Розділ 2. Опорно-рухова система

Григорій Белоголовскій

АНАТОМІЯ ЛЮДИНИ

(для масажиста)

ВСТУП

Анатомія людини (від грец. aν ά, aná - «вгору» і τ ο μ ή, tomé «ріжу») - наука про походження і розвиток, форми і будову людського організму. Анатомія людини вивчає зовнішні форми і пропорції тіла людини і його частин, окремі органи, їх будову (структуру) і мікроскопічну будову.

Нормальна, або систематична анатомія людини вивчає будову «нормального», тобто здорової людини, причому систематично, з розбивкою по системах органів, а потім на органи, відділи органів і тканини.

Патологічна анатомія вивчає уражені хворобою органи і тканини

Топографічна (хірургічна) анатомія вивчає будову тіла по областях з урахуванням положення органів і їх взаємин один з одним, зі скелетом.

Нормальна (систематична) анатомія людини включає себе приватні науки: остеологія - вчення про кістки, артрологія - вчення про з'єднання кісток, міологія - вчення про м'язи, спланхнологія - вчення про нутрощі, ангіологія - вчення про посуд, неврологія - вчення про нервову систему.

Все живе характеризується чотирма ознаками: зростанням, обміном речовин, подразливістю (тобто реагувати на подразнення) і здатністю до самовідтворення. Сукупність цих ознак притаманна тільки живим організмам. Здійснення цих функцій буде більш зрозуміло, якщо спочатку дати опис тканин організму, а потім функціональних систем, в діяльності яких вони беруть участь.

Фізіологічні системи організму: покривна, кісткова, м'язова, нервова, ендокринна, серцево-судинна, лімфатична, імунна, дихальна, травна, сечовидільна, репродуктивна (чоловіча, жіноча).

Тканини. Структурною і функціональною одиницею живого є клітина (рис. 1) - анатомічна основа більшості організмів, включаючи людину. Людина, як всі живі істоти, складається з клітин, пов'язаних між собою з'єднувальними структурами.

Самі клітини поводяться як живі істоти, так як вони виконують такі ж життєві функції, як і багатоклітинні організми: харчуються, щоб забезпечувати свою життєдіяльність, використовують кисень для отримання енергії, відповідають на певні подразники і мають здатність до розмноження.

Клітини діляться на прокаріотів і еукаріотичні. Перші - це водорості і бактерії, які містять генетичну інформацію в одній єдиній органелі, - хромосомі, а еукаріотичні клітини, які складають більш складні організми, такі як людське тіло, мають чітко диференційоване ядро, в якому знаходиться кілька хромосом з генетичним матеріалом.

Малюнок 1. Будова клітини. Ендоплазматичний ретикулум складчастий – структура яка накопичує і виділяє синтезовані білки в рибосомах.

Ендоплазматичний ретикулум гладкий - структура, яка утворює, що виділяє і переносить жири по всій клітині разом з білками складчастого ретикулуму.

Клітина, cellula, - це елементарна частинка живого організму. Прояв властивостей життя, таких, як відтворення (розмноження), обмін речовин тощо, здійснюється на клітинному рівні і протікає при безпосередній участі білків - основних елементів клітинних структур. Кожна клітина являє собою складну систему, що містить ядро і цитоплазму з включеними в неї органелами.

Клітина є мікроскопічним утворенням. Величина її від декількох мікрометрів (малі лімфоцити) до 200 мкм (яйцеклітина). Форма клітин також різна. В організмі людини є кулясті, веретеноподібні, лускаті (плоскі), кубічні, стовпчасті (призматичні), зірчасті, (отростчатые) деревоподібні клітини. Деякі клітини (наприклад, нейрони) разом з відростками досягають в довжину 1, 5 м і більше.

Збудована клітина складно. Зовнішня клітинна мембрана, чи клітинна оболонка, - плазмалемма - відмежовує вміст клітини від позаклітинної середовища. Ця оболонка є напівпроникною біологічної мембраною, що складається з зовнішньої, проміжної і внутрішньої пластинок. За своїм складом клітинна оболонка являє собою складний ліпопротеїновий комплекс. Через зовнішню клітинну мембрану здійснюються транспорт речовин всередину клітини і з неї і взаємодія клітини з сусідніми клітинами і міжклітинним речовиною.

Усередині клітини розташовується ядро, nucleus (грец. karion), яке зберігає генетичну інформацію і бере участь у синтезі білка. Зазвичай ядро кругле або овоїдні. У плоских клітинах ядро сплощеної форми, в клітках білої крові (лейкоцити) - паличкоподібні або бобовидной. У людини еритроцити, кров'яні пластинки (тромбоцити) ядра не мають. Ядро покрите ядерною оболонкою, nucleolemma, представленої зовнішньої і внутрішньої ядерними мембранами, між якими знаходиться вузьке перинуклеарний простір. Заповнено ядро нуклеоплазми, nucleoplasma, в якій містяться ядерце, nucleolus, одне або два, і хроматин у вигляді щільних зерняток або смуговидних структур. Ядро оточене цитоплазмою, cytoplasma. До складу цитоплазми входять гіалоплазма, органели і включення.

Гіалоплазми - основна речовина цитоплазми. Це складне безструктурне напіврідке утворення, напівпрозоре (від грец. Hyalos - скло); містить полісахариди, білки, нуклеїнові кислоти і т. д. гіалоплазми бере участь в обмінних процесах клітини.

Органелами називаються постійні частини клітини, що мають певну структуру і виконують специфічні функції. До органел відносяться клітинний центр, мітохондрії, комплекс Гольджі - внутрішній сітчастий апарат, ендоплазматична (цитоплазматична) мережу.

Клітинний центр розташовується зазвичай біля ядра або комплексу Гольджі і містить два щільних освіти - центріолі, які входять до складу веретена клітини яка ділиться і беруть участь в утворенні рухомих органів - джгутиків, вій.

Мітохондрії, що є енергетичними органами клітини, беруть участь у процесах окислення, фосфорилювання. Вони мають овоідну форму і покриті двуслойною мітохондріальною мембраною (оболонкою), що складається з двох шарів зовнішнього і внутрішнього. Внутрішня мітохондріальна мембрана утворює впячивания всередину мітохондрій у вигляді складок (мітохондріальні гребінці) - Крісті. Крісти розпалися-тримують вміст мітохондрії (матрикс)

Комплекс Гольджі (внутрішній сітчастий апарат) має вигляд пухирців, пластин і трубочок, що розташовуються біля ядра. Він синтезує полісахариди, що вступають у взаємозв'язок з білками, бере участь у виведенні за межі клітини продуктів її життєдіяльності.

Ендоплазматична (цитоплазматична) мережа представлена у вигляді агранулярний (гладкою) і гранулярной (зернистої) ендоплазматичного мереж. Перша утворена переважно дрібними цистернами і трубочками, що беруть участь в обміні ліпідів і полісахаридів. Вона є у клітинах, які секретують стероїдні речовини. Гранулярная ендоплазматична мережа складається з цистерн, трубочок і платівок, на стінках яких з боку гіалоплазми прилягають дрібні округлі гранули - рибосоми, що утворюють у деяких місцях скупчення - полірибосоми. Ця мережа бере участь у синтезі білка.

У цитоплазмі постійно знаходяться відособлені різних речовин, які називають включеннями цитоплазми. Вони можуть бути представлені білковими, жировими, пігментними і іншими утвореннями.

Клітка, будучи частиною цілісного багатоклітинного організму, виконує властиві всьому живому функції: підтримує життя самої клітини і забезпечує її взаємо-відносини із зовнішнім середовищем (обмін речовин). Клітини мають також подразливістю (рухові реакції) і здатні до розмноження шляхом поділу. Обмін речовин в клітині (внутрішньоклітинні біохімічні процеси, синтез білків, ферментів) здійснюється за рахунок витрати та вивільнення енергії. Рух клітин можливе за участю з'являються і зникаючих випинань (амебоідному рух властиво лейкоцитам, лімфоцити, макрофаги), вій - плазматичних виростів на вільній поверхні клітини, що виконують миготливі руху (епітелій, що покриває слизову оболонку дихальних шляхів), або довгого виросту джгутика, як, наприклад, у сперматозоїда. Гладкі м'язові клітини і поперечно смугасті м'язові волокна можуть скорочуватися, змінюючи свою довжину.

