МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Чеченский государственный университет» БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра «Физиология и анатомия человека и животных» НОВЫЙ ВАРИАНТ ЛЕКЦИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА» Направление подготовки Код направления подготовки Профиль подготовки Квалификация выпускника Форма обучения Биология 06.03.01 Физиология, Общая Микробиология Бакалавр Очная ГРОЗНЫЙ, 2019 биология, 2 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. ПРЕДМЕТ ФИЗИОЛОГИИ. ЕЕ МЕСТО В СИСТЕМЕ НАУК ТЕМА 1.БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА КАК НАУКА Биология человека — наука о происхождении, эволюции, географическом расселении людей, их строении, развитии, размножении, процессах жизнедеятельности. Это комплексная наука, имеющая тесную связь с такими науками, как анатомия, физиология и гигиена человека, биохимия, биофизика, а также с психологией, экологией и валеологией. Биология человека составляет основу современной медицины, педагогики, психологии. Развитие анатомии, физиологии и гигиены человека помогает медицине разрабатывать эффективные методы лечения нарушений деятельности жизненно важных органов человеческого организма и вести эффективную борьбу с инфекционными заболеваниями. Знание особенностей своего организма — жизненная необходимость каждого человека и одновременно элемент общей культуры, без которой общество не может прогрессивно развиваться во всех направлениях. Знание строения и функций человеческого организма позволяет каждому человеку сознательно соблюдать научно обоснованные правила личной и общественной гигиены, избегать различных заболеваний, быть здоровым, психически и физически развитым. Чтобы сохранить здоровье, нужно изучить свой организм, процессы, происходящие в нем, условия, предупреждающие болезни. В этом главная задача курса «Биология человека». Здоровье человека — это не только отсутствие болезней. Это состояние физического, психического и социального благополучия, высокой трудоспособности и социальной активности. Здоровый организм способен приспособиться к действию разнообразных факторов, окружающей его естественной и социальной среды и при этом сохранять свою стабильность. Одним из направлений науки биологии человека стала валеология — (от греч. «валео» — здоровье, «логос» — учение), занимающаяся изучением формирования, сохранения и укрепления здоровья. ЛЕКЦИЯ № 1. АНТРОПОГЕНЕЗ ТЕМА: Положение человека в природе СОДЕРЖАНИЕ 1. АНТРОПОГЕНЕЗ ЧЕЛОВЕКА. 2. ПОЛОЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА В СИСТЕМАТИКЕ ЖИВОТНОГО МИРА. 3. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА. 3 4. 5. 6. 7. СХОДСТВО В РАЗВИТИИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ. РУДИМЕНТЫ. ПРИМЕРЫ. АТАВИЗМЫ. ПРИМЕРЫ. ПРИЗНАКИ СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЧЕЛОВЕКООБРАЗНЫХ ОБЕЗЬЯН. 1. АНТРОПОГЕНЕЗ ЧЕЛОВЕКА Около 3 млн лет тому назад человек отделился от животного мира. Ко времени 5-10 тыс. лет тому назад относится формирование современного человека. Постепенно в разных частях земного шара складываются классы и государства. Ученые подсчитали, что если всю историю человечества приравнять к одним суткам, то на время с момента образования классов до наших дней придется только 4 мин. Из всей истории человечества первобытнообщинный строй был самым длительным по времени – более миллиона лет. Определить его нижнюю грань нелегко, так как во вновь обнаруживаемых костных останках наших далеких предков большинство специалистов видит то предчеловека, то человека, и время от времени преобладающее мнение меняется. В настоящее время одни ученые считают, что древнейший человек (а тем самым и первобытное общество) возник 1,5-1 млн лет назад, другие относят его появление ко времени более 2,5 млн лет назад. Верхняя грань первобытнообщинного строя колеблется в пределах последних 5 тыс. лет, различаясь на разных континентах. В Азии и Африке первые классовые общества и государства сложились на рубеже 4-го и 3-го тысячелетий до н.э., в Америке – в 1м тысячелетии н.э., в других областях ойкумены – еще позднее. Антропогенез – процесс происхождения человека, становление его как биологического вида в рамках социогенеза – становления общества. Антропогенез включает в себя изучение прямых и косвенных доказательств родственных связей человека и животных и, в первую очередь родства человека и высших человекообразных обезьян. Прямые доказательства (палеонтологические) – костные остатки ископаемого человека и его предшественников. Научная интерпретация ископаемых материалов основана на сравнении их анатомических особенностей с современными формами с учетом экологических воздействий. Косвенные доказательства наиболее многочисленны. К ним относятся сравнительноанатомические, физиологические, биохимические, генетические и другие факты, а также данные сравнительной эмбриологии, учение о рудиментарных органах и атавизмах. Сравнительно-анатомические: единый план строения тел человека и животных, наличие у человека рудиментов и атавизмов. Анатомические исследования позволяют выявить сходство в строении внешне непохожих органов и систем органов. Например, выяснено, что передние конечности позвоночных животных по строению полностью соответствуют друг другу. 4 Рис. 1 – Скелет передних конечностей различных позвоночных: а-саламандра; бчерепаха; в-крокодил; г-птица; д-летучая мышь; е-кит; ж-крот; з-человек; 1-плечевая кость; 2-лучевая кость; 3-локтевая кость; 4кости запястья; 5-кости пястья; 6-фаланги кисти Даже расположение мышц, нервов, кровеносных сосудов и строение внутренних органов самых различных позвоночных животных и человека во многом сходны. У человека и гориллы 385 общих анатомических признаков. У человека и шимпанзе – 369. У человека и орангутана – 359. Сходство человека и человекообразных обезьян: • Обезьяны могут ходить на задних конечностях, опираясь на руки. • Хватательная кисть с плоскими ногтями и противопоставленным большим пальцем. • Ребер у человека 12 пар, у орангутана – 13 пар. • Обезьяны, как и люди, имеют 5-6 крестцовых позвонков. • Редукция хвоста. • Форма глаз и ушей. • У обезьян 4 резца – как у человека. • 4 клыка, как у человека. • 8 коренных зубов, как у человека. Размеры тела: человек – 175 см\70 кг, шимпанзе –150 см\50 кг, орангутан – 150 см\100 кг, горилла – 200 см/200 кг, все остальные приматы размером с собаку или кошку. Физиологические: принципиальное сходство процессов, протекающих в организмах человека и животных. В основе жизнедеятельности всего живого лежит непрерывный обмен веществ и энергии между ними и окружающей средой. Процессы обмена управляются ферментами. Организмы синтезируют свои специфические белки, отличные от белков других видов последовательностью аминокислот. Близкие сроки продолжительности беременности и сроки полового созревания у человека и человекообразных обезьян. Сходные болезни и их течение (туберкулез, грипп, оспа, холера, СПИД, воспаление легких, сифилис, проказа), паразиты, например, головная вошь. Биохимические: сходство химического состава внутриклеточной среды у человека и животных. Гемоглобин человека и шимпанзе не имеет отличий, а гемоглобин гориллы имеет два отличия в последовательности аминокислот. Гормон соматотропин одинаков у человека и даже у макак. Молекула гормона инсулина человека и макаки отличается двумя аминокислотными заменами. У обезьян есть АВО система крови (4 группы крови) (у шимпанзе – АВО, как у человека, у других человекообразных обезьян АВ (три группы крови). Резус фактор сначала был обнаружен у макаки резус. 5 Генетические: сходство количества хромосом у человека и обезьян. У человека 46 хромосом, у шимпанзе и мартышек по 48, у гиббонов – 44. Рис. 2 – Эмбриональное позвоночных животных развитие Сравнительно-эмбриологические: сходные этапы зародышевого развития человека и животных. Еще в 1828 г. русский естествоиспытатель К. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства: чем более ранняя стадия индивидуального развития, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами. В связи с этим на ранних этапах зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. На ранних стадиях развития у человеческого зародыша проявляются признаки, характерные для низших позвоночных – хорда, жаберные дуги, хвост. В дальнейшем развитии проявляются несколько пар сосков, наличие волос на поверхности тела. Головной мозг закладывается сначала в виде трех, затем пяти равных по величине пузырей. Мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного – с мозгом обезьяны. Иммунологический метод основан на реакции антиген-антитело. Из современных человекообразных обезьян к человеку иммунологически наиболее близок шимпанзе, наиболее далек орангутан. Иммунологически было обнаружено, что белки рамапитека (ископаемой человекообразной обезьяны) более сходны с белками орангутана, чем с белками человека и шимпанзе. Эти данные, вместе с морфологическими и палеонтологическими, заставили отказаться от рамапитека в качестве прямого предка человека. Этологические: тщательное изучение высшей нервной деятельности человекообразных обезьян выявило близость этих животных к человеку и по ряду их поведенческих реакций: • Зачатки интеллекта. • Обезьяны нежно ласкают детенышей. • Обезьяны заботятся о детях, но и наказывают их за непослушание. • Возможность обучения обезьян речи при помощи жестов. • Сходное проявление эмоций. • Одинаковое выражение чувств, радости, гнева, печали. • У обезьян хорошо развита память. • Обезьяны имеют высокоразвитую ВНД. • Обезьяны имеют конкретное мышление. • Обезьяны способны использовать предметы природы как простейшие орудия. Происхождение людей от антропоидных обезьян подтверждается сходством их анатомии, физиологии, этологии, иммунологии и генетической структуры, а также находками костных остатков промежуточных ископаемых существ – питекантропов ‒ и в целом не вызывает в естествознании сомнений. Однако при всем том в симиальной гипотезе антропогенеза остается немало серьезных противоречий и загадок, нередко замалчиваемых, или используемых антидарвинистами, или вовсе незамечаемых. К нерешенным проблемам антропогенеза относятся загадочные причины утраты людьми шерстяного покрова, хотя даже 6 в тропиках по ночам холодно, и все обезьяны сохраняют шерсть. Остаются необъясненными шапка волос на голове человека, выступление вперед подбородка и носа с повернутыми вниз ноздрями; функциональные причины различий между зубами человека и других приматов, хотя все они считаются в питании одинаково всеядными, генетически невероятная быстрота (как обычно полагают, за 4-5 тысячелетий) превращения питекантропа в современного человека (Homo Sapiens) и многое другое. Столь многочисленные тайны в реконструкции исходной формы человека свидетельствуют о том, что в современной теории антропогенеза есть какой-то крупный пробел. 2. ПОЛОЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА В СИСТЕМАТИКЕ ЖИВОТНОГО МИРА Биологическое развитие современного человека проявляется обычно в виде разнонаправленных изменений морфофункциональных признаков, а также структуры заболеваемости, темпов развития и т. д. Рис. 3 – Систематическое положение человека Животные (лат. Animalia или Metazoa) – традиционно (со времен Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные относятся к эукариотам. Сейчас название «животные» в таксономическом смысле закрепилось за многоклеточными. Хордовые (лат. Chordata) – тип вторичноротых животных, для которых характерно наличие осевого скелета в виде хорды, которая у высших форм заменяется позвоночником. По строению и функции нервной системы тип хордовых занимает высшее место среди животных. Хронологически хордовые - самый молодой тип. Позвоночные – высший подтип хордовых. По сравнению с низшими хордовыми бесчерепными и оболочниками - они характеризуются значительно более высоким уровнем организации, что наглядно выражено как в их строении, так и в физиологических отправлениях. Среди позвоночных нет видов, ведущих сидячий (прикрепленный) образ жизни. Млекопитающие (лат. Mammalia) – класс позвоночных животных, основными отличительными особенностями которых являются живорождение (за исключением инфракласса клоачных) и вскармливание детенышей молоком. Плацентарные, высшие звери (лат. Eutheria, Placentalia) – наиболее распространенный инфракласс млекопитающих, считающийся также наиболее высокоразвитым. Другими инфраклассами являются сумчатые (Metatheria) и клоачные (Protheria). Отличительным признаком плацентарных является рождение в относительно развитой стадии. 7 Приматы (лат. Primates, от лат. primas, родительный падеж primatis – один из первых (в смысле «высших») – отряд плацентарных млекопитающих, включающий, в том числе, обезьян и человека. Приматам характерны пятипалые, очень подвижные верхние конечности (руки), противопоставления большого пальца остальным, ногти. Тело покрыто волосами, а у лемуровых и некоторых широконосых обезьян есть еще и подшерсток, и поэтому их волосяной покров напоминает мех. Для многих видов характерны мантии, гривы, бороды, усы и т. п. Среди узконосых выделяют три главных группы: 1) парапитековые (Parapithecoidea) – полностью вымершая группа узконосых обезьян; 2) мартышковые (Cercopithecoidea) – обширная группа узконосых приматов, обитающих в Африке, Азии и Европе (Гибралтар); 3) гоминоиды (Hominoidea) – высшие обезьяны, к которым в систематическом отношении принадлежит и современный человек. Человекообразные обезьяны, гоминоиды или антропоиды (лат. Hominoidea или Anthropomorphidae) – надсемейство узконосых обезьян (Catarrhini), имеющих сходное с человеческим строение тела. Гоминиды (лат. Hominidae) – семейство наиболее прогрессивных приматов, включающее в том числе и людей. Гоминины (лат. Homininae) подсемейство гоминид (Hominidae), к которому относят человека разумного (Homo sapiens) и некоторые вымершие виды людей, а также горилл и шимпанзе. Человек разумный (лат. Homo sapiens) – единственный ныне живущий вид рода Homo семейства гоминид отряда приматов. От современных человекообразных, помимо ряда анатомических особенностей, отличается значительной степенью развития материальной культуры (включая изготовление и использование орудий), способностью к членораздельной речи и абстрактному мышлению. Совокупность человеческих индивидов называют человечеством. Человек как биологический вид – предмет исследования физической антропологии. Разнообразие культур, форм общественной жизни и социальной организации предмет социальных и гуманитарных наук. Биологические признаки Homo Sapiens Появление человека было связано с рядом существенных анатомических и физиологических модификаций, в том числе: • структурные преобразования мозга • увеличение мозговой полости и головного мозга • развитие двуногого передвижения (бипедализм) • развитие хватательной кисти • опущение гортани и подъязычной кости • уменьшение размера клыков • появление менструального цикла • редукция большей части волосяного покрова. Таблица 1 – Место человека разумного в зоологической системе Домен Поддомен Надцарство Царство Подцарство Надраздел Клеточные (Cellularia) Эукариоты (Eucaryota, seu Nuclearia) Многоклеточные (Metabionta) Животные (Animalia, seu Zoobiota) Многоклеточные животные (Metazoa, seu Metazoobionta) Эуметазои, или Настоящие многоклеточные (Eumetazoa) 8 Раздел Подраздел Тип Подтип Класс Подкласс Инфракласс Отряд Подотряд Группа Надсемейство Семейство Подсемейство Род Вид Билатеральные, или Двустороннесимметричные (Bilateria) Вторичноротые (Deuterostomia) Хордовые (Chordata) Позвоночные, или Черепные (Vertebrata, seu Craniota) Млекопитающие, или Звери (Mammalia) Настоящие звери, или Живородящие (Theria) Высшие звери, или Плацентарные (Eutheria, seu Рlacentalia) Приматы (Primates) Антропоиды, или Обезьяны (Simioidea) Узконосые обезьяны (Catarrhini) Человекоподобные приматы, или Гоминоиды (Hominoidea) Человечьи, или Гоминиды (Hominidae) Люди, или Гоминины (Homininae) Человек (Homo) Человек разумный (Homo sapiens) 3. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА История зарождения из животных существ человека – и поныне загадка природы. Где, когда и почему появился человек и человеческое сообщество, до сих пор единого мнения ученых нет. А вопрос весьма интересный тем более, что памятников того времени ни письменных, ни архитектурных не существует. Остается лишь исследовать костные останки древнейших людей, раскапывать захоронения и обиталища людей и на основе такого скудного материала делать обобщающие выводы, строить далеко идущие предположения, говорить об истоках современного человека и современных цивилизаций. Становление человека как биологического вида проходило через четыре основных этапа – предшественник человека (протантроп); древнейший человек (архантроп); древний человек (палеоантроп); человек современного типа (неоантроп) (табл. 2). Подчеркнем, что представленная родословная человека носит гипотетический характер. Напомним также, что если название предковой формы оканчивается на «питек», то речь идет о пока еще обезьяне. Если в конце названия стоит «антроп», то перед нами – человек. Правда, это не означает, что в его биологической организации обязательно отсутствуют признаки обезьяны. Необходимо понимать, что признаки человека в данном случае преобладают. Из названия «питекантроп» следует, что у данного организма наблюдается сочетание признаков обезьяны и человека, причем в приблизительно равной пропорции. Дадим краткую характеристику некоторым из предполагаемых предковых форм человека. Таблица 2 – Основные этапы эволюции человека Временные границы 25 млн. лет назад 8-9 млн. лет назад Этапы антропогенеза Характерные черты развития Общие предки человекообразных обезьян и людей – дриопитеки Стадия протоантропа. Австралопитеки – предшественники людей Древесный образ жизни, стадность. Значительно мельче человека (рост около 110 см); вел преимущественно древесный стадный образ жизни; вероятно, манипулировал предметами; орудия труда отсутствуют. Рост 150-155 см, вес до 70 кг; объем черепа – около 600 см3; вероятно, использовал предметы в качестве орудий для добывания пищи и защиты (палки, камни, кости); характерно прямохождение; челюсти массивнее, чем у 9 2-2,5 млн. лет назад Человек умелый 1-1,3 млн. лет назад Стадия архантропа (питекантропа). Человек прямоходящий (питекантроп) – о. Ява, синантроп – Китай, атлантроп – Африка, гейдельбергский человек – Европа Стадия палеоантропа (неандертальца). Человек неандертальский 200-500 тыс. лет назад 40 тыс. лет назад Стадия неоантропа (кроманьонца). Человек разумный Живет в настоящее время на всех материках Современный человек человека; сильно развитые надбровные дуги; совместная охота, стадный образ жизни; часто доедали остатки добычи хищников Переходная форма обезьяны к человеку. Переходная стадия к формированию типа современного человека. Объем мозга 500-800 см3. Изготовление первых орудий труда (галечная культура). Рост 165-170 см; объем мозга около 1100 см3; постоянное прямохождение; изготовление примитивных каменных орудий труда; общественный образ жизни; формирование речи; овладение огнем; каннибализм. Биологические: рост 165-170 см; объем мозга 1200-1400 см3; нижние конечности короче, чем у современных людей; бедренная кость сильно изогнута; низкий скошенный лоб; сильно развитые надбровные дуги. Социальные: жили группами по 50-100 особей; использовали огонь; изготовляли разнообразные орудия труда; строили очаги и жилища; осуществляли первые захоронения погибших собратьев; речь, вероятно, более совершенная, чем у питекантропа; возможно, возникновение первых религиозных представлений; умелые охотники; сохранялся каннибализм. Биологические: рост до 180 см; объем мозга около 1600 см3; отсутствует сплошной надглазничный валик; плотное телосложение; развитая мускулатура. Социальные: жил в родовой общине; строил поселения; изготовлял сложные орудия труда из кости и камня; умел шлифовать, сверлить; сознательно захоранивал умерших собратьев; появляются зачаточные религиозные представления; развитая членораздельная речь; носил одежду из шкур; целенаправленная передача опыта потомкам; жертвовал собой во имя племени или семьи; бережно относился к старикам; возникновение искусства; приручение животных; первые шаги земледелия. Биологические: рост 160-190 см; объем мозга около 1600 см3; наличие разных рас. Социальные: сложные орудия труда; высокие достижения в науке, технике, искусстве, образовании. Основными тенденциями в развитии эволюции человека были прямохождение, увеличение объема мозга и усложнение его организации, развитие руки, удлинение периода роста и развития. Развитая рука с хорошо выраженной хватательной функцией позволила человеку успешно использовать, а затем и изготавливать орудия. Это дало ему преимущества в борьбе за существование, хотя по своим чисто физическим качествам он значительно уступал животным. Важнейшей вехой в развитии человека было приобретение умения сначала использовать и поддерживать, а затем и добывать огонь. Сложная деятельность по 10 изготовлению орудий, добыванию и поддержанию огня не могла обеспечиваться врожденным поведением, а требовала индивидуального поведения. Поэтому возникла необходимость в значительном расширении возможности обмена сигналами и появилась речь – фактор, принципиально отличающая человека от других животных. Появление новых функций в свою очередь способствует ускоренному развитию. Так, использование рук для охоты и защиты и питания размягченной на огне пищей, сделало ненужным наличие мощных челюстей, что позволило увеличить объем мозговой части черепа за счет его лицевой части и обеспечить дальнейшее развитие умственных способностей человека. Возникновение речи способствовало развитию более совершенной структуры общества, разделению обязанностей между его членами, что также давало преимущества в борьбе за существование. Таким образом, факторы антропогенеза можно разделить на биологические и социальные. Биологические факторы – наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, а также мутационный процесс, изоляция – применимы к эволюции человека. Под их влиянием в процессе биологической эволюции произошли морфологические изменения обезьяноподобного предка – антропоморфозы. Решающим шагом на пути от обезьяны к человеку стало прямохождение. Это привело к освобождению руки от функций передвижения. Рука начинает использоваться для осуществления разнообразных функций – хватания, удержания, бросания. Не менее важными предпосылками антропогенеза были особенности биологии предков человека: стадный образ жизни, увеличение объема головного мозга по отношению к общим пропорциям тела, бинокулярное зрение. К социальным факторам антропогенеза можно отнести трудовую деятельность, общественный образ жизни, развитие речи и мышления. Социальные факторы стали играть ведущую роль в антропогенезе. Однако жизнь каждого индивидуума подчиняется биологическим законам: сохраняются мутации как источник генотипической изменчивости, действует стабилизирующий отбор, устраняя резкие отклонения от нормы. Таблица 3 – Факторы эволюции человека Биологические У человека возникают наследственные изменения, которые определяют, например, цвет волос и глаз, рост, устойчивость к влиянию факторов внешней среды. На ранних этапах эволюции, когда человек сильно зависел от природы, преимущественно выживали и оставляли потомство особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями (например, особи, отличающиеся выносливостью, физической силой, ловкостью, сообразительностью). Социальные К социальным факторам антропогенеза относят труд, общественный образ жизни, развитое сознание и речь. Этим факторам принадлежала ведущая роль на более поздних этапах становления человека. Важнейший фактор эволюции человека – труд. Способность изготавливать орудия труда свойственна только человеку. Животные могут лишь использовать отдельные предметы для добывания пищи (например, обезьяна использует палку, чтобы достать лакомство). Трудовая деятельность способствовала закреплению морфологических и физиологических изменений у предков человека, которые называют антропоморфозами. На первых этапах эволюции человека главенствующую роль играли биологические факторы, а на последних – социальные. Труд, речь, сознание самым тесным образом связаны друг с другом. В процессе труда происходило сплочение членов общества и быстрое развитие способа общения между ними, в качестве которого выступает речь. 4. СХОДСТВО В РАЗВИТИИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ 11 Проблема происхождения человека смогла получить научное объяснение лишь на основе эволюционной теории. Решающий вклад в доказательства происхождения человека от животных внес Дарвин, который в книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871), проанализировав обширные данные сравнительной анатомии, эмбриологии и систематики, пришел к выводу о поразительном сходстве человека с животными. Согласно современной систематике, человека относят к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Люди, роду Человек и виду Человек разумный. Рис. 4 – Трехнедельные зародыши человека и ската Сходство в развитии зародышей человека и животных Человек, как и животные, начинает свое развитие с оплодотворенного яйца. Оно дробится, образуются ткани, которые дают начало органам. По многим признакам человеческий зародыш похож на зародыши других позвоночных. У него закладываются жаберные щели, как у зародыша рыб (рис. 1), сердце представляет собой трубку с пульсирующими стенками; есть клоака, как у яйцекладущих. В возрасте 1,5-3 месяцев у человеческого зародыша заметно развит хвостовой отдел позвоночника, у взрослых людей хвост сохраняется как рудимент. Мозг месячного человеческого зародыша состоит из пяти мозговых пузырей, напоминая мозг рыбы. Постепенно большие полушария надвигаются на другие отделы. На коре больших полушарий появляются борозды и извилины (рис. 2), увеличивающие поверхность мозга, и он наконец приобретает специфические черты строения, присущие человеку. Рис. 5 – Головной мозг человека • Человек принадлежит к миру многоклеточных животных, что вытекает из результатов микроскопического изучения его тканей. • Среди многоклеточных человек принадлежит к двустороннесимметричным (зеркальное подобие левой и правой сторон) животным. В этом отношении он аналогичен червям, членистоногим и позвоночным. Сходство по типу Хордовые и подтипу Позвоночные Признаки типа Хордовые у человека начинают проявляться в процессе эмбриогенеза: • закладка нерасчлененной на сегменты спинной струны (хорды); • развитие над хордой нервной трубки. Она непарная, лежит на спинной стороне и расширяется в головной части; • закладка под хордой кишечной трубки, передний конец которой (глотка) пронизан жаберными щелями; • развитие сердца на брюшной стороне. Среди двустороннесимметричных организмов человек относится к подтипу Позвоночных. 12 • Он обладает внутренним скелетом, необходимым для поддержки и защиты мягких тканей. • У человека две пары конечностей. • Рот закрывается нижней челюстью. • Дыхательный аппарат развивается в области глотки (легкие). • Сердце лежит на брюшной (вентральной) стороне. • Кровеносная система замкнутая; имеется воротная система печени. • Перенос кислорода к тканям и органам осуществляется гемоглобином эритроцитов. • Кожа человека многослойная (дерма и эпидермис). • Человек похож на животных строением органов чувств, способом крепления мышц к костям сухожилиями, включением в состав спинномозговых нервов двигательных и чувствительных волокон. Таблица 4 – Основные черты человеческого тела, унаследованные от животных № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Основные черты От кого унаследованы Генетический код ядра Первые одноклеточные эукариоты Генетический код митохондрий Первые прокариоты Двусторонняя симметрия тела Предшественники ранних хордовых Костный скелет Рыбы Пятипалые конечности Рыбы, земноводные Легочное дыхание Земноводные и пресмыкающиеся Амниотическое яйцо Пресмыкающиеся Удлиненные конечности, дифференциация зубов, Примитивные млекопитающие молочные железы, теплокровность Плацента, живорождение Ранние плацентарные млекопитающие Сходство по классу Млекопитающие Позвоночные животные подразделяются на шесть классов (бесчерепные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие). Человек наиболее близок к классу Млекопитающих. Это доказывается наличием у него следующих особенностей: А. Анатомические особенности: 1. Волосяной покров, хотя и редуцированный (у китообразных млекопитающих он еще более редуцирован); 2. Потовые и сальные железы кожи; 3. Наличие диафрагмы – грудобрюшной перегородки из мышечной ткани; 4. Голосовой аппарат (гортань) в верхней части дыхательной трубки; 5. Два поколения зубов – молочные и постоянные; 6. Семь шейных позвонков; 7. Два мыщелка затылочной кости, с помощью которых череп соединяется с позвоночником (у птиц и рептилий – один); 8. Наличие костного мозга (у птиц кости полые); 9. Безъядерные эритроциты (у всех позвоночных – ядерные); 10. Одна левая дуга аорты (у птиц и рептилий – левая и правая дуга); 13 11. Нижняя челюсть причленяется к черепу посредством чешуи височной кости; 12. Три слуховые косточки среднего уха (у птиц и рептилий – одна); 13. Наличие наружного уха; 14. Оформленные губы и мускулистые щеки; 15. Молочные железы, снабженные сосками; 16. Наличие плаценты. Б. Физиологические особенности: 1. Постоянная температура тела; 2. Живорождение; 3. Сходные с млекопитающими сроки вынашивания плода и кормления новорожденного молоком. 5. РУДИМЕНТЫ. ПРИМЕРЫ К сравнительно-анатомическим доказательствам животного происхождения человека относятся рудименты и атавизмы. Рудименты (от лат. rudimentum – зачаток) – это органы или части организма, утратившие в процессе эволюции свои первоначальные функции и имеющиеся у всех особей данного биологического вида. Рудименты обнаруживаются в эмбриональном и взрослом состоянии. Рудиментарные органы свидетельствуют о родстве человека с более низкоорганизованными позвоночными животными вплоть до рыб. Рудиментарные органы, либо не имеют никакой функции или выполняют функцию, не свойственную их строению. Утрата функции или ограничение функциональной способности интерпретируются в рамках эволюционной теории как потеря функции в ходе эволюции. Естественный отбор, служащий основой эволюционной теории, удаляет ненужные признаки, совершенствуя другие. Рудименты закладываются на начальной стадии эмбрионального формирования, до конца не развиваясь. У человека обнаруживаются около 90 рудиментов. Рис. 6 – Рудименты человека Примерами рудиментарных признаков являются: 1. Копчик (зачатки позвонков хвоста). Копчик представляет нижний отдел позвоночника, включающий нескольких сросшихся позвонков. Он наиболее заметен у эмбрионов, которым исполнилось от 31 до 35 дней. Копчик человека необходим для укрепления мускулатуры таза, которая держит внутренние органы малого таза и тем самым делает возможной вертикальную походку. Подвижность, которой копчик обязан своему 14 происхождению в онтогенезе из позвоночного столба, имеет решающее значение для процесса родов. Копчик является примером рудимента хвоста у современного человека, служившего центром равновесия, который унаследован нами от обезьян, и представляет собой исчезнувший в процессе эволюции хвост. 2. Околоушные мышцы – это височно-теменная, передняя и задняя мышцы. Они позволяют двигать в разные стороны ушную раковину. Древние предки имели способность шевелить ушами, усиливая слух, нужный для избегания встреч с хищниками. Современный человек обходится без шевеления ушами, но у некоторых представителей вида homosapiens эта способность выражена ярко. У современных обезьян, особенно у макак, ушные мышцы развиты намного лучше. Это связано с тем, что приматы используют их, чтобы быть предупрежденными об опасности. Но ушные мышцы шимпанзе и орангутанов, как и у людей, стали минимально развитыми и не функциональными, однако полностью не исчезли. 3. Бугорок верхнего края завитка уха (остаток остроконечного края уха низшей обезьяны) – дарвинов бугорок; 4. Полулунная складка (третье веко) – это крошечная складка кожи в уголке глаза является пережитком мигательной перепонки. «Рудиментарная» мигательная перепонка у человека выполняет задачу сбора инородных тел, которые попадают на глазное яблоко, она связывает их во внутреннем углу глaза в клейкую массу. Оттуда они могут быть, легко удалены. Птицы, рептилии и некоторые млекопитающие обладают третьим веком, прозрачной мигательной перепонкой, которая позволяет увлажнять глаз, не теряя видимость. Предохраняя глаз, она тянется из его внутреннего угла через все глазное яблоко. У кошек, тюленей, белых медведей и верблюдов мигательная перепонка сохранилась полностью. При полете птиц мигательная перепонка функционирует, как стеклоочиститель. 5. Мышцы, поднимающие волосы. То, что мы называем «гусиной кожей», является результатом действия мышечных волокон, которые заставляют волоски на теле подниматься. У животных и птиц такой механизм увеличивает объем тела, что может отпугнуть изготовившегося для нападения врага. Кроме того, в этом случае перьевой покров или мех «поглощает» воздух, улучшая теплоизоляцию. Разумеется, сохранять тепло человеку помогает одежда, а не реденькая растительность на теле. Тем не менее, даже небольшое напряжение мускулов способствует едва заметному повышению температуры кожного покрова. Кроме того, «гусиная кожа» часто служит эмоциональным ответом на внешние раздражители (скажем, при прослушивании хорошей музыки или просмотре «ужастика»), определенным образом улучшая взаимопонимание между людьми. 6. Эпикантус – рудиментарные полулунные вертикальные складки кожи между верхним и нижним веками, частично закрывающие внутренний угол глазной щели и изменяющие ее конфигурацию. Точные причины и функциональные особенности этого органа досконально не известны. Существуют предположения, что кожная складка уберегала глаза от погодных условий. Характерен для монголоидной расы, бушменов. 7. Аппендикс – червеобразный придаток слепой кишки. Далеким предкам помогал переваривать грубую пищу. Сейчас аппендикс представляет собой очаг образования полезных микроорганизмов, которые помогают пищеварению. Впрочем, этой функцией он, вероятно, обладал и у предков человека. Наличие этого органа у человека имеет существенное отрицательное качество – возможность воспаления. В таком случае его требуется удалить хирургическим путем. Микрофлора кишечника после операции с трудом восстанавливается, учащаются инфекционные заболевания. 8. Зубы мудрости устроены так, чтобы пережевывать жесткую и твердую пищу растительного происхождения. Считается, что предки людей обладали более мощными челюстями, которые давали им возможность пережевывать листву. Тщательное 15 пережевывание компенсировало неспособность переваривать целлюлозу, входившую в состав растительной пищи. Изменения в структуре питания (современная трапеза людей больше включает термически обработанные продукты) привели к тому, что естественным путем формировались менее сильные челюсти. Но зубы мудрости сохранились. У нового поколения людей зубы мудрости стали прорезаться реже, что подтверждает эволюционную теорию рудиментов. Из-за бесполезности и даже вредности этих частей тела существует возможность хирургического удаления зубов мудрости. Интересно, что у разных народов развитие зубов мудрости не совпадает. Аборигены Тасмании сохранили мощные челюсти и хорошо развитые зубы мудрости. У жителей Мексики, напротив, они почти не растут. 9. Стеатопигия – скапливание жира в верхних частях ягодиц. Несет запасающую роль, как и верблюжий горб. Характерна для некоторых африканских племен, хотя это рудимент или патология до конца не выяснено. 10, 11, 12. Нерабочие рудиментарные мышцы. Так подключичная мышца, идущая от первого ребра до ключицы, никакой функции не несет. Ладонная, связывающая локоть с запястьем, утратила способность поддерживать человека навесу (болтаться на лиане), но зато используется хирургами в качестве материала для пластических операций. Она, кстати, отсутствует почти у 12% людей. Большинство людей благодаря рудиментарым подошвенным мышцам могут захватывать пальцами стоп предметы, а то и писать. 13, 14, 15. Лишние рудиментарные кости. Совсем ни к чему сегодня шейные дополнительные ребра, которые при нагрузках или в определенных положениях давят на сосудисто-нервный пучок, вызывая боли различной интенсивности, подвластные лишь оперативному лечению. Лишний шейный позвонок делает шею длинной, изящной, но кроме красоты тоже может стать источником болей. Кости носа, по мнению некоторых ученых, не что иное, как рудимент, служащий для согревания вдыхаемого воздуха и если бы они были меньше, как у приматов, то меньше было бы и болезней уха-горла-носа. 16. Морганиев желудочек – парные мешковидные углубления, находящиеся между истинными и ложными голосовыми складками по правой и левой сторонам гортани. Они имеют значение для создания так называемой общей резонаторной камеры, то есть резонансного голоса. Видимо, морганиевы желудочки нужны были нашим предкам для того, чтобы создавать серию определенных звуков и защищать гортань. 17. Пирамидальная мышца живота. Относится к передней группе мышц области живота, однако в сравнении с прямой мышцей имеет очень небольшие размеры, а по внешнему виду напоминает небольшой треугольник из мышечной ткани. Пирамидальная мышца живота – рудимент. Она имеет значение только у сумчатых животных. У многих людей она отсутствует вовсе. У тех же, кто является счастливым обладателем этой мышцы, она натягивает так называемую белую линию живота. Некоторые человеческие рефлексы также относят к рудиментам. 18. Икота – наследие предков-амфибий. Она помогала пропускать через жаберные щели воду. 19. Также к рудиментам относят хватательный рефлекс новорожденных, который мы получили от обезьян, чтобы хвататься за шерсть матери при перепрыгивании с дерева на дерево. 6. АТАВИЗМЫ. ПРИМЕРЫ К сравнительно-анатомическим доказательствам животного происхождения человека относятся рудименты и атавизмы. 16 Атавизмы (лат. atavus – прапредок) – это черты предковых форм, проявившиеся у отдельных особей данного вида. Атавистические признаки есть следствие нарушений в развитии зародыша, которые пробуждают давно замолкшие гены, и главное – гены давно утраченных признаков могут продолжать находиться в геноме почти 100 млн лет спустя после того, как эволюция эти признаки уничтожила. Почему такое происходит, точно неизвестно. Атавизмы встречаются крайне редко в популяции и проявляются лишь в тех случаях, когда древние гены предков неожиданно активируются. Примеры атавизмов у человека: 1. Чрезмерная волосатость (гипертрихоз), присущая некоторым людям, которая выдает в человеке признаки его предков, которые позволяли им существовать в различных климатических условиях. С течением времени такой покров начал уменьшаться, однако, в некоторых случаях, произошло переформирование его в атавизм. Он выражается в излишке волос на лице (женская борода) и теле (густая длинная шерсть). Объясняется данная особенность сохранением у взрослого человека временного волосяного покрова плода (лануго). 2. В 1-5% случаев у человека отмечены добавочные соски (полители́я). Дополнительные соски обычно возникают вдоль молочных линий, которые проходят вдоль тела, от верхней части туловища к области паха. Полителия характерна для эмбриона человека. Присутствие на теле трех пар сосков говорит о происхождении человека как млекопитающего животного. Эти органы зачастую не функциональны, хотя бывают случаи, когда лишние молочные железы работают наряду с основными. 3. Удлиненный копчик, он же – хвостовой отросток – произошел в следствие того, что, согласно теории Дарвина, человек имеет общие корни с обезьяной, которая также обладала хвостом. Зародыш человека снабжен, подобно зародышам прочих млекопитающих, настоящим хвостом. До 4-го месяца существует настоящий наружный хвост, первоначальное число позвонков в хвосте человека бывает больше, а именно доходит до 9 вместо 3-5, а потом число это уменьшается вследствие слияния, но из-за какого-нибудь сбоя в ходе развития, позвонки не сливаются. Хвостовые придатки бывают как подвижные, так и неподвижные, мягкие, с затвердевавшей хрящевой тканью и жесткие, с сильным кровоснабжением или почти без него, так же существует целый ряд опухолей крестца и копчика имитирующих хвостовой придаток. 4. Микроцефалия (маленькая голова при нормальных пропорциях остального тела) тоже считается атавизмом по мнению некоторых ученых. Обычно эта патология сопровождается недостатком умственных способностей человека. Рис. 7 – Врожденные аномалии твердого неба и губы 5. Волчья пасть (хейлосхизис) – разрыв, расщелина в средней части неба, возникающая вследствие не заращения двух половин неба или двух отростков верхней челюсти в период эмбрионального развития. Этот атавизм напоминает об амфибиях, у которых носовая и ротовая полости не были разделены. К счастью, целостность неба можно восстановить хирургическим путем, такие операции хорошо отработаны. Расщелина верхней губы и неба возникает в первые два месяца беременности, когда формируются челюстно-лицевые органы. Данная патология встречается у одного из 2500 новорожденных. Оно бывает двусторонним или односторонним. 17 Рис. 8 – Атавизмы человека 8. Трехкамерное сердце. У новорожденных с таким пороком, также, как и у амфибий, кровь из предсердий смешивается в единственном желудочке, что приводит к тяжелому нарушению кровообращения. Разделять желудочек научились лишь в последние годы, и эти операции пока представляют значительную сложность. 8. Обонятельные рецепторы. Носовая полость человека давно уже не может распознать многие тонкие запахи. Однако оставшаяся часть рецепторов на носовой перегородке у небольшой части людей развита лучше, что позволяет им работать «нюхачами» в парфюмерном производстве. 9. Не придают обаяния, особенно девушкам, низкие надбровные дуги, различные аномалии челюстей, выраженные клыки, доставшиеся от «братьев наших меньших». 7. ПРИЗНАКИ СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЧЕЛОВЕКООБРАЗНЫХ ОБЕЗЬЯН Рис. 9 – Походка А - человека. Расширяющийся таз, бедренная кость под углом внутрь, прочный коленный сустав и стопа в виде «платформы» - все это способствует ровной ходьбе на двух ногах. Б - шимпанзе. Удлиненный таз, бедренная кость под углом наружу, форма коленного сустава и оттопыренные большие пальцы позволяют ходить на четвереньках или ковылять вразвалку на полусогнутых задних ногах. а – таз б - бедренная кость в - коленный сустав г - ступня 18 Сравнение анатомических особенностей убедительно говорит в пользу того, что тело человека – не что иное, как тело человекообразной обезьяны, специально приспособленное для хождения на двух ногах. Наши руки и плечи мало чем отличаются от рук и плеч шимпанзе. Однако, в отличие от человекообразных обезьян, ноги у нас длиннее рук, а таз, позвоночник, бедра, ноги, ступни и пальцы ног подверглись изменениям, которые позволили нам стоять и ходить, держа тело в вертикальном положении. (Крупные человекообразные обезьяны могут стоять на двух ногах, только согнув колени, и ходить на ногах, пошатываясь из стороны в сторону.) Приспособление ног к новой функции означало, что мы уже не могли использовать большие пальцы ног подобно большим пальцам рук. Большие пальцы на наших руках сравнительно длиннее, чем у человекообразных обезьян, и могут, согнувшись над ладонью, прикоснуться своими кончиками к кончикам других пальцев, что обеспечивает точность хватания, которая нам нужна при изготовлении и использовании орудий. Рис. 10 –Наклон таза Сокращения средней и малой ягодичных мышц человека, изменяя наклон таза и положение ног, помогают удерживать тело в вертикальном положении. а – Средняя ягодичная мышца, б – Малая ягодичная мышца Хождение на двух ногах, более развитый интеллект и разнообразная пища – все это способствовало появлению различий черепа, мозга, челюстей и зубов у человека и обезьян. Сравнительно с размерами тела мозг и черепная коробка человека значительно больше, чем у обезьяны; кроме того, мозг человека более высокоорганизован, а его сравнительно более крупные лобные, теменные и височные доли совместно осуществляют функции мышления, управления общественным поведением и человеческой речью. Челюсти современного всеядного человека значительно короче и слабее, чем у человекообразных обезьян, которые придерживаются в основном вегетарианской диеты. У обезьян есть амортизирующие удары надглазочные валики и костные черепные гребни, к которым прикреплены мощные челюстные мыщцы. У человека отсутствуют толстые шейные мышцы, которые у взрослых обезьян поддерживают выступающую вперед морду. Ряды наших зубов расположены в виде параболы, отличаясь этим от расположенных в виде латинской буквы U зубных рядов человекообразных обезьян; кроме того, клыки обезьян значительно крупнее, а коронки коренных зубов значительно выше, чем у нас. Но зато коренные зубы человека покрыты более толстым слоем эмали, что делает их более износоустойчивыми и позволяет пережевывать более твердую пищу. Различия в строении языка и глотки у человека и шимпанзе позволяют нам издавать более разнообразные звуки, хотя, как у человека, так и у шимпанзе черты лица могут принимать различные выражения. Сравнительная анатомия А – Особенности анатомии человека 1 – Череп с короткой лицевой частью и большой округлой мозговой коробкой, вертикально сбалансированный на позвоночнике. 