Анатомия, физиология, гигиена человека

Средний мозг соединяет  передний мозг с задним. В его  состав входят четверохолмие, ножки  мозга и сильвиев водопровод (канал  среднего мозга). В среднем мозге  расположены многочисленные ядра, управляющие разнообразными бессознательными стереотипными движениями, такими как ориентировочный рефлекс на свет и звук (первичные зрительные и слуховые центры), старт-рефлекс, наклоны и повороты головы и туловища.

Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий. Промежуточный мозг состоит из большого количества взаимосвязанных ядер. В структуре мозга выделяют таламус и гипоталамус. В таламусе проходят пути от всех рецепторов (исключая обонятельные). Здесь анализируется характер импульсов, и далее они передаются соответствующим областям коры головного мозга. Таламус участвует в формировании ощущения боли и удовольствия (эмоциональное поведение, в основном мимика и жесты). Гипоталамус считают высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы. В зоне гипоталамуса лежат центры, от которых зависят сон, жажда, голод, поведенческие реакции, связанные с размножением и агрессивностью. Кроме того, гипоталамус регулирует выделение гормонов, поддержания постоянства температуры тела и внутренней среды организма.

Конечный мозг — это  участок головного мозга, состоящий  из двух полушарий большого мозга  и базальных ганглиев. Полушария  большого мозга образованы из коры и лежащей под ней массы  белого вещества. Кора представляет собой тонкий слой серого вещества (толщина 1,5-4 мм) с плотно расположенными нервными клетками разной формы, их более 12 миллиардов. Кроме того, в состав коры входит нейроглия.

Подкорковые образования  состоят из белого вещества и ядер серого вещества. Оба полушария соединены широким нервным трактом — мозолистым телом. Каждое полушарие разделено на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Поверхность коры имеет в своем строении борозды (углубления) и извилины (складки), общая площадь коры от 2 000 до 2 500 см².

Установлено, что в  коре мозга имеется три типа зон, связанных со специфическими функциями  и участками тела: двигательные, чувствительные и ассоциативные. Взаимосвязь  между зонами позволяет координировать произвольные и непроизвольные формы деятельности, а также психические функции личности. В двигательных зонах коры возникают импульсы, передающиеся к мышцам головы, туловища и конечностей (обеспечивают произвольные движения). Чувствительные зоны занимают участки коры мозга, связанные с определенными видами чувствительности (кожная, суставномышечная, зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая). Ассоциативные зоны принимают участие в процессах мышления, запоминания и обучения.

Для коры характерна пространственная асимметрия, например левое полушарие отвечает за регуляцию речевой деятельности, устной речи, письма, счета и логического мышления. Правое полушарие участвует в распознавании зрительных, музыкальных образов, формы и структуры предметов в сознательной ориентации в пространстве.

Периферическая нервная система

Объединяет соматическую (черепные и спинномозговые) и висцеральную (вегетативную) нервную систему. Она  обеспечивает двустороннюю связь головного  мозга с органами и системами  организма. Черепные нервы регулируют главным образом органы чувств, мышцы и железы, расположенные в области головы. Исключение составляют блуждающий нерв, который при помощи своих волокон тесно связан с органами грудной полости (сердце, бронхи) и верхней части брюшной полости (желудок, печень, поджелудочная железа, кишечник).

Спинномозговые нервы  связывают центральную нервную  систему с мышцами шеи, туловища, верхних и нижних конечностей, выполняют  чувствительную и двигательные функции. Вегетативная нервная система регулирует активность внутренних органов и  обмен веществ, она подразделяется на две части (системы) - симпатическую и парасимпатическую. Различие между ними основано на природе химических веществ, высвобождающихся в синапсах и оказывающих противоположное воздействие на регулируемый орган.

Различия между симпатической и парасимпатической системами

Особенности	Система
	Симпатическая	Парасимпатическая
Происхождение нервных волокон	Выходят из черепного, грудного и поясничного  отделов ЦНС	Выходят из черепного и крестцового  отделов ЦНС
Расположение ганглиев (нервных узлов)	Рядом со спинным мозгом	Поблизости от того органа, который  регулируется
Длина волокон	Короткие предузловые и длинные  постузловые	Длинные предузловые и короткие постузловые
Число волокон	Многочисленные постузловые	Немногочисленные постузловые
Распределение волокон	Предузловые волокна регулируют обширные области	Предузловые волокна регулируют ограниченные участки
Зона влияния	Действие широкое	Действие местное
Химическое вещество, вырабатываемое синапсами (медиатор)	Норадреналин	Ацетилхолин
Общее воздействие	Усиливает обмен веществ	Снижает интенсивность обмена веществ
Суммарный эффект от воздействия	Возбуждающий	Тормозящий
Условия, при которых активно взаимодействует	Доминирует во время опасности, стресса и активности; контролирует реакции на стресс	Доминирует в покое; контролирует обычные физиологические реакции

