Понятие «биосфера», «техносфера». Среда обитания и ее эволюция

На всех этапах своего развития человечество непрерывно воздействовало на среду обитания, в результате чего она медлен-но изменяла свой облик. Начиная с середины XIX в. преобра-зующая роль человека в развитии среды обитания стала сущест-венно возрастать. Этому способствовали высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация, рост потребления энергетических ресурсов, интен-сивное развитие промышленного и сельскохозяйственного про-изводства, массовое использование средств транспорта, рост за-трат на военные цели, технический прогресс и научно-техническая революция.

Указанные процессы привели к тому, что к середине XX в. на Земле возникли зоны частичной, а в ряде случаев и полной ре-гиональной деградации биосферы. Таким образом, в результате активной деятельности человека во многих регионах нашей пла-неты была разрушена биосфера и создана новая, искусственная среда обитания - техносфера. Техносфера - совокупность регио-нов биосферы, в которых природная среда полностью или час-тично перестроена человеком при помощи прямого или косвен-ного технического воздействия с целью наибольшего соответст-вия своим материальным и духовным потребностям

В XX в. быстрыми темпами шел процесс расширения техно-сферы и наращивания ее мощности. В табл. 1 приведены пара-метры, характеризующие развитие техносферы.

Урбанизация (от лат. Urbos - город) - процесс увеличения доли городского населения.

Таблица 1

Динамика роста техносферы в XX веке _

Поскольку на сегодняшний день не известно другого источ-ника роста хозяйственной деятельности человека, кроме потреб-ления природных ресурсов, развитие техносферы осуществлялось за счет разрушения природной среды и вытеснения естественных экосистем биосферы. Экспоненциальный рост хозяйственной деятельности привел к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. Данные табл. 2 показывают, что на планете осталось мало территорий с ненарушенными естественными экосистемами.

Таблица 2

Территория Земли, нарушенная хозяйственной деятельностью _

В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах - в Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естествен-ные экосистемы сохранились в основном на небольших площа-дях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окру-женные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями и поэтому подвержены сильному техногенному давлению. Техносфера - детище человеческой цивилизации - по-степенно замещает собой биосферу.

К новым, техносферным, относятся условия обитания чело-века в крупных городах и промышленных центрах. Все большееколичество людей испытывают на себе эти условия существова-ния благодаря процессу урбанизации населения Земли. Процесс урбанизации имеет во многом объективный характер. Урбаниза-ция способствует повышению эффективности деятельности чело-века, решает социальные и культурно-просветительские пробле-мы общества.

В табл. 3 приведены данные ООН о населении, проживавшем в городах мира в разные годы.

Таблица 3

Темпы урбанизации населения Земли

На протяжении многих веков медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. — начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в. в результате масштабной во многих регионах мира произошло глобальное и жизненно необходимых источников опасными и вредными для здоровья человека веществами. На Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к ее частичной, а в ряде случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали на Земле () и его ; рост потребления и концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование средств транспорта и ряд других процессов.

Биосфера и техносфера

Резкое увеличение антропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Биосфера постепенно утратила свое господствующее значение и в населенных регионах стала превращаться в техносферу.

Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12-15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2-3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15-20 км от поверхности Земли в стратосфере. Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания — техносферы.

Техносфера — это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест.

Техносфера пришла на смену биосфере и в результате на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — Европе, Северной Америке, Японии. Естественные экосистемы сохранились здесь на небольших площадях, которые окружены со всех сторон территориями, нарушенными деятельностью человека. Поэтому сохранившиеся относительно небольшие пятна биосферы подвержены сильному техносферному давлению.

Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой — были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и . Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей.

К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные и бытовые условия жизнедеятельности . Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных, прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов. Соответственно изменяется соотношение между природными и техногенными опасностями, доля техногенных опасностей возрастает.

Одним из источников экологических бедствий являются техногенные аварии и катастрофы , так как при них, как правило, происходят наиболее значительные выбросы и разливы загрязняющих веществ. Зонами наиболее высокого риска загрязнения окружающей среды вследствие техногенных аварий и катастроф являются промышленные районы, а также крупные города и мегаполисы. Крупнейшие аварии и катастрофы, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причиняли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Экологические последствия техногенных аварий могут проявляться годами, десятками и даже сотнями лет. Они могут быть разнообразными и многогранными. Особенно опасными являются аварии на радиационно опасных объектах.

Появление в биосфере новых компонентов, вызванных хозяйственной деятельностью человека, характеризуется термином “”, под которым понимают побочные отходы, образующиеся в результате хозяйственной деятельности человека (общества), которые при попадании в окружающую природную среду изменяют или разрушают ее биотические и абиотические свойства. Окружающая среда загрязнена огромным количеством промышленных отходов, обладающих токсичностью, а также способностью накапливаться в организме человека или пищевых цепях.

В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек - среда обитания». Действуя в этой системе, человек непрерывно обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе и использует защиту от негативных воздействий, как со стороны среды обитания, так и себе подобных. Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая и др.) в процессе жизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с другом. Окружающая человека среда в настоящее время кроме природной (общей для всех животных) включает, созданную человеком, материальную среду.

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и/или природную среду. Окружающая человека среда кроме природной (общей для всех животных) включает, созданную человеком, материальную среду.

И вокруг человека возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) и др. Сейчас правомерно говорить о возникновении новой области знаний - «Экология техносферы», где главными «действующими лицами» являются человек и созданная им техносфера Безопасность жизнедеятельности. Учебник для ВУЗов/ С. В. Белов, И. В. Ильницкая и др.; 7-е издание; М.: Высшая школа, 2007. С. - 5. На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик, а с середины XIX веке начался активный рост воздействия человека на среду обитания. В XX веке, на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. На эти изменения повлияли:

• * высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;
• * рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;
• * интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;
• * массовое использование средств транспорта;
• * рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Постепенно создается новая среда, формируется симбиоз техники и человечества в природе. Техника буквально окружила человека, оттеснив природу. В итоге появились новые техносферные условия обитания человека. К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Фактически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов.

Однако появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. На планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. Человек начал воспринимать природу как мастерскую. Природа при этом отчуждалась в объект познания, в сырье, ресурсы и строительный материал, а в человеке развивались те качества, которые были для этого необходимы. Долгое время все изъятия из природы, производимые человеком, не разрушали ее целостности и способности к восстановлению. Между человеком и природой нарушилась гармония.

Развитие техносферы в ХХ веке шло очень высокими темпами по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности человека. С другой -- были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако, созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей. Человек слишком активно стал преобразовывать, подминать природу под себя.

Увы, человечество не учло того, что одновременно появлялись и негативные факторы техносферы. «Создавая техносферу, мы получаем не только комфорт, но и порождаем опасности» Белов С. В. Российская система образования в области безопасности жизнедеятельности человека в техносфере // Технологии гражданской безопасности. 2004. - № 3. - С. 26.

Жизнедеятельность - это специфическая форма активного отношения к окружающему миру, направленная на его изменение и преобразование, в основе которой лежат биологические процессы. Человек, как и всё живое на Земле, существует в биосфере. Однако в последнее время биосфера постепенно утрачивала своё господствующее значение и в населённых людьми регионах стала превращаться в техносферу. Техносфера - это регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и бытовым условия жизнедеятельности. Техносфера представляет собой территории, занятые городами и поселками, промышленными зонами и предприятиями. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать. В настоящее время 75 % населения Земли проживают в техносфере или зоне перехода от техносферы к биосфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека негативных техногенных факторов.

В новых техносферных условиях все чаще биологическое взаимодействие стало замещаться процессами физического и химического взаимодействия, причём уровни физических и химических факторов воздействия в XX веке непрерывно нарастали, часто оказывая негативное влияние на человека и природу. Первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе явилась антропогенная деятельность общества, не сумевшего создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе. В настоящее время, чтобы решить возникающие проблемы, человек должен совершенствовать техносферу, снизив её негативное влияние до допустимых уровней.

В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек - среда обитания».

Среда обитания - это окружающая человека среда, характеризующаяся совокупностью динамически меняющихся факторов (физических, химических, биологических, психофизиологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдалённое воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Центральным элементом системы «человек – среда обитания» является человек, а другие элементы образуют «условия жизнедеятельности» , т.е. совокупность факторов, влияющих на человека. В то же время человек, изменяя параметры среды обитания, влияет на условия жизнедеятельности.

Свойства элементов окружающей среды и их состояния по отношению к человеку могут быть благоприятными, не создающими угрозы здоровью человека, и неблагоприятными, когда такая угроза возникает. Неблагоприятные условия отождествляются с опасностью. Опасность - это негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям.

Одним из качеств жизнедеятельности является её потенциальная опасность. Потенциальность опасности жизнедеятельности заключается в том, что она носит скрытый характер и обычно проявляется при трудно предсказуемых условиях. При идентификации (выявлении) потенциальных опасностей необходимо учитывать прямые и косвенные взаимодействия объектов системы. Источниками опасностей могут быть естественные процессы и явления, техногенная среда, действия людей. Опасности могут реализовываться в виде выделений энергии, преобразования вещества, передачи информации и проявляются в пространстве и во времени.

В то же время жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации . Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде и т. п. Кроме того, человек в окружающую среду выделяет потоки механической и интеллектуальной энергии, потоки масс в виде различных отходов, потоки тепловой энергии и др. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены её элементами (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека.

Различают опасности естественного, техногенного и антропогенного происхождения. Естественные опасности обусловлены климатическими и природными явлениями, которые представляют непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей (землетрясения, извержения вулканов, снежные лавины, сели, наводнения, штормы, молнии, повышенная активность Солнца, туман, гололёд и т. д.). Техногенные опасности создают элементы техносферы (машины, сооружения, вещества). В настоящее время перечень реально действующих техногенных опасностей значителен и включает более 100 видов (запыленность и загазованность воздуха, шум, ультразвук, инфразвук, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, электрический ток; аномальная температура, влажность и скорость движения воздуха; недостаточная освещенность, химические вещества и смеси, пожар, факторы трудового процесса и др.). Антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

При анализе опасностей условно различают вредные и опасные факторы среды обитания.

Вредный фактор - это фактор среды, воздействие которого может вызывать заболевание или другое нарушение состояния здоровья, повреждение здоровья потомства. Опасный фактор - это фактор среды, воздействие которого может привести к внезапному резкому ухудшению здоровья человека или к травме (в том числе с летальным исходом).

Опасности по вероятности воздействия на человека и среду обитания разделяют на потенциальные, реальные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия. Наличие таких опасностей находит свое отражение в утверждении, что жизнедеятельность человека потенциально опасна. Оно предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать опасные и вредные факторы.

Реальная опасность связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и во времени.

Реализованная опасность – это факт воздействия реальной опасности на человека или среду обитания. Реализованные опасности принято разделять на происшествия, аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Происшествие – это событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, материальным или природным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) – это событие, происходящее кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия.

Авария – это происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей.

Катастрофа – это происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей.

Стихийное бедствие – это происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к потере здоровья людей, или к их гибели.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это состояние объекта или территории, обычно после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровью для группы людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда.

Каждый компонент окружающей среды может быть объектом защиты от опасности. К объектам защиты относятся человек, сообщество, государство, биосфера, техносфера и т. п. Основное желаемое состояние объектов защиты – безопасное. Оно реализуется при отсутствии опасностей или снижении их до предельно допустимых уровней воздействия. Безопасность - это состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений. Термин «безопасность» имеет практическое значение лишь применительно к системе «объект защиты – источник опасности». Отсутствие объекта защиты или источника опасности переводит разговор о безопасности в беспредметную область.

Историческим приоритетом обладают системы обеспечения безопасности человека, который на всех этапах своего развития стремился к обеспечению комфорта, личной безопасности и сохранению своего здоровья. Создание надёжного жилища - не что иное, как стремление обеспечить себя и свою семью защитой от естественных негативных факторов: молнии, осадков, диких животных, пониженной и повышенной температуры, солнечной радиации и т.п. Но появление жилища стало грозить человеку возникновением новых негативных воздействий, например обрушением жилища, при внесении в него огня - отравлением при задымлении, ожогами и пожарами.

Значимость проблем в системах безопасности непрерывно увеличивается, поскольку растёт не только число, но и энергетический уровень негативных воздействий. Если уровень влияния естественных негативных факторов практически стабилен на протяжении столетий, то большинство антропогенных факторов непрерывно повышает свои энергетические показатели (рост напряжений, давлений и др.) при совершенствовании и разработке новых видов техники и технологии (появление ядерной энергетики, концентрация энергоресурсов и т.п.).

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это область знаний о комфортном и безопасном взаимодействии человека с окружающей средой. Основная цель БЖД - защита человека от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Составляющими БЖД являются охрана окружающей среды, охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Конспект по безопасности жизнедеятельности

Необходимо отметить, что развитие промышленности и технических средств сопровождалось не только увеличением выброса загрязняющих веществ, но и вовлечением в производство все большего числа химических элементов.

Энергетические уровни техногенных воздействий существенно возросли в XX столетии, когда человек получил в свое распоряжение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ. В итоге история человечества породила очередной парадокс - в течение многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, а в результате пришли к наивысшим техногенным опасностям, связанным с производством и использованием техники и технологий.

Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсиканты. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений - фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т. п.) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов , особенно в паводковый период.

Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. чел., гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу.

Техногенные аварии и катастрофы . До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения регионального и глобального масштаба, соизмеримые со стихийными бедствиями.

Появление ядерных объектов, высокая концентрация, прежде всего химических веществ и рост их производства сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.

Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывается при испытании ядерного (в г. Семипалатинске , на о. Новая Земля) и других видов оружия.

Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания - техносфера.

2. Определение «БЖД». Осн ф-и БЖД.

Это наука об оптимальном взаимодействии чел-ка со средой обитания.

– описание жизненного пространства его зонированием по значениям негативных факторов на основе экспертизы источников негативных воздействий, их взаимного расположения и режима действия, а также с учетом климатических, географических и других особенностей региона или зоны деятельности;

Проводящая

Секреторная

Аэренхима

Критерии объединения тканей в каждую из четырех указанных выше групп не полностью идентичны: при выделении эпителиальных и соединительных тканей за основу принимались преимущественно морфологические признаки, при определении специфики мышечных и нервной тканей исходили, главным образом, из функциональных критериев.
Каждая группа (кроме последней) включает ряд тканей, различающихся источниками своего эмбрионального развития. Гистогенетическая классификация тканей (наиболее известные ее варианты разработаны и) основывается на происхождении тканей в процессах онто - и филогенеза. Она вскрывает глубинные гистогенетические связи между морфологически и функционально различными тканями, происходящими из одного эмбрионального зачатка. Эти связи и общие признаки, не всегда заметные в физиологических условиях жизнедеятельности тканей, могут ярко проявляться в процессах их регенерации, реактивных изменений или злокачественного роста.

Универсальная классификация, охватывающая все тканевые типы, нуждается в уточнении и находит использование преимущественно у специалистов. Более широкое распространение получили гистогенетические классификации отдельных групп тканей (в частности, эпителия, мышечных тканей).

Поскольку морфофункциональная и гистогенетическая классификации тканей дополняют друг друга, наиболее полная оценка свойств тканей должна учитывать как их морфофункциональные, так и гистогенетические характеристики.

6. Система органов опоры и движения.

Система опоры и движения представлена пассивной частью, костной системой, куда входят кости, связки, суставы и хрящи, и акmтивной частью, мышечной системой, образованной скелетными мышцами.

Костная система

Костная система состоит из более 200 парных и непарных костей, которые соединяясь между собой, образуют скелет. От его развития и строения зависят форма тела, функции внутренних органов и систем. (см. рис 1, 2)

Функциями костной системы являются защита внутренних органов, опора и движение, кроветворение (красный костный мозг) и участие в минеральном обмене веществ (скелет) (Двигательный отдел головного мозга)

Кость представляет собой сложный орган из плотной, твёрдой соединительной ткани, содержащей обызвествленные элементы. Около 30% кости образовано органическими веществами, среди них оссеин и коллаген . Они придают кости упругость и гибкость. Неорганические соединения (соли кальция, фосфора, магния и др.) составляют около 70% вещества кости и придают ей твёрдость. Соотношение органических и неорганических веществ обеспечивают костям высокую прочность. Однако с возрастом это соотношение меняется, количество органических веществ уменьшается, а неорганических возрастает, что способствует повышению хрупкости костей и более частым переломам.

Снаружи кость покрыта слоем плотной соединительной ткани - надкостницей, содержащей сосуды инервы. Внутренний слой надкостницы, кроме боьшого количества сосудов, содержит клетки, за счёт которых кость растёт в толщину. Отслойка надкостницы приводит к нарушению питания кости и её омертвлению.

В скелете человека различают трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости.

В трубчатых костях выделяют среднюю часть - тело кости и суставные расширенные концы - головки кости. Тело трубчатых костей заполняется жёлтым костным мозгом, а головки краным. Губчатые кости состоят из губчатого, вещества покрытого тонким слоем компактного вещества (рёбра, грудина, позвонки идр.). Плоские кости ограничивают полости (кости таза, свода черепа, лопатки). Смешанные кости обрауются в результате слияния из нескольких частей и имеют сложную форму (кости основания черепа, позвонки). Воздухоносные кости имеют полости (верхняя челюсть, лобная, клиновиднаяи решётчатая).

Кости могут рости как в длину, так и в толщину (рост костей в норме заканчивается к 22-25 годам). Рост костей регулируется гормоном гипофиза - гормоном роста. В длину кости растут за счёт деления клеток хрящевой ткани, образующей прслойки на концах тела длинных костей (имеется хрящевая ткань). В толщину рост идёт за счёт деления клеток надкостницы.

В скелете кости имеют множество соединений(рис 3). Различают следующие типы соединения костей: неподвижное - сращение костей либо образование швов (кости черепа, таза), полуподвижное - соединение костей с помощью хрящей (позвонки в позвоночнике), подвижное соединение костей - сустав (между костями имеется полость).

Сустав состоит из сусавной сумки, внутрикапсульной связки, хрящевого мениска, суставной жидкости и суставных хрящей.

Суставная сумка (капсула) состоит из соединительной ткани с множеством коллагеновых волокон. Капсула прикреплена к надкостницена конца костей сустава. Её эластичность позволяет костям двигаться в суставе Хрящевой мениск - это прокладка из волокнистой хрящевой ткани, которая находится между суставными поверхностями костей. Он позволяеткостям с различной формой суставной поверхности плотно прилегать друг к другу. Мениск также поддерживает прочность сустава и направляет синовиальную жидкость в область наибольшего трения. Суставная жидкость образована тканевой жидкостью, по внешнему виду и по консистенции напоминающая яичный белок, вязкость её может меняться. Суставные хрящи способствуют уменьшению трения в суставе, а также служат хорошими амортизаторами при ударе. (Виды подвижных суставов: блоковидный, винтовой, седельный, шаровой суставы)

В скелете человека различают следующие отделы: скелет головы, скелет туловища, скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей.

Скелет головы состоит из мозгового отдела черепа, имеет парные (теменные и височные) и непарные кости черепа (лобная, затылочная решетчатая и клиновидная). Все они неподвижно соединены между собой. В затылочной кости имеется большое затылочное отверстие. Лицевой отдел черепа состоит из 6 парных и 3 непарных костей. Единственная подвижная кость - нижнечелюстная. Верхняя и нижняя челюсти содержат по 16 ячеек, в которых помещаются корни зубов.

Скелет туловища включает в себя позвоночник и грудную клетку. Позвоночник состоит из 33-34 позвонков, между которыми находятся хрящевые межпозвоночные диски. Позвонки образуют отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 сросшихся позвонков) и копчиковый (4-5 позвонков). Грудная клетка образована 12 грудными позвонками, 12 парами ребёр и грудной костью. Рёбра с позвонками соединены неподвижно, а рёбра с грудиной полуподвижно. (Виды позвонков: аксис, атлант, грудной позвонок, крестец и копчик, поясничный позвонок)

Повреждения скелета

Растяжение - это повреждение связок, соединяющих суставы, сопровождающиеся отёчностью, кровоизлиянием и сильной болью. При оказании первой помощи необходим покой или тугое бинтование сустава, холод на место повреждения. Пострадавшего необходимо доставит в лечебное учреждение.

Вывих - это стойкое смещение суставных поверхностей сочленяющихся костей по отношению друг к другу. Это сопровождается сильной болью, иногда разрывом связок, движение в суставе затруднены или невозможны.

Перелом - это повреждение кости с нарушением её целостности. Возникает резкая боль, конечность может изменить своё положение, форму, иногда длину. Появляется сильная отёчность и кровоподтёк. При оказании первой помощи необходимо обеспечить неподвижность месту повреждения, дать обезболивающее и доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

К нарушениям скелета в первую очередь относятся искривление позвоночника и плоскостопие. Искривления бывают следующих видов: сколиоз - искривление позвоночника в боковую сторону; лордоз - искривление позвоночника вперед; кифоз - искривление позвоночника назад. Любое нефизиологическое искривление позвоночника приводит к нарушению работы внутренних органов и как следствие - разнообразным заболеваниям. Чаще всего у людей встречаются сколиозы грудного отдела позвоночника. Основными причинами сколиоза являются неправильная посадка в течении длительного времени (способствует быстрому утомлению мышц и изменениям в системе опоры и движения) и ношение тяжестей в одной руке. Плоскостопие - это деформация стопы, характеризующаяся снижением сводов. Различают продольное и поперечное плоскостопие, а также врождённое и приобретённое. Последнее чаще всего связано с перегрузками мышц, поддерживающих свод, длительном пребывании на ногах и ношением неудобной обуви. Человек с плоскостопием при ходьбе быстро утомляется, жалуется на боли в ногах.

Мышечная система

В состав мышечной системы входят около 400 скелетных мышц, у взрослого человека они составляют около 40% массы тела. (Системы связанные с мышечной системой:1,2,3,4.)

Мышцы - это органы тела, состоящие из мышечной ткани, способные сокращатся под влиянием нервных импульсов. Виды мышц. Внутри мышцы.

Для мышечной системы характерны следующие функции: двигательная (передвижение тела иего частей в пространстве), защитная (органы брюшной полости находятся под защитой брюшного пресса), формаобразующая (в некоторой степени определяет форму тела и его размеры), энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую).

Скелетная мышца имеет сложное строение. Она образована пучками мышечных волокон, которые в свою очередь состоят из ядра мышечного волокна, сократительных нитей, покровной мембраны и кровеносных сосудов. Снаружи мышца покрыта соединительно-тканной оболочкой - фасцией. Различают поверхностные и глубокие фасции. Поверхностная фасция находится под подкожно - жировой клетчаткой, образуя как бы футляр для всего тела. Глубокие фасции окутывают отдельные мышцы и группы мышц, органов. К костям мышцы прикрепляются с помощью сухожилий. Сухожилия состоят из плотной волокнистой ткани и обладают высокой прочностью.

По форме мышцы делятся на 3 основных вида: длинные, короткие и широкие. По отношению к суставам мышцы бывают одно-, двух - и многосуставные, по глубине расположения - поверхностные и глубокие. Глубокие мышцы: брюшной полости, мышцы головы. Неглубокие мышцыбрюшной полости,плеча и груди.

В физиологии мышцы классифицируют по функциям и различают следующие группы: мышцы-сгибатели, и мышцы - разгибатели; мышцы-синергисты (разные мышцы участвующие в одном движении) и мышцы-антогонисты (участвующие в противоположных движениях): приводящие и отводящие.

Работа мышц. Управление движением. Утомление

Мышце (мышечной ткани) присущи три физиологических свойства: возбудимость (способность на раздражение отвечать возбуждением), проводимость (способность проводить возбуждение) и сократимость (способность сокращаться). При сокращении мышца укорачивается или в неё развивается напряжение. Есои мышца при своём сокращении может укорачиваться и поднимать груз, то такое сокращение называется изотоническим; если же длина мышцы остаётся неизменной, то такое сокращение называют изометрическим.Как работает двигательный рефлекс

Различают статическую и динамическую работу мыщц. Для первой характерна активная фиксация органов относительно друг друга и придание опрелелённого положения телу, при этом мышца развивает напряжение без изменения длины. Для второй характерно смещение одних органов относительно других и перемещение тела в пространстве, при этом мышца изменяет длину и толщину.

Работа мышц связана с расходованием энергии. Энергию для мышечных сокращений предоставляет молекула АТФ. Для синтеза АТФ используется энергия, освобождаемая в основном при окислении глюкозы.

Длительное мышечное напряжение приводит к развитию утомления. Под утомлением понимают временное снижение работоспособности мышц, возникающее по мере их работы. Причины утомления связаны с накоплением продуктов распада органических веществ в местах контактов: нейрон-нейрон, нейрон-мышца. Причины утомления изучал, который установил, что при ритмической работе утомление наступает позже, так как в промежутках между сокращениями мышца отдыхает, интенсивная работа мышц с боьшой нагрузкой приводит к быстрой утомляемости, наиболее оптимальными для мышц являются средние нагрузки и ритм, а лучший способ восстановить работоспособность активный отдых (отдых, связанный с активной деятельностью других мышц).

7. Кровь и ее ф-и.

Кровь является разновидностью соединительной ткани, имею­щей жидкое межклеточное вещество, в котором находятся кле­точные элементы - эритроциты и другие клетки. Функ­ция крови состоит в переносе кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведении из них продуктов обмена веществ.

Функции крови

1. Транспортная функция. Циркулируя по сосудам, кровь транспортирует множество соединений - среди них газы, питательные вещества и др.

2. Дыхательная функция. Эта функция заключается в связывании и переносе кислорода и углекислого газа.

3. Трофическая (питательная) функция. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами , минеральными веществами, водой.

4. Экскреторная функция. Кровь уносит из тканей конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделение.

5. Терморегуляторная функция. Кровь охлаждает внутренние органы и переносит тепло к органам теплоотдачи.

6. Поддержание постоянства внутренней среды. Кровь поддерживает стабильность ряда констант организма.

7. Обеспечение водно-солевого обмена. Кровь обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями. В артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляра возвращаются в кровь.

8. Защитная функция. Кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета, или защиты организма от живых тел и генетически чуждых веществ.

9. Гуморальная регуляция. Благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т. е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие физиологически активные вещества.

Состав и количество крови

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток (форменных элементов): эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и тромбоцитов (кровяных пластинок).

Между плазмой и форменными элементами крови существуют определенные объемные соотношения. Установлено, что на долю форменных элементов приходится 40-45%, крови, а на долю плазмы - 55-60%.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8 % массы тела, т. е. примерно 4,5-6 л.

Объем циркулирующей крови относительно постоянен, несмотря на непрерывное всасывание воды из желудка и кишечника. Это объясняется строгим балансом между поступлением и выделением воды из организма.

Вязкость крови

Если вязкость воды принять за единицу, то вязкость плазмы крови равна 1,7-2,2, а вязкость цельной крови - около 5. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов, которые при своем движении преодолевают силы внешнего и внутреннего трения. Вязкость увеличивается при сгущении крови, т. е. потере воды (например, при поносах или обильном потении), а также при возрастании количества эритроцитов в крови.

Кровь состоит из основных составляющих: плазмы (жидкого меж­клеточного вещества) и находящихся в ней клеток.

Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся пос­ле удаления из нее форменных элементов.

Плазма крови по объему составляет 55-60% (форменные элементы - 40-45%). Это желтоватая полупрозрачная жидкость. В ее состав входят вода (90-92%), минеральные и органические вещества (8-10%). Из минеральных веществ около 1% приходится на долю катионов натрия, калия, кальция, магния, железа и анионов хлора, серы, йода, фосфора. Больше всего в плазме ионов натрия и хлора, поэтому при больших кровопотерях для поддержания работы сердца в вены вводят изотонический раствор, содержащий 0,85% хлористого натрия. Среди органических веществ на долю белков (глобулин, альбумин , фибриноген) приходится около 7-8%, на долю глюкозы - 0,1%; жиры, мочевая кислота, липоиды, аминокислоты, молочная кислота и другие вещества составляют около 2%.

Белки плазмы регулируют распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, придают вязкость крови, играют роль в водном обмене. Некоторые из них ведут себя как антитела , обезвреживающие ядовитые выделения болезнетворных микроорганизмов.

Белок фибриноген играет важную роль в свертывании крови. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).

Эритроциты (красные кровяные тельца) - безъядерные клетки, способные к делению. Количество эритроцитов в 1 мкл у взрослых мужчин составляет от 3,9 до 5,5 млн. При некоторых заболеваниях, беременности , а также при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемоглобина. Такое состояние называют анемией (малокровием). У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов 20 дней. Затем эритроциты погибают и разрушаются, а вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге.

Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон диска диаметром 7-8 мкм. Толщина эритроцита в его центре равна 1-2 мкм. Снаружи эритроцит покрыт оболочкой - плазмалеммой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие элементы. В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, 34 % объема цитоплазмы эритроцита составляет пигмент гемоглобин, функцией которого является перенос кислорода (О2) и углекис­лоты (СО2).

Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. В одном эритроците находится до 400 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям. Гемоглобин с присоединившимся к нему кислородом (О2) имеет ярко-красный цвет и называется оксигемоглобином. Молекулы кислорода присоединяются к гемог­лобину благодаря высокому парциальному давлению его в легких. При низком давлении кислорода в тканях кислород отсоединяет­ся от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружа­ющие их клетки, ткани. Отдав кислород, кровь насыщается угле­кислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом (СО2) называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, ге­моглобин которой вновь насыщается кислородом.