Учебное пособие саранск 2010 предисловие




НазваниеУчебное пособие саранск 2010 предисловие
страница1/7
Дата публикации04.08.2013
Размер1,42 Mb.
ТипУчебное пособие
pochit.ru > Биология > Учебное пособие
  1   2   3   4   5   6   7


СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ СИСТЕМ

ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

(С ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

САРАНСК 2010



ПРЕДИСЛОВИЕ

Анатомия и физиология – это науки о строении и функциях организма. Изменение строения и функций организма, возникающие в процессе его развития, изучает возрастная анатомия и физиология. Эти науки играют исключительную роль в формировании профессиональной компетентности педагога.

Одной из важнейших проблем современного этапа развития школы является валеологизация учебно-воспитательного процесса, сохранение и укрепление здоровья учащихся. Решение этой проблемы невозможно без знания возрастных особенностей структуры, функции и регуляции деятельности каждого органа, его взаимосвязей с другими органами и системами и возрастных особенностей функционирования организма в целом.

Организация игр, занятий физкультурой, труда, отдыха, питания детей, составление расписания или проведение уроков в школе требуют знания функциональных возможностей организма, которые определяются возрастными особенностями его структуры и функций. Чтобы заметить отклонение в работе того или иного органа, надо знать, какой она должна быть на данном возрастном этапе. Отсюда понятно, что знание возрастной анатомии и физиологии необходимо для эффективной организации процесса обучения и воспитания, для предупреждения развития так называемой школьной патологии, выражающейся в возникновении патологических нарушений функции сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, опорно-двигательного аппарата и т. д.

Настоящее пособие разработано с целью оказания помощи студентам в освоении дисциплины «Возрастная анатомия и физиология», дать студентам современные знания об особенностях строения и закономерностях функционирования висцеральных систем развивающегося организма в его взаимосвязи с окружающей средой.

Глава 1 ПОНЯТИЕ О ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЕ ОРГАНИЗМА,

^ ЕЕ КОМПОНЕНТЫ. ГОМЕОСТАЗ
1.1 Основные компоненты внутренней среды организма

Внутренняя среда организма представлена тканевой жидкостью, лимфой и кровью. Истинной внутренней средой организма является тканевая жидкость, так как только она непосредственно контактирует с клетками организма. Кровь, обеспечивает жизнедеятельность клеток и тканей косвенно через тканевую жидкость. Так же через тканевую жидкость в кровоток транспортируются гормоны и различные биологически активные соединения. Посредством лимфы в кровь происходит отток излишней жидкости от тканей. 

Основной составной частью тканевой жидкости, лимфы и крови является вода. В организме новорожденного ребенка вода составляет до 86 % от массы тела. С возрастом ее содержание несколько уменьшается, составляя к 5-6 годам 80 %, к 16-17 годам – 75%, а к 25 годам – 70 % от массы тела. Для человека массой тела 70 кг тканевая жидкость и лимфа составляют до 30% (20 – 21л), внутриклеточная жидкость – 40% (27 – 29 л) и плазма крови – около 5% (2,8 - 3,0 л).

Между кровью, тканевой жидкостью и лимфой происходят постоянный обмен веществ и транспорт воды, несущей растворенные в ней продукты обмена, гормоны, газы, биологически активные вещества. Следовательно, внутренняя среда организма представляет собой единую систему гуморального транспорта, включающую общее кровообращение и движение в последовательной цепи: кровь – тканевая жидкость – ткань (клетка) – тканевая жидкость – лимфа – кровь.
^ 1.2 Лимфа, ее состав и значение

