> Энциклопедический словарь Гранат, страница 25 > Анатомия человека
Анатомия человека
Анатомия человека. Тело человека построено, как и тело всех животных и растений, из живого вещества. Но живое вещество существует в природе только в форме клеток. Кроме клеток, в состав тела входят жидкости, как кровь, лимфа и проч.; эти жидкости, конечно, своей собственной формы не имеют, выполняя собой лишь те полости и каналы, которые прорыты внутри живого тела. Другия составные части тела, например, основное вещество хряща, волокна соединительной ткани, хотя и не имеют формы клетки, но зато произошли из клеток. Следовательно, во всяком случае элементарными единицами, из которых построено тело человека, все же остаются клетки (C.W.).
Сообразно с распределением функций изменяется несколько и строение клеток, входящих в состав данного органа. Таким образом образуются т. называется ткани, которых в животном теле насчитывается четыре категории: 1) эпителиальная, 2) соединительная, 3) мышечная и 4) нервная ткань.
Эпителиальная ткань покрывает наружную и внутреннюю поверхности тела, т. е. поверхность дыхательной и пищеварительной полости и мочеполовых путей. Эпителий состоит либо из одного, либо из нескольких слоев клеток; в первом случае форма клеток бывает, большей частью, цилиндрическая (правильнее, призматическая, благодаря взаимному давлению клеток друг на друга). Во втором случае правильная форма клеток сохраняется лишь в верхнем слое их, нижележащие слои содержат, обычно, клетки самой разнообразной формы. Иногда на свободной поверхности клетки эпителия покрываются слоем ресничек, находящихся в непрерывном движении; такой эпителий называется мерцательным. Благодаря тому, что удары ресничек направлены всегда в одну сторону, по поверхности мерцательного эпителия прогоняется слой слизи вместе с твердыми частицами, содержащимися среди этой слизи. Таким путем, между прочим, выносятся из дыхательных путей попадающия в них с воздухом пылинки (смотрите рисунок 1).
Некоторые клетки эпителия, выстилающого так называемым слизистия оболочки (оболочки полостей, сообщающихся с наружным воздухом), выделяют на поверхность обо-D лочки слизь.
Рпс. 1.—Многослойный ди- Слизь выраба-линдрпческий мерцательный тывается осо-эпителий. быми бокаловидными клетками. Протоплазма такой клетки подвергается слизистому перерождению; слизистая пробка выталкивается вслед
трубок соответствующую жидкость, которая и стекает затем на поверхность оболочки. Иногда отделительные клетки сосредоточиваются на наружном конце трубки. Этот конец вздувается шарообразно, и в нем сосредоточивается весь отделительный прибор железы; жидкость выделяется только теми клетками, которые входят в состав шарообразного конечного вздутия (дольки); остальная трубка служит лишь каналом для стока выработанной в дольке жидкости на поверхность оболочки. Это — т. называется дольчатия железы (смотрите рисунок 3—4).
А В с С
затем на поверхность оболочки.Иногда такие клетки, значительно разрастаясь, погружаются своим телом под эпи-телиальн. слой и сообщаются с поверхностью только тоненькой шейкой, по которой выводится на поверхность жидкость (например слизь), вырабатьив. в теле клетки (смотрите рисунок 2).
Такие клетки носят название одноклеточных желез. Большинство желез в теле ЖИВОТНЫХb состоит не из одной, а из целого ряда клеток, которыя, размножаясь, образуют трубку, углубляющуюся в Рисунок 2.—Одноклеточные же- толщу соответ-лезы- ственной слизистой оболочки. Так возникает простая трубчатая железа. Если размножение клеток продолжается, то на боковых стенках трубчатой железы появляются вторичные цилиндры; образуется сложная трубчатая оиселеза. Все клетки, составляющия простую и сложную трубчатую железу, выделяют в просвет
Рисунок 3.—Схемы многоклеточн. желез: А—простая трубчатая железа; В—сложная трубчатая железа; С—дольчатая железа.
Рисунок 4.— Схема железистой дольки с кровеносными сосудами.
Всякая железа представляет собой маленькую химическ. фабрику, в кот. из материала, доставляемого кровью, вырабатываются вещества, входящия в состав жидкости, отделяемой железой. Жидкость крови из кровеносных капилляров просачивается в окружающия лимфатические пространства и омывает железистую дольку. Клетки дольки воспринимают из крови индифферентный питательный материал и перерабатывают этогь материал внутри своей прото-
Объяснение к модели тела человека.
1.. Лобная мышца.
2. ] Височная мышца.
3. 1 Круговая мышца глаза.
4. ( Скуловая мышца.
5. ) Жевательная мышца.
6. 1 Грудинно-ключично-сосковая мыш
ца (передн. часть).
7. 1 Грудинно-подъязычная мышца.
Г-7. Первый седьмой шейные по
; звонки.
8. Грудинно-ключично-сосковая мыш-и ца (задн. часть).
9. I Большая грудная мышца.
10. Дельтовидная мышца.
11. Круговая мышца рта.
12. Большая передняя зубчатая мышца.
13. Прямая брюшная мышца.
14. Наружная косая мышца живота.
15. Внутренняя косая мышца живота.
16. Подъязычно-плечевая мышца.
17. Щитовидно-подъязычная мышца.
18. Внутренняя крыльная мышца.
19. Наружная крыльная мышца.
20. Язык.
21. Нижняя челюсть.
22. Основная (клиновидная) кость.
23. Лобная кость.
24. Грудина.
25. Мечевидный отросток грудины.
26. Наружные межреберные мышцы.
27. Внутренния межреберные мышцы.
28. Треугольная мышца грудины.
29. Правое легкое (снаружи).
30. Левое легкое (снаруяш).
31. Гортань, с хрящами, мышцами и связками.
32. Щитовидная железа.
33. Дыхательное горло.
34. Бронхи.
35. Сердце, передняя поверхность: а—правое предсердие; Ь—прав. желудочек; с—легочная артерия; d— легочная вена; е—левое предсердие; и—левый желудочек; g—аорта; h — верхняя полая вена.
36. Задняя поверхность сердца.
1—XII. Первое иг-е ребро.
37. Г’рудобрюшн. преграда (диафрагма). |
38. Правая почка с надпочечной железой.
39. Левая почка.
40. Почечная лоханка с мочеточником.
41. Мочевой пузырь.
42. Квадратная поясничная мышца.
43. Глотка.
44. Пищевод.
45. Желудок.
46. Селезенка.
47. Поджелудочная железа.
48. Двенадцатиперстная кишка.
49. Тонкие кишки.
50. Слепая кишка и червеобразный отросток.
51. Восходящая ободочная кишка.
52. Поперечная ободочная кишка.
53. Нисходящая ободочная кишка.
54. Сигмовидная извилина.
55. Прямая кишка.
56. Печень, верх. поверхность.
57. Печень, ниж. поверхность.
58. Желчный пузырь.
59. Капюшонная мышца.
60. Перерезанная грудинно-ключичнососковая мышца.
61. Внутр. затылочный бугор.
62. Теменная кость.
63. Височная кость.
64. Крестец и копчик.
65. Безымянная кость.
65. Седалищная кость.
65“. Лонная кость.
66. Головка бедреной кости.
67. Двуглавая мышца.
68. Внутр. головка трехгл. разгибателя локтевого сустава.
69. Внутр. плечевая мышца.
70. М., поворачивающая ладонь книзу, круглая.
71. М., поворач. ладонь кверху, длинная.
72. М., сгибающая запястье, лучтевая.
73. Длинная ладонная мышца.
74. Локтевой сгибатель запястья).
75. Поверхностный сгибательпал.ьцев.
76. Поперечная связка запястья..
77. Короткая ладонная мышца.
78. М., отводящая большой палец.
79. Короткий сгибатель больш. пальца.
80. М., приводящая большой палец.
81. Мышца мизинца.
82. Сухожилия сгибателей пальцев.
83. Продолжение внутр. плечевой метров.
84. Длинная наружная лучевая мышца.
85. Короткая наружная лучевая метров.
86. М., отводящая большой палец, длинная.
87. Коротк. разгибатель больш. пальца.
88. Сухожилие разгибателя большого пальца.
89. Сухожилие длинного лучев. разгибателя кисти.
90. Сухожилие короткого лучев. разгибателя кисти.
91. Сухожилие разгибателя указательного пальца.
92. Первая межкостная мышца.
93. Гребешковая мышца.
94. Длинная приводящая мыш. бедра.
95. Стройная мышца.
96. Больш. приводящая м. бедра.
97. Портняжная мышца.
98. Подвздошно-поясничная мышца.
99. Прямая мышца бедра.
100. Широкая наружная мышца бедра.
101. Широк. внутр. мышца бедра.
102. Надколенная чашка.
103. Большеберцовая кость.
104. Икроножная мышца.
105. Пяточная мышца.
106. Передняя большеберцовая мышца.
107. Общий разгибатель пальцев длинный.
108. Длинная малоберцовая мышца.
109. Короткая малоберцовая мышца.
110. Крестообразная связка.
111. Сухожилие длинного разгибателя пальцев.
111. Короткий разгибатель пальцев.
113. Длин. разгибатель больш. пальца ноги.
114. Короткий разгибатель большого пальца ноги.
чечные железы, покрывающия поверхность почек. Обо всех этих железах см. соотв. слова.
Соединительная ткань служит механическим целям организма. Отчасти она является (в виде костей и хрящей) твердой опорой тела, отчасти она соединяет между собой отдельные органы и части органов, отчасти, наконец, образуя пластинчатые листочки, соединительная ткань служит для образования покровов тела (кожа) и внутренних перепонок, отделяющих полости и органы тела друг от друга (т. называется фасции, лежащия между различными группами мышц).
Различают несколько видов соединительной ткани. Волокнистая соединительная ткань состоит из тоненьких волокон, более или менее извитых, с небольшим количеством клеток, там и сям вкрапленных между волокнами. Волокна эти при вываривании переходят в клей. Они образуются клетками соединительной ткани. Иногда среди этих волокон встречаются более грубия волокна,
обладающия значительной эластичностью; это—т. называется упругия волокна
В таком виде соединительная ткань встречается повсюду в теле, за исключением костей и хрящей. Каждый орган .-««о пронизан боль
шим или меньшим количеством волокнистой соединитель-Рисунок 6. — Волокнистая ной ткани; послед-соедшштельная ткань, няя образует внутри органа как бы губчатую основу его, мягкий скелет органа; в петлях этого скелета и залегают клетки, типичные для данного органа (смотрите ниже строение мышцы).
В стекловидном хряще основное вещество не расщепляется на волокна, оно однородно. Внутри основного вещества вырыты полости, окруженные капсулами; в этих капсулах и лежат хрящевия клетки по одной, по две, по три. Тонкие отростки клеток,
проходя через капсулу, идут сквозь основное вещество и соединяются с такими же отростками соседних клеток. Повидимому, сеть этих отростков служит для питания хрящевых клеток; кровеносных сосудов в хряще нет, и единственным путем для подвоза питательного материала к клеткам хряща могут служить упомянутые отростки клеток (смотрите рисунок 7).
Рисунок 7.—Стекловидный хрящ.
Иногда основное вещество хряща состоит также из волокон клей дающих или упругих.
Основное вещество кости состоит из клей дающей массы (оссеин), пропитанной известковыми солями. Соли придают кости твердость, органическая основа (оссеин) сообщает костям упругость. Вымачивая кость в слабой соляной кислоте, можно растворить известковия соли; тогда остается мягкая основа кости (оссеин), эластичная, но не твердая. Наоборот, обжигая кость в печке, можно разрушить оссеин; костные соли остаются в виде очень хрупкой массы, сохраняющей форму кости.
Среди основного вещества кости залегают звездчатия костные клетки, соединяющияся отростками друг с другом. В целой кости костные клетки залегают правильными рядами,
20а
(смотрите рисунок 6).
Ряс. S.—Топкая пластника костя: 1—костные клетки; 2—ядра их; 3—протоплазма; 3,—отростки; 4—основное вещество кости.
Ряс. 9.—Сегмент, выпиленный из циляядр и ческой | кости:1—попереч- I ный разрез,2-3— продольный разрез; 3—канал, в котором лежит костный мозг; 4—каналы (Гаверсовы), но которым проходят кровеносиые сосуды в толщу костя; 5—система костных пластинок, окруж. Гаверсов капал; 6—система костных пластинок, окружающих костномозговую полость; 7— система пластинок, ограничивающих наружную поверхность кости; 8—промежуточные пластинки; 9—отверстия Гаверсовых каналов, открывающияся на наружную поверхность кости.
Таково расположение костных пластинок в т. наз. компактном или плотном костном веществе (смотрите рисунок 10).
Кроме этого последняго, в костях различают еще губчатое костное вещество; расположение костных пластинок в нем менее правильно. Зато в губчатом веществе обнаруживается другого рода правильность, соответствующая механическим задачам кости. Строение губчатого костного вещества вполне отвечает типу американских решет-
Рисунок 10.—1—2—губчатое костное вещество; 3—5—плотное костное вещество; 4—костно-мозговая полость; 6—надкостница; 7—хрящ, одевающий суставную поверхность кости.
Рисунок 11.—Архитектура губчатого вещества кости.
Благодаря такому расположению костного вещества при наименьшей затрате материала, т. е. при наименьшем весе кости, достигается наибольшая прочность.
В состав мышц, кроме мышечного вещества, входит еще соединительная ткань. Она покрывает наружную поверхность мышцы тоненьким просвечивающим слоем, от которого отходят пластинки внутрь мышцы, разделяющия мышцу на пучки. Так как при вываривании в воде соединительная ткань растворяется, переходя в клей, то мышца (мясо) при продолжительном варении распадается на отдельные волокна (смотрите рисунок 12).
В промежутках между прослойками соединительной ткани лежат мышечные пучки. Мышечный пучок представляет собой длинный тонкий цилиндр, одетый очень тоненькой оболочкой, т. наз. сарколеммой. Внутри сарколеммы заключен жидкий белковый раствор, т. называется саркоплазма, и а в ней пролегают тончайшия нити,
образуя несколько систем костных нластт окь (смотрите рисунок 8—9).
чатых построек, например, железнодорожных мостов. Как в этом случае, так и в случае губчатой кости материал располагается по двум системам взаимно пересекающихся кривых, сходящихся к опорному пункту. (Примером могут служить кости, изображенные на рисунке 11).
Рисунок 12.—Поперечный разрез мышцы, в котором обозначена только ея соединительная ткань, а мышечное вещество опущено: 1—наружный перимизий; 3, 4, 5—внутренний перимизий.
обнаруживающия поперечную исчерчен-)
Чередующияся поперечные полоски, более темные и более светлыя, зависят от того, что каждое волоконце состоит по длине из двух веществ: одно из ших преломляет свет так, как преломляют его все аморфные вещества и жидкости, т. е. преломленный луч идет внутри этого вещества по одному направлению (изотропное вещество). В другом веществе луч света, преломляясь, расщепляется на два луча, из которых каждый следует своему собственному направлению. Так преломляется луч света в средах, молекулы которых расположены строго определенным образом, например в кристаллах, а в аморфных телах тогда, когда последния подвергаются какому-нибудь одностороннему давлению. Вещества этого рода, в которых частицы ориентированы так, что скорость распространения света по разным направлениям неодинакова, носят название анизотропных веществ. Следовательно, поперечно-полосатое мышечное волоконце состоит из чередующихся проность (смотрите рис.
Рисунок 13.—Первичный пучок, сильно уведя-ченный: 1—темная полоска; 2—светлая полоска.
слоек изотропного и анизотропного вещества. Это строение имеет какое-то отнощение к отправлению мышц. По крайней мере, чем быстрее сокращается мышца, тем сложнее ея строение в смысле чередования изотропных и анизотропных пластинок. Так, у животных, мышцы которых сокращаются вяло, отдельный элемент мышечного волокна состоит из пары пластинок, одной изотропной, другой анизотропной. Наобор., летательные мышцы насекомых, дающия несколько сот сокращений в секунду, построены очень сложно; их элемент состоит изъ4анизотропных и 6 изотропных пластинок. Далее, усталость мышцы, доведенной сильной работой до полного истощения, сопровождается исчезновением поперечной полосатости.
Наконец, во время самого процесса сокращения наблюдаются такие изменения в структуре волокна, которые не оставляют сомнения в участии изотропного и анизотропного вещества в процессе сокращения. Именно, в первый момент поперечная полоса-тость волокна исчезает, исчезает граница и различие между изотропным и анизотропным веществом. Однако, такое состояние длится лишь несколько мгновений; вслед за этим появляется вновь ясная граница и распределение вещества на изотропное и анизотропное; но теперь анизотропное вещество оказывается увеличенным в объёме на счет изотропного (смотрите рисунок 14).
Описанную картину изменений Энгельман объясняет следующим образом.
Он наблюдал,
Рисунок 14.—Мышечное волокно насекомого слева в обыкновенном, справа в поляризованном свете.
Верхняя часть волокна в покойном состоянии, нижняя—в сокращенном. Анизотропное вещество в поляризованном свете белое на черном фоне.
что некоторые органические образования, например, обыкновен. кишечн. струна, при быстром нагревании разбухают и укорачиваются. Энгельман предполагает, что в мышце происходит нечто подобное этому. Благодаря сгоранию пищевых веществ в мышечном волокне развивается теплота. Под влиянием этой теплоты анизотропное вещество укорачивается и разбухает, отнимая воду от изотропного вещества. Следовательно, согласно теории Энгельмана, мышца представляет собой т. называется термодинамическую машину, т. е. такую машину, в которой прежде всего вырабатывается тепло, а это тепло вслед за тем превращается в механическую работу. К этому же типу машин принадлежит, между прочим, паровая машина. Для всех термодинамических машин Карно установил определенное отношение между т. наз. полезным действием машины и разницей температур между двумя пунктами машины (например, в паровой машине—между котлом и холодильником). Машина работает только в силу этой разности температур; чем больше эта разница, тем больший процент тепла превращается в механическую работу. Так, в паровых машинах в механическую работу превращается не больше 12°/0 всего тепла, потому что температурная разница между котлом и холодильником здесь не превышает 100°. В мышце, по данным прямого опыта, в работу превращается до 33°/0 всего тепла. Если вычислить на основании этой данной, какая температурная разница должна существовать между двумя пунктами мышцы, как термодинамической машины, то окажется, что мышечное вещество должно во время работы нагреваться настолько выше нормальной температуры тела, что при этой новой температуре белки, входящие в состав мышцы, неизбежно должны перейти в свернутое состояние—мышца умрет. Чтобы избежать этого затруднения, Энгельман предполагает, что повышение температуры, требуемое теорией, может и не захватывать обширных областей мышцы, оно может ограничиваться даже отдельными молекулами мышечного вещества, и при этих условиях о свертывании не может быть и речи.
Как бы то ни было, развитие тепла во время работы мышцы очень заметно. При различных условиях, в тепло переходит от 67 до 94°/0 всей энергии, развивающейся в мышце во время работы. Следовательно, мышцу далеко нельзя считать исключительно рабочей машиной; на нее нужно смотреть также, как на грелку организма; и, действительно, почти весь запас животной теплоты вырабатывается в мышечной ткани.
Различают два типа сокращения мышцы: в одном случае мышцатолько на мгновение вздрагивает и, сократившись, тотчас же расслабевает. Это—т. называется одиночное сокращение мышцы, оно несколько напоминает мигательное движение. В других случаях мышца, сократившись, остается в укороченном состоянии более или менее долгое время. Так сокращается мышца, когда, например, поднявши тяжесть, мы держим ее на вытянутой руке. Это—т. называется тетаническое сокращение мышцы {тетанус). Наблюдая мышцу, находящуюся в тетанусе, со стороны, могло бы показаться, что в такой мышце нет сокращения, нет работы: мышца как будто замерла в каком-то особом состоянии покоя, в укороченном виде. Однако, уже самонаблюдение показывает, что во время тетануса мышца должна работать: мы отчетливо ощущаем то напряжение, которое испытывает мышца во время тетануса, и ясно сознаем то волевое усилие, которое мы должны делать, чтоб держать тяжесть на вытянутой руке. Изследуя при помощи особого (электрического) метода нерв, который соединяет тетанизированную мышцу с мозгом, можно убедиться, что по нерву в мышцу передается в этом случае около 20 волевых импульсов в 1 секунду. Но в ответ на каждый волевой импульс мышца отзывается сокращением. Следовательно, тетани-зированная мышца должна сокращаться до 20 раз в 1 секунду; только эти сокращения, сливаясь другс другом, незаметны для глаза; мышца, укоротившись до максимума, при каждом новом волевом импульсе не в состоянии еще больше укоротиться, но, повинуясь волевому импульсу, она не может также и расслабеть; другими словами, каждый новый волевой импульс, не укорачивая мышцы, поддерживает в ней существующее состояние укорочения, а отдельные вздрагивания, из которых, в сущности, состоит тетанус, сливаясь друг с другом, делаются незаметными для глаза. Однако, их легко уловить ухом. Если, закрывши уши руками, крепко стиснуть зубы, в ушах появляется своеобразный шум, или правильнее, низкий тон, высоту которого мы можем определить довольно точно. Всякий звук представляет собой, вообще говоря, дрожание какого нибудь упругого тела. Если во время тетануса появляется тон, это значит, что в мышце происходят какие - то периодические колебания, вздрагивания; это и есть те отдельные сокращения, из которых складывается тетанус.
Работа мышцы происходит за счет сгорания в мышечной ткани питательных веществ, преимущественно виноградного сахара. После продолжительной работы мышца истощается, устает. Усталость мышцы, вырезанной из тела и, следовательно, лишенной подвоза питательного материала с кровью, может зависеть от истощения горючого материала, да и то лишь отчасти. Главной причиной усталости и в этом случае является накопление в мышце веществ, отравляющих мышцу. Поэтому, промывая мышцу через ея кровеносные сосуды слабым раствором соды, можно удалить эти отравляющие продукты, и вместе с ними исчезают и явления усталости. Когда мышца работает в нормальных условиях, т. е. внутри живого тела, явления усталости сводятся почти исключительно на отравление; при том отравление (и утомление) при работе касается главным образом не мышцы, а нервной системы. На это указывает точное исследование явлений утомления, это же подтверждается и наблюдением животного или человека, сильно утомленного мышечной работой: такое животное тяжело дышет, его сердце бьется часто, сознание подавлено, животное быстро впадает в глубокий сон. Все эти явления—результат отравления нервной системы какими-то ядами, циркулирующими в крови. По крайней мере, если перелитькровь усталого животного в кровеносные сосуды животного совершенно свежого, у последнего немедленно же развиваются все явления усталости. Любопытно, что организм способен вырабатывать против этих токсинов утомления особые антитоксины, подобно тому как вырабатываются антитоксины против бактериальных токсинов. Вероятно, привычка к мышечной работе отчасти объясняется выработкой этих антитоксинов утомления.
Нервная ткань. Элементом нервной ткани является нейрон. Так называется нервная клетка со всеми своими отростками. Большинство из этих отростков—коротки и разветвляются на недалеком расстоянии от нервной клетки; эти отростки называются дендритами. Но один из отростков сильно вытягивается в длину, идет, не разветвляясь, на очень далекое (иногда около метра) расстояние от клетки, а на конце также распадается на пучек ветвей (смотрите рисунок 15).
Этот отросток называетсяи евритом; он бывает окружен особой трубкой из жирового вещества, т. наз. миэлиновой или мякот-ной оболочкой. Невриты входят в состав т.
Рисунок 15.—Двигательный нейрон: 1—тело клетки; 2— дендриты: 3—неврит; 4— его миэлиновая обкладка; 5— шваннова оболочка; 6—конечное разветление нерва в мышце. Линия хх обозначает границу спинного мозга.
