БІОЛОГІЯ ЗНО 2018 - КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

ЛЮДИНА

Місце людини в системі органічного світу

Людина як біологічний вид належить до типу Хордових, підтипу Хребетних, класу Ссавців, ряду Приматів. Ряд приматів складається з трьох підрядів: Напівмавпи (Лемурові), Довгоп’яти (Тарзієві) й Антропоїдні (Людиноподібні). До останнього підряду належать широконосі південноамериканські мавпи та вузьконосі мавпи Старого Світу. У свою чергу, секцію вузьконосих мавп поділяють на групи нижчих і вищих. До нижчих вузьконосих мавп належить родина Церкопітекових (мавпи, павіани, макаки). Група вищих вузьконосих мавп включає дві родини: Антропоморфні (Людиноподібні) та Гомініди (Люди). До родини Людиноподібних належать гібони, орангутанг, що живуть у Південно-Східній Азії, та африканські види — горила й шимпанзе. До родини Гомінід належить рід Ното, куди входить єдиний нині існуючий вид — Homo sapiens і ряд викопних форм. Отже, людина як біологічний вид належить до типу Хордових, підтипу Хребетних, класу Ссавців, ряду Приматів, підряду Людиноподібних, секції Вузьконосих, надродини Вищих вузьконосих, родини Гомінід, роду Людини, виду Homo sapiens.

Тканина — сукупність клітин, подібних за походженням, будовою і функціями та міжклітинної речовини.

Епітеліальна тканина (епітелій) покриває всю зовнішню поверхню тіла людини, вистилає слизові оболонки порожнистих внутрішніх органів (шлунок, кишечник, сечовивідні шляхи, плевру, перикард, очеревину) і входить до складу залоз внутрішньої секреції. Виділяють покривний (поверхневий) і секреторний (залозистий) епітелій. Епітеліальна тканина бере участь в обміні речовин між організмом і зовнішнім середовищем, виконує захисну функцію (епітелій шкіри), функції секреції, всмоктування (епітелій кишечника), виділення (епітелій нирок), газообміну (епітелій легенів), має велику регенеративну здатність.

Залежно від кількості клітинних шарів і форми окремих клітин розрізняють епітелій багатошаровий (зроговілий і незроговілий), перехідний і одношаровий.

У плоскому епітелії клітини тонкі, ущільнені, містять мало цитоплазми. Плоский епітелій вистилає альвеоли легень, стінки капілярів, судин, порожнин серця, де забезпечує дифузію різних речовин, знижує тертя рідин.

Кубічний епітелій вистилає протоки багатьох залоз, а також утворює канальці нирок, виконує секреторну функцію.

Циліндричний епітелій складається з високих і вузьких клітин. Він вистилає шлунок, кишечник, жовчний міхур, ниркові канальці, а також входить до складу щитоподібної залози.

Клітини миготливого епітелію мають форму циліндра, з безліччю війок на вільних поверхнях; вистилає яйцепроводи, спинномозковий канал і дихальні шляхи, де забезпечує транспорт різних речовин.

Багаторядний епітелій вистилає сечовивідні шляхи, трахею, дихальні шляхи і входить до складу слизової оболонки носових порожнин.

Багатошаровий епітелій складається з кількох шарів клітин. Він вистилає зовнішню поверхню шкіри, слизову оболонку стравоходу, внутрішню поверхню щік, піхву.

Перехідний епітелій міститься в тих органах, які піддаються сильному розтягуванню (сечовий міхур, сечовід, ниркова миска). Товщина перехідного епітелію перешкоджає попаданню сечі в навколишні тканини.

Залозистий епітелій становить основну масу залоз, у яких епітеліальні клітини беруть участь в утворенні і виділенні необхідних організму речовин. Існують два типи секреторних клітин: екзокринні клітини виділяють секрет на вільну поверхню епітелію і через протоки в порожнину (шлунка, кишечника, дихальних шляхів та ін’.). Ендокринними називають залози, секрет (гормон) яких виділяється у кров чи лімфу (гіпофіз, щитоподібна, вилочкова залози, наднирники).

Сполучну тканину поділяють на: власне сполучну, хрящову, кісткову та жирову. Виконує вона кілька функцій:

1) трофічну, оскільки бере участь у перенесенні поживних речовин з крові до інших тканин і навпаки;

2) захисну, завдяки діяльності фагоцитів і виробленні імунних тіл;

3) пластичну, що виражається в активній участі в процесах регенерації, гоєння ран;

4) механічну, оскільки утворює строму багатьох органів і формує скелет;

5) сполучна тканина з особливими властивостями (ретикулярна) бере участь у кровотворенні.

Сполучна тканина складається з клітин, міжклітинної речовини і сполучнотканинних волокон. З неї складаються кістки, хрящі, сухожилля, зв’язки, кров, жир. Вона є в усіх органах (пухка сполучна тканина) у вигляді так званої строми (каркаса) органів.

В усіх типах сполучної тканини (крім жирової) міжклітинна речовина переважає над клітинами за об’ємом. Хімічний склад і фізичні властивості міжклітинної речовини дуже різноманітні в різних типах сполучної тканини.

Принципові відмінності типів сполучної тканини визначаються співвідношенням клітинних компонентів і характером міжклітинної речовини.

У щільної волокнистої сполучної тканини (сухожилля, зв’язки суглобів) переважають волокнисті структури, вона зазнає істотних механічні навантажень.

Пухка волокниста сполучна тканина надзвичайно поширена в організмі. Вона дуже багата клітинними формами різних типів. Одні з них беруть участь в утворенні волокон тканини (фібробласти), інші забезпечують перш за все захисні і регулюючі процеси, в тому числі через імунні механізми (макрофаги, лімфоцити, тканинні базофіли, плазмоцити).

Кісткова тканина, яка утворює кістки скелета, відрізняється великою міцністю. Вона підтримує форму тіла (конституцію) і захищає органи, розташовані в черепній коробці, грудній і тазовій порожнинах, бере участь у мінеральному обміні. Тканина складається з клітин-остеоцитів і міжклітинної речовини, в якому розташовані живильні канали з судинами. У міжклітинній речовині міститься до 70 % мінеральних солей.

У своєму розвитку кісткова тканина проходить волокнисту і пластинчасту стадії. На різних ділянках кістки вона організовується у вигляді компактної або губчастої кісткової речовини.

Хрящова тканина складається з клітин-хондроцитів і міжклітинної речовини (хрящового матриксу), що характеризується підвищеною пружністю. Вона виконує опорну функцію, оскільки утворює основну масу хрящів.

Розрізняють три різновиди хрящової тканини: гіалінову, що входить до складу хрящів трахеї, бронхів, кінців ребер, суглобових поверхонь кісток; еластичну, що утворює вушну раковину і надгортанник; волокнисту, розташовану в міжхребцевих дисках і з’єднаннях лобкових кісток.

Жирова тканина схожа на пухку сполучну тканину. Клітини великі, наповнені жиром. Жирова тканина виконує живильну, формоутворюючу і терморегулюючу функції. Жирова тканина буває біла і бура. У людини переважає біла жирова тканина, частина її оточує органи, зберігаючи їх положення в тілі людини та інші функції. Кількість бурої жирової тканини у людини невелика (вона є головним чином у новонародженої дитини). Головна функція бурої жирової тканини— теплопродукція. Бура жирова тканина підтримує температуру тіла тварин під час сплячки і температуру новонароджених дітей.

М’язова тканина здатна до скорочення, її клітини мають видовжену форму. Утворює скелетні м’язи, серцевий м’яз, входить до складу деяких внутрішніх органів (шлунка, кишечника, кровоносних судин тощо). Основними її функціями є рухова та захисна. Вона буває: гладенька, посмугована скелетна, посмугована серцева. М’язова тканина розвивається з мезодерми.

Гладенька м’язова тканина складається з дуже дрібних (до 500 мкм) видовжених клітин. Ядро таких міоцитів розташовується в центральній частині, а тонкі міофібрили тягнуться від одного кінця клітини до іншого. Гладенька м’язова тканина утворює стінки кровоносних і лімфатичних судин, внутрішніх органів (травного тракту, сечового міхура, матки). Вона забезпечує перистальтику кишечника, звуження судин, пологи, сечовипускання та інші життєво важливі процеси.

Поперечносмугаста м’язова тканина утворює поперечносмугасту скелетну і серцеву мускулатуру. Структурною одиницею скелетної посмугованої м’язової тканини є м’язове волокно. Волокно має циліндричну форму і довжину до 4 см. Воно є симпластом — утвором з багатьох клітин звичайних розмірів, які у процесі ембріонального розвитку зливаються одна з одною. М’язове волокно містить сотні клітинних ядер, розташованих у пристінному шарі. Центральну частину волокна займають міофібрили, мітохондрії та ендоплазматичний ретикулум. Міофібрили розташовані точно паралельно одна одній; скоротливі білки (актин і міозин), з яких вони складаються, мають різне світлозаломлення. Тому під мікроскопом міофібрили мають вигляд почергових темних рядів і світлих смуг, що йдуть перпендикулярно до довгої осі волокна. Звідси й походить назва цих м’язів — поперечносмугасті.

Скелетна поперечносмугаста м’язова тканина утворює скелетні м’язи, входить до складу язика, глотки, верхнього відділу стравоходу. Серцева поперечносмугаста м’язова тканина складає основу серцевого м’яза. Вона утворена не симпластом, а поодинокими клітинами (кардіоміоцитами) завдовжки до 100 мкм. Кардіоміоцит має одне або кілька ядер, розташованих на периферії клітини, і міофібрили — у центральній частині. Міоцити серцевого м’яза щільно притиснуті один до одного, завдяки чому забезпечуються їхні узгоджені скорочення.

Нервова тканина здатна утворювати та проводити нервові імпульси. Складається з нейронів та допоміжних клітин нейроглії. Основними функціями нервової тканини є забезпечення зв’язку організму із зовнішнім середовищем та об’єднання органів і систем у цілісний організм. За походженням нервова тканина — похідна ектодерми.

Нейрон — нервова клітина з відростками, структурна і функціональна одиниця нервової системи. У нейроні виділяють тіло і відростки. Є два види відростків нейронів:

аксон — довгий відросток нейрона, який проводить нервовий імпульс від тіла нервової клітини до інших нейронів або робочих органів. У клітині він буває завжди один, закінчується розгалуженнями (нервовими закінченнями) — терміналіями на іншому нейроні або структурі робочого органа. Довжина аксона досягає 1—1,5 м. Один аксон може контактувати з 5 тис. клітин;

дендрити — короткі відростки нейрона, що сильно галузяться, проводять нервовий імпульс до тіла клітин. Мають бокові вирости, які збільшують їх поверхню і є місцями контактів з іншими нейронами. У нейрона буває один або декілька дендритів. Довжина дендрита може сягати 300 мкм.

Нейроглія забезпечує функціонування нейронів. Здійснює опорну, трофічну, секреторну і захисну функції. Представлена клітинами різної форми, які супроводжують нейрони. Відростки клітин нейроглії переплітаються між собою і утворюють густу сітку, яка заповнює простір між нейронами та капілярами. Розмір цих клітин у 3-4 рази менший, ніж нервових, а кількість — у 10 разів більша. Вони складають 40 % об’єму мозку. З віком кількість нейронів зменшується, а нейрогліальних клітин — збільшується.

Органи. Фізіологічні та функціональні системи органів

В організмі людини різні тканини об’єднані в певні структури, що утворюють органи. Орган — це частина тіла, яка має певну форму і будову, виконує одну або кілька специфічних функцій. У певному органі зазвичай переважає одна тканина, яка визначає його основну функцію. Наприклад, у серці такою тканиною є м’язова, у мозку — нервова, у залозах — епітеліальна. Органи спеціалізуються на виконанні функцій, потрібних для забезпечення життєдіяльності організму. Так, серце виконує функцію насоса, що перекачує в організмі кров, нирки — функцію виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин, печінка бере участь у процесах травлення, обміну речовин. Органи, що містяться в порожнинах тіла, називають внутрішніми.

Органи, які виконують спільну функцію, об’єднують у системи органів. їх ще називають фізіологічними системами. В організмі людини виділяють опорно-рухову, кровоносну, дихальну, травну, видільну, статеву, ендокринну, нервову системи, а також сенсорні системи.

Опорно-рухова система складається зі скелета та м’язів. Скелет і м’язи виконують функцію опори й руху тіла, дають змогу виконувати різноманітні дії, захищають внутрішні органи від зовнішніх впливів.

Кровоносна система складається із серця та кровоносних судин (артерії, вени, капіляри). Серце скорочується і проштовхує кров по кровоносних судинах. Завдяки кровообігу органи нашого тіла забезпечуються поживними речовинами й киснем і звільняються від вуглекислого газу та інших продуктів життєдіяльності. Кровоносна система також виконує терморегуляційну функцію. Вона здійснює взаємозв’язок всіх органів організму.

Дихальну систему утворюють легені та дихальні шляхи (носова порожнина, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи, бронхіоли, альвеоли). Основна функція цієї системи — забезпечення дихання організму людини завдяки газообміну між повітрям і кров’ю. Також вона бере участь у виділенні продуктів обміну.

Травна система включає травний тракт (ротова порожнина, глотка, стравохід, шлунок, кишечник) і травні залози (слинні залози, шлункові, підшлункова залоза, дрібні залози кишечника, печінка). Основна функція травної системи — живлення організму завдяки процесам перетравлення їжі та всмоктування поживних речовин у кров і лімфу.

Видільна система (нирки, сечоводи, сечовий міхур, сечівник) виконує функцію виведення з організму продуктів обміну речовин, збереження сталості його внутрішнього середовища, підтримання водно-сольового обміну.

Статева система виконує функцію розмноження. Вона складається із жіночих або чоловічих статевих залоз та зовнішніх і внутрішніх статевих органів. У статевих залозах формуються статеві клітини й утворюються статеві гормони. У матці розвивається плід.

Ендокринна система включає різні залози внутрішньої секреції: гіпофіз, епіфіз, щитоподібну, надниркові, підшлункову, статеві залози та інші. Кожна залоза виробляє і виділяє в кров особливі хімічні речовини — гормони. Ці речовини беруть участь у регуляції функцій усіх клітин і тканин організму за допомогою біологічно активних речовин, у координації діяльності окремих органів і організму в цілому.

Нервова система об’єднує всі інші системи, регулює та узгоджує їх діяльність, підтримує зв’язок організму із зовнішнім середовищем. Нервова система складається з головного і спинного мозку та нервів, які від них відходять. Нервова система є підґрунтям психічної діяльності людини, визначає її поведінку.

Системи органів тісно взаємозв’язані. їх діяльність узгоджена, що й забезпечує життєдіяльність усього організму. Кожному організму властивий розподіл функцій між його клітинами, органами і фізіологічними системами.

Функціональна система — це взаємоузгоджене об’єднання діяльності різних органів або фізіологічних систем, спрямоване на досягнення корисного для організму пристосування до навколишнього середовища.

Для забезпечення процесів життєдіяльності й виконання різноманітних функцій необхідна взаємоузгоджена діяльність органів або фізіологічних систем. Наприклад, надходження кисню до клітин і виведення з них вуглекислого газу здійснюється завдяки спільній роботі систем дихання, кровообігу і крові та механізмам їхньої регуляції. Для забезпечення рухів необхідна спільна робота нервової системи і м’язів.

Опорно-рухова система

Функції: забезпечує опору і рух тіла, захист внутрішніх органів, головного та спинного мозку.

Кісткова тканина є різновидом сполучної тканини. Вона утворена спеціалізованими клітинами і волокнами білкової природи, які оточені гелеподібним матриксом, що складається з води, мінеральних солей і вуглеводів. Кісткова тканина перебуває в стані постійної перебудови, змінюючи свою форму і пропорції в процесі росту чи після ушкодження. Кістки мають міцність сталі та легкість алюмінію.

Основною структурною одиницею кісткової тканини є остеон. Кожен остеон складається з 5-20 концентричних кісткових пластинок, що нагадують циліндри, вставлені один в одній. Кожна пластинка складається з міжклітинної речовини та клітин (остеобластів, остеоцитів та остеокластів). У центрі остеона міститься канал, через який проходять кровоносні судини та нерви.

Остеобласти — одноядерні, здатні до поділу клітини кістки. Вони виділяють міжклітинну речовину, просочуючись якою і тверднучи перетворюються на остеоцити. Розміщені переважно в ділянках росту та регенерації кістки.

Остеоцити — клітини невеликих розмірів, не здатні до поділу, мають численні довгі відростки, містяться у сформованій кістковій тканині.

Остеокласти — особливі багатоядерні клітини кісткової тканини, які виникають у процесі остеогенезу та під час регенерації кісткової тканини. Вони містять велику кількість лізосом і здатні розсмоктувати основну тканину кістки та зневапнювати хрящ під час морфологічної перебудови опорних тканин.

Хрящова тканина — спеціалізована сполучна тканина тварин і людини. Виконує опорну функцію, входить до складу скелета, а також деяких внутрішніх органів (трахей, бронхів). Хрящ позбавлений кровоносних судин, його живлення (окрім суглобового хряща) відбувається за рахунок охрястя. Розрізняють хрящі:

гіаліновий — вкриває суглобові поверхні кісток;

еластичний — має в міжклітинній речовині еластичні волокна, міститься в надгортаннику, вушній раковині;

волокнистий — містить у міжклітинній речовині колагенові волокна, утворює хрящові меніски деяких суглобів та міжхребцеві диски.

Зв’язки — щільні тяжі або пластинки сполучної тканини, що беруть участь у сполученні кісток скелета. До складу зв’язок входять здебільшого колагенові волокна або рідше— еластичні. Своїми кінцями зв’язки міцно зростаються з окістям або компактним шаром кістки. Більшість зв’язок розміщені поблизу суглобів. Зв’язками називають і подвоєння серозної оболонки порожнин тіла, що підтримують внутрішні органи.

Сухожилок — частина м’яза, за допомогою якої він прикріплюється до кістки і приводить її в рух. Складається сухожилок із щільної волокнистої сполучної тканини, пучки якої розміщені паралельно й об’єднані тонкими прошарками пухкої клітковини, у якій проходять кровоносні судини та нерви.

Будова кістки: окістя, компактна речовина (кісткові пластинки складені щільно й упорядковано), губчаста речовина (кісткові пластинки у вигляді пухких кісткових елементів), червоний та жовтий кістковий мозок, остеон як структурна одиниця трубчастих кісток.

Хімічний склад кісток: органічні речовини (28 %) надають кісткам гнучкості та пружності, а неорганічні (72 %) — твердості.

Типи кісток організму людини: трубчасті, або довгі (стегнова), губчасті (ребра, грудина), короткі (хребці), плоскі (лопатки), змішані (кістки основи черепа).

Типи з ’єднання кісток: нерухоме (швом) — кістки черепа; напіврухоме (за допомогою хрящів) — хребці в хребті; рухоме (суглоб).

Будова суглоба: суглобові поверхні кісток вкриті гіаліновим хрящем, суглобова сумка, суглобова рідина.

Типи суглобів: одноосьовий (ліктьовий), двохосьовий (колінний), трьохосьовий (кульшовий).

Скелет людини налічує приблизно 220 кісток і складається з таких відділів:

• скелет голови: мозковий відділ (лобова, потилична, дві тім’яні, дві скроневі, основна і решітчаста кістки), лицевий відділ (дві верхньощелепні, нижньощелепна, дві виличні, дві носові, дві піднебінні, дві слізні, під’язикова кістка та леміш);

• скелет хребта має 33-34 хребці (будова хребця: тіло, отвір, дуга, відростки) й складається з відділів: шийного — 7 хребців, грудного — 12 хребців, поперекового — 5 хребців, крижового — 5 хребців (зрослі, утворили крижову кістку), куприкового — 4-5 хребців (зрослі, утворили куприк);

• грудна клітка має 12 пар ребер (11-та й 12-та — вільні, а 10-та, 9-та й 8-ма — з’єднані хрящем з ребрами, розміщеними вище; решта — із грудною кісткою (грудиною).

