокнистый и эласти­ческий хрящ.

 

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ

Мышечная ткань (textus muscularis) представляет собой группу тканей (поперечнополосатая, гладкая, сердечная), имею­щих различное происхождение и строение, объединенных по функциональному признаку — способности сокращаться — укорачиваться. 

Исчерченная (поперечнополосатая, скелетная) мышечная ткань образована цилиндрическими мышечными волокнами длиной от 1 мм до 4 см и более и толщиной до 0,1 мм. 

Основную часть саркоплазмы мышечного волокна составля­ют специальные органеллы — миофибриллы. Каждая миофибрилла состоит из правильно чередующихся участков — темных анизотропных дисков А и светлых изотропных дисков I.

 

Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань состоит из миоцитов, которые располагаются в стенках кровеносных, лимфати­ческих сосудов, полых внутренних органов, где образуют их со­кратительный аппарат. 

Гладкие мышцы совершают длительные тонические сокращения (например, сфинктеры полых — трубчатых — органов, гладкие мышцы кровеносных сосудов) и относительно медленные движения, которые часто ритмичные.

Исчерченная сердечная мышечная ткань относится к поперечнополосатой, однако по своему строению и функции отличается от скелетных мышц. Сокращения сердечной мышцы не контролируются сознанием человека. 

 

НЕРВНАЯ ТКАНЬ

Нервная ткань является основным структурным элементом органов нервной системы — головного и спинного мозга, нервов, нервных узлов (ганглиев) и нервных окончаний. Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейроцитов, или нейронов) и связанных с ними анатомически и функционально вспомогательных клеток нейроглии.

 

Из тканей построены органы.

Орган — часть организма, обособленная в виде комплекса тканей, сложившегося в про­цессе эволюционного развития.

Орган — это часть тела, имею­щая определенную форму, отличающаяся особой конструкцией, занимающая определенное место в организ­ме и выполняющая характерную для этого органа функцию.

Например, почка обеспечивает выделение про­дуктов обмена, глаз — восприятие различной степени освещенности окружающей среды, формы предметов, их цвета.

 В образовании каждого органа участвуют все виды тканей. Одна из тканей является главной, ведущей, рабочей для данного орга­на. Для мозга это нервная ткань, для мышц — мышечная, для желез — эпителиальная. Другие ткани, участвующие в образова­нии органа, выполняют вспомогательную функцию.

Орган состоит из структурно-функциональных единиц, пред­ставляющих собой клетку или совокупность клеток, способную выполнять основную функцию органа в малых масштабах. Так, функциональной единицей почки является нефрон, печени — печеночная долька, изо­лированной скелетной мышцы — миоцит (в условиях целого организма это двигатель­ная единица: совокупность мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон). 

В организме человека выделяют аппараты и системы орга­нов. Различают физиоло­гические и функциональные системы.

Аппараты органов представляют собой органы, которые объ­единены единой функцией, однако имеют разное строение и происхождение (опорно-двигательный, мочеполовой, эндо­кринный аппараты).

Системы и аппараты органов образуют единый целостный человеческий организм.

Системы организма. Различают физиоло­гические и функциональные системы.

Физиологическая система — это на­следственно закрепленная совокупность ор­ганов и тканей, выполняющая общую функ­цию, иногда несколько функций. Например, пищеварительная система, обеспечивающая поступление питательных веществ в орга­низм, включает рот, пищевод, желудок, ки­шечник, а также печень и поджелудочную железу, вырабатывающие пищеварительные соки. Поджелудочная железа вырабатывает также гормоны: глюкагон, инсулин — и явля­ется составной частью эндокринной систе­мы — совокупности различных органов (эн­докринных желез) и отдельных клеток, выра­батывающих биологически активные вещест­ва — гормоны.

Число физиологических сис­тем ограничено. Ими являются нервная, эн­докринная, иммунная, сердечно-сосудистая, системы крови, дыхания, пищеварения, вы­деления, воспроизведения, покровная систе­ма (кожа).

Функциональная система, со­гласно П.К.Анохину, — динамическая сово­купность различных органов и физиологи­ческих систем, формирующаяся для достиже­ния полезного для организма приспособи­тельного результата.

 Функциональные систе­мы поддерживают оптимальные физиологи­ческие показатели, обеспечивающие дости­жение полезного результата — удовлетворе­ние биологических и социальных потребнос­тей, воспроизведение и т.д. Число органов и физиологических систем организма, входя­щих в те или иные функциональные систе­мы, вариабельно. Например, для восстанов­ления нормальной величины снизившегося артериального давления может оказаться до­статочным учащения сердцебиений и суже­ния кровеносных сосудов с помощью нервной системы. Однако после значительной кровопотери и существенного снижения ар­териального давления для его восстановле­ния до нормы формируется более сложная функциональная система, включающая не только сердечно-сосудистую и нервную сис­темы, но и системы выделения (почки выде­ляют меньше воды), эндокринную, крови, пищеварительную (потребление воды вслед­ствие развивающейся жажды).

Взаимодействие различных систем обеспе­чивает высокую надежность целостного орга­низма.

Животный организм — это от­крытая макромолекулярная, саморегулирую­щаяся, самовосстанавливающаяся и самовос­производящаяся с помощью непрерывного обмена веществ и энергии система, способ­ная чувствовать, активно, целенаправленно передвигаться и адаптироваться в окружаю­щей среде. Само слово «организм» семанти­чески связано с понятием «организация». Ак­тивность его определяется условиями суще­ствования и соответствующим уровнем функционирования всех органов и систем.

Функция (от лат. functio — деятельность) — специфическая деятельность клеток, органов и систем по обеспечению жизнедеятельности целого организма. Функцией сердца, напри­мер, является нагнетание крови в артериаль­ную систему, функция эндокринных желез — выработка гормонов, функция желудочно-кишечного тракта — обеспечение поступле­ния питательных веществ в кровь, что дости­гается с помощью механической и химичес­кой обработки пищевых веществ и всасыва­ния в кровь и лимфу продуктов их гидролиза. Некоторые органы и системы выполняют не­сколько функций. Так, главной функцией почек является выделение продуктов обмена и чужеродных веществ. Однако почки играют весьма важную роль и в поддержании мета­болических показателей организма, в обмене веществ и выработке биологически активных веществ.