Андрей Шляхов
Анатомия на пальцах
© Шляхов А. Л.
© ООО «Издательство АСТ», 2017
Предисловие
Организм человека изучают три науки – анатомия, физиология и гигиена.
Анатомия изучает строение организма.
Физиология изучает функции органов и всего организма в целом.
Гигиена изучает условия, необходимые для сохранения и укрепления здоровья.
Среди трех этих наук самой трудной для понимания, что в школах, что в высших учебных заведениях, традиционно считается анатомия. Бытует мнение, что анатомию можно одолеть только зубрежкой. Зубрить, зубрить и еще раз зубрить! Иначе никак! На самом же деле это не так. Если рассматривать человеческий организм как единую систему, а не набор отдельных органов, то сразу становится ясно, насколько логично он устроен. Нужно не зубрить, а думать – понимать назначение каждого органа, видеть взаимосвязь между органами и системами и т. п. При таком подходе зубрить ничего не придется.
Для того, чтобы облегчить запоминание материала, вы можете пользоваться следующими приемами.
Во-первых, призовите на помощь воображение. Представляйте себе то, о чем читаете. Не ограничивайтесь одним лишь рассмотрением рисунков, а создавайте в уме образы. Представьте, как делится клетка, как течет по сосудам кровь, как сокращается под воздействием нервного импульса мышца… То, что вы ярко представили, вы запомните и уже не забудете.
Во-вторых, будьте не только учеником, но и педагогом. Изучив очередной раздел, сядьте перед зеркалом (впрочем, можно обойтись и без него) и проведите для себя нечто вроде лекции по изученной теме. Если понадобится, то можете заглянуть в учебник, только не подменяйте лекцию чтением материала вслух. Вы должны не читать, а рассказывать то, что усвоили. Как только прочтете лекцию без помощи учебника, можете переходить к следующему разделу.
Не усвоив как следует предыдущего раздела, к следующему приступать не стоит. Толку не будет. Три сестры – Анатомия, Физиология и Гигиена такого подхода не одобряют. Это у их дальней родственницы Истории можно знать все о Второй мировой войне, не зная ничего о Великой французской революции (это просто пример, не более того).
В-третьих, старайтесь пользоваться одновременно всеми тремя «инструментами», имеющимися в вашем распоряжении – и анатомией, и физиологией, и гигиеной. Иначе говоря – практикуйте комплексный подход к учебе. Не пренебрегайте ни одной главой, ни одним абзацем, ни одним предложением, которое встретите в учебнике. Лишних слов, лишних враз здесь нет. Все строго по делу. Автор очень старался изложить материал в доступной, удобной для понимания и лаконичной форме, чтобы читателям не пришлось бы продираться сквозь дебри ненужных фраз.
В добрый путь!
Приятного чтения!
Глава 1. Клетки. Ткани. Органы
Клетка
Знакомство с организмом человека мы начнем с клетки. Клетки – это своеобразные «кирпичики» из которых состоят живые и растительные организмы. Есть организмы, которые состоят всего из одной клетки, например – бактерии. Клетки могут быть разными – животными или растительными, нервными или мышечными и т. д., но несмотря на имеющиеся различия, строение всех клеток схоже.
Все клетки имеют оболочку – клеточную мембрану, цитоплазму (полужидкую клеточную среду) и ядро.
Клеточная мембрана не просто ограничивает клетку от внешней среды, обеспечивая ее целостность, но и регулирует обмен между клеткой и окружающей средой, пропуская через имеющиеся в ней поры в клетку и из клетки определенные вещества. Обратите внимание – определенные! Проницаемость клеточной мембраны избирательна. Одни вещества проходят через нее, а другие – нет. Таким образом, можно сказать, что кроме структурной (механической) функции – отделения клетки от внешней среды, мембрана также выполняет транспортную и барьерную функции. Вообще-то функций у клеточных мембран больше, но в рамках нашего курса достаточно знать три эти.
Схема строения животной клетки
! Вспомните из курса ботаники, что растительные клетки отличаются от животных наличием дополнительной клеточной оболочки (стенки).
В полужидкой цитоплазме находятся обязательные клеточные компоненты, которые называются «органеллами», а также непостоянные компоненты, называющиеся «включениями». Давайте познакомимся с ними поближе.