• пояс верхніх кінцівок: ключиці, лопатки;

• скелет верхньої кінцівки: плечова кістка, ліктьова і променева кістки, кістки зап’ястка (8 дрібних кісток), п’ястка (5 видовжених кісток), фаланг пальців рук (14 фаланг, великий палець містить 2 фаланги, інші пальці — по гри);

• пояс нижніх кінцівок: дві клубові кістки; дві лобкові кістки; дві сідничні кістки, які разом утворюють таз;

• скелет нижньої кінцівки: стегнова кістка, надколінок, велика та мала гомілкові кістки, кістки передплесна (7 кісток), плесна (5 кісток), фаланг пальців ніг (14 фаланг).

Особливості будови скелета людини у зв’язку з прямоходінням:

S-подібний вигин хребта;

• грудна клітка сплющена спереду назад, а не з боків, як у тварин;

• кістки таза розширені, щоби підтримувати внутрішні органи;

• високе склепіння стопи;

М’язи. Понад 600 скелетних м’язів становлять приблизно половину маси тіла людини.

Будова м’яза: посмугована м’язова тканина (м’язові волокна і пучки), фасція, сухожилки, кровоносні судини, нерви.

Мікроскопічна будова м’яза: м’яз утворений пучками м’язових волокон — міофібрил (клітин посмугованої м’язової тканини). Кожна міофібрила складається з товстих і тонких міофіламентів, яким властива поперечна посмугованість. Міофіламенти утворені актиновими та міозиновими волокнами.

Скорочення м'яза відбувається рефлекторно під дією імпульсів з центральної нервової системи. Місце контакту нервової та м’язової клітин називають нервово-м’язовим синапсом. Медіатором у цих синапсах є ацетилхолін. Під впливом ацетилхоліну стан актину та міозину змінюється і товсті нитки міозину починають заходити глибше між тонкі нитки актину. Товсті та тонкі міофіламенти перекривають один одного. Під час скорочення м’яза товсті міофіламенти ковзають поміж тонкими подібно до переплетених пальців. Цей процес забезпечують йони Кальцію та енергія АТФ, яка вивільняється у мітохондріях. Таким чином вкорочуються й міофіламенти, й міофібрили, тобто увесь м’яз. Довжина м’яза при цьому може зменшуватись майже втричі. Отже, скорочення м’язів відбувається з використанням енергії.

Після скорочення обов’язково настає розслаблення м’яза, яке пов’язане з поверненням йонів Кальцію в ендоплазматичну сітку м’язового волокна. Актинові та міозинові волокна ковзають у зворотному напрямку і повертаються в попереднє місце.

Функції м’язів: скорочення (виконують статичну й динамічну роботу), захист внутрішніх органів.

Статична робота м'яза — це його напруження без зміни положення в просторі, а динамічна здійснюється під час переміщення тіла або його частин.

Величина роботи м’яза залежить від його довжини та сили й пропорційна до кількості м’язових волокон.

Втома — зниження працездатності м’язів. Після роботи м’язам потрібен час на відновлення працездатності. У випадку постійного чергування втоми та відновлення виникає надвідновлення, яке дає можливість м’язам виконувати більшу роботу, ніж раніше. Отже, для м’язів характерне вправляння (тренування). Втома настає тим швидше, чим більше навантаження на м’язи та швидкість їх скорочення. Під час статичної роботи м’язів втома настає раніше, ніж під час динамічної.

Тривала втома м’язів може виникати через нестачу кисню в повітрі, нетренованість або хворобливий стан людини, шкідливі звички, неправильний режим дня, недоїдання. Фізіологічно втома м’язів виникає тому, що під час м’язового скорочення витрачається багато енергії, а для окиснення глюкози й утворення АТФ потрібно багато кисню. Під час напруженої роботи м’язів кров у нетренованих людей або людей із хворим серцем не встигає постачати м’язи киснем. У цьому випадку глюкоза розкладається неповністю, утворюється проміжний продукт її окиснення — молочна кислота, яка накопичується в м’язах, спричиняючи біль у них протягом кількох днів.

Для запобігання надмірній втомі необхідні: чергування праці й відпочинку, правильний режим дня, раціональне харчування, достатній сон, відсутність шкідливих звичок.

Основні групи м’язів та основні м’язи організму людини:

м’язи голови: жувальні та мімічні (коловий м’яз рота, коловий м’яз ока, надчерепні м’язи, потиличні м’язи);

м’язи тулуба (м’язи шиї, спини, грудей і живота): прямий м’яз живота, косий м’яз живота, найширший м’яз спини, трапецієподібний м’яз, великий грудний м’яз, грудинно-ключично-соскоподібний м’яз;

м’язи верхніх кінцівок: дельтоподібний м’яз, двоголовий м’яз плеча, триголовий м’яз плеча, м’язи-згиначі кисті та пальців, м’язи-розгинаючі кисті та пальців, м’язи кисті;

м’язи нижніх кінцівок: кравецький м’яз, чотириголовий м’яз стегна, двоголовий м’яз стегна, великий сідничний м’яз, литковий м’яз.

Рухова активність необхідна для підтримання тонусу м’язів та їх вправляння. Розумова робота повинна чергуватись з фізичною або активним відпочинком. Від ступеня рухової активності значною мірою залежить розвиток опорно-рухової системи. Інтенсивне збільшення маси м’язів відбувається в період від 14 до 16 років. Це найкращий період для початку занять силовими видами спорту.

Гіподинамія — недостатній рівень рухової активності.

Викривлення хребта: сколіоз (викривлення вправо або вліво), кіфоз (викривлення хребта назад у грудному відділі), лордоз (викривлення хребта вперед у поперековому відділі).

Спорт і фізична праця мають визначальну роль для формування скелета і м’язів.

Запобігання викривленням хребта:

• правильне сидіння за партою (робочим столом);

• правильний підбір шкільних меблів за висотою;

• не спати на дуже м’якому або увігнутому ліжку;

• не носити вантажі тільки в одній руці, а рівномірно розподіляти їх;

• займатися спортом.

Плоскостопість — порушення висоти (сплющення) склепіння стопи.

Запобігання плоскостопості:

• не носити в підлітковому віці взуття на високих підборах;

• не носити тісного взуття;

• не мати надлишкової ваги;

• займатись спортом.

Внутрішнє середовище організму людини. Гомеостаз

Кров, лімфа і тканинна рідина утворюють внутрішнє середовище організму. Внутрішнє середовище здійснює зв’язок між усіма органами й клітинами організму, між організмом і середовищем. Тканинна рідина заповнює простір між клітинами, тканинами й органами. Вона утворюється із плазми та є посередником між кров’ю і клітинами. Із кровоносних капілярів поживні речовини надходять у тканинну рідину, а потім за градієнтом концентрації — у клітини. Продукти життєдіяльності клітин через тканинну рідину потрапляють у кров, яка доставляє їх до органів виділення.

Гомеостаз — здатність живої системи підтримувати всі її властивості на певному, відносно сталому рівні; це відносна сталість внутрішнього середовища організму людини.

Гомеостаз в організмі людини забезпечують три рідини: кров, лімфа і тканинна рідина. Власне, за допомогою цих рідин і підтримуються на сталому рівні такі показники, як концентрація мінеральних солей, артеріальний тиск, pH крові, концентрація деяких органічних речовин (наприклад, глюкози) та інші. Для підтримання концентрації йонів Гідрогену (Н+) у крові людини є спеціальні системи, що називають буферними. Такими буферами крові є бікарбонати, фосфати, білки крові та гемоглобін. Буфери підтримують pH крові людини на сталому рівні (pH ~ 7,4).

Гомеостаз в організмі людини забезпечується трьома шляхами: нервовою, гуморальною та імунною регуляцією функцій.

Нервова регуляція функцій в організмі людини здійснюється за допомогою нервових імпульсів, які утворюються і проводяться нервовою системою людини. Діяльність нервової системи рефлекторна.

Рефлекс — це відповідь організму на подразнення зовнішнього чи внутрішнього середовища. Рефлекси забезпечують регуляцію всіх фізіологічних функцій організму. Так, за допомогою рефлексів регулюється виділення слини, шлункового та підшлункового соків, змінюється інтенсивність кровообігу, дихання, тонус м’язів тощо. В основі будь-якого рефлексу лежить рефлекторна дуга.

Подразливість — це здатність клітин реагувати на дію зовнішніх та внутрішніх подразників зміною обміну речовин і функціональної активності. Так, у результаті подразнення нервових клітин виникають нервові імпульси, м’язових — скорочення, залозистих — виділення різних ферментів.

Гуморальна регуляція функцій здійснюється за допомогою біологічно активних речовин — гормонів. Гормони виділяються у кров переважно залозами внутрішньої та змішаної секреції та розносяться з кров’ю по всьому організму. Вони впливають не на всі клітини та органи, а тільки на органи-«мішені».

Імунна регуляція функцій полягає у тому, що у крові людини і тварин є механізми, які захищають організм від усього генетично чужорідного (бактерій та вірусів, чужорідних хімічних речовин). Такий захист називають імунітетом.

Кров і лімфа

Клітини організму безпосередньо із кров’ю не контактують: їх омиває тканинна рідина, яка містить необхідні для клітини речовини. Вона утворюється із плазми крові, що дифундує через стінки артеріальних капілярів і постійно забезпечує тканинну рідину різними речовинами і водою. Продукти життєдіяльності, клітини і вуглекислота, виділяючись у тканинну рідину, дифундують у венозні капіляри і через видільну систему виводяться з організму. Кількість тканинної рідини в організмі людини — близько 20 л.

Менша кількість тканинної рідини потрапляє у лімфатичні капіляри, утворюючи лімфу. Лімфа — безбарвна рідина, що утворюється з плазми крові шляхом її фільтрації в міжклітинні простори і звідти в лімфатичну систему. У її складі багато білків і лімфоцитів (особливий вид лейкоцитів). З лімфатичних капілярів лімфа надходить до лімфатичних судин, далі йде через лімфатичні вузли і по двох лімфатичних протоках вливається у верхню порожнисту вену. За день у кров потрапляє від 2 до 4 л лімфи.

Кров — рідка сполучна тканина, що перебуває в постійному русі. В організмі людини близько 4-5 л крові. Об’єм крові людини становить 6-8 % маси тіла. Місцезнаходження крові — кровоносні судини: артерії, вени, капіляри.

Джерело утворення— за рахунок поглинання білків, жирів і вуглеводів, а також мінеральних солей, їжі та води. Місце утворення: червоний кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли, лімфоїдна тканина.

До складу крові входять плазма (рідка частина крові) та формені елементи (еритроцити, лейкоцити, тромбоцити).

Функції крові

• Взаємозв’язок усіх органів організму з оточуючим середовищем.

• Трофічна — бере участь в обміні речовин (дихальна, поживна, транспортна, видільна): постачання всіх клітин тіла поживними речовинами, виведення продуктів дисиміляції та вуглекислоти з організму.

• Захисна — зсідання крові, імунітет.

• Регуляторна — гуморальна.

• Гомеостатична — підтримання рівня біологічних констант.

• Свої функції кров може виконувати завдяки клітинам крові та органічним і мінеральним речовинам, що входять до складу плазми крові.

Склад крові

Плазма (кров’яний розчин): вода — 90 %; мінеральні речовини — 0,9 %; білки — 7-8 %; вуглеводи — 0,11-0,12 %; жири — 0,7-0,8 %.

Кров’яні клітини (формені елементи):

Еритроцити. Кількість еритроцитів у крові — один з найбільш важливих показників характеристики крові. Нормальні величини: 4,0-5,1 х 1012/л у чоловіків і 3,7-4,7 х 1012/л у жінок. Еритроцит містить гемоглобін. Він утворюється з ретикулоцита після виходу його з кісткового мозку. Остаточне перетворення ретикулоцита в зрілий еритроцит відбувається протягом кількох годин. Еритроцит має форму двоввігнутого диска.

Гемоглобін становить одну третину загальної маси еритроцитів. Гемоглобін є пігментом, який надає крові червоного кольору.

Гемоглобін, зв’язуючи кисень, переносить його і віддає периферійним тканинам. Гемоглобін, який віддав кисень, називають відновленим або редукованим, він має колір венозної крові. Віддавши кисень, кров поступово вбирає в себе вуглекислий газ. Гемоглобін, який зв’язує вуглекислий газ, називають карбогемоглобіном.

Зменшення кількості еритроцитів, гемоглобіну в еритроцитах називають анемією.

Основна функція еритроцитів — перенесення кисню від легень до тканин і вуглекислого газу від тканин до легень. Газообмін організму з навколишнім середовищем здійснюється таким чином. Проходячи через капіляри легень, гемоглобін легко приєднує кисень і перетворюється у нетривку сполуку — оксигемоглобін, що у тканинах інших органів розщеплюється, виділяючи при цьому кисень, який використовують клітини тканин. Звільнений від кисню гемоглобін відразу приєднує вуглекислий газ — продукт розпаду речовин у клітинах. Також еритроцити забезпечують підтримку pH крові (гемоглобін і оксигемоглобін складають одну з буферних систем крові); підтримання йонного гомеостазу за рахунок обміну йонами між плазмою та еритроцитами; участь у водному і сольовому обміні; адсорбцію токсинів, в тому числі, продуктів розпаду білка, що зменшує їх концентрацію в плазмі крові та перешкоджає переходу в тканини; участь у ферментативних процесах, у транспорті глюкози й амінокислот.

Лейкоцити, або білі кров’яні тільця, — формені елементи крові, основною функцією яких є захист організму від чужорідних агентів, тобто токсинів, вірусів, бактерій, відмерлих клітин власного організму тощо. Утворення лейкоцитів (лейкопоез) відбувається в кістковому мозку і лімфатичних вузлах.

Існує п’ять видів лейкоцитів: нейтрофіли, лімфоцити, моноцити, еозинофіли і базофіли. Кількість лейкоцитів у крові — важливий діагностичний показник. Кількість лейкоцитів протягом дня може змінюватись під дією різних факторів, не виходячи, проте, за межі допустимих значень. Підвищена кількість рівня лейкоцитів виникає, наприклад, після прийому їжі, фізичного навантаження і в другій половині дня.

Підвищена кількість рівня лейкоцитів (лейкоцитоз) свідчить про протікання в організмі гострих інфекцій, особливо якщо збудниками є коки. Лейкоцитоз зафіксовано при різних запальних станах, травмах, опіках, інтоксикації, подагрі тощо.

Зниження рівня лейкоцитів (лейкопенія) спричиняється впливом деяких вірусних та бактеріальних інфекцій: грип, черевний тиф, туляремія, кір, малярія, краснуха тощо.

Лейкоцитарна формула, або лейкограма — це відсоткове співвідношення всіх п’яти видів лейкоцитів.

Тромбоцити — 280-450 тис/мм3, утворюються у червоному кістковому мозку, руйнуються під час утворення тромбів. Мають форму пластинок, беруть участь у зсіданні крові та утворенні тромбів.

Групи крові людини залежать від речовин білкової природи: аглютиногенів А і В (в еритроцитах) і аглютинінів а і β (у плазмі крові):

Група крові

Аглютиногени в еритроцитах

Аглютиніни в плазмі

І

немає

а і β

II

А

β

III

В

а

IV

А, В

немає

Резус-фактор — білкова речовина, що є в еритроцитах у 85 % людей. Резус-фактор враховують під час переливання крові. Наявність резус-фактора у крові позначають Rh+, а його відсутність — Rh-.

Переливання крові

Група крові

Може віддавати кров групам

Може приймати кров у груп

І

І, II, III, IV

І

II

II, IV

І, ІІ

III

III, IV

І, III

IV

IV

І, II, III, IV

Таке переливання крові є лише теоретично можливим. У медичній практиці переливають лише кров відповідної групи та резус-фактора, перевіряючи її на сумісність.

Донор — людина, що віддає кров для переливання.

Реципієнт — людина, якій переливають кров.

Зсідання крові — здатність крові перетворюватись на згусток у результаті зміни нормальних умов функціонування кровоносної системи (ушкодження, які спричиняють крововилив, хвороби кровоносних судин тощо). Зсідання крові — це захисна реакція організму на крововилив, складний ферментативний процес. Тромботастиноген (протромбокіназа), який виділяється з ушкоджених тканин та тромбоцитів під час пошкодження кровоносних судин, стикається з білком плазми тромботропіном і переходить в активну форму— тромбогтастин (тромбокіназа). Під впливом тромбопластину за наявності йонів Кальцію та асглобуліну білок плазми протромбін перетворюється на активну форму— тромбін; під його впливом розчинний білок плазми фібриноген перетворюється у нерозчинні нитки та згустки фібрину. Нормальна кількість протромбіну та тромботропіну в крові залежить від достатньої кількості вітаміну К в організмі.

Імунітет — здатність організму знищувати все генетично чужорідне, що проникає в нього.

Види імунітету:

клітинний — здійснюється за участі Т-лімфоцитів та клітин-фагоцитів;

гуморальний — здійснюється за участі білка плазми крові, який знищує все генетично чужорідне в організмі (інтерферон) та білків, що знищують вибірково (антитіла).

Фагоцитоз — активне захоплення і поглинання мікроскопічних сторонніх об’єктів (бактерії, фрагменти клітин) і твердих частинок деякими клітинами організму людини.

Явище фагоцитозу виявив І.І. Мечніков (1882). Фагоцитоз складається з послідовних стадій: наближення об’єкта фагоцитозу фагоцита, атракції — розташування об’єкта на поверхні фагоцитуючої клітини, поглинання і перетравлення. У процесі фагоцитозу активна роль належить клітинній мембрані, яка обволікає часточку, що фагоцитується, і втягує її вглибину цитоплазми з утворенням фагосоми. З лізосом клітини до фагосом надходять гідролітичні ферменти, які перетравлюють поглинуту часточку. Непєретравлені рештки можуть лишатись у клітині довгий час. Фагоцитоз відіграє важливу роль, головним чином, при запаленні, загоєнні ран, як фактор неспецифічного імунітету.

Види імунітету за походженням:

природжений — передається спадково від батьків до дітей (наприклад, стійкість до чуми);

набутий — виробляється організмом після перенесення інфекційних захворювань (наприклад, коклюшу, кору, віспи тощо);

штучний активний — виникає після введення в організм людини вакцини, що містить мертвих або дуже ослаблених збудників інфекційної хвороби, на які організм швидко виробляє імунітет;

штучний пасивний — виникає після введення сироваток, які містять готові антитіла проти даного збудника хвороби. Сироватки виробляють з донорської крові або з крові тварин.

Імунну пам'ять забезпечують лейкоцити, які реагують на проникнення в організм людини мікроорганізмів. В-лімфоцити продукують антитіла, а Т-лімфоцити атакують мікроби безпосередньо. Ці клітини «запам’ятовують» будову певних мікроорганізмів та передають цю інформацію іншим поколінням Т-лімфоцитів. Тому вони тривалий час захищають організм людини від мікроорганізмів, які вони «запам’ятали». У разі їх повторної появи швидко відповідають атакою.