Розвиток і ріст організму відбуваються за рахунок збільшення числа клітин (розмноження) та їх диференціювання. Такими постійно оновлюються шляхом розмноження клітинами в дорослому організмі є епітеліальні клітини (поверхневий, або покривний, епітелій), клітини сполучної тканини, крові. Деякі клітини (наприклад, нервові) втратили здатність розмножуватися. Ряд клітин, в звичайних умовах не розмножуються, при певних обставинах набувають це властивість (процес регенерації).

Епітеліальна тканина покриває поверхню тіла і порожнини різних трактів і проток, за винятком серця, кровоносних судин і деяких порожнин. Крім того, практично всі залізисті клітини - епітеліального походження. Шари епітеліальних клітин на поверхні шкіри захищають тіло від інфекцій і зовнішніх пошкоджень. Клітини, що вистилають травний тракт від рота до анального отвору, володіють кількома функціями: вони секретують травні ферменти, слиз і гормони; всмоктують воду і продукти травлення.

Лізосоми - органели, відповідальні за переварювання речовин, що надходять у цитоплазму.

Рибосоми - органели, що синтезують білки з молекул амінокислот.

Клітинна або цитоплазматична оболонка - напівпроникна структура, навколишнє клітку. Забезпечує зв'язок клітини з позаклітинної середовищем.

Цитоплазма - речовина, що заповнює всю клітину і містить всі клітинні тільця, включаючи ядро.

Мікроворсинки - складки і опуклості цитоплазматичної оболонки, що забезпечують проходження речовин через неї.

Центросома - бере участь у мітозі або діленні клітин.

Центріолі - центральні частини центросоми.

Вакуолі - маленькі бульбашки в цитоплазмі, заповнені клітинної рідиною.

Ядро - одне із основних компонентів клітини, так як ядро є носієм спадкових ознак і впливає на розмноження і передачу біологічної наследст-ності.

Ядерна оболонка - пориста оболонка, яка регулює прохід речовин між ядром і цитоплазмою.

Ядерця - сферичні органели ядра, що беруть участь в утворенні рибосом.

Внутрішньоклітинні нитки - органели, що містяться в цитоплазмі.

Мітохондрії - органели, що приймають участь у великому числі хімічних реакцій, таких як клітинне дихання.

Комплекс Гольджі (внутрішній сітчастий апарат) має вигляд пухирців, пластин і трубочок, що розташовуються біля ядра. Він синтезує полісахариди, що вступають у взаємозв'язок з білками, бере участь у виведенні за межі клітини продуктів її життєдіяльності.

Ендоплазматична (цитоплазматична) мережа представлена у вигляді агранулярний (гладкою) і гранулярной (зернистої) ендоплазматичного мереж. Перша утворена переважно дрібними цистернами і трубочками, що беруть участь в обміні ліпідів і полісахаридів. Вона є у клітинах, які секретують стероїдні речовини. Гранулярная ендоплазматична мережа складається з цистерн, трубочок і платівок, на стінках яких з боку гіалоплазми прилягають дрібні округлі гранули - рибосоми, що утворюють у деяких місцях скупчення - полірибосоми. Ця мережа бере участь у синтезі білка.

У цитоплазмі постійно знаходяться відособлені різних речовин, які називають включеннями цитоплазми. Вони можуть бути представлені білковими, жировими, пігментними і іншими утвореннями.

Комплекси спеціалізованих клітин, які характеризуються спільністю походження і подібністю як структури, так і виконуваних функцій, називаються тканиною. Розрізняють чотири основних типи тканин: епітеліальну, сполучну, м'язову і нервову.

Епітеліальна тканина покриває поверхню тіла і порожнини різних трактів і проток, за винятком серця, кровоносних судин і деяких порожнин. Крім того, практично всі залізисті клітини - епітеліального походження. Шари епітеліальних клітин на поверхні шкіри захищають тіло від інфекцій і зовнішніх пошкоджень. Клітини, що вистилають травний тракт від рота до анального отвору, володіють кількома функціями: вони секретують травні ферменти, слиз і гормони; всмоктують воду і продукти травленняю

Лімфоїдна тканина буде розглянута при описі системи кровообігу.

Хрящова. Сполучна тканина з щільним міжклітинним речовиною представлена або хрящем, або кісткою. Хрящ забезпечує міцну, але гнучку основу органів. Зовнішнє вухо, ніс і носова перегородка, гортань і трахея мають хрящовий скелет. Основна функція цих хрящів полягає в підтримці форми різних структур. Хрящові кільця трахеї перешкоджають його спаданню і забезпечують просування повітря в легені. Хрящі між хребцями роблять їх рухомими відносно один одного.

Кісткова. Кістка представляє собою сполучну тканину, міжклітинна речовина якої складається з органічного матеріалу (осеїн) і неорганічних солей, головним чином фосфатів кальцію і магнію. У ній завжди присутні спеціалізовані кісткові клітки - остеоцити (видозмінені фібробласти), розсіяні в міжклітинній речовині. На відміну від хряща кістка пронизана великою кількістю кровоносних судин і деяким числом нервів. Із зовнішнього боку вона покрита окістям (периостом). Окістя є джерелом клітин-попередників остеоцитів, і відновлення цілості кістки - одна з її основних функцій. Зростання кісток кінцівок в довжину в дитячому та юнацькому віці відбувається в т.зв. епіфізарних (розташованих в суглобових кінцях кістки) пластинках. Ці пластинки зникають, коли ріст кістки в довжину припиняється. Якщо зростання припиняється рано, утворюються короткі кістки карлика; якщо ж зростання триває довше звичайного або відбувається дуже швидко, виходять довгі кістки гіганта. Швидкість зростання в епіфізарних пластинках і кістки в цілому контролюється гіпофізарним гормоном росту.

Кров - це сполучна тканина з рідким міжклітинним речовиною, плазмою, що становлять трохи більше половини загального об'єму крові. Плазма містить білок фібрину-ген, що при зіткненні з повітрям або при пошкодженні кровоносної судини утворює в присутності кальцію та факторів згортання крові фібриновий згусток, що з ниток фібрину. Прозора жовтувата рідина, що залишається після освітньої-ня згустку, називається сироваткою. У плазмі знаходяться різні білки (в т.ч. антитіла), продукти метаболізму, поживні речовини (глюкоза, амінокислоти, жири), гази (кисень, вуглекислий газ і азот), різноманітні солі і гормони.

У червоних кров'яних клітинах (еритроцитах) міститься гемоглобін - залізовмісні з'єднання, що має високу спорідненість до кисню. Основна частина кисню переноситься зрілими еритроцитами, які через відсутність у них ядра живуть недовго - від одного до чотирьох місяців.

Білі кров'яні клітини (лейкоцити) позбавлені гемоглобіну. У 1 мм3 крові в середньому содер-жітся приблизно 7000 білих клітин, тобто на одну білу клітку доводиться близько 700 червоних клітин. Білі клітини поділяють на агранулоцити (лімфоцити і моноцити) і гранулоцити (нейтрофіли, еозинофіли і базофіли). Лімфоцитам (20% всіх білих клітин) належить вирішальна роль в утворенні антитіл та інших захисних реакціях.

Нейтрофіли (70%) перебувають у цитоплазмі ферменти, що руйнують бактерії, тому їх скупчення виявив-вають в тих ділянках тіла, де локалізується інфекція. Функції еозинофілів (3%), моно-цитов (6%) і базофілів (1%) теж в основному носять захисний характер. У нормі еритроцити знаходяться тільки всередині кровоносних судин, але лейкоцити можуть залишати кров'яне русло і повертатися до нього. Тривалість життя білих клітин - від одного дня до декількох тижнів.

Утворення та розвиток кров'яних клітин (гемопоез) - складний процес. Всі клітини крові, а також тромбоцити утворюються зі стовбурових клітин кісткового мозку.

Червоний колір крові визначається наявністю в еритроцитах червоного пігменту гемоглобіну. В артеріях, по яких кров, що надійшла в серце з легких, переноситься до тканин організму, гемоглобін насичений киснем і пофарбований у яскраво-червоний колір; у венах, по яких кров притікає від тканин до серця, гемоглобін практично позбавлений кисню і темніше за кольором.

Кров - досить в'язка рідина, причому в'язкість її визначається змістом еритему-роцитов і розчинених білків. Від в'язкості крові залежать значною мірою швидкість, з якою кров протікає через артерії, і кров'яний тиск.

Обсяг крові дорослого чоловіка становить приблизно 75 мл на кілограм ваги тіла; у дорослої жінки цей показник дорівнює приблизно 66 мл. Відповідно загальний обсяг крові у дорослого чоловіка - в середньому близько 5 л; більше половини обсягу становить плазма, а інша частина припадає в основному на еритроцити.

Функції крові значно складніше, ніж просто транспорт поживних речовин і відходів метаболізму. З кров'ю переносяться також гормони, контролюючі безліч життєво важливих процесів; кров регулює температуру тіла і захищає організм від пошкоджень та інфекцій в будь-якій його частині.

Транспортна функція. З кров'ю та кровопостачанням тісно пов'язані практично всі процеси, що мають відношення до травлення і дихання - двом функціям організму, без яких життя неможливе. Зв'язок з диханням виражається в тому, що кров забезпечує газообмін у легенях і транспорт відповідних газів: кисню - від легенів в тканини, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) - від тканин до легень. Транспорт поживних речовин починається від капілярів тонкого кишечнику; тут кров захоплює їх з травного тракту і переносить у всі органи і тканини, починаючи з печінки, де відбувається модифікація поживних речовин (глюкози, амінокислот, жирних кислот), причому клітини печінки регулюють їх рівень в крові в залежності від потреб організму (тканинного метаболізму). Перехід речовин, що транспортуються з крові в тканини здійснюється в капілярах тканин; одночасно в кров з тканин надходять кінцеві продукти, які далі виводяться через нирки з сечею (наприклад, сечовина та сечова кислота). Кров переносить також продукти секреції ендокринних залоз - гормони - і тим самим забезпечує зв'язок між різними органами та координацію їх діяльності.

М'язова тканина. М'язи забезпечують пересування організму в просторі, його позу і скоротливу активність внутрішніх органів. Здатність до скорочення, в якійсь мірі притаманна всім клітинам, в м'язових клітинах розвинена найсильніше. Виділяють три типи м'язів: кісткові (поперечносмугасті, або довільні), гладкі (вісцеральні, або мимовільні) і серцеву.

Скелетні м'язи. Клітини скелетних м'язів являють собою довгі трубчасті структури, число ядер у них може доходити до декількох сотень. Їх основними структур-ними і функціональними елементами є м'язові волокна (міофібрили), що мають поперечну смугастість. Скелетні м'язи стимулюються нервами (кінцевими пластинками рухових нервів), вони реагують швидко і контролюються в основному довільно. Наприклад, під довільним контролем знаходяться м'язи кінцівок, тоді як діафрагма залежить від нього лише опосередковано.

Гладкі м'язи складаються з веретеноподібних одноядерних клітин з фібрилами, позбавлений-ними поперечних смуг. Ці м'язи діють повільно і скорочуються мимоволі. Вони вистилають стінки внутрішніх органів (крім серця). Завдяки їх синхронного дію-вию їжа проштовхується через травну систему, сеча виводиться з організму, регулюються кровоток і кров'яний тиск, яйцеклітина і сперма просуваються по відповідних каналах.

Серцевий м'яз утворює м'язову тканину міокарда (середнього шару серця) і побудована з клітин, скоротливі фібрили яких мають поперечну смугастість. Вона скор-тається автоматично і мимоволі, подібно гладким м'язам.

