Анатомия, физиология, гигиена человека

Мышечная система

В состав мышечной системы  входят около 400 скелетных мышц, у  взрослого человека они составляют более 40% массы тела.

Мышцы — это органы тела, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов.

Для мышечной системы  характерны следующие функции: двигательная (передвижение тела и его частей в пространстве), защитная (органы брюшной  полости находятся под защитой  брюшного пресса), формообразующая (в некоторой степени определяют форму тела и его размеры), энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую).

Скелетная мышца имеет  сложное строение. Она образована пучками мышечных волокон, которые  в свою очередь состоят из ядра мышечного волокна, сократительных нитей, покровной мембраны и кровеносных сосудов. Снаружи мышца покрыта соединительно-тканной оболочкой — фасцией. Различают поверхностные и глубокие фасции. Поверхностная фасция находится под подкожно-жировой клетчаткой, образуя как бы футляр для всего тела. Глубокие фасции окутывают отдельные мышцы или группу мышц, органов. К костям мышцы прикрепляются с помощью сухожилий. Сухожилия состоят из плотной волокнистой соединительной ткани и обладают высокой прочностью.

По форме мышцы делятся  на три основных вида: длинные, короткие и широкие. По отношению к суставам мышцы бывают одно-, двух- и многосуставные, по глубине расположения — поверхностные  и глубокие. 

 

Характеристика основных групп скелетных мышц приведена в таблице. 

 

Группа	Основные мышцы	Функция
Мышцы головы: а) жевательные;            б) мимические	Жевательная, височная, наружная, внутренняя, крыловидные    Круговые мышцы рта и глаза, щечная, надчерепная	Приводят в движение нижнюю челюсть     Открывают и закрывают рот и глаза, изменяют выражение лица, речевая артикуляция
Мышцы шеи (поверхностные и глубокие)	Подкожная грудинно-ключично-сосковидная, лестничная	Поддерживают и приводят в движение голову, шею, опускают нижнюю челюсть, поднимают первое и второе ребро
Мышцы спины	Трапециевидная, широчайшая, ромбовидная  и др.	Приводят в движение лопатки, голову, шею, руки, ребра при дыхании, поддерживают вертикальное положение тела
Мышцы груди	Большая и малая грудные, передняя зубчатая, наружные и внутренние межреберные	Приводят в движение плечевой пояс, ребра при дыхании
Мышцы живота	Косые, поперечная и прямая (брюшной  пресс), диафрагма	Приводят в движение туловище (наклоны  вперед и в стороны); дыхательные  движения
Мышцы конечностей: а) верхние;        6) нижние	Бицепс, трицепс, дельтовидная, подлопаточная, мышцы предплечья и кисти    Большая седалищная, двуглавая мышца  бедра, икроножная, трехглавая мышца  голени, мышцы стопы	Приводят в движение руки            Приводят в движение ноги

 

 

В физиологии мышцы классифицируют по функциям и различают следующие группы: мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели; мышцы-синергисты (разные мышцы, участвующие в одном движении) и мышцы-антагонисты (участвующие в противоположных движениях); приводящие и отводящие.

Работа мышц. Управление движением. Утомление

Мышце (мышечной ткани) присущи  три физиологических свойства: возбудимость (способность на раздражение отвечать возбуждением), проводимость (способность  проводить возбуждение) и сократимость (способность сокращаться).

При сокращении мышца укорачивается или в ней развивается напряжение. Если мышца при своем сокращении может укорачиваться и поднимать груз, то такое сокращение называется изотоническим; если же длина мышцы остается неизменной, то такое сокращение называют изометрическим.

Различают статическую и динамическую работу мышц. Для первой характерна активная фиксация органов относительно друг друга и придание определенного положения телу, при этом мышца развивает напряжение без изменения длины. Для второй характерно смещение одних органов относительно других и перемещение тела в пространстве, при этом мышца изменяет длину и толщину.

Динамическую работу скелетной мышцы можно представить  в виде схемы, представленной на рисунке, которая отражает взаимодействие мышц-антагонистов (двуглавой и трехглавой мышц плеча).

Работа мышц связана  с расходованием энергии. Энергию  для мышечных сокращений предоставляет  молекула АТФ. Для синтеза АТФ  используется энергия, освобождаемая  в основном при окислении глюкозы.

Длительное мышечное напряжение приводит к развитию утомления. Под утомлением понимают временное снижение работоспособности мышц, возникающее по мере их работы. Причины утомления связаны с накоплением продуктов распада органических веществ в местах контактов: нейрон-нейрон; нейрон-мышца.

Причины утомления изучал И. М. Сеченов, который установил, что при ритмической работе утомление наступает позже, так как в промежутках между сокращениями мышца отдыхает, интенсивная работа мышц с большой нагрузкой приводит к быстрой утомляемости, наиболее оптимальными для мышц являются средние нагрузки и ритм, а лучший способ восстановить работоспособность мышц — активный отдых (отдых, связанный с активной деятельностью других мышц).  

 

Общие сведения

Пищеварение — процесс  механической обработки пищи в пищеварительном канале и химическое расщепление ферментами питательных веществ на более простые части, хорошо усваиваемые организмом.

Питательные вещества —  жизненно необходимые составные  части пищи, используемые организмом как пластический материал для построения живого вещества клеток и служащие источником энергии, необходимой для его жизнедеятельности.

Пищевые продукты — продукты животного и растительного происхождения, используемые в обработанном виде в  питании человека.

В пищеварительной системе  различают пищеварительный канал, который начинается ротовой полостью и заканчивается прямой кишкой, и пищеварительные железы, среди которых выделяют слюнные, железы желудка, печень, поджелудочную железу и ряд других.  

 

Функции пищеварительной  системы:

• секреторная — выработка пищеварительных соков (слюна, желудочный, поджелудочный, кишечный соки);
• двигательная — захват и перемещение пищи по пищеварительному каналу;
• всасывательная — переход питательных веществ, воды и минеральных веществ в кровь или лимфу.

 

 Строение  и пищеварение в ротовой полости

Ротовая полость ограничивается верхней и нижней челюстями. В  лунках челюстей находятся зубы. Сверху ротовая полость представлена верхним  небом, а непосредственно в самой  полости расположен язык.

Функции ротовой полости:

• механическое измельчение пищи;
• образование пищевого комка;
• частичное расщепление углеводов;
• определение качества пищи и ее температуры.

Зубы — это костные  образования, расположенные в ротовой  полости и служащие для захватывания, удержания и пережевывания пищи, они принимают также участие в звукообразовании. У взрослого человека 32 зуба. Они располагаются в зубных альвеолах верхней и нижней челюстей. Жевание является механической стадией пищеварения, благодаря которой увеличивается поверхность пищи, доступная действию ферментов. Различают внешнее и внутреннее строение зуба. К внешнему строению относятся корень (часть зуба, находящаяся в ячейке челюстной кости); шейка (часть зуба, погруженная в десну); коронка (выступающая в ротовую полость часть зуба). К внутреннему строению относятся зубная эмаль, которая покрывает снаружи коронку; дентин, который расположен под эмалью; пульпа — соединительная мякоть, пронизанная сосудами и нервами.

В каждой половине челюсти  находятся 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба. Таким образом, на каждой челюсти находится по 16 зубов — по 8 зубов с левой и правой стороны.

Количество зубов в  полости рта можно изобразить в виде зубной формулы, которая имеет  у человека следующий вид:    3212 )(2123                                                 

В числителе показано количество зубов в верхней челюсти, а в знаменателе — в нижней челюсти. Левая сторона показывает количество зубов в левой части  челюстей, а правая сторона —  в правой части челюстей. У человека молочные зубы сменяются на постоянные.

Зубная формула у  детей такова:    2012)(2102

Это означает, что с  каждой стороны челюсти находятся 2 резца, малые коренные зубы отсутствуют, 1 клык и 2 больших коренных зуба. Молочные зубы прорезаются в 6-9 месяцев, появляются резцы. В 12-15 месяцев вырастают большие коренные зубы, и только с 16-20 месяцев появляются клыки. Смена молочных зубов на постоянные начинается с 6-7 лет.

Наиболее часто встречающиеся  заболевания зубов — пародонтоз и кариес. И в том и в другом случае причиной заболевания являются бактерии, которые скапливаются в зубном налете.

Пародонтоз ведет к  воспалению и разрушению соединительной ткани, удерживающей зуб. Микроорганизмы разрушают также эмаль и дентин, а затем и пульпу. Этому способствует и употребление пищевых продуктов, содержащих большое количество сахара, и несоблюдение личной гигиены.

В ротовую полость  открываются протоки трех пар  крупных слюнных желез и большого числа мелких, расположенных в  слизистой оболочке ротовой полости.

Секреция слюны в  ротовой полости регулируется двумя рефлексами: условным и безусловным. Безусловный рефлекс возникает при наличии пищи во рту, условный — вызывается видом, запахом и вкусом пищи.