Антигени — органічні речовини, які, потрапляючи в організм людини або вищих тварин, обумовлюють утворення специфічних захисних речовин — антитіл. Обов’язковою умовою утворення антитіл є відмінність антигенів від речовин, що складають організм. Антигенами можуть бути чужорідні білки, вуглеводи бактеріального походження, чужорідні тканини тощо. Білки однієї тварини є антигенами для іншої особини цього ж виду. Тому в медицині відомі випадки відторгнення чужорідних тканин та органів після їх пересадки реципієнтам.

Розрізняють два види імунних розладів в організмі людини:

алергія — неадекватна відповідь організму на фактори, які для більшості людей не є шкідливими. Такі речовини називають алергенами. Алергени бувають зовнішніми та внутрішніми. Вони можуть вдихатися, заковтуватися або проникати в організм через шкіру чи епітеліальну оболонку очей. До зовнішніх алергенів належать деякі харчові продукти (цитрусові, яйця, шоколад, молоко та інші), хімічні речовини (запахи квітів, парфумів), тополиний пух, квітковий пилок, лікарські препарати. Коли алерген діє на організм вперше, відбувається накопичення антитіл з підвищеною чутливістю до нього (повільна реакція). Якщо алерген потрапляє в організм знову, то розвивається бурхлива реакція, що виявляється у: висипах на шкірі, екземах, звуженні дихальних шляхів через набряк слизових оболонок (астма). Алергія є переважно спадковою хворобою;

автоімунні розлади — це утворення організмом антитіл не проти зовнішніх факторів, а проти власних тканин. Наприклад, після опіку чи обмороження омертвілі тканини стають чужорідними власному організмові (внутрішні алергени) і на них може розвинутися алергічна реакція та утворитися антитіла. Такі ж реакції можуть виникати після укусів бджіл, джмелів, ос, а також після впливу іонізуючої радіації. Помилкова реакція може бути спрямована на окремий орган: хвороба Аддісона (ураження кори надниркових залоз), цукровий діабет (ураження острівців Лангерганса в підшлунковій залозі), хвороба Грейвза (активізація щитовидної залози, яка формує зоб), розсіяний склероз (ушкодження мієлінової оболонки нервових волокон), червоний вовчак (комплексне ушкодження нирок, легень та суглобів).

Крово- та лімфообіг. Кровоносна та лімфатична системи

Рух крові по судинах називають кровообігом. Кровоносна система складається з серця та кровоносних судин.

Кровоносні судини поділяються на артерії, артеріоли, капіляри, венули і вени. По артеріях кров тече від серця до тканин. Артерії розгалужуються на все більш дрібні судини і, нарешті, перетворюються на артеріоли, які в свою чергу розпадаються на систему найтонших капілярів. Капіляри мають просвіт майже рівний діаметру еритроцита (близько 8 мкм). Від капілярів починаються венули, які зливаються у вени й поступово укрупнюються. До серця кров притікає по найбільшим венах.

Кількість крові, що протікає через орган, регулюється артеріолами. Маючи добре розвинену м’язову оболонку, артеріоли залежно від потреб органу можуть звужуватися і розширюватися, змінюючи кровопостачання тканин і органів. Особливо важлива роль належить капілярам. їх стінки мають високу проникність, завдяки чому відбувається обмін речовинами між кров’ю і тканинами.

Розрізняють два кола кровообігу: велике і мале.

Мале коло кровообігу починається легеневим стовбуром, який відходить від правого шлуночка. По ньому кров надходить у систему легеневих капілярів. Від легень артеріальна кров відтікає по чотирьох венах, що впадають у ліве передсердя. Тут закінчується мале коло кровообігу.

Велике коло кровообігу починається від лівого шлуночка, з якого кров надходить в аорту. З аорти через систему артерій кров рухається до капілярів органів і тканин всього тіла. Від органів і тканин кров відтікає по венах і через дві порожнисті (верхню і нижню) вени вливається в праве передсердя.

Швидкість обігу крові по великому колу становить 22 с, а по малому — 4-5 с.

Артерії представляють собою циліндричної форми трубки. Стінки їх складаються з трьох оболонок: зовнішня оболонка (утворена сполучною тканиною, містить нерви та малі кровоносні судини, що живлять тканини великої кровоносної судини); зовнішня еластична мембрана; середня оболонка (м’язова); еластичний шар; внутрішня оболонка (ендотелій).

Просвіт артерій міняється в результаті скорочення або розслаблення гладких м’язових клітин середньої оболонки.

Капіляри — це мікроскопічні судини, які з’єднують артерії з венами. Капіляри є майже в усіх органах і тканинах (крім епідермісу шкіри, рогівки та кришталика ока, волосся, нігтів, емалі й дентину зубів).

Вени — кровоносні судини, що несуть кров до серця. Стінки вен набагато тонші від стінок артерій, але складаються з тих же трьох оболонок. Дрібні й середні вени мають клапани, які перешкоджають зворотному руху крові в них.

Будова серця: два передсердя (праве та ліве), два шлуночки (правий та лівий); між лівим та правим передсердями і шлуночками — суцільна перегородка. Між передсердями та шлуночками є отвори, закриті стулковими клапанами (двостулковий (мітральний) клапан розміщений між лівим передсердям та шлуночком, тристулковий — між правим передсердям та шлуночком). Півмісяцеві клапани розташовані на виході аорти з лівого шлуночка та на виході легеневого стовбура із правого шлуночка: вони не пропускають кров назад до шлуночків. Стінка лівого шлуночка товстіша, оскільки лівий шлуночок виконує більшу роботу, проштовхуючи кров по великому колу кровообігу. Оболонки: епікард — зовнішня, міокард— середня, ендокард — внутрішня, перикард — утворює навколосерцеву сумку.

Робота серця: систола триває 0,4 с (скорочення передсердь — 0,1 с; скорочення шлуночків — 0,3 с); діастола (розслаблення серця) триває 0,4 с; відповідно увесь серцевий цикл триває 0,8 с. Частота серцевих скорочень у нормі дорівнює 75 ударів/хв; її регулює нервова система та деякі гормони (наприклад, адреналін).

Роботу серця забезпечують такі його властивості, як збудливість, провідність, скоротливість та автоматія.

Автоматія серця — це здатність серця скорочуватись під впливом нервових імпульсів, які виробляються у самому серці. Відкрив у 1902 році О. Кулябко. У серцевому м’язі містяться спеціальні клітини, у яких постійно виникають нервові імпульси. Вони утворюють синусно-передсердний вузол (водій ритму серця), передсердно-шлуночковий вузол та провідні пучки (загальний, правий та лівий). Ці імпульси поширюються по серцевому м’язу і задають ритм його скорочень.

Нейро-гуморальна регуляція серцевого циклу здійснюється автономною нервовою системою та багатьма фізіологічно активними речовинами, що переносяться кров’ю:

Стимулюють роботу серця

Уповільнюють роботу серця

1. Симпатичний відділ нервової системи.

2. Медіатор норадреналін.

3. Солі Кальцію.

4. Гормони: адреналін, тироксин, глюкагон.

5. Деякі пептиди: атріопептиди, брадікілін.

1. Парасимпатичний відділ нервової системи (блукаючий нерв).

2. Медіатор ацетилхолін.

3. Солі Калію.

4. Гормон інсулін.

Рух крові по судинах відбувається безперервно. Кров рухається за рахунок різниці тисків на початку та в кінці малого та великого кіл кровообігу (найвищий тиск крові в аорті: 120-130 мм рт. ст., найнижчий — у порожнистих венах: 3-8 мм рт. ст.). Різницю тисків забезпечує робота серця. Руху крові по судинах сприяє також опірність стінок судинного русла.

Пульс — коливання стінок артерій, спричинені викиданням крові шлуночками серця під час систоли. Частота пульсу в нормі у підлітків становить 72-85 уд./хв, а в дорослих — 60-75 ударів/хв.

Велике коло кровообігу починається з лівого шлуночка серця, з якого виходить найбільша артерія (аорта). Вона живить артеріальною кров’ю всі органи та тканини. У тканинах кров перетворюється з артеріальної у венозну і повертається в праве передсердя по верхній та нижній порожнистих венах.

Мале коло кровообігу починається із правого шлуночка серця, від якого відходить легенева артерія (єдина артерія організму людини, котра несе венозну кров), що несе кров до легень, де вона збагачується киснем і з венозної перетворюється на артеріальну. Далі ця артеріальна кров по легеневій вені (єдина вена організму людини, котра несе артеріальну кров) тече у ліве передсердя.

Артеріальний тиск крові у нормі становить 120/70 мм рт. ст. (скорочення шлуночків серця спричиняє тиск 120 мм рт. ст., а звуження артерій — 70 мм. рт. ст.). Артеріальний тиск протидіє атмосферному тиску; залежить від тонусу гладеньких м’язів, що входять до складу кровоносних судин:

• підвищений тонус м’язів кровоносних судин → звужені судини → підвищений артеріальний тиск → хвороба гіпертонія;

• понижений тонус м’язів кровоносних судин → розширені судини → понижений артеріальний тиск → хвороба гіпотонія.

Нейро-гуморальна регуляція кровообігу здійснюється автономною нервовою системою та деякими гормонами (адреналін, вазопресин).

Кровотечі виникають при ушкодженні кровоносних судин внаслідок травм або під час хвороб.

Капілярні кровотечі виникають у разі незначних поранень, котрі призводять до ушкодження капілярів. Втрати крові у таких випадках незначні, кровотечі легко зупинити. Перша долікарська допомога: знезараження рани, накладання бинтової пов’язки.

Венозні кровотечі виникають у разі пошкодження вен. Кров темно-червоного кольору витікає рівномірно. Кровотеча може призвести до значних втрат крові за короткий час. Перша невідкладна допомога: знезараження рани, накладання тугої пов’язки нижче місця рани.

Артеріальні кровотечі виникають у випадку пошкодження артерій, тому найбільш небезпечні. Кров яскраво-червоного кольору витікає з рани пульсуючим струменем. Перша невідкладна допомога: вище рани (ближче до серця) накласти джгут; під нього обов’язково покласти записку, на якій вказати час, коли він накладений; рану знезаразити та накласти пов’язку; потерпілого негайно відправити до лікарні.

Внутрішні кровотечі виникають під час пошкодження кровоносних судин внутрішніх органів. Встановити їх наявність можна за зовнішнім виглядом потерпілого: у нього виступає холодний піт, обличчя блідне, пульс частішає та слабшає. У цьому випадку потрібно негайно викликати швидку медичну допомогу.

Лімфатична система людини складається приблизно із 700 лімфатичних вузлів, лімфатичних судин різних розмірів та лімфатичних капілярів, що пронизують усі органи та тканини. У лімфатичні капіляри проникає міжклітинна рідина, яка концентрується й утворює лімфу. На внутрішньому боці лімфатичних су дин розміщені клапани, які перешкоджають зворотному рухові лімфи.

Лімфатичні судини та капіляри слугують лише Для відтоку лімфи від тканин, тобто вони повертають у кров рідину, що надійшла до тканин. Лімфатичні судини є ніби дренажною системою, що видаляє надлишок рідини з тканин та органів і повертає її назад у кров’яне (венозне) русло.

Основні функції лімфатичної системи:

• транспорт жирів від кишечника по всьому організму;

• забезпечення гомеостазу (зокрема, сталості складу крові та міжклітинної рідини);

• захисна (захист організму від усього генетично чужорідного);

• лімфа здатна до згортання;

• утворення лімфоцитів.

Лімфатичні вузли — це «фільтри», які розміщені на певних ділянках лімфатичних судин. Кожен лімфатичний вузол пропускає через себе лімфу з певної ділянки тіла, очищаючи її. Лімфатичний вузол являє собою масу лімфоїдної тканини, вкриту фіброзною капсулою. Розмір вузла може сягати 2 см упоперек. Вузли мають синуси, здатні затримувати рух лімфи. У синусах містяться макрофаги — білі кров’яні тільця, що можуть захоплювати і перетравлювати віруси, бактерії, сторонні речовини, рештки зруйнованих клітин. Лімфа з тканин та органів проходить через один або кілька лімфатичних вузлів, фільтруючись перед влиттям у венозне русло. Набряк та болісні відчуття в лімфатичних вузлах свідчать про захворювання. У лімфатичних вузлах утворюються лімфоцити.

Лімфообіг — процес постійної циркуляції лімфи по лімфатичній системі. До складу входять: лімфатичні судини та вузли, лімфа. Лімфа відрізняється від крові відсутністю еритроцитів і значно меншою кількістю лейкоцитів. Крім того, в ній менше білка і більше продуктів життєдіяльності клітин.

Кровотворення (лат. haemopoesis), гематопоез, або гемопоез, — процес утворення клітин крові з гемопоезних стовбурових клітин (інша назва — гемоцитобласти). Гемоцитобласти дають початок клітинам- попередникам, які інтенсивно діляться і поступово диференціюють у зрілі формені елементи крові. На перших етапах кровотворення розгалужується на дві лінії: мієлоїдну (дає початок еритроцитам, мегакаріоцитам, гранулоцитам та моноцитам) та лімфоїдну (дає початок В-лімфоцитам, Т-лімфоцитам та NK-клітинам — природнім кілерам). У нормі в організмі людини утворюється приблизно 1011—1012 нових форменних елементів за добу для підтримання їх стабільного рівня.

Анемія — зменшення кількості червоних кров’яних тілець або нижча від нормальної кількість гемоглобіну в крові. Анемія призводить до гіпоксії (недостатність кисню) в органах. Оскільки всі клітини людини потребують кисень для життя, різні ступені анемії можуть мати широкий діапазон клінічних наслідків.

Зовнішнє та клітинне дихання

В організмі людини немає запасів кисню, тому його безперервне надходження життєво необхідне. Припинення доступу кисню в клітини організму призводить до їх загибелі. Утворений під час окиснення речовин вуглекислий газ має бути видалений з організму, тому що його накопичення в значній кількості небезпечне для життя. Обмін кисню і вуглекислого газу між організмом і навколишнім середовищем називають диханням. Розрізняють два види дихання: зовнішнє і тканинне (внутрішнє).

Під зовнішнім диханням розуміють обмін газів між зовнішнім середовищем і альвеолами. Зовнішнє повітря надходить до альвеол під час активного вдиху.

Під час дифузії рушійною силою газообміну є різниця парціального тиску в дихальних шляхах і альвеолах. За рахунок цього О2 дифундує до альвеол, а в протилежному напрямку рухається СО2. Значно змінюються умови газообміну між атмосферним повітрям та альвеолярною сумішшю і тоді, коли знижується амплітуда дихання.

На газообмін у тканинах впливають ті ж фактори, що й на газообмін у легенях: площа дифузії, градієнт напруги газів у крові та клітинах; відстань, яку проходить газ; коефіцієнт дифузії; стан мембран, через які проходять гази. Кількість О2, що надійшла до органа, може бути визначена за об’ємом кровообігу і вмісту О2 в приносній артерії і вені. Вони залежать від рівня метаболізму органа: що інтенсивніший обмін речовин, то більше використовується О2.

Кисень використовується в мітохондріях клітин для окиснення. Тому найменше вільного О2 концентрується поряд з мітохондріями. У нормі за найвищої активності окиснювального процесу мінімальний тиск біля мітохондрій не повинен бути меншим від 1 мм рт. ст. Це критична напруга О2 в мітохондріях. При нижчому її показнику процес окиснення стає неможливим. У тканинній рідині біля капіляра тиск сягає 30-40 мм рт. ст., а в крові, яка надходить,— 100 ммрт. ст. Перепад тиску від крові капіляра до мітохондрій забезпечує процес дифузії О2 за градієнтом концентрації.

Та частина кисню артеріальної крові, що використовується тканинами, називається коефіцієнтом утилізації кисню. У стані спокою він дорівнює близько 30 %, а під час інтенсивної праці підвищується до 60-70 %.

Система органів дихання

Здійснює газообмін між організмом і навколишнім середовищем, тобто забезпечує надходження кисню і виведення вуглекислого газу. Важлива також її роль як фактора теплорегуляції; виконує ще функцію виділення.

Вдих повітря відбувається за допомогою міжреберних м’язів та діафрагми (м’язи скорочуються, а діафрагма опускається). Рух ребер та діафрагми зумовлює відтягування пристінкової плеври. Оскільки в проміжку між пристінковою та легеневою плеврою тиск нижчий, ніж атмосферний, легенева плевра рухається за пристінковою, розтягуючи пружну легеневу тканину. Таким чином відбувається збільшення об’єму легень і вони наповнюються повітрям з дихальних шляхів.

Розрізняють два основні типи дихання:

грудний, що відбувається переважно за рахунок скорочення міжреберних м’язів (частіше буває в жінок);

черевний (діафрагмальний), коли дихання відбувається переважно за рахунок скорочення м’язів діафрагми (притаманний чоловікам).

Будова та функції органів дихання

Орган

Особливості будови

Функції

Носова

порожнина

Дві половини (права та ліва), носові ходи (верхній, середній та нижній); стінка носової порожнини вкрита слизовою оболонкою з війчастим епітелієм, має густу сітку кровоносних капілярів. Слизові залози виділяють слиз і речовини, які знижують життєздатність бактерій. Нюхові рецептори розміщені у верхньому носовому ході.

Очищення, зігрівання, охолодження, зволоження, знезаражування повітря, сприймання запахів.

Носоглотка

Поділяється на дві частини: носову та ротову.

Проходження повітря.

Гортань

Порожнина, утворена хрящами, до яких прикріплені м’язи і голосові зв’язки — гнучкі, пружні, волокна, які розміщені паралельно. Вони утворюють голосову щілину. Хрящ надгортанника прикриває гортань під час ковтання і не дає їжі потрапляти у дихальні шляхи.

Проходження повітря, утворення та формування звуків мови.

Трахея

Утворена 16-20 напівколовими хрящами, які з’єднані зв’язками. Задня стінка утворена гладенькими м’язами і прилягає до стравоходу.

Проходження повітря.

Бронхи

Правий і лівий багаторазово розгалужуються, утворюючи бронхіальне дерево. Утворені хрящовими напівкільцями (6-12 напівкілець).

Проходження повітря.

Легені

Права легеня утворена трьома частками, ліва — двома. Складається з легеневих міхурців — альвеол (діаметр — 0,2-0,3 мм). Стінки альвеол утворені одношаровим плоским епітелієм й еластичними волокнами. Альвеоли вкриті сіткою кровоносних капілярів. Легені оточені плеврою, у якій міститься плевральна рідина.

Відбувається газообмін між альвеолярним повітрям і венозною кров’ю.

Видих повітря відбувається після розслаблення міжреберних м’язів та діафрагми, що призводить до зменшення об’єму грудної клітки та легень, а отже, — до руху повітря з легень.

У вдихуваному повітрі міститься близько 21 % кисню і 0,03 % вуглекислого газу, а у видихуваному — біля 16 % кисню і 4 % вуглекислого газу.

Газообмін. У легенях венозна кров віддає частину вуглекислого газу та збагачується киснем, перетворючись на артеріальну.

У тканинах артеріальна кров віддає кисень та забирає з тканин вуглекислий газ і перетворюється на венозну.

Об'ємні показники дихання. У стані спокою доросла людина здійснює за хвилину 12-16 дихальних циклів, під час сну — 10-12, під час сильного фізичного навантаження, лихоманки або у стресовій ситуації — 30-35. Під час спокійного вдиху в легені потрапляє 300-500 мл повітря.

Це дихальний об’єм легень. Глибоко вдихнувши, людина може набрати ще 1500-3000 мл повітря.

Це додаткове, або резервне, повітря вдиху. Після спокійного видиху людина може ще додатково видихнути 1300-1500 мл повітря. Це резервний об’єм видиху. Якщо додати ці показники, отримаємо показник життєвої ємності легень (ЖЄЛ). Життєва ємність легень визначає максимальний об’єм повітря, який може вдихнути або видихнути людина за один раз. Він становить 3000-4500 мл у жінок, а в чоловіків — 4000-5500 мл. Здоровий спосіб життя, заняття спортом значно підвищують життєву ємність легень.

