Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция №1
ВВЕДЕНИЕ В АНАТОМИЮ ЧЕЛОВЕКААнатомия человека – наука о строении организма человека, составляющих его органов и систем. Она изучает человеческий организм в связи с выполняемой им функцией, развитием и окружающей средой. Анатомия является частью биологии – науки о жизни и закономерностях ее развития. Биология, в свою очередь, делится на морфологию – науку, изучающую форму и строение организма человека, и физиологию – науку об его функциях. Различный подход к изучению строения организма человека и методы, используемые при этом, обусловили выделение в морфологии ряда наук, в том числе и анатомии. Долгое время анатомия оставалась описательной наукой, так как могла ответить лишь на один вопрос: как устроен организм? – поскольку располагала единственным методом исследования – методом рассечения или препаровки (отсюда и название ее: anatemno – рассекаю). Современная анатомия стремится не только описать строение той или иной части организма человека, но и объяснить, почему она так устроена, раскрыть закономерности ее развития с учетом окружающей среды, возрастных, половых и индивидуальных особенностей человека, что позволяет целенаправленно подойти к их управлению и изменению. Используя методы исследования из других наук, современная анатомия имеет возможность изучить организм человека более глубоко.
Современная анатомия является описательной, эволюционной, функциональной, действенной.
Описание и накопление фактов в современной анатомии – лишь один из методов, а не единственная цель, как было в описательной анатомии. Да и описание фактов происходит на новом уровне, с применением новых методов исследования.
Строение организма человека нельзя правильно понять без учета его исторического развития, его эволюции, поскольку природа, а следовательно, и человек, как высший продукт природы, как наиболее высокоорганизованная форма живой материи, непрерывно изменяется. Изменения организма человека происходили и при становлении его в историческом плане, и при индивидуальном развитии от момента зарождения до смерти.
Нельзя себе представить строение организма человека и его отдельных образований без связи с функцией. Форма и функция – две основные диалектические категории, существующие во взаимосвязи и взаимообусловленности, прослеживаются на всех уровнях строения организма. В организме нет образований, которые бы не выполняли ту или иную функцию; не может быть и функции без материальной основы. Под влиянием функции изменяется строение образования, изменившееся строение обеспечивает качественно новую функцию. Поэтому современная анатомия изучает строение организма в функциональном аспекте и во взаимосвязи с внешней средой.
Призванная решать задачи теории и практики физической культуры, анатомия изучает не только строение организма человека, но и материалы из других, смежных с нею, дисциплин.
1. Материалы топографической анатомии, изучающей взаимное расположение органов, позволяющей установить взаимовлияние их друг на друга как в обычных условиях, так и при выполнении физических упражнений
2 Материалы пластической анатомии, устанавливающей особенности формы тела, соотношения отдельных частей – пропорции тела и их связь со спортивными достижениями.
3. Материалы возрастной анатомии, изучающей строение тела человека в различные возрастные периоды.
Эти материалы дают возможность научно обоснованно подойти к решению вопросов в ранней специализации, отбора по морфологическим признакам в ДЮСШ, построения учебно-тренировочного процесса с учетом не только паспортного, но и биологического возраста занимающихся и др.
4 Материалы проекционной анатомии, рассматривающей проекцию границ отдельных органов на наружную поверхность тела, что обеспечивает знание не анатомического препарата, а живого человека. Особую важность приобретают знания об изменении границ органов при выполнении упражнений, так как изменение положения органов влияет и на их функцию.
5. Материалы по спортивной морфологии, позволяющие узнать строение организма спортсмена. Важность их очевидна. Чтобы рекомендовать занятия спортом, надо знать, какие изменения происходят в организме человека в процессе и в результате этих занятий.
6. Материалы теоретической анатомии, дающей возможность объединить разрозненные факты и явления единой теорией, общими закономерностями, без которых нельзя подойти к управлению ни процессами, происходящими в организме под влиянием спортивной деятельности, ни материальной основой, которая их обеспечивает.
7. Материалы динамической анатомии, способствующие овладению методом анатомического анализа положений и движений спортсмена, приближающие анатомические знания к практике.
8. Материалы цитологии, гистологии и эмбриологии, знакомящие с микроскопическим строением организма человека, с ранними стадиями его развития. Без знания этих элементов нельзя осмыслить и понять многие процессы, происходящие в организме во время спортивной деятельности.
В подготовке тренеров и педагогов по физическому воспитанию анатомия имеет общеобразовательное (мировоззренческое), пропедевтическое (подготовительное) и практическое (прикладное) значение.
Общетеоретическое значение анатомии состоит не только в том, что она позволяет получить правильное представление о строении организма человека, но и в том, что она дает возможность убедиться в материальности мира, в наличии материальной основы, обеспечивающей все многообразие функциональных проявлений человека, в том числе двигательной деятельности и психики. Анатомия на большом фактическом материале убедительно подтверждает, что организм человека, все составляющие его элементы – это разнообразные формы живой материи, которой свойственны законы материалистической диалектики и виды движения материи. Изучение материальной сущности строения организма человека, его становления и развития способствует диалектико-материалистическому миропониманию.
Лекция №2
СИСТЕМЫ ОРГАНОВ ОПОРЫ И ДВИЖЕНИЯ
Системы органов опоры и движений – это система костей, система их соединений и мышечная система, которые в совокупности образуют единый в функциональном отношении двигательный аппарат. В зависимости от функциональной значимости в двигательном аппарате различают пассивную его часть и активную. К пассивной относятся кости и соединения костей, вместе составляющие скелет человека, к активной – скелетные мышцы, которые, фиксируясь на скелете, при напряжении укрепляют отдельные части скелета (стойка на кистях и другие положения тела) или производят их движения.
КОСТИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯВсе многообразие функций, выполняемых скелетом, можно объединить в две большие группы – механические функции и биологические функции. К механическим функциям относятся защитная, опорная, локомоторная и рессорная.
Защитная функция скелета состоит в том, что он образует стенки ряда полостей (грудной полости, полости черепа, полости таза, позвоночного канала) и является, таким образом, надежной защитой для располагающихся в этих полостях жизненно важных органов.
Опорная функция скелета заключается в том, что он является опорой для мышц и внутренних органов, которые, фиксируясь к костям, удерживаются в своем положении.
Локомоторная функция скелета проявляется в том, что кости – это рычаги, которые приводятся в движение мышцами (через нервную систему), обусловливая различные двигательные акты – бег, ходьбу, прыжки и т. п.
Рессорная функция скелета обусловлена способностью его смягчать толчки и сотрясения (благодаря сводчатому строению стопы, хрящевым прокладкам между костями в местах их соединения, связкам внутри соединений костей, изгибам позвоночника и др.).
Биологические функции скелета связаны с участием его в обмене веществ, прежде всего в минеральном обмене. Кости – это депо минеральных солей кальция и фосфора. 99% всего кальция находится в костях. При недостатке в пище солей кальция компенсация их в организме осуществляется за счет кальция костей.
Кроме того, кости скелета принимают участие и в кроветворении. Находящийся в них красный костный мозг вырабатывает эритроциты, зернистые формы лейкоцитов и кровяные пластинки. При этом в кроветворной функции участвует не только костный мозг, но и кости в целом, так что усиленная мышечная деятельность, оказывая влияние на кость, способствует и улучшению кроветворения.
Кости
Основной структурно-функциональной единицей скелета является кость. Каждая кость в организме человека – это живой, пластичный, изменяющийся орган. Кость как орган состоит из нескольких тканей, имеет свою определенную морфологическую структуру и функционирует как часть целостного организма. Основной тканью в кости является костная ткань, кроме нее имеется плотная соединительная ткань, образующая, например, оболочку кости, покрывающую ее снаружи, рыхлая соединительная ткань, одевающая сосуды, хрящевая, покрывающая концы костей или образующая зоны роста, ретикулярная ткань – основа костного мозга и элементы нервной ткани – нервы и нервные окончания. Каждая кость имеет определенную форму, величину, строение и находится в связи с соседними костями. В состав скелета входит 206 костей – 85 парных и 36 непарных. Кости составляют примерно 18% веса тела.
Химический состав костей. Кость состоит из двух видов химических веществ: неорганических и органических. К неорганическим веществам относятся вода и соли (главным образом соли кальция). Органическое вещество кости называется оссеином. В свежей кости около 50% воды, 22% солей, 12% оссеина и 16% жира. Обезвоженная, обезжиренная и отбеленная кость содержит приблизительно 1/3 оссеина и 2/3 неорганических веществ.
Особое специфическое физико-химическое соединение органических и неорганических веществ в костях и обусловливает их основные свойства – упругость, эластичность, прочность и твердость. В этом легко убедиться. Если кость положить в соляную кислоту, то соли растворятся, останется оссеин, кость сохранит форму, но станет очень мягкой (ее можно завязать в узел). Если же кость подвергнуть сжиганию, то органические вещества сгорят, а соли останутся (зола), кость тоже сохранит свою форму, но будет очень хрупкой. Таким образом, эластичность кости связана с органическими веществами, а твердость и крепость – с неорганическими. Кость человека выдерживает давление на 1 мм2 15 кг, а кирпич всего 0,5 кг.
Химический состав костей непостоянен, он меняется с возрастом, зависит от функциональных нагрузок, питания и других факторов. В костях детей относительно больше, чем в костях взрослых, оссеина, они более эластичны, меньше подвержены переломам, но под влиянием чрезмерных нагрузок легче деформируются Кости, выдерживающие большую нагрузку, богаче известью, чем кости менее нагруженные. Питание только растительной или только животной пищей также может вызвать изменения химического состава костей. При недостатке в пище витамина D в костях ребенка плохо откладываются соли извести, сроки окостенения нарушаются, а недостаток витамина А может привести к утолщению костей, запустению каналов в костной ткани.
В пожилом возрасте количество оссеина снижается, а количество неорганических веществ солей, наоборот, увеличивается, что снижает ее прочностные свойства, создавая предпосылки к более частым переломам костей. К старости в области краев суставных поверхностей костей могут появляться разрастания костной ткани в виде шипов, выростов, что может ограничивать подвижность в суставах и вызывать болезненные ощущения при движениях. О механических свойствах кости можно судить на основании их крепости на сжатие, растяжение, разрыв, излом и т. п. На сжатие кость в десять раз крепче хряща, в пять раз прочнее железобетона, в два раза больше крепости свинца. На растяжение компактное вещество кости выдерживает нагрузку до 10-12 кг на 1 мм2, а на сжатие – 12-16 кг. По сопротивлению на разрыв кость в продольном направлении превышает сопротивление дуба и равна сопротивлению чугуна. Так, например, для раздробления бедренной кости давлением нужно приблизительно 3 тыс. кг, для раздробления большеберцовой кости не менее 4 тыс. кг. Органическое вещество кости – оссеин выдерживает нагрузку на растяжение 1,5 кг на 1 мм2, на сжатие – 2,5 кг, крепость же сухожилий составляет 7 кг на 1 мм2, Несмотря на значительную крепость и прочность кость весьма пластичный орган и может перестраиваться на протяжении всей жизни человека.
Форма костей. Форма костей в скелете человека очень разнообразна. Различают: длинные, короткие, плоские и смешанные кости. Кроме того, есть кости пневматические и сесамовидные. Расположение костей в скелете связано с выполняемой ими функцией при общей закономерности: «Кости построены так, что при наименьшей затрате материала обладают наибольшей крепостью, легкостью, по возможности уменьшая влияние толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).
Длинные кости расположены на конечностях, где они, как рычаги, обеспечивают значительный размах движений. В этих костях преобладает продольный размер. В каждой длинной или трубчатой кости различают среднюю часть – тело (диафиз) и 2 конца (эпифизы) – проксимальный и дистальный.
Проксимальный эпифиз расположен ближе к оси туловища, а дистальный – дальше от нее. Эпифизы костей утолщены, что увеличивает поверхность соединяющихся костей, а следовательно, создает более прочную опору и увеличивает силу полезного действия мышц, изменяя ее угол подхода к кости.
Внутри тела кости находится костномозговая полость, не уменьшающая ее прочности.
Короткие кости находятся там, где вместе с подвижностью и разнообразием движений необходима прочность (позвоночный столб, кости запястья). Размеры коротких костей одинаковы в трех плоскостях.
Плоские кости не содержат полости; между двумя пластинками компактного вещества в них располагается губчатое вещество. Плоские кости участвуют в образовании полостей для защиты органов (кости черепа, таза и др.).
Смешанные кости – это такие, различные части которых имеют разную форму (височная кость).
Пневматические, или воздухоносные, кости имеют внутри полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом, что облегчает вес кости, не уменьшая ее прочности.
Сесамовидные кости — это кости, вставленные в сухожилия мышц и увеличивающие поэтому плечо силы мышц, способствующие усилению их действия.
Строение костей. Каждая кость снаружи покрыта соединительнотканной оболочкой – надкостницей, в которой различают два слоя: наружный и внутренний. Наружный слой надкостницы состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, внутренний – из рыхлой соединительной ткани, в которой имеются клетки (остеобласты), продуцирующие костное вещество (в связи с чем этот слой называется остеогенным или костеобразующим). За счет внутреннего слоя происходит рост кости в толщину и срастание после нарушения целости. Надкостница богата сосудами и нервами.
Надкостница выполняет защитную функцию, питательную – сосуды из надкостницы проходят в кость – и костеобразовательную. Отделение надкостницы приводит к омертвению кости.
За надкостницей следует компактное (плотное) вещество кости, а затем губчатое вещество, состоящее из отдельных костных перекладин, расположенных в виде сетки так, что между ними образуются ячейки – полости (что напоминает губку). Компактное вещество в теле длинных трубчатых костей толще; в эпифизах, коротких и плоских костях – тоньше. Оно толще в тех костях, которые несут большую нагрузку (в плечевой кости компактный слой тоньше, чем в бедренной).
Перекладины губчатого вещества расположены не беспорядочно, а в определенных направлениях в виде дуг, арок, соответственно действию сил сжатия и растяжения. Если действие силы направлено перпендикулярно кости (например, позвонку), то перекладины расположены почти под прямым углом друг к другу. Если силы действуют под острым углом (сила тяги мышц), то изменяется и направление перекладин, обеспечивая прочность и надежность кости.
Все пространство внутри кости заполнено костным мозгом. Он бывает двух видов: красный и желтый. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества кости. Следовательно, его много в плоских, коротких, сесамовидных костях и эпифизах длинных трубчатых костей. Он выполняет кроветворную функцию. Желтый костный мозг расположен в костномозговой полости диафизов длинных костей. Он богат жировыми клетками. В период внутриутробного развития все кости содержат только красный костный мозг, а после рождения в полости диафизов костей красный костный мозг постепенно к 12-15 годам замещается желтым. Общее количество красного костного мозга около 1500 см3.
С возрастом компактное вещество утолщается, перекладины губчатого вещества становятся крупнее. Мозговая полость с 7 до 10 лет увеличивается мало. К 18-20 годам строение кости становится аналогичным строению кости взрослого, однако внутренняя перестройка ее происходит на протяжении всей жизни человека. Рельеф поверхности кости формируется в основном после рождения. Прилегающие к костям сухожилия, сосуды оставляют на костях отверстия, вырезки, борозды. В местах прикрепления площадь прикрепления мышц и создает опору для них. Чем сильнее развиты мышцы, тем резче выражен рельеф костей.
Микроскопически кость состоит из костных пластинок: пластинок остеона, вставочных пластинок и общих пластинок. Пластинки остеона, в виде концентрических кругов окружая костный канал, где проходят сосуды и нервы, образуют структурную единицу кости – остеон. Вставочные пластинки неправильной формы располагаются между остеонами. Общие пластинок и (наружные и внутренние) охватывают кость с наружной поверхности и со стороны костномозговой полости.
Развитие и рост костей. Кости развиваются из среднего зародышевого листка – мезодермы, в их формировании принимает участие зародышевая соединительная ткань – мезенхима.
Большинство костей в процессе развития проходят три стадии: соединительнотканную, или перепончатую, хрящевую и костную. И только кости крыши черепа, кости лица, часть ключицы проходят две стадии: перепончатую и костную, минуя хрящевую. Кости, которые развиваются сразу на месте соединительной ткани, называются первичными, а кости, которые развиваются на месте хряща, – вторичными.
Развитие первичных костей происходит довольно просто: на месте будущей кости в соединительной ткани возникает ядро окостенения (островок), которое увеличивается в размерах, образуя компактное вещество и губчатое вещество; из наружного слоя мезенхимных клеток формируется надкостница.
Развитие вторичных костей происходит более сложно. Вначале соединительная ткань, прообраз будущей кости, становится хрящевой моделью кости. Надхрящница, покрывающая хрящевую модель, превращается в надкостницу, которая начинает образовывать костное вещество с периферии (перихондральное окостенение). Вместе с этим внутри хряща также появляются остеогенные (костеобразующие) островки – ядра окостенения (энхондральное окостенение). Одновременно с продукцией кости идет и обратный процесс – процесс рассасывания с внутренней стороны костей (изнутри), в связи с чем образуется костномозговая полость и ячейки в губчатом веществе. Эти два процесса, обусловливая друг друга, протекают параллельно, формируя кость соответственно ее назначению.
К моменту рождения диафизы трубчатых костей уже являются окостеневшими. Окостенение эпифизов происходит после рождения. В проксимальном эпифизе ядро окостенения появляется обычно в первые месяцы после рождения, а в дистальном – на 2-м году жизни. Это основные ядра окостенения. У детей и юношей появляются добавочные точки окостенения в тех местах кости, где прикрепляются мышцы, связки. Они называются апофизами. Между эпифизом и диафизом остается прослойка хряща, за счет которой и осуществляется рост костей в длину. Полное синостозирование дистального эпифиза с телом кости происходит к 21 году, а проксимального – к 24 годам.
Окостение может нарушаться при недостатке в пище витаминов, понижении функции желез внутренней секреции (передней доли гипофиза, щитовидной) и т. п.
Таким образом, рост плоских костей происходит за счет надкостницы и соединительной ткани швов; рост трубчатых костей в толщину – также за счет надкостницы, а в длину – за счет эпифизарных хрящей, расположенных между эпифизом и диафизом. Рост трубчатых костей в основном заканчивается у женщин в 17-20 Лет, у мужчин в 19-23 года. Имеются наблюдения, указывающие на то, что рост костей может происходить и после окостенения эпифизарных хрящей, за счет хряща, покрывающего суставные поверхности костей.
Лекция №3 Соединения костей
Кости в организме человека расположены не изолированно друг от друга, а связаны между собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными условиями: в одних частях скелета движения между костями выражены больше, в других – меньше. Еще П.Ф. Леосгафт писал, что «ни в одном другом отделе анатомии нельзя так «стройно» и последовательно выявить связь между формой и отправлением» (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движения, а по характеру движений – представить форму соединений.
Основным положением при соединении костей является то, что они «соединяются между собой таким образом, что при наименьшем объеме места соединения здесь существуют наибольшее разнообразие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).
Все многообразие соединения костей можно представить в виде трех основных типов. Различают непрерывные соединения – синартрозы, прерывные – диартрозы и полупрерывные – гемиартрозы (полусуставы).
Непрерывными соединениями костей называются такие, при которых между костями нет перерыва, они связаны сплошной прослойкой ткани.
Прерывные соединения – это такие, когда между соединяющимися костями имеется перерыв – полость.
Полупрерывные соединения характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость – щель (2-3 мм), заполненная жидкостью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.
Непрерывные соединения костей филогенетически более древние. У низших животных исключительно непрерывные соединения. У человека большую часть составляют прерывные соединения костей. Это более поздний, наиболее совершенный и наиболее подвижный вид соединений, хотя и менее прочный. Происходят прерывные соединения из непрерывных путем их постепенного преобразования.
Возникновение различного характера соединений костей можно наблюдать и в онтогенезе человека. Аналогично стадиям развития костей происходит и развитие их соединений. На ранних стадиях образования скелета зачатки костей связаны друг с другом лишь зародышевой соединительной тканью. В зависимости от функциональной направленности там, где между соединяющимися костями нет необходимости в движениях большого размаха, остается соединительная ткань, которая может превращаться в хрящ для обеспечения подвижности и амортизации толчков или в кость. Так формируются непрерывные соединения. Там, где необходима большая подвижность между костями, соединительная ткань рассасывается, возникает прерывное соединение, с полостью между костями. Полость появляется к концу 2-го месяца эмбриональной жизни.
Функциональная характеристика непрерывных соединений костейВ зависимости от характера ткани, расположенной между соединяющимися костями, различают соединения с помощью собственно соединительной ткани (синдесмозы), хрящевой (синхондрозы) и костной (синостозы) (см. схему).
Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения называются фиброзными, если эластические – эластическими. Фиброзные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепонок шириной 3-4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соединительной ткани составляет всего 2-3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки позвоночника, находящиеся между дугами позвонков.
Синхондрозы. В зависимости от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью волокнистого хряща (между телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т. д.).
Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и затылочной).
Гиалиновые соединения более упругие, но хрупкие по сравнению с волокнистыми.
Синостозы. Это соединения костей костной тканью – окостенение эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.
Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит от величины прослойки ткани и ее
плотности. Более подвижными являются собственно-соединительнотканные соединения, менее подвижными – хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амортизации толчков и сотрясений.
Функциональная характеристика прерывных соединений костей
Прерывные соединения костей называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами. Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.
В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся костей, суставная сумка (капсула) и суставная полость.
Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответствовать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает трение, облегчает скольжение костей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хряща 0,2-4 мм. В суставах с ограниченной подвижностью суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).
Суставная сумка – это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая суставные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный – фиброзный (очень плотный, крепкий) и внутренний – синовиальный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).
Суставная полость – небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.
Добавочные образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специфичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутрисуставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяющихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски – это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); мениски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки – это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движения, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; выросты синовиальной оболочки – это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.
Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмосферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости – все это факторы, укрепляющие суставы.
Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях – перемещениях всего тела в пространстве. Эти функции определяются действием активных сил – мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.
Классификация суставов. По количеству соединяющихся костей суставы разделяются на простые и сложные. В простых суставах соединяются только две кости, в сложных – три и более.
