PROF. DR WITOLD SYLWANOWICZ, PROF. DR HAB. MED. ALEKSANDER MICHAJLIK I DOC. DR HAB. MED. WITOLD RAMOTOWSKI
ANATOMIA I F...
147 downloads
1822 Views
16MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
PROF. DR WITOLD SYLWANOWICZ, PROF. DR HAB. MED. ALEKSANDER MICHAJLIK I DOC. DR HAB. MED. WITOLD RAMOTOWSKI
ANATOMIA I FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA PODRĘCZNIK DLA ŚREDNICH SZKÓŁ MEDYCZNYCH
W A R S Z A W A 1980
PAŃSTWOWY ZAKŁAD WYDAWNICTW LEKARSKICH
Podręcznik zatwierdzony do użytku średnich szkół medycznych przez Departament Szkolnictwa i Nauki Min. Zdrowia i Opieki Społ. pismem N D - 5 1 / M / 7 7 z dnia 3.XII.1977 r.
©Copyright by Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 1980 r.
Ryciny wykonali: Aleksander Dawidziuk i Zenon Projekt okładki: Maksymilian Kałużny
Nowacki
Redaktor: mgr Elżbieta Kozłowska-Abgarowicz Redaktor techniczny: Tadeusz Wojdowski, Marian Krupicki Korektor: mgr Zofia Kalinowa
ISBN 83-200-0168-4
PAŃSTWOWY ZAKŁAD WYDAWNICTW LEKARSKICH - WARSZAWA 1980 Wydanie IA/II. Nakład 50000^225 egz. Objętość ark. wyd. 38,8=34.0 ark druk. Papier offset ki. III. 90 g. 70x100 cm. Oddano do składania w kwietniu 1978 r. Podpisano do druku i dnik ukończono w styczniu 1980 r. Zam. nr. 2897/K 0 - 1 2 2 ZAKŁADY GRAFICZNE „DOM SŁOWA POLSKIEGO" - WARSZAWA Cena zł 90.-
SPIS TREŚCI
WSTĘP WIADOMOŚCI OGÓLNE
1 5
Budowa i czynności komórki
5
Podział komórki
8
Rozmnażanie
9
Krótki zarys rozwoju zarodkowego człowieka
10
Organogeneza . . .Tkanki
13
. .
13
Tkanka nabłonkowa
14
Tkanka łączna
. .
16
Tkanka mięśniowa
19
Tkanka nerwowa
21
7
Postać człowieka jako całość
23
Okolice ciała
24
Budowa i proporcje ciała w zależności od wieku
27
Zmianyzachodząceworganizmiewciągużycia
29
Symetria i asymetria
31
„
Metameria
32
Proporcje ciała ludzkiego i ich zmiany w ciągu życia
33
Różnice konstytucyjne budowy ciała
34
Przegląd układów narządów
35
Układ narządów ruchu
35
Mięśnie
38
Układ trawienny
43 4
Układ oddechowy Układ krążenia
4
45 4
Serce Układ moczowo-płciowy
6
49
Układ moczowy
49
Układ płciowy
49
Układ nerwowy
50
Układ gruczołów dokrewnych
51
UKŁAD NARZĄDÓW RUCHU .
53
Układ kostny-osteologia
53
Dane ogólne
53
O kostna
•
55
Czynność kości
56
Rozwój i wzrost kości
57
Osteologia szczegółowa
59
Kręgosłup Szkielet klatki piersiowej
59 >•
Kości kończyny górnej
64 65
Kości obręczy kończyny górnej
66
Kości kończyny górnej wolnej
67
Kości kończyny dolnej
.,.../f
72
Kości obręczy kończyny dolnej wolnej
73
Kości kończyny dolnej wolnej
75
Kości głowy Dane ogólne Dół czaszkowy przedni Dół czaszkowy środkowy Dół czaszkowy tylny Czaszka trzewna
80 80 83 84 84 84
Czaszka noworodka Układ więzadłowy-syndesrnologia Połączenia kręgów . ., Czynność kręgosłupa Połączenia żeber.
87 87 87 89 90
Klatka piersiowa jako całość
90
Połączenia kończyny górnej
91
Staw barkowo-obojczykowy
91
Staw ramienny
92
Staw łokciowy
94
Stawpromieniowo-nadgarstkowy
96
Stawy ręki
96
Ręka jako całość
97
Połączenia kończyny dolnej
98
Połączenia obręczy kończyny dolnej
98
Staw krzyżowo-biod rowy
98
Spojenie łonowe
98
Miednica jako całość
99
Połączenia kończyny dolnej wolnej
99
Staw biodrowy
99
Staw kola nowy
101
Połączenia kości goleni
103
Stawskokowo-goleniowy
1°
Stawy stopy
105
4
6
Stopa jako całość
1°
Połączenia kości czaszki
107
Stawskroniowo-żuchwowy Układ m i ę ś n i o w y - m i o l o g i a
107 107 7
Wstęp
1°
Budowa mięśni
108
Podstawy miomechaniki
109
Miologia szczegółowa
110
Mięśnietułowia
110
Mięśnie klatki piersiowej Przepona Mięśnie brzucha
110 112 114
Pochewka mięśnia prostego brzucha
114
Więzadło pachwinowe
115
Czynność mięśni brzucha
115
Mięśnie grzbietu
115
Powięź piersiowo-lędźwiowa
119
Czynność mięśni grzbietu
119
Mięśnie szyi i głowy k
91
Staw mostkowo-obojczykowy
Mięśnie głowy Mięśnie żwaczowe
120 122 122
Czynność mięśni żwaczowych
122
Mięśnie mimiczne
123
Czynność mięśni mimicznych
. .
124
Mięśnie kończyny górnej
124
Mięśnie obręczy kończyny górnej
124
Dół pachowy
124
Czynność mięśni obręczy kończyny górnej
125
Mięśniekończynygórnejwolnej
126
Mięśnie ramienia
126
Mięśnie przedramienia
128
Mięśnie ręki.
131
Pochewki ścięgien ręki
134
Czynnośćmięśnikończynygórnejwolnej Mięśnie kończyny dolnej Mięśnie obręczy kończyny dolnej • Grupa przednia mięśniobręczykończynydolnej Grupa tylna mięśni obręczy kończyny dolnej (mięśnie pośladkowe). . . . . . .
134 135 135 135 135
Mięśnie głębokie miednicy
136
Czynność mięśni obręczy kończyny dolnej
137
Mięśnie kończynydolnej wolnej
137
Mięśnie uda
137
Grupa przednia mięśni uda
137
Grupa tylna mięśni uda
138
Grupa przyśrodkowa mięśni uda
139
Powiezie uda
140
Czynność mięśni uda
141
Mięśnie goleni
141
Grupa przednia mięśni goleni
141
Grupa tylna mięśni goleni
142
Grupa boczna mięśni goleni
144
Powiezie goleni
144
Mięśnie stopy
145
Czynność mięśni goleni i stopy Fizjologia mięśni
147 161
Dane ogólne Przemiana materii i energii w mięśniach
181 162
Skurcz mięśnia Pobudzenie mięśnia
163 164
Zmęczenie
166
Zjawiska elektryczne w mięśniu .
167
UKŁAD TRAWIENNY
168
Budowa ścian przewodu pokarmowego
170
Jama ustna
170
Podniebienie
171
Zęby
• •
Błona śluzowa języka
6
176
Mięśnie języka Gruczoły ślinowe.
172 1 7
Język
177 '
178
Ślinianka przyuszna
178
Ślinianka podżuchwowa
178
Ślinianka podjęzykowa
178
Gardło . . .
179
1
Część nosowa ga rdła Część ustna ga rdła Część krtaniowa gardła Budowa ściany gardła Trawienie pokarrńu w j a m i e ustnej
/
9
1
80 180 180 181
Połykanie
182
Przełyk
183
Żołądek.
183
Budowa ściany żołądka . . .
185
Trawienie pokarmu wżołądku
186
Sok żołądkowy
187
Metody otrzymywania soku żołądkowego
187
Skład soku żołądkowego
187
Regulacja wydzielania soku żołądkowego
188
Wymioty
189
Jelito
189
Jelito cienkie
189
Budowa jelita cienkiego
189
Gruczoły jelita cienkiego
191
Dwunastnica
191
Jelito cienkie krezkowe Jelitogrube
•
192 •
193
Jelito ślepe i wyrostek robaczkowy
194
Okrężnica
195
Odbytnica
196
Wielkie gruczoły trawienne
196
Wątroba
196
Budowa wątroby
197
Budowa mikroskopowa wątroby
199
Drogi żółciowe i pęcherzyk żółciowy
200
Czynności wątroby
202
Trzustka
203
Budowa wewnętrzna trzustki
203
Czynności trzustki
204
Otrzewna
204
Trawienie pokarmów w jelicie cienkim
205
Ruchy jelita cienkiego
205
Trawieniechemicznewjeliciecienkim
207
Wchłanianie
210
Trawienie pokarmów w jelicie grubym
212
Ruchy jelita grubego
212
Kał
213
Defekacja
•
Przemiana materii i energii. Odżywianie
213 214
Przemiana białka
215
Przemiana węglowodanów
218
Regulacja poziomu cukru w e krwi
222
Przemiana tłuszczów
222
Przemiana w o d y i soli mineralnych
225
Solewapnia
.
226
Solefosforu
227
Sole sodu i potasu
227
Innesole
227
Witaminy
227
2
Przemiana energii Metody pomiaru wydatkowania energii
3
0
230
Współczynnik oddechowy
231
Oznaczanie wytwarzanej energii na podstawie przemiany gazowej Przemiana podstawowa Przyrost czynnościowy przemiany energii Swoistodynamiczne działanie pokarmu
232 232 233 234
Żywienie
234
Zapotrzebowanie kaloryczne
234
Regulacja temperatury
238
Bilans cieplny ustroju
238
Produkcja ciepła
239
Straty ciepła
239
Regulacja temperatury ciała
240
UKŁAD ODDECHOWY
242
Drogi oddechowe
243
Nos i jama nosowa
243
Krtań
245
Chrząstki krtani
246
Więzadła krtani
247
Mięśnie krtani Jama krtani
248 ,
249
Tchawica
251
Oskrzela
252
Płuca
252
Topografia płuc
255
Budowa oskrzeli i płuc
256
Unaczynienie i unerwienie płuc
257
Opłucna
258
Śródpiersie
259
Fizjologia układu oddechowego
259
Oddychanie płucne
260
Mechanika oddychania
260
Czynniki wpływające na ciśnieniewjamieopłucnej
261
Pojemność płuc
262
Krążenie płucne
263
Wymiana gazów
264
Rola krwi w procesie oddychania
266
Oddychanie tkankowe
267
Rola dwutlenku węgla w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej
268
Regulacja oddychania
UKŁAD MOCZOWY Budowa nerki Czynność nerek
269
271 272 273
Przepływ krwi przez nerki
274
Przesączanie kłębkowe
275
Pomiar przesączania kłębkowego Reabsorpcja kanalikowa
275 277
Regulacja reabsorpcji
278
Wydzielanie
279
Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej
279
Regulacja gospodarki wodnej
281
Mocz .
282
Moczowód Pęcherz moczowy
•
2
8
2
8
3
4
Oddawanie moczu
2
8
5
Cewka moczowa
2
8
5
2 8 7
UKŁAD PŁCIOWY Narządy płciowe męskie Narządy płciowe męskie wewnętrzne Jądro Tkanka śródmiąższowa i wydzielanie wewnętrzne jądra Najądrze Nasieniowód Gruczoł krokowy Gruczoły opuszkowo-cewkowe . Powrózek nasienny Przewody wytryskowe Narządy płciowe męskie zewnętrzne
2
8
7
2
8
8
2
8
8
290
c-,
2
9
2
9
3
2
9
3
2
9
4
294 2
9
4
2 9
2
Prącie. . '
W z w ó d prącia Moszna
2
^ 9
6
297 2
9
2
9
8
2
9
8
Jajnik
2
9
8
Hormony płciowe żeńskie
3
0
2
Jajowód
3
0
4
Macica
3
0
5
Pochwa
3
1
0
3
1
2
Narządy płciowe żeńskie Narządy płciowe żeńskie wewnętrzne
Zewnętrzne części płciowe żeńskie
7
Wzgórek łonowy
3
^
2
Wargi sromowe większe
3
^
3
1
3
3
Wargi sromowe mniejsze
3
Przedsionek pochwy . Błona dziewicza
• • • •
Łechtaczka
• •
Opuszki przedsionka . Gruczoły przedsionkowe większe Sutek Akt płciowy, spółkowanie Zapłodnienie. Ciąża. Poród
^
4
3
1
4
3
1
4
3
1
5
3
1
5
3
1
5
3
1
7
3
1
8
O-IO
Implantacja
0
1
0
Ciąża
3
2
0
Poród
320
Mechanizm porodowy. .
321
Termin porodu
323 3 2 4
UKŁAD KRĄŻENIA Serce
'.
3
2
5
Kształt serca
325
Przedsionek prawy
327
Komora prawa
327
Przedsionek lewy
328
Komora lewa
328
Budowa serca
328
Worek osierdziowy
33U
Położenie serca
330
Unaczynienię i unerwienie serca
331
Naczynia krwionośne
332
Tętnice
332
Żyły
332
Naczynia włosowate
333
Naczynia tętnicze krążenia wielkiego
333
Tętnica główna (aorta)
333
Gałęzie łuku aorty
335
Tętnica szyjna wspólna. . .
335
Tętnica szyjna zewnętrzna
336
Gałęzie tętnicy szyjnej zewnętrznej
336
Tętnica szyjna wewnętrzna
337
Tętnica podobojczykowa
338
Tętnica pachowa
339
Tętnica ramienna
340
Gałęzie aorty zstępującej.
342
Odgałęzienia aorty piersiowej
342
Gałęzie aorty brzusznej
343
Gałęzie ścienne aorty brzusznej
343
Gałęzie trzewne nieparzyste aorty brzusznej
343
Gałęzie trzewne parzyste aorty brzusznej
345
Gałęzie końcowe aorty brzusznej
345
Tętnica biodrowa wewnętrzna
345
Tętnica biodrowa zewnętrzna
346
Tętnica udowa
347
Tętnica podkolanowa Tętnice goleni i stopy Naczynia żylne krążenia wielkiego .Żyła główna górna
348 : . . .
348 350 350
Żyła nieparzysta krótka
350
Żyła ramienno-głowowa
350
Żyły głowy i szyi
351
Żyły kończyny górnej
352
Żyły powierzchowne kończyny górnej
352
Żyły głębokie kończyny górnej
352
Żyła główna dolna
354
Dopływy ścienne żyły głównej dolnej
354
Dopływy trzewne żyły głównej doi nej
355
Żyły biodrowe wspólne
355
Żyły kończyny dolnej
356
Układ żyły wrotnej
357
Połączenia żyływrotnej z układami żyły głównej górnej i dolnej
358
Naczynia krążenia małego
358
Krążenie płodowe
359
Układ chłonny Naczynia i węzły chłonne kończyny dolnej
359 361
Naczynia i węzły chłonne jamy brzusznej i miednicy małej
362
Naczynia i węzły chłonne klatki piersiowej
363
Naczynia i węzły chłonne głowy i szyi
364
Naczynia i węzły chłonne kończyny górnej
364
Śledziona
364
Budowa śledziony
365
Czynność śledziony
366
Fizjologia układu krążenia
366
Wiadomości ogólne
366
Czynność serca
• •
367
Uderzenie koniuszkowe i tony serca.
368
Praca serca Objętość minutowa Objętość minutowa a opór o b w o d o w y Objętość minutowa a powrótżylny Objętość minutowa a częstość skurczów Objętość minutowa a objętość wyrzutowa (rzut serca)
369 372 372 372 374 375
Zjawiska elektryczne w sercu
375
Automatyzm serca
377
Czynność naczyń krwionośnych
„
378
Krążenie krwi w tętnicach
378
Ciśnienie krwi
378
W p ł y w siły ciężkości na ciśnienie krwi Tętno
381 '
Szybkość prądu krwi
382 382
Krążenie krwi wtkankach
383
Regulacja przepływu tkankowego krwi
383
Baroreceptory Stężenie C 0 Stężenie 0
2
2
383 384 385
Nerwy czuciowe
385
Ośrodkowy układ nerwowy
385
Inne czynniki regulujące objętość łożyska naczyniowego W p ł y w nerwów rozszerzających naczynia Płyn tkankowy i limfa
385 386 387
Powstawanie i resorpcja płynu tkankowego
387
Obrzęk
388
Krążenie płucne
KREW
389
391
Osocze krwi
392
Odczyn krwi
395
Krzepnięcie krwi
395
Substancje przeciwkrzepliwe
396
Limfa
397
Elementy upostaciowane krwi
397
Krwinki czerwone (erytrocyty) Krwinki płytkowe (płytki krwi,trombocyty) Szpik kostny Krwinki białe
397 399 400 400
Limfocyty
401
Monocyty
401
Układ siateczkowo-śródbłonkowy
401
Mechanizmy obronne krwi
401
(,.
Antygeny Przeciwciała Mechanizm powstawania przeciwciał
402 402 402
Grasica
403
Reakcja antygen-przeciwciało
403
Grupy krwi i przetaczanie krwi
404
4 0 7
UKŁAD NERWOWY Neuron Rdzeń kręgowy Ośrod ki rdzeń ia kręgowego Odruch Opony rdzenia kręgowego Opony mózgowia Opona twarda mózgowia / Pajęczynówkamózgowia ... . . — • • ... ... • Opona miękka mózgowia Płyn mózgowo-rdzeniowy Mózgowie Rdzeń przedłużony Tyłomózgowie wtórne Śródmózgowie Międzymózgowie i jądra podkorowe kresomózgowia Kresomózgowie Półkule mózgowe Kora Komory boczne półkul mózgowych Węchomózgowie Ośrodki korowe Ośrodki mowy Elektroencefalografia Odruchywarunkowe Sen . . Twór siatkowaty Nerwy czaszkowe Nerwy węchowe (I) Nerw wzrokowy (II) Nerw okoruchowy (III) Nerw bloczkowy (IV) Nerwtrójdzielny(V) Nerw odwodzący (VI) Nerw twarzowy (VII) Nerw przedsionkowo-ślimakowy (VIII) Nerwjęzykowo-gardłowy(IX) Nerw błędny (X) Nerw dodatkowy (XI) Nerw podjęzykowy (XII) Nerwy rdzeniowe Gałęzie grzbietowe nerwów rdzeniowych Gałęzie brzuszne nerwów rdzeniowych Splot szyjny Splot ramienny Nerwy międzyżebrowe Splot lędźwiowy . Splot krzyżowy Splot sromowy Splot guziczny : Układ nerwowy autonomiczny Zwoje autonomiczne Część współczulna układu autonomicznego
4 0 7
,
2
......
41 415 415 417 418 418 419 419 420 420 424 425 427 427 430 430 430 432 433 433 435 435 436 437 438 439 439 441 442 443 443 444 444 445 446 446 447 448 449 450 450 451 451 455 455 456 458 458 458 461 462
Część przywspółczulna układu autonomicznego
463
Autonomiczne unerwienie narządów i tkanek
464
UKŁAD NARZĄDÓW ZMYSŁÓW
466
Narządy czucia powierzchniowego i głębokiego
467 4
Narząd smaku 4
Narząd powonienia
6
*>9 4 7
Narząd przedsionkowo-ślimakowy
8
0
Narząd ślimakowy
471
Ucho zewnętrzne
471
Błona bębenkowa
472
Ucho środkowe
473
Jama bębenkowa
473
Kosteczki słuchowe
473
Trąbka słuchowa
474
Ucho wewnętrzne Ślimak
475 ,
475
Kanały półkoliste
477
Łagiewka i woreczek Narząd wzroku
478 • •
479
Budowa ogólna
479
Gałka oczna
481
Błona włóknista gałki ocznej
481
Twardówka
481
Rogówka
482
Błona naczyniowa gałki ocznej Naczyniówka Ciało rzęskowe
483 •
483 483
Tęczówka
484
Błona wewnętrzna gałki ocznej
484
Nerwwzrokowy
486
Zawartość gałki ocznej
486
Komora przednia gałki ocznej
487
Komora tylna gałki ocznej
488
Soczewka
488
Ciało szkliste
489
Czynności optyczne gałki ocznej
489
Akomodacja
491
Adaptacja
492
Naczynia i nerwy gałki ocznej
492
Narządy dodatkowe oka
493
Aparat ruchowy gałki ocznej
493
Aparat ochronny gałki ocznej
494
Spojówka. .
495
Narząd łzowy
495
Gruczoł łzowy
495
Drogi ł z o w e . .
496
POWŁOKA WSPÓLNA
497
Budowa ogólna skóry
497
Budowa szczegółowa skóry
499
Twory nabłonkowe skóry
501
'
Gruczoły skóry Gruczoły potowe .
501 501
Gruczoły łojowe
/
502
Gruczoły sutkowe
503
Włosy
503
Paznokcie
• • •
GRUCZOŁY DOKREWNE
504
506
Przysadka
507
Gruczołtarczowy
512
Gruczoły przytarczyczne
514
Grasica Gruczołynadnerczowe
515 .
516
Aparat wysepkowy trzustki
519
Gruczoły płciowe jako gruczoły dokrewne
523
Jajnik Jądro Hormony lokalne
523 '.
.
525 525
WSTĘP
Już w najwcześniejszych okresach rozwoju ludzkości człowiek stykał się z chorobą. Musiał doznawać skaleczeń czy zranień w życiu codziennym, szczególnie na łowach lub przy ciężkiej pracy fizycznej i szukać pomocy u zajmujących się sztuką leczenia, którzy byli jednocześnie czarodziejami i kapłanami. Ślady wykonywanych przez nich zabiegów, nieraz dość skompli kowanych, znajdują archeolodzy na odkopywanych szczątkach kości ludzkich. Zajmujący się leczeniem musieli przez długi szereg pokoleń zdobywać i pogłębiać znajomość budowy i czynności ciała ludzkiego. Pierwsze uporząd kowane wiadomości anatomiczne pochodzą z piątego wieku przed naszą erą, dając początek anatomii, nauce o budowie ciała ludzkiego, najstarszej z pod stawowych nauk lekarskich. Fizjologia, nauka o czynnościach organizmu, zaczęła się rozwijać znacznie później i dopiero od wieku XVII rozpoczyna się szybki postęp w tej dziedzinie. Obie wymienione nauki są częściami biologii - nauki o życiu. Należy pamiętać, że budowa i czynności organizmu są ze sobą ściśle powiązane i oddziałują wzajemnie na siebie. Jako przykład można podać budowę ręki człowieka, dzięki której może on wykonywać zarówno ciężką pracą fizyczną, jak i precyzyjne czynności. Natomiast praca znacznie obciążająca stopy, jak dźwiganie ciężarów przez robotników portowych czy taniec w balecie klasycz nym, prowadzi do wyraźnego pogrubienia kości śródstopia. Z tego względu omawiamy równolegle budowę i czynności ciała ludzkiego. W ciągu wieków nauka o życiu nagromadziła ogromną liczbę faktów. Z konieczności musimy ograniczyć się do poznania zaledwie jej części, jaką jest anatomia i fizjologia człowieka, w zakresie niezbędnym do opanowania obranego zawodu. Biologia współczesna dzieli się na dwa duże działy: morfologię, czyli naukę o kształtach istot żywych, i ergologię - naukę o ich czynnościach. Należy pamiętać, że jest to jedynie podział umowny, gdyż obie te części są ze sobą ściśle powiązane. Zarówno jedna, jak i druga omawiają świat istot żywych, podzielony na świat roślinny i zwierzęcy. W każdym z nich znajdujemy bardzo wiele form, różniących się od siebie zarówno budową, jak i trybem życia. W długim szeregu form ewolucyjnych zwierząt musimy ograniczyć się do Człowieka, który w gromadzie Naczelnych należy do ssaków, będących kręgowcami stałocieplnymi. W rozwoju wewnątrzmacicznym płód ludzki jest zaopatrzony między innymi w błonę płodową, zwaną owodnią, o czym będzie mowa dalej. Umieszczamy więc człowieka wśród owodniowców, w przeciwieństwie do bezowodniowców, a więc ssaków, u których owodnia się nie rozwija.
Człowiek, jako najwyżej zorganizowany wśród Naczelnych, jest przedmio tem badań antropotomii, którą zwykle nazywamy anatomią Człowieka, oraz jego fizjologii. Badając budowę człowieka, możemy łatwo zaznajomić się z jego kształtami zewnętrznymi. Ukryte są jednak przed nami jego narządy wewnętrzne, położo ne w jamach ciała: w jamie czaszki (cavum cranii), w jamie klatki piersiowej (cavum thoracis), w jamie brzusznej (cavum abdominis) i w jamie miednicy (cavum pelvis). Nie dostrzegamy również leżących w głębi ciała naczyń krwionośnych, nerwów, mięśni, jak również szczegółów ich budowy. Do tych ukrytych narządów możemy dostać się podczas sekcji i preparowa nia zwłok. Metoda ta jest niezbędna do poznania stosunków przestrzennych. Do tego też celu służy również metoda rentgenowska, która daje jednak tylko zarysy narządów, możliwe do zarejestrowania na kliszy fotograficznej. Nato miast przy wprowadzeniu do naczyń (krwionośnych, limfatycznych) lub do przewodu pokarmowego środków cieniujących można tą metodą badać przebieg naczyń, kształty odcinków tego przewodu, jak również obserwować bezpośrednio szereg czynności fizjologicznych. Przytoczone metody nie tłumaczą nam jednak złożonych czynności narzą dów. Możemy, na przykład, poznać kształty wątroby, stwierdzić wydzielanie żółci. Ale żeby pojąć szczegółowo czynności tego narządu, musimy poznać jego budowę mikroskopową, korzystając z przyrządów optycznych, wymaga jących specjalnej metody badań. W związku z tym dzielimy anatomię na dwa duże działy - anatomię makroskopową i mikroskopową, czyli histologię, naukę o tkankach, z której wydzielono naukę o komórce - cytologię. Anatomia makroskopowa dzieli się z kolei na szereg gałęzi, z których każda omawia budowę ciała ludzkiego z innego punktu widzenia. Medyk najpierw poznaje anatomię prawidłową (opisową). Dla potrzeb artystów-plastyków powstaje anatomia artystyczna albo plastyczna, która jest właściwie anato mią powierzchni ciała ludzkiego. Chirurga interesuje położenie i układ wza jemny narządów wewnętrznych oraz drogi dostępu do nich, jak również układ kości, stawów, mięśni, naczyń krwionośnych i nerwów, zwłaszcza położonych na kończynach. Stąd też wzięła początek anatomia topograficzna, korzystająca m.in. z metody przekrojów zarówno całego ciała, jak i jego części. Anatomia kliniczna zwraca szczególną uwagę na budowę i położenie narządów wewnętrznych, co jest szczególnie ważne dla lekarza ze względów praktycznych. Anatomia rentgenowska (rentgenoanatomia) szczegółowo opisuje kości i stawy oraz narządy wewnętrzne, zawarte w jamach ciała. Szczególne znaczenie należy przypisać stosunkowo nowemu kierunkowi nauczania, mianowicie anatomii osobnika żywego. Omawia ona szczegóły budowy ciała, dostępne badaniu bez sekcji jedynie metodami klinicznymi. Należą do nich oglądanie {inspectio), badanie dotykiem (palpatio), opukiwa nie {percussio), osłuchiwanie {auscultatio) oraz wspomniane wyżej badanie promieniami Roentgena. Metody te mogą być stosowane bezpośrednio lub
przy użyciu szeregu narzędzi, jak słuchawki, wzierniki, narzędzia pomiarowe itp. Fizjologia korzysta również z rozmaitych, nieraz bardzo skomplikowanych, metod i urządzeń do badań czynności osobników zdrowych, jak również do prac laboratoryjnych, klinicznych i doświadczeń na zwierzętach. Jak już wspomniano, badanie skomplikowanych czynności organizmu jest związane z koniecznością uprzedniego dokładnego poznania jego budowy.
i
WIADOMOŚCI OGÓLNE
BUDOWA I CZYNNOŚCI KOMÓRKI Najprostsze organizmy żywe składają się z jednej komórki, która spełnia wszystkie ich czynności życiowe. Człowiek należy do istot wielokomórko wych, zbudowanych z bardzo dużej liczby komórek (ok. 30 bilionów) o rozmai tych kształtach i czynnościach. W zasadzie jednak budowa tych komórek jest podobna. Komórka, stanowiąca podstawową jednostkę żywej substancji, składa się ż drobnej masy protoplazmy, zawierającej jądro i otoczonej błoną komórkową. Kształty komórek są bardzo różne. Spotykamy komórki kuliste, cylindryczne, sześcienne, wydłużone, spłaszczone, gwiaździste i in. Od ciała komórki mogą odchodzić różnego rodzaju wypustki, często w postaci włókien pojedynczych lub rozgałęzionych. Wiele komórek po, izolowaniu przyjmuje kształt kulisty. Komórki takie występujące w wielkiej masie mają kształt wielością nów, ściśle stykających się ze sobą.
Ryc. 1. Różne kształty komórek.
Wielkość ciała komórek jest na ogół związana z ich czynnością i waha się w granicach od paru mikrometrów do paru milimetrów. Komórki mięśniowe mogą być znacznie dłuższe. Natomiast długość wypustek jest nieraz bardzo znaczna i może dochodzić do kilkudziesięciu centymetrów, jak to widzimy w niektórych komórkach nerwowych. Protoplazma komórkowa, zwana cytoplazmą, ma bardzo skomplikowaną
budpwę, związaną z jej czynnościami. Cytoplazmą większości komórek ma postać sieci złożonej z cienkich parzystych błon elementarnych, tworzących tzw. siateczkę śródplazmatyczną, która tworzy granice jam różnego kształtu wąskich kanałów, cewek, okrągłych pęcherzyków itp. Są w niej zawarte tzw. organelle komórkowe, jak centrosom, odgrywające dużą rolę przy podziale komórki; mitochondria, związane z dostarczaniem energii komórce; różne włókienka (mięśniowe, nerwowe); aparat siateczkowy wewnętrzny (Golgiego), który jest związany z produktami wytwarzanymi przez komórkę. Poza nimi znajdujemy w niej inne zmienne wtręty komórkowe w postaci ziarenek czy grudek oraz przestrzenie, zwane wakuolami, wypełnione płynami.
Rybosomy
'Wlitochondria Ryc. 2. Schemat k o m ó r k i widzianej w m i k r o s k o p i e elektronowym.
W ciele komórki leży jądro komórkowe, otoczone błoną jądrową, wyraźnie odgraniczające jego zawartość od cytoplazmy. Protoplazmę tworzącą jądro nazywamy karioplazmą. Jądro miewa różne kształty - kulisty, wydłużony, kiełbaskowaty, segmento wany i in. Jest ono niezbędnym składnikiem komórki. Komórki pozbawione jąder, jak np. krwinki czerwone, które tracą jądra w trakcie rozwoju, mogą żyć przez pewien czas, ale nie mogą się rozmnażać. Mówiąc o czynnościach komórki, należy wspomnieć o tym, że w różnych organizmach nie są one jednakowe. Jak wiemy, istnieją organizmy jednoi wielokomórkowe. Pierwsze składają się z jednej komórki, która spełnia wszystkie czynności życiowe. U drugich znajdujemy wielką rozmaitość kształ tów komórek, przystosowanych do określonych czynności. Dla przykładu wymienimy czynności ruchu, tego najbardziej widocznego przejawu życia. Niektóre organizmy jednokomórkowe, jak np. ameba, poru szają się ruchem pełzakowatym, wypuszczając w pewnym kierunku część swej
Ryc. 3. Komórka poruszająca się r u c h e m p e ł z a k o w a t y m .
protoplazmy w postaci nibynóżek (pseudopodia), za którymi podąża - jak gdyby przelewając się - reszta protoplazmy (p. ryc. 3). U człowieka, jako organizmu wielokomórkowego, istnieją zgrupowane specjalne komórki mięś niowe, które kurcząc się powodują ruch, odbywający się na zupełnie innych zasadach. Jednokomórkowce odbierają bodźce ze świata zewnętrznego przez kontakt z otoczeniem, w którym przebywają i reagują na te bodźce bezpośrednio, zbliżając się lub oddalając od ich źródła i wykazując w ten sposób tropizm dodatni lub ujemny. Człowiek natomiast ma specjalne komórki nerwowe, odbierające bodźce świetlne, termiczne, chemiczne i inne, które przekazują je do ośrodka układu nerwowego, powodując odruchową lub świadomą czyn ność organizmu. Jednokomórkowce pobierają pożywienie bezpośrednio ze środowiska płynnego, w którym żyją. U wielokomórkowców istnieją całe masy wysoko wyspecjalizowanych komórek, wypełniających różne zadania w bardzo złożo nym procesie trawienia. Z powyższych przykładów wynika, że u najniższych istot żywych jedna komórka spełnia zadania całego organizmu. Dlatego też niektórzy proponują nazywać je nie pierwotniakami, lecz organizmami jednokomórkowymi, speł niającymi wszystkie czynności życiowe. Przy dzisiejszym stanie wiedzy r ' ; można podać ścisłej definicji życia. Możemy jednak określić cechy istot żywych, odróżniające je od martwych. Są
to przede wszystkim przemiana materii i energii , czyli metabolizm, oraz zdolność rozmnażania. Metabolizm odbywa się w każdej komórce, natomiast jedynie niektóre komórki żywe w organizmie dojrzałym nie wykazują zdolnoś ci podziału, jak np. komórki nerwowe czy wspomniane krwinki czerwone człowieka, nie posiadające jąder komórkowych. Mówiliśmy wyżej o najbardziej widocznym przejawie życia, jakim jest ruch. Charakteryzuje on głównie organizmy zwierzęce, lecz nie jest cechą wszyst kich komórek. Jest on właściwością pewnych tkanek lub nawet pojedynczych komórek, jak niektóre białe krwinki. Występuje on jedynie w określonych miejscach i w warunkach, podyktowanych przez całość organizmu.
Podział komórki Na skutek przebiegających w komórce skomplikowanych procesów meta bolicznych ciało jej powiększa się - komórka wzrasta. Proces ten nie może być nieograniczony i kiedy masa komórki wystarcza na wytworzenie komórki potomnej, następuje podział jej na dwie części. Istnieją dwa rodzaje podziału komórki - bezpośredni, amitotyczny, i pośred ni, mitotyczny, czyli mitoza. U organizmów wyższych, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych, występuje zwykle podział pośredni. Mitoza polega na równomiernym podziale materii, przenoszącym cechy dziedziczne na dwie komórki potomne. Cząsteczki materii, przenoszące cechy dziedziczne, jak np. kształt nosa czy małżowiny usznej, barwa oczu, włosów, skóry itp., które mieszczą się w jądrze komórkowym, noszą nazwę genów. Są one zbudowane z cząsteczek kwasu dezoksyrybonukleinowego, oznaczanego skrótem DNA, które mają zdolność samopomnażania się i powiększania w ten sposób ilości materii, przenoszącej cechy dziedziczne. Podział komórki odbywa się w jądrze i cytoplazmie. W jądrze następuje rozluźnienie zbitego kłębka chromatyny, w cytoplazmie tworzy się tzw. aparat podziałowy. Składa się on z dwóch centriol, pochodzących z centrosomu, które rozchodzą się do przeciwległych biegunów komórki, i wrzeciona utwo rzonego z przebiegających między nimi promieniowań biegunowych. W tym czasie błona jądrowa ulega rozpuszczeniu i zawarta w jądrze chromatyna układa się w poszczególne pętle, zwane chromosomami. Liczba ich u rozmai tych gatunków jest różna, u człowieka wynosi ona 46. Tworzą one 23 pary dobranych do siebie pod względem wielkości i kształtu tworów, zwanych autosomami, i dwa różne chromosomy płciowe. Trzeba zaznaczyć, że w „gar niturze chromosomów" występują formy różnego kształtu, ale zawsze tworzą ce ten sam zespół (ryc. 4). W trakcie podziału komórki wszystkie chromosomy ulegają rozszczepieniu podłużnemu. Każda z połówek chromosomów wędruje do przeciwległego bieguna i w ten sposób każda komórka, powstała z podziału, zachowuje pierwotną liczbę chromosomów.
1
?
4
3
5
6
7
8
9
10
11
12
• •
,- „
M
13:3
14
15
SB
16
1/
18
19
20
21
22
Ryc. 4. Mapa genetyczna przedstawiająca układ niektórych g e n ó w w c h r o m o s o m a c h . K o l o r e m c z e r w o n y m oznaczono g e n y d e t e r m i n u j ą c e skład k r w i ; z i e l o n y m - syntezę e n z y m ó w b i o r ą c y c h udział w przemianie m a t e r i i ; niebieskim - syntezę i n n y c h e n z y m ó w ; ż ó ł t y m - g e n y przekazujące p e w n e c h o r o b y dziedziczne; f i o l e t o w y m - g e n y wyznaczające różne i n n e funkcje.
Jednocześnie dzieli się cytoplazmą razem z organoidami komórkowymi i dwie powstałe z podziału komórki oddzielają się od siebie. Tak zakończona zostaje mitoza, która trwa około godziny. Do następnej mitozy dochodzi po dłuższej przerwie 10-20 h. W ten sposób rozmnażają się komórki w organizmach istot żywych, powo dując wzrastanie organizmu lub zamianę komórek starzejących się czy uszko dzonych.
Rozmnażanie Podaliśmy wyżej zasady podziału różnych komórek organizmu. Występuje jednak w nim również całkiem odmienny, bardzo złożony podział, spotykany w komórkach płciowych, który opiszemy jedynie ogólnie. Wiemy, że w organizmach jednego gatunku znajduje się stała liczba chro mosomów. Wiemy też, że organizmy potomne rozwijają się z dwóch łączących się komórek płciowych. Otóż gdyby po zapłodnieniu komórki jajowej przez wniknięcie do niej plemnika nastąpił zwykły podział mitotyczny tej podwójnej komórki, to w jej ciele znalazłaby się podwójna liczba chromosomów, prowa dząca do powstania komórek potomnych o podwójnym garniturze chromoso mów. Byłyby to komórki niezdolne do życia.
Zapobiega temu podział redukcyjny komórek płciowych, czyli mejoza. Jej zadaniem jest, jak wspomnieliśmy, zapewnienie zapłodnionej komórce jajo wej właściwej liczby chromosomów, a z drugiej strony - wprowadzenie do masy zarodkowej genów z chromosomów zarówno męskiej, jak i żeńskiej komórki płciowej. Komórki płciowe u obu płci, zwane gametami, przechodzą w ciągu rozwoju i dojrzewania skomplikowane przemiany, prowadzące do zmniejszenia liczby chromosomów o połowę. Proces ten nosi nazwę redukcji chromosomów. Komórka jajowa jeszcze niedojrzała, zwana oocytem I rzędu, dokonuje dwóch podziałów, w wyniku których zostają przez nią wytworzone dwa ciałka kierunkowe, zabierające z niej połowę garnituru chromosomów, zwanych autosomami, oraz jeden chromosom płciowy X. Podobne przemiany zacho dzą w niedojrzałej komórce płciowej męskiej, zwanej spermatocytem I rzędu. Dzieli się on na dwie komórki, zwane spermatocytami II rzędu, z których każdy zabiera połowę autosomów i jeden chromosom płciowy. Ponieważ w spermatocycie I rzędu istnieją dwa różne chromosomy p ł c i o w e - X i Y, to powstające z jego podziału dwa spermatocyty II rzędu mają garnitury chromosomów różniące się od siebie - jeden ma chromosom X, determinujący płeć żeńską, a drugi Y. Mejoza odbywa się w trakcie dojrzewania gamet w ten sposób, że chromo somy homologiczne (determinujące te same cechy) układają się parami. W każdej takiej parze znajdują się ściśle przylegające do siebie chromosomy podobnego kształtu i wielkości, z których jeden pochodzi z jaja, a drugi z plemnika. Proces ten, zwany koniugacją chromosomów, prowadzi do wymiany niektórych odcinków chromosomów, zawierających określone ge ny. Powstaje w ten sposób nowa całkowicie przypadkowa kombinacja genów ojca i matki, prowadząca do powstania nowych cech dziedzicznych. Dalsze podziały blastomerów odbywają się na drodze mitozy.
KRÓTKI ZARYS ROZWOJU ZARODKOWEGO CZŁOWIEKA Na podstawie badań paleontologicznych wiemy, że życie nie pojawiło się w postaci takich i tylu form, jak obecnie. Rozwijało się ono przez długi okres, kiedy na ziemi powstały warunki do jego rozwoju, a więc kiedy kula ziemska oziębiła się, utworzyła się atmosfera, pojawiła się woda. Pierwsze formy życia musiały powstać w wodzie, gdyż reakcje chemiczne, na których opiera się życie w tej postaci, jaką znamy, mogą zachodzić jedynie w środowisku wodnym. Znamy już ogólne drogi rozwoju organizmów zwierzęcych. Wśród zwierząt wodnych znalazły się takie, które mogły żyć w wodzie i na lądzie. Potem formy lądowe zaczęły się różnicować, przechodząc stopniowo do form wyższych i wreszcie Naczelnych, wśród których najwyższy stopień osiągnął Człowiek, dzięki najwyżej rozwiniętemu układowi nerwowemu, a szczególnie mózgowi.
Ten rozwój świata zwierzęcego nazwano rozwojem filogenetycznym lub filogenezą. Otóż badając rozwój osobniczy zarodka zwierząt wyższych i czło wieka, czyli rozwój ontogenetyczny, embriolodzy zauważyli, że w ontogenezie człowiek na ogół przechodzi kolejne stadia filogenezy. Na początku zarodek ma postać zapłodnionej komórki jajowej, z której tworzą się inne formy embrionalne (zarodkowe) podobne do organizmów najprostszych, w niczym nie przypominających człowieka. Następnie formy embrionalne, złożone z wielu komórek, stają się w bardzo ogólnym stopniu podobne do zarodków zwierzęcych, posiadających kręgosłup, głowę, tułów i cztery kończyny, żeby wreszcie zyskać formy noworodka, jeszcze jednak odmienne od człowieka dorosłego, zwłaszcza pod względem proporcji poszczególnych części ciała. Wśród organizmów zwierzęcych napotykamy najprostsze formy, wykształ cające się przez podział zapłodnionych komórek płciowych, z których powstaje skupienie w kształcie grudki, noszące nazwę moruli. Jest to stadium rozwojowe komórki, po podziale jej na dwa blastomery pierwsze. Dalsze podziały na blastomery drugie (4), blastomery trzecie (8), czwarte (16) itd. prowadzą do powstania moruli.
A
B
C
D
Ryc. 5. Początkowe stadia z a p ł o d n i o n e j k o m ó r k i j a j o w e j : A - k o m ó r k a j a j o w a , S - d w a b l a s t o m e r y pierwsze, C - b l a s t o m e r y d r u g i e , D - b l a s t o m e r y trzecie.
Dopóki morula nie jest zbyt duża, komórki jej mogą czerpać pożywienie z otaczającego ją płynu. Jednak przy powiększaniu się ich liczby muszą się one układać na powierzchni rosnącego tworu, żeby móc czerpać pożywienie z otoczenia. W związku z tym wewnątrz moruli tworzy się jama wypełniona płynem, a cały zarodek przedstawia jak gdyby kulę podobną do piłki. Ta forma nosi nazwę blastuli (ryc. 6). Dzielące się komórki na jednym z biegunów są wyższe, na drugim niższe. W dalszym ciągu u zarodka lancetnika następuje stadium gastrulacji. Biegun blastuli z wyższymi komórkami rośnie wolniej, natomiast przeciwle gły, szybszy w rozwoju, zaczyna obrastać cały rozwijający się twór. W wyniku tego następuje wpuklenie się bieguna z wyższymi komórkami do przeciwległej ściany blastuli, utworzonej z niższych komórek, na podobieństwo uciśniętej pięścią piłki. W ten sposób powstaje twór, zwany gastrulą, który można porównać do worka o podwójnych ścianach, z nieco zwężonym wejściem. Między warstwami tego worka wytwarza sę nieco tkanki. Warstwy komórek noszą nazwę listków zarodkowych. Warstwa zewnętrzna, z której powstaje
Blastula
Gastrula
Ryc. 6. Rozwój z a p ł o d n i o n e g o jaja w s t a d i u m blastuli i g a s t r u l i .
powłoka zewnętrzna i układ nerwowy, nosi nazwę ektodermy (derma, grec. skóra). Wewnętrzna - entoderma, tworzy cewę jelitową. Wreszcie z listka zarodkowego środkowego - mezodermy, powstają kości, mięśnie i niektóre inne narządy. Jak wspomniano, niektóre organizmy zatrzymują się w swym rozwoju na stadium gastruli. W podobny sposób jest zbudowane ciało mieszkającej w naszych wodach stułbi. Z całych kolonii podobnych tworów są utworzone gąbki i inne formy, zwane jamochłonami. U tych zwierząt pokarm jest pobierany przez otwór gębowy do wnętrza jamy ciała, gdzie ulega on trawie niu. Produkty trawienia są wchłaniane przez warstwę entodermalną, a nie strawione resztki są wyrzucane przez ten sam otwór na zewnątrz. U zarodka ludzkiego proces gastrulacji przebiega w sposób nieco odmien ny, lecz w zasadzie podobny. W dalszym rozwoju zarodka następuje jego wydłużenie się przez tworzenie się wzdłuż osi ciała segmentów, czyli podob nych do siebie odcinków, zwanych też metamerami. Ślady tego podziału pozostają w organizmie rozwiniętym, np.w postaci kręgów, żeber, mięśni, naczyń i nerwów międzyżebrowych oraz w budowie niektórych innych narzą dów. Natomiast niektóre części ciała całkowicie zatraciły budowę metameryczną, jak np. głowa czy kończyny. Jak wspomniano wyżej, komórka jajowa człowieka zawiera bardzo małą ilość materii, z której może powstać jedynie zarodek we wczesnych stadiach rozwojowych. Stąd też wszystkie potrzebne dla jego rozwoju materiały zaro dek, rozwijający się w macicy, czerpie z organizmu matki drogą krwi, docho dzącej do narządu, zwanego łożyskiem, które rozwija się w jamie macicy ciężarnej i zostaje wydalone po porodzie. Naczynia krwionośne matki nie łączą się z naczyniami płodu, który ma własne krążenie krwi, odbywające się między płodem i łożyskiem. Wymiana ciał potrzebnych do życia i rozwoju płodu oraz wydalanie produktów przemiany materii płodu odbywa się w łożysku drogą przenikania (osmozy). Płuca płodu są nieczynne, a krew jego natlenia się również w łożysku.
Organogeneza Jak wspomniano, w stadium gastruli zarodek składa się z trzech listków zarodkowych - ektodermy, mezodermy i entodermy. W dalszym rozwoju z wymienionych listków kształtują się narządy ciała. Najczęściej jednak po wstają one nie z jednego listka zarodkowego, lecz z ich kombinacji. Mówiliśmy, że z ektodermy powstaje powłoka wspólna ciała (integumentum commune) i układ nerwowy. Otóż jedynie bardzo powierzchowna jej warstewka, zwana naskórkiem, oraz paznokcie, włosy i gruczoły skóry powsta ją z ektodermy. Warstwa głębsza - skóra właściwa - powstaje z mezodermy, jak również leżące jeszcze głębiej mięśnie szkieletowe i kości. Z tego też listka powstają naczynia krwionośne i krew. Przewód pokarmowy powstaje z ento dermy, tak jak i płuca oraz wszystkie gruczoły przewodu pokarmowego gruczoły jelitowe, wątroba i trzustka. Jednak znaczna część ścian przewodu pokarmowego powstaje z mezodermy. Pomimo zespalania się i mieszania tkanek w rozwoju zarodka wspólne pochodzenie z jednego listka zarodkowego odgrywa niekiedy rolę w patologii. Dla przykładu zaznaczymy, że miejsca bolesnych wyprysków na skórze, występujących przy półpaścu (herpes zoster), odpowiadają na ogół przebie gowi nerwów rdzeniowych lub też niektórych czaszkowych pochodzących z ektodermy, podobnie jak nabłonek skóry. Rozwój zarodka odbywa się szybko. Już w drugim miesiącu życia płodowe go formują się ogólnie kształty głowy i twarzy, zawiązuje się stosunkowo bardzo duże serce, pojawiają się zawiązki kończyn w postaci parzystych guzków, z których górne układają się bliżej głowy, dolne zaś bliżej zawiązka ogonowej części kręgosłupa. W tym czasie zarodek ma długość ok. 12 mm. Zarodek dwumiesięczny ma już kształty ludzkie, jednak o całkiem zmienio nych proporcjach. Wybitnie duża jest głowa i bardzo małe kończyny. W tym okresie mówimy już o płodzie (fóefus), który w ciągu dziesięciu miesięcy księżycowych od chwili zapłodnienia dojrzewa i jest przygotowany do życia poza organizmem matczynym. W t y m czasie wykształcają się narządy wewnę trzne, zmieniają się proporcje, które jednak przy końcu ciąży jeszcze bardzo różnią się od proporcji dziecka, a jeszcze bardziej człowieka dorosłego. Po dojrzeniu płodu następuje poród (partus). Noworodek zaczyna oddychać i krążenie krwi między płodem i łożyskiem drogą naczyń pępkowych zostaje przerwane. Noworodek sam więc zdobywa tlen, a pożywienie czerpie z mleka matki, które trawi za pomocą własnego przewodu pokarmowego, a nie strawione resztki pożywienia wydala na zewnątrz. TKANKI Występujące w organizmie ludzkim narządy mają różne, nieraz bardzo skomplikowane zadania, wymagające udziału licznych komórek o podobnej budowie. Takie skupienia komórek o podobnej budowie i czynnościach noszą nazwę tkanek. Rozróżniamy cztery podstawowe rodzaje tkanek. Są to:
1) tkanka 2) tkanka 3) tkanka 4) tkanka
nabłonkowa, łączna, mięśniowa, nerwowa.
Każda z nich ma inną budowę i zadania, jednak żadna nie może samodziel nie pełnić określonej czynności, co można stwierdzić w sztucznej hodowli tkanek. Dopiero różne tkanki, połączone w określony sposób mogą tworzyć narządy, czyli części organizmu, przeznaczone do wykonywania określonych czynności. Tak więc narządem nazwiemy serce, zbudowane głównie z tkanki mięśniowej; żołądek, zbudowany z tkanki nabłonkowej i mięśniowej; oko, zbudowane ze wszystkich rodzajów tkanek itp. Każdy narząd jest zaopatrzony w odżywiające go naczynie krwionośne oraz nerwy, kierujące jego pracą. Jednak do wykonywania złożonych czynności życiowych, jak np. odżywia nie, nie wystarczy jeden narząd. Potrzeba tu narządów przyjmujących i roz drabniających pożywienie, jak zęby i język; trawiących je, jak żołądek i jelita, za pomocą soków trawiennych wytwarzanych przez gruczoły trawienne. Dla przykładu wymienimy ślinę, sok żołądkowy, sok jelitowy, sok trzustkowy, żółć i in. Szereg narządów, wykonującyh złożoną czynność organizmu, nazywamy układem (systema, apparatus). Mamy więc układ narządów ruchu (systema organorum motus), układ oddechowy (apparatus respiratorius s. systema respiratorium) itd. Podział tkanek przeprowadzamy na podstawie ich budowy i czynności.
Tkanka nabłonkowa Tkanka nabłonkowa składa się z komórek ściśle do siebie przylegających i nie wytwarzających istoty międzykomórkowej. Tworzy ona warstwy, pokry wające powierzchnie skóry, narządów wewnętrznych lub wyściełające ściany jam ciała. Komórki nabłonka mają duże, pęcherzykowate jądra, niezbyt silnie się barwiące. Zależnie od kształtów komórek odróżniamy nabłonek płaski, sześcienny (kostkowy) i wałeczkowaty (cylindryczny) (ryc. 7). Kształty nabłon ka określamy według kształtów komórek warstwy powierzchniowej, nato.miast warstwa podstawowa składa się zawsze z komórek wałeczkowatych, które rozmnażając się powodują przechodzenie komórek do warstw powierz chownych, stąd starzejące się komórki ulegają złuszczeniu. Nabłonek płaski składa się z komórek, w których jeden wymiar (grubość) jest znacznie mniejszy od dwóch pozostałych, ściśle przylegających do siebie. Nabłonek płaski wielowarstwowy pokrywa skórę i najbardziej powierzchowne jego warstwy ulegają zrogowaceniu. Dzięki temu skóra ochrania głębsze warstwy ciała przed wysychaniem, promieniowaniem pozafiołkowym oraz przenikaniem do organizmu trucizn i bakterii.
Ryc. 7. Różne rodzaje nabłonka.
Nabłonek kostkowy na powierzchni ma komórki kształtu zbliżonego do sześcianu. Wyścieła on głównie drogi moczowe. Nabłonek cylindryczny wyścieła przewód pokarmowy i drogi oddechowe. Może on mieć na powierzchni rzęski, które poruszają się w jednym kierunku; nazywamy go wówczas nabłonkiem migawkowym. Odgrywa on dużą rolę w drogach oddechowych, usuwając z płuc drobne cząsteczki kurzu czy węgla, pochodzące z dymu. Nabłonek jest tkanką łatwo regenerującą się dzięki szybkiemu rozmnażaniu się komórek. Komórki nabłonka spełniają szereg ważnych dla całego organizmu czyn ności. Poza wymienioną czynnością ochronną niektóre komórki nabłonkowe mają zdolność wchłaniania pewnych ciał na drodze osmozy albo też wydzielania lub wydalania określonych produktów przemiany materii. Wspomniany nabłonek cylindryczny, wyściełający przewód jelitowy, ma zdolność wchłaniania pro duktów trawienia, które następnie wydziela do dróg chłonnych, z których te produkty trafiają do krwi. Inny rodzaj komórek nabłonkowych ma zdolność wydzielniczą. W błonie śluzowej jelita, zwłaszcza grubego, między komórkami cylindrycznymi są
rozrzucone komórki kubkowe, wydzielające śluz. Często komórki wydzielnicze zbierają się w większe skupienia, tworząc gruczoły. Gruczoły te, mające kształt pęcherzyków lub ceweczek, mogą występować pojedynczo, jako gruczoły pęcherzykowe lub cewkowe proste. Jeżeli tworzą one skupienie ceweczek lub pęcherzyków, powstają gruczoły pojedyncze rozgałęzione, natomiast grupa takich gruczołów, mających wspólny przewód wyprowadzający, tworzy gru czoł złożony rozgałęziony (ryc. 8). W ten sposób są np. zbudowane niektóre gruczoły trawienne, gruczoły sutkowe i inne.
Gruczoł cewkowy prosty
Gruczoł pęcherzykowy prosty
Gruczoł cewkowy zwinięty
Gruczoł pęcherzykowy gronkowy
Gruczoł pęcherzykowy rozgałęziony
Gruczoł cewkowy rozgałęziony
Gruczoł pęcherzykowy złożony
Ryc. 8. Różne rodzaje g r u c z o ł ó w zewnątrzwydzielniczych.
Komórki wydzielnicze tworzą czasami skupienia, pozbawione przewodów wyprowadzających. Nazywamy je gruczołami wydzielania wewnętrznego albo gruczołami dokrewnymi. Nazwa ta pochodzi stąd, że gruczoły takie są otoczone gęsto siecią naczyń krwionośnych, wchłaniających ich wydzielinę wprost do krwi. Należą do nich: gruczoł tarczowy, przysadka, nadnercze i inne.
Tkanka tączna W przeciwieństwie do tkanki nabłonkowej tkanka łączna charakteryzuje się wytwarzaniem istoty międzykomórkowej, w której przebiegają liczne włókna. Kształt komórek bywa bardzo różny i jest powiązany z istotą międzykomór kową. Tkanka łączna występuje w kilku postaciach, a mianowicie:
Ryc. 9. Różne rodzaje tkanki łącznej.
1. Tkanka łączna właściwa: a) wiotka, b) zbita, 2. Tkanka łączna tłuszczowa, 3. Tkanka łączna chrzęstno-szklista, 4. Tkanka łączna włóknista, 5. Tkanka łączna sprężysta, 6. Tkanka łączna kostna. Istnieje jeszcze kilka innych rodzajów rzadziej występujących. 2 - Anatomia i fizjologia
Odmianą tkanki łącznej jest również krew, w której komórki są zawieszone w płynnej istocie międzykomórkowej. Dokładny opis krwi znajduje się w od rębnym rozdziale. Tkanka łączna właściwa wiotka składa się z komórek gwiaździstych i licz nych włókien. Jedne z nich są miękkie, wiotkie i tworzą grube, falisto przebiegające pęczki. Są to włókna klejpdajne. Drugie - włókna sprężyste, są znacznie cieńsze i przebiegają pojedynczo tworząc załamania. Tkanka ta tworzy pajęczynowate sieci lub nieco grubsze warstwy otaczające i łączące narządy, np. skórę z leżącymi głębiej narządami, dzięki czemu skóra może się łatwo przesuwać nad leżącymi pod nią mięśniami lub kośćmi. Natomiast tkanka zbita tworzy pęczki silnych włókien sprężystych, występujących w organizmie w postaci ścięgien lub więzadeł. Tkanka tłuszczowa składa się z kulistych komórek, których ciało poza niewielką ilością plazmy jest wypełnione płynnym tłuszczem, stanowiącym materiał zapasowy. Komórki chrzestne mają kształt owalny i leżą w torebkach otoczonych istotą międzykomórkową. W chrząstce szklistej istota ta nie wykazuje wyraźnej budowy - stąd jej nazwa. Natomiast w chrząstce włóknistej występuje dużo grubych pęczków włókien klejodajnych przebiegających równolegle między rzędami komórek. W chrząstce sprężystej występują liczne włókna sprężyste, silnie pokrzyżowanemiędzy sobą i tworzące nieregularną siateczkę. Chrząstka szklista występuje np. na końcach kości, tworzących stawy. Chrząstka włóknis ta tworzy m.in. krążki (chrząstki) międzykręgowe, a sprężysta występuje np. w małżowinie usznej. Chrząstka jest tkanką dość odporną, tworzącą w pew nym okresie życia płodowego szkielet rozwijającego się płodu. Jeszcze bardziej odporna i wytrzymała jest następna odmiana tkanki łącznej - tkanka kostna. Tworzy się ona na podstawie tkanki chrzestnej, która ulega kostnieniu przez osadzanie się w niej soli węglanów i fosforanów wapnia. Kostnienie odbywa się stopniowo, rozpoczynając od wczesnych okresów życia płodowego i kończy się w wieku od kilkunastu do dwudziestu paru lat. Tkanka kostna występuje pod dwiema postaciami - jako istota zbita oraz istota gąbczasta. Pierwsza występuje w trzonach kości długich, druga zaś w końcach tych kości oraz w kościach różnokształtnych. Istota zbita składa się z jednostek architektonicznyph, zwanych osteonami. Osteon jest tworem cylindrycznym, powstającym dokoła kanaliku, w którym przebiega drobna tętniczka, otoczona blaszką kostną. Na zewnętrznej powierzchni tej blaszki układają się koncentryczne łańcuchy komórek kostnych w tzw. jamkach kostnych, połączonych drobniutkimi kanalikami, łączącymi jam ki kostne w jedną sieć. W tych kanalikach leżą drobne wypustki komórek kostnych, powiązanych w ten sposób ze sobą. Komórki te są otoczone następną blaszką kostną, łańcuchem komórkowym itd. Należy zaznaczyć, że w tych koncentrycz nych blaszkach kostnych przebiegają skośne włókna tkanki łącznej, krzyżujące się ze sobą. Układ taki wzmacnia znacznie całą kość. Jak wspomniano, kość powstaje na podstawie łącznotkankowej lub chrzest nej. Sole wapnia stanowią dwie trzecie części kości, natomiast resztę tworzy
tzw. chrząstka kostna, czyli oseina. Dzięki solom mineralnym kość nabiera twardości i wytrzymałości, natomiast oseina nadaje jej pewien stopień elasty czności. Dzięki obu składnikom kość staje się doskonałym materiałem do budowy szkieletu, jako narządu podpory ciała. Podany stosunek między składnikami organicznymi i mineralnymi wystę puje u osobników dorosłych. U noworodka i dziecka oseiny jest stosunkowo więcej, kości są bardziej elastyczne i rzadziej ulegają złamaniom niż u osobni ków dorosłych. Natomiast w wieku starczym zwiększa się stosunkowo ilość soli mineralnych, a zmniejsza się zawartość oseiny - kości stają się bardziej kruche i stąd razem z wiekiem rośnie liczba złamań kości. Tkanka siateczkowata składa się z niezbyt licznych komórek gwiaździstych, wytwarzających gęstą siateczkę o drobnych oczkach, w których leżą liczne limfocyty (p. Krew). Z tej tkanki są zbudowane liczne gruczoły chłonne, występujące w układzie krążenia.
Tkanka mięśniowa Zasadniczą właściwością tkanki mięśniowej jest kurczliwość. Tkanka mięś niowa występuje w dwóch postaciach. Bardziej pierwotna i prostsza w budo wie tkanka mięśniowa gładka składa się z wrzecionowatych komórek długości kilkunastu do paruset mikrometrów i występuje w postaci błon w ścianach przewodu pokarmowego, w drobnych rozgałęzieniach oskrzeli, w przewodach gruczołów, w ścianach naczyń, w skórze i szeregu narządów wewnętrznych. Komórki mają w zgrubiałej części środkowej pałeczkowate jądro i zaostrzają się ku końcom. Układają się one obok siebie w błony, przebiegające zwykle w jednym kierunku. W protoplazmie komórek mięśniowych, zwanej sarkoplazmą, znajdują się włókienka kurczliwe, które na obwodzie komórki tworzą wiązki zwane miofibrylami. Pod wpływem rozmaitych bodźców włókienka się kurczą, powodując zmianę kształtów komórki - skraca się ona i grubieje. W ten sposób błony mięśniowe założone w ścianach przewodów, naczyń krwionośnych lub narzą dów mogą podnosić ciśnienie w ich wnętrzu i powodować przemieszczanie się ich treści, np. przechodzenie treści żołądka i jelit przez cały przewód pokarmowy. Do bodźców, powodujących skurcze mięśniówki gładkiej należą przede wszystkim bodźce nerwowe, niezależne od naszej woli. Bodźce te wychodzą z ośrodka układu nerwowego na drodze odruchów, wywołanych również stanami psychicznymi. Na przykład pod wpływem strachu kurczą się drobne mięśnie owłosionej części głowy, powodując podnoszenie się włosów mówimy, że włosy się „jeżą". Chłód może wywołać „gęsią skórkę", która również powstaje przy skurczu mięśni przywłosowych, o czym będzie jeszcze mowa w rozdziale o skórze. Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana ma budowę znacznie bardziej
skomplikowaną. Jej nazwa pochodzi od jaśniejszych i ciemniejszych prążków poprzecznych, widocznych pod mikroskopem przy oglądaniu włókna mięśnio wego. Włókna mięśniowe poprzecznie prążkowane są tworami o wielu jądrach, otoczonymi cienką błonką, zwaną sarkolemmą. Włókna te mają stosunkowo duże wymiary - grubość ich wynosi 10-100 um, zaś długość od jednego milimetra do kilkunastu centymetrów. Włókno jest wypełnione włókienkami kurczliwymi - miofibrylami. Włókna mięśniowe występują w dużych skupieniach, tworząc narządy, zwane mięśniami. Dzięki znacznej długości włókien mięśnie poprzecznie prążkowane, zwane również szkieletowymi, przyczepione do kości mogą wykonywać rozległe ruchy różnych części ciała. Mięśnie poprzecznie prążkowane, podobnie jak mięśnie gładkie, kurczą się odruchowo pod wpływem różnych bodźców - mechanicznych, chemicznych, elektrycznych, które odbywają się bez udziału naszej woli. Nie mogąc pano wać nad ruchami, możemy jednak dowolnie kurczyć pewne grupy mięśni dla wykonania określonych zamierzonych ruchów. Mówimy więc, że są one zależne od naszej woli.
A
ISllil •i
•'
HillHiiPr
Ryc. 10. Rodzaje tkanki mięśniowej: A - mięsień gładki, S - mięsień poprzecznie prążkowany, C mięsień sercowy.
Odmienny rodzaj tkanki poprzecznie prążkowanej stanowi tkanka mięśnio wa serca. Włókna mięśniowe są również prążkowane, lecz tworzą odgałęzie nia, łączące się z sąsiednimi włóknami. Poza tym włókna są podzielone na odcinki długości kilkudziesięciu mikrometrów przegrodą, zwaną wstawką, dobrze widoczną pod mikroskopem. Tkanka mięśniowa serca - w przeciwieństwie do innych mięśni poprzecznie prążkowanych, kurczy się całkowici%niezależnie od naszej woli. Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana ma jedynie niewielką zdolność regeneracji.
Tkanka nerwowa Tkanka nerwowa jest najwyżej zorganizowaną tkanką człowieka. Jest ona szczególnie wrażliwa na brak tlenu, którego zużywa więcej od innych tkanek i bez którego szybko ginie. Komórki nerwowe nie rozmnażają się po urodzeniu i człowiek przynosi na świat stały komplet tych komórek, których liczba wynosi ok. 30 miliardów. Komórki nerwowe mają zdolność wytwarzania stanów pobudzenia, które mogą być wysyłane do innych komórek. Stany te są przewodzone drogą wytworzonej przez komórkę wypustki, zwanej wypustką osiową, aksonem lub neurytęm. IMeuryt odchodzi od komórki kształtu gruszkowatego w jej zwężo nym końcu, zwanym biegunem. Nie oddaje on większych odgałęzień i dopiero w końcu rozpada się na cienkie gałązki.
Opisana komórka nerwowa nosi nazwę jednobiegunowej. Istnieją też wydłużone komórki dwubiegunowe, wytwarzające drugą wypustkę rozgałę zioną, zwaną dendrytem. Drogą tej wypustki dochodzą dó komórki bodźce z obwodu. Dendrytów może być znacznie więcej i wtedy komórka riosi nazwę wielobiegunowej*. W niektórych miejscach, np. w zwojach rdzeniowych, spotykamy komórki, w których neuryt i dendryt łączą się bezpośrednio po odejściu od komórki i biegną razem tworząc wrażenie komórki jednobiegunowej. Po krótkim przebiegu neuryt i dendryt rozdzielają się i biegną w przeciwnych kierunkach. Tego rodzaju komórki nazywamy pozornie jednobiegunowymi. Ciało komórki ze wszystkimi wypustkami nosi nazwę neuronu. Komórki nerwowe, zależnie od ich czynności, dzielimy na czuciowe i ruchowe. Długość wypustek komórki nerwowej bywa bardzo różna, gdyż zależy ona od czynności komórki. Ponieważ bodźce biegną między zakończeniami wy pustek na obwodzie a komórką, droga ich może być bardzo długa. Na przykład dendryt komórki nerwowej czuciowej, leżącej w zwoju kręgowym przy kręgo słupie, może dochodzić do ciałka czuciowego, umiejscowionego w skórze opuszki palca; neuryt komórki ruchowej, leżącej w rdzeniu kręgowym w krę gosłupie może zaopatrywać komórki mięśnia kończyny dolnej, leżącego w stopie. W tych wypadkach wypustki mają długość kilkudziesięciu lub więcej centymetrów. Wiemy, że komórki nerwowe nie rozmnażają się, mogą jednak one odbudo wywać niektóre swe części. Dotyczy to też wypustek, z których tworzą się nerwy. Uszkodzony nerw może wrócić do swych czynności po pewnym, zwykle dłuższym, okresie czasu. Przewodzenie bodźców odbywa się drogą wypustek, które prowadzą liczne włókienka nerwowe, zwane neurofibrylami. Neurofibryle występują również w protophazmie komórki nerwowej, czyli neuroplazmie, tworząc siateczkę otaczającą jądro komórkowe. W neuroplazmie występują również liczne ziarenka substancji zasadochłonnej, zwanej tigroidem, z której składają się tzw. ciałka Nissla, odgrywające rolę w przemianie materii komórki. Z tkanki nerwowej zbudowane jest mózgowie i rdzeń kręgowy. Wypustki komórek - poza ośrodkowym układem nerwowym - wchodzą w skład nerwów. Tkanka nerwowa jest zbudowana na zrębie, utworzonym z różnokształtnych komórek rozgałęzionych, powiązanych ze sobą i z komórkami nerwowymi. Komórki te tworzą glej, stanowiący rusztowanie podtrzymujące tkankę nerwo wą, a z drugiej strony pośredniczą w jej odżywianiu. Komórki glejowe pochodzą z zewnętrznego listka zarodkowego, podobnie jak i komórki nerwowe. * Wielkość takich komórek bywa czasem znaczna. Spotykamy je np. w rogach przednich rdzenia kręgowego i na cienkich preparatach po ich zabarwieniu możemy dojrzeć te komórki gołym okiem. Komórki wielobiegunowe mają kształt gwiazdowaty.
POSTAĆ CZŁOWIEKA JAKO CAŁOŚĆ Omawiając postać człowieka należy zaznajomić się z szeregiem określeń anatomicznych, dotyczących linii, zaznaczanych na skórze, służących do określania rzutów narządów wewnętrznych na powierzchnię ciała. Również dla opisu stosunków topograficznych niezbędne jest poznanie płaszczyzn ograniczających przestrzenie, w których układają się narządy wewnętrzne, oraz kierunków wyznaczanych wtych płaszczyznach. Znającte pojęcia, będzie my mogli przedstawić okolice ciała ludzkiego, niezbędne do umiejscowienia zmian czy omawianych szczegółów na powierzchni ciała. Dalej zwrócimy uwagę na zmiany budowy i proporcji ciała, zachodzące wraz z wiekiem w ciągu całego życia. Przystępując do opisu ciała umawiamy się, że przedstawiamy je w pozycji
— Płaszczyzna pozioma
., Ryc. 12. Anatomiczna pozycja ciała z zaznaczeniem płaszczyzn orientujących.
pionowej, zwrócone do nas przodem, z rękami opuszczonymi, dłońmi skiero wanymi do przodu. Jak wiadomo, ciało ludzkie wykazuje na ogół symetrię dwustronną, o której szczegółach będzie mowa dalej. Linia pośrodkowa przednia, biegnąca przez środek czoła, nosa, bródki, szyi i tułowia, stanowi granicę między prawą i lewą połową ciała. Po stronie tylnej, od szczytu głowy wzdłuż kręgosłupa aż do jego końca - kości guzicznej, biegnie linia pośrodkowa tylna. Jedna i druga stanowią osie pionowe ciała. Jeżeli te dwie linie połączymy linią prostą, poziomą, to otrzymamy oś strzałkową, której nazwa pochodzi od kierunku strzały. Jak wiemy, dwie przecinające się linie proste określają płaszczyznę. Ta więc płaszczyzna, dzieląca ciało na symetryczne połowy, nosi nazwę płasz czyzny pośrodkowej i jest jedną z płaszczyzn strzałkowych, których nieskoń czoną liczbę możemy przeprowadzić po obu stronach ciała, równolegle do płaszczyzny pośrodkowej. Jeżeli przeprowadzimy oś poziomą poprzecznie prostopadle do linii pośrod kowej ciała, to liniete określają płaszczyznę czołową, mniej więcej równoległą do płaszczyzny czoła. Płaszczyzn czołowych równoległych do opisanej może my przeprowadzić bardzo wiele, bliżej czy dalej w stosunku do ściany przedniej tułowia. Wreszcie trzeci rodzaj płaszczyzn, to płaszczyzny poziome, określone osia mi strzałkową i poprzeczną, równoległe do podstawy. Liczba tych płaszczyzn również może być bardzo duża, gdyż można je przeprowadzić na dowolnej wysokości. Na każdej z tych płaszczyzn określamy kierunki. Na każdej płaszczyźnie strzałkowej możemy zaznaczyć kierunek przedni i tylny (oznaczany czasem jako brzuszny i grzbietowy). Na płaszczyznach czołowych odróżniamy, podob nie jak na strzałkowych, kierunek górny (prowadzący do głowy) i dolny w stronę stóp. Wreszcie na płaszczyznach poziomych odróżniamy kierunki boczny i przyśrodkowy oraz przedni i tylny, podobnie jak na płaszczyznach strzałkowych. Na kończynach mówimy o kierunkach bliższym i dalszym, określanym w stosunku do tułowia. Te same określenia stosujemy w stosunku do położenia na płaszczyznach czy w przestrzeni. Mówimy więc np., że żołądek leży w górnej części jamy brzusznej, nerki leżą na jej ścianie tylnej, płuca są położone bocznie do śródpiersia itp. Określając położenie narządów, stosujemy również nazwy: zewnętrzny, wewnętrzny i środkowy, powierzchowny i głęboki, podłużny i skośny oraz dla oznaczenia strony - prawy i lewy.
Okolice ciała Aby umożliwić określenie miejsca na powierzchni ciała, korzystamy z umownych linii pionowych oraz poziomych. Z linii pionowych poznaliśmy: 1. Linię pośrodkowa przednią i 2 - tylną. Przebiegają one w płaszczyźnie
symetrii na powierzchni przedniej i tylnej, a więc pierwsza przez środek czoła, nosa, warg, bródki, szyi, mostka i wzdłuż kresy białej brzucha do środka spojenia łpnowego, druga zaś od miejsca połączenia obu kości ciemieniowych i kości potylicznej do kręgosłupa i wzdłuż kręgosłupa do szczytu kości guzicznej. Do nich dochodzą jeszcze następujące: 3. Linia sutkowa (linea mamillaris), biegnąca pionowo przez brodawkę sutkową, leżącą zazwyczaj u mężczyzn na wysokości czwartego międzyżebrza. Ze względu na to, że u kobiet położenie brodawki sutkowej jest zmienne zależnie od rozwoju i czynności gruczołu sutkowego, możemy określić położe nie tej linii, opuszczając ją pionowo ze środka obojczyka, jako linię środkowoobojczykową (linea medioclavicularis), która pokrywa się z linią sutkową. 4. Linia pachowa (linea axillaris) biegnąca pionowo po ścianie bocznej klatki piersiowej od szczytu dołu pachowego do jej brzegu dolnego. 5. Linia łopatkowa (linea scapularis), biegnąca pionowo po powierzchni tylnej klatki piersiowej przez kąt dolny łopatki, równolegle do kręgosłupa. Omówione linie pozwalają się zorientować co do położenia określanego punktu w poszczególnych okolicach, których nazwy są powiązane z nazwami ciała. Odróżniamy więc okolice głowy, szyi, klatki piersiowej itd., które kolejno omówimy. Okolice głowy. Odróżniamy tu okolice nieparzyste - czołową i potyliczną (regio frontalis et r. occipitalis), oraz parzyste - ciemieniowe i skroniowe (r. parietalis et r. temporalis). Odpowiadają one mniej więcej kościom czaszki 0 tych nazwach. Granice ich są zaznaczone na ryc. 12. Okolice twarzy. Okolica nosowa (r. nasalis) obejmuje grzbiet, powierzchnie boczne i podstawę nosa. Okolica ustna (r. oralis) otacza szparę ustną, a więc obejmuje wargi i kąty ust. Okolica bródkowa (r. mentalis) leży na bródce, pod okolicą ustną. Okolica oczodołowa (r. orbitalis) obejmuje powierzchnię ogra niczoną brzegami oczodołu, od góry graniczy z okolicą czołową, od przyśrodka - z nosową, zaś od dołu - z następną okolicą podoczodołową (r. infraorbitalis), która od strony bocznej sąsiaduje z okolicą jarzmową (r. zygomatica). Do, tyłu od jarzmowej leży wymieniona już okolica skroniowa. Bocznie od okolicy ustnej przechodzimy na okolicę policzkową (r. buccalis), która graniczy z okoli cą przyuszniczo-żwaczową (r. parotideomasseterica), dochodzącą do tylnego 1 dolnego brzegu żuchwy. Okolice szyi. Granicę między twarzą i szyją stanowi łatwo wyczuwalny brzeg dolny żuchwy. Na szyi rozróżniamy cztery parzyste okolice. Nad skośnie przebiegającym wałem mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego leży okolica tej samej nazwy (r. sternocleidomastoidea). Między nią i linią pośrod kowa ciała leży okolica przednia szyi. (r. collianterior), ograniczona od góry brzegiem żuchwy. W tej okolicy odróżniamy trójkąt podżuchwowy (trigonum submandibulare), leżący pod brzegiem żuchwy i nieco niżej trójkąt tętnicy szyjnej (tr. caroticum). Bocznie od okolicy mostkowo-obojczykowo-sutkowej leży okolica boczna szyi (r. collilateralis), dochodząca do wyraźnie odcinające go się brzegu mięśnia czworobocznego, przyczepiającego się do obojczyka. Granicę dolną tej okolicy stanowi obojczyk. Okolicę tę zajmuje trójkątłopatko-
wo-obojczykowy (rr. omoclaviculare), zwany też dołem nadobojczykowym większym, szczególnie dobrze widocznym u osób szczupłych przy pociągnię tych ku górze barkach. Do tyłu od tego trójkąta rozciąga się okolica tylna szyi (r. colli posterior), zwana potocznie okolicą karku. Okolice klatki piersiowej. Okolica podobojczykowa (r. infraclavicularis) leży w dole tej samej nazwy i graniczy od dołu z okolicą sutkową (r. mammalis), dochodzącą do poziomu dolnego końca mostka. Między ramieniem a ścianą boczną klatki piersiowej leży dół pachowy {fossa axillaris), ograniczony powierzchnią klatki piersiowej, zajętą przez okolicę pachową (r. axillaris). Okolice brzucha. Jeżeli na ścianie przedniej tułowia przeprowadzimy po przeczne linie poziome: jedną - przez podstawę wyrostka mieczykowatego mostka, drugą - przez najniższe punkty boczne klatki piersiowej i trzecią przez kolce biodrowe górne przednie, to podzielimy ścianę przednią brzucha na trzy obszary: górny - nadbrzusze (epigastrium), środkowy - śródbrzusze (mesogastrium) i dolny - podbrzusze (hypogastrium). Następnie przedłużając linię sutkową z każdej strony do pachwiny, dzielimy każdy z wymienionych obszarów na trzy pola stanowiące dziewięć okolic. W części pionowej środko wej leży u góry okolica nadbrzusza (r. epigastrica), pod nią okolica pępkowa (r. umbilicalis) i najniżej okolica łonowa (r. pubica). W częściach bocznych znajdujemy okolice parzyste (prawe i lewe) u góry podżebrową (r. hypochondriaca), niżej - boczną brzucha (r. lateralis abdominis) i u dołu - pachwinową (r. inguinalis). Okolice grzbietu. Część pośrodkowa grzbietu obejmuje okolica kręgowa (r. vertebralis). Na kości krzyżowej znajdujemy okolicę krzyżową (r. sacralis). Bocznie od okolicy kręgowej i do dołu od granicy z karkiem aż do poziomu kąta dolnego łopatki leży okolica łopatkowa (r. scapularis). Poniżej łopatki, na klatce piersiowej leży okolica podłopatkowa (r. subscapularis), a do kości miednicznej ciągnie się okolica lędźwiowa (r. lumbaliś). Okolica kroczowa (r. perinealis) ma kształt ukośnika, leżącego na dolnym końcu tułowia. Ograniczają ją linie łączące szczyt kości guzicznej z guzami kulszowymi, oraz guzy kulszowe z brzegiem dolnym spojenia łonowego. Linia poprzeczna łącząca guzy kulszowe dzieli.krocze na dwa trójkąty, z których przedni stanowi okolicę moczowo-płciową (r. urogenitaliś), tylny zaś okolicę odbytową (r. analis). Okolice kończyny górnej. Bark jest zajęty przez okolicę naramienną (r. deltoidea). Ramię ma okolicę ramienną przednią (r. brachiianterior) i ramienną tylną (r. brachii posterior). Od stawu łokciowego biorą nazwę otaczające go okolica łokciowa tylna (r. cubitiposterior) i okolica łokciowa przednia (r. cubiii anterior), której środek zajmuje dół łokciowy {fossa cubitaliś). Na przedramie niu przy dłoni odwróconej do przodu w pozycji stojącej odnajdujemy okolicę przednią przedramienia (r. antebrachii anterior) i okolicę tylną przedramienia (r. anfe brachii posterior). Wreszcie na ręce odróżniamy grzbiet ręki {dorsum manus) - i dłoń (palma manus). Kończyna dolna. Powierzchnię zewnętrzną miednicy zajmuje okolica po śladkowa (r. glutea). Przednią i tylną powierzchnię uda obejmują okolice tej
samej nazwy (r. femoris anterior et posterior). Okolice przednia i tylna kolana (r. genus anterior et posterior) otaczają staw kolanowy. Między stawem kolanowym i stopą leżą okolice przednia i tylna goleni (r. cruris anterior et posterior). Na stopie leży okolica piętowa (r. calcaneuś), wreszcie odróżniamy na niej grzbiet stopy (dorsum pedis) i podeszwę (planta pedis).
Budowa i proporcje ciała w zależności od wieku W organizmie żywym toczą się bez przerwy różne procesy, w których przejawia się życie. Czasami natężenie ich się zmniejsza, jak np. praca serca i płuc w czasie snu, albo się zwiększa, jak przy ciężkiej pracy. Inne pracują z przerwami, jak np. żołądek. Wynikiem tych procesów są też zmiany zacho dzące w organizmie. Jak już wiemy, życie organizmu rozpoczyna się z chwilą zapłodnienia komórki jajowej przez plemnik. Początkowe formy zarodka w niczym nie przypominają człowieka (ryc. 14). Po czterech tygodniach zarodek ma kształt silnie zagiętego walca. U zarodka pięciotygodniowego, którego długość prawie podwoiła się w ciągu tygodnia, można już poznać zarysy części ciała (ryc. 14). Silnie zgięta głowa, stanowiąca prawie połowę długości tułowia, jeszcze bez zarysów szyi, przylega do dużego uwypuklenia ściany przedniej tułowia - guza sercowego, opierającego się na pępowinie, pojawiają się też pierwsze zarysy kończyn.
Ryc. 13. W z g l ę d n e rozmiary jaja u człowieka, r y b i p t a k ó w .
Zarodek sześciotygodniowy ma już wyraźnie zaznaczone kończyny, chociaż jeszcze bardzo małe, natomiast znacznie lepiej rozwiniętą głowę, której szczegóły wybitniej zarysowują się u zarodka siedmiotygodniowego. Wresz cie zarodek ośmiotygodniowy ma już kształty ludzkie, chociaż o całkiem innych proporcjach. Głowa jest prawie tej wielkości co tułów, a kończyny są więcej niż o połowę krótsze od tułowia. Część twarzowa głowy jest bardzo mała w stosunku do części mózgowej, wąskie fałdy powiekowe nie zasłaniają jeszcze oczu (ryc. 14).
I
B •*>mr
Ryc. 14. Wczesne stadia r o z w o j u zarodka człowieka. A-A
C
tyg., 6 - 5 tyg., C - 6 tyg.,
D - 7 t y g . , £ - 8 tyg.
Dalszy okres rozwoju zarodka polega na nierównomiernym wzrastaniu części ciała i jego narządów, a więc np. wolniejszy rozwój głowy, natomiast szybszy tułowia i kończyn, wolniejszy wzrost wątroby, zaś szybszy przewodu jelitowego itp., co doprowadza do ustalenia się proporcji właściwych dla noworodka i rozwoju narządów do stanu, w którym dalszy ich rozwój może odbywać się poza organizmem matczynym. W tym okresie rozwijający się organizm nazywamy płodem (foefus).
3
4
5
6
7
8
9
10
Ryc. 15. Wzrost i r o z w ó j zewnętrznych kształtów ciała w okresie p ł o d o w y m (cyfry oznaczają miesiące księżycowe).
Zmiany zachodzące w organizmie w ciągu życia Nieprzerwane procesy biologiczne zachodzące w organizmie prowadzą do szeregu zmian zarówno w jego budowie, jak i czynnościach. Inna jest budowa noworodka, inna człowieka dojrzałego, podobnie jak i czynności rozmaitych narządów. Dlatego też nie można dać jednego ogólnego opisu człowieka, tylko należy uwzględnić zmiany zachodzące w jego budowie i czynnościach narzą dów związane z wiekiem osobnika. Z tych względów życie osobnika dzielimy na pięć okresów, występujących kolejno i przechodzących stopniowo bez wyraźnych granic w następny. Po urodzeniu się osobnik wchodzi w wiek dziecięcy (infantia), który trwa do okresu pokwitania. Wiek ten należy podzielić na wyraźnie różniące się od siebie podokresy: wiek oseska, wczesnego dzieciństwa i późnego dzieciństwa. Wiek oseska trwa od urodzenia do początku ząbkowania, które normalnie rozpoczyna się w 6-8 miesiącu życia. W tym czasie toczą się w organizmie dziecięcym niezmiernie intensywne procesy wzrastania, wyrażające się w przyroście długości i ciężaru ciała. W ciągu pierwszych sześciu miesięcy wzrost noworodków płci męskiej (cf) powiększa się średnio o 15 cm,u nieco mniejszych noworodków płci żeńskiej ($)o 16 cm,aciężarsiępodwaja.Wtym też okresie (około 1 / mies.) osesek zaczyna podnosić główkę, co prowadzi do wytworzenia się normalnej krzywizny szyjnej kręgosłupa. 1
2
Wiek wczesnego dzieciństwa trwa od początku ząbkowania do momentu wyrzynania się pierwszych zębów stałych, które następuje w 6-7 roku życia
„_
. Płód 2 mies.
Płód 4 mies.
Noworodek
2 rok życia
6 lat
12 lat
25 lat
Ryc. 16. Dwa okresy życia p ł o d o w e g o i pięć o k r e s ó w po u r o d z e n i u . Dla ukazania charakterystycz nych z m i a n proporcji różnych części ciała w różnych okresach r o z w o j u postacie p r z e d s t a w i o n o w jednakowych rozmiarach.
dziecka. W tym okresie dziecko rozpoczyna chodzić (koniec pierwszego początek drugiego roku życia), co prowadzi do wytworzenia się krzywizny lędźwiowej kręgosłupa. W tym też okresie 6-12-krotnie powiększa się wię kszość narządów szyi, klatki piersiowej, jamy brzusznej i miednicy, zaś jeszcze silniej wzrastają przewód pokarmowy, kościec i mięśniówka. Trzewia szyi i serce są ustawione wysoko. Również wysoko ustawiona jest stosunkowo duża (zwłaszcza we wcześniejszych okresach) wątroba. Klatka piersiowa jest krótka i zaokrąglona, podściółka tłuszczowa obfita. Wiek późnego dzieciństwa trwa od początku wyrzynania się zębów stałych do pojawienia się 28 zębów (brak jeszcze zębów mądrości), co zbiega się z początkiem pokwitania (12-14 lat). Wiek młodzieńczy (iuvenilitas) trwa od czasu wyrżnięcia się 28 zębów (14-16 lat) do ukończenia wzrostu wysokości (20-25 lat). Wiek dorosły (virilitas) i wiek dojrzały (maturitaś) - to lata największej wydolności i przydatności do pracy. Przypada on na lata 25-55 u mężczyzn i 20-50 u kobiet. Granica między tymi okresami nie jest wyraźna i u różnych osobników występuje w różnych latach. Przypada ona na pierwsze słabe objawy starzenia się, jak początek kostnienia szwów czaszki. Wiek dojrzały trwa do czasu przekwitania (climacterium) u kobiet i do występowania zmian starczych u obu płci, jak wypadanie włosów, silne zużycie zębów, kostnienie szwów czaski, starczowzroczność, przyrost ciężaru ciała zwłaszcza u pykników. Górna granica wieku dojrzałego jest obecnie zmienna osobniczo i może się przesuwać w granicach 10 lat. W tym okresie w organizmie dają się zauważyć zmiany wsteczne, które stopniowo wzmagają się w następnym okresie.
Nowo- 4 mies. 8 mies. 1 rok rodek
2 'A roku 4 lata
7 lat
12 lat
15 lat
Osobnik dorosły
Ryc. 17. Wzrost i rozwój zewnętrznych f o r m ciała.
Wiek starości (senium) trwa od 55-60 lat do końca życia. Niektórzy rozróż niają trzy stopnie starości: pierwszy - to lata 60-70, drugi - właściwa starośćdo 80 lat i trzeci - po latach 80. Po 60 latach włosy siwieją, występują zmarszczki z powodu zaniku tkanki tłuszczowej i zmian skóry, która traci napięcie. Narządy wewnętrzne starzeją się i są mniej sprawne, wzrost nieco obniża się, chociaż postawa ciała może jeszcze pozostać sprężysta i prosta. Około 70 lat włosy bieleją, stają się rzadsze, łysina się powiększa, zazwyczaj występuje wyraźne pochylenie tułowia lub nawet starcze wygięcie kręgosłupa piersiowego. Napięcie mięśni zmniejsza się, występuje zwiotczenie więzadeł. W ostatnim okresie występują wyraźne objawy zanikowe, chociaż często sprawność umysłowa bywa zachowana.
Symetria i asymetria Już wyżej wspomniano o tym, że ciało ludzkie wykazuje budowę dwustron nie symetryczną, to znaczy, że połowy przedzielone płaszczyzną pośrodkowa mają się do siebie, jak odbicia w lustrze. Stąd też człowiek ma szereg narządów parzystych, jak oczy, uszy, kończyny i inne. Jednak ta symetria nie jest idealna.
Zwykle kończyna górna prawa jest nieco dłuższa i silniejsza, w przeciwieńs twie do kończyny dolnej; ponieważ stopa lewa w większości przypadków jest nieco dłuższa, obuwie należy przymierzać na lewą nogę. Również i twarz nie jest całkowicie symetryczna - często dostrzegamy asymetrię, zwłaszcza w bu dowie nosa, oczu lub uszu. Dotyczy to również innych szczegółów. Natomiast znaczną asymetrię dostrzegamy w położeniu i budowie niektó rych narządów wewnętrznych. Niektóre narządy nieparzyste zarodka, jak serce, wątroba, śledziona, żołądek, jelito, wyrostek robaczkowy, zmieniają swe położenie i leżą niesymetrycznie: serce w większej części po stronie lewej, wątroba po prawej, śledziona i żołądek po stronie lewej, wyrostek robaczkowy z jelitem ślepym - po stronie prawej, zaś pętle jelita cienkiego - nieregularnie układają się w jamie brzusznej. Różnice te tłumaczymy głównie zmianami rozwojowymi, uzależnionymi wzajemnie. Tak więc płuco lewe jest mniejsze od prawego, gdyż wcześniej rozwijające się serce zajmuje więcej miejsca po stronie lewej klatki piersiowej. Nerka prawa leży niżej od lewej z powodu silnie rozwijającej się po stronie prawej wątroby, która spycha nerkę prawą ku dołowi.
Metameria We wczesnych okresach rozwoju zarodka dostrzegamy występowanie u niego w części tylnej okolicy głowowej kształtowanie się odcinków o podob nej budowie, formujących się w miarę rozwoju zarodka w kierunku od zawiązka głowy do końca tułowia. Te odcinki noszą nazwę praczłonów altóo somitów. Powstają one ze środkowego listka zarodkowego, który daje zawią zek kośćca, mięśni i skóry, powstających z poszczególnych somitów. Budowa organizmu z somitów w dalszym ciągu się zaciera, jednak niektóre jej szczegóły pozostają w organizmie ludzkim na stałe. Widzimy więc, że • kręgosłup składa się z podobnych w zasadzie do siebie kręgów, między którymi przebiegają podobne więzadła. Z kręgami są powiązane żebra kostne, które są w pełni rozwinięte w części piersiowej kręgosłupa, natomiast w in nych jego częściach występują w postaci szczątkowej. W obrębie klatki piersiowej żebra są połączone ze sobą pasmami mięśniowymi, tworzącymi mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne i wewnętrzne. Również w międzyżebrzach przebiegają naczynia krwionośne i nerwy międzyżebrowe, zaopatrujące mięśnie i pokrywające je pasma skój"y. Twory te, stanowiące podobne do siebie części ściany klatki piersiowej, nazywamy metamerami (greckie: metapo, meros - część, a więc kolejne części); mówimy więc, że klatka piersiowa ma budowę metameryczną. Ślady tej budowy znajdziemy i w innych częściach ciała, natomiast nie widzimy ich w budowie kończyn.
Ryc. 18. Krzyż św. Andrzeja - kanon rzymskiego architekta Witruwiusza uzupełniony przez Leonarda da Vinci, który dorysował postać w rozkroku z uniesionymi nieco ramionami. Wokół tej figury nakreślił koło, którego środek znajduje się w pępku. Wysokość głowy w g tego kanonu jest mała C/s wysokości ciała).
Proporcje ciała ludzkiego i ich zmiany w ciągu życia Od dawna wielcy malarze i rzeźbiarze, którzy byli jednocześnie znawcami anatomii lub też badaczami ciała ludzkiego, jak Leonardo da Vinci, Michał Anioł Buonarotti, czy Rafael Santi, dążyli do ustalenia klasycznych, a więc najbardziej harmonijnych, proporcji ciała ludzkiego. Taki „kanon", w którym człowiek z rozkrzyżowanymi kończynami dawał się wpisać w koło, ustanowił Leonardo. Dzisiaj przyjmujemy, że siąg, czyli odległość między końcami opuszek palców środkowych rąk przy poziomo odwiedzionych kończynach równa się w przybliżeniu wysokości ciała. Jednak należy zaznaczyć, że proporcje te można określić tylko bardzo ogólnie, gdyż zależą one od szeregu czynników dziedzicznych, konstytucyj nych i zewnętrznych, a także płci i przede wszystkim od wieku. Wiemy już, że płód ma stosunkowo dużą głowę, która w wieku 2 miesięcy życia płodowego wynosi tyle, co cały tułów z kończynami dolnymi. Natomiast wysokość głowy człowieka dorosłego wynosi Va wysokości całego ciała. 3 - Anatomia i fizjologia
33
Z tego widać, że podczas wzrastania osobnika głowa rośnie znacznie wolniej niż tułów i kończyny dolne. Wysokość głowy noworodka wynosi / 3 część długości jego tułowia z kończynami. Kończyny.dolne płodu dwumiesięcznego stanowią mniej niż V jego długości, u noworodka około / s , podczas gdy u człowieka dorosłego stanowią one połowę długości ciała. A więc w miarę wzrastania zmniejsza się stosunkowo wysokość głowy, a zwiększa się długość kończyn dolnych. Zmieniają się również proporcje obu kończyn. U płodu kończyny dolne są znacznie krótsze od górnych i choć te różnice w ciągu życia płodowego zmniejszają się, to jeszcze noworodek ma kończyny dolne krótsze od górnych. Dopiero w pierwszych pięciu latach życia dziecka długość kończyn staje się mniej więcej równa, a w dalszych latach długość kończyn dolnych zaczyna przeważać. Jak wspomniano, na proporcje ciała wpływa również płeć. Otóż proporcje i kształty ciała kobiet są bardziej zbliżone do występujących u dzieci niż u mężczyzn. Kończyny dolne u kobiet są stosunkowo krótsze niż u mężczyzn, również klatka piersiowa na przekroju poziomym jest u kobiet, podobnie jak u małych dzieci, bardziej okrągła, podczas gdy u mężczyzn jest bardziej płaska. 1
3
4
Różnice konstytucyjne budowy ciała Jak podano wyżej, proporcje ciała ludzkiego zależne są również od typu konstytucyjnego. Pewne proporcje wiązano ze skłonnością do pewnych chorób, czy też uważano za wynik procesów chorobowych. Były różne próby ustalenia typów konstytucyjnych; na ogół można jednak zgodzić się z Kretsch merem, że wszystkie formy dadzą się ująć w trzy typy, które pokrótce" opiszemy. Typ leptosomiczny odznacza się większymi wymiarami długościowymi, natomiast mniejszymi szerokościowymi i obwodami. Leptosomicy mają po stać wydłużoną, długie kończyny dolne, długą wąską klatkę piersiową, wąskie opadające barki. Szyja długa, cienka, twarz wąska, długa, nos duży, wąski, wargi cienkie. Na ogół szczupli, nie mają skłonności do tycia. Typ eurysomiczny, czyli pykniczny charakteryzują, w przeciwieństwie do leptosomicznego, mniejsze wymiary długościowe, natomiast większe szero kościowe i obwody. Pyknicy mają budowę krępą, przysadzistą, krótkie grube kończyny, duży obwód brzucha, klatki piersiowej i szyi, co spowodowane jest również skłonnością do odkładania się tłuszczu. Klatka piersiowa krótka, szeroka i głęboka, kąt podmostkowy rozwarty. Barki szerokie, kark gruby. Twarz szeroka, okrągła, cera rumiana, nos krótki, szeroki, oczy płytko osa dzone. Typ atletyczny charakteryzuje jego nazwa. Stanowi on rodzaj pośredni między opisanymi poprzednio, zbliżony do typu klasycznego lekkoatlety. Budowa wysmukła, harmonijna, kościec i mięśnie dobrze rozwinięte, klatka piersiowa dobrze wysklepiona, kąt podmostkowy prosty. Barki szerokie.
natomiast mniejszy obwód w pasie i wąskie biodra. Szyja miernego obwodu i długości, twarz owalna, nos prosty, wargi mierne. Należy zaznaczyć, że opisane typy konstytucyjne występują w czystej postaci niezbyt często, natomiast typy mieszane spotyka się w różnych formach, z przewagą tego czy innego typu. Typ eurysomiczny nieraz występu je w latach starszych, kiedy bardziej przejawia się skłonność do tycia.
PRZEGLĄD UKŁADÓW NARZĄDÓW Jak już wiemy, liczne narządy ciała ludzkiego, przeznaczone do rozmaitych czynności, wypełniają swe zadania łącząc się w większe czy mniejsze układy. Również układy narządów nie pracują samodzielnie, tylko łączą swe czynności z pracą innych układów. Nadrzędnym układem jest układ nerwowy, który reguluje wszystkie czynności organizmu, a poza tym jest siedliskiem świado mości. Jedynie harmonijna współpraca wszystkich narządów prowadzi do normalnych czynności całego organizmu. Pamięta o tym lekarz, który nie leczy chorego narządu, lecz chory organizm. Rozróżniamy następujące układy narządów: 1. Układ narządów ruchu. 6. Układ nerwowy. 2. Układ trawienny. 7. Układ gruczołów dokrewnych. 3. Układ oddechowy. 8. Układ narządów zmysłów. 4. Układ naczyniowy. 9. Powłoka wspólna. 5. Układ moczowo-płciowy.
Układ narządów ruchu Najłatwiej dostrzegalnym przejawem życia jest ruch, którego źródłem jest tkanka mięśniowa, z której są zbudowane mięśnie. Są one przeważnie umoco wane na kościach, które odgrywają rolę dźwigni, nie mogących poruszać się samodzielnie. Dlatego też omawiany układ dzielimy na układ narządów ruchu biernego, do którego należą kości, stawy i wiązadła, oraz czynnego, który tworzą mięśnie szkieletowe. Nauka o kościach (osteologia) dzieli się na ogólną i szczegółową. W tym przeglądzie omówimy jedynie podstawy osteologii ogólnej, natomiast po szczególne kości będą omówione w osobnym rozdziale. Kości (ossa) obok zębów są najbardziej wytrzymałymi narządami organiz mu, z których zbudowany jest szkielet, narząd podporowy ciała. Na zgniatanie kość jest wytrzymalsza od granitu, na zgięcie odporniejsza od dębu, natomiast najsłabsza jest na rozciąganie. Obok tak dużej wytrzymałości kość jest również sprężysta. Nieduże odkształcenia, np. małe wygięcie kości wraca do normy natychmiast po ustaniu siły działającej. Jeżeli siła ta przekracza odporność kości, ulega ona złamaniu. Te właściwości kość zawdzięcza swym składnikom - organicznej chrząstce
kostnej, zwanej oseiną i solom wapnia (głównie węglanom i fosforanom). Oseina nadaje kościom sprężystość, sole wapnia - twardość i odporność. Kości w wieku młodym zawierają więcej oseiny i są dzięki temu bardziej elastyczne, natomiast u ludzi starych łatwiej ulegają złamaniom. Pod względem kształtu dzielimy kości na długie, krótkie i płaskie. Kości długie leżą głównie w kończynach; do płaskich należą kości pokrywy czaszki, łopatka; kości różnokształtne, jak np. kręgi i kości nadgarstka zaliczamy do kości krótkich. Kości długie składają się z trzonu (corpus) i dwóch końców {extremitaś). Trzon jest zbudowany z istoty zbitej (p. Tkanki), natomiast końce - z istoty gąbczastej, pokrytej pa powierzchni kości istotą gąbczastą. Wewnątrz trzonu znajduje się jama szpikowa (cavum medullare), wypełniona szpikiem żółtym (medulla ossium flava), stanowiącym substancję tłuszczową. U płodu jama szpikowa jest wypełniona szpikiem czerwonym (medulla ossium rubra), wy twarzającym krwinki czerwone - erytrocyty. Kości krótkie i płaskie są zbudo wane podobnie do końców kości długich; w siateczce istoty gąbczastej leży szpik czerwony. Kości są pokryte mocną błoną łącznotkankową, zwaną okostną (periosteum). Jest ona obficie unaczyniona i unerwiona, od niej też w głąb kości wchodzą naczynia odżywne. Kość pozbawiona okostnej, a tym samym źródła odżywiania, obumiera. Na wewnętrznej powierzchni okostnej leży warstwa komórek kościotwórczych (osteoblastów), które mogą budować tkankę kost ną w okresie wzrastania kości lub łączyć jej części po złamaniach. Połączenia kości. Niektóre kości przeznaczone do ochrony wrażliwych narządów, jak np. kości czaszki, są połączone ze sobą nieruchomo, tworząc szwy (suturae). Inne są połączone ze sobą stawami (articulationes), pozwala jącymi na ruchy w różnych zakresach. W niektórych stawach ruchy zachodzą dokoła jednej tylko osi, w innych dokoła dwóch czy większej liczby osi. Nazywamy je odpowiednio stawami jedno-, dwu- lub wieloosiowymi. Do stawów jednoosiowych należą np. stawy palców ręki, które możemy zginać i prostować. Przykładem stawu dwuosiowego jest staw nadgarstkowy, w którym możemy rękę zgiąć (w kierunku dłoni) i wyprostować (w kierunku grzbietu) oraz odwodzić i przywodzić rękę (w stronę kciuka i palca małego). Wreszcie w stawach wieloosiowych, jak ramienny i biodrowy, możemy wykonywać dowolne ruchy: zgięcia i prostowania (do przodu i do tyłu), odwodzenia i przywodzenia (ku bokowi i do tułowia), oraz obrotów (na zewnątrz i do wewnątrz). Staw łączy dwie lub więcej kości, na których występują gładkie, ograniczone powierzchnie stawowe. Jedna z kości ma na końcu wypukłą głowę stawową (caput articulare) w postaci wycinka kuli, walca lub bardziej skomplikowaną, druga - odpowiednio zagłębione wydrążenie, zwane panewką czy wydrąże niem stawowym (cavitas glenoidalis). Zarówno głowa, jak i wydrążenie są pokryte szklistą chrząstką stawową {cartilago articularis). Chrząstki są zwilżo ne śliską mazią stawową (synovia), dzięki czemu tarcie w stawie między głową a panewką jest minimalne.
Ryc. 19. S t a w y człowieka o r ó ż n y m s t o p n i u s w o b o d y r u c h ó w : 1 - s t a w y w i e l o o s i o w e , 2 - s t a w y jednoosiowe, 3 - s t a w dwuosiowy.
Staw otacza torebka stawowa (capsula articularis), złożona z zewnętrznej warstwy włóknistej i wewnętrznej maziowej. Przytrzymuje ona kości wzglę dem siebie i zrastając się z obu kośćmi zamyka jamę stawową (cavum articulare), do której błona maziowa wydziela potrzebną ilość mazi. Torebka stawowa nie jest jedynym czynnikiem przytrzymującym kości w stawach. Dużą rolę gra też ciśnienie atmosferyczne, lecz najsilniej przeciw-
działają rozchodzeniu się kości (a więc i zwichnięciu stawu) mięśnie, które przytrzymują kości tworzące staw. Również dużą rolę odgrywają silne nieraz więzadła wzmacniające torebkę stawową lub przebiegające wewnątrz stawu i bezpośrednio między kośćmi, jak to widzimy w stawie kolanowym.
Mięśnie Jak widzimy, same kości i stawy nie mogą wykonywać ruchu. Ruch może się odbywać pod wpływem określonych sił, np. siły ciężkości. Jeżeli uniesiemy kończynę górną do poziomu, a potem zwolnimy mięśnie, to kończyna opad nie. Podobnie opada głowa na piersi siedzącego w pociągu i zasypiającego pasażera. Są to ruchy bierne, zachodzące bez udziału mięśni, które stanowią
A
B
E
f-
C
D
G
Ryc. 20. Rodzaje mięśni. Układ włókien mięśniowych. A - m . wrzecionowaty, 6 - m. dwubrzuścowy, C- m. półpierzasty, D-m.
pierzasty, E-m.
płaski, F— m. ze smugami ścięgnistymi,
dwugłowy, H- m . okrężny.
G-m.
narządy ruchu czynnego. Rozpoczynają się one i kończą na kościach, które stanowią układ dźwigni połączonych stawami. Mięsnie szkieletowe są zbudowane ztkanki mięśniowej poprzecznie prążko wanej, zależnej od naszej woli. Jednostką czynnościową jest mięsień (musculus). Mięśnie mają różne kształty. Najczęściej są to wydłużone twory walcowa te, grubsze w środku, przechodzące na końcach w mocne ścięgna (tendines), zbudowane z tkanki łącznej włóknistej. Mięśnie tego rodzaju nazywamy wrzecionowatymi. Występują one głównie na kończynach. Część środkowa mięśnia wrzecionowatego nosi nazwę brzuśca (venter), koniec bliższy nazy wamy głową (caput), koniec dalszy ogonem {cauda). Mięsień mający dwa przyczepy bliższe nazywamy dwugłowym (m. biceps), trzy - trójgłowym (m. triceps), cztery - czterogłowym (m. ąuadriceps). Jeżeli koniec dalszy mięśnia dzieli się na kilka ścięgien, mówimy o mięśniu wieloogoniastym. W ścianach tułowia napotykamy mięśnie o kształcie błon, zwane mięśniami płaskimi (musculi piani). Mięsień płaski nie ma brzuśca ani głów, a jego włókna przechodzą w cienkie, płaskie ścięgna, zwane rozcięgnami (aponeuroses). Działanie mięśni. Mięśnie przyczepiające się do dwóch kości, przy skurczu skracają się i zbliżają te kości do siebie. Jak już wiemy, ruchy te są określone budową stawów i kształtami kości, do których się przyczepiają. Dla wyjaśnienia działania mięśni rozpatrzymy przykłady dźwigni, na których zasadach one pracują. Dźwignią z punktu widzenia mechaniki jest każda kość
Ryc. 2 1 . Rodzaje dźwigni: A -
dźwignia równoważna, B - dźwignia siłowa, C szybkościowa.
dźwignia
długa, jako belka sztywna podparta na nieruchomym punkcie oporu. Jeżeli punkt ten leży na jednym z końców belki, to mamy do czynienia z dźwignią jednoramienną, natomiast jeżeli leży on pod jakimkolwiek miejscem między końcami belki, to stanowi ona dźwignię dwuramienną (ryc. 21). Ramieniem dźwigni nazywamy więc część belki, leżącą między punktem oparcia i miej scem przyłożenia siły działającej na dźwignię, za pomocą której mamy pokonać opór O dla wykonania pewnej pracy. Dźwignia jest zrównoważona, jeżeli siła i opór są równe, jak np. odważnik i masa towarowa na szalach wagi. Jeżeli do jednego z ramion dźwigni zrównoważonej przyłożymy siłę, to drugie ramię wykona ruch w odwrotnym kierunku. Waga jest przykładem dźwigni dwuramiennej zrównoważonej; w nauce 0 mięśniach będziemy mieli do czynienia z dźwigniami różnoramiennymi. Zasada ich działania - p. ryc. 22. Są one zrównoważone, jeżeli iloczyn siły P przez ramię AB dźwigni będzie równy iloczynowi siły Pj przez ramię BC dźwigni. Z tego wynika, że przy dźwigni równoramiennej wystarczy bardzo mała siła do wyprowadzenia jej ze stanu równowagi, natomiast przy dźwigni różnoramiennej trzeba różnych sił do jej zastosowania. Przykładem może być staw łokciowy, którego schemat przedstawia ryc. 22: punkt podparcia B, wyrostek łokciowy AB i przedramię BC. Do wyrostka łokciowego przyczepia się bardzo silny mięsień trójgłowy ramienia, PA. Przy jego skurczu zajmuje on pozycję PA zaś przedramię - położenie A C j . Jest to przykład dźwigni szybkościowej, w której silny mięsień skraca się mało, a wykonuje obszerny ruch ręki, jak przy ciosie pięścią czy kuciu młotem. W dźwigni jednoramiennej zarówno punkt przyłożenia siły, jak i punkt przyłożenia oporu leżą na jednym ramieniu dźwigni, między punktem oparcia 1 wolnym końcem dźwigni. Na tym samym przykładzie stawu łokciowego rozpatrzymy działanie mięśnia dwugłowego ramienia. Rozpoczyna się on na łopatce u góry i kończy się na kości promieniowej w pobliżu stawu. Jest to silny mięsień, który m.ih. działa na przedramię, powodując zgięcie stawu łokciowego. Przy nie obciążonej ręce przedramię działa jak dźwignia szybkoś ciowa, np. przy rzutach czy uderzeniu rakietką pingpongową. Natomiast mięsień ramienno-promieniowy, rozpoczynający się na dolnej części kości ramiennej, a kończący się na kości promieniowej w pobliżu ręki, działa na staw łokciowy z dużą siłą, zginając jednak przedramię stosunkowo wolno. Mamy tu przykład dźwigni siłowej. Ruchy są w przeważających wypadkach wynikiem działania kilku lu.b wię kszej liczby mięśni, które współdziałają jako synergiści. Mięśnie te przeważnie wykonują określone ruchy, jako zginacze, odwodziciele, zwieracze itp. Trzeba jednak pamiętać, że rozkurcz mięśnia nie powoduje ruchu przeciwnego, a więc •np. ustanie skurczu mięśnia zginacza palców ręki nie powoduje ich prostowa nia. Do tej czynności są przeznaczone mięśnie przeciwnicze - antagoniści, a "więc prostowniki, przywodziciele, rozwieracze itd. Czasem działają jedno cześnie synergiści i antagoniści, a jeżeli napięcie ich jest jednakowo silne, to nie powodują one ruchu, a ustalają stawy, hamując czynności. Siła mięśnia nie zależy od długości, ale od liczby jego włókien. Znamy to 1r
Ryc. 22. S c h e m a t działania m. t r ó j g ł o w e g o w stawie ł o k c i o w y m (dźwignia d w u r a m i e n n a szybkoś ciowa).
z codziennej obserwacji - mięśnie grube widzimy u ludzi silnych, natomiast cienkie u dzieci i osobników słabo wyćwiczonych. Liczba włókien wiąże się z przekrojem mięśnia: im większy jest przekrój, tym większa jest siła mięśnia. Takie stosunki spotykamy jednak nie we wszystkich mięśniach, lecz tylko w takich, gdzie włókna mięśniowe biegną równolegle do ich osi długiej (ryc.20). Najczęściej są to mięśnie wrzecionowate, których przekrój poprzecz ny w najgrubszym miejscu jest jednocześnie przekrojem fizjologicznym, to znaczy trafiającym wszystkie Włókna prostopadle do ich przebiegu. Znamy też
p
(.,
Ryc. 23. S c h e m a t działania m . d w u g ł o w e g o ramienia w stawie ł o k c i o w y m (dźwignia j e d n o r a m i e n n a szybkościowa).
takie mięśnie, w których włókna dochodzą do ścięgna skośnie na jednym lub, na obu końcach. Są to mięśnie półpierzaste i pierzaste (ryc.20). Żeby wykonać ich przekrój fizjologiczny, należy robić przekroje poprzeczne w kilku miejscach, żeby wszystkie włókna były raz przecięte. Suma powierzchni przekrojów da przekrój fizjologiczny mięśnia. Stwierdzono eksperymentalnie, że mięsień o przekroju 1 cm ma siłę ok. 10 kg (7-11,1 kg). Jest to tzw. jednostka siły mięśniowej, której wielkość jest zmienna i zależy od wieku, stanu ogólnego i stanu psychicznego osobnika (napięcie woli, stres itp.). Na podstawie przekroju fizjologicznego mięśnia można określić jego siłę. Wynikiem skurczu mięśnia jest ruch. Mięsień kurcząc się, jak już wiemy, skraca się i grubieje i taki skurcz nosi nazwę izotonicznego. Jednak skurcz mięśnia może nie wywołać ruchu, jak np. skurcz mięśni szczęk przy ich zaciśnięciu albo skurcz przy utrzymywaniu uniesionej ręki. Tego rodzaju skurcz nazywamy izometrycznym, tzn. nie zmieniającym długości. Pewna część włókien pozostaje w stanie skurczu nawet w spoczynku. Taki stan nosi nazwę napięcia stałego {tonus). Stopień jego jest różny i zależy od wieku, stopnia zmęczenia, jak również konstytucji osobnika. Napięcie to spada w czasie snu i może być zniesione w stanie omdlenia lub przez głęboką narkozę. Ustaje całkowicie po śmierci. Do układu narządów ruchu czynnego należą urządzenia pomocnicze mięśni. Składają się na nie wspomniane już ścięgna, pochewki ścięgien i mięśni, troczki ścięgien, bloczki, kaletki maziowe, powiezie. Pochewki otaczają ścię gna, chronią je i, praktycznie biorąc, znoszą ich tarcie. Pochewki mięśni otaczają mięśnie i przytrzymują je w określonym położeniu, wpływając w nie których wypadkach na rodzaj ich ruchów. Powiezie otaczają grupy mięśniowe, łącząc je w grupy czynnościowe. Szczególnie silne są one na kończynach. Bloczki są to wyrostki kostne, oczka chrząstkowe lub pętelki ścięgniste, przez które przerzucają się ścięgna, zmieniając kierunki swego przebiegu. 2
m C Ryc. 24. S c h e m a t działania m . r a m i e n n o - p r o m i e n j o w e g o (dźwignia j e d n o r a m i e n n a siłowa).
W miejscach, gdzie ścięgna mogą być uciśnięte lub ocierają się o kości przy ruchach, spotykamy włączone do ścięgna drobne zazwyczaj kostki, zwane trzeszczkami. Wyjątkowo dużą trzeszczką jest rzepka (patella), ochraniająca staw kolanowy, która pełni jednocześnie rolę bloczku dla ścięgna mięśni prostujących staw kolanowy.
Układ trawienny Do podtrzymania wszystkich procesów życiowych, jak wiadomo, niezbędny jest dopływ pokarmów, wody i tlenu. Woda i pokarmy są przyjmowane przez układ trawienny, do przyswajania tlenu służy układ oddechowy. Woda jest wchłaniana bezpośrednio przez narządy trawienia, w stanie nie
zmienionym, natomiast pokarmy muszą być strawione, czyli doprowadzone do stanu, w jakim mogą być wchłonięte przez jelita i włączone do krwiobiegu. Do tych celów służy skomplikowany układ narządów trawienia. Układ trawienny jest w zasadzie cewą długości kilku metrów, o ścianch z błony śluzowej, mięśniowej i surowiczej, do której uchodzą przewody licznych gruczołów trawiennych. Pierwszym odcinkiem przewodu pokarmowego jest jama ustna (cavum oris), przyjmująca pokarm. Mieści się w niej język (lingua) i zęby (dentes), rozdrabniające pokarmy. Do jamy ustnej uchodzą przewody ślinianek (glandulae salivareś), którymi płynie ślina (saliva). Język za pomocą śliny formuje kęsy i przesuwa je do gardła (pharynx), gdzie zostają one przełknięte. Gardło jest wspólnym odcinkiem dróg pokarmowych i oddechowych, które tu się , krzyżują. Z gardła kęsy pokarmu przechodzą do przełyku i dalej do żołądka, gdzie pokarm ulega trawieniu mechanicznemu pod wpływem jego ruchów i chemicznemu pod działaniem soku żołądkowego (succus gastricus). Częś ciowo strawiony pokarm, dzięki ruchom perystaltycznym żołądka, zostaje przesunięty do pierwszego odcinka jelita cienkiego - dwunastnicy (duodenum), gdzie zostają strawione składniki pokarmów - białka, tłuszcze i węglo wodany. Trawienie odbywa się za pomocą soków trawiennych, wydzielanych przez gruczoły jelitowe (glandulae intestinaleś), trzustkę (pancreas) i wątrobę (hepar). Pod wpływem soków trawiennych składniki pokarmów o dużych cząsteczkach zostają rozbite na ciała prostsze, o małych cząsteczkach, które mogą przejść przez błony półprzepuszczalne jelita. W dalszych odcinkach jelita cienkiego (intestinum tenue) - w jelicie czczym i krętym (jejunum et ileum), następuje wchłanianie produktów trawienia do naczyń krwionośnych i chłonnych, przebiegających w ścianie jelita, które rozprowadzają je po całym organizmie. Pozostała treść jelita cienkiego prze chodzi do jelita grubego (intestinum crassum), w którym następuje trawienie resztek pokarmów, wchłanianie wody i formowanie kału, wydalanego nastę pnie przez odbyt (anuś).
Układ oddechowy Do przemian fizykochemicznych, zachodzących w organizmie, jest niezbęd ny tlen, którego głównym źródłem jest powietrze atmosferyczne, pobierane przez układ oddechowy. Powietrze wchodzi przez nozdrza przednie do jamy nosowej (cavum nasi), podzielonej przegrodą nosa (septum nasi) i przepływa przez szereg.przestrzeni, ograniczonych małżowinami nosowymi (conchae nasales). Małżowiny są pokryte bogato unaczynioną błoną śluzową. Przepły wające powietrze zostaje ogrzane i nasycone parą wodną, powstającą z wy dzieliny błony śluzowej. Na wilgotnej błonie śluzowej osiadają też cząsteczki kurzu. Jamę nosową otaczają przestrzenie dodatkowe, zwane zatokami przynosowymi (sinus paranasaleś), otrzymujące nazwy od kości, w których się znajdu-
ją. Są to zatoki parzyste: czołowa, klinowa, sitowa i największa z nich szczękowa. Zatoki te są wypełnione powietrzem, dzięki czemu chronią wnętrze czaszki przed oziębieniem powietrzem przepływającym przez jamę nosową. Grają one również rolę rezonatorów, nadających odmienną barwę głosu każdemu osobnikowi. Z jamy nosowej klimatyzowane w opisany sposób powietrze przechodzi przez nozdrza tylne [choanae) do jamy gardła, gdzie krzyżuje się z drogą pokarmową. Dalej powietrze wchodzi do krtani (larynx), która jest narządem głosu, będąc jednocześnie odcinkiem granicznym górnych dróg oddechowych. Następny mi narządami układu są dolne drogi oddechowe, do których należy tchawica (trachea), dzieląca się na dwa oskrzela główne {bronchiprincipales), wchodzą ce do wnęk płuc, rozgałęziające się na drobniejsze oskrzela. Właściwymi narządami oddechowymi są płuca {pulmones). Leżą one w ja mie klatki piersiowej, w której znajduje się również serce. Każdy z tych trzech narządów leży w oddzielnej jamie surowiczej. Serce zajmuje jamę osierdzia, o czym będzie mowa dalej. Każde płuco leży w zamkniętej przestrzeni, wysłane} błoną surowiczą, zwaną opłucną, która jako opłucna ścienna (pleura parietalis) wyścieła ściany jamy opłucnej (cavum pleurae) i przechodzi na płuca jako opłucna płucna (pleura visceralis). Płuco szczelnie wypełnia jamę opłucnej, która staje się jedynie szczeliną włosowatą, leżącą między wymie nionymi blaszkami opłucnej. W jamach opłucnej znajduje się trochę płynu surowiczego, ułatwiającego ruchy płuca, zachodzące wewnątrz klatki piersio wej podczas oddychania. Płuco prawe jest nieco większe od lewego, gdyż część jego miejsca zajmuje serce, leżące po stronie lewej klatki piersiowej. Wewnątrz płuca, jak wspom niano, oskrzela dzielą się na drobniejsze gałązki, którym towarzyszą naczynia krwionośne. Dochodzą one razem z oskrzelikami do pęcherzyków płucnych, w których zachodzi wymiana gazów między krwią i powietrzem, wypełniają cym pęcherzyki. Krew przepływająca przez naczynia włosowate, oplatające pęcherzyki płucne, oddaje do pęcherzyków dwutlenek węgla, a zabiera z nich tlen i odpływa do żył płucnych, a następnie do serca, jako krew natleniona. Przestrzeń leżąca między prawą i lewą jamą opłucnej nosi nazwę śródpiersia (mediastinum). Leży w nim serce, grasica, przełyk, duże naczynia i nerwy.
Układ krążenia Wszystkie komórki organizmu ludzkiego potrzebują niezbędnych do życia materiałów, jak tlen, woda, związki organiczne i związki nieorganiczne. Jedno cześnie muszą one wydalać produkty przemiany materii, zbędne lub nawet szkodliwe dla organizmu. Do zapewnienia tych warunków służy układ krąże nia. Należą do niego naczynia krwionośne, w których krąży krew, wprowadza na w ruch przez silny narząd mięśniowy - serce, oraz naczynia chłonne, odprowadzające płyny tkankowe drogą chłonki (limfy) do krwi. Krew dostar-
cza komórkom tlen i pożywienie, jak również zabiera produkty przemiany materii z tkanek i przekazuje je narządom wydalającym je z organizmu (płuca, nerki, skóra). Krew, limfa i płyny tkankowe stanowią środowisko wewnętrzne organizmu. Krew (sanguiś) składa się z płynnego osocza i składników morfotycznych. Osocze, zawierające około 92% wody, składa się z surowicy (serum) i fibrynogenu. Fibrynogen jest ciałem białkowym, które po wypłynięciu z naczynia krwionośnego ścina się i tworzy skrzep. Do składników morfotycznych krwi należą elementy komórkowe, jak krwinki czerwone i białe oraz płytki krwi. Krwinki czerwone, erytrocyty, są to małe komórki o średnicy około 7,5 (xm, zawierające barwnik zwany hemoglobiną. Hemoglobina tworzy nietrwałe połączenie z tlenem - oksyhemoglobinę. W atmosferze dwutlenku węgla oddaje ona tlen i łączy się z dwutlenkiem węgla, tworząc związek ( ^ - h e m o globinę. Na tej właściwości polega zdolność zabierania z tkanek C 0 i oddawa nie im tlenu oraz odwrotny proces zachodzący w płucach, gdzie stężenie tlenu w powietrzu znajdującym się w pęcherzykach płucnych jest wysokie, zaś dwutlenku niskie. Krwinki czerwone rozwijają się w szpiku kostnym. Początkowo są to komórki jądrzaste, które w toku dojrzewania tracą jądra i trafiają do krwiobiegu jako komórki bezjądrzaste. Krwinki te żyją krótko, bo zaledwie około 100 dni, po czym zostają wyłapane z krwiobiegu przez wątrobę i przetwarzane. Krwinki białe dzielą się na granulocyty, limfocyty i monocyty. Granulocyty są nieco większe od krwinek czerwonych i mają 6-12 um średnicy. Granulocy ty mają duże płatowate jądra, a w protoplazmie ich znajdują się trzy rodzaje ziarnistości, które dają się wykryć barwnikami obojętnymi, kwaśnymi lub zasadowymi. Na tej podstawie rozróżniamy najliczniejsze granulocyty obojętnochłonne (neutrofile) oraz znacznie rzadsze kwasochłonne (eozynofile) i zasadochłonne (bazofile). 2
Limfocyty są mniejsze od erytrocytów, mają duże kuliste jądra leżące bliżej obwodu komórki. Monocyty są największymi krwinkami białymi. Mają pasmo barwiące się, jądro nerkowatego kształtu oraz są obdarzone zdolnością ruchu i fagocytozy. Płytki krwi (trombocyty) są bardzo małymi komórkami jądrzastymi o śred nicy około 0,2 um. Biorą one udział w procesie krzepnięcia krwi. V
Serce Serce (cor) jest narzędziem mięśniowym, wtłaczającym krew do układu tętniczego. Chociaż jest ono zbudowane ztkanki mięśniowej poprzecznie prąż kowanej (nieco różniącej się od mięśni szkieletowych), to jednak skurcze jego nie są zależne od woli. Serce ma kształt stożka, w którym rozróżniamy podstawę serca i jego koniuszek. Podstawa jest zwrócona ku górze, tyłowi i stronie prawej, koniuszek - ku dołowi, przodowi i stronie lewej. Jak wspomniano wyżej (p. Układ oddechowy), serce leży w śródpiersiu
w jamie osierdzia. Otoczone jest workiem osierdziowym (pericardium), zbu dowanym z dwóch warstw - włóknistej i surowiczej. Warstwa zewnętrzna, zwana osierdziem włóknistym {pericardium fibrosum), jest mocną błoną ochronną. Warstwa wewnętrzna (osierdzie surowicze) u podstawy serca przechodzi na jego ścianę jako nasierdzie {epicardium). Między blaszką surowiczą osierdzia i nasierdziem znajduje się włosowata jama osierdzia, w której jest nieco płynu surowiczego, zmniejszającego tarcie między workiem osierdziowym i sercem. Wnętrze serca jest podzielone przegrodą serca {septum cordis) na połowy prawą i lewą. Każda z tych połów jest podzielona poprzeczną przegrodą na dwie części - górną i dolną. W ten sposób tworzą się cztery jamy serca: u jego podstawy leżą dwa przedsionki - prawy i lewy {atrium dextrum etsinistrum), zaś poniżej przegrody poprzecznej, zwanej przegrodą przedsionkowo-komorową {septum atrioventriculare), leżą dwie komory serca - prawa i lewa (ventriculus dexter et sinister). Z podstawy serca wychodzą dwa duże naczynia, zwane tętnicami, tętnica główna, czyli aorta, i pień płucny, dzielący się na dwie tętnice płucne. Aorta po krótkim przebiegu ku górze zatacza łuk i oddając szereg gałęzi biegnie ku dołowi przy kręgosłupie. W jamie brzusznej kończy się podziałem na dwie tętnice biodrowe wspólne, przechodzące do kończyn dolnych. Wszystkie gałęzie aorty dzielą się na coraz drobniejsze tętniczki, które wreszcie przechodzą w naczynia włosowate o średnicy 7-8 um. Naczynia te przenikają do wszystkich narządów, doprowadzając do nich tlen i pożywienie. Wtych naczyniach prąd krwi zostaje bardzo zwolniony, co umożliwia wymianę gazów i produktów przemiany materii między krwią i tkankami. Po spełnieniu swych zadań krew zbiera się w większe naczynia, zwane żyłami (venae), prowadzące ją w kierunku serca. Z żył kończyn dolnych i tułowia powstaje duża żyła główna dolna (vena cava interior), z kończyn górnych głowy i szyi - żyła główna górna (vena cava superior). Obie te żyły uchodzą do przedsionka prawego. Opisana droga krwi nosi nazwę krążenia albo krwiobiegu wielkiego. Po wypełnieniu się przedsionka prawego następuje jego skurcz (jednoczes ny z lewym) i krew przepływa do komory przez otwór przedsionkowo-komorowy prawy. Jest on zaopatrzony w zastawkę tej samej nazwy, złożoną z 3-7 płatków. Dawniej nie rozróżniano w tej zastawce płatków dodatkowych i nazywano ją zastawką trójdzielną (valva tricuspidalis), a ta tradycyjna nazwa dotrwała do dziś. Zastawka ta może otwierać się tylko w stronę komory. Kiedy po skurczu przedsionków kurczą się komory, to zastawka zamyka się i nie pozwala na cofnięcie się krwi do przedsionka, natomiast cała krew zostaje wyrzucona do pnia płucnego (truncus pulmonalis) oraz jego rozgałęzień - tętnic płucnychi zostaje skierowana do płuc. Tętnice płucne (arteriae pulmonaleś) są jedynymi tętnicami, prowadzącymi krew żylną, to znaczy odtlenioną, bogatą w C0 . W płucach oddaje ona dwutlenek węgla i ulega natlenieniu, a więc zostaje przygotowana do ponow2
nego skierowania do tkanek. Płynie więcona z płucdo serca czterema (czasem trzema) żyłami płucnymi (venae pulmonales), które prowadzą krew tętniczą, natlenioną i uchodzą do przedsionka lewego. W przedsionku tym kończy się krążenie płucne, czyli krwiobieg mały. Z przedsionka lewego krew przepływa otworem przedsionkowo-komorowym lewym do komory lewej. Otwór ten zasłania zastawka dwudzielna (valva bicuspidaliś), która działa na zasadach podanych wyżej. Przy skurczu komory lewej krew zostaje wyrzucona do aorty, o czym już była mowa wyżej. W krążeniu wielkim krew odbywa dużą drogę, na której musi przezwyciężyć znaczne opory. Dlatego komora lewa ma ściany prawie trzykrotnie grubsze od prawej, która wypełnia znacznie lżejszą pracę. Krążenie chłonki, czyli limfy (lympha), rozpoczyna się w przestrzeniach międzykomórkowych drobnymi włosowatymi naczyniami chłonnymi (vasa lymphatica). Prowadzą one produkty przemiany materii, które komórki wyda lają do przestrzeni międzykomórkowych. Na swej drodze naczynia przechodzą przez szeregi węzłów chłonnych (nodi lymphatici), zbudowanych z tkanki łącznej siateczkowatej, w których są wytwarzane limfocyty. Prąd limfy ulega w nich zwolnieniu i następuje jej kontrola oraz ewentualna walka z zarazkami, trafiającymi do organizmu przez skórę oraz drogi pokarmowe, oddechowe czy moczowe. Drobne naczynia chłonne łącząc się tworzą większe pnie, które towarzyszą naczyniom krwionośnym. Naczynia chłonne, rozpoczynające siew błonie śluzowej przewodu jelitowe go, zbierają się w większe pnie, uchodzące do węzłów chłonnych trzewnych, leżących na tylnej ścianie jamy brzusznej. Płynąca w nich chłonka ma kolor mleczny, spowodowany domieszką przechodzących do niej z jelita cienkiego zemulgowanych ciał tłuszczowych, skąd pochodzi jej nazwa - mlecz {chylus). Z węzłów trzewnych mlecz płynie do zbiornika mleczu (cisterna chyli), od którego rozpoczyna się duże naczynie chłonne - przewód piersiowy (ductus thoracicus). Biegnie on przez śródpiersie i uchodzi do połączenia dużych pni żylnych, prowadzących krew z lewej strony głowy, szyi i kończyny górnej lewej. Jak wynika z powyższego, krew dochodzi do najdrobniejszych tętniczek dzięki pracy serca, które podtrzymuje ciśnienie w tętnicach. Ale w naczyniach włosowatych spada ono tak znacznie, że krew nie może dojść do serca, zwłaszcza z kończyn i tułowia. Dotyczy to również limfy. Do podnoszenia się krwi i limfy służą zastawki żylne i dużo liczniejsze od nich limfatyczne. Mają one kształt fałdów półksiężycowatych, zrośniętych wypukłym brzegiem ze ścianą naczynia, a wolnym brzegiem skierowanym ku ujściu naczynia. Ponieważ żyły i naczynia limfatyczne biegną w sąsiedztwie mięśni, bywają one w pewnych miejscach uciskane przez kurczące się mięśnie. Ucisk naczynia powoduje dzięki zastawkom przesunięcie zawartego w nim płynu ku górze o jedno lub więcej pięter zastawek. Na większe pnie, uchodzące do serca, działa również tzw. ciśnienie ujemne, panujące w klatce piersiowej, o czym będzie mowa przy oddychaniu.
Układ moczowo-płciowy Układ moczowo-płciowy (systema urogenitale) składa się z dwóch części: układu wydalniczego (moczowego) i układu rozrodczego (płciowego).
Układ moczowy Jak już wiemy z poprzedniego rozdziału, produkty przemiany materii trafiają do krwi. Zadaniem układu moczowego jest oddzielenie ich od krwi i wydalenie z organizmu. Pierwszą rolę spełniają nerki (renes). Leżą one" na tylnej ścianie jamy brzusznej w przestrzeni zaotrzewnowej, po obu stronach kręgosłupa. Są to duże narządy o kształcie zbliżonym do ziaren fasoli. Brzeg przyśrodkowy nerki jest wcięty i tworzy jej wnękę, do której wchodzi duża tętnica nerkowa (arteria renalis), a wychodzi żyła nerkowa (vena renalis) i moczowód (ureter), odchodzący od miedniczki nerkowej (pelvis renalis), która leży w głębi nerki. Tętnica nerkowa oddaje szereg gałęzi, które dzielą się na drobniejsze tętniczki, tworzące tzw. kłębuszki nerkowe (glomerulirenales). Są to kłębki naczyń włosowatych, prowadzących krew tętniczą, otoczone torebkami nerkowymi, do których zostaje odsączany silnie rozcieńczony mocz pierwotny (urina). Mocz ten przechodzi przez skomplikowany układ kanalików nerkowych, w których woda zostaje wchłonięta z powrotem do krwi, przez co następuje jego zagęszczenie. Zagęszczony mocz ostateczny zbiera się w miedniczce nerkowej, z której moczowód prowadzi go do zbiornika - pęcherza moczowego (vesica urinaria). Po zebraniu się w nim pewnej ilości moczu (250-500 cm ) jest on wydalany przez cewkę moczową (urethra). Pęcherz moczowy leży w miednicy mniejszej, do tyłu od spojenia łonowego. Jest on zbudowany z silnej, kurczliwej błony mięśniowej, wewnątrz-wy słany błoną śluzową, odporną na działanie moczu. Cewka moczowa żeńska jest krótkim (3-5 cm) przewodem, o średnicy około 7 mm, otwierającym się w zatoce moczowo-płciowej, natomiast męska jest znacznie dłuższa i węższa. 3
Układ płciowy Narządy płciowe męskie. Służą one do wytwarzania plemników i wprowa dzenia ich do narządów żeńskich. Plemniki są wytwarzane w jądrach (testes) i po procesie dojrzewania wyprowadzane do zbiorników, zwanych najądrza mi. Z każdego najądrza (epididymis) prowadzi długi przewód, zwany nasieniowodem (ductus deferens), który wchodzi do jamy otrzewnej przez kanał pachwinowy i kieruje się w okolicę dna pęcherza moczowego. W tej okolicy leżą też dwa pęcherzyki nasienne (vesiculae seminales), które produkują ciecz.
wchodzącą w skład nasienia {sperma). Również pod dnem pęcherzyka leży pojedynczy gruczoł krokowy {prostata), produkujący składnik nasienia. Nlasie-' niowód każdej strony łączy się w obrębie gruczołu krokowego z przewodem pęcherzyka nasiennego, tworząc krótki wspólny przewód wytryskowy (ductus ejaculatorius), uchodzący do cewki moczowej. Przewód ten jest czynny w czasie wytrysku nasienia (ejakulacji). W akcie płciowym do cewki moczowej wypływa również wydzielina gruczołu krokowego. Cewka moczowa wchodzi do narządu kopulacyjnego - prącia (penis) i otwiera się ujściem zewnętrznym na jego szczycie. Narządy płciowe żeńskie. Narządem wytwarzającym komórki płciowe że ńskie jest jajnik {ovarium), położony w miednicy mniejszej, w jamie otrzewnej. Komórka jajowa (ovum) może być zapłodniona przez plemnik, co prowadzi do rozwoju zarodka. Zarodek może się rozwinąć wyłącznie w organizmie matczynym, który też ma szereg narządów, umożliwiających mu to zadanie. Zapłodniona komórka jajowa musi być przede wszystkim wyprowadzona z jamy otrzewnej do narządu, w którym ma się rozwijać płód. Narządem tym jest macica (uterus), do której jajo wędruje drogą jajowodu (tuba uterina). Macica jest silnym narządem mięśniowym, obficie unaczynionym, leżącym w miednicy mniejszej. Wewnątrz niej znajduje się jama macicy (cavum uteri), w której zarodek może się rozwijać, zaopatrywany drogą krwi matki, przepły wającej przez umieszczony w jamie macicy narząd, zwany łożyskiem (piacenta). Zarodek po dwóch miesiącach zaczyna przyjmować kształty ludzkie i od tego czasu staje się płodem (foetus). Po dziewięciu miesiącach ciąży następuje poród (partus) i płód zostaje wydalony z macicy na skutek jej skurczów i działania tłoczni brzusznej matki. Płód przechodzi przez pochwę (vagina) i zostaje wydalony z łona matki, połączony z nią jedynie pępowiną, narządem łączącym łożysko z płodem. Po porodzie pępowina zostaje podwiązana w dwóch miejscach i przecięta, a urodzony płód, zwany noworodkiem, rozpoczyna własne życie pierwszym oddechem. Wkrótce po porodzie na skutek skurczów macicy łożysko oddziela się od ściany macicy i zostaje wydalone.
Układ nerwowy Wszystkie czynności organizmu muszą być powiązane ze sobą i ułożone we wspólnym planie. Funkcje te spełnia układ nerwowy (systema nervosum), który również pełni czynności psychiczne i jest siedliskiem świadomości. Czynnością podstawową układu nerwowego jest odruch, czyli proces odbywający się bez udziału świadomości, polegający na odebraniu podniety ze świata zewnętrznego i natychmiastowej reakcji, jak np. cofnięcie ręki przy dotknięciu gorącego przedmiotu, czy zamknięcie powiek przy zagrożeniu oka. Odruchy uświadamiamy sobie dopiero po ich zakończeniu, ale większość
w ogóle nie jest notowana w naszej świadomości, jak np. oddychanie, praca narządów wewnętrznych itp. Pewne podobieństwo odruchów mają praksje, a więc czynności wyuczone, zautomatyzowane, zachodzące również bez udziału świadomości, jak np. jazda na rowerze. Układ nerwowy dzielimy na ośrodkowy, czyli centralny, i obwodowy. Do ośrodkowego należy mózgowie (encephalon) i rdzeń kręgowy (medulla spina lis). Mózgowie składa się z pnia mózgu (truncus cerśbri), móżdżku (cerebellum) i kory mózgowej (cortex cerebri). Rdzeń zawiaduje odruchami prostymi, pień mózgu wraz z móżdżkiem zawiaduje odruchami złożonymi, wreszcie kora jest narządem wyższych czynności nerwowych i siedliskiem świadomości. Łącznikami między ośrodkowym układem nerwowym i narządami są ner wy, utworzone z pęczków wypustek komórek nerwowych, które przewodzą podniety. Jedne z nich prowadzą podniety uświadamiane i nie uświadamiane z obwodu, a więc z narządów, do układu nerwowego ośrodkowego. Są to nerwy czuciowe. Inne prowadzą podniety w odwrotnym kierunku: z mózgo wia i rdzenia kręgowego do mięśni - są to nerwy ruchowe. Jeszcze inne, przenoszące z układu ośrodkowego podniety przez nas nie uświadamiane do narządów wewnętrznych, należą do układu nerwowego autonomicznego (systema nervosum autonomicum). Nazwą tą obejmujemy integralną część układu nerwowego, zawiadującą czynnościami narządów wewnętrznych, do których należą mięsień sercowy, mięśniówka gładka, wchodząca w skład naczyń i innych narządów, oraz gruczoły. W skład nerwów wchodzą najczęściej jednocześnie włókna czuciowe, ru chowe i autonomiczne. Takie nerwy nazywamy mieszanymi. Wiemy już, że układ nerwowy obwodowy tworzą nerwy, które odchodzą od mózgowia i rdzenia kręgowego. Mamy 12 par nerwów czaszkowych i 31 par rdzeniowych, tworzących liczne rozgałęzienia, sploty i zespolenia, które będą omówione w anatomii szczegółowej.
Układ gruczołów dokrewnych Gruczoły (glandulae) są to narządy powstałe przeważnie z nabłonka, posia dającego zdolności wydzielnicze. Liczba gruczołów w organizmie jest bardzo duża, najwięcej jest ich w układzie trawiennym. Gruczoły z reguły wypro wadzają swą wydzielinę drogą przewodów - są to gruczoły wydzielania zewnętrznego. Niektóre jednak nie mają przewodów i wydzielają swe produk ty bezpośrednio do krwi. Są to gruczoły bezprzewodowe (glandulae sine ductibuś). Są one obficie unaczynione i wydzielina ich zostaje wchłonięta przez naczynia na drodze osmozy. Dlatego zostały one nazwane dokrewnymi. Gruczoły dokrewne wydzielają ciała zwane hormonami. Należą one, podob nie jak witaminy, do biokatalizatorów, których małe ilości wystarczają do przyspieszenia szeregu reakcji biochemicznych, mających zasadnicze znacze nie dla życia organizmu. Brak ich może spowodować ciężkie zaburzenia w jego
czynnościach, dlatego też schorzenia gruczołów dokrewnych nieraz mogą decydować o życiu chorego. Do gruczołów dokrewnych należą: przysadka, gruczoł tarczowy (tarczyca), gruczoły przytarczyczne, aparat wysepkowy trzus tki, gruczoły hadnerczowe (nadnercza), gruczoły płciowe (jądra i jajniki), grasica, szyszynka. Przysadka {hypophysis) spełnia rolę nadrzędną wśród gruczołów dokrew nych, wpływających na ich wydzielanie. Leży ona w jamie czaszki, na powierz chni dolnej mózgu. Poza tym hormony przysadki wpływają na zasadnicze czynności organizmu, jak wzrastanie, rozwój osobnika itd. Gruczoł tarczowy (glandula thyroidea) leży na szyi i jest największym gruczołem dokrewnym, zresztą o znacznych wahaniach wymiarów i ciężaru. Hormony tarczycy wpływają na przemianę materii, dojrzewanie i szereg innych czynności organizmu. Gruczoły przytarczyczne górne i dolne {glandulae parathyroideae), w licz bie 3-4, leżą na tylnej powierzchni tarczycy i mają wpływ na gospodarkę wapniową organizmu. Aparat wysepkowy trzustki jest założony w samym ciele tego gruczołu w postaci wysepek słabo barwiących się komórek. Wydziela insulinę i glukagon, hormony regulujące gospodarkę cukrową. Nadnercze (glandula suprarenaliś), gruczoł parzysty, leży w jamie brzusz nej, na górnych biegunach nerek. Wydziela około trzydziestu hormonów, regulujących ważne czynności życiowe. Między innymi wytwarza adrenalinę, hormon wpływający na układ krążenia. Gruczoły płciowe - jądro (testis) i jajnik (ovarium) - poza wytwarzaniem komórek płciowych, są ważnymi gruczołami dokrewnymi, powodującymi dojrzewanie płciowe organizmów oraz występowanie drugorzędnych cech płciowych, jak np. zarostu na twarzy u mężczyzn czy budowy miednicy u kobiet. Jajniki wydzielają również hormony regulujące przebieg ciąży. Grasica (thymuś) jest gruczołem wieku dziecięcego, na ogół czynnym do okresu pokwitania i potem stopniowo zanikającym. Co do czynności grasicy brak dostatecznych wyjaśnień. Przypuszczalnie pobudza ona wzrastanie i chroni organizm przed zakażeniem i zatruciem. Szyszynka (corpus pineale) jest tworem wielkości małego ziarnka fasoli, leżącym w jamie czaszki pod płatem spoidła wielkiego mózgu. Zalicza się do gruczołów dokrewnych, chociaż o jej czynnościach brak pewnych wiadomoś ci. Prawdopodobnie hamuje ona dojrzewanie, broniąc organizm dziecięcy przed niewłaściwym rozwojem czynności narządów płciowych.
UKŁAD NARZĄDÓW RUCHU
W przyrodzie spotyka się różne rodzaje sił powodujących ruch. Ruch mechaniczny powstaje wskutek działania sił grawitacji, pola magnetycznego i elektrycznego, różnicy ciśnień itp. W biologii najczęściej spotykany jest ruch powodowany siłą kurczących się mięśni, tzw. ruch miogenny. U kręgowców siła mięśni przenoszona jest na układ szkieletowy, który składa się z kości połączonych ruchomo stawami. W skład układu narządów ruchu wchodzą zatem: 1) układ kostny, 2) układ stawowo-więzadłowy, 3) układ mięśniowy. Układ kostny i stawowo-więzadłowy stanowią' bierną część układu narzą dów ruchu, podczas gdy układ mięśniowy jest jego częścią czynną.
UKŁAD KOSTNY - OSTEOLOGIA
Dane ogólne W skład szkieletu człowieka dorosłego wchodzi 206 oddzielnych kości. Liczba ta jednak jest zmienna: u dziecka 15-letniego jest większa (356), u starców mniejsza. Różnica wynika ze zrastania się poszczególnych części kości u ludzi młodych i ze zrastania się niektórych kości u osób w wieku podeszłym. Kość zbudowana jest z dwóch podstawowych składników: organicznego, tzw. oseiny, nadającej kości elastyczność^ i mineralnego, głównie soli kwasu fosforowego i węglowego (p. Tkanka kostrta). Fosforan wapnia i magnezu oraz węglan wapnia nadają kości odpowiednią twardość. Oseinę Tnożna wydzielić poddając kość działaniu silnych kwasów, które usuwają z niej sole mineralne. Odwapniona kość zachowuje kształt, jest bardzo sprężysta i łatwo odkształcalna. Poddanie kości działaniu wysokiej temperatury usuwa z niej elementy organiczne (oseinę). Taka kość jest bardzo krucha i rozsypuje się nawet przy stosunkowo słabym uderzeniu. Wzajemny stosunek ilościowy i jakościowy oseiny i składnika mineralnego warunkuje właściwości mechaniczne kości. Kości u dzieci, bogate w składniki organiczne, są elastyczne i odporne nazłamania. Kości ludzi w wieku starszym są mało elastyczne i kruche ze względu na przewagę w nich składników mineralnych. Pod względem budowy wyróżnia się istotę kostną.zbitą (substantia compacta) i istotę gąbczastą {substantia spongiosa).
Z kości zbitej zbudowane są trzony kości długich i powierzchowne w a r s t w y kości płaskich (sklepienie czaszki, mostek, łopatka, kości biodrowe). Istota gąbczasta wchodzi w skład końców kości długich, znajduje się między blaszka mi zbitymi kości płaskich, jest również tworzywem większej części kości krótkich i różnokształtnych (kości nadgarstka i stepu). Wyróżnia się: 1) kości długie, 2) kości płaskie i 3) kości krótkie różno Ksztsłtne. Kości długie, których większość wchodzi w skład szkieletu kończyn, zbudo wane są z trzonu {corpus) i położonych na jego końcach zgrubiałych nasad (epiphyses). W wieku dziecięcym nasada oddzielona jest od trzonu warstwą chrząstki nasadowej {cartilago epiphysialis). Chrząstka ta jest miejscem wzrostu kości na długość. Jak już wspomniano, zanika ona po ukończeniu wzrostu i wtedy nasada łączy się bezpośrednio z trzonem. Część trzonu sąsiadującą z chrząstką nasadową nazywa się przynasadą (metaphysis). Nasady kości długich pokryte są w całości lub w części chrząstką stawową (cartilago articularis). Chrząstka stawowa umożliwia swobodne ruchy w sta wie, a ponadto jest miejscem wzrostu nasad. Budowę kości długiej można zatem przedstawić następująco: Chrząstka stawowa N is,jii > b h / ' >M Ł
C l T . i l ,lkct Mi] . l . l u W c l
Pr/yrws ni i Ł
Ł
/,'n«i iid i
ChrAi->tkrt nds.idn/vi Nasada dalsza Clii M M K d M i I W d A i
Nasady zbudowane są przede wszystkim z istoty gąbczastej, trzony z istoty kostnej zbitej. W obrębie przynasad w miarę zbliżania się do nasady warstwa istoty zbitej staje się cieńsza, a masa istoty gąbczastej powiększa się. Do kości płaskich zalicza się kości sklepienia czaszki, łopatkę, mostek i kości biodrowe. Mają one kształt cieńszych lub grubszych, najczęściej powygina nych, płyt. Zewnętrzna i wewnętrzna warstwa kości płaskiej zbudowana jest z tkanki kostnej zbitej. Między nimi leży śródkoście (diploe) zbudowane z substancji gąbczastej. Kości płaskie w młodym wieku mają niekiedy dodatko we punkty kostnienia umieszczone najczęściej na obwodzie kości. W takich przypadkach oddzielone są one od właściwej kości płaskiej chrząstką nasa dową. Kości krótkie i różnokształtne trudno zaliczyć do jednej z wymienionych wyżej grup. Mają one najczęściej kształt nieregularnej bryły. Na ich powierzch-
niach występują dodatkowe guzki, bruzdy i wyrostki. Kości krótkie i różnokształtne w swojej masie zbudowane są z tkanki gąbczastej, którą pokrywa cienka warstwa istoty kostnej zbitej. Kształt kości jest uwarunkowany czynnością, którą one spełniają. Budowa kości, czyli jej architektonika, opiera się na zasadzie największej wytrzymałości przy najmniejszej ilości budulca. Stąd też trzony kości długich mają kształt rur wytrzymałych na obciążenie osiowe i zginanie. Nasady kości długich, kości różnokształtne i śródkoście kości gąbczastej zbudowane są z tkanki gąbczastej, której układ beleczek pozwala na przenoszenie odpowiednich dla danej kości sił ściskających i rozciągających (ryc. 25). Nawet już po ukształtowaniu się kośćca zmiana warunków mechanicznych (np. po złamaniu) powoduje zmianę architektoniki kości w kierunku dostosowania do nowych warunków. Układ beleczek kostnych zgodny jest zatem z przebiegiem linii sił tworząc tzw. trajektorie. W miejscach obciążeń beieczki występują obficiej i są grub sze. W polach mechanicznie martwych jest ich mniej i są cieńsze.
Ryc. 25. S c h e m a t przebiegu beleczek kostnych w g ó r n e j nasadzie kości u d o w e j .
Okostna Powierzchnię kości pokrywa błona zwana okostną (penosreum). Zbudowa na jest ona z dwóch warstw. Zewnętrzna, bogato unaczyniona, warstwa utworzona jest z tkanki łącznej. Wewnętrzna, przylegająca bezpośrednio do kości, warstwa okostnej zawiera liczne elementy komórkowe, z których komórki kościotwórcze (osteoblasty) biorą udział w budowie i odtwarzaniu kości. Przechodzące z okostnej do powierzchownych warstw kości włókna klejodajne przytwierdzają okostną (włókna Sharpeya). Wraz z nimi wnikają do kości drobne naczynia krwionośne unaczyniające powierzchowną jej warstwę.
Części chrzestne szkieletu pokrywa błona, zwana ochrzęstną (perichondrium). Zbudowana jest ona podobnie do okostnej. Od strony jamy szpikowej kość pokrywa błona śródkostna (endosteum). Oddziela ona kość od szpiku kostnego. Szpik kostny (medulla ossium), wypełniający jamy szpikowe kości długich, ma u osób dorosłych zabarwienie żółtawe, stąd jego nazwa - szpik żółty. Bar wa szpiku zależy od dużej ilości tkanki tłuszczowej, z której przede wszystkim jest zbudowany. Szpik kostny wypełnia również przestrzenie międzybeleczkowe tkanki kostnej gąbczastej. U noworodków występuje wyłącznie szpik czer wony, w którym wytwarzane są krwinki czerwone. W miarę wzrostu organiz mu szpik czerwony przemienia się w szpik żółty. Szpik czerwony pozostaje jedynie w niektórych kościach (kręgi, mostek, żebra i łopatka).
Czynność kości Kość jest żywą tkanką biorącą udział w przemianie materii. Jest ona ponadto największym zbiornikiem soli mineralnych, przede wszystkim soli wapnia. Wapń pobierany jest z przewodu pokarmowego i wydalany w większości przez Ca Szkielet 1000 g Tkanki 1 g
400 mg 400 mg
200 mg
Ryc. 26. Krążenie wapnia w ustroju.
nerki. Istnieje ciągła wymiana wapnia między kością a płynami tkankowymi w ilości ok. 400 mg na dobę (ryc. 26). Żywy udział w przemianie wapniowej biorą komórki. Komórki kościotwórcze (osteoblasty) mają zdolność odkładania wapnia w kości. W przeciwieńs twie do nich osteoklasty zawierają enzymy wypłukujące wapń, który przecho dzi do płynu międzykomórkowego. Prawidłową przemianę wapniową regulu ją hormony przytarczyc i kory nadnercza. Dla sprawnego przebiegu procesów niezbędna jest witamina D.
Rozwój i wzrost kości Tkanka kostna może rozwinąć się albo bezpośrednio na podłożu tkanki łącznej zarodkowej (mezenchymy), albo też za pośrednictwem chrząstki. •Mezenchyma Chrząstka — KrJść
Kość
Na podłożu łącznotkankowym rozwija się obojczyk, kości twarzy i sklepienia czaszki. Wszystkie inne kości powstają na podłożu chrzestnym. Kostnienie na podłożu chrzestnym może rozpoczynać się od powierzchni chrząstki (kost nienie odchrzęstne). Z chwilą wytworzenia się pierwszych warstw kości Nasada— Przynasada-
Chrząstka nasadowa
Jądro kostnienia
Trzon
Ryc. 27. Schemat rozwoju kości długich. Kolorem żółtym oznaczono kość, kolorem niebieskim chrząstkę. .
ochrzęstna zmienia się w okostną i dalej postępujące kostnienie nazywa się odo kostno w y m. Kostnienie rozpoczynające się w głębi chrząstki nazywamy śródchrzęstnym. W ten sposób rozwijają się jądra kostnienia nasad kości długich i kości krótkie. Przetrwała po skostnieniu nasady i granicząca z trzonem warstwa chrząstki nosi nazwę chrząstki nasadowej. Chrząstka nasadowa znika po
zakończeniu wzrostu kości. Chrząstka nasadowa jest miejscem wzrostu kości na długość. Komórki chrzestne leżące w sąsiedztwie nasady rozmnażają się i przesuwając się w kierunku trzonu ulegają licznym zmianom, których wyni kiem jest powstanie nowej kości. Zniszczenie chrząstki nasadowej zatrzy muje wzrost trzonu kości długiej. Rolę chrząstki wzrostowej nasad pełni chrząstka stawowa. Jej zniszczenie w okresie wzrostu organizmu powoduje zatrzymanie lub upośledzenie wzros tu nasady. Okostną umożliwia wzrost kości na grubość. Kości mają również zdolność regeneracji. Złamana kość, jeśli jest odpo wiednio unieruchomiona, zrasta się. Zrost odłamów przebiega w kilku fazach (ryc. 28). Podczas złamania dochodzi do wylewu krwi w sąsiedztwie odłamów. Krew ta krzepnie. Do skrzepu wrastają z otoczenia i jamy szpikowej drobne naczynia i dochodzi do rozplemu komórek. W przestrzeniach międzykomórko wych wytrącają się sole mineralne. W ten sposób powstaje kostnina pier wotna.
A
B
C
D
Ryc. 28. Fazy zrastania się złamanej kości: A - w y l a n a d o szczeliny złamania krew, B-
rozwój
ziarniny, C - p o w s t a n i e tkanki k o s t n a w e j , D - blizna kostna.
W następnej fazie komórki kościogubne (osteoklasty) usuwają zwapniała tkankę kostniny, a jednocześnie komórki kościotwórcze odbudowują kość. Pozostałością po złamaniu jest blizna kostna (callus). Kości mają zdolność dostosowywania swego kształtu do działających na nie sił. Właściwość ta jest szczególnie wyraźna u dzieci. Złamanie, w którym odłamy ustawiają się pod kątem, może wygoić się bez zniekształcenia (ryc. 29).
1 \
k Ryc. 29. M o d e l o w a n i e kształtu kości p o zrośnięciu się o d ł a m ó w w n i e p r a w i d ł o w y m u s t a w i e n i u .
Osteologia szczegółowa W rozdziale omówimy kolejno: 1) kości kręgosłupa i klatki piersiowej, 2) kości kończyny górnej, 3) kości kończyny dolnej oraz 4) kości czaszki.
Kręgosłup Kręgosłup (columna vertebralis) składa się z kości, zwanych kręgami (verfebrae). Kręgi łącząc się ze sobą tworzą elastyczny słup będący osią tułowia. Górny koniec kręgosłupa podpiera czaszkę, dolny łączy się z kośćmi miednicy. Wewnątrz kręgosłupa leży rdzeń kręgowy. Kręgosłup składa się z 33-34 kręgów i dzieli się na pięć odcinków (tab. 1). Typowy kręg składa się z trzonu, łuku oraz siedmiu wyrostków. Masywnie zbudowany trzon kręgu zwrócony jest ku przodowi. Do jego tylnej powierzch ni przylega łuk, który zamyka od tyłu otwór kręgowy, będący odcinkiem kanału kręgowego. Z łukiem łączą się dwie pary wyrostków stawowych służących do połączenia z sąsiednimi kręgami i stąd znajdują się na nich powierzchnie stawowe. Symetrycznie położone wyrostki poprzeczne służą między innymi jako miejsce przyczepu mięśni. Wyrostek kolczysty przymocowuje się na
tylnej części łuku i tworzy mocne dźwignię dla mięśni. Kształt kręgów zmienia się w zależności od odcinka kręgosłupa, z którego pochodzą. Kręgi szyjne mają mały i spłaszczony w kierunku strzałkowym trzon. Wyrostki stawowe są niskie, ich powierzchnie stawowe ustawione skośnie w stosunku do płaszczyzny poziomej. Wyrostki poprzeczne, rozdwojone na
Ryc. 30. Kręgosłup człowieka.
Odcinki kręgosłupa Odcinek
Liczba kręgów
Szyjny
7
Piersiowy
12
Lędźwiowy
5
Krzyżowy
5
Guziczny
4-5
Trzon
Otwór wyrostka poprzecznego
Wyrostki stawowe górne
. i Wyrostek stawowy dolny
Wyrostek poprzeczny
Ryc. 3 1 . Kręg szyjny.
końcach, przebite są pionowo otworem wyrostka poprzecznego, przez który przechodzi tętnica kręgowa. Otwór kręgowy ma kształt trójkątny. Pierwszy kręg szyjny nosi nazwę kręgu szczytowego (atlas). Nie ma on trzonu, lecz składa się z dwóch łuków: przedniego i tylnego. Miejsca ich połączenia są zgrubiałe i noszą nazwę części bocznych. Na tylnej powierzchni łuku przedniego leży dołek zębowy służący do połączenia z zębem kręgu obrotowego. Na częściach bocznych leżą dołki stawowe górne do połączenia z kłykciami kości potylicznej i dolne, przylegające do odpowiednich powierz chni stawowych kręgu obrotowego. Kręg obrotowy (axis) jest drugim kręgiem szyjnym. Wydłużony ku górze trzon tworzy ząb kręgu obrotowego. Przednia powierzchnia stawowa zęba przylega do dołka zębowego kręgu szczytowego, powierzchnia tylna - do więzadła poprzecznego.
Ostatni siódmy kręg szyjny ma długi wyrostek kolczysty i stąd został nazwany kręgiem wystającym (vertebra prominens). Kręgi piersiowe są większe od kręgów szyjnych. Trzony kręgowe są płaskie, ich wymiar strzałkowy jest większy od poprzecznego. Wyrostki stawowe są długie, ich powierzchnie stawowe ustawione w płaszczyźnie zbliżonej do czołowej. Długie i pochylone ku dołowi wyrostki kolczyste zachodzą na siebie dachówkowato. Na zgrubiałym końcu długich wyrostków poprzecznych leży dołek żebrowy wyrostka poprzecznego, służący do połączenia się z guzkiem żebra. Na bocznych powierzchniach trzonów w sąsiedztwie krawędzi znajdują się dołki żebrowe. Dołki dwóch sąsiadujących kręgów tworzą powierzchnie stawowe, służące do połączenia z głowami żeber. Kręgi lędźwiowe, największe, mają trzony nerkowatego kształtu. Ich wymiar poprzeczny jest większy od strzałkowego. Duże wyrostki stawowe ustawione są strzałkowo. Wyrostki poprzeczne cienkie i długie są właściwie szczątkowy mi żebrami, stąd też noszą one nazwę wyrostków żebrowych. Wyrostki kolczyste kręgów lędźwiowych są wysokie, silnie rozwinięte i ustawione poziomo w płaszczyźnie strzałkowej.
Ryc. 32. Kręg piersiowy widziany od góry (A) i od strony prawej (6).
Ryc. 33. Kręg lędźwiowy.
Kość krzyżowa (os sacrum) powstała ze zrośnięcia się ze sobą pięciu kręgów krzyżowych. Ma kształt zwężającego się ku dołowi graniastosłupa. Wyróżnia my w niej podstawę zwróconą ku górze, oraz wierzchołek, zwrócony ku tyłowi i dołowi. Od przodu znajduje się gładka powierzchnia miedniczna, grzbietowa powierzchnia kości krzyżowej jest nierówna. Na powierzchni miednicznej widoczne są cztery pary otworów krzyżowych miednicznych, które łączą się z kanałem krzyżowym. Na nierównej powierzchni grzbietowej znajdują się grzebienie, powstające ze zrośnięcia się odpowiednich wyrostków kręgo wych. Grzebień pośród ko wy powstał ze zrośniętych wyrostków kolczystych. Wyrostki stawowe utworzyły grzebienie krzyżowe pośrednie, a wyrostki poprzeczne grzebienie boczne. Między grzebieniami pośrednim i bocznym leżą otwory krzyżowe grzbietowe. Wzdłuż kości krzyżowej biegnie kanał krzyżowy - przedłużenie kanału kręgowego. Kanał kończy się rozworem krzyżowym. Na masywnie zbudowanych częściach bocznych kości krzyżowej leżą powierzchnie uchowate, łączące się z podobnymi powierzchniami kości miednicznej. Kość guziczna (os coccygis) ma u człowieka charakter szczątkowy. W skład niej wchodzi 4 lub 5 kręgów, mających postać trójkątnych lub okrągłych kostek. Podstawa kości guzicznej łączy się z kością krzyżową.
Szkielet klatki piersiowej Szkielet klatki piersiowej składa się z 12 kręgów piersiowych, 12 par żeber i mostka. Żebra (costae) mają postać wygiętych półksiężycowato blaszek kostnych. Każde z nich ma koniec przedni, czyli mostkowy, trzon i koniec tylny-kręgosłupowy. Koniec przedni kości żebrowej łączy się z chrzestnym przedłużeniem żebra, zwanym chrząstką żebrową. Zgrubiały koniec tylny żebra nosi nazwę głowy żebra. Nieco bocznie od niej leży guzek żebra. Głowa żebra łączy się z dołkami żebrowymi leżącymi na krawędziach trzonów kręgowych. Guzek żebra jest miejscem połączenia stawowego z dołkiem żebrowym wyrostka poprzecznego. Trzon żebra ma wypukłą powierzchnię zewnętrzną i wklęsłą wewnętrzną. Przy dolnym, ostrym brzegu żebra znajduje się płytka bruzda żebra, w której biegną naczynia i nerwy międzyżebrowe. W zależności od sposobu połączenia żeber z mostkiem dzielą się one na: 1) żebra prawdziwe (1—VII), dochodzące bezpośrednio do mostka i łączące się z nim chrząstką żebrową; 2) żebra rzekome (Vlll-X), łączące się z mostkiem pośrednio poprzez chrząstkę żebra położonego wyżej; 3) żebra wolne (XI i XII), nie mające połączenia z mostkiem, leżące swobodnie w ścianie brzucha. Mostek (sternum) należy do nieparzystych kości ustroju. Ma on kształt płaskiej kości ograniczającej od przodu klatkę piersiową. Rozróżniamy rozsze rzoną część górną - rękojeść mostka, wydłużoną część środkową - trzon mostka i małą zwężającą się część dolną, zwaną wyrostkiem mieczykowatym. Rękojeść łączy się z trzonem pod kątem rozwartym od tyłu, nazwanym kątem mostka. Na górnej krawędzi rękojeści znajduje się wcięcie szyjne. Po obu jego stronach leżą wcięcia obojczykowe łączące się z obojczykami. Na bocznych krawędziach rękojeści mostka leżą wcięcia żebrowe żeber I i II. Na krawędziach trzonu mostka znajdują się wcięcia dla żeber od III do VI. Wcięcie dla żebra VII znajduje się na granicy między trzonem a wyrostkiem mieczykowatym.
Ryc. 34. Połączenie żeber z kręgiem i mostkiem.
Klatka piersiowa {thorax) jako całość ma kształt ściętego stożka, spłaszczo nego od przodu ku tyłowi. Rozróżnia się otwór górny klatki piersiowej oraz znacznie większy otwór dolny. Otwór górny ograniczają trzon I kręgu piersio wego, pierwsze żebra i górny brzeg rękojeści mostka. Płaszczyzna otworu jest pochylona do przodu. Dolny otwór klatki piersiowej ograniczają trzon XII kręgu piersiowego, XII żebra, końce żeber XI, chrząstki żeber rzekomych i wyrostek mieczykowaty mostka. Płaszczyzna otworu dolnego klatki piersio wej pochylona jest ku tyłowi. Ścianę klatki piersiowej tworzą żebra, mostek i odcinek piersiowy kręgosłupa.
Kości kończyny górnej W skład szkieletu kończyny górnej wchodzi 37 kości, Dzielą się one na: 1) kości obręczy kończyny górnej, do których zalicza się obojczyk i łopatkę, oraz 2) kości kończyny górnej wolnej. Należą do nich: kość ramienna, 2 kości przedramienia, 8 kości nadgarstka, 5 kości śródręcza i 14 kości palców.
Ryc. 36. Kościec kończyny g ó r n e j .
Kości obręczy kończyny górnej Obojczyk (clavicula) stanowi jedyne bezpośrednie połączenie między kośćcem kończyny górnej a szkieletem klatki piersiowej. Obojczyk łączy wyrostek barkowy łopatki z wcięciem obojczykowym mostka. Ma on kształt wydłużonej litery S. Koniec barkowy obojczyka jest spłaszczony od góry ku dołowi, a koniec mostkowy zgrubiały. Górna i przednia powierzchnia obojczyka jest gładka. Na powierzchni dolnej znajdują się nierówności, do których przymoco wują się więzadła. Obojczyk jest dobrze widoczny i wyczuwalny przez skórę.
Wyrostek kruczy
Brzeg górny
Wcięcie łopatki
-
Powierzchnia ^stawowa ' obojczyka •—Wyrostek barkowy
Wydrążenie stawowe
Dół nadgrzebieniowy
Grzebień łopatki Dół podgrzebieniowy
Brzeg kręgosłupowy-
|
—Brzeg pachowy
Ryc. 37. Łopatka prawa.
Łopatka (scapula) należy do kości płaskich. Ma ona kształt trójkąta. Dwa jego dłuższe boki tworzą zaokrąglony brzeg boczny i ostry brzeg przyśrodkowy. Na krótszym brzegu górnym znajduje się wcięcie łopatki. Bocznie od niego leży skierowany ku przodowi wyrostek kruczy. Brzegi łopatki, łącząc się ze sobą, tworzą kąty: dolny, górny i boczny. Kąt boczny jest zgrubiały. Na nim znajduje się nieco wklęsła powierzchnia dla stawu ramiennego, zwana wydrążeniem stawowym. Łopatka ma dwie powie rzchnie: przednia powierzchnia żebrowa, wklęsła, zwrócona jest ku żebrom, powierzchnię grzbietową łopatki przedziela wystający grzebień łopatki. Po nad nim leży dół nadgrzebieniowy, poniżej dół podgrzebieniowy. W przedłu żeniu grzebienia łopatki znajduje się silnie rozwinięty wyrostek barkowy. Na wyrostku tym leży powierzchnia stawowa dla połączenia z barkowym końcem obojczyka. Kości kończyny górnej wolnej Kość ramienna (humerus) należy do kości długich. Wyróżnia się w niej koniec górny, trzon i koniec dolny. Na końcu górnym znajduje się głowa kości ramiennej. Głowę ogranicza szyjka anatomiczna kości ramiennej. Bocznie od szyjki leżą dwa guzki oddzielone od siebie bruzdą międzyguzkową. Ku tyłowi od niej leży guzek większy, ku przodowi - guzek mniejszy. Od guzków w kierunku trzonu ciągną się grzebienie guzków większego i mniejszego. Nieco poniżej guzków znajduje się tzw. szyjka chirurgiczna kości ramiennej, nazwana tak, ponieważ jest to miejsce częstych złamań. Trzon kości ramiennej, o przekroju zbliżonym do kolistego, na tylnej; powierzchni ma skośnie przebiegającą płytką bruzdę nerwu promieniowego.
Nierówność na bocznej powierzchni trzonu jest miejscem przyczepu mięśnia naramiennego i nosi nazwę guzowatości naramiennej. Koniec dalszy kości ramiennej jest spłaszczony w płaszczyźnie czołowej i ma dość złożoną budowę. Po obu stronach końca znajdują się wyniosłości, zwane nadkłykciami, z których przyśrodkowy jest znacznie dłuższy od bocznego. Pod hadkłykciem przyśrodkowym leży bruzda nerwu łokciowego. Między nadkłykciem i nieco poniżej nich leży kłykieć kości ramiennej, na którym znajdują się powierzchnie stawowe dla połączenia z kośćmi przedramienia. Powierzchnia boczna służąca do połączenia się z kością promieniową leży na wyniosłości zwanej główką kości ramiennej. Przyśrodkowo leży bloczek łączący się z kością łokciową. Powyżej bloczka na tylnej powierzchni kości ramiennej leży głęboki dół wyrostka łokciowego, w który wsuwa sięwyróstek łokciowy kości łokciowej podczas prostowania przedramienia. Kość promieniowa {radius) leży po bocznej stronie przedramienia. Górny jej koniec ukształtowany jest w postaci głowy kości promieniowej. Na szczycie Bruzda międzyguzkowa Guzek większy
Szyjka—
Głowa kości ramiennej
h
r * Guzek
Trzon k. ramiennej
k. ramiennej Ryc. 38. Kość r a m i e n n a widziana od przodu.
Głowa. kości ramiennej
r
Szyjka anatomiczna — Guzek mniejszy "Szyjka chirurgiczna k. ramiennej
Trzon—|k. ramiennej I
-Guzowatość naramienna - Bruzda n. promieniowego
Dół wyrostka łokciowego Nadkłykieć-sprzyśrodkowy \
»'*iHK j
Bruzda n. łokciowego
J 3—Nadkłykieć b
^ c & ?
0
C
z
n
y
Bloczek
Ryc. 39. Kość r a m i e n n a w i d z i a n a o d t y ł u .
głowy znajduje się wklęsła powierzchnia stawowa dla połączenia z główką kości ramiennej, a dookoła głowy leży obwód stawowy, który styka się zodpowiednim wcięciem kości łokciowej. Poniżej głowy znajduje się guzowa tość kości promieniowej, będąca miejscem przyczepu mięśnia dwugłowego ramienia. Trzon kości promieniowej ma przekrój trójkątny. Jego przedni zgrubiały brzeg przechodzi ku dołowi w wyrostek rylcowaty. Szeroki, dolny koniec kości promieniowej ma powierzchnię stawową nadgarstka dla połączenia się z kośćmi nadgarstka. Na przyśrodkowej powierzchni dalszej nasady kości promieniowej znajduje się wcięcie łokciowe, służące do połączenia z głową kości łokciowej. Kość łokciowa (u/na) jest dłuższa od kości promieniowej i zwęża się stopniowo ku dołowi. Na końcu górnym znajduje się wcięcie bloczkowe. Ograniczają je od góry wyrostek łokciowy, a od dołu wyrostek dziobiasty. Na powierzchni bocznej u podstawy wyrostka dziobiastego leży wcięcie promie niowe, służące do połączenia z obwodem stawowym głowy kości promienio-
K. promieniowa
K. łokciowa
Ryc. 40. Ułożenie kości przedramienia w odwróceniu.
f - K . łokciowa K. promieniowa--
,
f
i
Ryc. 4 1 . Ułożenie kości przedramienia w nawróceniu.
K. główkowata
mniejsza
Ryc. 42. Kości ręki.
wej. Nieco poniżej wyrostka dziobiastego znajduje się guzowatość kości łokciowej. Trzon kości, trójkątny w części górnej i środkowej, zwęża się i zaokrągla w części dolnej. Koniec dalszy kości łokciowej tworzy głowa kości łokciowej. Ma ona obrączkowatą powierzchnię stawową do połączenia z wcię ciem łokciowym kości promieniowej. Na przyśrodkowej powierzchni głowy kości łokciowej leży krótki i cienki wyrostek rylcowaty. Kości ręki (ossa manus) dzielą się na kości nadgarstka, śródręcza i kości palców. Osiem kości nadgarstka układa się w dwa szeregi: bliższy-sąsiadują cy z kośćmi przedramienia, i szereg dalszy-łączącysięz kośćmi śródręcza. Ich ułożenie przedstawia tab. 2. Z kością promieniową łączą się trzy pierwsze kości szeregu bliższego. Łącznie tworzą one jajowatego kształtu powierzchnię stawową, wchodzącą w skład stawu promieniowo-nadgarstkowego. Dolne powierzchnie szeregu bliższego łączą się z kośćmi szeregu dalszego. Centralną kością nadgarstka jest kość główkowata. Dolne powierzchnie dalszego szeregu kości nadgarstka
łączą się z podstawami kości śródręcza. Dłoniowa powierzchnia nadgarstka jako całości jest wklęsła i tworzy bruzdę nadgarstka, w której leżą ścięgna zginaczy palców ręki. Do kości śródręcza należy pięć kości długich, które oznacza się kolejno, poczynając od kciuka. Kość śródręcza składa się z trzonu i dwóch końców. Koniec bliższy utworzony jest przez podstawę. Podstawa łączy się z kośćmi nadgarstka. Na końcu dalszym znajduje się głowa kości śródręcza, która łączy się z podstawą bliższego paliczka odpowiedniego palca. Kości palców ręki tworzą paliczki (phalanges). Palec I - kciuk, ma dwa paliczki, pozostałe palce mają ich po trzy. Paliczek sąsiadujący z kością śródręcza nazywa się bliższym, drugi-środkowym,atrzeci-dalszym. Paliczki bliższe i środkowe mają podstawę, trzon i głowę. Paliczek dalszy jest spłasz czony i na jego końcu dalszym znajduje się półksiężycowatego kształtu guzowatość paliczka dalszego. Po stronie dłoniowej stawu śródręczno-palcowego I palca leżą dwie małe kosteczki, zwane trzeszczkami.
Tabela 2 Strona promieniowa
Strona łokciowa
Szereg bliższy
k. łódeczkowata, k. księżycowata
k. trójgraniasta, k. grochowata
Szereg dalszy
k. czworoboczna, większa
k. główkowata, k. haczykowata
k. czworoboczna, mniejsza
Kości kończyny dolnej W skład szkieletu kończyny dolnej wchodzi 31 kości, które dzielą się na kości obręczy kończyny dolnej i kości kończyny dolnej wolnej. K. krzyżowa
K. biodrowa Kolec biodrowy— przedni górny Kolec biodrowy — przedni dolny
Otwórzasłoniony
Panewka stawu biodrowego K. łonowa
!
K. kulszowa Spojenie łonowe Ryc. 43. Miednica.
Kości obręczy kończyny dolnej Obręcz kończyny dolnej, w przeciwieństwie do obręczy kończyny górnej, zbudowana jest bardzo mocno i składa się z dwóch kości miednicznych i kości krzyżowej. Łączą się one ze sobą tworząc mocny pierścień kostny, zwany miednicą (pelvis). Kość miedniczna (os coxae) rozwija się z trzech oddzielnych kości, które w wieku dziecięcym oddziela warstwa chrząstki. Największa z nich, skierowa na ku górze i ku bokowi, nazywa się kością biodrową (os ilium). Od strony dolnej i tylnej leży kość kulszowa (os ischii), od przodu i dołu - kość łonowa (os pubis). Wymienione kości łączą się w obrębie dużej i głębokiej panewki stawu biodrowego, służącej do połączenia z głową kości udowej. W dolnej części brzegu panewki widnieje wcięcie panewki. Poniżej panewki leży otwór
Ryc. 44. Kości kończyny dolnej.
Ryc. 45. Kość miedniczna.
zasłoniony. Jego nazwa pochodzi od błony zasłonowej przymocowującej się do krawędzi otworu. Od tyłu i dołu otwór zasłoniony ograniczają trzon i gałąź kości kulszowej. W miejscu ich połączenia znajduje się guz kulszowy, a nieco powyżej niego kolec kulszowy. Kolec kulszowy oddziela wcięcie kulszowe mniejsze od leżącego powyżej głębokiego wcięcia kulszowego większego. Od przodu i dołu otwór zasłoniony ograniczają gałęzie kości łonowej górna i dolna. W miejscu połączenia obu gałęzi kości łonowej znajduje się powierzch nia spojenia służąca do połączenia się z taką samą powierzchnią drugiej kości miednicznej. Kość biodrowa, tworząca część kości miednicznej, zalicza się do kości płaskich. Bezpośrednio z panewką sąsiaduje trzon kości biodrowej, przecho dzący następnie w talerz kości biodrowej. Powierzchnia wewnętrzna talerza biodrowego jest nieckowato zagłębiona i nosi nazwę dołu biodrowego. Dół ten ogranicza kresa łukowata. Na zewnętrznej powierzchni talerza kości biodrowej przyczepiają się mięś nie pośladkowe. Wyrazem tego są kresy pośladkowe. Od góry talerz kości biodrowej ogranicza grzebień biodrowy. Grzebień ten kończy się z przodu kolcem biodrowym przednim górnym, a od tyłu kolcem biodrowym tylnym górnym. Grzebień kości biodrowej i wymienione wyżej kolce są dobrze wyczuwalne przez skórę. Poniżej kolca biodrowego przedniego górnego leży kolec biodrowy przedni dolny.
Podobnie na tylnej części talerza kości biodrowej znajduje się kolec biodro wy tylny dolny. W jego sąsiedztwie na zgrubiałej przyśrodkowej części kości biodrowej widoczna jest powierzchnia uchowata, służąca do połączenia ztaką samą powierzchnią kości krzyżowej. Ku tyłowi od powierzchni uchowatej kość biodrowa jest nierówna i tworzy w tym miejscu guzowatość biodrową, która jest miejscem przyczepu mocnych więzadeł łączących kość biodrową z kością krzyżową. Kości kończyny dolnej wolnej Kość udowa (femur) jest największą kością ustroju. Składa się z końca bliższego, trzonu i końca dalszego. Na końcu bliższym znajduje się głowa kości udowej (caputfemoris), o kształcie zbliżonym do kuli. Na jej szczycie leży dołek głowy kości udowej. Głowa łączy się z szyjką kości udowej. Na granicy szyjki i trzonu kości udowej od przodu leży kresa międzykrętarzowa, od tyłu grani cę tę stanowi grzebień międzykrętarzowy. Linia i grzebień łączą ze sobą dwie duże wyniosłości, zwane krętarzami. Krętarz większy leży w przedłużeniu trzonu, a jego szczyt znajduje się na wysokości środka głowy kości udowej. Krętarz mniejszy leży poniżej i nieco ku tyłowi od dolnej powierzchni szyjki kości udowej. G ł o w a
k. udowej
Szyjka k. udowej Kresa międzykrętarzowa Krętarz mniejszy
1 —|— Trzon
1m
HJfci Nadkłykieć b o c z n y _ Kłykieć boczny
.
Nadkłykieć — przyśrodkowy Kłykieć przyśrodkowy
Powierzchnia rzepkowa Ryc, 46. Prawa kość u d o w a od p r z o d u .
Grzebień międzykrętarzowy
„
i
Kresa chropawa
im
i • n
» I
V Ryc. 47. Prawa kość udowa od tyłu.
Rurowaty trzon kości udowej jest nieco wygięty ku przodowi. Na jego tylnej powierzchni znajduje się kresa chropawa, będąca miejscem przyczepu mięśni. Koniec dalszy kości udowej ma dwa kłykcie służące do połączenia z kością piszczelową. Kłykieć przyśrodkowy jest większy. Kłykcie oddziela głęboki dół międzykłykciowy. Powierzchnie stawowe pokrywające kłykcie łączą się ze sobą od przodu tworząc powierzchnię rzepkową. Na powierzchni zewnętrznej każdego kłykcia znajdują się wyniosłości, zwane odpowiednio nadkłykciami przyśrodkowym i bocznym. Kształt kości udowej zmienia się wraz ze wzrostem dziecka. Podstawowym zmianom ulegają kąt szyjkowo-trzonowy i kąt przodoskręcenia szyjki. Kąt szyjkowo-trzonowy zawarty jest pomiędzy osią szyjki kości udowej a osią trzonu. U niemowlęcia przekracza on zwykle 135°, u osobnika dorosłego wynosi 115-120°. Kąt przodoskręcenia szyjki powstaje w wyniku skrzyżowania się nałożonych na siebie osi szyjki kości udowej i osi poprzecznej ciała leżącej w płaszczyźnie kłykci. Kąt przodoskręcenia szyjki u niemowląt przekracza zwykle 30°, u osób dorosłych wynosi ok. 12°. Prawidłowe wartości kątów mają bardzo ważne znaczenie w budowie i czynności stawu biodrowego. Kość piszczelowa (f/b/a) jest podstawową „nośną" kością goleni i leży po jej stronie przyśrodkowej. Koniec bliższy kości piszczelowej (głowa kości piszcze-
Wyniosłość
Ryc. 48. Kość piszczelowa.
Iowej) ukształtowany jest w postaci kłykci bocznego i przyśrodkowego, któ rych powierzchnie stawowe wchodzą w skład stawu kolanowego. Między kłykciami leży wyniosłość międzykłykciowa złożona z dwóch guzków: bocz nego i przyśrodkowego. U podstawy kłykcia bocznego po jego boczno-tylnej stronie leży powierzchnia stawowa strzałkowa, służąca do połączenia z głową strzałki. Trzon kości piszczelowej ma przekrój trójkątny. Z trzech brzegów trzonu najbardziej wydatny jest brzeg przedni. Rozpoczyna się on poniżej kłykci chropawą wyniosłością, zwaną guzowatością piszczeli. Brzeg przedni kości piszczelowej i jej powierzchnia przyśrodkowa przykryte są tylko skórą i dobrze przez nią wyczuwalne. Rozszerzony koniec dalszy piszczeli zakończony jest wyrostkiem kostnym, zwanym kostką przyśrodkowe, dobrze wyczuwalną przez skórę. Po stronie bocznej dalszej nasady kości piszczelowej znajduje się wcięcie strzałkowe. Dolna powierzchnia nasady tworzy powierzchnię stawową dolną i służy do połączenia z kością skokową wchodzącą w skład kości stepu. Rzepka (patella) jest oddzielną kością wchodzącą w skład stawu kolanowe go. Wyróżnia się w niej podstawę oraz skierowany ku dołowi wierzchołek. Tylna stawowa powierzchnia rzepki styka się z powierzchnią rzepkową kości udowej. Powierzchnia przednia jest chropowata i pokrywa ją rozcięgno mięśnia czworogłowego uda.
Ryc. 49. Strzałka.
Strzałka (fibula) leży po stronie bocznej i nieco do tyłu w stosunku do piszczeli. Koniec bliższy nosi nazwę głowy strzałki. Ma ona powierzchnię stawową do połączenia z powierzchnią stawową strzałkową, leżącą u podsta wy kłykcia bocznego piszczeli. Długi i cienki trzon strzałki ma kształt trójkątny. Zgrubiały, dalszy koniec strzałki, nosi nazwę kostki bocznej. Kostka ta wchodzi w skład stawu skokowo-goleniowego. Jest ona dobrze widoczna i wyczuwalna przez skórę. Nieco powyżej kostki znajduje się powierzchnia stawowa wchodząca we wcięcie strzałkowe kości piszczelowej. Kości stopy (ossa pedis) dzielimy na: kości stepu, kości śródstopia i kości palców. Do kości stepu zalicza się kość skokową, kość piętową, kość łódkowatą, trzy kości klinowate i kość sześcienną. Ich układ przedstawia się następująco: Kość
śródstopia V
śródstopia IV
śródstopia III i ||
śródstopia |
Kość skokowa (talus) leży pomiędzy kośćmi goleni, kością piętową i kością łódkowatą. Najwyżej położoną częścią kości skokowej jest bloczek pokryty powierzchniami stawowymi: górną, kostkową - przyśrodkową i boczną. Słu żą one do połączenia z kośćmi goleni. Ku przodowi i przyśrodkowo skierowana jest głowa kości skokowej, na której znajduje się powierzchnia stawowa, służąca do połączenia z kością łódkowatą. Na dolnej powierzchni kości skokowej znajdują się powierzchnie stawowe piętowe do połączenia z kością piętową. Kość piętowa (calcaneus) jest największą kością stepu. Leży ona pod kością skokową. Najsilniej rozwinięta, skierowana ku tyłowi, część kości piętowej nosi nazwę guza piętowego. Przednia część kości piętowej jest obniżona. Na jej górnej powierzchni leżą powierzchnie stawowe skokowe. Przedni, płasko ścięty, koniec kości piętowej pokrywa powierzchnia stawowa sześcienna, służąca do połączenia z kością o tej samej nazwie. Kość łódkowatą (os naviculare) ma kształt miseczki. Jej wklęsła powierzch nia przylega do głowy kości skokowej. Na krawędzi przyśrodkowej kości łódkowatej znajduje się wyczuwalne przez skórę zgrubienie, zwane guzowa tością kości łódkowatej. Na stronie wypukłej „miseczki" znajdują się po wierzchnie stawowe, służące do połączenia z kośćmi klinowatymi. Kości klinowate {ossa cuneiformia) leżą między kością łódkowatą a kośćmi śródstopia. Mają one kształt klinów, ostrzami zwróconymi w stronę podeszwową. Odróżnia się kość klinowatą przyśrodkową, pośrednią i boczną. J
Paliczek podstawowy
K. śródstopia
K. klinowata przyśrodkową
K. łódkowatą
K. piętowa
Ryc. 50. Kości stopy od s t r o n y p r z y ś r o d k o w e j . K. skokowa
K. łódkowatą
K. piętowa Ryc. 5 1 . Kości stopy od s t r o n y bocznej.
Kość sześcienna (os cuboideum), większa od kości klinowatych, leży między kością piętową od tyłu, IV i V kością śródstopia od przodu a kością klinowatą boczną od strony przyśrodkowej. Kości śródstopia (ossa metatarsalia) w liczbie pięciu należą do kości długich. W każdej z nich wyróżnia się podstawę, trzon i głowę. Kość śródsto pia I jest najgrubsza. Na podeszwowej stronie głowy leżą dwie małe oddzielne kostki, zwane trzeszczkami. Podstawa V kości śródstopia jest wydłużona w kierunku bocznym, tworząc guzowatość V kości śródstopia. Kości palców stopy (ossa digitorum pedis) składają się z paliczków. Paluch ma dwa paliczki, pozostałe palce składają się z trzech paliczków.
Kości głowy Dane ogólne Kościec głowy nosi nazwę czaszki (cranium). Część górną i tylną czaszki nazywa się czaszką mózgową (mózgoczaszką), część przednio-dolną -czasz ką trzewną (trzewioczaszką). Mózgoczaszką jest mocną puszką kostną osłaniającą mózgowie. Czaszka trzewna składa się z szeregu kości o bardzo złożonej budowie. Mieszczą się w niej narządy zmysłów oraz narząd żucia, służący do rozdrabnia nia pokarmów. Czaszka składa się z kości połączonych szwami, jedynie żuchwa łączy się z pozostałą częścią czaszki za pomocą stawów żuchwowych. Kość gnykowa nie ma połączeń z czaszką. W budowie czaszki udział biorą następujące kości (p. tab. 3). Tabela3 Czaszka mózgowa
Czaszka trzewna
K. potyliczna
kk. szczękowe
K. czołowa
kk. jarzmowe
K. klinowa
kk. podniebienne
K. sitowa
kk. nosowe
Kk. ciemieniowe
małżowiny nosowe dolne
Kk. skroniowe
kk. łzowe żuchwa lemiesz k. gnykowa
Z praktycznego punktu widzenia wygodniej jest zapoznać się z czaszką jako całością bez wchodzenia w szczegóły anatomiczne poszczególnych kości składowych. Czaszka mózgowa pokryta sklepieniem (calvaria) jest puszką kostną dla pomieszczenia mózgowia. Przednią część tej puszki tworzy kość czołowa (os
Szew wieńcowy
Ryc. 52. Czaszka od strony lewej.
frontale). Wypukłości kostne nad brzegami oczodołów nazywają się łukami brwiowymi. Między łukami leży gładkie pole kostne, zwane gładzizną. Granicę oczodołów od góry stanowią brzegi nadoczodołowe. Posuwając się wzdłuż kości czołowej ku górze i ku tyłowi napotykamy na szew wieńcowy, miejsce połączenia kości czołowej z kośćmi ciemieniowymi. Obie kości ciemieniowe łączy szew strzałkowy. Ku tyłowi od kości ciemieniowych znajduje się kość potyliczna, która łączy się z kośćmi ciemieniowymi szwem węgłowym. Na tylno-dolnej powierzchni kości potylicznej leży guzowatość potyliczna zewnę trzna. Od niej w kierunku podstawy czaszki ciągnie się grzebień potyliczny zewnętrzny. Po obu stronach grzebie