Рефлекторное выделение  слюны доказал И. П. Павлов, наложив  фистулу выводного протока слюнной железы.

В состав слюны входят неорганические вещества: вода и минеральные  соли (ионы натрия, калия, хлора и  т. д.); и органические вещества, главным  образом белки слюны: лизоцим (обеззараживающее вещество слюны), муцин (вещество белковой природы, участвующее в образовании пищевого комка), птиалин и мальтаза (ферменты, расщепляющие крахмал в солодовый сахар и далее в глюкозу).

Язык — мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, снабженной пищевыми рецепторами. Своими движениями во время жевания язык способствует перевариванию пищи, глотанию и сосанию. У человека язык участвует также в формировании речи. В языке различают верхушку, тело, корень и спинку.

Глотание — переход  пищи из ротовой полости в глотку, а затем в пищевод. При глотании гортань закрывается надгортанником, а мягкое небо закрывает вход в носовую полость. Глотание — это сложный безусловный рефлекс, центр которого расположен в продолговатом мозге.

Глотка — часть  переднего отдела пищеварительного тракта длиной около 5 см, подразделяется на три части: зев, ротовую и гортанную. В нее раздельно открываются пищевод, гортань и слуховые (евстахиевы) трубы с барабанной полостью среднего уха.

Ротовая часть глотки через зев соединяется с ротовой  полостью. Из гортанной части открывается  вход в гортань и пищевод, где происходит перекрест пищеварительных и дыхательных путей. В слизистой оболочке имеются скопления лимфоидной ткани.

Пищевод — мышечная трубка длиной около 25см, соединяет глотку и желудок. Пищевой комок продвигается благодаря волнообразным сокращениям кольцевых мышц. В верхней части пищевода мышечная стенка состоит из поперечно-полосатой мускулатуры, а в средней и нижней частях — только из гладкой.

Желудок

Желудок — мешкообразное расширение пищеварительного канала емкостью около 2-3 л. Форма и размеры желудка непостоянны и зависят, в первую очередь, от конституции человека. Стенка желудка трехслойная, образована слизистой, мышечной и серозной оболочками. Внутренняя оболочка (слизистая) содержит большое количество желез, вырабатывающих желудочный сок. За сутки у человека вырабатывается 1,5-2 л желудочного сока. Желудочный сок имеет следующий состав: слизь (предохраняет стенки желудка от механических и химических повреждений); соляная кислота (обладает бактерицидным действием, разрыхляет ткани и волокна, активизирует деятельность пепсина); ферменты: пепсин расщепляет белки до пептидов; липаза расщепляет жиры молока.

Регуляция желудочного  сокоотделения осуществляется как  с помощью нервной системы, так  и гуморальным способом.

Центр желудочного сокоотделения при безусловно-рефлекторном выделении желудочного сока находится в продолговатом мозге. Условно-рефлекторная регуляция выделения желудочного сока осуществляется с участием коры головного мозга (аппетитный сок).

Рефлекторное выделение  желудочного сока было доказано И. П. Павловым в опытах с мнимым кормлением. Собака с перерезанным пищеводом глотала пищу, которая не попадала в желудок, при этом происходило выделение желудочного сока.

Гуморальная регуляция  желудочного сокоотделения связана  с биологически активными веществами, которые образуются в желудке при переваривании пищи (стимулируют сокоотделение). Ее наличие было доказано И. П. Павловым, выделившим хирургически у собак маленький желудок, не связанный с оставшимся желудком. Через два часа после поступления пищи в желудок слизистая маленького желудка начинала выделять желудочный сок.

Физиологическая активность желез желудка (продолжительность, интенсивность сокоотделения) зависит  от химического состава пищи (белков, жиров и углеводов), ее консистенции, температуры, механических раздражителей слизистой желудка. Одним из важнейших гормонов желудочно-кишечного тракта является гастрин, вырабатываемый слизистой желудка. Гастрин стимулирует образование клетками соляной кислоты. 

Тонкий кишечник и  пищеварение в нем

Тонкая кишка делится  на три отдела: двенадцатиперстную кишку, тощую и подвздошную.

Двенадцатиперстная кишка (ее длина 25-30 см) — начальный отдел  тонкой кишки, огибает поджелудочную  железу, протоки которой вместе с  желчным протоком печени открываются в ее нисходящие части. На внутренней оболочке имеются кишечные ворсинки и железистые клетки.