Действие симпатической  и парасимпатической систем в  организме на отдельные системы  и органы

Орган	Система
	Симпатическая	Парасимпатическая
Голова	Расширяет зрачки, угнетает слюноотделение	Сужает зрачки, стимулирует слезотечение и слюноотделение
Сердце	Повышает амплитуду и частоту  сокращений	Уменьшает амплитуду и частоту  сокращений
Легкие	Расширяет бронхи и бронхиолы, усиливает  вентиляцию легких	Сужает бронхи и бронхиолы, уменьшает вентиляцию легких
Кишечник	Угнетает движение кишок	Усиливает движение кишок
Кровеносная система	Сужает артериолы кишечника  и гладких мышц; расширяет артерии  мозга и скелетных мышц, повышает артериальное давление	Поддерживает напряжение артериол кишечника, мозга и скелетных мышц, снижает артериальное давление
Кожа	Вызывает сокращение мышц, поднимающих  волосы	Не влияет
Железы внутренней секреции	Вызывает выброс адреналина из мозгового  слоя надпочечников	Не влияет

Рефлекс

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение чувствительных образований — рецепторов, поступающее из внешней и внутренней среды. Эта реакция организма осуществляется и контролируется центральной нервной системой благодаря наличию в ней рефлекторных дуг — путей, по которым проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса. Рефлекторные дуги имеют следующие звенья:

1) рецептор — воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс;

2) чувствительный (центростремительный) нейрон — передает возбуждение к центру;

3) нервный центр — участок ЦНС, где возбуждение переключается с чувствительных нейронов на двигательные (в трехнейронной дуге имеется вставочный нейрон);

4) двигательный (центробежный) нейрон — несет возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу;

5) рабочий орган — мышца или железа, реагирующая на полученное раздражение.

Простые рефлекторные дуги могут состоять всего из двух нейронов — чувствительного и исполнительного, а сложные образованы цепочкой из трех нейронов.

Точность выполнения рефлекторной реакции контролируется нервным центром данного рефлекса по принципу обратной связи: в процессе деятельности рецепторы, расположенные в рабочих органах, посылают в мозг сигнал о ходе выполнения рефлекторного акта, что позволяет нервным центрам в случае необходимости вносить изменения в работу исполнительных органов.

В основе деятельности нервной  системы лежат два процесса —  возбуждение и торможение. Под  возбуждением понимают нервный процесс, возникающий в рецепторах при  раздражении, тогда как торможение — это нервный процесс, выражающийся в задержке возбуждения в ответ на раздражение или ослабление уже возникшего возбуждения.

Общие сведения

Эндокринная система  — это совокупность основных желез  внутренней секреции, согласованная  деятельность которых обеспечивает регуляцию всех жизненно важных функций организма.

Железа — структура, выделяющая специфические вещества. В организме различают три  типа желез: железы внешней секреции (потовые, пищеварительные, сальные), железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидная железа, надпочечники) и железы смешанной секреции (половые, поджелудочная железа).

У желез внешней секреции имеются выводные протоки, у желез  внутренней секреции они отсутствуют; у первых секреты выводятся в  полости органов или за пределы  организма, у вторых — выделяются во внутреннюю среду организма; железы внешней секреции выделяют вещества периодически, внутренней — непрерывно. Состав секрета желез внешней секреции очень разнообразен — это ферменты, вода, соли, конечные продукты обмена веществ. В состав секрета желез внутренней секреции обязательно входят гормоны.

Биологически активные вещества — общее название органических соединений, участвующих или способных  участвовать в осуществлении  каких-либо функций организма и  обладающих высокой специфичностью действия. К этим веществам относятся ферменты, гормоны, витамины и ряд других веществ. Ферменты присутствуют во всех клетках организма, они ускоряют сложные химические реакции расщепления. Витамины содержатся как в организме, так и вне его — в овощах, фруктах и т. п., они являются активными центрами ферментов (влияют на обменные процессы в организме). Гормоны содержатся в клетках желез внутренней секреции, они регулируют работу ферментов и скорость обмена веществ. 

 

Характеристика гормонов приведена в таблице. 

