Андрей Шляхов

Сказочная анатомия

Серия «Наука в сказках с иллюстрациями»

© Шляхов А.Л., 2025

© ООО «Издательство АСТ», 2025

1. Профессор Витаминкин приглашает в путешествие

Здравствуйте, друзья!

Я профессор Витаминкин, заведующий кафедрой анатомии в Университете тридевятого царства. Слышали о таком? Скажу вам по секрету, что лучшего университета в мире не найти, ведь здесь изучают не простые науки, а сказочные.

Взять хотя бы анатомию, которую я имею удовольствие преподавать уже сто лет в обед. Если вы думаете, что анатомия – это просто наука о строении организма, то сильно ошибаетесь. Анатомия – это сказочная страна, волшебное царство, в котором есть царь – Головной мозг, при царе состоят министры – Глаза и Уши, есть глашатай – Язык, и так далее, вплоть до солдат-Пальцев, которые и воевать умеют, и работать горазды… Всех любознательных, смекалистых и отважных я приглашаю в путешествие по стране Анатомии.

Отправляемся через пять минут. С собой берем Внимание и Хорошее настроение! По дороге к очередному научному открытию я стану рассказывать сказки, да не простые, а со смыслом. Слушайте-запоминайте, на ус мотайте! Кстати, знаете ли вы, откуда пошло выражение «мотать на ус»? В древности, когда люди еще не придумали буквы, для запоминания они завязывали на веревочках узелки «на память». Мотать на ус – это завязывать очередной узелок. Неплохая система, но записи удобнее узелков, так что можете прихватить с собой тетрадку и ручку, вдруг что-то записать захочется.

Если кто заслушается-задумается да заблудится, то ничего страшного. Запомните адрес нашего университета: тридевятое царство, тридесятое государство, город Лукоморье, проспект царя Гороха, дом у Лысой горы. Для того чтобы перенестись туда, встаньте на первом же перекрестке, расставьте руки в стороны, зажмурьте глаза, трижды повернитесь вокруг себя, скажите адрес и добавьте заклинание «Бум-универ-тарарам!». А из университета вас на персональном ковре-самолете отправят к месту нахождения нашей экспедиции, да еще и пряников в дорогу дадут.

Вы готовы?

Тогда – вперед!

2. Клетка

Глядя на многообразие живых существ в современном мире, трудно поверить, что давным-давно, в самые стародавние времена, на нашей планете не было ничего живого. Вот совсем ничего… И ни одному волшебнику не было до этого никакого дела, потому что волшебников тоже не было…

А что было? Была вода, из которой местами высовывались вершины извергающихся вулканов. В воде находились молекулы разных веществ, которые вступали в реакции друг с другом. Знаете ли вы, что такое молекула? Это мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства. Разные молекулы могут вступать в реакции между собой – соединяться в одну новую молекулу или обмениваться своими частями. А однажды случилось так, что разные молекулы собрались вместе, но в реакции вступать не стали, а просто начали жить сообща. Так из разных молекул образовалась первая клетка – простейшее живое существо, с которого началась жизнь на нашей планете. И нет в мире круче волшебства, чем образование живого организма из неживых молекул!

Молекулы не просто стали жить сообща, но и разделили между собой обязанности. Одни образовали защитную оболочку клетки, другие стали жидкой внутриклеточной средой, третьи объединились в клеточное ядро… Ученые пока не могут объяснить, каким образом молекулы «договаривались» друг с другом, но когда-нибудь эта тайна будет разгадана, ведь для науки нет ничего невозможного.

Все живые организмы, животные и растения, состоят из клеток – из одной или многих. Клетки могут быть разными, но, несмотря на все различия, устроены клетки одинаково. Все клетки имеют оболочку, которая называется клеточной мембраной, и полужидкую, похожую на гель, внутреннюю среду, называемую цитоплазмой. Кроме того, многие клетки имеют ядро.

Знаете ли вы, что такое мембрана? Биологи называют мембранами перегородки, через которые способны переходить определенные вещества. Обратите внимание на слово «определенные». Проницаемость клеточной мембраны избирательна – одни вещества проходят через нее, а другие не могут пройти.

В полужидкой цитоплазме находятся клеточные органы, которые называются органеллами, а также различные вещества. Мы с вами собираемся приступить к изучению анатомии человека и потому не станем углубляться в детали строения клеток, нам достаточно иметь общее представление о «кирпичиках», из которых состоит наш организм. Но знайте, что главным из клеточных органов является ядро, плотное округлое или овальное образование, в котором содержится вся информация о строении клетки. Без этой информации невозможно размножение клеток…

Самые внимательные из читателей сейчас скажут: «Но ведь ядро имеют не все клетки! Как же размножаются те, у которых нет ядра?» Отсутствие ядра не означает отсутствия молекул, хранящих информацию о строении клетки. У безъядерных клеток эти молекулы «плавают» в цитоплазме, не образуя ядра.

Клетки выводят в окружающую их среду продукты своей жизнедеятельности, которые образуют межклеточное вещество. Межклеточное вещество может быть жидким, как в крови, гелеобразным или же твердым, как в костях.

3. Ткани

Как-то раз индийский махараджа прислал шамаханскому султану подарок – золотой кувшинчик, украшенный драгоценными камнями. «Если великий султан соизволит потереть кувшин своими благородными ладонями, то из него выйдет раб, готовый исполнить любое повеление своего владыки», – говорилось в письме, которое было приложено к подарку. Султану бы задуматься – с чего это махараджа, известный своей невероятной скупостью, расщедрился на столь ценный подарок, уж нет ли здесь какого подвоха? Но султан думать не любил, за него это делали визири и эмиры.

Прочитав письмо, султан тотчас же потер ладонями кувшинчик, из которого клубами повалил густой фиолетовый дым. Не успел султан крикнуть «Пожар!», как дым превратился в свирепого на вид великана. Не успел султан удивиться или испугаться, как великан упал перед ним на колени и сказал:

– О господин! Раб Габбар готов исполнить твое повеление!

– Принеси мне лимонного чая! – сказал султан первое, что пришло на ум.

Тотчас же у Габбара в руках появился поднос с дымящимся чайником, чашками и сладостями. Чайник сам поднялся, чтобы наполнить чаем чашку, которая поплыла в воздухе к султану, а следом за ней устремились засахаренные фрукты и печенья. Только вышло неудачно – горячий чай выплеснулся на колени султану, а сладости вместо рта попадали то в глаза, то в лоб… Очень скоро султан убедился, что от Габбара нет никакого толку, а один лишь вред – все повеления он исполнял старательно, но так, что плакать хотелось.

– Убирайся в свой проклятый кувшин! – приказал султан перед ужином. – Смотреть не могу на твою противную рожу, о глупейший из рабов!

– О господин! – сказал на это Габбар. – Если Габбар начал служить, то ему не будет пути назад до тех пор, пока он не сможет выполнить какого-нибудь поручения.

Султан пытался придумывать самые трудные поручения, но Габбар исполнял любое. Получив мешок молодильных яблок, которые сплошь оказались гнилыми и червивыми, султан вызвал своего главного мудреца и сказал ему:

– Подумываю я о том, о мудрейший из мудрых, чтобы назначить на твое место моего верного раба Габбара! Если хочешь сохранить должность и почет, то попробуй дать ему поручение, которое он не сможет исполнить!

Мудрец задумался ненадолго, а затем сказал слугам:

– Принесите сундук, в котором будут лежать отрез шелковой ткани и отрез хлопковой ткани, а еще в нем должна быть живая курица.

Когда сундук принесли, мудрец сказал султану:

– О владыка наш султан! Соизволь приказать Габбару, чтобы он вынул из сундука все ткани и положил их перед тобой.

Получив от султана приказ, Габбар положил перед ним шелковую и хлопковую ткань.

– Ты забыл о курице, глупый раб! – сказал мудрец. – А она ведь тоже состоит из тканей! Сдается мне, что ты совсем несведущ в биологии…

Издав громкий вопль, Габбар убрался в свой кувшин, который мудрец тут же запечатал волшебной печатью, а султан приказал бросить кувшин в море, туда, где поглубже.

Группы клеток вместе с окружающим их межклеточным веществом, имеющие схожее строение и выполняющие схожие функции, называют тканями. Из сочетания тканей состоят органы.

В организмах животных выделяют четыре вида тканей:

1. Покровная, или эпителиальная ткань, которая покрывает организм снаружи, выстилает поверхность внутренних органов и полости организма. Клетки эпителиальной ткани плотно соединены друг с другом, межклеточного вещества между ними практически нет. Они могут лежать в один или в несколько слоев.

2. Большим разнообразием клеток отличается соединительная ткань, главными функциями которой являются опорная и защитная. Кости, жировые отложения и хрящи состоят из соединительной ткани. Также соединительная ткань образует опорный каркас и наружные покровы всех органов. Но помимо опорной и защитной функций, соединительная ткань участвует в снабжении организма необходимыми веществами, поскольку кровь является ее разновидностью. Особенностью соединительной ткани является наличие большого количества межклеточного вещества.

3. Мышечная ткань может различаться по строению клеток, но все они обладают общей особенностью – способностью к выраженным сокращениям под воздействием сигналов, передаваемых нервной системой.

4. Клетки нервной ткани обеспечивают взаимодействие тканей и органов нашего организма и регулируют их деятельность. Нервные клетки, называемые нейронами, способны воспринимать раздражение и передавать его в виде сигналов. Нейроны имеют звездчатую форму и длинные отростки, служащие «проводами» для передачи сигналов.

4. Органы

Приснилось однажды царю Гороху, что едет он по дороге на чудесной повозке, в которую запряжены железные кони. Проснувшись, Горох собрал придворных и объявил свою царскую волю – чтобы через год были у него железные кони, которые сами бегают, иначе всем придворным придется отправляться в Тьмутаракань на вечное поселение.

– Совсем сбрендил старый гриб! – шептались придворные. – Ну мало ли что кому приснится… Бежать надо скорее к шамаханскому султану или к каледонскому королю. На чужбине несладко, но всяко лучше, чем в Тьмутаракани…

Главному царскому конюшему не особенно хотелось бежать в чужие края и работать там простым конюхом, но и в Тьмутаракань тоже не хотелось. Задумал он сделать железных коней и вроде как силу на такое дело в себе чуял, только не знал, как к делу подступиться.

– Любую сложную задачу нужно разбивать на несколько менее сложных, – посоветовала конюшему жена. – Возьми в качестве примера живого коня и начинай заменять его органы механизмами, да копируй не внешность, а суть. С умом да старанием должно получиться.

Послушался конюший совета и через год представил царю двух железных коней, которые вместо сена и овса керосином питались. Напьются керосина и скачут сто верст без передыху… Царь так обрадовался, что назначил конюшего главным боярином и подарил ему свой малый дворец на семьдесят семь покоев.

Ткани образуют органы – части организма, выполняющие определенные функции. Сердце, печень, почки, ухо, глаз – все это органы. У каждого органа есть своя индивидуальная форма, определенное положение в организме и свое назначение. Органы состоят из нескольких тканей. Соединительная, нервная и эпителиальная ткани присутствуют в любом органе. Соединительная ткань образует «каркас» органа, нервная ткань обеспечивает управление органом, а эпителиальная ткань образует питающие орган кровеносные сосуды. А вот мышечной ткани в органе может не быть совсем.

Одна из тканей органа играет главную роль. Так, например, в любой мышце главной тканью является мышечная ткань.

Органы делятся на жизненно важные (например, головной мозг, сердце или печень), без которых жизнедеятельность организма невозможна, и такие, без которых организм способен существовать (примером могут служить селезенка или глаз).

Органы нужно отличать от частей тела, которых у нас с вами семь – голова, шея, туловище, две руки и две ноги. Главным признаком органа служит его функция, его предназначение, а главный признак части тела – это ее обособленность. Если считать все кости одним органом и все зубы тоже, то у человека семьдесят восемь органов.

5. Системы органов

Решил однажды царь Горох устроить во дворце библиотеку. Не все же по вечерам песни слушать да в шашки играть с царицей, иногда можно и книгу почитать. Устройство библиотеки царь поручил Главному звездочету, который считался самым начитанным из придворных.

Подобрали просторное помещение, поставили в нем шкафы, расставили по полкам книги и устроили отдельный уголок для тех, кто хотел читать прямо в библиотеке. Царь даже расщедрился на новомодную кофемашину, которую привезли из Каледонии, – знай, мол, наших! И все бы хорошо, только вот порядка в библиотеке не было, потому что Главный звездочет его поддерживать не умел. Возьмет книгу с одной полки, а поставит на другую – какая, мол, разница? Он привык к тому, что у звезд на небе порядок не меняется, и думал, что в библиотеке тоже так будет само собой. Читателям приходилось подолгу ждать спрошенных книг, иной раз и неделя на поиски уходила.

Однажды царевне Аграфене понадобился «Атлас сказочных зверей», так его Главный звездочет вообще не смог найти. Недавно, кажись, здесь стоял, а куда подевался – неизвестно. А у царевны такой характер был, что ее сам царь Горох побаивался.

– Нашел ты, батюшка, кому библиотеку поручить! – упрекнула отца царевна. – Туда нужен такой человек, у которого во всем идеальный порядок, как, например, у меня!

– Да где ж такого сыскать… – вздохнул царь. – Разве что только ты сама возьмешься?

– И возьмусь! – ответила Аграфена. – Чего бы не взяться?

Первым делом она каталог составила, да не простой, а систематический – научные книги отдельно, детективы отдельно, комиксы отдельно и так далее. Каждой книге номер дала и свое место на полке, а еще на каждую книгу отдельную карточку завела, чтобы записывать, кто ее взял почитать и на какой срок. При таком порядке на поиск нужной книги уходило меньше минуты.

– Волшебство! – ахали читатели.

– Система! – гордо отвечала Аграфена.

Знаете, с чего началась наука анатомия? С того, что все органы были распределены по системам, согласно своему строению и выполняемым функциям. В организме человека различают следующие системы органов:

– нервную;

– эндокринную;

– пищеварительную;

– дыхательную;

– мочевыделительную;

– опорно-двигательную;

– покровную;

– кровеносную;

– лимфатическую;

– иммунную, включающую в себя, помимо иммунной системы, органы кроветворения;

– половую;

– органы чувств.

Нервную и эндокринную системы можно считать главными, потому что они регулируют работу всего организма, а все прочие системы подчиняются их командам. Обратите внимание – главными, но не самыми важными, поскольку все системы организма одинаково важны для его жизнедеятельности. Ничего лишнего в нашем организме нет.

Любой сложный организм имеет многоуровневую организацию. В организме человека различают пять уровней организации.

Первый уровень – клеточный. Клетка – наименьшая структурная и функциональная единица живого организма. Все начинается с клетки.

Схожие по строению и функциям клетки объединяются в ткани, создавая второй уровень организации – тканевый.

Из сочетания тканей образуются органы. Третий уровень организации – органный.

Органы со схожими функциями объединяются в системы. Четвертый уровень организации – системный.

Пятый, самый высший, уровень организации – это организменный уровень, объединяющий воедино все системы органов.

6. Нервная система – 1. Головной мозг

– Что за дела такие?! – как-то раз поутру возмутились Руки. – Мы работаем не покладая рук: и строим, и чиним, и шьем, и готовим, разве что только летать не умеем, а главная у нас – Голова. Даже само слово «главный» происходит от слова «глава», старинного названия Головы…

– Это несправедливо! – сказали Ноги. – Мы целыми днями стараемся, ходим туда-сюда, а Голова на нас смотрит свысока и ухмыляется! Если уж на то пошло, то главными должны быть мы…

– Нет – мы! – возразили Руки. – Мы работаем…

– Сидя на одном месте много не наработаешь! – не желали уступать Ноги. – Да и не протянешь долго – надо же есть-пить, а обед сам на стол не запрыгнет, его приготовить нужно, у плиты постоять, а до этого за продуктами сходить…

– На руках тоже ходить можно! – не сдавались Руки.

– В цирке вокруг арены! – рассмеялись Ноги.

– И не только в цирке! – взвизгнули Руки. – Емеля-дурачок на руках от рассвета до заката танцевал, чтобы царевну Несмеяну рассмешить!

– Ну чего с дурачка взять! – гневно затопали Ноги. – Он и на ушах спляшет, дурное дело нехитрое…

– Если уж на то пошло, то самой главной должна считаться я, – встряла Шея. – Я же самой Головой кручу-верчу куда хочу!..

– Уймитесь же наконец! – прикрикнула Голова. – А то у меня уже в ушах звенит от вашего гомона! Я главная и всегда буду главной, потому что я умнее! У меня есть мозг, который так и называется – головной. Мозг думает, принимает решения и отдает приказы рукам, ногам, шее и даже языку! Без меня вы давно бы пропали-перессорились! Вопросы есть? Нет? Тогда начинаем утреннюю гимнастику. Ноги на ширине плеч, руки в стороны…

Головной мозг является главным органом нервной системы и всего нашего организма. Такой важный орган нуждается в надежной защите, поэтому природа поместила его внутрь черепа, словно в костяной футляр. Головной мозг взрослого человека весит около 1300–1400 граммов, это крупный орган. Он состоит из продолговатого, среднего, заднего и промежуточного мозга, которые составляют нечто вроде ствола, накрытого, словно шапкой, пятым отделом – передним мозгом.

Передний отдел головного мозга образован двумя большими полушариями, которые посередине соединены между собой перемычкой. Поверхность полушарий называется корой головного мозга. Кора вся в бороздах и извилинах, которые увеличивают площадь ее поверхности. Площадь имеет важное значение, ведь именно на поверхности коры находятся нервные клетки, в которых обрабатывается информация, полученная от органов чувств, и происходит прочая умственная деятельность.

