Сапін вікова анатомія та фізіологія. Педагогічну освіту м

-- [ Сторінка 1 ] --

ПЕДАГОГІЧНУ ОСВІТУ

М. Р. САПІН, В. І. СИВОГЛАЗОВ

АНАТОМІЯ

І ФІЗІОЛОГІЯ

ЛЮДИНИ

(З ВІКОВИМИ ОСОБЛИВОСТЯМИ

Міністерством освіти Російської Федерації

як навчальний посібник для студентів

середніх педагогічних навчальних закладів

3-тє видання, стереотипне

2002 УДК611/612(075.32) ББК28.86я722 С 19 Видавнича програма «Підручники та навчальні посібники для педагогічних училищ та коледжів»

Керівник програми З.А.Нефєдова Рецензенти:

зав. кафедрою анатомії та спортивної морфології Академії фізичної культури, член-кореспондент РАМН, професор Б.А.Нікітюк;

зав. кафедрою анатомії людини Московського медичного стоматологічного інституту, доктор медичних наук, професор Л. Л. Колесников Сапін М.Р., Сивоглазов В. І.

С19 Анатомія та фізіологія людини (з віковими особливостями дитячого організму): Навч. посібник для студ. середовищ. пед. навч. закладів. - 3-тє вид., Стереотип. – М.: Видавничий центр «Академія», 2002. – 448 с, 8 л. мул.: мул.

ISBN 5-7695-0904-Х У посібнику викладено основні відомості з анатомії та фізіології людини з позицій сучасної медичної науки.

Особливо виділені вікові зміни, що відбуваються в організмі дитини.

Книга написана у доступній формі. Тексти мають малюнки, схеми, таблиці, що сприяють легкому засвоєнню матеріалу.

Навчальним посібником можуть скористатися і студенти педвузів.

© Сапін М.Р., Сивоглазов В.І., ISBN 5-7695-0904-Х © Видавничий центр «Академія», ВСТУП Анатомія та фізіологія - це найважливіші науки про освіту функціях людського організму. Знати, як улаштована людина, як «працюють» її органи, повинен кожен медик, кожен біолог, тим більше що і анатомія і фізіологія ставляться до біологічних наук.

Людина, як представник тваринного світу, підкоряється біологічним закономірностям, властивим усім живим істотам. У той же час людина відрізняється від тварин не лише своєю будовою. Він відрізняється розвинутим мисленням, інтелектом, наявністю членоподілової мови, соціальними умовами життя та громадськими взаєминами. Праця та соціальне середовище надали великий вплив на біологічні особливості людини, суттєво змінили їх.

Знання особливостей будови та функцій людського організму корисне будь-якій людині, тим більше що іноді, за непередбачених обставин, може виникнути потреба надати допомогу потерпілому: зупинити кровотечу, зробити штучне дихання. Знання анатомії та фізіології дає можливість розробляти гігієнічні норми, необхідні в побуті та на виробництві для збереження здоров'я людини.

Анатомія людини (від грец. anatome - розтин, розчленування) - це наука про форми і будову, походження та розвиток людського організму, його систем і органів. Анатомія вивчає зовнішні форми тіла людини, її органи, їх мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову. Анатомія вивчає людський організм у різні періоди життя, починаючи від зародження та формування органів і систем у зародка і плоду і до старечого віку, вивчає людину в умовах впливу зовнішнього середовища.

Фізіологія (від грец. physis - природа, logos - наука) вивчає функції, процеси життєдіяльності всього організму, його органів, клітин, взаємозв'язків і взаємодії в тілі людини в різні вікові періоди і в умовах зовнішнього середовища, що змінюється.

Велика увага в анатомії та фізіології приділяється дитячому віку, у період швидкого зростання та розвитку людського організму, а також літньому та старечому віку, коли проявляються інволютивні процеси, що нерідко сприяють різним захворюванням.

Знання основ анатомії та фізіології дозволяє не тільки зрозуміти самого себе. Детальні знання цих предметів формують у спеціалістів біологічне та медичне мислення, дають можливість зрозуміти механізми процесів, що відбуваються в організмі, вивчити взаємозв'язки людини із зовнішнім середовищем, походження варіантів статури, аномалій та вад розвитку.

Анатомія вивчає будову, а фізіологія – функції практично здорової, «нормальної» людини. У той же час серед медичних наук є патологічна анатомія та патологічна фізіологія (від грец. pathia - хвороба, страждання), які досліджують змінені хворобами органи та порушені при цьому фізіологічні процеси.

Нормальним можна вважати таку будову тіла людини, її органів, коли функції їх не порушені. Однак є поняття про індивідуальну мінливість (варіанти норми), коли маса тіла, зріст, статура, інтенсивність обміну речовин відхиляються в ту чи іншу сторону від найбільш часто зустрічаються показників.

Сильно виражені відхилення від нормальної будови називаються аномаліями (від грец. anomalia - неправильність, ненормальність). Якщо аномалія має зовнішній прояв, що спотворює вигляд людини, то тоді говорять про вади розвитку, про каліцтво, походження та будову яких вивчає наука тератологія (від грец. Teras - виродок).

Анатомія і фізіологія постійно поповнюються новими науковими фактами, виявляють нові закономірності.

Прогрес цих наук пов'язаний з удосконаленням методів дослідження, широким використанням електронного мікроскопа, науковими досягненнями в галузі молекулярної біології, біофізики, генетики, біохімії.

гістологія (від грец. histos – тканина) – вчення про тканини людського організму, з яких побудовані органи;

цитологія (від грец. kytus-клітина) - наука про будову та життєдіяльність різних видів клітин;

ембріологія (від грец. embryon - зародок) - наука, що досліджує розвиток людини (і тварин) у внутрішньоутробному періоді життя, освіту, формування окремих органів та організму в цілому. Всі ці науки є частиною загального вчення про людину. Однак, з'явившись у недрах анатомії, вони в різний час відокремилися від неї завдяки появі нових методів дослідження, розвитку нових наукових напрямів.

Вивченню людини, її зовнішніх форм та пропорцій її тіла сприяє пластична анатомія. Рентгенанатомія, завдяки проникаючій здатності рентгенівських променів, досліджує будову та взаємозв'язок кісток скелета та інших органів, що мають різну щільність тканин.

Метод ендоскопії (від грец. endo - всередині, scopia - в кінці слова - дослідження дзеркалами) дає можливість за допомогою трубок і оптичних систем розглянути зсередини порожнисті внутрішні органи. Анатомія та фізіологія користуються різними експериментальними методами, що дає можливість дослідити та зрозуміти механізми змін та пристосувальних процесів в органах та тканинах, вивчити резервні можливості їх життєдіяльності.

Анатомія та фізіологія вивчають будову та функції тіла людини вроздріб, спочатку - окремі її органи, системи та апарати органів. Аналізуючи отримані результати, анатомія та фізіологія вивчають зрештою цілісний людський організм.

ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ ЛЮДИНИ Кожна людина має свої індивідуальні особливості, наявність яких визначається двома факторами. Це спадковість - риси, успадковані від батьків, а також результат впливу зовнішнього середовища, в якому людина росте, розвивається, навчається, працює.

Індивідуальний розвиток, або розвиток в онтогенезі, відбувається у всі періоди життя – від зачаття до смерті.

В онтогенезі людини (від грец. on, рід. відмінок ontos - існуюче) виділяють два періоди: до народження (внутрішньоутробний) і після народження (позаутробний). У внутрішньоутробному періоді, від зачаття і до народження, зародок (ембріон) розвивається в тілі матері. Протягом перших тижнів відбуваються основні процеси формування органів, частин тіла. Цей період отримав назву ембріо нального, а організм майбутньої людини - ембріон (зародок). Починаючи з 9-го тижня розвитку, коли вже почали позначатися основні зовнішні людські риси, організм називають плодом, а період - плодовим.

Після запліднення (злиття сперматозоїда і яйця клітини), яке відбувається зазвичай у матковій трубі, утворюється одноклітинний зародок - зигота. Протягом 3 днів зигота дробиться (ділиться). В результаті утворюється багатоклітинна бульбашка - бластула з порожниною всередині.

Стінки цієї бульбашки утворені клітинами двох видів:

великих та дрібних. З дрібних клітин формуються стінки бульбашки - трофобласт, з якого надалі створюється зовнішній шар оболонок зародка. Найбільші клітини (бластомери) утворюють скупчення - ембріобласт (зачаток зародка), який розташовується всередині трофобласту (рис. 1). З цього скупчення («вузлика») розвиваються зародок і позазародкові структури, що прилягають до нього (крім трофобласта). Зародок, що має вигляд бульбашки, на 6-7-й день вагітності впроваджується (імплантується) в слизову оболонку матки. На другому тижні розвитку зародок (ембріобласт) поділяється на дві пластини. 1. Положення ембріона та зародкових оболонок на різних стадіях розвитку людини:

А - 2-3 тиж.;

1 – порожнина амніону, 2 – тіло ембріона, 3 – жовтковий мішок, 4 – трофобласт;

Г - плід 4-5 місяців:

1 – тіло ембріона (плоду), 2 – амніон, 3 – жовтковий мішок, 4 – хоріон, 5 – пупковий канатик ки. Одна платівка, прилегла до трофобласту, отримала назву зовнішнього зародкового листка (ектодерми).

Внутрішня платівка, звернена в порожнину бульбашки, становить внутрішній зародковий листок (ентодерму).

Краї внутрішнього зародкового листка розростаються в сторони, згинаються і утворюють жовтковий пухирець. Зовнішній зародковий листок (ектодерма) формує амніотичний пляшечку. У порожнині трофобласта навколо жовткового та амніотичного пухирців рихло розташовуються клітини позазародкової мезодерми - ембріональної сполучної тканини. У місці зіткнення жовткового та амніотичного бульбашок утворюється двошарова пластинка - зародковий щиток. Та платівка, яка прилягає до амніотичного пухирця, утворює зовнішню частину після пологового щитка (ектодерму). Платівка зародкового щитка, яка прилягає до жовткового пухирця, є зародковою (кишковою) ентодермою. З неї розвиваються епітеліальний покрив слизової оболонки органів травлення (травного тракту) і дихальних шляхів, а також травні та деякі інші лези, включаючи печінку і підшлункову залозу.

Трофобласт разом із позазародковою мезодермою утворюють ворсинчасту оболонку зародка - хоріон, що бере участь в утворенні плаценти («дитячого місця»), через яку зародок отримує харчування від організму матері.

На 3-му тижні вагітності (з 15-17-го дня ембріогену) зародок набуває тришарової будови, розвиваються його осьові органи. Клітини зовнішньої (ектодермальної) пластинки зародкового щитка зміщуються до заднього його кінця. В результаті у ектодермальної пластинки утворюється потовщення - первинна смужка, орієнтована допереду. Передня (краніальна) частина первинної смужки має невелике піднесення - первинний (гензенівський) вузлик. Клітини зовнішнього вузлика (ектодерми), що лежать попереду первинної бульбашки, занурюються в проміжок між зовнішньою (ектодермальною) і внутрішньою (ентодермальною) пластинками і утворюють хор дальний (головний) відросток, з якого формується спинна струна - хорда. Клітини первинної смужки, проростаючи в обидві сторони між зовнішньою і внутрішньою пластинками зародкового щитка і з боків від хорди, утворюють середній зародковий листок - мезодерму. Зародок стає тришаровим. На 3-му тижні розвитку з ектодерма починає формуватися нервова трубка.

Від задньої частини ентодермальної пластинки у позазароджувальну мезодерму (так звану амніотичну ніжку) випинається алантоїс. По ходу алантоїсу від зародка через амніотичну ніжку до ворсинок хоріону проростають також кровоносні (пупкові) судини, які надалі утворюють основу пупкового канатика.

На 3-4-му тижні розвитку тіло зародка (зародковий щиток) поступово відокремлюється від позазародкових органів (жовткового мішка, алантоїса, амніотичної ніжки). Зародковий щиток згинається, з його боків формується глибока борозна - тулубна складка. Ця складка відмежовує краю зародкового листка від амні вона. Тіло зародка з плоского щитка перетворюється на об'ємне, ектодерма покриває зародок з усіх боків.

Ентодерма, що опинилася всередині тіла зародка, згортається в трубочку і утворює зачаток майбутньої кишки.

Вузький отвір, що повідомляє ембріональну кишку з жовтковим мішком, надалі перетворюється на пупкове кільце. З ентодерми формуються епітелій та залози шлунково-кишкового тракту та дихальних шляхів. З ектодерми утворюються нервова система, епідерміс шкіри та її похідні, епітеліальна вистилка ротової порожнини, анального відділу прямої кишки, піхви та інші органи.

Ембріональна (первинна) кишка спочатку замкнута спереду та ззаду. У передньому і задньому кінцях тіла зародка з'являються вп'ячування ектодерми - ротова ямка (майбутня ротова порожнина) і анальна (задніпрохідна) ямка.

Між порожниною первинної кишки та ротовою ямкою спереду є двошарова (ектодерма та ентодерма) передня (глоточна) мембрана. Між кишкою та задньопрохідною ямкою є задньопрохідна мембрана, також двох шарова. Передня (глоточная) мембрана проривається на 3-4 тижні розвитку. На 3-му місяці проривається задня (задніпрохідна) мембрана. Амніон, заповнений амніотичною рідиною, оточує зародок, оберігаючи його від різних пошкоджень, струсів. Зростання жовткового мішка поступово сповільнюється, і він редукується.

Наприкінці 3-го тижня розвитку починається диференціювання мезодерми. З мезодерми виникає мезенхіма. Дорсальна частина мезодерми, розташована з боків від хорди, поділяється на 43-44 пари сегментів тіла - сомітів. У сомітах розрізняють три частини. Передньомедіальна - склеротом, з якого розвиваються кістки та хрящі скелету. Латеральне склеротома знаходиться міотом, з якого формується поперечно-смугаста скелетна мускулатура.

Назовні лежить дерматом, з якого виникає власне шкіра.

З передньої (вентральної) несегментованої частини мезодерми (спланхнотома) утворюються дві пластинки. Одна з них (медіальна, вісцеральна) прилягає до первинної кишки і називається спланхноплеврою. Інша (латеральна, зовнішня) прилягає до стінки тіла зародка, до екто дерми і називається соматоплеврою. З цих пластинок розвиваються очеревина, плевра (серозні оболонки), а простір між пластинками перетворюється на очеревинну, плевральну і перикардіальну порожнини. З мезенхіми вентральної несегментованої мезодерми (спланхнотома) утворюються невикреслена гладка м'язова тканина, сполучна тканина, кровоносні та лімфатичні судини, клітини крові. З мезенхіми спланхнотомів розвиваються також серце, нирки, кіркова речовина наднирника, статеві залози та інші структури.

До кінця першого місяця внутрішньоутробного розвитку закінчується закладка основних органів зародка, який має довжину 6,5 мм.

На 5-8-му тижні у зародка з'являються плавникоподібні зачатки спочатку верхніх, а потім нижніх кінцевостей у вигляді шкірних складок, в які пізніше вростають закладки кісток, м'язів, судин і нервів.

На 6-му тижні з'являються закладки зовнішнього вуха, на 6-7-му тижні починають формуватися пальці рук, а потім ніг. На 8-му тижні закладка органів закінчується. Починаючи з 3-го місяця розвитку зародок набуває вигляду людини і називається плодом. На 10-му місяці плід народжується.

Протягом усього плодового періоду відбувається зростання і подальший розвиток органів, що вже утворилися, і тканин. Починається диференціювання зовнішніх статевих органів. Закладаються нігті на пальцях. Наприкінці 5-го місяця з'являються брови та вії. На 7-му місяці відкриваються повіки, починає накопичуватися жир у підшкірній клітковині.

Після народження дитина швидко зростає, збільшується маса та довжина її тіла, площа поверхні тіла (табл. 1).

Зростання людини продовжується протягом перших 20 років його життя. У чоловіків збільшення довжини тіла закінчується, як правило, у 20-22 роки, у жінок – у 18-20 років. Потім до 60-65 років довжина тіла майже змінюється. Однак у літньому та старечому віці (після 60-70 років) у зв'язку зі збільшенням вигинів хребетного стовпа та зміною постави тіла, витонченням міжхребцевих дисків, сплощенням склепінь стопи довжина тіла щорічно зменшується на 1-1,5 мм.

Протягом першого року життя після народження зростання дитини збільшується на 21-25 см.

У періоди раннього та першого дитинства (1 рік - 7 років) швидкість зростання швидко зменшується, на початку періоду другого дитинства (8-12 років) швидкість зростання становить 4,5-5, см на рік, а потім зростає. У підлітковому віці (12-16 років) річна надбавка довжини тіла у хлопчиків становить у середньому 5,8 см, у дівчаток - близько 5,7 см.

Таблиця Довжина, маса тіла і площа поверхні тіла в різні вікові періоди постнатального онтогенезу Показники Новонароджений Вікові періоди/ стать (чоловічий, ж-жіночий) 10 років 8 років 12 років 14 років , См 50,8 55,0 126,3 126,4 136,3 137,3 143,9 147,8 157,0 157, 3,5 3,4 26,1 25,6 32,9 31,8 35 ,8 38,5 46,1 49, Маса тіла, кг 2200 2200 8690 9610 Площа поверхні тіла, см Показники Вікові періоди 18 років 20 років 16 років 22 роки 24 роки 24-60 років м ж м ж м ж м ж м ж м ж 174,7 162, Довжина тіла, см 169,8 160,2 172,3 161,8 173,6 162,8 174,7 162,8 174,5 162, Маса тіла, кг 59,1 56 ,8 67,6 56,8 70,2 57,1 71,8 57,3 71,9 57,5 71,7 56, 14300 15850 Площа поверх- 17255 17535 18000 ності тіла, см П р і м е н і е: цифрові дані взяті з книг «Людина. Морфобіологічні дані» (1977), «Морфологія людини» під ред. Б.А. Микитюка, В.П. Чтецова (1990).

При цьому у дівчаток найбільш інтенсивне зростання спостерігається у віці від 10 до 13 років, а у хлопчиків - у підростковому віці. Потім зростання сповільнюється.

Маса тіла до 5-6 місяців після народження подвоюється.

Потроюється маса тіла до року і збільшується приблизно в 4 рази на два роки. Збільшення довжини та маси тіла йде приблизно з однаковою швидкістю. Максимальне річне збільшення маси тіла спостерігається у підлітків: у дівчаток на 13-му, а у хлопчиків - на 15-му році життя. Маса тіла зростає до 20-25 років, а потім стабілізується.

Стабільна маса тіла зазвичай зберігається до 40-46 років.

Вважається важливим і фізіологічно виправданим зберігати масу тіла до кінця життя в межах цифр 19-20 річного віку.

За останні 100-150 років спостерігається прискорення морфофункціонального розвитку та дозрівання всього організму у дітей та підлітків (акселерація), яка більшою мірою проявляється в економічно розвинених країнах. Так, маса тіла у новонароджених дітей за століття зросла в середньому на 100-300 г, у однорічних – на 1500-2000 р. Довжина тіла також зросла на 5 см. Довжина тіла дітей у періоди другого дитинства та у підлітків збільшилася на 10-15 см, а у дорослих чоловіків – на 6-8 см. Зменшився час, протягом якого зростає довжина тіла людини. Наприкінці ХІХ століття зростання тривало до 23-26 років. Наприкінці XX століття у чоловіків зростання тіла у довжину відбувається до 20-22 років, а у жінок до 18-20 років. Прискорилося прорізування молочних та постійних зубів. Найшвидше йде психічний розвиток, статеве дозрівання. Наприкінці XX століття в порівнянні з його початком середній вік приходу менструацій у дівчаток знизився з 16,5 до 12-13 років, а час настання паузи зросло з 43-45 до 48-50 років.

Після народження, в період зростання людини, що продовжується, у кожного віку є свої морфофункціональні особливості.

У новонародженої дитини голова округла, велика, шия та груди короткі, живіт довгий, ноги короткі, руки довгі (рис. 2). Коло голови на 1-2 см більше кола грудей, мозковий відділ черепа відносно більше лицевого. Форма грудної клітки бочкоподібна.

Хребет позбавлений вигинів, лише незначно виражений мис. Кістки, що утворюють тазову кістку, не зрощені між собою. Внутрішні органи відносно більші, ніж у дорослої людини. Приміром, маса печінки Мал. 2. Зміни пропорцій відділів тіла у процесі зростання.

КМ – середня лінія. Цифри угорі показують, яку частину тіла становить голова. Поділ, зазначений цифрами справа, - відповідність відділів тіла дітей та дорослих;

цифри внизу - вік новонародженої дитини складає "/20 маси тіла, тоді як у дорослої людини - "/50. Довжина кишечника в 2 рази більша за довжину тіла, у дорослої людини - в 4-4, рази. Маса мозку новонародженого становить 13-14% маси тіла, а дорослої людини лише близько 2%. Величезними розмірами відрізняються надниркові залози і тимус.

У грудному віці (10 днів - 1 рік) тіло дитини росте найбільш швидко. Приблизно з 6-ти місяців починається прорізування молочних зубів. За перший рік життя розміри низки органів і систем досягають розмірів, характерних для дорослого (очей, внутрішнє вухо, центральна нервова система). Протягом перших років життя швидко ростуть і розвиваються опорно-руховий апарат, травна, дихальна системи.

У період раннього дитинства (1-3 роки) прорізуються всі молочні зуби і відбувається перше «округлення», тобто. збільшення маси тіла випереджає зростання тіла у довжину. Швидко прогресує психічний розвиток дитини, мова, пам'ять.

Дитина починає орієнтуватися у просторі. Протягом 2-3-го років життя зростання в довжину переважає над збільшенням маси тіла. Наприкінці періоду починається прорізування постійних зубів. У зв'язку з швидким розвитком мозку, маса якого до кінця періоду досягає вже 1100-1200 г, швидко розвиваються розумові здібності, кау зальне мислення, тривало зберігається здатність впізнання, орієнтація в часі, в днях тижня.

У ранньому і в першому дитинстві (4-7 років) статеві відмінності (крім первинних статевих ознак) майже не виражені, У період другого дитинства (8-12 років) знову переважає зростання завширшки, проте в цей час починається статеве дозрівання, до кінця періоду посилюється зростання тіла в довжину, темпи якого більше у дівчаток.

Прогресує психічний розвиток дітей. Розвивається орієнтація щодо місяців та календарних днів.

Починається статеве дозрівання, раніше у дівчаток, що пов'язані з посиленням секреції жіночих статевих гір монов. У дівчаток у 8-9 років починає розширюватися таз і округлятися стегна, збільшується секреція сальних залоз, відбувається оволосіння лобка. У хлопчиків у 10-11 років починається зростання гортані, яєчок і статевого члена, який до 12 років збільшується на 0,5-0,7 см.

У підлітковому віці (12-16 років) швидко ростуть і розвиваються статеві органи, посилюються вторинні полові ознаки. У дівчаток збільшується кількість волосся на шкірі лобкової області, з'являються волосся в підм'язових западинах, збільшуються розміри статевих органів, молочних залоз, лужна реакція вагінального секрету стає кислою, з'являються менструації, збільшуються розміри тазу. У хлопчиків швидко збільшуються яєчка і статевий член, спочатку оволосіння лобка розвивається за жіночим типом, набухають грудні залози. До кінця підліткового періоду (15-16 років) починається зростання волосся на обличчі, тілі, в пахвових западинах, а на лобку - за чоловічим типом, пігментується шкіра мошонки, ще більше збільшуються статеві органи, виникають перші еякуляції (мимовільні сім'явипорскування).

У підлітковому віці розвивається механічна та словесно-логічна пам'ять.

Юнацький вік (16-21 рік) збігається з періодом дозрівання. У цьому віці зростання та розвиток організму в основному завершується, всі апарати та системи органів практично досягають морфофункціональної зрілості.

Будова тіла в зрілому віці (22-60 років) змінюється мало, а в літньому (61-74 роки) і старечому (75- років) простежуються характерні для цих віків перебудови, які вивчає спеціальна наука - геронтологія (від грецьк. geron – старий). Тимчасові межі старіння варіюють у широких межах у різних індивідуумів. У старечому віці відбувається зниження адаптивних можливостей організму, зміна морфофункціональних показників усіх апаратів і систем органів, серед яких найважливіша роль належить імунній, нервовій та кровоносній системам.

Активний спосіб життя, регулярні заняття фізичною культурою уповільнюють процес старіння. Однак це можливо в межах, обумовлених спадковими факторами.

Чоловіка від жінки відрізняють статеві ознаки (табл.

2). Вони діляться на первинні (статеві органи) та вторинні (розвиток волосся на лобку, розвиток молочних залоз, зміни голосу та ін.).

В анатомії є поняття про типи статури. Статура визначається генетичними (спадковими) факторами, впливом довкілля, соціальними умовами. Виділяють три типи статури людини: ме зоморфний, брахіморфний та доліхоморфний. При мезомор фном (від грец. mesos - середній, morphe - форма, вид) типі статури (нормостеніки) анатомічні особливості Таблиця Деякі статеві відмінності чоловіків (м) і жінок (ж) Показники Пол ж м Довжина тіла Більше Менше Маса тіла Більше Менше Тулуб (відносні Коротше Довше розміри) Кінцівки (%%) Довше Коротше Плечі Ширше Вже Таз Вже Ширше тулуб, кінець-животі відсутні, рясні ють на лобку і животі до пупка будови тіла наближаються до усереднених показників норми (з урахуванням віку, статі). Особи брахіморфного (від грец. brachys - короткий) типу статури (гіперстеніки) мають низький зріст, широке тулуб, схильні до повноти. Діафрагма у них розташована високо, серце лежить на ній майже поперечно, легкі короткі, м'язи розвинені добре. В осіб доліхоморфного типу статури (від грец. dolichos - довгий) високий зріст, довгі до нечности. Мускулатура розвинена слабо. Діафрагма розташована низько, легені довгі, серце розташоване майже вертикально.

Анатомія людини вивчає будову нормальної (усередненої) людини, тому таку анатомію називають нормальною. Для зручності вивчення положення органів, частин тіла використовують три взаємно перпендикулярні площини. Сагітальна площина (від грец. sagitta – стріла) вертикально розсікає тіло спереду назад. Фрон тальна площина (від лат. from - лоб) розташовується перпендикулярно сагітальної, орієнтована праворуч наліво.

Горизонтальна площина займає перпендикулярне положення по відношенню до перших двох, вона відокремлює верхню частину тіла від нижньої.

Через тіло людини можна провести велику кількість таких площин. Сагітальну площину, що відокремлює праву половину тіла від лівої, називають серединною площиною. Передня площина відокремлює передню частину тіла від задньої.

В анатомії виділяють терміни середній (медіальний, що лежить ближче до серединної площини) і бічний (латеральний, розташований на відстані від серединної плоскості). Для позначення частин верхніх і нижніх кінцевостей застосовуються поняття проксимальний - що знаходиться ближче до початку кінцівки, і дистальний - розташований далі від тулуба.

Під час вивчення анатомії використовують такі терміни, як правий і лівий, великий і малий, поверхневий і глибокий.

При визначенні у живої людини положення органів, проекції їх меж на поверхні тіла використовують вертикальні лінії, проведені через певні точки. Передня серединна лінія проводиться посередині передньої поверхні тіла. Задня серединна лінія проходить вздовж остистих відростків хребців. Обидві ці лінії з'єднують праву половину тіла з лівою. Права і ліва грудинні (окблогрудинні) лінії проходять уздовж відповідних країв грудини. Середньоключична лінія проходить вертикально через середину ключиці. Пахвові (передня, середня і задня) лінії проводяться через середину і відповідні краї пахвової ямки. Лопаткова лінія проходить через нижній кут лопатки. Прихребетна лінія проводиться поряд з хребтом через реберно-поперечні суглоби.

1. Що таке зигота? Із чого і де вона утворюється?

2. З яких ембріональних структур утворюються ектодерма та ентодерма? Які органи їх розвиваються надалі?

3. Коли та з чого утворюється середній зародковий листок?

4. Які частини виділяють у сомітів та у спланхнотома?

5. Які чинники впливають в розвитку зародка?

6. Які анатомічні ознаки притаманні новонародженому?

7. Які системи та апарати органів швидше ростуть та розвиваються у дітей, підлітків, у юнацькому віці?

8. Назвіть відомі вам типи статури та їх відмінні риси.

БУДОВА ТІЛА ЛЮДИНИ Людський організм, що є єдиною, цілісною, складно влаштованою системою, складається з органів і тканин. Органи, які побудовані з тканин, об'єднані у системи та апарати. Тканини, своєю чергою, складаються з різних видів клітин і міжклітинної речовини.

КЛІТИНИ Клітина – це елементарна, універсальна одиниця живої матерії. Клітина має впорядковану будову, здатна отримувати енергію ззовні і використовувати її для виконання властивих кожній клітині функцій. Клітини активно реагують на зовнішні впливи (роздратування), беруть участь в обміні речовин, мають здатність до зростання, регенерації, розмноження, передачі генетичної інформації, пристосування до умов зовнішнього середовища.

Клітини в організмі людини різноманітні за формою, вони можуть бути плоскими, круглими, овоїдними, веретеноподібними, кубічними, відростчастими. Форма клітин обумовлюється їх становищем в організмі та функцією.

Розміри клітин варіюють від кількох мікрометрів (наприклад, малий лімфоцит) до 200 мкм (яйцеклітина).

Міжклітинна речовина є продуктом життєдіяльності клітин і складається з основного речовини і розташованих у ньому різних волокон сполучної тканини.

Незважаючи на велике різноманіття, всі клітини мають загальні ознаки будови і складаються з ядра та цитоплазми, укладених у клітинну оболонку – цитолему (рис. 3). Оболонка клітини, або клітинна мембрана (цито-лема, плазмалема), відмежовує клітину від зовнішнього середовища. Товщина цитолеми дорівнює 9-10 нм (1 нанометр дорівнює 10-8 м або 0,002 мкм). Побудована цитолема з білкових і ліпідних молекул і є тришаровою структурою, зовнішня поверхня якої покрита тонкофібрилярним глікокаліксом. До складу глі кокаліксу входять різні вуглеводи, які утворюють довгі ланцюжки полісахаридів, що гілкуються. Ці полі сахариди пов'язані з білковими молекулами, які входять до складу цитолеми. У цитолеми зовнішній і внутрішній електронно-щільні ліпідні шари (пластинки) мають товщину близько 2,5 нм, а середній - електронно прозорий шар (гідрофобна зона ліпідних молекул) - близько 3 нм. У біліпідному шарі цитолеми знаходяться молекули білка, деякі з них проходять через усю товщу клітинної оболонки.

Цитолема не тільки відокремлює клітину від зовнішнього середовища. Вона захищає клітину, виконує рецепторні функції (сприймає впливи зовнішньої для клітини середовища), транспортну функцію. Через цитолемму відбувається перенесення різних речовин (води, низькомолекулярних сполук, іонів) як усередину клітини, так і з клітини. При витраті енергії (розщепленні АТФ) через цітолему активно транспортуються різні органічні речовини (амінокислоти, цукру та ін.).

Цитолемма утворює також міжклітинні сполуки (контакти) із сусідніми клітинами. Контакти можуть бути простими та складними. Прості сполуки бувають як зубчастого шва, коли вирости (зубці) цитолеммы однієї клітини впроваджуються між виростами сусідньої клітини. Між цитолемами сусідніх клітин є міжклітинна щілина шириною 15-20 нм. Складні контакти утворені Мал. 3. Схема ультрамікроскопічної будови клітини: 1 - цито лема (плазматична мембрана); 2 - піноцитозні бульбашки; 3 - центросома (клітинний центр, цитоцентр); 4 - гіалоплазма; ), 6 - ядро, 7 - зв'язок перинуклеарного простору з порожнинами ендоплазматичної мережі, 8 - ядерні пори, 9 - ядерце, 10 - внутрішньоклітинний сітчастий апарат (комплекс Гольджі), 11 - секре торні вакуолі, 12 - міомон 14 - три послідовні стадії фагоцитозу, 15 - зв'язок клітинної оболонки (цитолеми) з мембранами ендоплазматичної мережі або щільно прилеглими один до одного клітинними оболонками сусідніх клітин (щільні контакти), або наявністю між сусідніми клітинами тонкофібрилярної речовини (десмосоми). До провідних контактів відносяться синапси та щілинні контакти - нексуси. У синапсів між цитоломою сусідніх клітин є щілина, через яку відбувається транспорт (передача збудження або гальмування) тільки в одному напрямку. У нексусів щілинний простір між сусідніми цитолемами розділений на окремі короткі ділянки спеціальними білковими структурами.

Цитоплазма неоднорідна за своїм складом, вона включає гіалоплазму і органели і включення, що знаходяться в ній.

Гіалоплазма (від грец. Hyalinos - прозорий) утворює матрикс цитоплазми, її внутрішнє середовище. Зовні вона відмежована клітинною мембраною – цитолемою. Гіало плазма має вигляд гомогенної речовини, представляє собою складну колоїдну систему, що складається з білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ферментів та інших речовин.

Найважливіша роль гіалоплазми полягає в поєднанні всіх внутрішньоклітинних структур та у забезпеченні їх хімічної взаємодії один з одним. У гіалоплазмі син тезуються білки, необхідні життєдіяльності та функцій клітини. У гіалоплазмі відкладаються глікоген, жирові включення, міститься енергетичний запас – молекули аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ).

У гіалоплазмі розташовуються органели загального призначення, які є у всіх клітинах, а також непостійні структури - цитоплазматичні включення.

До органел входять мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі), цитоцентр (клітинний центр), зерниста і незерниста ендоплазматична мережі, рибосоми, лізосоми. До включень належать глікоген, білки, жири, вітаміни, пігментні речовини та інші структури.

Органелами називають структури цитоплазми, що постійно зустрічаються в клітинах і виконують певні життєво важливі функції. Розрізняють органели мембранні та немембранні. У клітинах певних тканин зустрічаються спеціальні органели, наприклад міо фібрили в структурах м'язової тканини.

Мембранні органели - це замкнуті одиночні або пов'язані один з одним мікроскопічної величини по лості, відмежовані мембраною від навколишньої гіа лоплазми. Мембранними органелами є мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі), ендоплазматична мережа, лізосоми, пероксисоми. Ендоп лазматична мережа поділяється на зернисту та незернисту. Обидві вони утворені цистернами, бульбашками та каналами, які обмежені мембраною завтовшки близько 6-7 нм. Ендоплазматичну мережу, до мембран якої прикріплені рибосоми, називають зернистою (шорсткою) ендоплазматичною мережею. Якщо немає рибосом на поверхні мембран - це гладка ендоплазматична мережа.

Мембрани ендоплазматичної мережі беруть участь у транспорті речовин у клітині. На рибосомах зернистої ендоплазматичної мережі здійснюється синтез білків, на мембранах гладкої ендоплазматичної мережі синтезуються глікоген та ліпіди.

Внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі) утворений мембранами щільно лежачих плоских цистерн і розташованих по їх периферії численних дрібних бульбашок (везикул). Місця скупчення цих мембран отримали назву диктіосом. В одну диктіосому входить 5 плоских мембранних цистерн, розділених прошарками гіалоплазми. Мембрани внутрішнього сітчастого апарату виконують функції накопичення, хімічної перебудови речовин, які синтезує ендоплазматична мережа.

У цистернах комплексу Гольджі синтезуються полісахиріди, які утворюють комплекс із білками. Комплекс Гольджі бере участь у виведенні синтезованих речовин за межі клітини та є джерелом формування клітинних лізосом.

Мітохондрії мають гладку зовнішню мембрану і внутрішню мембрану з випинання у вигляді гребенів (кріст) всередину мітохондрії. Складчастість внутрішньої мітохондріальної мембрани суттєво збільшує її внутрішню поверхню. Зовнішня мембрана мітохондрії відокремлена від внутрішньої вузьким міжмембранним простором. Порожнина мітохондрії між христами заповнює матрикс, що має тонкозернисту будову. До його складу входять молекули ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти) та мітохондріальні рибосоми. Поперечник мітохондрій становить у середньому 0,5 мкм, а довжина досягає 7-10 мкм. Основною функцією мітохондрій є окислення органічних сполук і використання енергії, що звільняється при цьому, для синтезу молекул АТФ.

Лізосоми - це кулясті структури розмірами 0,2-0,4 мкм, обмежені мембраною. Наявність в лізосомах гідролітичних ферментів (гідролаз), що розщеплюють різні індивідуальні біополімери, свідчить про участь їх у процесах внутрішньоклітинного перетравлення.

Пероксисоми (мікротельця) являють собою невеликі вакуолі розмірами 0,3-1,5 мкм, обмежені мембраною і містять зернистий матрикс. У цьому матриксі є каталаза, що руйнує перекис водню, що утворюється при дії ферментів окисного дезамінування амінокислот.

До немембранних органелів належать рибосоми, мікроротрубочки, центріолі, мікрофіламенти та інші утворення. Рибосоми є елементарними апаратами синтезу білкових, поліпептидних молекул. Складаються рибосоми з гранул рибонуклеопротеїду (діаметром 20-25 нм), в освіті яких беруть участь білки та молекули РНК.

Поряд з одиночними рибосомами в клітинах є групи рибосом (полісоми, полірибосоми).

Мікротрубочки розташовуються у цитоплазмі клітин. Вони є порожнистими циліндрами діаметром близько 24 нм. Утворені мікротрубочки білками тубулінами.

У цитоплазмі мікротрубочки утворюють цитоскелет і беруть участь у рухових функціях клітин. Мікротрубочки підтримують форму клітин, сприяють орієнтованим їх рухам. Мікротрубочки входять до складу центріолей, веретена поділу клітини, базальних тілець, джгутиків, вій.

Центріолі є порожнистими циліндрами діаметром близько 0,25 мкм і довжиною до 0,5 мкм. Стіни цін тріолей побудовані з мікротрубочок, які утворюють дев'ять триплетів (9*3), з'єднаних один з одним. Дві центріолі, що лежать під прямим кутом один до одного, утворюють диплосому. Навколо центріолей (диплосоми) знаходиться центросфера у вигляді безструктурного щільного обідка з радіарно тонкими фібрилами, що відходять від нього.

Центріолі та центросфера разом утворюють клітинний центр. При підготовці до мітотичного поділу кількість центріолей у клітині подвоюється.

Центріолі беруть участь у формуванні веретена поділу клітини та апаратів її руху - вій і джгутиків. Вії та джгутики є циліндричними виростами цитоплазми, в центрі яких знаходиться система мікротрубочок.

Мікрофіламенти є тонкими (5-7 нм) білковими нитками, що розташовуються у вигляді пучків або шарів переважно в периферичних відділах клітини. До складу мікрофіламентів входять різні скорочувальні білки: актин, міозин, тропоміозин. Мікрофіламенти виконують опорно-рухову функцію клітин. Промі моторошні філаменти, або мікрофібрили, товщиною близько 10 нм мають різний склад у різних клітинах.

В епітеліальних клітинах філаменти побудовані з білків кератинів, у м'язових клітинах – з десміну, у нервових клітинах – з білків нейрофібрил. Проміжні мікрофіламенти також є опорно-каркасними структурами клітин.

Включення цитоплазми клітин служать тимчасовими структурами, вони утворюються внаслідок діяльності клітини. Розрізняють включення трофічні, секреторні та пігментні. Трофічні включення бувають білковими, жировими та вуглеводними. Вони служать запасами поживних речовин, накопичуються клітиною. Секреторні включення є продуктами функції залізистих клітин, містять біологічно активні речовини, необхідні організму. Пігментні включення - це пофарбовані речовини, необхідні організму, які накопичуються у клітині. Пігмент може бути екзогенного походження (барвники та ін.) та ендогенного (меланін, гемоглобін, білірубін, ліпофусцин).

Ядро клітини. Ядро є обов'язковим елементом клітини, воно містить генетичну інформацію і регулює білковий синтез. Генетична інформація закладена в молекулах дезоксирибонуклеїнозої кислоти (ДНК).

При розподілі клітини ця інформація у рівних кількостях передається дочірнім клітинам. У ядрі є власний апарат білкового синтезу, який контролює синтетичні процеси в цитоплазмі. У ядрі на молекулах ДНК відтворюються різні види рибонуклеїнової кислоти (РНК) - інформаційної, транспортної, рибосомної.

Ядро клітини, що не ділиться (інтерфазне), частіше має сферичну або овоїдну форму і складається з хроматину, ядерця, каріоплазми (нуклеоплазми), відмежованих від цитоплазми ядерною оболонкою.

Хроматин інтерфазного ядра є хромосомним матеріалом - це розпушені, деконденсовані хромосоми. Деконденсовані хромосоми називають еухроматином. Таким чином, хромосоми в ядрах клітин можуть перебувати у двох структурно-функціональних станах. При деконденсованій формі хромосоми знаходяться у робочому, активному стані. Саме тоді вони беруть участь у процесах транскрипції (відтворення), реплікації (від латів. replicatio - повторення) нуклеїнових кислот (РНК, ДНК). Хромосоми в конденсованому стані (щільному) неактивні, вони беруть участь у розподілі та перенесенні генетичної інформації в дочірні клітини при клітинному розподілі. У початкових фазах мітотичного поділу клітин хроматин конденсується, утворюючи видимі хромосоми. У людини соматичні клітини містять 46 хромосом - 22 пари гомологічних хромосом і дві статеві хромосоми. У жінок статеві хромосоми парні (ХХ-хромосоми), у чоловіків - непарні (XY хромосоми).

Ядро - це щільне, інтенсивно фарбується освіту в ядрі, округлої форми, розмірами 1-5 мкм.

Складається ядерце з нитчастих структур - нуклеопротеї дов і ниток РНК, що переплітаються, а також передвінників рибосом. Ядро служить місцем утворення рибосом, на яких синтезуються поліпептидні ланцюги в цитоплазмі клітин.

Нуклеоплазма - електронно-прозора частина ядра, являє собою колоїдний розчин білків, що оточує хроматин і ядерце.

Ядерна оболонка (нуклеолема) складається із зовнішньої ядерної мембрани та внутрішньої ядерної мембрани, розділених перинуклеарним простором. У ядерній оболонці є пори, в яких розташовуються білкові гранули та нитки (поровий комплекс). Через ядерні пори відбувається виборчий транспорт білків, що забезпечує проходження макромолекул в цитоплазму, а також обмін речовин між ядром і цитоплазмою.

Розподіл клітин (клітинний цикл) Зростання організму, збільшення числа клітин, їх розмноження відбуваються шляхом поділу. Основним способом поділу клітин у людському організмі є мітоз і мейоз. Процеси, що відбуваються при цих способах поділу клітин, протікають однаково, проте вони призводять до різних результатів. Мітотичний поділ клітин призводить до збільшення числа клітин, до зростання організму. Таким способом забезпечується оновлення клітин при їх зносі, загибелі. (В даний час відомо, що клітини епідермісу живуть 3-7 днів, еритроцити - до 4 місяців. Не рівні і м'язові клітини (волокна) живуть протягом всього життя людини.) Завдяки мітотичному поділу до чорні клітини отримують набір хромосом, ідентичний теринському.

При мейозі, який спостерігається у статевих клітин, в результаті їх поділу утворюються нові клітини з одинарним (гаплоїдним) набором хромосом, що важливо для передачі генетичної інформації. При злитті однієї статевої клітини з клітиною протилежної статі (при оплідненні) набір хромосом подвоюється, стає повним, подвійним (диплоїдним).

Мейоз - є своєрідним поділом, коли з одного утворюється чотири дочірні ядра, у кожному з яких міститься вдвічі менше хромосом, ніж у материнському ядрі. При мейозі відбувається два послідовні (мейотичні) поділки клітин. В результаті з подвійного (диплоїдного) числа хромосом (2п) утворюється одинарний (гаплоїдний) набір (In). Мейоз відбувається тільки при розподілі статевих клітин, при цьому зберігається постійне число хромосом, що забезпечує передачу спадкової інформації від однієї клітини іншій. У всіх клітин при розмноженні (розподілі) спостерігаються зміни, що укладаються в рамках клітинного циклу.

Клітинним циклом називають процеси, які відбуваються в клітці при підготовці клітини до поділу та під час поділу, в результаті якого одна клітина (материнська) ділиться на дві дочірні (рис. 4). У клітинному циклі виділяють підготовку клітини до поділу (інтерфазу) та мітоз (процес поділу клітини).

В інтерфазі, яка триває приблизно 20-30 годин, подвоюється маса клітини та всіх її структурних компонентів, у тому числі центріолей. Відбувається реплікація (повторення) молекул нуклеїнових кислот. Батьківська ланцюг ДНК є матрицею для синтезу дочірніх дезо ксирибонуклеїнових кислот. У результаті реплікації кожна з двох дочірніх молекул ДНК складається з одного старого та одного нового ланцюга. У період підготовки до мітозу в клітині синтезуються білки, необхідні для поділу клітини (мітозу). До кінця інтерфази хроматин в ядрі конденсований.

Мітоз (від грец. mitos - нитка) є періодом, коли материнська клітина поділяється на дві дочірні.

Мітотичний поділ клітин забезпечує рівномірний розподіл структур клітини, її ядерної речовини – хроматину – між двома дочірніми клітинами. Тривалість Мал. 4. Стадії мітозу. Показано конденсацію хроматину з утворенням хромосом, освіту веретена поділу та рівномірний розподіл хромосом і центролей по двох дочірніх клітинах.

А - інтерфаза, Б - профаза, В - метафаза, Г - анафаза, Д - телофаза, Е - пізня телофаза.

1 - ядерце, 2 - центріолі, 3 - веретено поділу, 4 - зірка, 5 - ядерна оболонка, 6 - кінетохор, 7 - безперервні мік ротрубочки, 8, 9 - хромосоми, 10 - хромосомні мік ротрубочки, 11 - формування отрути 12 - борозна дроблення, 13 - пучок актинових ниток, 14 - залишкове (середнє) тільце ність мітозу - від 30 хвилин до 3 годин. Мітоз поділяють на профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

У профазі поступово розпадається ядерце, центрио розходяться до полюсів клітин.

У метафазі руйнується ядерна оболонка, хромосомні нитки прямують до полюсів, зберігаючи зв'язок з екваторіальною областю клітини. Структури ендоплазматичної мережі та комплексу Гольджі розпадаються на дрібні бульбашки (везикули), які разом з мітохондріями розподіляються в обидві половини клітини, що ділиться. Наприкінці метафази кожна хромосома починає розщеплюватися про подовжню щілину на дві нові дочірні хромосоми.

В анафазі хромосоми відокремлюються одна від одної і розходяться до полюсів клітини зі швидкістю до 0,5 мкм/хв.

У телофазі хромосоми, що розійшлися до полюсів клітини, деконденсуються, переходять у хроматин, і починається транскрипція (продукція) РНК. Утворюється ядерна оболонка, ядерце, швидко формуються мембранні структури майбутніх дочірніх клітин. На поверхні клітини, за її екватором, з'являється перетяжка, яка поглиблюється, клітина поділяється на дві дочірні клітини.

Питання для повторення та самоконтролю:

1. Назвіть структурні елементи клітини.

2. Які функції виконує клітка?

3. Перерахуйте мембранні та немембранні органели клітини, назвіть їх функції.

4. З яких елементів складається ядро клітини, які функції воно виконує?

5. Які існують види сполук клітин один з одним?

6. Що таке клітинний цикл, які періоди (фази) у ньому (у цьому циклі) виділяють?

7. Що таке мейоз, чим він відрізняється від мітозу?

ТКАНИНИ Клітини та їх похідні поєднуються в тканини.

Тканина - це сукупність клітин і міжклітинної речовини, що склалася в процесі еволюції, що мають загальне походження, будову і функції. За морфологічними і фізіологічними ознаками в організмі людини виділяють чотири типи тканин: епітеліальну, сполучну, м'язову та нервову.

Епітеліальна тканина Епітелій епітеліальної тканини утворює поверхневі шари шкіри, покриває слизову оболонку порожнистих внутрішніх органів, поверхні серозних оболонок, а також утворює залози. У зв'язку з цим виділяють покривний епітелій та залозистий епітелій.

Покривний епітелій займає в організмі прикордонне положення, відокремлюючи внутрішнє середовище від зовнішнього, захищає організм від зовнішніх впливів, виконує функції обміну речовин між організмом та зовнішнім середовищем.

Залізистий епітелій утворює залози, різні за формою, розташуванням та функціями. Епітеліальні клітини (гландулоцити) залоз синтезують і виділяють речовини - секрети, що беруть участь у різних функціях організму. Тому залозистий епітелій називають також секреторним епітелієм.

Покривний епітелій утворює суцільний пласт, що складається з щільно розташованих клітин, з'єднаних один з одним за допомогою різних видів контактів. Епітеліоцити завжди лежать на базальній мембрані, багатій на вуглеводно-білково-ліпідні комплекси, від яких залежить її виборча проникність. Базальна мембра відокремлює епітеліальні клітини від підлягає з'єднувальної тканини. Епітелії рясно забезпечені нервовими волокнами і рецепторними закінченнями, що передають в центральну нервову систему сигнали про різні зовнішні впливи. Живлення клітин покривного епітелію здійснюється шляхом дифузії тканинної рідини з сполучної тканини, що підлягає.

Відповідно до відношення епітеліальних клітин до базальної мембрани та їх положення на вільній поверхні епітеліального пласта розрізняють одношаровий і багатошаровий епітелій (рис. 5). У одношарового епітелію всі клітини лежать на базальній мембрані, у багатошарових - до базальної мембрани прилягає тільки найглибший шар.

Одношаровий епітелій, у клітинах якого ядра розташовуються на одному рівні, називають однорядним. Епітелій, ядра клітин якого лежать різних рівнях, носить звання многорядного. Багатошаровий епітелій буває не ороговіючим (багатошаровий плоский неороговіючий), а також ороговіючим (багатошаровий плоский ороговіючий), у якого поверхнево розташовані клітини ороговіють, перетворюються на рогові лусочки. Перехідний епітелій так названий тому, що його будова змінюється в залежності від розтягування стінок органу, які цей епітелій покриває (наприклад, епітеліальний покрив слизової оболонки сечового міхура).

Відповідно до форми епітеліоцити поділяються на плоскі, кубічні та призматичні. У епітеліальних клітин виділяють базальну частину, звернену в сторону базальної мембрани, і апікальну, спрямовану до поверхні шару покривного епітелію. У базальній частині знаходиться ядро, в апікальній розташовуються органели клітини, включення, у тому числі секреторні гранули у Рис. 5. Схема будови епітеліальної тканини:

А – простий сквамозний епітелій (мезотелій);

Б - простий кубічний епітелій;

В - простий стовпчастий епітелій;

Г - війчастий епітелій;

Д – перехідний епітелій;

Е - неорогівний багатошаровий (плоский) сквамозний епітелій залозистого епітелію. На апікальній частині можуть бути мікроворсинки - вирости цитоплазми у спеціалізованих епітеліальних клітин (війчастий епітелій дихальних шляхів).

Покривний епітелій при ушкодженнях здатний швидко відновлюватися мітотичним способом поділу клітин. У одношарового епітелію всі клітини мають здатність до поділу, у багатошарового - тільки базально розташовані клітини. Епітеліальні клітини, інтенсивно розмножуючись по краях ушкодження, як би наповзають на ранову поверхню, відновлюючи цілісність епітеліального покриву.

Сполучні тканини Сполучна тканина утворена клітинами і міжклітинною речовиною, в якій завжди присутня значна кількість сполучнотканинних волокон. З'єднувальна тканина, маючи різну будову, розташування, виконує механічні функції (опорні), трофічну - живлення клітин, тканин (кров), захисні (механічний захист і фагоцитоз).

Відповідно до особливостей будови та функцій міжклітинної речовини та клітин виділяють власне сполучну тканину, а також скелетні тканини та кров.

Власне сполучна тканина Власне сполучна тканина супроводжує крові носні судини аж до капілярів, заповнює промі жутки між органами та тканинами в органах, підстилає епітеліальну тканину. Власне сполучну тканину поділяють на волокнисту сполучну тканину та сполучну тканину зі спеціальними властивостями (ретикулярну, жирову, пігментну).

Волокниста сполучна тканина у свою чергу розділяється на пухку і щільну, а остання - на не оформлену та оформлену. В основу класифікації волокнистої сполучної тканини покладено принцип з відношення клітин та міжклітинних, волоконних структур, а також розташування сполучнотканинних волокон.

