Свързване на мускулите с костите. Сухожилия. Всеки мускул има начало и залавно място (фиг. 3). И в двата си края тъканта на мускула се прикрепва към
съответните кости най-често чрез сухожилия. Те са изградени от плътна съединителна тъкан и съдържат оскъдно количество кръвоносни съдове. Сухожилията са твърде здрави. Някои от тях могат да издържат до 8000 к:е!
Някои сухожилия са покрити с двуслойна обвивка от влакнеста съединителна тъкан, сухожилие влагалище. Двата допиращи се листа на тази обвивка са гладки н малкото пространство между тях е изпълнено с течност. Това значително улеснява движението на сухожилието, тъй като вътрешният му лист прилепва плътно върху него, а външният се свързва с околните тъкани.
Някои мускули не се прикрепват за кости, а за околните меки тъкани. Такива са мимическите мускули на лицето. При тяхното съкращаване се променя взаимното разположение на тъканите по лицето и се получава съответната мимика.
Класификация на мускулите. В човешкото тяло има повече от 400 различни мускула. Те може да се класифицират по различни критерии - форма, местоположение, функция, посока на влакната и т.н.
По форма мускулите са дълги, къси и широки. Дългите и късите мускули са предимно вретеновидни и имат тяло и два края - глава в началото и опашка в залавното място. Някои мускули имат повече от една глава. Такива са двуглавият и триглавият мускул на мишницата, четириглавият мускул на бедрото.
Някои мускули имат повече от една опашка или имат няколко сухожилия. Общият сгъвач на пръстите на ръката (а също и на крака) например има до четири сухожилия. Така при съкращаването само на един
мускул действието му се разпростира върху няколко пръста едновременно. Някои мускули произлизат от различни участъци на тялото и впоследствие се сливат в един мускул, разделен от сухожилни ивици. В такива случаи се получава редуване на пасивни и активни елементи и на практика мускулът е разделен на няколко секции. Като пример може да се посочи правият коремен мускул.
Широките мускули нямат добре изразени заострени краища и завършват с разпростряно широко сухожилие. Тези мускули са главно по туловището - някои от мускулите на гърба и на коремната стена.
От функционална гледна точка мускулите се разделят на няколко вида в зависимост от движението, което предизвикват. Така те могат да бъдат сгъвачи, разгъвачи, привеждачи, отвеждачи и т.н. Когато мускулите са свързани пряко с изпълнението на дадено движение, се наричат агонис-ти. Мускулите, участващи в противоположното движение, са антагонисти.
В зависимост от местоположението им мускулите се групират в мускули на главата, мускули на туловището и мускули на крайниците. В таблицата по-долу са посочени някои от скелетните мускули заедно с извършваните от тях движения.
МУСКУЛИ
|
ФУНКЦИИ
|
Мускули на раменния пояс и гърба: широк гръбен мускул (1)
делтовиден мускул (2) голям гръден мускул (3)
|
привеждане и притегляне назад на мишницата, завъртане навътре;
отвеждане и предно и задно сгъване на мишницата;
привеждане с предно сгъване и вътрешно завъртане на мишницата
|
Мускули на мишницата: двуглав мишничен мускул (4) триглав мишничен мускул (5)
|
сгъване на предмишницата; разгъване на предмишницата
|
Мускули около тазобедрената става: хълбочно-поясен мускул (6) голям седалищен мускул (7)
|
сгъване в тазобедрената става; антагонист на хълбочно-поясния мускул, разгъване и външно завъртане в тазобедрената става
|
Мускули на бедрото и подбедрицата: четириглав бедрен мускул (8)
двуглав бедрен, полусухожи-лен и полуципест мускул (9) преден голямопищялен (10) триглав мускул (11)
|
сгъване в тазобедрената и разгъване в колянната става; разгъване в тазобедрената става и сгъване в коляното; сгъване на ходилото нагоре; сгъване на ходилото надолу
|
ЕНЕРГЕТИКА И МЕХАНИЗЪМ НА МУСКУЛНОТО СЪКРАЩЕНИЕ
Енергетика на мускулното съкращение. За всяко
мускулно съкращение е необходимо изразходването на определено количество енергия. Тази енергия се набавя от обменните процеси в мускулната клетка. Около 20 % от обема на мускулната клетка може да бъде зает от митохондрии, които са главните орга-нели, свързани с доставянето на енергия от окислителните процеси в клетката. Получаването на енергия при окислителните процеси изисква наличието на кислород и поради това тези процеси са аеробни. При липса на кислород мускулната клетка може да си доставя енергия и по анаеробен път, но тогава процесът е много по-малко ефективен.