По форме суставных поверхностей различают шаровидные (с разновидностью – ореховидным суставом), эллипсовидные, седловидные, цилиндрические, блоковидные и плоские суставы.
По количеству осей вращения – трехосные с тремя осями вращения, двуосные – с двумя осями вращения и одноосные – с одной осью вращения. К трехосным суставам относятся шаровидные и ореховидные, к двуосным – эллипсовидные и седловидные, к одосным – блоковидные и цилиндрические. Плоские суставы осей вращения не имеют, в них возможно лишь небольшое скольжение костей по отношению друг к другу. Чем больше осей вращения в суставе, тем больше в нем подвижность и разнообразнее движения, но крепость и прочность меньше. Различают еще комбинированные и двукамерные суставы. Два или несколько самостоятельных суставов, движения в которых происходят одновременно, называются комбинированными. Полость двухкамерных суставов разделяется внутрисуставным хрящом (диком) на две части (камеры).
Рассматривая суставные поверхности костей как геометрические отрезки тела вращения, можно полагать, что движения костей в суставах происходят вокруг осей вращения. Осью вращения •называется линия, мысленно проводимая через центр сустава, вокруг которой одна кость вращается по отношению к другой. При этом следует помнить, что движения в суставе происходят перпендикулярно оси вращения. Различают три взаимно перпендикулярные оси: поперечную, или фронтальную, передне-заднюю, или сагиттальную, и вертикальную. Все движения в суставах рассматриваются из анатомического положения тела. Вокруг поперечной оси в области конечностей возможны сгибание (когда угол между соединяющимися костями уменьшается) и разгибание (когда угол между ними увеличивается); в области головы и туловища – наклоны вперед и назад. Вокруг передне-задней оси в области конечностей возможны отведение (движение от срединной линии тела) и приведение (движение к срединной линии тела); в области головы и туловища – наклоны в стороны. Вокруг вертикальной оси в области конечностей возможны поворот наружу – супинация и поворот внутрь – пронация, а в области головы и шеи – повороты в стороны (скручивание).
Суставы шаровидной формы характеризуются тем, что поверхность одной из соединяющихся костей имеет форму шара, а поверхность другой – несколько вогнута. В этих суставах три взаимно перпендикулярные оси вращения. Примером типичного шаровидного сустава является плечевой. В ореховидном суставе поверхности костей очень конгруентны, головка одной кости больше чем на 1/2 входит в суставную впадину другой кости. Оси вращения здесь те же, что и в шаровидном суставе, но размах движений значительно меньше.
Суставы эллипсовидной формы имеют суставные поверхности (и выпуклую и вогнутую) в виде эллипса. Движения в этих суставах происходят вокруг двух осей вращения – поперечной (сгибание и разгибание), и передне-задней (отведение и приведение). К суставам эллипсовидной формы относятся: луче-запястный и атланто-затылочный.
В суставах седловидной формы поверхности соединяющихся костей напоминают часть поверхности седла. В них также две оси вращения – поперечная и передне-задняя – с соответствующими движениями. Примером такого сустава является сустав между запястьем и 1-й пястной костью. Здесь сгибание называется противопоставлением, а разгибание – отставлением. В эллипсовидных и седловидных суставах возможны и круговые движения небольшого размаха.
Суставы цилиндрической формы имеют суставные поверхности в виде отрезков цилиндра, причем одна из них выпуклая, другая вогнутая. Движения в них происходят вокруг вертикальной оси, идущей вдоль кости (сустав между лучевой и локтевой костями), – пронация и супинация.
В суставах блоковидной формы поверхность одной кости имеет углубление, а поверхность второй – направляющий, соответственно углублению, выступ. У этих суставов лишь одна ось вращения – поперечная, вокруг которой возможны сгибание и разгибание. В качестве примера суставов блоковидной формы можно привести межфаланговые суставы.
В суставах плоской формы суставные поверхности костей хорошо соответствуют друг другу. Подвижность в них невелика (крестцово-подвздошное соединение).
С формой сустава связана подвижность, расположение связок и мышц. В блоковидных суставах связки боковые, в шаровидных они расположены вокруг сустава более или менее равномерно. Мышечные группы в одноосных суставах перекрещивают ось вращения почти под прямым углом, в многоосных – косо.
Лекция №4
мышцыМышцы – активная часть двигательного аппарата. Благодаря им, возможны: все многообразие движений между звеньями скелета (туловищем, головой, конечностями), перемещение тела человека в пространстве (ходьба, бег, прыжки, вращения и т. п.), фиксация частей тела в определенных положениях, в частности сохранение вертикального положения тела.
С помощью мышц осуществляются механизмы дыхания, жевания, глотания, речи, мышцы влияют на положение и функцию внутренних органов, способствуют току крови и лимфы, участвуют в обмене веществ, в частности теплообмене. Кроме того, мышцы – один из важнейших анализаторов, воспринимающих положение тела человека в пространстве и взаиморасположение его частей.
В теле человека насчитывается около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично по обеим сторонам тела человека. Мышцы составляют: у мужчин – 42% веса тела, у женщин – 35%, в пожилом возрасте – 30%, у спортсменов – 45-52%. Более 50% веса всех мышц расположено на нижних конечностях; 25-30% – на верхних конечностях и, наконец, 20-25% – в области туловища и головы. Нужно, однако, заметить, что степень развития мускулатуры у разных людей неодинакова. Она зависит от особенностей конституции, пола, профессии и других факторов. У спортсменов степень развития мускулатуры определяется не только характером двигательной деятельности. Систематические физические нагрузки приводят к структурной перестройке мышц, увеличению ее веса и объема. Этот процесс перестройки мышц под влиянием физической нагрузки получил название функциональной гипертрофии.
В зависимости от места расположения мышц их подразделяют на соответствующие топографические группы. Различают мышцы головы, шеи, спины, груди, живота; пояса верхних конечностей, плеча, предплечья, кисти; таза, бедра, голени, стопы. Кроме этого, могут быть выделены передняя и задняя группы мышц, поверхностные и глубокие мышцы, наружные и внутренние.
Строение мышцы. Мышца – это орган, являющийся целостным образованием, имеющим только ему присущие строение, функцию и расположение в организме. В состав мышцы как органа входят поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань, составляющая ее основу, рыхлая соединительная ткань, плотная соединительная ткань, сосуды, нервы. Основные свойства мышечной ткани – возбудимость, сократимость, эластичность – более всего выражены в мышце как органе.
Сократимость мышц регулируется нервной системой. И.М. Сеченов писал: «Мышцы суть двигатели нашего тела, но сами по себе, без толчков из нервной системы, они действовать не могут, поэтому рядом с мышцами в работе участвует всегда нервная система и участвует на множество ладов».
В мышцах находятся нервные окончания – рецепторы и эффекторы. Рецепторы – это чувствительные нервные окончания (свободные – в виде концевых разветвлений чувствительного нерва или несвободные – в виде сложно построенного нервно-мышечного веретена), воспринимающие степень сокращения и растяжения мышцы, скорость, ускорение, силу движения. От рецепторов информация поступает в центральную нервную систему, сигнализируя о состоянии мышцы, о том, как реализована двигательная программа действия, и т.п. В большинстве спортивных движений участвуют почти все мышцы нашего тела. В связи с этим нетрудно себе представить, какой огромный поток импульсов притекает в кору головного мозга при выполнении спортивных движений, как разнообразны получаемые данные о месте и степени напряжения тех или других групп мышц. Возникающее при этом ощущение частей своего тела, так называемое мышечно-суставное чувство, является одним из важнейших для спортсменов.
Эффекторы – это нервные окончания, по которым поступают импульсы из центральной нервной системы к мышцам, вызывая их возбуждение. К мышцам подходят также нервы, обеспечивающие мышечный тонус и уровень обменных процессов. Двигательные нервные окончания в мышцах образуют так называемые моторные бляшки. По данным электронной микроскопии, бляшка не прободает оболочку, а вдавливается в нее, между бляшкой и мышцей образуется контакт – синаптическая связь. Место входа в мышцу нервов и сосудов называют воротами мышц.
Каждая мышца имеет среднюю часть, способную сокращаться и называемую брюшком, и сухожильные концы (сухожилия), не обладающие сократимостью и служащие для прикрепления мышц.
Брюшко мышцы содержит различной толщины пучки мышечных волокон. Каждое мышечное волокно, кнаружи от сарколеммы, окутано соединительнотканной оболочкой – эндомизием, содержащей сосуды и нервы. Группы мышечных волокон, объединяясь между собой, образуют мышечные пучки, окруженные уже более толстой соединительнотканной оболочкой, называемой перимизием. Снаружи брюшко мышцы одето еще более плотным и прочным покровом, который называется фасцией. Она построена из плотной соединительной ткани и имеет довольно сложное строение. Соответственно новым данным (В.В. Кованов, 1961; А.П. Сорокин, 1973), фасции делят на рыхлые, плотные, поверхностные и глубокие. Рыхлые фасции формируются под действием незначительных сил тяги. Плотные фасции образуются обычно вокруг тех мышц, которые в момент их сокращения производят сильное боковое давление на окружающий их соединительнотканный футляр. Поверхностные фасции лежат непосредственно под подкожным жировым слоем, не расщепляются на пластинки и «одевают» все наше тело, образуя для него своеобразный футляр. Следует заметить, что футлярный принцип строения характерен для всех фасций и был подробно изучен Н.И. Пироговым. Глубокие (собственные) фасции покрывают отдельные мышцы и группы мышц, а также образуют влагалища для сосудов и нервов.
Все соединительнотканные образования мышцы с мышечного брюшка переходят на сухожильные концы. Они состоят из плотной волокнистой соединительной ткани, коллагеновые волокна которой лежат между мышечными волокнами, плотно соединяясь с их сарколеммой.
Сухожилие в организме человека формируется под влиянием величины мышечной силы и направления ее действия. Чем больше эта сила, тем сильнее разрастается сухожилие. Таким образом, у каждой мышцы характерное для нее (как по величине, так и по форме) сухожилие.
Сухожилия мышц по цвету резко отличаются от мышц. Мышцы имеют красно-бурый цвет, а сухожилия белые, блестящие. Форма сухожилий мышц весьма разнообразна, но чаще встречаются сухожилия цилиндрической формы или плоские. Плоские, широкие сухожилия носят названия апоневрозов (мышцы живота и др.). Сухожилия очень прочны и крепки. Например, пяточное сухожилие выдерживает нагрузку около 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра – 600 кг.
Сухожилия мышцы фиксируются или прикрепляются. В большинстве случаев они прикрепляются к надкостнице костных звеньев скелета, подвижных по отношению друг к другу, а иногда к фасциям (предплечья, голени), к коже (в области лица) или к органам (мышцы глазного яблока, мышцы языка). Одно из сухожилий мышцы является местом ее начала, другое – местом прикрепления. За начало мышцы обычно принимается ее проксимальный конец (проксимальная опора), за место прикрепления – дистальная часть (дистальная опора). Место начала мышцы считают неподвижной точкой (фиксированной), место прикрепления мышцы к подвижному звену – подвижной точкой. При этом имеют в виду наиболее часто наблюдаемые движения, при которых дистальные звенья тела, находящиеся дальше от тела, более подвижны, чем проксимальные, лежащие ближе к телу. Но встречаются движения, при которых бывают закреплены дистальные звенья тела, и в этом случае проксимальные звенья приближаются к дистальным. Таким образом, мышца может совершать работу или при проксимальной или при дистальной опоре. Следует заметить, что сила, с которой мышца будет притягивать дистальное звено к проксимальному и, наоборот, проксимальное к дистальному, всегда будет оставаться одинаковой (по третьему закону Ньютона – о равенстве действия и противодействия).
Мышцы, будучи органом активным, характеризуются интенсивным обменом веществ, хорошо снабжены кровеносными сосудами, которые доставляют кислород, питательные вещества, гормоны и уносят продукты мышечного обмена и углекислый газ. В каждую мышцу кровь поступает по артериям, протекает в органе по многочисленным капиллярам, а оттекает из мышцы по венам и лимфатическим сосудам. Ток крови через мышцу непрерывен. Однако количество крови и число капилляров, пропускающие ее, зависят от характера и интенсивности работы мышцы. В состоянии относительного покоя функционирует примерно 1/3 капилляров.
Сухожилия мышцы, в которых обмен веществ несколько меньше, снабжаются сосудами беднее тела мышцы. В тех участках сухожилий, которые испытывают давление со стороны соседних образований (костные блоки, костно-фиброзные каналы), сосудистое русло претерпевает перестройку и наряду с местами концентрации сосудов встречаются безсосудистые зоны.
Вспомогательный аппарат мышц. К вспомогательному аппарату мышц относятся фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, удерживатели, синовиальные сумки и влагалища, а также сесамовидные кости. Фасции покрывают как отдельные мышцы, так и группы мышц. Межмышечные перегородки отходят от фасций вглубь, отделяя друг от друга группы мышц, и прикрепляются к костям, образуя для них футляры, называемые фиброзными каналами. Если мышцы лежат между фасцией и костью, то канал называется костно-фиброзным.
Удерживатели – лентообразные утолщения фасций, располагаясь поперечно над сухожилиями мышц, подобно ремням фиксируют их к костям.
Синовиальные сумки, тонкостенные соединительнотканные мешочки, заполненные жидкостью, похожей на синовию, и расположенные под мышцами, между мышцами и сухожилиями или костью, уменьшают трение. Синовиальные влагалища развиваются в тех местах, где сухожилия прилегают к кости (т. е. в костно-фиброзных каналах). Это замкнутые образования, в виде муфты или цилиндра охватывающие сухожилие. Каждое синовиальное влагалище состоит из двух листков. Один листок, внутренний, охватывает сухожилие, а второй, наружный, выстилает стенку фиброзного канала. Между листками находится небольшая щель, заполненная синовиальной жидкостью, облегчающей скольжение сухожилия.
Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий, ближе к месту их прикрепления. Они изменяют угол подхода мышцы к кости и увеличивают плечо силы мышцы. Самой крупной сесамовидной костью является надколенник.
Вспомогательные аппараты мышц образуют дополнительную опору для мышц – мягкий скелет, обусловливают направление тяги мышц, способствуют их изолированному сокращению, не дают смещаться при сокращении, увеличивают их силу и способствуют кровообращению и лимфотоку.
Классификация мышц. В основу классификации мышц положен функциональный принцип, так как величина, форма, направление мышечных волокон, положение мышцы зависят от выполняемой ею функции и совершаемой работы.
По форме мышцы делятся на длинные, короткие, широкие. В длинных мышцах продольный размер превалирует над поперечным. Они всегда сокращаются целиком, имеют незначительную площадь прикрепления к костям, расположены в основном на конечностях и обеспечивают значительную амплитуду их движений. У коротких мышц продольный размер лишь немного больше поперечного. Они встречаются на тех участках тела, где размах движений невелик (например, между отдельными позвонками, между затылочной костью, атлантом и осевым позвонком).
Широкие мышцы находятся преимущественно в области туловища и поясов конечностей. Эти мышцы имеют пучки мышечных волокон, идущих в разных направлениях, сокращаются как целиком, так и своими отдельными частями; у них значительная площадь прикрепления к костям. В отличие от других мышц они обладают не только двигательной функцией, но также опорной и защитной. Так, мышцы живота помимо участия в движениях туловища, актах дыхания, натуживания укрепляют стенку живота, способствуя удержанию внутренних органов.
Существенное значение для работы мышц имеет направление их волокон. По направлению волокон выделяют мышцы с параллельными волокнами, идущими вдоль брюшка мышцы (длинные, веретенообразные и лентовидные мышцы), с поперечными волокнами и с косыми волокнами. Если косые волокна присоединяются к сухожилию под углом к длине брюшка с одной стороны, то такие мышцы называются одноперистыми, если же с двух сторон – двуперистыми. Одноперистые и двуперистые мышцы имеют короткие многочисленные волокна и при своем сокращении могут развивать значительную силу
Мышцы, имеющие круговые волокна, располагаются вокруг отверстий и при своем сокращении суживают их (например, круговая мышца глаза, круговая мышца рта). Эти мышцы называются сжимателями или сфинктерами. Иногда мышцы имеют веерообразный ход волокон. Чаще это широкие мышцы, располагающиеся в области шаровидных суставов и обеспечивающие разнообразие движений.
Мышцы скелета имеют различную сложность устройства. Мышцы с одним брюшком и двумя сухожилиями – это простые мышцы. Сложные мышцы в отличие от них имеют не одно, а два, три или четыре брюшка, называемые головками, и несколько сухожилий. В одних случаях эти головки начинаются проксималь-ными сухожилиями от разных костных точек, а затем сливаются в брюшко, которое прикрепляется одним дистальным сухожилием. В других случаях мышцы начинаются одним проксимальным сухожилием, а брюшко заканчивается несколькими дистальными сухожилиями, прикрепляющимися к разным костям. Встречаются мышцы, где брюшко разделено одним промежуточным сухожилием или несколькими сухожильными перемычками.
По положению в теле человека мышцы делятся на поверхностные, глубокие, наружные, внутренние, медиальные и латеральные.
Выполняя многочисленные функции, мышцы работают согласованно, образуя функциональные рабочие группы. Мышцы включаются в функциональные группы по направлению движения в суставе, по направлению движения части тела, по изменению объема полости и по изменению размера отверстия. При движениях конечностей и их звеньев выделяют функциональные группы мышц – сгибающие, разгибающие, отводящие, приводящие, пронирующие и супинирующие. При движении туловища различают функциональные группы мышц – сгибающие и разгибающие, наклоняющие вправо или влево, скручивающие вправо или влево. По отношению к движению отдельных частей тела выделяют функциональные группы мышц, поднимающие и опускающие, осуществляющие движение вперед и назад; по изменению объема полости – функциональные группы, увеличивающие, например, внутригрудное или внутрибрюшное давление или уменьшающие его; по изменению размера отверстия – суживающие и расширяющие его.
В процессе эволюции функциональные группы мышц развивались парами: сгибающая группа формировалась совместно с разгибающей, пронирующая – совместно с супинирующей и т. п. Это наглядно выявляется на примерах развития суставов. Оказывается, что каждая ось вращения в суставе, выражая его форму, имеет свою функциональную пару мышц. Такие пары состоят, как правило, из противоположных по функции групп мышц. Так, одноосные суставы имеют одну пару мышц, двуосные – две пары, а трехосные – три пары или соответственно две, четыре, шесть функциональных групп мышц.
Синергизм и антагонизм в действиях мышц. Мышцы, входящие в функциональную группу, характеризуются тем, что проявляют одинаковую двигательную функцию. В частности, все они или притягивают кости – укорачиваются, или отпускают – удлиняются, или же проявляют относительную стабильность напряжения, размеров и формы.
Мышцы, совместно действующие в одной функциональной группе, называются синергистами. Синергизм проявляется не только при движениях, но и при фиксации частей тела и их отпускании. Мышцы противоположных по действию функциональных групп мышц называются антагонистами. Так, мышцы-сгибатели будут антагонистами мышц-разгибателей, пронаторы – антагонистами супинаторов и т. п. Однако истинного антагонизма между ними нет. Он проявляется лишь в отношении определенного движения или определенной оси вращения.
Следует отметить, что при движениях, в которых участвует одна мышца, синергизма может не быть. Вместе с тем антагонизм имеет место всегда, и только согласованная работа мышц-синергистов и мышц-антагонистов обеспечивает плавность движений и предотвращает травмы. Фиксация частей тела достигается лишь путем синергизма всех мышц, окружающих тот или иной сустав. По отношению к суставам различают мышцы одно-, двух- и многосуставные. Односуставные мышцы фиксируются к соседним костям скелета и переходят через один сустав, а многосуставные мышцы переходят через два и более суставов, производят движения в них.
Двигательная функция мышц. Поскольку каждая мышца фиксируется преимущественно к костям, то внешне двигательная функция ее выражается в том, что она либо притягивает кости, либо удерживает, либо отпускает их.
Мышца притягивает кости, когда она активно сокращается, брюшко ее укорачивается, места прикреплений сближаются, расстояние между костями и угол в суставе уменьшаются в сторону тяги мышцы.
Удержание костей происходит при относительно постоянном напряжении мышцы, почти незаметном изменении ее длины.
Если движение осуществляется при эффективном действии внешних сил, например силы тяжести, то мышца удлиняется до определенного предела и отпускает кости; они отдаляются друг от друга, причем движение их происходит в обратном направлении по сравнению с тем, которое имело место при притягивании костей.
Для понимания функции скелетной мышцы необходимо знать:
1) с какими костями связана мышца,
2) через какие суставы она переходит,
3) какие оси вращения пересекает,
4) с какой стороны пересекает ось вращения,
5) при какой опоре действует мышца и где наиболее подвижное место приложения ее усилия.
Морфо-функциональное состояние мышц. Как при статических положениях тела (относительно неподвижных, фиксированных позах), так и при движениях мышца может быть в различных состояниях. При статических положениях мышцы могут быть в следующих состояниях: исходном расслабленном, исходном напряженном, укороченном расслабленном, укороченном напряженном и удлиненном напряженном. При движении мышца постоянно меняет свои размеры, форму, напряжение, тягу и пр. При этом, когда она непрерывно укорачивается с напряжением, говорят, что она «сокращается», а когда непрерывно удлиняется, говорят «растягивается» (неверно говорить «расслабляется»).
Так, при переходе из положения лежа в положение сидя мышцы живота сокращаются с понижающимся напряжением, а при переходе из положения сидя в положение лежа – растягиваются с нарастающим напряжением. Примером растягивания мышц с уменьшающимся напряжением может быть состояние мышц передней поверхности тазо-бедренного сустава при опускании ног из угла в висе в вис.
Укорочение и удлинение мышцы фактически связано с изменением длины ее брюшка. Наибольшее укорочение мышцы может произойти на 1/3-1/2 длины брюшка мышцы, что обеспечивает движение по той амплитуде, которая допустима в суставе. Этому способствует то, что большинство мышц прикрепляется вблизи суставов. Такие мышцы могут сместить кость в суставе на больший угол, чем те, которые прикрепляются далеко, так как из-за недостаточности укорочения (активная недостаточность) мышца может «не дотянуть» кость и перестать участвовать в своей функциональной группе. Недостаточность укорочения характерна для многосуставных мышц, которые не могут обеспечить движение в суставах соответственно их суммарной амплитуде. Недостаточность укорочения многосуставных мышц компенсируется тягой односуставных мышц-синергистов.
При удлинении односуставные мышцы обычно растягиваются настолько, что не препятствуют движению кости. Недостаточность же растягивания (пассивная недостаточность) многосуставных мышц может ограничить движение в соответствующих суставах. Посредством специальных упражнений можно несколько уменьшить как недостаточность укорочения, так и недостаточность растяжения мышц.
Тонус мышц. В организме каждая скелетная мышца всегда находится в состоянии определенного напряжения, готовности к действию. Минимальное непроизвольное рефлекторное напряжение мышцы называется тонусом мышцы. Тонус мышц различен у детей и взрослых, у мужчин и женщин, у лиц, занимающихся и не занимающихся физическим трудом. Физические упражнения повышают тонус мышц, влияют на тот своеобразный фон, с которого начинается действие скелетной мышцы. У детей тонус мышц меньше, чем у взрослых, у женщин меньше, чем у мужчин, у не занимающихся_ спортом меньше, чем у спортсменов. Направление тяги мышцы,' приводящей в движение ту или иную часть тела, определяется равнодействующей сил, которая в длинных, широких и веерообразных мышцах проходит по линии, соединяющей середину места начала мышцы с серединой места прикрепления.
В зависимости от направления мышечных пучков равнодействующую силу мышцы можно разложить по правилу параллелограмма сил на составляющие.
Если тяга отдельных пучков в мышце имеет параллельное направление, то величина силы тяги всей мышцы будет равна сумме сил тяги всех ее пучков (равнодействующая сила определяется по правилу сложения параллельных сил, направленных в одну сторону). Если же тяга пучков мышцы развивается под разными углами, равнодействующая сила определяется по правилу параллелограмма сил.
В тех случаях, когда мышцы не имеют прямого хода и своим сухожилием огибают кости, связки и пр., возникают дополнительные направления тяги: от места прикрепления мышцы – к точке опоры у места изгиба и от последней точки – к месту начала мышцы.
Направление тяги функциональной группы мышц устанавливается по тем же правилам, что и направление тяги отдельной мышцы.
Правильная ориентация в направлении тяги отдельных мышц и функциональной группы мышц, в отношении равнодействующей силы к осям вращения суставов способствует определению действия силы мышц и анализу участия их в движениях.
Силовая характеристика мышцы. Проявление силы мышцы в движениях или в укреплении звеньев тела при тех или иных позах зависит от ряда условий: анатомических, механических, физиологических, психических. Анатомические условия определяются структурными особенностями, количеством и направлением мышечных волокон. Чем больше в мышце мышечных волокон, тем больше ее сила. Некоторое представление о силовых возможностях мышцы может дать площадь силового поперечника мышцы – суммарная площадь поперечного сечения всех мышечных волокон. В мышцах с параллельным направлением волокон она совпадает с площадью анатомического поперечника (площадь сечения мышцы, произведенного перпендикулярно ее длине), в перистых – больше, чем площадь анатомического поперечника, что указывает на их большую силу. Установлено, что мышца с площадью силового поперечника 1 см2 может проявить силу тяги равную 8-10 кг.
Из механических факторов на проявление силы мышц оказывают влияние величина площади прикрепления мышцы к кости и угол, под которым мышца к ней подходит. Чем больше площадь прикрепления мышцы и чем больше угол, под которым мышца действует на кость, тем лучшие условия для проявления силы. Если мышца подходит к кости под прямым углом, то почти вся сила мышцы идет на обеспечение движения; если под острым, то лишь часть силы мышцы используется как полезная, другая часть идет на сдавливание рычага, сжатие его и т. п. Не безразлично для проявления силы расположение прикрепления мышцы по отношению к точке движения. Чем дальше прикрепляется мышца от точки вращения, тем в большей мере она выигрывает в силе.
Из физиологических условий следует указать на степень возбуждения нервной системы. Чем большее число мотонейронов, а следовательно, и мышечных волокон возбуждается одновременно, тем суммарная сила больше. Чем чаще поступают импульсы в мышцу, тем также сила больше. Имеет значение и плечо силы – величина перпендикуляра от точки опоры в суставе до направления равнодействующей силы мышцы. Произведение силы мышцы на плечо, под которым она действует, называется моментом силы. Чем больше плечо силы, тем больше момент силы и, следовательно, эффект ее действия. Увеличению плеча силы способствуют костные выступы, блоки, сесамовидные кости. Некоторое возбуждение нервной системы повышает проявление силы, угнетенное состояние – понижает.
Силовая характеристика мышцы зависит и от состояния, с которого начинается ее тяга, так как в мышце при напряжении проявляются упругие силы, возникающие вследствие деформации коллагеновых и эластических волокон (особенно эти силы проявляются при глотании). Поэтому целесообразно начинать сокращение мышцы после предварительного некоторого ее растяжения.
Рычаги двигательного аппарата. Структура двигательного аппарата, позволяющая совершать движения частей тела, может быть уподоблена простым механизмам – рычагам. Каждый рычаг, как известно, имеет четыре компонента: твердое, тело, точку опоры и две силы, приложенные к твердому телу.
Тело человека имеет свои живые рычаги, в которых твердым телом оказывается кость, точкой опоры кости служит контактная суставная поверхность со своей осью вращения, на кость действуют силы сопротивления (например, сила тяжести части тела, вес спортивного снаряда, сила действия партнера и т. п.) и сила тяги мышц.
В зависимости от взаиморасположения этих компонентов различают три вида рычагов. В первом точка опоры находится между точками приложения противоположно действующих сил. Во втором и третьем обе силы приложены по отношению к опорной точке на одной стороне твердого тела – кости. Но во втором виде рычагов мышечная сила приложена ближе к опорной точке, чем сила тяжести. Подобные рычаги двигательного аппарата создают выигрышные условия для развития скорости. Это обстоятельство позволило в анатомии дать им условное название «рычага скорости». В третьем виде рычагов точка приложения силы мышцы оказывается дальше точки приложения силы тяжести. Такое соотношение компонентов рычага дало основание к его условному названию – «рычаг силы».
В любом из этих трех видов рычагов движение или равновесие обусловлено соотношением моментов действующих сил: момента силы мышцы и момента, например силы тяжести. Момент силы тяжести представляет собой произведение силы тяжести на плечо этой же силы.
Работа мышц. Работа мышц внешне выражается либо в фиксации части тела, либо в движении. В первом случае говорят о так называемой статической работе, а во втором – о динамической работе.
Статическая работа мышц есть следствие равенства моментов сил и называется еще удерживающей работой. При такой работе форма мышцы, ее размеры, возбуждение и напряжение относительно постоянны.
Динамическая работа мышц сопровождается движением и есть следствие разности моментов сил. В зависимости от того, какой момент окажется большим, различают два вида динамической работы мышц: преодолевающую и уступающую. Превалирование момента силы мышцы или группы мышц приводит к преодолевающей работе, а уменьшение момента силы мышцы – к уступающей работе.
Различают еще баллистическую работу мышц, которая является разновидностью преодолевающей работы: мышца совершает быстрое сокращение и последующее расслабление, после которого костное звено продолжает движение по инерции.
Изменение мышц под влияние физической нагрузки
Физические нагрузки при трудовых процессах, естественных движениях человека, занятиях спортом оказывают влияние на все системы организма, в том числе и на мышцы, изменяя их строение и функцию. Однако в различных видах спорта нагрузка на мышцы различна как по интенсивности, так и по объему, в ней могут преобладать статические или динамические элементы. Она может быть связана с медленными или быстрыми движениями. В связи с этим и изменения, происходящие в мышцах, будут неодинаковы.
Как известно, спортивная тренировка увеличивает силу мышц, эластичность, характер проявления силы и другие их функциональные качества. Вместе с тем иногда, несмотря на регулярные тренировочные занятия, сила мышц начинает снижаться и спортсмен не может даже повторить свой прежний результат. Поэтому очень важно знать, какие изменения происходят в мышцах под влиянием физической нагрузки, какой двигательный режим спортсмену рекомендовать; должен ли спортсмен иметь полный покой (адинамию), перерыв в тренировочном процессе, или минимальный объем движений (гиподинамию), или, наконец, проводить тренировки с постепенным уменьшением нагрузки.
Изменения в строении мышц у спортсменов можно определить методом биопсии (взятия особым способом кусочков мышц) в процессе тренировки. В нашей стране этот метод применяют мало, влияние нагрузки на мышцы изучают косвенным путем на животных, создавая экспериментальную модель. Хотя закономерности, установленные на животных, полностью на человека переносить нельзя, этим путем все же можно получить определенное представление о тех процессах, которые совершаются в мышцах под влиянием физических нагрузок.
Эксперименты на животных показали, что нагрузки преимущественно статического характера ведут к значительному увеличению объема и веса мышц. Увеличивается поверхность их прикрепления на костях, укорачивается мышечная часть и удлиняется сухожильная. Происходит перестройка в расположении мышечных волокон в сторону более перистого строения. Количество плотной соединительной ткани в мышцах между мышечными пучками увеличивается, что создает дополнительную опору. Кроме того, соединительная ткань по своим физическим качествам значительно противостоит растягиванию, уменьшая мышечное напряжение. Усиливается трофический аппарат мышечного волокна: ядра, саркоплазма, митохондрии. Миофибриллы (сократительный аппарат) в мышечном волокне располагаются рыхло, длительное сокращение мышечных пучков затрудняет внутриорганное кровообращение, усиленно развивается капиллярная сеть, она становится узкопетлистой, с неодинаковым просветом.
При нагрузках преимущественно динамического характера вес и объем мышц также увеличиваются, но в меньшей степени. Происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Мышечные волокна располагаются более параллельно, но типу веретенообразных. Количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы становится меньше.
Чередование сокращений и расслаблений мышцы не нарушает кровообращения в ней, количество капилляров увеличивается, ход их остается более прямолинейным.
Количество нервных волокон в мышцах, выполняющих преимущественно динамическую функцию, в 4-5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих преимущественно статическую функцию. Двигательные бляшки вытягиваются вдоль волокна, контакт их с мышцей увеличивается, что обеспечивает лучшее поступление нервных импульсов в мышцу.
При пониженной нагрузке мышцы становятся дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются (некоторые даже испытывают обратное развитие), в результате чего мышечные волокна истончаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мыши.
При умеренных нагрузках мышцы увеличиваются в объеме, в них улучшается кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П.3. Гудзя, под влиянием систематической тренировки происходит рабочая гипертрофия мышц, которая является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофии), а также увеличения их количества (гиперплазии). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением в них ядер, миофибрилл. Увеличение количества мышечных волокон происходит тремя путями: посредством расщепления гипертрофированных волокон на два-три и более тонких вырастания новых мышечных волокон из мышечных почек, а также формирования мышечных волокон из клеток сателлитов, которые превращаются в миобласты, а затем в мышечные трубочки. Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, в результате чего на гипертрофированных волокнах формируются одно-два дополнительных моторных нервных окончания. Благодаря этому после расщепления каждое новое мышечное волокно имеет собственную моторную иннервацию. Кровоснабжение новых волокон осуществляется новообразующимися капиллярами, которые проникают в щели продольного деления. При явлениях хронического переутомления одновременно с возникновением новых мышечных волокон происходит распад и гибель уже имеющихся.
Важное практическое значение при перетренированности имеет двигательный режим. П.3. Гудзь установил, что гиподинамия действует отрицательно на мышцы. При постепенном же уменьшении нагрузок нежелательных явлений в мышцах не возникает. Широкое применение метода динамометрии позволило установить силу отдельных групп мышц у спортсменов и составить как бы топографическую карту.
Так, в показателях силы мышц верхних конечностей (мышц-сгибателей и разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют спортсмены, специализирующиеся в хоккее и Ручном мяче, по сравнению с лыжниками-гонщиками и велосипедистами. В силе мышц-сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами. Больших Различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечайся в силе мышц-разгибателей плеча, причем лучший показатель. У хоккеистов (73 кг), несколько хуже у гандболистов (69 кг), лыжников (60 кг) и велосипедистов (57 кг). У не занимающихся спортом этот показатель составляет всего 48 кг.
Показатели силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся разными видами спорта. Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), меньше у лыжников-гонщиков (64 кг), еще меньше у велосипедистов (63 кг) В силе мышц-разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177 кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139-142кг).
Особенно интересны различия в силе мышц-сгибателей стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором – удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц-сгибателей стопы составляют 187 кг, у велосипедистов – 176 кг, у гандболистов – 146 кг. Сила мышц-разгибателей туловища у гандболистов равна 181 кг, у хоккеистов – 177 кг, а у велосипедистов – 149 кг.
В момент нанесения удара в боксе особая нагрузка падает на мышцы сгибатели кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена. Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы разгибатели позвоночного столба, при активном участии которых осуществляется нанесение различных ударов. В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. В значительно меньшей степени развиты мышцы разгибатели предплечья и сгибатели плеча, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно «слабых», менее участвующих в движениях боксера, мышц.
Все эти особенности связаны с неодинаковыми биомеханическими условиями в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать особое внимание на развитие силы «ведущих» групп мышц.
Лекция №5
ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫВнутренние органы расположены внутри тела человека, преимущественно в его основных полостях – грудной и брюшной, хотя отдельные органы находятся в области головы, шеи и в полости таза. Основная функция внутренних органов – участие в обмене веществ поэтому их иногда называют органами растительной жизни. К внутренним органам относят: органы пищеварения, дыхания, мочевые и половые органы. Поскольку в этих органах происходит перемещение пищи, мочи, воздуха и половых клеток, большинство из них имеют форму трубки, и лишь отдельные органы не имеют внутри полости и называются паренхиматозными органами. Стенка трубчатых (полых) органов имеет три оболочки: слизистую, мышечную и серозную. В некоторых органах вместо серозной оболочки снаружи имеется соединительнотканная оболочка – адвентиция. Кроме того, выделяют еще подслизистую и подсерозную основы. В толще этих оболочек находятся внутриорганные кровеносные и лимфатические сосуды, нервные сплетения.
Слизистая оболочка обращена внутрь органа и покрыта эпителием, который в зависимости от функции органа имеет различное строение. В слизистой оболочке с подслизистой основой находятся железы: одноклеточные и многоклеточные. Встречающиеся в эпителии бокаловидные клетки представляют собой одноклеточные железы. Выделяемая ими слизь увлажняет свободную поверхность эпителия, защищая его от возможного разрушающего механического или химического воздействия. Многоклеточные железы имеют внутри прослойки соединительной ткани, сосуды и нервы. Секрет, выделяемый этими железами, обычно стекает по протоку б полость органа. В секрете содержатся активные органические вещества, которые влияют на химические процессы в тех органах, куда они попадают (например, стекая в тонкую кишку, они способствуют пищеварению). Форма желез напоминает трубочки, мешочки или их сочетание. В слизистой оболочке встречаются также скопления лимфоидной ткани в виде одиночных и групповых лимфатических фолликулов (пузырьков), с присущими этой ткани функциям (развитие лимфоцитов, фагоцитов и др.).
Мышечная оболочка состоит из гладкой мышечной ткани. Обычно она представлена двумя слоями: с круговым (глубоким) и продольным (более поверхностным) направлением пучков. Сочетание сокращений и расслаблений этих пучков обусловливает изменение просвета органа и продвижение в нем содержимого.
Серозная оболочка, ее свободная поверхность, покрыта особым видом эпителия, так называемым мезотелием. Клетки его выделяют серозную жидкость, которая увлажняет наружную поверхность органа, что уменьшает трение его о соседние органы. Там, где стенка органа снаружи имеет адвентициальную оболочку, смешаемость его ограничена.
Паренхиматозные органы состоят из скопления специфических клеток, составляюших их основу (паренхиму), соединительной ткани, которая одевает органы с поверхности, а внутри образует остов (строму) органа и выводных протоков. Часть паренхиматозных органов не имеет выводных протоков.
При описании проекции органов грудной и брюшной полостей на наружную поверхность тела человека пользуются общепринятыми ориентирами. Такими ориентирами являются: ключицы, ребра, межреберья, грудина, реберные дуги, позвонки, лопатки, подвздошные гребни, верхние передние подвздошные ости, лобковое сращение, паховые связки, пупок, сосок молочной железы.
Кроме того, пользуются условными линиями: передней срединной, грудинными – правой и левой, идущими по соответствующему Краю грудины; срединно-ключичной, вертикально проходящей через средину ключицы; подмышечной, опущенной из верхней точки одноименной ямки; лопаточной, проведенной вертикально через нижний Кол лопатки при ее обычном положении, и задней срединной.
На передней и боковой поверхностях живота четырьмя линиями выделяют девять областей. Одна горизонтальная линия проводится на уровне передних костных концов 10-х ребер, т.е. примерно на уровне нижних точек реберных дуг, другая – на уровне верхних передних подвздошных остей. Вертикальные линии проводятся симметрично по наружному краю прямых мышц живота. В верхнем отделе живота выделяют надчревную, правую подреберную и левую подреберную области, в среднем отделе – пупочную правую и левую боковые, в нижнем отделе – лобковую, правую и левую паховые области.
ОРГАНЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
К органам пищеварения относятся полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка и толстая кишка.
Форма и структура органов пищеварения приспособлены к приему и переработке пищи, всасыванию питательных веществ, продвижению пищевых масс и продуктов пищеварения.
По мере продвижения пищи по пищеварительному тракту она видоизменяется, поскольку подвергается механической и химической обработке. Перемещение, измельчение, перемешивание содержимого органов пищеварения происходит при активном участии их мышечных образований, в то время как расщепление – химическая обработка – обусловлено воздействием соков многочисленных желез, как внестеночных (например, околоушной, поджелудочной), так и внутристеночных (например, желез желудка, кишок). Лишь после того как основной состав пищи доведен до определенных химических соединений, питательные вещества переходят в кровь и лимфу, главным образом из полости тонкой кишки.
Полость ртаПолость рта начинается ротовой щелью, которая ограничена верхней и нижней губами. Она разделяется на преддверие рта и собственно полость рта.
Преддверие рта представляет собой вертикально расположенную щель между губами и щеками с одной стороны, зубами и деснами – с другой. Губы и щеки снаружи покрыты кожей, в толще содержат мышцы (круговую мышцу рта и щечную), а изнутри, как и вся полость рта, – слизистой оболочкой с многослойным плоским неороговевающим эпителием. Слизистая оболочка, покрывающая альвеолярные отростки верхней и нижней челюстей, в области зубных альвеол (ячеек) называется десной.
Собственно полость рта ограничена: сверху – твердым и мягким небом, спереди – зубами и деснами, снизу – языком и мышцами, составляющими дно полости рта, сзади – мягким небом, в толще которого находятся мышцы. В области задней стенки расположено отверстие – зев, через которое полость рта сообщается с глоткой. Зев сверху ограничивает язычок (свисающая вниз задняя часть мягкого неба), снизу – корень языка, а с боков – дужки: небно-язычная и небно-глоточная, в углублении между которыми с каждой стороны находятся небные миндалины.
В толще слизистой оболочки полости рта имеется большое количество мелких слюнных желез, которые по месту расположения называются небными, язычными, щечными, губными. Кроме того, есть еще три пары крупных слюнных желез: околоушая, поднижнечелюстная и подъязычная.
Околоушная железа. Самая крупная из слюнных желез. Она весит 25-30 г, расположена спереди и снизу наружного слухового прохода и частично заходит за ветвь нижней челюсти. Она состоит из долек, вырабатывает слюну, содержащую белковые вещества и ферменты. Проток железы проходит параллельно скуловой дуге по жевательной мышце, прободает толщу щеки и открывается в преддверии рта на уровне верхнего второго большого коренного зуба.
Поднижнечелюстная железа расположена под нижней челюстью, весит 6-10 г, выводной проток ее открывается под языком.
Подъязычная железа весит всего 3-5 г, она лежит под слизистой оболочкой дна полости рта, основной ее проток открывается вместе с протоком поднижнечелюстной железы, а мелкие протоки из отдельных долек открываются самостоятельно в полость рта.
Зубы. В зубных альвеолах верхней и нижней челюстей расположены зубы. Они производят механическую обработку пищи. Зубы распределены не только поровну между челюстями, но и одинаково справа и слева. Обозначение зубов идет от срединной линии. Таким образом, на каждой половине челюсти у взрослого человек расположены 2 резца, 1 клык, 2 малых и 3 больших коренных зуба (2+ 1 +2 + 3). Всего их 32. Это постоянные зубы, которые начинают прорезываться с б-7 лет, заменяя выпадающие молочные зубы. Молочных зубов 20. На каждой стороне челюсти они распределены так: 2+1+0+2, т. е. у детей нет 2 малых коренных зубов и 1 большого коренного зуба, который прорезывается после 18 лет, что послужило поводом дать ему еще название зуба мудрости.
Чтобы зубы могли участвовать в механической обработке пищи (откусывание, измельчение, перетирание), они должны обладать определенной формой и строением. При сравнении зубов легко обнаружить как их общие черты, так и черты различия. Каждый зуб имеет три части: коронку, шейку, корень. Коронки зубов неодинаковы по форме, что связано с функцией, которую выполняет зуб. Отличительные морфофункциональные признаки имеются и у корней зубов.
Разбирая структуру зуба с учетом его функции, следует отметить, что самое плотное вещество зуба находится на поверхности коронки, образуя эмаль. Корень и шейка зуба снаружи покрыты особым веществом – цементом. Цемент корня зуба посредством переодонта (надкостницы) крепко связывается с зубными альвеолами. Под эмалью и цементом расположен дентин – вещество, сходное по строению с костью. Внутри зуба имеется полость, заполненная мякотью (пульпой), в которой находятся сосуды, нервы зуба, входящие туда через отверстие на верхушке корня.
Язык. Это мышечный орган, участвующий в перемещении пищевого комка в ротовой полости при его механической обработке и глотании, в образовании звуков, в восприятии вкуса и общей чувствительности. Язык имеет верхушку, тело и корень. Сверху на нем выделяют спинку языка, а снизу – нижнюю поверхность. Корень языка соединен с нижней стенкой ротовой полости, тело же языка и верхушка свободны, что обусловливает его подвижность и изменчивость формы. У мышц языка сложное строение. Одни из них составляют толщу языка и имеют продольное, поперечное и вертикальное направление волокон. Они изменяют форму языка. Другие находятся вне языка и связывают его с костями – нижней челюстью, подъязычной, височной. Они обеспечивают движения языка вверх, вниз, вперед, назад и в стороны. Все эти мышцы построены из поперечно-полосатой мышечной ткани. Снаружи язык покрыт слизистой оболочкой. На нижней поверхности она аналогична той, которая покрывает ротовую полость, на спинке языка она имеет другое строение: на ней образуются выросты, сосочки – нитевидные, конусовидные, листовидные, грибовидные и желобовидные. Последние два вида сосочков языка участвуют в восприятии вкуса.
Кзади от желобовидных сосочков в слизистой оболочке расположено скопление лимфоидной ткани – язычная миндалина. Вместе с небными миндалинами она находится на границе ротовой полости и глотки, выполняя защитную функцию.
ГлоткаГлотка расположена на уровне верхних шести шейных позвонков спереди от них. Вверху глотка имеет свод, который прикреплен к клиновидной и затылочной костям черепа. Поскольку глотка расположена на уровне носа, рта и гортани, сообщаясь с ними, то в ней выделяют три части: носовую, ротовую и гортанную. Верхняя, носовая, часть глотки спереди сообщается с носовой полостью посредством двух хоан, а через боковые отверстия – глоточные отверстия слуховых труб – с барабанной полостью среднего уха. В среднюю, ротовую, часть глотки открывается зев. Из нижней, гортанной, части глотки одно отверстие ведет в гортань, а другое в пищевод. Таким образом, в глотке имеется семь отверстий, через которые проходят воздух, пищевой комок, выпиваемая жидкость, проглатываемая слюна.
Внутренняя поверхность глотки покрыта слизистой оболочкой, за которой расположены фиброзный слой, мышцы глотки, а затем соединительная ткань – адвентиция. В слизистой оболочке носовой части глотки имеются скопления лимфоидной ткани – миндалины: в области свода – глоточная миндалина, а на боковых стенках возле глоточных отверстий слуховых труб, – трубные миндалины. Глоточная, трубные, небные и язычная миндалины образуют лимфоидное кольцо, выполняющее защитную функцию.
Мышцы глотки состоят из поперечнополосатой мышечной ткани Различают мышцы-сжиматели глотки (верхний, средний и нижний), которые преимущественно заложены в стенке ротовой и гортанной ее частей, и подниматели глотки, идущие к ней от височной кости, мягкого неба и языка. Последовательное сокращение этих мышц в сочетании с сокращением мышц языка, мягкого неба обусловливает акт глотания.
При глотании ротовое отверстие замыкается, мягкое небо, поднимаясь вверх, закрывает хоаны, препятствуя попаданию пищи в нос. Мышцы-сжиматели глотки, сокращаясь, способствуют продвижению пищевого комка сверху вниз. Этому помогают и мышцы-под-ниматели, глотки. Корень языка, отодвигаясь назад и вниз, надавливает на надгортанник и закрывает вход в гортань. Открытым для пищи остается ход на участке: зев – глотка – пищевод
Пищевод
Пищевод является продолжением глотки. Начинаясь на уровне 6-го шейного позвонка, он доходит до уровня 11-го грудного позвонка, где переходит в желудок. Соответственно расположению в пищеводе выделяют три части: шейную, грудную и брюшную.
Стенка пищевода состоит из слизистой, мышечной и соединительнотканной оболочек. Слизистая оболочка имеет хорошо выраженные продольные складки, расправляющиеся при прохождении пищевого комка. В мышечной оболочке, ближе к подслизистой, лежат круговые мышечные пучки, поверх которых тянутся продольные. В верхней трети пищевода его мышцы состоят из поперечнополосатой ткани, обеспечивающей произвольное прохождение пищи. На большем протяжении (нижние 2/3) мышечные пучки пищевода образованы гладкой мышечной тканью. Несмотря на то что мышечные слои состоят из различного вида мышечных тканей, деятельность их скоординирована так, что волна сокращения перемещается от шейной части пищевода к брюшной, что и способствует передвижению пищевого комка. Рыхлая волокнистая соединительнотканная оболочка, покрывающая пищевод снаружи, связывает его с соседними органами.
Желудок
Желудок является наиболее широким местом пищеварительного пакта. Форма и размеры желудка непостоянны. В желудке различают кардиальную часть – область желудка, расположенную около входа пищевода в желудок, пилорическую (привратниковую), находящуюся у места перехода желудка в тонкую кишку, дно желудка – выпуклую его часть, лежащую слева от входа пищевода, и, наконец, тело желудка – среднюю, большую часть органа. Вогнутый край желудка называется малой, а выпуклый – большой кривизной. Между ними спереди выделяют переднюю стенку, а сзади – заднюю стенку желудка. Расположен желудок в надчревной области асимметрично: большая часть его лежит влево от передней срединной линии тела, дно желудка в левом подреберье соприкасается с диафрагмой, а привратниковая часть заходит в правое подреберье. Вход в желудок проецируется слева от позвоночного столба на уровне 11-го грудного позвонка, а выход – справа, на уровне 12-го грудного или 1-го поясничного позвонка.
Стенка желудка имеет слизистую оболочку (с подслизистой основой), мышечную и серозную (с подсерозной основой). На слизистой оболочке со стороны полости желудка образуются многочисленные складки, обеспечивающие расширение желудка при приеме пищи. Клетки однослойного цилиндрического эпителия выделяют слизь, увлажняющую внутреннюю поверхность желудка. В толще слизистой оболочки находятся железы, которые выделяют специфический секрет, входящий в состав желудочного сока. Железы имеют клетки двух видов: главные и пристеночные. Главные клетки синтезируют и выделяют ферменты, в частности пепсин, а пристеночные – соляную кислоту, которая, являясь катализатором, создает среду для действия пепсина. Слизистая оболочка желудка не только выделяет желудочный сок, через ее эпителий происходит всасывание некоторых веществ в кровеносные и лимфатические капилляры.
Мышечная оболочка желудка состоит из гладкой мышечной ткани. В ней различают три слоя, с различным направлением мышечных пучков: наружный слой – продольный, средний – циркулярный, внутренний – косой. На границе желудка с двенадцатиперстной кишкой скопление мышечных пучков циркулярного слоя образует мышцу – сфинктер (сжиматель) привратника.
Серозная оболочка покрывает желудок со всех сторон и, переходя на соседние органы, образует сальники (большой, спускающийся с большой кривизны, и малый, идущий от малой кривизны к печени) и желудочно-селезеночную связку. Изменчивость формы и положения желудка особенно заметна при выполнении физических упражнений. Когда человек стоит, желудок обычно расположен косо или вертикально. Горизонтальное положение его характерно для таких упражнений, как стойка на кистях, вис прогнувшись, мост. Наибольшее смещение желудка происходит при стойке на кистях (нижняя точка его иногда оказывалась на 13,9 см выше, нежели при обычном состоянии). Установлено, что самой подвижной частью желудка является область его тела на большой кривизне. При выполнении таких упражнений, как упор руки в стороны, угол в упоре, упор лежа спереди и др., т.е. когда создается повышенное внутрибрюшное давление, на рентгенограммах отмечаете уменьшение тени желудка, а также изменение его положения и формы. Желудок меняет свою форму и положение не только из-за перемещения нижних (главным образом) участков его тела вперед и вверх, но и из-за сокращения его мышечной оболочки. После упражнения стенки желудка обычно расправляются и он возвращается в исходное состояние.
Тонкая кишка
В тонкой кишке происходит дальнейшее переваривание пищи, причем в новой среде и под воздействием новых ферментов, а самое главное – всасывание большой части питательных веществ, что обусловлено определенным строением тонкой кишки. Являясь продолжением желудка, тонкая кишка в правой подвздошной области переходит в толстую кишку. Длина тонкой кишки 5-6 м. По своему ходу она образует многочисленные изгибы – петли, занимающие пупочную область. Первые 20-30 см тонкой кишки называют двенадцатиперстной кишкой, следующую часть, составляющую почти половину длины тонкой кишки, – тощей кишкой, а остальную часть – подвздошной кишкой. Двенадцатиперстная кишка по форме напоминает букву С. В ней различают три части: верхнюю, нисходящую и нижнюю (с горизонтальным и восходящим участками). С вогнутой стороны к двенадцатиперстной кишке прилежит головка поджелудочной железы.
Стенка тонкой кишки имеет те же оболочки, что и желудок, а именно: слизистую (с подслизистой основой), мышечную и серозную (с подсерозной основой). При расслабленной стенке диаметр канала тонкой кишки составляет 3-4 см. В просвет кишки выступают складки слизистой оболочки, которые называют круговыми. Однослойный цилиндрический эпителий, покрывающий слизистую оболочку, образует многочисленные выросты – ворсинки, напоминающие пиявки, присосавшиеся к стенке. В каждой ворсинке под однослойным эпителием находятся капилляры – кровеносные и один лимфатический. На 1 см2 слизистой оболочки располагается около 2500 ворсинок. Эпителиальные клетки ворсинок на свободной своей поверхности имеют более мелкие выросты – микроворсинки. Таким образом, благодаря складкам, ворсинкам и микроворсинкам значительно увеличивается внутренняя поверхность тонкой кишки (до 500 м2), что и создает благоприятные условия для всасывания питательных веществ. В толще слизистой оболочки много желез. В двенадцатиперстной кишке железы имеются и в подслизистой оболочке. Протоки как мелких – кишечных – желез, так и крупных – печени и поджелудочной железы – открываются в полость тонкой кишки. Там, где на нисходящей части двенадцатиперстной кишки находится совместное устье протоков, по которым стекают желчь и поджелудочный сок, слизистая оболочка имеет продольную складку с сосочком.
В слизистой оболочке тонкой кишки, как и в желудке, встречайся лимфоидные образования, несущие защитную функцию, – одиночные лимфатические фолликулы, а в подвздошной кишке еще скопления отдельных фолликулов, получившие название групповых лимфатических фолликулов.
Мышечная оболочка имеет два слоя: внутренний с круговым расположением пучков и наружный с продольным расположением пучков. Перистальтические движения этой оболочки перемешивают (как в желудке) и продвигают содержимое кишки.
Серозная оболочка покрывает двенадцатиперстную кишку только спереди, а тощую и подвздошную – со всех сторон, обеспечивая их большую подвижность. С подвздошной кишки серозная оболочка переходит на заднюю стенку брюшной полости, образуя брыжейку. Кроме двух листков серозной оболочки в брыжейке находятся рыхлая соединительная ткань, сосуды, нервы, лимфатические сосуды и узлы.
Печень. Печень – одна из самых крупных желез организма человека. Она расположена под диафрагмой в правом подреберье, однако часть ее находится в надчревной области и даже заходит в левое подреберье. В печени различают две поверхности: верхнюю выпуклую – диафрагмальную и нижнюю – висцеральную. На диафрагмальной поверхности печени выделяют две доли: правую и левую, ориентиром между которыми является серповидная связка, идущая с диафрагмы на печень. На нижней поверхности печени имеются две продольные борозды – правая и левая и одна поперечная борозда. В правой продольной борозде спереди расположен желчный пузырь, а сзади – нижняя полая вена, в левой продольной борозде – круглая связка печени. Поперечная борозда называется воротами печени. В воротах печени располагаются: общий печеночный проток, воротная вена, собственная печеночная артерия, нервы и лимфатические сосуды. На висцеральной поверхности печени благодаря наличию борозд образуется четыре доли: правая, левая, квадратная, лежащая впереди ворот, и хвостатая, лежащая сзади ворот.
Печень снаружи (за исключением места ее соприкосновения с диафрагмой) покрыта брюшиной, под которой находится фиброзная оболочка. Пучки волокон фиброзной оболочки вместе с сосудами и нервами проникают в вещество печени, разделяя его на многочисленные дольки диаметром 1,0-1,5 мм. Таких долек в печени около 500 тыс. Долька печени и является ее структурно-функциональной единицей. Печеночные клетки, находящиеся в дольках, синтезируют желчь, которая поступает в желчные капилляры, расположенные между клетками. Желчные капилляры, сливаясь во все более крупные, образуют правый и левый (соответственно основным долям печени) печеночные протоки, а затем общий печеночный проток. Печень синтезирует желчь непрерывно, за сутки примерно 0,5-1,5 литра.
Печень имеет не только обильное, но и специфическое кровоснабжение. В печень кровь притекает из двух сосудов – воротной вены, собирающей венозную кровь от непарных органов брюшной полости, и печеночной артерии, с кровью которой поступают питательные вещества, гормоны, кислород. Оттекает кровь через печеночные вены в нижнюю полую вену. Сложность строения и особенность кровообращения печени связаны с многообразием функции, которые она выполняет. Кроме желчи, необходимой для эмульгирования жиров, в печени синтезируется и откладывается гликоген, синтезируются мочевина, фибриноген, витамины и другие вещества, обеззараживаются ядовитые продукты, звездчатые клетки капилляров печени обладают свойством фагоцитоза, выполняют защитную функцию.
При выполнении физических упражнении может меняться положение печени и желчного пузыря. Эти органы подвержены поступательному, вращательному и поступательно-вращательному движениям. У спортсменов в возрасте 19-30 лет в положении стоя дно желчного пузыря обычно располагается на уровне 3-4-го поясничных позвонков. При висе прогнувшись оно оказывается на 70 мм (колебание от 9 до 130 мм) выше исходного уровня. Помимо смещений печени и желчного пузыря при выполнении физических упражнений наблюдается увеличение или уменьшение тонуса мускулатуры желечного пузыря, изменение его формы и объема.
Поджелудочная железа. Эта железа расположена за желудком, на задней стенке брюшной полости, почти горизонтально, примерно на уровне 1-го поясничного позвонка. Железа имеет удлиненную форму, правый конец ее называется головкой, левый – хвостом, а между ними находится тело. Из многочисленных ее долек выделяется секрет – поджелудочный сок, содержащий ферменты. По мелким протокам он оттекает в более крупный проток, простирающийся вдоль всей железы, и попадает в двенадцатиперстную кишку, влияя на химические процессы пищеварения.
Внутрисекреторная часть железы находится в толще ее (особенно в хвостовой части) в виде небольших островков, которых насчитывается от 200 тыс. до 1,8 млн. Клетки островков имеют разные форму и строение. Внутрисекреторная часть железы возникает и дифференцируется раньше (на 3-й неделе эмбриогенеза), чем внешнесекреторная часть. К моменту рождения ребенка островки оказываются вполне сформированными. Количество их после рождения возрастает, у взрослых оно остается более или менее постоянным.
Нарушение внутрисекреторной функции поджелудочной железы, изменение количества образующегося инсулина – основного гормона железы – приводит к заболеваниям организма. Инсулин регулирует углеводный обмен, содержание сахара в крови, синтез гликогена в печени и мышцах, окисление глюкозы в тканях. При недостаточном поступлении инсулина в кровь может возникнуть сахарный диабет.
Концентрация сахара в крови повышается до 200-400 мг% (при норме 100-120 мг%), уменьшается количество гликогена в печени и мышцах.
Поступающая в кровь глюкоза не может быть полностью использована в процессе обмена веществ, и для обеспечения постоянства состава крови излишек ее выделяется с мочой (в ней может быть более 5% сахара). В нормальных условиях сахар в моче отсутствует. При гиперфункции железы – увеличенном количестве гормона – содержание сахара в крови уменьшается и может на ступить гипогликемическая кома, которая проявляется в судорогах, потере сознания (шоковое состояние).
В последнее время из поджелудочной железы выделены и другие гормоны, способствующие утилизации жиров, повышающие тонус парасимпатической части вегетативной нервной системы, возбуждающие дыхательный центр.
Толстая кишка
Толстая кишка является продолжением тонкой кишки, ее подвздошной части. Отверстие, которым открывается тонкая кишка в толстую, называется подвздошно-слепокишечным. Оно закрыто заслонкой.
Толстая кишка имеет длину 1,5-2 м, просвет ее колеблется в пределах 5-8 см. Она подразделяется на три части: слепую, ободочную, прямую.
Границей между слепой и ободочной кишками является подвздошно-слепокишечное отверстие. От слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс). Ободочную кишку подразделяют: на восходящую ободочную, поперечную ободочную, нисходящую ободочную и сигмовидную ободочную. Восходящая ободочная кишка от места начала поднимается вверх, располагаясь в правой боковой области живота, до правого подреберья, где делает изгиб и переходит в поперечную ободочную кишку. Последняя в горизонтальном направлении простирается от правого подреберья к левому. Она проецируется в надчревной области. В левом подреберье поперечная ободочная кишка, образуя изгиб, переходит в нисходящую ободочную кишку, занимающую левую боковую область живота. На уровне левого крестцово-подвздошного сочленения нисходящая ободочная кишка переходит в прямую кишку, лежащую около тазовой поверхности крестца и заканчивающуюся задним проходом. Стенка толстой кишки имеет те же оболочки, что и стенка тонкой кишки.
Слизистая оболочка толстой кишки более гладкая, чем слизистая тонкой кишки. В ней нет ворсинок, вместо круговых складок не сильно выступающие полулунные складки. Покровные бокаловидные клетки выделяют много слизи. В толще слизистой оболочки имеются кишечные железы и одиночные лимфатические фолликулы. Групповых фолликулов нет. В толстой кишке продолжается переваривание пищи, протекающее медленнее, чем в тонкой, в условиях бактериальной флоры. В толстой кишке также происходит всасывание воды и постепенное образование каловых масс.
Мышечная оболочка имеет два слоя: наружный – с продольным расположением мышечных пучков и внутренний – с круговым. Мышечные пучки продольного слоя в слепой и ободочной кишках идут в виде трех лент. Длина лент короче, чем длин кишки, отчего на ней образуются гаустры (выпячивания).
На наружной поверхности толстой кишки, в некоторых местах, свисают сальниковые отростки – выросты серозной оболочки, содержащие жировую ткань. Серозная оболочка покрывает слепую кишку со всех сторон, а червеобразный отросток даже имеет брыжейку, что обеспечивает ему большую подвижность. Восходящая и нисходящая части ободочной кишки покрыты брюшиной с трех сторон, фиксированы к стенке живота и малоподвижны. Поперечная ободочная и сигмовидная части покрыты серозной оболочкой со всех сторон и имеют брыжейку, в связи с чем также очень подвижны.
Анализ перемещения отдельных участков толстой кишки во время выполнения физических упражнений показал, что наиболее подвижны поперечная ободочная кишка (по срединной плоскости до 20 см), область правого изгиба ободочной кишки (до 14,6 см), область левого изгиба ободочной кишки (до 11,6 см), слепая кишка (до 11,2см).
На рентгенограммах, полученных при выполнении физических упражнений, контуры тени восходящей ободочной кишки намного больше и чаще меняют свою длину и ширину, чем контуры тени нисходящей ободочной кишки. Почти во всех случаях угол правого изгиба ободочной кишки больше и располагается ниже угла левого изгиба. При выполнении некоторых упражнений (например, равновесия лежа поперечно на жерди) восходящая ободочная кишка и начало правой половины поперечной ободочной кишки или левая половина поперечной ободочной с нисходящей ободочной кишкой очень изогнуты (имеют вид шпильки). Появление этих сильных перегибов связано с индивидуальными особенностями, повышенным давлением, а также местом соприкасания с жердью. Если поперечная ободочная кишка оказывается выше места опоры на жердь, то она значительно смещается в сторону головы (больше, чем при стойке на кистях); если же ниже, то часть ее оказывается в пределах большого таза. Частое повторение таких даже непродолжительных смещений может способствовать опущению органов. Большая подвижность поперечной ободочной кишки сопровождается изменением и ее формы (вздутия удлиняются и расширяются или укорачиваются и суживаются). При выполнении таких упражнений, как стойка на кистях, вис прогнувшись, мост, поперечная ободочная кишка иногда не провисает, а оказывается обращенной выпуклостью в сторону головы.
Смещаемость внутренних органов в значительной мере зависит от того, как они покрыты брюшиной.
Брюшина – это серозная оболочка с подсерозной основой, покрывающая органы и стенки полости живота, или так называемой брюшной полости. Та часть серозной оболочки, которая прилегает к стенкам полости, называется париетальной брюшиной, а та часть, которая покрывает органы, – висцеральной брюшиной. Между ними образуется щелевидная полость – полость брюшины (не путать с брюшной полостью!), заполненная небольшим количеством серозной жидкости. Несмотря на то, что в брюшине выделяют париетальную и висцеральную части, она является общим и единым серозным покровом брюшной полости и органов, находящихся в ней.
У мужчин полость брюшины является замкнутой, она не сообщается с внешней средой. У женщин полость брюшины не замкнута, а сообщается с внешней средой через отверстия маточных труб и полости половых органов.
Поскольку органы закладывались за брюшиной и по мере развития впячивались в брюшную полость в большей или меньшей мере, оттягивая за собою брюшину, то и оказались покрытыми брюшиной в различной степени: одни только с одной стороны (двенадцатиперстная кишка, поджелудочная железа), другие с трех сторон (печень, восходящая ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка), третьи почти со всех сторон (тощая, подвздошная, поперечная ободочная и сигмовидная кишки). Органы, которые покрыты брюшиной со всех сторон, характеризуются большей подвижностью
Переходя со стенок брюшной полости на органы или с органа на орган, брюшина образует брыжейки, сальникии связки (образования брюшины). Брыжейка – это дубликатура (удвоение) брюшины, на которой как бы подвешены соответствующие отделы кишок. Она состоит из двух листков серозной оболочки, между которыми находятся жировая ткань, артерии, вены, лимфатические сосуды, лимфатические узлы и нервы. Сальников два: малый и большой. Малый сальник – это два листка брюшины, идущие с печени к малой кривизне желудка и двенадцатиперстной кишке. В нем различают две связки: печеночно-желудочную и печеночно-двенадцатиперстную. В последней расположены общий желчный проток, общая печеночная артерия, воротная вена, лимфатические сосуды и нервы. Большой сальник является продолжением серозной оболочки, одевающей желудок, которая с большой кривизны последнего спускается в виде фартука до уровня лобковых костей, а затем вновь поднимается и переходит на поперечную ободочную кишку. Поэтому в начальном отделе большой сальник состоит из двух листков брюшины, а в нижнем из четырех. В большом сальнике может в значительном количестве откладываться жировая ткань.
Почти каждый орган брюшной полости имеет связки. Некоторые связки состоят из одного листка брюшины с небольшим количеством пучков коллагеновых волокон (печеночно-диафрагмальные), другие – из двух (серповидная и треугольная связки печени).
Между стенками брюшной полости и париетальным листком брюшины находится рыхлая клетчатка, хорошо выраженная в области задней стенки живота, где она окружает расположенные там органы (почки, мочеточники и др.).
ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ
К органам дыхания относятся: легкие, где происходит газообмен между воздухом и кровью, и воздухопроводящие пути, по которым проходит воздух в легкие и из них обратно в окружающую среду. Воздух из окружающей среды последовательно проходит через полость носа или рта, глотку, гортань, трахею и бронхи.
Полость носа
Полость носа в области лица дополняется наружным носом, основу которого составляют хрящи. Они, с одной стороны, препятствуют суживанию ноздрей при вдохе, а с другой, будучи эластичными, предотвращают возможное травмирование выступающей верхушки носа. Большая часть слизистой оболочки носовой полости покрыта мерцательным эпителием, который задерживает пылевые частицы, попадающие в нос с воздухом. Бокаловидные клетки этого эпителия и слизистые железы своим секретом увлажняют поверхность слизистой оболочки. В толще ее, особенно на нижней носовой раковине, имеется густая сеть кровеносных сосудов. В области верхних носовых раковин слизистая оболочка имеет обонятельный эпителий. Таким образом, полость носа, находясь в начале дыхательного пути, приспособлена беспрепятственно пропускать воздух при дыхании. Вдыхаемый воздух в ней несколько очищается, увлажняется и нагревается, а находящийся здесь орган обоняния участвует в восприятии запахов.
Из полости носа воздух проходит через хоаны в глотку (при вдохе через рот – в зев, а затем в глотку), а оттуда в гортань.
Гортань
Гортань расположена на передней поверхности шеи на уровне 4-6-го шейных позвонков. Поскольку гортань находится на пути Движения воздуха в легкие и из легких, просвет ее должен всегда зиять. Вместе с тем гортань расположена ниже и сзади полости рта, и поэтому вход в нее должен закрываться при прохождении пищи. Все это оказывается возможным благодаря особому устройству гортани. Мало того, человек может произвольно менять просвет гортани и этим регулировать звук голоса.
Скелетом гортани, ее твердой основой, являются хрящи: щитовидный, перстневидный, черпаловидные и надгортанник. Все они гиалиновые, кроме надгортанника и голосового отростка черпаловидного хряща, которые состоят из эластической хрящевой ткани. Наличие между хрящами суставов и мышц из поперечно-полосатой мышечной ткани позволяет приводить их, особенно черпаловидные в движение или фиксировать в определенном положении.
Щитовидный хрящ самый большой из хрящей гортани. Он имеет правую и левую пластинки, соединенные спереди и расходящиеся сзади. Верхний край пластинок посредством перепонки и связок соединен с подъязычной костью, благодаря чему движения подъязычной кости, например при глотании, отражаются на гортани.
Перстневидный хрящ имеет форму перстня, дуга которого расположена горизонтально под нижним краем пластинок щитовидного хряща и соединяется с ним суставами и связкой. Пластинка же перстневидного хряща обращена назад и лежит вертикально. На верхнем крае ее имеются суставные поверхности для соединения с черпаловидными хрящами, а нижний край всего перстневидного хряща соединен связкой с лежащей ниже трахеей.
Черпаловидный хрящ парный, имеет форму трехсторонней пирамиды. Своим основанием он участвует в образовании перстнечерпаловидного сустава. У основания хряща имеются два отростка: передний – голосовой и боковой – мышечный. От голосовых отростков обоих хрящей тянутся правая и левая голосовые связки, которые пересекают полость гортани и, направляясь вперед, прикрепляются с внутренней стороны к сходящимся пластинкам щитовидного хряща. С мышечными отростками связаны мышцы, двигающие и фиксирующие эти хрящи.
Надгортанник – непарный хрящ листовидной формы, лежит у переднего края входа в гортань. При глотании выступающая вверх свободная часть хряща отходит назад-вниз и может прикрывать вход в гортань, а затем благодаря эластичности – принимать исходные форму и положение.
Мышцы гортани построены из поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани и разделяются на расширяющие голосовую щель, суживающие голосовую щель и изменяющие состояние голосовых связок. Лучше других развиты мышцы, которые натягивают голосовые связки и суживают голосовую щель. Это объясняется тем, что звук в гортани образуется на выдохе – при колебании натянутых голосовых связок и суженной щели между ними. Полость гортани с Внутренней стороны выстлана слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, кроме надгортанника и голосовых связок, которые покрыты многослойным плоским эпителием. На правой и левой сторонах полости гортани имеются по две складки: верхняя – складка преддверия и нижняя – голосовая складка. Углубление между ними называется желудочком гортани. Это своего рода резонаторы. Между правыми и левыми складками есть щели: между верхними складками – щель преддверия, а между нижними – голосовая щель. Следует отметить, что в голосообразовании основную роль играют голосовые складки, в толще которых заложены голосовая связка и голосовая мышца. В стенках гортани имеются также соединительная ткань с эластическими волокнами, железы, лимфоидная ткань и пр.
Трахея и бронхи
Трахея, или дыхательное горло, представляет собой трубку длиной около 10 см. Вверху, на уровне 6-го шейного позвонка, она соединяется с перстневидным хрящом гортани, а внизу, на уровне 4-5-го грудного позвонка, разделяется на правый и левый главные бронхи. Позади трахеи лежит пищевод.
Основу трахеи составляют 16-20 хрящей подковообразной формы, соединенные друг с другом связками. Задняя стенка трахеи мягкая, хрящей не имеет, что способствует беспрепятственному прохождению пищевого комка по пищеводу. Снаружи трахея покрыта соединительнотканной оболочкой, а с внутренней стороны – слизистой оболочкой, которая содержит бокаловидные клетки и слизистые железы, увлажняющие ее. Слизистая оболочка покрыта мерцательным эпителием, реснички которого очищают вдыхаемый воздух от пыли.
От места деления трахеи главные бронхи расходятся в стороны и вниз, по направлению к воротам легких. Правый главный бронх короче и шире, чем левый. Строение стенки главных бронхов такое же, как и стенки трахеи.
Легкие
Легкие – парный орган. Расположены они в грудной полости, по обе стороны от средостения, в котором расположены: сердце с крупными сосудами, вилочковая железа, трахея, начальные отделы главных бронхов, пищевод, аорта, грудной проток, лимфатические узлы, нервы и другие образования. Сердце несколько смещено влево, поэтому правое легкое короче и шире левого. В правом легком три доли, а в левом две. Каждое легкое имеет форму конуса. Верхняя, суженная, часть его называется верхушкой легкого, а нижняя, Расширенная, – основанием. В легком различают три поверхности: Реберную, диафрагмальную и медиальную, обращенную к сердцу. На медиальной поверхности находятся ворота легкого, где расположены бронхи, легочная артерия, две легочных вены, лимфатические с°суды, лимфатические узлы, нервы. Все эти образования объединяются соединительной тканью в пучок, который называется корнем легкого. Войдя в ворота легких, главные бронхи разделяются на все более мелкие, образуя так называемое бронхиальное дерево. Легкие, таким образом, состоят из бронхиального дерева и его конечных образований – легочных пузырьков-альвеол. С уменьшением калибра бронхов уменьшается количество хрящевой ткани в них и относительно увеличивается количество гладких мышечных клеток и эластических волокон. Основной структурной единицей легкого является ацинус, представляющий собой разветвление конечного бронха и связанных с ним альвеол. В легких насчитывается до 800 тыс. ацинусов и до 300-400 млн. альвеол, общая поверхность которых достигает 100 м2. 20-30 ацинусов, сливаясь, образуют дольку пирамидальной формы, величиной до 1 см в диаметре. Дольки отделены друг от друга соединительной тканью, в которой проходят сосуды и нервы. Из совокупности долек (2000-3000) образуются бронхологичные сегменты, а из последних – доли легкого. Важное значение для газообмена имеет альвеола, стенка которой очень тонка и состоит из одного слоя альвеолярного эпителия с базальной мембраной. Альвеолы снаружи оплетены густой сетью кровеносных сосудов. Через стенку альвеолы и совершается газообмен между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом, богатым кислородом.
Каждое легкое снаружи покрыто (кроме ворот) серозной оболочкой – плеврой. Та часть плевры, которая покрывает само легкое, называется висцеральной плеврой, а та, которая с корня легкого переходит на стенки грудной полости, – париетальной (пристеночной) плеврой. Между этими листками имеется полость плевры, заполненная небольшим количеством серозной жидкости, увлажняющей листки, что способствует лучшему скольжению легкого при вдохе и выдохе. В париетальной плевре выделяют: реберную плевру, диафрагмальную и медиастинальную (средостенную) – по названию стенок, которые они покрывают. Внизу париетальная плевра имеет углубления – плевральные синусы. Наиболее глубокий из них – реберно-диафрагмальный синус. При сокращении и опускании диафрагмы во время вдоха смещается диафрагмальная плевра, что приводит к увеличению углублений и опусканию в них расширяющихся легких. Плевральные полости, правая и левая, не сообщаются между собой, так как каждое легкое находится в собственном плевральном мешке.
МОЧЕВЫЕ ОРГАНЫ
К мочевым органам относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки – это орган, где происходит образование мочи; остальные мочевые органы предназначены для выведения мочи. Они имеют трубчатое или полое строение. Основная функция мочевых органов – выведение из организма продуктов обмена веществ, участие в регулировании содержания воды в организме и поддержание этим постоянства его внутренней среды.
Почки
Почки – парный орган. Они расположены по бокам позвоночного столба на уровне 12-го грудного – 2-го поясничного позвонков (правая несколько ниже, а левая выше) и прилежат к задней стенке брюшной полости. На каждой почке, имеющей бобовидную форму, различают переднюю и заднюю поверхности, верхний и нижний концы, латеральный и медиальный края. На медиальном, вогнутом, крае, обращенном к позвоночнику, находятся ворота почки. В воротах лежат: почечная артерия, почечная вена, лимфатические сосуды, лимфатические узлы, нервы и почечная лоханка. Почка покрыта оболочками, которые способствуют ее фиксации. Непосредственно к веществу почки прилежит фиброзная оболочка. Снаружи от нее расположена жировая капсула, окруженная спереди и сзади фасцией почки. Кроме того, спереди почка покрыта брюшиной. Фиксации почек способствуют также кровеносные сосуды, входящие в почку и выходящие из нее, и внутрибрюшное давление.
В почке различают корковое вещество толщиной 5-7 мм расположенное с периферии, и мозговое вещество, состоящее из 7-12 пирамидок, обращенных основанием к корковому веществу, а верхушкой – в почечную пазуху. Корковое вещество, вклинивающееся между пирамидками мозгового вещества, образует почечные столбы.
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон – система канальцев почки, участвующих в образовании мочи. Длина одного нефрона колеблется от 18 до 50 мм, а общая протяженность их составляет 100 км. В каждой почке насчитывают свыше 1 млн. нефронов. Нефрон состоит из капсулы и трехзвенной трубочки: проксимального отдела канальца (извитой каналец первого порядка), петли нефрона и дистального отдела канальца (из витой каналец второго порядка), переходящего в собирательную трубочку. Капсула – начальная часть нефрона, расположенная в корковом веществе почки, имеет форму двухстенной чаши. Она плотно охватывает капилляры клубочка почки, образуя так называемое, почечное тельце. Таким образом, один конец нефрона начинается почечной капсулой, а второй конец впадает в собирательную трубочку. Наиболее активной частью нефрона является проксимальный его отдел, в котором процессы образования мочи отличаются высокой.
Способность почки к мочеобразованию, в результате которого выводятся из организма продукты обмена веществ, связана с особенностью ее кровообращения.
Через почки взрослого человека за один час проходит более 40 литров крови, а за сутки около 1000 литров. Кровеносная система почки начинается почечной артерией, которая входит в ворота почки и распадается на более мелкие артерии, проходящие между пирамидами почек до коркового вещества. У основания почечных пирамидок они образуют дугообразные артерии, от которых отходят ветви к корковому веществу почки, где от них в расширенную чашеобразную часть каждого нефрона (почечную капсулу) отходит приносящая артерия (сосуд).
В чаше почечной капсулы приносящий сосуд разветвляется на артериальные капилляры и образует клубочек почки. Капилляры клубочка собираются в выносящий сосуд, тоже артериальный, диаметр которого приблизительно в 2 раза меньше, чем диаметр приносящего сосуда, что создает повышенное давление в клубочке (70-90 мм рт. ст.). При давлении ниже 40-50 мм рт. ст. образован! мочи прекращается. Выносящие сосуды, выйдя из клубочка, bhobij распадаются на капилляры, но уже венозные, которые постепенно сливаются в более крупные вены и выходят из ворот почки. Такое своеобразное разветвление артерий на капилляры, из которых вновь образуются артерии, получило название чудесной сети. Тесный контакт сосудов клубочка с его капсулой, повышенное давление внутри капилляров клубочка создают условия для образования мочи. Моча образуется из плазмы крови. По мере протекания крови в сосудах клубочка внутрь капсулы из нее переходят почти все составные компоненты, кроме белков и форменных элементов, образуя так называемую первичную мочу. За сутки ее вырабатывается около 100 литров. При прохождении первичной мочи через канальцы из нее обратно в кровь всасываются вода, некоторые соли, сахар, в результате чего образуется окончательная моча. Количество окончательной мочи всего 1,0-1,5 литра. Она имеет более высокую концентрацию, чем первичная моча. Например, в ней в 70 раз больше мочевины и в 40 раз больше аммиака. Таким образом, в тельцах почки образуется первичная моча, а в канальцах нефрона – окончательная моча, которая через собирательные трубочки, проходящие в корковом, а затем мозговом веществе почки, стекает к отверстиям на верхушке пирамиды сначала в малые чашечки, затем в большие и, наконец, в почечную лоханку, продолжением которой является мочеточник. Малых чашечек 7-10. Они окружают сосочки почечных пирамид. Больших чашечек 2-3, а почечных лоханок одна. Все эти образования располагаются в пазухе почки, окруженные жировой тканью. Стенка их имеет три оболочки: слизистую, мышечную и соединительнотканную.
Мочеточнмки
Мочеточники – полые трубки, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем. Как и почки, они лежат на задней стенке брюшной полости позади брюшины. В мочеточнике выделяют брюшную, тазовую и пузырную части. Последняя расположена в толще мочевого пузыря.
Стенка мочеточника имеет слизистую, мышечную и соединительнотканную оболочку. Моча по мочеточнику продвигается благодаря перистальтическому сокращению гладкой мышечной ткани его стенки.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь – это полый орган, куда непрерывно порциями стекает моча из мочеточников. Он расположен в малом тазу, за симфизом. Кроме двух отверстий мочеточников в пузыре есть третье – внутреннее отверстие мочеиспускательного канала, через которое периодически опорожняется пузырь. Стенка его имеет три оболочки: слизистую (с подслизной основой), мышечную и соединительнотканную. По мере наполнения пузыря, емкость которого равняется примерно 0,5 литра, стенка его растягивается, а складки слизистой оболочки расправляются. Сокращение гладкой мышечной ткани при открытом отверстии в мочеиспускательный канал способствует опорожнению мочевого пузыря.
Мочеиспускательный канал
Мочеиспускательный канал связывает пузырь с поверхностью тела человека. Если другие мочевые органы не имеют половых различий, то в мочеиспускательном канале они имеются. Начинается мочеиспускательный канал у мужчин и женщин одинаково внутренним отверстием на стенке мочевого пузыря. Затем у мужчин он проходит через предстательную железу и половой член, открываясь наружным отверстием на головке полового члена, а у женщин лишь соприкасается с половыми органами и открывается в преддверие влагалища. Там, где мочеиспускательный канал проходит через мочеполовую диафрагму, вокруг него образуется сфинктер (сжиматель) из поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани, произвольно регулирующий опорожнение мочевого пузыря.
При выполнении физических упражнений почки с чашечками и лоханкой, а также мочеточники подвержены незначительным смещениям. Причем смещение почки вверх часто сопровождается Уменьшением угла ее наклона во фронтальной плоскости, а смещение вниз – увеличением этого угла из-за относительно большего смещения верхнего конца почки к середине или же нижнего конца в сторону. В правой почке подобные изменения происходят чаще они более выражены, что, по-видимому, связано с располагающейся над ней печенью. Форма почечных чашечек и лоханки при выполнении физических упражнений не изменяется. Что касается мочеточников, то у них изменяется и степень искривления, и форма. После физических упражнений мочевые органы очень быстро переходят в первоначальное состояние, чему может способствовать энергичное глубокое брюшное (диафрагмальное) дыхание.
Мышцы стенок брюшной полости играют большую роль как в фиксации почек и мочеточников, так и в их смещаемости.
ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ
В процессе эволюции организм приспособился к воспроизведению подобного себе потомства. Этому способствовали два вида специальных половых желез, которые более всего определили так называемое половое различие организмов. Особенность желез состояла в том, что в каждой из них стали развиваться половые клетки, слияние которых обусловливало начало развития нового, подобного родительским, организма. Приспособление организма к размножению посредством половых желез привело и к формированию путей для выведения из желез созревших половых клеток.
Структурно-функциональные и генетические особенности этих половых органов послужили поводом дифференциации их на мужские и женские.
Мужские половые органы
Мужские половые органы разделяются на внутренние и наружные. К внутренним мужским половым органам относятся: половая железа – яичко, придаток яичка, семенной пузырек, предстательная железа и луковично-мочеиспускательные железы, а к наружным – половой член и мошонка.
Яичко – парная железа. Она закладывается в брюшной полости, а затем спускается в мошонку через паховый канал. Яичко имеет несколько оболочек. Одна из них серозная, имеет два листка: париетальный и висцеральный, между которыми образуется серозная полость яичка с небольшим количеством серозной жидкости. Висцеральный листок покрывает белочную оболочку яичка, которая прилежит к веществу яичка, и образует внутри этого вещества перегородки, разделяющие его на дольки. Всего в яичке 150—250 долек. Каждая содержит канальцы, в начальной части которых (извитом канальце) происходит образование мужских половых клеток -сперматозоидов (сперматогенез).
В соединительной ткани яичка имеются особые клетки, которые выделяют гормоны. Поэтому яички рассматривают не только как органы внешней секреции, которые вырабатывают половые клетки, но и как органы внутренней секреции. Гормоны (преимущественно андрогены) влияют на возрастное развитие самих половых органов, появление вторичных половых признаков, синтез белков, особенно в мышцах (что может привести к нарастанию их массы), способствуют увеличению веса костей, уменьшают синтез гликогена в печени и т.д. До 10 лет яичко увеличивается в размерах мало, несколько быстрее между 10 и 12 годами, наибольший их рост отмечен в возрасте 14-15 лет, когда увеличиваются и внешнесекреторная, и внутрисекреторная части железы. С окончанием периода половой зрелости число клеток межуточной ткани (между канальцами) уменьшается, хотя их функция остается весьма активной. В пожилом возрасте клетки железы отмирают, заполняясь пигментом.
Из всех долек семенные канальцы сливаются вместе, образуя выносящие канальцы, переходящие в придаток яичка.
Придаток яичка расположен по верхне-заднему краю яичка. Он имеет головку, тело и хвост. Выносящие канальцы яичка в придатке, соединяясь, образуют проток придатка, который служит для проведения сперматозоидов в семявыносящий проток. Будучи продолжением хвоста придатка яичка, семявыносящий проток выходит в состав семенного канатика, где кроме него находятся артерии, пены, лимфатические сосуды и нервы, окруженные оболочками. Семенной канатик в виде тяжа, на котором как бы подвешено яичко с придатком, поднимается вверх и проходит через паховый канал. После глубокого пахового кольца семявыносящий проток, отделившись от канатика, идет по боковой стенке таза к дну мочевого пузыря, где соединяется с выделительным протоком семенных пузырьков.
Семенной пузырек находится около дна мочевого пузыря и прилежит к концу семявыносящего протока. Выделительный проток пузырька сходится под острым углом с семярыносящим протоком и семявыбрасывающий проток, который открывается в предстательную часть мочеиспускательного канала. Семенной пузырек содержит жидкость, которая выделяется его слизистой оболочкой и оказывает влияние на подвижность сперматозоидов.
Предстательная железа – непарный орган, располагается под дном мочевого пузыря так, что охватывает начало мочеиспускательного канала. В предстательной железе кроме железистых элементов, вырабатывающих секрет, содержатся гладкомышечные волокна. Секрет железы по мелким протокам стекает в мочеиспускательный канал и примешивается к семени, попадающему сюда по семя-выбрасывающим протокам. Гладкая мышечная ткань железы способствует как выжиманию секрета из железы, так и суживанию мочеиспускательного канала, т. е. удерживанию мочи в мочевом пузыре при прохождении семени по мочеиспускательному каналу.
Луковично-мочеиспускательные железы величиной с горошину расположены в моче-половой диафрагме у корня полового члена. Их протоки открываются в пещеристую часть мочеиспускательного канала.
Половой член имеет корень, тело и головку. Кожа, покрывающая головку, называется крайней плотью. Продольно в нем лежат два пещеристых тела и одно губчатое тело, переходящее в головку члена. В губчатом теле проходит губчатая (пещеристая) часть мочеиспускательного канала. Таким образом, все три части мочеиспускательного канала у мужчин (предстательная, перепончатая, проходящая через толщу моче-половой диафрагмы, и губчатая) служат для выведения мочи и семени.
Мошонка – это кожно-мышечный мешок, в котором расположены яички. Кожа мошонки тонкая, складчатая, с большим количеством потовых и сальных желез. Под кожей находится мясистая оболочка, содержащая пучки из гладкой мышечной ткани. Перегородкой мошонка разделяется на два отдела, в каждом из которых и расположено яичко.
Женские половые органы
Женские половые органы, как и мужские, разделяются на внутренние и наружные. К внутренним половым органам, которые расположены в малом тазу, относятся: половая железа – яичник, матка, маточные трубы и влагалище, а к наружным – образования так называемой срамной области: большие срамные губы, малые срамные губы и клитор.
Яичник – парная железа, расположенная в малом тазу на задней поверхности широких связок матки. Яичник снаружи покрыт соединительнотканной оболочкой, под которой находится корковое вещество, а глубже – мозговое вещество. Корковое вещество яичника содержит пузырьки разных размеров, или фолликулы, в каждом из которых развивается женская половая клетка (яйцеклетка), а мозговое вещество – сосуды и нервы. Формирование фолликулов заканчивается к моменту рождения. Закладывается их 200-300тыс., к 10 годам их становится в 3-4 раза меньше, к началу пубертатного периода остается около 15 тыс. (остальные подвергаются обратному развитию), из них созревает всего 300-400.
Следует отметить, что в отличие от мужских половых желез яичники не имеют протоков. Созревшая яйцеклетка выходит из фолликула при разрыве его стенки. Вместе с вытекающей прозрачной жидкостью яйцеклетка оказывается на поверхности яичника, в полости брюшины, откуда она затягивается в просвет маточной трубы. На месте лопнувшего фолликула образуется так называемое желтое тело – железа внутренней секреции. При отсутствии беременности, когда яйцеклетка не оплодотворяется, желтое тело называется ложным и подвергается обратному развитию. Если же яйцеклетка оплодотворяется и наступает беременность, то желтое тело называется истинным, оно разрастается и сохраняется на протяжении всей беременности.
Эпителий фолликулов вырабатывает гормоны – эстрогены, которые влияют на обмен веществ, определяя специфичность женского организма, увеличивают синтез гликогена в печени, отложение жировой ткани в организме, регулируют овариально-менструальный цикл, а в период беременности оказывают влияние на нормальное протекание этого процесса, подготавливают молочные железы к кормлению ребенка, задерживают очередное созревание яйцеклетки в яичнике.
Матка – непарный орган, лежит в малом тазу между мочевым пузырем и прямой кишкой. В матке различают дно (вверху), тело, шейку (внизу). Щелевидная полость матки со стороны дна сообщается с правой и левой маточными трубами, а со стороны шейки продолжается в канал шейки, который заканчивается отверстием, открывающимся во влагалище. На матке различают пузырную и кишечную поверхности, правый и левый края.
Стенка матки имеет три оболочки: слизистую (эндометрий), мышечную (миометрий) и серозную (периметрии). В слизистой оболочке много желез, которые выделяют в полость матки слизистую жидкость, и кровеносных сосудов. В эту оболочку погружается оплодотворенная яйцеклетка. (Вне беременности поверхностный слой слизистой оболочки регулярно, через 24-28 дней, отслаивается и отторгается вместе с попадающей в полость матки яйцеклеткой. Разрывающиеся при этом сосуды слизистой оболочки начинают кровоточить. Такое маточное кровотечение называется менструацией и длится 3-4 дня. Время от начала одной менструации до начала следующей получило название менструального цикла. В этот период в организме женщины происходят сложные структурно-функциональные изменения.
Мышечная оболочка матки наиболее толстая, состоит из большого количества гладких мышечных клеток. Во время беременности в ней увеличивается и количество мышечных клеток, и масса каждой из них.
Серозная оболочка, покрывая матку с боков, переходит на стенки таза, образуя широкую связу матки. Кроме широких связок матка имеет круглые связки, которые проходят через паховый канал и заканчиваются в ткани больших срамных губ.
Маточая труба — парное образование длиной 10-12 см, по которому яйцеклетка продвигается в матку. Каждая труба лежит в верхней части широкой связки матки и имеет два отверстия: одно из них открывается в матку, другое – в полость брюшины вблизи яичника. Стенка трубы состоит из слизистой оболочки, покрытой мерцательным эпителием, мышечной и серозной. Продвижение яйцеклетки по трубе происходит под влиянием колебания ресничек эпителия и сокращения мышечной оболочки.
Матка и маточные трубы при выполнении физических упражнений могут несколько смещаться. Кроме того, у матки может измениться степень ее наклона, а у маточных труб перистальтика. Подобные изменения наблюдаются чаще во время упражнений, выполняемых с повышением внутрибрюшного давления, с действием инерционных сил, особенно органов брюшной полости. Небезразличным оказывается и положение ног при выполнении упражнений. Так, при прыжках приземление с пронированными ногами приводит к большему опущению шейки матки, чем ее дна, т. е. к уменьшению ее нормального наклона вперед. Поэтому необходимо, следить за тем, чтобы приземление на обе ноги при прыжках, например через гимнастического козла или в волейболе, происходило при некоторой их супинации
Связки матки следует рассматривать как ограничители смешения, а не фиксаторы положения. Из всех внешних сил больше и чаще других на положение матки и маточных труб действуют силы мышц живота, диафрагмы и тазового дна. Правильное развитие этих мышц может способствовать укреплению органов малого таза.
Влагалище – трубка длиной около 8 см, передняя и задняя стенки которой обычно сплюснуты. Вверху эта трубка сообщается с шейкой матки, а внизу открывается в срамную область. Перед выходом в эту область, влагалище, как и мочеиспускательный канал, прободает толщу моче-половой диафрагмы. Сзади влагалища лежит прямая кишка, а спереди – мочеиспускательный канал. Внутренняя поверхность влагалища покрыта слизистой оболочкой, которая у отверстия в срамную область образует складку, называемую девственной плевой, а затем идет мышечная оболочка и, наконец, соединительнотканная, в которой много эластических волокон.
Пространство между малыми срамными губами называется преддверием влагалища, где находятся отверстия мочеиспускательного канала, влагалища и протоков желез преддверья.
Промежность
Выводные пути пищеварительных, мочевых и половых органов топографически связаны с нижней стенкой брюшной полости, мягкие ткани которой образуют в выходе из малого таза промежность. В толще этой стенки находятся поперечнополосатые мышцы с фасциями, соединительная ткань, подкожная клетчатка с кожей, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.
В промежности выделяют две диафрагмы: сзади – диафрагму таза, а спереди – моче-половую диафрагму. Диафрагма таза имеет одно отверстие (заднепроходное), а моче-половая диафрагма – одно отверстие у мужчин (перепончатая часть мочеиспускательного канала) и два у женщин (мочеиспускательный канал и влагалище).
Кольцеобразные мышечные пучки этих диафрагм окаймляют отверстия и служат их сжимателями. В диафрагме таза выделяется еще воронкообразная мышца, которая поднимает нижний участок прямой кишки и называется мышцей, поднимающей задний проход. В укреплении дна малого таза принимает участие и поперечная мышца промежности, расположенная между лобковыми костями.
Лекция №6
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМАУчение о сердечно-сосудистой системе называется ангиологией.
К сосудистой системе относят различного диаметра сосуды, по которым движется жидкость; сердце, способствующее продвижению этой жидкости; органы, участвующие в кроветворении (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы) – образовании основных форменных элементов сосудистой системы.
Движение жидкости по сосудам происходит хотя и с различной скоростью, но непрерывно, благодаря чему органы, ткани и клетки получают вещества, необходимые им в процессе ассимиляции, и удаляют продукты, образовавшиеся в результате процессов диссимиляции.
В зависимости от характера циркулирующей жидкости сосудистую систему разделяют на кровеносную систему и лимфатическую систему. В сосудах кровеносной системы циркулирует кровь, а в сосудах лимфатической системы – лимфа.
С точки зрения эмбриогенеза эти две системы представляют собой единое целое. Лимфатическая система является лишь дополнительным руслом для оттока жидкости. Причем вещества в виде истинных растворов всасываются в кровеносные сосуды, а взвеси – в лимфатические. Скорость всасывания и продвижения веществ через кровь больше, чем через лимфу.
К кровеносной системе относятся сердце и кровеносные сосуды, которые разделяются на артерии, вены и капилляры.
Сердце – это центральный орган кровообращения. Оно не только проталкивает кровь в сосуды и принимает кровь из них, но и регулирует движение жидкости в сосудах.
Артериями называются кровеносные сосуды, по которым кровь течет от сердца к периферии – к органам и тканям. Вены – это кровеносные сосуды, по которым кровь возвращается к сердцу. Между артериями и венами находятся тончайшие кровеносные сосуды, называемые капиллярами.
Функции кровеносной системы многообразны. Наиболее важные из них следующие.
Кровь поддерживает постоянство внутренней среды организма (постоянство солевого состава, осмотического давления, равновесие воды и т.п.). Химические реакции, лежащие в основе жизнедеятельности организма, осуществляются в водной среде. С возрастом человека количество воды постепенно уменьшается. Если в молодом возрасте количество воды в тканях в среднем составляет 80-90%, то в пожилом – до 60%.
С кровью доставляются тканям питательные вещества, наступающие в нее во время всасывания из желудочно-кишечного тракта Кровь транспортирует газы: к тканям – кислород, от тканей – углекислый газ. С током крови разносятся гормоны, ферменты и другие активные химические вещества, которые вместе с нервной системой принимают участие в регуляторных процессах организма (нейро-гуморальная регуляция). В кровь поступают продукты обмена веществ, подлежащих удалению, она переносит их к органам выделения: почкам, коже, легким.
Кровеносная система принимает участие в теплорегуляции, способствует выравниванию температуры в различных участках тела. Например, при пониженной температуре окружающей среды кожные сосуды рефлекторно суживаются, уменьшается прилив крови к коже, а следовательно, и теплоотдача. И наоборот, при повышенной температуре внешней среды кожные сосуды расширяются, кровь усиленно притекает к коже, теплоотдача увеличивается, поэтому перегревания организма не происходит. При этом улучшается кровоснабжение потовых желез, находящихся в толще кожи, и их функция также усиливается.
Кровеносная система выполняет и защитные функции, к которым относят явления фагоцитоза, процесс свертывания крови и иммунологические реакции, связанные с образованием так называемых антител – защитных веществ, обеспечивающих невосприимчивость организма к ряду инфекционных заболеваний. Установлено, что активность лейкоцитов к фагоцитозу у спортсменов выше, чем у не занимающихся спортом. В последнее время из эритроцитов выделен антибиотик – эритрин, оказывающий действие на некоторые вирусы.
Важное значение имеет рефлексогенная функция кровеносной системы. В стенках кровеносных сосудов имеются многочисленные нервные окончания – рецепторы, образующие обширные рефлексогенные зоны, сигнализирующие в ЦНС о величине кровяного давления, химическом составе крови и др.
СЕРДЦЕ
Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, имеющий форму неправильного конуса. У человека сердце четырехкамерное. В нем различают два предсердия – правое и левое и два желудочка – правый и левый. Закладывается сердце в шейной области, а затем перемещается вниз, в грудную полость. В начале 2-й недели внутриутробного развития из зародышевой соединительной ткани (мезенхимы) возникают два пузырька, сливающиеся в сердечную трубку, из слоев стенки которой и формируются все отделы сердца. Вначале образуется однокамерное сердце – на 3-й неделе развития, затем двухкамерное – на 4-й неделе и, наконец, четырехкамерное – в конце 5-й недели. Располагается сердце в грудной полости, между легкими, в так называемом средостении. Лежит оно асимметрично: 1/3 находится справа от срединной плоскости. 2/3 – слева. В зависимости от формы грудной клетки сердце может занимать вертикальное, косое или поперечное положение. Вертикально сердце расположено обычно у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное положение оно занимает, как правило, у лиц с широкой и короткой грудной клеткой, а косое – при переходных формах грудной клетки.
На сердце различают основание (широкую часть) и верхушку. Основание сердца обращено вверх, назад и вправо; верхушка – вниз, вперед и влево. Спереди сердце соприкасается с грудиной и хрящами ребер, снизу – с диафрагмой, с боков и отчасти спереди, а также сзади – с легкими. Границы сердца на переднюю грудную стенку проецируются следующим образом: верхняя граница находится на уровне верхнего края хрящей 3-х ребер; правая выступает и виде выпуклой линии на 1-2 см за правый край грудины на уровне от 3-го до 5-го ребра; нижняя идет косо от 5-го правого реберного хряща к верхушке сердца; левая – косо от места соединения 3-го левого реберного хряща с костной частью ребра к верхушке сердца. Верхушка сердца проецируется в 5-м левом межреберном промежутке на 1 см внутрь от срединной ключичной линии. У спортсменов верхушка сердца может проецироваться по срединной ключичной линии.
Сердце имеет грудино-реберную и диафрагмальную поверхности, правый и левый края. Грудино-реберная поверхность образована главным образом стенками правого и отчасти левого желудочка, диафрагмальная поверхность – стенками левого и отчасти правого желудочка и стенками предсердий. В образовании левого, закругленного края участвует главным образом левый желудочек, а правого острого края – правый желудочек. На наружной поверхности сердца находятся борозды, в которых проходят кровеносные сосуды, между предсердиями и желудочками расположена венечная борозда, на грудино-реберной поверхности сердца – передняя межжелудочковая борозда, на диафрагмальной – задняя межжелудочковая борозда.
Средний вес сердца у мужчин – около 300 г, а у женщин – 220 г (0,5% веса тела). У спортсменов вес сердца несколько больше. Длина сердца колеблется от 10 до 15 см, поперечник – 9-10 см, передне-задний размер – 6-7 см. Принято считать, что сердце по величине приблизительно равно кулаку данного человека.
Сердце у новорожденного расположено несколько выше, чем у взрослого, и занимает в грудной клетке почти срединное положение. Форма его приближается к шаровидной. Предсердие относительно больше, чем у взрослых. Толщина стенки правого и левого желудочков почти одинаковая. Наиболее интенсивный рост сердца происходит в первый год жизни и в период полового созревания (12-16 лет). В 12-15 лет у девочек размеры сердца больше, чем у мальчиков. В первый год жизни интенсивнее растут предсердия, несколько позднее начинается усиленный рост желудочков, причем в большей степени левого. Нарастание толщины стенки сердца идет за счет увеличения поперечных размеров мышечных волокон. Развитие мышцы сердца заканчивается к 16-20 годам. К этому времени мышечные клетки обогащаются саркоплазмой. Количество миофибрилл прогрессивно увеличивается. С 20 до 30 лет при обычной функциональной нагрузке сердце человека находится в состоянии относительной стабилизации. После 30-40 лет в миокарде начинает увеличиваться количество соединительнотканных элементов. 1оявляются жировые клетки, особенно в эпикарде.
Правое предсердие. Правое предсердие имеет форму куба. В правое предсердие впадают верхняя полая вена, нижняя полая вена, венечный синус, собирающий кровь от стенки сердца, а также небольшие вены сердца. На его передне-верхней стенке имеется Дополнительная полость – правое ушко. В перегородке между правым и левым предсердиями находится овальная ямка. У плода в этом месте имеется овальное отверстие, через которое кровь из правого предсердия, минуя легкие, поступает в левое предсердие. Овальное отверстие закрывается в первый год жизни, однако в 1/3 случаев оно остается в течение всей жизни (одна из форм врожденного порока сердца). Внутренняя поверхность правого предсердия гладкая, за исключением области правого ушка, где видны выступы, называемые гребенчатыми мышцами.
Сокращение (напряжение) стенки сердца называется систолой, а расслабление – диастолой. При систоле правого предсердия кровь из него через правое предсердно-желудочковое отверстие поступает в правый желудочек. Это отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном (трехстворчатым), который состоит из трех створок и препятствует обратному току крови во время систолы желудочка.
Правый желудочек. Внутренняя поверхность полости правого желудочка имеет многочисленные мясистые перекладины и конусовидные выступы, которые называются сосочковыми мышцами. От верхушки сосочковых мышц к свободному краю трехстворчатого клапана тянутся сухожильные струны, препятствующие вывертыванию трехстворчатого клапана в сторону предсердия при систоле желудочка. При нормальном кровяном давлении (125-130 мм рт. ст.) сухожильные струны испытывают нагрузку в 2-3 кг. Предел прочности их колеблется от 10 до 24 кг на 1 мм2, запас прочности в 7-20 раз больше нормы. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому к легким течет венозная кровь. Отверстие его при диастоле (расслаблении) правого желудочка закрывается клапаном легочного ствола, состоящим из трех полулунных клапанов в виде кармашков. Этот клапан препятствует обратному току крови из легочного ствола в правый желудочек
Левое предсердие. В него впадают четыре легочные вены, по которым течет артериальная кровь из легких. Левое предсердие, как и правое, имеет дополнительную полость – левое ушко с гребенчатыми мышцами. Левое предсердие сообщается с левым желудочком левым предсердно-желудочковым отверстием. Оно закрывается левым предсердно-желудочковым клапаном, который еще называют двустворчатым, или митральным. Этот клапан состоит из двух створок.
Левый желудочек. Строение левого желудочка сходно со строением правого желудочка: в нем также имеются мясистые перекладины и сосочковые мышцы, от которых тянутся сухожильные струны к двустворчатому клапану. Из левого желудочка выходит аорта. Отверстие в аорту закрывается клапаном аорты, имеющим такое же строение, как и клапан легочного ствола (состоит из трех полулунных клапанов).
Правый и левый предсердно-желудочковые клапаны, а также клапан аорты и клапан легочного ствола представляют собой складки эндокарда, внутри которых находится соединительная ткань.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего – эндокарда, среднего – миокарда и наружного – эпикарда. Эндокард – это тонкая серозная оболочка, которая выстилает полости сердца. Она состоит из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, эластические и гладкомышечные волокна, кровеносные сосуды и нервы. Со стороны полостей сердца эндокард покрыт эпителием. Миокард – наиболее толстый слой стенки сердца, состоящий из поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани. Толщина миокарда в предсердиях – 2-3 мм, в правом желудочке – 5-8 мм, в левом – 1,0-1,5 см. Разница в толщине мышечного слоя полостей сердца объясняется характером выполняемой работы: предсердия проталкивают кровь лишь в желудочки, правый желудочек – в малый круг кровообращения, а левый – в большой круг кровообращения.
Мускулатура предсердий обособлена от мускулатуры желудочков. Мышечные волокна как предсердий, так и желудочков начинаются самостоятельно от фиброзных колец, окружающих предсердно-желудочковые отверстия. Фиброзные кольца являются как бы скелетом сердца. Мускулатура предсердий состоит из двух слоев: поверхностного – циркулярного, общего для обоих предсердий и глубокого, продольного, не переходящего с одного предсердия на другое. Волокна глубокого слоя петлеобразно охватывают устье вен, впадающих в предсердия. Мускулатура желудочков построена сложнее и состоит из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего. Наружный – продольный слон, общий для обоих желудочков, в области верхушки сердца переходит во внутренний продольный слой; между наружным и внутренним слоями располагается средний круговой (циркулярный) слой, отдельный для каждого желудочка.
Перегородка между желудочками, за исключением самого верхнего ее отдела, построена из мышечной ткани и выстилающих ее листков эндокарда. Верхний отдел перегородки желудочков состоит из двух листков эндокарда, между которыми находится фиброзная ткань. Перегородка между предсердиями имеет соединительнотканное строение.
Мускулатура предсердий и мускулатура желудочков связаны проводящей системой сердца. К ней относятся: синусно-предсердный узел, предсердно-желудочковый узел и предсердно-желудочковый пучок. Импульсы, вызывающие сокращение сердца, возникают в синусно-предсердном узле, поэтому его называют водителем ритма сердца Он расположен в стенке правого предсердия, между верхней полой веной и правым ушком. Далее импульсы распространяются по предсердиям к предсердно-желудочковому узлу, который лежит в стенке правого предсердия над трехстворчатым клапаном. От предсердно-желудочкового узла импульсы идут на миокард желудочков по предсердно-желудочковому пучку, прилежащему к перегородке желудочков. Этот пучок делится на правую и левую ножки, которые разветвляются в миокарде соответствующих желудочков.
Проводящая система сердца состоит из атипических мышечных волокон, бедных миофибриллами и богатых саркоплазмой, большого количества нервных клеток и нервных волокон, образующих сеть. Благодаря проводящей системе сердца сохраняется его правильный ритм. Сначала одновременно сокращаются предсердия. Ушки сердца выполняют вспомогательную гидродинамическую функцию по отношению к предсердиям. Под давлением крови открываются предсердно-желудочковые клапаны, и кровь заполняет желудочки, которые в это время находятся в состоянии расслабления. Предсердия расслабляются – сокращаются желудочки. Под напором крови, находящейся в желудочках, открываются клапаны аорты и легочного ствола, и кровь из желудочков устремляется в эти сосуды. После этого несколько десятых долей секунды длится общая пауза сердца, когда и предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии, способствуя поступлению крови в сердце. При нарушении целостности проводящей системы сердца может наступить или остановка сердца, или изменение его нормального ритма.
Эпикард. Это висцеральный листок серозной оболочки сердца, который плотно срастается с миокардом. Основу его составляет соединительная ткань, а свободная поверхность покрыта плоскими клетками – мезотелием. В области основания сердца, у начала крупных сосудов, эпикард заворачивается и переходит в пристеночный или париетальный листок серозной оболочки, который входит в состав околосердечной сумки – перикарда. Между этими двумя листками образуется щелевидная герметическая полость, содержащая небольшое количество (около 20 г) серозной жидкости, которая увлажняет поверхность сердца, уменьшая трение при его сокращениях.
Перикард, или околосердечная сумка. Это замкнутый мешок, в котором расположено сердце, состоящий из двух пластинок – наружной – фиброзной и внутренней – серозной. Фиброзная пластинка переходит в наружную (адвентициальную) оболочку сосудов. Она очень плотно отграничивает сердце от лежащих по соседству органов и препятствует чрезмерному растяжению его. Серозная пластинка является пристеночным листком серозной оболочки сердца. Таким образом, серозная оболочка сердца построена аналогично серозным оболочкам, покрывающим легкие, органы брюшной полости, полость яичка, т. е. она имеет два листка – висцеральный и париетальный, с заключенной между ними серозной полостью.
Кровоснабжение сердца осуществляется ветвями правой и левой венечных, или коронарных, артерий, которые отходят от восходящей аорты, тотчас над полулунными клапанами. Ветви венечной артерии имеют очень большое количество анастомозов. Вены сердца многочисленны. Крупные вены собираются в венечный синус, а мелкие впадают непосредственно в правое предсердие.
Лимфатические сосуды сердца делятся на поверхностные и глубокие, широко анастомозирующие между собой. Поверхностные располагаются под эпикардом, а глубокие образуют сеть под эндокардом и в толще миокарда. Лимфатические сосуды сердца впадают в передние и задние лимфатические узлы средостения.
Иннервация сердца очень сложна. Она осуществляется вегетативной нервной системой – блуждающим и симпатическими нервами, в составе которых имеются как чувствительные, так и двигательные волокна. В стенке самого сердца находятся нервные сплетения, состоящие из нервных узлов и нервных волокон. Двигательные (эффективные) нервы сердца И.П. Павлов подразделял по функции на четыре: замедляющий, ускоряющий, ослабляющий и усиливающий деятельность сердца. Эти нервы относятся к вегетативной нервной системе.
ИЗМЕНЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У СПОРТСМЕНОВ
Сердечно-сосудистая система своими функциями обеспечивает двигательную деятельность человека. При усиленной и длительной мышечной работе предъявляются повышенные требования к деятельности сердца, что приводит к некоторым морфологическим изменениям в нем. Эти изменения в первую очередь сказываются на увеличении его размеров. Происходит гипертрофия (утолщение) миокарда и увеличение объема сердца. Наибольшее увеличение размеров сердца наблюдается у лыжников, велосипедистов, бегунов на длинные дистанции, гребцов, т. е. у лиц, занимающихся теми видами спорта, где физическое напряжение носит длительный характер.
Под влиянием систематических занятий спортом в сердце разрастается капиллярная сеть, она становится гуще, увеличивается количество анастомозов – улучшается кровоснабжение сердца. Занятия спортом оказывают положительное влияние на стенки сосудов, периферическое кровообращение и кроветворные органы. Стенки кровеносных сосудов у спортсменов обладают большей эластичностью, чем у лиц, не занимающихся спортом. Кроветворная функция красного костного мозга, селезенки и лимфатических узлов усиливается.
Изменения положения тела человека сказываются на объеме, форме и положении сердца. Так, в положении тела лежа на животе объем сердца несколько больше, чем в положении тела стоя; при висе на подколенках в фазе вдоха объем сердца увеличивается еще больше; при стойке на кистях в фазе вдоха объем сердца меньше, чем в положении стоя; при положении тела вниз головой сердце может смещаться в сторону головы. У малотренированных спортсменов смещаемость сердца больше, чем у квалифицированных.
Лекция №7
НЕРВНАЯ СИСТЕМАК нервной системе относятся спинной мозг, головной мозг и отходящие от них нервы. Нервная система связывает все системы организма в единое целое и обеспечивает связь организма с внешней средой.
В основе объединяющей функции нервной системы лежат процессы регуляции и управления всеми подчиненными ей системами: двигательной системой, системой внутренних органов, органов внутренней секреции, сосудистой системой и т.д.
Регуляция и управление функциями всех систем обеспечивается нервной системой (головным мозгом) в соответствии с постоянно поступающей информацией из внутренней и внешней среды организма. Нервы являются теми проводниками, по которым идет передача информации без ее потери и передачи на рядом проходящие нервные стволы. Вся информация, поступающая в головной мозг, обрабатывается, чтобы «принять решение», сформировать программу действия и совершить наиболее соответствующий данным условиям приспособительный акт.
Все высшие функции человека являются функциями нервной системы.
В спорте, при различных видах мышечной деятельности – работе умеренной, субмаксималыюй и максимальной интенсивности – нервная система постоянно обеспечивает приспособление организма – адаптацию к изменяющимся видам и формам физической нагрузки.
Закрепление двигательного навыка, автоматизм движения, имеющие огромное значение в гимнастике, акробатике, фигурном катании на коньках и в других видах спорта, также обеспечиваются нервной системой.
Велико значение нервной системы в предстартовом состоянии, когда организм спортсмена переходит на рабочий уровень еще до начала деятельности, и в стартовом состоянии, когда нервная система обусловливает оптимальный уровень двигательной деятельности.
Современное материалистическое понимание функции нервной системы основывается на классических работах наших отечественных физиологов И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, А.А. Ухтомского, Л.А. Орбели, К.М. Быкова, П.К. Анохина и др.
И.М. Сеченов показал, что «все акты сознательной и бессознательной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы».
И.П. Павлов разработал учение о высшей нервной деятельности, в основе которого лежит признание ведущей роли коры головного мозга в управлении всеми без исключения функциями человеческого организма. Большой вклад в изучение нервной системы спортсменов внесли А.Н. Крестовников, Н.В. Зимкин, В.С. Фарфель и др.
Нервная система едина, но условно ее делят на части. Имеется две классификации: по топографическому принципу, т. е. по месту расположения нервной системы в организме человека, и по функциональному принципу, т. е. по областям ее иннервации.
По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной мозг и спинной мозг, а к периферической — нервы, отходящие от головного мозга (12 пар черепных нервов), и нервы, отходящие от спинного мозга (31 пара спинномозговых нервов).
По функциональному принципу нервная система делится на соматическую часть и автономную, или вегетативную, часть. Соматическая часть нервной системы иннервирует поперечнополосатую мускулатуру скелета и некоторых органов – языка, глотки, гортани и др., а также обеспечивает чувствительную иннервацию всего тела.
Вегетативная часть нервной системы иннервирует всю гладкую мускулатуру тела, обеспечивая двигательную и секреторную иннервацию внутренних органов, двигательную иннервацию сердечно-сосудистой системы и трофическую иннервацию поперечно-полосатой мускулатуры.
Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Соматическая и вегетативная части нервной системы тесно связаны между собой, составляя одно целое.
Нервная система построена из нервной ткани, которая состоит из нейронов и нейроглии.
Нейрон, т. е. нервная клетка со всеми отростками, является структурной и функциональной единицей нервной ткани. Нейроны по своей функции делятся на чувствительные, воспринимающие раздражения, двигательные, передающие нервный импульс на рабочий орган, и вставочные (ассоциативные), расположенные между чувствительными и двигательными нейронами.
Отростки нервных клеток – дендриты и нейрит – заканчиваются концевыми аппаратами, которые называются нервными окончаниями. По функциональному назначению нервные окончания делятся на чувствительные окончания, или рецепторы, двигательные окончания, или эффекторы, и синаптические окончания. Рецепторы – это нервные окончания дендритов, воспринимающие различного рода раздражения от кожи, мышц, сухожилий, связок, оболочек внутренних органов, сосудов и т. п. В зависимости от того, из внешней или внутренней среды воспринимаются раздражения, рецепторы подразделяют на экстерорецепторы и интерорецепгоры. К экстерорецепторам относятся рецепторы кожи, воспринимающие болевые, температурные и тактильные (чувство прикосновения и давление) раздражения, и рецепторы органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния и др.). К интерорецепторам относятся рецепторы, воспринимающие возбуждения от внутренней среды организма. Интерорецепторы, которые принимают возбуждения от мышц и суставов, носят названия проприорецепторов, а интерорецеп-торы, воспринимающие возбуждения от внутренних органов и кровеносных сосудов, – висцерорецепторов. Чувствительные нервные окончания по своему строению делятся на свободные, представляющие разветвления осевого цилиндра нервного волокна, и несвободные, содержащие кроме разветвлений осевого цилиндра элементы нейроглии.
Эффекторы – моторные окончания нейрита (аксона) двигательных клеток соматической и вегетативной нервной систем – передают нервный импульс к рабочим органам – мышцам (поперечно-полосатым и гладким). Двигательные окончания в поперечно-полосатых мышцах имеют сложное строение и называются моторными бляшками. Двигательные нервные окончания в гладких мышцах и секреторные окончания в железах построены значительно проще и представляют собой разветвление нервного волокна с концевыми утолщениями.
Синаптические окончания (межнейрональные синапсы) – это места контактов двух нейронов, в которых происходит передача возбуждения от одной клетки к другой. В синапсе концевые веточки нейрита одного нейрона, снабженные утолщениями (синаптиче-скими бляшками), переходят к дендритам или телу другого нейрона. Каждый нейрон имеет несколько тысяч синапсов. В синапсах идет передача возбуждения химическим путем, т. е. с помощью химических веществ – медиаторов (заключенных в синаптической бляшке), и только в одном направлении. Одностороннее проведение возбуждения обеспечивает рефлекторную деятельность нервной системы. В основе рефлекторной деятельности лежит рефлекс – ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды.
Путь, состоящий из цепи нейронов, по которому осуществляется рефлекс (от рецептора до эффектора), называется рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге в большинстве случаев между чувствительным и двигательным нейронами находится один или несколько вставочных (ассоциативных) нейронов. В трехнейронной рефлекторной дуге возбуждение от рецептора поступает по дендриту чувствительного нейрона в его тело, далее по нейриту передается вставочному нейрону, от него – двигательному и затем по его нейриту – к эффектору действующего органа (мышцы или железы). Однако трехнейронная рефлекторная дуга может рассматриваться лишь как схема.
В настоящее время доказано (П.К. Анохин), что одновременно с осуществлением двигательного действия через спинной мозг в головной мозг поступают сигналы о результатах совершенной работы, т. е. постоянно происходит так называемая «обратная афферентация». Она представляет собой конечный этап, замыкающее звено любого рефлекса.
Если совершаемое действие (движение) выполнено недостаточно точно, рефлекс повторяется – идет поиск нужного результата до тех пор, пока он не будет найден.
Без обратной афферентации, без сигналов, оценивающих результаты произведенного действия, человек не мог бы приспособиться к бесконечно меняющимся условиям среды, спортсмен не мог бы добиться успехов в совершенствовании движений своего тела.
Нейроны в нервной ткани окружены нейроглией, состоящей из мелких клеток, выполняющих разнообразные функции: опорную, секреторную, трофическую, защитную. Нейроглия, как составная часть остова мозга, является основной опорой для нервных клеток. Клетки нейроглии, выстилающие канал спинного мозга и желудочки (полости) головного мозга, наряду с опорной функцией выполняют секреторную функцию, выделяя различные активные вещества прямо в желудочки или в кровь. Клетки нейроглии, которые окружают тела нейронов и образуют оболочку нервных волокон (шванновские клетки), обеспечивают трофическую функцию и играют важную роль в процессах восстановления или регенерации нервных волокон. Те клетки нейроглии, которые обладают способностью втягивать свои отростки и становиться подвижными, выполняют защитную функцию, в основном путем фагоцитоза.
Эволюция центральной нервной системы связана с совершенствованием движений живых организмов в процессе их приспособления к окружающей среде и появлением рецепторных аппаратов – зрительного, слухового, статического, обонятельного и др.
У зародыша человека центральная нервная система закладывается на пятой неделе эмбриональной жизни из наружного зародышевого листка – эктодермы в виде нервной трубки. Из меньшего, переднего, конца этой трубки развивается головной мозг, а из большего, заднего, конца – спинной мозг.
В переднем, головном, конце нервной трубки вначале образуются три мозговых пузыря – передний, средний и ромбовидный. Затем передний пузырь делится на конечный и промежуточный, а ромбовидный – на задний и продолговатый. Из этих пяти пузырей в дальнейшем формируется пять одноименных отделов головного мозга: продолговатый, задний, средний, промежуточный и конечный. Остаточные полости мозговых пузырей, сообщающиеся между собой, называются желудочками головного мозга. Они заполнены спинномозговой жидкостью, которая вырабатывается сосудистыми сплетениями желудочков мозга. От лимфы она отличается тем, что не содержит форменных элементов. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Задний мозг при развитии дает мост и мозжечок. Продолговатый мозг и задний мозг имеют общую полость – четвертый желудочек мозга. Средний мозг, расположенный над задним мозгом, состоит из ножек мозга и крыши среднего мозга, между которыми проходит узкий канал – водопровод мозга. К промежуточному мозгу относятся зрительные бугры с прилегающими к ним образованиями и третий желудочек, находящийся между ними. Из конечного мозга развиваются два полушария, соединенные спайкой – мозолистым телом и прикрывающие собой все остальные отделы головного мозга. В каждом из полушарий находятся остаточные полости конечного мозгового пузыря – боковые желудочки.
Из задней части нервной трубки развивается спинной мозг, который в первые три месяца утробной жизни соответствует длине позвоночного канала, а затем занимает только часть его, так как растет медленнее позвоночного столба.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА Спинной мозгСпинной мозг представляет собой нервный тяж, лежащий внутри позвоночного канала от уровня затылочного отверстия до уровня 1-2-го поясничных позвонков. Он заканчивается мозговым конусом, который переходит в конечную нить, спускающуюся до уровня 2-го копчикового позвонка, где она срастается с надкостницей, способствуя фиксации спинного мозга.
Спинной мозг имеет два утолщения – шейное, расположенное на уровне 2-го шейного – 2-го грудного позвонков, и поясничное, расположенное на уровне 10-12-го грудных позвонков. Наличие утолщений объясняется значительным скоплением нейронов, обеспечивающих иннервацию конечностей, верхних и нижних. Вдоль спинного мозга идут передняя срединная щель и задняя срединная борозда, которые делят его на две равные симметричные половины. На каждой из половин проходят продольно боковые борозды – передняя и задняя, которые делят каждую половину спинного мозга на три канатика – передний, боковой и задний.
Из боковых борозд с каждой стороны спинного мозга выходят нервные волокна – передний и задний корешки. Задние корешки имеют утолщение, называемое спинномозговым узлом. По своей функции задние корешки являются чувствительными, а передние – двигательными.
Передний и задний корешки с каждой стороны спинного мозга, подходя к межпозвоночному отверстию, соединяются, образуя спинномозговой нерв, который по составу волокон является смешанным.
Участок спинного мозга с четырьмя отходящими корешками (передним и задним с каждой стороны), двумя спинномозговыми узлами, двумя спинномозговыми нервами и их разветвлениями называется сегментом. Спинной мозг имеет 31 сегмент: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенный участок тела. Болезненное напряжение или травма сегмента спинного мозга нарушает рефлекторные реакции того участка тела, с которым он связан. Так как спинной мозг короче позвоночного канала, то корешки от поясничных, крестцовых и копчикового сегментов спускаются вниз к соответствующим межпозвоночным отверстиям позвоночного столба, образуя «конский хвост».
На разрезе спинного мозга видно, что он состоит из серого вещества, расположенного вокруг очень узкого центрального канала, и белого вещества, расположенного по периферии.
Серое вещество имеет форму бабочки или буквы Н. В каждой его половине различают передний и задний рога, промежуточную зону между ними. В грудном и верхнем поясничном отделах спинного мозга серое вещество имеет еще боковые рога. Правая и левая половины его соединены серой спайкой. Если рассматривать расположение серого вещества на всем протяжении спинного мозга, то видно, что оно идет в виде продольных тяжей, окруженных белым веществом (рис. 101).
Белое вещество каждой половины спинного мозга делится на три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик расположен между передней срединной щелью и передней боковой бороздой, боковой канатик – между передней и задней боковыми бороздами, задний канатик – между задней боковой бороздой и задней срединной бороздой.
Серое вещество спинного мозга состоит из нервных клеток, а белое вещество из их отростков.
Как уже говорилось, нервные клетки по функции делятся на чувствительные (рецепторные), вставочные (ассоциативные) и двигательные (эффекторные). Все они находятся в, сером веществе сегмента спинного мозга.
Однозначные но функции нервные клетки образуют скопления, называемые ядрами или центрами. Чувствительные клетки сегмента спинного мозга находятся в спинномозговом узле и принимают всю информацию, поступающую в центральную нервную систему. Отростки этих клеток с одной стороны направляются на периферию для приема информации от рецепторов, а с другой – по задним корешкам в спинной мозг к вставочным клеткам для передачи полученной информации.
Вставочные клетки расположены в заднем роге и промежуточной зоне серого вещества сегмента спинного мозга.
Двигательные клетки лежат в передних рогах серого вещества сегмента спинного мозга, образуя пять двигательных ядер. Нейриты двигательных клеток идут вначале в составе переднего корешка, а затем в составе спинномозгового нерва к мышце, где заканчиваются двигательными нервными окончаниями.
В боковых рогах серого вещества верхне-поясничных и крестцовых сегментов находятся вставочные клетки симпатической части вегетативной нервной системы, а в боковых рогах крестцовых сегментов – вставочные клетки ее парасимпатической части.
Волокна белого вещества спинного мозга, состоящие из отростков нервных клеток спинного и головного мозга и объединяющие в единое целое (анатомически и функционально) сегменты спинного мозга, а также спинной мозг с головным мозгом, называются проекционными проводящими путями.
Пути, по которым возбуждение проводится от чувствительных нейронов к вставочным нейронам в восходящем к головному мозгу направлении, называются чувствительными или афферентными. Пути, по которым идут импульсы от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга, называются нисходящими двигательными или эфферентными.
Из основных проводящих путей в заднем канатике проходят проприорецептивные пути – тонкий и клиновидный пучки, в боковом канатике – латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь, спинно-бугорный, спинно-мозжечковый (передний и задний) и красноядерно-спинномозговой пути, в переднем канатике – передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь.
Спинной мозг выполняет две присущие ему функции – рефлекторную и проводниковую.
Спинной мозг покрыт тремя оболочками: наружной – твердой, средней – паутинной и внутренней – сосудистой.
Твердая оболочка спинного мозга состоит из плотной, волокнистой соединительной ткани и начинается от краев затылочного отверстия в виде мешка, который спускается до уровня 2-го крестцового позвонка, а затем идет в составе конечной нити, образуя наружный ее слой, до уровня 2-го копчикового позвонка.
Паутинная оболочка спинного мозга представляет собой тонкий и прозрачный, бессосудистый, соединительнотканный листок, расположенный под твердой мозговой оболочкой.
Сосудистая оболочка спинного мозга плотно прилегает к веществу спинного мозга. Она состоит из рыхлой соединительной ткани, богатой кровеносными сосудами, которые снабжают кровью
спинной мозг.
Между оболочками спинного мозга имеются три пространства: 1) надтвердое (эпидуральное); 2) подтвердое (субдуральное); 3) подпаутинное.
Надтвердое пространство находится между твердой мозговой оболочкой и надкостницей позвоночного канала. Оно заполнено жировой клетчаткой, лимфатическими сосудами и венозными сплетениями, которые собирают венозную кровь от спинного мозга, его оболочек и позвоночного столба.
Подтвердое пространство представляет собой узкую щель между твердой оболочкой и паутинной.
Подпаутинное пространство, расположенное между паутинной и мягкой оболочками, заполнено спинномозговой жидкостью. В области затылочного отверстия оно сообщается с подпаутинными пространствами головного мозга, чем обеспечивается циркуляция спинномозговой жидкости. Книзу подпаутинное пространство расширяется, окружая конский хвост. Из концевой цистерны берут на исследование спинномозговую жидкость, делая пункцию (прокол) ниже 3-го поясничного позвонка.
Разнообразные движения, даже весьма резкие (прыжки, сальто и т. п.), не нарушают надежности спинного мозга, так как он хорошо фиксирован. Вверху спинной мозг соединен с головным мозгом, а внизу конечная нить его срастается с надкостницей копчиковых позвонков.
В области подпаутинного пространства имеются хорошо развитые связки: зубчатая связка и задняя подпаутинная перегородка. Зубчатая связка расположена во фронтальной плоскости тела, начинаясь как справа, так и слева от боковых поверхностей спинного мозга, покрытого мягкой оболочкой. Наружный край связки делится на зубцы, которые достигают паутинной оболочки и прикрепляются к твердой мозговой оболочке так, что задние, чувствительные, корешки проходят сзади зубчатой связки, а передние, двигательные, корешки – спереди. Задняя подпаутинная перегородка расположена в сагиттальной плоскости тела и идет от задней срединной борозды, соединяя мягкую оболочку спинного мозга с паутинной.
Для фиксации спинного мозга также имеют значение образования надтвердого пространства (жировая клетчатка, венозные сплетения), выполняющие роль эластической прокладки, и спинномозговая жидкость, в которую погружен спинной мозг.
Все факторы, фиксирующие спинной мозг, не мешают ему следовать за движениями позвоночного столба, весьма значительными при некоторых положениях тела (гимнастический мост, борцовский мост и т.д.)
Лекция №8
ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Проводящие пути центральной нервной системы – это совокупность волокон, соединяющих отдельные клетки или группы клеток по ходу распространения возбуждения (чувствительного или двигательного). Изучение проводящих путей центральной нервной системы дает возможность глубже понять единство организма, его связь с внешней средой, возможности регулирования и управления в центральной нервной системе. Тренируя движения, спортсмен не только учится управлять двигательным аппаратом, но и тренирует свою нервную систему и проводящие пути. Все проводящие пути центральной нервной системы делятся на три группы: 1) ассоциационные пути; 2) комиссуральные пути; 3) проекционные пути.
Ассоциационные (сочетательные) пути расположены в пределах одного полушария, они соединяют отдельные участки коры.
Комиссуральные пути соединяют между собой правое и левое полушария мозга (например, мозолистое тело и другие спайки мозга).
Проекционные пути осуществляют двустороннюю связь спинного мозга с головным и делятся на чувствительные и двигательные. Проекционные чувствительные пути в зависимости от вида чувствительности, которую они передают, делятся на проприорецептивные и экстерорецептивные.
К проприорецептивным путям относятся: 1) тонкий пучок, 2) клиновидный пучок, 3) спинно-мозжёчковые пути (передний и задний). Первый нейрон, воспринимающий чувствительность от рецепторов, у всех чувствительных путей находится в спинномозговом узле сегмента спинного мозга.
Тонкий и клиновидный пучки передают проприорецептивную чувствительность (от мышц, суставов, связок) к коре головного мозга. Тонкий пучок передает чувствительность от нижних конечностей и нижней части туловища, а клиновидный – от верхней части туловища и верхних конечностей. От первых нейронов волокна идут в составе задних канатиков спинного мозга до двух нейронов продолговатого мозга, которые находятся соответственно в бугорке тонкого ядра и бугорке клиновидного ядра. Отростки вторых нейронов переходят на противоположную сторону и направляются в зрительный бугор, к третьим нейронам, от которых импульсы идут в кору головного мозга, в область предцентральной извилины.
Спинно-мозжёчковые пути (передний и задний) переносят проприорецептивные импульсы в мозжечок. От первых нейронов спинномозговых узлов импульсы переходят на вторые нейроны, находящиеся в сером веществе спинного мозга, отростки которых идут в составе боковых канатиков спинного мозга и через ножки мозжечка, достигают клеток коры червячка.
Проприорецептивные проводящие пути, идущие к коре головного мозга и к мозжечку, обеспечивают спортсмену высокоразвитое мышечное чувство, благодаря которому он тонко чувствует движение своего тела.
К экстерорецептивным путям относится спинно-таламический (спинно-бугорный путь), передающий в кору головного мозга болевую, температурную и осязательную чувствительность.
Первые нейроны этого пути находятся, как и у всех чувствительных путей, в спинномозговых узлах, вторые – в сером веществе спинного мозга. Отростки вторых нейронов правой и левой сторон перекрещиваются в пределах сегмента спинного мозга и идут в составе боковых канатиков спинного мозга в зрительный бугор, к третьим нейронам, отростки которых направляются в кору постцентральной извилины.
Проекционные двигательные пути передают эфферентные импульсы от коры головного мозга и красного ядра среднего мозга к двигательным нейронам передних рогов спинного мозга и далее – ко всем скелетным мышцам тела.
Эти пути двухнейронные. Вторым нейроном являются двигательные клетки переднего рога спинного мозга. К двигательным проекционным путям относятся: 1) корково-спинномозговые, или пирамидные, пути (латеральный и передний), являющиеся путями произвольных движений, 2) красноядерно-спинномозговой путь – путь рефлекторных движений.
Пирамидный путь берет начало от пирамидных клеток шестого слоя коры предцентральной извилины, которые являются первыми нейронами этого пути. Волокна его проходят через внутреннюю капсулу, основание ножек мозга и мост в продолговатый мозг, где большая часть их перекрещивается. Те волокна, которые перекрещиваются и идут в составе боковых канатиков спинного мозга к двигательным клеткам спинного мозга, образуют латеральный пирамидный путь. Те же волокна, которые не перекрещиваются в продолговатом мозге и идут в составе передних канатиков спинного мозга, образуют передний пирамидный путь. Волокна его перекрещиваются посегментно и подходят также к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга, откуда импульсы поступают к мышцам.
Корково-спинномозговой, или пирамидный, путь – основной путь управления произвольными движениями человека. Двигательная деятельность регулируется и программируется корой головного мозга на основании всего получаемого и перерабатываемого объема информации. Используя аппарат памяти, кора оценивает внутреннее состояние организма, внешнюю ситуацию и вырабатывает прогноз будущего. Благодаря этим процессам программируются конкретные двигательные действия, которые и осуществляются по корково-спинномозговым путям.
Красноядерно-спинномозговой путь начинается от клеток красных ядер среднего мозга. Волокна, выйдя из красных ядер, перекрещиваются и спускаются в составе боковых канатиков спинного мозга, направляясь к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга, а затем к мышцам. Красноядерно-спинномозговой путь функционально связан с образованиями экстрапирамидной системы и имеет также большое значение в процессе тренировки движений.
Лекция №9 ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМАК периферической нервной системе относятся 12 пар черепных нервов и 31 пара спинномозговых нервов.
Черепные нервы
Все черепные нервы отходят от основания .головного мозга, за исключением одного (IV пары), который выходит из мозга с дорзальной его стороны (ниже крыши среднего мозга). За каждым нервом закреплен номер пары и название. Порядок нумерации отражает последовательность выхода нервов: I – обонятельный нерв, II – зрительный нерв, III – глазодвигательный нерв, IV – блоковой нерв, V – тройничный нерв, VI – отводящий нерв, VII – лицевой нерв, VIII – преддверно-улитковый нерв, IX – языко-глоточный нерв, X – блуждающий нерв, XI – добавочный нерв, XII – подъязычный нерв.
Обонятельный и зрительный нервы связаны с конечным мозгом; глазодвигательный и блоковой – со средним мозгом; тройничный, отводящий, лицевой и преддверно-улитковый – с задним мозгом; языко-глоточный, блуждающий, добавочный и подъязычный – с продолговатым мозгов.
В отличие от спинномозговых нервов, которые являются смешанными, черепные нервы делятся на чувствительные (I, II, VIII), двигательные (III, IV, VI, XI, XII) и смешанные (V, VII, IX, X). Некоторые нервы (III, VII, IX, X) содержат парасимпатические волокна, идущие к гладким мышцам, сосудам, железам. Чувствительные нервы рассматриваются вместе с их проводящими путями, по ходу следования возбуждения, в центростремительном направлении (от периферии – к центру), двигательные и смешанные нервы – наоборот, в центробежном направлении (от ядер головного мозга – к периферии).
I пара – обонятельный нерв – чувствительный. Он состоит из обонятельных нитей (15-20), которые отходят от обонятельных клеток слизистой оболочки носа и являются первыми нейронами обонятельного пути. Обонятельные нити входят в полость черепа через отверстия решетчатой пластинки и подходят к обонятельной луковице, где расположены вторые нейроны обонятельного пути. Отростки этих клеток проходят по обонятельному тракту в обонятельный треугольник, а затем через поясную извилину – к парагиппокампальной извилине и заканчиваются в ее крючке (корковый конец обонятельного анализатора).
II пара – зрительный нерв – чувствительный. Берет начало от сетчатой оболочки глазного яблока и входит в полость черепа через зрительный канал клиновидной кости. Дальше волокна зрительных нервов частично перекрещиваются и идут по зрительному тракту в подкорковые зрительные центры, расположенные в верхних холмиках крыши среднего мозга, наружных коленчатых телах и подушке зрительных бугров. От подкорковых центров зрения волокна направляются в затылочную долю, в корковый конец зрительного анализатора, расположенного- но краям шпорной борозды.
III пара – глазодвигательный нерв – двигательный. Содержит парасимпатические волокна, идущие к мышце, суживающей зрачок, и к ресничной мышце, обеспечивающей аккомодацию глаза. Ядро нерва лежит в покрышке ножек мозга (на дне водопровода среднего мозга). Нерв выходит из мозга в межножковой ямке, входит в глазницу через верхнюю глазничную щель и иннервирует все мышцы глазного яблока, кроме верхней косой и наружной прямой.
IV – пара – блоковой нерв – двигательный. Ядро нерва лежит в покрышке ножек мозга, рядом с ядром глазодвигательного нерва. Блоковой нерв выходит из мозга под нижними холмиками крыши среднего мозга, через верхнюю глазничную щель входит в полость глазницы, где иннервирует верхнюю косую мышцу глазного яблока.
V пара – тройничный нерв – смешанный. Содержит чувствительные и двигательные волокна. Ядро нерва лежит в мосту, в верхней части ромбовидной ямки. Нерв выходит из моста двумя порциями – чувствительной и двигательной. Чувствительная порция имеет тройничный узел (полулунный), от которого отходят три ветви: 1 – глазной нерв, 2 – верхнечелюстной нерв, 3 – нижнечелюстной нерв. Двигательная порция нерва присоединяется к нижнечелюстному нерву. Таким образом, глазной и верхнечелюстной нервы являются чувствительным, а нижнечелюстной – смешанным.
Глазной нерв входит в глазницу через верхнюю глазничную щель и дает чувствительные ветви к слезной железе, глазному яблоку, коже верхнего века, лба и слизистой оболочке носовой полости.
Верхнечелюстной нерв идет из полости черепа через круглое отверстие и выходит на лице через подглазничный канал. Он иннервирует зубы, слизистую оболочку носовой полости, верхней челюсти и кожу средней части лица.
Нижнечелюстной нерв выходит из полости черепа через овальное отверстие и делится на чувствительные и двигательные ветви. Чувствительные ветви иннервируют слизистую оболочку щеки и слизистую оболочку двух передних третей языка, зубы нижней челюсти, кожу нижней части лица и височной области. Двигательные ветви иннервируют в основном все жевательные мышцы. Каждая из ветвей тройничного нерва связана с вегетативными узлами: первая ветвь – с ресничным, вторая – с крыло-небным, третья – с ушным.
VI пара – отводящий нерв – двигательный. Ядро его лежит в мосту, в верхней части ромбовидной ямки. Нерв выходит из мозга между пирамидой и мостом. Через верхнюю глазничную щель от входит в глазницу, где иннервирует наружную прямую мышцу глазного яблока.
VII пара – лицевой нерв – смешанный. Содержит парасимпатические волокна, идущие ко всем слюнным железам, кроме околоушной. Ядро его лежит в мосту (в верхней части ромбовидной ямки). Лицевой нерв выходит из мозга позади оливы продолговатого мозга и через внутреннее слуховое отверстие каменистой части височной кости входит в канал лицевого нерва, выходит из канала на лицо через шило-сосцевидное отверстие и иннервирует все мимические мышцы. Чувствительные волокна нерва обеспечивают вкусовую чувствительность двух передних третей языка.
VIII пара – преддверно-улитковый нерв – чувствительный. Он делится на две части – улитковую и преддверную. Улитковая часть передает слуховые возбуждения от внутреннего уха в корковый конец анализатора слуха, преддверная часть передает возбуждение от органов равновесия в мозжечок.
Улитковая часть начинается от клеток спирального узла улитки внутреннего уха, которые являются первыми нейронами слухового пути. Отростки этих клеток и образуют улитковую часть нерва. Он выходит из каменистой части височной кости через внутреннее слуховое отверстие и входит в мозг позади оливы, направляясь к ядру, расположенному в мосту, в верхней части ромбовидной ямки. Клетки ядра – это вторые нейроны слухового пути, аксоны которых направляются далее к третьим нейронам, находящимся частично в нижних холмиках крыши среднего мозга и во внутренних коленчатых телах, откуда волокна идут к корковому концу слухового анализатора, расположенному в средней части верхней височной извилины.
Преддверная часть нерва начинается от рецепторов полукружных протоков и преддверия внутреннего уха, воспринимающих положение тела в пространстве. Она выходит из каменистой части височной кости через внутреннее слуховое отверстие и входит в мозг позади оливы. Волокна нерва подходят к ядрам моста, откуда направляются в мозжечок.
IX пара – языко-глоточный нерв – смешанный. Содержит парасимпатические волокна, идущие к околоушной слюнной железе. Ядра его лежат в продолговатом мозге, в нижней части ромбовидной ямки. Нерв выходит из мозга позади оливы, а из черепа – через яремное отверстие. Чувствительные ветви нерва иннервируют слизистую оболочку задней трети языка, мягкого неба, миндалин, глотки; двигательные ветви – мышцы глотки.
X пара – блуждающий нерв – смешанный. Содержит парасимпатические волокна, идущие к гладким мышцам органов, расположенных в грудной и брюшной полостях. Ядра его находятся в продолговатом мозге, в нижней части ромбовидной ямки. Нерв выходит из мозга позади оливы и покидает череп через яремное отверстие. По своему ходу он делится на шейную, грудную и брюшную части. В области шеи иннервирует слизистую оболочку корня языка, слизистую оболочку и мышцы гортани, мышцы глотки, в грудной полости – сердце, пищевод, легкие и бронхи, в брюшной полости – все органы (толстую кишку только до нисходящей ободочной). Из нервов, содержащих парасимпатические волокна блуждающий нерв является самым крупным.
XI пара – добавочный нерв – двигательный. Его ядра лежат в продолговатом мозге и верхних шейных сегментам спинного мозга. Соответственно этому в нерве различают две части – черепные корешки и спинномозговые корешки. Спинномозговые корешки входят в полость черепа через большое (затылочное) отверстие и соединяются с черепными корешками. Образовавшийся таким образом добавочный нерв выходит из полости черепа через яремное отверстие и иннервирует две мышцы: трапециевидную и грудинно-ключично-сосцевидную.
XII пара – подъязычный нерв – двигательный. Ядро его лежит в продолговатом мозге. Нерв выходит из мозга между пирамидой и оливой, а из черепа – через канал подъязычного нерва. Иннервирует все мышцы языка и часть мышц передней поверхности шеи.
Спинномозговые нервы
Спинномозговые нервы отходят от спинного мозга в количестве 31 пары. Каждый спинномозговой нерв образуется от слияния заднего, или спинного, чувствительного корешка и переднего, или брюшного, двигательного корешка. Образовавшийся таким образом смешанный нерв выходит из позвоночного канала через межпозвоночное отверстие. Соответственно сегментам спинного мозга спинномозговые нервы делятся на 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пару копчиковых. Каждый из них, выйдя из межпозвоночного отверстия, делится на четыре ветви: 1) менингсчтльную, которая идет в позвоночный канал и иннервирует оболочки спинного мозга; 2) соединительную, которая соединяет спинномозговой нерв с узлами симпатического ствола, расположенного вдоль позвоночного столба (см. раздел «Вегетативная нервная система»); 3) заднюю и 4) переднюю. Задние ветви спинномозговых нервов направляются назад и иннервируют кожу затылка, спины и частично ягодичной области, а также собственные мышцы спины. Передние ветви, направляясь вперед, иннервируют кожу и мышцы груди и живота, а также кожу и мышцы конечностей. Передние ветви, за исключением грудных, соединяются между собой и обрадуют сплетения: шейное, плечевое, пояснично-крестцовое, разделяющееся на поясничное и крестцовое. Передние ветви грудных нервов между собой не соединяются, сплетений не образуют и называются межреберными нервами.
Изучение спинномозговых нервов представляет определенный интерес для спортсменов. При массаже следует учитывать не только ход сосудов, но и расположение нервных стволов. Травмы нервов обычно сопровождаются изменением функции определенных групп мышц. Знание их иннервации может помочь в подборе комплексов лечебных гимнастических упражнений, необходимых для восстановления функции.
Шейное сплетение образовано соединением передних ветвей четырех верхних шейных спинномозговых нервов и расположено под грудино-ключично-сосцевидной мышцей. Чувствительные ветви сплетения выходят из-под середины заднего края грудино-ключично-сосцевидной мышцы и иннервируют кожу в области затылка, ушной раковины и шеи. Двигательные ветви идут к мышцам шеи. Наиболее крупной ветвью шейного сплетения является смешанный диафрагмальный нерв. Он дает чувствительные ветви к плевре и околосердечной сумке, а двигательные – к диафрагме.
Плечевое сплетение образовано в основном соединением передних ветвей четырех нижних шейных спинномозговых нервов. Оно расположено между передней и средней лестничными мышцами и имеет над- и подключичную части. Ветви, отходящие от сплетения, делятся на короткие и длинные. Короткие иннервируют мышцы, прикрепляющиеся к лопатке и окружающие плечевой сустав, а длинные спускаются вдоль-верхней конечности и иннервируют ее кожу и мышцы. Основными длинными ветвями являются: мышечно-кожный нерв, срединный, локтевой и лучевой.
Мышечно-кожный нерв прободает клювовидно-плечевую мышцу и идет между двуглавой мышцей плеча и плечевой мышцей. Он дает ветви ко всем этим мышцам, а также к плечевой кости и локтевому суставу. Продолжаясь на предплечье, он иннервирует кожу его наружной поверхности.
Срединный нерв идет на плече, по медиальной борозде плеча, вместе с плечевой артерией, не давая ветвей. На предплечье он располагается между поверхностным и глубоким сгибателями пальцев, иннервируя все сгибатели кисти и пальцев (за исключением локтевого сгибателя запястья и части глубокого сгибателя пальцев), квадратный пронатор, кости предплечья и луче-запястный сустав. Далее срединный нерв проходит на кисть, где иннервирует группу мышц большого пальца (кроме мышцы, приводящей большой палец), 1-ю и 2-ю червеобразные мышцы и кожу трех с половиной пальцев, начиная от большого.
Локтевой нерв идет на плече так же, как и срединный, по медиальной борозде плеча, затем огибает внутренний надмыщелок плечевой кости и переходит на предплечье, в локтевую борозду, ложась вместе с локтевой артерией. На предплечье он иннервирует те мышцы, которые не иннервирует средний нерв, – локтевой сгибатель запястья и частично глубокий сгибатель пальцев. В нижней части предплечья локтевой нерв делится на тыльную и ладонную ветви. Тыльная ветвь иннервирует кожу двух с половиной пальцев на тыльной поверхности, считая от мизинца, а ладонная— группу мышц мизинца, приводящую мышцу большого пальца, все межкостные мышцы, 3-ю и 4-ю червеобразные мышцы и кожу полутора пальцев на ладонной поверхности, начиная от мизинца.
Лучевой нерв на плече проходит спирально между плечевой костью и трехглавой мышцей, которую он иннервирует. В локтевой ямке нерв делится на глубокую и поверхностную ветви. Глубокая ветвь иннервирует все мышцы задней поверхности предплечья. Поверхностная ветвь идет в месте с лучевой артерией по лучевой борозде, переходит на тыльную поверхность кисти и иннервирует кожу двух с половиной пальцев, считая от большого.
Передние ветви грудных нервов (12 пар) называются межреберными нервами. Сплетений они не образуют, проходят по нижнему краю ребер и иннервируют межреберные мышцы и груди. 6 нижних пар, спускаясь вниз, принимают участие в иннервации кожи и мышц живота.
Поясничное сплетение образовано соединением передних ветвей трех и частично четвертого поясничных спинномозговых нервов. Поясничное сплетение расположено впереди поперечных отростков позвонков, в толще большой поясничной мышцы. Большая часть ветвей выходит из-под наружного края этой мышцы и иннервирует подвздошно-поясничную мышцы, квадратную мышцу поясницы, внутреннюю косую и поперечную мышцы живота, а также кожу наружных половых органов. Из основных ветвей, спускающихся на бедро, наиболее крупными являются латеральный кожный нерв бедра, бедренный нерв и запирательный нерв.
Латеральный кожный нерв бедра выходит на бедро в области верхней передней подвздошной ости и иннервирует кожу наружной поверхности бедра.
Бедренный нерв выходит из-под наружного края большой поясничной мышцы, проходит вместе с подвздошно-поясничной мышцей под паховую связку и, выйдя на бедро, дает ветви к портняжной, гребенчатой мышцам и четырехглавой мышце бедра. Кожные ветви иннервируют кожу передней поверхности бедра. Самая длинная из них – скрытый нерв – спускается на внутренним поверхность голени и стопы, доходит до большого пальца и иннервирует кожу этих областей. При повреждениях бедренного нерв невозможно согнуть туловище, бедро и разогнуть голень.
Запирательный нерв выходит из-под внутреннего большой поясничной мышцы, проходит через запирательный канал на бедро и иннервирует тазо-бедренный сустав, все приводящий мышцы и кожу внутренней поверхности бедра. Травмы нерва при| водят к нарушению функции приводящих мышц бедра.
Крестцовое сплетение образовано соединением передних ветвей последних полутора или двух нижних поясничных и трех-четырех верхних крестцовых спинномозговых нервов. Оно расположено в полости таза, на передней поверхности крестца и грушевидной мышцы. Ветви, отходящие от сплетения, делятся на короткие и длинные. Короткие иннервируют мышцы в области таза – грушевидную, внутреннюю запирательную, мышцы-близнецы, квадратную мышцу поясницы и мышцы тазового дна. Из коротких ветвей наибольшее значение имеют верхний ягодичный нерв и нижний ягодичный нерв, которые иннервируют ягодичные мышцы. К длинным ветвям относятся два нерва: задний кожный нерв бедра и седалищный нерв.
Задний кожный нерв бедра выходит на бедро в области ягодичной складки и иннервирует кожу задней поверхности бедра. Седалищный нерв – один из самых крупных нервов тела человека. Он выходит из полости таза через большое седалищное отверстие, ниже грушевидной мышцы, идет под большой ягодичной мышцей, выходит из-под ее нижнего края на заднюю поверхность бедра и иннервирует расположенные там мышцы. В подколенной ямке (а иногда и выше) нерв делится на большеберцовый нерв и общий малоберцовый нерв.
Большеберцовый нерв идет на голени между камбаловидной мышцей и задней большеберцовой, огибает внутреннюю лодыжку и переходит на подошвенную поверхность стопы. На голени он иннервирует все мышцы и кожу задней поверхности, а на стопе – кожу и мышцы подошвы.
Общий малоберцовый нерв в области головки малоберцовой кости делится на два нерва: глубокий малоберцовый нерв и поверхностный малоберцовый нерв.
Глубокий малоберцовый нерв идет по передней поверхности голени, между передней большеберцовой мышцей и длинным разгибателем большого пальца, вместе с передней большеберцовой артерией, и переходит на тыльную поверхность стопы. На голени он иннервирует мышцы-разгибатели стопы, а на стопе – короткий разгибатель пальцев и кожу между 1-м и 2-м пальцами. Поверхностный малоберцовый нерв снабжает ветвями длинную и короткую малоберцовые мышцы, затем в нижней трети голени выходит под кожу и спускается на тыльную поверхность стопы, где иннервирует кожу пальцев.
При повреждениях седалищного нерва становится невозможным сгибание голени, а при поражении общего малоберцового нерва появляется весьма своеобразная походка, называемая в медицине «петушиной», при которой человек вначале ставит стопу на носок, затем на наружный край стопы и только потом на пятку. В спортивной практике довольно часты заболевания седалищного нерва – воспалительные процессы (связанные с инфекцией или переохлаждением) и растяжения (при выполнении упражнений на растягивание, например при шпагате, при махе выпрямленной ногой во время прыжка, и т. п.).