Нервова регуляція дихання здійснюється за участі дихального центру, розміщеного в довгастому мозку.

Гуморальна регуляція дихання

Рецептори в кровоносних судинах реагують на концентрацію вуглекислого газу в крові. Інформація від рецепторів передається в дихальний центр, який регулює інтенсивність дихальних рухів.

Захисні рефлекси, пов’язані з диханням: чхання, кашель.

Гігієна дихання передбачає відновлення нормального складу, температури та вологості повітря в приміщеннях, тобто вентиляцію приміщень та заборону куріння. Людина, що курить, добровільно вводить у свій організм десятки отруйних речовин, у результаті чого гинуть клітини миготливого епітелію дихальних шляхів, виникають запалення голосових зв’язок, порушується постачання тканин киснем. Усе це призводить до розвитку хронічних хвороб органів дихання. Окрім того, куріння підвищує ризик захворювань на рак.

Газообмін у легенях і тканинах

Під час вдиху атмосферне повітря надходить до легень і в альвеолах змішується з повітрям, яке залишилося в них після видиху (залишковий об’єм повітря). Залишковий об’єм повітря не дає легеням спадатися навіть за найінтенсивнішого видиху.

По артеріях малого кола кровообігу в легені надходить венозна кров, у якій міститься значний відсоток вуглекислого газу. У повітрі, яке вдихає людина, кисню більше, ніж у венозній крові. Тому кисень у результаті дифузії вільно проходить через стінки альвеол і капілярів у кров. Тут кисень сполучається з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи оксигемоглобін, і кров стає артеріальною. По легеневих венах вона надходить до лівого передсердя, потім до лівого шлуночка, а звідти до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин.

Водночас вуглекислий газ проникає в альвеоли і під час видиху виводиться з організму. Завдяки інтенсивному обміну газів у легенях, тобто безперервному надходженню кисню та видаленню вуглекислого газу, склад альвеолярного повітря сталий, що має велике значення для підтримання гомеостазу.

Більша частина кисню і вуглекислого газу переноситься у хімічно зв’язаному стані. Основний транспортер кисню — гемоглобін еритроцитів (1 г гемоглобіну зв’язує 1,34 мл кисню). Кров постачає до тканин кисень у вигляді оксигемоглобіну (НbO2) — нестійкої сполуки, яка легко розпадається і вивільняє кисень.

В артеріальній крові капілярів вміст кисню більший, ніж у клітинах. І згідно із законами дифузії кисень через стінки капілярів легко переходить у тканинну рідину, з якої проникає в клітини й одразу вступає в реакції окиснення органічних речовин (білків, жирів, вуглеводів).

Унаслідок окиснення органічних речовин у клітинах збільшується вміст вуглекислого газу. Він так само завдяки дифузії з клітин через тканинну рідину надходить у капіляри, у яких частина (близько 25 %) вуглекислого газу зв’язується з гемоглобіном, утворюючи нестійку сполуку — карбгемоглобін. Так артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу (верхня і нижня порожниста) надходить до правого передсердя, потім до правого шлуночка серця, а звідти до легень. У легенях карбгемоглобін розпадається, вуглекислий газ вивільняється і виводиться з організму.

Решта (близько 75 %) вуглекислого газу зв’язується з водою плазми крові, утворюючи карбонатну кислоту (Н2СO3), яка розпадається на гідрогенкарбонат-іони, що з’єднуються з йонами Калію і Натрію, утворюючи відповідні солі (КНСО3) і (НаНСО3). Ці солі в розчиненому вигляді містяться в плазмі крові та через органи виділення виводяться з організму.

Дихальні рухи та їх регуляція

Газообмін у легенях відбувається в результаті ритмічних дихальних рухів — вдиху і видиху, що безперервно чередуються. У дорослої людини відбувається 16-18 дихальних рухів за хвилину. Легені не містять м’язової тканини, і дихальні рухи виконуються за допомогою міжреберних, грудних м’язів і діафрагми. Під час вдиху відбувається збільшення об’єму грудної порожнини за рахунок підняття ребер і опускання діафрагми. Ребра при цьому приймають більш горизонтальне положення завдяки скороченню зовнішніх міжреберних м’язів. Передніми кінцями ребра відсовують грудину вперед, що супроводиться збільшенням об’єму грудної порожнини. Опускання діафрагми відбувається за рахунок скорочення м’язових волокон та її сплощення, що додатково збільшує об’єм грудної порожнини. Унаслідок того, що в плевральній порожнині тиск негативний, одночасно зі збільшенням об’єму грудної клітини розширяються і легені. Тиск у них стає нижче атмосферного, і повітря повітроносними шляхами спрямовується всередину. Відбувається вдих.

Під час видиху об’єм грудної клітини та легень зменшується внаслідок розслаблення зовнішніх міжреберних м’язів, опускання ребер і підйому купола діафрагми. Тиск в альвеолах зростає, і повітря виходить дихальними шляхами з легень. У стані спокою видих здійснюється пасивно, без допомоги м’язів тулуба. У прискореному, глибокому видиху також беруть участь внутрішні міжреберні, грудні м’язи та м’язи живота.

Нервова регуляція дихання здійснюється дихальним центром, який розташований в довгастому мозку. Він координує ритмічну діяльність дихальних м’язів (скорочення і розслаблення), обумовлюючи чергування вдиху й видиху. При ураженнях дихального центру відбувається розлад дихальних рухів. Автоматів дихального центру зумовлена імпульсами від нервових закінчень легень, судин, м’язів. Можна керувати дихальними рухами, оскільки імпульси з кори переднього мозку можуть прискорювати або уповільнювати дихання.

Під час вдиху за рахунок розтягування легень у рецепторах стінок альвеол виникає збудження, яке передається в дихальний центр. У дихальному центрі гальмується центр вдиху і відбувається збудження центру видиху. Результатом цього є розслаблення дихальних м’язів, опускання ребер, зменшення об’єму грудної клітини: відбувається видих. Спадання легень під час видиху супроводиться збудженням інших легеневих рецепторів, імпульси від яких порушують центр вдиху дихального центру, відбувається вдих. Отже, вдих рефлекторно обумовлює видих, а видих стимулює вдих. Гуморальна регуляція пов’язана з підвищенням концентрації С02 в крові. Збільшення вмісту карбон(ГУ) оксиду безпосередньо підвищує збудливість дихального центру.

Голосовий апарат

Формування звуків відбувається у порожнинах рота й носа. В утворенні їх беруть участь язик, губи та нижня щелепа. Завдяки цьому людина вимовляє ті чи інші голосні й приголосні звуки.

З носової порожнини повітря потрапляє в носоглотку, а потім у гортань.

Гортань має вигляд лійки, стінки якої утворені кількома хрящами. Вхід у гортань під час ковтання їжі закривається хрящовим надгортанником. Між хрящами гортані є слизові складки — голосові зв’язки. Проміжок між голосовими зв’язками називають голосовою щілиною.

Коли людина мовчить, голосові зв’язки розходяться й голосова щілина має вигляд рівнобедреного трикутника. Під час розмови, співу голосові зв’язки змикаються. Видихуване повітря тисне на складки, вони починають коливатися. Так виникає звук.

Висота голосу людини залежить від довжини голосових зв’язок. Що коротші голосові зв’язки, то більша частота їхніх коливань і вищий голос. У жінок голосові зв’язки коротші, ніж у чоловіків, тому жіночий голос завжди вищий.

Голосові зв’язки можуть робити від 80 до 10 000 коливань на 1 с. Остаточно звуки людської мови формуються в порожнинах глотки, носоглотки, рота й носа зміною положення язика, губів, нижньої щелепи. Голосом людина може передати свої почуття і настрій: радість і гнів, ласку і погрозу, ніжність і насмішку.

Крик шкідливий для голосових зв’язок: вони сильно напружуються, зближуються, вдаряються одна об одну, труться й ушкоджуються. У людини, яка часто кричить, голос стає хрипким або й зовсім зникає. Під час шепоту голосові зв’язки змикаються не повністю.

Голосові зв’язки ушкоджуються також унаслідок частих запалень дихальних шляхів. На голосоутворюючий апарат негативно впливають куріння і вживання алкоголю. Не випадково курців і людей, які зловживають алкогольними напоями, завжди можна розпізнати по глухому хриплому голосу.

У період статевого дозрівання відбувається фізіологічна зміна голосу (особливо у хлопчиків), що триває 1,5-2 роки. Цей процес називають «мутацією голосу». Під час «мутації» швидко росте гортань а нервова регуляція м’язів і зв’язок перебудовується повільніше, тому підліток розмовляє то басом, то високим голосом. У цей період не можна перенапружувати голосові зв’язки, кричати, необхідно оберігати гортань від простуди. У віці приблизно 20 років голос у людини стає стабільним.

Система органів травлення

Забезпечує організм людини поживними речовинами, що необхідні для життєдіяльності, росту та розвитку, їжа у травній системі піддається механічній та хімічній обробці — травленню. їжа буває рослинного та тваринного походження і складається з білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, води, органічних кислот, мінеральних солей тощо. Вітаміни, вода, органічні кислоти та мінеральні солі всмоктуються у кров у незмінному вигляді, а молекули вуглеводів, жирів та білків розщеплюються в процесі травлення. Вуглеводи розщеплюються до глюкози, жири — до гліцерину та вищих карбонових кислот, а білки — до амінокислот. Глюкоза та амінокислоти всмоктуються у кров, а гліцерин та вищі карбонові кислоти — у лімфу.

Важливе значення має правильне зберігання харчових продуктів. Неякісні, зіпсовані чи несвіжі харчові продукти можуть стати джерелом інфекції, спричинити харчове отруєння та розлад роботи шлунка та кишечника. Тому варто дотримувати основних правил зберігання харчових продуктів:

• оскільки харчові продукти є поживним середовищем для мікроорганізмів, їх необхідно зберігати в холодильнику, пивниці, льоху, а для тривалого зберігання м’яса, риби, овочів використовувати морозильну камеру холодильника;

• дотримувати санітарно-гігієнічних норм під час зберігання продуктів та приготування їжі;

• запобігати контакту мух з харчовими продуктами, бо вони можуть відкладати яйця в м’ясо та рибу, переносити збудників інфекційних захворювань;

• щоб запобігти швидкому скисанню молока, його слід помістити в холодильник або льох, а для тривалого зберігання — прокип’ятити, перетопити або заморозити;

• хліб зберігають у закритій хлібниці;

• борошно та крупи зберігати в полотняних мішках (мішечках), час від часу їх пересіваючи;

• під час приготування домашніх консервів (особливо м’ясних), солінь, копченостей слід суворо дотримувати технології їх приготування, щоб запобігти харчовим отруєнням (особливо небезпечним є ботулізм);

• на упаковках продуктів, які були виготовлені на харчових підприємствах, вказаний термін, до якого їх необхідно вжити;

• у разі підозри щодо якості чи свіжості продукту (зміна вигляду, неприємний запах, нехарактерний смак) його краще не вживати.

Травна система

Орган

Особливості будови

Функції

Залози та структури, що виділяють секрет

Речовини, що виробляє

Ротова порожнина

Губи, щоки, піднебіння, дно рота, язик, 32 зуби (на кожній щелепі по 4 різці, 2 ікла, 4 малі кутні зуби та 6 великих.

Перетирання, змочування їжі, сприйняття смаку, часткове розщеплення вуглеводів.

Три пари слинних залоз (привушні, під’язикові, підщеплені), дрібні слинні залози.

Муцин, лізоцим, птіалін, мальтаза, амілаза. Середовище слаболужне.

Глотка і стравохід

М’язова трубка

Ковтання і переміщення їжі в шлунок

Слизова оболонка

Слиз

Шлунок

Стінка шлунка складається із: серозної та м’язової оболонок, підслизового шару, слизової оболонки.

Накопичення, перетравлення, перемішування їжі.

Залози шлунка:

1) головні →

2) обкладові →

3) додаткові →

Шлунковий сік (1,5- 2 л/добу): пепсин, трипсин, ліпаза, хемозин, желатиназа; соляна кислота; слиз.

Середовище кисле.

Тонка кишка

Має 3 відділи:

1. Дванадцятипала кишка.

2. Порожня кишка.

3. Клубова кишка.

Розщеплення білків, жирів, вуглеводів.

Розщеплення білків, жирів, вуглеводів, всмоктування поживних речовин у кров, жирів — у лімфу.

Дрібні залози Дрібні залози

Кишковий сік

Кишковий сік, що містить трипсин, хемотрипсин, амілазу, лактазу.

Товста кишка

Має 3 відділи:

1. Сліпа кишка із червоподібним відростком.

2. Ободова кишка.

3. Пряма кишка.

Всмоктування води, бродіння целюлози, формування калових мас, виведення калових мас, утворення вітамінів мутуалістичними мікроорганізмами.

Дрібні залози

Слиз, вітаміни (К, Е, групи В), ферменти.

Анальний отвір

Утворений кільцевими м’язами

Вихід калових мас

   

Печінка

Печінка, жовчний міхур, протоки в дванадцятипалу кишку.

Знешкодження токсинів, синтез глікогену, білків, виділення продуктів обміну, виділення жовчі.

Клітини печінки — гепатоцити

Жовчні кислоти і пігменти (білірубін, білівердин), холестерин, жири, солі, ферменти.

Підшлункова залоза

Має 3 частини: головка, тіло, хвіст. Протока об’єднується з протокою печінки та впадає у дванадцятипалу кишку.

Секреторна: виділення підшлункового соку, що містить фермент; ендокринна: утворення гормонів (інсулін та глюкагон).

Клітини залози виробляють підшлунковий сік, а острівці Лангерганса — гормони.

Підшлунковий сік, травні ферменти (трипсин, ліпаза, амілаза, нуклеаза). Середовище лужне.

Методи дослідження органів травлення

Удаване годування: їжа випадає через фістулу, вставлену в стравохід піддослідної тварини. Метод дає змогу через фістулу, вставлену в стінку шлунка, отримувати чистий шлунковий сік.

Зондування: введення в шлунок Гумової трубки для взяття проб шлункового соку.

Ендоскопія: введення у травний канал спеціальних приладів, що дають змогу оглянути органи травлення зсередини.

Електрогастрографія: реєстрація електричних шумів шлунка.

Ультразвукова діагностика: отримання зображення внутрішніх органів.

Радіоелектронний метод: отримання інформації про хімічні і температурні параметри у шлунково-кишковому тракті за допомогою радіопілюль.

Ферменти — біологічно активні речовини, що прискорюють біохімічні реакції. Кожний фермент каталізує певний хімічний процес.

Вітаміни — біологічно активні речовини різної хімічної природи, необхідні для обміну речовин. Вітаміни поділяють на жиророзчинні (A, D, Е, F, К тощо) та водорозчинні (В1, В2, В3, В6, В12, В15, Вс, С, Р, РР, Н тощо).

Нервову регуляцію травлення здійснює кора головного мозку, харчовий центр гіпоталамуса. Ґрунтується на умовних та безумовних рефлексах. Що далі від ротової порожнини розміщена ділянка травного тракту, то менше вона піддається нервовій регуляції, а більше — гуморальній.

Гуморальна регуляція травлення відбувається за допомогою місцевих травних гормонів, які виробляють слизові оболонки шлунка, дванадцятипалої кишки та підшлункової залози. Ці гормони регулюють якість та кількість травних ферментів, скорочення шлунка та кишечника, процеси всмоктування поживних речовин, виділення слизу, вироблення травних соків підшлунковою залозою. Дія цих гормонів не обмежується травною системою. Гормони шлунка та дванадцятипалої кишки активують загальний енергетичний обмін, знижують або підвищують апетит, змінюють діяльність залоз внутрішньої секреції.

Вітаміни та їх функції

Назва

Харчові продукти, що містять вітамін

Вплив на організм

Прояви під час авітамінозу

А (ретинол)

Масло, молоко, яйця, печінка, риб’ячий жир. Рослинна їжа містить провітаміни, з яких в організмі синтезується ретинол: морква, помідори. Добова норма — 1-2 мг.

Зміни в шкірі і слизових оболонках: сухість, запалення слизової оболонки і рогівки ока, ураження епітелію сечостатевих органів та травного каналу.

Сутінкова сліпота (куряча сліпота)

С (аскорбінова кислота)

Горобина, смородина, суниця, цитрусові, капуста, шипшина, перець, хрін. Добова норма — 65-105 мг.

Руйнування кровоносних судин, ламкість кісток, нервово-психічні розлади, зниження імунітету.

Цинга

D (кальциферол)

Печінка, яйця, риб’ячий жир. Утворюється в шкірі під впливом ультрафіолетових променів. Добова норма — 2,5-125 мг.

Порушується утворення кісткової тканини внаслідок зменшення в ній солей кальцію та фосфору, запізнюється утворення зубів.

Рахіт

В1 (тіамін)

Нешліфований рис, горох, дріжджі, печінка. Добова норма — 2-3 мг.

Розлад нервової системи, роботи серця, травної системи.

Параліч (бері-бері)

В12 (ціанкобаламін)

Печінка, стінки кишечника тварин; синтезують бактерії кишечника людини. Добова норма — 2-3 мг

Порушення складу крові

Анемія (недокрів’я)

Норми та гігієна харчування

Харчовий раціон людини включає білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні солі, клітковину та воду в правильному співвідношенні.

Вуглеводи відіграють роль переважно джерела енергії і частково використовуються як будівельний матеріал. Основні джерела вуглеводів: картопля, пшениця, рис, фрукти, цукор, солодощі.

Ліпіди — висококалорійні сполуки, під час окиснення яких виділяється багато енергії. Використовуються для побудови клітинних мембран, деяких біологічно активних речовин. Основними джерелами ліпідів є м’ясо, масло, сало, олія, насіння сої, соняшника, арахісу, горіхи тощо.

Білки — основний будівельний матеріал для росту та відновлення тканин організму, ферментів, гемоглобіну, гормонів, антитіл. Основними джерелами білків є: м’ясо, риба, яйця, горіхи, насіння бобових. Білки, що надходять з їжею, повинні містити 8 незамінних амінокислот: аргінін, валін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан, фенілаланін. їжа тваринного походження, як правило, містить незамінні амінокислоти.