Лимфа (от лат. lympha – чистая вода, влага), жидкость, циркулирующая в лимфатической системе позвоночных животных и человека. При голодании лимфа — прозрачная или слегка опалесцирующая жидкость. После приёма пищи она становится белой, непрозрачной, в ней увеличивается содержание эмульгированного жира. Удельный вес 1,01 – 1,016. Реакция лимфы щелочная (рН = 7,4 – 9). Химический состав лимфы близок к составу плазмы крови, однако в лимфе меньше белков (3%), чем в плазме крови (6,5%), и вязкость её невелика. Она обладает способностью свёртываться, хотя и медленнее, чем кровь. В лимфе имеются клетки крови, среди которых особенно много лимфоцитов и очень мало эритроцитов. Согласно современным взглядам, образование лимфы обеспечивается постоянным поступлением жидкости в ткани из кровяной плазмы и переходом её из тканевых пространств в лимфатические сосуды. На продукцию лимфы влияет проницаемость кровеносных и лимфатических сосудов, гидростатическое и осмотическое давление крови и тканей, функциональное состояние органов, состояние нейрогуморальных механизмов регуляции. Она связана также с физико-химическим состоянием и активностью соединительной ткани. Движение лимфы в сосудах (лимфообращение) обеспечивается физиологической активностью органов, сокращением мышц тела и отрицательным давлением в венах. Давление лимфы равно 20 мм вод. ст. (200 н/м2); при определённых физиологических условиях оно может возрастать до 60 мм вод. ст. (600 н/м2). Всего в лимфатической системе человека находится 1 – 2 л лимфы. При повышении гидростатического давления в кровеносных капиллярах, усилении обмена веществ и в условиях патологии количество лимфы в организме может увеличиваться. В лимфу легко проникают яды и бактериальные токсины. Значительная часть жира из кишечника всасывается в лимфу. Недостаточность лимфообращения наблюдается при повышении венозного давления, а также при механических сдавливаниях (опухолях, хронических инфекциях, появлении рубцов, перевязке лимфатических сосудов), при этом, вследствие застоя лимфы (лимфостаза), орган увеличивается в объёме.

Лимфа – это составляющая крови, которая, поступая в клетки и переходя в межклеточное пространство, выносит токсины по лимфатическим капиллярам и протокам, проходя через лимфатические узлы. Дальнейшее движение лимфы осуществляется за счет сократительной деятельности лимфатических узлов при подаче импульсов по нервным путям, а также за счет движения мышц, расположенных по соседству с лимфатическими протоками (рис. 1).



Рис. 1. Кровь и лимфа – клетки тканей тела погружены в жидкость, поступающую из кровеносных капилляров. Избыток жидкости всасывается из межклеточных пространств окончаниями лимфатических капилляров и превращается в лимфу.
Итак, в результате нарушения функций лимфатической системы в органах и тканях постепенно начнется засорение токсинами. Интоксикация тканей ухудшается из-за вторичного поступления в клетки вместе с кровью токсинов из кишечника, которые в силу своей растянутости и ухудшения перистальтики не способны быстро выводить содержимое кишечника.

Известно, что, поступая из лимфатической системы в желчный пузырь, токсины после фильтрации в печени сбрасываются в кишечник и выводятся из организма. Ситуация с выводом из тканей токсинов ухудшится в результате уменьшения просвета сосудов, проходящих в спазмированных мышцах в разных частях тела (особенно в области надключичной ямки, где происходит сброс всей лимфы в полые вены). Перекрытие полых вен возникает из-за смещения вперед 5, 6 и 7-го шейных позвонков, а вместе с ними и мышечной массы, то есть в результате деформации мышц и сосудов. В этом случае общий отток лимфы со всего организма будет затруднен.

Вследствие этих ситуаций, усугубляющих интоксикацию лимфатической системы, лимфатические узлы будут забиваться токсинами, увеличиваться и затвердевать, выходить из строя. При этом в тех участках тканей органов и систем, которые «обслуживаются» вышедшими из строя лимфатическими узлами, будут образовываться застои лимфы, сопровождающиеся отечностью.

Таким образом, в тканях постепенно будут накапливаться токсины. В то же время будут продолжаться деление и образование новых клеток, в результате чего произойдет их наслоение, которое в конечном итоге может привести к образованию опухолей.

Поскольку лимфатическая система имеет для организма глобальное значение, а ее структура охватывает весь организм, при восстановлении функций лимфатической системы подлежит восстановлению целый комплекс связанных с ней проблем, а именно: позвоночник с мышцами – сердце – тонкая кишка – легкие – толстая кишка – печень – желчный пузырь – селезенка – желудок и др.
^ 1.3 Межтканевая жидкость

Межтканевая жидкость является непосредственной питательной средой клеточных элементов, Она осуществляет обмен веществ между клетками и тканями, с одной стороны, и кровью с другой. В межтканевую жидкость переходят через стенку капилляров вещества, циркулирующие в крови, и вещества, образующиеся внутри клеток. Она также как и кровь имеет постоянную концентрацию водородных и гидроксильных ионов, известную под названием изоионии.

Все сто триллионов клеток человеческого организма омываются жидким межклеточным материалом полным питательных веществ, называемом внутренней средой. Это и есть "межтканевая жидкость". Эта среда подобно почве питает все клетки организма. Самая крайняя стенка каждой клетки называется клеточной мембраной. Эта мембрана проницаема, что означает, что определенное элементы могут проникать внутрь и выходить из этой мембраны. Клетки впитывают электролиты, витамины, минералы, энзимы и жидкость в определенных количествах. Затем эти питательные вещества используются клеткой для поддержания клеточного здоровья и создания веществ, называемых медиаторами. Эти вещества затем используются организмом для вырабатывания энергии в виде АТФ. АТФ это энергия, питающая многие жизненно важные процессы и реакции в организме. Побочные продукты этих клеточных реакций затем выбрасываются обратно во внутреннюю среду для фильтрации и выведения из организма. Целостность клетки, ее мембрана и жизненная сила внутренней среды повышают вероятность роста правильного функционирования клетки (рис. 2).

Межтканевая жидкость отвечает за перенос питательных веществ к каждой клетке организма. Электролиты, витамины, минералы, энзимы, гормоны и позволяют 100 триллионам клеток организма выполнять функции поддержания жизни и здоровья.



Рис. 2. Схема диффузии веществ между капиллярами и клетками тела через тканевую жидкость, омывающую клетки: 1 – капилляр; 2 – эндотелий капилляра; 3 – тканевая жидкость; 4 – тканевые клетки; 5 – эритроциты.
Межтканевая жидкость так же отвечает за перенос энергосодержащих веществ по всему организму для выработки энергии и АТФ. АТФ – это форма энергии, необходимая для осуществления большинства реакций в организме.
Также межтканевая жидкость отвечает за удаление минералов из клеток для фильтрации и выведения из организма. Эти минералы поступают в биологические жидкости организма - кровь, мочу, лимфу и слюну. Эти жидкости служат показателями того, что было выведено из клеток. Если баланс рН, уровень питательных веществ или минералов или гидратация во внутренней среде нарушается, то это может повлечь клеточный стресс. Со временем, это может привести к плохому самочувствию и повышенной подверженности воздействию таких микроорганизмов как бактерии и вирусы. Мониторинг внутренней среды позволяет изнутри взглянуть на жизненно важные биохимические процессы, с помощью которых поддерживается здоровье организма.
^ 1.4 Общая характеристика системы крови, ее количество и функции

Рассмотрим более подробно систему крови, как ведущего фактора формирования внутренней среды нашего организма.

В систему крови входят кровь, органы кроветворения и кроверазрушения, а также аппарат регуляции. Кровь как ткань обладает следующими особен­ностями: 1) все ее составные части образуются и разрушаются за пределами сосудистого русла в органах кроветворения (красном костном мозге, лимфатических узлах) и кроверазрушения (печени); 2) межклеточное вещество ткани является жидким; 3) основная часть крови находится в постоянном движении, меньшая, примерно 1/3 часть – сохраняется в депо крови – селезенке и сосудах кожи.

Кровь большинства животных и человека заключена в систему кровеносных сосудов. Она состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. У взрослого мужчины форменные элементы крови составляют около 40 – 48 % по отношению ко всему объему крови, у женщины 36 – 42 %. Этот показатель называется гематокритным числом. Гематокритное число уменьшается от периода новорожденности, когда оно составляет в среднем 55 % до 5-6 лет – 37 %, а затем возрастает, причем более интенсивно у лиц мужского пола.

У взрослого человека кровь составляет 6 – 8 % от массы тела, т. е. в среднем 5 – 6 л. Абсолютное количество крови увеличивается с возрастом, а относительное количество, рассчитанное на 1 кг массы тела снижается, составив: 

85 мл на 1 кг – у новорожденных;

80 мл на 1 кг – в первый год жизни;

75 мл на 1 кг – в дошкольном возрасте;

70 мл на 1 кг – у взрослого человека.

Высокое относительное содержание крови у детей способствует более интенсивному, чем у взрослых обмену веществ.

Основными функциями крови являются транспортная, защитная и регуляторная. Все три основные функции крови связаны между собой и неотделимы друг от друга.