 

Химическая природа	Свойства	Функции
Пептиды и белки	Орган, на который они действуют, может быть расположен далеко от железы	Обеспечивают рост и развитие организма
Стероиды	Действуют только на живые клетки	Обеспечивают адаптацию организма  к постоянно меняющимся условиям окружающей среды
Жирные кислоты	Действуют строго специфично; некоторые  влияют только на определенные органы-мишени, другие — строго на определенный обмен  веществ	Обеспечивают гомеостаз
Производные аминов	Обладают высокой биологической активностью и оказывают действие при очень низких концентрациях	Контролируют процессы обмена веществ

Железы внутренней секреции

Гипофиз находится в  полости черепа, ниже моста головного  мозга. Состоит из трех частей: передней, промежуточной и задней доли. Выделяет тропные гормоны (АКТГ, ТТГ, ФСГ и др.), которые регулируют деятельность щитовидной, половых желез и надпочечников, гормон роста, который регулирует рост организма и стимулирует белковый синтез, и вазопрессин, который обеспечивает водный обмен.

Щитовидная железа расположена  поверх щитовидного хряща гортани, образована двумя долями, соединенными перемычкой. Каждая доля состоит из пузырьков. Выделяет гормоны тироксин, который повышает интенсивность  энергетического обмена и роста  организма, и кальцитонин, который контролирует обмен кальция в организме, сберегая его в костях.

Околощитовидная железа находится на поверхности или  в толще щитовидной железы в количестве двух или четырех. Она выделяет паратгормон, который регулирует концентрацию в  крови кальция и фосфатов.

Поджелудочная железа (островки Лангерганса) расположена в брюшной  полости тела ниже желудка. В самой  железе имеются «островки» клеток, расположенные в разных местах железы. Она вырабатывает гормоны инсулин, который снижает уровень глюкозы в крови, стимулирует печень на превращение глюкозы в гликоген и ускоряет поступление глюкозы в клетки, и глюкагон, который повышает уровень глюкозы в крови, стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы в печени и превращение белков и жиров в глюкозу.

Надпочечники — это  парные железы, расположенные над  верхней частью почек, они двухслойные. Наружный слой — корковый, внутренний — мозговой. Мозговой слой вырабатывает адреналин, который ускоряет работу сердца, сужает кровеносные сосуды, тормозит пищеварение, расщепляет гликоген, и норадреналин, действие которого схоже с действием адреналина. Корковый слой вырабатывает глюкокортикоиды, которые регулируют обмен минеральных и органических веществ, повышают устойчивость к стрессу, обладают противовоспалительным действием, и альдостерон, который увеличивает количество натрия в крови, что вызывает задержку жидкости в организме

Половые железы. Мужские (семенники) расположены вне брюшной  полости, в мошонке, и имеют дольчатое  строение. Женские (яичники) расположены внутри брюшной полости, их внутренняя часть представлена пузырьками. Семенники вырабатывают мужские адрогены (тестостерон и др.), яичники — женские эстрогены (эстрадиол и др.). И те и другие обеспечивают половую функцию организма и развитие вторичных половых признаков.  

 

Нарушения деятельности желез внутренней секреции сведены  в таблицу. 

 

Железа	Гормон	Гиперфункция (избыточное действие)	Гипофункция (недостаточное действие)
Гипофиз	Гормон роста	Гигантизм — усиленный рост всего  тела в молодом возрасте. Акромегалия — усиленный рост отдельных частей тела (костей черепа, кисти и стопы) у взрослых людей	Гипофизарная карликовость — пропорциональная задержка роста при нормальном умственном развитии
Щитовидная железа	Тироксин	Базедова болезнь, повышенный обмен веществ, возбудимость нервной системы, развитие зоба	Микседема — пониженный обмен веществ, снижение возбудимости нервной системы, отечность. Кретинизм — заболевание  характерно для растущего организма, нарушаются пропорции тела, происходит задержка роста, полового и психического развития
Надпочечники	Кортикоиды	Раннее половое созревание с  быстрым прекращением роста	Бронзовая болезнь — желтый цвет кожи, слабость, худоба
Поджелудочная железа	Инсулин	Гипогликемия — возникает при  резком увеличении инсулина в крови и уменьшении в ней глюкозы, приводит к нарушению деятельности мозга (потеря сознания) и судорогам	Сахарный диабет — увеличенное  выше нормы содержание сахара (глюкозы) в крови: глюкоза не поступает  в клетки, что нарушает их жизнедеятельность, может привести к потере сознания и смерти