наз. нервов или нервных стволов, богатой сетью распадающихся по всему телу и соединяющих головной и спинной мозг с различными органами тела. Нервные клетки лежат преимущественно в центральных образованиях нервной системы—головном и спинном мозгу, а также (отчасти) в т. наз. периферических узлах, разбросанных кое-где по ходу нервов.
Вся нервная система в целом состоит из цепи нейронов. Разветвления отростков одного нейрона окружают дендриты другого нейрона; однако, отростки нейронов только касаются друг друга, нигде не сроста-ясь один с другим. Возбуждение передается с одного нейрона на другой через какую-то неизвестную нам среду, находящуюся в промежутке между отростками того и другого нейрона. Во всяком случае, в месте соприкосновения (контакта или синапса) нейронов возбуждение проходит по среде с другими физиологическими свойствами, чем вещество самого нейрона (смотрите рисунок 16—17).
Простейшим при-мер. связи двух нейронов может служить т. называемая рефлекторная дуга. Так называется путь, по которому передается возбуждение на мышцу при раздражении какого-либо участкачувствительной поверхности (например, кожи). Когда человек, которому неожиданно пощекотали пятку, отдергивает ногу, он делает это безсознательно, по рефлексу. Чувствительное нервное волокно, раздражен-_ ное прикосновением, А—волоконца осе- передает возбуждение вого цилиндра; В по чувствительному
в
- с
Рисунок 16.—Продольный разрез нерва:
гаваннова оболочка; ]ЮрВу в спинной мозг. котнИйХоbчкиЯ В составе
С
Рисунок 17.—Поперечный разрез нерва: соединительная ткань; осевой стволик с волокопцами; ыя-котная оболочка; волоконца.
чувствительного нерва пробегает неврит чувствительного нейрона. Его нервная клетка лежит не в самом спинном мозгу, а в т. называется меэиепозвоночном узле (см.
складнуго таблицу головы, VI,
228 — 235).
Из межпозвоночного узла отросток нервной клетки переходит через задний корешок в с и и и и о и мозг и здесь, в сером веществе последняго, охватывает своими разветвлениями дендриты клетки двигательного нейрона (смотрите рис 18).
Неврит двигательной клетки выходит из спинного мозга в виде пе-р е д и я г о корешка (складная таблица го- 0 ловы, VI), который сливаясь в межпозвоночном узле с заднимъ® корешком, идет затем на ие-р и ф е р и ю тела к мышце. В о и и с а н-ном простейшем рИ1С- 18,—Схема рефлекторного отправле- движения: СМ — спинной мозг: ниинервной 1—кожа; 2—поперечно-полосатая системы мышца; 3—чувствительный нерв; во з бу л: де- —двигательный перв;5—клет-ние водив- ка чувствительного нейрона; 6—
; „„ клетка двигательного нейрона. ГЛ И С ь вкожном
окончании нерва, проходит затем через нервное волокно (неврит),
нервные клетки и через место синапса или контакта двух нейронов. Спрашивается, как именно передается возбуждение по описанному путие Ответ на этот вопрос даст нам понятие о деятельности нервной ткани вообще, так как единственной ея функцией нужно считать проведение возбуждения вдоль нейрона и передачу возбуждения с одного нейрона на другой.
Элементом, проводящим нервное возбужден., являются т. наз. неврофибрилли. Это—тончайш. нити, пролегающия внутри нервн. волокна и проходящ. без всякого перерыва в теле нервной клетки. У беспозвоночных животных неврофибрилли внутри нервной клетки образ. различной сложности сплетения, но, во всяком случае, не оканчиваются в протоплазме клетки. Протоплазма нервной клетки, как и протоплазма осевого цилиндра, является лишь путем, по которому пролегают неврофибрилли. Сплетения неврофибрилль образуются и вне нервных клеток (т. называется невропиль); в последи, случае, у беспозвоночных, возбуждение может передаваться с чувствительного нервного волокна на двигательное без всякого участия нервной клетки. Так, у крабба молено отрезать слой нервн. клеток, лежащих в узле, который обычно заве-дует рефлекторными явлениями в антенне; после такой операции все рефлекторные явления сохраняются в полной мере в течение 2 — 3 дней. Однако, вслед за истечением этого срока рефлексы в антенне слабеют и наконец угасают совершенно. Это зависит от того, что в нерве, отделенном от нервной клетки, развиваются расстройства питания, ведущ. в конце концов к перерождению нерва и угасанию его функции. Перерождение нерва, отделенного от нервной клетки, по существу своему вполне соответствует умиранию участков протоплазмы, отделенных от ядра. Ядро заведует явлениями питания. Ядро нейрона располагается в нервной клетке; поэтому нерв, отделенный от нервной клетки, перерождается. Следовательно, нервн. клетку нужно считать питательным (нутритивным) элементом нейрона; функциональным же элементом последнего нужно считать неврофибриллю; только по неврофибрилле проводится нервное возбуждение (смотрите рисунок 19).
Рисунок 19,—Схема опыта Бэтэ с краевом: з — чувствительное нервное волокно, участвующее в рефлексе антенны; ш—двигательное нервное волокно, участвующее в том же рефлексе; пунктирная линия показывает направление разреза, которым отделены нервные клетки. Тем не менее рефлекс сохранился благодаря передаче раздражения с чувствительного волокна на двигательное в невропиле—р.
Передача возбуждения с одного нейрона на другой у беспозвоночных происходит также через неврофибрилли: последния переходят без перерыва из одного нейрона в соседний с ним. У позвоночных и человека путь передачи возбуждения с одного нейрона на другой пока не выяснен, но физиологич. данные заставл. думать, что в этом пункте возбуждение переходит с неврофибрилль на какую-то иную проводящую среду.
Вдоль нервного волокна возбуждение передается, сравнительно, медленно: именно, у лягушки возбуждение проходит в секунду около 40 метров, у человека—около 80 метров, а у некоторых низших животных всего 2 дециметра в секунду (у щуки; это составляет 720 метров, т. е. около 3/4 версты в час). Такая медленность объясняется способом проведения возбуждения. Нельзя думать, что неврофибрилли представляет собой только путь, вдоль которого возбуждение проталкивается какими-нибудь внешними силами как вода проталкивается насосом вдоль водопроводной трубки. Силы, проводящия возбуждение, создаются в самой неврофибрилле. То место последней, которое подвергается непосредственномураздражению, переходит в возбужденное состояние. При этом в нем развиваются новия силы, между прочим, электрическое напряжение, дающее повод к появлению электрического тока. Этот последний является раздражителем следующого, соседнего участка неврофибрилли, который, возбуждаясь в свою очередь, также развивает в себе электрический ток; последний раздражает следующий участок фибрилли и так далее Таким образом, нервное волокно передает возбуждение активно; каждый участок его может перед. возбуждение дальше только при том условии, если сам этот участок приходит предварительно в возбужденное состояние. Поэтому, если нервное волокно, хотя бы на небольш. протяжен., умерщвлено или временно парализовано, оно не в состоянии передавать возбуждение. Дойдя до парализованного участка, возбуждение блокируется. Для того, чтобы передаться дальше, оно должно было бы привести этот участок в возбужденное состояние, а он парализован и не способен возбуждаться—возбуждение, дойдя до парализованного участка, останавливается. Нервное волокно передает возбудеж-ние, само возбуждаясь; но процесс возбуждения, даже в нерве, требует затраты довольно значительного времени. Поэтому нет ничего удивительного в том, что возбуждение движется вдоль нерва так медленно. Нерв представляет собой только проводник возбуждения и в этом отношении обнаруживает свойства, которые дают право считать нерв хорошим проводником. Так, нерв точно передает то, что получил, сам не изменяя характера возбуждения. Сколько бы раз в секунду мы ни раздражали нерв, он передает ровно столько же волн возбуждения, сколько он получил их. Нерв не имеет собственного ритма (или, по крайней мере, этот ритм лежит черезвычайно высоко). Это объясняется тем, что нерв не утомляется самым процессом своей работы: сколько бы раздражений ни прошло через нервное волокно, оно всегда свежо и работоспособно (по крайней мере, вобычных условиях). Конечно, такая особенность нерва зависить от того, что каждое отдельное возбуждение, пройдя вдоль нерва, не оставляет в нем решительно никакого следа: тотчас же нервное волокно приходит к тому состоянию, в котором оно было до возбуждения; поэтому и ряд отдел. волн возбуждения точно также не оставл. в нерве никаких следов: нерв не утомляется. Отсутствие утомления зависит от того, что проведение возбуждения вдоль нервного волокна, повидимому, не связано с тратой вещества, или связано с ничтожной тратой вещества; нерв, подобно другим тканям нашего тела, дышит, т. е. сжигает органическое вещество, но дыхание его в высшей степени слабое, т. е. потребность в окислении вещества совершенно ничтожная; нерв живет черезвычайно экономно, очень мало потребляя во время работы; потому-то его работа и не зависит от потребления вещества, т. е. от одной из побочных причин утомления.
