Лекция 1. 3. Лысиков Б.Г. Цифровая и вычислительная техника.- Мн.: УП Экоперспектива, 2002

Литература

1. Бабич Н. П., Жуков И. А. Компьютерная схемотехника. Методы построения и проектирования: Учебное пособие. – К.: «МК-Пресс», 2004

2. Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006

3. Лысиков Б.Г. Цифровая и вычислительная техника.- Мн.: УП Экоперспектива, 2002

4. Новиков Ю. В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. М.: Мир, 2001

5. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника.- СПб.: БХВ-Петербург, 2004

6. Бойко В. И. Схемотехника электронных схем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004

7. Цилькер Б. Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем. – СПб.: Питер, 2004

Учебное время: 4 академических часа (4 x 45 мин)

План:

1. Введение в анатомию и физиологию.

2. Понятие о ткани, органе, системе

3. Опорно-двигательная система: скелет, мышечная система

Человек и окружающая среда

Строение и функции организма человека изучают такие науки, как анатомия, физиология, психология, гигиена и др. Они составляют основу современной медицины.

Анатомия человека (от греч. anatome – рассечение) - наука, изучающая строение, форму человеческого организма, его органов и образующих их тканей, системы органов с учетом возрастных, половых и индивидуальных особенностей. Она выявляет взаимосвязь между формой, структурой органов и их функциями и строением тела человека в целом.

Физиология человека – наука, изучающая процессы жизнедеятельности (функции) и механизмы их регулирования в клетках, тканях, органах, системах органов и целостном организме.

Психология – наука, изучающая психику и поведение человека.

Изучение функций отдельного органа невозможно без знания его анатомии, и также нельзя себе представить изучение строения без изучения функции. Психика и поведение человека тесно связаны с его анатомическими и физиологическими особенностями.

Гигиена - наука, изучающая влияние разнообразных факторов окружающей среды и производственной деятельности на здоровье человека, его работоспособность, продолжительность жизни, разрабатывает мероприятия по созданию условий, обеспечивающих сохранение и укрепление здоровья.

Развитие этих наук помогает медицине разрабатывать эффективные методы лечения нарушений деятельности жизненно важных органов человеческого организма и вести эффективную борьбу с различными заболеваниями.

Ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, строение и функции. У человека различают 4 вида тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.

Эпителиальные ткани имеют эктодермальное происхождение и образованы клетками, расположенными на базальной мембране. Эти ткани не имеют сосудов, в них мало межклеточного вещества. Они способны к быстрой регенерации.

Различают следующие виды эпителия: однослойный плоский (эндотелий сосудов), однослойный кубический (почечные канальцы), однослойный цилиндрический (поверхность желудка), мерцательный (воздухоносные пути), многослойный ороговевающий (эпидермис), многослойный неороговевающий (слизистая рта), железистый (железы внешней и внутренней секреции).

Соединительные ткани имеют мезодермальное происхождение. В этих тканях хорошо развито межклеточное вещество, форма клеток разнообразна. Различают: рыхлую волокнистую, формирующую прослойки и оболочки органов, и плотную волокнистую ткань, образующую сухожилия и связки. Хрящевую ткань, костную ткань с ее клетками – остеобластами, остеоцитами, остеокластами; жировую ткань; кровь и лимфу. К соединительным тканям относят и кроветворные ткани.

Мышечные ткани обладают свойствами возбудимости и сократимости. Эти ткани также мезодермального происхождения. Различают три вида мышечной ткани: скелетную поперечно-полосатую, сердечную поперечно-полосатую, гладкую. Скелетная мышечная ткань образована многоядерными волокнами длиной до 12 см, в цитоплазме ее клеток находится миофибриллы, расположенные параллельно волокну. Миофибриллы имеют поперечную исчерченность, они состоят из белковых нитей двух типов – более тонких актиновых и более толстых миозиновых. Сокращение скелетной мышечной ткани может происходить произвольно.

Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность, но образована клетками, имеющими одно – два ядра, соединенных через вставочные диски. Сокращение ткани происходит непроизвольно.

Гладкая мышечная ткань образована отдельными одноядерными мышечными клетками, длина которых достигает 1 мм. В ее клетках актиновые и миозиновые нити не формируют миофибрилл. Сокращается эта ткань непроизвольно.

Нервная ткань имеет эктодермальное происхождение и представлена нервными клетками – нейронами и нейроглией. Ее важнейшие свойства – возбудимость и проводимость.

Нейроны состоят из тела и отростков: одного длинного – аксона, по которому возбуждение идет от тела клетки, и дендритов, по которым возбуждение идет к телу клетки. Морфологически нейроны делятся на униполярные (только с аксоном), псевдоуниполярные (с одним отростком и двумя ветвями), биполярные (с аксоном и одним дендритом), мультиполярные (с одним аксоном и несколькими дендритами).

Функционально нейроны делятся на чувствительные (афферентные) – проводят возбуждение к центральной нервной системе; двигательные (эфферентные) – проводят возбуждение от ЦНС. Между ними могут быть вставочные (ассоциативные) нейроны.

Между нервными клетками, а также между ними и другими возбудимыми клетками (мышечными и железистыми) имеются особые контакты – синапсы. Через синапсы происходит передача сигнала обычно с помощью химических механизмов, в которых участвуют специальные вещества – медиаторы. Синапс состоит из пресинаптической части (окончания аксона). Она представляет собой синаптическую бляшку, в которой содержатся пузырьки с медиаторами; синаптической щели, разделяющей мембраны контактирующих клеток, и постсинаптической части – участка клетки, с которым контактирует окончание аксона.

Орган – это часть тела, имеющая присущую ему форму и строение, занимающая определенное место в организме и выполняющая характерную для него функцию. Орган образован всеми видами тканей, но с преобладанием одной или двух из них.

Система органов объединяет органы, сходные по строению, выполняемым функциям и развитию. В организме человека различают не менее 10 систем органов: система покровных органов, опорно-двигательная система, пищеварительная система, дыхательная система, выделительная система, система органов кровообращения, нервная система и органы чувств, половая система, эндокринная и иммунная системы.

Все органы и системы органов связаны между собой анатомически и функционально в единое целое – организм. Регуляция деятельности организма осуществляется нервным и гуморальным путем.

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов и различных секретов, выделяемых клетками в кровь. Ведущая роль принадлежит железам внутренней секреции. Регуляция осуществляется медленно, так как максимальная скорость крови 0,5 м/с. Органы мишени имеют рецепторы, с помощью которых воспринимаются молекулы – регуляторы.

Нервная регуляция осуществляется с помощью нервной системы. По аксонам нейронов передаются нервные импульсы к другим клеткам, в которых в ответ на это может возникать возбуждение или торможение. Важнейшим механизмом нервной регуляции является рефлекс – ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая и контролируемая нервной системой. Путь, по которому проходит возбуждение при рефлексе, называется рефлекторной дугой. Она обычно состоит из 5 компонентов: рецептора волокна, чувствительного нейрона, нервного центра – группы вставочных нейронов, волокна двигательного нейрона и исполнительного органа.

Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов: чувствительного и двигательного. Отросток чувствительного нейрона в этом случае образует контакт непосредственно на двигательном нейроне. В отличие от гуморальной регуляции, нервная регуляция происходит быстро: электрические импульсы проходят по нервным волокнам со скоростью от 1 – 2 м/с до 140 м/с.

Особенностью организма является способность к саморегуляции. Например, снижение уровня глюкозы в крови приводит к выделению надпочечниками гормона адреналина, а поджелудочной железой гормона глюкагона, и уровень глюкозы возрастает до нормы. Надежность процессов саморегуляции обеспечивает гомеостаз – относительное постоянство внутренней среды организма.

Таким образом, можно определить следующую схему построения организма: молекулы – клеточные органеллы – клетки – ткани – органы – системы органов – организм.