Структура человеческого организма: 404 — Категория не найдена

Строение глаза

Глаз человека имеет шаровидную форму, отсюда его название — глазное яблоко. Он состоит из трех оболочек: наружной, сосудистой и сетчатки, а также внутреннего содержимого.

Передняя часть наружной оболочки — роговица — подобна прозрачному окошку во внешний мир, через нее лучи света попадают внутрь глаза. Имея выпуклую форму, она не только пропускает, но и преломляет эти лучи. Остальная часть наружной оболочки — склера — непрозрачна и внешне похожа на вареный яичный белок.

Вторая оболочка — сосудистая — состоит из множества мелких сосудов, по которым кровь снабжает глаз кислородом и питательными веществами. В этой оболочке также выделяют несколько частей: переднюю — радужка, среднюю — цилиарное тело и заднюю — хориоидея. Цвет наших глаз определяется содержанием пигмента в радужке, которая видна через роговицу. В центре радужки находится круглое отверстие —

зрачок. Его размеры меняются в зависимости от освещенности: в темноте он увеличивается, на ярком свету — уменьшается.

Пространство между роговицей и радужкой называют передней камерой. Цилиарное тело вырабатывает внутриглазную жидкость, которая циркулирует внутри глаза, омывая и питая роговицу, хрусталик, стекловидное тело. Эта жидкость оттекает через специальную дренажную систему в углу передней камеры. В толще цилиарного тела находится и аккомодационная мышца, которая с помощью связок регулирует форму хрусталика.

Хориоидея — задняя часть сосудистой оболочки — непосредственно контактирует с сетчаткой, обеспечивая ей необходимое питание.

Третья оболочка глаза — сетчатая (или сетчатка) — состоит из нескольких слоев нервных клеток и выстилает его изнутри. Именно она обеспечивает нам зрение. На сетчатке отображаются предметы, которые мы видим. Информация о них затем передается

по зрительному нерву в головной мозг. Однако не вся сетчатка видит одинаково: наибольшей зрительной способностью обладает макула — центральная часть сетчатки, где расположено основное количество зрительных клеток (колбочек).

Внутри оболочек заключены передняя и задняя (между радужкой и хрусталиком) камеры, заполненные внутри глазной жидкостью, а главное — хрусталик и стекловидное тело. Хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы. Как и роговица, он пропускает и преломляет лучи света, фокусируя изображение на сетчатке. Стекловидное тело имеет консистенцию желе и отделяет хрусталик от глазного дна.

Слаженная работа всех отделов глаза позволяет нам видеть вдаль и вблизи, днем и в сумерках, воспринимать многообразие цветов, ориентироваться в пространстве.

Здоровый образ жизни — Больница КНЦ СО РАН

---

Здоровый образ жизни — это активное участие в трудовой, общественной, семейно-бытовой, досуговой формах жизнедеятельности человека. К сожалению, многие люди не соблюдают самых простейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Одни становятся жертвами малоподвижности, вызывающей преждевременное старение, другие излишествуют в еде с почти неизбежным в этих случаях развитием ожирения, склероза сосудов, третьи не умеют отдыхать, отвлекаться от производственных и бытовых забот, вечно беспокойны, нервны, страдают бессонницей, что в конечном итоге приводит к многочисленным заболеваниям внутренних органов.

Существует три вида здоровья: физическое, психическое и нравственное (социальное).

Физическое здоровье ― это естественное состояние организма, обусловленное нормальным функционированием всех его органов и систем. Если хорошо работают все органы и системы, то и весь организм человека (система саморегулирующаяся) правильно функционирует и развивается.

Психическое здоровье зависит от состояния головного мозга, оно характеризуется уровнем и качеством мышления, развитием внимания и памяти, степенью эмоциональной устойчивости, развитием волевых качеств.

Нравственное здоровье определяется теми моральными принципами, которые являются основой социальной жизни человека, т.е. жизни в определенном человеческом обществе. Отличительными признаками нравственного здоровья человека являются, прежде всего, сознательное отношение к труду, овладение сокровищами культуры, активное неприятие нравов и привычек, противоречащих нормальному образу жизни.

Здоровый образ жизни является предпосылкой для развития разных сторон жизнедеятельности человека, достижения им активного долголетия и полноценного выполнения социальных функций. Актуальность здорового образа жизни вызвана возрастанием и изменением характера нагрузок на организм человека в связи с усложнением общественной жизни, увеличением рисков техногенного, экологического, психологического, политического и военного характера, провоцирующих негативные сдвиги в состоянии здоровья.

Здоровый образ жизни включает в себя следующие основные элементы: «плодотворный труд, рациональный режим труда и отдыха, искоренение вредных привычек, оптимальный двигательный режим, личную гигиену, закаливание, рациональное питание и т.п.».

Плодотворный труд ― важный элемент здорового образа жизни. На здоровье человека оказывают влияние биологические и социальные факторы, главным из которых является труд. Рациональный режим труда и отдыха ― необходимый элемент здорового образа жизни. При правильном и строго соблюдаемом режиме вырабатывается четкий и необходимый ритм функционирования организма, что создает оптимальные условия для работы и отдыха и тем самым способствует укреплению здоровья, улучшению работоспособности и повышению производительности труда.

Следующим звеном здорового образа жизни является искоренение вредных привычек (курение, алкоголь, наркотики). Эти нарушители здоровья являются причиной многих заболеваний, резко сокращают продолжительность жизни, снижают работоспособность, пагубно отражаются на здоровье подрастающего поколения и на здоровье будущих детей.

Следующей составляющей здорового образа жизни является

рациональное питание. Когда о нем идет речь, следует помнить о двух основных законах, нарушение которых опасно для здоровья.

Первый закон ― равновесие получаемой и расходуемой энергии. Если организм получает энергии больше, чем расходует, то есть если мы получаем пищи больше, чем это необходимо для нормального развития человека, для работы и хорошего самочувствия, ― мы полнеем.

Второй закон ― «соответствие химического состава рациона физиологическим потребностям организма в пищевых веществах». Питание должно быть разнообразным и обеспечивать потребности в белках, жирах, углеводах, витаминах, минеральных веществах, пищевых волокнах. Многие из этих веществ незаменимы, поскольку не образуются в организме, а поступают только с пищей. Отсутствие хотя бы одного из них, например, витамина С, приводит к заболеванию и даже смерти. Витамины группы В мы получаем главным образом с хлебом из муки грубого помола, а источником витамина А и других жирорастворимых витаминов являются молочная продукция, рыбий жир, печень.

Установлено, что у здорового человека среднего возраста при нормальной массе тела расходуется 7 килокалорий в час на каждый килограмм массы тела. Первым правилом в любой естественной системе питания должно быть: прием пищи только при ощущениях голода; отказ от приема пищи при болях, умственном и физическом недомогания, при лихорадке и повышенной температуре тела; отказ от приема пищи непосредственно перед сном, а также до и после серьезной работы, физической либо умственной. Очень важно иметь свободное время для усвоения пищи. Представление, что физические упражнения после еды способствуют пищеварению, является грубой ошибкой.

Прием пищи должен состоять из смешанных продуктов, являющихся источниками белков, жиров и углеводов, витаминов и минеральных веществ. Только в этом случае удается достичь сбалансированного соотношения пищевых веществ и незаменимых факторов питания, обеспечить не только высокий уровень переваривания и всасывания пищевых веществ, но и их транспортировку к тканям и клеткам, полное их усвоение на уровне клетки. Рациональное питание обеспечивает правильный рост и формирование организма, способствует сохранению здоровья, высокой работоспособности и продлению жизни.

Немаловажное значение оказывает на здоровье и состояние окружающей среды. Вмешательство человека в регулирование природных процессов не всегда приносит желаемые положительные результаты. Нарушение хотя бы одного из природных компонентов «приводит в силу существующих между ними взаимосвязей к перестройке сложившейся структуры природно-территориальных компонентов». Загрязнение поверхности суши, гидросферы, атмосферы и Мирового океана, в свою очередь, сказывается на состоянии здоровья людей, эффект «озоновой дыры» влияет на образование злокачественных опухолей, загрязнение атмосферы на состояние дыхательных путей, а загрязнение вод ― на пищеварение, резко ухудшает общее состояние здоровья человечества, снижает продолжительность жизни. Однако, здоровье, полученное от природы, только на 5% зависит от родителей, а на 50% ― от условий, нас окружающих.

Кроме этого, необходимо учитывать еще объективный фактор воздействия на здоровье ― наследственность. Влияют на наше здоровье и биологические ритмы. Одной из важнейших особенностей процессов, протекающих в живом организме, является их ритмический характер. В настоящее время установлено, что свыше трехсот процессов, протекающих в организме человека, подчинены суточному ритму.

Оптимальный двигательный режим ― важнейшее условие здорового образа жизни. Его основу составляют систематические занятия физическими упражнениями и спортом, эффективно решающие задачи укрепления здоровья и развития физических способностей молодежи, сохранения здоровья и двигательных навыков, усиления профилактики неблагоприятных возрастных изменений. При этом физическая культура и спорт выступают как важнейшее средство воспитания.

Для эффективного оздоровления и профилактики болезней необходимо тренировать и совершенствовать в первую очередь самое ценное качество ― выносливость в сочетании с закаливанием и другими компонентами здорового образа жизни, что обеспечит растущему организму надежный щит против многих болезней.

Еще одним важным элементом здорового образа жизни является личная гигиена. Личная гигиена включает в себя рациональный суточный режим, уход за телом, гигиену одежды и обуви. Особое значение имеет и режим дня. При правильном и строгом его соблюдении вырабатывается четкий ритм функционирования организма. А это, в свою очередь, создает наилучшие условия для работы и восстановления.

Неодинаковые условия жизни, труда и быта, индивидуальные различия людей не позволяют рекомендовать один вариант суточного режима для всех. Однако его основные положения должны соблюдаться всеми: «выполнение различных видов деятельности в строго определенное время, правильное чередование работы и отдыха, регулярное питание. Особое внимание нужно уделять сну — основному и ничем не заменимому виду отдыха. Постоянное недосыпание опасно тем, что может вызвать истощение нервной системы, ослабление защитных сил организма, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия.

Режим имеет не только оздоровительное, но и воспитательное значение. Строгое его соблюдение воспитывает такие качества, как дисциплинированность, аккуратность, организованность, целеустремленность. Режим позволяет человеку рационально использовать каждый час, каждую минуту своего времени, что значительно расширяет возможность разносторонней и содержательной жизни. Каждому человеку следует выработать режим, исходя из конкретных условий своей жизни.

Здоровье помогает нам выполнять наши планы, успешно решать основные жизненные задачи, преодолевать трудности, а если придется, то и значительные перегрузки. Хорошее здоровье, разумно сохраняемое и укрепляемое самим человеком, обеспечивает ему долгую и активную жизнь.

Доктор биологических наук рассказал о возможностях человеческого мозга — Российская газета

Принято считать, хотя это никем не доказано, что человеческий мозг используется не более чем на 5 процентов. Но и этого КПД пока хватает для рождения гениальных идей, влекущих за собой великие открытия и достижения. А если использовать мозг на все 100 процентов? Возможно ли это? И какого прогресса тогда достигло бы человечество? Обсудим тему с доктором биологических наук, руководителем лаборатории развития нервной системы Института морфологии человека Сергеем Савельевым.

Горе от ума — это литературная выдумка

Вы согласились бы жить вечно при условии, что ваша жизнь продолжалась бы в неразумном состоянии?

Сергей Савельев: Конечно, нет. Это неинтересно. Хотя некоторые люди рождаются и умирают, не приходя в сознание, как было написано в анамнезе у одного из генеральных секретарей коммунистической партии. Жил и умер, не приходя в сознание. Конечно, это шутка. Но есть растения, которые живут тысячи лет. Спросите у них, наверное, им это нравится. Что касается человеческой эволюции, то это не что иное, как эволюция мозга, и больше ничего. Потому что во всем остальном мы сделаны никудышно. Как говорил знаменитый офтальмолог Гельмгольц, если бы Господь Бог поручил мне сделать глаза, я бы сделал их в сто раз лучше. Это касается и всех остальных человеческих органов.

Что такое горе от ума в физиологическом проявлении этого, скажем так, недуга?

Сергей Савельев: Горя от ума как его трактует обыватель или в том смысле, какой вкладывал в это понятие великий русский писатель, — такого горя не бывает. Если человек достаточно умен, то он понимает принципы и механизмы мира, в котором живет, и не станет, как Чацкий, «метать бисер перед свиньями». Горе от ума — это литературная выдумка. Человек, понимающий, что происходит, во-первых, не предъявляет к окружающим излишне высоких требований, а, во-вторых, бессовестно пользуется своими знаниями.

Хорошо, спрошу так: чрезмерная нагрузка на мозг может иметь для человека негативные последствия?

Сергей Савельев: Существует наивное мнение, что человеческий мозг беспределен в своих физиологических возможностях. На самом же деле он в них сильно ограничен. Есть четкие физиологические пределы. Скорость метаболизма нельзя повысить бесконечно. Когда человек умственно не активен, то есть когда, например, читает «Российскую газету» на диване перед сном, он потребляет примерно девять процентов всей энергии организма. А если чтение его чем-то возбуждает и подогревает, действует как перец в пище, то он начинает задумываться, и расходы энергии в этом случае достигают двадцати пяти процентов от всей энергии организма. Это очень большие расходы и очень тяжелые. Человеческий организм сопротивляется им. Поэтому мы ленивы и нелюбопытны. А между тем творчество требует как раз тех самых двадцати пяти процентов.

В мозгах все устроено так, что вход — рубль, выход — три

Значит, ради здоровья умственную энергию нужно экономить?

Сергей Савельев: Это происходит помимо нашей воли. Человеческий мозг не приспособлен к большим энергетическим затратам. В режиме двадцатипятипроцентной активности он может просуществовать пару недель. А потом начинает развиваться так называемая энергетическая задолженность и то, что в старой медицине называлось нервным истощением. В мозгах все устроено так, что вход — рубль, выход — три. Если вы две недели кряду интеллектуально перенапрягаетесь, то потом должны шесть недель расслабляться и отдыхать, чтобы компенсировались мозговые затраты .

Вы хотите сказать, что интеллектуальные нагрузки вредят мозгу?

Сергей Савельев: Конечно, вредят, он же приспособлен не для интеллекта.

Я думал, вы скажете, что интеллектуальные нагрузки укрепляют мозг, как физические нагрузки укрепляют мышцы.

Сергей Савельев: Да ведь и с мышцами ничего такого не происходит. Не укрепляются они от физической нагрузки, а разрушаются. Вы сколько хотите прожить-то? Если вы хотите прожить сильным красивым физкультурником лет до пятидесяти, то, конечно, укрепляйте свои мышцы. Но любая мышца может сократиться один миллиард раз, а потом она умрет. Любая перенагрузка — это смерть. Это касается и мышц, и мозга. Смертность у профессиональных спортсменов в десять раз выше, чем у обычных людей. Причем от тяжелых заболеваний. Спорт — это не полезно.

А слабая нагрузка на мозг — это полезно?

Сергей Савельев: О, это мечта любого государя.

Разве мозговая пассивность не ведет к умственной деградации?

Сергей Савельев: Мир наполнен мистическими историями про мозг, но суть-то проста: мозг не хочет работать, потому что его работа требует энергетических затрат. В этом причина нашей праздности, лени и желания украсть, а не заработать.

Никогда не объяснишь, почему один видит то, чего не видит другой

Есть люди, обладающие феноменальными способностями. Например, умением за несколько секунд перемножить в уме два четырехзначных числа. Этому есть научное объяснение?

Сергей Савельев: Надо учиться в физико-математической школе, чтобы овладеть таким умением. Это несложно, есть хорошо известные приемы. Ну и кроме того, надо быть ограниченным во многих других областях, чтобы сосредоточенно демонстрировать такие фокусы. Ничего творческого или тем более гениального здесь нет. Истории известны люди, которые замечательно умножали цифры, особенно когда речь шла об их собственных деньгах. Но, к сожалению, эти люди ничего не произвели, кроме таких расчетов.

В человеческом мозге есть отделы, отвечающие за ту или иную одаренность, например, за музыкальную или шахматную?

Сергей Савельев: Конечно, есть. Вся поверхность мозга занята областями, которые структурно очень хорошо выявляются. Можно посмотреть на гистологические срезы. На этих гистологических срезах толщиной в несколько микрон, если порезать человеческий мозг, существуют поля и видны их границы. Каждое поле функционально приспособлено к той или иной функции. Скажем, к зрению, слуху, движению. И мозг состоит из таких полей. И он индивидуально изменчив. То есть каждое поле у разных людей разное. У одного человека, к примеру, у хорошего фотографа, оно в «зрительной» области может быть в три раза больше, чем у любого другого. А это миллиарды нейронов, миллиарды связей. Никогда не объяснишь, почему один видит то, чего не видит другой. То же самое и у музыканта или ученого. Наши индивидуальные возможности определены комбинацией этих полей, имеющих разные размеры. У кого какое-то поле большое, у того та или иная одаренность явственно выражена. А у кого некое поле маленькое, тому свои способности, допустим, к математике, уж извините, ничем не нарастить. Словом, наше поведение детерминировано размером полей коры мозга, а также подкорковых структур, которые отвечают за каждую функцию. Например, за музыкальную. Чтобы просто слышать, нужно иметь два десятка структур. Вероятность, что у одного человека все эти структуры будут достаточно большие, прямо скажем, невелика. Поэтому выдающихся музыкантов мало, а имитаторов полным-полно.

Разум — это абстрактное понятие

Как соотносятся между собой мозг и разум?

Сергей Савельев: Разум — это абстрактное понятие. То, что червь осознанно ползет от раствора соли к раствору еды, — это разум? С точки зрения психологов — да. Но физиология абстрактными понятиями не оперирует. Гениальность — да, есть такое понятие в физиологии. Уникальная комбинация размера структур мозга позволяет какому-то человеку писать гениальную музыку. А другой никогда гениальную музыку не напишет, потому что у него нет соответствующей комбинации структур. Мозг — это структурно детерминированное устройство, которое определяет индивидуальность и неповторимость каждого человека. По этой причине все люди разные. И эти способности не наследуются. На фоне талантливого родителя ребеночек может выглядеть полным бездарем. Что чаще всего и бывает.

Можно ли сказать, что разум является посредником между мозгом и телом?

Сергей Савельев: Нет. Разум вообще понятие не научное. В чем разум? Тыкать пальцем в клавиатуру компьютера? Нажимать на кнопки телефона? Считать до десяти?

Тем не менее есть понятие «разумные существа».

Сергей Савельев: Я не занимаюсь философией.

В любом случае разум — это физиологическое понятие.

Сергей Савельев: Для меня такого понятия не существует по той простой причине, что у него размыты границы. Разумом обладают все животные, у которых есть нервная система. И в этом смысле глупо утверждать, что человек — разумный, а остальные живые существа — неразумные. Человек является продуктом церебральной эволюции. Он может создавать то, чего не было в природе и обществе. Вот муравьи того, чего не было в обществе, создать не могут. И черви плоские, и даже обезьяны не могут создать того, чего не было в их сообществе. А человек может. Что является критерием человека? То, что он творчески создает нечто, до него в природе и обществе не созданное. И если мы договоримся, что разум — это способность создавать то, чего не было в природе и обществе, то такое понятие я принимаю. А если мы это не вводим, то получается размытое пустое определение, словоблудие для философов, основная задача которых объяснить, почему мы профукали свою жизнь так бездарно.

Европейцы прошли отрицательную эволюцию

Есть пределы развитию мозга?

Сергей Савельев: Те, кто задает такие вопросы, предполагают, что человеческий мозг законсервировался двести тысяч лет назад, и с тех пор эволюционных изменений не происходит.

А они есть?

Сергей Савельев: За двести тысяч лет, даже чуть меньше, примерно за сто тридцать пять тысяч, человеческий мозг уменьшился на двести пятьдесят граммов. Я имею в виду цивилизованную Европу. Потому что они отбирали конформистов и уничтожали творческих, самостоятельных людей.

Эволюция мозга была отрицательной?

Сергей Савельев: Для Европы — да. Европейцы прошли отрицательную эволюцию и высокую церебральную специализацию — многовековой искусственный отбор, очень жесткий, который уменьшил размер и массу их мозга в пользу конформизма и социальной адаптированности.

Разве конформизм и способность к социальной адаптации свойственны только европейцам?

Сергей Савельев: Да. Потому что они всегда очень тесно жили, и любой приказ какого-нибудь князя быстро доходил до всех. Смотришь, уже голову рубят крестьянину в соседней деревне… А в Африке это плохо действовало, и в России это плохо действовало, не получалось. Поэтому у нас полиморфизм сохранился больше, а у европейцев меньше. Чем больше полиморфизм, тем больше шансов для эволюционного прогресса.

Человеческий мозг работать не хочет, не любит и по возможности не будет никогда

Безграничные возможности мозга, если таковые имеются, несут в себе какие-то риски для человечества?

Сергей Савельев: Безграничных возможностей нет. Во-первых, есть ограничения энергетические. Во-вторых, человеческий мозг приспособлен для решения конкретных биологических задач и жестко сопротивляется любому нецелевому использованию. Поэтому он работать не хочет, не любит и по возможности не будет никогда.

Значит, лень имеет физиологическое обоснование?

Сергей Савельев: Конечно. Когда вы ленитесь и ничего не делаете, мозг потребляет девять процентов энергии. А когда начинаете думать — до двадцати пяти. И это катастрофа. Потому что когда вы ленитесь, у вас эндорфины, эти внутренние наркотики, выбрасываются в мозг и в результате вы мало того что бездельничайте, вы еще и кайф ловите. А когда вы, не дай бог, начинаете трудиться, мозг придумывает миллион способов, чтобы вас от этого отвадить. В итоге организм сопротивляется и, предвидя энергозатраты, просто криком кричит: «А что я буду делать завтра?! Где гарантия, что колбаса в холодильнике снова появится?!» То есть вы сопротивляетесь любому труду как нормальная обезьяна. И это вполне естественно.

Можно заставить работать ленивый мозг?

Сергей Савельев: Можно.

Как?

Сергей Савельев: Когда вас поставят в стрессовую ситуацию, требующую напряжения умственных сил. Но при первой возможности мозг будет вас обманывать. Даже мозг гения, который приспособлен для творчества, будет стараться увильнуть от работы. Гению проще имитировать свою гениальность, чем что-то создавать. Именно поэтому у гениев на двадцать работ лишь одна гениальная, остальное — подделки. Обезьянья порода неисправима, все время приходится прятать хвост.

Гениальность не надо искать у политиков

Мозг гения физически отличается от мозга обычного человека?

Сергей Савельев: Да, мозг гения весит больше. В свое время в России был создан Институт мозга, там изучали в том числе мозг Ленина, сравнивали его с мозгом Маяковского, других выдающихся людей. Оказалось, что у Ленина мозг был маленького размера и весил 1330 граммов. У Сталина примерно столько же. Что было, как теперь можно смело сказать, вполне ожидаемо. Вообще гениальность не надо искать у политиков. У нас есть биологическая инстинктивная форма поведения, называемая доминантностью. Свойственная политикам гипердоминантность, означающая стремление властвовать, управлять людьми и ходом истории, она является биологически обусловленной. А гениальность — это другое. Это способность к необычному. Стать гипердоминантом может любой бабуин. Поэтому в мозге Ленина ничего особенного не нашли, там очень посредственные параметры. Просто эта биологическая инстинктивная форма поведения — доминантность — она у него была гипертрофирована.

Мозг работает, даже когда мы спим

Это правда, что человеческий мозг используется не более чем на пять процентов?

Сергей Савельев: У того, кто так считает, он используется, видимо, на два. Это полная чушь насчет пяти процентов. Мозг работает весь. Это как оперативная память в компьютере: выключили — и все стерлось. Поэтому через шесть минут после отключения человека от кислорода и продуктов питания мозг начинает необратимо терять память и умирать. Он потребляет десять процентов всей энергии организма, даже когда мы спим. Именно из-за того что он всегда и весь работает.

Интеллектуальная нагрузка — это профилактика старения

Что такое старение мозга? От чего начинается старческая деменция?

Сергей Савельев: Старение мозга — это в первую очередь гибель нейронов. Сами нейроны уморить очень сложно. Но их количество исчерпаемо. Причем нейроны у человека начинают гибнуть еще в утробе матери. После пятидесяти лет они уже активно погибают, и за каждые последующие десять лет наш мозг теряет по тридцать граммов нейронов. Этот процесс продолжается до глубокой старости. И если головой не думать, не заставлять сосуды кровоснабжаться и кровоснабжать нейроны, то к восьмидесяти годам мозг может полегчать на 100 граммов, а то и больше. У людей, которые мозгами вообще не пользуются, такого рода ослабление идет еще быстрее. Интеллектуальные люди дольше сохраняют умственную потенцию.

Значит, интеллектуальная нагрузка необходима мозгу?

Сергей Савельев: Абсолютно. Это профилактика старения. Но кроссвордами и просмотрами телепрограммы «Что? Где? Когда?» старение мозга не замедлишь. Чтобы его замедлить, надо всякий раз решать проблему, которая раньше перед тобой не стояла. Игрой в шахматы можно только ускорить маразм, а не остановить его. Потому что шахматы — не столь уж интеллектуальное занятие. Это просто комбинаторика. К сожалению, многие путают творчество и комбинаторику. Комбинаторика — это когда из трех бумажек делают четвертую, а мозг при этом сачкует.

Обещает ли нам эволюция умственный прогресс?

Сергей Савельев: Нет, не обещает. Перспективы печальны: уменьшение размеров мозга из-за тотального конформизма и постоянной адаптации к среде, экспорт своей индивидуальности и способностей государству в обмен на экономию энергии. Когда мы договариваемся с государством или религией, мы им дарим свою творческую, интеллектуальную свободу. А они, в свою очередь, гарантируют нам пищу и размножение. Так что дальше все будет хуже и хуже. И если эта тенденция сохранится, то человеческий мозг может уменьшиться еще граммов на двести пятьдесят.

Выходит, эволюция идет в обратном направлении? Человечество не умнеет, а глупеет?

Сергей Савельев: Увы, это так.

Визитная карточка

Фото: Александр Корольков / РГ

Сергей Савельев — палеоневролог, доктор биологических наук, заведующий лабораторией развития нервной системы Института морфологии человека РАН. Родился в Москве, окончил биолого-химический факультет МГЗПИ им. Ленина, работал в Институте мозга АМН СССР, с 1984 года в НИИ морфологии человека РАМН. Более 30 лет занимается исследованиями в области морфологии и эволюции мозга. Автор более 10 монографий, 100 научных статей и первого в мире Стереоскопического атласа мозга человека. Много лет изучает эмбриональные патологии нервной системы и разрабатывает методы их диагностики. Является автором идеи церебрального сортинга — способа анализа индивидуальных человеческих способностей по структурам головного мозга посредством разработки и применения томографа высокого разрешения.

Фотограф, член Творческого союза художников России, награжден бронзовой, серебряной и золотой медалями ТСХ России.

Принципы работы МРТ. Центр МРТ Магнесия в Кемерове

МРТ является одной из наиболее часто используемых технологий обработки изображений, хотя это относительно новая технология. Первая статья об этой технологии опубликована в 1973 году. Через год после этого первое изображение поперечного сечения живой мыши. Технология была впервые использована на человеческом теле в 1977 году, а с другой стороны, первое рентгеновское изображение человека было получено в 1895 году.

Возникновение технологии МРТ обусловлено большим развитием ядерного магнитного резонанса. Вот почему в первые годы эта технология называлась ядерной магнитно-резонансной томографией (ЯМРТ). Тем не менее, одна важная вещь о МРТ, о которой следует упомянуть, заключается в том, что эта технология не так опасна, как ее звук.

Физические принципы МРТ

Известно, что более 70% человеческого тела образованы молекулами воды, каждая из которых содержит два ядра водорода или протоны. Это означает, что почти в каждом человеческом органе и тканях содержится большое количество молекул воды. Между тем, ученые выяснили, что магнитные моменты некоторых протонов в молекулах воды совпадают с направлением поля, когда он был помещен в сильное магнитное поле. Это привело к тому, что это явление можно использовать для разработки новой передовой медицинской технологии обработки изображений, поэтому была изобретена МРТ. Конечно, чтобы получить изображение человеческого тела, следует использовать другие устройства и технологии.

Прежде всего, необходимо создать очень мощное магнитное поле. Чтобы создать это сильное магнитное поле, нам нужен радиочастотный передатчик. Функция этого устройства заключается в создании электромагнитного поля. Когда большое количество электронов, протекающих по металлическому кольцу вокруг устройства МРТ, генерируется сильное магнитное поле. Проще говоря, фотоны этого поля имеют только правую энергию, известную как резонансная частота, для переворота спина выровненных протонов. Чем более мощная и продолжительная продолжительность поля, тем больше будут задействованы совпадающие спины. Протон начнет распадаться в исходное состояние спин-вниз, и во время этой процедуры фотоны будут выпущены. Именно эта связь между напряженностью поля и частотой позволяет использовать ядерный магнитный резонанс для визуализации. Для различных частей тела человека может быть применено дополнительное магнитное поле, обеспечивающее простой способ контроля, где протоны активируются радиофотонами. Следует упомянуть, что когда градиентные катушки создают мощное магнитное поле, во время работы будут большие шумы. Поэтому необходимо предпринять некоторые усилия для уменьшения этого шума, в противном случае он может достичь приблизительно 130 децибел (порог человеческой боли), что будет очень вредно для человеческого организма

Принцип, по которому можно построить изображения, состоит в том, что различные органы или ткани внутри человеческого тела имеют разное количество молекул воды, поэтому различные положения человеческого тела возвращаются в равновесное состояние с разной скоростью. Используя компьютер для расчета, можно получить изображения органов и тканей. Иногда для визуализации МРТ можно использовать метод инъекции, который называется контрастными агентами. Контрастные агенты можно вводить внутривенно или непосредственно в сустав. Первый метод может помочь улучшить появление кровеносных сосудов, опухолей или воспаления. Второй способ сродни артрографии. МРТ широко используется для получения изображений большинства частей человеческого тела.

Применение МРТ

В медицинской области, МРТ-технология используется для обнаружения тканей, которые имеют патологические проявления, например опухоли. Используя эту технологию, нормальные ткани и патологические ткани можно легко отличить, потому что МРТ имеет лучшее контрастное разрешение (способность различать между двумя произвольно подобными, но не идентичными тканями), чем КТ. Еще одна важная причина, по которой используется МРТ, заключается в том, что, не как компьютерная томография и традиционный рентгеновский снимок, МРТ использует сильные магнитные поля и неионизирующее излучение, и нет убедительных доказательств того, что эта технология может принести любой ущерб здоровью человека.

У МРТ есть особое преимущество, что он может определять внутреннее строение человеческого тела без каких-либо разрезов. Хотя технология МРТ несколько дороже для обычной клиники для ежедневной работы, но процедура МРТ очень эффективна, что делает ее привлекательной.

Технология МРТ особенно полезна при следующих процессах в организме:

• воспаление или инфекция в органе;
• дегенеративные заболевания;
• инсульты;
• мышечно-скелетные расстройства;
• опухоли;
• другие нарушения, которые существуют в тканях или органах в их теле.

Магнитно-резонансная томография в настоящее время получила широкое распространение в медицине, как наиболее информативный и не инвазивный метод диагностики патологии различных органов и систем. Томограф представляет собой большой магнит, по силе которого сканеры разделяются на низкопольные (до 0.5Тл), среднепольные (от 0.5Тл до 1.0Тл), высокопольные (от 1.0 до 3.0Тл) и сверхвысокопольные (более 3.0Тл). Наибольшее распространение в клинической практике получили 1.5Тл томографы, в большинстве случаев позволяющие получить исчерпывающую информацию о структуре тканей и органов. В основе МР-томографии лежит ряд основных принципов.

Для получения изображения, в ходе исследования в теле человека создается временное магнитное поле, направление которого изменяется из-за воздействия радиочастотных сигналов, что сопровождается выделением энергии, которая считывается томографом и конвертируется в изображение. Этот процесс не несет лучевой нагрузки, по этой причине количество МР-исследований в течение жизни человека не ограничено.

Процесс получения изображений при МР-томографии более длительный по сравнению с другими исследованиями (УЗ-диагностика, рентген и КТ), в среднем сканирование одной области составляет около 30 минут, на протяжении которого пациент должен лежать неподвижно. Высокопольные МР-системы (1.5Тл) обладают сравнительно быстрой способностью получения и обработки изображения.

Дискомфорт во время исследования могут принести громкие звуковые сигналы, образующиеся в ходе работы томографа, что являются особенностью метода (для комфортного прохождения процедуры и защиты органов слуха используются защитные наушники). При длительном сканировании радиочастотное излучение может вызвать у пациента чувство жара, для предотвращения чрезмерного нагрева тканей в современных томографах установлена защита, ограничивающая силу радиочастотного импульса, в соответствии с международными стандартами безопасности.

МР-томографы подразделяются на «открытый» и «закрытый» типы. Для первого вида характерно отсутствие замкнутой апертуры, что играет важную роль для пациентов с клаустрофобией, но такие томографы обладают низкой силой магнитного поля, а, следовательно, и разрешением, кроме того исследования выполняются более длительное время. Абсолютное большинство томографов в клинической практике закрытого типа, в которых пациент почти полностью находится в закрытой апертуре, что позволяет добиться высокой разрешающей способности и скорости сканирования, но не всегда подходят для пациентов с клаустрофобией.

Что такое нефрон: строение, виды и основные функции

• Общий план строения у всех нефронов сходен, однако, в зависимости от расположения, могут отличаться параметры отдельных фрагментов структурной единицы (протяженность канальцев и петель, а также габариты сосудистых клубочков, образованных ветвящейся приносящей артериолой и выносящим сосудом).
• С точки зрения анатомии, строение структурной и функциональной единицы почки выглядит следующим образом:

• Капсула Шумлянского. Внутри этого образования находится клубочек, образованный мельчайшими капиллярами — мальпигиево тельце, называемое также «почечным тельцем». Капсула Шумлянского-Боумена имеет диаметр 0,2 мм. Ее эпителий плотно прилегает к капиллярному клубочку.
• Проксимальный каналец, отходящий непосредственно от капсулы, заключающей в себе почечное тельце. Проксимальный каналец имеет следующую особенность строения: клеточные элементы эпителия, выстилающего его внутреннюю поверхность, имеют щеточную каемку — систему микроворсинок, которые обращены в просвет проксимального канальца.
• Петля Генле. В петле Генле выделяются тонкий и толстый отделы. Тонкий представлен нисходящей частью петли и частью восходящего отдела. Толстый отдел представлен частью восходящего отдела петли, извитым канальцем и связующим отделом.
• Дистальный извитой каналец. Его начало в обязательном порядке соприкасается с клубочком, образованным приносящей и выносящей артериолами.
• Связующий каналец, соединяющий дистальный каналец с собирательными трубками.
• Собирательная трубка. С функциональной точки зрения, это продолжение дистального сегмента нефрона. Эти анатомические образования берут начало в коре почки и, сливаясь друг с другом, в дальнейшем образуют выводные протоки. Проходя сквозь мозговое вещество почки, лежащее под корковым, выводные протоки открываются в полость почечной лоханки.

Общая протяжённость канальцев нефрона составляет от трех до пяти сантиметров.

Типы нефронов

В зависимости от расположения в различных зонах почки, нефроны могут иметь существенные анатомические отличия друг от друга. Эти различия касаются следующих моментов:

• Размеры капиллярных клубочков, состоящих из афферентных и эфферентных сосудов.
• Глубина расположения сосудистого клубочка и проксимальных канальцев.
• Протяженность различных отделов нефрона. Особенно вариабельны по длине различные участки петель.

В частности, юкстамедуллярные клубочки имеют более крупные размеры, в сравнении с суперфициальными.

В зависимости от расположения, выделяются следующие разновидности нефронов:

• Суперфициальные (поверхностные). Основным морфологическим отличием структур единицы почек этой разновидности является относительно короткая петля Генле. Поэтому колено петли расположено выше линии, разграничивающей наружный и внутренний слои мозгового вещества.
• Интракортикальные. Нефроны этой разновидности располагаются в толще коркового слоя почки. Петля Генле интракортикального нефрона может быть как длинной, так и короткой.
• Юкстамедуллярные. Нефроны этой разновидности характеризуются местоположением на границе коркового и мозгового слоев почки. Петля Генле у всех юкстамедуллярных нефронов имеет большую протяжённость и поэтому проникает во внутренний отдел мозгового вещества. Нередко она соседствует с верхушками сосочков.

Как работает нефрон

В нефронах происходит образование мочи. Процесс этот протекает в несколько этапов.

Фильтрация плазмы крови происходит в клубочке, образованном капиллярами высокого давления (70 миллиметров ртутного столба). Градиент давления в этих микрососудах обусловлен следующими факторами (анатомические причины):

• почечные артерии, кровоснабжающие весь орган, отходят непосредственно от брюшной аорты;
• небольшая протяженность этих артерий;
• существенная разница в диаметре приносящей и выносящей артериол: просвет выносящей артерии в два раза уже приносящей.

В результате воздействия давления срабатывает механизм полупроницаемой мембраны, который и способствует отфильтровыванию жидкой составляющей крови, циркулирующей по капиллярам. После прохождения через клубочек и освободившись от подлежащих выведению веществ, кровь попадает в выносящий сосуд, по которому оттекает от нефрона.

Отфильтрованная через специализированную мембрану плазма крови поступает в капсулу. Жидкость, которая получается при этом, называется первичной мочой.

В ее состав входят:

• вода;
• микроэлементы;
• органические питательные вещества.

Ее количество достигает 100−150 литров в сутки.

Далее, жидкость движется по канальцу, функция которого — реабсорбция (обратное всасывание) воды и растворенных в ней веществ (микроэлементов, глюкозы и других органических соединений).

В результате этого процесса образуется так называемая вторичная моча. Она отличается от первичной большей концентрацией солей. Ее количество достигает около 2 литров в сутки.

В дистальном канальце происходит процесс канальцевой секреции. Это процесс перехода через клетки эпителия дистального канальца в мочу веществ, подлежащих выведению из организма (в частности, ионы калия, водород, аммиак, токсические вещества, поступающие в организм извне, в том числе и в составе лекарственных препаратов). При этом срабатывают следующие механизмы:

• Активный (перемещение химических веществ осуществляется при использовании энергии биохимических реакций).
• Пассивный (за счет энергии клеточного осмоса).

Результатом канальцевой секреции является восстановление кислотно-щелочного равновесия крови.

В дальнейшем вторичная моча посредством собирательной трубки попадает в почечную лоханку, откуда по мочеточникам транспортируется в мочевой пузырь.

Кратко, в виде таблицы, схему процесса фильтрации крови нефроном можно представить следующим образом:

Анатомическое образование	Процессы
Капсула Шумлянского-Боумэна	Фильтрация плазмы крови
Проксимальный каналец и петля Генле	Реабсорбция
Дистальный каналец	Секреция с образованием окончательного состава мочи

Количество нефронов ограничено

Для нормальной жизнедеятельности достаточно приблизительно трети нефронов, имеющихся в почках. Остальные являются резервными, на случай гибели функционирующих (в результате травмы или заболевания). Восстанавливаться структурно-функциональная единица почки не может, поэтому в результате каких-либо повреждений, количество их в почках уменьшается. Со временем, в случае прогрессирования подобных процессов, может развиться почечная недостаточность, негативно влияющая на функционирование всех органов и систем.

С изобретением средств, способствующих восстановлению фильтрующих структур почки, будет решена масса проблем, возникающих в результате заболеваний, поражающих этот орган.

Пока же, говорят специалисты, единственной мерой по продлению функциональной состоятельности почек является профилактика заболеваний мочевыделительной системы и своевременное комплексное лечение острых болезней, не позволяющее им перейти в хроническое состояние.

Какие функции выполняют нефроны почки и их структура — ODSIS Медицинский портал

Нефроном является структурная единица почки, отвечающая за формирование урины. Работая 24 часа, органы пропускают до 1700 л плазмы, образуя немногим больше литра урины.

Нефрон

От работы нефрона, которым является структурно-функциональная единица почки, зависит, насколько успешно осуществляется поддержание баланса, выводятся отработанные продукты.

За сутки два миллионов нефронов почек, столько, сколько их в организме, вырабатывают 170 л первичной мочи, сгущают до суточного количества, доходящего до полутора литров.

Суммарная площадь выделительной поверхности нефронов составляет почти 8 м2, что в 3 раза превышает площадь кожи.

У выделительной системы высокий резерв прочности. Создается он благодаря тому, что одновременно работает лишь третья часть нефронов, что позволяет выжить при удалении почки.

Очищается в почках артериальная кровь, идущая по приносящей артериоле. Выходит очищенная кровь по выходящей артериоле. Поперечник приносящей артериолы больше, чем у артериолы, за счет чего создается перепад давления.

Строение

Отделы нефрона почки такие:

• Начинаются в корковом слое почки капсулой Боумена, которая располагается над клубочком капилляров артериолы.
• Капсула нефрона почки сообщается с проксимальным (ближайшим) канальцем, направляемым в мозговое вещество — это и является ответом на вопрос в какой части почки находятся капсулы нефронов.
• Каналец переходит в петлю Генле – сначала в проксимальный отрезок, затем – дистальный.
• Окончанием нефрона принято считать место, где начинается собирательная трубочка, куда поступает вторичная моча из множества нефронов.

Схема нефрона

Капсула

Клетки подоциты, окружают клубочек капилляров подобием шапочки. Образование называют почечным тельцем. В его поры проникает жидкость, которая оказывается в пространстве Боумена. Здесь собирается инфильтрат – продукт фильтрации кровяной плазмы.

Проксимальный каналец

Этот вид состоит из клеток, покрытых снаружи базальной мембраной. Внутренняя часть эпителия снабжена выростами – микроворсинками, как щеточка, выстилающими каналец по всей длине.

Снаружи находится базальная мембрана, собранная в многочисленные складки, которые при наполнении канальцев распрямляются. Каналец при этом приобретает округлую форму в поперечнике, а эпителий уплощается. При отсутствии жидкости поперечник канальца становится узким, клетки приобретают призматический вид.

К функциям относится реабсорбция:

• h3O;
• Na – 85%;
• ионов Ca, Mg, K, Cl;
• солей — фосфатов, сульфатов, бикарбоната;
• соединений — белков, креатинина, витаминов, глюкозы.

Из канальца реабсорбенты попадают в кровеносные сосуды, которые густой сетью оплетают каналец. На этом участке в полость канальца всасывается желчная кислота, поглощаются щавелевая, парааминогиппуровая, мочевая кислоты, происходит всасывание адреналина, ацетилхолина, тиамина, гистамина, транспортируются лекарственные средства – пенициллина, фуросемида, атропина и др.

Здесь происходит расщепление гормонов, идущих из фильтрата, при помощи ферментов каймы эпителия. Инсулин, гастрин, пролактин, брадикинин разрушаются, их концентрация в плазме понижается.

Петля Генле

После вхождения в мозговой луч проксимальный каналец переходит в начальный отдел петли Генле. Каналец переходит в нисходящий отрезок петли, которая спускается в мозговое вещество. Затем восходящая часть поднимается в корковое вещество, сближаясь с капсулой Боумена.

Внутреннее устройство петли сначала не отличается от строения проксимального канальца. Затем просвет петли сужается, через него проходит фильтрация Na в межтканевую жидкость, которая становится гипертонической.

Это имеет значение для работы собирательных трубочек: благодаря высокой концентрации соли в омывающей жидкости, в них происходит всасывание воды. Восходящий отдел расширяется, переходит в дистальный каналец.

Петля Гентле

Дистальный каналец

Этот участок уже, короче, состоит из низких эпителиальных клеток. Ворсинки внутри канала отсутствуют, с наружной стороны хорошо выражена складчатость базальной мембраны. Здесь идет реабсорбция натрия, продолжается реабсорбция воды, секреция в просвет канальца ионов водорода, аммиака.

На видео схема строения почки и нефрона:

Виды нефронов

По особенностям строения, функциональному назначению различают такие типы нефронов, которые функционируют в почке:

• корковые — суперфициальные, интракортикальные;
• юкстамедуллярные.

Корковые

В корковом слое находятся две разновидности нефронов. Суперфициальные составляют около 1% от общего числа нефронов. Отличаются поверхностным расположением клубочков в коре, самой короткую петлей Генле, небольшим объемом фильтрации.

Количество интракортикальных — более 80% нефронов почки, располагаются в середине коркового слоя, играют основную роль в фильтрации урины. Кровь в клубочке интракортикального нефрона проходит под давлением, так как приводящая артериола значительно шире выводящей.

Юкстамедуллярные

Юкстамедуллярные — малочисленная часть нефронов почки. Их число не превышает 20% от числа нефронов. Капсула находится на границе коркового и мозгового слоя, остальная его часть расположена в мозговом слое, петля Генле спускается почти к самой почечной лоханке.

Этот вид нефронов имеет определяющее значение в способности концентрировать мочу. У особенности юкстамедуллярного нефрона относится то, что выводящая артериола этого вида нефрона имеет тот же диаметр, что и приносящая, а петля Генле самая длинная из всех.

Выносящие артериолы образуют петли, которые движутся в мозговой слой параллельно петле Генле, впадают в венозную сеть.

Функции

В функции нефрона почки входит:

• концентрирование урины;
• регуляция тонуса сосудов;
• контроль над давлением крови.

Моча образуется в несколько этапов:

• в клубочках фильтруется плазма крови, поступающая по артериоле, образуется первичная моча;
• реабсорбция из фильтрата полезных веществ;
• концентрация мочи.

Корковые нефроны

Основная функция — образование урины, реабсорбция полезных соединений, белков, аминокислот, глюкозы, гормонов, минералов. Корковые нефроны участвуют в процессах фильтрации, реабсорбции за счет особенностей кровоснабжения, а реабсорбированные соединения сразу проникают в кровь через близко расположенную капиллярную сеть выносящей артериолы.

Юкстамедуллярные нефроны

Основная работа юкстамедуллярного нефрона заключается в концентрировании мочи, что возможно, благодаря особенностям движения крови в выходящей артериоле. Артериола не переходит в капиллярную сеть, а переходит в венулы, впадающие в вены.

Нефроны этого вида участвуют в формировании структурного образования, регулирующего кровяное давление. Этот комплекс секретирует ренин, необходимый для выработки ангиотензина 2 – сосудосуживающего соединения.

Нарушение функций нефрона и как восстановить

Нарушение работы нефрона приводит к изменениям, которые отражаются на всех системах организма.

К расстройствам, вызванным дисфункцией нефронов, относятся нарушения:

• кислотности;
• водно-солевого баланса;
• обмена веществ.

Заболевания, которые вызываются нарушением транспортных функций нефронов, называются тубулопатиями, среди которых различают:

• первичные тубулопатии – врожденные дисфункции;
• вторичные – приобретенные нарушения транспортной функции.

Причинами появления вторичной тубулопатии служит повреждение нефрона, вызванное действием токсинов, в том числе лекарств, злокачественных опухолей, тяжелых металлов, миеломы.

По месту локализации тубулопатии:

• проксимальные – повреждение проксимальных канальцев;
• дистальные – повреждение функций дистальных извитых канальцев.

Виды тубулопатии

Проксимальная тубулопатия

Повреждение проксимальных участков нефрона приводит к формированию:

• фосфатурии;
• гипераминоацидурии;
• почечного ацидоза;
• глюкозурии.

Нарушение реабсорбции фосфатов приводит к развитию рахитоподобного строения костей – состояния, устойчивого к лечению витамином D. Патологию связывают с отсутствием белка-переносчика фосфата, нехваткой рецепторов, связывающих кальцитриол.

Почечная глюкозурия связана со снижением способности всасывать глюкозу. Гипераминоацидурия – это явления, при котором нарушается транспортная функция аминокислот в канальцах. В зависимости от вида аминокислоты, патология приводит к различным системным заболеваниям.

Так, если нарушена реабсорбция цистина, развивается заболевание цистинурия – аутосомно-рецессивное заболевание. Болезнь проявляется отставанием в развитии, почечной коликой. В моче при цистинурии возможно появление цистиновых камней, которые легко растворяются в щелочной среде.

Проксимальный канальцевый ацидоз вызывается неспособностью поглощать бикарбонат, из-за чего он выделяется с мочой, а в крови его концентрация понижается, а ионов Cl, напротив, повышается. Это приводит к метаболическому ацидозу, при этом происходит усиление выведения ионов K.

Дистальная тубулопатия

Патологии дистальных отделов проявляются почечным водным диабетом, псевдогипоальдостеронизмом, канальцевым ацидозом. Почечный диабет — повреждение наследственное.

Врожденное нарушение вызвано отсутствием реакции клеток дистальных канальцев на антидиуретический гормон. Отсутствие реакции приводит к нарушению способности к концентрации урины.

У больного развивается полиурия, в день может выделяться до 30 л мочи.

При комбинированных нарушениях развиваются сложные патологии, одна из которых называется синдромом де Тони-Дебре-Фанкони. При этом нарушена реабсорбция фосфатов, бикарбонатов, не всасываются аминокислоты, глюкоза. Синдром проявляется задержкой развития, остеопорозом, патологией строения костей, ацидозом.

Нефрон (функциональная единица почки): что это, особенности строения

Нефрон является главной составной единицей почечной ткани. В одной почке может содержаться от 750 тысяч до 1,4 миллионов нефронов. По мере старения человеческого организма, их число может постепенно уменьшаться. Одновременно работает лишь треть нефронов от всего имеющего количества, этого вполне достаточно для осуществления почкой своих функций.

Строение нефрона

Все почечные нефроны имеют идентичное строение. Каждый из них подразделяется на:

• Мальпигиево или почечное тельце.
• Трубочки.
• Канальцы.

Мальпигиево тельце локализуется на корковом слое почки и считается начальной частью каждого нефрона.

Само почечное тельце подразделяют на две части: капсулу Шумлянского-Боумена и капиллярный клубочек. Последний состоит из тесного переплетения 30-60 петель капилляров.

Капсула Шумлянского-Боумена представляет собой чашу, внутри неё локализуются кровеносные капилляры в форме клубка.

Стенка капсулы имеет два листка (внутренний и наружный), между ними располагается полость капсулы, где проходит фильтрация кровяной плазмы, а также образование и накопление мочи первичного типа.

Из данной капсулы выходит проксимальный каналец, посредством которого первичная моча попадает в петлю Генле, а затем в дистальный каналец. Между дистальным канальцем и двумя артериолами (приносящей и выносящей) имеется очень важная область – юкстагломерулярный аппарат. В клетках этого отдела происходит синтез различных биологически активных веществ, например, ренина или эритропоэтина.

По своей локализации, проксимальный и дистальный каналец относятся к корковому почечному веществу, а петля Генле – к мозговому.

После прохождения канальца дистального типа, вся моча проходит через небольшой соединяющий каналец, а затем попадает внутрь собирательной трубочки, переходящей на собирательный проток.

Все эти образования расположены внутри коркового вещества.

После этого собирательный проток подходит к мозговому слою, где множество таких трубочек объединяются, формируя широкий проток, открывающийся на верхушке пирамиды.

Классификация нефронов

Классификация нефронов основана на локализации и особенностях их строения. Все нефроны делят на две группы:

1. Корковые (их 70-80% от общего числа)
2. Юкстамедуллярные (20-30%).

Корковый (слева) и Юкстамедуллярный (справа)

Корковые нефроны в свою очередь делятся на поверхностные (в них мальпигиевы тельца расположены во внешней части коркового вещества) и интракортикальные нефроны (тельца локализуются во внутренних отделах коркового слоя).

Отличительной особенностью нефронов корковой группы является маленькая длина петли Генле, она может достигнуть только наружного слоя почки. Главной задачей таких нефронов является продуцирование мочи первичного типа.

Юкстамедуллярный тип нефронов относится к границе коркового вещества с мозговым. У этих нефронов имеется достаточно длинная петля, которая, благодаря своим размерам, способна проникать в глубокие слои почечного вещества.

Данная разновидность нефронов создает высокий уровень осмотического давления внутри образований, относящихся к мозговому веществу. Это является обязательным условием для концентрирования мочи и уменьшения ее конечного объема.

Функции нефрона

Нефрон обеспечивает нормальную работу всего организма, выполняя ряд важнейших функций:

1. Очищает циркулирующую по сосудам кровь.
2. Участвует в формировании мочи первичного и вторичного типа.
3. Осуществляет возврат воды, ионов, аминокислот.
4. Регулирует водный, кислотно-основной и солевой баланс в органах и системах.
5. Обеспечивает поддержание артериального давления в пределах нормальных значений.
6. Секретирует ряд гормонов.

Всего за 60 секунд нефроны обеих почек производят очищение примерно одного литра крови. А за пять минут происходит фильтрация всего объема крови, циркулирующей в человеческом организме.

Патологические процессы, связанные с нарушением работы нефрона и их коррекция

Все патологические состояния, в которые могут быть вовлечены нефроны, связаны с нарушениями в двух процессах: фильтрации и реабсорбции.

Ускорение процесса фильтрации может быть проявлением повышения давления на капилляры клубочка. Высокий уровень давления наблюдается при гипертензии, гиперволемии, диете с повышенным содержанием натрия. Коррекция этиотропного фактора ведет к нормализации фильтрационного процесса.

Снижение фильтрации наблюдается при резком снижении гидростатического давления. Состояние возникает при шоках различной этиологии, коллапсах, острой недостаточности кровообращения и гиповолемии.

Кроме этого, к уменьшению фильтрации приводит повышение давления на стенку капсулы клубочка или нарушение нормального функционирования фильтра клубочков. Последнее отмечается при таких воспалительных заболеваниях, как гломерулонефрит и пиелонефрит.

Эти болезни требует комплексного и довольно продолжительного лечения с использованием антибактериальных препаратов и противовоспалительных средств.

В ряде случаев отмечается нарушение проницаемости мембраны клубочков. Основным клиническим проявлением данного состояния является протеинурия. При повреждении клубочковой мембраны наряду с лейкоцитами, в моче обнаруживаются эритроциты.

Увеличение реабсорбции приводит к задержке лишней жидкости в организме, развивается гипергидратация и возникают отеки. В зависимости от степени гипергидратации отеки бывают местными (на лице, ногах) или распространенными (асцит, анасарка). Для ускорения выведения воды из организма используются диуретические средства, например, лазикс или верошпирон.

Уменьшение реабсорбции ведет к избыточной потере жидкости. В тяжелых случаях может развиться дегидратация или обезвоживание организма. Лечение в этом случае заключается в восполнении жидкости и купировании нарушений водно-электролитного баланса.

В канальцах могут также возникать различные воспалительные или дистрофические процессы. Все они являются причиной потери канальцами способности концентрировать или наоборот разводить мочу. Результатом является гипо- или изостенурия.

Серьезная патология, затрагивающая почечные нефроны угнетает способность почек производить фильтрацию плазмы крови и очищать человеческий организм от различных вредных веществ. При тяжелых заболеваниях может потребоваться гемодиализ, проводимый как процедура по искусственной очистке организма.

Функции и строение нефрона

Образование 28 апреля 2013

Нефрон является не только основной структурной, но также и функциональной единицей почки. Именно здесь проходят самые важные этапы образования мочи.

Поэтому информация о том, как выглядит строение нефрона, и какие именно функции он выполняет, будет весьма интересной.

Кроме того, особенности функционирования нефронов могут прояснить нюансы работы почечной системы

Строение нефрона: почечное тельце

Интересно, что в зрелой почке здорового человека находится от 1 до 1,3 миллиардов нефронов. Нефрон — это функциональная и структурная единица почки, которая состоит из почечного тельца и так называемой петли Генле.

Само почечное тельце состоит из мальпигиевого клубочка и капсулы Боумена – Шумлянского. Для начала стоит отметить, что клубочек на самом деле представляет собой совокупность мелких капилляров. Кровь попадает сюда через приносную артерию — здесь фильтруется плазма. Остаток крови выводится выносящей артериолой.

Капсула Боумена – Шумлянского состоит из двух листков — внутреннего и внешнего. И если внешний лист представляет собой обыкновенную ткань из плоского эпителия, то строение внутреннего листа заслуживает большего внимания.

Внутренняя часть капсулы покрыта подоцитами — это клетки, которые выполняют роль дополнительного фильтра. Они пропускают глюкозу, аминокислоты и прочие вещества, но препятствуют движению больших протеиновых молекул.

Таким образом, в почечном тельце образуется первичная моча, которая отличается от плазмы крови лишь отсутствием крупных молекул.

Нефрон: строение проксимального канальца и петли Генле

Проксимальный каналец представляет собой образование, которое соединяет почечное тельце и петлю Генле. Внутри каналец имеет ворсинки, которые увеличивают общую площадь внутреннего просвета, тем самым увеличивая показатели реабсорбции.

Проксимальный каналец плавно переходит в нисходящую часть петли Генле, которая характеризируется небольшим диаметром. Петля опускается в мозговой слой, где огибает собственную ось на 180 градусов и поднимается вверх — здесь начинается восходящая часть петли Генле, которая имеет гораздо большие размеры и, соответственно, диаметр. Восходящая петля поднимается примерно до уровня клубочка.

Строение нефрона: дистальные канальцы

Восходящая часть петли Генле в корковом веществе переходит в так называемый дистальный извилистый каналец. Он соприкасается с клубочком и контактирует с приносной и выносной артериолами. Здесь осуществляется конечная абсорбция полезных веществ. Дистальный каналец переходит в конечный отдел нефрона, который в свою очередь впадает в собирательную трубку, несущую жидкость в почечные лоханки.

Классификация нефронов

В зависимости от места расположения принято выделять три основных типа нефронов:

• кортикальные нефроны составляют примерно 85% от количества всех структурных единиц в почке. Как правило, они расположены во внешней коре почки, о чем, собственно, и свидетельствует их название. Строение нефрона этого типа немного отличается — петля Генле здесь небольшая;
• юкстамедуллярные нефроны — такие структуры находятся как раз между мозговым и корковым слоем, имеют длинные петли Генле, которые глубоко проникают в мозговой слой, иногда даже достигая пирамид;
• субкапсулярные нефроны — структуры, которые расположены непосредственно под капсулой.

Можно заметить, что строение нефрона полностью соответствует его функциям.

Виды нефронов

Имеется два вида нефронов:

▲ Юкстамедуллярные, или околомозговые, нефроны находятся в корковом веществе на границе с мозговым.

Они характеризуются более крупными почечными тельцами (ПТ), чем у корковых нефронов, длинной петлей Генле (ПГ) и длинным тонким сегментом (ТС).

Юкстамедуллярные нефроны составляют около 20 % всех нефронов; они в основном активны в процессе концентрации мочи путем реабсорбции воды.

▲ Корковые нефроны расположены в периферической области коры и в коре коркового вещества. Этот вид нефронов имеет более короткую петлю Генле (ПГ), чем юкстамедуллярные нефроны, и очень короткий тонкий сегмент (ТС). Корковые нефроны составляют около 80 % от всех нефронов.

В обоих видах нефронов проксимальные извитые (ПИК) и прямые (ППК) канальцы выделены серым цветом; тонкие сегменты (ТС), дистальные извитые (ДИК) и прямые (ДПК) канальцы изображены белым цветом. Плотные пятна (ПП) видны в местах, где дистальные извитые канальцы контактируют с почечными тельцами. Дистальные извитые канальцы соединены короткими связывающими участками (СУ) с дуговыми собирательными трубочками (ДСТ). Последние затем впадают в прямые собирательные трубочки (ИСТ), которые продолжаются в сосочковый проток (СП), открывающийся на вершине почечного сосочка (ПС) в решетчатой зоне (РЗ), area cribrosa.

Дуговые артерии (ДА) отдают междольковые артерии (МА), от которых отходят афферентные (приносящие) артериолы (АфА). Каждая из них входит в почечное тельце и формирует клубочек (не показан), капилляры которого затем объединяются в эфферентную выносящую артериолу (ЭфА).

Подразделение коркового и мозгового вещества также показано в таблице. В зависимости от типа нефрона, длинные или короткие сегменты петель Генле, а также начальные части прямых собирательных трубочек проходят в мозговом луче.

Наружная полоска наружной зоны мозгового вещества располагается от кортикомедуллярной границы до конца проксимальных прямых канальцев обоих типов нефронов. Самая глубокая точка петли Генле корковых нефронов соответствует окончанию внутренней полоски наружной зоны мозгового вещества.

Только самые глубокие сегменты петли Генле юкстамедуллярных нефронов проникают во внутреннюю зону мозгового вещества.

Нефрон — это… Что такое Нефрон?

Нефрон (от греческого νεφρός (нефрос) — «почка») — стру

Структура и функция нефрона

Почечное тельце

Схема строения почечного тельца

А — Почечное тельце В — Проксимальный каналец С — Дистальный извитой каналец D — Юкстагломерулярный аппарат 1. Базальная мембрана 2. Капсула Шумлянского-Боумена — париетальная пластинка 3. Капсула Шумлянского-Боумена — висцеральная пластинка 3a. Подии (ножки) подоцита 3b. Подоцит

4. Пространство Шумлянского-Боумена 5a. Мезангий — Интрагломерулярные клетки 5b. Мезангий — Экстрагломерулярные клетки 6. Гранулярные (юкстагломерулярные) клетки 7. Плотное пятно 8. Миоцит (гладкая мускулатура) 9. Приносящая артериола 10. Клубочковые капилляры 11. Выносящая артериола

Нефрон начинается с почечного тельца, которое состоит из клубочка и капсулы Боумена-Шумлянского. Здесь осуществляется ультрафильтрация плазмы крови, которая приводит к образованию первичной мочи.

Типы нефронов

Различают три типа нефронов — кортикальные нефроны (~85 %) и юкстамедуллярные нефроны (~15 %), субкапсулярные.

1. Почечное тельце кортикального нефрона расположено в наружной части коркового вещества (внешняя кора) почки. Петля Генле у большинства кортикальных нефронов имеет небольшую длину и располагается в пределах внешнего мозгового вещества почки.
2. Почечное тельце юкстамедуллярного нефрона расположено в юкстамедуллярной коре, около границы коры почки с мозговым веществом. Большинство юкстамедуллярных нефронов имеют длинную петлю Генле. Их петля Генле проникает глубоко в мозговое вещество и иногда достигает верхушек пирамид
3. Субкапсулярные находятся под капсулой.

Клубочек

Клубочек представляет собой группу сильно фенестрированных (окончатых) капилляров, получающих кровоснабжение от афферентной артериолы. Их также называют волшебной сетью (лат.

rete mirabilis), так как газовый состав крови, проходящей через них, на выходе изменен незначительно (эти капилляры непосредственно не предназначены для газообмена). Гидростатическое давление крови создаёт движущую силу для фильтрации жидкости и растворённых веществ в просвет капсулы Боумена-Шумлянского.

Непрофильтровавшаяся часть крови из клубочков поступает в эфферентную артериолу.

Эфферентная артериола поверхностно расположенных клубочков распадается на вторичную сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы почек, эфферентные артериолы от глубоко расположенных (юкстамедуллярных) нефронов продолжаются в нисходящие прямые сосуды (лат. vasa recta), опускающиеся в мозговое вещество почек. Вещества, реабсорбированные в канальцах, в дальнейшем поступают в эти капиллярные сосуды.

Капсула Боумена-Шумлянского

Капсула Боумена-Шумлянского окружает клубочек и состоит из висцерального (внутреннего) и париетального (внешнего) листков. Внешний листок представляет собой обычный однослойный плоский эпителий.

Внутренний листок составлен из подоцитов, которые лежат на базальной мембране эндотелия капилляров, и ножки которых покрывают поверхность капилляров клубочка. Ножки соседних подоцитов образуют на поверхности капилляра интердигиталии.

Небольшие молекулы — такие, как вода, ионы Na+, Cl-, аминокислоты, глюкоза, мочевина, одинаково свободно проходят через клубочковый фильтр, так же проходят через него белки массой до 30 кДа, хотя, поскольку белки в растворе обычно несут отрицательный заряд, для них определённое препятствие составляет отрицательно заряженный гликокаликс.

Для клеток и более крупных белков клубочковый ультрафильтр представляет непреодолимое препятствие. В результате, в пространство Шумлянского-Боумена, и далее в проксимальный извитой каналец, поступает жидкость, по составу отличающаяся от плазмы крови только отсутствием крупных белковых молекул.

Почечные канальцы

Проксимальный каналец

Микрофотография нефрона
1 — Клубочек (гломерула)
2 — Проксимальный каналец

3 — Дистальный каналец

Проксимальный каналец — наиболее длинная и широкая часть нефрона, проводящая фильтрат из капсулы Боумена-Шумлянского в петлю Генле.

Строение проксимального канальца

Проксимальный каналец построен из высокого цилиндрического эпителия с сильно выраженными микроворсинками апикальной мембраны (так называемая «щеточная кайма») и интердигитациями базолатеральной мембраны. Как микроворсинки, так и интердигитации значительно увеличивают поверхность клеточных мембран, усиливая тем самым их резорбтивную функцию.

Цитоплазма клеток проксимального канальца насыщена митохондриями, которые в большей степени находятся на базальной стороне клеток, тем самым обеспечивая клетки энергией, необходимой для активного транспорта веществ из проксимального канальца.

Транспортные процессы

РеабсорбцияСекреция

Na+: трансцеллюлярно (Na+ / K+-АТФаза, совместно с глюкозой — симпорт; Na+/Н+-обмен — антипорт), межклеточно

Cl-, K+, Ca2+, Mg2+: межклеточно

НСО3-: Н+ + НСО3- = СО2 (диффузия) + Н2О

Вода: осмос

Фосфат (регуляция ПТГ), глюкоза, аминокислоты, мочевые кислоты (симпорт с Na+)

Пептиды: расщепление до аминокислот

Белки: эндоцитоз

Мочевина: диффузия

Н+: обмен Na+/H+, H+-АТФаза

Nh4, Nh5+

Органические кислоты и основания

Петля Генле

Петля Генле — часть нефрона, соединяющая проксимальный и дистальный канальцы. Петля имеет шпилечный изгиб в мозговом слое почки. Главной функцией петли Генле является реабсорбция воды и ионов в обмен на мочевину по противоточному механизму в мозговом слое почки. Петля названа в честь Фридриха Густава Якоба Генле, немецкого патологоанатома.

Нисходящее колено петли Генле

Дистальный извитой каналец в корковом веществе переходит в нисходящее колено петли Генле, которое спускается в мозговое вещество почки, образует там шпилькообразный изгиб и переходит в восходящее колено петли Генле.

Транспортные процессы

Транспорт веществ:

Вещество	Проницаемость
Ионы	Низкая проницаемость, активный транспорт отсутствует.
Мочевина	Умеренная пассивная проницаемость.
Вода	Высокая проницаемость, обусловленная присутствием аквапорина 1 как в апикальной, так и в базолатеральной мембранах клеток. Высокая осмолярность интерстиция мозгового вещества в сочетании с высокой водной проницаемостью эпителия приводит к реабсорбции большого объема воды в этом отделе нефрона благодаря осмосу.

Вследствие этого, в нисходящем отделе петли Генле осмоляльность мочи резко возрастает и может достигать 1400 мОсм/кг.

Гистология

Благодаря отсутствию активного транспорта клетки в данном отделе могут иметь сравнительно небольшой объем. Вместе с тем, эффективный пассивный перенос воды требует малого расстояния диффузии. Вследствие этого, нисходящий отдел петли Генле построен из низкого кубического эпителия.

От кровеносных сосудов его можно отличить по отсутствию эритроцитов, а от толстых восходящих сегментов — по высоте эпителия.

Восходящее колено петли Генле

Транспортные процессы

Тонкая восходящая часть	Реабсорбция NaCl (пассивно)
Толстая восходящая часть	Реабсорбция: NaCl (симпорт Na+/2Cl-/K+; Na+/K+-АТФаза + Cl—каналы) K+ (межклеточно) Ca2+, Mg2+ (регуляция ПТГ) Nh5+ (симпорт Na+/2Cl-/Nh5+)

Дистальный извитой каналец

Транспортные процессы

Собирательные трубки

Юкстагломерулярный аппарат

• Основная статья: Юкстагломерулярный аппарат
• Расположен в околоклубочковой зоне между приносящей и выносящей артериолами и состоит из трех основных частей:
• Юкстагломерулярный аппарат участвует в синтезе ренина, который играет важнейшую роль в ренин-ангиотензиновой системе.

Ссылки

НЕФРО́Н

Авторы: Ю. В. Наточин

НЕФРО́Н (от греч. νεφρός  – поч­ка), ос­нов­ная струк­тур­но-функ­цио­наль­ная еди­ни­ца по­чек по­зво­ноч­ных. Со­во­куп­ность Н. (у че­ло­ве­ка в обе­их поч­ках их ок. 2 млн.) обес­пе­чи­ва­ет ультра­филь­тра­цию плаз­мы кро­ви из ка­пил­ля­ров (см. Мо­че­об­ра­зо­ва­ние) и ряд др. функ­ций.

Раз­ли­ча­ют бес­клу­боч­ко­вые (аг­ло­ме­ру­ляр­ные) Н. (у не­ко­то­рых ви­дов рыб), со­стоя­щие из кле­ток ка­наль­цев, и клу­боч­ко­вые Н., имею­щие т. н. маль­пи­гие­во тель­це (об­ра­зо­ва­но бо­уме­но­вой кап­су­лой, ок­ру­жаю­щей клу­бо­чек ка­пил­ля­ров) и сис­те­му ка­наль­цев. Клет­ки Н.

спе­циа­ли­зи­ро­ва­ны для вы­пол­не­ния осн. функ­ций поч­ки. В Н. раз­ли­ча­ют про­кси­маль­ный и дис­таль­ный (кро­ме не­сколь­ких ви­дов кос­ти­стых рыб) сег­мен­ты и со­еди­няю­щий их от­дел. Н.

птиц и мле­ко­пи­таю­щих пред­став­лен маль­пи­гие­вым тель­цем, про­кси­маль­ным сег­мен­том (из­ви­той и пря­мой про­кси­маль­ные ка­наль­цы), тон­ким ка­наль­цем пет­ли Ген­ле (нис­хо­дя­щая и вос­хо­дя­щая час­ти; пре­об­ра­зо­ван­ный со­еди­нит.

от­дел низ­ших по­зво­ноч­ных), дис­таль­ным сег­мен­том, вклю­чаю­щим тол­стый вос­хо­дя­щий ка­на­лец пет­ли Ген­ле, дис­таль­ный из­ви­той ка­на­лец и свя­зую­щий ка­на­лец, со­еди­няю­щий Н. с со­би­ра­тель­ной труб­кой. Ка­наль­цы раз­ли­ча­ют­ся дли­ной, диа­мет­ром, строе­ни­ем кле­ток, функ­ция­ми.

В поч­ках мле­ко­пи­таю­щих и че­ло­ве­ка су­ще­ст­ву­ют два ти­па Н.: кор­ко­вые (клу­боч­ки на­хо­дят­ся внут­ри кор­ко­во­го слоя) и юк­ста­ме­дул­ляр­ные (клу­боч­ки на­хо­дят­ся у гра­ни­цы кор­ко­во­го слоя и моз­го­во­го ве­ще­ст­ва по­чек).

Фильт­ра­ци­он­ный ап­па­рат маль­пи­гие­ва тель­ца со­сто­ит из кле­ток стен­ки ка­пил­ля­ров и эпи­те­лия внутр. ли­ст­ка бо­уме­но­вой кап­су­лы, имею­щих об­щую ба­заль­ную мем­бра­ну, ко­то­рая не про­пус­ка­ет фор­мен­ные эле­мен­ты кро­ви и бел­ки (напр., гло­бу­ли­ны, аль­бу­ми­ны) и пре­пят­ст­ву­ет их по­па­да­нию в пер­вич­ную мо­чу.

При ульт­ра­фильт­ра­ции под влия­ни­ем гид­ро­ста­тич. дав­ле­ния кро­ви в про­свет кап­су­лы Н. по­сту­па­ет без­бел­ко­вая жид­кость с низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ны­ми ком­по­нен­та­ми сы­во­рот­ки кро­ви. Стен­ка ка­наль­ца про­кси­маль­но­го сег­мен­та Н. об­ра­зо­ва­на клет­ка­ми эпи­те­лия, для ко­то­рых ха­рак­тер­ны мно­го­числ. мик­ро­вор­син­ки плаз­ма­тич.

мем­бра­ны, об­ра­щён­ные в про­свет ка­наль­ца и уве­ли­чи­ваю­щие вса­сы­ваю­щую по­верх­ность. Эти клет­ки обес­пе­чи­ва­ют об­рат­ное вса­сы­ва­ние в кровь из ка­наль­це­вой жид­ко­сти (ре­аб­сорб­цию) глю­ко­зы, пеп­ти­дов и низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ных бел­ков, элек­тро­ли­тов и б. ч. во­ды, сек­ре­цию в про­свет Н. ря­да ор­га­нич. ки­слот и ос­но­ва­ний.

Че­рез стен­ку тон­ко­го ка­наль­ца пет­ли Ген­ле про­ис­хо­дит пас­сив­ное вса­сы­ва­ние в кровь во­ды, а в тол­стой вос­хо­дя­щей час­ти и дис­таль­ном из­ви­том ка­наль­це – об­рат­ное вса­сы­ва­ние элек­тро­ли­тов. В мес­те кон­так­та дис­таль­но­го из­ви­то­го ка­наль­ца с клу­боч­ком то­го же Н. об­ра­зу­ет­ся т. н.

плот­ное пят­но – часть юк­стаг­ло­ме­ру­ляр­но­го ком­плек­са, уча­ст­вую­ще­го в ре­гу­ля­ции вод­но-со­ле­во­го об­ме­на и ар­те­ри­аль­но­го дав­ле­ния.

Об­на­ру­же­ние в мо­че в зна­чит. ко­ли­че­ст­вах фор­мен­ных эле­мен­тов кро­ви (ге­ма­ту­рия, лей­ко­ци­ту­рия), бел­ков (про­те­ину­рия), глю­ко­зы (глю­ко­зу­рия), ами­но­кис­лот (ами­ноа­ци­ду­рия) сви­де­тель­ст­ву­ет о на­ру­ше­нии дея­тель­но­сти разл. от­де­лов Н., мо­че­вы­во­дя­щих пу­тей. См. так­же Поч­ки.

Строение и функции почки. Нефрон — структурная и функциональная единица почки

Почка представляет парный экскреторный орган, вырабатывающий мочу, лежащий на задней стенке брюшной полости позади брюшины.

Почки человека имеют фасолеподобную вогнутую форму. Средний вес каждой почки взрослого человека колеблется от 140 до 180 грамм. Размеры органа также могут меняться, в зависимости от функциональных потребностей человека. Высота здорового органа 100-120 мм, диаметр 30-35 мм.

Сверху она покрыта прочной гладкой фиброзной тканью с жировой прослойкой — фасция. Фасция защищает орган от механических повреждений. С вогнутой стороны находится отверстие – почечные ворота.

Через это отверстие в почку заходит почечная вена, артерия, нервы и лоханка, которая переходит в лимфатические сосуды, а далее в мочеточник. Совокупно это называют «почечной ножкой».

Функции

• Выделительная функция (выведение токсинов, шлаков и излишков жидкости из организма).
• Гомеостатическая функция (поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса в организме).
• Эндокринная функция (образования эритропоэтина и кальцитриола, которые берут участие в образовании гормонов).
• Участие в обмене веществ (промежуточный метаболизм).

Основной структурно-функциональной единицей почки является нефрон.

Нефрон представляет собой эпителиальную трубочку, которая начинается слепо в виде капсулы почечного тельца, далее переходящей в канальцы разного калибра, впадающей в собирательную трубочку. В каждой почке имеется около 1-2 млн нефронов.

Длина канальцев нефрона составляет 2-5 см, а общая длина всех канальцев в обеих почках достигает 100 км. В нефроне различают капсулу клубочка почечного тельца, проксимальный, тонкий и дистальный отделы.

МОЧЕОБРАЗОВАНИЕ, процесс образования мочи, в результате которого из организма выводятся конечные продукты обмена веществ и обеспечивается гомеостаз.

В почечных клубочках нефрона происходит фильтрация плазмы крови и образование первичной мочи, а в его выводящих канальцах – обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи воды, глюкозы, аминокислот и других веществ. В результате образуется конечная (вторичная)моча.

Реабсорбция осуществляется под действием антидиуретического гормона вазопрессина, образующегося вгипоталамусе и накапливающегося в гипофизе. Конечная моча собирается и выделяется через мочевыделительную систему – почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Мочевыделение увеличивается при обильном поступлении воды в организм и уменьшается при ограничении жидкости, высокой температуре окружающей среды, вызывающейпотоотделение. Нарушение мочевыделения проявляется в увеличении (полиурия) или уменьшении (олигурия) количества мочи.

Полиурия наблюдается при болезнях эндокринной системы, олигурия – при болезнях сердца и почек, сопровождающихся отёками подкожной клетчатки.

Мочеобразование регулируется нервными, гуморальными и гемодинамическими факторами. Ультрафильтрация зависит от давления в капиллярах почечного тельца, которое в свою очередь регулируется в основном нервными влияниями. Другие этапы мочеобразования в основном гуморально зависимы. Кроме того, деятельность почек связана с регуляцией гемодинамики.

С одной стороны, от величин гемодинамических констант крови, в частности артериального давления (АД), зависит процесс мочеобразования. С другой стороны, величина диуреза, выделение с мочой воды и соли определяют объём циркулирующей крови и величину АД.

Поэтому в деятельности почек существуют регуляторные механизмы, участвующие в поддержании гемодинамических констант и обеспечивающие необходимый для мочеобразования уровень АД.

Акт мочеиспускания можно рассматривать как результат самостоятельной поведенческой функциональной системы мочевыведения, которая складывается на основе формирования эмоционально окрашенной потребности с одновременным учётом социальных факторов.

Ультразвуковая диагностика | РЕАЛМЕД

Ультразвуковая диагностика – распознавание патологических изменений органов и тканей организма с помощью ультразвука. Основана на принципе эхолокации — приёме сигналов посланных, а затем отражённых от поверхностей раздела тканевых сред, обладающих различными акустическими свойствами.

Метод ультразвуковой диагностики широко распространён во всём мире, благодаря его безопасности, безвредности и высокой информативности.В настоящее время ультразвуковая диагностика стала всеобъемлющей, часто первичной, скрининговой и, в некоторых случаях, окончательной методикой диагностики, а порой, даже, единственной в постановке диагноза.

Ультразвуковое исследование (эхография, сонография) относится к неионизирующим методам исследования. Благодаря простоте выполнения, безвредности, высокой информативности оно получило широкое распространение в клинической практике. В ряде случаев ультразвукового исследования бывает достаточно для установления диагноза, в других — ультразвук используется наряду с прочими (рентгенологическими, радионуклидными) методами.

Ультразвуковые волны легко распространяются в упругих средах и отражаются на границе различных слоев в зависимости от изменения акустического сопротивления среды. Чем больше акустическое сопротивление исследуемой ткани, тем интенсивнее она отражает ультразвуковые сигналы, тем светлее исследуемый участок выглядит на сканограмме. Отражение участком ткани ультразвуковых сигналов сильнее, чем в норме, определяют терминами «повышенная эхогенность», или «усиленная эхоструктура». Наибольшей эхогенностью обладают конкременты желчных путей, поджелудочной железы, почек и др. Их акустическое сопротивление может быть настолько велико, что они совершенно не пропускают ультразвуковые сигналы, полностью отражая их. На сканограммах такие образования имеют белый цвет, а позади них располагается черного цвета «акустическая дорожка», или тень конкремента, — зона, в которую сигналы не поступают. Жидкость (например, заполняющая кисты), обладающая низким акустическим сопротивлением, отражает эхосигналы в небольшой степени. Такие зоны с пониженной эхогенностью выглядят на сканограммах темными. Поскольку ткани человеческого организма (за исключением костной и легочной) содержат большое количество воды, они легко проводят ультразвуковые волны и являются хорошим объектом для исследования с помощью ультразвука. Газовая среда не проводит ультразвуковые волны. Этим объясняется малая эффективность использования ультразвука при исследовании лёгких. Главным элементом ультразвукового прибора является преобразователь (датчик), который с помощью пьезоэлектрического кристалла преобразует электрический сигнал в звук высокой частоты (0,5—15 МГц). Этот же кристалл используется для приема отраженных луковых волн и их преобразования в электрические сигналы.

Сканирование может быть линейным и секторным. Использование датчика с высокой скоростью сканирования (16—30 кадров в секунду) позволяет регистрировать движения органов в естественном временном режиме (реальном масштабе времени) В современных диагностических ультразвуковых приборах используются полутоновые дисплеи, на которых яркость световой точки пропорциональна интенсивности отраженного сигнала. Применяют также аппараты, снабженные ЭВМ, которые позволяют производить сканирование объекта с разных направлений (ультразвуковая компьютерная томография). Использование эффекта Допплера, заключающегося в изменении частоты отраженной ультразвуковой волны пропорционально скорости движения исследуемого объекта, позволило разработать приборы для исследования направления и скорости кровотока (допплерография).

Минимальная разрешающая способность современных ультразвуковых приборов, при которых исследуемые объекты различаются на экране как отдельные структуры, определяется расстоянием 1 мм. Глубина проникновения ультразвука в ткани организма обратно пропорциональна его частоте. С учетом этого созданы специализированные приборы, применяемые в офтальмологии, гинекологии и др.Ультразвуковые исследования обычно не требуют специальной подготовки. Исследование органов брюшной полости рекомендуется производить натощак, исследование женских половых органов, предстательной железы, мочевого пузыря осуществляют при наполненном мочевом пузыре.

С помощью ультразвукового исследования с достаточно высокой точностью выявляются различные объемные образования как внутренних органов, так и поверхностно расположенных тканей. Кисты обычно имеют вид округлых низкой акустической плотности или эхонегативных образований с четким наружным контуром, равномерно тонкой гладкой стенкой. Удаленный от датчика контур более четкий, непосредственно за ним паренхима органа выглядит более светлой по сравнению с другими её участками (так называемый эффект усиления).

Гематомы отличаются преимущественно нечетким контуром, неправильной формой, отсутствием стенки. Внутренняя структура имеет низкую, вплоть до эхонегативности, акустическую плотность. Наблюдается эффект усиления наиболее удаленной границы гематомы. При организации гематомы внутри нее могут определяться участки более высокой эхогенности, обусловленные сгустками крови и образованиями утолщенной стенки.

Абсцессы чаще бывают округлой или неправильной формы, контур их недостаточно четкий из-за реактивных изменений в окружающих тканях. Стенки абсцессов, как правило, неравномерно утолщены, внутренняя структура сниженной эхогенности, может иметь мелко- и крупнодисперсные включения, утолщенные перегородки, уровни расслоения жидких составных частей содержимого абсцесса. Стенками подпеченочных абсцессов являются петли кишечника и печень. Поддиафрагмальные абсцессы имеют вид полумесяца или овальную форму, часто сопровождаются реактивным выпотом в соответствующей плевральной полости, определяющимся как эхонегативное включение треугольной формы в области костно-диафрагмального синуса.

Опухоли имеют различную акустическую плотность и форму. У злокачественных опухолей часто наблюдаются неровность контура, неоднородность внутренней структуры, эхонегативные участки, обусловленные некрозом или кровоизлияниями. Низкоэхогенные опухоли, как правило, не имеют эффекта усиления наиболее удаленной стенки.

Более эффективной, чем рентгеновская, является ультразвуковая диагностика инородных тел мягких тканей, позволяющая выявить и так называемые рентгенонегативные инородные тела. Поскольку инородные тела обычно имеют высокую акустическую плотность, они имеют вид образований повышенной эхогенности, часто с акустической тенью.

Ультразвуковая диагностика позволяет дифференцировать различную сосудистую патологию. В норме артериальные сосуды имеют в поперечнике вид четко очерченных округлых пульсирующих эхонегативных образований, венозные — форму вытянутого эллипса, при этом пульсация отмечается лишь у полых вен. На продольных сканограммах сосуды изображаются в виде двух параллельных полос повышенной эхогенности.При тромбозе или тромбоэмболии артериального сосуда в его просвете обнаруживается образование низкой эхогенности, дистальнее которого отсутствует или резко снижена пульсация сосуда.

При тромбозе венозного сосуда в результате нарушения оттека вена до места тромбоза приобретает в поперечнике округлую форму, увеличивается ее диаметр, при тромбозе полой вены исчезает пульсация. За тромбом вена может быть в спавшемся состоянии.

Аневризмы артерий при ультразвуковом следовании определяются как пульсирующие эхонегативные или с пониженной эхогенностью образования, имеющие связь с артериальным сосудом. Внутри аневризмы часто обнаруживаются пристеночные тромбы в виде участков более высокой эхогенности, а при применении аппаратуры с высокоразрешающей способностью в ряде случаев можно зарегистрировать турбулентные токи крови — участки с более высокой эхогенностью.Эхография, сонография и допплерография широко используются в диагностике заболеваний сердца. С помощью ультразвука можно определить систолический объем сердца, толщину миокарда, гемодинамические показатели, установить порок сердца, наличие перикардита и др. (см. Эхокардиография).

В пульмонологии ультразвук используют для выявления жидкости в плевральных полостях. Она имеет вид эхонегативных зон над диафрагмой или между грудной стенкой и легкими. При длительном существовании гидроторакса отмечаются утолщение листков плевры, тонкие спайки, перегородки. При эмпиеме плевры участок пониженной эхогенности имеет ограниченный характер. Он окружен толстой капсулой с нечеткими неровными контурами, отмечается резкое утолщение листков плевры, в плевральной полости видны утолщенные малоподвижные перегородки.

Использование методов УЗД позволяет получить важную информацию о состоянии органов брюшной полости и забрюшинного пространства, щитовидной железы и др.

Щитовидная железа в норме на сонограммах имеет мелкозернистое строение. При диффузном увеличении щитовидной железы различной этиологии можно заподозрить аутоиммунную природу заболевания на основании неоднородности эхоструктуры железы. Кисты и опухоли железы имеют типичное для этих образований изображение. Дифференцировать злокачественную опухоль и аденому щитовидной железы на основании эхограммы затруднительно.

Печень в норме представлена однородной слабоинтенсивной эхоструктурой, в паренхиме определяются сосуды и желчные протоки — образования более высокой акустической плотности. При циррозе печени эхогенность паренхимы становится неоднородной из-за появления очагов более высокой акустической плотности, контуры печени — неровными; может определяться свободная жидкость в брюшной полости (асцит) в виде зон с пониженной эхогенностью, увеличиваются диаметр воротной вены, селезенка. При стеатозе отмечается усиление эхоструктуры, обусловленное увеличением печеночных долек в результате отложения в них жира. Характерным для эхинококковых кист являются наличие перегородок, характеризующихся усилением эхоструктуры, а также очаги обызвествления как в стенке, так и внутри кисты.

Желчный пузырь в норме имеет удлиненную форму, размеры в пределах 10×4 см, толщину стенок, не превышающую 0,3 см. Содержимое желчного пузыря у здорового человека имеет эхонегативную структуру. Ультразвуковое исследование желчного пузыря позволяет диагностировать врожденные аномалии (двойной желчный пузырь, дивертикул, наличие перегородки и др.), опухоли и холестериновые полипы в виде эхопозитивных образований средней или высокой плотности, исходящих из стенки органа, конкременты, воспалительные изменения, проявляются утолщением стенки (свыше 0,3 см), а при длительном процессе уплотнением, сопровождающимся усилением ее эхоструктуры.

Сонография является наиболее достоверным методом диагностики подпеченочной желтухи. Для выявления локализации и характера препятствия исследование рекомендуется проводить на приборах, работающих в реальном масштабе времени. Уровень блока (как вне-, так и внутрипеченочного) можно определить по расширению желчных путей (симптомы «двустволки» и «трехстволки»). Признаком механической желтухи может служить также расширенный желчный пузырь — так называемый ультразвуковой симптом Курвуазье. Сонографические признаки подпеченочной желтухи можно использовать при дифференциальной диагностике ее с печеночной, при которой расширения желчных путей не наблюдается.

Поджелудочная железа по акустическим свойствам ткани близка к печени. При остром панкреатите отмечаются увеличение органа, ослабление эхоструктуры, плохая визуализация селезеночной (проходя вдоль задневерхней поверхности железы) и воротной вен. Признаками хронического панкреатита служат увеличение органа, неровность, иногда размытость контуров, неоднородное усиление эхоструктуры, расширение панкреатического протока, образование псевдокист в виде зон с пониженной эхогенностью.Селезёнка на сканограмме в норме имеет полулунную форму, гомогенную эхоструктуру, в отличие от печени содержит меньше эхопозитивных включений. Исследование применяют при спленомегалии с целью обнаружения причины увеличения органа — опухоли, кисты, гематомы и др.

Ультразвуковое исследование почек проводят при подозрении на аномалии развития, закрытое повреждение, патологические процессы; показаниями к У. д., кроме того, служат стойкая артериальная гипертензия, макро- и микрогематурия.

К ультразвуковым признакам аплазии почки относятся отсутствие акустических структур органа с одной стороны при обычно компенсаторном его увеличении с противоположной. Удвоение почки характеризуется наличием двойного акустического сигнала чашечно-лоханочного комплекса с одной стороны. Большое значение при удвоенной почке имеет оценка степени расширения верхней и нижней лоханок. С наибольшими трудностями сталкиваются при ультразвуковом исследовании дистопированных почек. При этом для получения лучшего изображения почечных структур со стороны передней брюшной стенки необходимы подготовка кишечника и достаточное наполнение мочевого пузыря. Большую роль сонография играет в диагностике поликистоза почек, который устанавливается практически в 100% случаев (множественные эхонегативные зоны в паренхиме органа). При этом определяют размеры и расположение кист, состояние паренхимы и чашечно-лоханочной системы.Травма почки с нарушением целостности почечной паренхимы и наличием интра- или паранефральной гематомы всегда сопровождается нарушениями строения и плотности тканей, что находит отражение в изменении эхоструктуры органа.

Важное значение сонография имеет в диагностике острого и хронического нарушения пассажа мочи по верхним мочевым путям, признаками которого являются расширения чашечно-лоханочного комплекса и верхнего отдела мочеточника. Результаты исследования не зависят от функционального состояния органа и позволяют получать информацию при всех формах обструкции верхних мочевых путей. Признаками почечных камней размером более 0,4–0,5 см независимо от их химического состава являются характерные для конкрементов участки повышенной эхогенности и «акустические дорожки».

При выявлении воспалительных заболеваний большую роль играет определение размеров почек, толщины паренхимы, состояния чашечно-лоханочной системы. При туберкулезе почки исследование позволяет уточнить стадию и форму заболевания, диагностировать туберкулезный пиелонефроз. Крупные участки с неоднородной эхоструктурой, менее эхогенные по сравнению с окружающей паренхимой в сочетании с деформацией наружных контуров почки в этой области характерны для карбункула почки. Образование округлой формы с однородным содержимым пониженной эхогенности — признак абсцесса. Пункция под ультразвуковым контролем позволяет провести дифференциальный диагноз абсцесса с кистой почки. О нарушении почечной гемодинамики можно судить по результатам допплеросонографии.

Одним из наиболее частых показаний к ультразвуковому исследованию почек является дифференциальная диагностика объемных образований (опухолей, кист). К необходимым параметрам, определяемым посредством сонографии при опухоли почки, относятся размеры и объем опухоли, ее расположение, прорастание в соседние органы; обязательным также является исследование нижней полой и почечной вен с целью обнаружения опухолевого тромба. Опухоль верхнего сегмента почки, особенно при прорастании ее капсулы, иногда бывает трудно дифференцировать с опухолью надпочечника. В этом случае биопсия под ультразвуковым контролем и ангиографическое исследование позволяют уточнить диагноз.

У. д. используют также при динамическом наблюдении за трансплантированной почкой (ее размерами, толщиной коркового и мозгового слоев, состоянием паренхимы, почечных сосудов и окружающих тканей) с целью выявления реакции отторжения, а также осложнений посттрансплантационного периода таких как гематома, абсцесс, лимфоцеле, мочевой затек и др. Ее, кроме того, применяют для наблюдения за эффективностью лечения, например при консервативной терапии мочекаменной болезни.В урологической практике широко применяется также ультразвуковое исследование мочевого пузыря, предстательной железы, яичек и их придатков, мочеиспускательного канала. Мочевой пузырь исследуется в наполненном состоянии, интенсивность изображения на сканограмме соответствует интенсивности изображения других структур, содержащих жидкость, — лоханок, почечных кист.

Показаниями к ультразвуковому исследованию мочевого пузыря являются макро- и микрогематурия, подозрение на новообразование, конкременты, дивертикулы, повреждения мочевого пузыря, кистозные образования и опухоли мочевого протока. При подозрении на опухоль оцениваются объем мочевого пузыря, форма, конфигурация, симметричность, целостность послойного строения его стенок. С помощью ультразвука устанавливают локализацию опухоли, форму, размеры, степень инвазии, а также наличие обструкции верхних мочевых путей и метастазов в печени. При неинвазивных опухолях мочевой пузырь симметричен. При инвазии опухоли в мышечный слой нарушается симметричность мочевого пузыря и появляются дефекты в его стенке, вплоть до прерывистости в основании опухоли в случае распространения опухоли а паравезикальные ткани. Камни мочевого пузыря размерами более 0,4 см имеют ту же ультразвуковую картину, что и конкременты любой другой локализации; кроме того, важным дифференциально-диагностическим признаком является смещаемость камня при изменении положения тела больного. Дивертикулы мочевого пузыря имеют характерную картину дополнительной полости, наполненной жидкостью, рядом с мочевым пузырем. Важными показателями, оцениваемыми при ряде заболеваний мочевого пузыря и предстательной железы, сопровождающихся инфравезикальной обструкцией, являются наличие остаточной мочи и ее количество. При травматических повреждениях мочевого пузыря в некоторых случаях удается выявить наличие мочевого затека в паравезикальном пространстве (напоминает дивертикул либо визуализируется, как зона пониженной эхогенности на фоне окружающей клетчатки). Преимуществом ультразвукового исследования перед восходящей цистографией а этом случае является отсутствие необходимости катетеризации и введения жидкости в мочевой пузырь.

При оценке предстательной железы учитывают ее размеры, симметричность, форму, выраженность капсулы, эхоструктуру паренхимы, а также состояние перипростатического венозного сплетения. При использовании датчиков линейного сканирования измеряют каждую долю в переднезаднем и верхненижнем направлениях, с помощью датчиков секторного сканирования получают максимальные поперечный и верхненижний размеры. Более информативным параметром является объем предстательной железы, в т.ч. каждой ее доли. О симметричности железы лучше судить по данным, полученным с помощью датчика секторного сканирования: ориентиром для оценки симметрии служит уретра; изображение нормальной предстательной железы имеет вид треугольника, разделенного уретрой на равные части. Асимметрия характерна для рака предстательной железы, реже для аденомы. Оценка состояния капсулы важна для диагностики стадии рака предстательной железы (инвазия капсулы либо ее полное прорастание). Изменения эхоструктуры оцениваются лишь в совокупности с другими признаками патологии органа. Однородная эхоструктура, характерная для нормальной предстательной железы, может встречаться и при ее воспалительных заболеваниях. Воспаление может сопровождаться диффузными изменениями в виде зон повышенной эхогенности без четких границ, не превышающих эхогенность капсулы. Очаговые изменения в виде зон повышенной эхогенности, равной (либо превышающей) эхогенности капсулы предстательной железы, могут наблюдаться как при воспалительных процессах, так и при наличии конкрементов в органе (в последнем случае ниже зоны повышенной эхогенности определяется характерная «акустическая дорожка»). Зоны пониженной эхогенности (иногда имеют четкие границы) могут соответствовать местам скопления жидкости, что наблюдается, например, при остром простатите в фазе формирования абсцесса. Гипоэхогенные зоны, особенно если они расположены по периферии органа, подкапсульно, часто могут быть обусловлены раком предстательной железы. В этих случаях необходимо особенно тщательно оценить симметричность предстательной железы, состояние капсулы над зоной разрежения, а также ровность контуров.Перипростатическое венозное сплетение при использовании датчика секторного сканирования визуализируется в виде округлых с признаками наличия жидкости образований по бокам от верхушечной части предстательной железы. Датчик линейного сканирования позволяет визуализировать сплетение в виде образований линейной формы по бокам от обеих долей органа. В случае резкого расширения вен перипростатического сплетения (при использовании датчика линейного сканирования) они могут выглядеть как круглые, овальные или неправильной формы образования (плоскость сечения проходит через гроздьевидно расширенные вены).Семенные пузырьки визуализируются тотчас над предстательной железой. При использовании датчика секторного сканирования их изображение напоминает усы, проксимальные отделы пузырьков имеют вид содержащих жидкость образований с ровными контурами, округлых книзу. При линейном сканировании визуализируются проксимальные отделы семенных пузырьков в виде структур овальной формы. Расширение пузырьков чаще обусловлено снижением сексуальной активности, редко — их воспалением.Эхоструктура нормальных яичек однородна, средней плотности. При исследовании яичка в положении наружной ротации в ткани его определяется продольная полоса усиленных эхосигналов, исходящих от срединных структур. По задней его поверхности определяются сигналы средней плотности, соответствующие придатку яичка. Ультразвуковыми признаками повреждения яичек служат неровность их контуров, прерывистость белочной оболочки (более эхогенна, чем окружающая ткань), неоднородность эхоструктуры с появлением участков пониженной эхогенности, а также признаки скопления жидкости в месте повреждения. В случае острого эпидидимита наблюдаются увеличение придатка яичка, в большинстве случаев за счет головки, как усиление, так и уменьшение эхогенности. При эпидидимите туберкулезной этиологии увеличение придатка яичка происходит в основном за счет хвоста, где определяются очаги повышенной эхоплотности с четкими границами либо очаги разрежения. При вовлечении в воспалительный процесс яичка оно увеличивается, эхогенность тканей уменьшается. Абсцесс придатка яичка при ультразвуковом исследовании представляет собой объемное образование пониженной эхогенности с неровными контурами. Абсцесс яичка сопровождается обычно его увеличением, нечеткостью изображения вследствие воспалительной инфильтрации, появлением очагов разрежения с неровными контурами. Кисты придатка располагаются чаще в области головки и при ультразвуковом исследовании выглядят как округлые, содержащие жидкость образования с четкими контурами, однородной эхоструктуры. окруженные зоной усиления эхосигнала. При многокамерных кистах можно видеть перегородки в полости кисты в виде выраженных эхогенных линий. В случае водянки оболочек яичка последнее, как правило, смещено кпереди и книзу, жидкость, с трех сторон окружающая яичко и придаток, имеет меньшую эхогенность. Особую ценность ультразвуковое исследование приобретает для выявления опухолей яичка (исследование необходимо проводить при наличии в анамнезе больного крипторхизма или сведениях на позднее опущение яичек; в мошонку). В зависимости от вида опухоли могут выглядеть как объемные образования пониженной или повышенной эхоплотности располагающиеся как в ткани яичка, так и выходящие за его границы. В некоторых случаях для верификации опухоли показано проведение пункционной биопсии под контролем ультразвука. Одновременно необходимо исследовать парааортальные и паракавальные лимфатические узлы а также печень для исключения метастазов.Метод У. д. является необходимым дополнением к имеющимся способам диагностики стриктур уретры, т.к. позволяет уточнить степень выраженности склеротических изменений, что используется при установлении показаний к тому или иному виду операции. Применение ультразвука возможно и с целью диагностики заболеваний полового члена, и в первую очередь фибропластической индурации.

В акушерстве и гинекологии исследование проводят как трансабдоминальным, так и трансвагинальным способом. Использование последнего значительно расширяет возможности УЗД. и позволяет более четко визуализировать органы малого таза, особенно у женщин с ожирением и спаечным процессом. Кроме того, применение этого способа не требует наполнения мочевого пузыря, что весьма тягостно для больных. Сонография позволяет получить информацию о наличии, характере и сроке беременности, распознать беременность в ранние (21/2—3 нед.) сроки. Использование ультразвука дает возможность установить неразвивающуюся беременность (фрагментация или нечеткость контуров, уменьшение размеров плодного яйца, отсутствие сердечной деятельности и двигательной активности плода), пузырный занос (множественные эхопозитивные структуры в полости матки, напоминающие губку), внематочную беременность (признаки плодного яйца за пределами матки, гематомы в позадиматочном пространстве). С помощью сонографии можно определить пол, пороки развития и заболевания плода (анэнцефалию, гидроцефалию, спинно- и черепно-мозговые грыжи, пороки сердца, диафрагмы, асцит, гидроторакс, гепато- и спленомегалию при гемолитической болезни плода, гидронефроз, поликистоз почек, водянку яичка и др.), а также его гипотрофию.

Ультразвуковое исследование, особенно трансвагинальное, успешно используется при лечении бесплодия. Метод применяется для динамического наблюдения за ростом доминантного фолликула, эффективностью стимуляции овуляции. Под контролем ультразвукового сканирования производят пункцию фолликула при заборе яйцеклеток для внекорпорального оплодотворения.

Важная информация может быть получена при заболеваниях матки и яичников. В норме матка при продольном сканировании имеет грушевидную, при поперечном — овоидную форму. Внутри матки определяется небольшое количество эхопозитивных структур. При миоме отмечаются увеличение и неровность контуров органа, в миометрии — округлые образования с пониженной эхогенностью. В первой фазе менструального цикла полость матки не выявляется, во второй фазе на эхограммах в центре матки регистрируется повышение акустической плотности в виде срединного эхосигнала, ширина которого в норме не превышает 0,6 см; деформация эхосигнала свидетельствует о субмукозной миоме, расширение — о гиперплазии эндометрия или злокачественной опухоли (для последней особенно характерно одновременное расширение и деформация срединного эхосигнала). Выявление признаков полостей в миометрии указывает на возможность внутреннего эндометриоза.Яичники при ультразвуковом исследовании визуализируются в норме в виде образований овоидной формы обычно у женщин детородного возраста, значительно реже в период менопаузы. Фолликулярные кисты и кисты желтого тела выявляются как мелкие образования с ровными, четкими контурами, содержащие жидкость; склонны к регрессии при динамическом наблюдении. Паровариальные кисты, характеризующиеся теми же признаками, могут достигать 20 см и более в диаметре. Эндометриоидные кисты определяются как образования небольших размеров, могут иметь перегородки, увеличиваются в период менструации. Поликистозные яичники на сканограммах характеризуются увеличением размеров, утолщением капсулы, наличием множественных кистозных образований диаметром около 10 см (см. рис. к ст. Поликистозные яичники). Новообразования яичников имеют обычную для опухолей ультразвуковую картину. Дифференциальный диагноз доброкачественных и злокачественных опухолей на основе УЗД труден.

Ультразвуковое сканирование применяют с целью дифференциальной диагностики объемных процессов в области шеи, оценки их взаимоотношений с магистральными сосудами и др.В офтальмологии основными показаниями для ультразвукового исследования являются подозрение на наличие грубой патологии внутри глаза (при невозможности проведения офтальмоскопии) и экзофтальм, особенно односторонний. Ультразвуковые методы дают возможность визуализации содержимого глазного яблока (в том числе в случае отсутствия прозрачности оптических сред) и глазницы в виде зубцов различной амплитуды или сканограмм. Исследование позволяет обнаруживать помутнения и шварты в стекловидном теле, обычно являющиеся следствием гемофтальма, отслойку сетчатки и сосудистой оболочки, внутриглазные опухоли и новообразования глазницы, уточнять локализацию инородных тел, в том числе рентгенонегативных (камень, стекло, дерево). А-метод используется также для измерения глубины передней камеры глаза, толщины хрусталика, длины оптической оси (эхобиометрия) при расчете индивидуальной оптической силы искусственного хрусталика, контроле за степенью растяжения глазного яблока при близорукости и др.

Методы УЗД используются также при диагностических и лечебных чрескожных прицельных пункциях, что позволяет избегать повреждения жизненно важных органов. Одной из актуальных проблем современной неонатологии является диагностика поражений головного мозга у новорожденных детей, которые составляют 60-70% в структуре всей неврологической патологии детского возраста.

Современный этап развития медицины характеризуется широким внедрением в практику ультразвуковых методов исследования. Ценность метода определяется неинвазивностью, относительной простотой выполнения, информативностью, безопасностью и возможностью многократных исследований. Современные приборы, работающие в режиме «реального» времени, имеют небольшие размеры и могут быть использованы у постели больного, что особенно важно для обследования новорожденных детей. Выделяют линейное и секторальное сканирование. Система линейного сканирования позволяет визуализировать центральные структуры мозга и определить размеры боковых желудочков. Однако вследствие неполного контакта датчика с поверхностью головы ребенка поле наблюдения ограничено. При секторальном сканировании исследуемый объект может быть визуализирован из небольшого акустического окна (роднички, швы черепа), что устраняет необходимость прохождения ультразвуковых волн через сильно поглощающие ультразвук среды. Конвексное сканирование сочетает в себе преимущества обеих методов. В практическую медицину метод секторального сканирования головного мозга через большой родничок у новорожденного ребенка вошел под названием «чрезродничковой секторальной эхоэнцефалографии» или «нейросонографии» (НСГ). Для диагностики поражений головного мозга НСГ впервые применена в 1979 году и в настоящее время стала основным методом исследования головного мозга у новорожденных и детей раннего возраста.

Библиогр.: Богер М.М. и Мордвов С.А. Ультразвуковая диагностика в гастроэнтерологии, Новосибирск, 1988, библиогр.; Дворяковский В.И., Чурсин В.И. и Сафронов В.В. Ультразвуковая диагностика в педиатрии. Л., 1987, библиогр.; Демидов В.Н., Зыкин Б.И. Ультразвуковая диагностика в гинекологии, М., 1990; Демидов В.Н., Пытель Ю.А. и Амосов А.В. Ультразвуковая диагностика в уронефрологии, М., 1989, библиогр; Зубовский Г.А. Лучевая и ультразвуковая диагностика заболеваний печени и желчных путей, М., 1988;библиогр.; Клиническая ультразвуковая диагностика, под ред. Н.М. Мухарлямова, т. 1—2, М., 1987, библиогр.; Персианинов Л.С. и Демидов В.Н. Ультразвуковая диагностика в акушерстве, М., 1982, библиогр.; Соколов Л.К. и др. Клинико-инструментальная диагностика болезней органов гепатопанкреатодуоденальвой зоны, с. 20, М., 1987; Фридман Ф.Е., Гундорова Р.А., Кодзон М.Б. Ультразвук в офтальмологии, М., 1989; Шатихин А.И., Маколкин В.И. Ультразвуковая диагностика заболеваний поджелудочной железы, печени, желчевыводящих путей, легких и почек, М., 1983, библиогр.

«Body Worlds. Мир тела» – билеты на выставку в Москве – расписание на Яндекс.Афише

Выставка проходит ежедневно.
График работы: пн-пт 10:00–21:00, сб-вс и праздничные дни 10:00–22:00.
В майские выходные с 1 по 10 мая — тариф выходного дня, режим работы с 10:00 до 22:00.

15 мая выставка принимает участие во всероссийской акции «Ночь Музеев». Режим работы с 10:00 до 23:59.

Добро пожаловать в Body Worlds (Мир тела). Выставка, которая изменит всю вашу жизнь, и позволит взглянуть на свое тело по-новому. Мы покажем вам как устроен человек, каковы особенности нашего организма и как повседневный выбор влияет на ваше здоровье.

Всемирно известная научно-познавательная выставка, которая отправляет посетителя в незабываемое путешествие в человеческое тело. Она позволяет понять его сложную структуру, объясняет функциональность и взаимодействие отдельных систем и органов понятным для всех способом.

Выставка идет гораздо дальше: глядя в чужое тело мы совершенно по-новому открываем свое собственное. Все экспонаты выставки — реальные тела, пожертвованные своими хозяевами ради этого просветительского проекта и кропотливо обработанные по всем правилам пластинации. В общей сложности с 1980 года более 19 000 человек передали свои тела для пластинации. Каждый из них стремился к тому, чтобы мы с вами больше узнали о себе, о собственном теле и осознали как здоровый образ жизни важен для нормального функционирования организма.

В целях заботы о безопасности посетителей, а также недопущения распространения заболевания новой коронавирусной инфекцией, при посещении выставки посетители обязаны использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (маски, респираторы) и рук (перчатки). Кроме того, посетители обязаны соблюдать дистанцию не менее 1,5 м по отношению к другим посетителям выставки, учитывая нанесенную на полу специальную разметку. Социальную дистанцию могут не соблюдать члены одной семьи. Организатор оставляет за собой право отказать в оказании услуг посетителям, не выполняющим данные требования.

Билет действует на дату, указанную в билете, и только для однократного прохода.

болезней человека | Определение и факты

Здоровье против болезни

Прежде чем обсуждать болезни человека, необходимо рассмотреть значения терминов здоровье, физическая подготовка, болезнь и болезнь. Теоретически здоровье можно определить с помощью определенных измеренных значений; например, человека, имеющего нормальную температуру тела, частоту пульса и дыхания, артериальное давление, рост, вес, остроту зрения, чувствительность слуха и другие нормальные измеримые характеристики, можно назвать здоровым.Но что означает «нормальный» и как это устанавливается? Хорошо известно, что если температура измеряется у большого числа активных, предположительно здоровых людей, все температуры будут приближаться к 98,6 ° F (37 ° C). Значительное преобладание этих значений будет между 98,4 ° F (36,9 ° C) и 98,8 ° F (37,1 ° C). Таким образом, здоровье можно частично определить как температуру в этом узком диапазоне. Аналогичным образом можно установить нормальный диапазон для пульса, артериального давления и роста. Однако у некоторых здоровых людей температура тела может опускаться ниже 98.4 ° F или выше 98,8 ° F. Эти низкие и высокие температуры выходят за пределы, определенные выше как нормальные, и являются примерами биологической изменчивости.

Биологические критерии нормальности основаны на статистических концепциях. В качестве примера можно использовать рост. Если бы рост каждого человека в большой выборке был нанесен на график, многие точки попали бы на колоколообразную кривую. На одном конце кривой будут очень низкие люди, а на другом — несколько очень высоких людей.Большинство точек выборки попало бы на купол колоколообразной кривой. На вершине купола будут те люди, рост которых приближается к среднему из всех высот. Ученые используют кривые для определения того, что они называют нормальными критериями. Согласно принятым статистическим критериям, 95 процентов измеряемой популяции будут включены в нормальный диапазон, то есть на 47,5 процентов выше и на 47,5 процентов ниже среднего значения в самом центре колокола. С другой стороны, при любом данном нормальном биологическом распределении 5 процентов будут считаться выходящими за пределы нормального диапазона.Таким образом, 7-футовый (213 см) баскетболист будет считаться ненормально высоким, но то, что ненормально, должно отличаться от того, что представляет болезнь. Баскетболист может быть ненормально высоким, но при этом иметь отличное здоровье. Таким образом, при любом статистическом анализе здоровья необходимо учитывать возможность биологической изменчивости.

Лучшим примером того, как могут возникать проблемы с биологической изменчивостью, чем высота, является размер сердца. Если сердце подвергается большей, чем обычно, нагрузке в течение длительного периода, оно может отреагировать увеличением размера (этот процесс известен как гипертрофия).Это происходит при определенных формах сердечных заболеваний, особенно при длительно сохраняющемся высоком кровяном давлении или структурных дефектах сердечных клапанов. Поэтому большое сердце может быть признаком болезни. С другой стороны, у спортсменов нередко бывает большое сердце. Непрерывные физические упражнения требуют большего притока крови к тканям, и сердце приспосабливается к этой потребности, становясь больше. В некоторых случаях решение о том, является ли аномально большое сердце свидетельством болезни или является просто биологическим вариантом, может потребовать от врача диагностических способностей.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Влияние возраста представляет еще одну трудность в попытке определить здоровье в теоретически измеренных нормах. Хорошо известно, что в пожилом возрасте мышечная сила уменьшается, кости становятся более хрупкими и более легко ломаются, зрение и слух становятся менее острыми, и возникает множество других обратных изменений. Есть некоторые основания рассматривать это общее ухудшение как болезнь, но, учитывая тот факт, что оно поражает практически всех, это можно принять как нормальное явление.Таким образом, теоретические критерии здоровья должны быть установлены практически для каждого года жизни. Таким образом, можно было бы сказать, что для 80-летнего мужчины нормально запыхаться после подъема на два лестничных пролета, в то время как такая одышка была бы явно ненормальной для подвижного ребенка 10-летнего возраста. Более того, общий уровень физической активности человека значительно изменяет его способность реагировать на обычные потребности повседневной жизни. Степень мышечной силы 80-летнего мужчины, который оставался физически активным, была бы значительно больше, чем у его хрупкого друга, который вел замкнутый образ жизни из-за своего неприятия активности.Следовательно, существует много трудностей с установлением критериев здоровья с точки зрения абсолютных значений.

Здоровье можно было бы лучше определить как способность эффективно функционировать в полной гармонии с окружающей средой. В таком определении подразумевается способность справляться — физически, эмоционально и умственно — с обычными жизненными стрессами. В этом определении здоровье интерпретируется с точки зрения окружающей человека среды. Здоровье строителя будет иметь другое измерение, чем здоровье бухгалтера.Здоровый рабочий-строитель рассчитывает, что он будет в состоянии заниматься физическим трудом весь день, в то время как бухгалтер, хотя и вполне способный выполнять сидячую работу, будет совершенно неспособен к такой тяжелой работе и действительно может потерять сознание от физического напряжения; тем не менее, оба человека могут быть названы полностью здоровыми с точки зрения их собственного образа жизни.

Термин «физическая подготовка», хотя и используется часто, также чрезвычайно трудно поддается определению. В целом это относится к состоянию оптимального поддержания мышечной силы, правильной функции внутренних органов и юношеской бодрости.Спортсмен-чемпион, готовый справиться не только с обычными жизненными стрессами, но и с необычными, иллюстрирует концепцию физической подготовки. Быть в хорошей физической форме — значит иметь возможность проплыть милю, чтобы спасти свою жизнь, или бежать домой через сугробы, когда машина ломается во время шторма. Некоторые специалисты по фитнесу настаивают на том, что состояние здоровья требует, чтобы человек был в отличной физической форме. Они предпочитают разделить спектр здоровья и болезней на (1) здоровье, (2) отсутствие болезни и (3) болезнь.По их мнению, тех, кто находится в нестабильном состоянии и физически нездоров, нельзя считать здоровыми только потому, что у них нет болезней.

Здоровье — это не только физическая подготовка, но и умственное и эмоциональное благополучие. Следует ли называть здоровым сердитого, разочарованного, эмоционально нестабильного человека в отличной физической форме? Конечно, этого человека нельзя было охарактеризовать как эффективно функционирующего в полной гармонии с окружающей средой. Действительно, такой человек неспособен к здравому смыслу и рациональной реакции.Таким образом, здоровье — это не просто отсутствие болезней или болезней, но и способность действовать в гармонии с окружающей средой и удовлетворять обычные, а иногда и необычные потребности повседневной жизни.

Определения болезни и недомогания — одинаково трудные проблемы. Несмотря на то, что эти термины часто используются как синонимы, болезнь не следует приравнивать к болезни. Человек может много лет болеть заболеванием, даже не подозревая о его наличии. Хотя этот человек болен, он не болен.Точно так же человек с диабетом, который получил адекватное лечение инсулином, не болен. Человек, у которого есть рак, часто совершенно не подозревает о своем заболевании и заболевает только после многих лет роста опухоли, в течение которых она не вызывает никаких симптомов. Термин «болезнь» подразумевает дискомфорт или неспособность оптимально функционировать. Следовательно, это субъективное состояние отсутствия благополучия, вызванное болезнью. К сожалению, многие болезни ускользают от выявления и возможного лечения, потому что они остаются бессимптомными в течение долгих лет, прежде чем вызывают дискомфорт или нарушают функцию.

Заболевание, которое на самом простом уровне можно определить как любое отклонение от нормальной формы и функции, может быть связано с болезнью или быть латентным. В последнем случае болезнь либо проявится позже, либо сделает человека более восприимчивым к болезни. Человек, который сломал лодыжку, получает травму — болезнь, вызывающую немедленное заболевание. Обе формы и функции были нарушены. Заболевание возникло в момент развития травмы или заболевания.С другой стороны, ребенок, инфицированный корью, не заболевает примерно через 10 дней после заражения (инкубационный период). В течение этого инкубационного периода ребенок не болен, но у него инкубационное вирусное инфекционное заболевание, которое вскоре вызовет дискомфорт и болезнь. Некоторые болезни делают человека более восприимчивым к болезням только тогда, когда он находится в состоянии стресса. Некоторые заболевания могут состоять только из очень тонких дефектов в клетках, которые делают клетки более восприимчивыми к травмам в определенных ситуациях.Заболевание крови, известное как серповидно-клеточная анемия, например, возникает в результате наследственного нарушения выработки красного кислородсодержащего пигмента (гемоглобина) эритроцитами крови. Ребенок матери и отца, страдающих серповидно-клеточной анемией, вероятно, унаследует явную форму серповидно-клеточной анемии и будет иметь то же заболевание, что и родители. Однако, если только один из родителей страдает серповидно-клеточной анемией, ребенок может унаследовать только склонность к серповидно-клеточной анемии. Эту тенденцию врачи называют серповидно-клеточной особенностью.Люди, имеющие такую ​​черту, не страдают анемией, но имеют большую вероятность развития такого заболевания. Когда они поднимаются на гору и подвергаются воздействию более низкого уровня кислорода в воздухе, красные кровяные тельца разрушаются, и развивается анемия. Это может служить примером болезни или признака болезни, которая делает пострадавшего более восприимчивым к болезни.

Заболевание, определяемое как любое отклонение от нормальной формы и функции, может быть тривиальным, если отклонение минимально. Например, незначительную кожную инфекцию можно считать тривиальной.Однако на веке такая инфекция может вызвать значительный дискомфорт или болезнь. Таким образом, любое отклонение от состояния здоровья является болезнью, независимо от того, измеряется ли здоровье в теоретических терминах нормальных измеряемых величин или в более прагматических терминах способности эффективно функционировать в гармонии с окружающей средой.

анатомия | Определение, история и биология

Анатомия , область биологических наук, связанная с идентификацией и описанием структур тела живых существ.Грубая анатомия включает изучение основных структур тела путем вскрытия и наблюдения и в самом узком смысле имеет дело только с человеческим телом. «Крупная анатомия» обычно относится к изучению тех структур тела, которые достаточно велики, чтобы их можно было исследовать без помощи увеличительных устройств, в то время как микроскопическая анатомия занимается изучением структурных единиц, достаточно малых, чтобы их можно было увидеть только с помощью светового микроскопа. Рассечение является основой всех анатомических исследований. Самое раннее упоминание о его использовании было сделано греками, и Теофраст назвал рассечение «анатомией», от ana temnein , что означает «рассекать».”

Британская викторина

Человеческие органы

Сколько энергии человеческого тела использует мозг? В среднем, сколько раз в минуту сердце человека бьется? Зарядите свой мозг энергией и учащите пульс, пройдя этот тест.

Сравнительная анатомия, другое важное подразделение в этой области, сравнивает сходные структуры тела у разных видов животных, чтобы понять адаптивные изменения, которым они подверглись в ходе эволюции.

Макроанатомия

Эта древняя дисциплина достигла своего апогея между 1500 и 1850 годами, когда ее предмет был окончательно определен. Ни одна из древнейших цивилизаций мира не препарировала человеческое тело, к которому большинство людей относилось с суеверным трепетом и ассоциировалось с духом ушедшей души. Вера в жизнь после смерти и тревожная неуверенность относительно возможности телесного воскрешения еще больше препятствовали систематическому изучению. Тем не менее, знание тела было приобретено путем лечения ран, помощи при родах и исправления сломанных конечностей.Тем не менее, эта область оставалась скорее умозрительной, чем описательной, до достижений Александрийской медицинской школы и ее выдающегося деятеля, Герофила (расцвета 300 г. до н. Э.), Который препарировал человеческие трупы и тем самым впервые дал анатомии значительную фактическую основу. Герофил сделал много важных открытий, за ним последовал его младший современник Эрасистрат, которого иногда считают основателем физиологии. Во II веке нашей эры греческий врач Гален собрал и систематизировал все открытия греческих анатомов, включая их собственные концепции физиологии и открытия в экспериментальной медицине.Многие книги, написанные Галеном, стали бесспорным авторитетом в области анатомии и медицины в Европе, потому что они были единственными древнегреческими анатомическими текстами, которые пережили темные века в виде арабских (а затем и латинских) переводов.

Поверхностные артерии и вены лица и волосистой части головы.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Из-за церковного запрета на вскрытие, европейская медицина в средние века полагалась на смесь фактов и фантазий Галена, а не на прямое наблюдение для своих анатомических знаний, хотя некоторые вскрытия были разрешены в учебных целях.В начале 16 века художник Леонардо да Винчи провел собственное вскрытие, и его прекрасные и точные анатомические рисунки открыли путь фламандскому врачу Андреасу Везалию для «восстановления» науки анатомии с его монументальным произведением De humani corporis fabrica libri septem (1543; «Семь книг о строении человеческого тела»), который был первым всеобъемлющим и иллюстрированным учебником анатомии. В качестве профессора Падуанского университета Везалий поощрял молодых ученых принимать традиционную анатомию только после того, как проверил ее самостоятельно, и это более критическое и сомнительное отношение сломило авторитет Галена и поставило анатомию на прочное основание из наблюдаемых фактов и демонстраций.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

От точных описаний Везалием скелета, мышц, кровеносных сосудов, нервной системы и пищеварительного тракта его последователи в Падуе перешли к исследованиям пищеварительных желез, мочевыделительной и репродуктивной систем. Иероним Фабрициус, Габриэлло Фаллопиус и Бартоломео Евстахио были одними из самых важных итальянских анатомов, и их подробные исследования привели к фундаментальному прогрессу в смежной области физиологии.Открытие Уильямом Харви кровообращения, например, было частично основано на подробных описаниях венозных клапанов Фабрициусом.

Новое применение увеличительных стекол и сложных микроскопов в биологических исследованиях во второй половине 17 века стало важнейшим фактором последующего развития анатомических исследований. Примитивные ранние микроскопы позволили Марчелло Мальпиги открыть систему крошечных капилляров, соединяющих артериальную и венозную сети, Роберту Гоку — сначала изучить небольшие компартменты в растениях, которые он назвал «клетками», а Антони ван Левенгук — наблюдать мышечные волокна и сперматозоиды.С тех пор внимание постепенно сместилось с идентификации и понимания структур тела, видимых невооруженным глазом, на структуры микроскопических размеров.

Использование микроскопа для обнаружения мельчайших, ранее неизвестных особенностей продолжалось на более систематической основе в 18 веке, но прогресс, как правило, был медленным до технических усовершенствований самого составного микроскопа, начиная с 1830-х годов с постепенным развитием ахроматических технологий. линзы, значительно увеличили разрешающую способность этого инструмента.Эти технические достижения позволили Маттиасу Якобу Шлейдену и Теодору Шванну в 1838–1839 годах признать, что клетка является фундаментальной единицей организации всего живого. Потребность в более тонких и прозрачных образцах тканей для изучения под световым микроскопом стимулировала разработку улучшенных методов препарирования, в частности машин, называемых микротомами, которые могут разрезать образцы на очень тонкие срезы. Чтобы лучше различить детали на этих срезах, были использованы синтетические красители для окрашивания тканей в разные цвета.К концу 19 века тонкие срезы и окрашивание стали стандартными инструментами микроскопических анатомов. Область цитологии, которая изучает клетки, и область гистологии, которая изучает организацию тканей, начиная с клеточного уровня, возникла в XIX веке, взяв за основу данные и методы микроскопической анатомии.

В 20 веке анатомы стремились исследовать все более мелкие и более мелкие единицы структуры, поскольку новые технологии позволяли им различать детали, выходящие далеко за пределы разрешающей способности световых микроскопов.Эти успехи стали возможными благодаря электронному микроскопу, который стимулировал огромное количество исследований субклеточных структур, начиная с 1950-х годов и стал основным инструментом анатомических исследований. Примерно в то же время использование дифракции рентгеновских лучей для изучения структур многих типов молекул, присутствующих в живых существах, дало начало новой специальности молекулярной анатомии.

Научные названия частей и структур человеческого тела обычно на латыни; например, название musculus biceps brachii обозначает двуглавую мышцу плеча.Некоторые такие имена были переданы Европе по наследству древнегреческими и римскими писателями, а многие другие были придуманы европейскими анатомами с XVI века. Расширение медицинских знаний означало открытие многих телесных структур и тканей, но не было единообразия номенклатуры, и были добавлены тысячи новых имен, поскольку медицинские писатели следовали своим собственным фантазиям, обычно выражая их в латинской форме.

К концу XIX века путаница, вызванная огромным количеством имен, стала невыносимой.В медицинских словарях иногда перечислялось до 20 синонимов для одного имени, и по всей Европе использовалось более 50 000 имен. В 1887 году Немецкое анатомическое общество взяло на себя задачу стандартизации номенклатуры, и с помощью других национальных анатомических обществ в 1895 году был утвержден полный список анатомических терминов и названий, в результате чего 50 000 названий сократились до 5 528. Этот список, Basle Nomina Anatomica , впоследствии должен был быть расширен, и в 1955 году Шестой Международный анатомический конгресс в Париже одобрил его серьезную переработку, известную как Paris Nomina Anatomica (или просто Nomina Anatomica ).В 1998 году эта работа была заменена терминологией Terminologia Anatomica , которая распознает около 7500 терминов, описывающих макроскопические структуры анатомии человека, и считается международным стандартом по анатомической номенклатуре человека. Terminologia Anatomica , выпущенный Международной федерацией ассоциаций анатомов и Федеральным комитетом по анатомической терминологии (позже известный как Федеративная международная программа по анатомической терминологии), был доступен в Интернете в 2011 году.

Последняя редакция и обновление этой статьи выполняла Кара Роджерс, старший редактор.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

• морфология: анатомия

  Самый известный аспект морфологии, обычно называемый анатомией, — это изучение общей структуры или формы органов и организмов.Однако не следует делать вывод, что даже человеческое тело, которое было тщательно изучено, было настолько полно исследовано, что ничего…

• Детские болезни и расстройства: анатомические различия

  Тело ребенка не только меньше, чем у взрослого, но и другие пропорции; например, рост новорожденного в сидячем положении составляет около 70 процентов от общей длины тела.При быстром росте конечностей высота сидя уменьшается…

• зоология: анатомия или морфология

  Описания внешней формы и внутренней организации являются одними из самых ранних доступных записей о систематическом изучении животных.Аристотель был неутомимым собирателем и исследователем животных. Он обнаружил разную степень структурной сложности, которую описал в отношении способов…

Структура и функции человека 1 | MEDI0011

Для достижения результатов обучения программа будет включать обучение по следующим направлениям:

• Структурная организация тела

Ключевые особенности клеток, тканей и систем в организме и принцип комплементарности структуры и функция

Понятия и механизмы, участвующие в регуляции внутренней среды с примерами гомеостатического дисбаланса.

Строение и функции клеточных органелл и элементов цитоскелета. Последствия дисфункции органелл и клеточного ответа на стресс.

Структура и функции мембран, связанные с ними специализации мембран и соединения клеток. Химические и электрические градиенты через клеточную мембрану и основа мембранного потенциала покоя и мембранного транспорта.

Микроорганизмы, имеющие отношение к медицине. Структура и характеристики бактерий и вирусов. Аспекты отдельных бактериальных и вирусных заболеваний, включая использование антибиотиков и противовирусных препаратов.

• Защитные силы человеческого тела

Специфические и неспецифические защиты. Типы иммунитета и ключевые особенности иммунной системы. Характеристики и примеры аутоиммунных заболеваний и реакций гиперчувствительности.

Базовая анатомическая терминология областей тела, плоскостей сечения и движения. Расположение грубых анатомических структур.

• Структура и характеристики биологических макромолекул

Структура, связывание и организация белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот.Роль макромолекул в здоровье и болезнях.

Роль макромолекул и микромолекул в сбалансированной диете, а также в диетических ограничениях и нарушениях.

• Переваривание и всасывание основных макромолекул

Химическое и механическое переваривание и всасывание белков, липидов и углеводов. Условия мальабсорбции и пищеварения.

• Принципы изомерии, ионизации, кинетики и энзимологии

Различные типы изомеров.Потенциальная и кинетическая энергия. Влияние ионизации на структуру и функцию белков. Энзимология и факторы, влияющие на скорость реакции.

• Принципы энергетики, метаболизма и метаболических путей

Ключевые аспекты метаболизма. Обзор основных метаболических путей, их интеграции и контроля.

Принципы окислительно-восстановительных реакций. Структура и функция цепи переноса электронов. Разъединители и ингибиторы электронно-транспортных цепей

Введение: человеческий мозг | Новый ученый

Хелен Филлипс

Магнитно-резонансное изображение (МРТ) в искусственных цветах срединного сагиттального разреза головы нормальной 42-летней женщины, демонстрирующее структуры мозга, позвоночника и лицевых тканей.

(Изображение: Мехау Кулик / Научная библиотека фотографий )

Мозг — самый сложный орган человеческого тела.Он производит каждую нашу мысль, действие, воспоминание, чувство и переживание мира. Эта желеобразная масса ткани весом около 1,4 килограмма содержит ошеломляющую сотню миллиардов нервных клеток или нейронов.

Сложность связи между этими ячейками ошеломляет. Каждый нейрон может контактировать с тысячами или даже десятками тысяч других через крошечные структуры, называемые синапсами. Наш мозг формирует миллион новых связей каждую секунду нашей жизни. Структура и сила связей постоянно меняются, и нет двух одинаковых мозгов.

Реклама

Именно в этих изменяющихся связях сохраняются воспоминания, усваиваются привычки и формируются личности, усиливая одни паттерны мозговой активности и теряя другие.

Серое вещество

Хотя люди часто говорят о своем «сером веществе», мозг также содержит белое вещество.Серое вещество — это клеточные тела нейронов, а белое вещество — это разветвленная сеть нитевидных усиков, называемых дендритами и аксонами, которые расходятся от тел клеток для соединения с другими нейронами.

Но в мозгу есть еще один, еще более многочисленный тип клеток, называемый глиальными клетками. Их в десять раз больше, чем нейронов. Когда-то считавшиеся опорными клетками, теперь известно, что они усиливают нейронные сигналы и играют такую ​​же важную роль в ментальных вычислениях, как нейроны. Существует много различных типов нейронов, только один из которых уникален для человека и других человекообразных обезьян, так называемые веретеновидные клетки.

Структура мозга частично формируется генами, но в большей степени опытом. Только относительно недавно было обнаружено, что новые клетки мозга рождаются на протяжении всей нашей жизни — процесс, называемый нейрогенезом. В мозгу случаются всплески роста, а затем периоды консолидации, когда удаляются лишние связи. Наиболее заметные всплески происходят в первые два или три года жизни, в период полового созревания, а также последний всплеск в молодом взрослом возрасте.

То, как стареет мозг, также зависит от генов и образа жизни.Тренировка мозга и соблюдение правильной диеты могут быть столь же важны, как и для всего тела.

Посыльные

Нейроны нашего мозга взаимодействуют разными способами. Сигналы передаются между ними путем высвобождения и захвата химических веществ нейромедиаторов и нейромодуляторов, таких как глутамат, дофамин, ацетилхолин, норадреналин, серотонин и эндорфины.

Некоторые нейрохимические вещества работают в синапсе, передавая определенные сообщения от мест высвобождения к местам сбора, называемым рецепторами.Другие также распространяют свое влияние более широко, например, радиосигнал, делая более или менее чувствительными целые области мозга.

Эти нейрохимические вещества настолько важны, что их недостаток связан с определенными заболеваниями. Например, потеря дофамина в базальных ганглиях, контролирующих движения, приводит к болезни Паркинсона. Он также может повысить склонность к зависимости, поскольку опосредует наши ощущения награды и удовольствия.

Точно так же дефицит серотонина, используемого участками, вовлеченными в эмоции, может быть связан с депрессией или расстройствами настроения, а потеря ацетилхолина в коре головного мозга характерна для болезни Альцгеймера.

Сканирование мозга

Внутри отдельных нейронов сигналы формируются электрохимическими импульсами. В совокупности эта электрическая активность может быть обнаружена за пределами кожи головы с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Эти сигналы имеют волнообразные структуры, которые ученые классифицируют от альфа (обычное явление, когда мы расслабляемся или спим) до гамма (активное мышление). Когда эта деятельность идет наперекосяк, это называется припадком. Некоторые исследователи считают, что синхронизация активности в разных областях мозга важна для восприятия.

Другие способы визуализации активности мозга являются косвенными. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) или позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) контролируют кровоток. МРТ, компьютерная томография (КТ) и диффузно-тензорные изображения (DTI) используют магнитные сигнатуры различных тканей, поглощение рентгеновских лучей или движение молекул воды в этих тканях для изображения мозга.

Эти методы сканирования показали, какие части мозга связаны с какими функциями.Примеры включают деятельность, связанную с ощущениями, движением, либидо, выбором, сожалениями, мотивациями и даже расизмом. Однако некоторые эксперты утверждают, что мы слишком доверяем этим результатам и что они вызывают проблемы с конфиденциальностью.

До того, как методы сканирования стали общепринятыми, исследователи полагались на пациентов с повреждениями мозга, вызванными инсультами, травмами головы или заболеваниями, чтобы определить, какие области мозга необходимы для определенных функций. Этот подход выявил области, связанные с эмоциями, сновидениями, памятью, языком и восприятием, а также с еще более загадочными событиями, такими как религиозные или «паранормальные» переживания.

Одним из известных примеров был случай с Финеасом Гейджем, железнодорожным рабочим 19 ^и века, который потерял часть передней части своего мозга, когда во время взрыва ему в голову попал железный столб длиной 1 метр. Он выздоровел физически, но его личность необратимо изменилась, что впервые показало, что определенные области мозга связаны с различными процессами.

Имеющаяся структура

Наиболее очевидной анатомической особенностью нашего мозга является волнистая поверхность головного мозга: глубокие расщелины известны как борозды, а складки — извилины.Головной мозг — самая большая часть нашего мозга и в значительной степени состоит из двух полушарий головного мозга. Это наиболее эволюционно новейшая структура мозга, отвечающая за более сложную когнитивную деятельность мозга.

Часто говорят, что правое полушарие более творческое и эмоциональное, а левое занимается логикой, но в действительности все сложнее. Тем не менее, у сторон есть некоторые специализации: левая занимается речью и языком, правая — пространственным и телесным осознанием.

См. Нашу интерактивную графику для получения дополнительной информации о структуре мозга

Другими анатомическими отделами полушарий головного мозга являются затылочная доля сзади, предназначенная для зрения, и теменная доля над ней, отвечающая за движение, положение, ориентацию и расчет.

За ушами и висками находятся височные доли, отвечающие за понимание звука и речи, а также за некоторые аспекты памяти. На первый план выходят лобная и префронтальная доли, которые часто считаются наиболее высокоразвитыми и наиболее «человеческими» областями, занимающимися наиболее сложными мыслями, принятием решений, планированием, концептуализацией, контролем внимания и рабочей памятью.Они также имеют дело со сложными социальными эмоциями, такими как сожаление, мораль и сочувствие.

Другой способ классификации областей — сенсорная кора и моторная кора, контролирующие поступающую информацию и исходящее поведение соответственно.

Ниже полушарий головного мозга, но все еще называемой частью переднего мозга, расположена поясная кора, которая отвечает за управление поведением и болью. А под ним находится мозолистое тело, которое соединяет две стороны мозга. Другими важными областями переднего мозга являются базальные ганглии, отвечающие за движение, мотивацию и вознаграждение.

Позывы и аппетиты

Под передним мозгом находятся более примитивные области мозга. Лимбическая система, общая для всех млекопитающих, отвечает за позывы и аппетиты. Эмоции наиболее тесно связаны со структурами, называемыми миндалевидным телом, хвостатым ядром и скорлупой. Также в лимбическом мозге находится гиппокамп — жизненно важный для формирования новых воспоминаний; таламус — своего рода сенсорная релейная станция; и гипоталамус, который регулирует функции организма за счет высвобождения гормонов из гипофиза.

Задняя часть мозга имеет сильно извитую складчатую опухоль, называемую мозжечком, которая хранит образцы движений, привычек и повторяющихся задач — вещей, которые мы можем делать, не задумываясь о них.

Самые примитивные части, средний мозг и ствол головного мозга, контролируют функции организма, которые мы не контролируем сознательно, такие как дыхание, частота сердечных сокращений, артериальное давление, режим сна и так далее. Они также управляют сигналами, которые проходят между мозгом и остальным телом через спинной мозг.

Хотя мы многое узнали о мозге, огромные и важные загадки остаются. Один из самых важных — как мозг производит наши сознательные переживания?

Подавляющая часть деятельности мозга подсознательна. Но наши сознательные мысли, ощущения и восприятия — то, что определяет нас как людей — еще не могут быть объяснены с точки зрения активности мозга.

Дополнительная информация по этим темам:

Анатомия человеческого тела — Строение и части человеческого тела

Человеческое тело состоит из миллионов и триллионов клеток.Клетка — основная единица жизни. В каждом человеке или организме клетка составляет основу их морфологии. Многие клетки объединяются в ткань. Многие похожие ткани объединяются, образуя орган. Многие органы составляют систему органов и, следовательно, человека.

Изучение человеческого тела состоит из-

1) Анатомия — включает изучение структуры и частей человеческого тела.

2) Физиология — включает изучение химических и физических функций, выполняемых органами и клетками человеческого тела.

3) Гистология — включает изучение анатомии клеток и тканей.

4) Эмбриология — включает изучение образования гамет, развития эмбриона, а также изучение врожденных заболеваний.

Анатомия человека

Раздел биологии, изучающий структуру и части человеческого тела, называется анатомией человека. Изучение анатомии делится на два раздела. Первый раздел называется «Общая анатомия» и посвящен изучению структур, которые можно увидеть без микроскопа.Второй раздел посвящен изучению микроскопических структур, которые необходимо исследовать под микроскопом.

Части человеческого тела. Человеческое тело состоит из головы, шеи, туловища, рук и ног.

(изображение будет скоро загружено)

Скелет

Скелет — это каркас из костей, связок и хрящей, который придает форму тела. Спинной мозг, который проходит вдоль человеческого тела, не только придает форму, но и соединяет мозг с другими частями тела.

Кроме того, он обеспечивает защитную оболочку для жизненно важных органов нашего тела. Например, грудная клетка для легких, череп для мозга и т. Д.

В теле каждого взрослого человека 206 костей. Во время рождения у нас есть 300 костей, но по мере взросления эти кости сливаются, образуя каркас, в результате чего остается 206 костей.

В человеческом теле есть еще несколько рудиментарных костей, которые сейчас не нужны. В ходе эволюции они перестали функционировать и не имели какой-либо конкретной цели, но у нас они все еще есть.Пример — копчик или копчик.

(изображение скоро будет загружено)

Кости и хрящи в нашем теле связаны соединительной тканью — связками и сухожилиями. Кости в человеческом скелете делятся на

1. Осевой скелет — Кости черепа и туловища позвонка образуют осевой скелет. Из 206 костей 80 костей составляют осевой скелет. Кости осевого скелета включают позвонок, копчик, крестец, ребра и грудину.

Его основная функция — защита внутренних органов.Поскольку он окружает жизненно важные органы, такие как мозг, легкие, сердце и т. Д. Осевой скелет также состоит из слуховых косточек и подъязычной кости шеи.

2. Аппендикулярный скелет — кости, которые помогают в движении и передвижении, являются частью аппендикулярного скелета. Эти кости подвижны и обладают гибкостью.

Помимо поддержки, облегчения передвижения и защиты жизненно важных органов, кости также способствуют производству клеток крови. Костный мозг, находящийся внутри кости, содержит стволовые клетки, которые отвечают за производство эритроцитов, а также хранят лейкоциты.

Мышцы

Мышцы являются неотъемлемой частью нашего тела и прикрепляются к кости через сухожилия. Они помогают нам передвигаться вместе с костями. Они помогают в движении тела, поддерживают осанку и помогают циркулировать кровь по всему телу. Не только для передвижения, но и для мышц, которые помогают движению внутренних органов. Пример. Сокращению сердца способствуют мышцы.

Человеческое тело — структурные уровни организации

Существует несколько уровней организации, через которые проходит наше тело для выполнения различных процессов.Все организации более низкого уровня закладывают основу для организаций более высокого уровня.

(изображение будет скоро загружено)

i) Химический уровень — молекулы различных элементов, таких как водород, углерод, кислород и т. Д., Образуют живое вещество клетки. На этом уровне мы говорим об образовании молекул белка, воды, сахара и т. Д.

ii) Уровень клетки. Клетка является основной единицей жизни, и все организмы состоят из клетки. На Земле обитают и одноклеточные организмы.Что касается анатомии человека, многие такие клетки составляют ткань.

iii) Уровень ткани. Когда многие ткани, похожие друг на друга, помогают выполнять определенную функцию, они образуют орган.

iv) Уровень органа. Когда многие ткани работают вместе, образуя орган, они выполняют определенную функцию в организме человека.

v) Уровень системы органов. Многие органы одного типа, выполняющие один процесс, называются уровнем системы органов.

vi) Уровень организма — Системы органов, выполняющие различные процессы, составляют организм или человека.

Физиология человека

Физиология человека относится к изучению функций систем органов и механизмов, которым следуют эти системы органов. Таким образом, основная цель физиологического исследования состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на различных системах органов, органах, тканях, клетках, а также на химическом уровне организации, осуществляющей процесс в организме человека. Физиология человека — очень важная часть исследования, потому что она фокусируется на работе и механизме человеческого тела.

Человеческое тело состоит примерно из 79 органов, обнаруженных на сегодняшний день.Каждый из этих органов образует систему органов, выполняющую важнейший процесс, необходимый для непрерывности жизни.

Основные системы физиологии человека обсуждаются ниже:

Мы уже рассмотрели скелетную и мышечную системы. Давайте подробно рассмотрим другие физиологические системы.

1. Система кровообращения

(изображение будет скоро загружено)

Сердце и кровеносные сосуды составляют систему кровообращения.Система кровообращения — это сеть артерий, капилляров и вен, соединенных сердцем и снабжающих кислородом и питательными веществами различные части тела. Еще одна функция этой системы — уносить отходы. Система кровообращения поддерживает гомеостаз, поддерживая температуру тела.

Кровеносная система осуществляет три типа кровообращения. Кровь — носитель в кровеносной системе. Кровь переносит питательные вещества, кислород и отходы по всему телу.

а) Системное кровообращение — включает снабжение функциональной кровью, несущей кислород и питательные вещества, ко всем тканям тела.

b) Легочное кровообращение — включает транспортировку дезоксигенированной крови из желудочков в легкие и возвращает насыщенную кислородом кровь.

c) Коронарное кровообращение — Коронарное кровообращение обеспечивает циркуляцию крови вокруг сердца. Эта система подает насыщенную кислородом кровь к сердечным мышцам. И убирает дезоксигенированную кровь.

2. Пищеварительная система

(изображение будет скоро загружено)

Пищеварительная система и выделительная система работают вместе одновременно.Пищеварительная система поглощает питательные вещества из пищи, которую мы едим, и поставляет их в организм, а выделительная система помогает организму избавляться от отходов, образующихся в процессе. Каждая часть пищеварительной системы помогает перемещению пищи по желудочно-кишечному тракту, расщепляя пищу на молекулы и усваивая питательные вещества. Процесс пищеварения начинается прямо тогда, когда мы пережевываем пищу. Таким образом, первым органом, участвующим в этом процессе, является рот. Процесс пережевывания пищи называется пережевыванием: по окончании пережевывания пища смешивается со слюной и образует кубок, называемый болюсом.Затем болюс попадает в желудок через пищевод.

Желудок — кладезь кислот и ферментов, расщепляющих пищу. Затем разложенная пища смешивается с желчными соками в поджелудочной железе, и питательные вещества абсорбируются из пищи. Наконец, отходы, образующиеся в процессе, попадают в кишечник, где они попадают в экзокринную систему и выводятся из организма.

3. Дыхательная система

(изображение будет скоро загружено)

Дыхательная система предназначена для поглощения кислорода и удаления углекислого газа из организма.Первичный орган дыхательной системы — пара легких. Когда мы дышим, легкие обмениваются газами, выполняя процесс дыхания. Дыхательная система и система кровообращения работают вместе, перекачивая насыщенную кислородом кровь по всему телу. Когда мы дышим, воздух проходит от носа к носовым пазухам, которые помогают регулировать температуру воздуха. Затем воздух проходит через дыхательное горло, также называемое трахеей. Воздух из трахеи переходит в бронхи. Бронхи покрыты слизистой оболочкой ресничек.Слизистая — это липкая жидкость, которая образует первый барьер, собирающий пыль и другие мелкие инородные частицы из воздуха, которым мы дышим. Затем легкие и сердце превращают дезоксигенированную кровь в насыщенную кислородом кровь и перекачивают ее по всему телу.

4. Мочевыделительная система

(изображение будет скоро загружено)

Мочевыделительная система состоит из пары почек, соединенных мочеточниками с мочевым пузырем и выходящих в уретру. Мочевыделительная система выводит шлаки из организма в виде мочи.Помимо этого, он также проверяет кровяное давление, регулирует уровни метаболитов и электролитов и регулирует pH крови. Почки получают кровь через почечные артерии к нефронам в почках. Нефроны осуществляют очистку крови и последующее образование мочи, которая затем покидает почки по почечным венам и выводится из организма в виде мочи.

В норме у здорового человека выделяется 800–2000 мл мочи в день.

5. Иммунная система

(изображение будет скоро загружено)

Иммунная система — это защитный механизм организма, который защищает организм от болезней.И он ведет учет зараженных патогенов, чтобы он мог бороться с патогеном, когда он снова вступает в контакт. Иммунная система производит иммуноглобулины. Различные клетки и белки являются частью этой системы, которая помогает организму противостоять любой инфекции. Иммунная система состоит из —

а) Лейкоциты — Лейкоциты являются первым барьером организма против инфекционных частиц. Они обнаруживают чужеродного захватчика, будь то бактерии, вирусы, паразиты или грибки, и атакуют их, чтобы не вызвать инфекцию.Лейкоциты производятся в костном мозге.

б) Антитела. Антитела — это иммуноглобулины, состоящие из белков, нейтрализующих патогены. Антитела обладают способностью распознавать антиген на поверхности чужеродных частиц и, таким образом, атаковать его, чтобы защитить организм.

c) Лимфатическая система. Лимфатическая система проходит по всему телу, ищет патогены и раковые клетки и атакует их. Лимфатическая система состоит из лимфатических узлов, лимфатических сосудов и лейкоцитов.

г) Селезенка — Селезенка фильтрует кровь и удаляет микробы из крови. Он также разрушает и фильтрует мертвые эритроциты в нашем организме. Селезенка производит антитела и лимфоциты.

д) Костный мозг — Костный мозг является центром производства эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

е) Тимус — Тимус также производит лейкоциты и Т-лимфоциты, необходимые компоненты иммунной системы.

6. Нервная система

(изображение будет скоро загружено)

Нервная система представляет собой сложную нервную систему, которая передает импульсы от мозга к различным частям тела.Эти импульсы представляют собой закодированные сообщения, которые позволяют мозгу знать, что происходит, а мозг, в свою очередь, посылает импульсы, которые являются ответами на стимул.

Нервная система выполняет три основные функции.

i) Соберите нервные импульсы от окружающих или внутри тела.

ii) Интерпретируйте импульсы.

iii) Дайте соответствующий ответ на собранные данные.

Нервная система состоит из нервных клеток и волокон, передающих нервные импульсы, головного и спинного мозга.

Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему, а нервы и ганглии образуют периферическую нервную систему.

Центральная нервная система получает информацию и координирует движения различных частей тела в ответ на полученную информацию. Центральная нервная система или ЦНС контролирует функции тела и разума. Наш мозг подобен центральному процессору, который обрабатывает всю информацию. Все органы чувств связаны с мозгом, и мозг получает сигналы от всех из них.Спинной мозг является носителем этой информации. Он передает информацию в мозг. Центральная нервная система контролирует произвольные движения, такие как ходьба, разговор, прием пищи и т. Д., А также непроизвольные действия, такие как дыхание, чихание, моргание и т. Д.

Периферическая нервная система — это система, которая действует за пределами головного и спинного мозга. Нервы периферической нервной системы связаны с органами чувств. Таким образом, он соединяет ЦНС с другими частями тела.Нервы периферической нервной системы называются аксонами. Периферическая нервная система подразделяется на а) соматическую нервную систему, которая контролирует произвольные движения тела, и б) вегетативную нервную систему, которая контролирует и регулирует непроизвольные движения тела.

7. Репродуктивная система

Репродукция — основа непрерывности жизни. Это обеспечивает продолжение жизни и расы конкретного вида. Репродуктивная система состоит из внутренних и внешних половых органов.Он отличается от мужчины к женщине. Цель воспроизводства — произвести потомство. Люди могут воспроизводить потомство только половым путем. Этот вид воспроизводства включает смешивание генетической информации и производство гамет. Таким образом, он производит генетические вариации. Репродуктивная система также состоит из гормонов, феромонов и жидкостей, которые являются неотъемлемой частью всего процесса репродукции.

Женская репродуктивная система состоит из яичников. У каждой самки есть пара яичников, вырабатывающих яйцеклетки и женский гормон эстроген.В матке или матке происходит оплодотворение и формируется зигота. Кроме того, матка — это место, где зародыш высаживается и выращивается до самого рождения. Матка связана с яичниками маточными трубами, по которым яйцеклетка попадает в матку для оплодотворения.

(изображение будет загружено в ближайшее время)

Мужская репродуктивная система состоит из полового члена, мошонки, яичек, придатка яичка, семявыносящего протока, предстательной железы и семенных пузырьков. Семенники производят и хранят сперму и покрыты защитным слоем мошонки.Семявыносящий проток прилегает к мошонке. Сперматозоиды, образующиеся в семенниках, смешиваются с различными жидкостями из разных желез, включая предстательную железу, чтобы поддерживать их смазку и защиту.

(изображение будет скоро загружено)

Сперматозоиды сливаются с яйцеклеткой, образуя гамету, которая затем превращается в эмбрион и имплантируется в матку. Матка заботится об эмбрионе и питает его до здорового ребенка на протяжении всего периода беременности.

Таким образом, все различные системы человеческого тела работают вместе и согласованно друг с другом, выполняя все жизненные функции.

Важность анатомии · Границы для молодых умов

Аннотация

Анатомия — это знания о строении тел животных и людей. Сюда входит информация о кровеносных сосудах, органах, скелете и нервах. Но задумывались ли вы, откуда берется анатомическая информация в научных книгах и на веб-сайтах? Когда началось наше увлечение телом и почему люди до сих пор его изучают? Кто учит врачей, медсестер, ветеринарных хирургов и других специалистов в области здравоохранения о теле? Как анатомия вдохновила искусство, и наоборот? В этой статье рассматривается удивительный мир анатомии: что такое анатомия; зачем это нужно; почему это важно; кто изучает, преподает и исследует анатомию; и что ждет эту увлекательную науку в будущем.

Что такое анатомия?

Анатомия — это исследование строения тела. Это отрасль науки, изучающая органы, кости, структуры и клетки, существующие у животных и людей. Существует смежная научная дисциплина под названием физиология , которая помогает нам понять функции различных частей тела, но понимание анатомии необходимо для физиологии.

Анатомия часто делится на две части: грубая анатомия , , которая включает исследование более крупных структур тела, и гистологию , (иногда называемую микроанатомией), которая помогает нам понять более тонкие детали клеток и более мелкие структуры тела.Оборудование, такое как микроскопы (рис. 1A, B), используется для гистологии. Анатомия рассматривает эмбрионы, а также молодых и старых животных и людей. Существует более 200 типов клеток, еще больше открываются, а в среднем человеческом теле насчитывается 37,2 триллиона клеток. Человеческое тело также имеет около 640 именованных мышц, но это зависит от того, как они классифицируются, поэтому на самом деле общее количество может быть намного больше. Взрослые обычно имеют 206–208 именованных костей и 100 000 миль кровеносных сосудов (примерно это расстояние вокруг Земли в четыре раза больше).У детей 60 000 миль кровеносных сосудов ¹ . Тело очень сложное, и ему еще многое предстоит изучить и узнать.

• Рисунок 1 — (A) Микроскопы используются для изучения клеток и тканей.
• (B) Настоящие клетки сердца под микроскопом. (C) Анатомы изучают кости и собирают скелеты. (D) Настоящий карликовый (мини) скелет бегемота. (E) Компьютерная томография (часто называемая компьютерной томографией) используется, чтобы заглянуть внутрь животных и людей. (F) Кости морской свинки исследованы с помощью компьютерной томографии.

Система десяти тел

Анатомы (исследователи анатомии) часто разделяют тело на десять основных систем, чтобы помочь описать, что делают разные части тела.

• Скелет — кости, хрящи и суставы.
• Мускулистые — мышцы, которые помогают телу двигаться и дышать.
• Нервный — головной и спинной мозг и клетки, называемые нервами, которые передают электрические импульсы между головным / спинным мозгом и остальным телом.
• Респираторные органы — легкие, нос, трахея и другие клетки и трубки, связанные с дыханием.
• Сердечно-сосудистая система — сердце, кровеносные сосуды и кровь, которые обеспечивают организм кислородом и питательными веществами и удаляют продукты жизнедеятельности.
• Лимфатические — трубки, называемые лимфатическими сосудами и несколькими органами и типами клеток, которые отводят жидкость и защищают тело.
• Эндокринная система — органы, такие как поджелудочная железа, печень, яички и яичники, а также железы, которые вырабатывают / регулируют гормоны и другие химические сигналы.
• Мужские и женские репродуктивные системы — органы, участвующие в воспроизводстве, включая матку, клитор и пенис.
• Мочевыводящие пути — почки и мочевой пузырь, которые фильтруют кровь, удаляют продукты жизнедеятельности, а также производят и выделяют мочу.
• Пищеварительный тракт — Органы, такие как рот, желудок, кишечник и задний проход, которые переваривают и поглощают пищу и удаляют продукты жизнедеятельности.

Исследование анатомии

На протяжении всей истории было много великих анатомов.Трудно поверить, что когда-то мы не знали, что делает сердце или что красные кровяные тельца переносят кислород по всему телу. Даже сегодня мы не знаем и не понимаем каждую часть тела. Анатомы играют важную роль в разработке новых технологий и методов изучения тел.

Исторически лучшим способом заглянуть внутрь тела было вскрытие , — разрезание тела, чтобы раскрыть его содержимое, практика, которая практикуется и сегодня. Например, если кто-то умирает, патологу , , возможно, потребуется выяснить причину смерти, заглянув внутрь тела, а хирурги должны разрезать тело пациента во время операции.Первые известные анатомы тоже делали ставку на рассечение. Хотя анатомия практикуется тысячи лет, мы все еще узнаем больше каждый день. Анатомы все еще открывают новые кости, мышцы, кровеносные сосуды, клетки и функции.

Если вы были в музее естествознания, возможно, вы видели скелеты, приготовленные опытными анатомами (рис. 1C, D, 2A). Вы также могли видеть трехмерные модели кровеносных и / или лимфатических сосудов тела (рис. 2B). Также делаются модели всего тела или определенных частей тела (рис. 2C), чтобы помочь другим понять анатомию.

• Рисунок 2 — Анатомия часто изучается и преподается с использованием скелетов (A), , моделей кровеносных сосудов (B), и органов, (C), , чтобы помочь студентам исследовать и понимать тело и то, как оно работает.
• (D) Рентгеновские лучи также можно использовать, чтобы заглянуть внутрь тела. (E) Анатомы часто работают вместе с другими учеными, чтобы исследовать, как работает тело.

К 1600-м годам микроскопы использовались для увеличения органов и клеток, давая еще большее понимание того, как они выглядят и как работают.По мере развития технологий были разработаны более мощные микроскопы. Теперь мы можем видеть объекты, в тысячи раз превышающие их фактический размер.

Используя современные технологии, такие как компьютерная томография , (также называемая компьютерной томографией; рисунки 1E, F), магнитно-резонансная томография (МРТ) (МРТ) и рентгеновские лучи (рисунок 2D), мы можем видеть внутри тела обоих живые и мертвые организмы. Эти технологии позволяют раскрыть внутреннее тело без необходимости его физического разрезания ² .Эти методы не только помогают анатомам узнать о теле, но также помогают врачам диагностировать болезни и понимать множество других медицинских проблем.

Анатомы часто используют дополнительные методы, чтобы понять функции тела. Например, им необходимо понимать, как работают гены и как функционируют каждая клетка и орган (рис. 2E). Анатомы часто работают с другими учеными и врачами, чтобы понять, как лекарства и различные заболевания влияют на организм, что может помочь в выборе методов лечения и лечения болезней.Они также работают с патологами, с судебными экспертами, которые используют науку для раскрытия преступлений, с палеонтологами, которые изучают окаменелости, и с археологами, пытающимися раскрыть причины смерти или исчезновения.

Преподавание анатомии

Есть много типов людей, которые преподают анатомию, а также много людей, которым необходимо ее изучить. Изучение тела часто начинается в детском саду и школе. Такие песни, как «Голова, плечи, колени и пальцы ног», помогают маленьким детям выучить названия частей своего тела.Мы также узнаем об органах, таких как мозг и сердце, и о том, как вести здоровый образ жизни, чтобы наше тело оставалось в форме и активным. Школьные учителя естествознания часто преподают анатомию. Вы даже можете получить степень в университете / колледже по анатомии. Если вы изучаете биологию, медицину, ветеринарию, сестринское дело, акушерство, физиотерапию или несколько других областей, связанных со здоровьем, вас научат анатомии. В конце концов, никто не может делать операцию, не зная, где расположены все органы, кровеносные сосуды, мышцы и другие части тела.Ведущим спортсменам, их тренерам, массажистам и спортивным терапевтам также необходимо изучить части тела и принципы их работы. Если вы получите спортивную квалификацию в школе, вы, вероятно, узнаете о костях и мышцах, задействованных в легкой атлетике.

Известные анатомы и деятели искусств

На протяжении всей истории тело служило источником вдохновения не только для науки, но и для искусства. Сколько картин, книг, фотографий и скульптур с изображением людей и животных вы видели? Даже самые первые пещерные люди рисовали человеческие тела.Древние египтяне работали над сердцем и кровеносными сосудами в 1600 году до нашей эры. Около 400 г. до н.э. греческий человек по имени Гиппократ стал известен как отец медицины и основоположник анатомии (рис. 3А). Герофил, который также был греком, но большую часть своей жизни проработал в Египте, стал известен как отец анатомии и был одним из первых, кто препарировал людей. Школа анатомии была основана в 300 г. до н.э. в Александрии, Египет [4]. Первой задокументированной женщиной, практикующей анатомию и патологию, была Алессандра Джилиани в 1300-х годах, но, вероятно, их было много и до нее (рис. 3B).Женщины долгое время работали врачами и акушерками, даже когда это было запрещено или считалось возмутительным. Точно так же многие женщины изучали анатомию, несмотря на взгляды общества. В 1847 году доктор Элизабет Блэквелл была первой женщиной, поступившей в медицинскую школу в Соединенных Штатах, а в 1864 году доктор Ребекка Ли Крамплер стала первой афроамериканкой-врачом. В Великобритании в 1860-х годах доктор Элизабет Гарретт Андерсон была первой открытой женщиной-врачом, но до этого доктор Джеймс Барри также занимался медициной, но для этого ей пришлось одеваться как мужчина и носить мужское имя.К счастью, сегодня многие анатомы и врачи — женщины.

• Рис. 3 — (A) Гиппократ, которого называют отцом медицины, и Герофил, которого называют основателем анатомии и который провел первое зарегистрированное вскрытие, работали в Древней Греции около 400 г. до н. Э.
• (B) Скульптор Анна Моранди Манцолини работала в Италии в 1700-х годах, создавая восковые модели, писала об органах и преподавала в своей домашней лаборатории. На снимке также изображена Алессандра Джилиани, которая занималась анатомией в 1300-х годах и известна своим препарированием. (C) Леонардо да Винчи был блестящим деятелем во многих областях, но он хорошо известен как анатом, учитель, исследователь и художник. Он очень интересовался сердцем и кровеносными сосудами.

Некоторые анатомы тоже были художниками. Леонардо да Винчи объединил искусство и науку, чтобы помочь показать, что находится внутри тела, создав блестящие произведения искусства (рис. 3C). Анна Моранди Манзолини была еще одним итальянским анатомом и скульптором (рис. 3B). В 1700-х годах она работала в своей домашней лаборатории, писала об органах, преподавала и создавала подробные восковые модели [5].Флоренс Рена Сабин и многие другие анатомы последовали ее примеру и учили на моделях. Сегодня анатомы во всем мире используют модели и 3D-анимацию, чтобы помочь студентам.

Некоторые люди также изучали анатомию, чтобы создавать произведения искусства. Например, Мэри Шелли написала свой блестящий роман «Франкенштейн» в возрасте 18 лет, еще в 1800-х годах, когда женщины считали шокирующим даже то, что они задаются вопросом о том, как устроено тело.

Выводы

Сегодня мы можем посещать музеи и восхищаться скелетами и восковыми моделями, изучать науку и ценить красоту человеческого тела.Анатомия преподается большинству людей в школе, и она важна не только в медицине и спорте, но также является источником вдохновения для искусства и литературы во всем мире. Современные анатомы комбинируют множество технологий и методов, чтобы узнать больше о животных и людях, тем самым продвигая медицину.

Глоссарий

Физиология : ↑ Изучение того, как функционируют и работают нормальные живые организмы. Например, как функционирует человеческое тело и его органы.

Общая анатомия : ↑ При просмотре структур / анатомии, где вы можете видеть объекты только зрением, микроскоп не требуется.

Гистология : ↑ Изучение клеток и организма с помощью микроскопа.

Рассечение : ↑ Разделение чего-либо на части, например, открытие тела или органа, чтобы заглянуть внутрь.

Патолог : ↑ Человек, изучающий причины и последствия болезней, часто использующий тела для диагностики болезни или выяснения причин смерти.

Компьютерная томография : ↑ Также называется компьютерной томографией; метод, при котором объект, человек или животное визуализируются с помощью множества рентгеновских лучей, а изображения обрабатываются с помощью компьютеров.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) : ↑ Сканеры используют магнитные поля и радиоволны для получения подробных трехмерных анатомических изображений (и изображений других объектов) без вскрытия тела или использования рентгеновских лучей.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Анатомическое общество за помощь в финансировании этой работы через грант по привлечению общественности и информационно-просветительской работе для Катрин под названием «Анатомия для ВСЕХ — обеспечение доступности анатомии».Мы также хотели бы поблагодарить Британскую научную ассоциацию и Ноттингемский университет за присуждение Кэтрин стипендии BSA Media Fellowship 2019 года.

Сноски

1. ↑ Для получения дополнительной информации о кровеносных сосудах см. Нашу статью «Кровеносные сосуды под микроскопом» [1].

2. ↑ Если вы хотите увидеть, как выглядят кости морской свинки с помощью компьютерной томографии, посмотрите нашу статью о росте и структуре костей [2]. Мы также провели работу с использованием МРТ, чтобы исследовать, как кости связаны с хромотой у крупного рогатого скота [3].

---

Список литературы

[1] ↑ Мачадо М., Митчелл К., Франклин Дж., Торп А. и Ратленд К. 2020. Кровеносные сосуды под микроскопом. Фронт. Молодые умы 8: 151. DOI: 10.3389 / frym.2019.00151

[2] ↑ Witkowska, A., Alibhai, A., Hughes, C., Price, J., Klisch, K., Sturrock, C.J., et al. 2014. Компьютерный томографический анализ кости морской свинки: архитектура, толщина и размеры кости на протяжении всего развития. Пирдж 2: e615.DOI: 10.7717 / peerj.615

[3] ↑ Ньюсом, Р., Грин, М. Дж., Белл, Н. Дж., Чагунда, М. Г. Г., Мейсон, К. С., Ратленд, К. С. и др. 2016. Связь развития костей на каудальной части дистальной фаланги с хромотой в течение жизни. J. Dairy Sci. 99: 4512–25. DOI: 10.3168 / jds.2015-10202

[4] ↑ Пирс, Дж. М. С. 2019. Ранний вклад Александрийской медицинской школы в анатомию, физиологию и патологию нервной системы. Ред.Neurol. 175: 119–25. DOI: 10.1016 / j.neurol.2018.04.011

[5] ↑ Ферри, Г. 2018. Женский дом Анна Моранди: анатом просвещения Болонья. Ланцет 392: 375. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (18) 31661-1

Определение анатомии человеческого тела и структурная схема скелета. (a) Человек …

Контекст 1

… правила анатомии, 33 человеческое тело имеет три взаимно перпендикулярные фундаментальные плоскости и оси. Эти фундаментальные и базовые оси и плоскости обычно используются при анализе движения компонента тела вокруг сустава, как показано на схеме 34 анатомической структуры человека на Рисунке 1 (а).Структура человеческого скелета извлечена из OpenSim 35, программного обеспечения с открытым исходным кодом для создания и анализа динамических симуляций движения. …

Контекст 2

… коленный сустав соединяет бедро и голень. А сустав между икрой и стопой — это голеностопный сустав, как показано на Рисунке 1 (b). …

Контекст 3

… свободы (DOF) используется как термин для описания свободы движения. Поскольку мышцы вокруг каждого сустава отличаются от ограничений связок, свобода движения каждого сустава также различается, как показано на рисунке 1 (c).Тазобедренный сустав имеет 3 степени свободы, которые включают сгибание / разгибание бедра (HFE), отведение / приведение бедра (HAA) и внутреннее / внешнее положение бедра (HIE). …

Контекст 4

… чтобы обеспечить более антропоморфное движение, роботы LLE должны быть спроектированы в соответствии с физиологической структурой человеческого тела. Теоретически, робот-экзоскелет нижних конечностей должен обеспечивать степень свободы нижних конечностей, как показано на рисунке 1 (c), чтобы обеспечить полную помощь при ходьбе. Однако для прямой ходьбы расширение…

Контекст 5

… параметры контактного усилия устанавливаются следующим образом: жесткость контакта 2500 Н / м, демпфирование контакта 100 Н / (м / с), коэффициент кинетического и статического трения 0,7 и 0,8 соответственно. 3. Передача движения: Процедура передачи движения соединительной системы может быть изображена, как показано на рисунке 10, со следующим процессом. Во-первых, совместная траектория LLE создается блоком управления системой. …

Контекст 6

… итерация ГА, мы получаем оптимизированную особь в конце итерации. На рисунке 11 показан сгенерированный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 01, в котором уравнение (5) используется в качестве функции приспособленности в GA. Судя по движущейся раме, показанной на рис. 11, результат этого эксперимента неудовлетворителен благодаря интуитивному наблюдению. …

Контекст 7

… 11 показывает сгенерированный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 01, который использует уравнение (5) в качестве функции пригодности в GA.Судя по движущейся раме, показанной на рис. 11, результат этого эксперимента неудовлетворителен благодаря интуитивному наблюдению. Ходьба немного преувеличена. …

Контекст 8

… мягкая походка с этой преувеличенной походкой, мы предполагаем, что сила контакта педали является основным различием между ними. Итак, мы собираем контактное усилие на педали, как показано на графике на рисунке 12. На рисунке 12 при контакте педали с землей возникает большое контактное усилие….

Контекст 9

… мы собираем контактное усилие на педали, как показано на графике на рисунке 12. На рисунке 12 при контакте педали с землей возникает большое контактное усилие. Максимальное значение до 225 Н. …

Контекст 10

… в этом эксперименте учитывается сила контакта педали. На рисунке 13 показан сгенерированный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 02, в котором уравнение (8) используется в качестве функции приспособленности в GA.Из движущейся рамки, показанной на Рисунке 13, мы можем наблюдать, как ходьба становится намного более умеренной. …

Контекст 11

… 13 показывает сгенерированный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 02, который использует уравнение (8) в качестве функции приспособленности в GA. Из движущейся рамки, показанной на Рисунке 13, мы можем наблюдать, как ходьба становится намного более умеренной. Шаг уже не такой большой, как в предыдущем эксперименте. …

Контекст 12

… шаг уже не такой большой, как в предыдущем эксперименте. Мы собираем силу контакта педали, как показано на рисунке 14. Максимальное значение силы контакта педали с обеих сторон составляет менее 55 Н. …

Контекст 13

… время, мы предполагаем, что стабильность туловища главный вопрос. Итак, мы собираем угловую скорость на торсе, как показано на графике на рисунке 15. На рисунке 15 угловая скорость вдоль сагиттальной оси (x), фронтальной оси (y), вертикальной оси (z) изменяется в пределах от À0.От 05 рад / с до 0,08 рад / с. …

Контекст 14

… мы собираем угловую скорость в торсе, как показано на графике на рисунке 15. На рисунке 15 угловая скорость вдоль сагиттальной оси (x), фронтальной оси (y), вертикальная ось (z) изменяется в диапазоне от À0,05 рад / с до 0,08 рад / с. …

Контекст 15

… в этом эксперименте, помимо функции пригодности из уравнения (10), остальные параметры такие же, как и в предыдущих двух экспериментах.На рисунке 16 показан сгенерированный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 03. Из кадра движения, показанного на рисунке 16, мы можем интуитивно обнаружить, что ходьба в эксперименте 03 такая же умеренная, как и ходьба в эксперименте 02. …

Контекст 16

… 16 показан созданный снимок экрана с анимацией походки для эксперимента 03. Из кадра движения, показанного на рисунке 16, мы можем интуитивно обнаружить, что ходьба в эксперименте 03 такая же умеренная, как и ходьба в эксперименте 02.Мы собираем контактное усилие педали и угловую скорость туловища, как показано на рисунках 17 и 18. …

Контекст 17

… в рамках движения, показанного на рисунке 16, мы можем интуитивно обнаружить, что ходьба в эксперименте 03 так же умеренна, как и ходьба в эксперименте 02. Мы собираем силу контакта педали и угловую скорость туловища, как показано на рисунках 17 и 18. С одной стороны, согласно данным из рисунка 17, мы можем признать, что максимальное значение сила контакта педали немного увеличилась по сравнению с экспериментом 02….

Контекст 18

… соберите контактное усилие педали и угловую скорость туловища, как показано на рисунках 17 и 18. С одной стороны, согласно данным с рисунка 17, мы можем признать, что максимальное значение силы контакта педали немного увеличилось по сравнению с экспериментом 02. Но это все еще меньше, чем сила контакта педали в эксперименте 01. …

Контекст 19

.