Дыхание. От автора

Дыхание

1. Клеточное дыхание – процесс превращения в клетке органических веществ с высвобождением энергии, необходимой для ее жизнедеятельности, с использованием кислорода (аэробное дыхание) или без него (анаэробное).

2. Легочное дыхание – обмен кислорода на углекислый газ, происходящий в альвеолах и оплетающих их капиллярах .

Дыхательная система – органы, выполняющие функцию газообмена между внешней средой и организмом. Включает в себя: нос, гортань, надгортанник, трахею , бронхи, бронхиолы, легкие и альвеолы . При вдохе мышцы поднимают ребра, а диафрагма за счет сокращения опускается. Это приводит к увеличению объема грудной полости и втягиванию воздуха в легкие. Гортань пересекают голосовые связки – парные плотные тяжи, расположенные ниже надгортанника. Мышцы гортани при сокращении вызывают вибрацию голосовых связок, которая передается струе выдыхаемого воздуха, и в результате возникают звуки.

Евстахиева (слуховая) труба – узкий канал, соединяющий полость среднего уха с глоткой. Служит для уравновешивания давления внутри и снаружи среднего уха.

Железа – орган, состоящий из эпителиальных клеток, вырабатывающих и выделяющих определенное вещество (секрет), которое участвует в различных физиологических процессах организма.

Желудок – полый мышечный орган пищеварительной системы, расположенный в верхней части брюшной полости (сразу после пищевода). Клетки его желез секретируют соляную кислоту и пепсин (фермент), служащие для переваривания пищи.

Желудочки – камеры сердца . Правый желудочек нагнетает кровь в легкие , где она насыщается кислородом, после чего левый желудочек перегоняет ее во все остальные части тела.

Зубы – покрытые эмалью костные образования в ротовой полости. Служат для захватывания, удержания, а также механической переработки пищи. У ребенка имеется 20 молочных зубов, которые постепенно замещаются 32 постоянными.

Иммунная система – система защиты организма от болезней. Включает в себя макрофаги и лейкоциты, которые отыскивают и разрушают микробы.

Инсулин – гормон, вырабатываемый островками Лангерганса (эндокринной частью поджелудочной железы). Воздействует на обмен практически во всех тканях.

Ион – атом или группа атомов, способных получать или утрачивать электроны и за счет этого приобретать электрический заряд.

Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, через стенки которых осуществляются все обменные процессы между кровью и тканями. Мельчайшие лимфатические сосуды также называются капиллярами.

Кишка – часть пищеварительного канала, следующая за желудком. Здесь происходит переваривание пищи, ее всасывание, транспортировка и выведение. Длина тонкой кишки человека 5–7 м, толстой – около 2 м; диаметр тонкой кишки 3–4 см, толстой – 7–8 см.

Клапаны – заслонки и створки в сердце и в крупных венах , обеспечивающие ток крови только в одном направлении. При каждом сокращении сердца клапаны открываются и закрываются.

Клетка – наименьшая живая структурная единица; состоит из цитоплазмы и ядра. В организме человека имеются миллиарды клеток.

Кожа – орган, отделяющий организм от внешней среды. Глубокий слой – дерма – содержит кровеносные сосуды, чувствительные нервные окончания, волосяные фолликулы, потовые и сальные железы. Поверхностный слой – эпидермис – выполняет защитную роль; через него не могут проникнуть ни микробы, ни многие токсические вещества. Кожа регулирует отдачу тепла и жидкости, защищает более глубоко расположенные ткани, воспринимает тепло, давление, боль, является органом осязания.

Комплекс Гольджи – комплекс мембран в цитоплазме; служит местом накопления и концентрации веществ, вырабатываемых клеткой, готовит их для выведения из клетки.

Костно-мышечная система – состоит из 206 костей и 650 мышц. Осуществляет функции опоры и защиты внутренних органов, функции движения; позволяет организму существовать во внешней среде.

Кость – состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, содержащего соли кальция. Помимо механических функций (опора, защита, движение) осуществляет и биологические функции: участвует в минеральном обмене и в кроветворении. Концы подвижных костей покрыты гладким хрящом, уменьшающим трение в суставах.

Кровь – жидкость, циркулирующая в системе кровообращения . Она содержит красные кровяные клетки (эритроциты), обеспечивающие транспорт кислорода, и белые кровяные клетки (лейкоциты) – часть защитной системы организма. Эти клетки, а также кровяные пластинки (тромбоциты), принимающие участие в свертывании крови, находятся в плазме – жидкости, которая состоит в основном из воды. Кровь доставляет тканям тела питательные вещества и удаляет продукты обмена веществ.

Легкие – главный орган дыхательной системы . Содержат миллионы воздушных пузырьков (альвеол ), окруженных капиллярами. Здесь в кровь поступает кислород воздуха и извлекается углекислый газ. Трахея (дыхательное горло) разветвляется на бронхи, те, в свою очередь, на бронхиолы и, наконец, на альвеолы. В легкие каждый час поступает около 300 литров воздуха.

Лизосомы – мелкие внутриклеточные сферические структуры; содержат ферменты, разрушающие определенные вещества как внутри клетки, так и поступающие туда извне.

Лимфатическая система собирает тканевую жидкость, которая пропотевает из кровеносных капилляров. Эта жидкость – лимфа – омывает клетки. Она дренируется через лимфатические капилляры и более крупные лимфатические сосуды в расположенные на шее лимфатические протоки, впадающие в вены. Лимфатические узлы, расположенные по току лимфы и фильтрующие ее, являются частью иммунной системы .

Макрофаги – крупные клетки иммунной системы , имеющие псевдоподии (ложные ножки), с помощью которых они захватывают и поглощают свою добычу.

Матка – полый мышечный половой орган, имеющий размеры и форму груши; расположена в полости малого таза . Обеспечивает имплантацию и питание оплодотворенной яйцеклетки. Во время беременности размеры матки резко увеличиваются, после родов возвращаются к норме.

Мейоз – тип деления клеток при размножении , при котором происходит уменьшение числа хромосом дочерних клеток вдвое по сравнению с материнскими.

Мембрана – тонкие подвижные пленки, которые покрывают клетки и некоторые внутриклеточные образования (органеллы).

Метаболизм (обмен веществ) – совокупность всех химических и физических процессов, с помощью которых организм поддерживает постоянство внутренней среды и вырабатывает энергию, необходимую для его жизнедеятельности.

Микробы – собирательное наименование микроскопических организмов (исключая простейших и вирусы), проникающих в организм, способных размножаться в нем и вызывать заболевания. Бактерии – палочковидные микробы. К ним относятся возбудители пневмонии, столбняка и многих других инфекций.

Миндалины – скопления лимфоидной ткани в гортани; участвуют в защите организма от микробов, попадающих в рот с пищей и вдыхаемым воздухом.

Митоз – способ деления клеток, при котором вначале происходит удвоение ДНК , образуются два набора хромосом, затем делится цитоплазма и возникают две идентичные (дочерние) клетки.

Митохондрии – бобовидные внутриклеточные структуры; вырабатывают энергию за счет клеточного дыхания , являются «силовыми станциями» клеток.

Мозг – центральный отдел нервной системы. Различают головной мозг и спинной мозг .

Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала . Регулирует содержание солей, воды и электролитов, поддерживает нормальное кислотно-щелочное равновесие, удаляет с мочой продукты распада, образовавшиеся в процессе обмена веществ .

Мочевой пузырь – растягивающийся полый орган, расположенный в полости малого таза ; собирает мочу, поступающую из двух мочеточников .

Мочеиспускательный канал служит для выведения мочи из мочевого пузыря . У мужчин по нему выводится также семенная жидкость.

Мочеточник – выводной проток, по которому моча из почки поступает в мочевой пузырь .

Мышцы – активная ткань костно-мышечной системы . Движения организма происходят за счет сокращения мышечных клеток под влиянием нервных импульсов. Произвольные мышцы – исчерченные (поперечно-полосатые), подчинены воле и управляются головным мозгом . Непроизвольные мышцы – гладкие, они обеспечивают бессознательные движения, такие, как перистальтика. Сердечная мышца (миокард) образована специализированной поперечно-полосатой мышечной тканью с особыми перемычками между мышечными волокнами, объединяющими их в единую систему. Миокард контролируется автономной нервной системой , однако специализированные мышечные клетки сердца могут сокращаться и без нервных импульсов.

Надгортанник – листовидный хрящ, расположенный у входа в гортань, которую он закрывает во время глотания. Этим предотвращается попадание пищи и жидкости через трахею в легкие .

Надпочечники – парные железы внутренней секреции ; расположены у верхнего полюса почек. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон адреналин, в корковом слое – половые гормоны, а также стероиды – гормоны, регулирующие функции почек, водно-солевой, углеводный, белковый и жировой обмены.

Нейрон – клетка нервной системы , получающая электрохимический сигнал на свои дендриты и тело и передающая их по аксону . Этот процесс называется деполяризацией и сопровождается транспортом ионов через мембрану нервной клетки.

Нерв – пучок аксонов периферической нервной системы . Каждый из них покрыт миелином – жироподобным веществом, увеличивающим скорость прохождения сигналов по нерву. Миелин изолирует нервные волокна, придает им белесоватую окраску.

Нервная система состоит из двух частей – центральной и периферической . Контролирует всю деятельность организма, сознательную и бессознательную.

Нефрон – рабочая единица почек, состоящая из почечных клубочков (фильтр с густой сетью кровеносных капилляров), через которые фильтруется плазма крови, и почечных канальцев, собирающих и транспортирующих ее. Большая часть воды и все необходимые организму вещества всасываются через стенки канальцев обратно в кровь. Конечные продукты обмена остаются в канальцах и выводятся в виде мочи.

Орган – обособленная часть организма, имеющая определенные форму, строение, положение и выполняющая определенную функцию. Например, сердце, почки или печень .

Органы чувств – система органов, в которую входят глаза, уши, нос, язык и кожа. Служат для восприятия и передачи в головной мозг информации о состоянии внешней среды.

Парасимпатическая нервная система – часть автономной (вегетативной) нервной системы , обеспечивающая нормальную непроизвольную деятельность всех внутренних органов.

Перистальтика – волнообразное сокращение гладкомышечных клеток стенок полых трубчатых органов (пищевода, кишечника, мочеточников и др.). При этом происходит медленное сжатие и передвижение пищевых масс к выходному отверстию. Глотание – тоже перистальтика.

Периферическая нервная система – система нервов, которые входят в головной и спинной мозг или выходят из них. Включает соматическую нервную систему, управляющую работой произвольных мышц и пересылающую сигналы от органов чувств; и автономную (вегетативную) нервную систему, регулирующую деятельность внутренних органов.

Печень – крупный орган системы пищеварения . Участвует в обмене веществ, нейтрализует различные вредные вещества, вырабатывает желчь – пищеварительный сок, расщепляющий жиры. Желчь накапливается в желчном пузыре, откуда по специальному протоку поступает в двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкой кишки). Печень удаляет из циркулирующей крови токсины (яды) и другие вредные вещества. В этой функции важная роль принадлежит макрофагам (клеткам Купфера), образующимся из моноцитов крови.

Пищеварительная система – группа органов, ответственных за пережевывание, глотание и переваривание пищи, всасывание в кровь питательных веществ и выведение непереваренных остатков. Во рту пища размельчается зубами, а слюна, вырабатываемая слюнными железами, начинает ее химическое переваривание. Затем через пищевод пища поступает в желудок , тонкую и толстую (ободочную) кишку , в прямую кишку и наконец в заднепроходное отверстие.

Пищеварительные соки – комплекс веществ, вырабатываемых слюнными железами, желудком, поджелудочной железой, печенью . Осуществляют химическое расщепление пищи, делают возможным ее всасывание и дальнейшее использование.

Пищевод – мягкая мышечная трубка, по которой пища из глотки поступает в желудок.

Поджелудочная железа – орган внешней и внутренней секреции. Как экзокринная железа секретирует пищеварительный сок через специальный проток в двенадцатиперстную кишку. Сок переваривает белки, углеводы и жиры. Как эндокринная – секретирует гормоны, регулирующие углеводный обмен (инсулин, глюкагон).

Позвонки – кости позвоночного столба. Состоят из тела, дуг и отростков. В шейном отделе 7 позвонков, в грудном – 12, в поясничном – 5, в крестцовом – 5, срастающихся в крестец, и в копчиковом – 4–5 позвонков, срастающихся в копчик. Тела позвонков соединяются между собой при помощи хрящей – межпозвоночных дисков.

Позвоночник (позвоночный столб) – подвижная полая колонна из позвонков , являющаяся осевым скелетом и опорой туловища; защищает проходящий внутри спинной мозг.

Половая система – группа органов, выполняющих функцию размножения. Женская половая система состоит из парных яичников, вырабатывающих яйцеклетки, парных фаллопиевых (маточных) труб, матки и влагалища; мужская – из парных яичек, вырабатывающих сперматозоиды, парных семявыносящих протоков, предстательной железы, семенных пузырьков и полового члена с мочеиспускательным каналом .

Полукружные каналы – орган равновесия; служит для восприятия положения и движения тела в пространстве и передачи этой информации в головной мозг. Расположен во внутреннем ухе.

Полые вены, верхняя и нижняя. – вены, впадающие в правое предсердие .

Почки – парный орган мочевой системы ; удаляет из крови продукты метаболизма клеток и регулирует водный баланс организма. В каждой почке имеется около 1 миллиона нефронов . Вырабатываемая ими моча по собирательным трубочкам поступает в мочеточники .

Предсердия – камеры сердца , в которые поступает кровь из вен (в правое предсердие – из всех органов, в левое – из легких) и из которых кровь передается в желудочки.

Радужка (радужная оболочка) – окрашенное кольцо в передней части глаза . Контролирует световой поток, проходящий через ее отверстие – зрачок.

Размножение – процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий сохранение вида. У человека он заключается в оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом. Как яйцеклетка, так и сперматозоид, образующиеся в результате мейоза, содержат только половину родительского генетического материала. После их слияния (оплодотворения) образуется одна клетка с полным набором всех 46 хромосом.

Рибосомы – органеллы цитоплазмы клетки ; получают информацию от ядра , участвуют в биосинтезе белков.

Связка – упругий соединительнотканный тяж, стягивающий концы костей в суставе.

Сердце – мышечный насос системы кровообращения. Состоит из левой и правой половин, в каждой из них имеются по две камеры – предсердие и желудочек . Клапаны отделяют предсердия от желудочков. В правой половине сердца расположен трехстворчатый, или трикуспидальный, в левой – двустворчатый, или митральный, клапан. При расслаблении (диастоле) сердечной мышцы сердце наполняется кровью из вен, при сокращении (систоле) – кровь выталкивается через артерии.

Сетчатка – внутренняя оболочка глаза; содержит светочувствительные клетки (палочки и колбочки) с нейронами . Центральная часть сетчатки (ямка) является зоной наилучшего цветового (дневного) зрения, периферическая часть более чувствительна к сумеречному свету.

Симпатическая нервная система – часть автономной (вегетативной) нервной системы , включающая нейроны грудного и поясничного отделов спинного мозга, солнечного сплетения, брыжеечных узлов. Регулирует ряд функций организма, в том числе при стрессовых (аварийных) ситуациях. Вызывает повышение обмена веществ, учащение сердцебиения и т. д.

Синапс – место соединения двух нейронов , где происходит передача импульса от одного нейрона другому с помощью определенных химических веществ (медиаторов), проскакивающих через синаптическую щель. В некоторых синапсах происходит прямая электрическая передача импульсов.

Система – группа органов, объединенных общей функцией; различают системы органов движения, пищеварительную, дыхательную, мочеполовую, нервную, эндокринную, сердечно-сосудистую и органы чувств.

Система кровообращения (сердечно-сосудистая) – транспортная система крови, соединяющая все части организма. В нее входят сердце, артерии, вены, капилляры и кровь. Тесно связана с лимфатической системой.

Скелет – совокупность всех 206 костей организма, соединенных между собой.

Слюна – жидкий секрет слюнных желез; смачивает пищу и содержит некоторые пищеварительные ферменты. Слюна превращает в полости рта крахмал в сахар.

Спинной мозг – продолжение головного мозга; расположен в канале позвоночника , участвует в осуществлении большинства рефлексов.

Сустав – подвижное соединение костей.

Суставная капсула – плотная соединительная ткань, окружающая сустав. В образуемой ею полости содержится жидкость, смазывающая суставные поверхности костей.

Сухожилия – плотные соединительные волокна, соединяющие мышцы с костями.

Таз – часть скелета, дающая опору задним конечностям. Его более широкий верхний отдел называется большим тазом, а нижний, более узкий, – малым. В области малого таза расположены мочевой пузырь, яичники, матка и прямая кишка.

Ткань – система сходных специализированных клеток, выполняющих общую функцию. Основные виды тканей: эпителиальная, соединительная, кровь и лимфа, мышечная, нервная. В состав ткани входят также межклеточное вещество и тканевая жидкость.

Трахея (дыхательное горло) – сгибаемая трубка, образованная хрящевыми полукольцами. В задней стенке, прилежащей к пищеводу , часть хряща замещена соединительной тканью и мышцами.

Улитка – передний отдел лабиринта внутреннего уха; располагается в височной кости, содержит спиральный канал. В улитке находятся слуховые рецепторы.

Ухо – орган слуха и равновесия. Наружное ухо состоит из ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки. Среднее ухо начинается за барабанной перепонкой, содержит три слуховые косточки – они называются молоточек, наковальня и стремя. Здесь же расположен вход в евстахиеву (слуховую) трубу . Внутреннее ухо состоит из улитки и полукружных каналов . Звуковые волны вызывают вибрацию барабанной перепонки, которая через слуховые косточки передается во внутреннее ухо и на улитку. Волосковые рецепторы чувствительных нейронов улитки переводят вибрацию в нервные импульсы, которые поступают в головной мозг.

Фаллопиевы (маточные) трубы – парный трубчатый орган, по которому яйцеклетки проходят из яичников в матку.

Хромосомы – структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК ; несут на себе гены, видны в микроскоп во время митоза . В клетках человека 23 пары хромосом.

Хрусталик – прозрачная двояковыпуклая линза, расположенная позади зрачка. Обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке .

Хрящ – упругая гладкая блестящая соединительная ткань. Покрывает суставные поверхности костей, имеется в носу и в наружном ухе.

Центральная нервная система – головной и спинной мозг.

Цитоплазма – вязкая жидкость, в которой протекает большинство биохимических процессов внутри клетки.

Экзокринные железы – железы внешней секреции (слюнные, поджелудочная, потовые, молочные и др.), секрет которых выделяется через протоки на поверхности тела и внутренних органов.

Эндокринная система – группа желез внутренней секреции (гипофиз, шишковидное тело, щитовидная и паращитовидная железы, островки Лангерганса поджелудочной железы, надпочечники , а также эндокринная часть половых желез). Тесно связана с нервной системой, в ней вырабатываются и выделяются в кровь гормоны, стимулирующие активность тканей-«мишеней». Контролирует процессы роста, обмена веществ, усвоения питательных веществ клетками, водно-солевое равновесие, стресс-реакции и функции размножения.

Эндокринные железы – железы внутренней секреции (гипофиз, надпочечники и др.), секрет которых поступает непосредственно в кровь или лимфу.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – внутриклеточная система канальцев, пузырьков и «цистерн», отграниченных мембранами.

Ядро – круглое или овальное внутриклеточное образование, содержащее ДНК (генетический материал); определяет структурные и функциональные характеристики клетки.

От автора

Своим выходом в свет эта книга обязана доброжелательной помощи многих людей. Особенно мне хотелось бы поблагодарить сотрудников издательства «Фримэн энд компани», в частности моего редактора Карен Макдермотт, вложившую столько сил в нашу совместную работу, и арт-директора Патрика Каннингема за превосходный дизайн.

Огромное спасибо научному консультанту Роналду Файнстайну за ценные советы и замечания, а также Мэтью Холту, который одолжил Максу и Молли свое прекрасное лицо.

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 13 14 15 16 1718