19 2 – Небольшие челюсти, маленькие зубы, покрытые толстым слоем эмали (это делает их более износоустойчивыми и позволяет пережевывать более твердую пищу), коренные зубы с низкой коронкой; зубная дуга, имеющая форму параболы. 3 – Длинные пальцы руки, позволяющие точно захватывать мелкие предметы. 4 – Короткая поясница. 5 – Широкий короткий таз. 6 – Бедренная кость расположена под углом внутрь. 7 – Прочный коленный сустав. 8 – Ноги длиннее рук. 9 – Стопа в виде «платформы», большой палец ноги расположен параллельно прочим пальцам и помогает во время ходьбы переносить вес тела. Пункты 5-9 способствуют ровной ходьбе на двух ногах. Б – Особенности анатомии гориллы 1 – Череп с выступающей вперед удлиненной лицевой частью расположен спереди от спинного хребта и имеет костистый гребень, поддерживающий мощную челюсть и мышцы спины. 2 – Амортизирующие удары надглазные валики. 3 – Массивные челюсти с большими клыками, крупными коренными зубами, которые имеют высокие коронки и тонкий слой эмали (обезьяны придерживаются в основном вегетарианской диеты), и с зубными дугами в форме латинской буквы U. 4 – Короткий большой палец и длинные прочие пальцы рук. 5 – Поясница сравнительно более длинная, чем у человека. 6 – Удлиненный узкий таз. 7 – Ноги короче рук. 8 – Бедренная кость расположена под углом наружу. 9 – Отставленный в сторону большой палец ступни приспособлен для хватания. Крупные человекообразные обезьяны могут стоять на двух ногах, только согнув колени, и ходить на ногах, пошатываясь из стороны в сторону. Рис. 11 – Сравнительная анатомия человека и гориллы 20 Таблица 5 – Черты сходства и отличия человека и человекообразных обезьян Черты сходства человека и человекообразных обезьян отличия человека и человекообразных обезьян 1. Одинаковое выражение эмоций (радость, страх, 1. Обезьяны не могут создавать орудия труда. гнев). 2. В скелете у человека изгибы позвоночника, 2. Сходная забота о потомстве (система ласк и плоская форма грудной клетки; широкий наказаний). таз, мощные кости нижних конечностей, 3. Хорошая память и развитая центральная лицевой череп меньше черепной коробки, нервная система. нет надбровных дуг. 4. Высокая способность к обучению. 3. Объем мозга у человека больше в 2,5 раз (у 5. Отсутствие хвоста. обезьян 600 см3, а у человека около 1600 6. на пальцах ногти, а не когти. см3). 7. Стопы ног и ладони лишены волос. 4. Поверхность мозга у человека в 3,5 раза 8. Могут вертикально ходить, но опираются на больше. руки. 5. Относительно более длинные передние 9. Имеют 12-13 пар ребер. конечности у обезьян. 10. Схожее строение органов чувств. 6. Кости рук крюкообразные у обезьян. 11. Сходное строение кожи. 7. Человек живет по социальным и 12. Имеют четыре группы крови системы АВО. биологическим законам, имеет 13. Существуют общие болезни и паразиты. членораздельную речь, мыслит отвлеченно 14. Сходство хромосомного аппарата. при помощи понятий. 15. Способность накапливать жизненный опыт. ЛЕКЦИЯ № 2. РАСОВЕДЕНИЕ ТЕМА: Расовые и энтотерриториальные различия СОДЕРЖАНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ РАСОВЫМИ И КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫМИ ПРИЗНАКАМИ. 2. АДАПТИВНЫЕ ТИПЫ ЧЕЛОВЕКА И РАСЫ. 3. ОТЛИЧИЯ БОЛЬШИХ РАС ПО ВНЕШНОСТИ. 4. КЛАССИФИКАЦИЯ РАС. МАЛЫЕ РАСЫ. 1. ОСНОВНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ РАСОВЫМИ И КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫМИ ПРИЗНАКАМИ Расовые варианты связаны с определенной территорией – ареалом. В настоящее время данная связь может не обнаруживаться (негроидная раса, например, представлена в населении Африки и Америки), однако она существовала в прошлом. Расы – это исторически сложившиеся группировки (группы популяций) людей разной численности, характеризующиеся сходством морфологических и физиологических свойств, а также общностью занимаемых ими территорий. Биологи выделяют несколько подвидов человека – расы: европеоидная, австрало-негроидная и монголоидная. Ряд исследователей разделяют австрало-негроидную расу на две: австралийскую и негроидную. 21 Каждая из рас представляет собой своеобразный экотип, то есть морфофизиологический тип человека, приспособленный к определенным экологическим условиям. Экотипы человека характеризуются определенным телосложением, цветом кожи, глаз и волос, ростом, биохимическими особенностями (т.е. гормональным статусом, уровнем артериального давления, активностью ферментов), предрасположенностью или устойчивостью к определенным болезням, преобладанием некоторых психологических черт. Многие расовые признаки имели адаптивное значение и закреплялись естественным отбором в условиях определенной географической среды. Например, у представителей экваториальной расы темная окраска кожи с большим количеством пигмента меланина, возникла как защита от обжигающего воздействия ультрафиолетовых лучей, удлиненный тип пропорций тела сформировался как способ увеличения поверхности тела по отношению к его объему, что улучшало теплорегуляцию в жарком климате. Большинство современных приматов имеют темную пигментацию. Возможно, что и древний человек был темнокожим. По мнению многих исследователей, европеоидная раса сформировалась позже негроидной. При миграции негроидов на север естественный отбор мог действовать против высокого содержания меланина в коже, вызывая ее осветление. При недостатке ультрафиолетового излучения повышенное содержание меланина в коже препятствовало выработке витамина Д, что нарушало водно-солевой обмен и затрудняло выживаемость подобных индивидов. Зависимость между местом обитания и пигментацией кожи не подтверждается только в двух случаях: для эскимосов и африканских пигмеев. Обе популяции состоят из темнокожих индивидов, хотя и в арктических районах, и под пологом влажного тропического леса ультрафиолета сравнительно мало. Но в случае с эскимосами можно предположить, что они получают витамин D из печени рыбы и морских млекопитающих – основных продуктов питания. Если австралоидные расы формировались, вероятно, в тропиках Юго-Восточной Азии, негроидные – аналогичной зоне Африки, а европеоидные – в умеренной климатической зоне Средиземноморья, восточной Европы и Западной Азии, то область происхождения монголоидных рас надо искать в полупустынях и степных районах Центральной Азии, где с конца ледникового периода господствовал резко континентальный сухой климат с большими суточными и сезонными колебаниями температуры, ветрами, нередко переходящие в настоящие пыльные бури, во время которых переносилась масса песка, раздражающего и слепящего глаза. Узкий разрез глаз монголоидов, плосколицесть, сильное развитие складки верхнего века и эпикантуса (особая складка у внутреннего угла глаза) служили защитой против указанных вредных факторов. Другим расовым признаком, подтверждающим действие отбора, является тип телосложения (конституция тела). Например, эскимосы более низкорослы и плотны, чем зулусы. У эскимосов площадь поверхности тела является меньшей по сравнению с ее массой. Меньшее значение этого отношения имеет преимущество в более прохладном климате, поскольку при меньшей площади тела в нем лучше сохраняется тепло. Напротив, у зулусов, для которых характерно тонкое тело с длинными конечностями, площадь поверхности тела превалирует над его массой. Длинные конечности имеют преимущество по сравнению с массой тела в условиях жаркого климата. Длинные конечности обеспечивают индивидов дополнительной площадью тела, способствующей более быстрой потере тепла. Далее, выступающий узкий нос у европеоидов удлиняет носоглоточный путь, что способствует нагреванию холодного воздуха и защищает от переохлаждения гортань и легкие. Напротив, очень широкий и плоский нос (большее развитие слизистых) у негроидов 22 способствует большей теплоотдаче. Их вытянутая высокая голова слабее нагревается, а курчавые волосы лучше предохраняют голову от перегрева, т.к. создают воздухоносную прослойку. Естественный отбор тоже прошел на эти признаки, ибо они также обеспечивали приспособление к условиям географической среды обитания. Снижение роли естественного отбора в эволюции человека началось, как предполагается еще в эпоху первобытнообщинного строя, вероятно при переходе от палеолита к мезолиту (среднему каменному веку), т.е. за 16-12 тыс. лет до наших дней. Массовые переселения народов привели к проявлению разнообразных метисов, особенно на границах ареалов. В составе любой человеческой расы можно найти более типичных и менее типичных ее представителей. Точно также и сами расы бывают либо резко выраженными, либо сравнительно мало отличающимися от прочих рас; некоторые расы имеют промежуточный характер. Расовые признаки имеют адаптивный характер. Они не затрагивают мозга и того, что отличает человека от животных, – способности к абстрактному мышлению и самопознанию. Всем человеческим расам свойственны общевидовые особенности Homo sapiens, они абсолютно равноценны в биологическом и психическом отношениях и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития. Представители всех человеческих рас в одинаковой степени способны к достижению высокого уровня в развитии культуры и цивилизации. Помимо расовых, древнеэтнические особенности людей можно также отнести к их биологическим особенностям, поскольку они неразрывно связаны с характером природной среды обитания данного этноса. С экотипом человека и этнической принадлежностью связаны такие черты, как особенности питания (известные сейчас особенности национальной кухни) и система заключения браков, которая связана как с религией, так и с национальными обычаями. Все это, так или иначе, влияет на качество человеческой популяции, и прежде всего на генофонд и здоровье человека. 2. АДАПТИВНЫЕ ТИПЫ ЧЕЛОВЕКА И РАСЫ Адаптивные типы человека представляют собой норму биологической реакции на условия жизни и характеризуются развитием комплекса морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков, обеспечивающих хорошее приспособление человека к жизни в данных условиях. То есть в процессе исторического развития под влиянием экологических факторов происходила специализация человечества, которая привела к разделению его на адаптивные (приспособленные) типы с разными отличительными признаками. Адаптивные типы, независимо от их расовой принадлежности, сформировались в результате приспособления к конкретным экологическим условиям на основе приспособительных механизмов, обусловленных генофондом вида. 23 Рис. 12– Соотношение понятий рас и адаптивных типов человека Т.И. Алексеева (1993) выделила варианты экологической дифференциации, которые она назвала адаптивными типами, т.е. формами адаптации человека к условиям среды. Адаптивные типы человека классифицируют в зависимости от среды обитания и в результате приобретенных особенностей: континентальный, тропический, аридный, высокогорный, умеренный, арктический. Континентальный тип. Расы и народы: преимущественно монголоиды. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка т.е. брахиморфия: более короткие ноги (для лучшего периферического кровоснабжения), широкие плечи и таз, массивный скелет, повышенная масса и плотность тела, шире обхват тела, скелет массивный, сильноразвитая мускулатура, жироотложение (как у монголоидов) в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете. В холодном климате увеличена масса тела. Теплопродукция высокая, высока скорость основного обмена и оксигенации, окислительно-восстановительных реакций, уровень гемоглобина (как у арктического типа). Уровень белков и липидов схож с умеренным типом. Брахицефалия и уменьшение длины тела иногда связано с недостатком подвижных форм микро- и макроэлементов в районах вечной мерзлоты. Общая адаптация к холоду сильнее, чем в арктической зоне. Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью и мезоморфностью сложения. Питание: Много углеводов, мало холестерина. Тропический тип включает группы, живущие в тропическом влажном климате, в саваннах и отчасти в пустынных областях. Расы и народы: индейцы (американоиды), индийцы, никобарцы (монголоиды), пигмеи, масаи, банту (негроиды), арабы (европеоиды). Морфофункциональные особенности: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела (по сути – поверхность испарения). Длинные ноги, узкие плечи и таз, уплощена грудная клетка, понижена плотность тела, слабо развит жировой слой. Широкий нос. Темный цвет кожи, курчавые волосы, сильное развитие слизистых оболочек носа и губ – приспособление к воздействию инсоляции, высокой температуре и влажности. Узкая, высокая, длинная голова (негроиды) при инсоляции нагревается меньше. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность потоотделения. Большая устойчивость процессов терморегуляции к высокой температуре и низкой влажности (понижена температура тела; развито потоотделение, реже сокращается сердце). В наиболее благоприятных условиях саванн (где есть испарение и конвекция) население высокорослое (папуасы), во влажных лесах (где затруднено испарение) – низкорослое (пигмеи). Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Содержание липидов в крови ниже, отложение жира меньше. Жители влажных тропических лесов отличаются некоторой деминерализацией скелета. Из-за недостатка животных белков и Са слабо развит скелет. 24 Питание: преобладает растительная пища, реже животная пища. Низкая калорийность. Недостаток жиров и белков (зона белкового недоедания), особенно животных, кальция, витаминов В2 и никотиновой кислоты. Норма углеводов. Избыток железа, витаминов А, С и В1. Недостаток белков вызывает заболевание – «квашиоркор», избыток углеводов – «спру и бери-бери». Аридный тип включает обитателей пустынь – экологического региона, характеризующегося крайней сухостью и высокой испаряющей способностью воздуха, высокой температурой в тропических районах и холодной зимой вне тропической зоны. Расы и народы: бушмены (негроидная), арабы (европеоидная), австралийцы, индейцы, казахи (монголоидная). К конституциональным особенностям популяций в этих регионах можно отнести высокий процент астеноидных форм с плоской или уплощенной формой грудной клетки. Мышцы развиты слабо, жировой компонент невелик, замедленный процесс обмена веществ в организме. Низкий уровень холестерина. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес) – это реакция на более низкие температуры среды. Понижена температура тела, замедлен пульс и дыхание (во внетропических пустынях – учащено), сосуды расширены. Снижено потоотделение и водопотребление, но полного приспособления к обезвоживанию нет. Снижено артериальное давление, повышена вязкость крови и уровень гемоглобина. Легче переносят переохлаждение (путем резкого сужения сосудов). Минерализация скелета ниже, окислительные процессы снижены. У жителей внетропических пустынь учащен пульс и дыхание. Питание: белковожировой тип питания (но постоянное недоедание). Высокогорный тип. Расы и народы: индейцы, китайцы, индийцы (монголоидная) и др. Основными экологическими факторами, действующими в высокогорье, являются пониженное атмосферное давление и недостаток кислорода в сочетании с обычно пониженной температурой. В условиях высокогорья формируются такие признаки как массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Из-за гипоксии снижена активность окислительно-восстановительных ферментов, порой замедлен основной обмен, функции надпочечников и щитовидной железы, замедлен пульс. Усилено кроветворение костным мозгом. Увеличена оксигенация крови. Характерно высокое содержание гемоглобина в эритроцитах, увеличен периферический ток крови, отмечено большее число и величина капилляров. Ведущая адаптация – повышение обмена с высотой. Температура тела снижена, теплопродукция увеличивается с высотой, более интенсивен приток крови к конечностям (адаптация к холоду). Артериальное давление понижено, снижен уровень холестерина, мало сердечно-сосудистых заболеваний. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительней жизненный цикл. Питание: белковый тип питания. Арктический тип – население Крайнего Севера, чаще всего принадлежащее к монголоидной расе. Арктическим аборигенам присущи такие особенности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, брахиморфия и мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкости астенических форм. Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим – холестерина крови, гамма-глобулинов и т.п.). Усилены энергетические процессы: высока теплопродукция и скорость оксигенации; выше температура тела; ткани сильнее наполнены кровью; быстрее кровоток; метаболизм в условиях холода более стабилен. В крови меньше гемоглобина и эритроцитов, больше белка (особенно гамма- 25 глобулинов) и остаточного N (из-за характера питания). Уровень холестерина повышается к северу (но у ненцев, манси, хантов он низок, т.к. у европейцев избыток холестерина приводит к атеросклерозу, а у арктических народов – расходуется на энергетические процессы). Нехватка витамина D (из-за недостатка инсоляции) ослабляет костную ткань; но бедность диеты микро- и макроэлементами компенсируется высоким уровнем минерализации скелета (больше, чем в умеренных и континентальных популяциях). Недостаток витамина С и большая скорость окислительно-восстановительных реакций (при холоде) вызывает гипоксический синдром. Усилено кроветворение костного мозга. Для арктических популяций характерно: ускорение процессов роста, развития и старения, некоторое укорочение жизненного цикла человека. Питание: мясо морского зверя, оленина. Белково-жировой тип питания. Высококалорийная мясная пища, избыток белков и жиров, недостаток углеводов, витаминов и костеобразующих элементов. Умеренный тип. Население умеренной климатической зоны занимает промежуточное положение между тропическим и арктическим типами, оно отличается мезоморфией и разнообразием конституциональных типов. Тип умеренной зоны наиболее распространен на планете. 3. КЛАССИФИКАЦИЯ РАС. ОТЛИЧИЯ БОЛЬШИХ РАС ПО ВНЕШНОСТИ Расы – это исторически сложившиеся группировки (группы популяций) людей разной численности, характеризующиеся сходством морфологических и физиологических свойств, а также общностью занимаемых ими территорий. На данное время существует один вид человека Homo sapiens. Расы человека – систематический подраздел внутри вида Homo sapiens. Каждая раса характеризуется совокупностью наследственно предопределенных признаков (цветом кожи, глаз, волос, силуэтом лица, формой головы, ростом, а также такими элементами, как форма глаз, носа и губ). Рис. 13 – Расовые отличия по внешности Рассмотрим особенности внешности трех больших рас: европеоидной, монголоидной и австрало-негроидной (рис. 21), хотя на деле существует множество различных подтипов. Большие расы I. Экваториальная или австрало-негроидная раса характеризуется следующими признаками: 1. Темная окраска кожи от коричневого до темно-коричневого, которая содержит большое количество пигмента меланина необходимого в жарком климате, так как пигмент сильно поглощает ультрафиолетовые лучи и защищает кожу от красных и желтых лучей. Ультрафиолет участвует в превращении в коже человека провитамина D в сам витамин, который необходим для кальцификации костей, его нехватка приводит к рахиту. Одно из проявлений рахита – деформация таза, усложняющая роды. 26 2. Их волосы, как правило, более густые, чем у европейцев, и обычно очень кудрявые (черный цвет), которые создают густую «шапку» полезны в том отношении, что они вокруг головы образуют воздушную прокладку, защищающую от перегрева кожу и сосуды головы в жарком климате. На лице волосы отсутствуют. 3. Большая ширина ротовой щели и 4. широкая поверхность слизистой оболочки губ (толстые губы) полезны в тропиках для усиления потери влаги, и, следовательно, для охлаждения вдыхаемого воздуха. 5. Широкий, слабо выступающий нос выступает в роли кондиционера, охлаждая вдыхаемый воздух, что необходимо в жарком климате. 6. Низкое или среднее переносье. Их нос приплюснут. 7. Поперечное расположение ноздрей. 8. Выступающая верхняя губа. 9. Выступающие вперед зубы. 10. Хорошо развита система теплорегуляции. 11. У африканцев преобладают темно-коричневые или черные глаза 12. Узковысокая форма черепа более благоприятна в условиях высокой влажности. 13. Длинные конечности и короткое туловище более благоприятны для увеличения теплоотдачи в условиях засушливых жарких областей. II. Азиатско-американская или монголоидная раса имеет следующие признаки: 1. Смуглый оттенок кожи, отливает желтым или коричневым цветом. 2. Прямые, часто жесткие волосы черного цвета. 3. Слабый рост бороды и усов. 4. Средняя ширина носа, который не выступает из плоскости лица. 5. Низкое или среднее переносье. Нос низкий, но не плоский, а глаза выпуклые, 6. Прямая верхняя губа. 7. Средняя толщина губ. 8. Уплощенность лица с широкими скулами с локальным отложением жировой клетчатки защищает лицо от обморожения. 9. Небольшой рост и отложение подкожного жира позволяет уменьшить теплоотдачу, что имеет приспособительную ценность в условиях резко континентального климата Центральной Азии, с сильными морозами и ветрами в зимний период и колебаниями ночной и дневной температур. Ягодичное отложение жира у бушменов Африки является приспособлением к засушливому климату. 10. Узкий разрез глаз, прикрытых продольными внутренними складками верхних век (эпикантус) уменьшает риск засорения глаз пылевыми частицами при сильном ветре и защищает от действия отраженной радиации на заснеженных просторах. Когда глаза открыты, верхние веки почти исчезают из-за наличия кожной складки, которая немного заходит за нижний край глаза в районе слезного протока, а иногда может перекрывать нижний край и на внешней стороне глаз. Разрез глаз монголоидов может обладать или не обладать раскосостью, характеризуемой наклоном глаз вниз к центру лица, в зависимости от расовой подгруппы конкретного субъекта. Цвет глаз в большинстве случаев коричневый. 11. Короткие конечности позволяют уменьшить теплоотдачу в холодный зимний период. 12. Лопатообразные по форме резцы. III. Евразийская или европеоидная раса. Эта раса составляет 2/3 численности населения Земли. Для нее труднее указать приспособительный смысл основных характеристик: 27 1. Светлая кожа с некоторыми оттенками. По мнению многих исследователей, европеоидная раса формировалась позднее негроидной. При миграции негроидов на Север естественный отбор мог действовать против высокого содержания меланина в коже, вызывая ее посветление. При недостатке ультрафиолета в холодном климате, повышенное содержание меланина в коже препятствовало выработке витамина D, что нарушало водно-солевой обмен и затрудняло выживаемость подобных организмов. 2. Прямые или волнистые волосы. 2. Высокая переносица. 3. Длинный узкий резко выступающий нос способствует увеличению объемов согревающей камеры носа. 4. Обильный третичный волосяной покров (усы, борода). 5. Продольное расположение ноздрей. 6. Прямая верхняя губа. 7. Небольшая ротовая щель. 8. Тонкие губы. 9. Часто встречаются светлые глаза и волосы. 10. Зубы поставлены прямо. 11. Выступающий подбородок и слабо развитая складка верхнего века. 12. Вертикальное лицо европеоидов и северных монголоидов полезно, так как делает более крутым изгиб носовых ходов, что способствует согреванию вдыхаемого воздуха и предохраняет носоглотку от охлаждения. 4. КЛАССИФИКАЦИЯ РАС. МАЛЫЕ РАСЫ Известный антрополог Н.Н. Чебоксаров в 1951 г. дал классификацию расовых типов, в которую вошли три большие расы: экваториальная, или австрало-негроидная, евразийская, или европеоидная, азиатско-американская. Большие расы включают в целом 22 малые расы, или расы второго порядка. В 1979 г. Чебоксаров счел возможным выделить отдельно австралоидную расу как расу первого порядка. 28 Рис. 14 – Схема малых и промежуточных рас Европеоидная раса Атлантабалтийская малая раса. Ареал расы – Скандинавия, Британские острова, северные районы Западной и Восточной Европы. Представлена норвежцами, шведами, шотландцами, исландцами, датчанами, русскими, белорусами, прибалтийскими народами, северными французами, немцами, финнами. Раса светлокожая, глаза чаще всего светлые, часто – светлые волосы. Рост бороды средний и выше среднего. Волосяной покров на теле – от среднего до слабого. Лицо и голова крупные (длиносреднегодовые); лицо длинное. Нос узкий и прямой, с высоким переносьем. В истории сложения расы произошла депигментация. Беломоро-балтийская малая раса. Ареал – от Балтийского до Белого морей. Самая светлопигментированная раса, особенно волосы. Длина тела меньше, чем у атлантобалтийской малой расы, лицо шире и ниже. Более короткий нос, часто с вогнутой спинкой. Этот вариант – прямой потомок древнего населения Средней и Северной Европы. Среднеевропейская малая раса. Ареал – вся Европа, особенно Североевропейская равнина от Атлантики до Волги. Расу представляют немцы, чехи, словаки, поляки, австрийцы, северные итальянцы, украинцы, русские. Более темный цвет волос, чем у беломоробалтийской расы. Голова умеренно широкая. Средние размеры лица. Рост бороды средний и выше среднего. Нос с прямой спинкой и высоким переносьем, длина варьирует. Балкано-кавказская малая раса. Ареал – евразийский горный пояс. Длина тела средняя и выше средней. Волосы темные, часто волнистые. Глаза темные и смешанных оттенков. Сильный третичный волосяной покров. Голова брахикефальная (короткая). Ширина лица – от средней до выше средней. Нос крупный, с выпуклой спинкой. Основание носа и кончик опущены. Индо-средиземноморская малая раса. Ареал – некоторые южные районы Европы, Северной Африки, Аравии, ряд южных районов Евразии до Индии. Представлена испанцами, португальцами, южными итальянцами, алжирцами, ливийцами, египтянами, иранцами, иракцами, афганцами, народами Средней Азии, индусами. Длина тела средняя и ниже средней. Цвет кожи смуглый. Волосы волнистые. Глаза темные. Третичный волосяной покров умеренный. Нос прямой и узкий, переносье высокое. Глазное яблоко широко раскрыто. Средняя часть лица преобладает. Складка верхнего века развита слабо. Лапоноидная малая раса. Ареал – север Фенноскандии. Основа антропологического типа лопарей (саами). В древности широко распространена на севере Европы. Смешение европеоидных и монголоидных признаков. Кожа светлая, волосы темные, прямые или 29 широковолнистые, мягкие. Глаза темные или смешанных оттенков. Третичный волосяной покров слабый. Голова крупная. Лицо низкое. Нос короткий и широкий. Межглазничное расстояние широкое. Длина тела небольшая. Ноги относительно короткие, руки длинные, корпус широкий. Азиатско-американская раса Тихоокеанские монголоиды Дальневосточная малая раса. Входит в состав населения Кореи, Китая, Японии. Цвет кожи смуглый. Глаза темные. Эпикантус встречается часто. Третичный волосяной покров очень слабый. Рост средний или выше среднего. Лицо узкое, средней ширины, высокое, плоское. Высокий мозговой череп. Нос длинный, с прямой спинкой, слабосредневыступающий. Южноазиатская малая раса. Цвет кожи темнее, чем у дальневосточной расы. В сравнении с ней эпикантус менее характерен: лицо менее уплощено и ниже; губы более толстые; нос относительно шире. Череп небольшой и широкий. Лоб выпуклый. Длина тела небольшая. Ареал - страны Южной и Юго-Восточной Азии. Северные монголоиды Североазиатская малая раса. Цвет кожи более светлый, чем у тихоокеанских монголоидов. Волосы темные и темно-русые, прямые и жесткие. Лицо высокое и широкое, очень плоское. Мозговой череп невысокий. Встречается очень низкое переносье. Част эпикантус. Разрез глаз небольшой. Длина тела средняя и ниже средней. Входит в состав многих коренных народов Сибири (эвенков, якутовы, бурятов). Арктическая малая раса. Входит в состав эскимосов, чукчей, американских индейцев, коряков. Пигментация темнее, чем у североазиатской малой расы; лицо более про-гнатное. Волосы прямые и жесткие. Эпикантус встречается у 50% представителей расы. Нос умеренно выступает. Широкая нижняя челюсть. Сильно развиты костяк и мышцы. Корпус и руки короткие. Грудная клетка округлая. Американская раса Ареал – обширная территория Америки. Крупный нос, иногда выпуклый. Уплощенность лица умеренная. Эпикантус редок. Лицо и голова большие. Массивное тело. Австрало-негроидная раса Африканские негроиды Негрская малая раса. Ареал – саванна и прилесная зона Африки. Цвет кожи темный или очень темный. Цвет глаз темный. Волосы сильно курчавые и спирально завитые. Нос широкий в крыльях. Низкое и плоское переносье. Губы толстые. Сильный альвеолярный прогнатизм. Третичный волосяной покров средний и слабый. Глазная щель широко раскрыта; глазное яблоко несколько выступает вперед. Межорбитальное расстояние большое. Длина тела средняя или выше средней. Конечности длинные, корпус короткий. Таз небольшой. Бушменская малая раса. Ареал расселения – пустынные и полупустынные районы Южной Африки. Желтовато-бурый цвет кожи. Волосы и глаза темные. Волосы спиральнозавитые, слабо растут в длину. Нос широкий, с низким переносьем. Третичный покров слабый. Разрез глаз меньше, чем у негрской расы, встречается эпикантус. Лицо небольшое, несколько уплощенно. Небольшая нижняя челюсть. Длина тела ниже среднего. Сильное развитие жира на ягодицах. Морщинистость кожи. Бушмены – остаток древней расы Африки древнесреднекаменного века. Негрилльская малая раса. Аборигены тропического леса Африки. Пигментация и форма волос, как у бушменов. Нос более широкий, но выступает сильнее. Разрез глаз значительный, глазное яблоко сильно выдается. Сильно развит третичный волосяной покров. Длина тела очень мала, ноги короткие, руки длинные. Суставы подвижные. 30 Океанийские негроиды. Контактные расы Австралийская малая раса. Коренное население Австралии. Цвет кожи темный, но светлее, чем у негрской расы. Цвет волос – от коричневых до черных. Форма волос - от широковолнистых до узковолнистых и локоновых. Глаза темные. Третичный волосяной покров развит хорошо на лице и слабо на теле. Нос очень широкий, низкое переносье. Разрез глаз большой; положение глазного яблока глубокое. Губы средней толщины. Челюсти выдаются вперед. Длина тела средняя и выше средней. Корпус короткий, конечности длинные. Грудная клетка мощная, мышцы хорошо развиты, шея короткая. Череп, в отличие от скелета, очень массивный. Меланезийская малая раса. Ареал распространения - Новая Гвинея и острова Меланезии. В отличие от австралийцев, курчаволосы, имеют меньший рост, третичный волосяной покров развит слабее. Папуасы часто имеют крупный, с выпуклой спинкой и опущенным кончиком нос (аналогичен переднеазиатским европеоидам). Веддоидная малая раса. Ареал расы – острова Индонезии, Шри-Ланка, Южная Индия. Представляет собой уменьшенный вариант австралийцев. Умеренно темная кожа, волнистые волосы, средняя толщина губ, умеренное выступание челюстей. Нос в крыльях уже, переносье не слишком низкое. Третичный волосяной покров слабый. Длина тела средняя и ниже средней. Часто данная раса объединяется с австралийской в одну. В древности оба варианта имели широкое распространение. На стыке ареалов больших рас выделяются контактные расы, имеющие особую классификацию. На территории, где контактируют европеоиды и монголоиды, выделяются уральская и южносибирская малые расы; смешение европеоидов и негроидов дали эфиопскую малую расу; европеоидов и веддоидов - дравидийскую малую расу. Уральская малая раса. Ареал расы – Приуралье, Зауралье, часть Западной Сибири. Кожа светлая. Волосы темные и темно-русые, прямые и широковолнистые, часто мягкие. Цвет глаз – смешанные и темные оттенки, немного светлых. Нос прямой или с вогнутой спинкой, кончик приподнят, переносье средней высоты. Лицо небольшое и относительно широкое, низкое и умеренно уплощенное. Губы средней толщины. Третичный волосяной покров ослаблен. Уральская раса сходна с лапоноидной, но люди крупнее и имеют монголоидную примесь. Уральская раса представлена манси, хантами, селькупами, некоторыми поволжскими народами, некоторыми народами Алтае-Саянского нагорья. Южносибирская малая раса. Ареал расы – степи Казахстана, горные районы ТяньШаня, Алтая – Саяны. Цвет кожи смуглый и светлый. Цвет волос и глаз, как у уральской расы. Нос с прямой или выпуклой спинкой, крупный, переносье средней высоты. Лицо довольно высокое и широкое. Волосы часто прямые и жесткие. Средний рост. Вариант более массивный, чем уральский. К данной расе относятся казахи и киргизы. Эфиопская малая раса. Распространена в Восточной Африке. Цвет кожи – с коричневыми оттенками. Цвет волос и глаз темный. Волосы курчавые, мелковолнистые. Третичный покров ослаблен. Нос прямой, с довольно высоким переносьем, неширокий. Лицо узкое, губы средней толщины. Длина тела средняя и выше средней; тело узкосложенное. Древний вариант человечества (со среднего и нового каменного века). Дравидийская (южноиндийская) малая раса. Ареал распространения – Южная Индия на стыке южных европеоидов и веддоидов. Кожа коричневых оттенков. Волосы прямые и волнистые, пропорции лица и его деталей стремятся к средним значениям. Айнская (курильская) малая раса. Ареал – остров Хоккайдо. Цвет кожи – смуглый. Волосы темные, жесткие, волнистые. Глаза светло-карие. Эпикантус редок или отсутствует. Очень сильно развит третичный волосяной покров. Лицо низкое, широкое, немного уплощенно. Нос, рот и уши крупные, губы полные. Руки длинные, ноги относительно 31 короткие. Телосложение массивное. Айны иногда считаются особой большой расой; их относят также и к европеоидам или австралоидам. Полинезийская малая раса. Ареал – острова Тихого океана. Новая Зеландия. Кожа смуглая, иногда светлых или желтоватых оттенков. Волосы темные, волнистые или прямые. Третичный волосяной покров на теле слабый, на лице средний. Нос средневыступающий, относительно широкий. Губы полноватые. Крупные размеры тела. Остается неясным вопрос, какие великие расы вошли в качестве компонентов смешения в данный вариант. ЛЕКЦИЯ №3. ОНТОГЕНЕЗ ТЕМА: 1. Пренатальный онтогенез. 2. Постнатальный онтогенез. СОДЕРЖАНИЕ 1. 2. 3. 4. ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ. КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ ЭМБРИОГЕНЕЗА. ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА. ВОЗРАСТНЫЕ КРИЗИСЫ. ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА. 1. ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ Эмбриональный, или пренатальный эмбриогенез включает развитие организма от оплодотворения яйцеклетки до выхода организма из полости матки материнского организма. У человека организм до 8 недель развития называется эмбрионом, или зародышем. Начиная с 9-й недели беременности эмбриональный период заканчивается и начинается плодный. К этому моменту у здорового малыша уже должны быть сформированы все органы – им остается только расти. В это время активно набирается масса тела ребенка, увеличивается его мышечный тонус, активно развиваются органы кроветворения; плод начинает хаотично двигаться. Интересно, что мозжечок к этому моменту обычно еще не сформирован, поэтому координация движений плода происходит со временем. Эмбриогенез включает следующие основные этапы (рис. 74): 1. Оплодотворение и дробление яйца. 2. Гаструляция и образование зародышевых листков. 3. Гистогенез и органогенез. Это формирование органов и тканей. 32 Рис. 74 – Стадии эмбриогенеза Оплодотворение представляет собой слияние двух половых клеток (гамет), мужской и женской. Половые клетки (гаметы), формирующиеся в специализированных половых железах (семенниках и яичниках), содержат одинарный набор хромосом – 1 n. У человека и млекопитающих оплодотворение происходит в верхней трети маточной трубы. При слиянии половых клеток образуется клетка – зигота, в которой восстанавливается двойной набор хромосом, то есть она имеет генетическую информацию от двух родителей и диплоидный набор хромосом (2 n). Напомним, что в ядре клетки человека содержится 46 хромосом, соответственно половые клетки имеют 23 хромосомы. Дробление: оплодотворенное яйцо или зигота последовательно (митотическим путем) делится на клетки (2,4,8,16,32 и так далее) в течение первых 3-4 дней и одновременно продвигается по маточной трубе в сторону полости матки. В результате чего сначала образуется плотный многоклеточный шар, морула (тутовая ягода), а затем однослойный пузырек – бластула, которая содержит в середине первичную полость, бластоцель. Дробление может быть равномерным и неравномерным, а также полным или неполным. Для человека и всех млекопитающих характерно полное неравномерное дробление из-за небольшого количества желтка. В разных бластомерах деление идет с разными темпами, и можно наблюдать образование светлых мелких клеток, они располагаются по периферии, и темных крупных, которые выстраиваются в центре. Из светлых поверхностных клеток образуется трофобласт. Более темные крупные клетки (бластомеры) образуют скопление – эмбриобласт (зародышевый узелок), который располагается кнутри от трофобласта. Из этого скопления клеток развивается зародыш и прилежащие к нему внезародышевые структуры. К концу первой недели развития (6-7 день) зародыш попадает в матку и внедряется (имплантируется) в ее слизистую оболочку. Имплантация продолжается около 40 часов. При этом клетки трофобласта выделяет фермент, разрыхляющий поверхностный слой слизистой оболочки матки. Формирующиеся ворсинки (выросты) трофобласта вступают в контакт с кровеносными сосудами материнского организма. Трофобласт превращается в питательную оболочку зародыша, которая называется ворсинчатой оболочкой (хорион). Вначале хорион имеет ворсинки со всех сторон, затем эти ворсинки сохраняются только на стороне, обращенной к стенке матки. В этом месте из хориона и прилежащей к нему слизистой оболочки матки развивается новый орган – плацента (детское место). Плацента – орган, который связывает материнский организм с зародышем и обеспечивает его питание. Из его сосудов формируется пуповина, через артерии и вены которой плод соединяется с сосудами материнского организма. Гаструляция. Гаструляция заключается в превращении однослойного зародыша в двух-, а позже трехслойный – гаструлу. Первые два слоя клеток называются зародышевыми 33 листками: внешний эктодерма и внутренний энтодерма (до двух недель после оплодотворения), а возникающий позже между ними третий, средний, слой получает название среднего зародышевого листка – мезодермы. Вторым важным результатом гаструляции у всех хордовых является возникновение осевого комплекса зачатков: на дорсальной (спинной) стороне энтодермы возникает зачаток спинной струны, хорды, а на вентральной (брюшной) ее стороне – зачаток кишечной энтодермы; на дорзальной стороне зародыша, по средней линии его из эктодермы выделяется нервная пластинка – зачаток нервной системы, а остальная эктодерма идет на построение эпидермиса кожи и потому называется кожной эктодермой. В дальнейшем зародыш растет в длину и превращается в цилиндрическое образование с головным (краниальным) и хвостовым каудальным концами. Этот период длится до конца третьей недели после оплодотворения. Гистогенез и органогенез. Гистогенез – процесс формирования тканей в эмбриогенезе. Органогенез – процесс формирования систем органов в эмбриогенезе. На этом этапе эмбрионального развития выделяют две фазы. 1.Нейруляция – образование осевых органов: нервной трубки, хорды. Зародыш на этой стадии называется нейрула. Передний отдел нервной трубки образует головной мозг, а остальная часть нервной трубки – спинной мозг. Хорда расположена под нервной трубкой. 2. Вторая фаза гисто – и органогенеза эмбрионального развития связана с развитием отдельных органов и тканей. Образовавшиеся в конце второй стадии три зародышевых листка дадут начало всем органам и тканям будущего организма. Из эктодермы развиваются: • нервная система; • кожа; • ногти и волосы; • сальные и потовые железы; • органы чувств. Энтодерма дает начало следующим системам: • пищеварительной; • дыхательной; • части мочевыделительной; • печени и поджелудочной железы. Больше всего производных дает третий зародышевый листок – мезодерма, из нее образуется: • скелетная мускулатура; • половые железы и большая часть выделительной системы; • хрящевая ткань; • кровеносная система; • соединительная ткань; • надпочечники. Контроль эмбрионального развития. Все этапы эмбрионального периода основаны на реализации наследственной информации, полученной от родителей. Успешность и качество реализации зависит от влияния внешних и внутренних факторов. Схема онтогенетических процессов состоит из нескольких этапов. 1. Гены получают всю информацию от соседних клеток, гормонов и других факторов для того, чтобы прийти в активное состояние. 2. Информация от генов для осуществления синтеза белков на этапах транскрипции и трансляции. 34 3. Информация от белковых молекул для стимулирования образования органов и тканей. Сразу после слияния яйцеклетки со сперматозоидом начинается первый период эмбрионального развития организма – дробление, которое полностью регулируется той информацией, которая находится в яйце. На стадии бластулы активация происходит генами сперматозоида, а гаструляция контролируется генетической информацией зародышевых клеток. Формирование тканей и органов происходит за счет информации, содержащейся в клетках эмбриона. Начинается отделение стволовых клеток, которые и дают начало разным тканям и органам. 2. КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ ЭМБРИОГЕНЕЗА Формирование внешних признаков организма в эмбриональный период человека зависит не только от наследственной информации, но и от влияния внешних факторов. Факторы, влияющие на эмбриональное развитие. Факторы, вызывающие аномалии, называются тератогенными. Тератогены действуют в течение определенных критических периодов. Все воздействия, которые могут отрицательно сказаться на развитии ребенка, можно разделить на две группы: • факторы окружающей среды; • болезни и образ жизни матери. К первой группе факторов можно отнести следующие. 1. Физические мутагены. К ним относятся все виды ионизирующих излучений, радиоактивные элементы, ультрафиолетовое излучение, чрезмерно высокая или низкая температура и др. Физические воздействия вызывает повреждение всех клеток, но наиболее чувствительны к облучению клетки, находящие в процессе интенсивного деления. Больше других подвержены действию радиации клетки активно развивающегося организма. Например, стандартная флюорография, проводимая населению с целью выявления туберкулеза, не приносит взрослому человеку ощутимого вреда. Однако подобное облучение (или рентген зуба, рентген конечности при травме и т.п.), выполненные в первые дни после оплодотворения до момента имплантации зародыша в стенку матки, приведет к его гибели. Уродств не будет, зародыш погибнет, и женщина может даже не заметить прервавшейся беременности. 2. Химические мутагены – сильные окислители и восстановители (нитраты, нитриты и др.), продукты переработки нефти, органические растворители, лекарственные препараты (например, иммунодепрессанты, дезинфицирующие и др.). Например, применение хинина может привести к глухоте у плода. Очень слабый транквилизатор талидомид, широко применявшийся в 60-х годах, может вызывать уродства, при которых длинные кости конечностей либо отсутствуют, либо резко деформированы, в результате чего у ребенка формируются конечности, напоминающие плавники тюленя. К химическим мутагенам относятся некоторые пищевые добавки и другие химические соединения. Будущая мать или отец также могут стать причиной нарушения эмбрионального развития, можно назвать следующие опасные факторы: • эндокринные заболевания у беременной женщины нередко приводят к самопроизвольным абортам или нарушениям дифференциации органов плода, определяющим высокую раннюю детскую смертность. Тератогенный эффект доказан также для сахарного диабета; 35 • генетические факторы, например мальформация – морфологический дефект органа, части органа, или большого участка тела в результате внутреннего нарушения процесса развития; • употребление наркотических средств, спиртных напитков, курение, уязвимыми считаются любые этапы эмбрионального периода. При употреблении алкоголя в количестве более 50-85 г в сутки у детей наблюдается отставание в физическом и психическом развитии. У женщин – злостных курильщиц (выкуривающих 20 и более сигарет в день) часто рождаются дети с меньшей массой тела по сравнению с детьми некурящих женщин. Курение значительно понижает количество и подвижность сперматозоидов в семенниках у мужчин, которые выкуривают не менее 4 сигарет в день. • инфекционные и вирусные заболевания матери во время беременности, например краснуха, сифилис, корь, гепатит, грипп, герпес. Например, у женщин, перенесших краснуху в первой трети беременности, в каждом из 6 случаев рождаются дети с катарактой, пороками сердца и глухотой. Чем раньше вирус краснухи поражает беременную женщину, тем больше риск, что пострадает зародыш. • сердечная недостаточность, бронхиальная астма, ожирение – при этих заболеваниях возможно нарушение поступления кислорода к тканям зародыша, это тормозит формирование плаценты, развитие зародыша и в ряде случаев приводит к развитию врожденных пороков и гибели плода. • зависимость состояния здоровья детей от возраста родителей известна. Например, врожденные пороки опорно-двигательной и дыхательной систем несколько чаще наблюдаются у детей юных матерей, чем у детей матерей в возрасте 22-35 лет. У матерей в возрасте старше 35 лет рождается больше детей с множественными пороками, в том числе ЦНС. Установлено, что появление у плода расщелин губ, неба, ахондроплазии (неправильные пропорции тела: у страдающих этим заболеванием людей имеются признаки относительной макроцефалии (лоб выдается вперед, а спинка носа плоская), руки и ноги очень короткие, при этом ноги и позвоночник деформированы, плечевые и бедренные кости укорочены больше, чем лучевые, а торс имеет почти нормальные размеры) зависит от возраста отца. • прием лекарственных средств; особенности эмбрионального периода таковы, что самыми опасными в этом отношении являются первые 12 недель развития; • чрезмерное увлечение синтетическими витаминными препаратами. Если посмотреть на следующую таблицу, то можно убедиться, что не только недостаток витаминов вреден, но и их избыток. Таблица 17 – Вредное воздействие избытка синтетических витаминов Название витамина A Опасная доза препарата 1 млн. МЕ E 1г D K C B2 PP B5 B6 50 000 МЕ 1,5 г 3г 1г 2,5 г 50 г 10 г Отклонения в развитии Нарушения в развитии головного мозга, гидроцефалия, выкидыш. Аномалии развития мозга, органов зрения, скелета. Деформация черепа. Пониженная свертываемость крови. Выкидыш, мертворождение. Сращение пальцев, укорочение конечностей. Хромосомная мутация. Нарушение в развитии нервной системы. Мертворождение. 36 Болезни плода на последних этапах эмбрионального развития. На последних неделях развития происходит дозревание жизненно важных органов ребенка и подготовка к перенесению всевозможных нарушений, которые могут возникнуть в процессе родов. Перед появлением на свет в организме плода создается высокий уровень пассивной иммунизации. На этом этапе также возможны различные болезни, которые может получить плод. 1. Недостаток кислорода вследствие патологии плаценты или пупочного канатика. Гипоксия тормозит развитие зародыша и в ряде случаев приводит к развитию врожденных пороков и гибели плода. 2. Инфекции могут спровоцировать болезни плода. 3. Воздействие радиоактивного излучения. 4. Токсическое воздействие. 5. Травмы матери, затрагивающие ребенка. 6. Неполноценное питание матери, дефицит микроэлементов, приводят к развитию пороков ЦНС, гидроцефалии, искривлению позвоночника, порокам сердца к нарушению развития подкожной клетчатки и т.д. Таким образом, несмотря на практически сформированный организм ребенка, некоторые негативные факторы вполне способны вызвать серьезные нарушения и врожденные заболевания. Опасные периоды эмбрионального развития. В течение всего эмбрионального развития можно выделить периоды, которые считаются наиболее опасными и уязвимыми. 1. 7-8-е сутки эмбриогенеза – имплантация зародыша в стенку матки. У большинства зародышей обнаруживаются аномалии на ранних стадиях развития. Такие зародыши не могут имплантироваться в стенку матки. Другие зародыши имплантируются, но не могут укрепиться в стенке матки настолько, чтобы беременность была успешной. 2. 3-7 недели – идет закладка органов зрения и сердца. 3. 3-8 неделя – развитие осевого комплекса зачатков органов и плацентация, происходит формирование конечностей. 4. 9 неделя – закладывается живот. 5. 10-12 неделя – закладка неба; 6. Мозг и скелет человека чувствительны к вредным воздействиям постоянно, начиная с 3-ей недели после зачатия до конца беременности. 7. 20-24 неделя – формирование основных систем организма, в том числе половой. Рассмотренная характеристика эмбрионального периода еще раз подтверждает, что для развития плода самые опасные периоды считаются с 10 дня и до 12 недель. Именно в это время происходит формирование всех основных органов будущего организма. 4. ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА. ВОЗРАСТНЫЕ КРИЗИСЫ Индивидуальное развитие, или развитие в онтогенезе, происходит во все периоды жизни человека – от зачатия до смерти. В онтогенезе человека выделяют два периода: до рождения (внутриутробный, пренатальный – от греч, natos – рожденный) и после рождения (внеутробный, постнатальный). Во внутриутробном периоде, от зачатия и до рождения, в течение 280 суток (9 календарных месяцев) зародыш (эмбрион) располагается в теле матери (от момента оплодотворения и до рождения). В течение первых 8 недель происходят основные процессы формирования органов, частей тела. Этот период получил название эмбрионального 37 (зародышевого), а организм будущего человека – эмбрион (зародыш). С 9-ти недельного возраста, когда начинают обозначаться основные внешние человеческие черты, организм называют плодом, а период – плодным (фетальным – от греч. fetus – плод). Постнатальный этап охватывает все детство, он характеризуется продолжающимся созреванием органов и систем, изменениями физического развития, значительными качественными перестройками функционирования организма. Таблица 18 – Возрастные периоды жизни человека Период 1. Внутриутробный эмбриональный плодный 2. Новорожденный 3. Грудной возраст 4. Раннее детство 5. Первое детство 6. Второе детство 7. Подростковый возраст 8. Юношеский возраст 9. Зрелый возраст 1-й период 2-й период 10. Пожилой возраст 11. Старческий возраст 12. Долгожители Возраст 0-8 недель 9 нед – 9 мес 1-10 дней 10 дней – 1 год 1 – 3 года 4 – 7 лет 8 – 12 лет (мальчики) 8 – 11 лет (девочки) 13 – 16 лет (мальчики) 12 – 15 лет (девочки) 17 – 21 год (юноши) 16 – 20 лет (девушки) 22 – 35 лет (мужчины) 21 – 35 лет (женщины) 36 – 60 лет (мужчины) 36 – 55 лет (женщины) 61 – 74 года (мужчины) 56 – 74 года (женщины) 75 – 90 лет (мужчины и женщины) 90 лет и старше Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуального развития, или критический период. Критические периоды в онтогенезе индивида представляют собой возрастные интервалы, внутри которых повышается чувствительность к внешним воздействиям, снижается сопротивляемость (резистентность) к ним. Но относительное снижение сопротивляемости представляет собой только один аспект развития адаптивных способностей организма. Как отмечает известный физиолог И.А. Аршавский, критическая стадия онтогенеза «характеризуется преобразованием одного доминантного состояния, свойственного предыдущему возрастному периоду, в существенно новое доминантное состояние, требующееся в последующем возрастном периоде». Иначе говоря, чувствительность организма не просто повышается, а становится более избирательной. Это своего рода зоны наибольшего риска, в которых с наибольшей вероятностью может быть нарушен нормальный ход физиологического созревания, но в, то, же время – это момент перехода на более высокий уровень развития. На протяжении жизни человек переживает 8 кризисов, специфических для каждого возраста, благоприятный или неблагоприятный исход которых определяет возможность последующего расцвета личности. 38 1 кризис – 1-й год жизни. Он связан с тем, удовлетворяются или нет основные физиологические потребности ребенка. В первом случае у ребенка развивается чувство глубокого доверия к окружающему его миру, а во втором, наоборот – недоверие к нему. 2-й кризис – 3-х лет. Связан с первым опытом обучения, особенно с приучением ребенка к чистоплотности. Если родители понимают ребенка и помогают ему контролировать естественные отправления, ребенок получает опыт автономии. Напротив, слишком строгий. или непоследовательный внешний контроль приводит к развитию у ребенка стыда или сомнений, связанных главным образом со страхом потерять контроль над собственным организмом. 3-й кризис – 7-ми лет. В этом возрасте происходит самоутверждение ребенка. Планы, которые он постоянно строит и которые ему позволяют осуществить, способствуют развитию у него чувства инициативы. Наоборот, переживание повторных неудач и безответственность могут привести его к покорности и чувству вины. 4-й кризис – 10-ти лет. Происходит в школьном возрасте. В школе ребенок учится работать, готовясь к выполнению будущих задач. В зависимости от царящей в школе атмосферы и методов воспитания у ребенка развивается вкус к работе или же, напротив, чувство неполноценности, как в плане использования средств и возможностей, так и в плане собственного статуса среди товарищей. 5-й кризис – подростковый (13-14 лет) переживают подростки обоего пола в поисках усвоения образцов поведения, значимых для подростка. Этот процесс объединяет прошлый опыт подростка, его возможности и выбор, который он должен сделать. Связанные с этим трудности могут привести к путанице ролей, которые подросток играет или будет играть в социальной и профессиональной сферах. 6-той кризис свойственен молодым людям (17-18 лет). Он связан с поиском духовной близости с любимым человеком, вместе с которым ему предстоит совершить цикл «работарождение детей-отдых», чтобы обеспечить своим детям надлежащее развитие. Отсутствие подобного опыта приводит к изоляции человека и его замыканию на самом себе. 7-мой кризис – 40 лет. Он характеризуется развитием чувства сохранения рода, выражающегося в «интересе к следующему поколению и его воспитанию». Этот период отличается высокой продуктивностью и созидательностью в самых разных областях. Если, напротив, эволюция супружеской жизни идет иным путем, она может застыть в состоянии псевдоблизости, что обрекает супругов на существование лишь для самих себя с риском оскудения межличностных отношений. 8-мой кризис переживается во время старения. Он знаменует собой завершение жизненного пути, а разрешение зависит от того, как этот путь был пройден. Достижение человеком цельности основывается на подведении итогов своей прошлой жизни и осознания ее как единого целого, в котором уже ничего нельзя изменить. Если человек не может свести свои прошлые поступки в единое целое, он завершает свою жизнь в страхе перед смертью и в отчаянии от невозможности начать жизнь заново. 4. ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА Сразу после рождения в течение 8-10 дней длится период, называемый периодом новорожденности. Новорожденные по уровню зрелости делятся на доношенных и недоношенных. Пренатальное (внутриутробное) развитие доношенных детей длится 39-40 недель, недоношенных – 28-38 недель. При определении зрелости учитывают также массу тела при рождении. 39 Доношенными считаются новорожденные с массой тела не менее 2500 г (при длине тела 45 см), а недоношенными – новорожденные, имеющие массу тела меньше 2500 г. Грудной период продолжается до года. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста. Длина тела увеличивается от рождения до года в 1,5 раза, а масса тела утраивается. С 6-ти месяцев начинают прорезываться молочные зубы. В грудном возрасте ярко выражена неравномерность в росте тела. В первом полугодии грудные дети растут быстрее, чем во втором. В первый месяц ребенок начинает улыбаться в ответ на обращение к нему взрослых, в 4 месяца настойчиво пытается встать на ножки (при поддержке), в 6 месяцев пытается ползать на четвереньках, в 8 – делает попытки ходить, к году ребенок обычно ходит. Период раннего детства длится от 1 года до 4 лет. В конце второго года жизни заканчивается прорезывание молочных зубов. После 2-х лет абсолютные и относительные величины годичных приростов размеров тела быстро уменьшаются. Период первого детства с 4-х до 7-ми лет. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы: первый моляр (большой коренной зуб) и медиальный (средний) резец на нижней челюсти. Возраст от 1 года до 7 лет называется также периодом нейтрального детства, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга размерами и формой тела. Период второго детства длится у мальчиков с 8 до 12 лет, у девочек – с 8 до 11 лет. В этот период появляются половые различия в размерах и форме тела, а также начинается усиленный рост тела в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое развитие у девочек начинается на два года раньше. Усиление секреции половых гормонов (особенно у девочек) приводит к развитию вторичных половых признаков. В гораздо меньшей степени процесс полового созревания выражен у мальчиков. Подростковый период называется также периодом полового созревания, или пубертатным периодом. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек – с 12 до 15 лет. В это время наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста – пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. Наибольшие прибавки в длине тела у девочек имеют место между 11 и 12 годами, по массе тела – между 12 и 13 годами. У мальчиков прибавка в длине наблюдается между 13 и 14 годами, а прибавка в массе тела – между 14 и 15 годами. Особенно велика скорость роста длины тела у мальчиков, в результате чего в 13,5-14 лет они обгоняют девочек по длине тела. В связи с повышением активности гипоталамо-гипофизарной системы формируются вторичные половые признаки. В подростковый период происходит интенсивное созревание мальчиков. К 13 годам у них происходит изменение (мутация) голоса и появляются вторичные половые признаки. У мальчиков, по сравнению с девочками, более продолжителен пубертатный период и сильнее выражен скачок роста. Юношеский возраст продолжается у юношей с 18 до 21 года, а у девушек – от 17 до 20 лет. В этот период в основном заканчивается процесс роста и формирование организма, и все основные размерные признаки тела достигают дефинитивной (окончательной) величины. В юношеском возрасте заканчивается формирование половой системы, созревание репродуктивной функции. В зрелом возрасте форма и строение тела изменяются мало. Правда, у 20-30 летних людей еще продолжается рост позвоночного столба за счет отложения новых слоев костного вещества на верхних и нижних поверхностях позвонков. Однако этот рост незначителен. Он не превышает 3-5 мм. Между 30 и 50 годами длина тела остается постоянной, а потом начинает уменьшаться. 40 В пожилом и старческом возрасте происходят постепенные изменения организма. К числу первых проявлений старения можно отнести изменения генетического аппарата клетки, что ведет к затуханию самообновления белков. Вначале возникают количественные, а затем, при нарушении структурных генов и качественные изменения белкового обмена. Особое место в старческой перестройке организма занимают изменения нервной и кровеносной систем. При старении происходит дегенерация нервных клеток ЦНС, ослабевают ее регуляторные и трофические влияния на организм. Изменения в кровеносной системе ухудшают этот процесс, так как ухудшается мозговое кровообращение. Снижается активность основного обмена. Один из критериев старения – это повышение холестерина в крови. Существенная роль принадлежит и наследственным особенностям организма. Долголетие – это наследуемый критерий. 86% 90100 летних людей имели долголетних родителей. Причем долголетие матери играет большую роль, чем долголетие отца. ЛЕКЦИЯ № 4. РОСТ И РАЗВИТИЕ ТЕМА: ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА СОДЕРЖАНИЕ 1. БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ. 2. ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ЧЕЛОВЕКА: ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. 3. ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ЧЕЛОВЕКА: МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. 4. АКСЕЛЕРАЦИЯ РАЗВИТИЯ. 5. МИНУСЫ АКСЕЛЕРАЦИИ. ГИПОДИНАМИЯ. 6. РЕТАРДАЦИЯ РАЗВИТИЯ. И 1. БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ Биологический возраст, или возраст развития – понятие, отражающее степень морфологического и физиологического развития организма. Введение понятия «биологический возраст» объясняется тем, что календарный (паспортный, хронологический) возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности стареющего человека. Среди сверстников по хронологическому возрасту обычно существуют значительные различия по темпам возрастных изменений. Расхождения между хронологическим и биологическим возрастом, позволяющие оценить интенсивность старения и функциональные возможности индивида, неоднозначны в разные фазы процесса старения. Самые высокие скорости возрастных сдвигов отмечаются у долгожителей, в более молодых группах они незначительны. Биологический возраст определяется совокупностью обменных, структурных, функциональных, регуляторных особенностей и приспособительных возможностей организма. Оценка состояния здоровья методом определения биологического возраста отражает влияние на организм внешних условий и наличие (отсутствие) патологических изменений. Биологический возраст, помимо наследственности, в большой степени зависит от условий среды и образа жизни. Поэтому во второй половине жизни люди одного 41 хронологического возраста могут особенно сильно различаться по морфофункциональному статусу, то есть биологическому возрасту. Моложе своего возраста обычно оказываются те из них, у которых благоприятный повседневный образ жизни сочетается с положительной наследственностью. Основные проявления биологического возраста при старении – нарушения важнейших жизненных функций и сужение диапазона адаптации, возникновение болезней и увеличение вероятности смерти или снижение продолжительности предстоящей жизни. Каждое из них отражает течение биологического времени и связанное с ним увеличение биологического возраста. Критерии определения биологического возраста зрелость (оценивается на основе развития вторичных половых признаков); • скелетная зрелость (оценивается по срокам и степени окостенения скелета); • зубная зрелость (оценивается по срокам прорезывания молочных и постоянных зубов); • наследственность; • конституция человека; • зрелость интеллекта (уровень развития как личности). Существует большое количество предложенных разными исследователями тестов – в зависимости от целей исследования. В качестве критериев биологического возраста могут быть использованы и различные морфологические, в меньшей степени психологические показатели, отражающие общую и профессиональную работоспособность, здоровье и возможности адаптации. Большое значение придается изучению возрастных изменений на молекулярном уровне. Сокращенный метод определения биологического возраста для взрослых лиц: кардиопульмональная система (систолическое артериальное давление, жизненная емкость легких, артериальное парциальное давление кислорода); органы чувств, психика (зрение, слух, способность к переключению внимания); двигательный аппарат (эластическая способность сухожилий); состояние зубов (количество здоровых зубов). Темпы старения, как и развития, в определенной степени зависят и от конституции человека. При определении «возрастных норм» и биологического возраста человека следует учитывать пол, индивидуальные и конституциональные особенности, а также принадлежность к определенной эколого-популяционной группе, влияние социальных факторов и другие обстоятельства. Управление биологическим возрастом человека Все составляющие здорового образа жизни влияют на биологический возраст. Уменьшение его, стабилизация или замедление — это замедление старения. Важно знать вклад отдельных факторов в этот процесс. Наиболее решающим, по-видимому, является психологический фактор — желание тратить на это силы, время и средства. Не просто заставлять себя регулярно и скрупулезно выполнять все необходимые тесты. Биологический возраст мужчин и женщин По биологическим процессам, как считают геронтологи, женщины стареют медленнее и живут дольше на 6-8 лет. Большая жизнеспособность женщин сохраняется на протяжении всей жизни. Также существует ряд психологически-социальных причин, по-разному влияющих на продолжительность жизни разных полов. Для женщин социальными факторами долголетия являются удовлетворенность сексуальной жизнью, наличие семьи и детей. Для мужчин – удовлетворенность карьерой. 2. ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ЧЕЛОВЕКА: ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 42 Под половым диморфизмом понимают подразделение людей на лиц женского и мужского пола (мужчин и женщин). У человека с появлением культуры половой диморфизм стал проявляться и в разделении труда, или вернее экологических функций в популяции (добывание пищи, рождение и воспитание потомства, приготовление пищи, постройка жилья и так далее). В силу биологических особенностей мужчина был более приобщен к поддержанию эколого-экономического благополучия семьи и общины. Женщине достался примат воспроизводства популяции, отсюда ее ведущая роль в биологическом существовании человека. Лишь в последнее время возникли тенденции стирания социальных (но не биологических) различий между мужчиной и женщиной. На организменном уровне половой диморфизм проявляется в половых признаках. Выделяют первичные половые признаки и вторичные. К первичным половым признакам относят внутренние половые органы (половые железы (семенники и яичники) вместе с проводящими путями (семяпроводы и яйцепроводы), маткой) и внешние половые органы. Формирование половых морфологических и функциональных половых признаков определяется наличием в кариотипе данной особи в 23 паре X- или У-хромосомы. Особи, имеющие кариотип ХУ, развиваются по мужскому типу и у них формируются мужские половые признаки. Особи, имеющие кариотип XX, развиваются по женскому типу. Яйцеклетка матери всегда содержит Х-хромосому, а сперматозоид отца может нести либо Х-хромосому, либо У-хромосому. Для зачатия мужского эмбриона необходимы Х и У хромосомы, плюс Н-У антиген, который находится снаружи половых мужских клеток и побуждает У-хромосому направить развитие по мужскому пути. Однако, половая дифференциация зародыша начинается лишь через 5 недель в/утробного развития и к концу 3-го месяца беременности завершается определение пола ребенка. Дифференцировка мужского зародыша идет более сложно, чем женского. На 7 неделе из ранее не дифференцированной гонады начинают развиваться яички, однако это еще не гарантирует, что ребенок будет мальчиком. Для этого необходимо, чтобы гипоталамус выделил вещество, благодаря которому яичкам передается сигнал о том, что пора вырабатывать мужской гормон – тестостерон в большом количестве. На 9 неделе в яичке появляются клетки Лейдига, которые с 10 недели начинают продуцировать мужской половой гормон тестостерон. Под действием этого гормона формируются наружные половые органы. Если механизм выработки мужского полового гормона нарушен, то не происходит дальнейшего развития мужских половых органов и рождается ребенок, внешне напоминающий девочку, хотя генетически каждая клетка его организма имеет мужскую пару ХУ хромосом. Мужской зародыш не только с трудом сохраняет свой пол в период половой дифференциации, но и более уязвим; большинство выкидышей – мужские зародыши. У женщин дифференцировка яичника и наружных половых органов происходит, повидимому, не столь бурно. В отсутствие У-хромосомы на 7 неделе ничего не происходит, а на 8 неделе гонада превращается в яичник. Формирование наружных половых органов по женскому типу происходит примерно на 12 неделе, очевидно, без участия гормонов. Известен еще один аспект половой дифференцировки, изученный пока только на животных, но существование которого нельзя исключить и у человека. Установлено, что секреция меток Лейдига воздействует не только на половые органы, но и на мозг. Происходит дифференциация структуры гипоталамуса, от которой у всех изученных млекопитающих зависят гормональные и в значительной степени поведенческие половые признаки. Недостаток соответствующего полового гормона или отсутствие в гипоталамусе рецепторов к нему могут привести к формированию морфологических или поведенческих признаков, более характерных для противоположного пола. 43 Первые 5-6 лет жизни ребенка – решающие для половой дифференциации, для осознания себя мальчиком или девочкой. Окончательное формирование признаков, характерных для данного вида происходит к концу пубертатного периода. В это время устанавливаются ритмы и уровни секреции половых гормонов – андрогенов (тестостерона) у мужчин и эстрогена и прогестерона у женщин. Под влиянием этих гормонов формируются все вторичные половые признаки. Репродуктивная функция (способность к размножению) появляется у девочек и мальчиков с 14-15 лет, завершается у женщин в 45-50 лет, у мужчин – до 70 лет. 3. ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ЧЕЛОВЕКА: МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Рис. 15 – Пропорции фигуры мужчины и женщины Основные различия по гендерным признакам наблюдаются в пропорциях и массе. Кроме того, существуют небольшие отличия в строении скелета, например, в тазовой области. Как правило, все размеры тела женщины, за исключением ширины бедер, меньше, чем у мужчины (рис. 15). Наиболее важными признаками полового диморфизма являются следующие: 1. Особенности строения скелета – высокий рост, широкие плечи, массивные кости и узкий таз у мужчин; низкий рост, тонкие кости, широкий таз и узкие плечи у женщин. 2. Мышцы у мужчин развиты сильнее, что обеспечивает большую физическую силу. У женщин мышцы развиты в меньшей степени. 3. Голова женщины более гладкая и округлая. Брови на женском лице выступают меньше и над носом нет резкого костного выступа. В целом черты женского лица обычно мельче мужских, хотя губы женщин часто оказываются полнее. Шея и плечи женщины выглядят более тонко и изящно. Это особенно сильно проявляется в размере и форме плеч. У женщины они меньше, а ее ключицы сильнее наклонены вниз по направлению к грудине. В результате этого женские плечи выглядят более округлыми. У мужчины ключицы расположены ближе к горизонтали, а его плечи шире. В итоге мужское тело выглядит более угловатым. 4. Относительная длина туловища женщины несколько больше мужского в сравнении с общим размером тела. Ее грудная клетка меньше, округлее и служит опорой для развитой груди. Таз женщины короче, но шире и глубже. Для облегчения родов он немного наклонен вперед. В результате этого поясничный отдел позвоночника женщины изогнут сильнее. 5. Ноги и руки у женщин обычно короче, чем у мужчин. Самые значительные отличия в длинах частей тела мужчин и женщин наблюдаются в области плечевой кости руки и по всей длине ноги. В среднем верхняя часть женской руки короче, в результате чего ее локоть располагается немного выше по отношению к торсу, чем у мужчин. Женские запястья и ладони 44 также меньше. Бедра женщины короче мужских, потому что ее бедренные кости расходятся от более широкого таза под большим углом. По этой же причине женские бедра по направлению к коленям выглядят более округло. Нижняя часть ног у женщины также немного короче, чем у мужчины. Благодаря слою подкожного жира женские ноги выглядят более гладкими, а икры выступают не так рельефно. Женские лодыжки округлее и менее рельефны, чем мужские, а ступни женщин меньше и уже. 6. Половой диморфизм проявляется также в разном характере распределения жировой ткани у мужчин и женщин. У женщин жировая ткань наиболее выражена в области ягодиц, бедер, нижней части живота. В результате этого типичная женская фигура имеет форму груши. В результате ее тело менее угловато и более округло. Жировая ткань у женщин в норме составляет около 25% от массы тела. У женщин, имеющих слабовыраженную жировую прослойку, значительно чаще наблюдаются бесплодие и невынашивание беременности. Это объясняется некоторыми авторами выработкой в жировой ткани веществ, похожих по действию на гормон беременности – прогестерон. У мужчин жировая ткань обычно откладывается в области верхней части туловища и на животе (по типу «яблока»). Такое отложение связывают с действием мужских половых гормонов. 7. Под действием мужских половых гормонов у мальчиков в пубертатном периоде увеличивается щитовидный хрящ гортани. В результате происходит перестройка голосового аппарата, и голос приобретает низкий тембр (мутация голоса). Так как у женщин нет мужских половых гормонов, у них голос остается высоким. 8. У женщин во время полового созревания под влиянием женских половых гормонов развиваются молочные железы. 9. Половые гормоны определяют структуру волос и характер оволосения у людей. У мужчин волосы более толстые и жесткие, характерен их рост на лице. Кроме того, у мужчин сильнее, чем у женщин выражено оволосение туловища (хотя имеются большие вариации в разных этнических группах). С действием мужских половых гормонов связывают и облысение. 10. У женщин волосы тоньше, обычно более мягкие, чем у мужчин данной этнической группы. Меньше выражено и оволосение туловища и конечностей. 11. К проявлениям полового диморфизма относятся и особенности роста и развития у мальчиков и девочек, разная продолжительность жизни и другие особенности (см. Разд. «Закономерности протекания онтогенеза у человека», «Видовая продолжительность жизни человека»). 4. АКСЕЛЕРАЦИЯ РАЗВИТИЯ Акселерация развития (от лат. acceleratio – ускорение) – ускорение физического развития и функциональных систем организма детей и подростков. Термин «акселерация» был предложен в 1935 г. немецким ученым Е. Кохом и первоначально обозначал лишь ускорение роста и созревания детей и подростков XX в. в сравнении с темпами роста и созревания детей и подростков того же возраста конца XIX в. В настоящее время термин «акселерация» употребляется в основном в двух значениях: акселерация эпохальная и внутригрупповая. Эпохальная акселерация обозначает ускорение физического развития современных детей и подростков в сравнении с предшествующими поколениями. Массовые обследования физического развития детей различного возраста показали, что многие функциональные системы детей и подростков значительно опережают хронологию развития, типичную для них 30-50 лет назад. 45 Процесс акселерации наблюдается уже в период внутриутробного развития. Длина тела новорожденных за это время увеличилась на 2-2,5 см, а их масса на 0,5 кг. Длина тела у пятнадцатилетних увеличилась на 6-10 см, а масса – на 3-10 кг (в сравнении с подростками начала века). Одним из важных последствий акселерации становится то, что дети начинают раньше говорить, проявлять реакцию на звук, цвет, свет, держать голову, сидеть, стоять и ходить, чем их сверстники в недалеком прошлом. Значительно быстрее происходит развитие некоторых отделов скелета и эндокринной системы, обеспечивающей и более раннее половое созревание (на два года раньше). Сократилась продолжительность роста: в настоящее время рост девушек и юношей в среднем заканчивается в 16-19 лет, а 50 лет назад люди достигали максимального роста к 2526 годам. В результате акселерации происходят значительные изменения в развитии систем организма детей и подростков. Ростовая акселерация сопровождается улучшением общего уровня физического развития молодежи. У людей в возрасте 20-25 лет выявлен наибольший рост. Более того, сегодня значительно увеличился объем грудной клетки: на 8-9 см – у мужчин и на 7-8 см у женщин, диаметр черепа увеличился на 1,5 см. в результате акселерации средний вес, к примеру, подростков 14 лет увеличивается с 38 до 46 кг. Акселерация физических показателей развития стимулировала и психическое развитие, поскольку между физическим и психическим развитием существует тесная взаимосвязь. Возможно, ускорение психического развития обусловлено также научно-техническим прогрессом, повышением образовательного ценза. В этой связи правильнее говорить о двух типах психической акселерации: один обусловлен более ранним созреванием морфофункциональной основы психики, другой – социальным прогрессом. Наряду с термином «эпохальная акселерация» в современной научной литературе иногда используют понятия «вековая тенденция» и «эпохальные изменения», которые трактуются более широко. Под этими терминами понимаются также многие изменения биологии современного человека: увеличение репродуктивного периода у женщин, удлинение продолжительности жизни, изменения в характере и распространении заболеваний и др. Под внутригрупповой акселерацией понимают ускорение физического развития отдельных детей и подростков в определенных возрастных группах. В среднем такие дети составляют 13-20% от общего числа детей данного возраста. Для них характерны более высокий рост, большая мышечная сила, большие возможности дыхательной системы. У них значительно быстрее происходит половое созревание, раньше заканчивается рост в длину (обычно к 15-17 годам) и несколько быстрее, как полагают большинство ученых, осуществляется психическое развитие. Среди детей с ускоренным развитием выделяют подгруппы с гармоничной и дисгармониной акселерацией. При гармоничной акселерации имеет место параллельное ускорение роста и биологического созревания, что приводит к более раннему завершению детства. При дисгармоничной акселерации ускорение созревания может не сопровождаться ускорением роста и полового развития. Причины акселерации. Биологические механизмы акселерации пока не выяснены. Можно полагать, что причины акселерации физического развития различны и наиболее существенными являются следующие. 1. Эффект гетерозиса, связанного с широкой миграцией современного населения и увеличением количества смешанных браков. При этом потомство первого поколения обладает временным преимуществом в физическом развитии. 46 2. Урбанизация населения (увеличение городского населения) и стимулирующее влияние условий городской жизни на темпы физического развития. 3. Увеличение уровня радиации на Земле, величина которого вследствие широкого применения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в военных и мирных целях существенно возросла по сравнению с существовавшим ранее естественным радиоактивным фоном нашей планеты. 4. Улучшение социальных и социально-гигиенических условий жизни населения промышленно развитых стран. Один из вопросов, особенно занимающих сейчас исследователей, — какова роль акселерации в эволюции человека? Наследственные или ненаследственные изменения лежат в основе этого явления? Ответить на эти вопросы пока трудно, но научные данные последних лет свидетельствуют о снижении темпов физического развития детей и подростков. Очевидно, акселерация – явление временное, и связана она с модификационной изменчивостью ряда морфофункциональных признаков человеческого организма. Например, такой показатель, как рост, находится в тесной зависимости от условий питания, устойчивости организма к заболеваниям, санитарных условий, жилища и от многих других. Вполне естественно, что улучшение этих условий способствует ускорению темпов физического развития. Однако эти изменения не являются беспредельными и ограничены рамками наследственной программы развития. 5. МИНУСЫ АКСЕЛЕРАЦИИ. ГИПОДИНАМИЯ Минусы акселерации К сожалению, явление акселерации не всегда положительным образом сказывается на функциональных возможностях детского организма. Есть доказательства, что у акселерированных детей рост и развитие сердца отстает от роста тела. У современных детей окружность грудной клетки обычно отстает от показателей веса и роста – высокие подростки нередко несколько узкогруды. Внутренние органы подростка и механизмы регуляции их деятельности тоже не всегда поспевают за быстрым ростом тела. Это в первую очередь относится к сердечно-сосудистой системе подростков: ее развитие отстает от темпов роста и увеличения веса более чем у 6 процентов. Безусловно, это отрицательно сказывается на их работоспособности и выносливости. У акселератов усиливается наблюдавшееся и прежде свойственное периоду полового созревания некоторое отставание объема и массы сердца («малое» подростковое сердце) от общего увеличения размеров тела. Если долго не наступает выравнивание нарушенных соотношений, сердце не может удовлетворить запросов быстро растущего организма в кровоснабжении. В таких случаях бывают боли в сердце, сердцебиение, учащенный пульс, подросток быстро утомляется. Диспропорции между объемом, массой сердца и быстро увеличивающимися размерами тела усиливаются из-за «двигательного голода», вызванного коренными изменениями условий труда и быта, когда почти к минимуму сведены физический труд и двигательная активность молодежи. Гиподинамия может привести к закреплению несоответствия формы и массы сердца его возрастным нормам. Такая длительная задержка развития сердца – это уже предболезнь, угрожающая нарушением кровоснабжения сердечной мышцы и возникновением серьезных заболеваний сердца. Гиподинамия и акселерация связаны между собой Бурный рост часто вызывает также повышение артериального давления – возникновение сосудистых дистоний и гипертонии. Следует оговориться, что рослые дети и 47 подростки и в норме должны иметь более высокий уровень артериального давления, чем их более низкорослые сверстники. Для подростков 15-16 лет при росте 160-180 сантиметров верхней границей нормы считается артериальное давление на уровне 130 (максимальное) и 70 (минимальное) миллиметров ртутного столба. Однако при бурно протекающем процессе полового созревания, сопровождающемся напряженной деятельностью промежуточного мозга (гипоталамуса) и желез внутренней секреции (гипофиза, надпочечников, щитовидной и половых желез), артериальное давление может быть еще более высоким, выходящим за границы нормы. И снова дело усугубляет сидячий, малоподвижный образ жизни: способствует спазму сосудов и повышению артериального давления. Высокий уровень артериального давления может быть закреплен из-за неблагоприятного стечения некоторых жизненных обстоятельств. Повышение сосудистого тонуса у детей и подростков, «омоложение» гипертонии врачи связывают не только с акселерацией, но и с эмоциональными и информационными перегрузками, которые вызывают переутомление современных школьников. Малоподвижный образ жизни при питании, калорийность которого значительно превышает энергетические затраты организма, приводит к тому, что все больше становится тучных и ожиревших детей и подростков. Лишний вес, тучность – тоже серьезный враг сердца. Бороться с ожирением – значит предупреждать болезни сердца. При быстрых темпах акселерации могут быть признаки «юношеского сердца» В пубертатный период масса сердца увеличивается в 2 раза, что обусловлено нарастанием объема мышечных волокон; почти вдвое увеличивается объем сердца (в основном за счет желудочков). К концу периода полового созревания сердце достигает максимальной работоспособности. У подростков при физической нагрузке увеличивается минутный объем крови, что вызвано не тахикардией, как у детей младшего возраста, а увеличением ударного объема. Хотя у большинства детей в этот период форма сердца такая же, как и у взрослых, однако может наблюдаться, «физиологическая» гипертрофия сердца (особенно у юных спортсменов), митральная, а также гипопластическая формы («капельное сердце»). Важной особенностью сердечно-сосудистой системы этого возрастного периода является более быстрое увеличение объема сердца, чем просвета сосудов. В результате этого могут изменяться артериальное давление и другие показатели гемодинамики, что в свою очередь влияет на данные аускультации. В этот возрастной период на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы существенное влияние оказывают эндокринные железы. При воздействии половых гормонов на центральную нервную систему изменяется регулирующее влияние коры на подкорковые центры и вегетативную нервную систему, что способствует развитию вегетативной дистонии. У подростков довольно часто отмечаются учащение пульса, раздвоение II тона над легочной артерий, систолический шум над верхушкой и легочной артерией. Артериальное давление отличается лабильностью. В период полового созревания дети жалуются иногда на повышенную утомляемость сердцебиение, одышку, чувство сдавления за грудиной, потливость. Все эти явления функционального характера, обусловлены в основном нервноэндокринным влиянием на сердце и сосуды и со временем проходят бесследно. Однако при наличии подобных жалоб подростка необходимо всесторонне обследовать в целях исключения патологии сердечно-сосудистой системы. Наблюдается учащение заболеваний острыми формами ревматизма у детей младшего возраста. Акселерация не обошла стороной и вегетативную нервную систему – появляется потливость, тахикардия, бледнеет лицо и т.д. 48 Параллельно с этим происходит усиление деятельности половых желез. «У сельских школьниц, имеющих повышенные показатели роста и веса, менструальная функция устанавливается к 14 годам; у городских школьниц со средними данными – только в 15-летнем возрасте. За последние полвека срок полового созревания у девушек передвинулся с 16,3 до 13,5 лет, а юношей с 17 до 14,2 лет.» Нередко акселераты страдают от собственного развития. Все потому, что этому явлению свойственно несоответствие между уровнями физического и психического развития. Поэтому часто современные подростки, несмотря на видимую зрелость, психически остаются инфантильными. Их поведение и эмоциональные реакции напоминают детские проявления: ранимость, неустойчивость, импульсивность, доверчивость, стремление к подражанию взрослым и т.д. Кроме того, подростки одной возрастной группы различаются по своему интеллектуальному, социальному и нравственному развитию. Один может быть развит физически, а умственно и эмоционально – еще нет. А другой может быть на полголовы ниже сверстников, но превосходит их в интеллектуальном отношении. Акселерация ставит много проблем перед современными врачами, а именно: 1) наблюдается более раннее биологическое созревание индивида, которое наступает до социальной зрелости и гражданской дееспособности (более раннее начало половой жизни, рост числа юных матерей, числа абортов у несовершеннолетних и т. д.); 2) существует необходимость в установлении новых форм трудовой, физической нагрузки, питания, нормативов детской одежды, обуви, мебели и предметов обихода; 3) наблюдается нарастающая вариабельность всех признаков возрастного развития и созревания, усложнение дифференцировки нормы и патологии. ЛЕКЦИЯ № 5. СТРОЕНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА ТЕМА:Тип телосложения и конституции тела. Соматотип СОДЕРЖАНИЕ 1. ПОНЯТИЕ О ТИПЕ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ И КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА.. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ПОСТРОЕННАЯ НА МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ ПО В.Н. ШЕВКУНЕНКО. 3. СХЕМА ТИПОВ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПО М.В. ЧЕРНОРУЦКОМУ. 1. ПОНЯТИЕ О ТИПЕ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ И КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА Попытка классифицировать людей по строению тела, особенностям поведения, предрасположенности к тем или иным заболеваниям восходит к глубокой древности. Древнегреческий врач Гиппократ (460-377 г. до н.э.) впервые предложил различать конституцию плохую и хорошую, сильную и слабую, сухую и влажную, упругую и вялую. Позднее Гален (131-211 гг. н.э.) ввел понятие о габитусе, т.е. совокупности признаков и особенностей наружного строения тела, характеризующих внешний облик человека. 