Основните вещества, които се окисляват за доставяне на енергия в мускулната клетка, са глюкозата и мастните киселини. Мускулната клетка съдържа определени запаси от глюкоза под формата на гликоген, образуващ малки зрънца в клетката. При анаеробните процеси глюкозата се разгражда непълно, като се образува млечна киселина, а не вода и въглероден диоксид.
Механизъм на мускулното съкращение. Съкращаването на мускула става чрез приплъзване на акти-новите спрямо миозиновите нишки, в резултат на което се намалява общата дължина на мускулната клетка (фиг. 1).
При отпуснат мускул актиновите и миозиновите нишки частично се покриват. При съкращаване на мускула актиновите нишки се приплъзват навътре между миозиновите нишки (фиг. 2).
Енергията, необходима за приплъзването, се доставя от разграждането на аденозинтрифосфат (АТФ), получен
от обменните процеси в мускулната клетка. За регулацията на този процес основно значение има концентрапията на калциевите йони в клетката.
При спокоен мускул концентрацията на калциевите йони в мускулната клетка е ниска, като калциевите йони са концентрирани в специални разширения (цистерни) на ендо-плазмената мрежа. При възбуждането на мускулната клетка калциевите йони напускат цистерните и концентрацията им в цитоплазмага се увеличава. В резултат на това актиновнте и миозиновите нишки се свързват и приплъзват помежду си. Мускулът се съкращава. С връщането на калциевите йони в цистерните съкращението се преустановява (фиг. 3).
При нормални условия съкращенията на скелетните мускули не са спонтанни, а започват винаги след съответно дразнене. Това е основната им разлика от гладките мускули и сърдечния мускул, където съкращението може да започне без външно дразнене и дори да се повтаря периодично с определена честота, както е при сърцето. Нормалният дразнител за съкращението на скелетните мускули е нервният импулс, дотигнал от централната нервна система до мускула по съответния двигателен нерв. Мястото, където импулсът се предава от нервното влакно на мускулната клетка, е нервно-мускулният синапс.
Тъй като един и същ неврон инервира едновременно няколко мускулни клетки, при нормални условия тези клетки ще се съкращават едновременно и по един и същ начин. Това е така, защото при разклонението си в мускула съответното нервно влакно изпраща едни и същи импулси до всичките си крайни окончания. По този начин даден двигателен неврон и всички инерви-рани от него мускулни клетки образуват функционална общност, известна като двигателна единица (фиг. 4). Броят на клетките в двигателната единица определя
максималната сила, която тя може да развие, а общият брой на активните в даден момент двигателни единици определя силата на съкращение на мускула.
Видове мускулни съкращения. При съкращението си мускулите развиват определена сила, която, ако остава постоянна, се нарича изотонично съкращение (фиг. 5, Б). Такова е например съкращението на мускулите на мишницата при повдигане на някакъв предмет с ръка. В други случаи товарът може да се окаже по-голям и мускулното съкращение да не е достатъчно за повдигането му. В такъв случай мускулът се съкращава, без да променя дължината си, и не извършва механична работа. Такива съкращения се наричат изометрични. При тях мускулът достига максималната си сила (фиг. 5, А).
Мускулът може да се съкрати вследствие на един или на серия от нервни импулси. В първия случай се получава единично мускулно съкращение. Във втория случай - ако импулсите са много близки по време, може да се наслагат последователните съкращения и да се слеят в едно общо съкращение - тета-нично мускулно съкращение. Тетаничните съкращения развиват по-голяма сила и повечето мускулни съкращения в организма са от този вид.
^ Видове мускулни влакна. В зависимост от редица характеристики влакната, изграждащи скелетните мускули, може да се разделят най-общо на бързи и бавни. При човека повечето мускули съдържат влакна и от двата типа, като някои мускули са изградени предимно от бързи, а други предимно от бавни влакна. Бързите влакна се съкращават по-бързо, развиват сравнително голяма сила при съкращението си и се изморяват сравнително лесно. Бавните влакна са в състояние да поддържат дадено усилие сравнително дълго време. без да се появят признаци на умора. Бавните влакна са
добре снабдени с кръвоносни съдове и съдържат сравнително повече миоглобин, което ги прави да изглеждат червени. Миоглобинът е сходно на хемоглобина в червените кръвни клетки белтъчно съединение. За разлика от хемоглобина той има по-голям афинитет към кислорода и го отдава при по-ниска негова концентрация. „Червени мускули" участват в извършването на бавни, но продължителни съкращения, както е при мускулите, поддържащи позата. Бързите влакна са по-слабо кръвоснабдени и съдържат по-малко миоглобин. Те изграждат „белите мускули", които участват в извършването на бързи, но краткотрайни движения.
Мускулен тонус. При пасивно движение на различните части на тялото се среща известно съпротивление. Част от него се дължи на механичните свойства на мускулите и ставите, в които се извършва движението. Дори при спокойно състояние обаче мускулите на тялото не са напълно отпуснати, а са леко съкратени. Това състояние се нарича мускулен тонус. Той се определя от активността на нервната система и от постоянно достигащите до мускулите импулси по съответните двигателни нерви. Тонусът на скелетните мускули има твърде важно значение, тъй като той позволява да се поддържа нормалното положение на тялото и съотношението на различните му части, а също дава възможност движенията да се извършват по-точно и по-бързо.
СЪРДЕЧНО-СЪДОВА СИСТЕМА
Главната функция на сърдечно-съдовата система е бързо да пренася кръвта, а с нея - различни вещества, хормони, топлина и механична сила до всички органи на човешкия организъм. Сърцето е помпата, която извършва механичния кръговрат на кръвта, а кръвоносните съдове са магистралите, по които тя се придвижва.
ТЕЛЕСНИ ТЕЧНОСТИ
Човешкият организъм съдържа вода, която е средно 60 % от масата на израсналия индивид. По-голямото количество от нея се намира вътре в клетките и се нарича вътреклетъчна течност. По-малката част от водата се намира извън клетките и се нарича извънклетъчна течност. Извънклетъчната течност се разпределя в пространствата между клетките, където се нарича междуклетъчна, или тъканна течност, и в кръвта на кръвоносната система, т.нар. плазмена вода. Извънклетъчната течност е вътрешната течна среда на организма. Тя има относително постоянен обем и състав и осигурява условия, подходящи за нормалната функция на клетките на организма.
Кръв. Кръвта е част от вътрешната течна среда на организма и неговия транспортен механизъм. Кръвта пренася кислорода от белите дробове, хранителните вещества от храносмилателната система и хормоните от ендокринните жлези до всички тъкани и клетки. В обратна посока кръвта отнася произведени от клетките отпадъчни продукти до органите, които ги изхвърлят в околната среда. Кръвта участва в поддържането на телесната температура, като пренася топлината от вътрешността на тялото до неговата външна повърхност - кожата. Благодарение на някои характерни само за нея свойства кръвта осъществява и защитни функции. Количеството на кръвта е от 7 % до 9 % от масата на човека. По-едрите хора имат повече кръв от по-дребните, мъжете - повече от жените, но средно възрастният човек има между 4 и 6 1 кръв.
Състав на кръвта. Кръвта се състои от течна среда, наречена плазма, и от няколко вида клетки, разположени в нея. Клетките са червени кръвни клетки, бели кръвни клетки и кръвни плочки (фиг. 1). В сър-дечно-съдовата система кръвта е в непрекъснато движение, което поддържа клетките разпръснати в плаз
мата. От средно петте литра кръв, които се движат в кръвообращението на човека, 2,6 1 се падат на кръвната плазма и 2,4 1 на кръвните клетки (фиг. 2).
Кръвна плазма. Кръвната плазма е вода (90 % -92 %) с разтворени в нея органични (7 % - 8 %) и неорганични вещества (1 %). Към органичните вещества спадат т.нар. плазмени белтъци, глюкозата и др. Плазмените белтъци са три основни вида: албумини, глобулини и фибриноген.Фибриногенът учас-тва в процеса на кръвосъсирване. Плазма без фиб-риноген се нарича серум. Албумините и глобулините имат защитни, транспортни и други функции. Много важен е фактът, че трите вида плазмени белтъци не могат да напускат кръвообращението. С тях в кръвоносната система остава и част от водата, която те задържат и не позволяват да „изтича" в междукле-тъчните пространства.
Към неорганичните вещества спадат минералните соли. Най-голямо е количеството на готварската сол. Солите са основните съставки, които създават осмотичното налягане на плазмата.
Кръвни клетки. Червените кръвни клетки се наричат още еритроцити. Те имат формата на двой-новдлъбнати дискчета с диаметър 7-8 цт. В 1 ц1 кръв има средно около 4,7 млн. червени кръвни клетки. При мъжа числеността им е малко по-голяма (5 млн.), отколкото при жената (4,5 млн.). Еритро-цитите са безядрени клетки, съдържащи хемоглобин, който ги прави специализирани в пренасянето на О д и СОу За това допринася и необичайната им форма, която улеснява контакта на газовете с хемоглобина (фиг. 3).
Хемоглобинът е белтъчно съединение, което съдържа желязо и има червен цвят. В цялата кръв средно има около 900 § хемоглобин. Той лесно се свързва с Од (има голям афинитет към него) и образува оксихе-моглобин (НЬО^). Процесът се нарича оксигениране на кръвта и се осъществява в малкия кръг на кръво-
обращението. Хемоглобинът е съединението, което прави възможно пренасянето на големи количества кислород до клетките на организма. Това се дължи на две негови свойства: голям афинитет към кислорода и нетрайно свързване с него. Второто свойство позволява отдаването на кислород при достигане на оксигенираната кръв до тъканите и клетките на да-ден орган. Процесът на отдаване на кислород от ок-сихемоглобина се нарича дезоксигениране и е раз-гледан по-подробно при дихателната система.
Хемоглобинът се свързва и с СОу като образува съединението карбаминохемоглобин. Под тази форма част от СО^ се пренася от тъканите до белите дробове.
Образуването на хемоглобин се извършва от незрели-те червеии кръвни клетки в костния мозък и изисква освен основните градивни вещества допълнително же-лязо, витамин В^ и фолиева киселина. Човек си набавя желязо с подходяща храна. В голямо количество то се съдържа в месото, черния дроб, яйчния жълтьк, спана-ка, копривата и др. Витамин В^ се съдържа главно в храните от животински произход. Фолиева киселина има в черния дроб, зеленчуыите, плодовете и др.
Поради липса на ядра и органели еритроцитите не ^могат да се възпроиэвеждат и сами да поддържат струк-турата си. Техният среден живот е около 120 дни. Оста-релите еритроцити се разрушават в слезката, а на тяхно място от костния мозък в кръвообращението постьпват нови. Вески ден 1 % от общото количество еритроцити в кръвта се подменя. Еритроцитите се образуват в костния мозък, който е разположен в краищата на дългите кости и в плоските кости. Производството на еритроцити се регулира от хормона еритропоетин. Намаленото производство на еритроцити или на хемоглобин в тях се нарича анемия. Главного оплакване на анемичните хора е усещането за непрекъсната умора. Причините за настъп-ване на анемия може да бъдат най-различни - както та-
кива, които увреждат костния мозък и обазуването на еритроцити, така и липсата на желязо, витамини и други градивни единици, необходимн за образуването на хемоглобин. Недохранването или продължителното спазване на „диета" може да доводе до развитието на анемия.
Белите кръвни клетки се наричат още левкоци-ти. Те са ядрени клетки, по-големи от червените кръвни клетки, и имат размери между 8 и 20 щп. В 1 ц1 кръв има средне около 7500 клетки (от 4000 до 11 000). Белите кръвни клетки подпомагат защитата на организма срещу болести и инфекции. Те са основната част на имунната система на организма. При някои забо-лявания броят им се увеличава, а при други намалява.
Белите кръвни клетки са пет вида: неутрофили, ба-зофили, еозинофили, моноцити и лимфоцити (фиг. 4). Първите три вида се наричат общо гранулоцити, тъй като съдържат в цитоплазмата си характерни гра-нули. Моноцитите и лимфоцитите се обединяват в групата на неграну'лоцитите. Белите кръвни клетки се образуват в костния мозък. По-голямата част от лимфоцитите обаче се образува в лимфните възли и в слезката.
Кръвните плочки, или тромбоцитите, са тре-тият вид кръвни клетки. Те са малки и безядрени клетъчни частици с диаметър 2-3 цт. В 1 ц1 кръв се съдържат средно 300 000 кръвни плочки. Те участ-ват в процесите на кръвосъсирването. Намаление-то им води до кръвоизливи. Произвеждат се в костния мозък.
ЗАЩИТНИ ФУНКЦИИ НА КРЪВТА
Защитни функции на белите кръвни клетки, имунитет. При заразяване или увреждане на организма първите защитници са белите кръвни клетки. Те преминават през стените на капилярите (най-малките по размер кръвоносни съдове) и се натрупват в участъка на инфекцията или увредата. Там поглъщат и смилат нашествениците или частиците от разкъсването им и този процес се нарича фагоцитоза (фиг. 1). Защитавайки организма, много от белите кръвни клетки умират. Гнойта се състои от натрупани умрели бели кръвни клетки и бактерии и от умрели тъканни клетки.
Лимфоцитите (един от петте вида бели кръвни клетки) също участват в тези защитни реакции, но по друг начин - чрез образуване на антитела (фиг. 2).
Антитялото е белтък (глобулин),, които се изработва от организма в резултат на появата на антиген. Антигените в повечето случаи са белтъци с чужд произход, такива, каквито организмът не притежава. При среша на антигени и съответни на тях антитела настъпва реакция на свързване и образуване на комплекс антиген -антитяло. По този начин се неутрализира „вредният" ефект на антигените. Неутрализираните антигени лесно може да бъдат погълнати от фагоци гиращите клетки. Ако антигените се намират по повърхността на клетките, тогава се образуват големи комплекси, цели групички от слепени клетки, които се виждат с просто око. Тази реакция се нарича аглутинация.
Наличието на антитела в кръвта, способни да „обезвреждат" причинителите на някои заболявания и техните продукти, създава невъзприемчивост на организма към тях и това се нарича имунитет. Имунитетът бива вроден, ако човек притежава антитела по рождение, и придобит, ако след пребо-ледуване от заразна болест си изработи антитела срещу предизвикалите болестта микроби и вируси. Например човек, който е преболедувал от дребна шарка, не боледува повторно от нея. Придобитият имунитет може да се запази за дълго време или да бъде краткотраен, както е например при грипа. Човек може да си изработи антитела и в резултат на ваксинация.
Ваксинацията (наречена още имунизация) е манипулация, при която в човешкия организъм се вкарват микроорганизми или части от тях с цел да се изработи имунитет срещу съответното заболяване. Тя е безболезнена и може да се прилага на хора от различна възраст (фиг. 4). Вроденият или придобитият в резултат на преболедуване или на ваксинация имунитет се нарича естествен имунитет. Съществува и изкуствен имунитет. Той е краткотраен и се получава в резултат на вкарване в кръвта на болен или застрашен да се разболее човек на готови антитела, взети например от човек, прекарал същата болест.
Кръвосъсирване. Увреждането дори и на малък кръвоносен съд може да предизвика загуба на голямо количество кръв, ако кървенето е продължително. При
загуба на 1/3 до 1/2 от кръвта настъпва смърт. На кръ-возагубата се противопоставя самата кръв със способността си да се съсирва. Кръвосъсирването е процес, при който кръвта от течна се превръща в желеоб-разна маса. Процесът е бърз и може да се наблюдава при поставяне на кръв в епруветка. След няколко минути настъпва образуване на пихтиеста маса, наречена кръвен съсирек. Съсирекът постепенно се свива и се отделя от стените на епруветката. Около него се освобождава жълтеникава течност, наречена серум. Ако съсирването на кръвта се наблюдава с микроскоп, ще се види как в кръвната плазма се появяват тънки влакна, които се преплитат и образуват гъста фибри-нова мрежа. В нея се оплитат и задържат кръвните клетки и се образува кръвен съсирек (фиг. 5).
Крьвосъсирване може да се предизвика по различен начин: при контакт на кръвта с увредени тъкани и при контакт с увредена вътрешна повърхност на кръвоносен съд иди при контакт с чужда повърхност (примера с епруветката). Способността на кръвта да се съсирва се дължи на тромбоцитите и на някои съставки на кръвта, като фибриноген, Са йони и плазмени фактори. При нормални условия кръвта в кръвоносните съдове не се съсирва. Това се гарантира и от наличието на противосьсирваща .система в кръвта. При увреждане на вътрешната повърхност на кръвоносните съдове в тях се образува съсирек, наречен тромб (фиг. 7).
Невъзможността на кръвта да се съсирва е опасно състояние, което води до тежки кръвозагуби. Хора, при които кръ-восьсирването е нарушено, трябва да избягват и най-малки-те травми и всяка операция, дори изваждането на зъб, изисква специална подготовка. Такова наследствено заболяване, при което кръвта не се съсирва- е хемафилията (Аиг. 6).
СПИН (Синдром на придобита имунна недостатъчност) за първи път е описан като отделно заболяване едва през 1981 г. Болестта се предизвиква от вирус, наречен НГУ (Ншпап 1ттипос1ейс1епсу уи-ив). По полов или директно по кръвен път вирусът се „настанява" в Т-лимфоцитите. (Лимфоцитите биват два вида:
В-клетки и Т-клетки.) Вирусът се размножава многократно в заразените клетки и предизвиква тяхната смърт. Унищожението на Т-лимфоцитите намалява способността на организма да се съпротивлява на инфекции, предизвикани от микроби и вируси. В резултат на това болният умира от определена инфекция, с която преди това лесно се е справял.
КРЪВНИ ГРУПИ, ЛИМФООБРАЗУВАНЕ И ЛИМФНА СИСТЕМА
Кръвни групи. Кръвта се класифицира в няколко групи в зависимост от присъствието или отсъствието на определен вид белтъци върху мембраната на червените кръвни клетки.
Двете най-важни кръвни групови системи са АВО-системата и Резус-системата (К.Ь). Системата АВО се разделя на четири групи в зависимост от липсата или наличието на два вида белтъци, наречени А и В. Те се наричат още аглутиногени и се разполагат по повърхността на еритроцитите. Липсата на двата аг-лутиногена се означава с О (нула). 46 % от хората са от група О. 42 % имат само аглутиноген А, те са от група А. 8 % имат само аглутиноген В, те са от група В. 4 % от хората имат А- и В-аглутиногени, те са от група АВ. Всеки човек притежава кръв, която може да се класифицира към една от тези групи, и тази кръвногрупова принадлежност се получава и предава по наследство.
Сподели с приятели: |