Проведение возбуждения внутри нервных центров отличается от проведения возбуждения по нерву. Обыкновенно, эту разницу приписывают тому, что внутри центральных органов нервной системы возбуждению приходится проходить через нервные клетки. Однако, мы знаем, что неврофибрилли только проходят сквозь протоплазму нервной клетки, нигде в ней не прерываясь; знаем, далее, что нервную клетку можно устранить из рефлекторной дуги, и функция последней нисколько не изменится. Это заставляет думать, что причина различий лежит не в нервной клетке, а в месте синапса или контакта. Различия эти сводятся к нескольким пунктам, из которых главный—зависимость работы нервных центров от потребления вещества (или дыхания). Нервные центры поэтому черезвычайно чувствительны к доставке крови и очень быстро парализуются после прекращения притока крови. Поэтому, между прочим, смерть тела, в сущности, есть смерть его нервной системы. Прежде других тканей умирает нервная система; в
Скелет человека. I
Венечный шовг Лобп. кость
Болыи. крыло клиновид.
Носовия кости Верхисчелюст. к. Нижнечелюст. к.
7-ой шейн. позвонок
Рукоятка грудкой к Плечевая ямка
Клювовидный отросток лопатки Головка плечевой
Лопат Тиьло грудной к Плечевая к
Мечевидный отросток грудины
Локтевой с Крестцовое сращен
Локтевая Гребен подвей, к. Лучевая к. Запястье
Теменная к.
Чешуя в нс очи. к.
Височная впадина Сустав пижп. челюсти
Стреловидный шов Темени, к
Сосцевидный отросток височной к. Скуловая дуга
Чешуя затыл. к Затылочный бугор
1-й— 7-й шейн. позвонки 1-й— 1.2-й груд. позвонки
Ключи
Лопатой, остг Плечев. сочлен. Лопатка
8 е ребро (1-е ложное)
12 груди, позвонок 12-е ребро (5-е ложное)
Сочлен. ребро с позвон компояснич. позвонок
Ииопереч. отросток позвонка и поясничный позвонок
Гребень подвздош. к. Лис крвстцов. к.
Затылочный шов Чего у и височп. к. Скуловая дуга
Атлант )пис трофей
Головка плечевой к.
1-е--7-е ребра (гшпип.) Ложи, ребра (8—12)
Плечевая к.
1-й —5-й полей, иозв.
Иоктев. отросток
Гребень подвзд. и.
взд. к.
„„-OT]BWTO_
4 llnnnnu Я
кости
Иалатй пальцев
Ма.и. вертел /
Лонное сочленение Бедрепая кость
Большая берцовая н.~ Малая берцовая
-
Кости плюсна
Фаланги пальцев ноги
Фаланги пальцев ноги.
Рисунок 1. Вид спереди.
Рис, 2. Вид сзади.
Скелет человека, II.
Лобная к,
перечный отросток
Поперечный о тро cm о кгпозвонка
Верхи, сочленовные отростки _в Сочленовн ямка для иоловки FwrtiPT „ рсра
Верхи, сочленовни ~
eL Глазница
И _ Ииисочн.
I впциина
Ску.юи. угп
Скулов. к. otnpoctn
Сосцевидный отросток в и СОЧИ. к.
Верхи, сочленовнш отросток
Большое к клиновидп.
Тело позвонка
ИИижн. соч отросток:
I!! (Ж,/ Ий СОЧАСНОвНЫиотросток
Опипиомозг. каналиJя mu
Дуга позвонка ш Ш Рисунок 5. ПТенный позвонок сверху,
’Я высочи, к.
Рнс. 6. Груипой позвонок сбоку.
Косое, к.
Верхи.- ЧиЛЮСи
Кижи, челюсть,
Затылочная к.
затыл. от верстие
t Передняя черепная яма Внутренний резец л.—
чалое крыло клиновидп. к.
Средняя черепная яма
Височная к.
оиии отросток. т.-челюст. к.
Сосцевидн. отросток височной к.
Cyan, отрост. затылочной к.
иящ. ветвь затылочной к.
НОСОв. отверстие _ Косое, перегородкау- Большое затылочное отверстие
Задняя черепная яма
Твердое небо
Скуловая дуга
Тело нижней челюстиириловиди ы и отрос и)и клиновидной к.
Рисунок 17. Молочные зубы верхней челюсти.
Рисунок 4. Дно черепной полости
Рисунок 3. Череп снизу.
hi а и янутр. резец
On интмозВ
Зубовид. от, Верхний сочлеп. отр
Сочленовная яме аля затылочной
Большое кры. височной к.
Попер&чотросток.
Чешуя височной к.
Задний ма
_ Ску.гов. отросток вис. к. Верхис-человек к. Сочлен. отрост. цижи. человек
-
Полулуи паи к. Ладьевиоиипилочнои к.
гранию я к.
Средний бо.
Сосцевидный отросток височной к.
отрост. височп.
Рне.
ороховиднан
Череп сбоку.
Головчата.
многограннап к
Подвздошная
Иирест. подезд. сочл. Крестцовая к.
Больш. мно„ юиранная к.
Ряс. 16. ИИостояи. зубы лев. пол. верхи, чол.
А таяирестц. отверстие-
ВВ&=
Крестц. подезд. сочленениеис. 12 и 13.1-и и 2-ы ряд костеизапястья левой руки с тыльной стороны кисти.
Передняя дуга атланта
Лобковая Верт jk
впадина Личное срощ. Овальное отверстие_
Седалищная к
Зубовидный отрост. 2 га. позс,. Попер. связка атланта
I --М
ср“- рЖ и лушгодвздошиал к.
устав. площ. итланта Попер. отрост
Ь. I
ясная
[ Ряс. 10. Мужской таз спереди.
Ад.чий коренич—чюи спип. мо.иа Паутинп. обо а. я кли- спаи, мозга нов. к. Зад,
мозг
Рисунок 11. Женский таз спереди
Ладьевидная к.
1 3-я кли- нов. к.
Нервный узел
Надпяточная к.
Твердая оболочка спинного мозга
Кубовидная к. дп. о
Основание 5-й плюсневой к.
Рисунок 9. Два верхние шейн. позв. с поперечп. сеч. саиин. мозга сверху.
Головка 5-й плюсп.
Фалангиклиновидная к
Пяточная
Пяточная к.
Кости плюсны
1-я фаланга болыи. па. Ногтев. фаланга больш. П
Рисунок 14. Кости ноги, наружная сторона.
Рисунок 15. Кости стопы, внутренняя сторопа.
результате останавливаются движения (сердечные и дыхательные), необходимия для жизни, но другие органы еще продолжают жить даже и после смерти внутри трупа (в течение нескольких часов). Эта зависимость от притока крови указывает на энергичное потребление вещества во время работы нервных центров или, по крайней мере, на накопление во время работы ядовитых продуктов, отравляющих нервные центры. Кислород крови, по всей вероятности, устраняет фти ядовитые продукты, окисляя их. Во всяком случае, в связи с накоплением ядовитых про-дукт. стоит утомление от работы, кот. на нервн. центрах выражено черезвычайно резко. Поэтому, каждая волна возбуждения, прошедш. через нервн. центры, оставляет в них след в виде времен. утомления. Это утомление, правда, проходит через 0,1—0,5—1,0 секунды; но в течение этого периода нервный центр оказывается невозбудимым (рефракторный период). По этой причине нервные центры обладают своим собственным ритмом. Если, например, рефрактэрный период продолжается 0,1 секунды, очевидно, что через данную рефлекторную дугу может пройти не больше 10 возбуждений в секунду; если на чувствительную поверхность такой рефлекторной дуги падает 100 раздражений в секунду, то из каждых 10 раздражений действительным оказывается только одно, а девять остаются без всякого результата, падая на рефракторный период. Таким путем ритм возбуждения в нервных центрах не отвечает ритму раздражения. Другая причина этого несоответствия лежит в способности нервных центров накоплять раздражение. Если, например, на чувствительную поверхность рефлекторной дуги падают очень слабия раздражения, из которых каждое в отдельности не способно вызвать возбуждения рефлекторной дуги, то иногда возбуждение все-таки получается, но не от одного, а от ряда раздражений, например, от 10—15. Очевидно, процесс возбуждения в нервном центре продолжается дольше, чем в нервном стволе (это подтверждается и прямыми измерениями), так что возбуждение, вызванное одним раздражением, не успевает закончиться к тому моменту, когда упадет новое раздражение; последнее суммируется с первым, и таким образом раздражения, накопляясь, возрастают до такой силы, которая, в конце концов вызывает рефлекторное сокращение мышцы.
Органы движения. Скелет. Основой туловища служит позвоночный столб. Он придает туловищу устойчивость, но допускает незначительные сгибания туловища вперед и назад, вправо и влево. Эта комбинация подвижности и устойчивости достигается благодаря тому, что позвоночный столб состоит из целого ряда (33) отдельных косточек (позвонков), которые только в крестце (5 костей) и копчике (4 кости) неподвижно сроста-ются между собой, а на остальном протяжении допускают известную подвижность. В шейной, грудной и поясничной частях позвоночника два соседние позвонка сростаются своими поверхностями с мягкой прокладкой— пластинкой межпозвоночного хряща. В силу некоторой податливости межпозвоночных хрящей и весь позвоночник получает некоторую подвижность. Каждый позвонок состоит из тела—более или менее массивной, полуцилиндрической кости; к телу примыкает дуга, ограничивающая собой позвоночное отверстие, через которое проходит вдоль позвоночного столба спинной мозг. Сзади к дуге примыкает так называемым остистый отросток, с боков—поперечные и суставные отростки. Эти отростки служат отчасти для прикрепления мышц и связок (остистые и поперечные), отчасти для сочленения позвонков друг с другом (суставные отростки).
На вершине позвоночного столба укреплен (довольно подвижно) череп. Череп служит для помещения и защиты мозга и высших органов чувств. Соответственно этому отчасти между черепными костями, отчасти в самой толще черепных костей образуются полости, в которых помещается головной мозг (черепнаяполость), глаз (глазница), орган обоняния (носовая полость), орган слуха (барабанная полость и лабиринт в толще височной кости). Далее, в черепе расположены начальные части дыхательной и пищеварительн. трубки (рот). В этой последней установлен подвижной рычаг, служащий для механического раздробления пищи (нижняя челюсть). Череп состоит из следующих костей: 1) затылочной,
2) основной, 3) височной, 4) двух те-мянных, 5) лобной, 6) решетчатой, 7) двух верхнечелюстных, 8) двух носовых, 9) двух слезных, 10) двух скуловых, 11) двух небных, 12) сошника, 13) четырех носовых раковин, 14) нижнечелюстной кости. Кости 1—6 ограничивают приблизительно шарообразную полость (черепную), служащую для помещения головного мозга. Оне составляют мозговой череп. Кости 7—14 входят в состав лицевого черепа, образуя скелет лица и его полостей.
Кости черепа, за исключением нижнечелюстной, соединены друг с другом неподвижно. Соединение происходит при помощи т. называется швов, причем край одной кости плотно сро-стается с краем другой кости. Иногда края двух соприкасающихся костей усажены костными зубчиками, причем зубцы одной кости входят в углубление между зубцами другой. Благодаря этому достигается очень прочное соединение костей друг с другом (т. наз. зубчатый шов). В других случаях края соприкасающихся костей срезаны косо и только слегка зазубрены; одна кость налегает краем на край другой, на подобие рыбьей чешуи (чешуйчатый шов, между темянной и височной костью). Нижняя челюсть сочленена с височной костью черепа при помощи настоящого сустава.
Черепная крыша состоит из костей, совершенно плотно соединенных друг с другом и не оставляющих в промежутках ни щелей, ни отверстий. Напротив, на основании черепа отдельные кости соединяются друг с другом неплотно, оставляя нередко щели и отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды и нервы.
Скелет груди образуется грудной частью позвоночника, ребрами и грудиной. Реберные дуги, в числе 12, идут от позвоночника, охватывая полукольцами грудную клетку. Передние концы ребер при помощи хрящей соединяются с грудиной — плоской костью, лежащей посредине груди. Только 2 нижних ребра оканчиваются свободными концами, не сочленяясь с грудиной.
Конечности подвешены к туловищу при помощи т. наз. поясов — плечевого (верхняя конечность) и тазового (ннжняя конечность). В состав плечевого пояса входят по 2 кости с каждой стороны: тонкая цилиндрическая, изогнутая на подобие буквы s— ключица и плоская с широким гребнем на задней поверхности—лопатка. Тазовой пояс образован одной костыо с каждой стороны — т. наз. безымянной костью. Эта кость довольно сложного строения, в зародышевом периоде состоит из трех костей— плоской подвздошной кости, имеющей вид веера, и двух костей поменьше —лонной и седалищной. Две последния кости, сростаясь между собой, ограничивают широкое круглое отверстие, находящееся на безымянной кости спереди (запирательное отверстие). Безымянные кости сзади при-членяются к крестцу, а спереди сочленяются друг с другом.
Скелет верхней конечности разделяется на три части: плечо, предплечье и кисть. В состав плеча входит одна только плечевая кость, предплечье же образуется двумя костями: лучевой и локтевой. Скелет кисти состоит из целого ряда костей, служащих рычагами для движения пальцев. В состав скелета кисти входят: 1) 8 мелких костей запястья, расположенных в два ряда друг над другом, 2) 5 длинных костей пясти, образующих скелет ладони, 3) ряд фаланг, образующих скелет пальцев; их по 3 в каждом пальце, за исключением большого, содержащ. только две фаланги.
Нижняя конечность раздел. также на 3 части: 1) бедро, 2) голень и 3) стопу. В состав скелета бедра входит одна только бедреная кость. Скелет голени состоит из массивной большеберцовой и тонкой малоберцовой пости. Над коленным суставом располагается, вплетаясь в сухожилие мышцы, круглая надколгънная чашечка. В состав скелета стопы входят: 1) 7 костей предплюсны (соответствуют костям запястья на верхней конечности), 2) 5 костей плюсны, образующих скелет стопы и 3) фаланги пальцев, по 3 в каждом, за исключением большого пальца (2 фаланги).
Соединения костей друг с другом бывают или неподвиэисньши, или подвижными. В первом случае кости сростаются своими поверхностями друг с другом, как сростаются, например, кости черепа; во втором случае концы костей, одетые хрящем, лишь соприкасаются друг с другом, причем хрящевая поверхность одной кости скользит по хрящевой поверхности другой кости; а чтобы концы костей не расходились, они заключены в одну общую сумку из соединительной ткани (смотрите рисунок 20).
Переходом от неподвижного к подвижному типу соединения костей должно с ч и т ать сростание костей с прокладкой хряща между ни-м и. П о-следнийв силусвоей э ластич-ности делает возможными небольши я перемещения одной кости относительно другой.
Скелет вместе с мышечной системой представляет собой рабочий аппарат тела; мышцы играют в нем роль двигателей, действующих
Рисунок 20.—Схема сустава—продольный распил: 1—суставная сумка; 2—внутренняя, синовиальная, оболочка сустава; 4—хрящевая поверхность суставной впадины; 5— хрящевая поверхность суставной головки.
на внешние предметы посредством костных рычагов. Таковы все мышцы конечностей. Мышечное вещество располагается в виде т. называется мы-ииечного брюшка той или иной формы между двумя костями, к которым мышца прикрепляется при помощи сухожилий. Оне располагаются в несколько групп, отличающихся друг от друга размерами и общим типом строения. Около плечевого и та-зового пояса располагаются короткие и очень массивные мускулы. Их точки прикрепления лежат не далеко от плечевого и тазобедренного сустава. Следовательно, двигая плечевой или бедреной костью, эти мышцы действуют на очень короткое плечо костного рычага. Благодаря этому при незначительном укорочении мышцы нижний конец плечевой или бедреной кости двигается на большой угол. Поэтому длина мышечных волокон разбираемых мышц может быть незначительной. Зато толщинаихъдоллша быть более или менее солидной. Каждое мышечное волокно при сокращении укорачивается на известную долю своей длины (от 25 — 40% длины). Поэтому ясно, что мышца должна быть тем длиннее, чем большую экскурсию совершает ея точка прикрепления на подвижной кости. Другими словами, размер укорочения мышцы зависит от длины ея волокон. Наоборот, сила мышцы стоит в зависимости от толщины мышечного брюшка. Каждое мышечное волокно, какие бы размеры в длину оно ни имело, обладает всегда одной и той же силой (у данного вида животнаго); длинное мышечное волокно может двинуть груз на большую длину, чем короткое волокно, но величина предельного груза, который не под силу мышечному волокну, который мышечное волокно уже не в состоянии сдвинуть с места, для длинного и короткого мышечного волокна одинакова. Следовательно, когда надо приложить большую силу, приходится пускать в дело большее число мышечных волокон, т. е. увеличивать толщину мышечного брюшка. Наоборот, когда нужно иметь большую экскурсию движения, необходимо пускать в дело длинную мышцу.
За группой коротких и толстых мышц, располагающихся около плечевого и тазового пояса и движущих плечо или бедро, следует группа мышц довольно длинных, но и довольно толстых. Эти мышцы располагаются вдоль плеча или бедра. Оне прикрепляются одним концом либо к плечевой и бедреной кости, либо в окружности суставов (плечевого и тазобедреннаго). Это верхнее прикрепление рассматриваемых мышц во время работы их остается неподвижным. Нижним концом мышцы плеча и бедра пришрепляются к верхней части предплечья и голени. Сокращаясь, эти мышцы двигают плечо и предплечье в локтевом или бедро и голень в коленном суставе. Мышцы, располож. по передней поверхности плечевой кости, сгиб. руку в локте, мышцы, лежащия на задней стороне плеча, разгибают локтевое сочленение. Подобно этому, сгибатели колена лежат на задней, а разгибатели на передней поверхности бедреной кости.
На предплечьи и на голени лежат мышцы, приводящия в движение кисть и стопу, а также пальцы. Эти мышцы располагаются далеко от тех костей, на которые оне действуют. Благодаря этому стопа и кисть, почти лишенные мышечных масс, приобретают большую легкость и подвижность. Но вследствие такого расположения рассматриваемия мышцы снабжаются очень длинными сухожилиями, передающими мышечную тягу на кости кисти и стопы. Мышцы предплечья и голени разделяются явственно на две группы: наружную и внутреннюю. Во внутренней группе лежат преимущественно сгибатели кисти и стопы и пальцев, в наружной, главным образом, разгибатели (название всех этих мышц см. объяснение к складной модели тела).
Мышцы, лежащия на туловище и лице, только отчасти служат двигателями для костных рычагов, действующих на посторонния тела. К этой категории относятся жевательные мышцы нижней челюсти (masseter), височная мышца (разборная таблица головы, III, 57 и IV, 34) и крыльные мышцы (разборн. таблица, VIII, 26 и 27).
Прочия мышцы головы и туловища служат для потребностей самого тела; их сокращение не передается на внешние предметы, а ограничивается передвижением различных частей тела. Сюда относятся т. наз. мимические мышцы лица, двигающия при своем сокращении кожу лица и таким образом участвующия в лицевой мимике. Сюда относятся, далее, мышцы шеи, обеспечивающия своими сокращениями разнообразную подвижность головы. С задней стороны позвоночника лежат т. называется глубокие спинные мышцы; при равномерном сокращении с обеих сторон эти мышцы держат позвоночный столб, а, следовательно, и весь торс прямо, при одностороннем сокращении оне наклоняют позвоночник вправо или влево.
На передней и боковых поверхностях живота лежат мышцы, образующия сократительную стенку брюшной полости. При своем сокращении оне сжимают содержимое полости живота, а потому называются мышцами брюшного пресса. К составу брюшного пресса причисляется также куполообразная мышца, отделяющая грудную полость от брюшной. Это т. называется грудобрюшная преграда, или диафрагма (смотрите разборную таблицу туловища, 37). Диафрагма играет также очень важную роль в процессе дыхания вместе с короткими мышцами, расположенными на груди и спине; эти дыхательные мышцы отчасти заполняют промежутки между двумя соседними ребрами, отчасти прикреплены к задним концам ребер.
Рабочия движения тела вообще черезвычайно разнообразны.
Механизм стояния и ходьбы. Закон равновесия тела, опирающагося на какую-нибудь площадь, требует, чтоб перпендикуляр, опущенный из центра тяжести, падал в пределы площади опоры. Площадью опоры тела служит площадь, которая снаружи ограничена наружными краями правой и левой стопы (правильнее, линией соприкосновения наружного края каждой стопы с почвой, так как самый наружный край стопы не касается почвы). Сзади площадь опоры ограничивается линией, соединяющейпятки, спереди—линией, соединяющей концы больших пальцев (рисунок 21). Пересечение перпендикуляра из центра тяжести с площадью опоры обозначено на рисунке крестиком. Рисунок показывает, что перпендикуляр падает несколько кзади от средины площади опоры.
Во всяком случае, тело может несколько колебаться вперед, назад и в стороны, не Рнс. 21. теряяравновесия, таккак при небольших колебаниях перпендикуляр все же не выйдет за пределы опорной площади. При больших колебаниях мы сохраняем равновесие, расставляя ноги шире, т. е. увеличивая размеры опорной площади и таким путем снова вводя перпендикуляр из центра тяжести в пределы зтой площади.
Вопрос о равновесии тела при стоянии исчерпывался бы сказанным, если бы тело состояло из неподвижной массы, если бы скелет не сгибался в суставах. Но известно, что человек в обморочном состоянии падает. Следовательно, для сохранения положения тела при стоянии необходимо работать мышцами. Как только работа мышц прекращается, суставы сгибаются, и тело падает. Мышцы не позволяют суставам сгибаться. Таких суставов, требующих работы мышечного аппарата при стоянии, в теле два: это 1) сустав головы с верхним позвонком и 2) сустав голени со стопой. Перпендикуляр из центра тяжести головы проходит спереди от сустава головы с первым позвонком. Поэтому сила тяжести стремится наклонить голову кпереди (смотрите рисунок 22).
Ей противодействует активное сокращение затылочных мышц, тяга которых, наоборот, стремится запрокинуть голову назад. Когда человек засыпает сидя, сокращение затылочных мышц ослабевает, и го-
ляр из центра ги затылочных мышц, тяжести туловищапроходит позади тазобедренного сустава; другими словами, сила тяжести стремится разогнуть этот сустав. Но этому препятствует натяжение сильной связки, проходящей по передней поверхности сустава. Когда человек стоит, тазобедренный сустав и без того находится в положении крайнего разгибания. Больше его разогнуть нельзя; в этом легко может убедиться всякий на самом себе. Следовательно, тазобедренный сустав не нуждается в мышечной тяге. То же самое относится к коленному суставу. При стоянии коленный сустав находится в положении крайнего разгибания; дальнейшему разгибанию препятствует натяжение связок сустава. Между тем перпендикуляр из центра тяжести всех тех частей тела, которые лежат над коленным суставом, проходит спереди от сочленения, т. е. сила тяжести стремится разогнуть сустав.
В голеностопном суставе перпендикуляр из центра тяжести проходит впереди сочленения; сила тяжести стремится согнуть сустав. Это было бы вполне возможно, связки сустава не препятствуют сгибанию. Поэтому, чтобы предупредить сгибание, здесь приходится применять мышечную силу: сгибанию голеностопного сустава
препятствует сокращение икроножных мышц, которые разгибают голеностопное сочленение (смотрите рисунок 23).
Рисунок 23.—Деревянная модель, показывающая равновесие туловища при стоянии: S—центр тяжести; L—связка тазобедренного сустава, М— икроножная мышца.
При ходьбе задняя нога дает толчок туловищу вперед. Повинуясь .этому толчку, туловище переносится вперед, опираясь на головку бедре-ной кости передней ноги. Последняя вращается при этом вокруг точки опоры, как радиус вокруг центра. В то же время задняя нога, отделившись от почвы, повисает в воздухе и перекачивается кпереди, как маятник, пока не перекинется дальше опорной ноги и не коснется почвы. Тогда роли ног переменяются: опорной становится передняя нога, задняя дает толчок о почву, и так далее весь процесс повторяется.
Наибольше участие в процессе ходьбы принимают икроножные мышцы. Разгибая голеностопный сустав, оне дают толчок стопой о почву и тем сообщают телу движение вперед. Но кроме икроножных, при ходьбе принимают участие и другия вспомогательные мышцы. Нога, давшая толчок о почву, повисая в воздухе, слегка сгибается в коленном ц голеностопном суставе; это сгибание обусловлено сокращением соответственных мышц. Но перед тем, как стать на почву, эта нога энергично разгибается в колене благодаря сильному сокращению четырех-главого разгибателя бедра (расположен с передней поверхности бедра). На опорной ноге все время сокращаются тазовия мышцы.
Кровеносная система. Физиологическая задача кровеносной системы состоит в распределении по телу крови. Кровь играет троякую роль в организме: 1) она подвозит к клеткам тела воду и пищевия вещества, заимствуемия из полости кишечника; 2) она увозит из тканей продукты горения к органам, через которые эти продукты удаляются из тела (легкие и почки); 3) она доставляет к клеткам тела кислород. Первая и вторая функция крови не требовала бы кровеносной системы, замкнутой в круг. Но доставка кислорода кровью делает необходимой кругообразное расположение кровеносной системы. Емкость крови по отношению к кислороду очень мала: кислорода, помещающагося в крови, хватает на 1 минуту; по крайней мере мы не в состоянии задержать дыхания больше, чем на 1 минуту. Поэтому кровь, зачерпнувши в легких кислород, и пройдя через ткани, где она этот кислород отдает, должна снова возвращаться к легким, чтобы вновь зачерпнуть этот газ и так далее Таким образом крови приходится все время циркулировать от легких к тканям и обратно. Такая циркуляция всего правильнее происходит по круговому пути, причем по одному полукругу кровь идет в одном направлении, по другому—в другом. Система кровообращения и представляет собой замкнутый круг (смотрите рисунок 24).
В одном полукруге (роа) содержится артериальная, богатая кислородом кровь; она только что отошла от легких и не дошла еще до тканей. В другом полукруге (вор) кровь венозная—она возвращается от тканей, где отдала часть своего кислорода, и идет к легким. Для передвижения крови в том и другом полукруге установлены насосы (оВ и
24,—о Г—
оВ) анатомически оба эти насоса соединены вместе, образуя сердце, но физиологическая роль их совершенно раздельная; один служит для перекачивания артериальной крови, другой для венозной. От насосов расходятся кровеносные сосуды, которые идут постепенно разветвляясь; при этом просвет каждой ветви становится все уже и уже, но общий просвет правое предсердие вс-Ьх ветвей по мере и желудочек; ветвления увличивается, оВ—левое пред- достигая наибольшей ве-сердие и желудо- личины в области качек; а—артерии пилляров или волосных большого круга; Соси)дов. Строение сте-с капилляры фго нокъарХФрий, относящих же;»—вены боль- 1
’ „„„„„ кровь от насосов и шого круга; р— 1
легочная артерия; приносящих кровь к
(У,_легочные ка- насосам, несколько разнилляры; р‘—ле- лично; стенка первых точная вена, несравненно толще, чем стенка вторых. Поэтому первые после перерезки зияют, вторые спадаются (смотрите рисунок 25).
Сосуды, от-н о с я щ и екровь от сердца, называются aji-т е р г я м и, приносящие кровь к сердцу — венами. В одной полови-не кровенос-нагокругав Ш) артериях coll держится арМ териальная,
А inW а Вb Венахвенознаякровь. В другой половине, наобо-Рисунок 25,—Поперечный разрез рот, в ар-артерии и вены; А—артерия, териях содержится венозная, а в
-вена.
венах—артериальная кровь (легочное кровообращение).
Сердце состоит из двух половин, разделенных друг от друга глухой перегородкой. В каждой половине различ. два этажа: верхний этаж называется предсерЫем, нижний желудочком. Границамежду предсердиями и желудочками ясно видна снаружи благодаря поперечной борозде сердца, проходящей как раз по этой границе. Стенки предсердий сравнительно тонки, изнутри гладки. Наоборот, стенки желудочков, особенно левого, значительно толще; на внутренней поверхности оне покрыты массой переплетающихся мышечных тяжей. На границе между предсердием и желудочком расположены т. назыв.. атриовентрикулярные клапаны (смотрите разбор-рую таблицу тела и рисунке 26 и 27).
Рисунок 26.—Атриовентрикулярные и артериальные клапаны сердца: 2—отверстие аорты с ея клапанным аппаратом, 2—узелки Аранция; 3— отверстие левой, 3—правой венечной артерии; 4—отверстие и клапан легочной артерии; 4— Морганьевы узелки; 5—правое предсердие; 6— правое атриовентрикулярное отверстие; 6—6“— клапаны его; 7—отверстие главной венечной вены; 8—левое предсердие; 9 —левое атриовентрикулярное отверстие; 9—9“—его клапаны; 10—главная венечная вена; 11—левый, 12— правый желудочек.
Клапаны между предсердием и желудочком имеют вид тоненьких пластинок приблизительно треугольной формы; в левом сердце клапан состоит из двух, в правом—из трех пластинок. Каждая пластинка одной стороной плотно при-рощена к краю атриовентрикулярного отверстия, соединяющого полость нредсердия с полостью желудочка. Другия ея стороны свободны. По этим свободным краям к каждой пластинке прикрепляются сухожильные нити, уходящия вниз, в полость желудочка и здесь укрепляющияся на мышечных выростах из стенки желудочка (так называемым папиллярные или сосочковия мышцы). Сухожильные нити такой длины, что движение пластинок клапана возможно только вниз, в полость желудочка (смотрите рисунок 27).
Рисунок 27.—Схема, показывающая действие артериальных и атриовентрикулярных клапанов: А—атриовентрикулярные клапаны открыты, артериальные закрыты; В—открыты артериальныеклапаны, а атриовентрикулярные закрыты.
Если же пластинки клапана движутся кверху, к полости предсердия, то—как только оне дойдут до плоскости атриовентрикулярного отверстия,—сухожильные нити натягиваются и не позволяют пластинкам клапана вывернуться в полость предсердия. Другими словами, атриовентрикулярный клапан открывается из предсердия в желудочек.
Из полостей желудочков выходят большие артериальные стволы: из леваго—аорта, из праваго—легочная артерия (по последней несется в легкое венозная кровь). В начале артериальных стволов расположены клапаны иного устройства (смотрите рисунок 28).