49 Рис. 16– Витрувианский человек. Для выяснения, какую фигуру считать пропорциональной, скульпторы и художники со времен античности устанавливали модули (определенные соотношения) и каноны (правила создания идеальной фигуры). Скульпторы Древнего Египта брали за модуль длину среднего пальца левой кисти, которая должна была укладываться 19 раз в длине тела. Канон Леонардо да Винчи заключался в том, что фигура с поднятыми вверх руками и разведенными ногами вписывался в круг, центром которого являлся пупок (рис. 16). Древние греки уже имели определенное представление о морфологических особенностях спортсменов, занимающихся определенными видами спорта. Так, Флавий Младший, живший в III в. н. э., дал четкую характеристику спортсменов, могущих одержать победу в различных видах состязаний на первых Олимпийских играх. Тип телосложения представляет собой совокупность особенностей строения, формы, величины и соотношения отдельных частей тела человека. Определяют его на основе всего комплекса описательных признаков физического развития, а также согласно данных размеров и пропорций тела человека. Телосложение человека опирается на три характерные композиционные принципа. В строении головы доминирует округлость (сферичность) форм; в строении конечностей – лучеобразный (радиальный) принцип, или принцип полярности (вертикальное измерение). В измерении же справа налево берет верх принцип зеркальной (билатеральной) симметрии. Особенности телосложения в сочетании с характером метаболизма и реактивностью организма, какие присущие данному лицу, определяют понятием «конституция». То есть конституция – это комплекс анатомических, физиологических и психологических особенностей индивида, которые сложились на основе наследственных и приобретенных свойств, и определяющих формы и способы его адаптации к различным воздействиям внешней среды, а также заболеваемость и характер протекания болезней (что тоже отражает адаптивные свойства). Конституция не представляет собой что-то неизменное, она может изменяться под влиянием внешней среды, в частности под воздействием физических нагрузок. Следует отметить, что четко выраженные типы телосложения встречаются редко. Чаще наблюдаются переходные формы с преимуществом признаков того или другого типа. Знание особенностей телосложения достаточно важно для выбора наиболее пригодного вида спорта. Например, длинные конечности и высокий рост выгодны для баскетбола, гребли, метания, и менее подходящи для тяжелой атлетики, гимнастики, фигурного катания, акробатики. Кроме того, тип конституции может свидетельствовать о предрасположенности к тем или другим заболеваниям. В частности, у лиц с астеничным типом телосложения чаще встречаются заболевания органов дыхания и желудочно-кишечного тракта; тогда как у лиц, которые имеют гиперстенический тип телосложения – заболевания сердечно-сосудистой системы. Эти особенности тоже следует учитывать во время выбора занятий физическими упражнениями. Среди многообразных способов определения типа конституции тела человека чаще всего используются три (С.Н. Кучкин, В.М. Ченегин, 1998): 50 1) по данным соматоскопии (внешнего обзора) профессор Черноруцкий В.М. выделяет три основных типа телосложения: ‒ нормостеническое характеризуется пропорциональностью; ‒ гиперстеническое связано с увеличенными поперечными размерами тела; ‒ астеническое характеризуется увеличением продольных размеров, т.е. конечности и туловище длинные и узкие. 2) согласно соотношения тотальных размеров тела (ТРТ): классификация строится на морфологической основе по соотношению длины туловища к общей длине тела: ‒ долихоморфный – узкое туловище, длинные конечности; ‒ мезоморфный – средние величины обоих индексов; ‒ брахиморфный – широкое туловище, короткие ноги. 3) согласно соотношению развития разных компонентов тела: за основу были взяты три компонента – это степень развития мышц, жировой и косной ткани. В.П. Чтецов и соавторы выделяют следующие мужские соматотипы: ‒ астенический – характеризуется крайне низкими степенями развития мышц, жира и кости (1 балл); ‒ грудной – (его варианты – грацильный и ширококостный) – развитие жировой и мышечной ткани соответствует 1-2 баллам. При этом для грацильного варианта характерно также слабое развитие костной ткани (1 балл). Ширококостному варианту присущи высокие значения костного компонента (4-5 баллов) при низком развитии мышц и жира; ‒ мускульный – характеризуется слабым или средним содержанием жировой ткани (2-3 балла) и мощным развитием мышечного и костного компонентов (4-5 баллов); ‒ брюшной – при сильном развитии жирового компонента (4-5 баллов) регистрируется низкое содержание костной и мышечной тканей (1-2 балла); ‒ эуриосомный – характеризуется предельным развитием всех трех тканевых компонентов (5 баллов). 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ПОСТРОЕННАЯ НА МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ ПО В.Н. ШЕВКУНЕНКО Тип телосложения представляет собой совокупность особенностей строения, формы, величины и соотношения отдельных частей тела человека. Определяют его на основе всего комплекса описательных признаков физического развития, а также согласно данных размеров и пропорций тела человека. Особенности телосложения в сочетании с характером метаболизма и реактивностью организма, какие присущие данному лицу, определяют понятием «конституция». То есть конституция – это совокупность всех морфологических и функциональных особенностей организма, которые сложились на основе наследственных и приобретенных свойств, которые определяют разнообразие реакций организма на влияние внешней среды. Конституция не представляет собой что-то неизменное, она может изменяться под влиянием внешней среды, в частности под воздействием физических нагрузок. Классификация конституции человека, построенная на морфологической основе, предложена В.Н. Шевкуненко (1935) – выдающегося ленинградского топографоанатома, основоположника типовой анатомии человека. В.Н. Шевкуненко и его ученики изучали конституции в связи с темпами роста и развития организма. 51 Тип телосложения испытывает на себе разнородные влияния наследственной и индивидуальной изменчивости. Он складывается из внешних очертаний и пропорций, являющихся отражением различной у каждой отдельной особи массы скелета, органов и соединительной ткани. При анализе внешних различий физической организации отдельных людей выявляется сходство различных черт, характеризующих индивидуум в целом. Это сходство черт и закономерность их возникновения позволили свести все варианты индивидуальной изменчивости в типы. Но абсолютно полного совпадения типовых особенностей во всех системах и органах человека не встречается. При детальном исследовании учитываются типовые различия отдельных сегментов тела и больших областей (голова, шея, туловище и др.). В основу классификации положено отношение длины туловища к общей длине тела (долихоморфный, брахиморфный, мезоморфный типы) (рис. 17). Люди, объединенные в определенный тип, характеризуются сходными соматическими особенностями. Необходимо учесть, что признаки, характеризующие конституциональные типы, постепенно переходят один в другой, и часто эти типы отличаются друг от друга нечетко. Выделяют три типа телосложения: Рис. 17 – Тип конституции человека на морфологической основе: а – долихоморфный тип; б – брахиморфный тип. 1. Долихоморфный (лептозомный тип – совершенный) – люди этого типа характеризуются средним или выше среднего ростом, относительно длинными конечностями, узким туловищем и средними или узкими плечами, длинной узкой грудной клеткой, плоским и втянутым животом, слабым развитием мускулатуры и подкожного жира, малым углом наклона таза; походка чаще со ступнями, развернутыми кпереди. 2. Брахиморфному типу (эйризомный тип – несовершенный) присущи противоположные признаки – средний или ниже среднего рост, относительно короткие конечности при длинном туловище, короткая широкая грудная клетка, выпуклый живот, хорошо выраженный подкожный жировой слой, большой угол наклона таза; походка со ступнями, развернутыми кзади. 3. При мезоморфном типе пропорции тела наиболее гармоничны, сильно развиты скелет и мускулатура, отложение подкожного жира умеренное. Кроме брахи- и долихоморфного типов, был выделен лептобрахиморфный тип при исследовании подростков. При нем наблюдается относительно длинное туловище (брахиморфный признак), узкое лицо, длинная шея, узкая грудная клетка (долихоморфный признак). Таблица 8– Характеристика пропорций тела Типы телосложения Долихоморфный Мезоморфный Брахиморфный туловища 29,5 31,0 33,5 Основные размеры частей тела в % к длине тела Длина Ширина ноги руки плеч 55,0 46,5 21,5 53,0 44,5 23,0 51,0 42,5 24,5 таза 16,0 16,5 17,5 52 3. СХЕМА КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА ПО М.В. ЧЕРНОРУЦКОМУ В зависимости от особенностей строения тела и выраженности основных функций и метаболических процессов М.В. Черноруцкий (1927) выделил 3 основных конституциональных типа: 1) астенический, 2) нормостенический, 3) гиперстенический (рис. 18). Рис. 18 – Схема типов телосложения человека, основанная на функциональных особенностях. Эти три типа конституции характеризуются не только особенностями внешних морфологических признаков, но и функциональных свойств. Для астеников, в отличие от гиперстеников, характерно преобладание продольных размеров над поперечными, конечностей над туловищем, грудной клетки над животом. Астеники характеризуются следующими особенностями: • длинное и узкое туловище, узкая грудная клетка, длинные конечности, узкие кости, слабая мускулатура; • сердце малых размеров, легкие удлинены, кишечник короткий, диафрагма расположена низко, печень и почки опущены; • уменьшены секреция и моторика желудка, снижено всасывание питательных веществ в кишечнике, склонность к гипогликемии, тонус желудка понижен; • основной обмен повышен, обмен белков, жиров и углеводов ускорен, преобладание процессов катаболизма (диссимиляции) над процессами анаболизма (ассимиляции); • слабая упитанность (слабое жироотложение); • гипофункция надпочечников и половых желез и гиперфункция щитовидной железы и гипофиза; • склонность к более частому развитию аддисоновой болезни, более выраженной реакции на инсулин (в связи с чем необходимо уменьшать его дозу); • ускорено капиллярное кровообращение, увеличена жизненная емкость легких, уменьшены гемоглобин крови, число эритроцитов; • снижено содержание в крови холестерина, мочевой кислоты, сахара, нейтрального жира, кальция; • понижено артериальное давление (артериальная гипотензия), склонность к более частому развитию гипотонической болезни, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и т. д. Нормостеники имеют нечетко выраженные морфологические и функциональные особенности. Они отличаются следующими особенностями: • нормальные пропорции частей тела (головы, туловища, конечностей); • среднее развитие костной мышечной систем; 53 • нормальные величины артериального давления и всасывания питательных веществ в кишечнике; • умеренное жироотложение; • нормальная интенсивность метаболитических процессов и др. Гиперстеники характеризуются следующими особенностями: • относительно длинное и широкое туловище, относительно короткие конечности, большой живот; • сердце больших размеров и расположено поперечно, благодаря высоко стоящей диафрагме. Это же приводит к укорочению легких; • петли тонкой кишки расположены преимущественно горизонтально, объемистый желудок, длинный кишечник, большие паренхиматозные органы; • повышенное всасывание питательных веществ в кишечнике, наклонность к гипергликемии и гиперхолестемии, тонус желудка повышен; • хорошая упитанность, склонность к развитию ожирения, преобладание процессов ассимилляции над диссимиляцией, развитие ИБС и коронаросклероза; • склонность к развитию артериальной гипертензии, гипертонической болезни, сахарного диабета, желчнокаменной болезни, кровоизлияниям; • гиперфункция гипофиза, менее выраженная реакция на инсулин (в связи с чем, необходимо увеличивать дозу). ЛЕКЦИЯ № 6 человек как биологическая система ТЕМА: 1. Клетки организма 2. Учение о тканях 3. Органы, системы и аппараты органов 4. Анатомические особенности. СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КЛЕТКАХ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ. 2. ТКАНИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА. 3. ПОНЯТИЕ ОБ ОРГАНАХ И СИСТЕМАХ ОРГАНОВ, ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ. 4. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ: ФУНКЦИИ И СТРОЕНИЕ. 5. ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ. 6. СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ. 7. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЧЕК. 8. ЖЕЛЕЗЫ ВНЕШНЕЙ И ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ. 9. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ. 10. СИСТЕМА КРОВИ. 11. ГРУППЫ КРОВИ: СХЕМА ПЕРЕЛИВАНИЯ КРОВИ. РЕЗУС-ФАКТОР. 12. УЧЕНИЕ И.И. МЕЧНИКОВА О ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВАХ КРОВИ. БОРЬБА С ЭПИДЕМИЯМИ. ИММУНИТЕТ. 13. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА И ЕЕ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА. 14. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ. 15. СТРОЕНИЕ НЕЙРОНА. СИНАПСЫ. 16. НЕРВНАЯ СИСТЕМА. 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КЛЕТКАХ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ 54 Основой строения организма является клетка. Клетка является основной структурнофункциональной единицей живых организмов, осуществляющей рост, развитие, обмен веществ и энергии; хранящей, перерабатывающей и реализующей генетическую информацию. Клетка представляет собой сложную систему биополимеров, отделенную от внешней среды плазматической мембраной и состоящую из ядра и цитоплазмы, в которой располагаются органеллы и включения. Форма и размеры клеток сильно варьируют, но все они имеют общие элементы и принципы строения. Все клетки состоят из трех основных частей: плазматической мембраны, ограничивающей ее от окружающей среды. цитоплазмы, представляющей собой коллоидную систему, содержащую, наряду с неорганическими ионами, продукты пластического и энергетического обмена, органеллы, а также запасные вещества и различные включения. ядра, в котором находится генетический материал клетки. Современная клеточная теория включает следующие положения: 1. Клетка – является основной единицей строения и развития всех живых организмов; 2. Клетки всех организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ как одноклеточных, так и многоклеточных; 3. Размножение клеток происходит путем деления материнской клетки на несколько одинаковых дочерних клеток; 4. В сложных многоклеточных организмах клетки сгруппированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей же состоят все органы организма, которые тесно связаны между собой и подчинены гуморальным и нервным системам регуляции. Рис. 39 – Ультраструктура животной клетки (общая схема) Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира. Таблица 12 – Содержание химических элементов в клетке Элементы Количество (в %) Элементы Количество (в %) 55 Кислород Углерод Водород Азот Фосфор Калий Сера Хлор 65-75 15-16 8-10 1,5-3,0 0,2-1,0 0,15-0,4 0,15-0,2 0,05-0,1 Кальций Магний Натрий Железо Цинк Медь Йод Фтор 0,04-2,00 0,02-0,03 0,02-0,03 0,01-0,015 0,0003 0,0002 0,0001 0,0001 В таблице приведены данные об атомном составе клеток. Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. Особенно велико содержание в клетке четырех элементов – кислорода, углерода, азота и водорода. В сумме они составляют почти 98% всего содержимого клетки. Следующую группу составляют восемь элементов, содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Это сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они составляют 1,9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно малых количествах (меньше 0,01%) Таким образом, в клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы. На атомном уровне различий между химическим составом органического и не органического мира нет. Различия обнаруживаются на более высоком уровне организации - молекулярном. Таблица 13 – Функции органоидов клетки № п/п 1. Название компонентов и органоидов клетки Плазматическая мембрана 2. Ядро 3. Цитоплазма 4. 8. Эндоплазматическая сеть Рибосомы Митохондрии Пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) Лизосомы 9. Центриоли 10. Микросомы пероксомы 11. Цитоскелет 5. 6. 7. Функции Барьерная функция (ограничивает клетку от окружающей среды), скелет клетки, который придает ей определенную структуру. Транспорт веществ Регулирует жизнедеятельность клетки, осуществляет передачу генетической информации, синтез белка и рецепцию биологически активных веществ. Участвует в процессах метаболизма и поддержания постоянства внутренней среды клетки Является главным депо кальция Осуществляют сборку белка Генерируют и аккумулируют энергию Синтезирует биологически активные вещества Осуществляют биологическую трансформацию и перенос поглощенных клеткой веществ Входят в состав клеточного центра. Играют важную роль при делении клетки; они участвуют в образовании веретена деления. и Синтез ферментов, метаболизм чужеродных, в том числе лекарственных, веществ и обезвреживание токсичных продуктов метаболизма Придает клетке прочность и упругость. Представлен компонентами, состоящими из разных белков — 56 12. микротрубочками, микрофиламентами и промежуточными филаментами. Клеточные включения Все эти вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде (белки, жиры, капель и зерен различной величины и формы. Они периодически углеводы) синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ. 2. ТКАНИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В организме человека клетки существуют только в составе тканей. Ткани – это общность клеток и межклеточного вещества, объединенных единством происхождения, строения и функции. Различают четыре вида тканей: эпителиальная или пограничная, соединительная, мышечная, нервная. I. Эпителиальные или пограничные, располагаются на поверхностях, граничащих с внешней средой (кожный эпителий), а также выстилают стенки полых органов (кишечный эпителий, дыхательный эпителий). Эпителий, выстилающий сосуды изнутри наз. эндотелий. Совокупность эпителиальных клеток в форме трубочек, мешочков и др. структур, образуют железы (железистый эпителий). Функции эпителия – покровная и секреторная. Эпителий не имеет кровеносных сосудов и питается за счет диффузии веществ из соединительной ткани. Рис. 40 – Ткани организма человека Железы делят на три группы: 1. Экзокринные, имеющие выводные протоки. Это потовые, сальные, слюнные железы, печень. 2. Смешанные: поджелудочная железа, половые железы. 3. Эндокринные железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет в межклеточное пространство, откуда он поступает в кровь и лимфу. К ним относят надпочечники, щитовидная железа, паращитовидные железы, эпифиз, гипофиз. II. Ткани внутренней среды, или соединительные, не имеют прямой связи с внешней средой, различны по своим свойствам и объединены в одну группу на основе общности развития. К соединительным относятся ткани, выполняющие трофическую (питательную), защитную функции (кровь, лимфа, кроветворные ткани, жировая ткань) и функцию опоры (волокнистые соединительные и скелетные ткани). Они поддерживают постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Различают: 1. Жидкие ткани – кровь, лимфа. Выполняют трофическую и защитную функции (фагоцитоз, выработка антител); 2. Волокнистая соединительная рыхлая и плотная. Это жировая ткань, ткань, входящая в состав стенок кровеносных и лимфатических сосудов. Эта ткань также покрывает мышцы, 57 образует остов кровеносных и иммунных органов (костный мозг, вилочковая железа, селезенка, лимфоузлы); 3. Скелетные ткани, в свою очередь, делятся на три вида – хрящевую, костную и дентин. Костная ткань – самая твердая и крепкая (после эмали зуба) ткань во всем организме. Она во много раз превосходит по прочности железо и гранит. Костная ткань состоит из костных клеток, замурованных в костное (промежуточное) вещество. Промежуточное вещество костной ткани пропитано солями извести. Хрящевая ткань бывает гиалиновая или стекловидная, волокнистая или фиброзная и эластическая. III. Мышечная ткань. Способна сокращаться. Различают: Рис. 41 – Схема строения неисчерченной (гладкой) мышечной ткани. 1-миоцит; 2-миофибриллы; 3-ядро миоцита; 4-сарколемма; 5-эндомизий; 6-нерв; 7-кровеносный капилляр. 1. Неисчерченная гладкая мышечная ткань содержится в стенке полых внутренних органов, кровеносных сосудов. Состоит из отдельных веретеновидных или зубчатых мышечных клеток – миоцитов с одним ядром в центре. Внутри миоциты имеют тонкие нити – миофибриллы. Миоциты окружены соединительной тканью (эндомизий), кровеносными капиллярами и нервными волокнами. Гладкие мышцы контролируются вегетативной нервной системой и иннервируемым нервным волокном, где нервный импульс передается с одной клетки на другую по межклеточным контактам. Вне зависимости от желания человека (непроизвольно) гладкие мышцы постоянно плавно (перистальтически) сокращаются, например, продвигая пищу по кишечнику или проталкивая мочу по мочеточнику. Рис. 42 – Схема строения исчерченной (поперечнополосатой, скелетной) мышечной ткани: 1-мышечное волокно; 2ядра; 3-миофибриллы; 4-саркоплазма, пучки, которые фиксируются соединительной тканью (перимизий). Скелетная исчерченная поперечнополосатая ткань образует скелетные мышцы и состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон длиной от 1 до 40 мм, толщиной до 0,1 мм, которые имеют цилиндрическую форму, много ядер, расположенных по периферии вблизи плазматической мембраны – сарколеммы. Скелетные мышцы постоянно находятся в напряжении (тонус) даже в состоянии покоя, поэтому их называют произвольными. Волокна собраны в пучки и соединены между собой защитной соединительной тканью, которая называется «перимизий». Скелетные мышцы сокращаются произвольно под воздействием импульсов, поступающим по нервам из ЦНС. Скелетные мышцы сокращаются быстро, энергично, но кратковременно. Такой тип сокращения называется тетаническим. Следующие друг за другом волны сокращения приводят к утомлению. 58 Рис. 43 – Сердечная мышечная ткань 3. Сердечная мышечная ткань состоит из отдельных клеток, которые соединены между собой конец в конец с образованием щелевых контактов – синапсов (2), позволяющих электрическому току поступать от одной клетки к другой. Проведение нервного импульса идет очень быстро (в пределах 0,4 с). Сердечные волокна имеют поперечнополосатую исчерченность и сильно разветвлены. Сердечная мышца сокращается и расслабляется автоматически, безо всякой внешней стимуляции. Она никогда не устает, перекачивая кровь по полостям сердца и распределяя ее по всему телу. Ритм сердца регулируется вегетативной нервной системой в соответствии с потребностями организма. Человек (исключение составляют йоги) не способен сознательно управлять ритмом сердца. IY. Нервная ткань. Она представлена нервными клетками – нейронами и вспомогательными элементами – нейроглией. Нервные клетки снабжены отростками 2-х видов: одни отростки несут раздражение от воспринимающих рецепторов (рабочие органы) к телу клетки и древовидно ветвятся – это дендриты. Другие отростки отходят от тела нейрона и проводят нервный импульс к рабочему органу (мышце, железе) – это аксон. Нервная ткань образует центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую – нервные волокна и нервные узлы (ганглии). Нейроглия выполняет опорную, трофическую, защитную и разграничительную функции. Нейроглия делится на белые (миелиновые) волокна и серые (безмиелиновые) волокна. Основные свойства нервной ткани – раздражимость и проводимость. 3. ПОНЯТИЕ ОБ ОРГАНАХ И СИСТЕМАХ ОРГАНОВ, ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ Организм человека состоит из отдельных структур – систем органов, органов, тканей и клеток, объединенных в единое целое. Соединяясь между собой, разные ткани образуют органы. Органом называется часть тела, которая имеет определенную форму, строение, занимает определенное место и выполняет специфическую функцию. Органы состоят из тканей. Ткань – система клеток и неклеточных структур, характеризующаяся общим строением и происхождением. В формировании любого органа принимают участие различные ткани, но только одна из них является главной, остальные выполняют вспомогательную функцию. Например, соединительная ткань образует основу органа, эпителиальная ‒ слизистые оболочки органов дыхания и пищеварения, мышечная ‒ стенки полых органов (пищевод, кишечник, мочевой пузырь, стенки сосудов и др.), нервная ткань представлена в виде нервов, иннервирующих орган и нервных узлов, лежащих в стенках органов. Органы различаются по форме, размерам и положению. Кроме индивидуальных, имеются половые и возрастные отличия. Органы схожие по строению, происхождению и выполняющие единую функцию, называются системой. Система органов – комплекс морфологически взаимосвязанных однородных органов. Органы системы имеют общее происхождение, строение и функции. В организме человека выделяют следующие системы органов: 1. Костная система (скелет) образует твердый каркас организма. 59 2. Мышечная система (скелетная мускулатура+вспомагательный аппарат) – обеспечивает активное движение. 3. Дыхательная система ‒ обеспечивает доставку кислорода из окружающей среды в кровь и выведение из организма СО2, как одного из конечных продуктов обмена веществ. 4. Сердечно-сосудистая система обеспечивает передвижение крови и лимфы по кровеносным и лимфатическим сосудам. 5. Пищеварительная система предназначена для приема пищи, измельчения, переваривания, а также для всасывания питательных веществ в кровь и лимфу. 6. Мочевыделительная система обеспечивает удаление из организма конечных продуктов обмена веществ в виде мочи. 7. Система органов гомеопоэза и иммуногенеза – кроветворение. 6. Эндокринная система, железы которой образуют гормоны, участвующие в гуморальной регуляции функций организма. 7. Репродуктивная или половая система обеспечивает сохранение вида и передачу наследственного материала. 8. Система органов чувств, воспринимающая раздражения из внешнего мира и внутренней среды организма. 9. Нервная система регулирует состояние и деятельность всех систем. Аппарат ‒ комплекс различных по строению, расположению и происхождению органов и систем органов, объединенных общей функцией. 1. Опорно-двигательный аппарат (скелет + мышцы) ‒ образует остов тела, обеспечивает передвижение его частей по отношению друг к другу и перемещение организма в пространстве. 2. Пищеварительный аппарат (система органов пищеварения + челюсти, зубы, жевательные мышцы и мышцы брюшного пресса). 3. Дыхательный аппарат (дыхательная система + межреберные мышцы, грудная клетка) 4. Мочеполовой аппарат (половая система + мочевыделительная) – общее происхождение и пути выделения секрета. 5. Эндокринный аппарат ‒ железы внешней и внутренней секреции. Таблица 14 – Системы и аппараты органов человека Системы органов Скелетная система Изображения Строение, составляющие органы -состоит из костей. Функции -поддерживает тело; -служит местом прикрепления мышц; -выполняет защитную функцию. 60 Мышечная система -образована скелетными мышцами. -приводит в движение части скелета. Мочевыделительная система -почки; -мочеточники; -мочевой пузырь; -мочеиспускательный канал. -выделение из организма жидких продуктов обмена. Дыхательная система - носовая полость; -носоглотка; -гортань; -трахея; -бронхи; -легкие. -обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение из организма продуктов обмена веществ. Пищеварительная система -ротовая полость; -глотка; -пищевод; -желудок; -кишечник; -печень; -поджелудочная железа. -превращает пищу в доступное для усвоения организмом питательные вещества. 61 Кровеносная система -сердце; -сосуды. -обеспечивает движение крови, которая доставляет к органам кислород и питательные вещества и удаляет из них продукты обмена веществ и пары воды. Нервная система -головной мозг; - спинной мозг; -нервы. -регулирует жизнедеятельность тканей, органов и их систем; -объединяет организм в единое целое; -осуществляет взаимосвязь организма с внешней средой и приспособление его к меняющимся условиям среды; - определяет психическую деятельность человека как основа его социального существования. -производство гамет и половых гормонов; -обеспечивает продолжение рода. Половая система -яичники; - яички; Опорнодвигательный аппарат -скелетная система; -мышечная система. Эндокринный аппарат -железы внешней и внутренней секреции. - способствует движению человека; -обеспечивает фиксирование внутренних органов, мышц, сухожилий и связок; - участвует в обменных процессах, обеспечивает постоянный состав крови. -вырабатывают активные вещества; -влияют на обмен веществ в организме; -обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды. 62 Организм ‒ живая целостная система, которая состоит в обмене вещесв с внешней средой, и характеризуется: • способностью к саморегуляции; • способностью к саморазвитию; • способностью к самовоспроизводству. Органы пищеварения, дыхания, мочеотделения, размножения, сосуды и эндокринные железы объединяются вместе под названием органов вегетативной, растительной жизни, так как аналогичные им функции наблюдаются и у растений. Опорно-двигательный аппарат, органы чувств и нервную систему объединяют под названием органов анимальной, животной жизни, то есть наличие движения и сознания. Целостность организма достигается благодаря: 1) деятельности нервной системы, которая пронизывает своими разветвлениями все органы и ткани организма; 2) единству вегетативных (растительных) и анимальных (животных) процессов организма; 3) единству духа и тела, единству психического и соматического (телесного). 4. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ: ФУНКЦИИ И СТРОЕНИЕ Все органы движения, обеспечивающие перемещение тела в пространстве, объединены в единый опорно-двигательный аппарат. К нему относятся кости, суставы, мышцы и связки. Опорно-двигательный аппарат человека выполняет определенные функции, обусловленные особенностями формирования и строения органов движения. Рис. 44 – Кости скелета человека Скелетная система – совокупность костей, выполняющих опорную, двигательную и защитную функции. Кости скелета также принимают участие в минеральном обмене и кроветворении. Опорно-двигательный аппарат человека насчитывает около 206-208 костей (в зависимости от возраста), из которых непарные всего 33-34 кости. Различают осевой (грудная клетка, череп, позвоночник) и добавочный (свободные конечности) отделы скелета. Скелет является вместилищем для жизненно важных органов человека: в черепе расположен головной мозг, в позвоночном канале – спинной мозг, грудная клетка обеспечивает защиту пищевода, легких, сердца, основных артериальных и венозных стволов, а таз защищает от повреждений органы мочеполовой системы. Нарушение опорно-двигательного аппарата может вызвать повреждения внутренних органов, иногда несовместимые с жизнью. 63 Строение костей. Кости образованы костной тканью, относящейся к разновидности соединительной ткани. В ее состав входят клетки и плотное межклеточное вещество, в котором содержится множество минеральных компонентов и коллаген, обеспечивающий упругость. В костях выделяют губчатое и компактное вещество. Их соотношение изменяется в зависимости от расположения и функций определенной части опорно-двигательного аппарата. Компактное вещество локализуется в диафизе трубчатых костей, которые обеспечивают опорную и локомоторную функции. Губчатое вещество размещается в плоских и коротких костях. Вся поверхность кости (за исключением суставной) покрыта периостом (надкостницей). Рис. 45 – Отделы позвоночника Строение позвоночного столба. Позвоночный столб (33-34 позвонка) представляет собой последовательно накрадывающиеся позвонки, которые соединены межпозвоночными дисками, суставами и связками. Функции позвоночника заключаются не только в опоре, но и в защите, препятствуя механическим повреждениям внутренних органов и спинного мозга, проходящего в позвоночном канале. Различают пять отделов позвоночника – шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (3-4 позвонка). Каждый отдел имеет определенную степень подвижности, полностью неподвижным является только крестцовый отдел позвоночника. Движение позвоночника или его отделов обеспечивается при помощи скелетных мышц. Правильное развитие опорно-двигательного аппарата в неонатальном периоде обеспечивает необходимую опору для внутренних органов и систем и их защиту. Рис. 46 – Кости грудной клетки Строение грудной клетки. Грудная клетка – костно-хрящевое образование, состоящее из грудины, 12 пар ребер и 12 грудных позвонков. По форме грудная клетка напоминает неправильный усеченный конус. Грудная клетка имеет 4 стенки: переднюю – образована грудиной и хрящами ребер; заднюю – образована позвонками грудного отдела позвоночника и задними концами ребер; 2 боковые – образованы непосредственно ребрами. Кроме этого, выделяют два отверстия грудной клетки – верхнюю и нижнюю апертуры. Через верхнее отверстие проходят органы дыхательной и пищеварительной системы (пищевод, трахея, нервы и сосуды). Нижняя апертура закрыта диафрагмой, в которой есть отверстия для прохождения крупных артериальных и венозных стволов (аорты, нижней полой вены) и пищевода. 64 Рис. 47 – Кости черепа Строение черепа. Череп является одной из основных структур осевого скелета. Функции черепа – защита головного мозга, органов чувств и опора для начальных отделов дыхательной и пищеварительной систем. Он состоит из парных и непарных костей и подразделяется на мозговой и лицевой отделы. Лицевой отдел черепа состоит: из верхнечелюстной и нижнечелюстной костей; двух носовых костей; скуловой кости. В состав мозгового отдела черепа входят: лобная кость; парная височная кость; парная клиновидная кость; парная теменная кость; затылочная кость. Мозговой отдел выполняет защитную функцию для головного мозга и является его вместилищем. Лицевой отдел обеспечивает опору для начального отдела дыхательной и пищеварительной системы и органов чувств. Функции и строение конечностей. В процессе эволюции скелет конечностей приобрел обширную подвижность благодаря суставному сочленению костей (особенно это касается лучевого и запястного суставов). Выделяют грудной и тазовый пояса. Верхний пояс (грудной) включает в себя лопатку и две кости ключицы, а нижний (тазовый) образуется парной тазовой костью. В свободной части верхней конечности выделяют следующие отделы: проксимальный – представлен плечевой костью; средний – представлен локтевой и лучевой костями; дистальный – включает в себя кости запястья, пястные кости и кости пальцев. Свободная часть нижней конечности состоит из следующих отделов: проксимальный – представлен бедренной костью; средний – включает в себя большеберцовую и малоберцовую кости; дистальный – кости предплюсны, плюсневые кости и кости пальцев. Скелет конечностей обеспечивает возможность широкого спектра действий и необходим для нормальной трудовой деятельности. Функции скелета свободных конечностей сложно переоценить, так как с их помощью человек выполняет практически все действия. Рис. 48 – Строение мышцы Мышечная система имеет свою функциональную особенность: окружает полости организма человека, защищая их от механических повреждений; выполняет опорную функцию, поддерживая тело в определенном положении. Скелетные мышцы крепятся к костям при помощи сухожилий и при сокращении обеспечивают передвижение тела или его отдельных частей в пространстве. В основе скелетных мышц лежат поперечнополосатые мышечные волокна. Кроме опорной и двигательной функций мышцы обеспечивают функцию дыхания, глотания, жевания, принимают участие в мимике, выработке тепла и артикуляции речи. Основными свойствами скелетных мышц являются: возбудимость – деятельность мышечных волокон осуществляется под влиянием нервных импульсов; проводимость – от нервных окончаний до ЦНС происходит быстрое 65 проведение импульса; сократимость – в результате движения нервного импульса осуществляется сократимость скелетной мышцы. Мышца состоит из сухожильных концов (сухожилий, прикрепляющих мышцу к кости) и брюшка (состоящего из поперечнополосатых мышечных волокон). Скоординированная работа опорно-двигательного аппарата осуществляется правильным функционированием мышц и необходимой для этого нервной регуляцией мышечных волокон. 5. ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ Для жизни организма необходим кислород. В его присутствии происходит переработка питательных веществ, их усвоение клетками организма, рост организма, функционирование его органов и систем. Рис. 49 – Отделы дыхательной системы человека Организм получает кислород из атмосферного воздуха в процессе дыхания. Во время вдоха воздух поступает по дыхательным путям в легкие, там содержащийся в воздухе кислород всасывается в кровь и соединяется с гемоглобином красных кровяных шариков – эритроцитов. Из крови в легкие одновременно выделяется углекислый газ, являющийся остаточным продуктом обмена веществ, вредным для организма. Углекислый газ при выдохе удаляется из легких. Таким образом происходит газообмен между организмом и внешней атмосферой. Интенсивность газообмена зависит от состава атмосферного воздуха, характера работы человека. В атмосферном воздухе в обычных условиях содержатся 79% азота, около 21% кислорода, 0,03% углекислого газа и незначительные примеси других газов. В выдыхаемом человеком воздухе содержание кислорода снижается до 16,3%, а содержание углекислого газа повышается до 4% (содержание азота остается неизменным). В загрязненной атмосфере, а также с подъемом над уровнем моря содержание кислорода в атмосферном воздухе уменьшается. Органы дыхания состоят из носовой полости, глотки, гортани, трахеи, бронхов и легких. Носовую полость и глотку называют верхними дыхательными путями, гортань, трахею и бронхи – нижними дыхательными путями. Дыхательные пути состоят из костной и хрящевой тканей, благодаря этому при резких изменениях давления просвет дыхательных путей остается неизменным, что способствует свободной циркуляции воздуха. Нос состоит из наружного носа и носовой полости. Наружный нос образован носовыми костями и хрящами, в нем различают корень носа, спинку, боковые стороны и верхушку. Полость носа разделена перегородкой на две половины и переходит кзади в верхний отдел полости глотки, сообщаясь с ней посредством двух отверстий. На боковых стенках полости носа расположены носовые раковины по три с каждой стороны, которые образуют в каждой половине носовой полости по три носовых хода. Носовая перегородка состоит из кости, а в переднем отделе – из хряща. Хрящевая часть перегородки вместе с крыльями носа образует два входа в полость носа – ноздри. 66 С полостью носа соединяются гайморова полость, лобная пазуха и другие пазухи костей черепа. Из называют добавочными полостями носа. Они принимают участие в вентиляции воздуха. Стенки носовой полости выстланы слизистой оболочкой, которая покрыта мерцательным эпителием, содержит слизистые железы и большое количество кровеносных сосудов. В нижней части носовой полости кровеносные сосуды образуют густые сплетения. У входа в носовую полость имеется много волосков, которые задерживают пыль, содержащуюся в воздухе. В носовой полости вдыхаемый воздух очищается от пыли, согревается и увлажняется. Задержанные частички пыли обволакиваются слизью и движением ресничек мерцательного эпителия изгоняются наружу. В верхней части носовой полости находятся обонятельные клетки, с помощью которых человек различает запахи. Благодаря устройству носовой полости вдыхаемый воздух проходит в ней длинный дугообразный путь и только после этого попадает в носоглотку, а затем в глотку и гортань. Гортань расположена в передней части шеи, кпереди от пищевода. Она состоит из хрящей, соединенных между собой связками и суставами. Самый крупный щитовидный хрящ легко прощупывается и заметен при наружном осмотре. Наиболее важное образование в полости гортани – голосовая щель, образованная двумя голосовыми складками. Голосовые мышцы могут ритмически сокращаться и придавать проходящей через гортань воздушной струе колебательный характер – в итоге возникает звук. Из гортани воздух попадает в трахею. Трахея (дыхательное горло) расположена впереди пищевода, ее грудной отдел спереди прикрыт рукояткой грудины. Длина трахеи 12 см, поперечный диаметр в среднем 15 – 18 мм. Трахея образована незамкнутыми сзади хрящевыми кольцами, соединенными между собой соединительнотканными связками. Бронхи. На уровне II – III ребер трахея делится на два бронха – правый и левый. Бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам правого и левого легкого. Левый бронх почти вдвое длиннее правого. Бронхи, как и трахея, состоят из хрящевых колец. Слизистая оболочка трахеи и бронхов покрыта мерцательным эпителием и богата слизистыми железами. Движение ресничек мерцательного эпителия направлено к полости рта, благодаря этому попадающие с вдыхаемым воздухом частички пыли увлажняются и выводятся наружу. Легкие расположены в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов. Снизу легкие прилежат к диафрагме. Верхушки легких расположены на 2 – 3 см выше ключиц. Правое легкое состоит из трех долей, левое – из двух. Бронхи, войдя в легкие, делятся вначале на долевые бронхи, а затем на большое количество мелких бронхов, переходящих в ацинусы и образующих в совокупности бронхиальное дерево. Концевые веточки бронхов (бронхиолы) соединяются с альвеолами (легочными пузырьками). Стенку каждой альвеолы оплетает густая сеть кровеносных капилляров. Венозная кровь, притекающая к легочным капиллярам, отдает в содержащийся в альвеоле воздух углекислый газ и получает взамен кислород – таким образом осуществляется газообмен между воздухом и венозной кровью. Площадь дыхательной поверхности легких колеблется от 30 м2 при выдохе до 100 м2 при глубоком вдохе. При вдохе благодаря сокращению межреберных мышц ребра поднимаются, диафрагма опускается, вследствие этого объем грудной клетки увеличивается, легкие несколько расширяются, давление в них становится ниже атмосферного и наружный воздух засасывается в легки. При выдохе ребра опускаются, диафрагма поднимается, объем грудной клетки уменьшается и воздух выходит из легких наружу. Дыхательные движения регулируются нервными импульсами из головного мозга, из так называемого дыхательного центра, при этом определяющую роль играет концентрация углекислого газа в крови. 67 Обычно в спокойном состоянии частота дыхания человека составляет 16 – 18 вдохов и выдохов в минуту. При одном вдохе в легкие поступает от 350 до 500 мл воздуха. При глубоком вдохе в легкие может поступить 3 – 5 л воздуха. У тренированного человека жизненная емкость легких больше. Кроме основной функции дыхания, или газообмена, легкие выполняют также секреторно-выделительную функцию, участвуют в обмене веществ. 6. СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ Пищеварительный канал представлен длинной трубкой, состоящей из соединенных между собой органов – ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки и пищеварительных желез: печень и поджелудочная железа. Полость рта ограничена спереди и с боков зубами и щеками, сверху – твердым небом и передним участком мягкого неба, а снизу – диафрагмой рта, поверх которой расположен язык. Задний отдел мягкого неба посередине свисает в виде небольшого выступа – язычка, а по бокам переходит в две пары дужек – переднюю и заднюю. Между ними помещаются небные миндалины. Отверстие, ограниченное мягким небом, дужками и спинкой языка, называется зевом. Посредством зева ротовая полость сообщается с глоткой. Полость рта выстлана слизистой оболочкой. Зубы расположены в ячейках отростков верхней и нижней челюсти. У основания они покрыты деснами. Ткань десен богата кровеносными сосудами. В каждом зубе различают коронку, выступающую над десной, шейку, которая охватывается десной, и корень – часть зуба, размещающаяся в ячейке челюсти. Через отверстие в верхушке корня в зуб входят сосуды и нервы. Зубные корни плотно срастаются с зубными ячейками. Коронка зуба покрыта прочной эмалью. Рис. 50 – Пищеварительная система человека У человека 32 постоянных и 20 молочных зубов. Зубы разделяют на несколько групп: - резцы, по четыре на каждой челюсти, расположены спереди, ими человек откусывает и разрезает пищу; - клыки, по два на каждой челюсти, расположены на границе между передними и задними зубами. Клыки служат для захватывания и удерживания пищи; - малые коренные зубы, по четыре на каждой челюсти, расположены за клыками; - большие коренные зубы, по шесть на каждой челюсти. На жевательной поверхности малых и больших коренных зубов имеются жевательные бугорки. Функция коренных зубов – разжевывание, перетирание пищи. Язык представляет собой мышечный орган. При помощи языка пища в процессе жевания перемещается в полости рта, что способствует ее тщательному пережевыванию. Язык участвует в акте речи. В его слизистой оболочке размещены специфические нервные окончания вкусовых анализаторов, они сосредоточены во вкусовых сосочках. 68 В полость рта открываются выводные протоки трех пар больших слюнных желез: околоушной, подчелюстной и подъязычной. Околоушные железы расположены под кожей спереди и несколько ниже ушной раковины. Подчелюстные железы расположены под нижней челюстью, а подъязычные железы – на дне полости рта, между языком и нижней челюстью. Кроме того, в слизистой оболочке полости рта имеется большое число мелких желез. Выделяемая слюнными железами слюна смачивает пищу и облегчает ее проглатывание. Кроме того, в слюне содержатся ферменты, расщепляющие углеводы. Таким образом, процесс химической обработки пищи – пищеварение начинается уже в ротовой полости. Глотка лежит позади носовой и ротовой полостей. Ее верхняя часть, соединяющаяся с носовой полостью, называется носоглоткой. В средней части глотка сообщается с полостью рта, а ниже позади гортани, ведущей в дыхательное горло, переходит в пищевод. При глотании мягкое небо приближается к задней стенке глотки и закрывает вход в носоглотку, надгортанник закрывает вход в гортань, и пища проталкивается по направлению к пищеводу. Пищевод расположен между глоткой и желудком. Он представляет собой узкую и длинную трубку, по которой пища проходит из ротовой полости в желудок. Длина пищевода у взрослого человека, в среднем, 25 см. стенка пищевода состоит из трех слоев: внутреннего – слизистой оболочки, среднего мышечного и наружного – соединительнотканного. Мышечный слой, в свою очередь состоит из внутренней циркулярной мускулатуры и наружной продольной. Продольные мышцы при сокращении расширяют пищевод, циркулярные суживают его, сжимают, проталкивая пищу к желудку. Расположенные в слизистой оболочке слизистые железы выделяют секрет, облегчающий прохождение пищи по пищеводу. Желудок. Его вогнутый край, обращенный вверх и вправо, называют малой кривизной, выпуклый край, обращенный вниз и влево, - большой кривизной. В желудке различают свод – верхнюю куполообразную часть, тело, место входя пищевода в желудок, место выхода из желудка в двенадцатиперстную кишку – привратник. Стенка желудка состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной. В слизистой оболочке имеются специальные желудочные железы, вырабатывающие желудочный сок. Мышечная оболочка состоит из гладкой мускулатуры, расположенной в три слоя: в наружном слое мышечные волокна расположены продольно, в среднем – циркулярно, во внутреннем косо. На границе между привратником и двенадцатиперстной кишкой циркулярные мышцы утолщаются и образуют мышечное кольцо – сжиматель привратника. При сокращении его полость желудка отграничивается от кишечника. В желудке происходит механическая и химическая обработка пищи. Сокращения мышечной оболочки приводят к перетиранию и перемешиванию содержимого желудка. Выделяемый железами слизистой оболочки желудочный сок содержит соляную кислоту и пепсин. Пепсин расщепляет белки пищи, соляная кислота усиливает его активность. Пища задерживается в желудке обычно в течение 3,5 – 4 ч, а затем малыми порциями поступает в двенадцатиперстную кишку. Начатый в желудке процесс пищеварения продолжается в кишечнике. Поджелудочная железа расположена позади желудка на задней брюшной стенке, левой своей частью она заходит в левое подреберье. У человека в течение суток образуется 500-700 мл панкреатического сока, который содержит ферменты: трипсин – расщепляет белки; амилазу – расщепляет углеводы; липазу - расщепляет жиры. Сок поджелудочной железы по выводному протоку поступает в двенадцатиперстную кишку. Отдельные участки поджелудочной железы (островки Лангерганса) выделяют в кровь инсулин, регулирующий содержание сахара в крови. Печень представляет собой железистый орган, массой около 1,5 кг. Расположена печень в верхней части брюшной полости, справа, непосредственно под диафрагмой. Различают две 69 доли печени – правую (большую) и левую (меньшую). Ткань печени состоит из печеночных клеток, из которых складываются дольки печени. Между печеночными клетками идут желчные ходы, которые сливаются в междольковые, а затем в выводные протоки. Последние, соединяясь, образуют общий печеночный проток. По этим протокам из печени выводится вырабатываемая печеночными клетками желчь, расщепляющая в процессе пищеварения жиры. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь, в котором различают дно, шейку и тело. Шейка желчного пузыря продолжается в пузырный проток. Он соединяется с общим печеночным протоком, образуя общий желчный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку вместе с протоком поджелудочной железы. Печень вырабатывает желчь круглосуточно, однако последняя поступает в кишечник по мере надобности. Остальная желчь скапливается в желчном пузыре и там сгущается за счет всасывания воды. Функции печени не ограничиваются выработкой желчи. Она выполняет также роль барьера, нейтрализуя ядовитые продукты белкового обмена, поступающие с кровью. Печень участвует во всех видах обмена. В клетках печени углеводы, всасываемые слизистой оболочкой кишечника, превращается в гликоген. В печени он накапливается, а затем постепенно расходуется при мышечной работе человека. Кишечник представляет собой длинную трубку, состоящую из слизистой, мышечной и серозной оболочек, по которой продвигаются пищевые массы. Различают тонкую и толстую кишку. Тонкая кишка начинается от нижнего отдела желудка (привратника). Проделав на своем пути ряд петлеобразных изгибов, тонкая кишка переходит в толстую. Длина тонкой кишки равна 6,5-7 м. Она делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку. В тонкой кишке происходит дальнейшая механическая и химическая обработка пищи. Многочисленные железы, расположенные в слизистой оболочке тонкой кишки, выделяют кишечный сок. Под воздействием сока, а также желчи и ферментов поджелудочный железы завершается начатый в желудке процесс глубокого расщепления пищи до усвояемых организмом веществ. 7. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЧЕК В процессе обмена веществ в организме образуются продукты обмена (шлаки), накапливается избыток некоторых других веществ, которые удаляются органами выделения. Рис. 51 – Мочевая система человека Почки выводят из организма излишки воды, соли фосфорной кислоты, мочевину, избыток поваренной соли, а также другие вещества, накопление которых привело бы к отравлению и гибели организма. Это способствует поддержанию постоянства состава внутренней среды организма. Будучи парным органом, почки располагаются по обе стороны позвоночника на уровне XII грудного и трех верхних поясничных позвонков, под диафрагмой, и покрыты брюшиной только спереди. Правая почка обычно располагается на 2-3 см ниже левой и ее верхний полюс не достигает XI ребра. XII ребро проецируется на левую почку 70 приблизительно посередине. На правую почку оно проецируется на границе ее верхней и средней трети. По форме почки напоминают бобы, вогнутой частью они обращены к позвоночнику. Со всех сторон почка покрыта жировой клетчаткой. Ткань органа состоит из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового). Мозговой слой образован отдельными пирамидками, обращенными вершиной к вогнутой части почки. В этой части расположена полость, именуемая почечной лоханкой. Корковый слой включает большое количество мельчайших сосудов, соединяющихся в клубочки. Клубочки заключены в капсулы, образующие своеобразные чашечки. Мелкие артерии, которые приносят кровь к капиллярным клубочкам, шире сосудов, через которые кровь из них удаляется. Поэтому в клубочках создается высокое давление крови и составные части крови выжимаются сквозь тонкие стенки капилляров и попадают в капсулы. Так образуется первичная моча, в которой содержатся наряду с конечными продуктами обмена глюкоза, аминокислоты и многие другие соединения, необходимые организму. Первичная моча из капсул попадает в почечные канальцы и из них в лоханку. При прохождении первичной мочи через извитые почечные канальцы эпителиальные клетки из стенок активно всасывают из первичной мочи большое количество воды (около 96%) и все вещества, необходимые организму. Из эпителиальных клеток они возвращаются в кровь. Выделяемая жидкость превращается во вторичную мочу. Из почечных лоханок моча попадает в мочеточники, имеющие длину около 30 см и соединяющие почки с мочевым пузырем. Мочевой пузырь является полым мышечным органом, расположенным позади от лонного сращения тазовых костей. Наполнение мочевого пузыря приводит к растяжению его стенок, что приводит к сжатию заключенных в них мочеточников. При накоплении в мочевом пузыре 200-400 мл мочи появляется позыв к мочеиспусканию. От дна мочевого пузыря отходит мочеиспускательный канал, вход в который закрывается круговой мышцей. При расслаблении этой мышцы моча проходит в мочеиспускательный канал, а из него— наружу. В течение суток взрослый человек выделяет в среднем 1-1,8 л мочи. 8. ЖЕЛЕЗЫ ВНЕШНЕЙ И ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ 71 Все процессы, происходящие в нашем организме, регулируются нервной и гуморальной системами. Значительную роль в регуляции физиологических функций организма играет гормональная система, осуществляющая свою деятельность с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость). Главные органы – этой системы – гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы. Существуют два типа желез. Одни из них имеют протоки, через которые вещества выделяются в полость тела, органов или на поверхность кожи. Рис. 52 – Строение желез внешней (А) и внутренней (Б) секреции Их называют железами внешней секреции. Железами внешней секреции являются слезные, потовые, сальные, слюнные, железы желудка, печень. Слезная железа расположена в одноименной ямке верхненаружного угла глазницы, ее выводные протоки (в количестве 5-12) открываются в области верхнего свода конъюнктивального мешка. Слезная железа выделяет прозрачную бесцветную жидкость слезу, которая предохраняет глаз от высыхания. Нижний конец слезного мешка переходит в носослезный проток, открывающийся в нижний носовой ход. Потовые железы участвуют в терморегуляции, а также в экскреции продуктов обмена, солей, лекарственных веществ, тяжелых металлов. Потовые железы имеют простое трубчатое строение и подразделяются на: эккринные и апокринные. Эккринные потовые железы встречаются в коже всех участков тела. Их число составляет 3-5 млн (особенно многочисленны на ладонях, подошвах, лбу), а совокупная масса примерно 150 г. Они секретируют прозрачный пот с низким содержанием органических компонентов и по выводным протокам он попадает на поверхность кожи, охлаждая ее. Апокринные потовые железы, в отличие от эккринных, располагаются лишь в определенных участках тела: коже подмышечных впадин, промежности. Окончательное развитие претерпевают в период полового созревания. Образуют пот молочного цвета с высоким содержанием органических веществ. По строению – простые трубчато-альвеолярные. Активность желез регулируется нервной системой и половыми гормонами. Выводные протоки открываются в устья волосяных фолликулов или на поверхность кожи. Сальные железы вырабатывают смесь липидов – кожное сало, которое покрывает поверхность кожи, смягчая ее и усиливая ее барьерные и антимикробные свойства. Они присутствуют в коже повсеместно, кроме ладоней, подошв и тыльной стороны стопы. Обычно связаны с волосяными фолликулами, развиваются в юности в ходе полового созревания под влиянием андрогенов (у обоих полов). Сальные железы располагаются у корня волоса на границе сетчатого и сосочкового слоя дермы. Они относятся к простым альвеолярным железам. Они состоят из концевых отделов и выводных протоков. Выделение секрета сальных желез (20 г в сутки) происходит при сокращении мышцы, поднимающей волос. Гиперпродукция кожного сала характерна для заболевания, называемого себореей. В полость рта открываются выводные протоки трех пар больших слюнных желез: околоушной, подчелюстной и подъязычной. Околоушные железы расположены под кожей 72 спереди и несколько ниже ушной раковины. Подчелюстные железы расположены под нижней челюстью, а подъязычные железы – на дне полости рта, между языком и нижней челюстью. Кроме того, в слизистой оболочке полости рта имеется большое число мелких желез. Выделяемая слюнными железами слюна смачивает пищу и облегчает ее проглатывание. Кроме того, в слюне содержатся ферменты, расщепляющие углеводы. Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют железы, не имеющие выводных протоков. Продукты своей жизнедеятельности – гормоны – они выделяют во внутреннюю среду организма, т. е. в кровь, лимфу, тканевую жидкость. Гормоны – органические вещества различной химической природы: пептидные и белковые (к белковым гормонам относятся инсулин, соматотропин, пролактин и др), производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин), стероидные (гормоны половых желез и коры надпочечников). Гормоны обладают высокой биологической активностью (поэтому вырабатываются в чрезвычайно малых дозах), специфичностью действия, дистантным воздействием, т. е. влияют на органы и ткани, расположенные вдали от места образования гормонов. Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и осуществляют гуморальную регуляцию функций органов и тканей, изменяя их деятельность, возбуждая или тормозя их работу. Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс. При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными. Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы – гиперфункцией, при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы — гипофункцией, сопровождаемой обратным результатом. К важнейшим железам внутренней секреции относятся щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые, гипофиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции. 9. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ Эндокринная система организма человека объединяет небольшие по величине и различные по своему строению и функциям железы внутренней секреции: гипофиз, эпифиз, щитовидную и околощитовидные железы, поджелудочную железу, надпочечники и половые железы. Все вместе взятые, они весят не более 100 граммов, а количество вырабатываемых ими гормонов может исчисляться и миллиардными долями грамма. 73 Рис. 53 – Железы внутренней секреции И тем не менее сфера влияния гормонов исключительно велика. Они оказывают прямое воздействие на рост и развитие организма, на все виды обмена веществ, на половое созревание. Между железами внутренней секреции нет прямых анатомических связей, но существует взаимозависимость функций одной железы от других. Эндокринную систему здорового человека можно сравнить с хорошо сыгранным оркестром, в котором каждая железа уверенно и тонко ведет свою партию. А в роли дирижера этого «оркестра» выступает главная, верховная железа внутренней секреции – гипофиз. Гипофиз, или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез. В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, – и каждая из них вырабатывает разные гормоны. Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников (кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин). При недостаточной секреции соматотропина у ребенка тормозится рост и развивается заболевание гипофизарная карликовость (рост взрослого человека не превышает 130 см). При избытке гормона, наоборот, развивается гигантизм. Повышенная секреция соматотропина у взрослого вызывает болезнь акромегалию, при которой разрастаются отдельные части тела – язык, нос, кисти рук. Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращения гладких мышц матки (окситоцин). Щитовидная железа (масса 16-23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют йод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования. Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь. Ее основные признаки: разрастание ткани железы (зоб), пучеглазие, учащенное сердцебиение, повышенная возбудимость нервной системы, повышение обмена веществ, потеря веса. Гипофункция железы у взрослого человека приводит к развитию микседемы (слизистый отек), проявляющейся в снижении обмена веществ и температуры тела, увеличении массы тела, отечности и одутловатости лица, нарушении психики. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает задержку роста и развитие карликовости, а также резкое отставание умственного развития (кретинизм). Надпочечники (масса 12 г) – парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя: наружный – корковый, и внутренний – мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия. 74 Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Так, при их участии регулируется уровень натрия и калия в крови, поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы. При гипофункции коркового слоя надпочечников развивается бронзовая болезнь. Ее признаки: бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, понижение иммунитета. Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Они выделяются при сильных эмоциях – гневе, испуге, боли, опасности. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов (кроме сосудов сердца и головного мозга), повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена в клетках печени и мышц до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций. Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая таким образом количество сахара в крови. Благодаря действию инсулина содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, благоприятном для протекания процессов жизнедеятельности. При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет. Не использованный организмом сахар выводится с мочой. Больные пьют много воды, худеют. Для лечения этого заболевания необходимо вводить инсулин. Другой гормон поджелудочной железы – глюкагон – является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е. усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови. Половые железы – семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин – относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники – эстрогены. Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е. особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин. Внешнесекреторная функция яичников и семенников заключается в образовании и выведении по половым протокам яйцеклеток и сперматозоидов соответственно. Гипоталамус. Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус – подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции. Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека. 10. СИСТЕМА КРОВИ 75 В систему крови входят: 1) периферическая кровь, циркулирующая по сосудам; 2) органы кроветворения – красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка; 3) органы кроверазрушения – селезенка, печень, красный костный мозг. 4) регулирующий нейрогуморальный аппарат. ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ КРОВЬ Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме важнейшие функции: транспортную, дыхательную, регуляторную и защитную. Она обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма – гомеостаз. Кровь – это разновидность соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества сложного состава – плазмы и взвешенных в ней клеток – форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок). В 1 мм 3 крови содержится 4,5-5 млн. эритроцитов, 5-8 тыс. лейкоцитов, 200-400 тыс. тромбоцитов. В состоянии покоя до 45-50 % всей крови находится в кровяных депо (селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом сплетении). Рис. 54 – Состав крови В организме человека количество крови составляет в среднем 4,5-5 л или 1/13 массы его тела. Плазма крови по объему составляет 55-60%, а форменные элементы 40-45%. Это соотношение получило название гематокритного числа. Плазма крови содержит 90-92% воды и 8-10% сухого вещества. В ней находятся отличающиеся по своим свойствам и функциональному значению белковые вещества: альбумины (4,5%), а-, β-, v-глобулинами (2-3%) и фибриноген (0,2-0,4%), а также 0,9 % солей и 0,1 % глюкозы. Общее количество белков в плазме крови человека составляет 7-8%. Плазма крови содержит также ферменты, гормоны, витамины и другие необходимые организму вещества. 76 Рис. 55 – Форменные элементы крови Форменные элементы крови Эритроциты – безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1,5 раза. У человека их диаметр составляет 7-8 мкм и приблизительно равен диаметру капилляров, а толщина равна 2 мкм. Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин – сложное органическое соединение, состоящее из белка глобина и пигмента крови гема, в состав которого входит железо. Основная функция эритроцитов – транспортировка кислорода и углекислого газа. Эритроциты развиваются из ядерных клеток в основном в костях черепа, грудине, ребрах, позвонках и лопатках. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В 1 мм3 крови содержится от 4 до 5 млн. эритроцитов. Продолжительность жизни эритроцитов 120-130 дней, затем они разрушаются в печени или селезенке в количестве 200 млрд в день, и из гемоглобина образуется пигмент желчи. Белые кровяные клетки – лейкоциты – играют важную роль в защите организма от болезней. Существует несколько видов лейкоцитов, отличающихся по строению и функциям. Они бесцветны, поэтому их и называют белыми клетками крови. В 1 мм 3 крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. Продолжительность их жизни различна: от нескольких суток до нескольких десятков лет. Лейкоциты непрерывно образуются в кроветворных органах – красном костном мозге, селезенке и лимфатических узлах. Лейкоциты способны активно передвигаться. Все лейкоциты имеют ядра, по строению ядра они делятся на два типа. Гранулоциты имеют разделенное на лопасти ядро, зернистую цитоплазму и способны к амебоидному движению. Их можно разделить на фагоциты, или нейтрофилы, поглощающие болезнетворные бактерии; эозинофилы и базофилы. Агранулоциты содержат ядро овальной формы и незернистую цитоплазму. Они подразделяются на моноциты, поглощающие бактерии, и лимфоциты, вырабатывающие антитела. 77 Тромбоциты (кровяные пластинки) – бесцветные, безъядерные фрагменты клеток неправильной формы, обычно лишенные ядра, играющие важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тыс. тромбоцитов. Они легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге. ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ Рис. 56 – Органы кроветворения, кроверазрушения и иммунной системы Красный, или кроветворный, костный мозг. У новорожденного он занимает костномозговые полости почти на 100%. У взрослого человека кроветворная ткань сохраняется преимущественно в центральных отделах скелета (костях черепа и таза, грудной клетки, эпифизах некоторых трубчатых костей). Он состоит из фиброзной ткани стромы и собственно кроветворной ткани. Собственно кроветворная ткань имеет желеобразную консистенцию и располагается внутри костных трабекул (перегородок) возле сосудов. В кроветворной ткани костного мозга выделяют три ростка, или три клеточных линии, три популяции клеток, являющиеся родоначальниками соответствующих клеток крови – лейкоцитарный, эритроцитарный и тромбоцитарный ростки. Лимфатические узлы представляют собой образования округлой, овальной, бобовидной формы размерами от 0,5 до 50 мм и более. Лимфоузлы окрашены в розовато-серый цвет. Лимфоузел является барьером для распространения как инфекции, так и раковых клеток. Лимфоузлы являются периферическим органом кроветворения и важной составляющей частью иммунной системы. С морфологической точки зрения лимфатический узел можно разделить на три зоны – корковую, субкапсулярную и мозговую: В первой из них располагаются В-лимфоциты и макрофаги. Субкапсулярная зона заполнена Т-лимфоцитами. В медуллярной зоне находятся более зрелые клетки, большинство из которых способны вырабатывать антитела. Несмотря на то, что лимфоузлы располагаются группами по ходу лимфатических сосудов и рассредоточены по всему организму на значительном расстоянии друг от друга, они тесно взаимосвязаны между собой и выполняют единые функции. Их формирование заканчивается к 12-15 годам, после 20 лет начинается процесс возрастной инволюции. Селезенка принимает активное участие в кроветворении в период эмбриогенеза и после рождения. В течение всей жизни она выполняет функции периферического лимфоидного органа. В нем выделяют участки красной и белой пульпы: Первая из них образована сетью синусоидов, заполненных макрофагами и эритроцитами. 78 В белой пульпе находятся артерии с окружающей их лимфоидной тканью, заселенной Т-лимфоцитами. В-лимфоциты также располагаются в этой зоне, но более удаленно от артерий. Селезенка является главным источником образования циркулирующих лимфоцитов, особенно в юности и у молодых взрослых. Кроме того, она действует как фильтр для бактерий, простейших и инородных частиц, а также продуцирует антитела; люди, лишенные селезенки, особенно маленькие дети, очень чувствительны ко многим бактериальным инфекциям. Наконец, как орган, участвующий в кровообращении, она служит резервуаром (кровяным депо) эритроцитов, которые в критической ситуации вновь выходят в кровоток. Тимус – центральный лимфоидный орган, который располагается в верхних отделах средостения. Своего максимального развития тимус достигает в период полового созревания, затем подвергается обратному развитию. В этом органе происходит созревание Тлимфоцитов и их клональная селекция. Он состоит из двух крупных долей, которые разделяются на более мелкие дольки. В каждой из них выделяют два слоя (корковый и мозговой), которые тесно связаны между собой. В корковой зоне находятся менее зрелые тимоциты, сюда попадают предшественники Т-клеток из костномозговых очагов кроветворения. ОГРАНЫ КРОВЕРАЗРУШЕНИЯ Печень принимает участие в процессах кроветворения, в частности синтез многих белков плазмы крови – альбуминов, альфа- и бета-глобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков свертывающей и противосвертывающей систем крови и многих других, также служит депо для довольно значительного объема крови, который может быть выброшен в общее сосудистое русло при кровопотере или шоке за счет сужения сосудов, кровоснабжающих печень. Селезенка разрушает отжившие кровяные клетки и тромбоциты, а также превращает гемоглобин в билирубин и гемосидерин. 11. ГРУППЫ КРОВИ: СХЕМА ПЕРЕЛИВАНИЯ КРОВИ. РЕЗУСФАКТОР Различные группы крови имеют ряд отличительных составляющих. На поверхности и в плазме эритроцитов каждой отдельной группы имеется индивидуальная комбинация агглютининов и агглютиногенов, которые способны отличить чужеродный эритроцит от собственного и предотвратить его функционирование внутри организма. Иммунной системой человека клетки с посторонним агглютиногеном воспринимаются как угроза. И в защитных целях организм стремится повредить и удалить их при помощи агглютининов, содержащихся в плазме своих эритроцитов. Еще до начала XX века считалось, что совмещать можно любую кровь, что было в корне неверно. И порой все заканчивалось даже летальными исходами, поскольку перелитая кровь не воспринималась организмом. Развивалось склеивание и разрушение эритроцитов. Но благодаря венскому врачу Карлу Ландштейнеру, который в 1901 году смог обнаружить и доказать наличие в эритроцитах агглютиногенов и агглютининов, схема переливания крови стала безопасной. Система, разработанная Ландштейнером, имеет название АВО – это основная серологическая система, определяющая совместимость или несовместимость крови при ее переливании. По ней классифицируют четыре группы крови в зависимости от агглютиногенов, обозначающихся A и B и агглютининов α, β в составе. Группы крови обозначают следующим образом: 0(I), А(II), В(III), АВ(IV). 79 Агглютиногены (антигены) – сложные вещества, расположенные на мембране эритроцита, являются неизменными и наследственными от родителей. Агглютинины (антитела) – иммуноглобулины, вырабатывающиеся в плазме эритроцитов естественным путем для защиты организма от генов, которые отсутствуют на поверхности эритроцита. Они вырабатываются в течение первого года жизни, как защитная функция иммунной системы на попадание белков с чужеродными антигенами. Эритроциты у людей первой группы крови не содержат агглютиногенов А и В, в плазме же их имеются агглютинины α и β. У лиц со второй группой в эритроцитах имеется агглютиноген А, в плазме – агглютинин β. У лиц с третьей группой крови эритроциты содержат агглютиноген В, плазма – агглютинин α. В крови четвертой группы эритроциты содержат агглютиногены А и В, а плазма свободна от агглютининов. Таблица 15 – Состав основных групп крови Группа крови I (О) II (А) III (В) IV(АВ) Мембрана эритроцитов Агглютиногены О А В АВ Плазма эритроцитов Агглютинины α, β β α - Рис. 57 – Агглютинация В плазме эритроцитов вырабатываются агглютинины противоположенного вида от антигенов на мембране. Данная противоположность существует для того, чтоб при попадании в организм эритроцитов посторонней группы крови они быстро уничтожались антигенами, при этом не нанося вред собственным клеткам. В иногруппной сыворотке эритроциты способны агглютинироваться. Агглютинация – процесс склеивания эритроцитов, который ведет к их разрушению, развивается при попадании в организм крови с агглютиногеном, к которому кровь реципиента выработала агглютинин. Это означает, что агглютинация происходит при совмещении крови с одноименными антигенами и агглютининами А и α, В и β. При таком сочетании антитела (α или β) выработанные для недостающего антигена (А или В) разрушают донорские эритроциты, в результате чего происходит их оседание и последующий гемолиз (распад). В схеме переливания групп крови также необходимо учитывать резус-фактор. Резусфактор – постоянная характеристика, которая не меняется с течением жизни и представляет собой классификацию крови по системе Резуса (Rh). Система Rh основывается на выявлении шести антигенов С, D, E, c, d, e на поверхности эритроцитов. Она была открыта в 1940 году К. Ландштейнером и А. Виннером (1940). 80 Рис. 58 – Резус-фактор (Rh) Если на поверхности эритроцитов обнаружен антиген D (встречается у 80% людей) или одновременное наличие антигенов С и Е, то кровь принадлежит к положительному резусфактору, обозначаемому Rh+. В случае если антигенов данной группы не обнаружено, то резусфактор будет отрицательным Rh-. Рис. 59 – Восемь типов крови Для переливания допускается кровь, имеющая одинаковые значения по системе Резуса. Так, реципиенту с отрицательным резус-фактором подойдет только донорская кровь отрицательного показателя. Так же и с положительным, однако в критических случаях допускается вливание крови с отрицательным резус-фактором в малых количествах, максимально 200 мл. При таком переливании несовместимости не происходит, а вот при вливании в кровь с отрицательным резусфактором эритроцитов с положительным значением наблюдается защитная реакция иммунной системы на антиген D. При обнаружении чужеродных эритроцитов иммунная система начинает вырабатывать агглютинины (d, c, e), которые повреждают влитые эритроциты, что влечет за собой тяжелые последствия для организма реципиента. По системе Резус и АВО всего различают восемь типов крови. Гемотрансфузия – процедура переливания крови, которая применяется для восстановления кровяного баланса и циркуляции крови. Донорская кровь должна быть совместима по обеим системам принадлежности с кровью реципиента. На протяжении долгого времени считалось, что существует универсальный донор и универсальный реципиент. На данный момент оба этих понятия уже практически извлечены из медицинской системы. Однако в критических ситуациях, при отсутствии времени и донорской крови идентичной группы и резус-фактора иногда все же применяется в переливаниях небольших объемов, не более чем 500 мл. К универсальному донору относят кровь первой группы и отрицательным значением резуса 0(I)Rh-, так как в ее составе не имеется собственных антигенов. Универсальным реципиентом считается четвертая положительная группа АВ(IV) Rh+, благодаря наличию на мембране эритроцитов антигенов А и В. Но, все же, процедуру переливания стараются проводить с идентичными группами. I группа крови: схема совместимости. При переливании I группа с отрицательным значением резуса (0(I)Rh-) может быть донором для всех групп крови с положительным и отрицательным резус-фактором при экстренном переливании. Для реципиента с первой группой крови и положительным резус-фактором донорская кровь может быть первой положительной или отрицательной группы 0(I)Rh-/+. При первой группе крови с отрицательным показателем резуса переливание производят только с идентичной группой 0(I)Rh-. Совместимость второй группы. Вторая отрицательная группа А(II)Rh- может стать донорской для второй и четвертой с любым показателем резуса. Вторая положительная группа 81 А(II)Rh+ применяется в качестве донорской только для второй и четвертой АВ(IV)Rh+ с положительным резус-фактором. Реципиент со второй положительной группой А(II)Rh+ может принимать донорскую кровь первой 0(I)Rh-/+ и второй группы А(II)Rh -/+ с любым показателем резуса. Если кровь реципиента обозначена отрицательным значением резуса А(II)Rh- переливание производят с группами, что и для второй положительной, только исключительно отрицательного значения резус-фактора. Рис. 60 – Совместимость групп крови и резусфактора Совместимость третьей группы. В качестве донорской третья группы крови с положительным резус-фактором B(III) Rh+ используется для переливания реципиентам с третьей и четвертой группой с положительным показателем резуса. Третья отрицательная группа совместима для донорства с третьей и четвертой группой крови, при любом значении резус-фактора у реципиента. Обладателям третьей положительной группы переливают донорскую кровь первой и третьей группы с отрицательным или положительным резусом. Третья отрицательная характеризуется совместимостью с третьей и четвертой группой с отрицательным резус-фактором. Совместимость четвертой группы. Донорская кровь четвертой группы с положительным резус-фактором подходит только для переливания реципиентам с идентичной группой и показателем резуса. Четвертая отрицательная совместима для переливания также только к четвертой группе с отрицательным и положительным резусом. А вот реципиент с четвертой положительной группой АВ(IV)Rh+ является универсальным и воспринимает при положительном значении резуса абсолютно все группы крови с любыми значениями резуса. При отрицательном резус-факторе при переливании используют донорские эритроциты всех групп только с отрицательным показателем резуса. Система АВО и Резуса является основной при классификации, но не единственной. На поверхности мембраны эритроцитов размещается множество других антигенов, которые на данный момент участвуют в подборе совместимой донорской крови. Но, все больше частных клиник дополнительно определяют наличие или отсутствие редкого антигена Kell, при положительном значении которого донорские эритроциты несовместимы с любыми другими. 12. УЧЕНИЕ И.И. МЕЧНИКОВА О ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВАХ КРОВИ. БОРЬБА С ЭПИДЕМИЯМИ. ИММУНИТЕТ И.И. Мечников обнаружил, что лейкоциты участвуют в защитных реакциях крови. Лейкоциты образуют особые белки – антитела, участвующие в обезвреживании чужеродных веществ. Он доказал, что лейкоциты могут обволакивать и поглощать бактерии. Внутри лейкоцитов бактерии перевариваются и обезвреживаются. Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом, а белые кровяные клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами. Фагоцитарная теория иммунитета была открыта Мечниковым в 1863 г. 82 Иммунитет – это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне. Организм защищается против болезнетворных агентов самыми различными способами. 1. К неспецифическим защитным механизмам относятся неспецифические клеточные (обусловленные клетками) и неспецифические гуморальные (обусловленные растворенными веществами) механизмы. Неспецифические гуморальные иммунные реакции обусловлены наличием «естественных» антител. Эти антитела возникают в результате контакта организма с облигатной кишечной флорой. Во многих тканях и жидкостях организма обнаружен лизоцим – белок, который подавляет рост и развитие бактерий и вирусов. Это вещество в высокой концентрации содержится в гранулах зернистых лейкоцитов и в макрофагах легких. При разрушении этих клеток лизоцим выделяется во внеклеточную жидкость. Лизоцим содержится также в отделяемом слизистой оболочки носа и кишечника и в слезной жидкости. В плазме здорового человека содержится пропердин – белковоподобный фактор с бактерицидными и противовирусными свойствами. Неспецифический клеточный иммунитет обусловлен наличием в крови лейкоцитов и их фагоцитарной активностью. Способностью к фагоцитозу инородных тел обладают не только гранулоциты, моноциты и тромбоциты, но и лимфоциты, которые содержат большое количество лизосомных ферментов, расщепляющих захваченные частицы. 2. Специфические защитные механизмы основаны на строго избирательных иммунных ответах. Все чужеродные для организма белки и их носители немедленно становятся предметом атаки лимфоцитов. Лимфоциты, развиваются из стволовых лимфоидных клеток костного мозга и переносятся с кровью к тем тканям, где они дифференцируются. Те из них, которые оседают и размножаются в вилочковой железе (тимусе) превращаются в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. Они обеспечивают специфический клеточный иммунитет. Все виды Т-лимфоцитов делятся в зависимости от выполняемой функции: 1. Клетки иммунологической памяти – живут долго, циркулируют в крови и после первого контакта с антигеном «запоминают» его на многие годы. После повторного контакта клетки иммунологической памяти «узнают» антиген и возникает вторичный иммунный ответ, который достигает максимума примерно через 48 ч, его называют иммунным ответом замедленного типа, т.к. гуморальный вторичный ответ наступает еще быстрее. По типу замедленных иммунных ответов развиваются многие из контактных аллергических реакций, проявляющиеся в покраснении кожи, образовании мокнущих очагов и волдырей (например, при соприкосновении поверхности кожи с некоторыми синтетическими веществами, с кожей, дубленной солями хрома, или с украшениями, содержащими никель). 2. Киллеры – это клетки (от англ. tu kill – убивать), выполняющие лизис (растворение) клеток-мишеней (возбудители инфекционных болезней, грибки, микобактерии, опухолевые клетки и т.д. 3. Хелперы - клетки, помогающие образованию киллеров (от анг. Help – помогать). 4. Супрессоры – это клетки, способные подавлять выработку антител В-лимфоцитами. 5. Т-дифференцирующие – регулируют функцию стволовых кроветворных клеток, то есть на соотношение эритроцитарного, лейкоцитарного и тромбоцитарного ростков кост. мозга. 6. В-клетки, вырабатывающие иммуноглобулины. 83 Рис. 61 – Сравнение специфического клеточного и гуморального иммунитета Специфический гуморальный иммунитет. Часть клеток, образующихся в костном мозге, превращается в иммунокомпетентные клетки не в тимусе, а в других органах. У птиц таким органом является фабрициева сумка (Bursa), у млекопитающих, скопление лимфатических узлов в тонком кишечнике, червеобразный отросток и глоточные миндалины. В этих органах образуются В-лимфоциты (от слова «Bursa»). В‒лимфоциты вновь выходят в кровоток и разносятся к селезенке, лимфоузлам и другим лимфоидным образованиям. При первом контакте с антигеном чувствительные к нему В‒ лимфоциты активируются. Некоторые из клеток превращаются в клетки иммунологической памяти, другие же превращаются в плазматические клетки, которые вырабатывают антитела и выделяют их в плазму крови. Антитела связывают и нейтрализуют чужеродные белки, и в результате этой реакции образуется комплекс антигенантитело. В этом комплексе антиген теряет свои патогенные свойства. Так, если антигенами являются ферменты, то в комплексе антиген-антитело они утрачивают активность. В выработке антител -лимфоцитами участвуют Т-хелперы. Гуморальные иммунные реакции называют иммунными реакциями немедленного типа, т.к. они развиваются быстрее, чем клеточные. К этим реакциям относятся многие аллергические состояния, например, аллергия на лекарственные препараты и на пыльцу растений (сенная лихорадка), аллергическая форма бронхиальной астмы и реакция при переливании иногруппной крови. Вакцинация 1. Активная иммунизация – в организм вводят антигены или микроорганизмы, продуцирующие антигены (убитые или живые, но ослабленные бактерии или вирусы) в безвредном количестве для вызова первичного иммунного ответа. При повторной встрече с этим же антигеном (которая может произойти даже через несколько лет после вакцинации) в крови уже будут присутствовать специфические антитела и, клеточные гуморальные реакции будут развиваться значительно быстрее, чем при первом контакте. 2. Пассивная иммунизация – в организм вводятся «готовые» специфические антитела против того или иного антигена. 13. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА И ЕЕ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Сердечно-сосудистая система состоит из центрального органа – сердца и соединенных с ним замкнутых трубок различного калибра, называемых сосудами. Ритмично сокращаясь, сердце приводит в движение всю массу крови, содержащейся в сосудах. Сердце (рис. 17) – полый мышечный орган, принимающий кровь из входящих венозных стволов и нагнетающий ее в артериальную систему. Сердце обращено основанием вверх, а верхушкой вниз и влево. Большая часть сердца находится слева от срединной линии, справа остаются правое предсердие и обе полые вены. Продольная ось сердца наклонена приблизительно на 40 градусов. Сердце находится в грудной полости позади тела грудины и 84 хрящей III-VI ребер, в промежутке между легкими, называемом средостением. Ширина сердца 9-10,5 см, длина 12-13 см., толщина – 7 см. Масса сердца у женщин – 250 г, у мужчин – 300 г. Рис. 62 – Положение сердца в грудной полости: 1 – ось сердца. Рис. 63 – Направление тока крови в сердце. Схема Полость сердца подразделяется на два предсердия и два желудочка. Сокращение предсердий и желудочков носит название систолы, расслабление их – диастолы. Левая половина сердца отделена от правой сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки сообщаются друг с другом посредством левого и правого предсердно-желудочковых отверстий. Отверстие, ведущее из полости правого предсердия в правый желудочек, снабжено трехстворчатым клапаном, пропускающим кровь во время систолы в желудочек и не позволяющим возвращаться ей в предсердие. Отверстие, ведущее из полости левого предсердия в полость левого желудочка, снабжено двустворчатым клапаном. Створки трехстворчатого и двустворчатого клапанов обращены свободными краями в полости желудочков (рис. 18). К ним прикрепляются тонкие сухожильные нити, не позволяющие клапанам открываться в сторону предсердий. Стенки левого желудочка по толщине в 2-3 раза превосходят стенки правого желудочка. Это обусловлено большей работой, выполняемой левым желудочком. Стенки сердца состоят из трех слоев – эндокарда, миокарда и наружного слоя – эпикарда. Толща стенок сердца состоит в основном из миокарда, представляющего собой мышечную ткань. Сердце находится в околосердечной сумке – перикарде, который представляет собой замкнутый соединительнотканный мешок. Он состоит из двух слоев, внутренний слой сращен с эпикардом. Между двумя листками перикарда находится щелевидная полость, содержащая небольшое количество жидкости. Сердце человека работает непрерывно в течение всей жизни. Ритмичные последовательные сокращения предсердий и желудочков обеспечивают постоянную циркуляцию крови в организме. Чтобы более четко представить работу сердца, рассмотрим последовательно ее отдельные фазы. Во время расслабления предсердий в них поступает кровь – в левое предсердие из легочных вен, в правое – из верхней и нижней полых вен. При систоле предсердий открываются трехстворчатый и двустворчатый клапаны и кровь из предсердий нагнетается в желудочки, находящиеся в состоянии диастолы. Затем начинается систола желудочков, давление в полости желудочков повышается, под его воздействием 85 трехстворчатый и двустворчатый клапаны захлопываются, а полулунные клапаны открываются и кровь выталкивается из левого желудочка в аорту, а из правого – в легочный ствол. В это время предсердие вступает в фазу диастолы, расслабляется и заполняется кровью. После изгнания крови из полости желудочков мышцы желудочков расслабляются, полулунные клапаны аорты и легочного ствола закрываются. Наступает общая диастола – пауза. Затем вновь при продолжающейся диастоле желудочков начинается систола предсердий, и весь цикл повторяется. Сердце сокращается в среднем 60-80 раз в минуту, выталкивая за одно сокращение до 70-80 мл крови из левого желудочка в аорту и столько же из правого желудочка в легочный ствол. То есть за одну минуту сердце выталкивает в кровеносную систему около 10 л крови, за час – 500-600 л, а за сутки – 12-15 т. В связи с тем, что при сокращении желудочков верхушка сердца прижимается к грудной стенке, можно ощутить сердечный толчок, приложив пальцы к груди в пятом левом межреберном промежутке на 1 см кнутри от левой сосковой линии. При аускультации (выслушивании) в области сердца с помощью фонендоскопа или приложив ухо к груди можно услышать возникающие при работе сердца специфические звуки, так называемые сердечные тоны. По ним при достаточном навыке можно судить о состоянии сердца, определять некоторые его заболевания. Рис. 64 – Схема большого и малого кругов кровообращения Большой, или системный круг кровообращения служит для доставки всем органам и тканям кислорода и питательных веществ. Он начинается в левом желудочке сердца, куда из левого предсердия поступает артериальная кровь. Из левого желудочка выходит дуга аорты, от которой отходят артерии, идущие ко всем органам и тканям тела, и разветвляются в их толще до артериол, прекапилляров и капилляров – последние собираются в посткапилляры, венулы и далее в вены. Через стенки капилляров происходит обмен веществ и газообмен между кровью и тканями тела. Протекающая в капиллярах артериальная кровь отдает питательные вещества и кислород и получает продукты обмена и углекислый газ. Вены сливаются в два крупных ствола – верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие сердца, где и заканчивается большой круг кровообращения. Малый, или легочный круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, откуда выходит легочный ствол, который делится на правую и левую легочные артерии, а последние разветвляются в легких на артерии и капилляры легких. В капиллярных сетях, оплетающих альвеолы, кровь отдает углекислоту и обогащается кислородом. Обогащенная кислородом артериальная кровь поступает из капилляров в вены, которые, слившись в четыре легочные вены (по две с каждой стороны), впадают в левое предсердие, где и заканчивается малый (легочный круг кровообращения). 86 Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от сердца; венами, по которым кровь течет к сердцу; и микроциркуляторным руслом, состоящим из артериол, прекапиллярных артериол, капилляров, посткапиллярных венул и артерило-венулярных капилляров. Стенки вен тоньше и менее эластичны, чем стенки артерий. Движение крови по венам обусловлено присасывающим действием сердца и грудной полости, в которой во время вдоха образуется отрицательное давление. Этим, в частности, объясняется иной характер венозного кровотечения – при нем кровь вытекает из раны непрерывной струей. При ранении артерий кровотечение имеет пульсирующий характер. В стенках вен имеются клапаны, препятствующие обратному (в противоположном от сердца направлении) току крови. 14. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ Сенсорная система (анализатор) – сложная система, состоящая из периферического рецепторного образования – орган чувств, проводящего пути – черепно-мозговые и спинномозговые нервы и центрального отдела – корковый отдел анализатора, т.е. определенная зона коры головного мозга, в которой происходит обработка полученной от органов чувств информации. Выделяют следующие сенсорные системы: зрительная, слуховая, вкусовая, обонятельная, соматосенсорная, вестибулярная. Зрительная сенсорная система представлена воспринимающим отделом – рецепторами сетчатой оболочки глаза, проводящей системой – зрительными нервами, и соответствующими участками коры в затылочных долях мозга. Рис. 65 – Строение глазного яблока Строение органа зрения: основу органа зрения составляет глазное яблоко, которое помещается в глазнице и имеет не совсем правильную шаровидную форму. Большую часть глаза составляют вспомогательные структуры, назначение которых – проецировать поле зрения на сетчатку. Стенка глаза состоит из трех слоев: - склеры (белковой оболочки). Она самая толстая, прочная и обеспечивает глазному яблоку определенную форму. Эта оболочка непрозрачна и лишь в переднем отделе склера переходит в роговицу; - сосудистой оболочки. Она обильно снабжена кровеносными сосудами и пигментом, содержащим красящее вещество. Часть сосудистой оболочки, находящейся за роговицей, образует радужную оболочку, или радужку. В центре радужки есть небольшое отверстие – зрачок, который, суживаясь или расширяясь, пропускает то больше, то меньше света. Радужка отделяется от собственно сосудистой оболочки ресничным телом. В толще его находится ресничная мышца, на тонких упругих нитях которой подвешен хрусталик –двояковыпуклая линза диаметром 10мм. - сетчатки. Это самая внутренняя оболочка глаза. Она содержит фоторецепторы палочки и колбочки. Глаз человека содержит примерно 125 миллионов таких палочек, которые 87 позволяют ему хорошо видеть при сумеречном свете. Сетчатка человеческого глаза содержит 6-7 миллионов колбочек; лучше всего они функционируют при ярком свете. Считается, что существует три типа колбочек, каждый из которых воспринимает свет определенной длины волны – красный, зеленый или синий. Другие цвета получаются в результате сочетания этих трех основных цветов. Вся внутренняя полость глаза заполнена желеобразной массой – стекловидным телом. От палочек и колбочек сетчатки отходят нервные волокна, образующие затем зрительный нерв. Зрительный нерв проникает через глазницы в полость черепа и заканчивается в затылочной доле больших полушарий головного мозга – зрительная кора. Вспомогательный аппарат глаза включает защитные приспособления и мышцы глаза. К защитным приспособлениям относятся веки с ресницами, конъюнктива и слезный аппарат. Брови и ресницы защищают глаз от попадания пыли. Глаз – самый подвижный из всех органов организма. Различные движения глаза, повороты в стороны, вверх, вниз обеспечивают глазодвигательные мышцы, расположенные в глазнице. Всего их 6, 4 прямые мышцы крепятся к передней части склеры (сверху, внизу, справа, слева) и каждая из них поворачивает глаз в свою сторону. А 2 косые мышцы, верхняя и нижняя, прикрепляются к задней части склеры. Рис. 66 – Наружное, среднее и внутреннее ухо Слуховая сенсорная система – совокупность структур, обеспечивающих восприятие звуковой информации, преобразовывать ее в нервные импульсы, последующую ее передачу и обработку в центральной нервной системе. В слуховом анализаторе: - периферический отдел образуют слуховые рецепторы, находящиеся в кортиевом органе внутреннего уха; - проводниковый отдел – преддверно-улитковые нервы; - центральный отдел – слуховая зона височной доли коры больших полушарий. Орган слуха представлен: наружным, средним и внутренним ухом. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Оба образования выполняют функцию улавливания звуковых колебаний. Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка – первый элемент аппарата механической передачи колебаний звуковых волн. Среднее ухо состоит из барабанной полости и слуховой (евстахиевой) трубы. Барабанная полость лежит в толще пирамиды височной кости. Ее емкость приблизительно равна 1 куб. см. В полости содержатся три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко), соединенные между собой суставами. Цепь слуховых косточек передает механические колебания барабанной перепонки на мембрану овального окна и структуры внутреннего уха. Слуховая (евстахиева) труба соединяет барабанную полость с носоглоткой. Труба служит для выравнивания внутреннего и наружного давления воздуха на барабанную перепонку. 88 Внутреннее ухо представлено костным и перепончатым лабиринтом. Костный лабиринт включает в себя: улитку, преддверие, полукружные каналы, причем два последних образования к органу слуха не относятся. Они представляют собой вестибулярный аппарат, регулирующий положение тела в пространстве и сохранение равновесия. Вестибулярный аппарат участвует в регуляции и перераспределении мышечного тонуса, чем обеспечивается сохранение позы, компенсация состояния неустойчивого равновесия при вертикальном положении тела (стоя). Улитка является вместилищем органа слуха. Она имеет вид костного канала, имеющего 2,5 оборота и постоянно расширяющегося. Костный канал улитки за счет вестибулярной и базальной пластинок разделяются на три узких хода: верхний (лестница преддверия), средний (улитковый проток), нижний (барабанная лестница). Обе лестницы заполнены жидкостью – (перилимфой), а улитковый проток содержит в себе эндолимфу. На базальной мембране улиткового протока находится орган слуха (кортиев орган), состоящий из волосковых рецепторных клеточек. Эти клетки преобразуют механические звуковые колебания в биоэлектрические импульсы той же частоты, идущие затем по волокнам слухового нерва в слуховую зону коры мозга. Рис. 67 – Орган вкуса Вкусовая сенсорная система – совокупность сенсорных структур, обеспечивающих восприятие и анализ химических раздражителей и стимулов при воздействии их на рецепторы языка, а также формирующих вкусовые ощущения. Периферические отделы вкусового анализатора находятся на вкусовых сосочках языка, мягком небе, задней стенке глотки и надгортаннике. Проводниковым отделом вкусового анализатора служат вкусовые волокна лицевого и языкоглоточного нерва, по которым вкусовые раздражения следуют через продолговатый мозг и зрительные бугры на нижнюю поверхность лобной доли коры больших полушарий головного мозга (центральный отдел). Рис. 68 – Орган обоняния Обонятельная сенсорная система – совокупность сенсорных структур, обеспечивающая восприятие и анализ информации о веществах, соприкасающихся со слизистой оболочкой носовой полости, и формирующая обонятельные ощущения. В обонятельном анализаторе: периферический отдел – рецепторы верхнего носового хода слизистой оболочки носовой полости; проводниковый отдел – обонятельный нерв; центральный отдел – корковый обонятельный центр, расположенный на нижней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий. Обонятельные рецепторы расположены 89 в слизистой оболочке, занимающей верхнюю часть носовой раковины. В слизистой оболочке, или обонятельной оболочке, выделяют три слоя клеток: опорные клетки, рецепторные клетки и базальные клетки. Рецепторные клетки передают нервный импульс в обонятельную луковицу, а оттуда в обонятельные центры коры головного мозга, где ощущение оценивается и расшифровывается. Соматосенсорная система – комплексная система, образованная рецепторами и центрами обработки нервной системы, осуществляющая такие сенсорные модальности, как осязание, температура, проприоцепция, ноцицепция. Соматосенсорная система также осуществляет контроль пространственного положения частей тела между собой. Необходима для выполнения сложных движений, управляемых корой головного мозга. Проявлением деятельности соматосенсорной системы является так называемое «мышечное чувство». 15. СТРОЕНИЕ НЕЙРОНА. СИНАПСЫ Нервная система состоит из триллионов нейронов, отростки которых – нервные волокна – пронизывают все тело. Эти клетки способны генерировать и очень быстро передавать электрические сигналы, называемые нервными импульсами. Вся информация, необходимая для управления телом, может быть получена, проанализирована и распределена за доли секунды. Эта информация постоянно корректируется в зависимости от условий, чтобы организм мог на них адекватно реагировать. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон или нервная клетка. Каждый нейрон имеет тело, в котором расположено ядро, и несколько разветвленных отростков – дендритов. По дендритам информация поступает к телу нейрона. У каждого нейрона также имеется основной длинный и не ветвистый отросток – аксон. Это осевой цилиндр, по которому импульсы передаются от тела нейрона к другому нейрону или эффектору, например, мышце. Аксон всегда один, дендритов может быть много. Нейрон способен пропускать нервный импульс только в одном направлении – от дендрита к аксону. В зависимости от количества отростков различают: 1. Униполярные – имеют один отросток – аксон. 2. Биполярные – имеют два отростка – один аксон и один дендрит. 3. Мультиполярные – имеют один аксон и много дендритов. 90 Рис. 69 – Чувствительная (А) и двигательная (Б) нервные клетки. Схема. Стрелки указывают направления движения нервных импульсов: 1-тело нервной клетки; 2-отростки нервной клетки; 3-двигательные нервные окончания; 4чувствительные нервные окончания. Рис. 70 – Типы нейронов: 1-униполярный; ложноуниполярный; 3-биполярный; 4-мультиполярный. 2- Таблица 16 – Типы нейронов в зависимости от функции Название нейрона Функции Чувствительные или афферентные нейроны Их тела лежат вне ЦНС. Как правило, биполярные (ложноуниполярные). Один из отростков, отходящих от тела нейрона, следует на периферию и заканчивается рецептором, который способен трансформировать энергию внешнего раздражения в нервный импульс. Второй отросток направляется в ЦНС (мозг). Эти нейроны еще называют сенсорными. Осуществляют замыкание или передачу возбуждения с чувствительного на двигательный или секреторный нейрон. Эти нейроны лежат в пределах ЦНС. Их тела находятся в ЦНС (или в симпатических и парасимпатических узлах). Их аксоны идут к рабочим органам (мышцам или железам). Передают импульсы к эффекторам (органам, отвечающим на раздражения), их еще называют моторными. Вставочные (ассоциативные) Эфферентные или двигательные нейроны Передача нервных импульса с одного нейрона на другой осуществляется с помощью синапсов (в переводе с греч. – соединение). Синапсы бывают: 1. Аксосоматические – аксон одного нейрона подходит к телу другого нейрона. 2. Аксодендритические – аксон одного нейрона контактирует с дендритом другого нейрона. 3. Аксоаксональные – аксон одного нейрона контактирует с аксоном другого нейрона. 4. Дендродендритические – дендрит с дендритом двух нейронов и т.д. По большинству синапсов сигнал передается химическим путем, т.е. с помощью биологически активных веществ, которые называются нейромедиаторами. Роль медиаторов выполняют норадреналин, ацетилхолин, серотонин, дофамин и др. Прибытие нервного импульса вызывает слияние пузырька с мембраной и выход медиатора из клетки. Примерно через 0,5 мс молекулы медиатора попадают на мембрану второй нервной клетки, где связываются с молекулами рецептора и передают сигнал дальше. Передача информации в 91 химических синапсах происходит в одном направлении. Передача импульсов может также затормаживаться (например, в результате воздействия на синапс сигналов, приходящих от других нейронов). После непрерывной работы запасы медиатора истощаются, и синапс временно перестает передавать сигнал. Наряду с химическими имеются электротонические синапсы, в которых передача импульсов происходит непосредственно биологическим путем между контактирующими клетками. Рис. 71 – Схема строения химического синапса Передача информации от одного нейрона к другому происходит в синапсах. Нервные окончания разделены между собой синаптической щелью шириной около 20 нм. Конец передающего аксона (донора) покрыт пресинаптической мембраной. Цитоплазма этих утолщений содержит многочисленные синаптические пузырьки диаметром около 50 нм, внутри которых находится медиатор – вещество, с помощью которого нервный сигнал передается через синапс. Это вещество заполняет пространство (синаптическую щель) между двумя нейронами и генерирует нервный импульс у принимающего нейрона или нейронареципиента, покрытого постсинаптической мембраной. 16. НЕРВНАЯ СИСТЕМА Нервная система играет важнейшую роль в осуществлении согласованной деятельности разных систем органов, в регуляции функций целостного организма. Нервная система человека подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом, а периферическая – отходящими от них нервами и располагающимися по обе стороны спинного мозга и во внутренних органах нервными узлами. Центральная нервная система Рис. 72 – Строение головного мозга Несмотря на то, что мозг женщин и мужчин одинаково развит, он имеет разную массу. Так у представителей сильного пола его масса в среднем составляет 1375 г, а у дам – 1245 г. Вес мозга составляет около 2% от веса человека нормального телосложения. Установлено, что уровень умственного развития человека никак не связан с его весом. Он зависит от количества связей, созданных головным мозгом. Головной мозг (рис. 34) располагается в 92 полости черепа. В головном мозге выделяют 5 главных отделов: передний (80% общей массы); промежуточный; задний (мозжечок и мост); средний; продолговатый. Также головной мозг разделяют на 3 части: большие полушария; ствол мозга; мозжечок. Полушария головного мозга имеют поверхностные и глубокие слои нервной ткани. Поверхностный слой составляет серое мозговое вещество, образуемое скоплением нервных клеток с их короткими отростками, глубокий слой составляют пучки длинных отростков нервных клеток. Ткань серого мозгового вещества, называемая корой головного мозга, состоит из более чем 25 млрд нейронов. Поверхность коры, достигающую в среднем 20002500 см3 увеличивают многочисленные борозды и извилины. В коре имеются центры зрения, речи, слуха и др. Кора является высшим отделом центральной нервной системы. Промежуточный мозг имеет множество центров, в которых обрабатываются нервные импульсы, направляющиеся в большие полушария. Центры промежуточного мозга управляют функциями внутренних органов, регулируют температуру тела, отвечают за чувство жажды, голода, насыщения. Средний мозг участвует в поддержании тонуса скелетных мышц, здесь расположен целый ряд чувствительных и двигательных центров, в том числе центры зрения и слуха. Мозжечок расположен в затылочной части головного мозга. Мозжечок является центром, обеспечивающим поддержание координации движений и равновесия тела. Продолговатый мозг, являющийся самым нижним отделом головного мозга, содержит жизненно важные центры – дыхания, пищеварения, кровообращения, сосудодвигательный, регулирующий обмен веществ и др. Рис. 73 – Строение спинного мозга Спинной мозг расположен в позвоночном канале и в виде белого шнура толщиной около 1 см тянется от головного мозга до поясничного отдела позвоночника. Верхний конец его переходит в продолговатый мозг. Нижний оканчивается конусообразно. В спинном мозге серое вещество находится внутри, а белое расположено снаружи. В сером веществе располагаются тела вставочных и двигательных нейронов, выполняющих различные функции. В передних отделах серого вещества спинного мозга расположены двигательные нервные центры. Они содержат клетки, управляющие движением мышц человека. От этих клеток отходят длинные отростки, формирующие двигательные нервы. В задних отделах серого вещества находятся чувствительные нервные центры, к которым подходят отростки чувствительных клеток, передающих в спинной мозг раздражения с участков кожи и внутренних органов. Головной и спинной мозг покрывают три оболочки. Наиболее плотная наружная оболочка называется твердой мозговой оболочкой. Под ней расположена сетчатая или паутинная оболочка, глубже – мягкая (сосудистая) мозговая оболочка. Между оболочками циркулирует цереброспинальная жидкость. 93 Периферическая нервная система К периферической нервной системе относятся пучки нервных волокон, соединяющие периферию (органы и ткани) с центром (центральной нервной системой) и нервные узлы. В периферической нервной системе выделяют черепные и спинномозговые нервы. Черепные нервы составляют 12 пар нервов: нервы органов чувств – обоняния, зрения и слуха; двигательные нервы – глазодвигательный, лицевой, подъязычный и добавочный нерв; блуждающий нерв, регулирующий работу органов грудной клетки и брюшной полости и др. Спинномозговые нервы составляет 31 пара нервов (8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и одна копчиковая), которые связывают спинной мозг с различными областями кожи и с мышцами. Двигательные и чувствительные нервные волокна имеют в органах и тканях нервные окончания, воспринимающие или передающие различные раздражения. Окончания чувствительных нервов передают раздражения по нервам в спинной мозг, а из него раздражение передается по двигательным нервам в соответствующие мышцы или органы. Такие реакции человека на раздражитель носят название рефлекса. Путь, по которому проходит раздражение, называется рефлекторной дугой. Изучение рефлексов используется в диагностических целях, многие рефлексы получили специальные названия. Например, поколачивание по сухожилию расслабленной мышцы вызывает ее сокращение (сухожильный рефлекс), быстрое освещение глаза пучком света сопровождается сужением зрачка (зрачковый рефлекс). Защитные рефлексы препятствуют попаданию внутрь организма посторонних частиц. В качестве примера можно привести чихание при попадании в органы дыхания пыли или рвоту, возникающую при приеме раздражающих или вредных для организма веществ. Такие или им подобные рефлексы являются врожденными и носят название безусловных. Другую группу составляют условные рефлексы, которые приобретаются в течение жизни вследствие деятельности коры головного мозга. У человека условные рефлексы появляются не только в результате восприятия корой звуковых, световых или иных раздражителей, но и под воздействием речи. Например, при упоминании о вкусной пище у человека, особенно голодного, может появиться обильное слюноотделение. Выработка в процессе жизни условных рефлексов способствует приспособлению человека к внешней среде. Человек способен анализировать эти условия, приспосабливаться к ним, а также изменять внешнюю среду. Достаточно сильное возбуждение любого участка нервной системы обычно вызывает множество рефлексов центральной и периферической нервной системы, обусловливающих реакцию целостного организма. ЛЕКЦИЯ № 7. ТИПОЛОГИЯ ТЕМПЕРАМЕНТА ТЕМА: 1. Гуморальная теория темперамента 2. Зависимость темперамента от типа нервной системы 3. Конституционная теория темперамента по У. Шелдону СОДЕРЖАНИЕ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О ТИПАХ ТЕМПЕРАМЕНТА. 2. ХАРАКТЕР, ТЕМПЕРАМЕНТ, ЛИЧНОСТЬ. РОЛЬ ТЕМПЕРАМЕНТА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПРОФЕССИИ. В 94 3. ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАМЕНТА ОТ ТИПА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПО И.П. ПАВЛОВУ. 4. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ТИПЫ ВНД ПО И.П. ПАВЛОВУ. ДЕТСКИЕ ТИПЫ ТЕМПЕРАМЕНТА. 5. ТЕОРИЯ ТЕМПЕРАМЕНТА В.М.РУСАЛОВА. 6. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА. 7. КОНСТИТУЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ТЕМПЕРАМЕНТА ПО У. ШЕЛДОНУ. 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О ТИПАХ ТЕМПЕРАМЕНТА Еще 2400 лет назад, в V в. до н. э., великий врач Греции Гиппократ (в роду которого было 17 поколений врачей) создал свое учение о типах темперамента (темперамент от латинского temperamentum – означает надлежащее соотношение, соразмерность частей), в котором он утверждал, что здоровье определяется правильным сочетанием четырех основных жидкостей, входящих в состав человеческого тела: крови, лимфы, желтой желчи и черной желчи. Каждая жидкость имеет особые свойства и особое назначение. o Свойство крови – теплота. Назначение ее – согревать организм. o Свойство флегмы – холод, а назначение – охлаждать организм. o Свойство желтой желчи – сухость. Назначение ее – поддерживать сухость в организме, «подсушивать» его. o Свойство черной желчи – сырость. Назначение ее – поддерживать сырость, влагу в организме. Если эти жидкости в организме человека смешаны непропорционально, то развиваются различные заболевания. Это учение было принято древней медициной и философией и господствовало в науке более двух тысячелетий. Затем оно постепенно вышло из рамок медицины и стало использоваться для объяснения индивидуальных особенностей не только больных, но и здоровых людей. Исходя из этой теории, самый знаменитый после Гиппократа врач античности Клавдий Гален (II в. до н. э.) разработал первую типологию темпераментов. Он предположил, что между соотношением жидкостей человека с его психологическими свойствами и особенностями поведения есть связь. Гален выделил четыре основных типа темперамента, которыми психология оперирует и по сей день. Эта типология очень хорошо описана в стихах в «Салернском кодексе здоровья» (XIV в.). Холерик (от латинского chole – желчь) Желчь существует – она необузданным свойственна людям, Всех и во всем превзойти человек подобный стремится; Много он ест, превосходно растет, ко всему восприимчив, Великодушен и щедр, неизменно стремится к вершинам; Вечно взъерошен, лукав, раздражителен, смел и несдержан, 95 Строен и хитрости полон, сухой он и с ликом шафранным. Сангвиник (от латинского sanguis – кровь) «Каждый сангвиник всегда весельчак и шутник по натуре… Склонностью он обладает к наукам любым и способен, Чтоб ни случилось, он не легко распаляется гневом. Влюбчивый, щедрый, веселый, смеющийся, румянолицый, Любящий песни, мясистый, поистине смелый и добрый. Флегматик (от латинского phlegma – флегма) Флегма лишь скудные силы дает, ширину, малорослость, Лень порождает она и ленивое крови движенье, Сну – не занятьям – своим посвящает флегматик досуги… Меланхолик (от латинского melaschole – черная желчь) Только про черную желчь мы еще ничего не сказали. Странных людей порождает она, молчаливых и мрачных. Бодрствует вечно в трудах, и не предан их разум дремоте. Тверды в намерениях, но лишь опасности ждут ото всюду. По мере углубления медицинских, физиологических и психологических знаний, теория четырех жидкостей становилась наивной. Более поздние теории темперамента старались использовать последние достижения науки. И все же иногда эти теории были просто фантастическими. Алхимики, например, учили, что различия темпераментов зависят от преобладания в организме серы, ртути или соли. Сторонники другой теории утверждали, что эти различия определяются смешением в теле воздуха и эфира. Позже начали появляться уже гораздо более обоснованные предположения. Их авторы опирались на точные научные знания о процессах, происходящих в живом организме. Так, русский педагог и анатом П.Ф. Лесгафт считал, что темперамент человека зависит от строения кровеносных сосудов, их диаметра, толщины и упругости стенок. Но и эта попытка объяснения темперамента, как и многие другие, тоже оказалась неудовлетворительной. Общий недостаток старых теорий заключался в том, что они были односторонними, их создатели учитывали только какую-нибудь одну сторону деятельности организма и не подкрепляли своих исследований опытом. Воззрения врачей древности нашли свое продолжение в более поздних работах ученых. Немецкий ученый Иммануил Кант считал органической основой темперамента качественные особенности крови. Он же обобщил и систематизировал психологические характеристики четырех общеизвестных типов. Были и другие теории темперамента. Французский врач Клод Сиго связывал темперамент с системами организма. Темпераменты по К. Сиго: дыхательный; пищеварительный; мускульный; мозговой. Конституциональные теории: темперамент зависит от типа телосложения. Немецкий психиатр Эрнст Кречмер выделил 4 типа телосложения: пикнический тип (от греческого pyknos – толстый, плотный); астенический тип (от греческого astenos – слабый); атлетический тип (от греческого athlon – борьба); диспластический тип (от греческого dis – плохо, plastos – сформированный). Им соответствовали три типа темперамента: шизотимический, циклотимический, иксотимический. 96 Классификация американского психолога Уильяма Шелдона содержала три типа темперамента. Каждый из них сочетал в себе отдельные черты классических четырех темпераментов. Висцеротонический (от латинского viscera – внутренности), соматотонический (от греческого soma – тело), церебротонический (от латинского cerebrum – мозг). Своеобразное решение предложил К. Юнг (1923). Он выявил два главных типа поведения: экстравертированный; интровертированный. Знаменитый английский психолог Ганс Айзенк предложил определять тип темперамента в зависимости от соотношения таких свойств личности, как интроверсия – экстраверсия и эмоциональная стабильность – нейротизм. Подлинно научное объяснение природы темперамента дал великий русский физиолог И. П. Павлов в своем учении об основных свойствах нервной системы. Изучая высшую нервную деятельность животных, а затем и человека, он установил, что нервные процессы возбуждения и торможения можно характеризовать: по их силе, зависящей от работоспособности нервных клеток; по их подвижности, т. е. по способности быстро сменять друг друга, по равновесию между ними. Опыты И. П. Павлова показали, что эти основные свойства проявляются и сочетаются у людей по-разному. В результате такого деления получается четыре основных типа нервной системы, каждый из которых, соответствует одному из традиционных темпераментов: слабый тип – меланхолическому; сильный, неуравновешенный – холерическому; сильный, уравновешенный, подвижный – сангвиническому; сильный, уравновешенный, инертный — флегматическому. Советские психологи (Б. М. Теплов, В. Д. Небылицын, В. С. Мерлин) отмечают, что значение работ Павлова по проблеме темперамента заключается прежде всего в выяснении роли свойств нервной системы как первичных и самых глубоких параметров психофизиологической организации индивида. На современном этапе развития науки сделать окончательные выводы относительно числа основных типов нервной системы, равно как и числа типичных темпераментов, еще не представляется возможным. Как показывают исследования, сама структура свойств нервной системы как нейрофизиологических измерений темперамента много сложнее, чем это представлялось ранее, а число основных комбинаций этих свойств, видимо, гораздо больше, чем предполагалось Павловым. 2. ХАРАКТЕР, ТЕМПЕРАМЕНТ, ЛИЧНОСТЬ. РОЛЬ ТЕМПЕРАМЕНТА В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПРОФЕССИИ Личность – это конкретный человек с неповторимым сочетанием ее физических, физиологичных и психологических качеств и свойств. Для формирования личности, ее самовоспитания, самопознания и самооценки, чрезвычайно важными являются общения с людьми, которые ее окружают, установления личностных контактов. Один из основных признаков личности – уравновешенность, что позволяет человеку при любых обстоятельствах хранить свои жизненные установки и убеждения. Личность человека формируется из: • ее интересов, потребностей, наклонностей, стремлений и идеалов; • ее способностей и одаренности; • особенностей ее характера. Наклонности, которые обнаруживает ребенок к той или другой деятельности, могут свидетельствовать о наличии у нее соответствующих наследственных задатков, которые являются основой развития определенных способностей. 97 Способности – это такие особенности личности, которые являются условиями наиболее успешного выполнения данной деятельности, усвоения знаний, умений, навыков. Способности появляются и формируются в процессе самой деятельности. Характер – это неповторимое сочетание психологических черт личности. Важнейшие психологические черты личности — это ее убеждение, идеалы, цель, самооценка, отношение, к окружающей среде, к обществу в целом. Особенное место в характере человека играют волевые признаки. Воля – это способность человека делать сознательные поступки, которые требуют усилий для преодоления внешних препятствий или внутренних трудностей. В основе характера каждого человека лежит свойственный ей темперамент. Темперамент – это те врожденные особенности человека, которые обуславливают скорость реагирования, степень эмоциональной возбудимости и уравновешенности, особенности приспособления к окружающей среде. Темперамент в переводе с латинского – смесь, соразмерность. Выделяют следующие основные свойства темперамента. Сензитивность определяется тем, какова наименьшая сила внешних воздействий для возникновения какой-либо психической реакции человека какова скорость возникновения этой реакции. Реактивность характеризуется степенью непроизвольности реакций на внешние и внутренние воздействия одинаковой силы (критическое замечание, обидное слово, резкий тон, даже звук). Активность свидетельствует о том, насколько интенсивно (энергично) человек воздействует на внешний мир и преодолевает препятствия в достижении целей (настойчивость, целенаправленность, сосредоточение внимания). Соотношение реактивности и активности определяет, от чего в большей степени зависит деятельность человека: от случайных внешних или внутренних обстоятельств (настроения, случайные события) или от целей, намерений, убеждений. Пластичность и ригидность свидетельствуют, насколько легко и гибко приспосабливается человек к внешним воздействиям (пластичность) или насколько инертно и косно его поведение. Темп реакций характеризует скорость протекания различных психических реакций и процессов, темп речи, динамику жестов, быстроту ума, Экстраверсия, интроверсия определяет, от чего преимущественно зависят реакции и деятельность человека - от внешних впечатлений, возникающих в данный момент (экстраверт), или от образов, представлений и мыслей, связанных с прошлым и будущим (интроверт). Эмоциональная возбудимость характеризуется тем, насколько слабое воздействие необходимо для возникновения эмоциональной реакции и с какой скоростью она возникает. В основе этих свойств лежит четыре типа темперамента: холерик (подвижный, энергичный, товарищеский), сангвиник (спокойный, стойкий, чувственный), флегматик (малоподвижный, выдержанный, нетоварищеский), меланхолик (впечатлительный, робкий, нетоварищеский, плаксивый, неэнергичный). Такое разделение темпераментов относительно, в чистом виде таких людей встретить почти невозможно. Очень часто у человека совмещаются признаки разных темпераментов. У каждого темперамента можно найти как положительные, так и отрицательные свойства. Хорошее воспитание, контроль и самоконтроль дает возможность проявиться: меланхолику, как человеку впечатлительному с глубокими переживаниями и эмоциями; флегматику, как выдержанному, без скоропалительных решений человеку; сангвинику, как 98 высоко отзывчивому для любой работы человеку; холерику, как страстному, неистовому и активному в работе человеку. Отрицательные свойства темперамента могут проявиться: у меланхолика ‒ замкнутость и застенчивость; у флегматика ‒ чрезмерная медлительность; у сангвиника ‒ поверхностность, разбросанность, непостоянство; у холерика ‒ поспешность решений, раздражительность, агрессивность. Человек, обладающий любым типом темперамента, может быть способным и не способным; тип темперамента не влияет на способности человека, просто одни жизненные задачи легче решаются человеком одного типа темперамента, другие ‒ другого. Роль темперамента в деятельности и профессии Поскольку каждая деятельность предъявляет к психике человека определенные требования, нет темпераментов, идеально пригодных для всех видов деятельности. Так люди холерического типа более пригодны для активной рискованной деятельности («воины»), сангвиники – для организаторской деятельности («политики»), меланхолики – для творческой деятельности в науке и искусстве («мыслители»), флегматики – для планомерной и плодотворной деятельности («созидатели»). Для некоторых видов деятельности, профессий противопоказаны определенные свойства человека, например, для деятельности летчикаистребителя противопоказаны медлительность, инертность, слабость нервной системы. Следовательно, флегматики и меланхолики психологически мало пригодны для подобной деятельности. Темперамент накладывает отпечаток на способы поведения и общения, например, сангвиник почти всегда инициатор в общении, он чувствует себя в компании незнакомых людей непринужденно, новая необычная ситуация его только возбуждает, а меланхолика, напротив, пугает, смущает, он теряется в новой ситуации, среди новых людей. Флегматик также с трудом сходится с новыми людьми, свои чувства проявляет мало и долго не замечает, что кто-то ищет повода познакомиться с ним. Он склонен любовные отношения начинать с дружбы и в конце концов влюбляется, но без молниеносных метаморфоз, поскольку у него замедлен ритм чувств, а устойчивость чувств делает его однолюбом. У холериков, сангвиников, напротив, любовь возникает чаще с взрыва, первого взгляда, но не столь устойчива. Продуктивность работы человека тесно связана с особенностями его темперамента. Так, особая подвижность сангвиника может принести дополнительный эффект, если работа требует от него частого перехода от одного рода занятий к другому, оперативности в принятии решений, а однообразие, регламентированность деятельности, приводит его к быстрому утомлению. Флегматики и меланхолики, наоборот, в условиях строгой регламентации и монотонного труда обнаруживают большую продуктивность и сопротивляемость утомлению, чем холерики и сангвиники. Но, темперамент определяет лишь динамические, но не содержательные характеристики поведения. На основе одного и того же темперамента возможна и «великая» и социально ничтожная личность. Тип нервной системы хотя и определяется наследственностью, но не является абсолютно неизменным. С возрастом, а также под действием систематических тренировок, воспитания, жизненных обстоятельств нервные процессы могут ослабеть или усилиться, может ускориться или замедлиться их переключаемость. Например, среди детей преобладают холерики и сангвиники (они энергичны, веселы, легко и сильно возбуждаются; заплакав, через минуту могут отвлечься и радостно хохотать, т.е. присутствует высокая подвижность нервных процессов). Среди пожилых людей, наоборот, много флегматиков и меланхоликов. 99 3. ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАМЕНТА ОТ ТИПА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПО И.П. ПАВЛОВУ Настоящая природа темперамента и характера человека была раскрыта И.П. Павловым с помощью учения о высшей нервной деятельности (ВНД). Многочисленные наблюдения и специальные опыты на животных, осуществленные И.П. Павловым и сотрудниками, убедительно показали, что разные темпераменты есть не что иное, как проявление индивидуальных различий в свойствах протекания возбудительных и тормозных процессов в высших отделах головного мозга. Характер человека складывается из его врожденного темперамента плюс изменения темперамента, обусловленные воспитанием, плюс сумма сложнейших отношений с окружающими людьми и событиями. Совокупность врожденных и приобретенных свойств нервной системы, определяющих темперамент личности, И.П. Павлов назвал типом ВНД. И.П. Павлов выделил общие типы ВНД, характерные как для человека, так и для высших животных, и частные типы ВНД, свойственные только людям. В основе общих типов ВНД лежат индивидуальные особенности протекания в центральной нервной системе (ЦНС) двух главных процессов: возбуждения и торможения. Эти процессы имеют три основных свойства: 1) силу возбуждения и торможения; 2) уравновешенность возбуждения и торможения; 3) подвижность процессов возбуждения и торможения. Под силой нервных процессов понимают способность нейронов ЦНС адекватно отвечать на раздражители разной силы и в ответ на них развивать возбуждение или торможение. Сила нервных процессов зависит от работоспособности клеток коры больших полушарий. Сила возбуждения определялась по скорости образования какого-нибудь навыка, умения. Сила торможения – по скорости угасания навыка без подкрепления Уравновешенность процессов возбуждения и торможения – это равновесие их по силе. Иногда у одних людей возбуждение преобладает над торможением, у других – наоборот. Подвижность нервных процессов характеризуется скоростью, с которой нервные клетки способны переходить из состояния возбуждения в торможение или наоборот. Нервные процессы могут быть высоко подвижные или инертные. В зависимости от выраженности этих трех свойств нервных процессов И.П. Павлов выделил 4 общих типа ВНД, отличающихся по адаптивным способностям и устойчивости к неблагоприятным внешним факторам. Общие типы ВНД обнаруживаются как у людей, так и у высших животных. 1-й тип. Безудержный. Сильный, неуравновешенный, с преобладанием процессов возбуждения над торможением тип. Он характеризуется быстрой выработкой условных 100 рефлексов и медленным формированием условного торможения. Отличается большой жизненной энергией, но ему не хватает самообладания; он вспыльчив и несдержан. 2-й тип. Живой. Сильный, уравновешенный, подвижный тип, характеризующийся большой силой, высокой подвижностью и уравновешенностью процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий. У представителей этого типа легко вырабатываются положительные и отрицательные условные рефлексы, они быстро адаптируются к изменчивым условиям жизни. Это люди быстрые, легко приспосабливающиеся. Они характеризуются высокой сопротивляемостью трудностям жизни. 3-й тип. Спокойный. Сильный, уравновешенный, инертный (малоподвижный) тип, для которого характерны большая сила и уравновешенность, и при этом малая подвижность возбуждения и торможения. Условные рефлексы вырабатываются медленнее, смена стереотипов рефлексов происходит труднее, чем у первого и второго типа. Будучи с точки зрения подвижности противоположностью живого типа, спокойный тип реагирует спокойно и медленно, не склонен к перемене своего окружения; подобно живому типу, хорошо сопротивляется сильным и продолжительным раздражителям. 4-й тип. Слабый тип, у которого отмечаются слабые процессы возбуждения и легко возникают тормозные реакции. У него выработка условных рефлексов затруднена, наблюдаются низкая работоспособность и быстрое истощение нервных клеток. На посторонние новые раздражители часто отмечается пассивно-оборонительная реакция, развивается запредельное торможение. Поэтому люди этого типа часто пассивны, заторможены. Для них воздействие сильных раздражителей может стать источником различных нарушений поведения. Первый тип ВНД по И.П. Павлову соответствует холерическому темпераменту, 2-й тип – сангвиническому, 3-й тип – флегматическому и 4-й тип – меланхолическому темпераменту. По существу, темперамент и есть проявление типа ВНД в деятельности, поведении человека. Польский психолог Я. Стреляу и многие другие исследователи вслед за И.П. Павловым считают, что темперамент человека есть не что иное, как психическое проявление типа высшей нервной деятельности. В зависимости от того, какой тип ВНД и, соответственно, темперамент наличествует у человека, его реакция на одно и то же событие, жизненную ситуацию может существенно различаться. Следует отметить, что четко выраженные 4 типа ВНД в жизни встречаются редко. Как правило, комбинация свойств нервных процессов более разнообразна. Таблица 9 – Характеристики типов темперамента ХОЛЕРИКИ неустойчивы, суетливы; не выдержанны, вспыльчивы; нетерпеливы; резки и прямолинейны в отношениях с людьми; решительны и инициативны; упрямы; находчивы в споре; работают рывками склонны к риску; незлопамятны ФЛЕГМАТИКИ спокойны и хладнокровны; последовательны, обстоятельны в делах; осторожны и рассудительны; умеют ждать; молчаливы и не любят попусту болтать; сдержанны и терпеливы; обладают спокойной, равномерной речью, с остановками, без САНГВИНИКИ МЕЛАНХОЛИКИ веселы и стеснительны, жизнерадостны; застенчивы; теряются энергичны и деловиты; в новой обстановке; не часто не доводят верят в свои силы; начатое дело до конца; затрудняются склонны переоценивать установить контакт с себя; способны быстро чужими людьми; схватить новое; легко переносят неустойчивы в одиночество; интересах и чувствуют склонностях; легко подавленность и переживают неудачи и растерянность при неприятности; легко неудачах; склонны 101 и необидчивы; обладают быстрой, страстной, со сбивчивыми патологиями речью; неуравновешенны, склонны к горячности; агрессивный забияка нетерпеливы к недостаткам; обладают выразительной речью; способны быстро действовать и решать; неустанно стремятся к новому обладают резкими, порывистыми движениями; настойчивы в достижении поставленной цели; склонны к резким сменам настроения выраженных эмоций; доводят начатое дело до конца; не растрачивают попусту сил; строго придерживаются выработанного распорядка жизни, системы в работе; легко сдерживают порывы; мало восприимчивы к одобрению и порицанию; не злобливы, проявляют снисходительное отношение к колкостям в свой адрес; постоянны в своих интересах; ровны в отношениях со всеми; инертны, малоподвижны, вялы; любят аккуратность во всем, порядок во всем; с трудом приспосабливаются к новой обстановке; обладают выдержкой; приспосабливаются к уходить в себя; разным быстро утомляются; обстоятельствам; обладают слабой быстро остывают, если тихой речью, иногда дело перестает Вас снижающейся до интересовать быстро шепота; невольно включаются в новую приспосабливаюся к работу и быстро характеру переключаются с одной собеседника; работы на другую; впечатлительны до тяготятся однослезливости; образной, будничной, чрезвычайно кропотливой работой; восприимчивы к общительны и одобрению и отзывчивы, не порицанию; чувствуют скованности предъявляют высокие с новыми для них требования к себе и к людьми; выносливы и окружающим; работоспособны; склонны к быстро засыпают и подозрительности, пробуждается; мнительности; обладают громкой, болезненно быстрой, отчетливой чувствительны и легко речью, ранимы; чрезмерно сопровождающейся обидчивы; скрытны и живыми жестами, необщительны, не выразительной делятся ни с кем мимикой; сохраняете своими мыслями; самообладание в малоактивны и робки; неожиданной, сложной безропотно покорны; обстановке; обладают стремятся вызвать всегда бодрым сочувствие и помощь настроением; часто не у окружающих; собраны, проявляют поспешность в решениях; склонны иногда скользить на поверхности, отвлекаться 4. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ТИПЫ ВНД ПО И.П. ПАВЛОВУ. ДЕТСКИЕ ТИПЫ ТЕМПЕРАМЕНТА У людей есть и так называемые специфические типы ВНД, что связано с наличием у человека второй сигнальной системы. И.П. Павлов дополнительно ввел в классификацию типов ВНД критерий особенностей взаимоотношений у конкретного человека первой и второй сигнальных систем. Первая сигнальная система – это сигналы зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, осязательные, из которых строятся образы внешнего мира. 102 Вторая сигнальная система – это вербальные (словесные) сигналы, на основе которых мир воспринимается через рассуждения, создание абстрактных понятий. Классификация И.П. Павлова сводится к следующему (рис. 23). А – Средний тип; Б – «Художественный» тип – преобладает 1 сигнальная система; В – «Мыслительный» тип – преобладает 2 сигнальная система; Г – «Гениальный» тип – хорошо развиты как 1-я, так и 2-я сигнальные системы. А Б В Г Обозначения: квадрат с волнистыми линиями – 1-я сигнальная система; квадрат без линий – 2-я сигнальная система. Рис. 23 – Схема специфических типов ВНД по И.П. Павлову 1. Первый тип – средний включает личности, у которых деятельность первой и второй сигнальных систем более или менее уравновешена и в тех или иных обстоятельствах на первый план может выйти любая из них. В их характере незначительно преобладает рациональное или эмоциональное начало, и это зависит от воспитания с самого раннего детства, от жизненных обстоятельств. Проявляться это начинает к 12-16 годам: одни подростки большую часть времени отдают литературе, музыке, искусству, другие – шахматам, физике, математике. К этому типу принадлежит большинство людей (до 80%). 2. Второй тип – художественный – присущ людям, у которых ведущую роль в жизни и деятельности играет первая сигнальная система. Это выражается в склонности к образноэмоциональному мышлению, более целостному, чем у мыслителя, восприятию картины мира, окружающей действительности. Для них характерны высокая острота, сила, яркость и полнота восприятия действительности. Они в большей степени предрасположены к творчеству в области искусства. Людей с выраженным художественным типом ВНД также около 15%, но лишь 4-5% таких людей создают подлинные шедевры искусства (в живописи, музыке, поэзии и других видах художественного творчества). Это – правополушарный психотип человека: ведущую роль в жизнедеятельности играет правое полушарие головного мозга. Их интересует, прежде всего, искусство, театр, поэзия, музыка, писательское и художественное творчество. Они стремятся к широкому кругу общения, это типичные лирики, а людей мыслительного типа они скептически оценивают как «сухарей». 3. Третий тип – мыслительный – это тип людей с преобладанием второй сигнальной системы, склонности к отвлеченному, абстрактному мышлению с помощью слова. Нередко это люди-прагматики, рационалисты, способные к научному творчеству и прогнозированию. В современной терминологии это так называемый левополушарный психотип человека. Людей с выраженными мыслительными функциями около 15%, но лишь 4-5% таких людей создают научные теории, являются движителями научного прогресса человечества. Чувства их отличаются умеренностью, сдержанностью и обычно прорываются наружу, лишь пройдя через фильтр разума. Люди этого типа обычно интересуются математикой, философией, им нравится научная деятельность. 4. Четвертый тип – гениальный – крайне редкий типологический вариант, к которому относятся очень редкие люди, имеющие особо сильное развитие и первой, и второй 103 сигнальных систем. Эти люди способны как к художественному, так и к научному творчеству, к числу таких гениальных личностей И.П. Павлов относил Леонардо да Винчи. Детские типы темперамента В процессе индивидуального развития в связи с постепенным созреванием нервной системы проявления ее индивидуально-типологических различий имеют свои особенности. Н.И. Красногорский, изучив специфику проявления в детском возрасте свойств силы, уравновешенности, подвижности нервных процессов, а также взаимоотношения сигнальных систем и взаимодействие коры и подкорковых образований, выделил четыре типа высшей нервной деятельности: 1. Сильный, оптимально-возбудимый, уравновешенный, быстрый – сангвинический тип, характеризующийся быстрым образованием условных рефлексов, которые легко угасают и быстро восстанавливаются. При этом возбуждение и торможение легко сменяются, возможно быстрое образование тонких дифференцировок. Дети этого типа отличаются хорошо развитой, быстрой, отчетливой, с правильными интонациями речью с богатым словарным запасом, зачастую сопровождающейся выразительной мимикой и жестикуляцией. Подкорковая безусловно-рефлекторная деятельность у них регулируется функционально сильной корой, поэтому дети отличаются хорошим поведением и, как правило, не представляют трудности для воспитания. 2. Сильный, уравновешенный, медленный – флегматичный тип. Условные рефлексы у детей с таким типом образуются медленнее, чем у представителей первого типа, но они прочные; угасшие условные связи восстанавливаются также медленнее; хорошо проявляются тормозные реакции. Речь правильная, с достаточным запасом слов, но несколько замедленная, без резко выраженной жестикуляции и мимики. Характерен выраженный контроль коры над безусловными рефлексами и эмоциями. Дети этого типа обычно отличаются примерным поведением, хорошо учатся. При сложных заданиях повышают свою активность и настойчиво стараются их выполнить. 3. Сильный, повышено возбудимый, неуравновешенный, безудержный – холерический тип. Отличается сильной подкорковой активностью, не всегда в полной мере контролируемой корой. Характерна недостаточность тормозного процесса. Условные связи образуются медленнее, чем у детей первых двух типов, причем быстро угасают, а образующиеся дифференцировки неустойчивы. Дети этого типа чрезвычайно эмоционально возбудимы, вспыльчивы, им свойственны аффекты в поведении. Речь – быстрая, неровная, с колеблющимися интонациями, отдельными вскрикиваниями. Учатся такие дети удовлетворительно, однако к условиям школы зачастую приспосабливаются тяжело, и их воспитание может представлять трудности. 4. Слабый, понижено возбудимый – меланхолический тип. Характерна общая пониженная возбудимость и коры, и подкорки. Условные рефлексы образуются медленно, они неустойчивы. Слабость внутреннего торможения при сильно выраженных внешних тормозах проявляется в трудностях привыкания к школе, к новым условиям обучения, вообще к изменениям. Речь таких детей слабая и тихая, часто замедленная. Они не переносят сильных и продолжительных раздражений, быстро утомляются. У детей данного типа легко развиваются невротические реакции и неврозы. При этом в младшем школьном возрасте даже у представителей двух первых групп зачастую наблюдается неполная уравновешенность нервных процессов с некоторым преобладанием возбуждения при относительно слабых процессах активного внутреннего торможения, что определяет повышенную реактивность детей. 5. ТЕОРИЯ ТЕМПЕРАМЕНТА В.М. РУСАЛОВА 104 Темперамент – закономерное соотношение устойчивых индивидуальных особенностей личности, характеризующее различные стороны динамики психической деятельности. Среди попыток объяснения природы темперамента выделяют гуморальные, конституциональные и психологические теории. В.М. Русалов считает, что темперамент может быть определен достаточно достоверно по речевому поведению человека. Наиболее диагностичными при этом оказываются такие признаки, как перепады интонаций, длительность высказываний, частота обращений к партнеру, легкость включения в беседу, персеверации, громкость голоса, плавность и легкость речи, быстрота ответов, паузы-остановки, использование междометий, присутствие грамматических нарушений и новообразований. Если усилием воли отвлечься от смысла беседы и сосредоточиться только на формальном ее аспекте, можно получить вполне надежную картину темперамента. Наиболее теоретически проработанной из современных концепций представляется учение о темпераменте, развиваемое школой В.М. Русалова (Либин А.В., 1999; Русалов В.М., 1986, 1993, 2004). Согласно этому учению, темперамент – психосоциобиологическая категория, одно из независимых базовых образований психики, определяющее все богатство содержательных характеристик человека. Темперамент, однако, не совпадает с индивидуальностью и личностью в целом, так как последняя составляет совокупность всех форм социальных связей и отношений человека. Он формируется под влиянием общей конституции в процессе тех конкретных деятельностей, в которые человек включен с самого детства. И если ранее существующие теории темперамента основывались либо на гуморальной детерминации (подобно Гиппократу), либо на соматической (привязанной к особенностям строения тела, как это делали Э. Кречмер, У. Шелдон, А.Ф. Лазурский), то в настоящее время чаще говорят о психобиологической детерминации, так как темперамент задается свойствами нервной системы и выражается в психологическом облике человека. От природы человек получает нормы реакции биохимических, биомеханических, нейрофизиологических и других свойств, в результате чего у него формируется индивидуальный уровень обмена, мышечного развития и т.д. Эти свойства включаются в выполнение различных видов деятельности – от сосательных и хватательных рефлексов до игры, учения и т.д. По мере созревания человека благодаря генетической устойчивости у него складывается некая присущая ему обобщенная скорость, обобщенная пластичность, обобщенная эмоциональность и другие характеристики темперамента. Эти характеристики не только окрашивают деятельность, но и задают границы, оберегают организм от чрезмерно большого или малого расходования энергии, сохраняя его способность выживать. Таким образом, главная приспособительная задача темперамента состоит в энергетическом регулировании. Исходя из этого понимания сущности темперамента, к темпераментальным проявлениям можно отнести только те психологические свойства, которые удовлетворяют следующим требованиям. Темперамент: o отражает формальный аспект деятельности и не зависит от ее цели, смысла, мотива; o характеризует индивидуально-типичную меру энергетического напряжения и отношения к миру и себе; o универсален и проявляется во всех сферах жизнедеятельности; o может проявляться уже в детстве; o устойчив в течение длительного периода жизни человека; 105 o высоко коррелирует со свойствами биологических подсистем (нервной, гуморальной, телесной и т.д.); o передается по наследству. В.М. Русалов при создании своей теории темперамента опирался на учение П.К. Анохина об акцепторе действия (функциональной системе порождения и коррекции любого поведенческого акта) и данные нейро- психофизиологии. Новые теоретические представления позволили трактовать темперамент как систему формальных поведенческих измерений, отражающих наиболее фундаментальные особенности различных блоков функциональной системы, как ее понимал П.К. Анохин. Если рассматривать всю человеческую жизнедеятельность в виде континуума поведенческих актов, то каждый из них можно представить как структуру из четырех блоков: o афферентного синтеза (сбора сенсорной информации по всем каналам); o программирования (принятия решения); o исполнения; o обратной связи. Поскольку темперамент и есть результат системного обобщения биологических свойств (о чем подробно говорилось в специальной теории индивидуальности), то должно существовать соответствие между блоками теории функциональных систем и формальными аспектами поведения человека, т.е. составляющими темперамента. В.М. Русалов настаивает на том, что взаимодействия с миром предметным (субъектобъектное) и миром социальным (субъект-субъектное) обладают совершенно различным смыслом и содержанием, в связи с чем эти аспекты человеческой активности могут иметь и разные формально-динамические характеристики. Поэтому четырем блокам П.К. Анохина предлагается ставить в соответствие не четыре, а восемь блоков, образующих структуру темперамента. В обобщенном виде учение о темпераменте представлено в таблице 9. Охарактеризуем кратко среднюю строку таблицы. Первый блок (афферентный синтез) описывает степень напряженности взаимодействия организма со средой. Второй отражает степень трудности переключения с одних программ поведения на другие. Третий показывает степень быстроты исполнения той или иной программы поведения. Четвертый блок отражает обратную связь – чувствительность к возможному несовпадению реального результата действия с тем, который предвосхищался (акцептором). Таблица 10 – Структура темперамента по В.М. Русалову Предметноориентированная активность 1.Эргичность Афферентный синтез 5.Социальная эргичность Эмоциональность 2.Пластичность Программирование 6.Социальная пластичность 3.Скорость (темп) Исполнение 7.Социальная скорость (темп) Субъектноориентированная активность О чем говорят соответствующие шкалы темперамента 4. Эмоциональность Обратная связь 8.Социальная эмоциональность Эмоциональность 106 Предметная эргичность характеризует желание умственного и физического напряжения, избыток или недостаток сил. Социальная эргичность определяет открытость для общения, широту контактов, легкость в установлении связей. Предметная пластичность означает вязкость или гибкость мышления, способность переключаться с одного вида деятельности на другой, стремление к разнообразию. Социальная пластичность – это сдержанность или расторможенность в общении, широта социальных программ, естественность взаимодействия. Предметный темп – это скорость моторно-двигательных операций. Социальный темп – речедвигательная активность, способность вербализации. Предметная эмоциональность – это мера чувствительности к расхождению реального результата и желаемого. Высокая чувствительность к несовпадению выражается в преобладании негативных эмоций, а низкая чувствительность – в присутствии положительных эмоциональных переживаний. Социальная эмоциональность характеризует ощущение уверенности в процессе общения, эмоциональную сензитивность, меру тревоги по поводу неудач в общении. Пронумерованные блоки обозначают качества темперамента, проявляющиеся в сфере предметной и коммуникативной деятельности. Данная концепция детально разработана и располагает диагностическим методом – опросником структуры темперамента (ОСТ). Исследование вклада среды и наследственности в темперамент обнаружило сильное материнское влияние на такие его характеристики, как экстраверсия, невротизм и психотизм, то есть наиболее существенное в структуре личности (ориентированность на внешний или внутренний мир, уровень тревожности и психического здоровья) в основном переходит к ребенку любого пола от матери. Но половые различия все же существуют: такие особенности, как мягкость-жесткость, сексуальная удовлетворенность, наследуются женщинами чаще, чем мужчинами. То есть девочки больше похожи на своих матерей по этим признакам, чем мальчики, хотя и те, и другие по темпераменту ближе к матери, чем к отцу. Резюме: В.М. Русалов: темперамент – основная психосоциобиологическая категория, независимое базовое образование психики, определяющее все богатство содержательных характеристик человека. Его модель и метод включают 12 шкал: эргичность, пластичность, темп, эмоциональность (в измерениях предметной, социальной, интеллектуальной деятельности). 6. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА Головной мозг человека устроен асимметрично. И здесь необходимо учитывать два обстоятельства. Первое. Левое полушарие головного мозга управляет правой частью тела человека, а правое полушарие – левой. Второе. У подавляющего большинства людей (у правшей) левое полушарие (абстрактно-логическое мышление) выполняет функции анализа, синтеза, сравнения, установления взаимосвязей между предметами и явлениями, отдельными сторонами объективной действительности. Его деятельность связана с работой второй сигнальной системы, речи человека, слова, понятийного, категориального аппарата человека. Это рациональное, логическое, мыслительное полушарие. 107 Левое полушарие у большинства людей способно осуществлять аналитическую деятельность и выявлять, устанавливать внутренние, устойчивые связи и отношения в объективной реальности. Оно функционально сориентировано преимущественно па познание истины, на приобретение человеком объективного знания. Рис. 24 – Функциональная организация полушарий головного мозга Правое полушарие у большинства людей нагляднообразное, эмоциональное. Информация поступает сюда через непосредственное восприятие человеком действительности с помощью первой сигнальной системы (зрение, слух, обоняние, осязание и другие органы чувств). Объем информации, идущей в правое полушарие через органы чувств человека, несравненно больший, чем объем информации, поступающий в левое полушарие. При этом значительное количество информации поступает в правое полушарие, минуя сознание человека, на неосознаваемом уровне восприятия. Когда происходит накопление в этом полушарии той или иной информации об окружающей человека действительности и о нем самом, человек может осуществлять неосознанно правильное ориентирование в соответствующих обстоятельствах, на интуитивном уровне. В целом у большинства людей правое полушарие обеспечивает целостное и системное восприятие внешних предметов, явлений, событий и связей действительности, понимание правды жизни, всего того, что существует, возникает как факт, как реальная ситуация. И если органы чувств утрачивают в той или иной степени способность адекватного реагирования на реальные обстоятельства ситуации, происходит искажение в ее восприятии и понимании. Это возможно и при нарушениях в работе самого правого полушария и головного мозга в целом. Есть люди с более развитым левым полушарием головного мозга по сравнению с правым. Это «левополушарники», левополушарный психотип человека. У И.П. Павлова этот тип ВНД назван мыслительным. «Левополушарники» успешнее осуществляют деятельность, связанную с разработкой научных теорий, конструированием технических устройств и систем, деятельностью в области политики, военно-оперативного искусства, юриспруденции, руководства и т.п. «Левополушарники» – врожденные материалисты, атеисты. Английский ученый Г. Уолтер в книге «Живой мозг» высказывает предположение, что революционеры, политики, лидеры партий, государственные деятели выходят из «левополушарников». У них абстрактно-логическое мышление преобладает над чувственным пониманием жизни. Тех, у кого более развито и играет ведущую роль в жизнедеятельности правое полушарие головного мозга по сравнению с левых, называют «правополушарниками», правополушарным психотипом человека. В терминологии И.П. Павлова – это художественный тип ВНД. Для представителей этого типа более успешной является 108 деятельность в области различных видов искусства в зависимости от их задатков и способностей. «Правополушарники» больше верят не словам, а своим глазам и чувствам. О другом человеке больше судят по его делам, а не красивым словам. Они воспринимают мир вначале на эмоциональном уровне, в его системном и целостном виде, а уж потом его осмысливают. По сравнению с «левополушарниками» они более подвержены сомнениям, колебаниям, мукам совести, этическим переживаниям. «Правополушарники» имеют врожденную богатую интуицию, способны на неосознаваемом уровне почувствовать появляющийся дискомфорт среды, и потому именно их лучше всего использовать как респондентов при проведении социологических опросов и изучении общественного мнения. Правополушарные дети хуже учатся, труднее поддаются программированию, принятию социальных норм, правил. А вот левополушарный ребенок легко подчиняется дисциплине, быстро усваивает правила поведения (как хорошего, так и дурного). Людей с достаточно выраженной степенью функционального развития правого или левого полушария головного мозга не так много. Существуют и физиологические предпосылки к право- или левополушарному развитию человека. Последние исследования выявили предрасположенность к право- или левополушарному развитию у 46% новорожденных детей (у 54% детей такой предрасположенности не выявлено). Большинство людей имеют смешанный тип ВНД: у них функционально деятельность обоих полушарий находится в своеобразном равновесном состоянии. При этом в той или иной ситуации доминантную роль может играть любое из полушарий. ЛЕКЦИЯ № 8. ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ СФЕРА ЧЕЛОВЕКА ТЕМА: Познавательная сфера человека СОДЕРЖАНИЕ 1. МЫШЛЕНИЕ – КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ. 2. РЕЧЬ ЧЕЛОВЕКА КАК ОТРАЖЕНИЕ ЕГО ВНУТРЕННЕГО МИРА. 3. ЭМОЦИИ ЧЕЛОВЕКА. 4. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА ВНИМАНИЯ. 5. ПАМЯТЬ ЧЕЛОВЕКА. ВИДЫ ПАМЯТИ. 109 1. МЫШЛЕНИЕ – КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ Мышление – это обобщенное и опосредованное отражение человеком действительности в ее существенных связях и отношениях. Стадии мышления: Допонятийное мышление присуще ребенку до 5 лет. Оно характеризуется нечувствительностью к противоречиям, синкретизмом, трансдукцией, отсутствием представления о сохранении количества. Понятийное мышление у ребенка проходит в ряд этапов: на 1-м этапе проявляется простое складывание предметов; на 2-м устанавливаются сходства и различия двух предметов; на 3-м этапе проявляется объединение группы предметов по сходству, затем появляется понятийное мышление, которое совершенствуется до 17 лет. Содержание мышления многообразно Во-первых, оно проявляется через его операции: (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, конкретизацию). Анализ – это мыслительная операция расчленения сложного объекта на составляющие его части. Он позволяет понять составные части объекта, которые имеют большое значение для его осмысления. Синтез – это мыслительная операция, позволяющая в едином аналитикосинтетическом процессе мышления переходить от частей к целому. Благодаря синтезу мы получаем целостное понятие о данном предмете или явлении, как состоящем из закономерно связанных частей. Сравнение – это операция, заключающаяся в сопоставлении предметов и явлений, их свойств и отношений друг с другом и выявлении, таким образом, общности или различия между ними. Сравнивая выделенные в процессе мышления явления, мы точнее познаем их и глубже проникаем в их своеобразие. Абстрагирование – мыслительная операция, основанная на отвлечении от несущественных признаков предметов, явлений и выделении в них основного, главного. Абстракция позволяет проникнуть «вглубь» предмета, выявить его сущность, образовав соответствующее понятие об этом предмете. Обобщение – это объединение многих предметов или явлений по какому-то общему признаку. Оно позволяет нам отразить в своем сознании всю сущность явления. Конкретизация – это движение мысли от общего к частному. Благодаря конкретизации наше мышление становится жизненным, за ним всегда чувствуется непосредственно воспринимаемая действительность. Во-вторых, содержание мышления проявляется через его формы: (понятие, суждение и умозаключение). Понятие – это отражение в сознании человека общих и существенных свойств предмета или явления. Суждение – основная форма мышления, в процессе которой утверждаются или отражаются связи между предметами и явлениями действительности. Оно позволяет в словесной форме отнести предметы или явления к определенному классу. Умозаключение – это выделение из одного или нескольких суждений нового суждения. В ряде случаев умозаключение определяет истинность или ложность суждений. В-третьих, содержание мышления проявляется в функционировании его видов: (нагляднодейственного, образного, отвлеченного). 110 Наглядно-действенное мышление – это мышление, непосредственно включенное в деятельность. Образное мышление – это мышление, осуществляющееся на основе образов, представлений того, что человек воспринимал раньше. Отвлеченное мышление – это мышление, совершающееся на основе отвлеченных понятий, которые образно не представляются. И, наконец, мышление проявляется через его способы: (индукцию и дедукцию). Индукция – это способ мышления, при котором умозаключение идет от единичных фактов к общему выводу. Например, наблюдая в одном-двух случаях особенности того или иного предмета, мы распространяем это положение на все случаи использования всех его видов, хотя они и не наблюдались нами. Дедукция – это способ мышления, осуществляющегося в обратном порядке индукции. Например, чтобы доказать, что данный угол в треугольнике больше другого, строят следующее дедуктивное умозаключение: известно и ранее доказано, что в треугольнике против большей стороны всегда лежит и больший угол; данный угол лежит против большей стороны; из этих двух достоверных положений делается вывод: данный угол больше другого. 2. РЕЧЬ ЧЕЛОВЕКА КАК ОТРАЖЕНИЕ ЕГО ВНУТРЕННЕГО МИРА Человек отличается от животных наличием речи и словесным мышлением, которые возникли благодаря трудовой деятельности и жизни в обществе. С помощью слов люди могут обмениваться мнениями, сознательно руководить своим поведением, согласовывая его с другими людьми. Для развития речи человека чрезвычайно важен первый год его жизни. Поскольку взрослые постоянно разговаривают с малышом (во время кормления, переодеваний и других действий), звуки человеческого голоса сопровождают его от роду. Если сначала для новорожденного слова составляют лишь часть обстановки, которую он воспринимает, то вскоре, при повторении при тех же условиях, они становятся самостоятельными условными сигналами, которые предусматривают наступление той или другой ситуации. Сначала слово означает полностью конкретный предмет, лицо, явление, но постепенно происходят сложные процессы отвлечения и обобщения, в результате чего одно и то же слово может отображать большой круг предметов и явлений. С 2-3 лет у ребенка быстро развивается словарный запас. Произношение слов основывается на звуковом, словесном наследовании. Особенную роль играет установление связи между вымолвленным словом и видом предмета, и восприятием его на ощупь, потому активные действия ребенка на предметы имеют решающее влияние на развитие речи. Постепенно отдельные слова складываются во фразы, сначала простые, потом более сложные. В этот период активно развивается внутренняя речь. До 5-7 лет дети овладевают начальными навыками чтения, письма, счета. Словесное мышление — это основа прогрессивного развития человечества, без него невозможно развитие науки и искусства. Речью называется процесс практического применения человеком языка в целях общения с другими людьми. В отличие от речи язык есть средство общения людей друг с другом. В процессе общения люди выражают с помощью языка мысли и чувства, добиваются взаимного понимания в целях осуществления совместной деятельности. Речь помогает человеку стать полноправным членом общества. С помощью слов человек выражает свои мнения, приобретает новые знания, навыки, умения, и передает их. Речь и письменность дают возможность человеку овладеть опытом предыдущих поколений. Речь имеет свои свойства: 111 • содержательность речи определяется количеством выраженных в ней мыслей, чувств и стремлений, их значительностью и соответствием действительности; • понятность речи достигается синтаксически правильным построением предложений, а также применением в соответствующих местах пауз или выделения слов с помощью логического ударения; • выразительность речи связана с ее эмоциональной насыщенностью (по своей выразительности она может быть яркой, энергичной или, наоборот, вялой, бледной); • бездейственность речи заключается в ее влиянии на мысли, чувства и волю других людей, на их убеждения и поведение. Речь выполняет определенные функции: • выражает индивидуальное своеобразие психологии человека; • выступает носителем информации, памяти, сознания; • является средством мышления; • выступает регулятором человеческого общения и поведения; • выступает средством управления поведением других людей. Существуют определенные виды речи: • устная речь – это общение между людьми посредством произнесения слов, с одной стороны, и восприятия их людьми на слух - с другой; • монологическая речь – это речь одного человека, в течение относительно длительного времени, излагающего свои мысли; • диалогическая речь – это разговор, в котором участвует не менее двух собеседников; • письменная речь – это речь посредством письменных знаков; • внутренняя речь – это речь, не выполняющая функции общения, а лишь обслуживающая процесс мышления конкретного человека. К периферическим системам обеспечения речи относятся: • система дыхательных органов, необходимая для возникновения звука; • легкие и главная дыхательная мышца - диафрагма; • генераторная система, т.е. звуковые вибраторы (голосовые связки гортани), при колебании которых образуются звуковые волны; • резонаторная система, т.е. носоглотка, череп, гортань и грудная клетка. В основе речи лежит деятельность второй сигнальной системы. Согласно И.П. Павлову, у людей существуют две сигнальные системы раздражителей: первая сигнальная система - это непосредственное воздействие внутренней и внешней среды на различные рецепторы (эта система есть и у животных) и вторая сигнальная система, состоящая только из слов. Причем лишь незначительная часть этих слов обозначает сенсорные воздействия на человека. Работа второй сигнальной системы заключается прежде всего в анализе и синтезе обобщенных речевых сигналов. Специальными исследованиями установлено, что способность человека к анализу и синтезу речи связана: • с левым полушарием головного мозга; • со слухоречевой зоной коры больших полушарий - задней частью височной извилины, так называемый центр Вернике: • с так называемой зоной Брока, расположенной в нижних отделах третьей лобной извилины. 3. ЭМОЦИИ ЧЕЛОВЕКА 112 Эмоции человека – это особые психические явления, которые содержат в себе субъективную оценку значимости для человека событий, предметов, явлений и людей в форме переживаний. С физиологической точки зрения эмоция – активное состояние системы специализированных структур мозга, которое побуждает изменить поведение в сторону максимизации или минимизации этого состояния (регулирующая функция эмоций; из чего следует представление физиологических механизмов силы воли как управления своими эмоциями). Эмоции проявляются как внешнее поведение и как перестройка внутренней среды организма, имеющая своей целью адаптацию организма к среде обитания. Например, эмоция страха подготавливает организм к «поведению избегания»: активизируется ориентировочный рефлекс, активирующая система мозга, усиливается работа органов чувств, в кровь выделяется адреналин, усиливается работа сердечной мышцы, дыхательной системы, напрягаются мышцы, замедляется работа органов пищеварения, и тому подобное. То, что множество физиологических изменений, связанных с эмоциями, проявляются в активации вегетативной нервной системы, имеет важное прикладное значение: в клинической и научно-исследовательской практике широко используются такие ее параметры, как артериальное давление, пульс, дыхание, реакция зрачков, состояние кожных покровов (в том числе, элевация волос кожи), активность желез внешней секреции, уровень глюкозы в крови. До того, как эмоции проявятся в сознании (на уровне коры головного мозга), информация от внешних рецепторов обрабатывается на уровне подкорки, гипоталамуса, гиппокампа, достигая поясной извилины. Система гипоталамуса и миндалины обеспечивают реакцию организма на уровне простейших, базовых форм поведения. Функции эмоций Коммуникативная. Эмоции облегчают общение, они помогают понимать других людей в различных ситуациях. Оценочная. Человек дает оценку событию, исходя из своих потребностей и эмоций по этому поводу. И это помогает спрогнозировать будущие события. Мобилизующая. Эмоции помогают мобилизовать свои силы в чрезвычайных ситуациях. Подкрепляющая. Эмоции способствуют выработке определенных рефлексов, и в результате остаются глубокие следы в памяти. Запуск стереотипных реакций. В критических ситуациях, когда некогда думать, эмоции включают стереотипное реагирование (страх – бегство). Бывают следующие виды эмоций: Негативная; Позитивная; Нейтральная. Отрицательные, негативные эмоции – это гнев, ярость, обида, страх. А положительные – радость, интерес. Полюс эмоции зависит от того, что вызывает эмоции. Среди них выделяется несколько главных: • Печаль – негативная эмоция, она связана с переживанием негативного фактора. • Радость – положительная эмоция, интенсивное переживание удовлетворенности своим состоянием и ситуацией. • Страдание – это отрицательная эмоция, она связана с невозможностью получения самых важных потребностей человека. • Злость, гнев, ярость – отрицательно окрашенные эмоции, направленные против ощущаемой несправедливости. 113 • Удивление – это эмоция, которая не имеет четко выраженного знака. Она может быть и негативной, и положительной, зависит это от внешних обстоятельств. Отражает противоречие между уже имеющимся опытом и новым. • Страх – это негативная эмоция, выступает как защитная реакция организма в случае угрозы здоровью и благополучию которая возникает при опасности. • Отвращение – это отрицательная эмоция, которая возникает из-за резкого противоречия с эстетическими или нравственными установками человека. • Стыд – это отрицательная эмоция, она может возникнуть, если человек осознает несоответствие своего поведения ожиданиям окружающих. • Интерес – положительная эмоция, которая способствует развитию умений и приобретению знаний. • Волнение – повышенная возбудимость, вызванная как положительным, так и отрицательным переживанием, принимает участие в формировании готовности человека к важному событию и активизирует его нервную систему. • Обида – отрицательное переживание, связанное с проявлением несправедливости по отношению к человеку; • Смущение – переживание за произведенное на окружающих впечатление; • Жалость – всплеск эмоций, возникающий, когда страдания другого человека воспринимаются как свои собственные. 4. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА ВНИМАНИЯ Внимание – это избирательная направленность сознания человека на определенные предметы и явления. Физиологически внимание означает наличие участков с повышенной и пониженной возбудимостью, взаимосвязанных в своей деятельности по закону отрицательной индукции: когда в каком-то определенном участке коры головного мозга начинается сильное возбуждение, то одновременно по индукции в других участках коры, не связанных с выполнением данной деятельности, возникает торможение, затухание или даже полное прекращение нервного процесса, в результате чего одни центры оказываются возбужденными, другие - заторможенными. Внимание обеспечивается за счет явления доминанты - наличия в каждый данный момент в коре больших полушарий головного мозга участка (очага) с повышенной нервной возбудимостью, господствующего (доминирующего) над остальными частями коры. В результате чего и осуществляется сосредоточение сознания человека на определенных предметах и явлениях. Внимание характеризуется многими свойствами: концентрацией, избирательностью, распределением, объемом, интенсивностью, устойчивостью, отвлекаемостью. Концентрация внимания представляет собой способность человека сосредоточиваться на главном в его деятельности, отвлекаясь от всего того, что находится в данный момент за пределами решаемой им задачи. Избирательность внимания – это его сосредоточение на наиболее важных предметах. Распределение внимания – это возможность человека иметь в сознании одновременно несколько разнородных объектов или же выполнять сложную деятельность, состоящую из множества одновременных операций. 114 Объем внимания характеризуется количеством объектов или их элементов, которые могут быть одновременно восприняты с одинаковой степенью ясности и отчетливости в один момент. Интенсивность внимания характеризуется относительно большей затратой нервной энергии на выполнение данного вида деятельности, в связи с чем участвующие в этой деятельности психические процессы протекают с большей ясностью, четкостью и быстротой. Устойчивость внимания – это его способность задерживаться на восприятии данного объекта. Отвлекаемость внимания чаще всего является следствием отсутствия волевого усилия и интереса к объекту или деятельности. Внимание может быть преднамеренным, сосредоточенным и непреднамеренным. Преднамеренное (произвольное) внимание – это внимание, которое возникает в результате сознательных усилий человека, направленных на лучшее выполнение той или иной деятельности. Сосредоточенное внимание – это внимание, направленное на какой-либо один объект или вид деятельности. Оно бывает динамическим и статическим. Динамическим называется такое внимание, которое в начале работы характеризуется малой интенсивностью и только с помощью больших усилий человек повышает его интенсивность. Статическое внимание – это такое внимание, высокая интенсивность которого легко возникает в самом начале работы и сохраняется на протяжении всего времени его выполнения. Непреднамеренное (непроизвольное) внимание – это внимание, вызываемое внешними причинами - теми или другими особенностями объектов, воздействующих на человека в данный момент. Ими могут быть интенсивность раздражения и новизна, и необычность объекта, и его динамичность. Интенсивность раздражения заключается в более сильном действии объекта (например, более сильный звук, более яркий план), который привлекает к себе внимание. Новизна и необычность объекта, даже если он и не выделяется интенсивностью своего действия, также становится стимулом внимания. Резкая смена, динамичность объекта, наблюдающаяся при сложных и длительных действиях (например, при наблюдении за спортивными состязаниями, восприятии кинокартины и т.п.), также всегда вызывает особое внимание. Помимо преднамеренного и непреднамеренного внимания выделяют еще послепроизвольное внимание. Послепроизвольным оно называется потому, что возникает на основе произвольного внимания, после него. Послепроизвольное внимание совмещает в себе некоторые особенности произвольного внимания (осознание цели) и некоторые черты непроизвольного внимания (не нужно волевых усилий для его поддержания). Основная функция - наиболее интенсивная и плодотворная деятельность, высокая производительность. 5. ПАМЯТЬ ЧЕЛОВЕКА. ВИДЫ ПАМЯТИ Память – это запоминание, сохранение и последующее воспроизведение того, что мы раньше воспринимали, переживали или делали. Иными словами, память — это отражение опыта человека путем его запоминания, сохранения и воспроизведения. Запоминая какие-либо образы, мысли, слова, чувства, движения, мы всегда запоминаем их в определенной связи друг с другом. Без установления тех или других связей невозможно ни запоминание, ни узнавание, ни воспроизведение. Что значит запомнить стихотворение? Это значит запомнить ряд слов в определенной связи, последовательности. Что значит запомнить 115 какое-нибудь иностранное слово, например, французское «la table»? Значит установить связь между этим словом и тем предметом, который оно обозначает, или русским словом «стол». Связи, которые лежат в основе деятельности памяти, называются ассоциациями. Ассоциация – это связь между отдельными представлениями, при которой одно из этих представлений вызывает другое. Предметы или явления, связанные в действительности, связываются и в памяти человека. Запомнить что-либо — значит связать запоминаемое с чем-то, вплести то, что надо запомнить, в сеть уже имеющихся связей, образовать ассоциации. Есть несколько видов ассоциаций: - по смежности: восприятие или мысль об одном предмете или явлении влечет за собой припоминание других предметов и явлений, смежных с первыми в пространстве или во времени (так запоминается последовательность действий, например); - по сходству: образы предметов, явлений или мысли о них вызывают воспоминание о чем-либо сходном с ними. Эти ассоциации лежат в основе поэтических метафор, например, шум волн уподобляется говору людей; - по контрасту: ассоциируются резко различные явления - шум и тишина, высокое и низкое, доброе и злое, белое и черное и т.д. В процессе запоминания и воспроизведения участвуют различные ассоциации. Например, вспоминаем фамилию знакомого человека, а) проходя возле дома, в котором он живет, б) встретив кого-нибудь, на него похожего, в) называя другую фамилию, происходящую от слова, противоположного по смыслу тому, от которого происходит фамилия знакомого, например, Белов - Чернов. В процессе запоминания и воспроизведения исключительно важную роль играют смысловые связи: причина - следствие, целое - его часть, общее - частное. Виды памяти Формы проявления памяти весьма многообразны, так как она связана с различными сферами жизни человека, с его особенностями. Все виды памяти можно условно разделить на три группы: 1) что запоминает человек (предметы и явления, мысли, движения, чувства). Соответственно этому различают: двигательную, эмоциональную, словеснологическую и образную память; 2) как человек запоминает (случайно или преднамеренно). Здесь выделяют произвольную и непроизвольную память; 3) как долго сохраняется запомненное. Это кратковременная, долговременная и оперативная память. Двигательная (или моторная) память позволяет запоминать умения, навыки, различные движения и действия. Если бы не было этого вида памяти, то человеку всякий раз приходилось бы заново учиться ходить, писать, выполнять разнообразную деятельность. Эмоциональная память помогает помнить чувства, эмоции, переживания, которые мы испытывали в тех или иных ситуациях. Эмоциональная память имеет большое значение в формировании личности человека, являясь важнейшим условием его духовного развития. Смысловая, или словесно-логическая память выражается в запоминании, сохранении и воспроизведении мыслей, понятий, размышлений, словесных формулировок. Форма воспроизведения мысли зависит от уровня речевого развития человека. Чем менее развита речь, тем труднее выразить смысл своими словами. Образная память. Этот вид памяти связан с нашими органами чувств, благодаря которым человек воспринимает окружающий мир. В соответствии с нашими органами чувств различают 5 видов образной памяти: слуховую, зрительную, обонятельную, вкусовую, 116 тактильную. Эти виды образной памяти развиты у человека неравномерно, какой-либо всегда является преобладающим. Произвольная память предполагает наличие специальной цели запомнить, которую ставит человек и применяет для этого соответствующие приемы, производит волевые усилия. Непроизвольная память не предполагает специальной цели запомнить или припомнить тот или иной материал, случай, явление, они запоминаются как бы сами собой, без применения специальных приемов, без волевых усилий. Непроизвольная память - неиссякаемый источник познания. В развитии памяти непроизвольное запоминание предшествует произвольному. Очень важно понять, что человек непроизвольно запоминает не все подряд, а то, что связано с его личностью и деятельностью. Непроизвольно запоминается прежде всего то, что нам нравится, на что мы обратили случайно внимание, над чем мы активно и с увлечением работаем. Кратковременная и долговременная память. Эти два вида памяти отличаются длительностью сохранения того, что человек запоминает. Кратковременная память имеет относительно небольшую длительность - несколько секунд или минут. Она достаточна для точного воспроизведения только что происшедших событий, только что воспринятых предметов и явлений. После непродолжительного времени впечатления исчезают, и человек обычно оказывается неспособным что-либо вспомнить из воспринятого. Долговременная память обеспечивает продолжительное сохранение материала. Здесь важны установка запомнить надолго, необходимость этих сведений для будущего, их личностная значимость для человека. Выделяют еще оперативную память, под которой понимается запоминание каких-то сведений на время, необходимое для выполнения операции, отдельного акта деятельности. Например, в процессе решения любой задачи необходимо до получения результата удерживать в памяти исходные данные и промежуточные операции, которые в дальнейшем могут быть забыты. ЛЕКЦИЯ № 9. АДАПТАЦИЯ ТЕМА: Адаптация человека. СОДЕРЖАНИЕ 1. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА. УРОВНИ И ВИДЫ АДАПТАЦИИ. 2. ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ (ОАС). 3. СТРЕСС И ДЕЗАДАПТАЦИЯ. 1. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА. УРОВНИ И ВИДЫ АДАПТАЦИИ Адаптация (позднелат. «adaptatio» – приспособление, приспособляемость) – это совокупность морфофункциональных, поведенческих и других особенностей человека, обеспечивающих возможность образа жизни в конкретных условиях среды. Все адаптации делятся на фенотипические (индивидуальные), развивающиеся в течение онтогенеза каждого индивидуума, и генотипические, или наследуемые. Генотипическая адаптация: человек вне своего сознания может приспособиться к изменившимся условиям среды (перепадам температуры, вкусу пищи и т.д.), то есть, если механизмы адаптации заложены уже в генах. 117 Под фенотипической (индивидуальной) адаптацией понимается включение сознания, своих личностных качеств человека, чтобы приспособится организму к новой среде, сохранить в новых условиях равновесие (гомеостаз). Кроме того, в индивидуальной адаптации выделяется два этапа: срочный и долговременный. Особенностью срочного этапа является то, что организм использует для адаптации имеющиеся в его распоряжении ресурсы, и поэтому формируется функциональная система, запускающая для большинства работающих органов режим предельных нагрузок. Такое функционирование на пределе физиологических возможностей представляет прямую опасность для организма, поскольку высока вероятность возникновения срыва. С другой стороны, оно во многом не обеспечивает реализацию всех адаптивных возможностей организма. Долговременный этап адаптации развивается постепенно в процессе длительного, хронического воздействия на организм физических нагрузок или факторов среды. Повышение интенсивности функционирования структур является первым запускающим долговременную адаптацию моментом. В основе долговременной адаптации лежит образование новых структур. Эти новые структуры могут в дальнейшем обеспечить выполнение возросших задач. Так, например, адаптация мышечной системы к повышенным нагрузкам выражается в увеличении мышечной массы. Новые структуры возникают по следующей схеме. Усиление работы органа (сердца, скелетных мышц, легких и т.д.) мобилизует синтез нуклеиновых кислот и белков в работающих клетках. В результате масса работающей структуры нарастает, и увеличиваются ее функциональные возможности. Возникшие новые структуры называются системным структурным следом (ССС). Уровни и виды адаптации Выделяется в современной науке три уровня адаптации: - физиологический, - психический, - социальный. Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды – гомеостаза. В результате физиологической адаптации повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и др. факторам. Большое значение в физиологической адаптации придается акклимации и акклиматизации. Понятно, что жизнь человека на Крайнем Севере отличается от его жизни на экваторе, так как это разные климатические зоны. Причем южанин, прожив определенное время на севере, адаптируется к нему и может жить там постоянно и, наоборот. Акклимация – это начальный, срочный этап акклиматизации при изменении климатогеографических условий. Физиологическая акклиматизация наступает, когда у человека с помощью приспособительных реакций повышается работоспособность, улучшается самочувствие, которое может резко ухудшиться в период акклимации. При смене новых условий старыми организм может возвратиться к прежнему состоянию. Подобные изменения и называются акклиматизацией. Те же изменения, которые в процессе приспособления к новой среде перешли в генотип и передаются по наследству, называются адаптивными. Адаптация организма к условиям проживания (городу, селу, другой местности). Среда обитания человека не ограничивается лишь климатическими условиями. Человек может жить в городе и в селе. Очень многие предпочитают мегаполис с его шумом, загрязненностью, бешенным ритмом жизни. Объективно жить в селе, где чистый воздух, спокойный размеренный ритм, более благоприятно для людей. 118 На психологическом уровне адаптация обеспечивает нормальную работу всех психических структур при воздействии внешних психологических факторов (принятие взвешенных решений, прогнозирование развития событий и др.). Можно особо выделить адаптацию к деятельности. Различные виды деятельности человека предъявляют различные требования к личности (одни требуют усидчивости, исполнительности, пунктуальности, другие – быстроты реакции, умения самостоятельно принимать решения и т. п.). Однако с теми и другими видами деятельности человек может справиться достаточно успешно. Есть деятельность, которая противопоказана человеку, но он ее может выполнять, так как срабатывает механизм адаптации, который называется выработкой индивидуального стиля деятельности. К этой же сфере адаптации относиться переезд, например, в другую страну. Одни быстро адаптируются, преодолевают языковый барьер, находят себе работу, другие – с большим трудом, третьи, внешне адаптировавшись, испытывают чувство, которое называется ностальгией. Социальная адаптация – это приспособление к окружающим людям, особенностям межличностных отношений, групповой динамике, это умение управлять своим имиджем и т.п. Человек может приспособиться к группе, усвоив ее нормы, правила поведения, ценности и т. д. В качестве механизмов адаптации здесь выступают внушаемость, толерантность, комфортность как формы подчинительного поведения, а с другой – умение найти свое место, обрести лицо, проявить решительность. Выделяют две особые формы социальной адаптации: девиантную (приспособление к сложившимся социальным условиям с нарушением принятых в обществе ценностей и норм поведения); патологическую (приспособление к социальной среде за счет использования патологических форм поведения, вызванных функциональными расстройствами психики). 2. ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ (ОАС) Процесс адаптации связан с формированием общего адаптационного синдрома (ОАС), описанного канадским физиологом Гансом Селье. Общий адаптационный синдром – неспецифическая реакция организма на самые разнообразные сильнодействующие факторы, в том числе и факторы среды (боль, охлаждение, различные патогенные микроорганизмы, токсины, яды, гипоксия, перегревание, даже тяжелое физическое переутомление и многое другое). Интенсивность ОАС зависит от силы действующего фактора. Г. Селье доказал, что решающую роль в реализации адаптационного синдрома играет резкое повышение функциональной активности системы аденогипофиз - кора надпочечников. В дальнейшем было показано, что вовлечение гипофиза происходит через первичную активацию гипоталамуса и выделение его нейропептидов, стимулирующих секрецию тропных гормонов. Тиреотропин активирует кору надпочечников, а глюкокортикоиды обусловливают все главные проявления стресс-реакции. Общий адаптационный сидром нередко обозначают как стрессреакцию. 119 Стресс (англ. – напряжение) – физиологические реакции, возникающие в организме человека и животных под действием стимула, несущего угрозу – стрессора. Рис. 27 – Триада Селье Проявления стресса (триада Селье) заключаются в следующем: 1) увеличение массы надпочечников; 2) инволюция (обратное развитие) тимуса и лимфатических узлов; 3) появление кровоточащих язв в желудке и двенадцатиперстной кишке. Кроме того, наблюдается снижение содержания эозинофилов в крови, обеднение липидами клеток коры надпочечников, резкое преобладание катаболических проявлений в обмене, газодинамические нарушения и многое другое (подробнее ниже). Адаптивный синдром складывается из трех стадий. 1. Реакция тревоги (аларм-реакция) происходит через две фазы: а) фаза шока; б) фаза противошока. 2. Стадия резистентности (адаптации). 3. Стадия истощения. Рис. 28 – Стадии стресса по Г. Селье 1. Стадия тревоги. В результате первичного столкновения со стрессором в организме происходят изменения. Человек находится в состоянии напряженности и настороженности. Сопротивляемость организма снижается и, если стрессор достаточно силен (серьезный ожог, крайне высокая температура) может наступить смерть. Фаза шока: развивается сразу же после повреждающего стрессового воздействия. Ее проявления: мышечная астения (слабость в мышцах), понижение давления, снижение объема циркулирующей крови (ОЦК) и сгущение крови, гипотермия (понижение температуры тела), гипогликемия (понижение уровня глюкозы в крови), нарастающий катаболизм, снижение эозинофилов и лимфоцитов, и нарастание нейтрофилов – регенеративный сдвиг (изменения состава крови могут захватывать и фазу противошока), острые пептические язвы ЖКТ. Фаза противошока наступает, когда реализуется реакция коры надпочечников. Нарастание глюкокортикоидов повышает (совместно с катехоламинами) мышечный и сосудистый тонус, увеличивает АД и ОЦК, наращивает уровень глюкозы в крови, активирует энергетические ресурсы организма и симпатоадреналовую систему – как систему адаптационно-трофическую. 2. Стадия резистентности или сопротивляемости. Если стрессор не прекращает своего воздействия и к нему можно адаптироваться, происходит мобилизация резервов организма. 120 Признаки реакции тревоги практически исчезают. Активность растет, сопротивление становится выше нормы. Физически и психически человек чувствует себя хорошо. Проходят многие заболевания, такие как гастриты, колиты, язвы, мигрени, аллергии. Эта стадия характеризуется гипертрофией коры надпочечников и устойчивым повышением секреции глюкокортикоидов в десятки раз, что приводит к усилению секреции АКТГ – адренокортикотропного гормона (стимулирует синтез кортизола) и кортизола. Один из основных эффектов кортизола состоит в том, что он повышает уровень сахара в крови за счет стимуляции синтеза глюкозы из аминокислот. В качестве наиболее ранней реакции следует отметить выброс в кровь из мозговой зоны надпочечников катехоламинов, к которым относятся такие гормоны как адреналин, норадреналин. Под влиянием катехоламинов идет распад гликогена в печени и в крови растет концентрация глюкозы. Основной же эффект катехоламинов состоит в мобилизации энергетических и структурных резервов организма и в этом смысле они работают синергично с глюкокортикоидами. Нормализуется и стабилизируется гемодинамика. Направленность обменных процессов четко смещается в сторону анаболизма. Может увеличиваться мышечная масса и вес. Нормализуется формула крови, в начале стадии количество эозинофилов может несколько превысить нормальное. Повышается неспецифическая устойчивость организма, т.е. организм без вреда для себя переносит достаточно жесткие воздействия не только агента, обусловившего данную стрессовую реакцию, но и любого другого стрессора (эффект «тренировки», закаливания, «привыкания», адаптации). После пережитой «встряски» организм приобретает резистентность к самым разнообразным факторам. Ну и, наконец, стресс, за счет своего катаболического эффекта может стимулировать и процесс дезадаптации – т.е. стирание старых, утративших свое значение системных структурных следов. 3. Стадия истощения. В результате длительного взаимодействия со стрессором, к которому организм уже привык, энергия, затрачиваемая на адаптацию, иссякает. Перенапряжение коры надпочечников постепенно приводит к снижению выработки глюкокортикоидов и атрофии секреторной ткани. Вновь снижается тонус и масса скелетных мыши. Растет гематокрит, падает ОЦК и АД. Опять начинает преобладать катаболизм, падает вес человека. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь их уже нельзя изменить. Человек теряет способность противостоять стрессору, что может поставить под угрозу его существование и способность к выживанию. 3. СТРЕСС И ДЕЗАДАПТАЦИЯ Стресс – это системная реакция организма на биологическое, химическое, физическое, или психологическое воздействие (стрессор), имеющая приспособительное значение. В широком смысле стресс представляет собой неспецифический ответ организма на любое предъявленное ему требование. Под стрессом можно понимать любые перемены в жизнедеятельности человека, которые требуют приспособления (адаптации) к изменившимся условиям существования. Само слово «стресс» (от лат. stringere – затягивать) имеет давнюю историю. Впервые оно появилось в строках английского поэта Р. Маннинга в 1303 г. В медицинской литературе понятие «стресс» стали широко использовать после выхода в свет работ выпускника Пражского университета Г. Селье, который в 1936 г. впервые ввел в обиход этот термин, означающий напряжение, нажим, давление, позаимствовав его из науки о 121 сопротивлении материалов, и метко употребил его применительно к человеку. Под стрессом он понимал совокупность «неспецифических реакций организма на любое требование из вне». Виды стресса Острый стресс. К его разновидностям относятся: 1) ситуация конфликта – условия противоречивых требований; 2) фрустрация – блокирование реализации значимой (актуальной) потребности; 3) кризис – «эпоха перемен», когда возникает необходимость резкого изменения стереотипов деятельности. Хронический стресс. Человек сталкивается не с массивными и интенсивными воздействиями на психику, как при остром стрессе, а с умеренными или даже слабыми, но постоянно повторяющимися и длительно действующими. Эта реакция универсальна и направлена на защиту человека или животного и на сохранение целостности его организма. Селье подразделял стрессы на конструктивные и деструктивные, подчеркивая, что не всякий стресс является вредным. Конструктивный стресс, пройдя стадию тревоги, завершается адаптацией организма к новой ситуации, повышением его устойчивости. Однако если стрессфактор отличается большой интенсивностью или продолжительностью, если имеет место неправильная его оценка, если сочетается несколько стресс-факторов и организм ослаблен по другим причинам (в силу наследственной или врожденной слабости защитных механизмов), то стресс может стать деструктивным. В таких случаях реакции адаптации достигают уровня истощения и запускаются процессы разрушения – защиты через болезнь, дезадаптацию. Дезадаптация – это состояние нарушенного гомеостаза (динамического равновесия организма и внешней среды), наступающее в случае, если защитные механизмы истощились, а действие стрессогенного фактора не было полностью нейтрализовано. Стрессогенным фактором называется любое воздействие, идущее из внешней среды или возникающее внутри организма, которое вызывает стрессовую реакцию. Существует два пути возникновения стресса: психологический и физиологический. Если стрессогенный фактор не осознается человеком, но вызывает симптомы, характерные для стресса, то такой стресс расценивается как физиологический, или системный. Если же стрессогенный фактор преломляется в большей или меньшей степени через сознание человека, то возникающие при этом изменения считаются психологическим стрессом. Воздействие приобретает стрессогенный характер, если оно оценивается человеком как угрожающее его социальному, психологическому или физическому благополучию. Большое значение имеет понимание ятрогенного стресса, возникающего вследствие получения от медицинских работников сведений, способных вызвать у пациента чувство тревоги. Одной из причин возникновения психологического стресса у человека является невозможность реализовать ту или иную значимую для него потребность, вызванную, например, болезнью. Психологические причины стрессов получили название психические травмы (психотравмы). В настоящее время понятие психологического стресса нередко приравнивают к понятию фрустрации. Фрустрация (от лат. frustration – обман, расстройство, разрушение планов) представляет собой психическое состояние краха и подавленности, выражающееся в характерных особенностях переживаний и поведения, которые вызваны переживанием неудачи. Трудности, возникающие на пути к достижению цели или решению задач, воспринимаются как непреодолимые. Ситуацию, в которой возникает такое психическое состояние, именуют фрустрирующей. Несмотря на многообразие фрустрирующих ситуаций, они характеризуются двумя обязательными условиями: 122 - наличием актуальной потребности как источника активности, мотива как конкретного проявления потребности, цели и первоначального плана действия; - блокированием возможности ее реализации, наличием сопротивления (препятствия – фрустратора). Виды препятствий 1. Пассивное внешнее сопротивление – наличие элементарной физической преграды, барьера на пути к цели; удаленность объекта потребности во времени и в пространстве. 2. Активное внешнее сопротивление – запреты и угрозы со стороны окружения, если субъект совершает или продолжает совершать то, что ему запрещают. 3. Пассивное внутреннее сопротивление – осознание или неосознанные комплексы неполноценности; неспособность осуществить задуманное, резкое расхождение между высоким уровнем притязаний и возможностями исполнения. 4. Активное внутреннее сопротивление – угрызения совести. Основными субъективными психологическими проявлениями стрессового состояния являются тревога и страх, т.е. ощущение неопределенной угрозы, опасности. Оно связано с тем, что человек не может точно определить характер угрозы из-за отсутствия или недостатка информации о раздражителе, неправильной ее логической переработки или сочетания того и другого. Легкая степень тревоги иногда оказывает положительное влияние на интеллектуальную и физическую деятельность человека. Примерами тому служат улучшение способности вспомнить необходимый материал на экзамене при легком волнении; повышение спортивных показателей при умеренном предстартовом напряжении и др. По мере нарастания тревоги продуктивная деятельность падает. Но во всех случаях тревога – это сигнал неблагополучия, который побуждает человека предпринимать те или другие действия, помогающие ему избавиться от этого чувства. Страх возникает тогда, когда человек не находит в данный момент выхода из угрожающего ему положения, но выделяет в качестве его причины какой-то определенный фактор (явление, объект), который на самом деле может и не быть истинной предпосылкой стресса. Страх, как и тревога, имеет защитное значение, он побуждает человека к действию в целях самосохранения. Однако при избыточной выраженности страх может вести к дезорганизации поведения. Хронические или неконтролируемые и непредсказуемые стрессы могут приводить к неврозам, психосоматическим заболеваниям. Роль стресса в развитии заболеваний выражается в срыве функционирования органа-мишени: - головной мозг – ухудшение кровоснабжения из-за сужения сосудов, кислородное голодание клеток; - нервная система – невроз; - сердечно-сосудистая система – аритмия, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца; - дыхательная система – одышка, хроническая гипервентиляция легких, нарушение функций гладкой мускулатуры бронхов; - желудочно-кишечный тракт – нарушения пищеварения, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, язвенный колит; - мочеполовая система – воспаление мочевого пузыря, нарушение менструального цикла, расстройства эрекции; - мышечная система – сохранение высокого мышечного тонуса даже в состоянии покоя; - суставы – ревматоидный артрит; - кожа – крапивница, экзема, псориаз; - иммунная система – снижение иммунитета. 123 Психотравмирующий характер ситуации зависит как от природы события, так и от ресурсов, способности к защите и механизмов, позволяющих данной личности справляться со стрессом. Выделяют факторы, предрасполагающие личность к психической травматизации в условиях стрессового воздействия, в частности эмоциональные: - тревожность; - сенситивность – повышенная эмоциональная чувствительность, впечатлительность, ранимость; - ригидность – склонность к фиксации негативных переживаний с образованием очагов застойного возбуждения, эмоционального напряжения; - недостаточное проявление эмоций вследствие повышенного самоконтроля с длительным подавлением чувств. В ответ на воздействие психотравмирующих факторов личность вырабатывает комплекс приемов, позволяющих уменьшить силу стресса, связанного, например, с болезнью и ее социальными последствиями. Система психологической защиты представляет собой проявление активности личности в процессе адаптации. Способность к защитной психической деятельности делает одних людей хорошо, а других слабо защищенными психологически. Существует понятие адекватности психологической защиты: действие защитного механизма может быть как адаптивным, так и дезадаптивным. ЛЕКЦИЯ № 10. ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА ТЕМА: 1. Наследственность человека. 2. Наследственность и патология. СОДЕРЖАНИЕ 1. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА. 2. ПОНЯТИЕ О ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЯХ, КЛАССИФИКАЦИЯ, МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ. 3. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ. 1. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА Для изучения человеческого генотипа и особенностей наследования необходимы особые методы. Проследить наследование того или иного признака в ряде поколений затруднительно, т.к. человек развивается медленно и склонен накапливать множество мутаций в течение жизни. Основные проблемы изучения генотипа человека: ‒ невозможно экспериментальное скрещивание из этических соображений; ‒ большое количество хромосом (сложно отслеживать один признак); ‒ позднее половое созревание; ‒ небольшое количество потомков; ‒ сложность создания одинаковых условий для экспериментальных групп (нарушается чистота эксперимента). Однако существует несколько методов, способных рассказать о тайнах человеческих генов. Кратко о генетике человека и ее методах представлено в таблице 10. 124 Таблица 11 – Методы изучения генетики человека Метод Генеалогический Описание Изучение генетической родословной, чтобы проследить наследование определенных признаков и заболеваний Близнецовый Изучение влияния внешних факторов среды на развитие однояйцевых близнецов, имеющих идентичный генотип Цитогенетический Выявление хромосомных заболеваний, связанных с изменением структуры или количества хромосом. Изучение генетических патологий методом сравнения с нормальным генотипом Биохимический Пример Прослеживание у поколений наследования музыкального слуха, курчавых волос, группы крови Возможность отследить наследственную предрасположенность к заболеваниям – шизофрении, сахарному диабету, эпилепсии Синдромы: – Клайнфельтера – недоразвитость половых органов, умственная отсталость (чаще проявляется у мужчин); – Дауна – нарушение строения внутренних органов и психического развития, укороченность конечностей; – Тернера-Шерешевского – замедленное половое созревание, бесплодие, диспропорции тела (чаще проявляется у женщин) Обнаружение нарушений в Фенилкетонурия – заболевание, при котором обмене веществ, связанных блокируется синтез тирозина, что приводит к с изменением генов слабоумию 1. Генеалогический метод (метод родословных). Использование этого метода возможно лишь в том случае, когда известны прямые родственники — предки обладателя наследственного признака (пробанда) по материнской и отцовской линиям в ряду поколений или потомки пробанда также в нескольких поколениях. При составлении родословных в генетике используется определенная система обозначений. Анализ родословных используется для выявления доминантных, полудоминантных и рецессивных признаков, картирования хромосом (т. е. для установления принадлежности гена, кодирующего данный признак, к определенной группе сцепления, сцепленности с Х- или Yхромосомами), для изучения мутационного процесса (особенно в случаях, когда необходимо отличить вновь возникшие мутации от тех, которые носят семейный характер, т. е. возникли в предыдущих поколениях) Рис. 30 – Условные обозначения, принятые при составлении родословных:1 — мужчина; 2 — женщина; 3 — пол не выяснен; 4 — обладатель изучаемого признака; 5 — гетерозиготный носитель изучаемого рецессивного гена; 6 — брак; 7 — брак мужчины с двумя женщинами; 8 — родственный брак; 9 — родители, дети и порядок их рождения; 10 — разнояйцевые близнецы; 11 — однояйцевые близнецы. По аутосомно-доминантному типу наследуются полидактилия (увеличенное количество пальцев), веснушки, раннее облысение, сросшиеся пальцы, катаракта глаз, хрупкость костей и многие другие. 125 Альбинизм, рыжие волосы, подверженность полиомиелиту, сахарный диабет, врожденная глухота наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Целый ряд признаков наследуется сцеплено с полом: Х-сцепленное наследование - гемофилия, дальтонизм; У-сцепленное - гипертрихоз (повышенное оволосение ушной раковины), перепонки между пальцами. Рис. 31 – Денверовская классификация хромосом 2. Цитогенетический метод. Основан на изучении хромосом человека в норме и при патологии. В норме кариотип человека включает 46 хромосом — 22 пары аутосом и две половые хромосомы (половые хромосомы – крупная X и мелкая Y выделяются отдельно: ХХ и ХУ). Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменениями их структуры. Такие болезни получили название хромосомных. К их числу относятся: синдром Клайнфельтера, синдром Шерешевского-Тернера, трисомия Х, синдром Дауна, синдром Патау, синдром Эдвардса и другие. В соответствии с денверовской классификацией (1960) хромосомы обозначают номерами, увеличивающимися по мере уменьшения размеров хромосом. Так первая пара представлена самыми крупными хромосомами, вторая – меньшими, третья – еще меньшими и т. д. Однако этот подход имеет существенные ограничения. Прежде всего с его помощью могут быть исследованы только крупные нарушения в структуре хромосом, видимые с помощью светового микроскопа. 3. Биохимический метод. Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов. С помощью биохимических методов открыто около 500 молекулярных болезней, являющихся следствием проявления мутантных генов. Наследственные болезни обмена веществ подразделяются на болезни углеводного обмена (сахарный диабет), обмена аминокислот, липидов, минералов и др. Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. Блокируется превращение незаменимой аминокислоты фенилаланин в тирозин, при этом фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют приостановить развитие заболевания. 126 4. Близнецовый метод Рис. 32 – Образование монозиготных (1) и дизиготных (2) близнецов Близнецами называют одновременно родившихся детей. Они бывают монозиготными (однояйцевыми) и дизиготными (разнояйцевыми). Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы, которая на стадии дробления разделилась на две (или более) частей. Поэтому такие близнецы генетически идентичны и всегда одного пола. Монозиготные близнецы характеризуются большой степенью сходства (конкордантностью) по многим признакам. Дизиготные близнецы развиваются из одновременно оплодотворенных разными сперматозоидами яйцеклеток. Поэтому они наследственно различны и могут быть как одного, так и разного пола. Разумеется, однояйцовые близнецы генетически идентичны. Двуяйцовые близнецы генетически сходны не более чем обычные братья и сестры. Близнецовый метод позволяет делать заключения о роли наследственности и среды в определении тех или иных признаков человека, сравнивая степень сходства и различия по ряду признаков у близнецов разного типа. Разработан метод сопоставления однояйцевых близнецов, воспитанных вместе и однояйцевых близнецов, которые воспитывались раздельно. При сравнении однояйцевых и разнояйцевых близнецов, воспитанных в одной и той же среде, можно сделать заключение о роли генов в развитии признаков. Условия развития для каждого из близнецов могут оказаться разными. Например, монозиготные близнецы были разлучены через несколько дней после рождения и воспитывались в разных условиях. Сравнение их через 20 лет по многим внешним признакам (рост, объем головы, число бороздок на отпечатках пальцев и т. д.) выявило лишь незначительные различия. В то же время, среда оказывает воздействие на ряд нормальных и патологических признаков. Установлена высокая степень сходства однояйцевых близнецов по таким тяжелым заболеваниям, как шизофрения, эпилепсия, сахарный диабет. 5. Методы гибридизации соматических клеток. Это метод, основанный на том, что соматические клетки животных способны к гибридизации, при которой образуются гибриды клеток, в ядрах которых содержится набор хромосом обеих сходных клеточных линий, т. е. гибриды являются полиплоидами. В процессе роста гибриды могут терять отдельные хромосомы. Для гибридов, полученных из скрещиваний соматических клеток человека с соматическими клетками млекопитающих, характерно то, что преимущественно теряются человеческие хромосомы. Следовательно, наблюдение одновременной потери той или иной хромосомы и признака указывают на локализацию гена, контролирующего признак в данной хромосоме. В исходных скрещиваниях можно использовать также клетки человека с частично удаленными из них хромосомами. Метод имеет ограничения, определяемые невозможностью экспрессии чужеродных генов в гибридах. 6. Моделирование наследственных болезней. Этот метод основан на законе Н.И. Вавилова о сходных рядах наследственности и заключается в моделировании наследственных 127 болезней на животных, у которых встречаются отдельные из этих болезней. Были описаны и изучены многие генные мутации у животных, имеющих сходство с соответствующими наследственными аномалиями человека. Гемофилия А и В встречается у собак, и обусловлена, как и у человека, рецессивными генами, локализованными на Х-хромосоме. У хомяков и крыс обнаружены патологические мутации, проявляющиеся как гемофилия, сахарный диабет, ахондроплазия, мышечная дистрофия и некоторые другие. Эпилептоидные припадки встречаются у некоторых кроликов, крыс под влиянием сильного звукового раздражителя. 7. Популяционно-статистический метод. Этот метод позволяет изучить распространение отдельных генов в человеческих популяциях. Обычно производится непосредственное выборочное исследование части популяции либо изучают архивы больниц, родильных домов, а также проводят опрос путем анкетирования. Последний этап состоит в статистическом анализе. В результате становится возможным определить частоту генов в различных группах населения, частоту гетерозиготных носителей ряда наследственных аномалий и болезней. Изучение распространенности генов на определенных территориях показывает, что в этом отношении их можно разделить на две категории: • имеющие универсальное распространение (к их числу относится большинство известных генов) • встречающиеся локально, преимущественно в определенных районах; к их числу относятся, например, ген серповидноклеточной анемии и ген, определяющий врожденный вывих бедра. Знание генетического состава популяций имеет большое значение для социальной гигиены и профилактической медицины. 2. ПОНЯТИЕ О ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЯХ. КЛАССИФИКАЦИЯ, МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ Хромосомные болезни – наследственные заболевания, обусловленные изменением числа или структуры хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей. Из поколения в поколение передаются не более 3-5 % из них. Хромосомными нарушениями обусловлены примерно 50% спонтанных абортов и 7% всех мертворождений. Все хромосомные болезни принято делить на две группы: аномалии числа хромосом и нарушения структуры хромосом. Аномалии числа хромосом 1. Болезни, обусловленные нарушением числа аутосом (неполовых) хромосом: 128 Рис. 33 – Синдром Дауна 1. Синдром Дауна – трисомия по 21-й хромосоме. Достоверно установлено, что дети с синдромом Дауна чаще рождаются у пожилых родителей. Если возраст матери 35-46 лет, то вероятность рождения больного ребенка возрастает до 4,1%. Масса новорожденных с синдромом Дауна в среднем составляет 3167 г. Болезнь легко диагностируется, так как имеет ряд характерных признаков: низкий рост, укороченные конечности, округлой формы голова с уплощенным затылком, узкий лоб, широкое, плоское лицо, плоская спинка носа с широким переносьем, полуоткрытый рот, крупный (обычно высунутый) язык, узкие глазные щели с косым разрезом (монголоидный разрез глаз), наличие складки верхнего века (эпикантус), деформированные ушные раковины, недоразвитая верхняя челюсть, высокое небо, неправильный рост зубов, короткая шея, психическая отсталость (среднее значение IQ составляет 50, но чаще встречается умеренная задержка умственного развития), снижен иммунитет. Мышечная гипотония сочетается с разболтанностью суставов. Типичные изменения дерматоглифики (четырехпальцевая, или «обезьянья», складка на ладони, две кожные складки вместо трех на мизинце). Часто наблюдаются и нарушения строения внутренних органов. Средняя продолжительность жизни 36 лет. Рис. 34 – Синдром Патау 1. Синдром Патау (СП) – трисомия по 13-й хромосоме. Между частотой возникновения синдрома Патау и возрастом матери прослеживается зависимость, хотя и менее строгая, чем в случае болезни Дауна. Дети с синдромом Патау рождаются с массой тела ниже нормы (2500 г). СП характеризуется множественными пороками развития: идиотия (умственная отсталость), часто ‒ полидактилия (многопалость), нарушения строения половых органов, глухота, пороки внутренних органов (сердца, почек, матки), заячья губа, волчья пасть, умеренная микроцефалия, низкий скошенный лоб, помутнение роговицы, запавшая переносица, широкое основание носа, деформированные ушные раковины. Большинство больных с синдромом Патау (98%) умирают в возрасте до года, оставшиеся в живых страдают глубокой идиотией, характеризующейся почти полным отсутствием речи и мышления. 129 Рис. 35 – Синдром Эдвардса 3. Синдром Эдвардса – трисомия по 18-й хромосоме. Дети с трисомией 18 чаще рождаются у пожилых матерей, взаимосвязь с возрастом матери менее выражена, чем в случаях трисомии хромосомы 21 и 13. Для женщин старше 45 лет риск родить больного ребенка составляет 0,7%. Дети с трисомией 18 рождаются с низким весом (в среднем 2177 г), хотя сроки беременности нормальные или даже превышают норму. Наиболее часто отмечаются аномалии мозгового и лицевого черепа, мозговой череп долихоцефалической формы. Нижняя челюсть и ротовое отверстие маленькие. Глазные щели узкие и короткие. Ушные раковины деформированы и расположены низко. Мочка, а часто и козелок отсутствуют. Наружный слуховой проход сужен, иногда отсутствует. Грудина короткая, грудная клетка шире и короче нормальной. В 80% случаев наблюдается аномальное развитие стопы: пятка резко выступает, свод провисает (стопа-качалка), большой палец утолщен и укорочен. Из дефектов внутренних органов наиболее часто отмечаются пороки сердца и крупных сосудов. У всех больных наблюдаются выраженная умственная отсталость, снижение мышечного тонуса. 60% детей умирают в возрасте до 3-х месяцев, до года доживают лишь 10%, основной причиной служит остановка дыхания и нарушение работы сердца. 2. Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом Рис. 36 – Синдром Шерешевского-Тернера 1. Синдром ШерешевскогоТернера – отсутствие одной Ххромосомы, наблюдается у женщин (45 ХО) вследствие нарушения расхождения половых хромосом. У новорожденных и детей грудного возраста отмечаются признаки дисплазии: короткая шея с избытком кожи и крыловидными складками, лимфатический отек стоп, голеней, кистей рук и предплечий, деформация стоп, множественные пигментные пятна, низкорослость. В подростковом возрасте выявляются отставание в росте (рост взрослых 135-145 см) и в развитии вторичных половых признаков. Для взрослых характерно низкое расположение ушных раковин, недоразвитие первичных и вторичных половых признаков. Тело диспропорционально ‒ более развита верхняя часть тела, плечи широкие, таз узкий ‒ нижние конечности укорочены, шея короткая со складками, «монголоидный» разрез глаз. У 20% больных имеются пороки сердца (стеноз аорты, пороки развития митрального клапана), у 40% – пороки почек (удвоение мочевыводящих путей, подковообразная почка). Интеллект страдает редко. Недоразвитие яичников приводит к 130 бесплодию. В большинстве случаев заболевание не сказывается на продолжительности жизни пациентов. 2. Полисомия по Х-хромосоме – включает трисомию (кариотии 47, XXX), тетрасомию (48, ХХХХ), пентасомию (49, ХХХХХ), отмечается незначительное снижение интеллекта, повышенная вероятность развития психозов и шизофрении с неблагоприятным типом течения. 3. Полисомия по Y-хромосоме — как и полисомия по X-хромосоме, включает трисомию (кариотии 47, XYY), тетрасомию (48, ХYYY), пентасомию (49, ХYYYY), клинические проявления также схожи с полисомией X-хромосомы. Рис. 37 – Синдром Клайнфельтера 4. Синдром Клайнфельтера – полисомия по Xхромосомам, всегда мужчины (47, XXY), признаки: высокий рост (за счет непропорционально длинных ног), нарушения активности половых желез, форма тела по женскому типу, психическая отсталость, бесплодие, вследствие нарушения сперматогенеза, слабый рост волос на лице, в подмышечных впадинах и на лобке; умственное развитие отстает, однако иногда интеллект нормальный. Клиническая картина синдрома проявляется с момента полового созревания. 3. Болезни, причиной которых является полиплоидия Триплоидии, тетраплоидии и т.д.; причина – нарушение процесса мейоза вследствие мутации, в результате чего дочерняя половая клетка получает вместо гаплоидного (23) диплоидный (46) набор хромосом, то есть 69 хромосом (у мужчин кариотип 69, XYY, у женщин – 69, XXX); почти всегда летальны до рождения. Нарушения структуры хромосом Хромосомные болезни возникают и в результате изменения самих хромосом (структурные аномалиим хромосом). Рис. 38 – Синдром «кошачьего крика» Делеция 5-й хромосомы (потеря участка хромосомы) приводит к развитию синдрома «кошачьего крика». Признаком его служит необычный плач детей, напоминающий мяуканье или крик кошки. Это связано с патологией гортани (сужение, мягкость хрящей, уменьшение надгортанника, необычная складчатость слизистой оболочки) или голосовых связок. Практически у всех больных имеются те или иные изменения мозговой части черепа и лица: лунообразное лицо, микроцефалия (аномально уменьшенная голова), глазной гипертелоризм (увеличенное расстояние между внутренними углами глаз и зрачками), микрогения (малые размеры нижней челюсти), эпикант, антимонголоидный разрез глаз, высокое небо, плоская спинка носа. Ушные 131 раковины деформированы и расположены низко. Кроме того, встречаются врожденные пороки сердца и некоторых других внутренних органов, синдактилия стоп (неполное либо полное сращение двух или более пальцев кисти/стопы), клинодактилия (искривление) V пальца кисти, косолапость. Выявляют мышечную гипотонию прямых мышц живота. Большинство больных умирают в первые годы, около 10% больных достигают 10-летнего возраста. Имеются единичные описания больных в возрасте 50 лет и старше. Делеция в 3-й хромосоме, как правило, приводит к прерыванию беременности, при рождении дети не способны сидеть и есть твердую пищу. Делеция в 21-й хромосоме вызывает хроническое белокровие, нехватку красных кровяных телец. В настоящее время у человека известно более 700 заболеваний, вызванных изменением числа или структуры хромосом. Около 25% приходится на аутосомные трисомии, 46% – на патологию половых хромосом. Структурные перестройки составляют 10,4%. Среди хромосомных перестроек наиболее часто встречаются транслокации и делеции. 3. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ Среди наследственных заболеваний человека одно из самых значительных мест занимают наследственные болезни обмена. В настоящее время эта группа включает около 700 различных заболеваний. Наиболее частой причиной развития болезни обмена является дефект в гене. Большая часть обменных расстройств заключается в наследственно обусловленном дефекте определенного белка – фермента. Целый ряд наследственных болезней обмена обусловлен нарушением в организме обмена белков, различных углеводов. Многие заболевания обусловлены дефицитом витаминов и металлов. Отличительной особенностью наследственных болезней обмена веществ у новорожденных является наличие бессимптомного периода, который в медицине называется «светлый промежуток». Дети при рождении выглядят здоровыми, но внезапно, спустя 2-3 дня после рождения их состояние резко ухудшается, появляются неврологические нарушения, которые отсутствовали сразу после рождения (аномальные движения языка, губ, повышенный тонус конечностей, судороги), наблюдается снижение общей двигательной активности и задержка моторного развития. Симптомы болезни быстро прогрессируют и чаще всего не поддаются стандартному лечению. Несмотря на многообразие симптомов наследственных болезней обмена, можно выделить общие признаки, на основании которых можно делать выводы о наличии нарушения у ребенка. К таким признакам относятся: прогрессирующая задержка умственного и речевого развития, утрата у ребенка уже приобретенных навыков, судороги, не поддающиеся лечению противосудорожными препаратами, отказ ребенка от пищи с прогрессирующей потерей веса, эпизоды неукротимых рвот, не объясняемых пищевым отравлением, специфический запах мочи и тела (потных ног, кошачьей мочи, мышиный запах, запах кленового сиропа), длительная желтуха, не поддающаяся лечению, поражение мышц, аномалии скелета, изменения волос и кожи, увеличение размеров печени и селезенки. Наследственные нарушения обмена аминокислот - Фенилкетонурия – заболевание обусловлено отсутствием или сниженной активностью фермента, который в норме расщепляет аминокислоту фенилаланин. Эта аминокислота содержится в подавляющем большинстве белковой пиши. Первыми симптомами заболевания могут быть повышенная возбудимость и мышечный гипертонус, тремор (дрожание) конечностей. Моча и пот таких больных имеют специфический запах, который иногда сравнивают с «мышиным» из-за накопления в них 132 фенилпировиноградной кислоты и других метаболитов фенилаланина. Без лечения фенилаланин и другие продукты побочных реакций накапливаются в крови и оказывают токсическое действие в первую очередь на клетки мозга, что приводит к возникновению судорог и формированию умственной отсталости. Эти симптомы могут быть предупреждены благодаря раннему выявлению таких больных до возникновения симптомов с помощью массового неонатального скрининга и назначению специального диетического лечения. Наследственные нарушения обмена гормонов – Врожденный первичный гипотиреоз – заболевание, которое связано с недостаточностью гормонов щитовидной железы. Врожденный гипотиреоз у новорожденных проявляется следующими симптомами: большая масса тела при рождении (более 3 500 г), отечное лицо, веки, полуоткрытый рот с широким выступающим языком, отеки в виде плотных «подушечек» в надключичных ямках, тыльных поверхностях кистей, стоп, низкий, грубый голос при плаче, крике, затянувшаяся желтуха. Без лечения заболевание приводит к отставанию в росте, нарушению развития мозга и другим тяжелым последствиям. Если врожденный гипотиреоз обнаружен во время скрининга новорожденных, то назначенный врачом прием гормонов щитовидной железы позволяет полностью предотвратить развитие заболевания. Наследственные нарушения обмена углеводов – Галактоземия – заболевание, при котором нарушено превращение галактозы, присутствующей в молоке, в глюкозу, использующуюся тканями ребенка в качестве энергетического ресурса. Заболевание при самом его неблагоприятном течении проявляется в первые дни и недели жизни, однако часто клинические симптомы могут наблюдаться и к 3-му месяцу жизни ребенка. Наиболее характерные для галактоземии ранние симптомы выраженная желтуха, увеличение печени, неврологическая симптоматика (судороги, гипотония мышц), рвота. Галактоземия без лечения в дошкольном и школьном возрасте ведет к отставанию в физическом развитии, умственной отсталости, поражению печени, формированию катаракты (помутнение хрусталика) и снижению зрения вплоть до слепоты. Лечение заключается в полном исключении молока и всех других молочных продуктов из диеты ребенка. Муковисцидоз – заболевание, при котором патология проявляется в разных органах изза того, что слизь и секрет, вырабатываемые клетками легких, поджелудочной железы и других органов, становятся густыми и вязкими, что может привести к тяжелым нарушениям функции легких, проблемам с пищеварением и нарушениям роста. Раннее обнаружение заболевания и его раннее лечение может помочь уменьшить эти проявления заболевания.