Хімічний склад і калорійність деяких харчових продуктів (на 100 г продукту)

Назва продукту

Хімічний склад, г

Кількість калорій

білки

жири

вуглеводи

М'ясо і продукти його переробки

Яловичина

19,0

19,5

166

Свинина

20,4

4,1

121

Баранина

16,2

15,3

209

Телятина нежирна

19,0

0,5

82

Курятина

19,0

4,5

120

Печінка теляча

18,1

4,1

3,9

124

Ковбаса копчена

21,0

40,5

463

Шинка

16,2

31,5

0,4

359

Сосиски

11,4

17,5

0,4

212

Риба

Оселедець солений

18,9

18,9

200

Короп

15,2

15,2

93

Щука

17,9

17,9

79

Мінтай

15,9

15,9

70

Молоко, молокопродукти, яйця, жири

Молоко

3,3

3,5

4,4

64

Кефір жирний

3,4

3,3

4,2

62

Вершки (жирність — 20 %)

2,9

19,0

3,4

203

Сметана (жирність — 2 5%)

2,9

23,8

2,5

243

Домашній сир жирний

14,4

17,1

1,0

222

Домашній сир нежирний

16,8

0,5

1,0

77

Молоко згущене з цукром

7,1

8,6

54,9

334

Яйце (1 шт. — 50 г)

12,0

11,4

0,5

157

Масло вершкове

0,5

79,3

0,5

742

Олія

94,8

882

Маргарин

0,3

82,3

1,0

746

Борошно, крупи, бобові, хліб

Крупа гречана

8,8

2,3

63,4

317

Крупа манна

9,5

0,7

70,4

334

Крупа вівсяна

9,1

6,0

61,0

343

Крупа перлова

6,3

1,1

68,4

317

Рис

6,5

0,9

72,8

334

Пшоно

8,4

2,3

65,4

324

Макарони

9,4

0,8

71,2

338

Горох

15,7

2,2

50,9

293

Крохмаль картопляний

0,7

80,5

333

Хліб пшеничний

6,9

0,7

47,8

230

Хліб житній

4,7

0,7

39,2

187

Булка

6,6

2,3

27,9

245

Овочі, гриби

Капуста

1,4

4,5

24

Картопля

1,4

19,0

84

Морква

1,0

7,4

35

Огірки

0,8

2,0

12

Помідори

0,8

3,2

17

Столовий буряк

1,2

8,8

41

Цибуля ріпчаста

2,0

8,9

45

Баклажани

0,6

0,1

5,5

24

Кабачки

0,5

3,9

18

Гриби білі сушені

22,0

2,6

29,3

234

Горошок зелений

5,0

0,2

13,3

72

Кріп

2,5

0,5

4,5

32

Петрушка

3,7

8,1

45

Ягоди, фрукти, цитрусові

Яблука

0,4

10,1

43

Груші

0,3

11,2

47

Абрикоси

0,5

11,0

47

Виноград

0,6

14,6

62

Смородина

0,9

12,1

53

Лимони

0,5

9,3

40

Мандарини

0,8

9,0

40

Кавун

0,5

7,7

33

Диня

0,6

9,6

42

Волоські горіхи

13,6

55,6

11,7

621

Цукор, солодощі

Цукор

98,9

406

Мед

0,3

77,2

318

Шоколад

5,1

34,1

6,5

549

Морозиво «Пломбір»

4,2

15,0

20,4

240

Соки

Апельсиновий

0,6

9,3

9,3

54

Яблучний

0,2

11,5

11,5

51

Томатний

0,8

10,1

10,1

59

Вітаміни потрібні у невеликих кількостях, оскільки вони входять до складу ферментів як коферменте і беруть участь у регуляції обмінних процесів. Основними джерелами вітамінів є: овочі та фрукта (містять переважно водорозчинні вітаміни групи В та вітамін С), печінка, риб’ячий жир, свинина, вершкове масло (містять жиророзчинні вітаміни A, D, Е).

Клітковина — це, головним, чином целюлоза стінок рослинних клітин. Клітковина забезпечує організм певною кількістю енергії, але здебільшого служить для формування калових мас, запобіганню запорам, забезпеченню нормальної перистальтики кишечника. Основними джерелами клітковини є овочі, фрукти та каші.

Вода — необхідна організму як розчинник, основна складова рідкого середовища, хімічний реагент у реакціях гідролізу. За добу людина повинна вживати 2-3 л води, включаючи рідку їжу.

Мінеральні речовини входять до складу структурних елементів клітини (Са2+ в кістках), важливих органічних сполук (РО43- в ДНК, РНК; Fe2+ в гемоглобіні), відіграють важливу роль у забезпеченні подразливості, передачі нервових імпульсів, м’язового скорочення (Na+, К+, СГ, Са2+) тощо.

Для підлітків і дорослих оптимальне співвідношення білків, жирів та вуглеводів у харчовому раціоні повинно становити 1:1:4. Кількість енергії, яка необхідна юнакам 14—17 років, становить 13188 кДж, або 3150 ккал на добу; дівчатам цього ж віку — 11514 кДж, або 2750 ккал.

Гігієна харчування пов’язана, передусім, з якістю їжі та режимом харчування. Харчування в один і той же час, відповідно до режиму дня, сприяє умовно-рефлекторному виділенню травних соків, що покращує засвоєння поживних речовин. Відсутність режиму харчування може призвести до пошкодження стінок шлунка та, кишечника (гастрит, виразка). Кількість спожитої їжі повинна бути помірною. Переїдання знижує якість травлення і призводить до того, що в товстий кишечник потрапляє велика кількість неперетравленої їжі, яка гниє і бродить у ньому завдяки бурхливому розмноженню мікрофлори.

Серйозні проблеми зі здоров’ям можуть виникнути через вживання несвіжих продуктів, у яких розмножуються хвороботворні мікроорганізми, та забрудненої води. Найбільш небезпечними з них є збудники дизентерії, черевного тифу, холери, ботулізму. Токсини, які виділяють ці мікроорганізми, отруюють людину і навіть можуть загрожувати її життю.

Небезпечним для здоров’я людини є також зараження гельмінтами (паразитичними червами) та паразитичними найпростішими. Для профілактики цих захворювань необхідно мити руки перед їдою, а також овочі та фрукти перед вживанням, знищувати комах у житлових приміщеннях, не пити сиру воду, а м’ясо та рибу добре проварювати або просмажувати.

Енергетичні потреби організму

Енергія в організмі людини потрібна для побудови нових клітин, їх оновлення, робота різних органів (серця, травного апарату, скорочення скелетних м’язів).

Джерелом енергії в організмі людини є енергія, що вивільняється внаслідок розриву хімічних зв’язків органічних речовин: білків, жирів, вуглеводів.

Перетворення енергії в організмі відбувається згідно із законом збереження енергії: електрична енергія нервових імпульсів, хімічна енергія окиснення органічних речовин, механічна енергія скорочення м’язів перетворюються на теплову енергію, необхідну для підтримання сталої температури тіла.

Для підтримання життєдіяльності організму людини потрібна значна кількість енергії: для людини, вік якої 20 років і маса тіла 70 кг, необхідно 1700 ккал (7140 кДж) на добу (у фізіологічному спокої). На виконання фізичної роботи людина в середньому витрачає близько 1200 ккал (5040 кДж).

Що важча фізична робота, яку виконує людина, то більше енергії вона витрачає: переважно розумова праця — приблизно 13 474 кДж за добу, легка фізична — 15 050 кДж, праця середньої важкості — 17 270 кДж і важка фізична праця — 19 940 кДж. Школярі у віці 14-15 років витрачають близько 2500 ккал (10 500 кДж) за добу.

Основні етапи розщеплення білків, жирів і вуглеводів у травній системі людини

Основними поживними речовинами для людини є органічні сполуки: білки, жири, вуглеводи. А оскільки це високомолекулярні сполуки, вони не можуть пройти крізь стінки травного тракту. Тому ці органічні речовини розщеплюються до простих низькомолекулярних сполук: білки — до амінокислот, жири — до гліцерину і жирних кислот, полісахариди — до моносахаридів, нуклеїнові кислоти — до нуклеотидів.

Ферменти, або ензими, — біологічні каталізатори (прискорювачі) хімічних реакцій, що здійснюють перетворення речовин у процесі травлення. Вони білкової природи і кожний фермент каталізує тільки певну хімічну реакцію: одні розщеплюють білки, другі — жири, треті — вуглеводи. Продукти розщеплення білків, вуглеводів і нуклеїнових кислот всмоктуються у кров, а жирів — надходять у лімфатичні судини, а потім у кров і розносяться до всіх клітин організму, де з них утворюються нові, властиві тільки цьому організмові органічні сполуки.

Ферменти діють тільки у певному хімічному середовищі: одні — в лужному, інші — в кислому. Найбільш активно вони діють за температури тіла, а руйнуються — за температури +70...+100 °С. Незначна кількість ферменту може розщепити велику масу органічної речовини. Вода, мінеральні солі й вітаміни засвоюються в незмінному вигляді.

Процес травлення їжі починається в ротовій порожнині. Ферменти слини амілаза і мальтоза починають розщеплювати складні вуглеводи на простіші. Спочатку амілаза розщеплює полісахариди до дисахаридів, далі дисахариди під дією мальтази розщеплюються до моносахаридів (глюкози). У слині є також фермент лізоцим, який сприяє загоєнню ран слизової оболонки ротової порожнини і знищує мікроорганізми.

У шлунку їжа піддається дії шлункового соку — прозорої рідини, що має кислу реакцію, містить ферменти, слиз і соляну кислоту. За добу в людини виділяється від 0,5 до 2,0 л шлункового соку.

У шлунку всмоктуються у невеликій кількості лише деякі речовини.

Пепсин — основний фермент шлункового соку. Здійснює початкове розщеплення складніших білків на простіші. Ліпаза розщеплює жири молока, а муцин захищає стінки шлунка від дії соляної кислоти та самоперетравлювання власними білковими ферментами.

У дванадцятипалій кишці харчові маси затримуються недовго, але саме тут на них діє багато ферментів травних соків підшлункової залози, залоз слизової оболонки дванадцятипалої кишки та жовч.

Підшлункова залоза виділяє підшлунковий сік — рідину лужної реакції, яка містить ферменти, що розщеплюють усі поживні речовини: трипсин розщеплює білки до пептидів та амінокислот; ліпаза розщеплює жири до гліцерину та жирних кислот; амілаза перетворює крохмаль на глюкозу.

Підшлунковий сік виділяється тільки під час процесу травлення. Його виділення регулюють нервові та гуморальні механізмами. Центр регуляції міститься в довгастому мозку.

У печінці постійно утворюється жовч, яка надходить до жовчного міхура, а з нього жовчною протокою до дванадцятипалої кишки. За добу в людини виділяється 500-700 мл жовчі. Жовч утворюється у печінкових клітинах — гепатоцитах. До її складу входять вода, жовчні кислоти, незначна кількість ферментів.

Під впливом жовчі жири розпадаються (емульгація жирів) на дрібненькі краплини. Це забезпечує краще розщеплення жирів ферментами. Крім того, жовч активізує діяльність низки ферментів, що розщеплюють жири й білки. Регуляцію жовчовиділення забезпечують нервова і гуморальна системи.

Системи, що забезпечують виділення продуктів метаболізму

У процесі життєдіяльності в організмі людини утворюються продукти розпаду органічних речовин, які виділяються з нього через органи виділення.

Кінцеві продукти обміну речовин, які виділяються організмом називають екскретами, а органи, які виконують видільні функції, називають екскреторними або видільними. До видільних органів відносять легені, шлунково-кишковий тракт, шкіру, нирки.

Легені сприяють виділенню в навколишнє середовище вуглекислого газу (СО2) і води у вигляді пари (біля 400 мл на добу).

Шлунково-кишковий тракт виділяє незначну кількість води, жовчних кислот, пігментів, холестерину, деякі лікарські препарати і неперетравлені залишки їжі у вигляді калових мас.

Шкіра виконує екскреторну функцію за рахунок наявності потових і сальних залоз. Потові залози виділяють піт, у склад якого входять вода, солі, сечовина, сечова кислота, креатинін тощо.

Основним органом виділення є нирки, які виводять із сечею велику кількість кінцевих продуктів обміну, які містять Нітроген (сечовину, аміак, креатинін). Процес утворення і виділення сечі з організму називають діурезом.

Сечовидільна система. Будова нирки та нефрону

Забезпечує виведення з організму кінцевих продуктів дисиміляції: вуглекислого газу СО2, сечовини (NH2)2CO, амоніаку NH3 сечової кислоти, фосфатів та зайвої води.

Органи

Особливості будови

Функції

Нирки

Мають два шари: кірковий та мозковий, складаються з нефронів. Нефрони (близько 1 млн) — це мікроскопічні утвори, що починаються двосторонньою капсулою і мають клубочок капілярів усередині. Порожнина між шарами капсули утворює провідний канадець І-го порядку (у ньому утворюється первинна сеча), що переходить у петлю Генле (тут проходить процес реабсорбції-), яка, у свою чергу, переходить у звивистий канадець ІІ-го порядку (тут утворюється вторинна сеча).

Підтримують сталий об’єм рідини, її іонний склад, кислотно-лужну рівновагу; виділяють продукти обміну і чужорідні речовини, синтезують гормони.

Сечоводи

Правий і лівий, трубчасті.

Відводять сечу з нирки у сечовий міхур

Сечовий міхур

Порожнистий, здатний до розтягування орган; у стінці має нервові закінчення.

Накопичення сечі

Сечівник

Кільцеві м’язи

Випускання сечі

Хвороби видільної системи можуть розвиватися внаслідок висхідних інфекцій (мікроорганізми потрапляють з навколишнього середовища), а також унаслідок низхідних інфекцій (джерелом мікробів є запальний процес в організмі, наприклад у хворому зубі):

гломерулонефрит: запалення ниркових клубочків;

пієлонефрит: запалення ниркової миски;

цистит: запалення сечового міхура;

уретрит: запалення сечівника.

Сечокам’яна хвороба: утворення каменів у нирках, сечоводах, сечовому міхурі внаслідок випадання в осад певних компонентів сечі.

Нетримання сечі: мимовільне виділення сечі, що може виникати через слабкість м’язів тазового дна (наприклад, після пологів у жінок) або через порушення функцій головного чи спинного мозку.

Нервова регуляція сечоутворення

Симпатична нервова система зменшує фільтрацію крові у ниркових клубочках.

Гуморальна регуляція сечоутворення

Вазопресин (антидіуретичний гормон) утворюється гіпоталамусом, накопичується задньою часткою гіпофіза; посилює вторинне всмоктування води та зменшує об’єм вторинної сечі.

Альдостерон (гормон надниркових залоз) збільшує абсорбцію йонів Na+.

Ренін (гормон, що виробляються нирками) збільшує реабсорбцію йонів Na+.

Утворення та виведення сечі

Через нирки проходить велика кількість крові, з якої внаслідок складних процесів фільтрації і реабсорбції утворюється сеча. Фільтрація відбувається в капсулах. Коли кров проходить через капіляри ниркового клубочка нефрону, то з неї завдяки підвищеному-тиску через стінки капіляра в порожнину капсули, що охоплює клубочок, відфільтровуються вода, що містить розчинні мінеральні солі, низькомолекулярні білки, вітаміни, амінокислоти, моносахариди. Така рідина називається первинною сечею, за добу її утворюється 150-180 л. Концентрація речовин у первинній сечі така сама, як і в плазмі крові.

Первинна сеча з капсули клубочка потрапляє до канальця, що густо обплетений кровоносними капілярами. Тут відбувається зворотне всмоктування в кров більшої частини води і потрібних організму речовин — більшості мінеральних солей, амінокислот, глюкози, вітамінів, низькомолекулярних білків. Цей процес називають реабсорбцією. Після реабсорбції утворюється вторинна сеча. У ній за нормальної роботи нирок немає білка і глюкози. їхня поява свідчить про порушення роботи нирок. Вторинної сечі за добу утворюється близько 1,5 л. Вона збирається в ниркові миски й далі сечоводами потрапляє до сечового міхура, звідки через сечівник виводиться назовні.

Виведення сечі з організму людини регулюється рефлекторно. Коли в сечовому міхурі збирається достатня кількість сечі, то стінки його розтягуються. Це супроводжується подразненням нервових закінчень у стінках сечового міхура. Дуги сечовидільних рефлексів проходять через крижовий відділ спинного мозку.

Утворення сечі регулюється нервовою та ендокринною системами. Нервову регуляцію здійснює вегетативна нервова система: парасимпатичний (блукаючий) нерв розширює кровоносні судини, а симпатичний — звужує. Це відбивається на швидкості сечоутворення і зворотному всмоктуванні води із вторинної сечі. Нирки отримують імпульси з проміжного мозку, який діє через центри вегетативної нервової системи. На утворення сечі впливає і система залоз внутрішньої секреції. Так, гормони гіпофіза та надниркових залоз (адреналін) впливають на просвіт кровоносних судин (звужують їх), тим самим зменшуючи кількість вторинної сечі.

Шкіра

Шкіра вкриває організм людини та слугує бар’єром між внутрішнім середовищем організму та зовнішнім середовищем.

Функції шкіри:

• захист організму від шкідливих впливів;

• бере участь в обміні речовин (вітамінів);

• виділяє продукти обміну речовин;

• сприймає подразнення;

• бере участь в теплорегуляції організму;

• розподіл крові у організмі;

• запасання жирів у підшкірній клітковині.

Похідні шкіри: волосся, нігті, потові, сальні та молочні залози.

Гігієна шкіри та одягу. Шкіра постійно виконує одну з найважливіших своїх функцій — теплорегуляцію. Приблизно 80 % тепла, яке утворюється в організмі, виділяється через шкіру. Під час підвищення температури навколишнього середовища або в разі збільшення інтенсивності утворення тепла в організмі кровоносні судини рефлекторно розширюються, виділення та випаровування поту стає інтенсивнішим, і організм охолоджується. Навпаки, під час зниження температури навколишнього середовища кровоносні судини рефлекторно звужуються, виділення поту гальмується. Збереженню тепла в організмі сприяє також підшкірна клітковина.

Для підвищення стійкості організму до підвищення чи зниження температури навколишнього середовища необхідно постійно його загартовувати. У результаті загартовування виробляється комплекс рефлексів, які забезпечують посилену дію захисних сил організму. Основними гартувальними чинниками є сонячні та повітряні ванни, водні процедури, заняття спортом.

Важливе значення має особиста гігієна людини. Брудна шкіра не може у повній мірі виконувати захисну та терморегуляційну функції. Бруд закупорює сальні та потові залози, збільшує час перебування на шкірі хвороботворних бактерій. Тому шкіру необхідно регулярно мити.

Для забезпечення нормального стану шкіри потрібен зручний одяг та взуття. Одяг та взуття повинні бути чистими, відповідно до сезону добре пропускати повітря і не затримувати теплообмін.

Будова шкіри

Епідерміс (роговий шар, ростковий шар)

Дерма

Жирова клітковина

Багатошаровий плоский епітелій, верхні шари якого відмирають і злущуються, а знизу наростають нові; містить рецептори (дотикові, больові, температурні) та пігментні клітини.

Сполучна тканина, що складається з еластичних і колагенових волокон; непосмугована м’язова тканина; судини; сальні; потові залози; нервові закінчення; волосяні сумки.

Утворена жировою тканиною, яка запасає жири, здійснює захист організму від механічних пошкоджень та бере участь у теплорегуляції.

Терморегуляція

У людини температура тіла підтримується сталою, на рівні 36,6 °С, незалежно від температури навколишнього середовища. Це досягається узгодженою взаємодією двох процесів — теплоутворення та тепловіддачі. Тепло утворюється в результаті окисних процесів в усіх органах і тканинах, але основними місцями теплоутворення є печінка й скелетні м’язи. Печінка утворює тепло постійно, а скелетні м’язи, головним чином, — під час скорочення. Оскільки скелетні м’язи становлять майже половину маси тіла, на них припадає 70 % всього тепла, що утворюється в організмі. Печінка дає 20 %, інші органи — 10%.

Тепловіддача — виведення тепла, що утворилось в організмі, переважно через поверхню тіла. Тепло, що утворилось в організмі, доставляє до поверхні тіла кров. Що більше розширені судини шкіри, то інтенсивніший у них кровотік і більше тепла надходить до шкіри. З поверхні тіла тепло шляхом проведення (конвекції) та випромінювання (радіації) віддається для нагрівання повітря та холодніших предметів навколо. Навпаки, коли організм перебуває в холодному середовищі, кровоносні судини шкіри звужуються, шкіра блідне, приплив крові до неї й віддача тепла зменшуються.

З фізики відомо, що тепло переходить від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Описаний вище процес тепловіддачі ефективний лише тоді, коли температура навколишнього середовища нижча +20 °С. За цих умов за рахунок конвекції та радіації організм віддає 3/4 всього тепла. За умов вищої зовнішньої температури тепловіддача відбувається за рахунок випаровування поту з поверхні шкіри.