Промежуточный мозг управляет сном и бодрствованием, приемом пищи и жидкости, поддерживает нужную температуру тела, а также регулирует выработку ряда нужных организму веществ. Средний мозг и мозжечок (так называется основная часть заднего мозга) управляют нашими мышцами, обеспечивая четкость и слаженность движений. Другая часть заднего мозга, которая при этом расположена спереди ствола, называется мостом, поскольку здесь проходят нервные волокна, связывающие вышележащие отделы мозга с нижележащими. Условно мост можно сравнить с рукой, которой задний мозг охватывает ствол, – несмотря на свое переднее расположение, анатомически мост принадлежит к заднему мозгу.

В продолговатом мозге расположены жизненно важные центры, регулирующие работу сердца, дыхание, глотание, выработку пищеварительных соков, а также слез.

Условно голову можно сравнить со столицей организма, а мозг – с царем, который руководит из столицы своим царством-государством.

7. Нервная система – 2. Спинной мозг и периферическая нервная система

Однажды царь Горох разгневался на своих гонцов-курьеров, потому что один потерял важное письмо к шамаханскому султану, а другой впопыхах наступил на хвост любимой кошке царя.

– На кухню их всех! – велел царь. – Пущай картошку чистят и посуду моют, может, хоть там от них толк будет.

С царем не поспоришь. Сдали курьеры дворецкому сапоги-скороходы да отправились на кухню.

На следующее утро, сразу после завтрака, царь занялся делами. Написал три указа, четыре приказа, два распоряжения и письмо Кощею Бессмертному с поздравлениями по случаю дня рождения. Когда закончил, то позвал секретаря и велел отправить все бумаги по назначению.

– А с кем отправлять? – удивился секретарь. – Ваше царское величество вчера велело всех курьеров к поварам в помощники перевести…

– Не царское это дело – в мелочи вникать! – нахмурился царь. – Сам разберись!

Секретарь начал разбираться. Что-то с почтовыми голубями отправил, что-то со свободными кучерами, а к Кощею лично поехал, чтобы уважение выказать… И в другие дни так же делал. И всем воеводам велел от царского имени выходить из положения по своему усмотрению.

Голубь известно какой почтальон – летит-летит, а потом сядет зернышки поклевать и забудет, куда летел. Кучера по бестолковости и с непривычки тоже часто путались – отправят его к черноморскому воеводе, а он кукобойскому наместнику царский приказ привезет… А однажды совсем неладно вышло – пакет с секретными бумагами, предназначавшийся для Змея Горыныча, который у царя главным генералом служил, попал к франкскому посланнику… Царь в ярости всю посуду в своих палатах переколотил, только серебряная и осталась.

– Дураки! – кричал царь. – Бестолочи! Устроили тут кавардак! Всех в Тьмутаракань сошлю на вечное поселение!

– С себя начни, – посоветовала царица Акулина, которой было очень жаль красивой посуды. – Ты же этот кавардак и устроил, когда гонцов-курьеров отправил картошку чистить. Имей в виду – без надежной связи ты не царь, а дурак с короной.

Царь попыхтел-попыхтел, но признал, что царица права. Вернул он гонцов на службу, да каждому велел по сто золотых монет выдать в качестве компенсации за моральный ущерб. И стало в тридевятом царстве все хорошо, как и раньше было.

Связь головного мозга со всем организмом обеспечивают спинной мозг и периферическая нервная система, представленная нервными волокнами, которые тянутся к органам от спинного мозга. Слово «периферия» означает окраину – местность, удаленную от центра. Центральной нервной системой считаются головной мозг и спинной мозг, а все, что отходит от центра, – это периферическая нервная система.

Спинной мозг «упакован» в гибкий футляр из костей-позвонков, образующих наш позвоночник. Запишите пока в свои тетради слова «позвонки» и «позвоночник», а скоро вы узнаете, что они означают. Пока что скажем, что гибкость нужна этому футляру, называемому спинномозговым каналом, для того чтобы мы могли сгибать и разгибать спину, а также совершать вращательные движения туловищем.

Спинной мозг похож на плотный белый шнур. Длина его у взрослого человека составляет от 40 до 45 сантиметров, толщина может доходить до 1,5 сантиметра, а масса – до 40 граммов. Через промежутки между позвонками от спинного мозга отходят к разным органам нервные волокна, по которым в обе стороны передаются импульсы-сигналы. В нашем организме есть 31 пара таких спинномозговых нервов и еще 12 пар нервов, называемых черепно-мозговыми, отходят от ствола головного мозга, с которым мы уже ознакомились.

Нервные волокна, образующие периферическую нервную систему, можно считать путями, по которым к органам и от них идут импульсы-курьеры. Надежная связь мозга с органами – основа хорошей работы организма.

8. Нервная система – 3. Высшая нервная деятельность человека

«В чем заключается отличие человека от животного?» – задумался однажды царь Горох, но ответа на вопрос так и не придумал. Пришлось обращаться к мудрецам, которые никак не могли прийти к единому мнению.

– Человек ходит на двух ногах, а животные – на четырех, – сказал один мудрец.

– Медведь тоже на задние лапы становиться может, а в шамаханском султанате живут обезьяны, которые постоянно ходят на задних лапах, но это не делает их людьми, – возразил другой.

– Животные сами по себе живут, а люди – вместе, – сказал третий мудрец.

– Волки тоже стаями ходят, – напомнил четвертый. – И что с того?

– Люди работать умеют… – начал пятый.

– А лошади разве не умеют? – перебил шестой.

Долго спорили мудрецы, да так ни до чего не доспорились, пока не явился на совет профессор Витаминкин.

– Людей от животных отличает наличие высшей нервной деятельности, – сказал он. – Проще говоря – наличие сознания, которым животные не обладают. А для тех, кто хочет разобраться в этом, я могу прочесть лекцию…

Головной мозг человека больше, чем головной мозг животных, в том числе и наших ближайших родственников – человекообразных обезьян. Речь идет об относительной величине мозга в сравнении с массой всего тела. Головной мозг слона весит около пяти килограммов, в то время как масса мозга взрослого человека составляет около полутора килограммов, но при этом масса человеческого мозга составляет два процента от массы тела, а у слона этот показатель в десять раз меньше.

Кора головного мозга человека составляет более восьмидесяти процентов массы мозга. Кроме того, кора головного мозга человека отличается большим количеством и глубиной извилин, что сильно увеличивает площадь ее поверхности. А вы уже знаете, что клетки, отвечающие за умственную деятельность, находятся на поверхности коры.

По-научному деятельность головного мозга, определяющая поведение организма, называется высшей нервной деятельностью. Нашей высшей нервной деятельности присуще такое качество, как сознание. Благодаря наличию сознания мы можем мыслить, рассуждать, разговаривать и осмысленно трудиться, представляя себе результат нашего труда и изготавливая нужные орудия. Лошади способны работать только по принуждению, а не осмысленно. Обезьяна может поднять сломанную ветку для того чтобы сбить с дерева плоды, но она не способна изготовить какое-либо орудие труда. Попугаи умеют копировать речь человека, но не понимают смысла произносимых звуков. Только человек обладает сознанием, и в этом заключается его главное отличие от животных.

Основами сознания являются память и мышление. Благодаря памяти мы можем сохранять и воспроизводить в сознании различные впечатления и приобретенный нами опыт. Мышление – это наша познавательная деятельность, способность использовать накопленные знания и получать на их основе новую информацию.

9. Органы чувств – 1. Глаз

Как-то раз шамаханский султан подарил царю Гороху на день рождения волшебное зеркало, которое показывало все, что ни попросишь. Царь так обрадовался подарку, что днем не выпускал зеркала из рук, а на ночь прятал под подушку – так ему было спокойнее.

– Вот же технология! – восхищался царь. – Зачем мне теперь советники да разведчики? Я и без них знаю, что кругом делается! А выгода-то выходит какая! Зеркало, оно жалованья не просит, забесплатно служит… Решено! С завтрашнего дня всех советников и разведчиков увольняю, а на сэкономленные деньги устрою во дворце оранжерею с заморскими растениями и райскими птицами!

У царей от слова до дела путь короткий. Пришлось советникам и разведчикам новые занятия подыскивать, а царь продолжал радоваться своему ненаглядному зеркалу… Но однажды он споткнулся во время прогулки по оранжерее и выронил зеркало, которое упало так неудачно, что разбилось на множество осколков.

Лишившись зеркала, остался царь без связи с внешним миром. Сидит во дворце с выражением на лице, а что где происходит – не знает. Без царского догляда начало государство приходить в упадок и совсем бы пришло, если бы царь не вернул обратно советников да разведчиков. Информация об окружающем мире очень важна и очень нужна, без нее жить невозможно.

Нашими поставщиками зрительной информации являются два глаза, которые расположены в глазницах – специальных углублениях черепа. От каждого глаза к мозгу тянется «соединительный провод» – зрительный нерв.

Формой круглый глаз напоминает яблоко. У глазного яблока есть три оболочки – наружная, средняя и внутренняя. Наружная оболочка, называемая склерой, плотная. Она служит для защиты глаза и придает ему форму. На небольшом участке в передней части глаза в склере есть круглое прозрачное окошко, через которое в глаз проникает свет. Это окошко называется роговицей. К склере прикрепляются глазодвигательные мышцы, которые поворачивают глаз. У каждого глаза таких мышц шесть, благодаря чему возможны повороты в разные стороны.

Под склерой находится богатая кровеносными сосудами оболочка, которая называется сосудистой оболочкой. По кровеносным сосудам органы получают питательные вещества и кислород. В сосудистой оболочке есть вещества, которые словно бы «затемняют» ее, придают определенную окраску. Тот участок сосудистой оболочки, который виден через окошко-роговицу, определяет цвет наших глаз. «Затемнение» оболочки препятствует проникновению света внутрь глаза. Свету разрешается проходить только через зрачок – круглое отверстие в сосудистой оболочке, расположенное по центру роговицы. Особые мышцы изменяют величину зрачка в зависимости от интенсивности освещения – на свету зрачки сужаются, предохраняя глаза от чрезмерного раздражения световыми лучами, а в темноте расширяются, чтобы пропускать как можно больше лучей.

За зрачком на связке подвешено прозрачное тело, называемое хрусталиком. Мышечные клетки, расположенные в этой связке, при сокращении и расслаблении изменяют кривизну хрусталика. Это позволяет нам «настраивать» глаз на определенное расстояние до рассматриваемого объекта. Если кривизна хрусталика увеличивается, то наш взгляд переводится на близкие предметы, а при уменьшении кривизны взгляд устремляется вдаль.

Внутренняя оболочка глазного яблока называется сетчатой оболочкой, или просто сетчаткой. Сетчатка содержит светочувствительные клетки, которые преобразуют энергию света в импульсы, передающиеся по зрительному нерву к коре больших полушарий головного мозга. Пространство между хрусталиком и сетчаткой заполнено веществом, похожим на прозрачный гель, которое называют стекловидным телом. Стекловидное тело придает глазу форму.

У глаз есть защитники – брови, ресницы и веки. Брови защищают глаза от стекающих по лбу капель пота. Кожные складки-веки, верхнее и нижнее, могут полностью закрывать глаза, как это происходит во время сна. Ресницы, окаймляющие разрез глаза сверху и снизу, служат препятствием для мелких насекомых и разных соринок-песчинок. Кроме того, у каждого глаза есть железа, вырабатывающая слезную жидкость, которая омывает глазное яблоко, очищая и увлажняя его. При плаче или смехе выделяется настолько много слезной жидкости, что она переливается через края нижних век, и тогда слезы текут по лицу.

Знаете ли вы, что такое железа? Так называется орган, вырабатывающий какие-то нужные организму вещества.

10. Органы чувств – 2. Ухо

Однажды Глаза и Уши начали выяснять, кто из них главнее.

– Мы главнее, мы! – настаивали Глаза. – Зрение важнее слуха! Только зрение может дать полную информацию о происходящем!

– Зато от вас в темноте никакого толку нет! – отвечали Уши. – И речь вы слышать не можете, а ведь речь для человека очень важна! А еще мы не только слушать умеем, но и в пространстве ориентироваться при помощи вестибулярного аппарата!

– Что касается речи, то ее сначала произнести надо! – вмешался Язык. – А это – моя задача. И еще я определяю вкусы еды, отличая вкусное от невкусного…

– Без запахов ты вкусное от невкусного не отличишь! – сказал Нос. – А запахи распознаю я…

– Мы сейчас всех вас перекусаем, если не угомонитесь! – пригрозили Зубы. – Вот мы никогда не спорим о том, кто из нас главнее – передние или коренные. Мы же одна команда, и вы тоже. Каждый своим делом занят – Глаза видят, Уши слышат, Нос запахи распознает, а Язык – вкусы… Ну что вам делить?

Уши – парный орган. Благодаря этому мы можем не только лучше слышать звуки, но и определять расположение источника звука.

В ухе различают три отдела: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Проход заканчивается тонкой, но плотной барабанной перепонкой, которая отделяет наружное ухо от среднего. Ушная раковина улавливает звуковые волны (колебания воздуха) и направляет их в наружный слуховой проход, а перепонка передает звуковые волны дальше – в среднее ухо.

Ушная раковина представляет собой покрытый кожей хрящ. Знаете, что такое хрящ? Это упругое вещество, которое условно можно назвать «мягкой костью». Некоторые животные, например лошади, могут двигать ушными раковинами, поворачивая их к источнику звука, чтобы лучше его слышать. А вот мы с вами не можем двигать ушами, потому что нужные для этого мышцы у нас не развиты. Правда, у некоторых людей уши могут немного двигаться вверх-вниз за счет натяжения кожи при напряжении мышц лица, но эти движения нельзя считать полноценными.

Среднее ухо состоит из трех малюсеньких слуховых косточек – молоточка, наковальни и стремечка. Косточки получили названия благодаря своей форме – они действительно очень похожи на названные предметы. Рукоятка молоточка сращена с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а наковальня – со стремечком. Слуховые косточки передают звуковые колебания от наружного уха к внутреннему, да еще и усиливают их. Пространство, в котором находятся слуховые косточки, называют барабанной полостью. Полость среднего уха соединена особым каналом с носоглоткой, благодаря чему выравнивается давление воздуха на барабанную перепонку снаружи и изнутри.

Стремечко сращено с другой эластичной перепонкой, которая отделяет среднее ухо от внутреннего. Внутреннее ухо представляет собой систему извитых канальцев и полостей, называемую лабиринтом. Лабиринт состоит из двух частей – спирально завитой улитки и трех полукружных каналов. Функцию слуха в лабиринте выполняет только улитка, в которой находятся слуховые клетки, передающие импульсы к коре больших полушарий головного мозга по слуховому нерву.

Полукружные каналы представляют собой орган равновесия, обеспечивающий нам ориентацию в пространстве. Его также называют вестибулярным аппаратом. Работает «аппарат» так – на внутренних стенках каналов находятся чувствительные клетки, а сами каналы заполнены жидкостью. При изменении положения головы в пространстве, а также при ускорении или замедлении движения жидкость давит на определенные клетки, и по поступающим от них сигналам мозг составляет представление о положении тела и, если нужно, отдает «поправляющие» команды. Например, если человек поскальзывается, то сразу же, еще не поняв, в чем дело, взмахивает руками, чтобы сохранить равновесие.

11. Органы чувств – 3. Нос и язык

Однажды царь Горох простудился – пошел в лес за грибами да попал под такой ливень, что даже через зонтик текло. Картина обычная – температура, насморк, голова тяжелая и каждую минуту чихнуть хочется. Но аппетит при этом сохранился, ел царь как обычно, только еду ему в постель подавали на особом столике из красного дерева.

На второй день болезни, после обеда, вызвал царь к себе Главного книгочея.

– Вот скажи мне, почему я вкуса еды не чувствую? – спросил царь. – Что котлеты щучьи, что варенье малиновое – все едино.

– От насморка все это, ваше величество, – ответил книгочей.

– Уж столько-то я соображаю! – нахмурился царь. – Но насморк, он где? В носу! А вкус я языком чувствую, который во рту находится. Какая тут связь?

Книгочей молча развел руками – не могу знать.

– Ступай в библиотеку и ищи ответ! – велел царь. – Сроку тебе до завтрашнего утра. Не найдешь – разжалую в дворники!

Книгочей до утра в книгах рылся, но ответа не нашел. Закручинился-запечалился и пошел к царю, в дворники переводиться. Но, на свое счастье, встретил он по дороге профессора Витаминкина, которого Главный лекарь попросил осмотреть больного царя. Одна голова, как известно, хорошо, а две – лучше.

– Что-то вы невеселы! – обеспокоился профессор. – Тоже заболели? Неужели эпидемия во дворце?

– Да лучше б заболел, – вздохнул книгочей и рассказал о своей беде.

– Это же просто! – улыбнулся профессор. – Расположенные на языке вкусовые рецепторы работают вместе с обонятельными рецепторами, которые находятся в носу. Запах является важной составляющей вкусового ощущения. Если нос заложен и обонятельные рецепторы не могут работать, то человек способен разве что горькое от соленого или кислого отличить, не более того. Так его величеству и скажите!

– А что такое церепторы? – спросил обрадованный книгочей.

– Ре-цеп-то-ры! – поправил профессор. – Так называются клетки организма или участки клеток, способные воспринимать сигналы и преобразовывать их в нервные импульсы. Все наши ощущения создаются благодаря рецепторам.

В верхнем отделе носовой полости расположены обонятельные рецепторы, имеющие форму веретена, на широком конце которого есть выросты, похожие на реснички. Эти «реснички» взаимодействуют с мельчайшими частицами пахучих веществ, находящихся во вдыхаемом воздухе. По обонятельным нервам импульсы передаются в кору больших полушарий, где создаются обонятельные ощущения. Человек способен различать более десяти тысяч запахов, но при этом обоняние у нас с вами развито слабо. У многих животных обоняние гораздо острее, особенно – у собак.

Вкусовые рецепторы преимущественно расположены на поверхности языка, где они находятся в выростах, называемых языковыми сосочками. Каждый рецептор воспринимает какое-то одно вкусовое ощущение – кислое, горькое, сладкое или соленое, а на остальные не реагирует. Однотипные рецепторы расположены компактными группами. На кончике языка воспринимается ощущение сладкого, на корне языка – горького, а по бокам – кислого и соленого.

Ощущение вкуса возникает только в том случае, если вещество, входящее в контакт со вкусовым рецептором, растворимо в воде. Вещества, которые в воде не растворяются, вкуса не имеют. Если положить в рот кусок сахара-рафинада, то появится ощущение сладкого вкуса, потому что вещество сахароза, из которой состоит сахар, растворимо в воде. А вот обычный камешек безвкусен, потому что вещества, из которых он состоит, не растворимы в воде. Но как мы ощущаем вкус сухой пищи, например колбасы? Дело в том, что в ротовой полости любая пища смачивается слюной, а за время жевания часть веществ из нее успевает раствориться и вызвать вкусовые ощущения.

Ну и раз уж мы заговорили о языке, то давайте продолжим знакомство с этим важным органом, который не только позволяет определять вкус пищи, но и перемещает ее во рту в процессе жевания, участвует в таком важном акте, как глотание – отправка пищи и выпитой жидкости в желудок, – а также обеспечивает нам возможность общаться посредством членораздельной речи. Язык представляет собой подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. Язык здорового человека имеет бледно-розовый цвет, а покраснение языка или же появление на нем налета свидетельствует о сбоях в работе организма.

12. Органы чувств – нос и язык и покровная система – 1. Кожа

Царевна Несмеяна очень любила загадки загадывать, да такие, что не отгадаешь. Нравилось ей считать себя умной, а всех окружающих – дураками. А чтобы желающих поотгадывать загадки было много (так же интереснее), царевна обещала победителям какие-нибудь дорогие призы, например – серебряный самовар, шапку-невидимку или попугая заморского говорящего. Попугай говорящий достался профессору Витаминкину, потому что он сумел дать ответ на самую сложную из загадок Несмеяны – какой наш орган самый большой?

– Печень! – говорили одни.

– Легкие! – возражали другие.

– Головной мозг! – стучали себя пальцем по лбу третьи.

А Несмеяна знай себе головой качает – неправильно, неверно. И попугай орет:

– Дур-р-раки! Вам бы коров пасти, а не цар-р-ревнины загадки р-р-разгадывать!

Чего только не называли отгадывающие! Один даже про хобот вспомнил, которого у человека и нет. А Витаминкин сразу сказал:

– Это кожа!

Теперь попугай у него в кабинете живет. Тем, кто входит, говорит: «Здр-р-расьте!» – а тем, кто выходит: «Прррощайте!»

Самым большим из всех наших органов является кожа, обладающая способностью осязания – ощущения при помощи прикосновений. Помимо кожи, этой способностью обладают слизистые оболочки, покрывающие те наши внутренние органы, которые контактируют с внешней средой, например – слизистая оболочка языка. На кончиках пальцев, на губах и на языке осязательных рецепторов находится много, благодаря чему эти области весьма чувствительны, а вот на коже спины их мало.

С помощью осязания мы можем не только оценить поверхность предмета, к которому прикоснулись (гладкая она или шершавая, мягкая или плотная), но и ощутить ее температуру. Болевые ощущения тоже обеспечиваются осязательными рецепторами. На этом мы заканчиваем знакомство с кожей как органом осязания и приступаем к знакомству с покровной системой организма, в которую входят кожа и слизистые оболочки.

Площадь кожи взрослого человека составляет около двух квадратных метров, а толщина ее варьируется от 0,5 до 4 миллиметров. Наибольшую толщину кожа имеет на спине, бедрах, ладонях и ступнях, а наименьшую – на веках, там она совсем тонкая.

Кожа состоит из трех слоев: наружного, который называется эпидермисом, дермы, или собственно кожи, и подкожно-жировой клетчатки. Эпидермис переводится с греческого как «расположенный над дермой», а слово «дерма» означает «кожа». Самый верхний слой эпидермиса состоит из отмерших чешуйчатых клеток. Клетки эпидермиса обновляются постоянно и очень интенсивно, полное обновление клеток эпидермиса происходит в среднем за двадцать дней. Эти клетки содержат вещество меланин, определяющее цвет кожи. Под воздействием солнечных лучей меланина синтезируется больше обычного, и возникает эффект загара. Вопреки распространенному заблуждению, загар не является показателем здоровья. Повышенная выработка меланина – это защитная реакция кожи, вызванная интенсивным облучением, меланин служит преградой на пути солнечных лучей. Кроме меланина в клетках эпидермиса содержится вещество кератин, не пропускающее воду.

Мягкая, эластичная и прочная дерма в четыре раза толще эпидермиса. В дерме находятся волосяные фолликулы (так называются корни волос), а также железы, вырабатывающие пот, и кожное сало, которое увлажняет и смягчает внешний огрубевший слой кожи. Кроме того, кожное сало губительно действует на бактерии. Потовые железы выводят из организма ненужные ему конечные продукты жизнедеятельности клеток и участвуют в терморегуляции. Когда организм перегревается (например, в жаркую погоду или при физических нагрузках), потовые железы начинают работать активнее, потому что испарение пота с поверхности тела охлаждает его.

Подкожно-жировая клетчатка представлена скоплениями жировых клеток. Жир – это энергетический запас организма. Лишняя энергия перерабатывается в жир, а при необходимости извлекается посредством его расщепления.

Главная задача кожи – защищать организм от внешних повреждающих воздействий. Кроме того, кожа обеспечивает чувство осязания и участвует в поддержании постоянной температуры тела в пределах около 37 градусов. Это происходит не только посредством испарения пота с поверхности тела, но и благодаря расширению или сужению находящихся в коже кровеносных сосудов. Кровь переносит тепло по организму. Если кровеносные сосуды кожи расширены, то кровь течет по ним обильнее, приносит к коже больше тепла, которое отдается во внешнюю среду, и организм охлаждается. Если кровеносные сосуды кожи сужены, то приток крови уменьшается и к коже поступает меньше тепла. Поэтому на холоде кожные покровы бледнеют, а в тепле – краснеют.

13. Покровная система – 2. Слизистая оболочка

Одно время в Каледонии правил король Альфобон, которого в народе прозвали Альфобон Сопливый, потому что у него был постоянный насморк. Чем только Альфобон не лечился, даже слезы единорога в нос капал, но насморк не проходил. И вот однажды явился к королю купец из заморской страны Ксанадии.

– У меня есть волшебный золотой орех, – сказал купец. – Если загадать желание и сразу же после этого съесть орех, то желание исполнится. Правда, стоит такая диковинка немало – десять тысяч золотых дукатов…

– Давай сюда свой орех! – перебил король. – Если он вылечит меня от насморка, я тебе в придачу еще и баронский титул пожалую!

Глупый человек пожелал бы вылечиться от насморка. И что с того? Где гарантия, что через неделю или через год насморк не появится снова? Но король Альфобон был умен и потому загадал, чтобы у него в носу всегда было сухо.

Едва орех был съеден, как насморк тут же прошел! Радости короля не было предела, но радовался он недолго, потому что уже на следующее утро в носу возникло такое ощущение, будто туда насыпали горячего песка. Избавившись от одной проблемы, Альфобон получил другую и до конца жизни был вынужден три раза в день закапывать в нос масло. Сам виноват – надо было пожелать, чтобы никогда больше не было насморка, а не чтобы в носу всегда было сухо.

Слизистые оболочки выстилают внутренние поверхности полых органов, сообщающихся с внешней средой. Откройте рот перед зеркалом, и вы увидите слизистую оболочку языка и ротовой полости. Большинство слизистых оболочек покрыты слоем слизи, вырабатываемой особыми клетками. Слизь предохраняет оболочки от высыхания, а также содержит вещества, губительно действующие на микроорганизмы. Но при этом на слизистых оболочках могут жить микроорганизмы, приносящие какую-то пользу.

Клетки слизистой оболочки носа имеют особые выросты, похожие на реснички. Похожие реснички выстилают все дыхательные пути, по которым воздух поступает в легкие. Реснички постоянно движутся в направлении, противоположном току поступающего воздуха. Благодаря этому слизь с прилипшими к ней мельчайшими частицами содержащейся в воздухе пыли выводится из дыхательных путей. Мы не замечаем работы наших маленьких «дворников», но она очень важна для организма. Если по каким-то причинам клетки слизистой оболочки дыхательных путей перестают вырабатывать слизь, то реснички гибнут. Но на этом проблемы не заканчиваются. Сухая слизистая оболочка трескается, через трещины проникают болезнетворные микроорганизмы и развивается воспаление.

Слизистая оболочка состоит из трех слоев – поверхностного слоя эпителиальных клеток, слоя рыхлой волокнистой соединительной ткани и слоя мышечных клеток, при сокращении которых образуются складки слизистой оболочки.

14. Опорно-двигательная система – 1. Знакомство со скелетом начинается

Царь Горох так сильно любил свою дочь царевну Аграфену, что отказывал всем женихам без разбору и раздумий. Только сваты на порог сунутся: «У вас, мол, товар, а у нас купец имеется», – как их взашей гонят. Аграфену и саму замуж не особо-то тянуло, поскольку отцом своим она вертела, как хотела, а получится ли так с мужем – еще бабушка надвое сказала. Да и вообще в родном дворце все привычное, с детства знакомое… Короче говоря, если кто из женихов пытался напрямую к Аграфене подход искать, минуя царя-батюшку, то уходил ни с чем.

Но однажды произошел инцидент (так дипломаты называют происшествия, могущие привести к крупным неприятным последствиям). Приехал сватать Аграфену сын каледонского короля, а царь Горох с ним обошелся тем же манером – выставил вон без долгих разговоров. Каледонский король разгневался и пригрозил Гороху войной, еле удалось его успокоить официальными извинениями, к которым прилагались дорогие подарки.

– Так дальше нельзя, ваше царское величество, – сказал Гороху Первый боярин. – Мы так со всем белым светом перессоримся и всю казну на подарки спустим. Тоньше надо действовать, деликатнее. Например – вопросы каверзные женихам задавать. Не ответил – сам виноват, нашей царевне дураки не нужны…

– А если ответит? – заволновался царь. – Бывают же умники… Что тогда? Отдавать ему Грушеньку-душеньку? Я не смогу… И слово царское нарушить тоже не смогу, иначе весь авторитет потеряю. И ведь надо, чтобы все выглядело пристойно. Сколько перьев в хвосте жар-птицы, спрашивать нельзя, потому что жар-птицу эту никто в глаза не видывал…

(Продолжение следует)

Пока царь Горох решает свои проблемы, мы с вами познакомимся с тем, как устроены наши кости. Клеток в костях мало, около 95 % общего объема костей составляет твердое межклеточное вещество.

Любая кость покрыта тонкой плотной оболочкой, которая называется надкостницей. Надкостница пронизана кровеносными сосудами и нервами, поэтому ее повреждения вызывают болезненные ощущения. Надкостница не только служит защитной оболочкой, но и обеспечивает рост костей в толщину и их сращивание после переломов. Под надкостницей лежит плотное вещество, называемое компактной костной тканью. Под ним расположена губчатая ткань, названная так из-за множества ячеек, делающих ее похожей на губку. В этих ячейках находится красный костный мозг, орган кроветворения. Помимо красного костного мозга, в некоторых костях находится желтый костный мозг, в котором жировых клеток гораздо больше, чем кроветворных. В костях новорожденного младенца содержится только красный костный мозг, но со временем он начинает превращаться в желтый вследствие активного размножения жировых клеток. Таким образом природа словно бы «выключает» уже ненужный красный костный мозг. Он становится ненужным, поскольку в растущем организме кроветворение идет гораздо активнее, чем во взрослом.

Обратите внимание на то, что костный мозг не имеет ничего общего с головным и спинным мозгом, поскольку в нем нет нервных клеток. В анатомии иногда названия даются не по существу, а по аналогии. Костный мозг упрятан внутрь костей так же, как и головной мозг упрятан в полость черепа, потому его и назвали костным мозгом.

Костная ткань и ткань костного мозга являются разновидностями соединительной ткани.

Скелет составляет опору тела и образует защитные полости для внутренних органов, а также служит объектом для прикрепления мышц, образуя с ними единую опорно-двигательную систему. Кости не могут существовать без мышц, а мышцы – без костей, их сила – в единстве.

15. Опорно-двигательная система – 2. Знакомство со скелетом продолжается

(Продолжение)

– Главный книгочей что-нибудь придумает, – обнадежил боярин. – Он известный хитрован, всегда у меня в шашки выигрывает.

Вызвал царь Главного книгочея, озадачил его, тот со всего царства мудрецов собрал, неделю они думали-гадали, но так ничего придумать не смогли. На нервной почве потерял царь аппетит, а такого с ним сроду не бывало. Царица Акулина перепугалась и пригласила к царю профессора Витаминкина, потому что Главному лекарю она не доверяла.

Узнав о причине расстройства, Витаминкин посоветовал царю спрашивать у женихов, сколько костей в организме человека.

– Да разве это вопрос? – скривился царь. – Заглянул в учебник – и ответил!

– В учебниках точной цифры нет, – ответил Витаминкин. – Там написано «более двухсот» или «в среднем двести шесть». На что уж я всю анатомию знаю, как свои пять пальцев, а точно ответить на этот вопрос не могу. В копчиковом отделе позвоночника в норме может быть от трех до пяти позвонков. Это первое расхождение. А выше копчика находится крестец, состоящий из пяти позвонков, которые годам к двадцати пяти срастаются между собой и образуют одну кость. Некоторые ученые считают крестец за одну кость, другие – за пять… Или взять грудину, к которой спереди крепятся ребра. У детей она состоит из трех костей, которые позже срастаются в одну. Такие вот дела.

Путаницу в количество вносят только непарные кости – позвонки и грудина, большинство костей являются парными, поскольку скелет человека симметричен и осью симметрии является позвоночный столб. У человека 172 парные кости, образующие 86 пар. Это точная цифра.

8 пар костей участвуют в образовании черепа.

12 пар составляют ребра.

5 пар костей составляют верхние конечности (кроме кистей), и 27 пар составляют кисти рук. Благодаря тому, что наши кисти состоят из большого количества костей, мы можем выполнять руками разнообразные движения, сложные и тонкие – и вышивать, и рисовать, и на пианино играть.

34 пары костей составляют нижние конечности.

Позвоночный столб состоит из 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, объединенных в одну кость – крестец, и от 3 до 5 копчиковых позвонков. Если считать крестец за пять позвонков, то общее количество позвонков будет варьироваться от 32 до 34.

Соединение костей может быть неподвижным, подвижным, или ограниченно подвижным, или полуподвижным. Способ соединения костей зависит от их функций – костям конечностей подвижность нужна, а костям черепа она ни к чему. Неподвижное соединение называется швом, подвижное – суставом, а полуподвижное – полусуставом.

В суставах кости разделены щелью, а место соединения покрыто суставной сумкой, в результате чего образуется замкнутая полость. Трение между костями уменьшает особая густая жидкость, заполняющая полость сустава, – ее можно назвать внутрисуставной смазкой. Кроме того, трение между костями уменьшают суставные хрящи, покрывающие ту часть костей, которая образует сустав.

Полусуставы устроены иначе – поверхности костей связаны волокнистым хрящом, и между ними имеется щелевидная полость. Примером полусустава может служить соединение позвонков в позвоночнике при помощи хрящей, называемых межпозвоночными дисками. Движения при таком соединении ограничены, тем не менее мы можем сгибать и разгибать спину, наклонять туловище вправо и влево, а также поворачивать его. Но эти движения, конечно же, нельзя сравнить с движениями, которые способны выполнять пальцы.

По строению кости делятся на длинные, или трубчатые, короткие, или губчатые, и плоские. Длинные (трубчатые) кости образуют конечности и участвуют в образовании суставов. Они имеют цилиндрическую или трехгранную форму, их длина значительно больше ширины. В центральных отделах трубчатых костей есть полости, заполненные у взрослых желтым костным мозгом. Наличие полостей делает кости похожими на трубы, отчего они и называются трубчатыми.

Короткие (губчатые) кости, например – позвонки, состоят из тонкого слоя компактного костного вещества, под которым находится толстый слой губчатого вещества. В отличие от трубчатых костей ширина губчатых костей примерно равна их длине.

Плоскими называются кости, площадь которых значительно превышает их толщину, например, кости черепа, ребра или лопатки. Здесь между двумя тонкими пластинами компактного вещества находится тонкий слой губчатого вещества.

16. Опорно-двигательная система – 3. Знакомство со скелетом завершается

Однажды Емеле-дурачку загадку загадали:

– Чего у человека 12 пар, а у монеты – всего одно?

Думал Емеля долго, но так и не отгадал. Пришлось у Бабы-яги спрашивать.

– Да это же ребро! – сказала ему Баба-яга. – Что тут думать-то?

Понравилась Емеле загадка хитрая, и решил он загадать ее Змею Горынычу. Подумал: «Змей отгадать не сможет, куда ему, а я ему скажу: «Эх ты! Три головы, и все пустые!» – вот смешно-то будет».

Пришел Емеля к Змею и говорит:

– Вот тебе, хвостатый, загадка: «У человека двенадцать монет, а почему ребро только одно?»

Задумался Змей и до сих пор думает. Недаром же говорят, что один дурак может такую загадку загадать, на которую двенадцать мудрецов не ответят.

Скелет человека состоит из скелета головы, или черепа, скелета туловища, который подразделяется на позвоночник и грудную клетку, состоящую из ребер и грудины, и скелета конечностей.

Череп представляет собой совокупность костей, прочно соединенных между собой. У черепа две функции – опорная и защитная. В полостях черепа расположены головной мозг, органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, а также начальные отделы пищеварительной и дыхательной систем.

Череп разделяют на два отдела – мозговой и лицевой. Мозговой череп – это отдел, в котором помещается головной мозг. Лицевой череп располагается под мозговым. Он образует костную основу лица и вмещает начальные отделы пищеварительной и дыхательной систем. Самыми крупными костями лицевого черепа являются кости жевательного аппарата – парная верхнечелюстная и непарная нижнечелюстная, подвижно сочлененная с черепом. На челюстях есть ячейки для зубов.

Скелет туловища образован позвоночником, или позвоночным столбом, а также костями, составляющими грудную клетку. Позвонки всех отделов позвоночного столба имеют схожее строение – состоят из тела (передняя часть) и дуги (задняя часть). Тело является опорной частью позвонка. Позади тела располагается дуга, которая соединяется с телом при помощи двух ножек, образуя позвоночное отверстие. Отверстия всех позвонков составляют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг.

Грудная клетка образована 12 парами ребер и грудиной. Семь пар верхних ребер соединяются с грудиной и потому называются истинными. Восьмая, девятая и десятая пары ребер соединяются не с грудиной, а с вышележащим ребром, и потому называются ложными. Одиннадцатая и двенадцатая пары ребер спереди ни к чему не прикреплены и потому называются колеблющимися.

В скелете верхней и нижней конечностей человека различают пояс и свободную часть.

Пояс верхней конечности, также называемый грудным поясом, состоит из двух костей – ключицы и лопатки. Ключицы подвижно сочленяются с грудиной, а лопатки располагаются в толще мышц спины.

Свободная часть верхней конечности делится на три отдела:

– плечевая кость;

– кости предплечья – лучевая и локтевая;

– кости кисти.

Пояс нижней конечности, или тазовый пояс, образован парными тазовыми костями, которые сзади сочленяются с крестцом, а спереди – друг с другом и с бедренной костью. Тазовые кости массивные, прочные, ведь им приходится поддерживать внутренние органы.

Скелет свободной части нижней конечности состоит из трех частей:

– бедренная кость;

– кости голени – большеберцовая и малоберцовая;

– кости стопы.

Благодаря своему строению – изгибам позвоночника и свода стопы, а также наличию хрящевых «прокладок» между позвонками – наш скелет способен поглощать удары и вибрации, возникающие при ходьбе или беге.

17. Опорно-двигательная система – 4. Знакомство со скелетными мышцами

Однажды царь Горох посмотрел на себя в зеркало и опечалился.

– Ну у тебя и видок, – сказал своему отражению царь. – Руки – как стручки, ноги – как спички, зато живот арбузом выпирает.

– На себя посмотри! – огрызнулось Отражение. – Чего ты вообще хотел в зеркале увидеть, если целыми днями сидишь на троне да без конца пряники с булками жуешь?

Не стерпел царь такой дерзости – размахнулся да со всей силы ка-а-ак ударит по Отражению! Ну и что? Только зеркало свое любимое разбил, а отражение в другое зеркало перебралось и продолжило над царем глумиться. Выпрямит Горох спину, втянет живот, а Отражение, наоборот, скрючится-сгорбится, а под кафтан спереди подушку положит, чтобы живот больше казался.

Вызвал царь Главного чародея и говорит:

– Можешь превратить меня в добра молодца, такого примерно, как Илья Муромец, только покрепче?

– Такого волшебства не существует, – ответил чародей. – К счастью.

– Это почему же «к счастью»? – нахмурился Горох.

– А то бы Грибной царь превратил бы всех своих сморчков в богатырей и завоевал бы наше царство, – ответил чародей. – Я могу только на окружающих морок навести, чтобы они ваше царское величество в образе богатырском увидели, только заклинание накладывается долго, а держится всего час. Да и голова от него болит сильно… Лучше будет во дворце тренажерный зал устроить, с бассейном, да каждый день туда наведываться. И года не пройдет, как будет у вашего царского величества и стать молодецкая, и силушка богатырская. Мышцы любят, когда их работать заставляют, они от этого только крепче становятся.

Послушался царь Горох совета – начал регулярно на тренажерах заниматься да в бассейне плавать. Руки-ноги окрепли, спина распрямилась, плечи шире стали, а живот исчез, словно и не было его никогда. Тут уже Отражению некуда было деваться – пришлось соответствовать новому образу царя.

Все наши движения совершаются с помощью мышц. Мышцы состоят из пучков мышечных волокон. Каждое волокно представляет собой отдельную мышечную клетку, способную сокращаться под действием нервного импульса. Каждый пучок и каждая мышца в целом «упакованы» в плотную соединительнотканную оболочку, которая называется фасцией. Фасции защищают мышечные клетки от повреждений. К костям мышцы прикрепляются напрямую или же при помощи плотных и упругих сухожилий, которые являются продолжением мышечных волокон. Волокна сухожилий крепче мышечных, но сокращаться они не способны и служат только для прикрепления мышц.

Мышечные волокна обладают поистине волшебным свойством утолщаться при регулярных нагрузках. Утолщенное волокно сокращается с бóльшей силой. Тот, кто хочет быть сильным и иметь красивое подтянутое тело, должен регулярно тренироваться.

По форме мышцы делятся на веретенообразные, которые формируют конечности, и широкие, образующие стенки туловища. По выполняемым задачам мышцы делятся на сгибатели, разгибатели и вращатели, которые осуществляют вращательные движения. У любой мышцы в нашем теле есть антагонист – мышца, выполняющая противоположную функцию. При совершении любого движения одни мышцы сокращаются, а их антагонисты расслабляются. Наглядным примером такого антагонизма служат сгибатели и разгибатели конечностей.

Есть мышцы, которые работают всегда, даже тогда, когда мы спим. Это мышцы, ответственные за дыхание, которые способствуют вдоху и выдоху. Основной дыхательной мышцей является диафрагма – куполообразная мышца, отделяющая брюшную полость от грудной. Ей помогают межреберные мышцы, которые, как следует из названия, расположены между ребрами. Во время вдоха диафрагма и межреберные мышцы сокращаются, расширяя грудную полость. Вследствие расширения в легкие втягивается воздух. На вдохе все дыхательные мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается и воздух выдавливается из легких. Таким образом мы дышим. За короткое время расслабления дыхательные мышцы успевают отдохнуть и могут продолжать свою работу.

18. Опорно-двигательная система – 5. Знакомство со скелетными мышцами продолжается

Царь Горох очень любил подслушивать и подсматривать, была у него такая привычка. Однажды подслушал он разговор стрельцов, охранявших вход в царские покои.

– Вот вроде бы стою ничего не делаю, а устаю сильнее, чем во время маршировки, – сказал один стрелец.

– А и верно! – подхватил другой. – Легче десять верст отшагать, чем караул столбом отстоять. Интересно, почему так?

Задумался царь – а действительно, почему? Но Главный книгочей на этот вопрос ответить не смог, пришлось обращаться к профессору Витаминкину.

– Работа мышц может быть динамической и статической, – начал объяснять профессор. – «Динамика» – это движение, а «статика» – неподвижность. Динамическая работа представляет собой перемещение тела или его частей в пространстве, например – ходьба или жевание. А при статической работе, например при стоянии в карауле по стойке смирно, мышцы постоянно удерживают части тела в определенном положении. Статическая работа вызывает утомление гораздо раньше динамической, потому что при динамической работе мышцы-антагонисты поочередно сокращаются и расслабляются, успевая немного отдохнуть в периоде расслабления, а при статической работе расслабления мышц не происходит. Так что лучше пусть стрельцы не стоят столбами на карауле, а ходят – три шага туда, три шага сюда.

Согласился царь Горох, только велел на время караула стрельцам валенки вместо сапог выдавать, чтобы они каблуками во время ходьбы не стучали, а то никто во дворце уснуть не сможет.

Знакомство с мышцами пора сделать предметным, то есть познакомиться с мышцами разных частей нашего тела. Мы пойдем сверху вниз и начнем с мышц головы. Мышцы головы делятся на жевательные и мимические. Жевательные мышцы совершают жевательные движения и участвуют в произнесении звуков. Мимические управляют мимикой и участвуют в произнесении звуков, а также в акте жевания. Характерной особенностью жевательных мышц является то, что они одним концом крепятся к коже, а не к другой кости. Эти мышцы могут позволить себе подобную «вольность», поскольку для жевания не нужны такие усилия, как, скажем, для бега или прыжков.

Мышцы туловища разделяются на мышцы спины, груди и живота. Кроме этого, к мышцам туловища относятся уже знакомые вам мышцы, обеспечивающие процесс дыхания: межреберные и диафрагма.

Мышцы спины поддерживают тело в вертикальном положении, участвуют в движениях шеи, головы, верхних и нижних конечностей, являются защитой для внутренних органов.

Мышцы груди участвуют в дыхании, в движении верхних конечностей, являются защитой для органов, расположенных в грудной клетке.

Мышцы живота образуют так называемый брюшной пресс, защищающий внутренние органы от внешних повреждений, а также участвуют в поворотах и наклонах туловища.

Мышцы конечностей управляют движениями рук и ног.

Мышечная система нашего организма устроена сложно. В каждом движении принимает участие не одна и не две, а много мышц. Этот сложный процесс контролируется головным мозгом. Мозг управляет мышцами незаметно для нас. Когда мы хотим написать определенное слово или, скажем, нарисовать определенную фигуру, то не задумываемся о том, какие мышцы будут задействованы в этом процессе, и о том, какие приказы им отдавать, мозг выполняет всю эту сложную работу за нас, без нашего прямого участия, нам достаточно понимать, чего мы хотим.

На рисунке, приведенном в этой главе, указаны основные мышцы нашего организма. При желании вы можете найти в интернете информацию о каждой мышце (знаете, наверное, как это делается?), и вообще наше знакомство с анатомией может иметь продолжение – сейчас вы изучаете основные понятия, а дальше можете углублять свои знания в любом направлении, если появится такое желание. Страна Анатомия таит в себе много интересного – только успевай узнавать!

19. Кровеносная система

Давным-давно жил да был царь Берендей, который очень любил порядок. Сундуки в его дворце стояли строго по порядку – от самых маленьких у дверей до самых больших под окнами. Деревья в царских садах высаживались ровными рядами, по ниточке. Посуда на столах расставлялась по линеечке, и горе тому стольнику, который клал ложку не на вершок от тарелки, а чуть дальше или ближе. Об одном жалел царь Берендей – что не может навести порядок на небе, по которому звезды были разбросаны как придется, без какой-либо симметрии.

У всех придворных на кафтанах были нашиты номера – чем меньше номер, тем выше чин. Главный царский боярин под первым номером числился, а помощники садовников или конюхов – под триста какими-то. Однажды царь решил навести такой же порядок в организме и назначить каждому органу свой номер, а то ведь непонятно, кто главнее – желудок или селезенка?

Собрал царь мудрецов на совет, и стали они думу думать. Только вот науки анатомии в те времена еще не существовало, поэтому думали они как придется – один предлагал с языка начать, он-де самый главный, другие на первое место желудок ставили, а третьи – глаза.

Долго спорили мудрецы, а к единому мнению так и не пришли. Надоел царю их галдеж, и стукнул он кулаком по столу что было силы. Мудрецы вздрогнули и разом умолкли.

– Сердце у нас главное, ваше величество, – нарушил молчание Главный книгочей. – Оно сейчас чуть из груди моей не выпрыгнуло, и вообще чуть что, так сразу стучит-предупреждает, словно колокол тревогу бьет.

– Твоя правда! – согласился царь, у которого сердце часто екало, если он непорядок какой-то видел.

Так и записали. И повелось с тех пор – «сердцем почуял», «сердце подскажет», «люблю всем сердцем», «приглашаю от всего сердца» и так далее. А на самом деле подсказывает нам головной мозг, и за чувства наши тоже он отвечает. Сердце – это насос, качающий кровь по сосудам, просто насос, и ничего более.

Сердце представляет собой полый (то есть – пустой внутри) мышечный орган, расположенный в грудной клетке за грудиной и состоящий из двух половин – левой и правой. Каждая половина сердца состоит из двух камер – предсердия и желудочка. Левая и правая половины сердца не сообщаются между собой. Размер сердца человека примерно равен размеру его кулака.

Сердце сокращается поочередно – сначала предсердия, а затем желудочки. После обоих сокращений наступает стадия расслабления, во время которой сердце наполняется кровью и отдыхает. В организме здорового взрослого человека за минуту происходит от 60 до 70 сердечных сокращений. При физических нагрузках или при волнении число сердечных сокращений учащается, а во время сна – урежается.

В сердце находятся клапаны, которые препятствуют току крови в обратном направлении. Клапаны образованы складками внутренней оболочки сердца. Между предсердиями и желудочками находятся так называемые створчатые клапаны – трехстворчатый между правым предсердием и правым желудочком и двухстворчатый между левым предсердием и правым желудочком. Клапаны не мешают току крови из предсердий в желудочки, но препятствуют току из желудочков в предсердия. На выходе из сердца тоже есть клапаны, которые из-за формы створок называются полулунными. Эти клапаны не позволяют крови, выброшенной в кровеносную систему, затекать обратно в желудочки.

В кровеносной системе человека два круга кровообращения – большой и малый. По большому кругу осуществляется снабжение органов и тканей кровью, насыщенной кислородом, которая называется артериальной кровью. Из левого желудочка артериальная кровь поступает в аорту, самый крупный кровеносный сосуд нашего организма, затем через систему разветвляющихся сосудов попадает в самые мелкие из них – капилляры, где отдает кислород, насыщается углекислым газом и становится венозной кровью. Капилляры объединяются в вены. Через верхнюю и нижнюю полые вены венозная кровь попадает в правое предсердие. На этом большой круг заканчивается.

Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, откуда начинается малый круг кровообращения. Затем кровь попадает в крупный сосуд, называемый легочным стволом. Легочный ствол делится на левую и правую легочную артерию, по которым кровь поступает в легкие, где отдает углекислый газ, насыщается кислородом и через легочные вены (их четыре – две правые и две левые) поступает в левое предсердие, чтобы дальше разносить кислород по всему организму.

20. Лимфатическая система

Давным-давно, а когда именно – никто уже и не помнит, правил в заморской Каледонии король Дурдон. Всем был хорош Дурдон – и силен, и статен, и красив, и деловит, только вот ума у него было маловато (и это еще мягко сказано). Однажды решил Дурдон превратить свою столицу в неприступную крепость, которую не сможет захватить ни один враг.

– Если столица моя станет неприступной, то я буду непобедим, – рассудил Дурдон и приказал разобрать по всей стране крепости, а из собранных камней возвести вокруг столицы высоченную стену. Заодно и стражников со всего королевства в столицу собрал. Ну какой смысл оборонять окраины? Лучше столицу укрепить как следует…

В неприступную столицу Дурдона враги не совались, а вместо этого разоряли Каледонию – грабили поселения, уводили жителей в плен, снимали урожай, рубили лес… Спустя несколько лет стала Каледония пустошью – ни домов, ни людей, только в столице еще была какая-то жизнь, но вскоре и она затихла. Когда закончились все припасы, подданные стали разбегаться кто куда, и остался Дурдон один в пустом дворце… Понял он, что наделал глупостей, да поздно уже было.

Как вы представляете себе обмен веществами между кровью и клетками органов? «Тук-тук! Откройте дверь! Вот ваш заказ!» На самом деле через мельчайшие отверстия в стенках кровеносных сосудов вещества проникают не сразу в клетки, а в особую жидкость, заполняющую пространство между клетками. Эта жидкость называется тканевой жидкостью, и образуется она из крови. Из тканевой жидкости питательные вещества и кислород поступают в клетки, и сюда же из клеток выводятся ненужные им вещества, которые затем проникают в кровеносные сосуды и уносятся с кровью.

Тканевая жидкость образуется из крови. В нашем организме все постоянно обновляется, следовательно, по мере поступления новых порций тканевой жидкости нужно удалять старые, иначе в межклеточном пространстве скопится слишком много жидкости, и она начнет сдавливать клетки. Но если новая жидкость словно бы «выдавливается» из крови через стенки кровеносных сосудов, то возвращение старой тканевой жидкости в кровь происходит более сложным образом. Жидкость попадает в особые сосуды, которые называются лимфатическими. По ходу этих сосудов располагаются образования, играющие роль фильтров. Проходя через них, тканевая жидкость очищается от вредных микробов, которые попадают в организм из внешней среды, а заодно обогащается клетками-лимфоцитами, маленькими «солдатами», воюющими с микробами.

Микробы – это мельчайшие живые организмы, которые можно увидеть только через микроскоп. Микробы бывают полезными и вредными. Органы, которые борются с микробами, относятся к иммунной системе организма. Мы познакомимся с ними в следующей главе, а пока что ограничимся знакомством с лимфоцитами.

Перекачиванием крови занимается сердце, а вот лимфатическая система обходится без отдельного насоса. Движение лимфы по сосудам происходит за счет сокращения стенок сосудов, а также сокращения мышц, главным образом диафрагмы, которая постоянно сокращается и расслабляется. Когда увеличивается объем грудной клетки, происходит не только приток воздуха в легкие, но и движение лимфы по направлению к груди. Многочисленные лимфатические сосуды объединяются в два крупных протока, которые впадают в вены, расположенные в области шеи. Так тканевая жидкость возвращается в кровь, превратившись по пути в лимфу.

Лимфатические узлы можно сравнить с крепостями, защищающими организм от вредоносных микробов, лимфоциты – с солдатами, а лимфатические сосуды – с дорогами, по которым солдаты маршируют от одной крепости к другой.

21. Иммунная система

Как-то раз подарила царевна Аграфена царю Гороху на день рождения микроскоп. А что еще можно подарить царю, у которого все есть? Царь подарку очень обрадовался. Бывало, засядет после завтрака за микроскоп и просидит за ним дотемна, даже пообедать забудет, а это дело царь Горох очень сильно уважал.

Царевна радовалась – вот как угодила отцу подарком! – но очень скоро начались проблемы. Не нравилось царю, что его со всех сторон окружают микробы. Куда ни взгляни – кругом они: и в супе, который к царскому столу подают, и в воде, и в дождевой капле… Однажды решился царь на отчаянный эксперимент. Уколол палец иголкой, выдавил из него капельку крови и ту под микроскопом рассмотрел. И что вы думаете? В царской крови тоже какие-то червячки-колобки обнаружились!

Сперва царь загонял всех слуг – по семь раз на дню заставлял их дворцовые покои мыть-намывать, а всю посуду после мытья в кипящей воде по часу держать, но это мало помогало. Микробы как были кругом, так и остались. Волшебством их тоже извести не получалось, не брало волшебство эту мелочь. Аграфена уже сто раз пожалела о своей опрометчивости – и надо было дарить отцу такую опасную игрушку! – но то все были бедки, а настоящая беда началась, когда на царя тоска напала. Забросил он все дела, и вообще всё забросил, даже бороду расчесывать перестал, днями напролет вздыхал да рыдал. И никакие успокаивающие снадобья да веселящие зелья не помогали… Пришлось звать на помощь науку в лице профессора Витаминкина.

– Научные приборы следует использовать с пониманием! – строго сказал царю Витаминкин. – А то у вас и клетки крови микробами стали, и мельчайшие капельки жира, которые в супе… Ну а то, что нас окружают микроорганизмы, давно уже не секрет. На участке нашей кожи размером примерно с ноготь может обитать до миллиона микроорганизмов. Но у нас с вами есть защита от чужеродных агентов. Ее обеспечивает особая система, которую называют иммунной системой, а защитную способность организма называют иммунитетом, что переводится с латыни как «освобождение».

Главным органом иммунной системы является красный костный мозг, общий вес которого у взрослого человека составляет от 2,5 до 3 килограммов. В костном мозге вырабатываются клетки крови, в том числе – лимфоциты, которые борются с чужеродными агентами, и их помощники моноциты. Лимфоциты вырабатывают против микробов особые вещества или же прилепляются к микробам, вызывая их гибель, а моноциты попросту поглощают «агрессоров».

В верхней части грудной клетки, сразу за грудиной, находится небольшой орган, который называется вилочковой железой. Здесь лимфоциты созревают, приобретают необходимые им качества.

В брюшной полости, позади желудка, находится селезенка, непарный орган, выполняющий несколько функций. В селезенке хранится запас крови на случай большой кровопотери, селезенка фильтрует кровь, очищая ее от микробов и инородных частиц, а кроме того, здесь дозревают моноциты и частично лимфоциты.

Уже знакомые вам лимфатические узлы фильтруют лимфу и вырабатывают лимфоциты. Похожие на лимфатические узлы органы, называемые миндалинами, находятся в области носоглотки и ротовой полости, всего их там шесть. Миндалины служат первым барьером на пути чужеродных агентов, проникающих в организм через рот или нос. Миндалины можно сравнить с пограничными крепостями. Свои «крепости» есть и в кишечнике, там они называются пейеровыми бляшками – по имени открывшего их швейцарского ученого Иоганна Пейера. Пейеровы бляшки борются с теми врагами, которым удалось благополучно пройти мимо миндалин. Кроме бляшек в кишечнике есть еще одна «крепость», гораздо бóльших размеров, – это червеобразный кишечный отросток, или, на латыни, аппендикс, в котором тоже вырабатываются лимфоциты.

22. Пищеварительная система – 1. Передний отдел

Устроил однажды шамаханский султан чемпионат по загадкам. Победителю был обещан хороший приз – тысяча золотых монет и большой мешок халвы в придачу, так что желающих попытать счастья набралось много. Сначала участники чемпионата разбивались на пары и загадывали загадки друг дружке. Кто не смог разгадать – выбывал из состязания. Так шло до тех пор, пока не осталось трое самых умных – Иванушка-дурачок, Кощей Бессмертный и Лихо Одноглазое.

– Для вас у меня припасена особая загадка, – сказал им главный султанский мудрец. – Тридцать два молотят, один поворачивает, да не для себя стараются – что это такое?

Кощей Бессмертный не знал, что ответить.

– Это тридцать три богатыря в имении своего дядьки Черномора работают, – сказало Лихо – и не угадало.

– Тридцать два зуба пищу жуют, язык ее во рту поворачивает, а стараются они для желудка, куда пережеванная пища попадает, – сказал Иванушка-дурачок и вернулся домой с тысячью золотых монет. А халву он по дороге всю съел, только ею одной и питался – вкусно же.

Все живые организмы нуждаются в регулярном притоке энергии. Эта энергия содержится в продуктах, которые мы съедаем. В процессе пищеварения питательные вещества превращаются в энергию. Перевариванием пищи, всасыванием из нее питательных веществ и выведением отходов занимается пищеварительная система, которая условно разделяется на три отдела – передний, средний и задний.

К переднему отделу пищеварительной системы относятся органы, предназначенные для механического измельчения пищи и доставки ее к месту переваривания: ротовая полость, глотка и пищевод. Вход в ротовую полость закрывают губы и зубы. Сверху ротовая полость отделена от полости носа и носовой части глотки посредством нёба – горизонтальной перегородки, которая в передней части образована костями черепа (твердое нёбо), а в задней (мягкое нёбо) – складкой слизистой оболочки. Мягкое нёбо заканчивается отростком, который называется язычком. Язычок играет важную роль в формировании звуков речи.

Пищеварение начинается в ротовой полости с пережевывания пищи при помощи зубов. В ходе пережевывания пища смачивается слюной, которая выделяется слюнными железами. У человека есть три пары крупных слюнных желез: околоушная, подчелюстная и подъязычная – и множество мелких, находящихся в слизистой оболочке ротовой полости. Слюна запускает процесс химической переработки пищи.

Зубы – это костные образования, расположенные на верхней и нижней челюстях в особых углублениях, называемых альвеолами. У взрослого человека тридцать два зуба. Зубы различаются по форме в зависимости от их предназначения. Резцы и клыки, расположенные спереди, острые и тонкие, потому что ими откусывают пищу от большого куска, а расположенные сзади по бокам большие и малые коренные зубы имеют широкую поверхность для жевания. Любой зуб состоит из трех частей – корня, шейки и коронки. Коронка – это видимая часть зуба, которая выступает над десной. Она покрыта зубной эмалью, самой твердой тканью человеческого организма. Под эмалью находится дентин – ткань, из которой состоит зуб. По своему строению дентин похож на костную ткань, но он прочнее. Внутри зубной коронки имеется полость, заполненная мягкой рыхлой тканью, которая называется пульпой. Пульпа пронизана кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервами.

Пережеванную пищу язык проталкивает к глотке, соединяющей ротовую полость с пищеводом. Благодаря сокращению языка и мышц глотки происходит акт глотания, в результате которого пища поступает в пищевод и по нему опускается в желудок.

Пищевод представляет собой полую мышечную трубку, длина которой у взрослого человека составляет от 25 до 30 сантиметров. В верхнем и нижнем отделах пищевода есть круговые мышцы, препятствующие обратному поступлению пищи из пищевода в глотку и ротовую полость и из желудка в пищевод. Такие круговые мышцы, которые перекрывают просвет «трубок» организма, называют сфинктерами. Сфинктеры есть не только в пищеварительном канале, по которому проходят пищевые массы, но и в других органах.

23. Пищеварительная система – 2. Средний отдел

В некотором царстве, в некотором государстве жил-был обжора по имени Робин-Утробин. Начинал он с малого – в детстве всегда выпрашивал у матери добавки и наедался так, что дышать было трудно. Но со временем привык есть много и во взрослом возрасте съедал в один присест яичницу из двенадцати яиц, большую тарелку жареной картошки, десять котлет и килограмм конфет.

– Куда только все девается? – удивлялись люди, глядя на то, как ест Робин-Утробин.

– Я и больше могу съесть! – хорохорился Робин. – Хоть двадцать пирожных, хоть три кило мороженого. Спорим?

Спорить с ним никто не собирался, все знали, что в обжорстве Робину нет равных. От постоянного переедания Робин стал таким толстым, что едва мог ходить, а в дверь протискивался боком, с большим трудом. Дошло до него наконец-то, что в обжорстве нет ничего хорошего, и решил он похудеть. Решить-то решил, но мало есть все никак не получалось. Съест Робин на завтрак яблоко с бананом и места себе не находит – мало ему! Ноги сами несут к холодильнику, руки сами с полок все продукты в рот сметают. И хочется похудеть, да не получается…

(Продолжение следует)

К среднему отделу пищеварительной системы относятся желудок, тонкая и толстая кишка, печень и поджелудочная железа. В среднем отделе пища переваривается с помощью особых веществ, называемых пищеварительными ферментами. Суть переваривания заключается в том, что под воздействием ферментов сложные компоненты пищи расщепляются до более простых веществ, которые затем всасываются в кровь.

Желудок – это полый мышечный орган, мешковидное расширение пищеварительного канала, который расположен в грудной клетке. Объем желудка у взрослого человека в среднем составляет три литра, но при постоянном переедании желудок может растянуться до восьми литров! Выделяемый железами слизистой оболочки желудка желудочный сок расщепляет компоненты пищи. Желудочный сок содержит соляную кислоту и набор ферментов. Стенку желудка предохраняет от поражения соляной кислотой толстая складчатая слизистая оболочка, образующая ее внутренний слой. Под слизистой оболочкой (если смотреть изнутри) находится слой мышечных клеток, сокращения которого вызывают перемешивание пищи с желудочным соком и проталкивают пищу дальше по пищеварительному тракту – в двенадцатиперстную кишку. Наружная оболочка желудка, плотная и тонкая, называется серозной оболочкой. Она образована соединительной тканью и выполняет защитную функцию.

В желудке происходит не только переваривание пищи, но и всасывание полученных питательных веществ. В зависимости от своего состава пища может находиться в желудке от 3 до 6 часов.

В тонкой кишке происходит основная часть пищеварения. Тонкая кишка является самым длинным органом пищеварительной системы. Ее длина может достигать шести метров. Тонкая кишка называется тонкой, поскольку ее стенки тоньше, чем стенки толстой кишки, следующего отдела пищеварительного тракта, и диаметр ее внутреннего просвета также меньше диаметра толстой кишки.

Строение стенки толстой и тонкой кишок идентично строению стенки желудка. Передвижение пищи по кишкам происходит за счет ритмичного сокращения мышечного слоя их стенок. Всасывание питательных веществ происходит в выростах кишечной стенки, которые называются кишечными ворсинками. Выросты нужны для того, чтобы увеличить площадь соприкосновения слизистой оболочки кишки с ее содержимым. Ворсинок огромное количество, они покрывают внутреннюю стенку кишки сплошным слоем.

Всасывание питательных веществ, начавшееся еще в желудке, завершается в тонкой кишке. В следующем отделе пищеварительного канала – толстой кишке – происходит всасывание воды и формирование каловых масс. Толстая кишка короче тонкой, ее длина составляет от 1,5 до 2 метров. От начального отдела толстой кишки ответвляется уже знакомый вам червеобразный отросток, называемый аппендиксом.

24. Пищеварительная система – 3. Печень, поджелудочная железа и прямая кишка

(Продолжение)

…Советовали Робину-Утробину больше воды пить, да что толку? Вода быстро из желудка дальше проходит, не задерживается, сытости от нее никакой. Совсем уже Робин отчаялся, но тут, на свое счастье, повстречал проезжего лекаря из страны Ксанадии.

– Есть у меня шарики чудодейственные, из морской травы изготовленные, – сказал лекарь. – Если смочить их водой, то они увеличатся в двадцать раз. Проглоти несколько штук да запей водой, и разбухнут они в твоем желудке. Будет тебе казаться, что желудок полон, а сам ты сыт, хотя на самом деле…

– Хотя на самом деле все это обман! – докончил Робин-Утробин. – Съем одно яблоко – и наемся! Так постепенно и привыкну есть мало-помалу…

– А когда привыкнешь, я тебе настойку из цветов шамаханского шиповника дам, – пообещал лекарь. – Она растворит шарики, только ты впредь не объедайся. Знаешь первое правило здорового образа жизни? Из-за стола надо вставать чуточку голодным!

В начальный отдел тонкой кишки открываются общий желчный проток, отходящий от печени, и проток поджелудочной железы. По этим протокам в кишку поступают вырабатываемая в печени желчь и секрет поджелудочной железы. В обычной жизни секретом называют тайну, но в науке так называется вещество, вырабатываемое каким-то органом. Желчь и секрет поджелудочной железы участвуют в пищеварении вместе с секретом, выделяемым железами, находящимися в стенке тонкой кишки.

Печень – крупный орган, масса которого может доходить до двух килограммов. Она расположена в брюшной полости справа, сразу под диафрагмой. Снаружи печень покрыта соединительнотканной капсулой. На нижней поверхности печени, в особом углублении, расположен желчный пузырь, небольшой мешочек объемом от 40 до 70 миллилитров. В желчном пузыре накапливается вырабатываемый в клетках печени пищеварительный секрет, называемый желчью. Из желчного пузыря желчь поступает в тонкую кишку. Помимо участия в пищеварении, желчь губительно действует на проникающие с пищей микроорганизмы, защищая организм от их болезнетворного действия. И у самой печени есть другие функции, кроме выработки желчи. Здесь кровь, поступающая от пищеварительного канала, очищается от вредных веществ и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, а еще в печени вырабатываются некоторые нужные организму вещества.

Поджелудочная железа на самом деле расположена за желудком, а название свое она получила, потому что у тел, лежащих на спине, которые исследовали анатомы, она находилась под желудком. Этот вытянутый в длину орган невелик – его масса у взрослого человека составляет около 75 граммов. В поджелудочной железе есть многочисленные групповые вкрапления клеток, которые функционируют как железы внутренней секреции, выделяя в кровь гормоны глюкагон и инсулин, регулирующие содержание глюкозы (виноградного сахара) в крови – глюкагон повышает содержание глюкозы, а инсулин его понижает. Содержание глюкозы в крови очень важно для нормальной жизнедеятельности организма.

Толстая кишка заканчивается прямой кишкой, из которой каловые массы выводятся наружу через анальное отверстие. Прямая кишка является задним отделом пищеварительной системы. Свое название она получила вследствие отсутствия выраженных изгибов, характерных для тонкой и толстой кишок, хотя два небольших изгиба здесь все же присутствуют. Выход из прямой кишки замыкают два сфинктера – внутренний и наружный.

25. Пищеварительная система – 4. Регуляция пищеварения

Однажды решил царь Горох сократить дворцовые расходы и начал с кухни.

– Вот зачем готовить на каждый день по тридцать три блюда? – сказал царь своему дворецкому. – Довольно будет и трех! На завтрак – кашу какую-нибудь, на обед – щи да котлеты с картошкой, а поужинать можно тем, что от обеда останется. Пряности заморские больше не закупать – щи и без них хороши, золотую и серебряную посуду отдать на монетный двор, а песенников в стрельцы записать, там от них больше пользы будет! Трапезничать можно и в тишине, было бы чем.

Со следующего дня начались во дворце новые порядки. В царской трапезной вместо бархата столы накрывали льняными скатертями, еду подавали в обычных глиняных горшках и ели деревянными ложками. Царица Акулина было пожаловалась, что без песен ей еда в рот не лезет, но царь грозно кулаком по столу пристукнул, и больше о песенниках никто не заикался.

Не успел царь Горох нарадоваться своей рачительности, как случилась беда – заболел царь. Аппетит пропал, в боку закололо, с животом начались нелады, да и вообще как-то не по себе ему стало.

– Говорят, что простая пища – самая полезная и что все болезни происходят от обжорства, – сказал царь Главному лекарю. – Оказывается – врут! Раньше я обеда сразу же после завтрака ждать начинал, радовался, предвкушал, а сейчас… Эх!

– Мне недавно профессор Витаминкин занятную книжечку дал почитать, – сказал Главный лекарь. – По этой, как ее… регуляции пищеварения. В ней написано, что обстановка и все такое прочее имеют для пищеварения большое значение. Если ваше царское величество привыкло к бархатным скатертям, драгоценной посуде да изысканным блюдам, то не надо было от всего этого в одночасье отказываться. Трапезу надо предвкушать и радоваться ей, тогда соки пищеварительные лучше выделяются. И трапезничать нужно в одно и то же время, организму это на пользу. А ваше царское величество то заспится, то с боярами заговорится, то с царицей в шашки заиграется… Никакого режима, то завтракаете в обед, то обедаете в ужин! Верните старые порядки да трапезничайте строго по часам, и все будет хорошо!

Царь сделал так, как посоветовал лекарь, и скоро выздоровел.

Как наш организм узнает, что настала пора вырабатывать пищеварительные соки?

В продолговатом мозге есть пищевой центр – группа нервных клеток, которая управляет деятельностью пищеварительной системы, в том числе и выделением пищеварительных соков. Регуляция пищеварения осуществляется при помощи условных и безусловных пищеварительных рефлексов. Знаете, что такое рефлекс? Рефлекс – это стандартная, то есть одинаковая для одинаковых условий, и неосознанная реакция живого организма на какое-либо воздействие. Если наши пальцы прикасаются к чему-то обжигающе горячему, то мы сразу же отдергиваем руку и только после понимаем, что именно произошло. Мы всегда будем отдергивать руку, когда касаемся горячего, и всегда будем делать это неосознанно.

Отдергивание руки – это безусловный, то есть врожденный рефлекс. Но существуют и условные рефлексы, которые мы приобретаем в течение жизни. Например, если принимать пищу в одно и то же время, то пищеварительные соки начинают выделяться к этому времени даже при отсутствии пищи. Также выработку пищеварительных соков стимулируют разные приятные детали, сопутствующие приему пищи, – чистое помещение, красиво сервированные столы, красиво поданная еда, негромкая спокойная музыка… Приятные детали способствуют закреплению условного рефлекса выработки пищеварительных соков.

Некоторые продукты расщепления питательных веществ обладают способностью стимулировать выработку пищеварительных соков. Таким образом, соки вырабатываются на протяжении всего времени, необходимого для переваривания пищи. Рефлексы запускают процесс, а дальше он управляется словно бы сам по себе.

Анатомия неразрывно связана с наукой физиологией, которая изучает жизнедеятельность организма и его составных частей. Мало знать, как что устроено, надо еще и понимать, как оно работает, тогда знания будут полными.

26. Грудная и брюшная полости

На Тьмутараканском тракте испокон веков белый камень стоял с такой вот надписью: «Друг над другом два ларца расположены да оградою живой разгорожены, драгоценностей в них не счесть, и у каждого это есть».

Ни один мудрец не мог понять, о чем идет речь. Даже Кощей Бессмертный, на что уж был хитер да опытен, не знал, о каких ларцах идет речь. А Баба-яга считала, что надпись заколдована. Если сказать нужное заклятье, то буковки разбегутся, а потом встанут как нужно, и можно будет прочесть, где Соловей-разбойник котел с драгоценными камнями зарыл. Но сколько Баба-яга ни старалась, так нужного заклятья подобрать и не смогла.

Однажды шел мимо профессор Витаминкин. Остановился, переписал слова в свой блокнотик, а на экзамене загадал эту загадку студентам.

– Два ларца – это грудная и брюшная полости, – хором ответили студенты. – Ограда живая – это диафрагма, а драгоценности – это органы.

На том экзамен и закончился. Витаминкин поставил всем студентам отличные оценки и отправил их на каникулы. А Баба-яга до сих пор вокруг белого камня прогуливается да что-то под нос бормочет.

Грудная клетка – это часть туловища, образованная грудиной, 12 парами ребер, грудным отделом позвоночника и мышцами. Грудная клетка содержит в себе грудную полость, а также верхнюю часть брюшной полости. Грудная и брюшная полости разграничиваются диафрагмой. Мышцы, крепящиеся на грудной клетке внутри и снаружи, обеспечивают дыхание. Помимо нижнего отверстия, закрытого диафрагмой, грудная клетка имеет открытое верхнее отверстие, через которое проходят пищевод, трахея, кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы. Запишите в свои тетради слово «трахея», значение которого вы узнаете из следующей главы.

Грудную клетку можно сравнить с доспехом, защищающим жизненно важные органы – сердце и легкие, расположенные в грудной полости. Брюшная полость такого доспеха не имеет. Спереди и с боков ее защищают мышцы живота, а сзади – позвоночник и мышцы спины. Сверху брюшная полость ограничена диафрагмой, а снизу ее поддерживает массивная тазовая кость. Сзади к брюшной полости прилегает забрюшинное пространство, в котором расположены почки, надпочечники, мочеточники, поджелудочная железа и часть начального отдела тонкой кишки (продолжаем записывать незнакомые слова в тетради). В самой брюшной полости находятся печень с желчным пузырем, желудок, селезенка, а также бóльшая часть тонкой и толстой кишок. Можно считать забрюшинное пространство частью брюшной полости, поскольку разделены они тонкой соединительнотканной перегородкой, которая называется брюшиной. Брюшина покрывает внутренние стенки брюшной полости и поверхность многих внутренних органов.

27. Дыхательная система – 1. Дыхательные пути

Поймал как-то раз Емеля-дурачок говорящую щуку и спросил у нее:

– Почему у меня под водой дышать не получается?

– Потому что люди дышат воздухом, а не водой, – ответила щука.

– А почему рыбы могут дышать под водой? – спросил Емеля.

– Потому что у рыб организм иначе устроен, – ответила щука.

– Получается, что если я тебя проглочу, то смогу и под водой дышать! – подумал вслух Емеля.

– Да ты, братец, не дурачок, а полный дурак! – сказала щука.

Затрепыхалась она в Емелиных руках, вырвалась да уплыла прочь, и остался Емеля ни с чем. А ведь мог бы в обмен на свободу попросить щуку исполнить три желания… Но что с дурака взять?

Дыхание – основа жизнедеятельности организма. Мы вдыхаем нужный нам кислород и выдыхаем ненужный углекислый газ, который образуется в процессе жизнедеятельности. Дыхательная система человека состоит из дыхательных путей и двух дыхательных органов – легких. Дыхательные пути по их положению в теле подразделяются на верхний и нижний отделы. К верхним дыхательным путям относятся полость носа, носовая часть глотки, или носоглотка, и ротовая часть глотки. К нижним дыхательным путям относятся гортань, трахея и бронхи.

Гортань, трахея и бронхи представляют собой трубки, просвет которых не спадается благодаря наличию в их стенках плотных хрящей. Это нужно для того, чтобы воздух беспрепятственно проходил в легкие и из легких наружу.

Внутренняя поверхность дыхательных путей выстлана слизистой оболочкой, клетки которой имеют реснички. Вы уже знаете, что, ритмично двигаясь по направлению к глотке и носу, реснички выводят наружу мелкий «мусор», который попадает в дыхательную систему с вдыхаемым воздухом. Кроме того, слизистая оболочка бронхов содержит большое количество желез, выделяющих слизь. Эта слизь увлажняет вдыхаемый воздух. Таким образом, проходя через дыхательные пути, воздух очищается, увлажняется и вдобавок еще и согревается. Согревание воздуха в основном происходит в носовой полости, где находится много кровеносных сосудов, – кровь несет тепло, которое отдает воздуху. Поэтому на холоде надо дышать носом, а не ртом.

Участок дыхательной системы, соединяющий глотку с трахеей, называется гортанью. Гортань расположена на уровне от четвертого до седьмого шейных позвонков. Гортань состоит из нескольких хрящей, она не только проводит воздух, но и содержит часть голосового аппарата – две складки слизистой оболочки, называемые голосовыми складками. Каждая из складок содержит голосовую связку и голосовую мышцу. Пространство между складками называется голосовой щелью. При сокращении внутренних мышц гортани изменяются степень натяжения голосовых связок и форма образованной ими голосовой щели. При движении воздуха на вдохе и выдохе голосовые связки вибрируют и образуют звуки. Кроме голосовых связок в звукообразовании участвуют язык, нёбо с язычком и губы, вместе они составляют голосовой аппарат. Это в узком смысле, а в широком в образовании звуков также участвуют трахея, бронхи, легкие, грудная клетка с дыхательными мышцами и диафрагмой, а также мышцы брюшной полости. Всеми перечисленными органами управляет головной мозг. Мы не задумываемся о том, как происходит это управление, мы просто хотим произнести слово и произносим его.

28. Дыхательная система – 2. Легкие

Однажды явился к царю Гороху заморский гость.

– Я есть магистр всех наук Балдино Шарлатанио, – представился гость. – Я знаю, как можно жить очень-очень долго – сто, двести, триста, пятьсот лет!

– И как же? – заинтересованно спросил царь.

– Надо научиться дышать ушами! – объяснил Балдино. – Это самый правильный способ дыхания, который продлевает жизнь на много-много лет! Могу и ваше царское величество научить, только это дело долгое, и стоят мои услуги немало – тысячу золотых монет в месяц!

Царь зубами поскрипел да согласился – очень уж хотелось ему прожить пятьсот лет. Со следующего дня начал Балдино учить царя дышать ушами. Три месяца читал лекции о пользе дыхания ушами, такие скучные и непонятные, что царь на них сразу же засыпал, а потом начались практические занятия, причем чудные. То велит царю ходить по дворцу на цыпочках с приставленными к ушам ладонями, то насыплет в уши сахару, который потом еле вымоешь оттуда, то глиняный горшок на голову царю наденет – от этого, мол, ушное дыхание прорезаться должно. С горшком на голове царя и увидел профессор Витаминкин, пришедший поздравить царицу Акулину с днем рождения.

– Это новая корона? – удивился Витаминкин. – Оригинально!

– Это я дышать ушами учусь, – смущенно ответил царь Горох и рассказал профессору о магистре Балдино.

– Ну нельзя же быть таким доверчивым, ваше царское величество! – упрекнул Витаминкин. – Начать дышать ушами очень просто – достаточно взять иглу и проткнуть барабанную перепонку. Тогда воздух из наружного слухового прохода через канал, соединяющий среднее ухо с носоглоткой, будет поступать к легким. Дело нехитрое, но какой в этом толк? Носом дышать гораздо удобнее, да и барабанные перепонки нужны нам целыми. Гоните вы вашего Балду в шею!

Так царь и сделал, да еще и отобрал у Балдино деньги, которые уже успел ему выплатить. Балдино не протестовал, радовался тому, что голова на плечах осталась.

По дыхательным путям воздух попадает в легкие – основной орган дыхательной системы. Дыхательные пути обеспечивают проведение воздуха и отведение углекислого газа, а процесс дыхания происходит в легких.

Легкие покрыты защитной соединительнотканной оболочкой, которая называется плеврой. Также плевра выстилает внутренние стенки грудной полости. Между двумя листками плевры находится щелевидное пространство, называемое плевральной полостью. Легких у нас два – правое и левое, и плевральных полостей тоже две. В них содержится небольшое количество жидкости, которая способствует скольжению листков плевры друг относительно друга при вдохе и выдохе.

Разветвляясь на более мелкие, бронхи в конечном итоге образуют альвеолы – концевую часть дыхательного аппарата, имеющую форму пузырьков. Именно в альвеолах происходит газообмен между воздухом и кровью посредством проникновения кислорода и углекислого газа через стенки альвеол и прилежащих к ним мелких кровеносных сосудов.

Процесс дыхания регулируется непроизвольно, то есть – независимо от нашей воли. Мы можем сознательно управлять им лишь в определенной мере, можем задержать дыхание на какое-то время, но рано или поздно оно возобновится даже вопреки нашей воле. Непроизвольную регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге. В дыхательном центре есть центр вдоха, который обеспечивает вдох, и центр выдоха, обеспечивающий выдох. Посредством нервов дыхательный центр связан с межреберными мышцами и с диафрагмой. Ритмично повторяющиеся сигналы, идущие из дыхательного центра к диафрагме и межреберным мышцам, обеспечивают осуществление дыхательных движений, которых мы делаем за минуту от 16 до 20. Полный объем легких составляет от 4 до 6 литров, но при обычном дыхании мы используем примерно десятую часть полного объема. Даже при максимально глубоком дыхании мы не используем весь объем наших легких, какая-то часть воздуха в них остается.

Наши легкие имеют форму полуконуса, основание которого лежит на диафрагме, а верхушка находится в верхней части грудной полости. Легкие различаются количеством долей. Правое легкое состоит из трех долей – верхней, средней и нижней, в левом легком долей две – верхняя и нижняя. Ответьте сами, почему у левого легкого нет средней доли.

Ответ: «На месте отсутствующей средней доли левого легкого в грудной полости находится сердце (на переднем крае левого легкого существует углубление, называемое сердечной вырезкой)».

29. Мочевыделительная система – 1. Как очищается наш организм?

Однажды, во время очередного приступа бережливости, царь Горох решил вчетверо сократить число дворцовых мусорщиков.

– Зачем вывозить мусор по два раза на дню? – рассудил царь. – Одного раза в два дня, а то и в три, будет вполне достаточно. Мусор лежит себе, полеживает, никому не мешает, есть-пить не просит… А сэкономленные деньги можно пустить на ремонт дворца, а то в некоторых покоях очень уж неприглядно стало.

Решено – сделано. Уволенные мусорщики стали искать себе новые занятия, а царь считал выгоды и радовался. Только радость эта, как обычно у неумных людей, была недолгой. Скоро во дворце стало плохо пахнуть, а на кухне, где отходов было больше всего, так вообще смердело. Поварам приходилось носы прищепками зажимать, иначе они работать не могли, а Главный повар, человек изнеженный и чувствительный, по семь раз на дню в обморок падал, отчего кухонные дела пришли в совершенное расстройство. Настолько, что однажды к царскому столу сырых кур подали вместо жареных… Ясное дело – без пригляда все не так идет. А вдобавок крысы с мышами расплодились невероятно. Когда царевна Аграфена в своей горнице целое крысиное семейство увидала, царю пришлось ох как несладко.

– Или все будет как прежде, или я государственный переворот устрою! – пригрозила отцу Аграфена. – Сама стану править, по уму да по делу, а тебя в летний дворец сошлю, под домашний арест!

Царь Горох знал, что у дочери слова с делами не расходятся. Вернул он мусорщиков во дворец, да каждому еще и по помощнику выделил… Снова стало во дворце хорошо да приятно, а крысы с мышами ушли туда, где было им чем питаться. Не всякая бережливость на пользу идет, экономить с умом надо.

Мочевыделительная система включает в себя две почки, которые образуют мочу, мочевой пузырь, который накапливает мочу и выводит ее из организма, два мочеточника, по которым моча поступает из почек в мочевой пузырь, и мочеиспускательный канал, по которому моча выводится наружу.

Мочевыделительная система является жизненно важной системой нашего организма. Если из организма не выводить отходы, то есть продукты жизнедеятельности клеток, или же выводить их не полностью, то наступит отравление, которое может привести к смерти. За сутки через почки проходит до 180 литров крови, при этом образуется около 2 литров мочи. Моча – это растворенные в воде продукты жизнедеятельности клеток.

В следующей главе мы изучим строение почки, а пока что продолжим знакомство с другими органами мочевыделительной системы.

Мочеточники, связывающие почки с мочевым пузырем, представляют собой узкие трубочки, диаметр которых у взрослого человека составляет от 6 до 8 миллиметров, а длина – от 30 до 35 сантиметров. Знаете, что такое диаметр? Это поперечный размер круглого пространства. Стенка мочеточника состоит из трех слоев – наружного соединительнотканного, среднего мышечного и внутренней слизистой оболочки. Сокращения мышечных клеток способствуют прохождению мочи к мочевому пузырю. В просвет мочевого пузыря открываются два мочеточника – правый и левый, идущие от правой и левой почек. Почки расположены в забрюшинном пространстве, а мочевой пузырь находится ниже, в тазу, в полости, образованной тазовыми костями.

Стенки мочевого пузыря по строению схожи со стенками мочеточника – здесь те же три слоя, только мышечный развит гораздо лучше. Сокращения мышечных клеток обеспечивают акт мочеиспускания, изгоняя мочу из пузыря наружу через мочеиспускательный канал. В области перехода пузыря в мочеиспускательный канал находится сфинктер – толстая круговая мышца, препятствующая непроизвольному выходу мочи. В среднем мочевой пузырь взрослого человека способен вместить около полулитра мочи. Регуляция мочеиспускания осуществляется как произвольным путем по нашей воле, так и непроизвольным рефлекторным. Когда скопившаяся моча растягивает стенки мочевого пузыря до определенного предела, в головной мозг отправляется сигнал, и возникает позыв к мочеиспусканию. Если проигнорировать этот позыв, то мочеиспускание наступит непроизвольно.

30. Мочевыделительная система – 2. Почки

Однажды шамаханский султан обиделся за что-то на царя Гороха (никто уже и не помнит – за что) и наслал на его владения песчаную бурю. Больше всего от бури пострадали колодцы, в которые насыпалось много песка. Царь Горох в ответ на это отправил к султану Кощея Бессмертного верхом на Змее Горыныче. Что Змей дыханием своим не сжигал, то Кощей взглядом замораживал, так что у султана надолго пропала охота соседям пакостить, но сейчас речь не об этом, а о том, что царский дворец без воды остался. То есть в колодцах вода была, но грязная, с песком, а до реки далеко – не натаскаешься.

Главный повар попросил у царя стрельцов, чтобы те воду из реки таскали, поскольку помощники поваров с этим делом не справлялись, а сами повара готовкой были заняты.

– Ишь чего придумал! – хмыкнул царь. – Стрельцов ему подавай! А если султан следом за бурей летающих обезьян своих на нас нашлет? То-то будет потеха – враги во дворце, а стрельцы на реку за водой ушли!

– Можно проще поступить, – сказала Главному повару царевна Аграфена, присутствовавшая при этом разговоре. – Сложите полотно в несколько слоев да пропускайте через него воду. Полотно задержит песок да прочий сор, и вода станет чистой…

Так был изобретен фильтр.

Почки – это парный орган бобовидной формы, расположенный в забрюшинном пространстве на уровне 11‑го и 12‑го грудных и 1‑го и 2‑го поясничных позвонков. Длина почки взрослого человека составляет около 12 сантиметров, а ширина – 5–6 сантиметров. Почка имеет выпуклую и вогнутую поверхности. К вогнутой поверхности подходят артерия, по которой кровь поступает к почке, вена, по которой кровь отводится, и мочеточник.

Каждая почка окружена плотной соединительнотканной оболочкой, которую называют почечной капсулой. Под капсулой располагается поверхностный корковый слой, который содержит почечные клубочки. «Нитями», образующими эти клубочки, служат мельчайшие кровеносные сосуды. Каждый клубочек окружен соединительнотканной капсулой. Устроены клубочки хитро – артерия, приносящая к ним кровь, гораздо шире той, по которой кровь отводится от клубочка. Благодаря разнице в диаметрах артерий в клубочке создается повышенное давление крови, в результате чего происходит фильтрация жидкости через стенки кровеносных сосудов. Вся поступающая жидкость не может уйти через узкий выход, вот и приходится ей искать другие пути. В клубочках образуется моча, которая называется первичной. Почки – это природный фильтр.

От капсулы отходит длинный извитой каналец, оплетенный кровеносными сосудами. Пока первичная моча проходит по этому канальцу, полезные вещества из нее успевают всосаться обратно в кровь. Образуется вторичная, или конечная моча, содержащая только ненужные организму вещества. Каналец впадает в более широкий выводной канал. Клубочек с капсулой, канальцем и расположенными рядом сосудами образуют нефрон. В почке человека около миллиона нефронов.

Внутренний слой почек называется мозговым. Он состоит из множества выводных каналов, по которым образовавшаяся в нефронах вторичная моча поступает в почечную лоханку – полость, переходящую в мочеточник.

31. Эндокринная система – 1. Общее представление

С некоторых пор стал царь Горох дочь свою Аграфену к государственным делам приобщать – учись, мол, пока я жив! Царевна к делам приобщалась охотно, только на заседаниях боярской думы бывать не любила. Многие бояре чушь какую-то пороли, а другие там, где десятью словами можно было обойтись, по часу разглагольствовали, потому что считали долгие речи признаком большого ума.

– Голова моя от их речей раскалывается, – жаловалась отцу Аграфена. – Жужжат, как пчелы в улье, но пчелы хотя бы мед дают, а от боярских речей никакой пользы нет, одна головная боль!

Царь Горох обычно во всем дочери потакал, но тут уперся – присутствуй на заседаниях, иначе никак! Царевне пришлось подчиниться, но появилась у нее одна задумка. На заседаниях боярам по кубку сока заморского апельсинового подавали да фрукты засахаренные, было им от царя такое угощение. Аграфена договорилась со слугами, чтобы тем боярам, которые любили долго говорить попусту, сонного зелья в кубки добавляли. И стало с тех пор на заседаниях думных очень хорошо – дураки спят, а умные дело говорят.

Эндокринная система образована железами внутренней секреции, то есть такими железами, которые не имеют выводящих протоков и выделяют свои секреты непосредственно в кровь. Секретом желез внутренней секреции являются вещества, называемые гормонами. Чем гормоны отличаются от слезной жидкости или, скажем, от слюны, которые тоже вырабатываются железами? Слюна и слезная жидкость выполняют определенные функции, но они не влияют на деятельность других органов, а гормоны – влияют. Гормоны запускают или останавливают протекающие в организме процессы, стимулируют работу органов или угнетают ее. Сонное зелье, которое царевна Аграфена придумала давать боярам, можно сравнить с гормоном.

Важным свойством гормонов является их избирательность – у каждого гормона есть своя цель, свое конкретное назначение. Невозможно изучать строение эндокринной системы без знакомства с гормонами, которые вырабатывает каждый орган, потому что знание будет неполным, однобоким. Получится по известной пословице: «Слышал звон, да не знаю, где он», – а нам с вами такое ни к чему. Но не пугайтесь, ничего сложного в изучении эндокринной системы нет, особенно для таких умников, как вы. Торопиться мы не станем, все досконально разберем да по полочкам разложим.

Среди эндокринных желез есть железы, которые выполняют двойную функцию – являются железами как внутренней, так и внешней секреции, поскольку имеют выводящие протоки. К смешанным железам относятся поджелудочная железа, которая вырабатывает пищеварительный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку, и половые железы, в которых образуются мужские половые клетки. Кроме этих желез, в эндокринную систему входят щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, гипофиз, гипоталамус, эпифиз, надпочечники и параганглии.

Гормональную регуляцию работы организма, осуществляемую эндокринной системой, по-научному называют гуморальной. Гумор в переводе с латинского означает «жидкость», а гормоны доставляются к органам с жидкостями нашего организма – кровью и лимфой.

Запишите названия всех эндокринных желез в свои тетради. Сначала у вас должны стоять гипоталамус, эпифиз и гипофиз, а после них – все остальные. Почему? Ответ на этот вопрос будет дан в следующей главе.

32. Эндокринная система – 2. Центральные органы эндокринной системы

Однажды явился к царю Гороху градоначальник Лукоморья, царской столицы.

– Беда у нас, ваше царское величество! – сказал он. – Стрельцы с охраной порядка не справляются. Улицы еще кое-как патрулируют, а воришек искать не успевают. Да и учения у них через два дня на третий. Выйдут в поля и устраивают там тренировочные бои, а город без охраны остается. Надо бы нам в дополнение к стрельцам дружину охраны порядка набрать. Недаром же у человека две руки – где одна не справится, там другая подсобит.

– Это не совсем точное сравнение, – сказал царь. – Уместнее будет дружинников с эндокринной системой сравнить, которая помогает нервной системе организмом управлять.

– Откуда только ваше царское величество слова такие мудреные знает? – удивился градоначальник.

– Из лекций профессора Витаминкина, – с гордостью ответил царь Горох. – Сам учусь и другим советую! А дружинников набери, разрешаю.

Напрашивается вопрос – зачем при наличии регулирующей нервной системы организму понадобилась еще и эндокринная система? Дело в том, что двойное управление органами является более надежным. При этом органы эндокринной системы находятся под контролем нервной системы, самой главной системы организма.

Нервная система считается главнее эндокринной, а из эндокринных желез главными считаются гипоталамус, эпифиз и гипофиз, которые относят к центральным органам эндокринной системы. Давайте познакомимся с ними поближе.

Гипоталамус является высшим центром регуляции эндокринных функций организма, проще говоря – главнокомандующим эндокринной системой. Гипоталамус объединяет нервную и гуморальную регуляцию в единый механизм регуляции жизнедеятельности организма. О гипоталамусе принято говорить как о железе, но на деле гипоталамус – не железа, не орган, а участок промежуточного мозга, в котором находится более тридцати скоплений нервных клеток, регулирующих работу эндокринной и отчасти нервной систем. Эти скопления называются ядрами гипоталамуса.

Нервные клетки ядер гипоталамуса отличаются от прочих нервных клеток способностью вырабатывать особые вещества, которые стимулируют или угнетают выработку гормонов гипофизом – маленькой, но очень важной железой внутренней секреции, расположенной у основания головного мозга. Масса гипофиза взрослого человека составляет около полуграмма, но это как раз тот случай, когда можно сказать «мал, да удал». Гипофиз является связующим звеном между гипоталамусом и железами эндокринной системы, которыми гипоталамус управляет через гипофиз. Поэтому гипоталамус с гипофизом объединяют в единую гипоталамо-гипофизарную систему.

В маленьком гипофизе вырабатываются десятки гормонов, влияющих на рост и развитие организма, а также на происходящие в нем процессы. Связь между гипоталамусом и гипофизом – это связь между нервной и эндокринной системами.

Эпифиз – это небольшая, длиной около сантиметра, железа, расположенная в области среднего мозга. Из-за формы, напоминающей елочную шишку, эпифиз также называют шишковидным телом. Гормоны эпифиза оказывают тормозящее действие на развитие половых желез и их секрецию и на секрецию некоторых гормонов в надпочечниках. Также в эпифизе вырабатывается гормон мелатонин, управляющий «биологическими часами» нашего организма. Смена дня и ночи приводит к изменениям интенсивности многих процессов, протекающих в организме, эти изменения регулирует мелатонин.

На этом наше знакомство с начальниками из Центра управления эндокринной системой заканчивается. Далее мы будем знакомиться с периферическими эндокринными органами.

33. Эндокринная система – 3. Щитовидная, околощитовидные и вилочковая железы

Однажды царица Акулина сильно занемогла. Непонятно почему вдруг шея спереди опухла, да с каждым днем пухла все больше. Дошло до того, что глотать больно стало и дышалось не очень-то вольно, а Главный лекарь не знал, что и делать. Все снадобья да мази он перепробовал, даже настойку из цветов одолень-травы, которая якобы все болезни лечит, но царице лучше не становилось.

– Надо бы царицу к теплому морю отправить, чтобы она там морским воздухом целебным дышала, – сказал Главный лекарь царю Гороху.

– Я тебя самого сейчас к морю отправлю! – пригрозил царь. – Только не к теплому, а к Студеному, на остров Хлад, где даже летом сопли в носу сразу же замерзают! Если сам царицу вылечить не можешь, так зови кого поумнее!

Пришлось Главному лекарю признать свое поражение в борьбе с загадочной болезнью, чего он делать очень не любил, и пригласить к царице профессора Витаминкина.

– Это ж надо было так болезнь запустить! – нахмурился Витаминкин, увидев опухшую шею царицы. – У вас что, йода в аптеке нет?

– Нету, – развел руками Главный лекарь. – Мы раны по старинке зеленкой мажем.

– Да я о таблетках говорю! – окончательно рассердился Витаминкин. – Где вы учились, коллега?

Дал он царице таблетки йода и велел пить по две штуки каждый день. Через десять дней царица выздоровела, а Главного лекаря царь Горох на конюшню отправил, навоз за лошадьми чистить. С этой работой он справлялся неплохо.

Щитовидная железа расположена в области шеи, под гортанью и перед трахеей. Она имеет форму бабочки, но исторически получила такое название, поскольку находится рядом со щитовидным хрящом, наиболее крупным хрящом гортани, который действительно похож на щит. Щитовидная железа – небольшой орган, у взрослого человека ее масса составляет от 15 до 25 граммов, но мы же знаем, что важность органа не определяется его размерами.

В щитовидной железе вырабатываются гормоны, которые стимулируют рост и развитие организма, а также регулируют ряд происходящих в нем процессов. В молекулах этих гормонов содержатся атомы йода (атомы – это мельчайшие частицы веществ, из которых состоят молекулы). Щитовидная железа способна накапливать йод, необходимый ей для выработки гормонов. Для того чтобы щитовидная железа работала нормально, нам нужно получать с пищей достаточное количество йода. При постоянном недостатке йода работа щитовидной железы нарушается, а сама она увеличивается в размерах и становится хорошо видной. Может показаться странным, что при нехватке нужного для нормальной жизнедеятельности вещества железа увеличивается, а не уменьшается. Но ничего странного нет – увеличенная железа более интенсивно снабжается кровью и может захватывать из крови больше йода. Симптомы, которые в сказке наблюдались у царицы Акулины, характерны для заболевания щитовидной железы, вызванного нехваткой йода.

Позади щитовидной железы, по две с каждой стороны, расположены небольшие околощитовидные железы, которые вырабатывают гормон, регулирующий содержание кальция в крови. Кальций нужен для нормальной работы нервной системы, мышц и сердца, а кроме того, он входит в состав костной ткани. При недостатке кальция возникают мышечные судороги, нарушается ритм сердечных сокращений, истончаются кости, ухудшается память.

С вилочковой железой, в которой созревают вырабатываемые в красном костном мозге лимфоциты, вы уже знакомы. В вилочковой железе вырабатываются гормоны, регулирующие работу иммунной системы (в том числе и созревание лимфоцитов), а также процессы роста и развития организма.

34. Эндокринная система – 4. Надпочечники и параганглии

Вычитал царь Горох в одной из книг, что нельзя складывать все яйца в одну корзину, и задумался – а, собственно, почему? Вызвал он к себе Главного птицевода, который для царского стола кур да уток выращивал, и спросил, складывает ли тот все яйца в одну корзину, или все же в несколько?

– В одну никак невозможно, ваше царское величество, – ответил Главный птицевод. – У нас в день собирается по пятьсот куриных и триста утиных яиц, плюс-минус десяток. Тут и десятью корзинами не обойтись.

– А если бы была у тебя такая большая корзина, в которую и тысяча яиц влезала, то ты бы складывал все яйца в нее? – продолжал царь.

– Никак нет, ваше царское величество, – ответил Главный птицевод. – Такую корзину никто поднять не смог бы, разве что кроме Змея Горыныча, да он по другому ведомству служит, а не по моему.

«Значит, яйца нельзя складывать в одну корзину, потому что получится она неподъемной», – запомнил царь и начал использовать это выражение, уж очень оно ему понравилось.

Однажды за обедом царица Акулина завела речь о том, что пора бы башни дворцовые обновить, а то больно уж у них вид неприглядный – одна покосилась, другая накренилась, третья шатается, а четвертая и вовсе развалиться готова.

– Пора, пора, – согласился царь Горох. – Завтра же прикажу сосчитать, сколько подвод потребуется для доставки камня, да напомню, чтобы насчитали побольше, ведь недаром говорится, что нельзя складывать все яйца в одну корзину, неподъемно выйдет.

– Это совсем не к тому говорится, батюшка, – сказала царевна Аграфена. – А к тому, чтобы совсем без яиц не остаться, если корзина прохудится или же ее уронят.

Как ясно из названия, надпочечники располагаются над верхней частью почек. Эти парные железы небольшие, у взрослого человека их масса составляет от 8 до 12 граммов.

Надпочечники состоят из наружного коркового и внутреннего мозгового вещества. Клетки коркового вещества вырабатывают несколько гормонов, имеющих различные функции – от стимуляции распада жиров до повышения возбудимости нервной системы. А клетки мозгового вещества надпочечников вырабатывают два очень важных гормона, которые вы можете запомнить по именам – адреналин и норадреналин.

Адреналин называют «гормоном страха», потому что при любом сильном волнении или же при интенсивной физической нагрузке он поступает в кровь в больших количествах. Адреналин увеличивает выносливость организма. Норадреналин называют «гормоном ярости», потому что он вызывает подобное состояние. Так же, как и адреналин, норадреналин выбрасывается в кровь при сильном волнении или же при интенсивной физической нагрузке. Эти гормоны помогают организму противостоять опасности или же быстро убежать от нее. Вам, наверное, приходилось слышать или читать о том, как в минуты опасности люди проявляли несвойственную им силу, развивали невероятную скорость бега или же взбирались на высокие деревья, хотя раньше не умели этого. Такие «супервозможности» дают организму адреналин с норадреналином.

Латинская приставка «пара-» означает «около». Околощитовидные железы иначе называются паращитовидными. А словом «ганглий» обозначают так называемые нервные узлы – скопления нервных клеток, «упакованные» в оболочку из соединительной ткани. Таким образом, слово «параганглии» переводится как «находящиеся около нервных узлов». Так называют небольшие железы, размером с рисовое зернышко и по форме напоминающие его же, которые расположены возле нервных узлов. В параганглиях, подобно мозговому веществу надпочечников, вырабатываются адреналин и норадреналин. Природа подстраховалась, добавив к двум крупным «фабрикам» по выработке этих веществ множество мелких, разбросанных по всему организму. Недаром же говорится, что нельзя складывать все яйца в одну корзину.

35. Эндокринная система – 5. Островки поджелудочной железы

Давным-давно, а когда именно – никто уже и не помнит, жил на свете мальчик по имени Дормидонт, который так любил сладкое, что питался только конфетами, печеньем, медом да вареньем, а в чашку чая насыпал по семь больших ложек сахара.

Когда родители пытались уговорить Дормидонта съесть что-то несладкое, но полезное, например овощной салат, или выпить чай без сахара, Дормидонт сразу же начинал рыдать и стонать:

– О-о-о! Бедный я, несчастный! Родной матери и родному отцу жалко для меня конфетки и сахарку! Как мне жить? О-о-о! Бедный я, несчастный!

Родителям становилось стыдно – пожалели для ребенка конфетки! – и они съедали овощные салаты сами, а Дормидонту в придачу к конфетам и печеньям еще и торт покупали, какой побольше. От сладкого у Дормидонта испортились зубы, вырос большой живот (сладкое располагает к полноте, если кто не знает об этом), но хуже всего было то, что от сладкого его начало мутить, да вдобавок появилась слабость и голова постоянно болела.

– Это все от сладкого! – сказал врач, которому перепуганные родители показали Дормидонта. – Все хорошо в меру. Одна конфета в день – на радость, а двадцать – к слезам. Если вы, молодой человек, не перейдете на здоровое питание, то никогда не выздоровеете! Навредить здоровью легко, а вот поправить его бывает очень трудно. Знаете правило здоровой жизни? Фрукты лучше конфет, а овощи лучше тортов!

В поджелудочной железе есть скопления эндокринных клеток, которые называются островками Лангерганса, по имени открывшего их немецкого ученого. Островков Лангерганса не просто много, а очень много – у взрослого человека их насчитывается около миллиона, но при этом их общая масса невелика и не превышает полутора граммов. Островки Лангерганса – это орган эндокринной системы, вырабатывающий несколько гормонов, самыми важными из которых являются инсулин и глюкагон.

Зачем природе понадобилось «встраивать» в пищеварительную поджелудочную железу эндокринные железы-островки? Природа стремится к компактности (посмотрите, как тесно уложены органы в полости нашего организма), а кроме того, основные клетки поджелудочной железы служат надежной защитой для островков.

Инсулин и глюкагон обладают противоположным действием. Глюкагон повышает содержание глюкозы в крови, а инсулин – понижает. При недостатке инсулина возникает тяжелое заболевание, называемое сахарным диабетом. Глюкоза – это сахар, содержащийся в соке многих фруктов и ягод, в том числе и в соке винограда, поэтому глюкозу называют виноградным сахаром. Глюкоза служит для живых организмов одним из самых распространенных источников энергии, которая выделяется при расщеплении молекул глюкозы. Инсулин увеличивает поступление глюкозы из крови в клетки организма, где она расщепляется, а глюкагон, напротив, тормозит этот процесс. Благодаря слаженной работе инсулина и глюкагона в крови поддерживается оптимальный уровень глюкозы. Знаете значение слова «оптимальный»? Оптимальный – это наиболее благоприятный.

Что бывает с вами, когда вы долго бегаете или, скажем, долго танцуете? Вы устаете от большой нагрузки. Наши органы тоже устают от больших нагрузок, а если эти нагрузки носят постоянный характер, то в работе органов происходят сбои. Если постоянно объедаться сладким и пить много сладких напитков, то островки Лангерганса устанут от непосильной работы по выработке гормонов, и у человека может развиться сахарный диабет, очень неприятное заболевание, могущее приводить к тяжелым последствиям. Когда взрослые не разрешают вам есть много сладкого или же советуют выпить вместо сладкого сока обычной воды, они не вредничают, а проявляют заботу о вашем здоровье, чтобы с вами не случилось то, что произошло с Дормидонтом-сладкоежкой из сказки.

Наше знакомство с органами эндокринной системы подходит к концу, но пока еще не заканчивается. В двух следующих главах будет рассказано о мужских и женских половых железах – семенниках и яичниках.

36. Мужская половая система

– Вот вы говорите, что все живое от одной клетки произошло, – сказал однажды царь Горох профессору Витаминкину. – А я одного понять не могу – почему этой клетке спокойно на месте не сиделось? Зачем ей понадобилось меняться, да еще столько раз?

– Если организм хочет выжить, то он должен приспосабливаться к условиям окружающей среды, а эти условия постоянно изменяются, поскольку в природе ничто не стоит на месте, – ответил Витаминкин. – В ходе этого приспособления организмы меняются, утрачивают одни признаки, которые им не нужны, и получают другие, полезные. Так вот постепенно и сложилось то разнообразие живой природы, которое мы видим вокруг себя и частью которого мы являемся.

– Это вроде как стрельцы к службе приспосабливаются, – сказал царь. – Наберут новобранцев, которые ни пикой колоть, ни саблей рубить не умеют, и за полгода делают из них вояк хоть куда!

– Природа отбирает приспособленных иначе, – возразил Витаминкин. – Если у организма есть признак, помогающий ему в жизни, то этот организм проживет дольше других и оставит больше потомства. Так полезный признак будет распространяться. Допустим, у одной клетки появились выросты-реснички, с помощью которых она смогла передвигаться в воде, выбирая более комфортные для жизни места. Постепенно потомков этой клетки становилось все больше и больше. Так появился новый вид клеток… Улавливаете мою мысль, ваше царское величество?

– Улавливаю, – кивнул царь Горох. – А потом эти реснички в лапы превратились, и пошла клетка по деревьям скакать, обезьяной стала.

– Не совсем так, – улыбнулся Витаминкин. – Но мысль вы уловили правильно.

– Чай не дурак! – гордо сказал царь. – Который год уже царством правлю. Ладно, с развитием и приспособлением мне все ясно, только надо будет на досуге кое-что додумать. Но есть у меня еще один вопрос – древняя клетка, она же пола не имела, верно? Так почему же природа все живое на мужское и женское разделила?..

(Продолжение следует)

Человек – двуполое существо, люди делятся на мужчин и женщин. В природе половое размножение является самой распространенной формой продолжения рода. Оно характерно как для животных, так и для растений. Преимущество полового размножения заключается в том, что новый организм (ребенок) получает признаки от обоих родителей. Это имеет важное значение для приспособления к изменчивым условиям окружающей среды – комбинации признаков от двух родителей получаются богаче, чем от одного, стало быть, и благоприятных комбинаций среди них окажется больше.

У половой системы человека есть всего одна функция – продолжение рода посредством выработки половых клеток. Эта функция регулируется гормонами, которые также вырабатываются органами половой системы.

Главным органом половой системы является железа, вырабатывающая половые клетки. Мужские половые железы называются яичками, или семенниками. Яички – парный орган. Они располагаются в мошонке – специальном мешочке, имеющем несколько оболочек, наружной из которых является кожа. Мужские половые клетки, называемые сперматозоидами, очень чувствительны к действию высоких температур, и внутренняя температура брюшной полости для них губительна, поэтому яички выведены наружу.

В мошонке, сзади и сверху от яичка, располагаются парные придатки яичка, предназначенные для созревания и накопления сперматозоидов. Придаток представляет собой многократно изгибающийся длинный проток, по которому могут двигаться сперматозоиды. Проток упакован в соединительнотканную капсулу. Общая длина его у взрослого мужчины может доходить до 8 метров.

Из придатков сперматозоиды по семявыводящим протокам поступают в мочеиспускательный канал. По пути они проходят через предстательную железу – непарный орган, расположенный под мочевым пузырем. Предстательная железа вырабатывает компоненты так называемой семенной жидкости, которые обеспечивают жизнеспособность сперматозоидов. Другую часть семенной жидкости, а именно – разжижающие компоненты, вырабатывают парные семенные пузырьки, расположенные позади мочевого пузыря. Смешиваясь с семенной жидкостью, сперматозоиды образуют сперму – конечный продукт мужской половой системы, выделяемый наружу через половой член.

Эндокринная функция яичек состоит в выработке мужских половых гормонов, называемых андрогенами. Андрогены обеспечивают развитие и жизнедеятельность органов мужской половой системы.

37. Женская половая система

(Продолжение)

– При бесполом размножении дочерние организмы практически схожи с родительскими, – начал объяснять Витаминкин. – Иногда, конечно, в процессе деления клетки надвое могут возникнуть какие-то изменения, и у потомства появятся новые признаки. А при половом размножении новорожденный организм получает часть признаков от матери, а часть от отца…

– Это, к примеру, как Аграфена моя! – перебил царь Горох. – Умом в отца пошла, красотой – в мать, вот только непонятно, в кого характером.

– При таком раскладе создается множество комбинаций признаков, – продолжил Витаминкин. – Чем больше комбинаций, тем больше будет появляться полезных признаков. Разумеется, будут и бесполезные, и даже вредные, но бесполезное и вредное отбрасывается естественным отбором, а полезное сохраняется и приумножается.

– Это как крупу перебирать, – сказал Горох. – Сор – в сторону, остальное – в котел. А что это за естественный отбор и кто его проводит?

– Естественный отбор – это процесс, увеличивающий количество организмов, более приспособленных к условиям среды, и, соответственно, уменьшающий количество плохо приспособленных. Его никто не проводит, он происходит сам по себе. Более приспособленные живут дольше, размножаются активнее и оставляют больше потомства, чем плохо приспособленные.

– А нет ли о нем какой-нибудь книжечки? – спросил царь Горох. – Такой, чтобы подоходчивее…

– В нашем университете читается курс биологии с основами эволюционного учения, – сказал Витаминкин. – Там вам и лекции прочтут, и книги подберут, и на все вопросы ответят. Двери в мир знаний открыты для всех интересующихся.

Главным органом женской половой системы являются парные яичники, расположенные в тазовой области. Эти небольшие органы, имеющие овальную форму, состоят из соединительной ткани и коркового вещества, в котором находятся небольшие шаровидные образования, называемые фолликулами. В каждом фолликуле находится одна женская половая клетка (яйцеклетка), окруженная слоем эпителиальных клеток. Фолликулы в яичниках находятся на разной стадии развития. С наступлением половой зрелости начинается созревание яйцеклеток. В течение каждых 3–4 недель созревает одна яйцеклетка, которая выходит за пределы яичника и попадает в маточную трубу – мышечную трубку, тянущуюся от яичника к матке. Яйцеклетка движется по маточной трубе по направлению к матке, но в полость матки не выходит, а задерживается в концевой части трубы. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, то возникает беременность – оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, выходит в полость матки и прикрепляется к стенке матки. Если яйцеклетка не оплодотворяется, то она погибает, и на смену ей приходит новая.

Матка представляет собой непарный полый мышечный орган, в котором вынашивается плод. Матка расположена в тазовой полости между мочевым пузырем, который находится спереди матки, и прямой кишкой, которая расположена позади нее. Матка состоит из трех слоев – наружного соединительнотканного, среднего мышечного и внутреннего эпителиального. Мышечный слой развит очень хорошо. Сокращение мышечных клеток обеспечивает рождение плода – матка выдавливает плод наружу. Размеры матки у взрослой нерожавшей женщины составляют около 8 сантиметров в длину и около 4 сантиметров в ширину. Благодаря высокой эластичности стенок матки в период беременности она увеличивается в объеме в несколько раз, а затем сокращается почти до прежних размеров. Матка сообщается с влагалищем – эластичным мышечным образованием трубчатой формы, которое открывается наружу. По влагалищу рождающийся плод выходит наружу.

В фолликулах яичников образуются женские половые гормоны, которые называются эстрогенами. Эстрогены обеспечивают развитие и жизнедеятельность органов женской половой системы. Кроме эстрогенов в яичниках вырабатывается гормон прогестерон, обеспечивающий подготовку женского организма к беременности.

38. Молочная железа

Рассказал кто-то Емеле-дурачку сказку о волшебной стране, в которой между кисельных берегов молочные реки текут, а на деревьях растут пряники вперемешку с баранками. Рассказал, да забыл уточнить, что все это выдумки, а Емеля по глупости своей сказку за быль принял и собрался в путь, искать волшебную страну.

– Чем тебе дома плохо? – спрашивали его люди.

– Дома работать нужно, – отвечал Емеля. – Не подоишь корову – не будет тебе молока, не станешь сеять да жать – останешься без хлеба. А я работать не люблю, мне больше нравится лежать на спине и мечтать о чем-то хорошем. Вот нарву себе с дерева пряников, лягу на кисельном берегу и стану пряники киселем закусывать да молоком запивать.

Емеля не только дурак был, но и лентяй, эти качества обычно парой ходят.

А Кощей Бессмертный, известный шутник, решил над Емелей посмеяться.

– Молочные реки далеко текут, – сказал он Емеле. – Сто пар лаптей стопчешь, сто пар сапог износишь, пока туда дойдешь. Ты лучше попроси кузнеца железные башмаки тебе выковать и в них ступай.

Обрадовался Емеля «хорошему» совету и отдал последние деньги кузнецу за башмаки. Когда надевал – радовался, а как пошел – заплакал. Башмаки тяжелые, каждый в полпуда весом, да вдобавок ноги натирали очень сильно. Разозлился Емеля, снял башмаки, зашвырнул их в реку и вернулся босиком домой. Вечерело уже, пора было корову доить.

Волшебную страну он больше не искал, но мечтал о ней каждый день. Одна только беда – думами не разбогатеешь, а мечтами сыт не будешь.

Молочные железы – это парные железы внешней секреции, в которых вырабатывается молоко, питательная жидкость для вскармливания потомства. Молочные железы представляют собой видоизмененные потовые железы, расположенные на передней поверхности грудной клетки. Они есть как у женщин, так и у мужчин, но различаются степенью развития – у женщин в период полового созревания молочные железы начинают бурно развиваться, а у мужчин на протяжении всей жизни остаются в неразвитом состоянии.

Молочная железа состоит из железистой ткани, в которой вырабатывается молоко, жировой ткани и соединительной ткани, выполняющей роль каркаса. Железистая ткань образует дольки, окруженные жировой тканью. На поверхности молочной железы имеется небольшой выступ – грудной сосок. У верхушки соска находятся небольшие отверстия, представляющие собой окончания молочных протоков. По этим протокам молоко поступает от железистой ткани к соску. Выработку грудного молока стимулирует один из гормонов гипофиза называется пролактин.

Масса молочной железы у молодых нерожавших женщин составляет в среднем от 150 до 200 граммов, но в период вскармливания ребенка вес может увеличиваться до 900 граммов и даже больше. Размер и форма груди индивидуальны, различия в величине обусловлены толщиной подкожного жирового слоя.

По биологической классификации вид Человек разумный, к которому принадлежим мы с вами, относится к классу Млекопитающие. Основной отличительной особенностью представителей этого класса является вскармливание детенышей молоком. Вместе с нами на планете живет более шести с половиной тысяч видов млекопитающих, которые по праву считаются самыми высокоразвитыми организмами в живой природе.

39. История анатомии

Первыми начали изучать анатомию древние египтяне. В знак уважения к умершим они бальзамировали их тела – пропитывали веществами, которые предотвращали разложение, благодаря чему тела могли сохраняться очень долго. В процессе бальзамирования происходило знакомство со строением человеческого тела. Анатомию древние египтяне знали хорошо, но об истинном предназначении многих органов и процессах жизнедеятельности не имели правильного представления.

Первое целостное описание анатомии человека было дано древнеримским ученым Галеном в книге «О назначении частей человеческого тела». Важным достоинством Галена как ученого было изучение анатомии в неразрывной связи с физиологией. «Все части тела находятся в согласии друг с другом, – пишет Гален, – все они взаимно помогают друг другу при выполнении того или иного действия».

Анатомией всерьез интересовались художники, стремившиеся к максимально реалистичному изображению человеческого тела. Развитие живописи происходило в тесной связи с накоплением и совершенствованием анатомических знаний. Великий итальянский художник Леонардо да Винчи не только лично изучал тела умерших, но и составил серию из семисот пятидесяти анатомических рисунков. Сделал он это в начале XVI века, а в середине того же века фламандец Андреас Везалий опубликовал трактат «О строении человеческого тела», в котором исправил многие ошибки Галена, например – назвал центральным органом кровеносной системы сердце, а не печень, как считал Гален.

Основоположником современной анатомии стал русский врач Николай Иванович Пирогов. В середине XIX века Пирогов опубликовал монументальный труд «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела. Анатомия описательно-физиологическая и хирургическая». В этом труде Пирогов исправил множество ошибок, допущенных его предшественниками, а кроме того, описал строение человеческого тела очень подробно, вплоть до мельчайших деталей. «Никто еще не представил такого полного изображения нормального положения органов, как я», – писал Николай Иванович. Но величайшей из заслуг Пирогова как анатома стало создание новой науки – топографической анатомии.

Мы с вами изучали нормальную или обычную анатомию – знакомились с одним органом, затем переходили к другому. Но хирургам такого знания недостаточно. Готовясь к операции, хирург должен четко представлять, как расположены органы, нервы и сосуды на операционном поле. Образно нормальную анатомию можно сравнить с путеводителем, который по очереди рассказывает о достопримечательностях города, а топографическую анатомию – с подробнейшей картой города, на которую нанесены достопримечательности и все, что им сопутствует.

Но с человеческим телом дело обстоит гораздо сложнее, чем с городом, поскольку операции могут производиться на разных уровнях. Например, в одном и том же месте на руке хирург может зашить резаную рану, сшить разорвавшуюся мышцу или же восстановить целостность сломанной кости, и для каждого случая понадобятся свои «карты». Кроме того, хирургам нужно учитывать варианты нормального расположения нервов и сосудов, а они, в отличие от городских улиц, у разных людей могут проходить по-разному. Короче говоря, без топографической анатомии, созданной Пироговым, не было бы современной хирургии со всеми ее возможностями. Десять лет жизни отдал ученый для создания своего атласа «Топографическая анатомия», содержащего более тысячи рисунков. Изучив этот атлас, хирург словно бы приобретал способность видеть человеческое тело насквозь.

«Наука о строении человеческого тела является самой достойной для человека областью познания и заслуживает чрезвычайного одобрения», – считал Везалий и был тысячу раз прав, ведь познание мира нужно начинать с познания самого себя.

40. Мы не прощаемся!

Дорогие читатели!

Мы с вами завершили изучение основ анатомии человека. Основ, а не всей науки анатомии, которая гораздо более обширна, и в одну книгу ее никак не вместить. Вы можете углублять свои познания, если у вас возникнет такое желание. Вместе с анатомией хорошо бы разобраться в физиологии, как уже было сказано. Кое-что из нее вы уже знаете, особенно по части физиологии органов эндокринной системы, но ваши знания пока что можно сравнить с каплей в море. Вам есть куда расти, вам есть что изучать.

У кого-то может возникнуть вопрос – а зачем вообще нужно изучать анатомию и физиологию? Ответ прост – знание тайн нашего организма помогает нам вести правильный образ жизни, который не вредит организму, а приносит пользу. Кроме этого, кого-то из вас эти науки могут увлечь настолько, что вы станете биологами или врачами. «Долгий путь начинается с первого шага», – говорят китайцы, и, возможно, именно сейчас вы сделали этот шаг. Выбор будущей профессии – дело серьезное, нужно иметь представление о том, чем вам придется заниматься, чтобы не оказаться в положении старухи из пушкинской «Сказки о рыбаке и рыбке» – у разбитого корыта. Помните? «Глядь: опять перед ним землянка; на пороге сидит его старуха, а пред нею разбитое корыто…» Это не про нас, верно? Ну и вообще никакое знание не бывает лишним – все пригодится в свое время. Например, знание анатомии позволяет правильно оказывать первую медицинскую помощь при переломах костей, повреждении кровеносных сосудов и других опасных для жизни состояниях. Приемами оказания первой помощи должен владеть каждый человек, это очень нужное умение.

Мы с вами не прощаемся. Возможно, когда-нибудь я напишу книгу о физиологии человека, которая послужит дополнением к той книге, которую вы только что прочли. И вообще, раз уж подружились, то не будем терять друг друга из виду.

Искренне ваш,

профессор Витаминкин

Content

Андрей Шляхов
Сказочная анатомия

1. Профессор Витаминкин приглашает в путешествие

2. Клетка

3. Ткани

4. Органы

5. Системы органов

6. Нервная система – 1. Головной мозг

7. Нервная система – 2. Спинной мозг и периферическая нервная система

8. Нервная система – 3. Высшая нервная деятельность человека

9. Органы чувств – 1. Глаз

10. Органы чувств – 2. Ухо

11. Органы чувств – 3. Нос и язык

12. Органы чувств – нос и язык и покровная система – 1. Кожа

13. Покровная система – 2. Слизистая оболочка

14. Опорно-двигательная система – 1. Знакомство со скелетом начинается

15. Опорно-двигательная система – 2. Знакомство со скелетом продолжается

16. Опорно-двигательная система – 3. Знакомство со скелетом завершается

17. Опорно-двигательная система – 4. Знакомство со скелетными мышцами

18. Опорно-двигательная система – 5. Знакомство со скелетными мышцами продолжается

19. Кровеносная система

20. Лимфатическая система

21. Иммунная система

22. Пищеварительная система – 1. Передний отдел

23. Пищеварительная система – 2. Средний отдел

24. Пищеварительная система – 3. Печень, поджелудочная железа и прямая кишка

25. Пищеварительная система – 4. Регуляция пищеварения

26. Грудная и брюшная полости

27. Дыхательная система – 1. Дыхательные пути

28. Дыхательная система – 2. Легкие

29. Мочевыделительная система – 1. Как очищается наш организм?

30. Мочевыделительная система – 2. Почки

31. Эндокринная система – 1. Общее представление

32. Эндокринная система – 2. Центральные органы эндокринной системы

33. Эндокринная система – 3. Щитовидная, околощитовидные и вилочковая железы

34. Эндокринная система – 4. Надпочечники и параганглии

35. Эндокринная система – 5. Островки поджелудочной железы

36. Мужская половая система

37. Женская половая система

38. Молочная железа

39. История анатомии

40. Мы не прощаемся!