Нервова тканина характеризується максимальним розвитком таких властивостей, як подразливість і провідність. Подразливість - здатність реагувати на фізичні (тепло, холод, світло, звук, дотик) і хімічні (смак, запах) стимули (подразники). Про-провідність - здатність передавати виник у результаті роздратування імпульс (нервовий імпульс). Елементом, що сприймає роздратування і проводять нервовий їм-пульс, є нервова клітина (нейрон). Нейрон складається з тіла клітини, що містить ядро, і відростків - дендритів і аксона. Кожен нейрон може мати багато дендритів, але тільки один аксон, у якого буває, однак, кілька гілок. Дендрити, сприймаючи стимул від різних ділянок мозку або з периферії, передають нервовий імпульс на тіло нейрона. Від тіла клітки нервовий імпульс проводиться з одиночного відростку - аксону - до інших нейронам або ефекторним органам. Аксон однієї клітини може контактувати або з дендритами, або з аксонів або тілами інших нейронів, або з м'язовими або залозистими клітинами; ці спеціалізовані контакти називаються синапсами. Аксон, що відходить від тіла клітини, покритий оболонкою, яку утворюють спеціалізовані (шванівські) клітини; покритий оболонкою аксон називають нервовим волокном. Пучки нервових волокон становлять нерви. Вони вкриті загальної сполучнотканинною оболонкою, в яку по всій довжині вкраплені еластичні і нееластичні волокна і фібробласти (пухка сполучна тканина).

У головному і спинному мозку присутній ще один тип спеціалізованих клітин - клітини нейроглії. Це допоміжні клітини, що містяться в мозку в дуже великій кількості. Їх відростки обплітають нервові волокна і служать для них опорою, а також, мабуть, і ізоляторами. Крім того, вони мають секреторну, трофічну і захисну функції. На відміну від нейронів клітини нейроглії здатні до поділу.

З тканин побудовані органи. Орган - це частина тіла, що має певну форму, що відрізняється особливою для цього органу конструкцією, яка займає певне місце в організмі і виконує характерну функцію. В освіті кожного органу беруть участь різні тканини, але одна з них є головною - ведучої, робочою. Для мозку це нервова тканина, для м'язів - м'язова, для залоз - епітеліальна. Інші тканини, присутні в органі, виконують допоміжну функцію. Так, епітеліальна тканина вистилає слизові оболонки органів травлення, дихальної систем та сечостатевого апарату; сполучна тканина здійснює опорну, трофічну функції, утворює сполучнотканинний остов органу, його строму, м'язова тканина бере участь в утворенні стінок порожнистих органів.

Виділяють системи та апарати органів. Систему органів становлять органи, які виконують єдину функцію і мають спільне походження і загальний план будови (травна система, дихальна система, сечова, статева, серцево-судинна, лімфатична та ін.) Системи і апарати органів утворюють цілісний людський організм.

РОЗДІЛ 2. ОПОРНО-РУХОВА СИСТЕМА

Людське тіло являє собою сукупність органів, систем і апаратів, які діють злагоджено, виконуючи життєво важливі функції. Рух є необхідною частиною функції зв'язку і взаємодії, і тіло може здійснювати цей рух завдяки опорно-руховому апарату. Органи - це частини організму, що виконують певні функції. Вони мають певну форму і місце розташування. Зазвичай орган складається з декількох видів тканин, але якась із них може переважати: головна тканину залоз-епітеліальна, а мускула - м'язова.

Органи, об'єднані виконанням однієї функції, становлять фізіологічну систему.

Опорно-рухова система включає кістки, м'язи і з'єднання кісток. Кістки - це тверді і міцні частини, що служать опорою тілу, м'язи - м'які частини, що покривають кістки, а з'єднання кісток - це структури, за допомогою яких кістки з'єднуються. Всі кістки, а їх приблизно 206, складають систему кісток, або скелет, який додає тілу зовнішню конфігурацію, вид і забезпечує йому жорстке і міцне пристрій, захищає внутрішні органи, накопичує мінеральні солі і виробляє клітини крові.

Кістки складаються в основному з води і мінеральних речовин, утворених на основі кальцію і фосфору, і з речовини, що назване остеїном. Кістка не є застиглим органом: вона знаходиться в постійному процесі розвитку та руйнування. Для цього в неї є остеобласти, кістко-утворюючі клітини, і остеокласти, клітини, що руйнують її, щоб не давати їй надмірно товщати. У випадку перелому остеокласти руйнують осколки кістки, а остеобласти виробляють нову кісткову тканину.

У онтогенезі кісткова система, як і інші системи організму людини, зазнає вікові зміни. Закладка і розвиток скелета починається з 2-го місяця внутрішньоутробного розвитку і продовжується до 25-30 років.

.