Транспортная функция крови осуществляется как плазмой, так и форменными элементами. Часть веществ переносится в неизмененном виде, другие вступают в нестойкие соединения с белками крови. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови, связанная с переносом кислорода и углекислого газа. С транспортом связана и экскреторная функция крови - выделение из организма метаболитов, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке веществ. Так же кровь осуществляет перенос гормонов, питательных веществ, продуктов обмена, ферментов, различных биологически активных веществ, солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и др.

Разнообразны защитные функции крови. С наличием в крови лейкоцитов связана специфическая иммунная и неспецифическая фагоцитарная защита организма. К защитным функциям относится сохранение циркулирующей крови в жидком состоянии и остановка кровотечения или гемостаз в случае нарушения целостности сосудов.

Регуляторные функции крови связаны с поступлением в циркулирующую кровь гормонов, биологически активных веществ, продуктов обмена, а так же с участием крови в сохранении постоянства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей, температуры тела.

^ 1.5 Плазма крови, ее химический состав и функции

Плазма представляет собой жидкую часть крови желтоватого цвета, слегка опалесцирующую. В состав плазмы входят вода – 91 %, белки – 6-8 %, различные соли (электролиты) – 0,9 %, а так же в небольших количествах липиды, углеводы, в том числе глюкоза (4,5 – 6,5 ммоль/л), продукты обмена, гормоны, ферменты, витамины и растворенные в ней газы.

Состав плазмы отличается относительным постоянством. Содержание органических веществ и воды незначительно меняется в зависимости приема пищи, воды и солей. Концентрация глюкозы, белков, всех катионов, хлора и гидрокарбонатов поддерживается в плазме на постоянном уровне и лишь на короткое время может выходить за пределы нормы. Значительные отклонения этих показателей на длительное время приводят к тяжелейшим последствиям для организма, зачастую несовместимым с жизнью. Содержание других составных элементов плазмы — фосфатов, мочевины, мочевой кислоты, нейтрального жира может варьировать в довольно широких пределах, не вызывая расстройств функции организма. 

Минеральные вещества плазмы участвуют в формировании осмотического давления и в поддержании кислотно-щелочной реакции крови или рН.

Растворы, имеющие одинаковое с кровью осмотическое давление, получили название изотонических, или физиологических. К таким растворам относится 0,9% раствор натрия хлорида и 5% раствор глюкозы, их используют при кровопотере, что бы восполнить недостающее количество плазмы и поддержать необходимое кровяное давление. Растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем кровь, называются гипертоническими, а меньшее –гипотоническими.

Важнейшей составной частью плазмы являются белки: альбумины, глобулины и фибриноген. Альбумины это белки с относительно небольшой молекулярной массой, в плазме их 4 – 5%, они участвуют в транспорте веществ и обуславливают онкотическое давление крови. Глобулины крупномолекулярные белки, в плазме их содержание доходит до 3 %. Различают альфа, бета и гамма-глобулины. Глобулины влияют на вязкость крови и плазмы, обеспечивают гуморальный иммунитет, участвуют в формировании свертывающей-противосвертывающей системы крови. Фибриноген – глобулярный крупномолекулярный белок, составляет 0,2 – 0,4 % плазмы и участвует в свертывании крови – образовании фибринового тромба.

К физическим свойствам крови относят ее цвет, плотность, вязкость, осмотическое и онкотическое давление, рН.

^ Цвет крови определяется наличием в эритроцитах белка – гемоглобина. Артериальная кровь характеризуется ярко-красной окраской, вызванной высоким содержанием гемоглобина, насыщенного кислородом. Венозная кровь имеет темно-красную окраску, что объясняется наличием гемоглобина находящегося в связи с углекислым газом.

^ Относительная плотность крови колеблется от 1,058 до 1,062 ед и зависит преимущественно от содержания эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови в основном определяется концентрацией белков и составляет 1,029 – 1,032 ед.

^ Вязкость крови определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,5 – 5,0 ед. Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей степени от белков плазмы. Вязкость венозной крови несколько больше, чем артериальной. Вязкость плазмы не превышает 1,8 – 2,2. При обильном белковом питании вязкость плазмы и крови в целом может повышаться.

^ Осмотическое давление крови. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Оно зависит в основном от растворенных в крови низкомолекулярных соединений, главным образом солей. Около 60% этого давления создается NaCl. Осмотическое давление в крови, лимфе, тканевой жидкости, тканях приблизительно оди­наково и отличается постоянством. 

^ Онкотическое давление является частью осмотического и зависит от содержания белков в плазме. Онкотическое давление не превышает 30 мм рт. ст. 

Онкотическое давление играет важную роль в регуляции водного обмена. Чем больше его величина, тем больше воды удерживается в сосудистом русле и тем меньше ее переходит в ткани и наоборот. Онкотическое давление влияет на образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды в кишечнике. При снижении концентрации белка в плазме развиваются отеки, так как вода перестает удерживаться в сосудистом русле и переходит в ткани.

^ Температура крови во многом зависит от интенсивности обмена веществ того органа, от которого оттекает кровь, и колеблется в пределах 37 - 40°С. При движении крови не только происходит некоторое выравнивание температуры в различных сосудах, но и создаются условия для отдачи или сохранения тепла в организме.

^ Концентрация водородных ионов. В норме рН крови соответствует 7,36, т. е. реакция слабоосновная. Колебания величины рН крови крайне незначительны. Так, в условиях покоя рН артериальной крови соответствует 7,4, а венозной – 7,34. В клетках и тканях рН достигает 7,2 и даже 7,0, что зависит от образования в них в процессе обмена веществ «кислых» продуктов метаболизма. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться как в кислую (до 7,3), так и в щелочную (до 7,5) сторону. Более значительные отклонения рН сопровождаются тяжелейшими последствиями для организма. Так, при рН крови 6,95 наступает потеря сознания, и если эти сдвиги в кратчайший срок не ликвидируются, то неминуема смерть. Если же концентрация ионов Н+ уменьшается и рН становится равным 7,7, то наступают тяжелейшие судороги (тетания), что также может привести к смерти.

Постоянство рН крови поддерживается буферными системами: гемоглобиновой, карбонатной, фосфатной и белками плазмы.

При различных патологических состояниях может наблюдаться сдвиг рН как в кислую, так и в щелочную сторону. Первый из них носит название ацидоза, второй – алкалоза.

^ Суспензионная устойчивость крови (скорость оседания эритроцитов - СОЭ). Кровь представляет собой суспензию, или взвесь, так как форменные элементы ее находятся в плазме во взвешенном состоянии. Если кровь поместить в пробирку, предварительно добавив в нее вещества, препятствующие свертыванию, то через некоторое время можно увидеть, что кровь разделилась на два слоя: верхний состоит из плазмы, а нижний представляет собой форменные элементы, главным образом эритроциты. Время, за которое осели эритроциты зависит от многих факторов, от возраста и пола, наличия воспалительных явлений в организме и др. У новорожденных СОЭ равна 1 – 2 мм/ч, у детей старше 1 года и у мужчин – 6 – 12 мм/ч, у женщин – 8 – 15 мм/ч, у пожилых людей обоего пола – 15 – 20 мм/ч. Повышение СОЭ наблюдается при воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, а также при значительном уменьшении числа эритроцитов (анемия). 
  1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие
Э. Э. Александров, В. В. Афонин. – Саранск : Изд-во Мордов ун-та, 2010. – 428 с
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие Краснодар 2010 удк 821 ббк 83. 3 (2)
Татаринова Л. Н. История зарубежной литературы конца XIX – начала XX века: Учебное пособие. Краснодар: zarlit, 2010
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие Житомир 2001 удк 33: 007. Основы экономической кибернетики....
Учебное пособие «Основы экономической кибернетики» составлено по материалам книги: Экономическая кибернетика: Учебное пособие; Донецкий...
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие концепции современного естествознания предисловие
Самоорганизация сложных систем. Эволюционные аспекты информационного взаимодействия системы со средой
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие «Основы экономической кибернетики» составлено по...
Основы экономической кибернетики. Учебное пособие. Житомир: ипст. 1998г. (В электронном виде)
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие Владивосток Издательство тгэу 2010
Горшков М. В. Экологический мониторинг. Учеб пособие. 2-е изд испр и доп. – Владивосток: Изд-во тгэу, 2010. 300 с
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие по курсу
Метрологическое обеспечение производств измерений и испытаний продукции. Учебное пособие для подготовки бакалавров
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие Издательство
Система государственного управления: Учебное пособие. Казань: Казан гос технол ун-т, 2006. 164 с
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие. Краснодар, 2007. 184 с
Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей высших учебных заведений
Учебное пособие саранск 2010 предисловие iconУчебное пособие 28365942
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей дневной, вечерней и заочной форм обучения
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница