Человек разумный. Кто я? Откуда я? Куда я иду?

Человек разумный (homo sapiens) – уникальное существо. Помимо анатомического строения человека отличают от всех других животных мышление, членораздельная речь, сознание, самосознание (понимание своей индивидуальности), свобода морального выбора, нравственность, способность к творчеству, умозаключениям, предвидению, особая, присущая только ему (!) человеческая сексуальность и одно из важнейших свойств человеческой личности – ответственность и свобода выбора. Жизнь – это процесс роста и развития.

Человек – микрокосмос, в нем заключена суть всех вещей. «Человек – средоточие земли и неба», – утверждает конфуцианство (Ли Цзи, Книга ритуалов. 7.3.1–7). Об этом же говорит и Талмуд: «Все, что Всевышний создал в мире, он создал и в человеке» (Авот, 31).

Человек обладает огромными возможностями адаптации к внешней среде и к своему социальному окружению. Телесное устройство человека прекрасно и целесообразно. И вместе с тем человек – существо хрупкое, легкоранимое, подверженное многочисленным опасностям и заболеваниям.

Здоровье – одно из основных условий счастья человека. Интерес к нему обусловлен глобальностью проблемы и ее значением для выживания человечества на планете Земля в связи с кризисной ситуацией, в которой оказался человек разумный в XXI веке. Здоровье – это «состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов» (Устав ВОЗ, 1946). Взяв за основу определение ВОЗ, считаем необходимым и оправданным добавить два фактора. Итак, здоровье – это состояние полного физического, душевного, сексуального и социального благополучия и способность приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды и естественному процессу старения, а также отсутствие болезней и физических дефектов.

Для того чтобы быть здоровым, человек должен хорошо знать себя и свое тело. Этому учит одна из фундаментальных наук о человеке – анатомия. Эта книга призвана убедить, что наше тело заслуживает особого внимания, что познание самого себя – одна из главных задач человека разумного, что быть здоровым легко. Нужно только понять и захотеть. Эта книга была задумана как попытка удовлетворить стремление каждого человека знать свое тело, его достоинства, возможности и те опасности, которые подстерегают в жизни.

Человек

Тело человека изумительно устроено, оно целесообразно и слаженно функционирует как единое целое. Можно сравнить тело с огромным государством, состоящим из 220 млрд городов (невероятно!). Каждый город – одна клетка. Группы городов, объединенные между собой, образуют комплексы – ткани (эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную). Комплексы тканей формируют области (губернии, штаты) – органы, имеющие характерное строение и выполняющие строго определенные функции. Органы подобны автономным областям, которые, будучи относительно самостоятельными, подчинены центральному правлению государства. Эти административные единицы объединяются, образуя более высокий иерархический уровень – системы и аппараты органов. Каждая из этих систем выполняет особую, только ей присущую функцию. Одна кормит все огромное государство (пищеварительная); другая снабжает его чистым воздухом и удаляет отработанный (дыхательная); третья очищает и удаляет вредные продукты жизнедеятельности (мочевая); четвертая – система широких полноводных рек, разветвляющихся на более мелкие реки, речушки, ручейки, каналы и т. д., по которым передвигаются бесчисленные суда, корабли и кораблики, переносящие необходимые грузы точно к местам их назначения. По этим рекам плывут и бесчисленные армии, состоящие из огромного числа бесстрашных воинов, защищающих от огромного количества врагов, постоянно нападающих на государство. Защитники часто гибнут, поэтому необходимы специальные питомники для рождения и обучения солдат (защитные системы). Государство снабжено точными системами, воспринимающими сигналы, идущие извне государства (органы чувств). И все эти сложнейшие системы работают четко, слаженно, они связаны между собой, скоординированы.

Управление этим огромным государством осуществляется из столицы (центральная нервная система и эндокринные железы), откуда во все, даже самые отдаленные, уголки по разветвленным каналам связи следуют сигналы (периферическая нервная система). Человеческий мозг – самый изумительный орган, который несмотря на огромное количество исследований является самой большой тайной. Около 16 млрд нейронов образуют около квадриллиона связей. Лауреат Нобелевской премии физиолог Ч. Шеррингтон называет главным вопрос, на который нет ответа: «Каким образом мозг порождает мысли?»

Анатомия изучает строение тела человека с учетом его биологических (возрастных, половых, индивидуальных) и сугубо человеческих особенностей. Атлас человека содержит 201 рисунок и краткие комментарии к ним, которые приведены в классической последовательности: цитология, гистология, опорно-двигательный аппарат, внутренние органы (пищеварительная, дыхательная системы, мочеполовой аппарат), сердечно-сосудистая система, органы кроветворения и иммунной системы, эндокринные железы, нервная система, органы чувств.

Атлас компактен, удобен для пользования, дополняет материал учебников анатомии человека. Атлас предназначен для студентов всех медицинских специальностей, а также для студентов университетов, изучающих классическую биологию, педагогику, психологию, экологию, физкультуру и спорт. Атлас будет интересен и полезен для широкого круга людей, которые заботятся о своем здоровье и хотят узнать тайную мудрость тела человека.

Г. Л. Билич, Е. Ю. Зигалова

Уровни организации живого

Осуществление биологических функций происходит на разных иерархических уровнях.

• Молекулярный (молекулярно-генетический) уровень является начальным. Четыре класса соединений выполняют основные биологические функции. Это биологические молекулы: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и липиды. Они обязательно присутствуют в любой клетке.

• Субклеточный уровень (более высокий) охватывает процессы, происходящие в живой клетке. Биомолекулы могут самостоятельно выполнять свои функции (например, белки-ферменты) или ассоциироваться в субклеточные структуры – органеллы (мембранные и немембранные) и участвовать в их деятельности.

• Клеточный уровень представляет собой самостоятельную живую систему – клетку. Каждой клетке присущи все свойства живого (обмен веществ, раздражимость, выделение и др.). Для одноклеточных форм жизни клеточный уровень организации тождествен организменному. У многоклеточных организмов тело состоит из множества клеток, поэтому у них между клеточным и организменным уровнями имеется несколько промежуточных уровней.

• Тканевый уровень представлен клеточными ансамблями – тканями, которые имеются у многоклеточных организмов.

• Органный уровень охватывает различные органы, которые образуются из тканей.

• Системный уровень рассматривает системы органов, которые образуют органы, выполняющие сообща какую-то большую функцию.

Совокупность систем образует многоклеточный организм (организменный уровень).

• Популяционный уровень, так же как и все последующие, является надорганизменным, поскольку охватывает не одну особь, а группу. Популяция способна обеспечить размножение особей и преемственность видовых особенностей.

• Видовой уровень охватывает все популяции того или иного вида, которые заселяют всю территорию ареала.

• Биоценотический уровень рассматривает взаимоотношения между организмами, которые обитают на одной территории.

• Биосферный уровень – самый крупный. Он включает в себя совокупность отношений между всеми организмами, обитающими на Земле.

Организм целостен, но построен по иерархическому принципу (табл. 1).

Таблица 1. Иерархические уровни строения организма

Строение животной клетки

Клетка является основной структурной и функциональной единицей живых организмов, осуществляющей рост, развитие, обмен веществ и энергии, хранящей, перерабатывающей и реализующей генетическую информацию. Клетка представляет собой сложную систему биополимеров, отделенную от внешней среды плазматической мембраной (цитолеммой) и состоящую из ядра и цитоплазмы, в которой располагаются органеллы и включения.

Основными функциональными структурами клетки являются ее поверхностный комплекс, цитоплазма и ядро (рис. 1, табл. 2).

Таблица 2. Структурные компоненты клетки

Рис. 1. Ультрамикроскопическое строение клетки:

1 – цитолемма (цитоплазматическая мембрана); 2 – пиноцитозные пузырьки; 3 – центросома (клеточный центр; цитоцентр); 4 – гиалоплазма; 5 – зернистая эндоплазматическая сеть: а – мембрана зернистой сети, б – рибосомы; 6 – связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети; 7 – ядро; 8 – ядерная пора; 9 – незернистая (гладкая) эндоплазматическая сеть; 10 – ядрышко; 11 – внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 12 – секреторные вакуоли; 13 – митохондрия; 14 – лизосомы; 15 – три последовательные стадии фагоцитоза; 16 – связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети

Поверхностный комплекс включает в себя гликокаликс, плазматическую мембрану (цитолемму) и кортикальный слой цитоплазмы.

В цитоплазме выделяют гиалоплазму (матрикс, цитозоль), органеллы. Они могут быть общего назначения, которые имеются во всех клетках, и специального назначения, имеющиеся лишь в определенных клетках и выполняющие специальные функции и включения. Различают мембранные органеллы, образованные биологическими мембранами (двумембранные митохондрии и одномембранные гранулярная и гладкая эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы), и немембранные (рибосомы, клеточный центр с центриолями, реснички и жгутики, элементы цитоскелета – микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты).

Основными структурными компонентами ядра являются образованная мембранами кариолемма (кариотека), нуклеоплазма, ядрышко и хроматин. Хроматин – это материал хромосом, в состав которого входят ДНК, небольшие основные белки гистоны, более крупные кислые белки и небольшое количество РНК. В делящемся ядре хроматин спирализуется, конденсируется, в результате чего становятся видимыми хромосомы.

Плазмолемма, кариолемма и часть органелл образованы биологическими мембранами.