На випаровування 1 г поту витрачається 0,56 ккал тепла. Навіть у стані спокою людина за добу виділяє близько 500 г поту, що супроводжується втратою майже 300 ккал тепла. Під час напруженої фізичної роботи або за умов високої температури навколишнього середовища потовиділення і віддача тепла значно зростають. Випаровування поту з поверхні тіла тим більше, чим менша вологість повітря.

Деяка частина тепла (приблизно 9 %) виділяється через легені за рахунок випаровування води з поверхні легень під час дихання. У багатьох тварин немає потових залоз і цей шлях тепловіддачі є основним. Приблизно 1 % тепла виводиться із сечею та калом. Проте головну роль у процесах тепловіддачі відіграє шкіра, через яку виводиться майже 90 % утвореного в організмі тепла.

Як фізична, так і хімічна теплорегуляція здійснюється центральною нервовою системою, зокрема гіпоталамусом, у якому міститься центр теплорегуляції, тісно пов’язаний із центром регуляції обміну речовин. У передньому гіпоталамусі розташований центр тепловіддачі, який регулює віддачу тепла тілом шляхом звуження чи розширення судин шкіри, зміною потовиділення, вентиляції легень. Задній гіпоталамус через симпатичну нервову систему та такі залози внутрішньої секреції, як щитоподібна, надниркові залози, регулює інтенсивність обміну речовин у тканинах, а через соматичні нерви спричинює дрібні некоординовані скорочення скелетних м’язів, що виявляються в тремтінні тіла.

Центр теплорегуляції одержує чутливі імпульси від численних терморецепторів, розташованих як всередині тіла, так і на його поверхні в шкірі. Нейрони цього центру сприймають також температуру крові, що їх омиває. На підставі отриманої інформації центр терморегуляції встановлює співвідношення між процесами теплоутворення та тепловіддачі таким чином, щоб температура тіла залишалась сталою, незважаючи на посилення теплоутворення, наприклад під час фізичної роботи, або збільшення тепловіддачі за низької температури навколишнього середовища. В останньому випадку судини шкіри звужуються, потовиділення зменшується, одночасно посилюються обмін речовин і утворення тепла, а за необхідності виникає тремтіння. Якщо температура навколишнього середовища стає вищою за оптимальну (+20 °С), виникають реакції протилежного характеру: зменшується теплоутворення і посилюється тепловіддача — розширюються судини шкіри, збільшується потовиділення.

Загартовування

Загартовування організму — комплекс процедур, що підвищують опірність організму до захворювань. Основні елементи загартовування — перебування на свіжому повітрі, водні процедури та сонячні ванни. Свіже повітря містить більше кисню і згубно діє на хвороботворні мікроорганізми. Часте перебування на холодному чи гарячому повітрі привчає організм швидко та своєчасно реагувати на зміни температури середовища. Тому необхідно якнайбільше перебувати на свіжому повітрі не лише в теплу, а й у холодну погоду — ходити, виконувати фізичну роботу, займатися спортом. Потрібно періодично провітрювати приміщення, у якому перебуває людина, спати з відчиненою кватиркою або вікном.

Водні процедури — купання в басейні, річці чи морі, обтирання тіла вогким рушником чи обливання прохолодною водою під душем — тренують судини шкіри, надають їм здатності швидко звужуватись чи розширюватись і сприяють їх правильній роботі. Прохолодна вода подразнює численні холодові рецептори шкіри, збудження від яких надходить у центральну нервову систему, посилює її діяльність, підвищує нервовий тонус, обмін речовин, кровообіг. Усе це сприяє виникненню бадьорого стану, зростанню опірності організму до несприятливих умов.

Сонячні промені розширюють кровоносні судини шкіри, посилюють кровообіг, сприяють утворенню в організмі вітаміну D, посилюють пігментацію шкіри. Сонце разом зі свіжим повітрям огрублює шкіру, підвищує її непроникність для шкідливих речовин. Проте тривале перебування незагартованої людини на сонці або в умовах гарячого і дуже вологого повітря може призвести до опіків шкіри, перегрівання організму і теплового удару. При цьому виникає сильний головний біль, прискорюються дихання та пульс, людина непритомніє. Такі явища виникають і у разі сонячного удару (наприклад, внаслідок перебування з непокритою головою на сонці). В обох випадках треба перенести потерпілого в тінь або холодне приміщення, змочити голову та тіло холодною водою і викликати швидку медичну допомогу. Різке переохолодження через зловживання водними процедурами чи свіжим повітрям може закінчитись застудою. Тому загартування потрібно проводити поступово, послідовно збільшуючи тривалість і силу процедур.

Ендокринна система людини

Це система залоз внутрішньої та змішаної секреції, що виробляють біологічно активні речовини (гормони).

Залози внутрішньої секреції виділяють гормони тільки у кров (гіпофіз, епіфіз, щитовидна залоза, прищитовидні залози, вилочкова залоза, надниркові залози).

Залози змішаної секреції виділяють гормони в кров і секрети в порожнини тіла або назовні (підшлункова залоза, статеві залози).

Залози зовнішньої секреції виділяють секрети у порожнини тіла або назовні (печінка, слинні залози, залози в шлунку та тонкому кишечнику, потові та сальні залози тощо).

Гормони — це біологічно активні речовини, які виділяють у кров залози внутрішньої та змішаної секреції, а також їх утворюють деякі клітини організму, зокрема клітини шлунково-кишкового тракту, серця, нирок та інші. Сучасній науці відомі понад 50 гормонів та гормоноподібних речовин, що утворюються у тканинах: гастрин, ацетилхолін, секретин, серотонін тощо.

За хімічною природою гормони бувають білкового та стероїдного походження. Білкові гормони з’єднуються з рецепторами на поверхні клітинної мембрани, а стероїдні проникають у клітину, її ядро і там регулюють синтез певних білків, впливаючи на генетичний апарат клітини.

Основні функції гормонів:

• регулюють метаболізм (утворення чи розщеплення хімічних речовин);

• регулюють водний і мінеральний баланс в організмі;

• регулюють ріст та статевий розвиток організму;

• впливають на реакцію організму на стрес у комплексі з нервовою системою.

Дія гормонів. Гормони надходять із кров’ю до всіх органів тіла людини, а мембрани клітини мають рецептори для декількох гормонів, що стимулюють чи блокують певну функцію у клітині, а отже, — в органі й в організмі загалом. Гормони можуть здійснювати регулюючий вплив у різний спосіб.

По-перше, вони є носіями інформації, бо передають сигнал від одного органа до іншого.

По-друге, гормони обмежують амплітуду коливання якогось фізіологічного показника, при чому в такому випадку діє два гормони: один контролює верхню межу, а другий — нижню. Наприклад, концентрацію глюкози в крові регулюють інсулін (верхня межа) та глюкагон (нижня межа).

По-третє, гормони діють за принципом зворотного зв’язку. Наприклад, тиреотропний гормон, що виділяється гіпофізом, стимулює виділення тироксину, а підвищення концентрації тироксину в крові гальмує виділення тиреотропного гормону.

Основні гормони та їх функції в організмі людини

Залоза

Основні гормони

Функції гормонів

Гіпофіз: а) передня частка;

Соматотропний гормон (гормон росту)

Впливає на загальний ріст організму та ріст кісток. Діє в усьому організмі, покращуючи синтез білка. У дітей у разі гіперфункції передньої частки гіпофізу розвивається гігантизм, а гіпофункції— карликовість. У дорослих людей у випадку гіперфункції гіпофізу розвивається акромегалія.

Адренокортикотропний гормон

Контролює секреторну діяльність надниркових залоз.

Тиреотропний гормон

Контролює секреторну діяльність щитовидної залози.

Гонадотропний гормон (фоліко-стимулюючий — у жінок та лютеїнізуючий — у чоловіків)

Контролює секреторну діяльність статевих залоз.

б) задня частка (накопичує та вивільняє гормони, що утворюються в гіпоталамусі).

Антидіуретичний гормон (вазопресин)

Впливає на діяльність ниркових канальців, підвищує кров’яний тиск та пригнічує утворення сечі. Знижена функція задньої частки призводить до появи нецукрового діабету.

Окситоцин

Стимулює скорочення матки під час пологів, а також виділення грудного молока.

Епіфіз

Мелатонін

Впливає на кількість пігментів у шкірі людини.

Щитоподібна залоза

Тироксин

Контролює метаболізм, зокрема частоту серцевих скорочень та швидкість використання енергії, роботу нервової системи. Нестача його в дорослому віці призводить до мікседеми, у дитячому — до кретинізму. Надлишок гормону призводить до розвитку бсізедової хвороби. Нестача йоду в продуктах харчування призводить до виникнення зобу.

Трийодтиронін

Контролює метаболізм Кальцію.

Паращитовидні залози

Паратгормон

Регулює вміст йонів Кальцію та Фосфору в плазмі крові (збільшує всмоктування в кишечнику, вивільняє запаси з кісток та зменшує виділення його нирками).

Вилочкова залоза (тимус)

Тирозин і тимоноетин

Впливають на ріст кісток, сприяють затримці сполук Кальцію у кістковій тканині, дозріванню Т-лімфоцитів; впливають на формування імунної системи у дитячому віці.

Надниркові залози:

а) мозкова речовина;

б) кора надниркових залоз.

Адреналін і норадреналін

Є медіаторами (беруть участь у передачі нервового імпульсу в синапсі), готують організм до подолання стресових ситуацій;

Кортикостероїди (мінералокортикоїди, глюкокортикоїди)

Регулюють водно-сольовий обмін та обмін білків, жирів і вуглеводів. У разі нестачі виникає бронзова хвороба (порушення водно-сольового обміну).

Підшлункова залоза

Інсулін

Контролює концентрацію глюкози в крові, стимулює перетворення надлишку глюкози в глікоген. У випадку його нестачі розвивається цукровий діабет.

Глюкагон

Контролює концентрацію глюкози у крові, стимулює перетворення глікогену у глюкозу.

Статеві залози

Чоловічі статеві гормони — андрогени (основний — тестостерон)

Впливають на розвиток вторинних статевих ознак у чоловіків та утворення статевої рідини.

Жіночі статеві гормони — естрогени (основний — прогестерон)

Впливають на розвиток вторинних статевих ознак у жінок і розвиток яйцеклітин.

Нервова система

Вона поєднує, узгоджує, регулює діяльність органів і систем, забезпечує зв’язок організму з навколишнім середовищем, а також діяльність людини не тільки як біологічної, а й соціальної істоти.

Нервова тканина складається з основних клітин — нейронів — та допоміжних — нейроглії. Нейрони — клітини зірчастої форми, складаються з тіла та відростків. Дендрити — короткі відростки нейрона, які проводять нервові імпульси до його тіла. Аксон (як правило, один) — довгий відросток нейрона, який проводить нервові імпульси від тіла нейрона. Тіла нейронів та дендрити утворюють сіру речовину головного та спинного мозку, а аксони — білу речовину та нерви. Нейроглія утворена клітинами, що оточують нейрони та їх відростки. Виконує допоміжні функції: опорну, трофічну, захисну, а участі в утворенні та проведенні нервових імпульсів не бере. / Нейрони поділяють на:

чутливі — сприймають рецепторами і передають інформацію про стан внутрішнього та впливи зовнішнього середовища на організм до спинного чи головного мозку;

рухові — посилають нервові імпульси до органів (ефекторів);

вставні — зв’язують чутливі та рухові нейрони між собою; утворюють основну масу головного та спинного мозку.

Нерви — сукупність нервових волокон, по яких проходять нервові імпульси. Нервові волокна в нервах об’єднані в нервові пучки. Таких пучків у нерві може бути від одного до кількох сотень. Сам нерв, нервові пучки та нервові волокна ізольовані сполучнотканинними оболонками.

Нервові вузли — скупчення нервових клітин та нейроглії, оточені сполучнотканинними капсулами.

Уся діяльність нервової системи людини має рефлекторний характер. Рефлекс — це будь-яка зміна в діяльності організму, що виникла у ньому за участі нервової системи у відповідь на зміну внутрішнього чи вплив зовнішнього середовища. В основі будь-якого рефлексу лежить рефлекторна дуга. Більшість рефлекторних дуг в організмі людини складається з трьох нейронів: чутливого, вставного та рухового. Найпростіша рефлекторна дуга складається із чутливого та рухового нейронів, а передача нервового імпульсу із чутливого нейрона на руховий здійснюється за рахунок синапсу.

Синапс — місце контакту аксона одного нейрона з будь-якою ділянкою іншого нейрона або м’язовою чи секреторною клітиною. Він складається із предсинаптичної та постсинаптичної мембран, між якими є синаптична щілина. Передача інформації у синапсі відбувається за рахунок речовин-медіаторів (наприклад, ацетилхоліну).

Рефлекси бувають:

безумовні — вроджені, що спадкуються дітьми від батьків; поділяють на захисні, харчові, орієнтувальні та статеві. Центри безумовних рефлексів розміщені у спинному мозку та стовбуровій частині головного мозку;

умовні — набуті протягом життя людини; центри умовних рефлексів розміщені в корі великих півкуль головного мозку.

Спинний мозок людини: довжина — 41-45 см, діаметр 8-14 мм, маса — до 38 г; розміщений у каналі хребта, закінчується конусом на рівні другого поперекового хребця, фіксується на другому куприковому хребці кінцевою ниткою; оточений трьома оболонками: твердою, павутинною та м ’якою. У центрі спинного мозку проходить спинномозковий канап (діаметр — 0,5-1 мм), заповнений спинномозковою рідиною (ліквором).

Сіра речовина (утворена тілами та дендритами рухових та вставних нейронів) розміщена навколо спинномозкового каналу (на поперечному перерізі має форму метелика), утворює передні та задні роги. Біла речовина (аксони) утворює висхідні та низхідні провідні шляхи. Спинний мозок складається із 31—33 сегментів, від яких відходить 31 пара спинномозкових нервів, кожний з яких утворений переднім та заднім корінцями.

Функції спинного мозку:

рефлекторна — здійснює рухові рефлекси;

провідникова — проводить нервові імпульси від периферії організму до головного мозку та навпаки.

Будова головного мозку: мозочок, кінцевий, або великий, мозок та стовбур мозку (довгастий мозок, міст, середній мозок та проміжний мозок); біла речовина утворює провідні шляхи (зв’язують відділи головного мозку між собою та з довгастим мозком), сіра речовина утворює ядра (містяться всередині білої речовини) і кору великих півкуль мозку та мозочка.

Схема будови нервової системи людини

Кора великих півкуль зібрана в складки, між якими є борозни і звивини. Дві третини поверхні кори сховані у борознах. Найбільші з них: латеральна, центральна та потилично-тім’яна. Кору великих півкуль поділяють на чотири частки:

лобова— містить смакову, нюхову, рухову та шкірно-м’язову зони; відповідає за розвиток мовлення, мислення, почуттів і вправних рухів;

тім'яна — містить рухову та шкірно-м’язову зони; відповідає за роботу рецепторів, що сприймають дотик, біль, температуру;

скронева — містить слухову зону; відповідає за розпізнавання звуків та їх сили;

потилична — містить зорову зону; відповідає за роботу органів зору.

Складається кора великих півкуль із шести шарів.

Основні функції відділів головного мозку людини

Відділ мозку

Функції

Регулювання процесів в організмі

Довгастий мозок

Рефлекторна, провідникова

Дихання, обміну речовин, серцевої діяльності, жування, ковтання, ссання, потовиділення, захисних рефлексів (блювання, чхання, кашель).

Міст

Провідникова

Сполучає середній та довгастий мозок.

Середній мозок

Рефлекторна, провідникова

Містить підкіркові центри зору, слуху, регулює тонус м’язів, є одним з основних центрів регуляції рухів, регулює виникнення сну.

Проміжний мозок (таламус і гіпоталамус)

Провідникова, рефлекторна

Містить підкіркові центри обміну речовин, теплорегуляції, відповідає за інстинктивні реакції (харчові, оборонні), містить центр больової чутливості. Гіпоталамус керує роботою гіпофіза, а отже, — і роботою залоз внутрішньої секреції.

Мозочок

Рефлекторна

Координація рухів, рівновага тіла, тонус м’язів.

Великі півкулі мозку

Психічна діяльність людини

Пам’ять, мислення, мова, поведінка.

Деякі порушення функцій та структури нервової системи й головного мозку

Епілепсія. Приблизно 0,5% людей хворіють на цю хворобу. У хворих виникають епілептичні напади, що відзначаються неконтрольованою, хаотичною електричною активністю в головному мозку. Під час сильних нападів епілепсії хворий непритомніє, у нього розвиваються судоми, що тривають декілька хвилин. Слабкі напади відзначаються короткочасною непритомністю, без судом. Епілепсія у дорослих зумовлюється пухлиною чи абсцесом головного мозку, травмою голови, інсультом або порушенням хімічного балансу.

Розсіяний склероз. Захворювання нервової системи із втратою працездатності. Прояви: погіршення зору або двоїння в очах, частковий параліч, порушення ходи, можливі порушення чутливості. Періоди загострення можуть тривати кілька тижнів, періоди ремісії (покращення стану) — місяці або роки. Розсіяний склероз розвивається внаслідок імунно обумовленого ураження мієлінової оболонки, яка захищає нервові волокна. Макрофаги видаляють ушкоджені ділянки мієліну, що призводить до оголення волокон та порушення проведення імпульсів по них.

Хвороба Паркінсона. Дегенеративне захворювання головного мозку, яке розвивається в однієї з кожних 200 осіб, вік якої понад 60 років. Чоловіки хворіють частіше від жінок. Хвороба проявляється ригідністю (твердістю, негнучкістю) м’язів, порушенням мови, ходи, неспроможністю виконувати звичайні дії. Збіднюється міміка, розвивається тремор (тремтіння рук) у стані спокою. Під час цього захворювання знижується концентрація дофаміну в базальних ядрах та чорній речовині. Базальні ядра та чорна речовина беруть участь у регуляції рухової активності. Проведення імпульсів у цих структурах здійснюється за допомогою дофаміну. Мета лікування хвороби Паркінсона полягає в підвищенні вмісту дофаміну в головному мозку та послабленні дії антагоніста дофаміну — ацетилхоліну.

Деменція. Розвивається в третини осіб, вік яких понад 80 років. Хворі погано запам’ятовують недавні події, не дбають про свій зовнішній вигляд. На пізніх стадіях розвитку хвороби вони часто прикуті до ліжка, страждають нетриманням сечі та калу. Деменція, як правило, зумовлена кількома перенесеними інсультами. Упродовж останніх років життя багато кровоносних судин виявляються заблокованими.

Хвороба Альцгаймера. У 55% хворих деменція розвивається на тлі хвороби Альцгаймера. Ця хвороба зумовлена ураженням головного мозку, яке спричинене порушенням продукції білка амілоїду. У головному мозку хворих відкладається білок амілоїд і в сірій речовині з’являються нейрофібрилярні клубки. Ефективних методів лікування не існує. Деякі ліки лише незначно уповільнюють прогресуючий розвиток хвороби.

Інсульт. Може бути зумовлений порушенням кровопостачання головного мозку або крововиливом на його поверхню чи в тканини. Таке порушення кровопостачання спричиняє нестачу кисню та поживних речовин у нервових клітинах. Уражені клітини нездатні регулювати роботу відповідних, частин тіла, що призводить до тимчасової чи постійної втрати їхньої функції. Крововилив порушує роботу головного мозку, стискаючи його тканини. Основні причини інсульту: закупорення дрібних судин, утворення тромбів (відкладання ліпідів у стінці судини), емболія (блокада мозкової артерії).

Енцефаліт. Важке інфекційне захворювання тканин головного мозку. Воно починається головним болем та гарячкою і може призвести до смерті або стійкого порушення деяких функцій головного мозку. Збудника енцефаліту переносять іксодові кліщі.

Менінгіт. Інфекційне захворювання трьох оболонок головного мозку. Вірусні форми менінгіту здебільшого трапляються під час зимових епідемій грипу й за симптомами нагадують його. Мішають за декілька тижнів. Бактеріальні форми мають важкий перебіг і в дітей можуть бути летальними. Така бактеріальна форма хвороби, як туберкульозний менінгіт, виникає у місцях високої захворюваності на туберкульоз.

Абсцеси та пухлини мозку. Абсцеси та пухлини розвиваються всередині мозку, на його поверхні або в тканинах. Деякі види пухлин можна лікувати хірургічним втручанням. Абсцеси дренують або видаляють. Хворим призначають відповідні антибіотики.

Травми голови. У разі ушкодження шкіри голови та кісток черепа можливе ураження мозку та розвиток інфекції. Такі ушкодження вимагають втручання нейрохірурга для видалення сторонніх тіл та очищення рани. Закриті травми голови, без ушкодження черепа, виникають внаслідок падіння чи удару. У таких випадках вони часто супроводжуються непритомним станом потерпілого та порушенням функцій мозку, яке може бути тимчасовим або тривалим. Лікування іноді не дає бажаних наслідків.

Параліч. Параліч різних частин тіла виникає внаслідок ушкодження рухових ділянок головного мозку або нервових провідних шляхів спинного мозку. Можливі порушення контрольованих рухів та втрата чутливості. Пам’ять та розумова діяльність при цьому не порушуються.

Нейрогуморальна регуляція функцій в організмі людини

Нервова та гуморальна регуляція в організмі людини діють злагоджено, спрямовані на підтримання гомеостазу і мають назву нейрогуморальної регуляції. Кожен орган організму людини функціонує під подвійним контролем: нервової системи та гуморальних факторів. Ці системи посилюють або гальмують певні функції в організмі людини, щоб звести до мінімуму відхилення від рівноваги під час перебігу фізичних та хімічних процесів, тобто підтримати його гомеостаз.

Гуморальна регуляція функцій відбувається повільно (залоза змішаної чи внутрішньої секреції виділяє гормон, який із кров’ю розноситься но всьому організму та впливає на органи-«мішені»), довготривала у часі (гормон впливає доти, доки він є у крові).

Нервова регуляція відбувається швидко (нервові імпульси поширюються зі швидкістю понад 6 м/с), нетривала в часі (нервовий імпульс стимулює короткочасне збудження групи клітин у певному органі). Крім того, поєднання нервової та гуморальної регуляції забезпечує зв’язок гіпофіза (залози внутрішньої секреції) з гіпоталамусом, який виробляє власні гормони, що впливають на роботу гіпофіза. Гіпофіз, у свою чергу, виробляє гормон, який контролює роботу однієї із залоз секреції, а вже залоза виділяє, гормон, що впливає на органи- «мішені». Наприклад, залежно від рівня тироксину в крові, що визначається рецепторами кровоносних судин, гіпоталамус продукує гормон для стимуляції передньої частки гіпофіза, яка виробляє тиреотропний гормон, котрий, у свою чергу, стимулює щитовидну залозу продукувати тироксин.

Стрес — неспецифічна нейрогормональна відповідь організму людини на будь-який вплив на нього. Однаковий за інтенсивністю стрес може бути спричинений як серйозною небезпекою, так і сильними позитивними емоціями. Без певного рівня стресу будь-яка діяльність людини неможлива. Небезпечним для людини може бути тривалий стрес або комбінація стресогенних факторів: фізичних (спека, холод, травма) та психічних (небезпека, конфлікт, радість, негативні емоції). У розвитку стресу розрізняють реакцію тривоги, що складається із шоку та протишоку, стадію резистентності (опору) та стадію виснаження. Особливе значення в розвитку стресу має система «гіпофіз — кора надниркових залоз». Під час стресу збільшується кора надниркових залоз, можуть з’являтися кровоточиві виразки в шлунку чи дванадцятипалій кишці. Стрес — це загальний адаптаційний синдром.

Етапи розвитку реакції тривоги (за Сельє)

Регуляція рухової активності

Будь-яка діяльність людини супроводжується рухами, що забезпечують переміщення в просторі тіла або його частин. Рух є результатом роботи м’язів згиначів і розгиначів. М’язи працюють не лише в динамічному режимі, але й у статичному, підтримуючи певне положення тіла в просторі. Це завдання м’язи виконують і під час ходьби, і під час виконання складних рухів, і під час сидіння.

У керуванні рухами бере участь соматична нервова система. Руховими (соматичними) рефлексами організм відповідає на вплив безлічі внутрішніх і зовнішніх подразників. Сигнали, що можуть спричинити рух, надходять по чутливих нейронах від органів чуттів, від гладких і скелетних м’язів, від шкіри тощо. Центри регуляції рухової активності розміщуються в спинному і головному мозку.

Тіла більшості мотонейронів розміщуються в спинному мозку, а їх аксони в складі спинномозкових нервів прямують до всіх скелетних м’язів. Поблизу скелетного м’яза аксон розгалужується, і його закінчення іннервують водночас кілька м’язових волокон. За командою, яка приходить по аксону, вони скорочуються одночасно.

Рефлекторна дуга колінного рефлексу складається лише з двох нейронів: інформація від чутливого нейрона в спинному мозку безпосередньо передається на мотонейрон. Проте спинний мозок регулює і більш складні мимовільні рухи.

У стовбурі розташовані нервові центри регуляції пози. У них замикаються дуги рефлексів, що відповідають за її підтримку. По низхідних шляхах від ядер довгастого мозку до мотонейронів надходять команди, які підсилюють скорочення розгиначів і розслабляють згиначі кінцівок та тулуба. Від ядер середнього мозку до цих м’язів ідуть протилежні команди. Одночасні впливи цих ядер на розгиначі та згиначі дають нам змогу підтримувати рівновагу.

Програми підтримки пози та програми рухів узгоджуються в мозочку. Він одержує інформацію від центрів регуляції пози, від рухових центрів кори і зі спинного мозку. Мозочок порівнює інформацію від центрів регуляції пози з інформацією про стан виконавців рухів — м’язів, і корегує програми рухів. Завдяки роботі мозочка наші рухи є плавними і точними. Він контролює тонкі рухи рук, рухи мовленевого апарату, жування. У мозочку зберігаються програми рухів, що доведені до автоматизму.

Рухові центри кори великих півкуль розташовані в її руховій (моторній) зоні й пов’язані з мозочком і руховими центрами стовбура мозку. Через них інформація від кори надходить до мотонейронів. Проте від рухової зони кори до мотонейронів стовбура й спинного мозку проходять і прямі нервові шляхи. Ці шляхи перехрещуються на рівні довгастого мозку, тому рухові центри лівої півкулі керують м’язами правої частини тіла, а рухові центри правої півкулі — м’язами лівої частини.

Кора великих півкуль — це головний координатор рухів. У її асоціативних, сенсорних і рухових зонах формуються програми складних довільних рухів, відбувається вибір м’язів-виконавців. Кора відповідає за процес оволодіння новими руховими навичками. За її участі в пам’яті накопичуються програми рухів, які організм може використовувати в майбутньому.

Вегетативна нервова система та її вплив на діяльність організму

Вегетативна, або автономна нервова система, є частиною нервової системи. Контролюється вона корою великого мозку. Її функція, як і в інших відділів нервової системи, здійснюється по типу рефлексів. Вегетативна нервова система має центральні відділи, що складаються з комплексу нервових клітин і волокон, закладених в головному і спинному мозку, і периферичні відділи, представлені великою кількістю вегетативних вузлів, нервів і нервових сплетінь.

Вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів, залоз внутрішньої і зовнішньої секреції, кровоносних і лімфатичних судин, стан внутрішнього середовища організму. Також вона управляє обміном речовин і пов’язаними з ними функціями дихання, кровообігу, травлення, виділення та розмноження.

Вегетативна нервова система ділиться на симпатичний і парасимпатичний відділи.

Центри симпатичного відділу містяться в грудному і поперековому сегментах спинного мозку. Центри парасимпатичного відділу містяться у середньому, довгастому мозку та крижовому відділі спинного мозку. Усі рівні вегетативної нервової системи підпорядковані вищим підкірковим вегетативним центрам, розташованим в проміжному мозку — в гіпоталамусі.

Симпатичні нерви іннервують практично всі органи і тканини. Парасимпатичні нерви не іннервують скелетну мускулатуру, ЦНС, більшу частину кровоносних судин і матку. До багатьох органів парасимпатичні волокна проходять у складі блукаючих нервів. Вони іннервують бронхи, серце, стравохід, шлунок, печінку, тонкий кишечник, підшлункову залозу, наднирники, нирки, селезінку, частину товстого відділу кишечнику.

Вегетативні центри ЦНС отримують інформацію про стан внутрішніх органів у вигляді імпульсів, які обумовлюють рефлекторні відповіді не тільки вегетативної, але й соматичної нервової системи.

Гіпоталамус бере участь в регуляції практично всіх вегетативних функцій. Він регулює серцево-судинну систему, органи травлення, водно-сольовий, вуглеводний, жировий і білковий обмін, сечовиділення, функції залоз внутрішньої секреції, підтримує температуру тіла. У гіпоталамусі відбуваються складні реакції, які доповнюються гормональним компонентом.

Функції гіпоталамуса контролюються вищими відділами ЦНС: підкірковими ядрами, мозочком і корою великих півкуль, з якими гіпоталамус зв’язаний прямими нервовими шляхами і через ретикулярну формацію мозкового стовбура.

У більшості органів, які іннервуються вегетативною нервовою системою, подразнення симпатичних і парасимпатичних нервів спричиняє протилежний ефект. Можна говорити про «антагонізм» симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи. Але при регуляції деяких органів між симпатичним і парасимпатичних відділами вегетативної нервової системи існує не антагонізм, а синергізм. Підвищення тонусу одного з відділів обов’язково зумовлює процеси, що стимулюють тонус іншого. Наприклад, секреція слини зумовлюється як симпатичними, так і парасимпатичними нервами (склад слини при цьому різний).

Парасимпатичний відділ вегетативної нервової є системою регуляції фізіологічних процесів, що забезпечують гомеостаз. Симпатичний відділ є системою мобілізації резервів «захисту», які необхідні для активної дії організму. Така мобілізація вимагає включення в реакцію багатьох структур та органів. Дуже важливо, що такий вплив симпатичної нервової системи майже на всі структури організму підтримується викиданням у кров адреналіну з тканин наднирників.

Симпатична нервова система в організмі виконує адаптаційно-трофічну функцію, яка регулює обмін речовин, трофіку і збудливість усіх органів і тканин організму до поточної діяльності. При мобілізації організму симпатичною нервовою системою змінюється багато параметрів гомеостазу. Порушення роботи симпатичної нервової системи призводить до підвищення артеріального тиску, перерозподілу крові, викиду в кров великої кількості глюкози і жирних кислот, активації енергетичних процесів, пригноблення функцій шлунково-кишкового тракту, сечоутворення. Парасимпатичний відділ виконує завдання відновлення та збереження сталості внутрішнього середовища, при будь-яких його порушеннях.

Сенсорні системи. їх функції та будова

Аналізатор — система, яка забезпечує сприйняття, передачу й обробку інформації про певне явище всередині організму або від зовнішнього подразника.

Будова аналізатора: рецептори, чутливі нейрони, ділянка кори великих півкуль головного мозку.

Органи чуттів — це периферичні частини аналізаторів.

Людина має п’ять головних сенсорних систем: зорову, слухову, смакову, дотикову та нюхову, за допомогою яких вона в основному сприймає довкілля. Крім того, людина відчуває температуру, зміну положення тіла в просторі, біль, спрагу, голод і низку змішаних відчуттів, які складно чітко визначити.

Процес сприйняття та аналізу інформації з довкілля для кожної сенсорної системи має свою специфіку, але є спільні властивості, які об’єднують їх: для кожної сенсорної системи (аналізатора) характерна наявність рецепторного поля — ділянки поверхні органа, що сприймає подразнення, у якій розгалужене чутливе волокно одного нейрона. Між рецепторними полями і певними ділянками коривеликих півкуль головного мозку є чітка відповідність, тобто кожна найменша частинка рецепторного поля спрямовує імпульс в однозначно визначене місце в корі головного мозку.

Так, кожна ділянка сітківки ока, що сприймає зображення, передає свої сигнали певній ділянці зорової зони кори. Усі ділянки чутливих зон кори великих півкуль нагадують екран, який відображає розташування рецепторів у тілі. Така впорядкованість локалізації рецепторних полів дозволяє мозку одержувати об’єктивну інформацію про стан простору.

Аналізатори характеризує висока чутливість до адекватного, тобто відповідного їм подразника. Наприклад, щоб виникло збудження рецепторів ока, достатньо надходження до нього 1-2 квантів світла. Чутливість деяких органів обмежена, бо інакше мозок був би перевантажений інформацією, неістотною для людини. Так, ми не відчуваємо впливу власне йонізуючого або радіоактивного випромінювання, а лише його наслідки.

Важливою загальною властивістю всіх сенсорних систем є адаптація — здатність сенсорних систем пристосувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника. Зокрема, за високої інтенсивності подразника чутливість організму до нього знижується і навпаки. Аналізатори під впливом багаторазових вправ здатні підвищувати свої можливості, тобто «тренуватися».

Діяльність аналізаторів координує мозок, тому в разі ушкодження одного з аналізаторів його функція може заміщуватися роботою інших аналізаторів. Так, у незрячих людей надзвичайно розвинені слух і дотик.

Око розміщене в очній ямці; утворене очним яблуком та допоміжним апаратом ока (брови, повіки, вії, слізні залози).

Будова сітківки: пігментний шар, рецепторний шар (колбочки і палички), шар біполярних нейронів, шар мультиполярних нейронів, від яких відходить зоровий нерв.

Сприйняття світла. У сітківці ока людини нараховують понад 1 ЗО млн паличок та 7 млн колбочок. У центральній частині сітківки зібрані лише колбочки (жовта пляма). Колбочки збуджуються під дією яскравого (денного) світла і малочутливі до слабкого світла. Палички дуже чутливі до світла і тому збуджуються навіть під дією слабкого (сутінкового) освітлення.

Сприйняття кольору. Існує три типи колбочок, кожен з яких реагує на певну довжину хвилі сонячного спектра: колбочки першого типу реагують на червоний колір, другого — на зелений, третього — на синій. Під дією хвиль світла з певними довжинами різні типи колбочок збуджуються неоднаково і виникає відчуття кольору. Під дією повного спектра світлових хвиль усі палички збуджуються одночасно і виникає відчуття білого кольору. Розлад колірного зору, пов’язаний з відсутністю в сітківці колбочок, що сприймають червоний та зелений кольори, називають вродженим дальтонізмом. Сліпота на синій колір є здебільшого набутою.

Сприйняття простору забезпечується здатністю кришталика до акомодації (зміни кривизни). Кришталик ока людини являє собою плоско-опуклу лінзу. Під час збільшення кривизни кришталика око чітко сприймає предмети, розташовані на невеликій відстані від нього, а під час зменшення кривизни — предмети, розміщені далеко.

Основні захворювання очей

близькозорість та далекозорість пов’язані з порушенням здатності кришталика змінювати свою кривизну;

астигматизм — нерівномірне заломлення світла різними частинами оптичної системи ока через неправильну форму кришталика або нерівномірну товщину рогівки;

косоокість — порушення бінокулярності зору, що спричиняється порушенням іннервації м’язів ока та зниженням гостроти зору на одне око;

глаукома може призвести до сліпоти внаслідок стискання кровоносних судин очного нерва через підвищення тиску всередині ока;

катаракта — помутніння кришталика внаслідок змін у протеїнових волокнах, що входять до його складу;

кон'юнктивіт — запалення слизової оболонки ока.

Гігієна зору:

• не розглядати предмети зблизька (може виникнути короткозорість), відстань від очей до предмета повинна становити 30-35 см;

• світло на робочий стіл повинно падати зліва;

• не читати в транспорті, який рухається;

• світло під час читання повинно бути не надто яскравим;

• вживати їжу, багату на вітамін А;

• апобігати інфекції, що може проникати із брудних рук, рушника (може призвести до кон’юнктивіту).

Органи слуху

Сприйняття звуків. Звукові хвилі, що поширюються в повітрі, спрямовуються вушною раковиною в слуховий прохід. На межі між зовнішнім та середнім вухом є барабанна перетинка, яка коливається під впливом звукових хвиль (коливання повітря перетворюються на механічні коливання). Ці механічні коливання від барабанної перетинки передаються по слухових кісточках (молоточок, коваделко, стремінце) до овального вікна завитки. Вона поділена двома мембранами на три канали. Верхній та нижній канали заповнені перилімфою, а середній — ендолімфою і містить кортіїв орган, що складається з чутливих клітин, які перетворюють механічні коливання у нервові імпульси. Механічні коливання зі слухових кісточок передаються на овальне вікно верхнього каналу завитки і поширюються по перилімфі до гелікотреми, що розміщена у верхівці завитки. Там коливання переходять у нижній канал і поширюються у зворотному напрямку, до круглого вікна. За цей час кортіїв орган сприймає ці коливання і перетворює їх на нервові імпульси, які йдуть по слуховому нерву в головний мозок.

Гігієна органів слуху:

• не видаляти вушну сірку сірником або шпилькою;

• запобігати запаленням (після ангіни, скарлатини);

• не слухати занадто гучної музики, уникати тривалих шумів.

Механізм сприймання звуку. Звукові коливання повітря спричиняють коливання барабанної перетинки і через слухові кісточки у посиленому вигляді передаються до внутрішнього вуха. Там вони спричиняють коливання рідини, що заповнює канал завитки. При цьому починають коливатись і волокна основної мембрани. Вони коливаються перпендикулярно до площини основної мембрани. Разом з ними коливаються й клітини кортієвого органа, і під час кожного підйому вони волосками впираються в покривну мембрану. Волоски клітин згинаються, унаслідок чого мембранний потенціал цих клітин зменшується, а в нервових волокнах, що обплітають волоскові клітини, виникає потенціал дії та збудження.

Відомо, що різні звуки відрізняються за частотою. Розрізнювання звуків різної частоти ґрунтується на явищі резонансу. Ширина основної мембрани, тобто довжина її волокон, неоднакова: волокна довші біля верхівки завитки і коротші біля її основи, хоча ширина каналу завитки тут більша. Від довжини волокон залежить їх власна частота коливань: що коротше волокно, то на звук більшої частоти воно резонує. Коли у вухо надходить звук високої частоти, на нього резонують короткі волокна основної мембрани і збуджуються розташовані на них чутливі клітини. Низькі звуки сприймають чутливі клітини кортієвого органа, розташовані на довгих волокнах основної мембрани біля вершини завитки.

Таким чином, звуки різної частоти сприймаються різними клітинами завитки, тобто аналіз звукових подразнень починається вже на периферії— в органі слуху. Остаточний аналіз звуку та формування звукових відчуттів відбувається в центрі— у слуховій зоні кори великих півкуль. Людина сприймає і розрізняє звукові-коливання в діапазоні від 20 до 20 000 Гц. Деякі тварини (кажани, дельфіни) сприймають звуки значно більшої частоти — до 100 000 Гц; такі ультразвуки вони використовують для ехолокації.

