2020-08-05
58
з курсу “Валеологія” для 11 класу медичного ліцею
Частина ІІ.
Тема: ”Організм здорової людини та методи його обстеження”
Мета заняття: Ознайомити ліцеїстів з органами та системами організму, значенням їх нормального функціонування в підтримці здоров’я людини. Роль та значення посередницьких, робочих та функціональних систем організму.
План заняття та розподіл часу:
| 1. | Ознайомити студентів з циркуляторними (транспортними) системами організму: склад та функції крові й система кровообігу. Повторення анатомічної будови серцево-судинної системи людини. | 15 хвилин |
| 2. | Основні ланки газообміну. Роль дихальної системи в підтримці гомеостазу організма. Методи обстеження системи дихання. | 10 хвилин |
| 3. | Обмін речовин та енергії. Органи травлення: будова та функції. | 10 хвилин |
| 4. | Система опору та руху. Значення фізичних вправ для організму. | 10 хвилин |
| 5. | Засвоєння практичних навичок вивчення циркуляторних систем організму людини. | 45 хвилин |
“ Роби свою справу і пізнай себе “ (Платон)
Циркуляторними (або транспортними) називаються системи організму, що забезпечують, з одного боку - постачання всіх клітин, тканин та органів киснем і поживними речовинами, а з другого - видалення з організму вуглекислоти та перероблених продуктів обміну речовин. До складу кровоносної ситеми входять серце і кровоносні судини та рідини тіла - кров, лімфа й міжклітинна рідина.
Важливу роль в організмі відіграє кров. Вона виконує такі основні функції:
1. дихальну (постачання кисню до тканин та клітин організму);
2. живильну (транспорт поживних речовин з місць їх утворення до тканин);
3. видільну (очищення організму від продуктів переробки поживних речовин);
4. захисну (знешкодження хвороботворних мікроорганізмів, участь у створенні імунітету, зупинка кровотеч шляхом зсідання крові);
5. підтримання сталості температури тіла (або терморегуляційна функція) тощо.
До складу крові входить рідка частина - плазма та клітини, або форменні елементи крові (еритроцити, лейкоцити, тромбоцити).
В організмі здорової людини міститься 4-5 л крові, через кожну ділянку тіла за добу її проходить 200 тис. літрів. Загалом об’єм крові людини становить 6-8 % її маси. Приблизно половина його - рідка частина крові - плазма, інша половина - це певні клітини або форменні елементи.
Плазма крові: 90 % води та 10 % розчинених в ній речовин (білки, жири, глюкоза, мікроелементи, вітаміни, гормони). Тому плазма є джерелом води та поживних речовин для клітин організму, а також сприяє підтриманню кров’яного тиску та загального об’єму крові.
До форменних елементів належать еритроцити (від грецького “еритрос” - червоний та “цитос” - клітина). Специфічною функцією еритроцитів є перенесення кисню від легенів до клітин організму, частково - вуглекислоти до легенів. Вона зумовлена особливістю їх будови: двоввігнута, пласка форма дає змогу проходити у капіляри діаметром, меншим за розміри еритроцитів. Місцем синтезу еритроцитів є червоний кістковий мозок та селезінка. В 1 л крові здорової людини міститься 4-5 х 1012 еритроцитів, а всього людина має 25 трлн. цих клітин. Тривалість життя еритроцита - 120 діб. Щосекунди руйнується від 2 до 10 мільйонів еритроцитів.
Звязування кисню в еритроцитах можливе завдяки гемоглобіну - кров’яному пігменту, що складається з молекули білка та заліза. У легенях під час вдиху гемоглобін тимчасово з’єднується з киснем у нестійку сполуку, що зветься оксигемоглобіном. Артеріальна кров, збагачена киснем, потрапляє до тканин, де гемоглобін легко віддає кисень клітинам, а замість кисню від них одержує вуглекислий газ, що з’єднується із гемоглобіном, утворює карбгемоглобін. Карбгемоглобін надає венозній крові темного кольору.
Однією з найважливіших властивостей крові є її здатність зберігатися у рідкому стані всередині непошкоджених судин і згортатися при їх пораненні і виникненні кровотечі. Цей процес надзвичайно складний, багатостадійний, результатом якого є утворення кров’яного згустку - тромбу, що закупорює, наче корок, ушкоджене місце судини. Під дією травмуючого агента відбувається руйнування кров’яних пластинок - тромбоцитів. В 1 л крові здорової людини їх міститься 200-400 х 109, всього ж їх в організмі - 1,5 трлн.
Цікава й повчальна історія відкриття тромбоцитів. Видатний український терапевт - професор Василь Парамонович Образцов у 1878 р., розглядаючи під мікроскопом кістковий мозок мертвої людини, раптом побачив якісь маленькі, раніше невідомі науці клітини крові. У своїй дисертації вчений довів, що ці клитини беруть участь у згортанні крові. Але, на жаль, відомості про своє відкриття він ніде не надрукував, а тому у науковому світі про це ніхто не дізнався. Тромбоцити повторно відкрив у 1882 р. італійський вчений Біццоцеро. Тому їх ще називають пластинками Біццоцеро.
Чому у здорової людини кров не згортається у судинах?
Відповідь: тому, що їхня внутрішня стінка гладенька, тромбоцити не руйнуються, з них не виходить тромбопластин - один з головних чинників запуску зсідання крові. Організм здорової людини не продукує ні тромбіну, ні фібрину (кінцеві продукти зсідання крові, що утворюють тромб) і має речовини (вони утворюються у легенях та печінці), що запобігають внутрішньосудинному зсіданню крові. Це так звані протизгортувальні чинники крові.
В нормальному стані кров згортається за 5-7 хвилин. Зменшення здатності крові до зсідання може призвести до смертельних кровотеч, а збільшення – до утворення тромбів у непошкоджених судинах і порушення живлення тканин та органів.
У захисті організму від бактерій, грибів та вірусів, різних сторонніх часток та речовин велике значення мають лейкоцити. В 1л крові їх близько 4-6 х 109. Утворюються вони в червоному кістковому мозку та лімфатичних вузлах. Тривалість життя складає від декількох днів або тижнів до десятків років. Основна їхня функція - фагоцитоз - поглинання та перетравлювання різних мікроорганізмів. Фагоцити бувають рухливими, коли переносяться плином крові та лімфи, і нерухливими (макрофаги), якщо фіксовані у внутрішніх органах (печінці, селезінці, лімфатичних вузлах тощо). Всі вони входять до складу єдиної захисної системи організму та формують імунітет.
Імунітет (від латинського “імуніс” - вільний, захищений) - це сукупність захисних механізмів, дія яких спрямована на боротьбу з чужорідними чинниками - бактеріями, вірусами, грибами, сторонніми тілами тощо. Імунітет може бути місцевим (фагоцитоз) або гуморальним, пов’язаним з лімфоцитами, що виробляють антитіла. Лімфоцити утворюються у лімфовузлах та селезінці - основних органах лімфатичної системи організму.
Лімфатична система складається приблизно з 700 лімфовузлів та лімфатичних судин різних розмірів. Лімфатичні капіляри пронизують усі органи та тканини, в них збирається лімфа, яка повільно тече через внутрішньоорганні лімфатичні сплетіння. Лімфатичні вузли на певних ділянках переривають плин лімфи у лімфатичних судинах. Кожен з них пропускає крізь себе лімфу з певних ділянок тіла, затримуючи віруси, бактерії, пухлинні клітини, тобто виконує очисну функцію. Беручи “удар” на себе, вони можуть запалюватися, що проявляється їхнім збільшенням.
Запам’ятайте! Якщо ви побачили, що ваші лімфатичні вузли збільшилися, негайно звертайтеся до лікаря.
Кров є посередником у гуморальній регуляції організму. Вона тече по замкненому колу: серце - артерія - капіляри - вени - серце, формуючи єдину систему кровообігу, або серцево-судинну систему, що забезпечує дихання та живлення всіх клітин, тканин та органів людини, а також виведення з них перероблених продуктів обміну речовин. Кіл кровообігу в організмі людини два - велике та мале. Серце людини має чотири камери: два шлуночки (правий та лівий) й два передсердя (праве та ліве). Передсердя та шлуночки відокремлені один від одного клапанами, які відкриваються й пропускають кров тільки в одному напрямку. Із шлуночків виходять судини - артерії, які далі розгалужуються, тоншають і переходять у капіляри. Між ними та клітинами через міжклітинну рідину відбувається обмін речовин. Забравши від клітин перероблені продукти їх життєдіяльності, капіляри збираються у дрібні вени, які по мірі наближення до серця повстішають і впадають у передсердя: великого кола - у праве, малого кола - у ліве.
Основна функція серця - насосна. Його маса 250-300 г. Права та ліва половини серця ніколи в нормі безпосередньо не сполучаються між собою. Кров до серця постачають вінцеві, або коронарні, артерії. Насосна функція серця забезпечується завдяки функціям автоматизму, збудливості, провідності.
Усі чотири камери серця людини скорочуються послідовно. Це називається серцевим циклом. Він починається тоді, коли кров потрапляє до передсердь. Підвищення тиску в них призводить до відкривання передсердно-шлуночкових клапанів, і кров надходить до шлуночків - спочатку через різницю тисків, а потім - в результаті активного скорочення передсердь. Після цього шлуночки скорочуються, викидаючи кров в артерії. Потім настає стан спокою шлуночків, під час якого вони відновлюють свої енергетичні запаси. Тривалість серцевого циклу становить у середньому 0,7-0,8 с. У нормі в спокійному стані частота серцевих скорочень 60-85 ударів за хвилину. При кожному ударі серце викидає 65-75 мл крові, тобто 4-5 л за хвилину.
Основною і кінцевою метою регуляції роботи серця є забезпечення потрібного організмові рівня кровопостачання за рахунок зміни частоти або зміни сили серцевих скорочень. Існують два механізми регуляції - 1) нервовий (центральна та вегетативна нервова система), який може мати безумовно- чи умовнорефлекторний характер, 2) гуморальний (ендокринна система). Центр безумовної регуляції серцевої діяльності міститься у довгастому мозку. Його безумовним подразником є концентрація вуглекислого газу в крові. Гуморальна регуляція серцевої діяльності переважно активуюча й здійснюється за допомогою гормонів надниркових залоз - адреналіну та норадреналіну, гормону щитовидної залози. Ці гормони збуджують нервову систему, яка підсилює діяльність серця.
Пам’ятайте, що тренування поліпшує скоротливву функцію серця. Хронічне отруєння організму за різних зловживань порушує регуляцію серцевої діяльності і може призвести до серцевої недостатності навіть у молодому віці. Удари в сонячне сплетіння можуть спричинити зомління людини або зупинку серця.
Кров рухається по артеріях з певним тиском, що дуже важливо для обміну речовин між нею та органами. Дрібні артерії завдяки інервації іхніх стінок здатні регулювати рівень кровопостачання залежно від потреби органу. Ритмічне викидання крові з лівого шлуночку в аорту спричиняє розтягування та коливання її стінки, що із швидкістю 6-10 м/с поширюється стінками усіх артерій та утворює пульсові коливання - пульс. Він має ту саму частоту, що і серцеві скорочення. Основні характеристики пульсу: частота, ритмічність та наповнення.
Важливим показником діяльності серця є артеріальний тиск, величина якого, наприклад в артеріях верхніх кінцівок становить 120 мм рт.ст. під час серцевого викиду та 80 мм рт.ст. під час серцевого спокою. Чим дрібніша артерія, тим менший у ній тиск. Різниця тиску на різних ділянках артеріальної системи є важливим чинником просування в ній крові.
Запам’ятайте! Малорухливий спосіб життя, негативні емоції, різні зловживання призводять до тяжких хвороб - атеросклерозу та гіпертонічної хвороби. Уміння правильно визначити та виміряти пульс має велике значення при наданні першої допомоги людині, яка знепритомніла.
Дрібні артерії в органах розгалужуються на дрібненькі судини - капіляри. В капілярах відбувається обмін речовин між кров’ю та тканинами. їх стінка складається тільки з одного шару клітин, а швидкість крові та тиск дуже малі. Усе це сприяє кращому обміну речовин та кисню між кров’ю та клітинами. Чим інтенсивніше працює орган, чим складніша його функція, тим більше капілярів він має. Капіляри, що забирають перероблені продукти обміну, зливаються у вени. Кров венами повертається до серця переважно за допомогою скорочення скелетних м’язів, присмоктувальної дії грудної клітки та залишкової швидкості крові, викинутої серцем в артерії.
Дихальна система.
Дихання - це сукупність процесів, які забезпечують газообмін в організмі. Воно складається з п’яти ланок:
Перша - зовнішнє дихання (обмін повітрям між атмосферою та легеневими міхурцями -альвеолами - так звана легенева вентиляція).
Друга - перехід кисню з альвеол до крові та вуглекислого газу у зворотному напрямку.
Третя - перенесення кисню у вигляді оксигемоглобіну еритроцитів по всьому організму та видалення з нього вуглекислого газу.
Четверта ланка дихання - перехід кисню з капілярів у міжклітинну рідину, а звідти - у клітини, та вуглекислого газу у зворотному напрямку.
П’ята - клітинне дихання: за допомогою мітохондрій окислюються поживні речовини (білки, жири, вуглеводи), в результаті утворюється енергія, потрібна для життєдіяльності організму.
Дихальна система забезпечує проведення повітря та бере участь у газообміні. Вона складається з повітропровідних шляхів (носова порожнина, глотка, гортань, трахея, бронхи) та легенів. У дихальних шляхах повітря очищується від пилу, зігрівається і зволожується. Кашель та чхання - захисні безумовні рефлекси, що сприяють видаленню різних подразнюючих чинників з дихальних шляхів. У глотці розташовані мигдалики, які також виконують захисну функцію. Їх гостре (ангіна) або хронічне (хронічний тонзиліт) запалення - небезпечне для організму. У гортані є голосові зв’язки. До дихальних шляхів належить ще трахея. З неї виходять два головних бронхи, що йдуть до кожної легені. Там бронхи розгалужуються. Найдрібніші бронхи підходять до легеневих міхурців - альвеол.
У грудній порожнині людини є дві легені, вкриті сполучнотканинною оболонкою - плеврою. Права легеня має три долі, а ліва - дві. Крім того, кожна легеня має по 800 часточок, які складаються з найдрібніших бронхів та альвеолярних ходів. Кожна легеня має 300-350 млн. альвеол загальною площею 90-100 м2; їхній діаметр 150-300 мкм, товщина стінок 0,4-1,5 мкм. У стінках альвеол є еластичні волокна, що дають змогу їм розширюватися при вдиху та спадатися при видиху. Стінка альвеол густо переплетена сіткою капілярів. Та їх частина, що несе артеріальну кров, забирає з альвеол кисень, а та, що несе венозну - віддає вуглекислий газ. Під час вдиху повітря в альвеолах має той же склад, що й атмосферне. Внаслідок газообміну при видиху повітря в них містить на 5% менше кисню та у 100 разів більше вуглекислого газу. Такий газообмін можливий в результаті різниці концентрації цих речовин у альвеолах і крові.
Легенева вентиляція - це обмін повітрям між легенями та навколишнім середовищем під час вдиху та видиху за рахунок змін об’єму грудної клітки. Під час вдиху грудна клітка розширюється, тиск повітря у легенях стає нижчим за атмосферний, і воно “присмоктується” до легень. При видиху через зменшення об’єму грудної порожнини тиск в альвеолах стає вищим за атмосферний, і повітря виштовхується з легень. Частота дихання у людини 16-18 дихальних рухів за одну хвилину у спокої. Під час звичайного вдиху в дихальні шляхи і легені потрапляє 500 мл повітря (дихальний об’єм). Глибоко вдихнувши, людина може набрати ще 1500-3000 мл повітря - це додатковий або резервний об’єм вдиху. Після спокійного видиху людина може додатково видихнути ще 1300-1500 мл повітря - резервний об’єм видиху. Якщо скласти ці показники, одержимо величину життєвої ємності легень. На вимірюванні цих показників засноване дослідження функції зовнішнього дихання. При кожному вдосі приблизно 150 мл повітря залишається в дихальних шляхах. Цей об’єм називається “мертвим” простором, бо він не бере участь в газообміні. Альвеол досягає привлизно 350 мл повітря (500 мл - 150 мл = 350мл). Якщо цю величину помножити на частоту дихання, одержимо величину альвеолярної вентиляції.
Центром безумовної регуляції дихання є дихальний центр довгастого мозку. Гуморальним компонентом його діяльності є концентрація вуглекислого газу в крові. Коли вона збільшується під час видиху, збуджується та частина центру, що відповідає за вдих, а коли зменшується під час видиху - та, що відповідає за видих. З обох частин центру керуючі імпульси надходять до дихальних м’язів грудної клітки та діафрагми, автоматично спричиняючи вдих та видих. Центри умовної регуляції дихання містяться в гіпоталамусі та корі головного мозку.
При порушенні балансу кисню та вуглекислого газу в крові виникають різні розлади дихання. Запам’ятайте, щоб запобігти порушенням дихання частіше провітрюйте приміщення, в якому перебуваєте.
