Морфо-функциональные и возрастные особенности организма человека

Структурные уровни организации
организма человека
ОРГАНИЗМ
СИСТЕМА ОРГАНОВ
ОРГАН
ТКАНЬ
КЛЕТКА
ОРГАНОИД
МОЛЕКУЛА

Клетка – элементарная единица живой материи

Этапы онтогенеза
Пренатальный этап
(от момента зачатия, до момента рождения ребенка)
Эмбриональный
(до 2 месяцев)
Фетальный
(от 2 месяцев до рождения)
Постнатальный этап
(от момента рождения до смерти человека)
Длится около 70-80 лет

Возрастная периодизация
1. новорожденность от 1 до 10 дней;
2. грудной возраст от 10 дней до 1 года;
3. раннее детство от 1 года до 3 лет;
4. первое детство от 4 до 7 лет;
5. второе детство от 8 до 12 лет (мальчики), от 8 до 11 лет (девочки);
6. подростковый возраст от 13 до 16 лет (мальчики), от 12 до 15 лет (девочки
7. юношеский возраст от 17 до 21 года (юноши), от 16 до 20 лет (девушки);
8. зрелый возраст
а) первый период от 22 до 35 лет (мужчины), от 21 до 35 лет (женщины),
б) второй период от 36 до 60 лет (мужчины), от 36 до 55 лет (женщины);
9. пожилой возраст от 61 до 74 лет (мужчины), от 56 до 74 лет (женщины);
10. старость от 75 до 90 лет (мужчины и женщины);
11. долгожительство от 90 лет и выше.

Удержание и перемещение в пространстве тела и его отдельных частей обеспечивает опорно-двигательный аппарат.

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Удержание и перемещение в пространстве тела и его отдельных частей обеспечивает опорно-двигательный аппарат.
У опорно-двигательного аппарата выделяют пассивную и активную части.
К пассивной части относят кости (жесткий скелет) и соединения костей.
Активной частью являются мышцы, которые приводят в движение костные рычаги.
Кроме того, в теле человека выделяют еще и мягкий скелет, который участвует в удержании органов возле костей. К мягкому скелету относят фасции, связки, капсулы органов и другие соединительнотканные структуры.

Строение костей

Форма костей
1а – длинная трубчатая кость (локтевая);
1б – короткие трубчатые кости
(фаланги пальцев);
2а и 2б – короткие губчатые кости
(кости запястья и предплюсны);
2в – смешанная кость (позвонок);
3 – плоская кость.

Химический состав костей
В состав костей входят :
Органические вещества (оссеин)
Неорганические вещества (кристаллы гидроксиапатита)
Вода
Соотношение веществ в костях молодого человека примерно:
50% воды,
28% органических и
22% неорганических веществ
С возрастом снижается содержание воды до 80%, и органических веществ.

Преобладание в кости органических компонентов, получивших название оссеин, обеспечивает кости большую упругость и эластичность (детский возраст).
С возрастом соотношение меняется в сторону уменьшения органических компонентов, что приводит к увеличению хрупкости и ломкости кости.
У одного и того же человека это соотношение изменяется на протяжении жизни, зависит от особенностей питания, профессиональной деятельности, наследственности, экологических условий и т.д.

Строение кости
Кости скелета образованы в основном, костной и хрящевой тканями, которые относятся к соединительным тканям. Эти ткани состоят из клеток и плотного межклеточного вещества.

В организме постоянно происходят процессы обновления костной ткани путём костеобразования и рассасывания (резорбция) кости.
В этих процессах активно участвуют различные клетки костной ткани.

Различают 4 типа клеток костной ткани
Недифференцированные остеогенные клетки
Остеобласты
Остеоциты
Остеокласты

Межклеточное вещество костной ткани
представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых волокон (90-95%) и основным минерализованным веществом (5-10%).
Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.
Кристаллы минеральных веществ (гидрооксиапатит) откладываются вдоль коллагеновых волокон и придают твердость костной ткани.

Остеон
Структурной единицей кости является остеон или гаверсова система. Это костные пластинки, концентрически-расположенные вокруг канала, содержащего сосуды и нервы.
Строение остеона
1 – пластинка остеона;
2 – остеоциты (костные клетки);
3 – центральный канал.

Из остеонов построено костное вещество:
компактное вещество кости, формирующее наружные слои кости,
губчатое вещество кости, которое располагается более глубоко и образует сложную ячеистую сеть.
Компактное и губчатое вещества кости.
1 – перекладины и ячейки губчатого вещества; 2 – компактное вещество кости; 3 – питательный канал; 4 – питательное отверстие.

Строение трубчатой кости.
А - большеберцовая кость;
Б – силовые линии компактного вещества.
1 –эпифизы кости (губчатое вещество);
2 – костномозговая полость;
3 – утолщенный слой компактного вещества (диафиз кости),
4 – метафиз кости (метафизарная линия).

Костный мозг
Полости костей и ячейки губчатого вещества заполнены костным мозгом, который является неотъемлемой частью кости.
Красный костный мозг заполняет губчатое вещество коротких и плоских костей и эпифизы трубчатых костей. Он богат кровеносными сосудами, выполняет кроветворную функцию.

Желтый костный мозг состоит преимущественно из жировых клеток. Находится в диафизах трубчатых костей, внутри костномозговых полостей.

Надкостница
Снаружи кость покрыта тонкой прочной соединительнотканной пластинкой - надкостницей, состоящей из 2 слоев:
-наружного, богатого нервами и сосудами, которые проникают через питательные каналы в костномозговую полость.
-внутреннего (костеобразующего). В нем расположены остеогенные (костеобразующие) клетки - остеобласты, за счет которых происходит рост кости в толщину и регенерация их после повреждения.

Система скелета

Возрастные особенности костей черепа
1/6 лицевой/мозговой
1/2 лицевой/мозговой

Темпы роста позвоночного столба
0-2 лет - наиболее интенсивный рост
1.5-3 лет – замедление роста шейного и верхнегрудного отделов
7-9, 11-14 лет периоды усиленного роста
Дальнейшее увеличение незначительно

Скелет верхней конечности

Точки окостенения (ядра окостенения)
При развитии костей в молодой соединительной появляется одна или несколько точек окостенения.
Точка окостенения состоит из молодых костных клеток – остеобластов, число которых быстро увеличивается. Позднее они превращаются в зрелые костные клетки – остеоциты.

Окостенение костей кисти

Факторы влияющие на изменения в костях
Питание (поступление витаминов, кальция и фосфора)
Режим двигательной активности
Влияние умеренных механических нагрузок на кости:
Увеличение массивности костей;
Выраженное увеличение рельефа (бугристостей, шероховатостей) в области сухожильных прикреплений мышц;
Внутренняя перестройка компактного и губчатого вещества костей;
Замедление процессов старения.

Скелет нижней конечности

Классификация соединений костей
Выделяют три вида соединений костей:
Непрерывные соединения. Щель или полость между соединяющимися костями отсутствует, а так же между ними имеется прослойка соединительной ткани или хряща.
Прерывные соединения, или суставы (синовиальные). Для них характерно наличие между костями полости и синовиальной мембраны, выстилающей изнутри суставную капсулу.
Симфизы, или полусуставы. Имеют небольшую щель в хрящевой или соединительнотканной прослойке между соединяющимися костями (переходная форма от непрерывных соединений к прерывным).

Различные виды непрерывного соединения костей:
А – синдесмоз (соединение при помощи соединительной ткани)
1 - надкостница; 2 - кость; 3 - волокнистая соединительная ткань;
Б – синхондроз (хрящевое соединение):
1 - надкостница; 2 - кость; 3 - хрящ;
В - симфиз (гемиартроз):
1 - надкостница; 2 - кость; 3 - межлобковый диск; 4 - щель в межлобковом диске.

Схема строения сустава:
1 - надкостница;
2 - кость;
3 - суставная капсула; 4 - суставной хрящ;
5 - суставная полость

Примеры различных типов соединений костей

Движения, возможные в суставах:

Классификация суставов
По сложности;
По соответствию форм суставных поверхностей;
По наличию вспомогательных компонентов;
По форме;
По количеству осей;
По наличию комбированности

Примеры вспомогательных элементов суставов

Соединения позвонков, вид сбоку.
1 - желтая связка;
2 - задняя продольная связка; 3 - межпозвоночный диск;
4 - межпозвоночное отверстие;
5 - передняя продольная связка;
6 - дугоотросчатый сустав;
7 - межостистая связка;
8 - надостистая связка.

Соединения пояса верхней конечности

Суставы кисти

Кости голени

Коленный сустав вид снаружи

Разрыв передней крестообразной связки

Своды стопы

Возрастные особенности суставов
Суставы начинают формироваться на 6-11 неделях эмбриогенеза;
К моменту рождения все элементы присутствуют;
Окостенение эпифизов происходит с 2 до 12 лет;
С 6 до 10 лет наблюдается активное развитие структур (синовиальной мембраны, капсулы, сосудистых сетей, нервных окончаний);
Окончательное формирование происходит к 13-16 годам.
На протяжении долгого времени, при нормальных условиях суставы не подвергаются структурным и функциональным изменениям.
Негативно на состоянии суставов сказываются чрезмерные физические нагрузки, не физиологичные движения и возраст.

Соединения костей основания черепа
Полное соединение частей кости начинается
в 2-4 года и заканчивается в 8-10 лет.
Срастание базилярной части затылочной кости с телом клиновидной заканчивается к 20 годам.

Миология - наука о мышцах
Общая миология Частная миология

Мышечная ткань разных типов

Воздействие нервной системы на мускулатуру

Мышца как орган

Оболочки мышц

Строение мышцы

МИОФИБРИЛЛА

Вспомогательный аппарат мышц

Нервно-мышечная двигательная единица

Рефлекторная дуга

Каждая мышца и ее нерв составляют сотни и тысячи нервно-двигательных единиц.
Какое число из них будет вовлечено в работу зависит от раздражения в нервных центрах, посылающих импульсы.
Такой механизм обеспечивает соответствие мышечного ответа величине раздражителя.

К системе регуляции движений относятся:
центральная нервная система,
периферическая нервная система,
железы внутренней секреции.

Мышечная система составляет значительную часть тела человека
У новорожденных – 20% от массы тела;
2-3 года – 23-25% от массы тела;
8 лет – 27% от массы тела;
15 лет – 32% от массы тела;
В юношеском возрасте – до 45%;
У взрослого человека – 44% от массы тела;
Спортсмены – до 50% от массы тела;
Наиболее быстрый рост мышц наблюдается
в возрасте от 15 до 18 лет

Увеличение мышц достигается:
увеличением длины мышц
(продолжается до остановки роста
скелета),
2. увеличением поперечника мышечных волокон
(продолжается до 20-25лет.)
3. увеличением толщины и количества
соединительно-тканных
внутримышечных волокон
(продолжается до 20-25лет.)