Основы строения тела человека. Гигиена детей и подростков

УДК 611.613 
Б15 

Р е ц е н з е н т 
кандидат медицинских наук, доцент ^.5. Абрамова 

Бадирова З.А. 

Б15 
Основы строения тела человека. Гигиена детей и подростков: Учеб.-метод. пособие. - М.: МИСиС, 2004. - 104 с. 

в работе изложены вопросы, касающиеся анатомии, физиологии и гигиены человека, а также особенности строения и жизнедеятельности организма в 
различные периоды его развития. Даны анатомо-физиологические обзоры 
опорно-двигательного аппарата, кровообращения, дыхательной, пищеварительной и мочеполовой систем, кожи. Приведены гигиенические требования 
к земельному участку, школьному зданию и его оборудованию, воздушной 
среде учебных помещений. Изложен метод определения степени плоскостопия и гигиенические требования к обуви, сведения о профилактике сколиоза, 
о правилах подбора мебели для учащихся. Приведенные сведения необходимы для дальнейшего изучения методик оздоровления организма, здорового 
образа жизни, профилактики заболеваний и оказания первой медицинской 
помощи. 

Для лучшего усвоения материала в конце каждой главы приведены контрольные вопросы по теме, а в конце пособия - задания для самостоятельной 
работы. 

Предназначено для студентов первого курса, обучающихся по специальности 033300 «Безопасность жизнедеятельности». 

Соответствует государственному образовательному стандарту общепрофессиональной дисциплины (ОПД) «Возрастная анатомия, физиология и гигиена» и является первой попыткой издания в институте учебнометодической литературы по медико-биологическим дисциплинам. 

© Московский государственный институт 
стали и сплавов (Технологический 
университет) (МИСиС), 2004 

Оглавление 

1. Предмет и содержание курса 
5 

1.1. Общая характеристика анатомии и физиологии 
5 

1.2. Организм как единое целое 
6 

1.3. Возрастная физиология 
6 

1.4. Предмет и задачи гигиены детей и подростков 
7 

Контрольные вопросы 
8 

2. Клетки и ткани человеческого организма 
9 

2.1. Строение и функции клеток 
9 

2.2. Строение и функции тканей 
10 

Контрольные вопросы 
13 

3. Опорно-двигательная система 
14 

3.1. Скелет 
14 

3.2. Возрастные особенности строения и формирования 

скелета 
25 

3.3. Мышечная система 
28 

3.4. Возрастные особенности мышечной системы 
32 

3.5. Предупреждение нарушения осанки и развития 
плоскостопия 
32 

3.6. Гигиенические требования к детской обуви и мебели 
35 

Контрольные вопросы 
36 

4. Кровь и кровообращение. Лимфатическая система 
37 

4.1. Кровь и ее функции 
37 

4.2. Система кровообращения 
41 

4.3. Лимфатическая система 
47 

4.4. Возрастные особенности крови, кровообращения и лимфы ...48 
Контрольные вопросы 
49 

5. Дыхательная система 
50 

5.1. Роль дыхания в жизни организма 
50 

5.2. Строение и функции органов дыхания 
50 

5.3. Механизм вдоха и выдоха 
54 

5.4. Частота дыхания в различных условиях 
55 

5.5. Возрастные особенности дыхательной системы. 
Гигиенические требования к воздушной среде учебных 
помещений 
56 

Контрольные вопросы 
57 

3 

6. Пищеварительная система, пищеварение, обмен веществ 
и энергии 
58 

6.1. Органы пищеварительного тракта 
58 

6.2. Процессы пищеварения 
67 

6.3. Обмен веществ и энергии. Понятие о рациональном 
питании 
70 

6.4. Возрастные особенности пищеварения 
74 

Контрольные вопросы 
75 

7. Мочеполовая система 
76 

7.1. Строение и функции органов мочевыделительной системы...76 
7.2. Строение и функции половой системы 
80 

7.3. Физиология полового созревания 
83 

Контрольные вопросы 
87 

8. Строение и функции кожи 
88 

8.1. Особенности строения кожи и ее придатков 
88 

8.2. Функции кожи 
89 

8.3. Возрастные особенности строения и функционирования 
кожи 
90 

8.4. Гигиена тела 
91 

Контрольные вопросы 
93 

9. Гигиенические требования к планировке земельного участка, 
школьного здания и его оборудованию 
94 

9.1. Планировка земельного участка. Гигиенические 
требования к школьному зданию 
94 

9.2. Требования к помещениям и оборудованию 
общеобразовательных учреждений 
95 

Контрольные вопросы 
95 

Задания для самостоятельной работы 
96 

Библиографический список 
103 

4 

1. ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСА 

1.1. Общая характеристика 
анатомии и физиологии 

Анатомия человека - наука, изучающая форму и строение тела 
человека и составляющих его клеток, тканей, органов и систем. Название «анатомия» происходит от греческого слова «anatemno» (рассекаю). Этим методом пользуются до настоящего времени при изучении строения организма и органов человека. 

История анатомии начинается с V века до н.э. с Гиппократа, но 
идея, что организм человека можно изучать путем вскрытия трупов, 
выдвинута только во II веке н.э. известным римским врачом и естествоиспытателем Клавдием Галеном. При этом сам он вскрытия трупов не производил, ограничиваясь изучением человеческих скелетов 
и вскрытием трупов животных. Впервые труп человека был вскрыт с 
целью анатомического изучения в XV веке Леонардо да Винчи. В 
дальнейшем его последователи Везалий, Гарвей и другие сделали 
этот способ основополагающим. 

Физиология - наука о функциях и жизненных процессах, протекающих в целостном организме, его органах, тканях и клетках. Название «физиология» образовано из двух греческих слов: «physis» 
(природа) и «logos» (учение). 

Строение и функции организма, отдельных органов и систем органов человека неотделимы и взаимообусловлены. Поэтому анатомия и физиология как дисциплины тесно связаны, относятся к разряду экспериментальных наук, поскольку основные их положения основываются на точно установленных фактах, полученных путем 
опыта, эксперимента. 

Ученые прошлого, изучая происходящие в организме физиологические процессы, проводили «острые» опыты над животными, т.е. их 
живосечение (вивисекцию). Благодаря этому физиология получила и 
продолжает получать много ценных сведений. 

Принципиально новый метод изучения физиологических процессов был создан великим русским ученым И.П. Павловым (18491936). Он изучал физиологические процессы, протекающие в 
организме 
животных 
при их нормальном 
взаимодействии 
с 
окружающей средой, а также предварительно и целенаправленно 

5 

дой, а также предварительно и целенаправленно прооперированных. 
Этот метод позволил открыть и обосновать законы функционирования целостного организма. 

Деятельность, направленная на обеспечение нормального функционирования органов, тканей и клеток в здоровом организме, получило название физиологическое функционирование. 

1.2. Организм как единое целое 

Человеческий организм состоит из различных органов: костей, 
мышц, сердца, желудка, легких и др. Каждый орган имеет сложное 
строение и выполняет определенные функции. 

Органы, сходные по функциям, объединяются в системы: костная 
(образующая костный скелет), мышечная, пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая, мочеполовая, кожа, эндокринная, 
нервная, органы чувств. 

Деятельность всех систем органов человека взаимосвязана. Так, 
все органы получают питательные вещества через кровеносную и 
пищеварительную системы, а кислород, необходимый для обменных 
процессов, - через кровеносную и дыхательную, конечные продукты 
обмена из всех систем удаляются через органы выделения. 

Поэтому при изменении деятельности одних органов изменяется 
функциональное состояние других. Так, если организм находится в 
состоянии покоя, сердечно-сосудистая и дыхательная системы работают в определенном режиме, при физической нагрузке увеличивается частота сердечных сокращений (пульс), повышается артериальное давление, учащается дыхание. Целостность организма, находящегося во взаимодействии с окружающей средой, обеспечивается 
нервной и эндокринной системами. 

1.3. Возрастная физиология 

Возрастная физиология является одним из разделов физиологии. 
Предметом этой науки является изучение особенностей жизнедеятельности организма в различные периоды индивидуального развития человека. 

Процесс индивидуального развития организма с момента зарождения до конца его жизни называется онтогенезом (от греч. 
«ontos» - существо, особь и «genesis» - развитие). 

6 

Все живое на планете развивалось, приспосабливаясь к условиям 
изменяющейся внешней среды. Это развитие всех видов животного 
мира в течение эволюционного процесса называется филогенезом. 

Ученые, изучая развитие человеческого зародыша от момента зачатия до рождения, сделали открытие, что в своем развитии в ускоренном виде он повторяет все стадии эволюции животного мира, т.е. 
в онтогенезе в кратком виде повторяется филогенез. Так осуществляется взаимосвязь живой материи. 

Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающего организм ребенка от организма взрослого, является рост. В процессе роста увеличивается число клеток, масса тела, 
появляются новые для организма ребенка функции. Отдельные органы и системы созревают постепенно и завершают свое развитие в 
разные сроки жизни. Неравномерное созревание разных органов 
обусловливает особенности функционирования организма детей разного возраста. 

Симпозиум по проблеме возрастной периодизации (Москва, 
1965 г.) рекомендовал следующую классификацию возрастных границ периодов роста и развития ребенка от момента рождения до достижения зрелого возраста: 

I - новорожденный (1-10 дней); 
II - грудной возраст (10 дней - 1 год); 
III - раннее детство (1-3 года); 
IV - первое детство (4-7 лет); 
V - второе детство (8-12 лет у мальчиков, 8-11 лет у девочек); 
VI - подростковый возраст (13-16 лет у мальчиков, 12-15 лет у 
девочек); 

VII - юношеский возраст (17-21 год у юношей, 16-20 лет у девушек). 

1.4. Предмет и задачи гигиены 
детей и подростков 

Гигиена детей и подростков - это наука, изучающая влияние природных и социальных факторов на растущий организм, его взаимодействие с окружающей средой. На базе полученных данных разработаны и продолжают разрабатываться гигиенические нормативы и 
требования, направленные на охрану и укрепление здоровья детей. 
Знание возрастных особенностей детского организма и гигиеничес
7 

ких требований помогает педагогам и воспитателям грамотно и научно обоснованно составить режим дня дошкольников и учащихся 
школ, организовать их питание, отдых, сон. Используются эти данные и при планировании детских учреждений и школ, а также при 
санитарно-техническом оснащении этих учреждений: устройстве 
отопления, установлении количества окон, обеспечивающих гигиенические нормы освещенности и режим проветривания в каждом 
классе, и т.д. Гигиенические знания необходимы специалистам при 
разработке мебели для детей дошкольного возраста и школьников, 
конструировании одежды и обуви, а воспитателям для грамотного 
подбора их своим подопечным. 

Выполнение гигиенических требований сохраняет здоровье, повышает работоспособность и функциональные возможности организма ребенка, расширяет границы его адаптационных возможностей. 

Контрольные вопросы 

1. Что изучают анатомия и физиология? 
2. Дайте определение возрастной физиологии как науки, приведите определения понятий «онтогенез» и «филогенез». 

3. В чем состоят основные физиологические особенности процесса развития ребенка? 

4. Назовите 5 периодов развития ребенка согласно международной классификации. 

5. Предмет и задачи школьной гигиены. 
6. Опишите взаимосвязь всех систем организма. Какие системы 
обеспечивают целостность организма? 

8 

2. КЛЕТКИ И ТКАНИ 
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА 

2.1. Строение и функции клеток 

Клетка - элементарная структурно-функциональная система, являющаяся основой строения, развития и жизнедеятельности всех животных и растительных организмов. 

Клетка обладает всеми основными свойствами живой материи: 
обменом веществ, способностью к размножению, чувствительностью 
(раздражимостью). Клетка - это основная форма существования живого, из которого в процессе эволюции развился сложный организм. 

В 1839 г. была создана клеточная теория. Доктор Шванн и Шлейден обобщили все знания о клеточных структурах и на основе этого 
обобщения сделали открытие: все растительные и животные организмы состоят из клеток. 

Животные клетки чрезвычайно разнообразны по величине и форме: они могут быть цилиндрическими, кубическими, округлыми, веретенообразными и др. 

Общим в строении различных клеток является то, что каждая из 
них состоит из ядра, цитоплазмы и клеточной мембраны (оболочки). 
Поверхность всех клеток окружена мембраной, отделяющей их содержимое от окружающей среды. Являясь полупроницаемой, мембрана регулирует обмен между клеткой и окружающей средой, способствуя поддержанию постоянства внутренней среды клетки. 

Цитоплазма составляет большую часть вещества клетки и создает 
внутри ее клеточную среду, где находятся органоиды и ядро. 

Органоиды - это специализированные структуры клетки, выполняющие различные функции. К органоидам относятся: 

- рибосомы - в них происходит синтез белков; 
- митохондрии - в них протекают химические реакции, обеспечивающие 

- клетку энергией; 
- эндоплазматическая сеть, осуществляющая синтез и транспортировку органических веществ; 

- аппарат Гольджи, в котором происходят концентрация и уплотнение поступивших извне веществ; 

- лизосомы, участвующие в переваривании пищевых веществ, 
попавших в клетку; 

9 

- клеточный центр, который находится рядом с ядром и участвует в делении клетки. 

В цитоплазме при определенных физиологических состояниях 
могут появляться непостоянные структуры, например зерна пигмента 
при солнечном облучении кожи (загаре). 

Ядро - отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой и находится в 
центре клетки. Каждое ядро содержит 1-2 ядрышка, в которых происходит синтез рибонуклеиновой кислоты (РНК). Важнейшими компонентами ядра являются хромосомы - хранители наследственной 
информации организма. Хромосомы состоят из белковой основы и 
дезоксирибонукпеиновой кислоты (ДНК). Количество хромосом у 
человека постоянно и составляет 23 пары. 

В процессе жизнедеятельности организма происходит возобновление клеток, входящих в состав органов: одни клетки отмирают, 
другие нарождаются. Этот постоянный процесс восстановления погибших клеток называется регенерацией. 

Клетки размножаются путем деления. В процессе деления в ядре 
материнской клетки образуется два набора хромосом (по 46 хромосом в каждой части), каждая дочерняя клетка получает одинаковый с 
материнской клеткой набор хромосом. 

Организм человека состоит из 220 миллиардов клеток, из которых 
около 20 миллиардов клеток, главным образом нервных, существуют 
на протяжении всей человеческой жизни, около 200 миллиардов клеток постоянно регенерируют. В частности продолжительность жизни 
клеток кишечника составляет 3-5 дней, лимфоцитов - 10-12 часов, 
клеток печени - около 500 дней. 

2.2. Строение и функции тканей 

Ткани - группы клеток и межклеточного вещества, объединенные 
общим строением, функциями и происхождением. 

В организме человека различают четыре вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. 

Ткани тесно связаны между собой. Так, один и тот же вид ткани 
может входить в состав различных органов, при этом в состав одного 
органа могут входить ткани разных видов. 

Деятельность тканей, входящих в состав органов, согласованно 
регулируется нервной и эндокринной системами. 

Эпителиальная ткань - это пограничная ткань, обеспечивающая 
обмен веществ между внешней средой и организмом. Она образует 

10 

наружный слой кожи и выстилает слизистую оболочку внутренних 
органов (пищевод, желудок, кишечник, матка и др.). Из эпителиальной ткани состоит большинство желез. Функции эпителиальной ткани: защитная (предохранение подлежащих тканей от механических, 
химических и других воздействий); обменная (через эпителиальную 
ткань совершается обмен веществ между организмом и внешней средой); выделительная (через кожный эпителий выделяется вода, соли, 
углекислый газ), секреторная (выработка ферментов и других биологически активных веществ). 

Рис. 2.1. Строение эпителиальной ткани: 
; - эпителиальная клетка; 2 - базальная мембрана 

Особенности эпителиальной ткани: 
1) эпителий не имеет кровеносных сосудов, поэтому питание 
происходит через базальную мембрану, к которой прикрепляются 
эпителиальные клетки; 

2) клетки плотно прилегают друг к другу, так как в ткани мало 
межклеточного вещества; 

3) высокая степень регенерации. 
Соединительная ткань отличается от всех остальных тканей 
сильным развитием межклеточного вещества и малым содержанием 
клеток. Межклеточное вещество состоит из большого количества 
волокон и основного вещества - студнеобразной массы, заполняющей пространство между клетками и волокнами. Различают следующие виды соединительной ткани: собственно соединительная, хрящевая, костная, жидкая (кровь и лимфа). Собственно соединительная 
ткань выполняет следующие функции: трофическую (питательную), 
окружая кровеносные сосуды и участвуя в обменных процессах 
между кровью и тканями; защитную, поскольку основные клетки 
этой ткани обладают свойством фагоцитоза (способностью активно 
уничтожать вредные бактерии и вирусы); опорную, обеспечивая 
формирование органов и придавая им прочность (создание сухожи
11 

ЛИЙ, связок). Соединительная ткань является составной частью всех 
органов человека. 

Хрящевая ткань состоит из клеток и межклеточного вещества 
повышенной плотности, выполняет опорную функцию и входит в 
состав различных частей скелета. Ею выстланы все суставные поверхности костей, оканчиваются реберные кости, из хрящевой ткани 
образованы ушные раковины и межпозвоночные диски. 

В состав костной ткани входят три вида костных клеток и твердое межклеточное вещество. Межклеточное вещество костной ткани 
на 70 % состоит из минеральных солей, в первую очередь солей 
кальция, что делает ее чрезвычайно прочной (костная ткань в 30 раз 
тверже кирпича, в 2,5 раза тверже гранита, по основным параметрам 
приближается к прочности чугуна). 

Кровь, лимфа и межтканевая жидкость относятся к жидким 
тканям. В отличие от плотных тканей, клетки в жидких тканях не 
соединены между собой, а свободно плавают в межклеточном жидком веществе. Эти ткани составляют внутреннюю среду организма, 
обеспечивают доставку к тканям питательных веществ и кислорода и 
удаление продуктов обмена, переносят гормоны, способствуют выработке антител. 

Мышечная ткань. Основным свойством мышечной ткани является способность к сокращению. Различают два основных вида мышечных тканей: гладкие и поперечно-полосатые. Гладкая мышечная 
ткань находится в стенках полых внутренних органов: желудка, кишечника, желчного и мочевого пузырей, кровеносных сосудов, желчевыводящих путей, мочеточника. В клетках этой ткани находятся 
специальные структуры - сократительные нити (миофибриллы). 
Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно, так как в коре 
головного мозга отсутствует центр управления этим видом их деятельности. Поэтому человек не может по собственному желанию управлять работой желудка, кишечника, кровеносных сосудов. 

Поперечно-полосатая мышечная ткань образует скелетные мышцы и некоторые внутренние органы (сердце, язык). Каждая клетка 
этой ткани имеет миофибриллы, которые расположены в ней в особом порядке (под микроскопом это выглядит как поперечная «исчерченность»). Поперечно-полосатая мышечная ткань сокращается произвольно. Поэтому человек по собственному желанию может стоять, 
ходить, бежать, выполнять другие действия. Разновидностью поперечно-полосатой мышечной ткани является сердечная мышца, одна
12 

ко ее волокна обладают собственным сократительным автоматизмом 
и сокращаются непроизвольно. 

Нервная ткань составляет основу нервной системы и состоит из 
нервных клеток, проводящих нервные импульсы. Нервная клетка 
(нейрон) состоит из тела и ее отростков. Нейрон имеет один длинный 
отросток - аксон и один или больше коротких ветвящихся отростков - дендритов. Длинные отростки вместе с их окончаниями называются нервными волокнами. Нервные клетки функционально разделяют на чувствительные, вставочные и двигательные. Чувствительные клетки - это нейроны, отростки которых имеют в органах чувствительные нервные окончания - рецепторы. Двигательные клетки это нейроны, отростки которых заканчиваются в мышцах двигательными окончаниями. Вставочные нейроны связывают между собой 
чувствительные и двигательные нейроны. Контакт нейронов между 
собой называется синапсом. Основными свойствами нервной ткани 
являются возбудимость и проводимость, т.е. способность воспринимать раздражения, вырабатывать и проводить нервные импульсы к 
органам. 

Различные ткани составляют органы. Орган - это целостное образование, имеющее определенную форму, строение, функцию, развитие и положение в организме. Группа органов, анатомически взаимосвязанных и выполняющих определенные функции, называются системой органов. Так, желудок, тонкая кишка, толстая кишка являются органами, но они вместе выполняют общую функцию - пищеварение, поэтому являются системой, которая называется желудочнокишечным трактом. 

Контрольные вопросы 

1. Перечислите свойства и структурную организацию клеток организма. 

2. Дайте определение ткани и перечислите все виды тканей организма и их основные функции. 

3. Эпителиальная ткань, ее строение и функции. Почему ее называют покровной и пограничной тканью? 

4. Опишите строение, функции и особенности всех видов соединительной ткани. 

5. Мышечная ткань, ее разновидности. Из каких видов мышечной ткани состоят внутренние органы и скелетные мышцы? 

13