Органи рівноваги. Функцію рівноваги — контроль положення тіла в просторі — виконує частина внутрішнього вуха, яку називають вестибулярним апаратом. Він складається з трьох півколових каналів і двох мішечків присінка в кожному вусі.

У стінках мішечків групами розташовані волоскові клітини; їх волоски занурені в драглисту речовину, на поверхні якої містяться дрібненькі вапняні кристали. Ці утворення розкидані по всій внутрішній поверхні мішечків, так що за будь-якого положення тіла вапняні кристали своєю масою тиснуть на якусь групу волоскових клітин, деформуючи їх волоски. Це спричиняє збудження в нервових волокнах, що закінчується на цих клітинах. Збудження надходить у нервовий центр, розташований у довгастому мозку, і в разі незвичного положення тіла рефлекторно спричиняє ряд рухових реакцій, які повертають тіло в нормальне положення.

Півколові канали виконують трохи іншу функцію. В основі кожного з них є розширення, у якому теж містяться волоскові клітини. Рідина, що заповнює канал, своїм рухом відхиляє волоски і цим обумовлює збудження в нервових волокнах, які контактують із цими клітинами. Коли людина починає рухатись, рідина внаслідок інерції ще деякий час зберігає нерухомий стан, тому починається рух стінок півколового каналу та волоскових клітин стосовно рідини. Так само в разі зупинки тіла рідина ще продовжує рухатись і подразнює рецептори.

Таким чином, на відміну від мішечків присінка, які сприймають положення тіла, півколові канали реагують на зміну його положення, а також — на прискорення, сповільнення чи зміну напрямку руху тіла. Оскільки півколові канали розташовані у взаємно перпендикулярних площинах, їхні рецептори подразнюються у разі зміни положення чи руху тіла в будь-якому напрямку.

Органи нюху і смаку. Рецептори, що входять до складу цих органів, подразнюються хімічними речовинами і тому називаються хеморецепторами. У людини ці рецептори відіграють головну роль у визначенні якості їжі, підготовці травної системи до її перетравлення (умовно- та безумовно-рефлекторне соковиділення).

Нюхові рецептори розташовані в слизовій оболонці носа. Це веретеноподібні нейрони, один з відростків яких закінчується на поверхні слизової оболонки. Пахучі речовини, потрапляючи разом з повітрям до носа, взаємодіють з нюховими клітинами і викликають у них збудження. Це збудження по волокнах нюхового нерва надходить до нюхового центру, де відбувається розрізнення запахів. Нюхові рецептори дуже чутливі до пахучих речовин. Для збудження рецептора достатньо, щоб на нього подіяло кілька молекул пахучої речовини. Особливо чутливі до запахів хижі ссавці, комахи та деякі інші тварини. У них нюх служить не тільки для пошуків їжі, а й для орієнтування в навколишньому середовищі.

Смакові рецептори розміщені на слизовій оболонці рота і на язику у вигляді скупчень чутливих нервових клітин — смакових цибулин. Смакові цибулини розміщені в глибині смакових сосочків — виростів слизової оболонки різної форми. Смакові рецептори подразнюються речовинами, розчиненими у воді. Збудження в них також виникає внаслідок взаємодії хімічної речовини з нервовою клітиною. Збудження від різних рецепторів надходить у центр смаку, розташований поблизу від нюхового центру на внутрішній поверхні кори між півкулями головного мозку, і там виникають чотири різні відчуття: солоного, гіркого, кислого й солодкого. Смак їжі — це комбінація цих відчуттів у різному співвідношенні, до якої додається також відчуття запаху їжі.

Шкірна чутливість. У шкірі міститься величезна кількість рецепторів, які сприймають дотик, біль, холод, тепло. За допомогою цих рецепторів людина визначає форму та масу предметів, гладкість їх поверхні, температуру тощо. Шкірні рецептори не утворюють спеціальних органів чуття, а розкидані в товщі шкіри по всій поверхні тіла так, що в ролі органа чуття виступає сама шкіра. Рецептори мають складну й різноманітну будову. Здебільшого це багатоклітинні тільця різної форми, всередину яких заходить і розгалужується чутливе нервове волокно. Між клітинами шкіри трапляються голі нервові закінчення, що сприймають больові подразнення. Збудження від рецепторів шкіри по доцентрових нервах через спинний мозок надходить у зону шкірної чутливості в корі великих півкуль.

Шкірні рецептори розташовані нерівномірно. Найбільшою їх концентрація є на кінчиках пальців рук та на губах. Тому ці частини тіла найчутливіші до механічних та температурних подразнень.

М’язова чутливість. У скелетних м’язах також є рецептори, які посилають до головного мозку інформацію про стан м’язів — їх скорочення чи розтягнення. Тому людина, навіть не дивлячись, завжди знає, у якому положенні перебувають різні частини її тіла.

Рецептори, розташовані в м’язах, називають пропріорецепторами. Вони мають складну будову. Наприклад, м’язові веретена являють собою вкрите сполучнотканинною капсулою скупчення кількох видозмінених м’язових волокон, обплетених одним чи кількома чутливими нервовими волокнами. Розтягнення або скорочення м’язових волокон обумовлює в нервовому волокні збудження, яке направляється в зону м’язової чутливості кори великих півкуль та до мозочка.

Взаємодія збуджень від різних рецепторів. Кожний орган чуття збуджується в разі дії певних подразників, і в кірковому кінці відповідного аналізатора виникає певне відчуття. Проте більшість предметів, що оточують нас, мають якості, які сприймають різні органи чуття (форма, розмір, колір, температура, смак тощо). Незважаючи на це, у нас виникає цільне уявлення про предмет. Наприклад, про шматок льоду ми можемо сказати, що він має гострі краї, твердий, прозорий, безбарвний, холодний, позбавлений запаху й смаку. Таке цілісне й різнобічне уявлення про предмети, з якими людина має справу в житті, створюється завдяки взаємодії збуджень, що надходять від різних органів чуття. Ця взаємодія здійснюється в корі великих півкуль і зумовлена існуванням численних зв’язків між кірковими представництвами різних аналізаторів.

Імунна система. Імунітет

Імунна система — сукупність органів, тканин, клітин, які забезпечують захист організму; система організму, яка контролює сталість клітинного та гуморального складу організму. Знищенню імунною системою підлягає генетично чужорідне (усе, що генетично не запрограмоване в даному організмі; до чужорідного відносяться клітини іншого організму, пошкоджені клітини власного організму, мікробні клітини, молекули, до яких утворюються антитіла) і генетично своє, яке стає старим, або клітини та білки початкових етапів ембріонального розвитку людини.

Імунна система багатокомпонентна, але працює як єдине ціле. Вона включає численні компоненти, що визначають високу специфічність імунних реакцій. Усі ці компоненти працюють у тісному взаємозв’язку, і, що особливо важливо, кожний неспецифічний компонент за рахунок зв’язків системи функціонує як специфічний.

До складу імунної системи входять:

1. Органи та тканини імунної системи:

• центральні (кістковий мозок і тимус);

• периферійні (селезінка, лімфатичні вузли та інші накопичення лімфоїдних тканин).

2. Клітини імунної системи:

• лейкоцити (клітини імунної системи);

• лімфоцити (Т-лімфоцити, В-лімфоцити, нормальні «кіллери»);

• фагоцити (макрофаги, еозинофіли, нейтрофіли, базофіли, дендритні клітини, мікроглії, купферовські клітини);

• допоміжні клітини (тромбоцити).

Імунна система розпізнає чужорідні речовини, нейтралізує їх і «запам’ятовує» свою відповідь, щоб відтворити її під час зіткнення з аналогічним антигеном. До компетенції імунної системи відносять також знищення клітин і білків власного організму, що виникають при функціонуванні організму в екстремальних умовах — при травмах. У будь-якому стані організму імунна система постійно працює, хоч і з різним ступенем активності.

Імунітетом, за сучасними поглядами, називають несприйнятливість організму до різних чинників (клітин, речовин), що несуть генетично чужорідну інформацію.

Перше наукове пояснення природи імунітету дав І.І. Мечников, який дійшов висновку, що імунітет підтримується завдяки фагоцитарній властивості лейкоцитів. Згодом було встановлено, що, крім фагоцитозу, велике значення для імунітету має здатність деяких клітин тіла, у тому числі й лейкоцитів, виробляти захисні речовини — антитіла. Отже, за своєю природою імунітет може бути клітинним (фагоцити) та гуморальним (антитіла).

Останнім часом велику увагу вчені приділяють лімфоцитам — клітинам крові, що здійснюють специфічний імунітет, спрямований проти одного якогось виду чи штаму інфекційних мікроорганізмів. Розрізняють Т- і В-лімфоцити: перші знищують генетично чужорідні клітини або білки шляхом їх руйнування, другі продукують антитіла. Кожна група (клон) продукує лише один вид антитіл проти одного конкретного антигену.

Імунітет до інфекційних захворювань поділяють на природний, вироблений самим організмом без штучних втручань, і штучний, що виникає внаслідок введення в організм спеціальних речовин. Природний імунітет проявляється в людини від народження (вроджений імунітет) або виникає після перенесених захворювань (набутий імунітет). Штучний імунітет може бути активним або пасивним. Активний імунітет виробляється після введення в організм ослаблених чи вбитих збудників хвороби або їх ослабленої отрути. Цей імунітет виникає не одразу, але триває довго — кілька років і навіть усе життя. Пасивний імунітет створюється, коли в організм вводять лікувальну сироватку з уже готовими захисними властивостями. Цей імунітет короткочасний, зате він проявляється одразу після введення сироватки.

Гіподинамія

Гіподинамія — зменшення м’язових зусиль, що витрачаються на утримання пози, переміщення тіла в просторі, а також фізичну роботу. Причинами гіподинамії можуть служити фізичні, фізіологічні та поєднані фактори (зменшення навантаження на опорно-руховий апарат, іммобілізація, перебування в замкнутих приміщеннях, малорухливий спосіб життя тощо). Гіподинамія в умовах невагомості пов’язана з відносним зменшенням фізичних зусиль та енергетичних витрат на переміщення тіла і предметів. При зміні положення тіла людини з вертикального на горизонтальне вектор сили ваги стає перпендикулярним щодо поздовжньої осі тіла. Вагове навантаження розподіляється на відносно велику опорну поверхню. Це зумовлює зменшення місцевого напруження і деформації, зниження загальної м’язової активності та рівня метаболізму. Подібним станом характеризується перебування людини у воді. Тому занурення у воду і тривалий постільний режим відтворюють типову ситуацію, яку також можна розглядати як наближену до моделі невагомості.

Поширеність гіподинамії в сучасних умовах зростає у зв’язку з урбанізацією, широким впровадженням у повсякденну діяльність людини засобів пересування, автоматизації і механізації праці. Скорочення частки ручної немеханізованої праці супроводжується відносним збільшенням числа професій, пов’язаних з виконанням операторських функцій (керування механізмами, контроль за їх роботою тощо), а також частки розумової праці в житті суспільства. Поліпшення побутових умов, зростання ролі сучасних засобів комунікації (телефон, інтернет, телебачення) сприяють поширенню більш пасивних форм проведення дозвілля, оскільки потреби населення все повніше задовольняються в умовах менш рухомого способу життя. У зв’язку з цим проблема гіподинамії стає проблемою соціальною, вирішення якої залежить від спільних зусиль медиків, психологів, соціологів, а також представників суспільних і спортивних організацій.

У літературі термін «гіподинамія» часто застосовують як синонім гіпокінезії (наприклад, для опису станів іммобілізації, постільного режиму, перебування в малих замкнутих приміщеннях). Однак значення цих термінів не завжди збігаються, тому що гіпокінезія означає обмеження просторових характеристик руху, не обов’язково пов’язаних зі зменшенням м’язових зусиль. Доцільність розмежування понять гіподинамія та гіпокінезія зумовлена й різними формами прояву відповідних реакцій організму. Зменшення м’язових зусиль при гіподинамії призводить до розвитку в організмі функціональних і морфологічних змін, різновиду адаптаційних змін (адаптація до знижених навантажень), що виражаються переважно в явищах детренованості та «атрофії від бездіяльності». До найбільш специфічних з них можна віднести: зменшення енергообміну і потреби в їжі; розвиток детренованості серцево-судинної системи, зокрема міокарда; дистрофію м’язової тканини; від’ємний азотистий баланс; перебудову жирового обміну з тенденцією до збільшення в масі тіла частки жирового компонента; атеросклеротичні процеси та демінералізацію кісткової тканини. У результаті цього змінюється загальна реактивність організму, знижується його опірність до інфекцій, розвивається астенізація, знижується фізична працездатність та стійкість до стресових впливів, ортостатична стійкість тощо.

Лікувальні і профілактичні заходи при гіподинамії доволі різноманітні. Основне значення серед них належить фізичним тренуванням. їх характер змінюється залежно від конкретних умов виникнення гіподинамії (гігієнічна зарядка, виробнича гімнастика, оздоровча та лікувальна фізкультура тощо). Компенсація дефіциту навантаження в стані невагомості досягається вправами на спеціальних тренажерах, а також використанням костюмів для постійного носіння з гумовими амортизаторами, що створюють статичне навантаження в напрямку поздовжньої осі тіла. Допоміжними способами профілактики можуть бути: електростимуляція м’язів, застосування гормональних препаратів, а також додавання до раціону фосфатів та вітамінів, втрати яких при гіподинамії зростають. У випадках, коли гіподинамія поєднується зі зниженням гідростатичного тиску крові, рекомендують різні способи спеціального тренування, спрямовані на нормалізацію діяльності серцево-судинної системи і водно- сольового обміну (вакуумні камери для нижньої половини тіла, оклюзивні манжети на кінцівки, обертання на центрифузі малого радіуса тощо). Відновлення зменшеного об’єму крові можна досягнути за допомогою ЛП (зокрема, вазопресину). Для підтримання ортостатичної стійкості в реадаптаційний період застосовують костюми, що забезпечують надлишковий тиск на нижню половину тіла і таким чином попереджають надлишкове депонування крові.

Тренувальні тести

1. Епітеліальна тканина виконує в організмі людини:

А транспортну функцію;          

Б скоротливу функцію;

В провідну функцію;                

Г покривну функцію.

2. Порожнина внутрішнього вуха заповнена:

А повітрям;                              

Б вуглекислим газом;

В рідиною;                               

Г вакуумом.

3. Укажіть, які рецептори розташовані в м’язах і сухожилках:

А терморецептори;                   

Б хеморецептори;

В фоторецептори;                    

Г пропріорецептори.

4. Людина, яка перехворіла на краснуху, кір чи вітрянку, має:

А штучний пасивний імунітет;  

Б природний набутий імунітет;

В штучний активний імунітет;  

Г природний вроджений імунітет.

5. Укажіть, який відділ головного мозку відповідає за координацію рухів:

А довгастий мозок;                   

Б проміжний мозок;

В середній мозок;                     

Г мозочок.

6. Літерою X на рисунку позначено:

А епідерміс;

Б підшкірну клітковину;

В пігментні волокна;

Г дерму.

7. Укажіть, яку функцію виконує євстахієва груба:

А бере участь у передачі звукових коливань;

Б забезпечує вирівнювання тиску;

В бере участь у вловлюванні та проведенні звуків;

Г забезпечує підтримання рівноваги.

8. Укажіть, як діє в організмі симпатичний відділ автономної (вегетативної-) нервової системи:

А прискорює серцебиття, розширює зіниці;

Б уповільнює серцебиття, звужує зіниці;

В звужує бронхи, послаблює газообмін;

Г послаблює сечоутворення.

9. Укажіть, які рецептори називають пропріоцептивними:

А рецептори внутрішніх органів;  

Б рецептори скелетних м’язів;

В рецептори шкіри;                

Г рецептори серцево-судинної системи.

10. Укажіть, де правильно класифіковані подразники відносно порогової сили:

А адекватні та неадекватні;

Б фізичні, хімічні, змішані;

В підпорогові, порогові, надпорогові;

Г натуральні та штучні.

11. Літерою X на рисунку позначено:

А ліве передсердя;

Б праве передсердя;

В лівий шлуночок;

Г правий шлуночок.

12. Укажіть, у чому полягає особливість нюхових хеморецепторів:

А не мають високої чутливості та специфічності;

Б мають дуже високу чутливість та специфічність, здатні збуджуватись при контакті навіть з кількома молекулами речовини;

В анатомічно надзвичайно різноманітні;

Г здатні розрізняти незначну кількість речовин.

13. Укажіть, чим представлений світлозаломлюючий апарат ока людини:

А водянистими вологими передньою і задньою камерами, рогівкою, сітківкою;

Б рогівкою, кришталиком, водянистими вологими передньої і задньої камерами та склистим тілом;   

В кришталиком та сітківкою;

Г рогівкою та склистим тілом.

14. Укажіть, яку групу крові мають універсальні реципієнти:

А В;                                          

Б АВ;

В А;                                          

Г 0.

15. Укажіть, які м’язи беруть участь у диханні в стані спокою:

А лише діафрагма;                    

Б грудної клітки і плечового пояса;

В лише міжреберні зовнішні;     

Г діафрагма і міжреберні зовнішні.

16. Укажіть, якою буде реакція еритроцитів у гіпертонічному розчині натрій хлориду, концентрація якого вища за 0,9 %:

А зморщуватимуться;

Б не зміняться;

В лопатимуться;

Г набубнявіють.

17. Укажіть, яку функцію виконує зіниця ока:

А регулює кількість світла, яке надходить до ока;

Б сприяє розрізненню кольорів;

В сприяє чіткості зображення на сітківці, пропускаючи всі промені, які надходять до ока;

Г сприяє чіткості зображення предметів на сітківці, пропускаючи лише центральні промені, і усуває сферичну аберацію.

18. Укажіть, завдяки чому змінюється кривизна кришталика (акомодація):

А розслабленню та натягуванню циннових зв’язок;

Б розслабленню та натягуванню фіброзних зв’язок;

В розслабленню та натягуванню війчастих зв’язок;

Г розслабленню та натягуванню оптичних зв’язок.

19. Установіть відповідність між назвами органів і назвами систем органів, до яких вони належать:

1 трахея;

А кровоносна;

2 гіпофіз;

Б ендокринна;

3 аорта;

В видільна;

4 апендикс.

Г травна; 

Д дихання.

20. Установіть відповідність між іменами вчених та їхніми відкриттями:

1 І. Мечников;

А створив вакцину проти віспи;

2 П. Ерліх;

Б розробив методику запобіжних щеплень і пастеризації продуктів;

3 Е. Дженнер;

В розробив теорію клітинного імунітету;

4 Л. Пастер.

Г відкрив групи крові; 

Д розробив теорію гуморального імунітету.

21. Установіть відповідність між термінами та їх характеристиками:

1 перикард;

А навколосерцева сумка, яка оберігає його від перерозтягнення;

2 епікард;

Б внутрішня стінка, вистилає камери;

3 міокард;

В зовнішній шар, покриває серцевий м’яз;

4 ендокард.

Г середня стінка, забезпечує скорочення серця; 

Д стінка серця, заповнена жиром.

22. Установіть відповідність між назвами частин головного мозку та їх функціями:

1 кора великих півкуль;

2 проміжний мозок;

3 гіпоталамус;

4 середній мозок.

А центр вегетативної нервової системи, регулює роботу ендокринних залоз;

Б останній відділ стовбура мозку, містить таламус і гіпоталамус;

В відповідає за пам’ять, мислення, свідомість, мову;

Г містить первинні центри зору, слуху, тонусу м’язів;

Д зв’язує праву і ліву півкулі нервовими, кровоносними та лімфатичними шляхами.

23. Укажіть особливості будови та функціонування органа, зображеного на рисунку:





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити