Человеческое тело – это вся структура человеческого существа . Он состоит из множества различных типов клеток , которые вместе создают ткани , а затем органы , а затем системы органов .
Внешнее тело человека состоит из головы , волос , шеи , туловища (включая грудную клетку и живот ), половых органов , рук , кистей , ног и ступней . Внутреннее тело человека включает в себя органы, зубы , кости , мышцы , сухожилия , связки , кровеносные и кровеносные сосуды , лимфатические сосуды и лимфу .
Изучение человеческого тела включает анатомию , физиологию , гистологию и эмбриологию . Тело изменяется анатомически известными способами. Физиология фокусируется на системах и органах человеческого тела и их функциях. Многие системы и механизмы взаимодействуют для поддержания гомеостаза при безопасном уровне таких веществ, как сахар , железо и кислород , в крови.
Тело изучают медицинские работники , физиологи, анатомы и художники, чтобы помочь им в их работе.
Человеческое тело состоит из таких элементов , как водород , кислород , углерод , кальций и фосфор . Эти элементы находятся в триллионах клеток и неклеточных компонентах организма.
В организме взрослого мужчины около 60% общего содержания воды составляет около 42 литров (9,2 имп галлона; 11 галлонов США). Он состоит из около 19 литров (4,2 имп галлона; 5,0 галлонов США) внеклеточной жидкости , включая около 3,2 литров (0,70 имп галлона; 0,85 галлона США) плазмы крови и около 8,4 литров (1,8 имп галлона; 2,2 галлона США) интерстициальная жидкость и около 23 литров (5,1 имп галлона; 6,1 галлона США) жидкости внутри клеток. [1] Содержание, кислотность и состав воды внутри и снаружи клеток тщательно поддерживаются. Основными электролитами воды организма вне клеток являются натрий и хлорид , тогда как внутри клеток – калий и другие фосфаты . [2]
Тело содержит триллионы клеток — фундаментальную единицу жизни. В зрелом возрасте в организме насчитывается примерно 30 триллионов клеток и 38 триллионов бактерий. [3] [4] оценка получена путем суммирования количества клеток во всех органах тела и типов клеток . Кожа тела также является домом для миллиардов комменсальных организмов, а также иммунных клеток. [5] Не все части тела состоят из клеток. Клетки находятся во внеклеточном матриксе , состоящем из белков , таких как коллаген , и окружены внеклеточной жидкостью.
Клетки организма функционируют благодаря ДНК . ДНК находится внутри ядра клетки . Здесь части ДНК копируются и отправляются в тело клетки через РНК . [6] Затем РНК используется для создания белков , которые составляют основу клеток, их активности и продуктов. Белки определяют функции клеток и экспрессию генов, клетка способна саморегулироваться за счет количества вырабатываемых белков. [7] Однако не все клетки имеют ДНК; некоторые клетки, такие как зрелые эритроциты, теряют свое ядро по мере взросления.
Тело состоит из множества различных типов тканей , определяемых как клетки, выполняющие специализированную функцию. [8] Исследование тканей называется гистологией и часто проводится с помощью микроскопа . Тело состоит из четырех основных типов тканей. Это выстилающие клетки ( эпителий ), соединительная ткань , нервная ткань и мышечная ткань . [9]
Клетки, выстилающие поверхности, открытые для внешнего мира, желудочно-кишечного тракта ( эпителий ) или внутренних полостей ( эндотелий ), бывают самых разных форм и форм – от одиночных слоев плоских клеток до клеток с маленькими бьющимися волосоподобными ресничками в легких и столбчатыми клетками. -подобные клетки, выстилающие желудок . Эндотелиальные клетки — это клетки, выстилающие внутренние полости, включая кровеносные сосуды и железы. Клетки выстилки регулируют то, что может и не может проходить через них, защищают внутренние структуры и функционируют как сенсорные поверхности. [9]
.jpg/1280px-Internal_Organs_of_the_Human_Body_from_The_Household_Physician,_1905_(6404030777).jpg)
Органы , структурированные совокупности клеток с определенной функцией, [10] в основном расположены внутри тела, за исключением кожи . Примеры включают сердце , легкие и печень . Многие органы расположены в полостях тела. Эти полости включают брюшную полость (которая содержит, например, желудок) и плевру , в которой находятся легкие.
Сердце – орган, расположенный в грудной полости между легкими и немного левее. Он окружен перикардом , который удерживает его в средостении и служит для защиты от тупой травмы, инфекции и помогает смазывать движения сердца через перикардиальную жидкость . [11] Сердце работает, перекачивая кровь по всему телу, обеспечивая транспортировку кислорода , питательных веществ , отходов , гормонов и лейкоцитов .
.svg/1280px-Diagram_of_the_human_heart_(cropped).svg.png)
Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков . Основная цель предсердий — обеспечить непрерывный венозный приток крови к сердцу во время систолы желудочков . Это позволяет достаточному количеству крови попасть в желудочки во время систолы предсердий . Следовательно, предсердия обеспечивают сердечный выброс примерно на 75% больший, чем был бы возможен без них. [12] Назначение желудочков — перекачивать кровь в легкие через правый желудочек и в остальную часть тела через левый желудочек. [13]
Сердце имеет систему электрической проводимости , которая контролирует сокращение и расслабление мышц. Он начинается в синоатриальном узле и проходит через предсердия, заставляя их перекачивать кровь в желудочки . Затем он направляется к атриовентрикулярному узлу , что слегка замедляет сигнал, позволяя желудочкам наполниться кровью, прежде чем выкачивать ее и начинать цикл заново. [14]
Ишемическая болезнь сердца является основной причиной смертности во всем мире , составляя 16% всех смертей. [15] Это вызвано накоплением бляшек в коронарных артериях , снабжающих сердце; со временем артерии могут стать настолько узкими, что недостаточное количество крови не может достичь миокарда , [16] состояние, известное как инфаркт миокарда или сердечный приступ , это может вызвать сердечную недостаточность или остановку сердца и, в конечном итоге, смерть. [17] Факторы риска развития ишемической болезни сердца включают ожирение , курение , высокий уровень холестерина , высокое кровяное давление , отсутствие физических упражнений и диабет . [18] Рак может поражать сердце , хотя он встречается крайне редко и обычно метастазирует из другой части тела, например, из легких или молочной железы . Это происходит потому, что клетки сердца быстро перестают делиться, и весь рост происходит за счет увеличения размера , а не деления клеток . [19]
Желчный пузырь — полый орган грушевидной формы, расположенный позади нижнесредней части правой доли печени . Он изменчив по форме и размеру. Он накапливает желчь до того, как она попадет в тонкую кишку через общий желчный проток , чтобы способствовать перевариванию жиров . Желчь поступает из печени через пузырный проток , который соединяется с общим печеночным протоком, образуя общий желчный проток . [20]
Желчный пузырь кровоснабжается из пузырной артерии , которая у большинства людей выходит из правой печеночной артерии . [20]
Желчные камни — распространенное заболевание, при котором в желчном пузыре или желчевыводящих путях образуются один или несколько камней . У большинства людей заболевание протекает бессимптомно, но если камень блокирует желчные пути, это вызывает приступ желчного пузыря. Симптомы могут включать внезапную боль в верхней правой части живота и/или в центре живота. Также могут возникнуть тошнота и рвота. Типичным лечением является удаление желчного пузыря посредством процедуры, называемой холецистэктомией . [21] [22] Наличие камней в желчном пузыре является фактором риска рака желчного пузыря , который, хотя и встречается довольно редко, быстро приводит к летальному исходу, если его не диагностировать на ранней стадии. [23]
Система кровообращения состоит из сердца и кровеносных сосудов ( артерий , вен и капилляров ). Сердце обеспечивает циркуляцию крови, которая служит «транспортной системой» для переноса кислорода , топлива, питательных веществ, продуктов жизнедеятельности, иммунных клеток и сигнальных молекул (то есть гормонов ) из одной части тела в другую. Пути кровообращения в организме человека можно разделить на два контура: легочный контур , который перекачивает кровь в легкие для получения кислорода и выхода углекислого газа , и системный контур, который переносит кровь от сердца к остальным частям тела. тело. Кровь состоит из жидкости, которая переносит клетки в кровообращение, в том числе те, которые перемещаются из тканей в кровеносные сосуды и обратно, а также в селезенку и костный мозг . [24] [25] [26]
Пищеварительная система состоит из рта, включая язык и зубы , пищевода , желудка ( желудочно-кишечный тракт , тонкий и толстый кишечник и прямая кишка ), а также печени , поджелудочной железы , желчного пузыря и слюнных желез . Он превращает пищу в небольшие, питательные, нетоксичные молекулы для распределения и всасывания в организме. Эти молекулы принимают форму белков (которые расщепляются на аминокислоты ), жиров , витаминов и минералов (последние из которых преимущественно ионные, а не молекулярные). После проглатывания пища перемещается по желудочно-кишечному тракту посредством перистальтики : систематического расширения и сокращения мышц, которые перемещают пищу из одной области в другую. [27] [28]
Пищеварение начинается во рту , где пища пережевывается на более мелкие кусочки для облегчения переваривания. Затем он проглатывается и перемещается по пищеводу в желудок . В желудке пища смешивается с желудочными кислотами, что позволяет извлечь питательные вещества . То, что осталось, называется химусом ; Затем он попадает в тонкую кишку , где поглощает питательные вещества и воду из химуса. То, что остается, попадает в толстую кишку , где высушивается с образованием фекалий ; Затем они сохраняются в прямой кишке , пока не выводятся через задний проход . [28]
Эндокринная система состоит из основных эндокринных желез : гипофиза , щитовидной железы , надпочечников , поджелудочной железы , околощитовидных желез и половых желез , но почти все органы и ткани также вырабатывают специфические эндокринные гормоны . Эндокринные гормоны служат сигналами от одной системы организма к другой относительно огромного количества состояний, что приводит к разнообразным изменениям функций. [29]
Иммунная система состоит из лейкоцитов , тимуса , лимфатических узлов и лимфатических каналов, которые также являются частью лимфатической системы . Иммунная система обеспечивает организму механизм, позволяющий отличать собственные клетки и ткани от внешних клеток и веществ и нейтрализовать или разрушать последние с помощью специализированных белков, таких как антитела , цитокины и толл-подобные рецепторы , среди многих других. [30]
Покровная система состоит из покрова тела ( кожи ), включая волосы и ногти , а также других функционально важных структур, таких как потовые и сальные железы . Кожа обеспечивает сдерживание, структуру и защиту других органов и служит основным сенсорным интерфейсом с внешним миром. [31] [32]
Лимфатическая система извлекает, транспортирует и метаболизирует лимфу — жидкость, находящуюся между клетками. Лимфатическая система похожа на систему кровообращения как по своей структуре, так и по своей основной функции — переносить жидкость организма. [33]
Скелетно -мышечная система человека состоит из скелета человека (в который входят кости , связки , сухожилия , суставы и хрящи ) и прикрепленных мышц . Он придает телу базовую структуру и способность двигаться. Помимо своей структурной роли, более крупные кости тела содержат костный мозг — место производства клеток крови. Кроме того, все кости являются основным хранилищем кальция и фосфатов . Эту систему можно разделить на мышечную систему и скелетную систему . [34]
Нервная система состоит из нейронов организма и глиальных клеток, которые вместе образуют нервы , ганглии и серое вещество , которые, в свою очередь, образуют мозг и связанные с ним структуры. Мозг — это орган мышления , эмоций, памяти и сенсорной обработки ; он обслуживает многие аспекты коммуникации и контролирует различные системы и функции. К особым чувствам относятся зрение , слух , вкус и обоняние . Глаза , уши , язык и нос собирают информацию об окружающей среде тела. [35]
Со структурной точки зрения нервную систему обычно подразделяют на две составные части: центральную нервную систему (ЦНС), состоящую из головного и спинного мозга ; и периферическая нервная система (ПНС), состоящая из нервов и ганглиев за пределами головного и спинного мозга. ЦНС в основном отвечает за организацию движения , обработку сенсорной информации , мышление, память, познание и другие подобные функции. [36] Остается предметом споров, вызывает ли ЦНС непосредственно сознание . [ нужна цитация ] Периферическая нервная система ( ПНС) в основном отвечает за сбор информации с помощью сенсорных нейронов и управление движениями тела с помощью двигательных нейронов . [36]
С функциональной точки зрения нервную систему снова обычно делят на две составные части: соматическую нервную систему (СНС) и вегетативную нервную систему (ВНС). СНС участвует в произвольных функциях, таких как речь и сенсорные процессы . ВНС участвует в непроизвольных процессах, таких как пищеварение и регулирование артериального давления . [37]
Нервная система подвержена множеству различных заболеваний. При эпилепсии аномальная электрическая активность в мозге может вызвать судороги . При рассеянном склерозе иммунная система атакует нервные оболочки , повреждая способность нервов передавать сигналы. Боковой амиотрофический склероз (БАС), также известный как болезнь Лу Герига , представляет собой заболевание двигательных нейронов , при котором у пациентов постепенно снижается подвижность. Существует также множество других заболеваний нервной системы. [36]
Целью репродуктивной системы является воспроизводство и обеспечение роста потомства. В функции входит выработка половых клеток и гормонов. [38] Половые органы мужской репродуктивной системы и женской репродуктивной системы развиваются и созревают в период полового созревания . К этим системам относятся внутренние и наружные половые органы .
Половое созревание у женщин обычно происходит в возрасте от 9 до 13 лет и характеризуется овуляцией и менструацией ; В период полового созревания также происходит рост вторичных половых признаков, таких как рост волос на лобке и подмышками , груди , матки и влагалища , расширение бедер и увеличение роста и веса. [39] В период полового созревания у мужчин происходит дальнейшее развитие полового члена и яичек . [40]
Внутренние половые органы женщины — это два яичника, их фаллопиевы трубы , матка и шейка матки . При рождении имеется около 70 000 незрелых яйцеклеток , которые дегенерируют, пока в период полового созревания их не останется около 40 000. Яйцеклетки больше не производятся. Гормоны стимулируют начало менструации и продолжающиеся менструальные циклы . [39] [41] Женскими наружными половыми органами являются вульва ( половые губы , клитор и преддверие ). [42] [39]
К наружным половым органам мужчины относятся половой член и мошонка , содержащая яички . Яичко – это половая железа , половая железа, вырабатывающая сперматозоиды . В отличие от яйцеклеток у женщин, сперматозоиды производятся на протяжении всей жизни. Другими внутренними половыми органами являются придатки яичек , семявыносящие протоки и некоторые добавочные железы .
Заболевания, поражающие репродуктивную систему, включают синдром поликистозных яичников , [43] ряд заболеваний яичек, включая перекрут яичек , [44] [45] и ряд инфекций, передающихся половым путем, включая сифилис , ВИЧ , хламидиоз , ВПЧ и остроконечные кондиломы . [46] [47] Рак может поражать большинство частей репродуктивной системы, включая половой член , яички , простату , яичники , шейку матки , влагалище , маточные трубы , матку и вульву . [48]
Дыхательная система состоит из носа, носоглотки , трахеи и легких . Он приносит кислород из воздуха и выделяет углекислый газ и воду обратно в воздух. Сначала воздух втягивается через трахею в легкие под действием давления диафрагмы вниз, что создает вакуум . Воздух ненадолго задерживается внутри небольших мешочков, известных как альвеолы (по-син.: альвеолы), а затем выбрасывается из легких, когда диафрагма снова сокращается. Каждая альвеола окружена капиллярами , несущими дезоксигенированную кровь, которая поглощает кислород из воздуха и попадает в кровоток . [49] [50]
Чтобы дыхательная система функционировала должным образом, должно быть как можно меньше препятствий для движения воздуха в легких. Воспаление легких и избыток слизи являются частыми источниками затрудненного дыхания. [50] При астме дыхательная система постоянно воспаляется, вызывая хрипы и/или одышку . Пневмония возникает вследствие инфицирования альвеол и может быть вызвана туберкулезом . Эмфизема , обычно возникающая в результате курения , вызвана повреждением связей между альвеолами. [51]
.png/1280px-Urinary_System_(Female).png)
Мочевыделительная система состоит из двух почек , двух мочеточников , мочевого пузыря и уретры . Он удаляет отходы из крови через мочу, которая выводит из организма различные молекулы отходов, а также излишки ионов и воды.
Во-первых, почки фильтруют кровь через соответствующие нефроны , удаляя такие отходы , как мочевина и креатинин , поддерживая правильный баланс электролитов и превращая отходы в мочу , соединяя их с водой из крови. [52] Почки ежедневно фильтруют около 150 литров (170 литров) крови, но большая часть ее возвращается в кровоток, и только 1-2 кварты (1-2 литра) попадают в мочу. [53] Моча поступает по мочеточникам из почек в мочевой пузырь .
Гладкая мускулатура , выстилающая стенки мочеточника, постоянно напрягается и расслабляется посредством процесса, называемого перистальтикой , чтобы вытеснить мочу из почек в мочевой пузырь. Небольшое количество мочи выделяется в мочевой пузырь каждые 10–15 секунд.
Мочевой пузырь представляет собой полый орган в форме шара, расположенный в малом тазу . Он хранит мочу до тех пор, пока мозг не подаст ему сигнал расслабить сфинктер мочевого пузыря и выпустить мочу в уретру, начиная мочеиспускание . [54] Нормальный мочевой пузырь может удерживать до 16 унций (пол-литра) в течение 3–5 часов с комфортом.
Многочисленные заболевания поражают мочевыделительную систему, включая камни в почках , которые образуются, когда вещества в моче концентрируются настолько, что образуют твердую массу, инфекции мочевыводящих путей , которые являются инфекциями мочевыводящих путей и могут вызывать боль при мочеиспускании, частое мочеиспускание и даже смерть, если оставил без лечения. Почечная недостаточность возникает, когда почки не могут адекватно фильтровать отходы из крови, и может привести к смерти, если не лечиться диализом или трансплантацией почки . [55] Рак может поражать мочевой пузырь , почки , уретру и мочеточники , причем последние два встречаются гораздо реже. [56]
Анатомия человека – это изучение формы и формы человеческого тела. Тело человека имеет четыре конечности (две руки и две ноги), голову и шею , которые соединяются с туловищем . Форма тела определяется крепким скелетом , состоящим из костей и хрящей , окруженным жиром ( жировой тканью ), мышцами, соединительной тканью , органами и другими структурами. Позвоночник в задней части скелета содержит гибкий позвоночный столб , окружающий спинной мозг , представляющий собой совокупность нервных волокон, соединяющих головной мозг с остальным телом. Нервы соединяют спинной и головной мозг с остальным телом. Все основные кости, мышцы и нервы тела имеют названия, за исключением анатомических разновидностей, таких как сесамовидные кости и добавочные мышцы .
Кровеносные сосуды разносят кровь по всему телу, которая движется благодаря биению сердца . Венулы и вены собирают кровь с низким содержанием кислорода из тканей по всему телу. Они собираются во все более крупных венах, пока не достигают двух крупнейших вен тела, верхней и нижней полых вен , которые отводят кровь в правую часть сердца. Отсюда кровь перекачивается в легкие , где она получает кислород и стекает обратно в левую часть сердца. Отсюда он перекачивается в крупнейшую артерию тела — аорту , а затем в более мелкие артерии и артериолы , пока не достигнет тканей. Здесь кровь переходит из мелких артерий в капилляры , затем в мелкие вены и процесс начинается снова. Кровь переносит кислород , отходы и гормоны из одного места тела в другое. Кровь фильтруется в почках и печени .
Тело состоит из ряда полостей тела , отдельных областей, в которых расположены различные системы органов. Мозг и центральная нервная система расположены в области, защищенной от остального тела гематоэнцефалическим барьером . Легкие располагаются в плевральной полости . В брюшной полости располагаются кишечник , печень и селезенка .
Рост, вес, форма и другие пропорции тела варьируются индивидуально, в зависимости от возраста и пола. На форму тела влияет расположение костей, мышечной и жировой ткани . [57]
Физиология человека – это изучение того, как функционирует организм человека. Сюда входят механические, физические, биоэлектрические и биохимические функции здорового человека, от органов до клеток , из которых они состоят. Организм человека состоит из множества взаимодействующих систем органов. Они взаимодействуют для поддержания гомеостаза , поддерживая организм в стабильном состоянии с безопасным уровнем таких веществ, как сахар и кислород, в крови. [58]
Каждая система вносит вклад в гомеостаз как самой себя, так и других систем и всего организма. Некоторые комбинированные системы имеют общие названия. Например, нервная система и эндокринная система действуют вместе как нейроэндокринная система . Нервная система получает информацию от тела и передает ее в мозг через нервные импульсы и нейротрансмиттеры . В то же время эндокринная система вырабатывает гормоны, которые помогают регулировать кровяное давление и объем крови. Вместе эти системы регулируют внутреннюю среду организма, поддерживая кровоток, осанку, энергообеспечение, температуру и кислотный баланс ( рН ). [58]
Развитие человеческого тела – это процесс роста до зрелости. Процесс начинается с оплодотворения, при котором в яйцеклетку, вышедшую из яичника самки, проникает сперматозоид . Затем яйцеклетка оседает в матке , где до рождения развивается эмбрион , а затем и плод . Рост и развитие происходят после рождения и включают как физическое, так и психологическое развитие, на которое влияют генетические, гормональные, экологические и другие факторы. Развитие и рост продолжаются на протяжении всей жизни, в детстве , подростковом возрасте и во взрослом возрасте до старости , и называются процессом старения .
Медицинские работники узнают о человеческом теле из иллюстраций, моделей и демонстраций. Студенты-медики и стоматологи дополнительно приобретают практический опыт, например, при вскрытии трупов. Анатомия, физиология и биохимия человека являются фундаментальными медицинскими науками, которые обычно преподаются студентам-медикам на первом году обучения в медицинской школе. [59] [60] [61]
В западных обществах контекст изображения человеческого тела включает информацию , искусство и порнографию . Информация включает как науку, так и образование, например анатомические рисунки. Любой неоднозначный образ, который не вписывается ни в одну из этих категорий, может быть неправильно истолкован, что приведет к спорам. [62] Наиболее спорные споры возникают между изобразительным искусством и эротическими изображениями, которые определяют юридическое различие того, какие изображения разрешены, а какие запрещены.
В Древней Греции Корпус Гиппократа описал анатомию скелета и мышц. [63] Врач 2-го века Гален из Пергама собрал классические знания анатомии в текст, который использовался на протяжении всего средневековья. [64] В эпоху Возрождения Андреас Везалий (1514–1564) стал пионером современного изучения анатомии человека путем вскрытия, написав влиятельную книгу De humani corporis Fabrica . [65] [66] Анатомия продвинулась дальше с изобретением микроскопа и изучением клеточной структуры тканей и органов. [67] Современная анатомия использует такие методы, как магнитно-резонансная томография , компьютерная томография , рентгеноскопия и ультразвуковое исследование для изучения тела в беспрецедентных деталях. [68]
Изучение физиологии человека началось с Гиппократа в Древней Греции, около 420 г. до н. э., и с Аристотеля (384–322 гг. до н. э.), который применил критическое мышление и акцентировал внимание на взаимосвязи между структурой и функцией. Гален ( ок. 126 – ок. 199 ) был первым, кто применил эксперименты для исследования функций организма. [69] Термин «физиология» был введен французским врачом Жаном Фернелем (1497–1558). В 17 веке Уильям Гарви (1578–1657) описал систему кровообращения , впервые объединив пристальное наблюдение с тщательным экспериментом. [70] В 19 веке физиологические знания начали накапливаться быстрыми темпами благодаря клеточной теории Матиаса Шлейдена и Теодора Шванна в 1838 году, согласно которой организмы состоят из клеток. Клод Бернар (1813–1878) создал концепцию milieu interieur (внутренней среды), которая, как позже сказал Уолтер Кэннон (1871–1945), регулируется до устойчивого состояния в гомеостазе . В 20 веке физиологи Кнут Шмидт-Нильсен и Джордж Бартоломью расширили свои исследования до сравнительной физиологии и экофизиологии . [71] Совсем недавно эволюционная физиология стала отдельной субдисциплиной. [72]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )
