Организм человека как целостная система

Основы анатомии и физиологии человека

Учебное пособие

 

МУРМАНСК

2019

 

Печатается по решению Совета по научно-исследовательской работе и редакционно-издательской деятельности Мурманского арктического государственного университета

 

Рекомендовано учебно-методическим советом МАГУ к использованию в учебном процессе

 

Автор-составитель: А.А. Троценко, канд. биол. наук, доцент кафедры физической культуры, спорта и безопасности жизнедеятельности МАГУ

 

Рецензенты:

Киевская О.Г., канд. пед. наук, профессор, декан факультета естествознания, физической культуры и безопасности жизнедеятельности Мурманского арктического государственного университета;

Щербина Ф.А., д-р. биол. наук, профессор кафедры физического воспитания и спорта Мурманского государственного технического университета.

 

Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности: учебно-методическое пособие / авт. – сост. А.А. Троценко. – Мурманск: МАГУ, 2019. - 100 с.

 

В данном учебном пособии представлены основные сведения об анатомии и физиологии организма человека, кратко изложены основы биохимии и биомеханики, изложены современные представления о морфологии центральных и периферических элементах нервной системы, в том числе при занятии физической культурой и спортом. В пособии акцент сделан на функционировании опорно-двигательного аппарата с учётом гормонального фона, возрастных и индивидуальных особенностей человека.

В пособии подробно описаны методики экспресс-диагностики состояния организма при занятиях физической культурой.

Учебное пособие по основам анатомии и физиологии человека предназначено для студентов очной и заочной формы обучения по направлению подготовки бакалавриата Педагогическое образование, направленность (профиль) «Физическая культура».

 

Печатается в авторской редакции

 

 

© Троценко А.А., 2019

© ФГБОУ ВО «Мурманский арктический

 государственный университет», 2019

Содержание

    Введение..................................................................................................4

Организм человека как целостная система..............................................5

Обмен веществ.............................................................................................11

Опорно-двигательный аппарат.................................................................25

Мышцы и их функции................................................................................37

Оси и плоскости человеческого тела........................................................44

Основы биомеханики..................................................................................47

Экспресс-оценка уровня функционального состояния организма

 во время тренировочного процесса.........................................................56

Дополнительные экспресс – оценки состояния человека во время

Физических нагрузок..................................................................................68

    Заключение..........................................................................................74

    Список литературы............................................................................75

    Глоссарий.............................................................................................77

Тест для самоконтроля......................................................................80

    Приложение.........................................................................................84

Введение

 

Дисциплина «Анатомия и физиология человека» занимает важное место в освоении теории и методики физической культуры, составляя фундамент знаний, необходимых педагогу, тренеру и преподавателю для достижения высоких спортивных результатов и сохранения здоровья спортсменов, спортсменов – любителей и людей, занимающихся физической культурой. Знания о физиологических процессах, происходящих в организме спортсмена во время тренировочной и соревновательной деятельности, позволяют научно обоснованно строить и совершенствовать работу с тренирующимся, позволяют аргументировать распоряжения и рекомендации, избегая переутомления и перенапряжения тренирующихся. Знания в области анатомии и физиологии способствуют также пониманию сути изменений организма в реабилитационном периоде, что может способствовать ускорению восстановительных реакций.

Профессиональный тренер, педагог по физической культуре грамотно обоснует закономерности укрепления здоровья человека с помощью физических упражнений, применит эффективные меры по повышению устойчивости организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды, по сохранению и восстановлению работоспособности, определит приёмы, препятствующие развитию раннего утомления и коррекции психоэмоциональных перегрузок в процессе жизнедеятельности человека.

Слово «физиология» греческого происхождения: physis – природа, природное свойство; logos - учение, наука. Если перевести дословно, то получается, что физиология человека и животных – это наука о природе организма человека и животных. Физиологию интересует, как устроен организм человека, и откуда берутся те свойства, которые делают его таким уникальным явлением во Вселенной

Анатомия человека (от греч. anatome - «рассечение», «расчленение») — раздел биологии, изучающий морфологию человеческого организма, его систем и органов. Предметом изучения анатомии человека являются форма и строение, происхождение и развитие человеческого организма. Анатомия изучает организм человека по системам. Соответственно она состоит из разделов. Например, учение о костной системе — остеология; учение о нервной системе — неврология и т.д. Знания по анатомии опорно-двигательного аппарата закладывают фундамент для изучения других профессиональных дисциплин: нормальная физиология человека, психофизиология, возрастная анатомия и физиология и др.

Итак, знания нормального строения и функций опорно-двигательного аппарата и всего организма в целом необходимо для глубокого понимания изменений, происходящих в организме человека во время тренировок и других физических нагрузок, в результате возрастных изменений, что является основой для успешной работы профессионального тренера и педагога.

 

ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК ЦЕЛОСТНАЯ СИСТЕМА

Организм - это исторически сложившаяся целостная, многоуровневая, все время меняющаяся биологическая система, части которой взаимосвязаны и взаимодействуют между собой, способная к обмену веществ с окружающей средой, к росту и размножению.

Человеческому организму как живой биологической системе присущи характерные свойства. Основные из них следующие:

1. Обмен веществ.

2. Раздражимость.

3. Способность к росту.

4. Способность к размножению.

5. Подвижность.

6. Устойчивость (поддержание постоянства внутренней среды).

7. Пластичность (приспособительное реагирование организма на меняющиеся условия существования).

8. Целостность (объединение и слаженное функционирование всех органов и систем).

Можно назвать несколько общих закономерностей конструкции организма, которые применимы как к человеку, так и к животным.

1. Билатеральная симметрия - тело человека состоит из относительно зеркально равных правой и левой половин.

2. Асимметрия - положение и строение ряда органов (сердца, печени) асимметрично. Таким образом, в строении человека симметрия выступает в единстве со своим антиподом - асимметрией.

3. Метамерия - наличие в организме повторяющихся более или менее сходных между собой элементов. Наиболее выражена метамерия у эмбриона, тело которого разделяется на ряд подобных друг другу сегментов. У взрослого метамерия проявляется в строении позвоночного столба, расположении ребер, ряда кровеносных сосудов и нервов.

4. Полярность - наличие различных по строению полюсов тела: переднего (головного, краниального) и заднего (хвостового, каудального).

5. Стратификация (послойность) - снаружи тело покрыто кожей, за которой идет слой подкожной ткани, следующий слой представлен фасцией, под которой располагаются один или более слоев мышц. Послойность выражена и в строении многих внутренних органов.

Единицей живого организма является клетка. Наука о строении и функционировании клеток - цитология (от греч. cytos — «ячейка», «клетка»).

В каждой клетке можно выделить три основные части: наружная клеточная мембрана, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды; ядро - обязательный компонент эукариотических клеток с генетической информацией; и цитоплазма - жидкая часть клетки. (Рис. 1).

 

Рис.1. Строение животной клетки

Ткань - система клеток и их производных, объединенных единством происхождения, и обладающая специфическими морфофизиологическими и биохимическими свойствами.

Ткани являются строительными материалами, из которых сформированы органы. В организме человека выделяют 4 основные формы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань покрывает внешнюю поверхность тела и выстилает слизистые оболочки полых органов. Эта ткань выполняет защитную функцию, а также обеспечивает обмен веществ между организмом и средой. Морфологически эпителиальная ткань характеризуется тем, что составляющие ее клетки объединяются в пласты из одного или многих слоев.

Знаете ли вы, что:

Общее количество терморецепторов в коже человека около 280 тысяч, из них только 30 тысяч тепловых, остальные - холодовые. Минимальное количество болевых рецепторов - в области щеки

 

Соединительная ткань очень разнообразна по строению и функции. Для нее характерно наличие клеток и межклеточного вещества, состоящего из коллагеновых, эластических волокон, являющиеся по строению белковой структурой, и основного вещества. Она подразделяется на собственно соединительную и опорные ткани - хрящевую и костную. Собственно, соединительная ткань имеет несколько видов: волокнистая, или фиброзная, жировая, ретикулярная и другие. Фиброзная ткань бывает рыхлой и плотной. Рыхлая соединительная ткань сопровождает сосуды и нервы, входит в состав различных органов. Плотная соединительная ткань бывает неоформленной и оформленной. Последняя содержит определенным образом ориентированные пучки волокон и участвует в построении связок, мембран, сухожилий. Близко к соединительной ткани стоят жидкие ткани организма - кровь и лимфа.

Мышечная ткань осуществляет двигательные процессы в организме животного и человека. Она обладает специальными сократительными структурами - миофибриллами. Различают следующие виды мышечной ткани: гладкую (неисчерченную), поперечнополосатую скелетную и сердечную поперечнополосатую.

Нервная ткань состоит из нервных клеток, способных к генерированию нервных импульсов, восприятию, проведению и передаче раздражений, и нейроглии, которая осуществляет опорную, трофическую, защитную и разграничительную функции.

Орган - система различных тканей (нередко всех четырех основных групп), из которых одна или несколько преобладают и определяют его специфическое строение и функцию.

Орган, как часть организма, характеризуется следующими признаками: определенным положением в теле, свойственной данному органу формой, конструкцией и пространственными взаимоотношениями с другими органами. Каждый орган несет в организме свою особую функцию. Большинство органов выполняют несколько функций, то есть являются мультифункциональными.

В целостном организме органы объединяются в комплексы - анатомо-функциональные системы. Под системой органов принято понимать ряд органов, связанных между собой анатомически, топографически и функционально, имеющих общее происхождение и общие черты строения. Органы, входящие в систему, выполняют часть общей функции или функцию этой системы.

Кроме понятия «система органов» применяется понятие «аппарат»: говорят об опорно-двигательном, голосовом аппарате и т.д. Аппарат представляет собой функциональное объединение органов, которые могут быть однородными и разнородными по своему происхождению и строению. Например, кости и мышцы, составляющие опорно-двигательный аппарат.

Различают следующие системы органов и аппараты (Рис. 2):

Органы, осуществляющие обмен веществ с окружающей средой. Этот процесс представляет собой единство противоположных явлений - усвоения (ассимиляции) и выделения (диссимиляции). Усвоение питательных веществ и кислорода обеспечивают пищеварительная и дыхательная системы. Выделение продуктов обмена производит система мочевых органов. Продукты обмена выделяются также пищеварительной и дыхательной системами.

Знаете ли вы, что: