- •1. Вступ. Предмет і методи анатомії, фізіології та гігієни
- •2. Значення анатомії, фізіології та гігієни дитячого організму для педагогіки, психології
- •3. Коротка історія розвитку анатомії, фізіології та гігієни
- •4. Організм людини — єдине ціле
- •I.M. Маруненко, є.О. Невєдомськи, II і л'ои/шіім,ч Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної . І/Іііін
- •Тема 1. Загальні закономірності росту та розвитку дітей і підлі ї кін
- •5.Найхарактерніші риси різних періодів розвитку людини.
- •4. Вікова періодизація
- •Вікова періодизація за періодами навчання (соціальний принцип)
- •2. Хімічний склад клітини
- •1. Поділ клітини
- •4.Будова і функції тканин
- •Тема 2.
- •1. Значення опорно-рухової системи
- •2. Форма та з'єднання кісток
- •3. Анатомічна будова кістки
- •1. Частини скелета
- •1. Груднинна суглобова поверхня; 2 груднинний кінець; 3 — надплечовий кінець.
- •Скелет нижньої кінцівки
- •2. Хвороби кісток
- •3. Перша допомога при ушкодженнях опорно-рухової
- •Види ушкодження опорно - рухової системи і перша допомога при них
- •2. Будова, форма скелетних м'язів
- •Соскоподібний м 'яз;
- •- Підвищення великого пальця;
- •4. Робота м'язів
- •6. Профілактика захворювань і травм опорно-рухового
- •Гігієнічні норми часу організованої рухової активності дітей та підлітків
- •Тема 3.
- •2. Функції, склад і кількість крові
- •4. Будова і функції еритроцитів
- •8. Групи крові
- •1. Будова серця і судин
- •2. Цикл роботи серця. Вікові зміни серця
- •3. Рух крові по судинах
- •4. Велике і мале кола кровообігу.
- •6.Профілактика та перша допомога при серцево – судинних захворюваннях і кровотечах
- •Види кровотеч і перша допомога
- •1 Правила накладання тиснучої пов'яжи:
- •2 Правила накладання джгута на кінцівки:
- •3 Правила накладання джгута-закрутки:
- •Тема 4.
- •1. Значення дихання
- •2. Будова органів дихання
- •3.Дихальні рухи
- •4. Легеневі об'єми. Життєва ємність легень
- •1. Газообмін у легенях і тканинах
- •3. Хвороби дихальної системи та заходи запобігання їм
- •4. Перша допомога при ураженні органів дихання. Реанімаційні заходи при зупинці серця і дихання
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 5.
- •1. Біологічне значення травлення
- •Хімічні елементи, які містяться в організмі (з "Прикладної біохімії" Морзе)
- •1. Травлення в порожнині шлунка
- •6. Перша допомога при харчових отрутних
- •Тема 6.
- •1. Обмін речовин як основна умова життя
- •4. Обмін вуглеводів
- •Питання для самоперевірки
- •1. Звільнення і перетворення енергії в організмі.
- •Добова потреба дітей шкільного віку в білках, жирах вуглеводах та енергії
- •Добова потреба дітей шкільного віку у мінеральних речовинах
- •1. Органи і шляхи виділення кінцевих продуктів обміну
- •2. Сечова система: будова, функції
- •Література
- •2. Участь шкіри у теплорегуляції
- •3. Хвороби та ураження шкіри
- •Тема 7.
- •1. Біологічне значення залоз внутрішньої секреції
- •2. Будова і функції ендокринних залоз
- •3. Регуляція діяльності ендокринних залоз
- •Тема 8.
- •1. Біологічне значення нервової системи
- •2. Загальний план будови нервової системи
- •3. Властивості червової системи
- •4. Поняття про рефлекс. Рефлекторна дуга
- •5. Основні етапи розвитку нервової системи
- •2. Загальний план будови головного мозку
- •3. Ріст і розвиток головного мозку
- •4. Порушення стану нервової системи та їхня профілактика
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 9.
- •2. Умовні і безумовні рефлекси
- •3. Механізм утворення умовного рефлексу
- •IV встановлення тимчасового зв 'язку між вогнищами збудження в корі і утворення умовного рефлексу (виділення слини при дії світла).