Главный обязательный компонент любой клетки – это клеточное ядро, в котором хранится информация о клетке, необходимая для образования новых клеток путем деления. Клеточное ядро может иметь различную форму – от сферической до веретенообразной. Ядро обеспечивает наследственность, иначе говоря отвечает за то, чтобы дочерние клетки были похожими на родительские. Информация хранится в хромосомах, образованных из молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и различных белков. Хромосомы имеют вид длинных тонких нитей, которые распределяются по всему объему ядра. В ядрах соматических (или неполовых) клеток тела у всех организмов, принадлежащих к одному биологическому виду, содержится одинаковое количество хромосом, которое называется «набором хромосом». Схожие хромосомы группируются попарно. В соматических клетках человека 46 хромосом или 23 пары. А вот в ядрах половых клеток хромосом содержится вдвое меньше, чем в соматических клетках – по одной из пары. Соединяясь вместе, две половые клетки (мужская и женская), образуют одну клетку с полным набором хромосом. Из этой клетки развивается новый организм. Поскольку половина хромосом получена ребенком от отца, а половина от матери, ребенок одновременно похож и на отца, и на мать. О делении клеток мы еще поговорим позже.
От цитоплазмы ядро отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух разделенных промежутком мембран. В них, как и в клеточной мембране, есть поры, через которые происходит обмен веществами между ядром и цитоплазмой. Ядро имеет свою «цитоплазму», которая называется «нуклеоплазмой» или «кариоплазмой». В отличие от цитоплазмы, основу которой составляет вода, кариоплазма представляет собой коллоидный раствор белков и потому отличается высокими плотностью и вязкостью.
Строение клеточного ядра
Кроме хромосом в клеточном ядре содержатся так называемые «ядрышки» – образования не имеющие собственной оболочки. Их может быть от 1 до 7. Ядрышки состоят из молекул белков и рибонуклеиновой кислоты (РНК). В ядрышках синтезируются органеллы, которые называются «рибосомами».
Рибосома
Рибосомы – сферические образования, не имеющие своей мембраны. Рибосомы выполняют очень важную функцию синтеза белков из аминокислот, причем делают это не абы как, а согласно информации, записанной в матрице – молекуле РНК.
Итак, клеточное ядро хранит информацию, необходимую для воспроизведения новых клеток и, вместе с рибосомами, обеспечивает этот процесс «строительным материалом» – белками.
Какие еще органеллы находятся в цитоплазме?
Митохондрии – это своеобразные энергетические станции клетки. Обычно в клетке содержится около 2-х тысяч митохондрий, общий объем которых составляет до четверти общего объема клетки. Митохондрии имеют сферическую или эллипсоидную форму. Мембран у митохондрии две – гладкая внешняя и складчатая внутренняя, которая образует множество поперечных перегородок, называемых «кристами».
Строение митохондрии
Органические вещества, проникающие в клетку извне, подвергаются в митохондриях окислению. При этом образуются молекулы вещества, называемого «аденозинтрифосфатом» (сокращенно – АТФ). Молекулы АТФ представляют собой подобие накапливающих энергию аккумуляторов. Когда организму нужна энергия, они распадаются и выделяют ее.
Аппарат Гольджи, названный в честь итальянского ученого Камилло Гольджи, открывшего его в 1898 году, представляет собой «сортировочный центр» – систему мембранных структур, цистерн и пузырьков, в которых накапливаются вещества, синтезированные внутри клетки. Вещества сортируются, некоторые из них изменяются, нужные остаются, а ненужные выводятся за пределы клетки.
Аппарат Гольдджи
Кроме этого, в аппарате Гольджи синтезируются лизосомы, имеющие мембрану органеллы, похожие на пузырьки, в которых содержится много ферментов. Ферменты разлагают молекулы сложных органических веществ на более простые, иначе говоря – лизосомы занимаются «перевариванием» сложных веществ.
Структура Лизосомы
Две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу и образующие так называемый «клеточный центр» представляют собой цилиндрическое образование, состоящее из девяти пучков микроскопических трубочек. Центриоли участвуют в делении клетки.
