Информация

3.5: Обзор анатомии и физиологии - биология

3.5: Обзор анатомии и физиологии - биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Цели обучения

  • Сравните и сопоставьте анатомию и физиологию, включая их специализации и методы исследования.
  • Обсудите фундаментальные отношения между анатомией и физиологией.

Человек анатомия это научное исследование структур тела. Эти методы позволяют клиницистам визуализировать структуры внутри живого тела, такие как раковая опухоль или перелом костей.

Как и большинство научных дисциплин, у анатомии есть области специализации. Общая анатомия это исследование более крупных структур тела, видимых без помощи увеличения (рис.а). Макрос- означает «большая», поэтому грубая анатомия также называется макроскопической анатомией. Наоборот, микро- означает «маленький» и микроскопическая анатомия это исследование структур, которые можно наблюдать только с помощью микроскопа или других увеличительных устройств (рис.б). Микроскопическая анатомия включает цитологию, исследование клеток и гистологию, исследование тканей. По мере развития технологии микроскопов анатомы могли наблюдать все меньшие и меньшие структуры тела, от срезов крупных структур, таких как сердце, до трехмерных структур больших молекул в теле.

Анатомы используют два общих подхода к изучению структур тела: региональный и системный. Региональная анатомия это изучение взаимосвязи всех структур в определенной области тела, например, брюшной полости. Изучение регионарной анатомии помогает нам понять взаимосвязь структур тела, например, как мышцы, нервы, кровеносные сосуды и другие структуры работают вместе, чтобы обслуживать конкретную область тела. Наоборот, системная анатомия это исследование структур, составляющих дискретную систему тела, то есть группу структур, которые работают вместе, чтобы выполнять уникальную функцию тела. Например, системное анатомическое исследование мышечной системы будет рассматривать все скелетные мышцы тела.

В то время как анатомия - это структура, физиология - это функция. Человек физиология - это научное исследование химии и физики структур тела и способов их совместной работы для поддержания жизненных функций. Большая часть изучения физиологии сосредоточена на склонности тела к гомеостазу. Гомеостаз состояние устойчивых внутренних условий, поддерживаемых живыми существами. Изучение физиологии, безусловно, включает в себя наблюдение как невооруженным глазом, так и с помощью микроскопа, а также манипуляции и измерения. Однако современные достижения в области физиологии обычно зависят от тщательно разработанных лабораторных экспериментов, которые раскрывают функции многих структур и химических соединений, составляющих человеческое тело.

Как и анатомы, физиологи обычно специализируются в определенной области физиологии. Например, нейрофизиология изучает головной, спинной мозг и нервы и то, как они работают вместе для выполнения таких сложных и разнообразных функций, как зрение, движение и мышление. Физиологи могут работать от уровня органа (например, исследуя то, что делают разные части мозга) до молекулярного уровня (например, исследуя, как электрохимический сигнал проходит по нервам).

Форма тесно связана с функцией всего живого. Например, тонкая полоска вашего века может опуститься, чтобы убрать частицы пыли, и почти мгновенно снова подняться, чтобы вы снова стали видеть. На микроскопическом уровне расположение и функция нервов и мышц, обслуживающих веко, позволяют ему быстро действовать и отступать. На меньшем уровне анализа функция этих нервов и мышц также зависит от взаимодействия определенных молекул и ионов. Даже трехмерная структура некоторых молекул важна для их функции.

Ваше изучение анатомии и физиологии будет иметь больше смысла, если вы постоянно будете связывать форму изучаемых структур с их функцией. Фактически, может быть несколько неприятно пытаться изучать анатомию без понимания физиологии, которую поддерживает структура тела. Представьте, например, что вы пытаетесь оценить уникальное расположение костей руки человека, если не имеете представления о функциях руки. К счастью, ваше понимание того, как человеческая рука манипулирует инструментами - от ручек до сотовых телефонов - помогает вам оценить уникальное расположение большого пальца по сравнению с четырьмя пальцами, что делает вашу руку структурой, которая позволяет вам сжимать и захватывать предметы и набирать текст. Сообщения.


3.5: Обзор анатомии и физиологии - биология

Анатомия человека - это исследование строения человеческого тела.

Цели обучения

Определите два основных подтипа анатомии

Ключевые выводы

Ключевые моменты

  • Общая анатомия подразделяется на анатомию поверхности (внешнее тело), ​​региональную анатомию (определенные области тела) и системную анатомию (определенные системы органов).
  • Микроскопическая анатомия подразделяется на цитологию (исследование клеток) и гистологию (исследование тканей).
  • Анатомия тесно связана с физиологией (изучение функций), биохимией (химическими процессами живых существ), сравнительной анатомией (сходства и различия между видами) и эмбриологией (развитие эмбрионов).
  • Знание анатомии необходимо для понимания биологии и медицины человека.

Ключевые термины

  • анатомия: Изучение строения тела животных.
  • поверхностная анатомия: Изучение анатомических ориентиров, которые можно идентифицировать, наблюдая за поверхностью тела. Иногда называется поверхностной анатомией.
  • микроскопическая анатомия: Изучение мельчайших анатомических структур в микроскопическом масштабе, включая клетки (цитология) и ткани (гистология).
  • Макро (или макроскопическая) анатомия: Изучение анатомических особенностей, видимых невооруженным глазом, таких как внутренние и внешние органы.
  • эмбриология: Наука о развитии эмбриона от оплодотворения яйцеклетки до стадии плода.
  • рассечение: Процесс разборки организма для определения его внутренней структуры и понимания функций и взаимоотношений его компонентов.

Определение анатомии

Анатомия описывает структуру и расположение различных компонентов организма, чтобы обеспечить основу для понимания. Анатомия человека изучает то, как каждая часть человека, от молекул до костей, взаимодействует, образуя функциональное целое.

Рембрант & # 8217s & # 8220Урок анатомии доктора Николаеса Тулпа & # 8221: Анатомия человека - это исследование строения человеческого тела, от микроскопического до макроскопического.

Есть два основных типа анатомии. Грубая (макроскопическая) анатомия - это исследование анатомических структур, которые можно увидеть невооруженным глазом, таких как внешние и внутренние органы тела. Микроскопическая анатомия - это исследование крошечных анатомических структур, таких как ткани и клетки.

Общая анатомия

Грубую анатомию можно подразделить на три различных области:

  • Поверхностная анатомия (или поверхностная анатомия) - это изучение внешних анатомических особенностей без вскрытия.
  • Региональная анатомия фокусируется на определенных внешних и внутренних областях тела (таких как голова или грудь) и на том, как разные системы работают вместе в этой области.
  • Системная анатомия фокусируется на анатомии различных систем органов, таких как дыхательная или нервная система.

Регионарная анатомия широко используется в современном обучении, потому что ее легче применить в клинических условиях, чем системную анатомию. Основной учебник анатомии, Gray & # 8217s Anatomy, недавно был реорганизован с системного формата на региональный, чтобы отразить это предпочтение. Анатомия поверхности также широко используется для определения положения и структуры более глубоких органов, тканей и систем.

Микроскопическая анатомия

В микроскопической анатомии большое значение имеют две темы исследования:

  • Цитология, изучение строения и функции клеток
  • Гистология, изучение организации и деталей биологических тканей.

Человеческое тело имеет многоуровневую организацию. Биологические системы состоят из органов, состоящих из тканей, а ткань, в свою очередь, состоит из клеток и соединительной ткани. Микроскопическая анатомия позволяет сосредоточить внимание на этих тканях и клетках.

История анатомии

История анатомии - это эволюция понимания органов и структур тела. Начиная с Древней Греции и развиваясь в Средние века и в эпоху Возрождения, методы изучения анатомии значительно продвинулись вперед. Эта область перешла от исследования животных и трупов посредством инвазивной диссекции к технологически сложным методам, разработанным в 20-м веке, таким как неинвазивная визуализация и радиология.

Как правило, студенты-медики и биологи узнают о человеческом теле из анатомических моделей, скелетов, учебников, диаграмм, фотографий, лекций и учебных пособий. Студенты-медики и стоматологи также учатся путем вскрытия и осмотра трупов. Тщательные практические знания анатомии требуются от всех медицинских специалистов, особенно хирургов и врачей, работающих в таких диагностических областях, как радиология.

Анатомия и психология

Физиология - это изучение того, как функционируют компоненты тела, а биохимия - это изучение химии живых структур. Вместе с анатомией это три основные дисциплины в области биологии человека. Анатомия предоставляет информацию о структуре, расположении и организации различных частей тела, которая необходима для истинного понимания физиологии. Вместе анатомия и физиология объясняют структуру и функции различных компонентов человеческого тела, описывая, что это такое и как работает.


3.5 Рост и деление клеток

До сих пор в этой главе вы много раз читали о важности и распространенности клеточного деления. Хотя в организме есть несколько клеток, которые не подвергаются клеточному делению (например, гаметы, красные кровяные тельца, большинство нейронов и некоторые мышечные клетки), большинство соматических клеток делятся регулярно. Соматическая клетка - это общий термин для обозначения клетки тела, и все клетки человека, за исключением клеток, производящих яйцеклетки и сперматозоиды (которые называются зародышевыми клетками), являются соматическими клетками. Соматические клетки содержат два копии каждой из их хромосом (по одной копии от каждого родителя). Гомологичная пара хромосом - это две копии одной хромосомы, обнаруженные в каждой соматической клетке. Человек - диплоидный организм, имеющий 23 гомологичных пары хромосом в каждой из соматических клеток. Состояние наличия пар хромосом известно как диплоидия.

Клетки в организме заменяют себя на протяжении всей жизни человека. Например, клетки, выстилающие желудочно-кишечный тракт, должны часто заменяться, когда они постоянно «изнашиваются» движением пищи по кишечнику. Но что заставляет клетку делиться и как она готовится к полному делению клетки? Клеточный цикл - это последовательность событий в жизни клетки с момента ее создания в конце предыдущего цикла деления клетки до последующего деления самой клетки с образованием двух новых клеток.

Клеточный цикл

Один «виток» или цикл клеточного цикла состоит из двух основных фаз: интерфазы, за которой следует митоз и цитокинез. Интерфаза - это период клеточного цикла, в течение которого клетка не делится. Большинство клеток большую часть времени находятся в интерфазе. Митоз - это разделение генетического материала, во время которого ядро ​​клетки разрушается и образуются два новых, полностью функциональных ядра. Цитокинез делит цитоплазму на две отличительные клетки.

Межфазный

Клетка растет и выполняет все нормальные метаболические функции и процессы в период, называемый G1 (Рисунок 3.30). грамм1 Фаза (фаза разрыва 1) - это первый разрыв или фаза роста в клеточном цикле. Для клеток, которые снова будут делиться, G1 следует репликация ДНК во время S-фазы. S-фаза (фаза синтеза) - это период, в течение которого клетка реплицирует свою ДНК.

После фазы синтеза клетка проходит через G2 фаза. G2 Фаза - это вторая фаза перерыва, во время которой клетка продолжает расти и делает необходимые приготовления для митоза. Между G1, S и G2 фазы, клетки будут больше всего различаться по продолжительности фазы G1. Именно здесь ячейка может провести пару часов или много дней. Фаза S обычно длится 8-10 часов, а фаза G2 фаза примерно 5 часов. В отличие от этих фаз, G0 Фаза - это фаза покоя клеточного цикла. Клетки, которые временно перестали делиться и находятся в состоянии покоя (обычное состояние), и клетки, которые навсегда перестали делиться (например, нервные клетки), считаются находящимися в G0.

Строение хромосом

Ежедневно в человеческом теле делятся миллиарды клеток. Во время фазы синтеза (S, для синтеза ДНК) интерфазы количество ДНК в клетке точно удваивается. Следовательно, после репликации ДНК, но до деления клетки каждая клетка фактически содержит два копии каждой хромосомы. Каждая копия хромосомы называется сестринской хроматидой и физически связана с другой копией. Центромера - это структура, которая прикрепляет одну сестринскую хроматиду к другой. Поскольку человеческая клетка имеет 46 хромосом, на этом этапе в клетке 92 хроматиды (46 × 2). Убедитесь, что не перепутали понятие пары хроматид (одна хромосома и ее точная копия, прикрепленная во время митоза) и гомологичной пары хромосом (две парные хромосомы, унаследованные отдельно, по одной от каждого родителя) (рис. 3.31).

Митоз и цитокинез

Митотическая фаза клетки обычно занимает от 1 до 2 часов. На этом этапе в клетке происходят два основных процесса. Во-первых, он завершает митоз, во время которого содержимое ядра равномерно раздвигается и распределяется между двумя его половинами. Затем происходит цитокинез, при котором цитоплазма и тело клетки делятся на две новые клетки. Митоз делится на четыре основных этапа, которые происходят после интерфазы (рис. 3.32) и в следующем порядке: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Затем процесс сопровождается цитокинезом.

Профаза - это первая фаза митоза, во время которой свободно упакованный хроматин скручивается и конденсируется в видимые хромосомы. Во время профазы каждая хромосома становится видимой со своим идентичным партнером, образуя знакомую Х-образную форму сестринских хроматид. Ядрышко исчезает на ранней стадии этой фазы, и ядерная оболочка также распадается.

Основное явление во время профазы касается очень важной структуры, которая содержит сайт происхождения для роста микротрубочек. Вспомните клеточные структуры, называемые центриолями, которые служат исходными точками, от которых отходят микротрубочки. Эти крошечные структуры также играют очень важную роль во время митоза. Центросома - это пара центриолей вместе. Клетка содержит две центросомы бок о бок, которые начинают раздвигаться во время профазы. Когда центросомы мигрируют к двум разным сторонам клетки, микротрубочки начинают выходить из каждой, как длинные пальцы двух рук, идущих навстречу друг другу. Митотическое веретено - это структура, состоящая из центросом и возникающих из них микротрубочек.

Ближе к концу профазы происходит вторжение в ядерную область микротрубочек из митотического веретена. Ядерная мембрана распалась, и микротрубочки прикрепляются к центромерам, которые примыкают к парам сестринских хроматид. Кинетохора - это белковая структура на центромере, которая является точкой прикрепления между митотическим веретеном и сестринскими хроматидами. Эта стадия называется поздней профазой или «прометафазой», чтобы указать переход между профазой и метафазой.

Метафаза - вторая стадия митоза. На этой стадии сестринские хроматиды с прикрепленными к ним микротрубочками выстраиваются вдоль линейной плоскости в середине клетки. Между центросомами, которые теперь расположены на обоих концах клетки, образуется метафазная пластинка. Метафазная пластинка - это название плоскости, проходящей через центр веретена, на которой расположены сестринские хроматиды. Теперь микротрубочки готовы разделить сестринские хроматиды и доставить по одной от каждой пары к каждой стороне клетки.

Анафаза - третья стадия митоза. Анафаза происходит в течение нескольких минут, когда пары сестринских хроматид отделяются друг от друга, снова образуя отдельные хромосомы. Эти хромосомы притягиваются к противоположным концам клетки своими кинетохорами, поскольку микротрубочки укорачиваются. Каждый конец клетки получает по одному партнеру от каждой пары сестринских хроматид, гарантируя, что две новые дочерние клетки будут содержать идентичный генетический материал.

Телофаза - завершающая стадия митоза. Телофаза характеризуется образованием двух новых дочерних ядер на обоих концах делящейся клетки. Эти новообразованные ядра окружают генетический материал, который раскручивается так, что хромосомы возвращаются в неплотно упакованный хроматин. Ядрышки также снова появляются в новых ядрах, и митотическое веретено распадается, каждая новая клетка получает свой собственный набор ДНК, органелл, мембран и центриолей. В этот момент клетка уже начинает делиться пополам, так как начинается цитокинез.

Борозда дробления - это сократительная полоса, состоящая из микрофиламентов, которая образуется вокруг средней линии клетки во время цитокинеза. (Напомним, что микрофиламенты состоят из актина.) Эта сократительная полоса сжимает две клетки, пока они окончательно не разделятся. Теперь сформированы две новые ячейки. Одна из этих клеток («стволовая клетка») вступает в свой собственный клеточный цикл, способная расти и снова делиться в будущем. Другая клетка трансформируется в функциональную клетку ткани, обычно заменяя там «старую» клетку.

Представьте себе клетку, которая завершила митоз, но никогда не подвергалась цитокинезу. В некоторых случаях клетка может делить свой генетический материал и увеличиваться в размерах, но не подвергаться цитокинезу. Это приводит к образованию более крупных клеток с более чем одним ядром. Обычно это нежелательная аберрация, которая может быть признаком раковых клеток.

Контроль клеточного цикла

Очень сложная и точная система контроля регуляции направляет то, как клетки переходят от одной фазы к другой в клеточном цикле и начинают митоз. Система управления включает молекулы внутри клетки, а также внешние триггеры. Эти внутренние и внешние управляющие триггеры выдают ячейке сигналы «стоп» и «продвижение». Точная регуляция клеточного цикла имеет решающее значение для поддержания здоровья организма, а потеря контроля клеточного цикла может привести к раку.

Механизмы контроля клеточного цикла

По мере того, как клетка проходит свой цикл, каждая фаза включает определенные процессы, которые должны быть завершены, прежде чем клетка перейдет к следующей фазе. Контрольная точка - это точка в клеточном цикле, в которой цикл может двигаться вперед или останавливаться. В каждой из этих контрольных точек различные разновидности молекул обеспечивают сигналы остановки или движения в зависимости от определенных условий в клетке. Циклин - один из основных классов молекул, контролирующих клеточный цикл (рис. 3.33). Циклинзависимая киназа (CDK) является одной из группы молекул, которые работают вместе с циклинами, чтобы определить прогрессирование мимо контрольных точек клетки. Взаимодействуя со многими дополнительными молекулами, эти триггеры подталкивают клеточный цикл вперед, если только этому не препятствуют сигналы «стоп», если по какой-то причине клетка не готова. В G1 checkpoint клетка должна быть готова к синтезу ДНК. В G2 checkpoint клетка должна быть полностью подготовлена ​​к митозу. Даже во время митоза важная контрольная точка в метафазе гарантирует, что клетка полностью подготовлена ​​к завершению деления клетки. Контрольная точка метафазы гарантирует, что все сестринские хроматиды должным образом прикреплены к своим соответствующим микротрубочкам и выстраиваются в метафазную пластинку до того, как будет подан сигнал для их разделения во время анафазы.

Клеточный цикл вышел из-под контроля: последствия

Большинство людей понимают, что рак или опухоли вызываются аномальными клетками, которые непрерывно размножаются. Если аномальные клетки продолжают беспрепятственно делиться, они могут повредить ткани вокруг себя, распространиться на другие части тела и в конечном итоге привести к смерти. В здоровых клетках жесткие механизмы регуляции клеточного цикла предотвращают это, в то время как сбои в контроле клеточного цикла могут вызвать нежелательное и чрезмерное деление клеток. Нарушения контроля могут быть вызваны наследственными генетическими аномалиями, которые нарушают функцию определенных сигналов «стоп» и «вперед». Оскорбление окружающей среды, повреждающее ДНК, также может вызвать дисфункцию этих сигналов. Часто к раку приводит сочетание генетической предрасположенности и факторов окружающей среды.

Процесс выхода клетки из своей нормальной системы контроля и превращения в злокачественную может происходить по всему телу довольно часто. К счастью, некоторые клетки иммунной системы способны распознавать клетки, ставшие злокачественными, и уничтожать их. Однако в некоторых случаях раковые клетки остаются необнаруженными и продолжают размножаться. Если образовавшаяся опухоль не представляет угрозы для окружающих тканей, она считается доброкачественной и обычно легко удаляется. Если опухоль может быть повреждена, она считается злокачественной, и у пациента диагностируется рак.

Гомеостатический дисбаланс

Рак возникает из-за гомеостатического дисбаланса

Рак - чрезвычайно сложное заболевание, которое может возникать в результате множества генетических и экологических причин. Как правило, мутации или аберрации в ДНК клетки, которые нарушают нормальные системы контроля клеточного цикла, приводят к раковым опухолям. Контроль клеточного цикла является примером гомеостатического механизма, который поддерживает правильную функцию и здоровье клеток. Во время прохождения фаз клеточного цикла большое количество внутриклеточных молекул обеспечивает сигналы остановки и выхода, чтобы регулировать движение вперед к следующей фазе. Эти сигналы поддерживаются в сложном балансе, так что ячейка переходит к следующей фазе только тогда, когда она готова. Этот гомеостатический контроль клеточного цикла можно рассматривать как круиз-контроль в автомобиле. Круиз-контроль будет постоянно применять необходимое ускорение для поддержания желаемой скорости, если водитель не нажмет на тормоз, и в этом случае автомобиль замедлится. Точно так же клетка включает в себя молекулярные мессенджеры, такие как циклины, которые подталкивают клетку вперед в ее цикле.

Помимо циклинов, класс белков, кодируемых генами, называемыми протоонкогенами, обеспечивает важные сигналы, которые регулируют клеточный цикл и продвигают его вперед. Примеры продуктов протоонкогена включают рецепторы клеточной поверхности для факторов роста или сигнальные молекулы клеток, два класса молекул, которые могут способствовать репликации ДНК и делению клеток. Напротив, второй класс генов, известных как гены-супрессоры опухолей, посылает стоп-сигналы во время клеточного цикла. Например, определенные белковые продукты генов-супрессоров опухолей сигнализируют о потенциальных проблемах с ДНК и, таким образом, останавливают деление клетки, в то время как другие белки сигнализируют клетке о смерти, если она повреждена без возможности восстановления. Некоторые белки-супрессоры опухолей также сигнализируют о достаточной плотности окружающих клеток, что указывает на то, что клетке в настоящее время нет необходимости делиться. Последняя функция исключительно важна для предотвращения роста опухоли: нормальные клетки демонстрируют явление, называемое «контактным ингибированием», таким образом, обширный контакт клеток с соседними клетками вызывает сигнал, который останавливает дальнейшее деление клеток.

Эти два противоположных класса генов, протоонкогены и гены-супрессоры опухолей, подобны педали акселератора и тормоза собственной «системы круиз-контроля» соответственно. В нормальных условиях эти стоп-сигналы поддерживаются в гомеостатическом равновесии. Вообще говоря, круиз-контроль может потерять управление двумя способами: неисправный (сверхактивный) ускоритель или неисправный (неактивный) тормоз. Под угрозой из-за мутации или других изменений протоонкогены могут быть преобразованы в онкогены, которые продуцируют онкопротеины, которые продвигают клетку вперед в ее цикле и стимулируют деление клеток, даже когда это нежелательно. Например, клетка, которая должна быть запрограммирована на самоуничтожение (процесс, называемый апоптозом) из-за обширного повреждения ДНК, вместо этого может быть спровоцирована на пролиферацию онкопротеином. С другой стороны, дисфункциональный ген-супрессор опухоли может не обеспечивать клетку необходимым стоп-сигналом, что также приводит к нежелательному делению и пролиферации клеток.

Тонкий гомеостатический баланс между многими протоонкогенами и генами-супрессорами опухолей деликатно контролирует клеточный цикл и обеспечивает репликацию только здоровых клеток. Следовательно, нарушение этого гомеостатического баланса может вызвать аберрантное деление клеток и раковые образования.

Интерактивная ссылка

Посетите эту ссылку, чтобы узнать о митозе. В результате митоза образуются две идентичные диплоидные клетки. Какие структуры образуются в профазе?


Анатомическая терминология

Анатомы и медицинские работники используют терминологию, которая может ввести в заблуждение непосвященных. Однако цель этого языка не в том, чтобы запутать, а в том, чтобы повысить точность и уменьшить врачебные ошибки. Например, находится ли шрам «выше запястья» на предплечье в двух или трех дюймах от руки? Или это у основания руки? На ладони или на тыльной стороне? Используя точную анатомическую терминологию, мы устраняем двусмысленность. Анатомические термины происходят от древнегреческих и латинских слов. Поскольку эти языки больше не используются в повседневном разговоре, значение их слов не меняется.

Анатомические термины состоят из корней, префиксов и суффиксов. Корень термина часто относится к органу, ткани или состоянию, тогда как префикс или суффикс часто описывает корень. Например, при расстройстве гипертония приставка «гипер-» означает «высокий» или «сверх», а корневое слово «напряжение» относится к давлению, поэтому слово «гипертония» относится к аномально высокому кровяному давлению.

Анатомическая поза

Чтобы еще больше повысить точность, анатомы стандартизируют свой взгляд на тело. Точно так же, как карты обычно ориентированы на север вверху, стандартная «карта» или анатомическое положение тела - это положение тела, когда тело стоит вертикально, ступни на ширине плеч и параллельны, носки впереди. Верхние конечности вытянуты в стороны, а ладони обращены вперед, как показано на (Рисунок). Использование этого стандартного положения уменьшает путаницу. Неважно, как ориентировано описываемое тело, термины используются так, как если бы оно находилось в анатомическом положении. Например, рубец в «передней (передней) области запястья (запястья)» будет присутствовать на ладонной стороне запястья. Термин «передний» использовался бы, даже если бы рука лежала на столе ладонью вниз.

Лежащее тело описывается как лежащее или лежащее на спине. Ницца описывает ориентацию лицом вниз, а положение лежа на спине описывает ориентацию лицом вверх. Эти термины иногда используются для описания положения тела во время конкретных медицинских осмотров или хирургических процедур.

Региональные условия

На многочисленных участках человеческого тела есть особые термины, которые помогают повысить точность (см. (Рисунок)). Обратите внимание, что термин «плечо» или «рука» зарезервирован для «плеча», а «переднее плечо» или «предплечье» используется, а не «нижняя часть руки». Точно так же «бедро» или «бедро» являются правильными, а «нога» или «голень» зарезервированы для части нижней конечности между коленом и лодыжкой. Вы сможете описать области тела, используя термины на рисунке.

Направленные термины

Определенные термины направленной анатомии встречаются в этом и любом другом учебнике анатомии ((Рисунок)). Эти термины необходимы для описания относительного расположения различных структур тела. Например, анатом может описать одну полосу ткани как «уступающую» другой, или врач может описать опухоль как «поверхностную» по отношению к более глубокой структуре тела. Запомните эти термины, чтобы избежать путаницы при изучении или описании расположения определенных частей тела.

  • Передний (или вентральный) Описывает переднюю часть или направление к передней части тела. Пальцы ног находятся впереди стопы.
  • Задний (или дорсальный) Описывает спину или направление к задней части тела. Подколенная мышца находится кзади от надколенника.
  • Верхний (или краниальный) описывает положение выше или выше, чем другая часть тела. Орбиты выше ориса.
  • Нижняя (или каудальная) описывает положение ниже или ниже, чем другая часть тела, непосредственно рядом или по направлению к хвосту (у людей, копчик или нижняя часть позвоночника). Таз ниже живота.
  • Боковой описывает сторону или направление тела. Большой палец (палец) расположен латеральнее пальцев.
  • Медиальный описывает середину или направление к середине тела. Большой палец стопы - это медиальный палец.
  • Проксимальный - это положение конечности ближе к точке прикрепления или туловищу. Плечо проксимальнее переднего плеча.
  • Дистальный описывает положение конечности, которое находится дальше от точки прикрепления или туловища. Голень находится дистальнее бедренной кости.
  • Поверхностное описывает положение ближе к поверхности тела. Кожа находится на поверхности костей.
  • Deep описывает положение дальше от поверхности тела. Мозг находится глубоко в черепе.

Самолеты тела

Сечение - это двумерная поверхность вырезанной трехмерной конструкции. Современные устройства медицинской визуализации позволяют врачам получать «виртуальные срезы» живых тел. Мы называем это сканированием. Однако сечения тела и сканированные изображения можно правильно интерпретировать, только если зритель понимает плоскость, по которой было выполнено сечение. Плоскость - это воображаемая двумерная поверхность, проходящая через тело. Как показано на (Рисунок), в анатомии и медицине обычно упоминаются три плоскости.

  • Сагиттальная плоскость - это плоскость, которая разделяет тело или орган по вертикали на правую и левую стороны. Если эта вертикальная плоскость проходит прямо посередине тела, ее называют срединной или срединной плоскостью. Если он делит тело на неравные правую и левую стороны, это называется парасагиттальной плоскостью или, реже, продольным разрезом.
  • Фронтальная плоскость - это плоскость, которая разделяет тело или орган на переднюю (переднюю) часть и заднюю (заднюю) часть. Фронтальную плоскость часто называют коронковой плоскостью. («Корона» в переводе с латыни означает «корона».)
  • Поперечная плоскость - это плоскость, которая разделяет тело или орган по горизонтали на верхнюю и нижнюю части. Поперечные плоскости создают изображения, называемые поперечными сечениями.

Полости тела и серозные мембраны

Тело поддерживает свою внутреннюю организацию с помощью мембран, оболочек и других структур, разделяющих отсеки. Дорсальная (задняя) полость и вентральная (передняя) полость - самые большие компартменты тела ((Рисунок)). Эти полости содержат и защищают хрупкие внутренние органы, а вентральная полость позволяет значительно изменять размер и форму органов при выполнении ими своих функций. Например, легкие, сердце, желудок и кишечник могут расширяться и сжиматься, не искажая другие ткани и не нарушая деятельности близлежащих органов.

Подразделения задней (дорсальной) и передней (вентральной) полостей

Каждая задняя (дорсальная) и передняя (вентральная) полости подразделяются на более мелкие полости. В задней (дорсальной) полости в полости черепа находится головной мозг, а в спинной (или позвоночной) полости - спинной мозг. Точно так же, как головной и спинной мозг составляют непрерывную непрерывную структуру, черепная и спинная полости, в которых они находятся, также непрерывны. Головной и спинной мозг защищен костями черепа и позвоночника, а также спинномозговой жидкостью, бесцветной жидкостью, вырабатываемой головным мозгом, которая смягчает головной и спинной мозг в задней (спинной) полости.

Передняя (вентральная) полость имеет два основных подразделения: грудную полость и брюшно-тазовую полость (см. (Рисунок)). Грудная полость - это более высокий отдел передней полости, окруженная грудной клеткой. Грудная полость содержит легкие и сердце, которое находится в средостении. Диафрагма образует дно грудной полости и отделяет ее от нижней части брюшно-тазовой полости. Брюшно-тазовая полость - самая большая полость в теле. Хотя мембрана физически не разделяет брюшно-тазовую полость, полезно различать брюшную полость, отдел, в котором находятся органы пищеварения, и полость таза, отдел, в котором находятся органы воспроизводства.

Абдоминальные области и квадранты

Чтобы обеспечить четкую коммуникацию, например, о местонахождении у пациента боли в животе или подозрительного образования, медицинские работники обычно делят полость на девять областей или четыре квадранта ((Рисунок)).

При более подробном региональном подходе полость подразделяется на одну горизонтальную линию, расположенную непосредственно ниже ребер, а другую - непосредственно над тазом, и две вертикальные линии, проведенные так, как будто они опущены из средней точки каждой ключицы (ключицы). В результате получается девять регионов. Более простой квадрантный подход, который чаще используется в медицине, подразделяет полость на одну горизонтальную и одну вертикальную линии, которые пересекаются в области пупка (пупка) пациента.

Мембраны передней (брюшной) полости тела

Серозная оболочка (также называемая серозной оболочкой) - одна из тонких оболочек, покрывающих стенки и органы грудной и брюшно-тазовой полостей. Теменные слои мембран выстилают стенки полости тела (париет - стенка полости). Висцеральный слой оболочки покрывает органы (внутренние органы). Между париетальным и висцеральным слоями находится очень тонкое серозное пространство, заполненное жидкостью, или полость ((Рисунок)).

Есть три серозных полости и связанные с ними оболочки. Плевра - это серозная оболочка, которая окружает плевральную полость, плевральную полость окружает легкие. Перикард - это серозная оболочка, которая окружает полость перикарда, полость перикарда окружает сердце. Брюшина - это серозная оболочка, которая окружает брюшную полость. Брюшная полость окружает несколько органов в брюшной и тазовой полости. Серозные оболочки образуют мешочки или полости, заполненные жидкостью, которые предназначены для смягчения и уменьшения трения внутренних органов при их движении, например, когда легкие раздуваются или сердце бьется. Как париетальная, так и висцеральная сероза выделяют жидкую, скользкую серозную жидкость, расположенную в серозных полостях. Плевральная полость снижает трение между легкими и стенкой тела. Точно так же полость перикарда уменьшает трение между сердцем и стенкой перикарда. Полость брюшины снижает трение между органами брюшной полости и малого таза и стенкой тела. Следовательно, серозные оболочки обеспечивают дополнительную защиту внутренних органов, которые они окружают, уменьшая трение, которое может привести к воспалению органов.

Обзор главы

Древнегреческие и латинские слова используются для построения анатомических терминов. Стандартным исходным положением для картирования структур тела является нормальное анатомическое положение. Области тела идентифицируются с помощью таких терминов, как «затылочная часть», которые более точны, чем обычные слова и фразы, такие как «затылок». Термины направления, такие как передний и задний, необходимы для точного описания относительного расположения структур тела. Изображения внутренней части тела обычно выравниваются по одной из трех плоскостей: сагиттальной, фронтальной или поперечной. Органы тела организованы в одну из двух основных полостей - спинной (также называемой задней) и вентральной (также называемой передней), - которые далее подразделяются в соответствии со структурами, присутствующими в каждой области. Серозные оболочки состоят из двух слоев - париетального и висцерального - окружают пространство, заполненное жидкостью. Серозные оболочки покрывают легкие (серозная оболочка плевры), сердце (серозная оболочка перикарда) и некоторые органы брюшной полости (серозная оболочка брюшины).

Обзор главы

Каково положение тела в «нормальном анатомическом положении»?

  1. Человек склонен к прикосновению верхних конечностей, включая ладони, по бокам и нижних конечностей к бокам.
  2. Человек стоит лицом к наблюдателю, его верхние конечности вытянуты под углом 90 градусов от туловища, а нижние конечности в широкой стойке, ступни направлены в стороны.
  3. Человек лежит на спине, верхние конечности, включая ладони, касаются сторон, а нижние конечности соприкасаются по бокам.
  4. Ни один из вышеперечисленных

Чтобы разрезать банан, вы разрезаете банан пополам на две длинные тонкие, правую и левую стороны вдоль ________.

  1. корональная плоскость
  2. продольная плоскость
  3. срединно-сагиттальная плоскость
  4. поперечная плоскость

Поясничный отдел ________.

  1. ниже ягодичной области
  2. ниже пупочной области
  3. выше шейного отдела
  4. выше подколенной области

Сердце находится внутри ________.

  1. полость черепа
  2. средостение
  3. задняя (дорсальная) полость
  4. Все вышеперечисленное

Вопрос о критическом мышлении

В каком направлении будет двигаться МРТ-сканер для получения последовательных изображений тела во фронтальной плоскости, и в каком направлении будет двигаться МРТ-сканер для получения последовательных изображений тела в сагиттальной плоскости?

Если бы тело лежало на спине или на животе, МРТ-сканер двигался бы сверху вниз, создавая фронтальные секции, которые разделяли бы тело на переднюю и заднюю части, как при «разрезании» колоды карт. Опять же, если бы тело лежало на спине или на животе, для получения сагиттальных сечений сканер двигался бы слева направо или справа налево, чтобы разделить тело вдоль на левую и правую части.

Если бы пуля пробила легкое, в какие три передних грудных полостей тела она вошла бы и с каким слоем серозной оболочки столкнулась бы в первую очередь?

Пуля войдет в брюшную, грудную и плевральную полости и сначала столкнется с париетальным слоем серозной оболочки.

Глоссарий


Оценка

Ваша последняя оценка в Биология 235: Анатомия и физиология человека is based on the grades you achieve on 6 quizzes, 3 written assignments, and 3 exams. The Study Schedule in the Course Orientation suggests when you should complete each quiz and assignment, and when you should write the exams. The passing grade for this course is D (50 percent).

In order to complete the course, you must achieve a minimum passing grade of one hundred percent (100%) on Assignment 0, forty percent (40%) on each quiz and each of Assignments 1 – 3, and a minimum passing grade of fifty percent (50%) on each exam. If you obtain less than the required passing grade on any quiz or assignment, you will be required to take another version of the quiz or assignment. Это относится Только to the quizzes and assignments for which you did not receive a minimum passing grade you may not take an alternative quiz or assignment in an attempt to increase your grades.

Деятельность Масса
Assignment 0 1% of total with a minimum passing grade of 100%
Quiz 1 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Quiz 2 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Quiz 3 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Quiz 4 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Quiz 5 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Quiz 6 6% of total with a minimum passing grade of 40%
Assignment 1 5% of total with a minimum passing grade of 40%
Assignment 2 5% of total with a minimum passing grade of 40%
Assignment 3 5% of total with a minimum passing grade of 40%
Midterm Exam 1 16% of total with a minimum passing grade of 50%
Midterm Exam 2 16% of total with a minimum passing grade of 50%
Final Exam 16% of total with a minimum passing grade of 50%
Общий 100%

В Экзамены for this course must be taken онлайн with an AU approved exam invigilator at an approved invigilation centre. It is your responsibility to ensure your chosen invigilation centre can accommodate online exams. For a list of invigilators that can accommodate online exams, visit the Exam Invigilation Network.

To learn more about assignments and examinations, please refer to Athabasca University's online Calendar.


Free Human Anatomy and Physiology Diagnostic Tests

Anatomy and Physiology may be presented as two different subjects, but they are so closely linked that they are impossible to separate. In Elementary Biology, you learn that structure, even at the level of molecular biology, is directly tied to function. Anatomy and Physiology classes apply this rule in much greater detail. You gain in-depth knowledge of structures in the Anatomy sections of the course, and you are introduced to the specific implications of these structures in the Physiology section.

Instruction in Anatomy often begins by discussing bodily structures including muscles, bones, organs, connective tissues, nerves, and vasculature. You learn the mechanics of these structures, implementing some biophysics material into your understanding of biological structures. It becomes important to understand the mechanical properties of various tissues during the physiological analysis, including force-tension analyses, bone structures, bioelectrical conduction, and other characteristics of muscle, bone, and nerves.

In Anatomy, you also need to learn the names and positions of numerous structures, which requires a great deal of memorization. You become familiar with the actions, origins, and insertions of muscles, as well as the various protrusions and contours of the bones. Neuroanatomy is often a point of focus, requiring you to learn both the topical anatomy of the brain and the sub-cortical structures. Neural and muscular anatomy generally compose the majority of Anatomy course content.

Anatomy is essentially the foundation from which you can build an understanding of Physiology. Once you are familiar with the orientation of various structures and their integration with one another, you can begin to apply functional significance to these relationships. Physiology focuses on the causes and effects of various bodily functions. Physiological content will often parallel the depth to which anatomical content was previously covered. For example, since Anatomy frequently focuses on nerves and muscles, Physiology often pays particular attention to these groups. In Physiology, you learn in-depth mechanisms of action potential propagation and neural regulation, muscle contraction theories and neuromuscular junction mechanics, and the causes of numerous disorders that are linked to the functions of these regions. Most Physiology courses also focus on endocrine mechanisms, since these actions largely affect the function of the rest of the body. Physiology content can vary from the large-scale functions of the body (e.g. walking mechanics) to the molecular functions (e.g. linkage of T-tubule and sarcoplasmic reticulum channels). It is impossible to cover all physiological mechanisms in a single course, but even introductory Physiology courses address numerous mechanisms that affect different levels of function.

Testing and exams in Anatomy and Physiology can include both written exams and laboratory practicals. For written exams, questions are often linked to labeling anatomical diagrams, though exam format can vary greatly by course. Many courses will teach the symptoms or signs of diseases, disorders, or injuries associated with class topics. Be prepared to provide diagnoses of hypothetical conditions or scenarios that may be offered on exams. Laboratory practicals are based on physical models, often dissected organisms. Questions in the practical are often linked to Anatomy, but can also easily cover the function of a pinned organ or the relationship it shares with other structures in the body.

You can bolster your Human Anatomy and Physiology knowledge by taking Varsity Tutors&rsquo free Human Anatomy and Physiology Practice Tests. Each Practice Test consists of ten to twelve Human Anatomy and Physiology questions you can think of each one as being a little quiz you can use to hone your skills. Each question includes a detailed explanation, so if you miss one, you can figure out where you went wrong. Upon completing a Practice Test, you also receive detailed statistics that allow you to see how well you did in comparison to other test-takers, as well as how long you took to answer each problem. By utilizing Varsity Tutors&rsquo free Human Anatomy and Physiology resources, you can study effectively and master Human Anatomy and Physiology with ease!


3.5: Overview of Anatomy and Physiology - Biology

Покровный покров как орган: Покровный покров как орган - альтернативное название кожи. Покровная система включает кожу и ее производные, волосы, ногти и железы. Покровы - самый большой орган тела, на который приходится 15% веса тела.

Производные кожного покрова:

Волосы: функции включают защиту и чувствительность к легкому прикосновению.
Волосы состоят из столбов мертвых ороговевших клеток, связанных внеклеточными белками. Волосы состоят из двух основных частей: стержневой поверхностной части, которая выходит за пределы кожи, и корневой части, проникающей в дерму. Корень волоса окружает волосяной фолликул. В основании волосяного фолликула находится структура в форме луковицы, называемая сосочком волоса, а матрица внутри луковицы дает новые волосы.

Гвозди: участвуйте в схватывании и обращении с мелкими вещами.
Ногти представляют собой пластинки плотно расположенных твердых ороговевших клеток эпидермиса.

  • корень ногтя: -часть ногтя под кожей,
  • тело ногтя: видимая розовая часть ногтя, белый серп у основания ногтя - это лунка, гипонихий прикрепляет ноготь к пальцу, кутикула или эпонихий представляет собой узкую полосу вокруг проксимального края ногтя и
  • свободный край: -белый конец, который может выходить за пределы пальца.
  • Сальный - сальники. Находится в дерме и выделяет кожный жир.
  • Судоносный - Потовые железы. Делится на два основных типа:
    • Эккрин - наиболее распространенная основная функция - регулирование температуры тела путем испарения и
    • Апокрин - отвечает за «холодный пот», связанный со стрессом.
    • Терморегуляция - Испарение пота и регулирование притока крови к дерме.
      Кожные ощущения - такие ощущения, как прикосновение, давление, вибрация, боль, тепло или холод.
    • Производство витамина D - Ультрафиолетовый солнечный свет и молекула-предшественник в коже вырабатывают витамин D.
    • Protection - Грех действует как физическая преграда.
    • Поглощение и секреция - Кожа участвует в абсорбции водорастворимых молекул и выведении воды и пота.
    • Wound healing - При незначительном ожоге или истирании базальные клетки эпидермиса отрываются от базальной мембраны и мигрируют по ране. Они мигрируют как лист, когда стороны встречаются, рост прекращается, и это называется «контактным торможением».
    • При глубоком заживлении ран - в ране образуется сгусток, увеличивается кровоток, и многие клетки перемещаются к ране. Сгусток становится грануляционной тканью струпа, заполняющей рану и интенсивным ростом эпителиальных клеток под струпом. Струп отпадает, и кожа приобретает нормальную толщину.

    Эпидермис - эпидермис - это более тонкий поверхностный слой кожи.
    Эпидермис состоит из 4 типов клеток:

    • (A) Кератиноциты - производят кератиновый белок, волокнистый белок, который помогает защитить эпидермис.
    • (B) Меланоциты - вырабатывают коричневый пигмент меланин.
    • (C) Клетки Лангергана - участвуют в иммунном ответе и
    • (D) Ячейки Меркель - участвуют в осязании.
    1. Роговой слой: самый внешний слой, состоящий из 25-30 слоев мертвых плоских кератиноцитов. Пластинчатые гранулы обладают водоотталкивающим действием и постоянно теряются и заменяются.
    2. Светлый слой: Встречается только на кончиках пальцев, ладонях и подошвах ног. Этот слой состоит из 3-5 слоев плоских мертвых кератиноцитов.
    3. Зернистый слой: состоит из 3-5 слоев кератиноцитов, места образования кератина, кератогиалин придает зернистый вид.
    4. Шиповидный слой: выглядит покрытым шипами, придает коже силу и гибкость.
    5. Базальный слой: Самый глубокий слой, состоящий из одного слоя кубовидных или столбчатых ячеек. Образующиеся здесь клетки постоянно делятся и продвигаются к апикальной поверхности.

    Дерма: более глубокий и толстый слой, состоящий из соединительной ткани, кровеносных сосудов, нервов, желез и волосяных фолликулов.

    • Эпидермис содержит 3 типа клеток:
      • Адипоциты,
      • Макрофаги и
      • Фибробласты.
      • Папиллярная область - Поверхностный слой дермы, состоящий из рыхлой ареолярной соединительной ткани с эластичными волокнами.
      • Кожные сосочки - Пальцевидные структуры проникают в эпидермис, содержат капилляры или тельца Мейснера, которые реагируют на прикосновение.

      В этом руководстве описывается покровная система, включая кожу, волосы, ногти и железы. Также обсуждаются два слоя кожи и их функции.

      Покровы - это орган, который выполняет защитную и барьерную функции. Покровный покров также участвует в регулировании температуры тела и кровяного давления.

      Specific Tutorial Features:

      • Пошаговое описание различных слоев эпидермиса и дермы.
      • Обсуждается взаимосвязь между различными слоями кожи и волосами, ногтями и железами.
      • Concept map showing inter-connections of new concepts in this tutorial and those previously introduced.
      • Definition slides introduce terms as they are needed.
      • Visual representation of concepts
      • Примеры даны повсюду, чтобы проиллюстрировать, как применяются концепции.
      • A concise summary is given at the conclusion of the tutorial.

      Кожный покров как орган:

      • Два слоя покровов (кожи)
      • Производные покрова
        • Волосы
        • Гвозди
        • Железы
        • Терморегуляция
        • Кожные ощущения
        • Производство витамина D
        • Protection
        • Поглощение и секреция
          Wound healing

        See all 24 lessons in Anatomy and Physiology, including concept tutorials, problem drills and cheat sheets: Teach Yourself Anatomy and Physiology Visually in 24 Hours


        Other Plasma Solutes

        In addition to proteins, plasma contains a wide variety of other substances. These include various electrolytes, such as sodium, potassium, and calcium ions dissolved gases, such as oxygen, carbon dioxide, and nitrogen various organic nutrients, such as vitamins, lipids, glucose, and amino acids and metabolic wastes. All of these nonprotein solutes combined contribute approximately 1 percent to the total volume of plasma.


        Phlebotomy and Medical Lab Technology Phlebotomists are professionals trained to draw blood (phleb- = “a blood vessel” -tomy = “to cut”). When more than a few drops of blood are required, phlebotomists perform a venipuncture, typically of a surface vein in the arm. They perform a capillary stick on a finger, an earlobe, or the heel of an infant when only a small quantity of blood is required. An arterial stick is collected from an artery and used to analyze blood gases. After collection, the blood may be analyzed by medical laboratories or perhaps used for transfusions, donations, or research. While many allied health professionals practice phlebotomy, the American Society of Phlebotomy Technicians issues certificates to individuals passing a national examination, and some large labs and hospitals hire individuals expressly for their skill in phlebotomy.

        Medical or clinical laboratories employ a variety of individuals in technical positions:

        • Medical technologists (MT), also known as clinical laboratory technologists (CLT), typically hold a bachelor’s degree and certification from an accredited training program. They perform a wide variety of tests on various body fluids, including blood. The information they provide is essential to the primary care providers in determining a diagnosis and in monitoring the course of a disease and response to treatment.
        • Medical laboratory technicians (MLT) typically have an associate’s degree but may perform duties similar to those of an MT.
        • Medical laboratory assistants (MLA) spend the majority of their time processing samples and carrying out routine assignments within the lab. Clinical training is required, but a degree may not be essential to obtaining a position.

        The Stomach

        Although a minimal amount of carbohydrate digestion occurs in the mouth, chemical digestion really gets underway in the stomach. An expansion of the alimentary canal that lies immediately inferior to the esophagus, the stomach links the esophagus to the first part of the small intestine (the duodenum) and is relatively fixed in place at its esophageal and duodenal ends. In between, however, it can be a highly active structure, contracting and continually changing position and size. These contractions provide mechanical assistance to digestion. The empty stomach is only about the size of your fist, but can stretch to hold as much as 4 liters of food and fluid, or more than 75 times its empty volume, and then return to its resting size when empty. Although you might think that the size of a person’s stomach is related to how much food that individual consumes, body weight does not correlate with stomach size. Rather, when you eat greater quantities of food—such as at holiday dinner—you stretch the stomach more than when you eat less.

        Popular culture tends to refer to the stomach as the location where all digestion takes place. Of course, this is not true. An important function of the stomach is to serve as a temporary holding chamber. You can ingest a meal far more quickly than it can be digested and absorbed by the small intestine. Thus, the stomach holds food and parses only small amounts into the small intestine at a time. Foods are not processed in the order they are eaten rather, they are mixed together with digestive juices in the stomach until they are converted into chyme, which is released into the small intestine.

        As you will see in the sections that follow, the stomach plays several important roles in chemical digestion, including the continued digestion of carbohydrates and the initial digestion of proteins and triglycerides. Little if any nutrient absorption occurs in the stomach, with the exception of the negligible amount of nutrients in alcohol.

        Состав

        There are four main regions in the stomach : the cardia, fundus, body, and pylorus ((Figure)). The cardia (or cardiac region) is the point where the esophagus connects to the stomach and through which food passes into the stomach. Located inferior to the diaphragm, above and to the left of the cardia, is the dome-shaped fundus . Below the fundus is the body , the main part of the stomach. The funnel-shaped pylorus connects the stomach to the duodenum. The wider end of the funnel, the pyloric antrum , connects to the body of the stomach. The narrower end is called the pyloric canal , which connects to the duodenum. The smooth muscle pyloric sphincter is located at this latter point of connection and controls stomach emptying. In the absence of food, the stomach deflates inward, and its mucosa and submucosa fall into a large fold called a ruga .

        The convex lateral surface of the stomach is called the greater curvature the concave medial border is the lesser curvature. The stomach is held in place by the lesser omentum, which extends from the liver to the lesser curvature, and the greater omentum, which runs from the greater curvature to the posterior abdominal wall.

        Гистология

        The wall of the stomach is made of the same four layers as most of the rest of the alimentary canal, but with adaptations to the mucosa and muscularis for the unique functions of this organ. In addition to the typical circular and longitudinal smooth muscle layers, the muscularis has an inner oblique smooth muscle layer ((Figure)). As a result, in addition to moving food through the canal, the stomach can vigorously churn food, mechanically breaking it down into smaller particles.

        The stomach mucosa’s epithelial lining consists only of surface mucus cells, which secrete a protective coat of alkaline mucus. A vast number of gastric pits dot the surface of the epithelium, giving it the appearance of a well-used pincushion, and mark the entry to each gastric gland , which secretes a complex digestive fluid referred to as gastric juice.

        Although the walls of the gastric pits are made up primarily of mucus cells, the gastric glands are made up of different types of cells. The glands of the cardia and pylorus are composed primarily of mucus-secreting cells. Cells that make up the pyloric antrum secrete mucus and a number of hormones, including the majority of the stimulatory hormone, gastrin . The much larger glands of the fundus and body of the stomach, the site of most chemical digestion, produce most of the gastric secretions. These glands are made up of a variety of secretory cells. These include parietal cells, chief cells, mucous neck cells, and enteroendocrine cells.

        Париетальные клетки—Located primarily in the middle region of the gastric glands are parietal cells , which are among the most highly differentiated of the body’s epithelial cells. These relatively large cells produce both hydrochloric acid (HCl) and intrinsic factor . HCl is responsible for the high acidity (pH 1.5 to 3.5) of the stomach contents and is needed to activate the protein-digesting enzyme, pepsin. The acidity also kills much of the bacteria you ingest with food and helps to denature proteins, making them more available for enzymatic digestion. Intrinsic factor is a glycoprotein necessary for the absorption of vitamin B12 in the small intestine.

        Chief cells—Located primarily in the basal regions of gastric glands are chief cells , which secrete pepsinogen , the inactive proenzyme form of pepsin. HCl is necessary for the conversion of pepsinogen to pepsin.

        Mucous neck cells—Gastric glands in the upper part of the stomach contain mucous neck cells that secrete thin, acidic mucus that is much different from the mucus secreted by the goblet cells of the surface epithelium. The role of this mucus is not currently known.

        Enteroendocrine cells—Finally, enteroendocrine cells found in the gastric glands secrete various hormones into the interstitial fluid of the lamina propria. These include gastrin, which is released mainly by enteroendocrine G cells .

        (Figure) describes the digestive functions of important hormones secreted by the stomach.

        Watch this animation that depicts the structure of the stomach and how this structure functions in the initiation of protein digestion. This view of the stomach shows the characteristic rugae. What is the function of these rugae?

        Hormones Secreted by the Stomach
        Hormone Production site Production stimulus Target organ Action
        Gastrin Stomach mucosa, mainly G cells of the pyloric antrum Presence of peptides and amino acids in stomach Stomach Increases secretion by gastric glands promotes gastric emptying
        Gastrin Stomach mucosa, mainly G cells of the pyloric antrum Presence of peptides and amino acids in stomach Small intestine Promotes intestinal muscle contraction
        Gastrin Stomach mucosa, mainly G cells of the pyloric antrum Presence of peptides and amino acids in stomach Ileocecal valve Relaxes valve
        Gastrin Stomach mucosa, mainly G cells of the pyloric antrum Presence of peptides and amino acids in stomach Large intestine Triggers mass movements
        Грелин Stomach mucosa, mainly fundus Fasting state (levels increase just prior to meals) Гипоталамус Regulates food intake, primarily by stimulating hunger and satiety
        Histamine Stomach mucosa Presence of food in the stomach Stomach Stimulates parietal cells to release HCl
        Serotonin Stomach mucosa Presence of food in the stomach Stomach Contracts stomach muscle
        Соматостатин Mucosa of stomach, especially pyloric antrum also duodenum Presence of food in the stomach sympathetic axon stimulation Stomach Restricts all gastric secretions, gastric motility, and emptying
        Соматостатин Mucosa of stomach, especially pyloric antrum also duodenum Presence of food in the stomach sympathetic axon stimulation Поджелудочная железа Restricts pancreatic secretions
        Соматостатин Mucosa of stomach, especially pyloric antrum also duodenum Presence of food in the stomach sympathetic axon stimulation Small intestine Reduces intestinal absorption by reducing blood flow

        Gastric Secretion

        The secretion of gastric juice is controlled by both nerves and hormones. Stimuli in the brain, stomach, and small intestine activate or inhibit gastric juice production. This is why the three phases of gastric secretion are called the cephalic, gastric, and intestinal phases ((Figure)). However, once gastric secretion begins, all three phases can occur simultaneously.

        The cephalic phase (reflex phase) of gastric secretion, which is relatively brief, takes place before food enters the stomach. The smell, taste, sight, or thought of food triggers this phase. For example, when you bring a piece of sushi to your lips, impulses from receptors in your taste buds or the nose are relayed to your brain, which returns signals that increase gastric secretion to prepare your stomach for digestion. This enhanced secretion is a conditioned reflex, meaning it occurs only if you like or want a particular food. Depression and loss of appetite can suppress the cephalic reflex.

        The gastric phase of secretion lasts 3 to 4 hours, and is set in motion by local neural and hormonal mechanisms triggered by the entry of food into the stomach. For example, when your sushi reaches the stomach, it creates distention that activates the stretch receptors. This stimulates parasympathetic neurons to release acetylcholine, which then provokes increased secretion of gastric juice. Partially digested proteins, caffeine, and rising pH stimulate the release of gastrin from enteroendocrine G cells, which in turn induces parietal cells to increase their production of HCl, which is needed to create an acidic environment for the conversion of pepsinogen to pepsin, and protein digestion. Additionally, the release of gastrin activates vigorous smooth muscle contractions. However, it should be noted that the stomach does have a natural means of avoiding excessive acid secretion and potential heartburn. Whenever pH levels drop too low, cells in the stomach react by suspending HCl secretion and increasing mucous secretions.

        The intestinal phase of gastric secretion has both excitatory and inhibitory elements. The duodenum has a major role in regulating the stomach and its emptying. When partially digested food fills the duodenum, intestinal mucosal cells release a hormone called intestinal (enteric) gastrin, which further excites gastric juice secretion. This stimulatory activity is brief, however, because when the intestine distends with chyme, the enterogastric reflex inhibits secretion. One of the effects of this reflex is to close the pyloric sphincter, which blocks additional chyme from entering the duodenum.

        The Mucosal Barrier

        The mucosa of the stomach is exposed to the highly corrosive acidity of gastric juice. Gastric enzymes that can digest protein can also digest the stomach itself. The stomach is protected from self-digestion by the mucosal barrier . This barrier has several components. First, the stomach wall is covered by a thick coating of bicarbonate-rich mucus. This mucus forms a physical barrier, and its bicarbonate ions neutralize acid. Second, the epithelial cells of the stomach’s mucosa meet at tight junctions, which block gastric juice from penetrating the underlying tissue layers. Finally, stem cells located where gastric glands join the gastric pits quickly replace damaged epithelial mucosal cells, when the epithelial cells are shed. In fact, the surface epithelium of the stomach is completely replaced every 3 to 6 days.

        Ulcers: When the Mucosal Barrier Breaks Down As effective as the mucosal barrier is, it is not a “fail-safe” mechanism. Sometimes, gastric juice eats away at the superficial lining of the stomach mucosa, creating erosions, which mostly heal on their own. Deeper and larger erosions are called ulcers.

        Why does the mucosal barrier break down? A number of factors can interfere with its ability to protect the stomach lining. The majority of all ulcers are caused by either excessive intake of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), including aspirin, or Helicobacter pylori инфекционное заболевание.

        Antacids help relieve symptoms of ulcers such as “burning” pain and indigestion. When ulcers are caused by NSAID use, switching to other classes of pain relievers allows healing. When caused by Хеликобактер пилори infection, antibiotics are effective.

        A potential complication of ulcers is perforation: Perforated ulcers create a hole in the stomach wall, resulting in peritonitis (inflammation of the peritoneum). These ulcers must be repaired surgically.

        Digestive Functions of the Stomach

        The stomach participates in virtually all the digestive activities with the exception of ingestion and defecation. Although almost all absorption takes place in the small intestine, the stomach does absorb some nonpolar substances, such as alcohol and aspirin.

        Mechanical Digestion

        Within a few moments after food enters your stomach, mixing waves begin to occur at intervals of approximately 20 seconds. A mixing wave is a unique type of peristalsis that mixes and softens the food with gastric juices to create chyme. The initial mixing waves are relatively gentle, but these are followed by more intense waves, starting at the body of the stomach and increasing in force as they reach the pylorus. It is fair to say that long before your sushi exits through the pyloric sphincter, it bears little resemblance to the sushi you ate.

        The pylorus, which holds around 30 mL (1 fluid ounce) of chyme, acts as a filter, permitting only liquids and small food particles to pass through the mostly, but not fully, closed pyloric sphincter. In a process called gastric emptying , rhythmic mixing waves force about 3 mL of chyme at a time through the pyloric sphincter and into the duodenum. Release of a greater amount of chyme at one time would overwhelm the capacity of the small intestine to handle it. The rest of the chyme is pushed back into the body of the stomach, where it continues mixing. This process is repeated when the next mixing waves force more chyme into the duodenum.

        Gastric emptying is regulated by both the stomach and the duodenum. The presence of chyme in the duodenum activates receptors that inhibit gastric secretion. This prevents additional chyme from being released by the stomach before the duodenum is ready to process it.

        Chemical Digestion

        The fundus plays an important role, because it stores both undigested food and gases that are released during the process of chemical digestion. Food may sit in the fundus of the stomach for a while before being mixed with the chyme. While the food is in the fundus, the digestive activities of salivary amylase continue until the food begins mixing with the acidic chyme. Ultimately, mixing waves incorporate this food with the chyme, the acidity of which inactivates salivary amylase and activates lingual lipase. Lingual lipase then begins breaking down triglycerides into free fatty acids, and mono- and diglycerides.

        The breakdown of protein begins in the stomach through the actions of HCl and the enzyme pepsin. During infancy, gastric glands also produce rennin, an enzyme that helps digest milk protein.

        Its numerous digestive functions notwithstanding, there is only one stomach function necessary to life: the production of intrinsic factor. The intestinal absorption of vitamin B12, which is necessary for both the production of mature red blood cells and normal neurological functioning, cannot occur without intrinsic factor. People who undergo total gastrectomy (stomach removal)—for life-threatening stomach cancer, for example—can survive with minimal digestive dysfunction if they receive vitamin B12 инъекции.

        The contents of the stomach are completely emptied into the duodenum within 2 to 4 hours after you eat a meal. Different types of food take different amounts of time to process. Foods heavy in carbohydrates empty fastest, followed by high-protein foods. Meals with a high triglyceride content remain in the stomach the longest. Since enzymes in the small intestine digest fats slowly, food can stay in the stomach for 6 hours or longer when the duodenum is processing fatty chyme. However, note that this is still a fraction of the 24 to 72 hours that full digestion typically takes from start to finish.

        Обзор главы

        The stomach participates in all digestive activities except ingestion and defecation. It vigorously churns food. It secretes gastric juices that break down food and absorbs certain drugs, including aspirin and some alcohol. The stomach begins the digestion of protein and continues the digestion of carbohydrates and fats. It stores food as an acidic liquid called chyme, and releases it gradually into the small intestine through the pyloric sphincter.

        Interactive Link Questions

        Watch this animation that depicts the structure of the stomach and how this structure functions in the initiation of protein digestion. This view of the stomach shows the characteristic rugae. What is the function of these rugae?


        Need to transfer credits to another college or university?

        Before you enroll in a course, check with your school of choice to make sure they will accept our transfer credits and to understand any requirements or limitations. Then you can complete your course, and request your official transcript be sent to your school. Вот и все!

        Transferability of credit is at the discretion of the receiving institution. It is the student’s responsibility to confirm whether or not credits earned at University of Phoenix will be accepted by another institution of the student’s choice. If you have a question contact us at (866) 354-1800.

        The University of Phoenix reserves the right to modify courses. Although our continuing teacher education courses are accepted by some state agencies in the United States toward teacher certifications and endorsements, this may not be the case in all states or foreign jurisdictions. If you plan to use courses for certification or endorsement, please check with your own state agency and your school district for applicability. Continuing teacher education courses are not eligible to apply to degree programs at University of Phoenix. These courses are not eligible for federal financial aid. Transferability of credit is at the discretion of the receiving institution. It is the student’s responsibility to confirm whether or not credits earned at University of Phoenix will be accepted by another institution of the student’s choice. While widely available, not all programs are available in all locations or in both online and on-campus formats. Please check with an Enrollment Representative. If you have a question contact us at (866) 354-1800.


        Смотреть видео: Основы анатомии и физиологии, Гайдуков., Лекция 1, (December 2022).