- •4. Гальмування умовних рефлексів
- •6. Закони вищої нервової діяльності, сформульовані і.П. Павловим
- •1. Вчення і.П. Павлова про дві сигнальні системи дійсності
- •2. Пізнавальна діяльність людини
- •3. Увага: фізіологічний механізм, види, властивості
- •4. Пам 'ять: фізіологічні механізми та види
- •6. Динамічний стереотип
- •1. Типи вищої нервової діяльності
- •2. Особливості вищої нервової діяльності дитини
- •3.Сон та його гігієнічне значення.
- •5. Стрес: різновиди, механізми виникнення, біологічне значення
- •Література
- •Тема 10.
- •1.Значеня сенсорних систем для організму людини
- •2. Зорова сенсорна система: будова, функції.
- •3. Профілактика порушення зору у дітей і підлітків
- •4. Ембріологія ока. Вікові особливості зорових рефлекторних реакцій
- •5. Слухова сенсорна система: будова, функції
- •6. Хвороби вуха та гігієна слуху. Профілактика
- •7. Вікові особливості слухового аналізатора
- •Питання для самоперевірки
- •Вестибулярний апарат.
- •2. М'язово – суглобове чуття (руховий, пропріоцептивний
- •3.Органи чуття внутрішніх органів
- •4.Смаковий аналізатор: будова, функції
- •5.Нюховий аналізатор: будова, функції
- •6. Органи шкірного чуття
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 11.
- •3. Стомлення, його фізіологічна сутність і діагностика.
- •4. Перевтома як патологічний стан, заходи щодо її
- •Орієнтовний режим для учнів, які відвідують школу у першу зміну
- •Орієнтовний режим для учнів, які відвідують школу у другу зміну
- •Тема 1. Загальні закономірності росту та розвитку дітей та підлітків
4. Вікова періодизація
Вік людини відлічується з моменту народження і до смерті організму. Його умовно поділяють на певні періоди, між якими немає чітких меж. Розрізняють вік хронологічний та біологічний.
Хронологічний вік — це період (у роках, місяцях, днях), прожитий від дня народження до певного відлічуваного моменту. Біологічний вік визначається сукупністю анатомічних і фізіологічних особливостей організму, що відповідають віковим нормам для даної популяції. Не завжди біологічний вік збігається з хронологічним. Наприклад, у людей, що ведуть здоровий спосіб життя, мають оптимістичні погляди, біологічний "годинник" відстає від хронологічного: вони виглядають молодше за своїх ровесників, мають більшу м'язову силу, активнішу психічну діяльність. Навпаки, в наркоманів та алкоголіків біологічний "годинник" набагато випереджає хронологічний: зовні вони виглядають на 10 років старшими за свій вік, мають мляву мускулатуру, опущені плечі, ледве пересуваються; пам'ять та інші розумові процеси уповільнені, емоції знебарвлені.
Після народження дитини починається постембріональний етап онтогенезу, протягом якого відбувається подальший розвиток організму.
Постембріональний онтогенез людини можна розділити на такі періоди: ювенільний (до статевого дозрівання), зрілий (дорослий статевозрілий стан), період старості, який закінчується природною смертю.
Поділ онтогенезу на вікові періоди у дітей відбиває етапи дозрівання ряду систем: кісткової, нервової, статевої тощо.
В основу періодизації індивідуального розвитку покладено біологічні ознаки (табл. 1) або соціальні принципи (табл.2).
Найхарактерніші риси різних періодів розвитку людини
У новонародженої дитини виникають різні пристосовані рефлекторні реакції до нових умов життя — самостійне дихання и кроно обіг, харчування. Починають самостійно працювати легені, серце, меч і н ка та нирки. Кістки новонародженої дитини містять мало мінеральних
Вікова періодизація за біологічними ознаками
Таблиця 1.
Назва вікового періоду |
Гри малість (роки) | |
хлопчики/чоловіки |
дівчата / жінки | |
Період новонародженості |
перші 10 днів | |
Грудний період |
10 - 1 рік | |
Раннє дитинство |
і 1 роки | |
Перше дитинство |
•1 7 | |
Друге дитинство |
8-12 |
К II |
І Іідлітковий період |
13-16 |
12 15 |
Юнацький період |
17-21 |
16 20 |
Зрілий вік, 1-й період |
22-35 |
21 35 |
Зрілий вік, 2-й період |
36-60 |
36 55 |
Похилий вік |
61-74 |
56 74 |
Старечий вік |
75-90 | |
Довгожителі |
90 і більше |
Вікова періодизація за періодами навчання (соціальний принцип)
Таблиця 2.
Назва вікового періоду |
Тривалість (роки) |
Переддошкільний (ясельний) |
до 3-х років |
Дошкільний вік (молодший, середній, старший) |
3-7 |
Шкільний вік: |
|
° молодший |
7 -10 |
° середній |
11- 14 |
о старший |
15- 17 |
Лекція 2. Закономірності росту та розвитку організму дитини
солей, тому вони дуже м'які й легко викривляються за неправильного догляду. Кістки черепа також м'які, ще не зрощені по швах. У місцях з'єднання 3 4 кісток є так звані тім'ячка, що до 10-12 місяців мають закритися. Рухи безладні, голівку дитина самостійно тримати не може. У новонародженої дитини підвищений обмін речовин, частота дихання становить 40-60 дихальних рухів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини — 16-18 дихальних рухів за 1 хв.), а серцевих скорочень — 120-140 ударів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини — 60-70 ударів за 1 хв.). Травна система, зокрема її залози, недорозвинена, тому найменші порушення у годуванні або питному режимі можуть спричинити тяжкі розлади травлення. Нервова система також недорозвинена. Більшу частину доби дитина спить і прокидається тільки від голоду або неприємних відчуттів — холоду від мокрих пелюшок, болю у животику. Новонароджена дитина зовсім безпорадна і повністю залежна від піклування батьків. Опірність новонародженого організму впливам зовнішнього середовища дуже низька, тому дитина легко піддається захворюванням.
У грудний період дитина розвивається дуже швидкими темпами. За рік довжина її тіла у середньому збільшується на 25 см. Маса здорової дитини до четвертого місяця подвоюється, а до року — потроюється. Швидко розвивається опорно-руховий апарат. У два місяці дитина вже може на 1-2 хв. підняти голівку, у чотири — перевернутися зі спини на живіт. У шість місяців вона може самостійно сидіти, у сім — повзати, у вісім — тримаючись за перекладинку ліжка, ставати на ніжки, а в 10-11 місяців починає ходити.
Швидко розвивається нервова система і психіка. Вища нервова діяльність дитини грудного віку перебуває в стадії диференціювання і вдосконалення, хоч функціонально переважає перша сигнальна система. Починає формуватись друга сигнальна система — мова, виробляються численні умовні рефлекси.
Раннє дитинство (ясельний період) характеризується тим, що дитина починає самостійно ходити, бігати, швидко костеніє скелет, харчується тією самою їжею, що й дорослі. До двох років у дитини з'являються всі 20 молочних зубів. Збільшується мозок, інтенсивно розвивається мова. Тривалість фізіологічного сну поступово зменшується, функція захисною опору і адаптації до мінливих умов середовища, зокрема функція теплорегуляції, продовжує розвиватись.
У дошкільному періоді (перше дитинство) дуже швидко відбувається психічний розвиток дитини за рахунок моторики. Триває процес окостеніння скелета. В кінці періоду починається зміна молочних зубів на постійні. Продовжують розвиватись коркові і підкоркові центри головного мозку, закінчується формування чіткої моип V цьому віці формуються риси характеру. До 7 років закінчу» і м я диференціювання структури кори головного мозку, а також інтенсивне наростання маси головного мозку. Гальмівний контроль кори головного мозку над інтенсивними реакціями підкори починає розвиватись помітніше, ніж у дошкільному віці.
Шкільний період — вирішальний період у фізичному, розумовому і духовному розвитку людини.
Молодшому шкільному періоду (друге дитинство) характерно уповільнення темпів росту (4-5 см на рік). У 7 років стійкішими стають шийний і грудний вигини хребта, міцніє скелет дні ипи, розвиваються і сильнішають м'язи, особливо дрібні. Продовжує розвиватись функція дихання, збільшується життєва ємність легень, розвивається диференціювання кольорів і правильне сприйняття форми, підвищується здатність розрізняти тони і висоту звуку. У цей період діти починають навчатися, оволодіваючи грамотою, читанням, математикою. Малювання, ліплення, писання, в'язання сприяють розвиткові дрібних м'язів кисті. У процесі навчання спостерігається розвиток розумових здібностей учнів.
Середній шкільний вік (підлітковий) — це період статевого дозрівання, в якому відбуваються зміни в діяльності ендокринних залоз,особливо статевих. Значно посилюється процес окостеніння скелета, спостерігається збільшення м'язової сили. Маса головного мозку збільшується мало, однак дуже ускладнюється структура нервових клітин кори головного мозку. Кровоносні судини розвиваються повільніше, ніж серце, тому просвіт артерій на одиницю маси зменшується. Це може спричинити тимчасовий розлад кровообігу, внаслідок чого спостерігаються запаморочення, тимчасові підвищення кров'яного тиску, порушення роботи серця. Такі зміни діяльності серцево-судинної системи з віком минають, але саме в підлітковий період їх потрібно враховувати в режимі праці та відпочинку.
У старшому шкільному віці (юнацький період) ще триває окостеніння в різних частинах скелета, але непропорційність у розвитку кісток скелета кінцівок і тулуба зникає. Зміцнюється м'язова система, підвищується м'язовий тонус, рухова активність і працездатність організму. Цей період збігається з періодом статевого дозрівання, яке супроводжується змінами діяльності залоз внутрішньої секреції. У 17-18 років школяр за розвитком м'язової системи наближається до остаточно сформованого типу дорослої людини. Період статевої зрілості у жінок настає після 20 років, у чоловіків після 22-24 років.
Однією з особливостей росту і розвитку дітей юнацького віку, відмічену із середини XX ст., є акселерація. Акселерація— прискорення темпів росту і розвитку дітей та підлітків кожного наступного покоління порівняно з попереднім. Вона виявляється в прискореному психічному і фізичному розвитку дітей. Доросла людина XX століття у середньому на 10 см вища, ніж 100 років тому. Існує багато гіпотез щодо причин акселерації, які цікавлять медиків, біологів, педагогів, соціологів та психологів. Однією з причин прискорення розвитку людини вважають поліпшення умов життя, побуту і гігієни, харчування, більшим надходженням до організму білків і вітамінів. Проблема акселерації потребує подальшого дослідження.
Зрілий вік відповідно до прийнятої періодизації настає у чоловіків у 22 роки, у жінок — у 21 рік. Перший період зрілого віку триває до 35 років. Це — найпродуктивніший період у житті людини, пора, коли розвиваються її здібності, можливості їх прояву в конкретній сфері діяльності. У цей період людина здебільшого створює сім'ю, народжує і виховує дітей. У віці 30-35 років виявляються деякі зміни фізіологічних реакцій, зміни обміну, які передують інволюції і певною мірою обмежують можливості людини до окремих видів спорту і трудової діяльності.
Другий період зрілого віку – від 36 до 60 років у чоловіків і до 55 років у жінок. У цей відрізок часу життя людина намагається реалізувати себе в обраній професії. Протягом п’ятого десятиріччя відбуваються зміни, які визначають процес старіння. Разом з тим вмикаються і механізми, які забезпечують перебудову організму і його адаптацію. Саме в цей період у жінок і чоловіків настає клімактеричний період – поступове згасання функції статевих залоз, дітородної можливості.
Похилий пік починається З 61 року в чоловіків і з 56 років у жінок. Багато людей зберігають у цей період достатні, о високу професійну працездатність. У людей похилого віку зменшується ємність легень, збільшується артеріальний тиск, змінюються стінки кровоносних судин, розвивається атеросклероз. Знижується активність щитовидної залози, зменшується основний обмін, відбувається інволюція статевих залоз і зниження продукції статевих гормонів. Імунні властивості організму поступово знижуються, у зв'язку з цим у людей похилого віку послаблюється механізм опору як проти збудників хвороб різної природи, так і проти власних клітин, які переродилися, або у яких виникли мутації.
Старечий вік у чоловіків та жінок починається у 75 років. У цьому віці багато людей ще мають ясний розум і здатні до творчої праці. Старість — заключний етап онтогенезу, віковий період, який настає за зрілістю і характеризується суттєвими структурними, функціональними і біохімічними змінами у організмі, які обмежую ть його пристосувальні можливості.
Ознаки старіння проявляються на різних рівнях організації живого організму: молекулярному, тканинному, системному і організменому рівні організму. На рівні організму зміни під час старіння проявляю ться передусім у зовнішніх ознаках: змінюється постава, форма тіла, зменшуються його розміри, з'являється сивина, шкіра втрачає еластичність, що приводить до утворення зморшок, послаблюється зір, слух, погіршується пам'ять. Старіння характеризується зменшенням надійності системи регуляції, які забезпечують гомеостаз, зокрема нервової і ендокринної. Інтенсивність процесу старіння зумовлена багатьма біологічними факторами, необхідно враховувати також роль соціального середовища.
Вікові зміни можуть бути різнобічними. Одні функції прогресивно знижуються з віком (скоротливість серця, гормональна активність залоз внутрішньої секреції, гострота зору і слуху, зниження активності багатьох ферментів), інші істотно не змінюються — рівень цукру в крові, кількість еритроцитів, тромбоцитів, гемоглобіну — а деякі показники зростають (синтез гіпофізарних гормонів, чутливість клітини і хімічних факторів, рівень холестерину в крові).
В одних системах вікові зміни виникають рано, але розвиваються повільно (наприклад, у кістковій тканині), у інших — настають пізніше, але потім швидко прогресують (наприклад, у центральній нервовій системі).
Старіння — загально біологічна закономірність, притаманна всім живим організмам. Наука, яка займається проблемами старіння людини, з'ясовує основні його закономірності — від молекулярного і клітинного рівнів до цілісного організму, називається геронтологією (від грец. geron — старий). Основним завданням геронтології є: добитися того, щоб тривалість життя людини відповідала визначеній її природними можливостями як біологічного виду, і подовжити її. Для з'ясування природи старіння лише в XX ст. запропоновано близько 200 теорій і гіпотез. Така їх велика кількість пояснюється не відсутністю фундаментальних даних щодо сутності та особливостей перебігу старіння, а чисельністю порушень на різних рівнях життєдіяльності протягом цього процесу. Серед них є стохастичні теорії, що базуються на випадковому накопиченні небезпечних подій, таких, як вплив вільних радикалів, та нестохастичні теорії, за якими процес старіння є генетично запрограмованим. Деякі теорії розглядають старіння на певному окремому рівні. Це — теорія поперечних зшивок, вільно радикальна, соматичних мутацій. В інших теоріях автори намагаються узагальнити існуючі доробки і скласти загальну схему старіння. До них належать адаптаційно-регуляторна, нейроендокринна теорії. З'ясування природи первинних порушень, наслідком яких можуть бути різноманітні вияви старіння (такі, як діабет, гіпертонія тощо), властиве всім теоріям.
Завершальною фазою онтогенезу кожного організму є смерть. У людини розрізняють смерть фізіологічну (природну), що настає в результаті старіння організму, і патологічну (передчасну) – результат хворобливого стану організму, ураження життєво важливих органів. Передчасна смерть може бути і наслідком несчасного випадку. У людини смерть – це одномоментний процес. Вивчення процесу вмирання організму привело вчених до висновку, що між життям і смертю існує перехідний стан – клінічна смерть, коли ознаки життя уже не спостерігаються, але тканини ще живі (перші 3-4 хв). Негайні реанімаційні заходи ще можуть оживити людину, бо протягом цього періоду не настає необоротних порушень процесу обміну речовин у клітинах головного мозку. Через 4-6 хв. Після припинення серцевої діяльності і дихання виникає так звана соціальна смерть, коли гинуть клітини кори головного мозку. І якщо в цей час навіть вдалося оживити людину, вона залишиться розумово неповноцінною, в неї зникнуть набуті умовні рефлекси і не виникатимуть нові. Коли ж протягом 6-7 хв. Людину не оживити, настає біологічна смерть, або просто смерть. Це вже остаточне припинення життєдіяльності організму у зв’язку з необоротним порушенням обміну речовин у клітинах.
Тривалість життя людини
Середня тривалість життя жінок, як правило, вища, ніж у чоловіків. Певною мірою це пояснюється соціальними факторами: особливостями праці чоловіків, пов’язаної з ризиком травматизму,шкідливими звичками (алкоголь, паління). Можливо, що і наявність двох Х – хромосом у жінок забезпечує більшу надійність генетичного апарату.
Сучасні відкриття. Американський вчений Міхал Язвінські відкрив ген LAGI, що контролює тривалість життя еукаріотичних клітин (1998). Відповідно до результатів його дослідження експресія LAGI у старих клітинах має омолоджувальний ефект, який збільшує не лише тривалість життя клітин, а й репродуктивну здатність та клітинну стійкість проти чинників стресів. У гені LAG1 було відкрито два домени, один з яких обмежує тривалість життя, а інший — збільшує.
Друге відкриття групи учених під керівництвом Майкла Веста накреслює шляхи для збільшення тривалості життя та лікування багатьох ракових захворювань. З'ясувалося, що під час старіння скорочується довжина теломерних ділянок хромосом. Фермент теломераза запобігає цьому скороченню. Його можна добути з ракових клітин, де він перебуває в активному стані. Таким чином, пригнічення активності ферменту може бути ефективним у боротьбі з клітинами, здатними до необмеженої проліферації, тобто раковими клітинами. Відновлення діяльності цього самого ферменту в нормальній клітині, де його синтез загальмований тяло б змогу ресинтезувати втрачені теломерні ділянки, а наступне пригнічення активності ферменту стало б перешкодою для злоякісного росту клітин.
Питання для самоперевірки
У чому полягає біологічне значення росту і розвитку?
Що таке біологічний та хронологічний вік? У яких випадках спостерігається незбігання біологічного та хронологічного віку?
Які періоди вагітності вважають критичними? Як впливає спосіб життя вагітної жінки на розвиток плоду? Відповідь обгрунтуйте.
Яких правил повинна дотримуватися вагітна жінка, щоб не зашкодити нормальному розвитку зародка
(плоду)?
Які біологічні ознаки і соціальні принципи закладені у вікову періодизацію?
Охарактеризуйте найсуттєвіші риси різних періодів розвитку людини.
Еволюційний процес
Еволюція репродуктивної системи відбувалася в напрямах:
° від гермафродитизму до роздільностатевості;
° від зовнішнього запліднення до внутрішнього і виникнення пов'язаних з ним пристосувань в особин обох статей;
° від подібних «а будовою до спеціалізованих жіночих і чоловічих залоз
° виникнення зв’язку з різними для кожної статі частинами видільної системи, які стали статевими протоками.
Важливо знати, що...
Здоров'я людини, характер її старіння на термін настання смерті на 50% залежить від способу її життя, на 20%, від спадкових факторів, на 20% - від умов довкілля, на 10% від рівня розвитку системи охорони здоров'я.
" Ускладнення вагітності і пологів, а також мала вага новонародженої о збільшують його шанси захворіти на шизофренію в зрілому віці. Про це повідомили шведські учені з університету в Упсалі. У результаті тяжкої вагітності може виникнути недостатність плацентарного тяжкої вагітності може виникнути недостатність планетарного кровообігу, яка негативно відбивається на розвитку мозку. За ще невідомими причинами ця тенденція проявляється лише у хлопчиків, а не у дівчаток (За матеріалами The British Medical Journal).
Література
Бугаев К.В., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология .— Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", 1975.— С. 5-7. Гаврилов JI.A., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жизни М Наука, 1991.—279 с. і Ермолаев К.А.) Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ.
пед вузов. М.: Высш.шк., 1985.— С. 35-48. I Малишева ( .11. Природа старіння: теорії та гіпотези // Біологія і
хімія в школі. 1999,—№5,—С. 4-8. 5 . Старушенко Л.І.Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник К УСМІ1, 2001,— 256 с.
Фролькис В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни. JI. Наука, 1988. 238 с.
Хрипкова Д.Г Возрастная физиология.— М.: "Просвещение", 1978. С.9 22.
Лекція 3. Клітина, тканини: будова та функції. Загальний огляд будови і функцій організму
Лекція 3.
КЛІТИНА, ТКАНИНИ: БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ. ЗАГАЛЬНИЙ ОГЛЯД БУДОВИ І ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ
План
Будова і життєві функції клітини.
Хімічний склад клітини.
Поділ клітини.
Будова і функції тканин.
Орган, система органів, організм.
Основні поняття: клітина, поверхневий апарат, цитоплазма, ядро, хромосоми, хроматин, каріотип, органели: ендоплазматична сітка, або ретикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, цситросоми (клітинний центр), лізосоми; хімічний склад клітини, мітоз, мейоз, тканини (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова), органи, системи органів.
1. Будова і життєві функції клітини
Клітина — елементарна генетична і структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, яка здатна до самооновлення, самовідтворення, самореалізації і розвитку.
Клітину відкрив у 1665 році англійський фізик Роберт Гук (1635 І7(Н рр.), розглядаючи під мікроскопом зріз корка. Пізніше італієць М. Мильпігі (1622- 1694рр.),англієць Н. Трю (1641 1712 рр.)також пня вили комірчасту будову багатьох рослинних організмів.
Основи клітинної теорії були сформульовані П.Ф. Горяніновим(1834), М. Шлейденом і Т. Шванном у 1838 – 1839 рр.
Велике значення мала клітинна теорія для розвитку медицини. Велику роль у розвитку вчення про клітину відіграли методи вивчення хромосом і хроматину, дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), рибонуклеїнової кислоти (РНК), основних (лужних) і кислих білків, застосування електронного мікроскопіювання, авторадіографії, цитоспектрофлурометрії, генної інженерії.
Форма і розміри клітини визначаються їхніми функціями. У живій к щ піп розрізняють поверхневий апарат (або цитолему), плазмолему, цитоплазму (тіло клітини) і ядро. Цитоплазма становить основну масу клітини, і головна її частина називається цитоплазматичним матриксом, або гіалоплазмою. З ним пов'язані колоїдні властивості цитоплазми, її в'язкість, еластичність, скоротливість, внутрішній рух. До складу гіалоплазми входять органели загального і спеціального призначення.
До органел загального призначення належать: ендоплазматична сітка, аборетикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, центросоми (клітинний центр), лізосоми (рис.1).
Рис. 1. Схема будови клітини: 1 - ядро; 2 - ядерце; 3 - ядерна оболонка; 4 - ендоплазматична сітка; 5 - мітохондрії; б - цитоплазма; 7 - лізосоми; 8 - комплекс Гольджі; 9 - поверхневий апарат.
У клітинах розрізняють два типи ендоплазматичної сітки (ЕПС), або ретикулуму: шорсткий (гранулярний) — мембрани його містять багато ферментів, які беруть участь у синтезі речовин білкової природи, і гладенький — функція якого пов'язана з вуглеводним і жировим обміном. Таким чином, ендоплазматичний ретикулум бере участь у метаболізмі речовин, виконуючи роль внутрішньоклітинної, регуляторної і транспортної системи.
Рибосоми (від рибоза і грец. soma гіло) — невеликі сферичні тільця, які лежать вільно або на мембранах ендоплазматичного ретикулума. До складу рибосом входить білок і рибосомальна РНК, магній. Ці органели клітини здійснюють біосинтез білків, властивих певному організмові (рис. 2).
Лізосоми (від грец. lysis — розчинення, soma — тіло) — органели, які містять 40 гідролітичних ферментів — гідролаз, які руйнують великі молекули складних сполук (білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів), що надходять у клітину. У лізосомах перетравлюються мікроорганізми і віруси. Вони звільняють клітину від продуктів руйнування (рис. 3).
Мітохондрії (від грец. mitos — нитка, chondrion — зернятко) органели двомембранної будови, основна функція яких полягає у виробленні майже всієї енергії клітини (рис. 4) Це відбувається шляхом поступового окиснення органічних
Рис. 2. Рибосоми на ЕПС
Рис. 3. Схема лізосоми
Рис. 4. Схема будови мітохондрії
1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; З - кристи.
сполук, які поступають до клітини. Звільнена при цьому енергія використовується мітохондріями для синтезу молекул АТФ і АДФ, які можуть депонуватися в мітохондріях і використовується за потребою.
Пластинчатий комплект Гольджі система плоских цистерн, обмежених гладенькими мембранами (рис. 5).
Рис. 5. Схема будови комплексу Гольджі
Основна його функція концентрація, зневоднення і ущільнення продуктів внутрішньоклітинної секреції та речовин, які надходять із зовні і призначені для виділення з клітини.
З ним пов'язані синтез полісахаридів, ліпідів, у і ворсини зерен жовтка при дозріванні овоцитів і формування лізосом.
Клітинний центр (центросома) має велике значення для поділу клітин, а також для побудови мітотичного апарату поділу (рис. 6).
Рис. 6. Схема будови клітинного центру
Центріолі клітинного цеп гру мають пряме відношення до утворення війок і джгутиків, які виконують локомоторну функцію окремих клітин.
Спеціальні органели характерні для клітин виконують певні функції:
а) війки і джгутики це спеціальні органели руху;
б) міофібрили скоротливі елементи м'язових клітин;
в) тонофібірили знаходяться в епітеліальній тканині, виконують опорно-механічну функцію, утворюють сітку-каркас, що амортизує зовнішній вплив (удари) на пограничну тканину організму і захищають клітини епідермісу від пошкодження;
г) нейрофібрили знаходяться в нервових клітинах, беруть участь у проведенні нервового імпульсу.
Ядро має велике значення для передачі спадкової інформації, яка здійснюється внаслідок клітинного поділу (рис. 7).
Рис. 7. Схема будови ядра
Спадковими частинами ядра є: ядерна оболонка, каріоплазма, ядерця і хроматин. Через ядерні мембрани здійснюється проникнення речовин з ядра у цитоплазму і навпаки.
Каріоплазма (від грец. karyon — ядро, plasma — оформлене) містить ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот і рибосом. Ядерця є джерелом усієї РНК у клітині.
Основними компонентами ядра є хромосоми (від грец. chroma — колір, soma — тіло), основу яких складає хроматин. До складу хроматину входять ДНК, РНК і деякі види білків гістонові і нсгістонові. У хроматині відбуваються основні генетичні процеси клітини синтез ДНК, РНК (реплікація і транскрипція), репарація і рекомбінація ДНК
Каріотип (від грец. kaiyon — ядро, typos — форма) людини сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма і розміри) — складається з 46 хромосом. Цей термін введено в 1942 р. цитологом Г.А.Левітським. В соматичних клітинах організму людини знаходиться 46 хромосом: з них 22 пари аутосом і одна пара статевих хромосом (гетерохромосом). У жінок статеві хромосоми становлять дві однакові Х-хромосоми, а у чоловіків — одну Х-хромосому і одну У-хро- мосому. Всі жіночі статеві клітини (гамети) мають однаковий набір хромосом — 23,X, а чоловічі — одну половину 23,X, а другу 23,У. Тому жіночу стать називають гомогаметною, а чоловічу гетерогаметною.
У кожній хромосомі закладено велику кількість спадкової інформації. Одиницею спадкової інформації» гени. Дослідження показали, що ген — це не вся молекула ДНК, а тільки її частина. В одній клітині людини нараховується приблизно 100000 різних генів. Розмір гена становить приблизно 1000 нуклеотидів. Отже, не вся молекула ДНК, а тільки її частина (5%) визначає розвиток тих чи інших ознак організму.