Пухка волокниста сполучна тканина є у всіх органах біля кровоносних і лімфатичних судин, нервів і утворює строму багатьох органів (рис. 6). Основними клітинними елементами пухкої волокнистої сполучної тканини є фібробласти. Міжклітинні структури є основною речовиною і розташованими в ньому колагеновими (клейдающими) і еластичними волокнами. Основна речовина є гомогенною колоїдною масою, яка складається з кислих і нейтральних полісахаридів у комплексі з білками. Ці полі сахариди отримали назву глікозаміногліканів, протео гліканів, у тому числі гіалуронова кислота. Рідку частину основної речовини складає тканинна рідина.

Механічні, міцнісні якості сполучної тканини надають колагенові та еластичні волокна. Основу колагенових волокон становить білок колаген. Кожне колагенове волокно складається з окремих колагенових фібрил товщиною близько 7 нм. Колагенові волокна Мал. 6. Будова пухкої волокнистої сполучної тканини:

1 - макрофаг, 2 - аморфна міжклітинна (основна) речовина, 3 - плазмоцит (плазматична клітина), 4 - ліпоцит (жирова клітина), 5 - кровоносна судина, 6 - міоцит, 7 - перицит, 8 - ендотеліоцит, 9 - фібробласт, 10 - еластичне волокно; 11 - тканинний базофіл; 12 - колагенове волокно характеризуються великою механічною міцністю на розрив. Вони поєднуються в пучки різної товщини.

Еластичні волокна визначають еластичність і розтяжність сполучної тканини. Вони складаються з аморфного білка еластину і ниткоподібних, розгалужених фібрил.

Клітками сполучної тканини є молоді функціонально активні фібробласти та зрілі фіброцити.

Фібробласти беруть участь в утворенні між клітинної речовини та колагенових волокон. Фібробласти мають веретеноподібну форму, базофільну цитоплазму, вони здатні до розмноження мітотичним шляхом. Фіброцити відрізняються від фібробластів слабким розвитком мембранних органел і низьким рівнем метаболізму.

У сполучній тканині є спеціалізовані клітини, у тому числі клітини крові (лейкоцити) та імунної системи (лімфоцити, плазматичні клітини). У пухкій сполучній тканині зустрічаються рухомі клітинні елементи - макрофаги і опасисті клітини.

Макрофаги - це активно фагоцитуючі клітини, розмірами 10-20 мкм, що містять численні органели для внутрішньоклітинного перетравлення та синтезу різних антибактеріальних речовин, що мають численні ворсинки на поверхні клітинної мембрани.

Гладкі клітини (тканинні базофіли) синтезують і краплюють в цитоплазмі біологічно активні речовини (гепарин, серотонін, дофамін та ін). Вони є регуляторами місцевого гомеостазу в сполучній тканині.

У пухкій волокнистій сполучній тканині присутні також жирові клітини (адипоцити), пігментні клітини (пігментоцити).

Щільна волокниста сполучна тканина складається переважно з волокон, невеликої кількості клітин та основної аморфної речовини. Виділяють щільну неформлену і щільну оформлену волокнисту сполучну тканину. Перша з них (неоформлена) утворена численними волокнами різної орієнтації і має складні системи перехрещуваних пучків (наприклад, сітчастий шар шкіри). У щільної оформленої волокнистої сполучної тканини волокна розташовуються в одному напрямку, відповідно до дії сили натягу (сухожилля м'язів, зв'язки).

Сполучна тканина зі спеціальними властивостями представлена ретикулярною, жировою, слизовою та пігментною тканинами.

Ретикулярна сполучна тканина складається з ретикулярних клітин та ретикулярних волокон. Волокна і відросток ретикулярні клітини утворюють пухку мережу. Ретикулярна тканина утворює строму кровотворних органів і органів імунної системи і створює мікрооточення для клітин крові, що розвиваються в них, і лімфоїдного ряду.

Жирова тканина складається з жирових клітин. Вона виконує терморегулюючу, трофічну, формоутворюючу функції. Жир синтезується самими клітинами, тому специфічною функцією жирової тканини є накопичення та обмін ліпідів. Жирова тканина розташовується головним чином під шкірою, в сальнику та інших жирових депо. Жирова тканина використовується при голодуванні для покриття енергетичних витрат організму.

Слизова сполучна тканина у вигляді великих відросток чатих клітин (мукоцитів) і міжклітинної речовини, багата гіалуроновою кислотою, присутня в пупковій канатиці, оберігаючи пупкові кровоносні судини від здавлення.

Пігментна сполучна тканина містить велику кількість пігментних клітин-меланоцитів (райдужка ока, пігментні плями та ін), в цитоплазмі яких знаходиться пігмент меланін.

Скелетні тканини До скелетних тканин відносять хрящову та кісткову тканини, що виконують в організмі головним чином опорну, механічну функції, а також беруть участь у мінеральному обміні.

Хрящова тканина складається з клітин (хондроцитів, хон дробластів) та міжклітинної речовини. Міжклітинна речовина хряща, що знаходиться в стані гелю, утворена головним чином глікозаміногліканами і протеогліка нами. У великій кількості в хрящі містяться фібрилярні білки (в основному колаген). Міжклітинна речовина має високу гідрофільність.

Хондроцити мають округлу або овальну форму, вони розташовані в спеціальних порожнинах (лакунах), виробляють усі компоненти міжклітинної речовини. Молодими хрящовими клітинами є хондробласти. Вони активно синтезують міжклітинну речовину хряща, а також здатні до розмноження. За рахунок хондробластів відбувається периферичний (апозиційний) ріст хряща.

2 М. Р. Сапін Шар сполучної тканини, що покриває поверхню хряща, називається надхрящницею. У надхрящниці виділяють зовнішній шар - фіброзний, що складається з щільної локнистої сполучної тканини і містить кровоносні судини, нерви. Внутрішній шар надхрящниці хонд рогенний, що містить хондробласти та їх попередників - прехондробласти. Надхрящниця забезпечує позиційне зростання хряща, її судини здійснюють дифузне харчування хрящової тканини та виведення продуктів обміну.

Відповідно до особливостей будови міжклітинної речовини виділяють гіаліновий, еластичний і волокнистий хрящ.

Гіаліновий хрящ відрізняється прозорістю і голубово то-білим кольором. Цей хрящ зустрічається в місцях з'єднання ребер з грудиною, на суглобових поверхнях кісток, у місцях з'єднання епіфіза з діафізом у трубчастих кісток, у скелеті гортані, у стінках трахеї, бронхів.

Еластичний хрящ у своїй міжклітинній речовині поряд з колагеновими волокнами містить велику кількість еластичних волокон. З еластичного хряща збудовано вушну раковину, деякі дрібні хрящі гортані, надгортанник.

Волокнистий хрящ у міжклітинній речовині містить велику кількість колагенових волокон. З волокнистого хряща побудовано фіброзні кільця міжхребцевих дисків, суглобові диски та меніски.

Кісткова тканина побудована з кісткових клітин і міжклітинної точної речовини, що містить різні солі і з'єднувальні волокна. Розташування кісткових клітин, орієнтація волокон та розподіл солей забезпечують кістковій тканині твердість, міцність. Органічні речовини кістки отримали назву осеїн (від латів. os – кістка). Неорганічними речовинами кістки є солі кальцію, фосфору, магнію та ін. Поєднання органічних та неорганічних речовин робить кістку міцною та еластичною. У дитячому віці в кістках більше, ніж у дорослих, органічних речовин, тому у дітей переломи кісток трапляються рідко. У літніх, старих людей у кістках кількість органічних речовин зменшується, кістки стають більш крихкими, ламкими.

Клітками кісткової тканини є остеоцити, остеобласти та остеокласти.

Остеоцити - це зрілі, нездатні до поділу від ростчасті кісткові клітини довжиною від 22 до 55 мкм, з великим овоїдним ядром. Вони мають веретеноподібну форму і лежать у кісткових порожнинах (лакунах). Від цих порожнин відходять кісткові канальці, що містять відростки остеоцитів.

Остеобласти є молодими клітинами кісткової тканини з округлим ядром. Остеобласти утворюються за рахунок рісткового (глибокого) шару окістя.

Остеокласти - це великі багатоядерні клітини діаметром до 90 мкм. Вони беруть участь у руйнуванні кістки та звапнінні хряща.

Розрізняють два види кісткової тканини - пластинчасту і грубоволокнисту. Волокна в сусідніх платівках мають різну орієнтацію. З пластинчастої кісткової тканини пост роєни компактна (щільна) і губчаста речовини кісток скелета Компактна речовина утворює діафізи (середню частину) трубчастих кісток і поверхневу пластинку їх епіфізів (кінців), а також зовнішній шар плоских та інших кісток. Губчаста речовина утворює в епіфізах та інших кістках балки (перекладини), розташовані між пластинками компактної речовини.

Балки (перекладини) губчастої речовини розташовуються в різних напрямках, які відповідають напрямку ліній стиснення та розтягування кісткової тканини (рис. 7).

Компактна речовина утворена концентричними пластинками, які в кількості від 4 до 20 оточують кровоносні судини, що проходять у кістки. Товщина однієї такої концентричної платівки становить від 4 до 15 мкм. Трубчаста порожнина, в якій проходять із судами діаметром до 100-110 мкм, називається каналом остеону. Всю конструкцію навколо цього каналу називають остеоном, або гаверсовою системою (структурно-функціональною одиницею кістки). Різно розташовані кісткові пластинки між сусідніми остеонами звуться проміжних, або вставкових, пластинок.

Внутрішній шар компактної кісткової речовини утворений внутрішніми оточуючими пластинками. Ці пластинки є продуктом костеутворюючої функції ендоста - тонкої сполучнотканинної оболонки, що покриває внутрішню поверхню кістки (стінок кістковомозкової порожнини і осередків губчастої речовини). Зовнішній шар компактної кісткової речовини утворений зовнішніми оточуючими пластинками, утвореними внутрішнім костетворчим шаром над кістниці. Зовнішній шар окістя грубоволокнистий, фіброзний. Цей шар багатий нервовими волокнами, кровоносними судинами, які живлять над кістку, а й проникають у кістку через поживні отвори лежить на поверхні кістки. З поверхнею кістки окістя міцно зрощена за допомогою тонких з'єднань Мал. 7. Будова трубчастої кістки.

1 - окістя, 2 - компактна речовина кістки, 3 - шар на ружних навколишніх пластинок, 4 - остеони, 5 - шар внутрішніх навколишніх пластинок, 6 - кістковомозкова порожнина, 7 - кісткові перекладини губчастої кістки Мал. 8. Клітини крові:

1 - базофільний гранулоцит; 2 - ацидофільний гранулоцит; 3 - сегментоядерний нейтрофільний гранулоцит; 4 - еритроцит; 5 - моноцит; 6 - тромбоцити;

Кров і її функції Кров є різновидом сполучної тканини, що має рідку міжклітинну речовину - плазму, в якій знаходяться клітинні елементи - еритроцити та інші клітини (рис. 8). Функція крові полягає у перенесенні кисню та поживних речовин до органів і тканин та виведенні з них продуктів обміну речовин.

Плазма крові являє собою рідину, що залишається після видалення з неї формених елементів. Плазма крові містить 90-93% води, 7-8% різних білкових речовин (альбумінів, глобулінів, ліпопротеїдів), 0,9% солей, 0,1% глюкози. Плазма крові містить також ферменти, гормони, вітаміни та інші необхідні організму речовини.

Білки плазми крові беруть участь у процесах згортання крові, підтримують сталість її реакції (рН), містять імуноглобуліни, що беруть участь у захисних реакціях організму, забезпечують в'язкість крові, сталість її тиску в судинах, перешкоджають осіданню еритроцитів.

Вміст глюкози у крові у здорової людини становить 80-120 мг % (4,44-6,66 ммоль/л). Різке зменшення кількості глюкози в крові (до 2,22 ммоль/л) призводить до різкого підвищення збудливості клітин мозку. У людини можуть з'явитися судоми. Подальше зниження вмісту глюкози в крові веде до порушення дихання, кровообігу, втрати свідомості і навіть до загибелі людини.

Мінеральними речовинами плазми є NaCl, KC1, СаС12, NaHCO2, NaH2PO4 та інші солі, а також + 2+ + іони Na,Ca,K. Постійність іонного складу крові забезпечує стійкість осмотичного тиску та збереження об'єму рідини в крові та клітинах організму.

Кровотечі та втрата солей небезпечні для організму, для клітин. Тому в медичній практиці застосовують ізотонічний сольовий розчин, що має такий самий осмотичний тиск, як і плазма крові (0,9% розчин NaCl).

Більш складні розчини, що містять набір необхідних організму солей, називають не лише ізотонічними, а й ізоіонічними. Застосовують кровозамінні розчини, що містять не тільки солі, а й білки, глюкозу.

Якщо еритроцити помістити в гіпотонічний розчин, з малою концентрацією солей, осмотичний тиск в якому низький, вода проникає в еритроцити. Еритро цити набухають, цітолема їх розривається, гемоглобін виходить у плазму крові та забарвлює її. Така забарвлена в червоний колір плазма отримала назву лакової крові.

У гіпертонічному розчині з високою концентрацією солей і високим осмотичним тиском вода виходить з еритроцитів, і вони зморщуються.

До формених елементів (клітин) крові відносяться еритроцити, лейкоцити, кров'яні пластинки (тромбоцити).

Еритроцити (червоні кров'яні тільця) є без ядерними клітинами, не здатними до поділу. Кількість еритроцитів в 1 мкл крові у дорослих чоловіків становить від 3,9 до 5,5 млн. (5,0 * 10 12 /л), у жінок - від 3, до 4,9 млн. (4,5 х 10"2/л). При деяких захворюваннях, а також при сильних крововтратах кількість еритроцитів зменшується. При цьому в крові знижується вміст гемоглобину. Такий стан називають анемією (малокровістю).

У здорової людини тривалість життя еритроцитів становить до 120 днів, а потім вони гинуть, руйнуються в селезінці. Протягом 1 секунди гине приблизно 10-15 млн. еритроцитів. Замість загиблих еритроцитів з'являються нові, молоді, які утворюються в червоному кістковому мозку з його стовбурових клітин.

Кожен еритроцит має форму увігнутого з обох боків диска діаметром 7-8 мкм, товщиною 1-2 мкм. Сна ружі еритроцити вкриті оболонкою - плазмалемою, через яку вибірково проникають гази, вода та інші елементи. У цитоплазмі еритроцитів відсутні органи, 34% її обсягу становить пігмент гемоглобін, функцією якого є перенесення кисню (О2) та вуглекислоти (СО2).

Гемоглобін складається з білка глобіну і небілкової групи гему, що містить залізо. В одному еритроциті знаходиться до 400 млн. молекул гемоглобіну. Гемоглобін переносить кисень з легень до органів та тканин. Гемоглобін з киснем, що приєднався до нього (О2), має яскраво червоний колір і називається оксигемоглобіном. Молекули кисню приєднуються до гемоглобіну завдяки високому парціальному тиску О2 у легенях. При низькому тиску кисню в тканинах кисень від'єднується від гемоглобіну і йде з кровоносних капілярів в клітини, що їх оточують, тканини. Віддавши кисень, кров насичується вуглекислим газом, тиск якого в тканинах вищий, ніж у крові. Гемоглобін у поєднанні з вуглекислим газом (СО2) називається карбогемоглобіном. У легенях вуглекислий газ залишає кров, гемоглобін якої знову насичується киснем.

Гемоглобін легко вступає в з'єднання з чадним газом (СО), утворюючи при цьому карбоксигемоглобін. Приєднання чадного газу до гемоглобіну відбувається в раз легше, швидше, ніж приєднання кисню. За цим вмістом у повітрі навіть невеликої кількості чадного газу цілком достатньо, щоб він приєднався до гемоглобіну крові і блокував надходження в кров кисню. В результаті нестачі кисню в організмі настає кисневе голодування (отруєння чадним газом) і пов'язані з цим головний біль, блювання, головок рулювання, втрата свідомості і навіть загибель людини.

Лейкоцити («білі клітини крові»), як і ери троцити, утворюються у кістковому мозку з його стовбурових клітин. Лейкоцити мають розміри від 6 до 25 мкм, вони відрізняються різноманітністю форм, своєю рухливістю, функціями. Лейкоцити, здатні виходити з кровоносних судин у тканині і повертатися назад, беруть участь у захисних реакціях організму, вони здатні захоплювати і поглинати чужорідні частинки, продукти розпаду клітин, мікроорганізми, перетравлювати їх. У здорової людини в 1 мкл крові налічують від 3500 до 9000 лейкоцитів (3,5-9)х109/л, Кількість лейкоцитів коливається протягом доби, їх кількість збільшується після їжі, під час фізичної роботи, при сильних емоціях. У ранкові години кількість лейкоцитів у крові зменшено.

За складом цитоплазми, формі ядра виділяють зернисті лейкоцити (гранулоцити) і незернисті лейкоцити (агранулоцити), Зернисті лейкоцити мають у цитоплазмі велику кількість дрібних гранул, що фарбуються різними барвниками. По відношенню гранул до барвників виділяють еозинофільні лейкоцити (еозинофіли) - гранули забарвлюються еозином у яскраво-рожевий колір, базофільні лейкоцити (базофіли) - гранули забарвлюються основними барвниками (азуром) у темно-синій ), які містять зернистість фіолетово-рожевого кольору.

До незернистих лейкоцитів відносять моноцити, що мають діаметр до 18-20 мкм. Це великі клітини, що містять ядра різної форми: бобовидне, дольчасте, під ковоподібне. Цитоплазма моноцитів забарвлюється в блакитно-сірий колір. Моноцити, що мають кістковомозкове походження, є попередниками тканинних макрофагів. Час перебування моноцитів у крові становить від 36 до 104 годин.

До лейкоцитарної групи клітин крові відносять також робочі клітини імунної системи – лімфоцити (див. «Їм мунна система»).

У здорової людини в крові міститься 60-70% неї трофілів, 1-4% еозинофілів, 0-0,5% базофілів, 6-8% моноцитів. Число лімфоцитів становить 25-30% всіх «білих» клітин крові. При запальних захворюваннях кількість лейкоцитів у крові (і лімфоцитів теж) підвищується. Таке явище отримало назву – лейкоцитоз.

При алергічних захворюваннях збільшується кількість еозинофілів, при деяких інших хворобах – нейтрофілів чи базофілів. При пригніченні функції кісткового мозку, наприклад, при дії радіації, великих доз рентгенівських променів або дії отруйних речовин, кількість лейкоцитів у крові зменшується. Такий стан називають лейкемією.

Тромбоцити (кров'яні пластинки), що мають розміри 2-3 мкм, присутні в 1 мкл крові в кількості 250000-350000 (300х109/л). М'язова робота, прийом їжі підвищують кількість тромбоцитів у крові. Три боцити не мають ядра. Це сферичні форми пластинки, здатні прилипати до чужорідних поверхонь, склеювати їх один з одним. При цьому тромбоцити виділяють речовини, що сприяють згортанню крові. Тривалість життя тромбоцитів до 5-8 днів.

Захисні функції крові Згортання крові. Кров, що тече по неушкоджених кровоносних судинах, залишається рідкою. При пошкодженні судини кров, що випливає з нього, досить швидко згортається (через 3-4 хв), а через 5-6 хвилин перетворюється на щільний згусток. Ця важлива властивість згортання мостів крові оберігає організм від крововтрати. Згортання пов'язане з перетворенням розчинного білка фібриногену, що знаходиться в плазмі крові, в нерозчинний фібрин. Білок фібрину випадає у вигляді мережі з тонких ниток, у петлях якої затримуються клітини крові. Так утворюється тромб.

Процес зсідання крові протікає за участю речовин, що звільняються при руйнуванні тромбоцитів і при пошкодженні тканин. З пошкоджених тромбоцитів і клітин тканин виділяється білок, який, взаємодіючи з білками плазми крові, перетворюється на активний тромбопластин. Для утворення тромбопластину потрібна присутність у крові, зокрема, антигемолітичного фактора. Якщо в крові антигемолітичний фактор відсутній або його мало, то згортання крові низька, кров не згортається. Цей стан отримав назву гемофілії. Далі, за участю тромбопластину, що утворився, білок плазми крові протромбін перетворюється на активний фермент тромбін. При дії тромбіну, що утворився, розчинений в плазмі білок фібриноген перетворюється на нерозчинний фібрин. У мережі цих волокон білка фібрину осідають клітини крові.

Для попередження згортання в крові в кровоносних судинах, в організмі є протизгортаюча система. У печінці та в легенях утворюється речовина гепарин, що перешкоджає згортанню крові шляхом перетворення тромбіну на неактивний стан.

Групи крові. Переливання крові. При крововтратах в результаті травми і при деяких операціях практикується переливання людині (називається реципієнтом) крові іншої людини (донорської крові). При цьому важливо, щоб донорська кров сумісна з кров'ю реципієнта. Справа в тому, що при змішуванні крові від різних осіб еритроцити, що опинилися в плазмі крові іншої людини, можуть склеюватися (аглютині руватися), а потім руйнуватися (гемолізуватися). Гемолізом називають процес руйнування цитолеми ери троцитів і виходу з них гемоглобіну в навколишню плазму крові. Гемоліз еритроцитів (крові) може статися при змішуванні несумісних груп крові або при введенні в кров гіпотонічного розчину, при дії хімічних отруйних речовин - аміаку, бензину, хлороформу та інших, а також внаслідок дії отрути деяких змій.

Справа в тому, що в крові кожної людини є особливі білки, які здатні взаємодіяти з такими ж білками крові іншої людини. У еритроцитів такі білкові речовини отримали назву аглютиногенів, позначених великими літерами А і В. У плазмі крові також є білкові речовини, що отримали назву аглютинінів а (альфа) і р (бета). Згортання крові (аг глютинація і гемоліз еритроцитів) відбувається у тому випадку, якщо зустрічаються однойменні агглютиноген і аг глютинін (А і а;

В і р). З урахуванням наявності аглютиногенів та аглютинінів кров людей поділяють на чотири групи (табл. 3).

Таблиця Класифікація груп крові людини Як показано на таблиці 3, у першій (I) групі крові, в її плазмі, містяться обидва аглютиніни (а і -

ПЕДАГОГІЧНУ ОСВІТУ

М. Р. САПІН, В. І. СИВОГЛАЗОВ

АНАТОМІЯ

І ФІЗІОЛОГІЯ

ЛЮДИНИ

(З ВІКОВИМИ ОСОБЛИВОСТЯМИ

ДИТЯЧОГО ОРГАНІЗМУ)

Міністерством освіти Російської Федерації

як навчальний посібник для студентів

середніх педагогічних навчальних закладів 3-тє видання, стереотипне Москва

ACADEMA

Керівник програми З.А.Нефєдова Рецензенти:

Особливо виділені вікові зміни, які у організмі дитини.

Навчальним посібником можуть скористатися і студенти педвузів.

УДК 611/612(075.32) ББК28.86 © Сапін М.Р., Сивоглазов В.І., ISBN 5-7695-0903

ВСТУП

Анатомія і фізіологія - це найважливіші науки про будову та функції людського організму. Знати, як влаштована людина, як «працюють» її органи, повинен кожен медик, кожен біолог, тим більше, що і анатомія та фізіологія ставляться до біологічних наук.

Людина як представник тваринного світу підпорядковується біологічним закономірностям, властивим усім живим істотам. У той же час людина відрізняється від тварин не лише своєю будовою. Він відрізняється розвиненим мисленням, інтелектом, наявністю членороздільного мовлення, соціальними умовами життя та суспільними взаєминами. Праця і соціальне середовище вплинули на біологічні особливості людини, істотно змінили їх.

Знання особливостей будови та функцій людського організму корисне будь-якій людині, тим більше що іноді, за непередбачених обставин, може виникнути потреба надати допомогу потерпілому: зупинити кровотечу, зробити штучне дихання. Знання анатомії та фізіології дає можливість розробляти гігієнічні норми, необхідні у побуті та на виробництві для збереження здоров'я людини.

Анатомія людини (від грец. anatome - розтин, розчленування) - це наука про форми і будову, походження та розвиток людського організму, його систем та органів. Анатомія вивчає зовнішні форми тіла людини, її органи, їх мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову. Анатомія вивчає людський організм у різні періоди життя, починаючи від зародження та формування органів та систем у зародка та плода і до старечого віку, вивчає людину в умовах впливу зовнішнього середовища.

Фізіологія (від грец. physis - природа, logos - наука) вивчає функції, процеси життєдіяльності всього організму, його органів, клітин, взаємозв'язків і взаємодії в тілі людини в різні вікові періоди та в умовах зовнішнього середовища, що змінюється.

Велика увага в анатомії та фізіології приділяється дитячому віку, у період швидкого зростання та розвитку людського організму, а також літньому та старечому віку, коли виявляються інволютивні процеси, що нерідко сприяють різним захворюванням.

Знання основ анатомії та фізіології дозволяє не тільки зрозуміти самого себе. Детальні знання цих предметів формують у фахівців біологічне та медичне мислення, дають можливість зрозуміти механізми процесів, що відбуваються в організмі, вивчити взаємозв'язки людини із зовнішнім середовищем, походження варіантів статури, аномалій та вад розвитку.

Анатомія вивчає будову, а фізіологія – функції практично здорової, «нормальної» людини. Водночас серед медичних наук є патологічна анатомія та патологічна фізіологія (від грец. pathia – хвороба, страждання), які досліджують змінені хворобами органи та порушені при цьому фізіологічні процеси.

Нормальним вважатимуться така будова тіла людини, її органів, коли функції їх порушені. Однак є поняття про індивідуальну мінливість (варіанти норми), коли маса тіла, зростання, статура, інтенсивність обміну речовин відхиляються в ту чи іншу сторону від показників, що найчастіше зустрічаються.

Сильно виражені відхилення від нормальної будови називаються аномаліями (від грец. anomalia – неправильність, ненормальність). Якщо аномалія має зовнішній прояв, що спотворює вигляд людини, то тоді говорять про вади розвитку, про каліцтво, походження та будову яких вивчає наука тератологія (від грец. Teras - виродок).

Анатомія та фізіологія постійно поповнюються новими науковими фактами, виявляють нові закономірності.

Прогрес цих наук пов'язаний із удосконаленням методів дослідження, широким використанням електронного мікроскопа, науковими досягненнями у галузі молекулярної біології, біофізики, генетики, біохімії.

Анатомія людини, своєю чергою, є основою низки інших біологічних наук. Це антропологія (від грецьк. anthropos - людина) - наука про людину, її походження, людські раси, їх розселення по територіях Землі; гістологія (від грец. histos – тканина) – вчення про тканини людського організму, з яких побудовані органи; цитологія (від грец. kytus-клітина) - наука про будову та життєдіяльність різних видів клітин; ембріологія (від грец. embryon – зародок) – наука, що досліджує розвиток людини (і тварин) у внутрішньоутробному періоді життя, освіту, формування окремих органів та організму в цілому. Всі ці науки є частиною загального вчення про людину. Однак, з'явившись у надрах анатомії, вони у різний час відокремилися від неї завдяки появі нових методів дослідження, розвитку нових наукових напрямів.

Метод ендоскопії (від грец. endo - усередині, scopia - наприкінці слова - дослідження дзеркалами) дає можливість за допомогою трубок та оптичних систем розглянути зсередини порожнисті внутрішні органи. Анатомія та фізіологія користуються різними експериментальними методами, що дає можливість дослідити та зрозуміти механізми змін та пристосувальних процесів в органах та тканинах, вивчити резервні можливості їх життєдіяльності.

ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ ЛЮДИНИ

Кожен має свої індивідуальні особливості, наявність яких визначається двома чинниками. Це спадковість - риси, успадковані від батьків, а також результат впливу зовнішнього середовища, в якому людина росте, розвивається, навчається, працює.

В онтогенезі людини (від грец. on, рід. відмінок ontos - існуюче) виділяють два періоди: до народження (внутрішньоутробний) і після народження (позаутробний). У внутрішньоутробному періоді, від зачаття до народження, зародок (ембріон) розвивається у тілі матері. Протягом перших тижнів відбуваються основні процеси формування органів, частин тіла. Цей період отримав назву ембріонального, а організм майбутньої людини – ембріон (зародок). Починаючи з 9 тижня розвитку, коли вже почали позначатися основні зовнішні людські риси, організм називають плодом, а період - плодовим.

Після запліднення (злиття сперматозоїда та яйцеклітини), яке відбувається зазвичай у матковій трубі, утворюється одноклітинний зародок – зигота. Протягом 3 днів зигота дробиться (ділиться). В результаті утворюється багатоклітинна бульбашка - бластула з порожниною всередині.

Стінки цієї бульбашки утворені клітинами двох видів:

великих та дрібних. З дрібних клітин формуються стінки бульбашки - трофобласт, з якого надалі створюється зовнішній шар оболонок зародка. Більші клітини (бластомери) утворюють скупчення - ембріобласт (зачаток зародка), який розташовується всередині трофобласту (рис. 1). З цього скупчення («вузлика») розвиваються зародок і позазародкові структури (крім трофобласта), що прилягають до нього. Зародок, що має вигляд бульбашки, на 6-7-й день вагітності впроваджується (імплантується) у слизову оболонку матки. На другому тижні розвитку зародок (ембріобласт) поділяється на дві пластини. 1. Положення ембріона та зародкових оболонок на різних стадіях розвитку людини:

А - 2-3 тиж.; Б - 4 тиж.; 1 – порожнина амніону, 2 – тіло ембріона, 3 – жовтковий мішок, 4 – трофобласт; В - 6 тиж.; Г - плід 4-5 місяців:

Внутрішня платівка, звернена в порожнину бульбашки, становить внутрішній зародковий листок (ентодерму).

Краї внутрішнього зародкового листка розростаються в сторони, згинаються і утворюють жовтковий пляшечку. Зовнішній зародковий листок (ектодерма) формує амніотичний пляшечку. У порожнині трофобласта навколо жовткового та амніотичного пухирців пухко розташовуються клітини позазародкової мезодерми – ембріональної сполучної тканини. У місці зіткнення жовткового та амніотичного бульбашок утворюється двошарова пластинка – зародковий щиток. Та платівка, яка належить до амніотичного бульбашки, утворює зовнішню частину зародкового щитка (ектодерму). Платівка зародкового щитка, яка прилягає до жовткового бульбашки, є зародковою (кишковою) ентодермою. З неї розвиваються епітеліальний покрив слизової оболонки органів травлення (травного тракту) та дихальних шляхів, а також травні та деякі інші залози, включаючи печінку та підшлункову залозу.

Трофобласт разом із внезародышевой мезодермою утворюють ворсинчасту оболонку зародка - хоріон, що у освіті плаценти («дитячого місця»), якою зародок отримує харчування від організму матері.

На 3-му тижні вагітності (з 15-17-го дня ембріогенезу) зародок набуває тришарової будови, розвиваються його осьові органи. Клітини зовнішньої (ектодермальної) пластинки зародкового щитка зміщуються до заднього кінця. У результаті ектодермальної пластинки утворюється потовщення - первинна смужка, орієнтована допереду. Передня (краніальна) частина первинної смужки має невелике піднесення – первинний (гензенівський) вузлик. Клітини зовнішнього вузлика (ектодерми), що лежать попереду первинної бульбашки, занурюються в проміжок між зовнішньою (ектодермальною) і внутрішньою (ентодермальною) пластинками і утворюють хордальний (головний) відросток, з якого формується спинна струна - хорда. Клітини первинної смужки, проростаючи в обидві сторони між зовнішньою та внутрішньою пластинками зародкового щитка та з боків від хорди, утворюють середній зародковий листок – мезодерму. Зародок стає тришаровим. На 3-му тижні розвитку з ектодерма починає формуватися нервова трубка.

Від задньої частини ентодермальної платівки у позазародкову мезодерму (так звану амніотичну ніжку) випинається алантоїс. По ходу алантоїсу від зародка через амніотичну ніжку до ворсинок хоріону проростають також кровоносні (пупкові) судини, які надалі утворюють основу пупкового канатика.

На 3-4-му тижні розвитку тіло зародка (зародковий щиток) поступово відокремлюється від позазародкових органів (жовткового мішка, алантоїсу, амніотичної ніжки). Зародковий щиток згинається, з його боків формується глибока борозна - тулубна складка. Ця складка відмежовує краї зародкового листка від амніону. Тіло зародка з плоского щитка перетворюється на об'ємне, ектодерма покриває зародок з усіх боків.

Ентодерма, що опинилася всередині тіла зародка, згортається в трубочку і утворює зачаток майбутньої кишки.

Ембріональна (первинна) кишка спочатку замкнута спереду та ззаду. У передньому і задньому кінцях тіла зародка з'являються вп'ячування ектодерма - ротова ямка (майбутня ротова порожнина) і анальна (задніпрохідна) ямка.

Між порожниною первинної кишки та ротовою ямкою спереду є двошарова (ектодерма та ентодерма) передня (глоточна) мембрана. Між кишкою та задньопрохідною ямкою є задньопрохідна мембрана, а також двошарова. Передня (глоточная) мембрана проривається на 3-4 тижні розвитку. На 3-му місяці проривається задня (задніпрохідна) мембрана. Амніон, заповнений амніотичною рідиною, оточує зародок, оберігаючи його від різних ушкоджень, струсів. Зростання жовткового мішка поступово сповільнюється, і він редукується.

Наприкінці 3-го тижня розвитку починається диференціювання мезодерми. З мезодерми виникає мезенхіма. Дорсальна частина мезодерми, розташована з боків хорди, підрозділяється на 43-44 пари сегментів тіла - сомітів. У сомітах розрізняють три частини. Передньомедіальна – склерот, з якого розвиваються кістки та хрящі кістяка. Латеральне склеротома знаходиться міотом, з якого формується поперечно-смугаста скелетна мускулатура.

Назовні лежить дерматом, з якого виникає власне шкіра.

З передньої (вентральної) несегментованої частини мезодерми (спланхнотома) утворюються дві пластинки. Одна з них (медіальна, вісцеральна) прилягає до первинної кишки і називається спланхноплеврою. Інша (латеральна, зовнішня) прилягає до стінки тіла зародка, до ектодерма і називається соматоплеврою. З цих пластин розвиваються очеревина, плевра (серозні оболонки), а простір між пластинками перетворюється на очеревинну, плевральну та перикардіальну порожнини. З мезенхіми вентральної несегментованої мезодерми (спланхнотома) утворюються невичерпана гладка м'язова тканина, сполучна тканина, кровоносні та лімфатичні судини, клітини крові. З мезенхіми спланхнотомів розвиваються також серце, нирки, кіркова речовина наднирника, статеві залози та інші структури.

До кінця першого місяця внутрішньоутробного розвитку закінчується закладка основних органів зародка, що має довжину 6,5 мм.

На 5-8-му тижні у зародка з'являються плавникоподібні зачатки спочатку верхніх, а потім нижніх кінцівок у вигляді шкірних складок, які пізніше вростають закладки кісток, м'язів, судин і нервів.

Протягом всього плодового періоду відбувається зростання і подальший розвиток органів, що вже утворилися, і тканин. Починається диференціювання зовнішніх статевих органів. Закладаються нігті на пальцях. Наприкінці 5-го місяця з'являються брови та вії. На 7-му місяці відкриваються повіки, починає накопичуватися жир у підшкірній клітковині.

Після народження дитина швидко зростає, збільшується маса та довжина її тіла, площа поверхні тіла (табл. 1).

Зростання людини продовжується протягом перших 20 років його життя. У чоловіків збільшення довжини тіла закінчується, як правило, у 20-22 роки, у жінок – у 18-20 років. Потім до 60-65 років довжина тіла майже змінюється. Однак у літньому та старечому віці (після 60-70 років) у зв'язку із збільшенням вигинів хребетного стовпа та зміною постави тіла, витонченням міжхребцевих дисків, сплощенням склепінь стопи довжина тіла щорічно зменшується на 1-1,5 мм.

Протягом першого року життя після народження зростання дитини зростає на 21-25 см.

У періоди раннього та першого дитинства (1 рік – 7 років) швидкість зростання швидко зменшується, на початку періоду другого дитинства (8-12 років) швидкість зростання становить 4,5-5, см на рік, а потім зростає. У підлітковому віці (12-16 років) річна надбавка довжини тіла у хлопчиків становить у середньому 5,8 см, у дівчаток - близько 5,7 см.

Довжина, маса тіла та площа поверхні тіла в різні вікові періоди постнатального онтогенезу е: цифрові дані взяті з книг «Людина. Морфобіологічні дані» (1977), «Морфологія людини» за ред. Б.А. Микитюка, В.П. Чтецова (1990).

При цьому у дівчат найбільш інтенсивне зростання спостерігається у віці від 10 до 13 років, а у хлопчиків - у підлітковому віці. Потім зростання сповільнюється.

Маса тіла до 5-6 місяців після народження подвоюється.

Потроюється маса тіла до року і збільшується приблизно в 4 рази на два роки. Збільшення довжини та маси тіла йде приблизно з однаковою швидкістю. Максимальне річне збільшення маси тіла спостерігається у підлітків: у дівчаток на 13-му, а у хлопчиків – на 15-му році життя. Маса тіла зростає до 20-25 років, а потім стабілізується.

Стабільна маса тіла зазвичай зберігається до 40-46 років.

Вважається важливим та фізіологічно виправданим зберігати масу тіла до кінця життя в межах цифр 19-20-річного віку.

За останні 100-150 років спостерігається прискорення морфофункціонального розвитку та дозрівання всього організму у дітей та підлітків (акселерація), яка більшою мірою проявляється в економічно розвинених країнах. Так, маса тіла у новонароджених дітей за століття зросла в середньому на 100-300 г, у однорічних – на 1500-2000 р. Довжина тіла також зросла на 5 см. Довжина тіла дітей у періоди другого дитинства та у підлітків збільшилася на 10-15 см, а у дорослих чоловіків – на 6-8 см. Зменшився час, протягом якого зростає довжина тіла людини. Наприкінці ХІХ століття зростання тривало до 23-26 років. Наприкінці XX століття у чоловіків зростання тіла у довжину відбувається до 20-22 років, а у жінок до 18-20 років. Прискорилося прорізування молочних та постійних зубів. Найшвидше йде психічний розвиток, статеве дозрівання. Наприкінці XX століття, порівняно з його початком, середній вік приходу менструацій у дівчаток знизився з 16,5 до 12-13 років, а час настання менопаузи зріс з 43-45 до 48-50 років.

Після народження, в період зростання людини, у кожного віку є свої морфофункціональні особливості.

У новонародженої дитини голова округла, велика, шия та груди короткі, живіт довгий, ноги короткі, руки довгі (рис. 2). Окружність голови на 1-2 см більша за коло грудей, мозковий відділ черепа відносно більше лицьового. Форма грудної клітки бочкоподібна.

Хребет позбавлений вигинів, лише трохи виражений мис. Кістки, що утворюють тазову кістку, не зрощені між собою. Внутрішні органи відносно більші, ніж у дорослої людини. Приміром, маса печінки Мал. 2. Зміни пропорцій відділів тіла у процесі зростання.

КМ – середня лінія. Цифри угорі показують, яку частину тіла становить голова. Поділ, зазначений цифрами справа, - відповідність відділів тіла дітей та дорослих; цифри внизу - вік новонародженої дитини складає "/20 маси тіла, тоді як у дорослої людини - "/50. Довжина кишечника в 2 рази більша за довжину тіла, у дорослої людини - в 4-4, рази. Маса мозку новонародженого становить 13-14% маси тіла, а дорослої людини лише близько 2%. Величезними розмірами відрізняються надниркові залози і тимус.

У грудному віці (10 днів – 1 рік) тіло дитини росте найбільш швидко. Приблизно з 6 місяців починається прорізування молочних зубів. За перший рік життя розміри низки органів та систем досягають розмірів, характерних для дорослого (око, внутрішнє вухо, центральна нервова система). Протягом перших років життя швидко ростуть та розвиваються опорно-руховий апарат, травна, дихальна системи.

У період раннього дитинства (1-3 роки) прорізуються всі молочні зуби і відбувається перше «округлення», тобто. збільшення маси тіла випереджає зростання тіла завдовжки. Швидко прогресує психічний розвиток дитини, мова, пам'ять.

Дитина починає орієнтуватися у просторі. Протягом 2-3 років життя зростання в довжину переважає над збільшенням маси тіла. Наприкінці періоду починається прорізування постійних зубів. У зв'язку з швидким розвитком мозку, маса якого до кінця періоду досягає вже 1100-1200 г, швидко розвиваються розумові здібності, каузальне мислення, довго зберігається здатність впізнавання, орієнтація в часі, днях тижня.

У ранньому і в першому дитинстві (4-7 років) статеві відмінності (крім первинних статевих ознак) майже не виражені, У період другого дитинства (8-12 років) знову переважає зростання завширшки, проте в цей час починається статеве дозрівання, а до кінцю періоду посилюється зростання тіла в довжину, темпи якого більші у дівчаток.

Прогресує психічний розвиток дітей. Розвивається орієнтація щодо місяців та календарних днів.

Починається статеве дозрівання, раніше у дівчаток, що пов'язані з посиленням секреції жіночих статевих гормонів. У дівчаток у 8-9 років починає розширюватися таз і округлятися стегна, збільшується секреція сальних залоз, відбувається оволосіння лобка. У хлопчиків у 10-11 років починається зростання гортані, яєчок та статевого члена, який до 12 років збільшується на 0,5-0,7 см.

У підлітковому віці (12-16 років) швидко ростуть та розвиваються статеві органи, посилюються вторинні статеві ознаки. У дівчаток збільшується кількість волосся на шкірі лобкової області, з'являється волосся в пахвових западинах, збільшуються розміри статевих органів, молочних залоз, лужна реакція вагінального секрету стає кислою, з'являються менструації, збільшуються розміри тазу. У хлопчиків швидко збільшуються яєчка та статевий член, спочатку оволосіння лобка розвивається за жіночим типом, набухають грудні залози. До кінця підліткового періоду (15-16 років) починається ріст волосся на обличчі, тілі, пахвових западинах, а на лобку - за чоловічим типом, пігментується шкіра мошонки, ще більше збільшуються статеві органи, виникають перші еякуляції (мимовільні сім'явипорскування).

У підлітковому віці розвивається механічна та словесно-логічна пам'ять.

Будова тіла в зрілому віці (22-60 років) змінюється мало, а в літньому (61-74 роки) і старечому (75-річному) простежуються характерні для цього віку перебудови, які вивчає спеціальна наука - геронтологія (від грец. geron - старий ). Тимчасові межі старіння варіюють у межах у різних індивідуумів. У старечому віці відбувається зниження адаптивних можливостей організму, зміна морфофункціональних показників усіх апаратів та систем органів, серед яких найважливіша роль належить імунній, нервовій та кровоносній системам.

Чоловіка від жінки відрізняють статеві ознаки (табл.

В анатомії є поняття про типи статури. Статура визначається генетичними (спадковими) факторами, впливом довкілля, соціальними умовами. Виділяють три типи статури людини: мезоморфний, брахіморфний та доліхоморфний. При мезоморфному (від грец. mesos - середній, morphe - форма, вид) типі статури (нормостеніки) анатомічні особливості Деякі статеві відмінності чоловіків (м) та жінок (ж) розміри) клітковина будови тіла наближаються до усереднених показників норми (з урахуванням віку, статі). Особи брахіморфного (від грец. brachys - короткий) типу статури (гіперстеніки) мають низький зріст, широке тулуб, схильні до повноти. Діафрагма у них розташована високо, серце лежить на ній майже поперечно, легкі короткі, м'язи добре розвинені. В осіб доліхоморфного типу статури (від грец. dolichos - довгий) високий ріст, довгі кінцівки. Мускулатура розвинена слабо. Діафрагма розташована низько, легкі довгі, серце розташоване майже вертикально.

Анатомія людини вивчає будову нормальної (усередненої) людини, тому таку анатомію називають нормальною. Для зручності вивчення положення органів, частин тіла використовують три взаємно перпендикулярні площини. Сагітальна площина (від грец. sagitta – стріла) вертикально розсікає тіло спереду назад. Фронтальна площина (від лат. from - лоб) розташовується перпендикулярно сагітальної, орієнтована праворуч наліво.

Горизонтальна площина займає перпендикулярне положення стосовно перших двох, вона відокремлює верхню частину тіла від нижньої.

В анатомії виділяють терміни середній (медіальний, що лежить ближче до серединної площини) і бічний (латеральний, розташований на відстані від серединної площини). Для позначення частин верхніх і нижніх кінцівок застосовуються поняття проксимальний - що знаходиться ближче до початку кінцівки, і дистальний - розташований далі від тулуба.

При визначенні у живої людини становища органів, проекції їх кордонів лежить на поверхні тіла використовують вертикальні лінії, проведені через певні точки. Передня серединна лінія проводиться посередині передньої поверхні тіла. Задня серединна лінія проходить вздовж остистих відростків хребців. Обидві ці лінії з'єднують праву половину тіла з лівою. Права та ліва грудинні (окблогрудинні) лінії проходять уздовж відповідних країв грудини. Середньоключична лінія проходить вертикально через середину ключиці. Пахвові (передня, середня та задня) лінії проводяться через середину і відповідні краї пахвової ямки. Лопаткова лінія проходить через нижній кут лопатки. Околохребцева лінія проводиться поруч із хребтом через реберно-поперечні суглоби.

1. Що таке зигота? Із чого і де вона утворюється?

2. З яких ембріональних структур утворюються ектодерма та ентодерма? Які органи їх розвиваються надалі?

3. Коли та з чого утворюється середній зародковий листок?

4. Які частини виділяють у сомітів та у спланхнотома?

5. Які чинники впливають в розвитку зародка?

6. Які анатомічні ознаки притаманні новонародженому?

7. Які системи та апарати органів швидше ростуть та розвиваються у дітей, підлітків, у юнацькому віці?

8. Назвіть відомі вам типи статури та їх відмінні риси.

БУДОВА ТІЛА ЛЮДИНИ

Людський організм, що є єдиною, цілісною, складно влаштованою системою, складається з органів і тканин. Органи, які побудовані з тканин, об'єднані у системи та апарати. Тканини, у свою чергу, складаються з різних видів клітин та міжклітинної речовини.

КЛІТИНИ

Клітина – це елементарна, універсальна одиниця живої матерії. Клітина має впорядковану будову, здатна отримувати енергію ззовні та використовувати її для виконання властивих кожній клітині функцій. Клітини активно реагують на зовнішні впливи (роздратування), беруть участь в обміні речовин, мають здатність до зростання, регенерації, розмноження, передачі генетичної інформації, пристосування до умов зовнішнього середовища.

Клітини в організмі людини різноманітні формою, вони можуть бути плоскими, круглими, овоїдними, веретеноподібними, кубічними, відростчастими. Форма клітин обумовлюється їх становищем в організмі та функцією.

Розміри клітин варіюють від кількох мікрометрів (наприклад, малий лімфоцит) до 200 мкм (яйцеклітина).

Міжклітинна речовина є продуктом життєдіяльності клітин і складається з основної речовини і розташованих у ньому різних волокон сполучної тканини.

Незважаючи на велику різноманітність, всі клітини мають загальні ознаки будови і складаються з ядра та цитоплазми, укладених у клітинну оболонку – цитолему (рис. 3). Оболонка клітини, або клітинна мембрана (цитолема, плазмалема) відмежовує клітину від зовнішнього середовища. Товщина цитолеми дорівнює 9-10 нм (1 нанометр дорівнює 10-8 м або 0,002 мкм). Побудована цитолема з білкових і ліпідних молекул і є тришаровою структурою, зовнішня поверхня якої покрита тонкофібрилярним глікокаліксом. До складу глікоколіксу входять різні вуглеводи, які утворюють довгі ланцюжки полісахаридів, що гілкуються. Ці полісахариди пов'язані з білковими молекулами, що входять до складу цітолеми. У цітолеми зовнішній і внутрішній електронно-щільні ліпідні шари (пластинки) мають товщину близько 2,5 нм, а середній - електроннопрозорий шар (гідрофобна зона ліпідних молекул) - близько 3 нм. У біліпідному шарі цитолеми знаходяться молекули білка, деякі з них проходять через усю товщу клітинної оболонки.

Цитолемма як відділяє клітину від довкілля. Вона захищає клітину, виконує рецепторні функції (сприймає вплив зовнішнього для клітини середовища), транспортну функцію. Через цитолемму відбувається перенесення різних речовин (води, низькомолекулярних сполук, іонів) як усередину клітини, і з клітини. При витраті енергії (розщепленні АТФ) через цітолему активно транспортуються різні органічні речовини (амінокислоти, цукру та ін.).

Цитолемма утворює також міжклітинні сполуки (контакти) із сусідніми клітинами. Контакти можуть бути простими та складними. Прості сполуки бувають як зубчастого шва, коли вирости (зубці) цитолеммы однієї клітини впроваджуються між виростами сусідньої клітини. Між цитолем сусідніх клітин є міжклітинна щілина шириною 15-20 нм. Складні контакти утворені Мал. 3. Схема ультрамікроскопічної будови клітини: 1 - цитолема (плазматична мембрана), 2 - піноцитозні бульбашки, 3 - центросома (клітинний центр, цитоцентр), 4 - гіалоплазма, 5 - ендоплазматична мережа (а - мембрани ендоплазматичної мережі) 6 - ядро, 7 - зв'язок перинуклеарного простору з порожнинами ендоплазматичної мережі, 8 - ядерні пори, 9 - ядерце, 10 - внутрішньоклітинний сітчастий апарат (комплекс Гольджі), 11 - секреторні вакуолі, 12 - мітохондрії, 13 - 1 стадії фагоцитозу, 15 - зв'язок клітинної оболонки (цитолеми) з мембранами ендоплазматичної мережі або клітинними оболонками сусідніх клітин (щільні контакти), що щільно прилягають один до одного, або наявністю між сусідніми клітинами тонкофібрилярної речовини (десмосоми). До провідних контактів відносяться синапси та щілинні контакти - нексуси. У синапсів між цитолемою сусідніх клітин є щілина, якою відбувається транспорт (передача збудження чи гальмування) лише одному напрямку. У нексусів щілинний простір між сусідніми цитолемами розділений на окремі короткі ділянки спеціальними білковими структурами.

Цитоплазма неоднорідна за своїм складом, вона включає гіалоплазму і що знаходяться в ній органели і включення.

Гіалоплазма (від грец. Hyalinos - прозорий) утворює матрикс цитоплазми, її внутрішнє середовище. Зовні вона відмежована клітинною мембраною – цитолемою. Гіалоплазма має вигляд гомогенної речовини, є складною колоїдною системою, що складається з білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ферментів та інших речовин.

Найважливіша роль гіалоплазми полягає в поєднанні всіх внутрішньоклітинних структур та у забезпеченні їхньої хімічної взаємодії один з одним. У гіалоплазмі синтезуються білки, необхідні життєдіяльності та функцій клітини. У гіалоплазмі відкладаються глікоген, жирові включення, міститься енергетичний запас – молекули аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ).

У гіалоплазмі розташовуються органели загального призначення, що є у всіх клітинах, і навіть непостійні структури - цитоплазматичні включення.

До органел входять мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі), цитоцентр (клітинний центр), зерниста і незерниста ендоплазматична мережа, рибосоми, лізосоми. До включень належать глікоген, білки, жири, вітаміни, пігментні речовини та інші структури.

Органелами називають структури цитоплазми, які постійно зустрічаються в клітинах і виконують певні життєво важливі функції. Розрізняють органели мембранні та немембранні. У клітинах певних тканин зустрічаються спеціальні органели, наприклад, міофібрили в структурах м'язової тканини.

Мембранні органели - це замкнуті одиночні або пов'язані один з одним мікроскопічні величини порожнини, відмежовані мембраною від навколишньої гіалоплазми. Мембранними органелами є мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі), ендоплазматична мережа, лізосоми, пероксисоми. Ендоплазматична мережа поділяється на зернисту та незернисту. Обидві вони утворені цистернами, бульбашками та каналами, які обмежені мембраною завтовшки близько 6-7 нм. Ендоплазматичну мережу, до мембран якої прикріплені рибосоми, називають зернистою (шорсткою) ендоплазматичною мережею. Якщо немає рибосом на поверхні мембран – це гладка ендоплазматична мережа.

Внутрішній сітчастий апарат (комплекс Гольджі) утворений мембранами плоских цистерн, що щільно лежать, і розташованих по їх периферії численних дрібних бульбашок (везикул). Місця скупчення цих мембран отримали назву диктіос. В одну диктіосому входить 5 плоских мембранних цистерн, розділених прошарками гіалоплазми. Мембрани внутрішнього сітківки виконують функції накопичення, хімічної перебудови речовин, які синтезує ендоплазматична мережа.

У цистернах комплексу Гольджі синтезуються полісахариди, що утворюють комплекс із білками. Комплекс Гольджі бере участь у виведенні синтезованих речовин за межі клітини та є джерелом формування клітинних лізосом.

Мітохондрії мають гладку зовнішню мембрану і внутрішню мембрану з випинання у вигляді гребенів (кріст) всередину мітохондрії. Складчастість внутрішньої мітохондріальної мембрани суттєво збільшує її внутрішню поверхню. Зовнішня мембрана мітохондрії відокремлена від внутрішнього вузького міжмембранного простору. Порожнина мітохондрії між христами заповнює матрикс, що має тонкозернисту будову. До його складу входять молекули ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти) та мітохондріальні рибосоми. Діаметр мітохондрій становить в середньому 0,5 мкм, а довжина досягає 7-10 мкм. Основною функцією мітохондрій є окислення органічних сполук і використання енергії, що звільняється при цьому, для синтезу молекул АТФ.

Лізосоми - це кулясті структури розмірами 0,2-0,4 мкм, обмежені мембраною. Наявність у лізосомах гідролітичних ферментів (гідролаз), що розщеплюють різні біополімери, свідчить про їх участь у процесах внутрішньоклітинного перетравлення.

Пероксисоми (мікротельця) є невеликими вакуолі розмірами 0,3-1,5 мкм, обмежені мембраною і містять зернистий матрикс. У цьому матриксі є каталаза, що руйнує перекис водню, що утворюється при дії ферментів окисного дезамінування амінокислот.

До немембранних органелів належать рибосоми, мікротрубочки, центріолі, мікрофіламенти та інші утворення. Рибосоми є елементарними апаратами синтезу білкових, поліпептидних молекул. Складаються рибосоми із гранул рибонуклеопротеїду (діаметром 20-25 нм), в освіті яких беруть участь білки та молекули РНК.

Поряд із одиночними рибосомами в клітинах є групи рибосом (полісоми, полірибосоми).

У цитоплазмі мікротрубочки утворюють цитоскелет та беруть участь у рухових функціях клітин. Мікротрубочки підтримують форму клітин, сприяють орієнтованим рухам. Мікротрубочки входять до складу центріолей, веретена поділу клітини, базальних тілець, джгутиків, вій.

Центріолі є порожнистими циліндрами діаметром близько 0,25 мкм і довжиною до 0,5 мкм. Стінки центріолей побудовані з мікротрубочок, які утворюють дев'ять триплет (9*3), з'єднаних один з одним. Дві центріолі, що лежать під прямим кутом один до одного, утворюють диплосому. Навколо центріолей (диплосоми) знаходиться центросфера у вигляді безструктурного щільного обідка з радіарно тонкими фібрилами, що відходять від нього.

Мікрофіламенти є тонкими (5-7 нм) білковими нитками, що розташовуються у вигляді пучків або шарів переважно в периферичних відділах клітини. До складу мікрофіламентів входять різні скорочувальні білки: актин, міозин, тропоміозин. Мікрофіламенти виконують опорно-рухову функцію клітин. Проміжні філаменти, або мікрофібрили, завтовшки близько 10 нм мають різний склад у різних клітинах.

В епітеліальних клітинах філаменти побудовані з білків кератинів, у м'язових клітинах – з десміну, у нервових клітинах – з білків нейрофібрил. Проміжні мікрофіламенти є також опорно-каркасними структурами клітин.

Включення цитоплазми клітин служать тимчасовими структурами, вони утворюються внаслідок діяльності клітини. Розрізняють включення трофічні, секреторні та пігментні. Трофічні включення бувають білковими, жировими та вуглеводними. Вони є запасами поживних речовин, накопичуються клітиною. Секреторні включення є продуктами функції залізистих клітин, що містять біологічно активні речовини, необхідні організму. Пігментні включення - це пофарбовані речовини, необхідні організму, які накопичуються у клітині. Пігмент може бути екзогенного походження (барвники та ін.) та ендогенного (меланін, гемоглобін, білірубін, ліпофусцин).

Ядро клітини. Ядро є обов'язковим елементом клітини, воно містить генетичну інформацію та регулює білковий синтез. Генетична інформація закладена у молекулах дезоксирибонуклеїнозої кислоти (ДНК).

При розподілі клітини ця інформація у рівних кількостях передається дочірнім клітинам. У ядрі є свій апарат білкового синтезу, який контролює синтетичні процеси в цитоплазмі. У ядрі на молекулах ДНК відтворюються різні види рибонуклеїнової кислоти (РНК) – інформаційної, транспортної, рибосомної.

Хроматин інтерфазного ядра є хромосомним матеріалом - це розпушені, деконденсовані хромосоми. Деконденсовані хромосоми називають еухроматином. Таким чином, хромосоми в ядрах клітин можуть перебувати у двох структурно-функціональних станах. При деконденсованій формі хромосоми знаходяться у робочому, активному стані. Саме тоді вони беруть участь у процесах транскрипції (відтворення), реплікації (від латів. replicatio - повторення) нуклеїнових кислот (РНК, ДНК). Хромосоми в конденсованому стані (щільному) неактивні, вони беруть участь у розподілі та перенесенні генетичної інформації в дочірні клітини при клітинному розподілі. У початкових фазах мітотичного поділу клітин хроматин конденсується, утворюючи видимі хромосоми. У людини соматичні клітини містять 46 хромосом – 22 пари гомологічних хромосом та дві статеві хромосоми. У жінок статеві хромосоми парні (ХХ-хромосоми), у чоловіків – непарні (XYхромосоми).

Ядро - це щільне, інтенсивно фарбується освіту в ядрі, округлої форми, розмірами 1-5 мкм.

Складається ядерце з нитчастих структур - нуклеопротеїдів і ниток РНК, що переплітаються, а також попередників рибосом. Ядро служить місцем утворення рибосом, на яких синтезуються поліпептидні ланцюги в цитоплазмі клітин.

Нуклеоплазма - електронно-прозора частина ядра, являє собою колоїдний розчин білків, що оточує хроматин та ядерце.

Ядерна оболонка (нуклеолема) складається із зовнішньої ядерної мембрани та внутрішньої ядерної мембрани, розділених перинуклеарним простором. У ядерній оболонці є пори, у яких розташовуються білкові гранули та нитки (поровий комплекс). Через ядерні пори відбувається виборчий транспорт білків, що забезпечує проходження макромолекул у цитоплазму, і навіть обмін речовин між ядром і цитоплазмою.

Розподіл клітин (клітинний цикл) Зростання організму, збільшення числа клітин, їхнє розмноження відбуваються шляхом поділу. Основним способом поділу клітин у людському організмі є мітоз та мейоз. Процеси, що відбуваються при цих способах поділу клітин, протікають однаково, проте вони призводять до різних результатів. Мітотичний поділ клітин призводить до збільшення числа клітин, зростання організму. Таким способом забезпечується оновлення клітин при їх зносі, загибелі. (В даний час відомо, що клітини епідермісу живуть 3-7 днів, еритроцити - до 4 місяців. Нервові та м'язові клітини (волокна) живуть протягом усього життя людини.) Завдяки мітотичному поділу дочірні клітини отримують набір хромосом, ідентичний материнському.

При мейозі, який спостерігається у статевих клітин, в результаті їхнього поділу утворюються нові клітини з одинарним (гаплоїдним) набором хромосом, що важливо для передачі генетичної інформації. При злитті однієї статевої клітини із клітиною протилежної статі (при заплідненні) набір хромосом подвоюється, стає повним, подвійним (диплоїдним).

Мейоз - є своєрідним розподілом, коли з одного утворюється чотири дочірні ядра, у кожному з яких міститься вдвічі менше хромосом, ніж у материнському ядрі. При мейозі відбувається два послідовні (мейотичні) поділки клітин. У результаті подвійного (диплоїдного) числа хромосом (2п) утворюється одинарний (гаплоїдний) набір (In). Мейоз відбувається лише при розподілі статевих клітин, при цьому зберігається постійне число хромосом, що забезпечує передачу спадкової інформації від однієї клітини до іншої. У всіх клітин при розмноженні (розподілі) спостерігаються зміни, що укладаються в рамках клітинного циклу.

Клітинним циклом називають процеси, що відбуваються у клітині під час підготовки клітини до поділу і під час поділу, у результаті якого одна клітина (материнська) ділиться на дві дочірні (рис. 4). У клітинному циклі виділяють підготовку клітини до поділу (інтерфазу) та мітоз (процес поділу клітини).

В інтерфазі, яка триває приблизно 20-30 годин, подвоюється маса клітини та її структурних компонентів, зокрема центриолей. Відбувається реплікація (повторення) молекул нуклеїнових кислот. Батьківська ланцюг ДНК є матрицею для синтезу дочірніх дезоксирибонуклеїнових кислот. У результаті реплікації кожна з двох дочірніх молекул ДНК складається з одного старого та одного нового ланцюга. У період підготовки до мітозу в клітині синтезуються білки, необхідні розподілу клітини (мітозу). До кінця інтерфази хроматин у ядрі конденсовано.

Мітоз (від грец. mitos - нитка) є періодом, коли материнська клітина поділяється на дві дочірні.

Мітотичний поділ клітин забезпечує рівномірний розподіл структур клітини, її ядерної речовини – хроматину – між двома дочірніми клітинами. Тривалість Рис. 4. Стадії конденсації хроматину з утворенням хромосом, утворення веретена поділу і рівномірний розподіл мітозу - від 30 хвилин до 3 годин. Мітоз поділяють на профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

У профазі поступово розпадається ядерце, центріолі розходяться до полюсів клітин.

У метафазі руйнується ядерна оболонка, хромосомні нитки прямують до полюсів, зберігаючи зв'язок з екваторіальною областю клітини. Структури ендоплазматичної мережі та комплексу Гольджі розпадаються на дрібні бульбашки (везикули), які разом з мітохондріями розподіляються в обидві половини клітини, що ділиться. Наприкінці метафази кожна хромосома починає розщеплюватися поздовжньою щілиною на дві нові дочірні хромосоми.

В анафазі хромосоми відокремлюються один від одного і розходяться до полюсів клітини зі швидкістю до 0,5 мкм/хв.

У телофазі хромосоми, що розійшлися до полюсів клітини, деконденсуються, переходять у хроматин і починається транскрипція (продукція) РНК. Утворюється ядерна оболонка, ядерце, швидко формуються мембранні структури майбутніх дочірніх клітин. На поверхні клітини, на її екваторі, з'являється перетяжка, яка поглиблюється, клітина поділяється на дві дочірні клітини.

1. Назвіть структурні елементи клітини.

2. Які функції виконує клітка?

3. Перерахуйте мембранні та немембранні органели клітини, назвіть їх функції.

4. З яких елементів складається ядро клітини, які функції виконує?

5. Які існують види сполук клітин один з одним?

6. Що таке клітинний цикл, які періоди (фази) у ньому (у цьому циклі) виділяють?

7. Що таке мейоз, чим він відрізняється від мітозу?

Клітини та їх похідні поєднуються в тканини.

Тканина - це сукупність клітин і міжклітинної речовини, що склалася в процесі еволюції, що мають загальне походження, будову та функції. За морфологічними та фізіологічними ознаками в організмі людини виділяють чотири типи тканин: епітеліальну, сполучну, м'язову та нервову.

Епітелій епітеліальної тканини утворює поверхневі шари шкіри, покриває слизову оболонку порожнистих внутрішніх органів, поверхні серозних оболонок, а також утворює залози. У зв'язку з цим виділяють покривний епітелій та залозистий епітелій.

Залізистий епітелій утворює залози, різні за формою, розташуванням та функціями. Епітеліальні клітини (гландулоцити) залоз синтезують і виділяють речовини - секрети, що беруть участь у різних функціях організму. Тому залізистий епітелій називають також секреторним епітелієм.

Покривний епітелій утворює суцільний пласт, що складається із щільно розташованих клітин, з'єднаних один з одним за допомогою різних видів контактів. Епітеліоцити завжди лежать на базальній мембрані, багатій на вуглеводно-білково-ліпідні комплекси, від яких залежить її вибіркова проникність. Базальна мембрана відокремлює епітеліальні клітини від сполучної тканини, що підлягає. Епітелії рясно забезпечені нервовими волокнами та рецепторними закінченнями, що передають у центральну нервову систему сигнали про різні зовнішні впливи. Живлення клітин покривного епітелію здійснюється шляхом дифузії тканинної рідини з сполучної тканини, що підлягає.

Відповідно до відношення епітеліальних клітин до базальної мембрани та їх положення на вільній поверхні епітеліального пласта розрізняють одношаровий та багатошаровий епітелій (рис. 5). У одношарового епітелію всі клітини лежать на базальній мембрані, у багатошарових - до базальної мембрани прилягає лише найглибший шар.

Одношаровий епітелій, у клітинах якого ядра розташовуються одному рівні, називають однорядним. Епітелій, ядра клітин якого лежать різних рівнях, зветься багаторядного. Багатошаровий епітелій буває неороговіючим (багатошаровий плоский неороговіючий), а також ороговіючим (багатошаровий плоский ороговіючий), у якого поверхнево розташовані клітини ороговіють, перетворюються на рогові лусочки. Перехідний епітелій так названий тому, що його будова змінюється в залежності від розтягування стінок органа, які покриває цей епітелій (наприклад, епітеліальний покрив слизової оболонки сечового міхура).

Відповідно до форми епітеліоцити поділяються на плоскі, кубічні та призматичні. У епітеліальних клітин виділяють базальну частину, звернену у бік базальної мембрани, та апікальну, спрямовану до поверхні шару покривного епітелію. У базальній частині знаходиться ядро, в апікальній розташовуються органели клітини, включення, у тому числі секреторні гранули у Рис. 5. Схема будови епітеліальної тканини:

А – простий сквамозний епітелій (мезотелій); Б – простий кубічний епітелій; В - простий стовпчастий епітелій; Г - війчастий епітелій; Д – перехідний епітелій; Е - неороговуючий багатошаровий (плоский) сквамозний епітелій залізистого епітелію. На апікальній частині можуть бути мікроворсинки – вирости цитоплазми у спеціалізованих епітеліальних клітин (війчастий епітелій дихальних шляхів).

Покривний епітелій при ушкодженнях здатний швидко відновлюватись мітотичним способом поділу клітин. У одношарового епітелію всі клітини мають здатність до поділу, у багатошарового - лише базально розташовані клітини. Епітеліальні клітини, інтенсивно розмножуючись по краях ушкодження, наповзають на ранову поверхню, відновлюючи цілісність епітеліального покриву.

Сполучна тканина утворена клітинами та міжклітинною речовиною, в якій завжди присутня значна кількість сполучнотканинних волокон. Сполучна тканина, маючи різну будову, розташування, виконує механічні функції (опорні), трофічну – живлення клітин, тканин (кров), захисні (механічний захист та фагоцитоз).

Власне сполучна тканина Власне сполучна тканина супроводжує кровоносні судини аж до капілярів, заповнює проміжки між органами та тканинами в органах, підстилає епітеліальну тканину. Власне сполучну тканину поділяють на волокнисту сполучну тканину та сполучну тканину зі спеціальними властивостями (ретикулярну, жирову, пігментну).

Волокниста сполучна тканина у свою чергу поділяється на пухку та щільну, а остання – на неоформлену та оформлену. В основу класифікації волокнистої сполучної тканини покладено принцип співвідношення клітин та міжклітинних, волоконних структур, а також розташування сполучнотканинних волокон.

Пухка волокниста сполучна тканина є у всіх органах біля кровоносних та лімфатичних судин, нервів і утворює строму багатьох органів (рис. 6). Основними клітинними елементами пухкої волокнистої сполучної тканини є фібробласти. Міжклітинні структури представлені основною речовиною і розташованими в ньому колагеновими (клейда) і еластичними волокнами. Основна речовина є гомогенною колоїдною масою, яка складається з кислих і нейтральних полісахаридів у комплексі з білками. Ці полісахариди отримали назву глікозаміногліканів, протеогліканів, у тому числі гіалуронова кислота. Рідку частину основної речовини складає тканинна рідина.

Механічні, міцнісні якості сполучної тканини надають колагенові та еластичні волокна. Основу колагенових волокон становить білок колаген. Кожне колагенове волокно складається з окремих колагенових фібрил завтовшки близько 7 нм. Колагенові волокна Мал. 6. Будова пухкої волокнистої сполучної тканини:

Еластичні волокна визначають еластичність та розтяжність сполучної тканини. Вони складаються з аморфного білка еластину і ниткоподібних, розгалужених фібрил.

Клітини сполучної тканини є молоді функціонально активні фібробласти та зрілі фіброцити.

Фібробласти беруть участь в утворенні міжклітинної речовини та колагенових волокон. Фібробласти мають веретеноподібну форму, базофільну цитоплазму, вони здатні до розмноження мітотичним шляхом. Фіброцити відрізняються від фібробластів слабким розвитком мембранних органел та низьким рівнем метаболізму.

У сполучній тканині є спеціалізовані клітини, у тому числі клітини крові (лейкоцити) та імунної системи (лімфоцити, плазматичні клітини). У пухкій сполучній тканині зустрічаються рухливі клітинні елементи - макрофаги та опасисті клітини.

Макрофаги – це активно фагоцитуючі клітини, розмірами 10-20 мкм, що містять численні органели для внутрішньоклітинного перетравлення та синтезу різних антибактеріальних речовин, що мають численні ворсинки на поверхні клітинної мембрани.

Гладкі клітини (тканинні базофіли) синтезують і накопичують у цитоплазмі біологічно активні речовини (гепарин, серотонін, дофамін та ін). Вони є регуляторами місцевого гомеостазу у сполучній тканині.

Щільна волокниста сполучна тканина складається переважно з волокон, невеликої кількості клітин та основної аморфної речовини. Виділяють щільну неоформлену та щільну оформлену волокнисту сполучну тканину. Перша з них (неоформлена) утворена численними волокнами різної орієнтації і має складні системи пучків, що перехрещуються (наприклад, сітчастий шар шкіри). У щільній оформленій волокнистій сполучній тканині волокна розташовуються в одному напрямку відповідно до дії сили натягу (сухожилля м'язів, зв'язки).

Ретикулярна сполучна тканина складається з ретикулярних клітин та ретикулярних волокон. Волокна та відростчасті ретикулярні клітини утворюють пухку мережу. Ретикулярна тканина утворює строму кровотворних органів і органів імунної системи і створює мікрооточення для клітин крові і лімфоїдного ряду, що розвиваються в них.

Жирова тканина складається з жирових клітин. Вона виконує терморегулюючу, трофічну, формоутворюючу функції. Жир синтезується самими клітинами, тому специфічною функцією жирової тканини є накопичення та обмін ліпідів. Жирова тканина розташовується головним чином під шкірою, в сальнику та інших жирових депо. Жирова тканина використовується при голодуванні покриття енергетичних витрат організму.

Слизова сполучна тканина у вигляді великих відросткових клітин (мукоцитів) і міжклітинної речовини, багата на гіалуронову кислоту, присутня в пупковій канатиці, оберігаючи пупкові кровоносні судини від здавлення.

До скелетних тканин відносять хрящову та кісткову тканини, що виконують в організмі головним чином опорну, механічну функції, а також беруть участь у мінеральному обміні.

Хрящова тканина складається з клітин (хондроцитів, хондробластів) та міжклітинної речовини. Міжклітинна речовина хряща, що знаходиться в стані гелю, утворена головним чином глікозаміногліканами і протеогліканами. У великій кількості в хрящі містяться білки фібрилярні (в основному колаген). Міжклітинна речовина має високу гідрофільність.

Шар сполучної тканини, що покриває поверхню хряща, називається надхрящницею. У надхрящниці виділяють зовнішній шар - фіброзний, що складається із щільної волокнистої сполучної тканини і містить кровоносні судини, нерви. Внутрішній шар хондрогенний надхрящниці, що містить хондробласти та їх попередників - прехондробласти. Надхрящниця забезпечує апазіційне зростання хряща, її судини здійснюють дифузне харчування хрящової тканини та виведення продуктів обміну.

Гіаліновий хрящ відрізняється прозорістю та блакитно-білим кольором. Цей хрящ зустрічається у місцях з'єднання ребер із грудиною, на суглобових поверхнях кісток, у місцях з'єднання епіфіза з діафізом у трубчастих кісток, у скелеті гортані, у стінках трахеї, бронхів.

Еластичний хрящ у своїй міжклітинній речовині поряд із колагеновими волокнами містить велику кількість еластичних волокон. З еластичного хряща збудовано вушну раковину, деякі дрібні хрящі гортані, надгортанник.

Волокнистий хрящ у міжклітинній речовині містить велику кількість колагенових волокон. З волокнистого хряща збудовані фіброзні кільця міжхребцевих дисків, суглобові диски та меніски.

Кісткова тканина побудована з кісткових клітин та міжклітинної речовини, що містить різні солі та сполучнотканинні волокна. Розташування кісткових клітин, орієнтація волокон та розподіл солей забезпечують кістковій тканині твердість, міцність. Органічні речовини кістки отримали назву осеїн (від латів. os – кістка). Неорганічними речовинами кістки є солі кальцію, фосфору, магнію та ін. Поєднання органічних та неорганічних речовин робить кістку міцною та еластичною. У дитячому віці у кістках більше, ніж у дорослих, органічних речовин, тому у дітей переломи кісток трапляються рідко. У літніх, старих людей кістках кількість органічних речовин зменшується, кістки стають більш крихкими, ламкими.

Клітками кісткової тканини є остеоцити, остеобласти та остеокласти.

Остеоцити - це зрілі, нездатні до поділу відростчасті кісткові клітини завдовжки від 22 до 55 мкм, з великим ядром. Вони мають веретеноподібну форму і лежать у кісткових порожнинах (лакунах). Від цих порожнин відходять кісткові канальці, що містять відростки остеоцитів.

Остеобласти є молодими клітинами кісткової тканини із округлим ядром. Остеобласти утворюються за рахунок паросткового (глибокого) шару окістя.

Остеокласти – це великі багатоядерні клітини діаметром до 90 мкм. Вони беруть участь у руйнуванні кістки та звапнінні хряща.

Розрізняють два види кісткової тканини - пластинчасту і грубоволокнисту. Волокна у сусідніх платівках мають різну орієнтацію. З пластинчастої кісткової тканини побудовані компактна (щільна) і губчаста речовини кісток скелета Компактна речовина утворює діафізи (середню частину) трубчастих кісток і поверхневу пластинку їх епіфізів (кінців), а також зовнішній шар плоских та інших кісток. Губчаста речовина утворює в епіфізах та інших кістках балки (перекладини), розташовані між пластинками компактної речовини.

Компактна речовина утворена концентричними пластинками, які у кількості від 4 до 20 оточують кровоносні судини, що проходять у кістки. Товщина однієї такої концентричної платівки становить від 4 до 15 мкм. Трубчаста порожнина, у якій проходять судини діаметром до 100-110 мкм, називається каналом остеону. Всю конструкцію навколо цього каналу називають остеоном або гаверсовою системою (структурно-функціональною одиницею кістки). Різно розташовані кісткові пластинки між сусідніми остеонами звуться проміжних, або вставкових, пластинок.

Внутрішній шар компактної кісткової речовини утворений оточуючими внутрішніми пластинками. Ці пластинки є продуктом кісткоутворюючої функції ендоста - тонкої сполучнотканинної оболонки, що покриває внутрішню поверхню кістки (стінок кістковомозкової порожнини та осередків губчастої речовини). Зовнішній шар компактної кісткової речовини утворений зовнішніми пластинами, що оточують, утвореними внутрішнім костеутворюючим шаром окістя. Зовнішній шар окістя грубоволокнистий, фіброзний. Цей шар багатий нервовими волокнами, кровоносними судинами, які не тільки живлять окістя, а й проникають у кістку через живильні отвори на поверхні кістки. З поверхнею кістки окістя міцно зрощена за допомогою тонких з'єднань. 7. Будова трубчастої кістки.

1 - окістя, 2 - компактна речовина кістки, 3 - шар зовнішніх навколишніх пластинок, 4 - остеони, 5 - шар внутрішніх навколишніх пластинок, 6 - кістковомозкова порожнина, 7 - кісткові перекладини губчастої кістки Мал. 8. Клітини крові:

Кров є різновидом сполучної тканини, що має рідку міжклітинну речовину - плазму, в якій знаходяться клітинні елементи - еритроцити та інші клітини (рис. 8). Функція крові полягає у перенесенні кисню та поживних речовин до органів та тканин та виведенні з них продуктів обміну речовин.

Плазма крові є рідиною, що залишається після видалення з неї формених елементів. Плазма крові містить 90-93% води, 7-8% різних білкових речовин (альбумінів, глобулінів, ліпопротеїдів), 0,9% солей, 0,1% глюкози. Плазма крові містить також ферменти, гормони, вітаміни та інші необхідні організму речовини.

Білки плазми беруть участь у процесах згортання крові, підтримують сталість її реакції (рН), містять імуноглобуліни, що беруть участь у захисних реакціях організму, забезпечують в'язкість крові, сталість її тиску в судинах, перешкоджають осіданню еритроцитів.

Вміст глюкози у крові у здорової людини становить 80-120 мг % (4,44-6,66 ммоль/л). Різке зменшення кількості глюкози у крові (до 2,22 ммоль/л) призводить до різкого підвищення збудливості клітин мозку. У людини можуть виникнути судоми. Подальше зниження вмісту глюкози в крові веде до порушення дихання, кровообігу, втрати свідомості та навіть до загибелі людини.

Мінеральними речовинами плазми є NaCl, KC1, СаС12, NaHCO2, NaH2PO4 та інші солі, а також іони Na, Ca, K. Постійність іонного складу крові забезпечує стійкість осмотичного тиску та збереження об'єму рідини в крові та клітинах організму.

Якщо еритроцити помістити в гіпотонічний розчин, з малою концентрацією солей, осмотичний тиск в якому низький, вода проникає в еритроцити. Еритроцити набухають, цітолема їх розривається, гемоглобін виходить у плазму крові та забарвлює її. Така фарба в червоний колір плазма отримала назву лакової крові.

У гіпертонічному розчині з високою концентрацією солей та високим осмотичним тиском вода виходить з еритроцитів, і вони зморщуються.

До формених елементів (клітин) крові належать еритроцити, лейкоцити, кров'яні пластинки (тромбоцити).

Еритроцити (червоні кров'яні тільця) є без'ядерними клітинами, не здатними до поділу. Кількість еритроцитів в 1 мкл крові у дорослих чоловіків становить від 3,9 до 5,5 млн. (5,0 * 1012 / л), у жінок - від 3, до 4,9 млн. (4,5 х 10" 2/л) При деяких захворюваннях, а також при сильних крововтратах кількість еритроцитів зменшується, при цьому в крові знижується вміст гемоглобіну, такий стан називають анемією (малокровістю).

У здорової людини тривалість життя еритроцитів становить до 120 днів, а потім вони гинуть, руйнуються у селезінці. Протягом 1 секунди гине приблизно 10-15 млн. еритроцитів. Замість загиблих еритроцитів з'являються нові, молоді, які утворюються у червоному кістковому мозку з його стовбурових клітин.

Кожен еритроцит має форму увігнутого з обох боків диска діаметром 7-8 мкм, товщиною 1-2 мкм. Зовні еритроцити вкриті оболонкою - плазмалемою, якою вибірково проникають гази, вода та інші елементи. У цитоплазмі еритроцитів відсутні органели, 34% її обсягу становить пігмент гемоглобін, функцією якого є перенесення кисню (О2) та вуглекислоти (СО2).

Гемоглобін складається з білка глобіну та небілкової групи гему, що містить залізо. В одному еритроциті знаходиться до 400 млн молекул гемоглобіну. Гемоглобін переносить кисень з легень до органів та тканин. Гемоглобін з киснем (О2), що приєднався до нього, має яскраво-червоний колір і називається оксигемоглобіном. Молекули кисню приєднуються до гемоглобіну завдяки високому парціальному тиску О2 у легенях. При низькому тиску кисню в тканинах кисень від'єднується від гемоглобіну і йде з кровоносних капілярів в навколишні клітини, тканини. Віддавши кисень, кров насичується вуглекислим газом, тиск якого у тканинах вищий, ніж у крові. Гемоглобін у поєднанні з вуглекислим газом (СО2) називається карбогемоглобіном. У легенях вуглекислий газ залишає кров, гемоглобін якої знову насичується киснем.

Гемоглобін легко вступає в з'єднання з чадним газом (СО), утворюючи при цьому карбоксигемоглобін. Приєднання чадного газу до гемоглобіну відбувається в раз легше, швидше, ніж приєднання кисню. Тому вмісту в повітрі навіть невеликої кількості чадного газу цілком достатньо, щоб він приєднався до гемоглобіну крові та блокував надходження до крові кисню. В результаті нестачі кисню в організмі настає кисневе голодування (отруєння чадним газом) і пов'язані з цим головний біль, блювання, запаморочення, непритомність і навіть загибель людини.

Лейкоцити («білі клітини крові»), як і еритроцити, утворюються у кістковому мозку з його стовбурових клітин. Лейкоцити мають розміри від 6 до 25 мкм, вони відрізняються різноманітністю форм, своєю рухливістю, функціями. Лейкоцити, здатні виходити з кровоносних судин у тканини і повертатися назад, беруть участь у захисних реакціях організму, здатні захоплювати і поглинати чужорідні частки, продукти розпаду клітин, мікроорганізми, перетравлювати їх. У здорової людини в 1 мкл крові налічують від 3500 до 9000 лейкоцитів (3,5-9)х109/л, кількість лейкоцитів коливається протягом доби, їх кількість збільшується після їжі, під час фізичної роботи, при сильних емоціях. У ранкові години кількість лейкоцитів у крові зменшено.

За складом цитоплазми, формі ядра виділяють зернисті лейкоцити (гранулоцити) та незернисті лейкоцити (агранулоцити), Зернисті лейкоцити мають у цитоплазмі велику кількість дрібних гранул, що фарбуються різними барвниками. По відношенню гранул до барвників виділяють еозинофільні лейкоцити (еозинофіли) - гранули забарвлюються еозином у яскраво-рожевий колір, базофільні лейкоцити (базофіли) - гранули забарвлюються основними барвниками (азуром) у темно-синій або фіоти зернистість фіолетово-рожевого кольору.

До незернистих лейкоцитів відносять моноцити, що мають діаметр до 18-20 мкм. Це великі клітини, що містять ядра різної форми: бобоподібне, дольчасте, підковоподібне. Цитоплазма моноцитів забарвлюється в блакитно-сірий колір. Моноцити, що мають кістковомозкове походження, є попередниками тканинних макрофагів. Час перебування моноцитів у крові становить від 36 до 104 годин.

До лейкоцитарної групи клітин крові відносять також робочі клітини імунної системи – лімфоцити (див. «Імунна система»).

У здорової людини у крові міститься 60-70% нейтрофілів, 1-4% еозинофілів, 0-0,5% базофілів, 6-8% моноцитів. Число лімфоцитів становить 25-30% всіх «білих» клітин крові. При запальних захворюваннях кількість лейкоцитів у крові (і лімфоцитів також) підвищується. Таке явище отримало назву – лейкоцитоз.

При алергічних захворюваннях збільшується кількість еозинофілів, при деяких інших хворобах – нейтрофілів чи базофілів. При пригніченні функції кісткового мозку, наприклад при дії радіації, великих доз рентгенівських променів або дії отруйних речовин, кількість лейкоцитів у крові зменшується. Такий стан називають лейкемією.

Тромбоцити (кров'яні пластинки), що мають розміри 2-3 мкм, присутні в 1 мкл крові в кількості 250000-350000 (300х109/л). М'язова робота, прийом їжі підвищують кількість тромбоцитів у крові. Тромбоцити немає ядра. Це сферичні форми пластинки, здатні прилипати до чужорідних поверхонь, склеювати їх один з одним. При цьому тромбоцити виділяють речовини, що сприяють згортанню крові. Тривалість життя тромбоцитів – до 5-8 днів.

Захисні функції крові Згортання крові. Кров, що тече по неушкоджених кровоносних судин, залишається рідкою. При пошкодженні судини кров, що випливає з нього, досить швидко згортається (через 3-4 хв), а через 5-6 хвилин перетворюється на щільний згусток. Ця важлива властивість згортання крові оберігає організм від крововтрати. Згортання пов'язане з перетворенням білка фібриногену, що знаходиться в плазмі крові, в нерозчинний фібрин. Білок фібрину випадає у вигляді сітки з тонких ниток, у петлях якої затримуються клітини крові. Так утворюється тромб.

Процес зсідання крові протікає за участю речовин, що звільняються при руйнуванні тромбоцитів та при пошкодженні тканин. З пошкоджених тромбоцитів і клітин тканин виділяється білок, який, взаємодіючи з білками плазми, перетворюється на активний тромбопластин. Для утворення тромбопластину потрібна присутність у крові, зокрема антигемолітичного фактора. Якщо в крові антигемолітичний фактор відсутній або його мало, то згортання крові низька, кров не згортається. Цей стан отримав назву гемофілії. Далі, за участю тромбопластину, що утворився, білок плазми крові протромбін перетворюється на активний фермент тромбін. При дії тромбіну, що утворився, розчинений в плазмі білок фібриноген перетворюється на нерозчинний фібрин. У мережі цих волокон білка фібрину осідають клітини крові.

Для попередження згортання крові в кровоносних судинах, в організмі є протизгортаюча система. У печінці та в легенях утворюється речовина гепарин, що перешкоджає згортанню крові шляхом перетворення тромбіну на неактивний стан.

Групи крові. Переливання крові. При крововтратах внаслідок травми та при деяких операціях практикується переливання людині (називається реципієнтом) крові іншої людини (донорської крові). При цьому важливо, щоб донорська кров сумісна з кров'ю реципієнта. Справа в тому, що при змішуванні крові від різних осіб еритроцити, що опинилися в плазмі іншої людини, можуть склеюватися (аглютинуватися), а потім руйнуватися (гемолізуватися). Гемолізом називають процес руйнування цитолеми еритроцитів і виходу з них гемоглобіну в навколишню плазму крові. Гемоліз еритроцитів (крові) може статися при змішуванні несумісних груп крові або при введенні в кров гіпотонічного розчину, при дії хімічних отруйних речовин - аміаку, бензину, хлороформу та інших, а також внаслідок дії отрути деяких змій.

Справа в тому, що у крові кожної людини є особливі білки, які здатні взаємодіяти з такими ж білками крові іншої людини. У еритроцитів такі білкові речовини отримали назву аглютиногенів, позначених великими літерами А і В. У плазмі крові також є білкові речовини, що отримали назву аглютинінів а (альфа) і р (бета). Згортання крові (аглютинація та гемоліз еритроцитів) відбувається в тому випадку, якщо зустрічаються однойменні аглютиноген та аглютинін (А та а; В і р). З урахуванням наявності аглютиногенів та аглютинінів кров людей поділяють на чотири групи (табл. 3).

Класифікація груп крові людини Як показано на таблиці 3, у першій (I) групі крові, в її плазмі, містяться обидва аглютиніни (а і )