1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Форма и строение

Происхождение, форма и строение Земли. Понятие о геосферах.

Определение понятия «грунты». Классификация грунтов согласно ГОСТ 25100-2011.

ЭоныЭрыПериодТип. организмыАбс. Возраст мл. лет
НеохронКайнозойская Kz (новой жизни)Четвертичный (антропогенный) Q1,5-2,0
Третичный TrНеоген N25-27
Палеоген P60-66
Мезозойская Mz (средней)Меловой К132-142
Юрский J190-200
Триасовый T230-250
Палеозойская Pz (древней)Пермский P275-295
Каменноугольный C340-360
Девонский D400-420
Силурийский S425-455
Ордовикский O480-520
Кембрийский CmБолее 570
ПалеохронПротерозойская PRРедкие остатки примитивных форм2500-2700
Архейская (археозойская) ARДо 4500
Планетарная стадия ЗемлСвыше 4500

Грунты — это любые горные породы (осадочные, магматические , метаморфические) и твердые отходы производства залегающие на поверхности, земной коры и входящие в сферу воздействия на них человека при строительстве зданий, сооружений, дорог и других объектов.
Особенности грунтов: химико-минерального cocтава, структур и текстур, характера взаимодействия грунтов с водой, степени их выветрелости и ряда других. Недоучет тех или иных особенностей свойств «грунтов-оснований» влечет за собой ошибки при проектировании и строительстве зданий и сооружений, что в итоге приводит к утрате прочности грунтов в период эксплуатации.
Грунты подразделяют на следующие классы: скальные, дисперсные и мерзлые.
К классу скальных грунтов относят грунты, обладающие жесткими структурными связями (кристаллизационными и/или цементационными).
1. магматические (интрузивные/эффузивные) [силикатные основные/средние/кислые], граниты, кварцевые;
2. метаморфические [силикатные, карбонатные, железистые], мрамор, горючие сланцы;
3. осадочные [кремневые, карбонатные, силикатные], песчаники, известняки;
4. вулканогенно-осадочные [силикатные], туфопесчаники;
5. элювиальные [минеральные], скальные грунты трещинных зон;
6. техногенные.
К классу дисперсных грунтов относят грунты, обладающие физическими, физико-химическими или механическими структурными связями. Грунты с механическими структурными связями выделяют в подкласс несвязных (сыпучих) грунтов (осадочные, элювиальные, техногенные), а грунты с физическими и физико-химическими структурными связями — в подкласс связных грунтов (осадочные, элювиальные, техногенные).
К классу мерзлых грунтов относят грунты, обладающие наряду со структурными связями немерзлых грунтов криогенными связями (за счет льда). Грунты с криогенными, кристаллизационными и цементационными структурными связями выделяют в подкласс скальных мерзлых грунтов; грунты с криогенными, физическими и физико-химическими структурными связями — в подкласс дисперсных мерзлых грунтов; грунты только с криогенными связями — в подкласс ледяных грунтов.

Происхождение, форма и строение Земли. Понятие о геосферах.

Более 100 лет пользовалась признанием гипотеза Канта-Лапласа, согласно которой солнечная система образовалась из огромной раскаленной газоподобной туманности, вращавшейся вокруг оси, а Земля вначале была в жидком состоянии, а потом стала твердым телом. В 40-х годах 20 века академик О.Ю. Шмидт выдвинул новую гипотезу, согласно которой Солнце на своем пути пересекло и захватило одно из пылевых скоплений Галактики, поэтому планеты образовались из пылевидных частиц, вращающихся вокруг Солнца. Земля, по Шмидту, первоначально была холодной. Разогрев ее недр начался когда она достигла больших размеров. Недра Земли приобрели пластическое состояние, более плотные вещества сосредоточились ближе к центру планеты, более легкие у ее периферии. Произошло расслоение Земли на отдельные оболочки. По этой гипотезе расслоение продолжается до настоящего времени. Заслуживает внимание гипотеза В.Г. Фесенкова, который считает, что в недрах звезд, в том числе и Солнца, протекают ядерные процессы. В один из периодов это привело к быстрому сжатию и увеличению скорости вращения Солнца. При этом образовался длинный выступ, который потом оторвался и распался на отдельные планеты.
Форма Земли обычно именуется Земным шаром. Установлено, что масса Земли равна 5,98*10^27 г, объем 1,083*10^27 см^3. Средний радиус 6371 км, средняя плотность 5,52 г/см^3. Форма Земли близка к трехосному эллипсоиду вращения с полярным сжатием: у современной Земли полярный радиус 6356,78 км, а экваториальный 6378,16 км. Длина земного меридиана составляет 40008,548 км, длина экватора 40075,704 км. Полярное сжатие обусловлена вращением Земли вокруг полярной оси и величина этого сжатия связана со скоростью вращения Земли. Для Земли есть собственное наименование формы, геоид. Поверхность Земного шара на 70,8% занята поверхностными водами, суша составляет 29,2%.
Земля сложена как бы несколькими концентрическими оболочками: внешними – атмосфера (газовая оболочка), гидросфера (водная оболочка), биосфера (область распространения живого вещества, по В.И. Вернадскому) и внутренними, которые называют геосферами (ядро, мантия и литосфера).
Земное ядро состоит из внешнего (жидкого) и внутреннего (твердого) ядра. Масса земного ядра составляет до 32% всей массы Земли, а объем всего примерно 16% от объема Земли. Земное ядро почти на 90% представляет собой железо с примесью кислорода, серы, углерода и водорода. Внутреннее ядро имеет железоникелевый состав.
Мантия Земли представляет собой силикатную оболочку между ядром и подошвой литосферы. Масса мантии составляет 67,8 % от общей массы Земли. Мантия подразделена на верхнюю, переходный слой Голицына и нижнюю мантию. По современным представлениям мантия имеет ультраосновной состав, в связи с чем ее часто называют перидотитовой или «каменной» оболочкой.
Литосфера – это каменная оболочка Земли, объединяющая земную кору, подкоровую часть верхней мантии и подстилаемая астеносферой, в которой при высоких температурах вещество частично расплавлено.

3. Геологическая хронология земной коры. Абсолютный и относительный возраст горных пород.

Геохронология – последовательность геологических событий во времени, их продолжительность и соподчиненность:
– относительная геохронология отражает естественные этапы в истории развития Земли, основанная на принципе последовательности напластовывания и использует метод биостратиграфических построений;
– абсолютная геохронология определяет возраст и длительность подразделений геохронологической шкалы в промежутках времени, равных современному астрономическому году (в астрономических единицах). Она основана на изучении продуктов радиоактивного распада в минералах.

Абсолютный возраст– продолжительность существования (жизни) породы, выраженная в годах. Для его определения применяют методы, основанные на использовании процессов радиоактивных превращений, которые имеют место в некоторых химических элементах (уран, калий, рубидий), входящих в состав пород. Возраст магматических пород, а также химических осадков равен возрасту составляющих их минералов. Другие породы моложе входящих в их состав минералов.
При оценке относительного возраста различают более древние и более молодые горные породы. Проще определять относительный возраст у осадочных пород при ненарушенном их залегании (близко к горизонтальному залеганию). При складчатом расположении – иногда невозможно. Затруднительно и при наличии пород, слагающих участки, удаленные друг от друга.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Форма и строение костей

Кость – os, как рычаг движения и опоры имеет сложное строение. В основе ее лежит костная ткань специфического строения. Снаружи покрыта соединительнотканной оболочкой – надкостницей, в местах подвижного соединения с другими костями – суставным хрящем. В костной полости находится костный мозг. Кости богаты кровеносными сосудами, нервами и чувствительными нервными окончаниями.

Надкостница – или периост – плотная соединительнотканная оболочка, покрывающая каждую кость. Состоит из двух слоев – наружного и внутреннего. Наружный слой – плотный соединительнотканный или фиброзный с большим количеством кровеносных сосудов. Внутренний слой – эластический, прилегающий непосредственно к кости с малым количеством сосудов. Надкостница имеет большое значение в жизнедеятельности кости. На ее внутреннем слое имеются клетки – костеобразователи – остеобласты, за счет которых в основном и растет компактное вещество в толщину. Через надкостницу в кость проходят нервы и сосуды, регулирующие и обеспечивающие обмен веществ в кости и ее жизнедеятельность. Обильная иннервация обуславливает высокую чувствительность надкостницы. При переломах костей их восстановление происходит за счет надкостницы.

Непосредственно под надкостницей находится плотное или компактное костное вещество. В длинных трубчатых костях оно наиболее сильно развито в диафизах и располагаются на периферии. В центре диафиза остается костная полость. В направлении к эпифизам компактное вещество истончается и образует лишь тонкий поверхностный пласт. В плоских костях образует наружную и внетреннюю пластинки, соединенные перекладинами.

Губчатое костное вещество в трубчатых костях концентрируется в эпифизах и прилегающих участках диафизов, в коротких костях образует всю их толщу. В плоских костях развито слабо, отдельными очагами или полностью отсутствует.

В губчатом веществе различают костные перекладины и находящиеся между ними костные полости. Все костные полости заполнены костным мозгом, основой которого является ретикулярная и жировая ткани.

Костный мозг бывает двух видов:

1) красный костный мозг является органов кроветворения, содержится в губчатом веществе длинных и коротких костей;

2) желтый костный мозг – представляет собой запас питательных веществ в виде жировой ткани. У взрослых животных содержится в полости трубчатых костей.

У молодых животных весь костный мозг – красный.

3.2. Рост и развитие костей

В зависимости от функции и положения в скелете кости имеют различную форму.

Плоские кости имеют пластинчатую форму, выполняют преимущественно защитную функцию и образуют широкие площадки для закрепления на них мощных мышц. Это кости черепа и поясов конечностей. Стенки этих костей состоят из двух пластинок компактного вещества, которые иногда сливаются или расходятся и образуют небольшие полости, заполненные перекладинами губчатого вещества. Иногда такие полости значительные и заполняются воздухом. Их называют синусами, пазухами или пещерами.

Длинные трубчатые кости по форме напоминают цилиндр. Их длина значительно превосходит толщину. Обеспечивают опорную функцию и передвижение животного. Концы таких костей называют эпифизами, основную массу кости или тело – диафизом. Внутри трубчатых костей имеется полость, заполненная костным мозгом.

Длинные губчатые изогнутые кости (ребра) формируют боковые стенки грудной полости и служат для защиты и опоры внутренних органов, а также являются рычагами движения (экскурсия грудной клетки).

Короткие кости – длина, толщина и ширина – одинаковые. Для них характерно наличие тонких стенок, состоящих из компактного вещества и большого количества губчатого вещества внутри. К ним относят тела позвонков, кости запястья и плюсны.

Различают кости парные и непарные. Парные нельзя распилить на симметричные половины.

2.2. Рост и развитие костей

Процесс костеобразования начинается с того, что в определенных участках мезенхимнорго или хрящевого скелета развиваются клетки остеобласты, которые вырабатывают костное вещество и образуют очаги окостенения.

Одни кости развиваются в мезенхиме и называются первичными или покровными, другие возникают путем замещения хряща и называются вторичными или замещающими.

Различают 4 вида окостенения:

1) эндесмальное – когда образование костной ткани происходит в соединительной ткани, что приводит к образованию первичных или покровных костей;

2) перихондральное – образование и рост ткани происходит на наружной поверхности хряща при участии надхрящницы;

3) эндохондральное – когда образование костной ткани происходит внутри хряща, а также при участии надхрящницы.

4) периостальное – образование костной ткани происходит за счет надкостницы.

2.3. Химический состав костей и их физические свойства

В свежих костях содержится до 50% воды, до 15% жира, до 12% органических веществ – оссеина и до 21% минеральных солей. Среди минеральных солей основное место занимает фосфорно-кислая известь до 80%, углекислая известь – до 9%, фтористая известь – до 3%, на последнем месте стоят фосфорно-кислая магнезия – до 1,7%, хлор – 0,2% и железо – 0,6%. Таким образом, кости мощное депо минеральных солей. Химический состав зависит от возраста, условий питания и физиологического состояния организма. Органических веществ больше в молодых костях, минеральных веществ – в старых.

Кости обладают значительной прочностью на излом, например: крепость свежих пястных костей коров симментальской породы в среднем 1590 кг/см2. Большая прочность костей объясняется крепостью молекулярной связи органических и неорганических веществ костей.

Направление коллагеновых волокон в костной пластине соответствует силовым натяжениям – одному из важнейших условий формирования механических свойств костей.

2.4. Стадии развития скелета в фило- и онтогенезе

В фило- и онтогенезе скелет проходит три последовательные стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную.

Наиболее древним, примитивным скелетом является спинная струна или спинная хорда. С образованием сомитов (сегментов) хорда заменяется более плотным соединительнотканным скелетом, формирующимся за счет склеротомов. В дальнейшем соединительнотканный осевой скелет заменяется хрящевым. Развивающиеся вокруг хорды отдельные хрящевые элементы, постепенно усложняясь, почти полностью вытесняют хорду и образуют на ее месте более крепкий остов – тело хрящевых позвонков.

Позднее хрящевой скелет заменяется костным, состоящим из позвонков. Хорда у млекопитающих остается только в центре межпозвоночных хрящей, а ее остатки называются пульпозным ядром.

Основными факторами развития скелета у водных животных в филогенезе являются увеличение подвижности и возрастание массы тела вследствие экологических условий жизни. Этим вызывается нарастание прочности скелета; увеличение его подвижности благодаря расчленению на сегменты и различным способам их соединения.

Смена водной среды на воздушную отразилась на механизме опоры и движения. Образование ногообразных костеностей повлекло за собой редукцию хвостового отдела позвоночника, обособление крестцового отдела, появление грудной клетки, шеи и постепенно возрастающей подвижности головы.

Читать еще:  Этиология заболевания и его специфика

Смена способа дыхания с жаберного на легочное повлекла за собой отграничение грудного отдела туловища с хорошо развитыми ребрами от пояснично-крестцового отдела.

На рост и развитие костей, помимо степени развития мышц, наследственности, оказывают влияние различные факторы:

— гормоны (щитовидной железы, гипофиза, половых желез);

— некоторые витамины (Д);

Кости развиваются быстрее там, где наблюдается более сильное давление, например, быстрее растут конечности.

Форма и строение костей, типы их соединений

Химический состав и строение костей.

Костное вещество состоит из органических (оссеин) – 1/3 и неорганических (2/3) (главным образом, солей кальция, 95%) веществ. Если кость подвергнуть действию раствора соляной кислоты, соли кальция растворятся, а органическое вещество останется, сохраняя форму кости. Такая декальцинированная кость приобретает исключительную эластичность и легко деформируется. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается. Такая кость сохраняет прежнюю форму, но приобретает исключительную хрупкость. Она может расколоться при малейшем прикосновении. С возрастом количественное соотношение оссеина и минеральных солей изменяется. Кости детей содержат больше оссеина и поэтому они более эластичны. В старости в костях становится больше минеральных солей, их содержание может доходить до 80%. Поэтому кости стариков более хрупкие, а при падении у них часто случаются переломы.

Лежащие в земле кости теряют органическое вещество под воздействием бактерий и становятся хрупкими. В сухом грунте кости сохраняются лучше, так как для размножения бактерий необходима влага. Такие кости постепенно мумифицируются. В известковой почве кости пропитываются кальцием – «окаменевают».

Самая прочная кость нашего скелета – большая берцовая, на нее ложится наибольшая тяжесть при поддержании тела в вертикальном положении. Эта кость способна выдержать нагрузку до 1650 кг, т.е. примерно в 25 раз больше ее обычной нагрузки. Таков запас технической прочности природной конструкции.

Кость уникальна не только по сочетанию твердости и упругости, обусловленному ее химическим составом. Она отличается также исключительной легкостью. Это связано с особенностями ее микроскопического строения. Поверхность кости покрыта надкостницей (рис. 1.1). Она состоит из двух слоев – наружного (соединительнотканного) и внутреннего – остеогенного, содержащего стволовые костные клетки и остеобласты. При переломах костей остеобласты «зарубцовывают» щель грубоволокнистой костной тканью, образуя «костную мозоль». Надкостница богата нервами и сосудами, через нее осуществляется питание и иннервация кости. На распиле через кость обнаруживается неоднородность ее строения. На поверхности расположено так называемое плотное, или компактное, вещество (substantia compacta), а в глубине – губчатое (substantia spongiosa) (рис. 1.2). Толщина слоя компактного вещества изменяется в зависимости от нагрузки, испытываемой костью, и наиболее значительна в области диафизов. Губчатое вещество образовано очень тонкими костными перекладинами, которые располагаются не беспорядочно, а в соответствии с распределением функциональных нагрузок на всю кость или ее части. Преимущественно из губчатого вещества состоят эпифизы длинных костей, все короткие кости, часть смешанных и плоских костей, т.е. легкие и прочные части скелета, испытывающие напряжение в различных направлениях. Диафизы и некоторые тонкие плоские кости почти полностью лишены губчатого вещества. Они выполняют функции опоры и движения.

Структурной единицей костной ткани являются остеон или гаверсова система (рис. 1.3). Остеон представляет собой систему костных пластинок в виде вставленных друг в друга цилиндров, между которыми лежат костные клетки – остеоциты. Расположенный в центре остеона гаверсов канал, содержит кровеносные сосуды, обеспечивающие обмен веществ клеток кости. Между остеонами находятся вставочные пластинки. Из остеонов состоит компактное вещество и перекладины губчатого вещества. Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости.

Костные ячейки губчатого вещества заполнены красным костным мозгом. Желтый костный мозг находится в центральном канале трубчатых костей – костно-мозговой полости.

У взрослых вся полость заполнена желтым костным мозгом, но в период роста и развития ребенка, когда требуется интенсивная кроветворная функция, преобладает красный костный мозг. С возрастом он постепенно замещается желтым.

Форма костей.

Кости, входящие в состав скелета, составляют примерно 10% общего веса тела.

Величина и форма костей зависит от выполняемой ими функции. Различают кости длинные, короткие, широкие и смешанные.

Длинные кости, находятся, например, в обеих конечностях; их длина значительно превышает прочие размеры. Значение кости как рычага, к которому прикрепляются мышцы, увеличивается с ее удлинением.

Относительно более тонкая средняя часть длинных костей называется телом или диафизом, а утолщенные концы – эпифизами.

Диафиз длинных костей имеет внутри полость, поэтому такие кости называются трубчатыми. Утолщение концов длинных костей функционально оправдано. Эпифизы служат местом сочленения костей друг с другом, здесь происходит прикрепление мышц. Чем шире поверхность соприкосновения костей, тем прочнее и устойчивее их соединение. В то же время утолщенный эпифиз отдаляет от длинной оси кости мышцу, в следствие чего последняя подходит к месту прикрепления под большим углом и увеличивает силу полезного действия в соответствии с правилом параллелограмма.

Короткие кости расположены в запястье и предплюсне, т.е. там, где одновременно необходимы большая прочность и подвижность скелета. Эти кости имеют кубическую или неправильную форму и почти одинаковые размеры во всех направлениях.

Широкие, или плоские, кости образуют стенки полостей, содержащих внутренние органы. Такие кости с одной стороны вогнуты, с другой – выпуклы; ширина и длина их значительно преобладают над толщиной. Примером служит тазовая кость, лопатка, кости мозгового черепа.

Смешанные кости, например клиновидная в черепе, имеют различную форму, сложность которой соответствует многообразию выполняемых функций.

Среди широких и смешанных костей черепа имеются пневматизированные, заключающие в себе полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом, что облегчает вес кости без ущерба для ее прочности (например, верхнечелюстная и клиновидная кости).

Кости непосредственно связаны с обменом веществ всего организма и постоянно перестраиваются в связи с изменением динамической нагрузки. Например, при изменении профессии, когда меняется нагрузка на кость, происходит разрушение старых остеонов и формирование новых, соответствующих новым условиям нагрузки.

Типы соединения костей

Классификация соединений. Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы. Непрерывные соединения имеются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях развития у высших. Когда у последних формируются закладки костей, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т.е. образуется непрерывное соединение. Прерывные соединения развиваются на более поздних стадиях онтогенеза у наземных позвоночных и являются более совершенными, так как обеспечивают более дифференцированную подвижность частей скелета. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. В последнем случае остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений – полусустав.

Непрерывные соединения. Непрерывное соединение – синартроз, или сращение, имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом соединяющей тканью. Движения при этом крайне ограниченны или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы, хрящевые сращения, или синхондрозы, и сращения при помощи костной ткани – синостозы.

Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например между костями предплечья или голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3) швы между костями черепа.

Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями очень незначительна и движения невозможны.

Синхондрозом является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.

Синостозы развиваются из синдесмозов и синхондрозов с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения здесь, естественно, отсутствуют.

Прерывные соединения. Прерывное соединение – диартроз, сочленение, или сустав, характеризуется незначительным пространством (щелью) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные – когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других анатомически обособленных суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы). В состав сустава входят: суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.

Концы костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,2 до 0,6 мм. Этот хрящ очень эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, поэтому значительно уменьшается трение между костями, что существенно облегчает их движение.

Из очень плотной соединительной ткани образуется суставная сумка (капсула), которая окружает область сочленения костей. Крепкий наружный (фиброзный) слой капсулы прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутри капсула выстлана синовиальной оболочкой. В полости сустава находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка и тоже способствует уменьшению трения.

Снаружи сустав укреплен связками. Ряд суставов укрепляется связками и внутри. Кроме того, внутри суставов имеются особые приспособления, которые увеличивают сочлененные поверхности: губы, диски, мениски из соединительной ткани и хряща.

Полость сустава является герметически замкнутой. Давление между суставными поверхностями всегда отрицательное (меньше атмосферного), в связи с чем наружное атмосферное давление препятствует их расхождению.

У спортсменов под влиянием тренировки подвижность суставов увеличивается. У детей большинство суставов, как правило, более подвижно, чем у взрослых или пожилых людей.

Строение скелета

Скелет (греч. skeleton — высохший, высушенный) выполняет множество функций: опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодоление силы тяжести.

Форма тела человека обусловлена скелетом, имеющим билатеральную симметрию и сегментарное строение. Общая масса скелета составляет от 1/7 до 1/5 массы тела человека. В его состав входит более 200 костей. Однако эта цифра весьма относительна. Многочисленны индивидуальные вариации числа костей, у детей в силу неполного окостенения костных фрагментов их больше. В любом учебнике можно прочитать о количестве костей следующее: позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают его в пространстве. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилище для органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале — спинной, в грудной клетке — сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и др., в полости таза — мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и т. д. Живая кость содержит витамины A, D, С и др. Скелет образован разновидностями соединительной ткани — костной и хрящевой, которые состоят из клеток и плотного межклеточного вещества. Кость и хрящ тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функции.

Скелет человека состоит из позвоночного столба, ребер с грудиной, скелета конечностей и черепа. Скелет человека — уникальное творение! Он существенно отличается от скелета животных. В первую очередь это относится к его пропорциям; черепу, вмещающему головной мозг и органы чувств; свободным верхним конечностям, осуществляющим трудовые процессы; нижним конечностям, служащим опорой при прямохождении. Скелет человека обладает рядом характерных особенностей, наиболее важными из которых являются вертикально расположенный позвоночный столб с изгибами; уплощенная широкая грудная клетка; череп, в котором преобладает мозговой отдел, с округлой выпуклой крышей, возвышающейся над лицевым отделом. Соединения костей. Кости, соединяясь между собой, образуют подвижные соединения или прочные неподвижные конструкции. Все соединения костей делятся на три большие группы: непрерывные, полусуставы, или симфизы, и прерывные, или синовиальные (суставы).

Скелет человека состоит их следующих отделов: скелета головы, скелета туловища, скелета верхних конечностей и скелета нижних конечностей.

Скелет головы подразделяется на кости мозгового и висцерального черепа. В состав первого входят: затылочная, лобная, клиновидная, решетчатая, теменная и височная. Висцеральный череп состоит из нижнечелюстной, верхнечелюстной, скуловой, небной, носовой, слезной костей. Начиная с 13 лет рост висцерального отдела черепа превалирует над мозговым.

Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. В состав первого входят 33-34 позвонка, из которых 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 3-5 копчиковых. Каждый позвонок состоит из тела и дуги, от которой отходят один остистый отросток и два боковых. Позвонки формируют спинномозговой канал. Грудная клетка образована грудиной, ребрами и грудными позвонками. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Ребра, в количестве 12 пар, подразделяются на 7 пар истинных ребер (1-7), соединяющихся непосредственно с грудиной, и 5 пар (8-12) ложных, из которых 3 пары (8-10) присоединяются своими хрящами к хрящу седьмого ребра, а две пары (11 и 12) с грудиной не связаны. Хрящ 7-10 пары образуют реберную дугу. Позвоночный столб у новорожденного почти прямой. Когда ребенок начинает держать голову (3 месяца) появляется первый шейный лордоз (изгиб кпереди). К 6-му месяцу жизни, когда ребенок начинает сидеть, появляется грудной кифоз (изгиб кзади). Когда ребенок начинает стоять и ходить, появляется поясничный лордоз и укрепляется крестцовый кифоз. Фиксируются физиологические изгибы у детей в шейном и грудном отделах позвоночника в 6-7 лет, а в поясничном – в 12 лет. Грудная клетка у детей сдавлена с боков. С возрастом она расширяется и к 12 годам приобретает форму взрослого.

Читать еще:  Физиологические изгибы позвоночного столба

Скелет верхних конечностей и их пояса. Скелет верхних конечностей состоит из плечевой кости (анатомическое плечо), костей предплечья (лучевой и локтевой), скелета кисти (кости запястья, пястные кости и фаланги пальцев). Скелет запястья состоит из 8 костей. Скелет пястья состоит из 5 костей. Скелет пояса верхних конечностей (плечевого пояса) состоит из ключиц и лопаток.

Скелет нижних конечностей и их пояса. Скелет нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени (больше- и малоберцовой), скелета стопы, который имеет в своем составе кости предплюсны (7 костей), кости плюсны (5 костей) и фаланги пальцев. Скелет пояса нижних конечностей (тазового пояса) представлен тазовой костью, которая до 15 лет состоит из 3-х костей: подвздошной, седалищной и лонной. Две части лонной кости соединены так называемым лобковым симфизом – хрящевым соединением, имеющим особое строение.

Лист: строение, формы, жизнедеятельность

Содержание:

Лист, листья – необычайно важная составная часть большинства растений, произрастающих на нашей планете. Являясь частью побега растения именно листья ответственны за осуществление важного процесса фотосинтеза и транспирации (движение воды через растение, и ее испарение). Листья обладают высокой пластичностью, имеют самые разнообразные формы и приспособительные возможности. Какое строение листьев, внутреннее и внешнее, какие наиболее распространенные их формы, как осуществляется их жизнедеятельность, обо всем этом читайте далее.

Зачем растениям листья? Функции листьев.

Частично мы ответили на этот вопрос во вступлении: будучи сложным органом, лист имеет огромное значение в жизни всякого растения. Из наиболее важных задач, которые выполняют листья можно отметить:

  • Фотосинтез, посредством которого осуществляется жизнедеятельность листьев, питание растений солнечной энергией, а заодно вырабатывается кислород.
  • Транспирация – процесс водного обмена, именно листья отвечают, как за впитывание влаги, необходимой растению, так и за испарение излишков воды.
  • Газообмен – процесс удаления одних газов из растительного организма и поглощение других.

Также у многих представителей растительного царства листья выполняют и другие не менее важные функции:

  • Вегетативное размножение посредством листьев осуществляется у многих цветов, например у бегонии.
  • Средство защиты, как например у крапивы.
  • У некоторых «хищных» растений листья даже могут охотиться: обездвиживать и высасывать добычу.

Внешнее строение листа

Листьям свойственны разные размеры: от нескольких миллиметров до 10-20 метров (такие самые длинные листья растут у пальм). Продолжительность жизни листьев также может длиться от нескольких месяцев вплоть до 15 лет (у некоторых тропических растений). Размер и форма листьев определяются наследственными признаками.

Что же касается внешнего строения листьев, то всякий лист состоит из листовой пластинки, черешка (за исключением так званных «сидячих листьев») и прилистников, характерных для ряда растительных семейств. Также листья могут быть, как простыми (с одной листовой пластиной), так и сложными (у которых листовых пластин несколько).

Листовая пластина – это расширенная, как правило, плоская часть листа, ответственная за функции фотосинтеза, газообмена, и транспирации, а порой и вегетативного размножения.

Основание листа (листовая подушка) – это часть листа, соединяющая его со стеблем. Именно тут располагается образовательная ткань, дающая рост всему листу.

Прилистники – это парные листовидные образования в основании листа. Они имеются не у всех листьев, также могут опадать при развертывании листа либо наоборот сохраняться. Прилистники защищают пазушные боковые почки и вставочную образовательную часть листа.

Черешок – это суженная часть листа, которая соединяет листовую пластину с листовой подушкой и стеблем. Именно черешок ответственен за ряд очень важных функций в жизнедеятельности листа: он ориентирует лист по направлению к свету, является вместилищем вставочной образовательной ткани, за счет которой происходит рост листа. Также черешок имеет механическое значение для ослабления ударов по листовой пластинке от дождя, ветров, града и т. д.

Вот так выглядит внешнее строение листьев на рисунке.

Внутреннее строение листа

Еще более интересным является внутреннее строение листьев.

Строение кожицы листа

Верхняя кожица, она же эпидерма представляет собой покровную ткань на обращенной стороне листа. Часто она покрыта волосками, кутикулой, воском. Кожица защищает лист от потенциально неблагоприятных воздействий внешней среды: механических повреждений, проникновения болезнетворных микроорганизмов, высыхания. Часть клеток кожицы плотно примыкают друг к другу, что повышает ее защитные качества. Также все клетки являются прозрачными, благодаря чему солнечный свет беспрепятственно проникает внутрь листа.

Так выглядит кожица листа.

Другая часть клеток кожицы более мелкая, именно в них находятся хлоропласты, участвующие в фотосинтезе и придающие листьям зеленый цвет. Интересно, что эти клетки способны менять свою форму, приближаться и отдалятся друг от друга. Сами эти клетки биологи назвали замыкающими, а щель, которая образовывается между ними при их отдалении – устьичной. Устьице открывается в тот момент, когда замыкающие клетки насыщены водой. И, наоборот, при оттоке воды из замыкающих клеток устьице закрывается.

Строение устьица

Именно через устьице происходит поступления воздуха к внутренним клеткам листа, через него же внутренние газообразные вещества, включая пары воды, выходят наружу. Если растению недостает воды (например, в жаркую или сухую погоду) устьица закрываются. Таким нехитрым образом, растение защищает себя от иссушения, так как водяные пары при закрытых устьичных щелях не выходят наружу, а сохраняются во внутренних клетках, продолжая питать растение влагой.

Так схематически выглядит строение устьица.

Основная ткань листа

Под слоем кожицы расположена так званная столбчатая ткань, клетки которой плотно прилегают друг к другу и обладают цилиндрической формой. Расположенная с верхней стороны листа (обращенной к свету) столбчатая ткань также принимает активное участие в фотосинтезе. Каждая клетка этой ткани обладает хлоропластами, придающими листу зеленый цвет.

Еще дальше, уже под слоем столбчатой ткани находится губчатая ткань, по сути это и есть основная ткань листа. Клетки ее имеют округлую форму и расположены рыхло. Между ними образуются свободные пространства, названные межклетниками, в которых собирается воздух, а также накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток.

Толщина слоя столбчатой и губчатой ткани зависит от освещения: в листьях, растущих на свету столбчатая ткань развита сильнее губчатой, с точностью до наоборот ситуация у листьев, произрастающих в тени.

Помимо всего этого листья еще обладают и проводящей тканью. Проводящей тканью называют основную ткань листа, пронизанную жилками. Жилки – это такие проводящие пучки, образованные из луба и древесины, по которым осуществляется передача растворов сахара из листьев ко всем другим органам растения. При этом движение сахара внутри жилок идет по ситовидным трубкам луба, образованным живыми клетками. Клетки эти вытянуты в длину и соприкасаются друг с другом короткими сторонами в оболочках с отверстиями. Через эти отверстия раствор сахара переходит из одной клетки в другую. В целом ситовидные трубки способны передавать разные органические вещества на весьма большие расстояния.

Строение жилок листа

Помимо луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа движется вода с растворенными в ней питательными минеральными веществами. Вода и минеральные вещества при этом поглощаются растениями из почвы при помощи корней. Затем по сосудам древесины полезные вещества поступают в другие надземные органы, в том числе и в клетки листьев.

Простые и сложные листья

Если лист обладает несколькими листовыми пластинами, то он является сложным листом. Вот, к примеру, как выглядят некоторые распространенные формы сложных листьев

Сами листовые пластины также могут существенно отличатся, они могут быть, к примеру, пальчатыми (похожими на ладонь человеческой руки) или перистыми, у которых пластинки растут вдоль черешка. Также попадают листья двуперистые, триперистые, надрезные и т. д.

Старение листьев и листопад

Как и всем живым организмам, листьям свойственно старение, ведущее к их листопаду, отмиранию. В этом заключается вечный природный ритм: старые листья должны опасть, чтобы на их месте родились новые и молодые. При старении в листьях замедляются все процессы их жизнедеятельности, в частотности процесс фотосинтеза. В старых листьях происходит разрушение хлорофилла, именно по этой причине с наступлением осени они теряют свой зеленый цвет, становясь желтыми или красными.

При опадении листьев все ценные вещества из них переходят в другие органы, а само растение погружается в зимнюю спячку, чтобы с наступлением весны в очередной раз обзавестись новым листвяным покровом.

Заключение

Лист – жизненно важный орган, выполняющий множество задач для роста и развития растения. Сам лист состоит из нескольких тканей, позволяющих растению приспособиться к окружающей среде.

Рекомендованная литература и полезные ссылки

  • Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. — 3-е, испр. — М.: КомКнига, 2007. — С. 221—261.
  • Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1.
  • Фёдоров Ал. А., Кирпичников М. Э., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Лист / Академия наук СССР. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. Под общ. ред. чл.-кор. АН СССР П. А. Баранова. Фотографии В. Е. Синельникова. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1956. — 303 с. — 3 000 экз.
  • Niklas, Karl J. Plant Biomechanics: An Engineering Approach to Plant Form and Function. — University of Chicago Press, 1992. — 622 p. — ISBN 978-0226586304.
  • Roberts, Keith. Handbook of Plant Science. — Wiley-Interscience, 2007. — Т. 1. — 1648 p. — ISBN 978-0470057230.

Строение листа, видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

Форма и строение

12 пользователь(ей) активно (5 пользователь(ей) просматривают Новости)

Участников: 0
Гостей: 12

  • Adobe Photoshop CS4 ( 29.09.2012 , 287 )
  • Ulead V >17.06.2012 , 237 )
  • Прислано новостей: 0
  • Комментарии: 0

Форма, объем, конструкция

Для того чтобы научиться верно изображать Предмсты с натуры на плоскости, студентам необходимо иметь представление об их формс, объеме и конструкции. Эти сведения помогут в дальнейшем решать учебные задачи при работе над рисунком, позволят лучше понять и разобраться в строении предметных форм при изображении. В противном случае студенты могут перейти к механическому и бездумному копированию натурных предметов.

Главная задача при обучении рисунку — научиться правильно видеть объемную форму предмета и уметь ее логически последовательно изображать на плоскости листа бумаги. Для этого рассмотрим более детально строение предметов.

В физической природе невозможно представить какое-либо тело, имеющее абстрактную форму, например пустоту.
Не отвлекаясь на подобного рода объекты, перейдем к предметам реальным, окружающим нас повсюду, включая формы живой натуры.

Под формой предмета следует понимать геометрическую сущность поверхности предмета, характеризующую его внешний вид. Всякий предмет или объект в природе, от микрочастиц до гигантских космических тел, имеет определенную форму, и форма человеческого тела здесь не исключение. Следовательно, любой предмет есть форма, а форма подразумевает объем.

Эти два понятия — форма и объем — неразрывно взаимосвязаны, составляют единое целое и раздельно в природе не существуют. Для примера возьмем плоский предмет — лист бумаги, внешний вид которого характеризуют плоские очертания прямоугольной или обрывистой формы. Его объем будет определяться толщиной сечения, каким бы оно ни было топким. Разумеется, этот пример применительно к рассматриваемой конкретной теме не совсем удачен. Было бы лучше, если бы лист бумаги был скомкан или ему была бы придана другая объемная форма. В этом случае предмет выглядел бы более выразительно. Возьмем книгу, внешние очертания которой при первоначальном рассмотрении имеют ту же форму, что и лист бумаги. Однако толщина книги имеете с общей площадью создают ее объем, делая этот пример более наглядным

Читать еще:  Симптомы характерные для болезни бехтерева у детей

Объем предмета — это трехмерная величина, которая ограничена в пространстве различными по форме поверхностями (любые предметы имеют высоту, ширину и длину, даже в относительном их измерении).

Форма любого предмета и своей основе понимается или рассматривается как его геометрическая сущность, его внешний вид или внешние очертания. Известный художник и педагог Д.Н.Кардовский считал, что форма есть масса, имеющая тот или иной характер подобно геометрнческим телам, таким как куб. шар. цилиндр и др. Это н равной степени относится и к живым формам, которые при всей сложности имеют в основе (схеме) скрытую геометрическую сущность. Так. например, форма туловища человека может быть подставлена в виде нескольких геометрических форм: цилиндра, параллелепипеда или более приближенном к форме туловища уплощенном призмы (рис. 1). Однако четких очертаний названные геометрические формы в туловище человека не имеют, в нем присутствуют углубления. выстУпы и другие отклонения, которые мешают неискушенным рисовальщикам увидеть эти геометрические тела в живой форме Тем не менее, при внимательном анализе форм туловища просматривается его геометрическая сущность, которая приближена к форме призмы. Применяя эти геометрические формы при построении фигуры человека, коюеретиэируя и обобщая имеющиеся отклонения, можно придать фигуре реальные очертания.

Осмысливая внешние очертания предметов, необходимо также осмыслить я сущность их внутреннего строения, конструкцию формы и связь отдельных элементов, составляющих ту или иную форму.. Конструкция предмета, как правило, определяет характер его формы. В учебном рисунке понятие конструкции формы приобретает особое значение с точки зрения ее пространственной организации, геометрической структуры, внешнего пластического строения, материала и ее функционального назначения. Это позволяет студентам более осознанно подходить к работе над рисунком.

При внимательном анализе форм предметов, при всей их кажущейся еммкности. в них всегда можно увидеть геометрическую конструктивную основу или сочетание нескольких таких основ, образующих эту форму. Дя примера возьмем кувшин, в основе которого можно выделить несколько различных по форме геометрических тел в следующем сочетании: горловина — цилиндр, корпус — шар. основание — конус. Конструктивная форма двухэтажного дома — прямоугольник, его крыша — трехгранная призма.

Геометрическая основа конструкции простых предметов очевидна, сложнее разглядеть ее в живых формах. На рис.2, наглядно показаны изображения черепов животных, чьи сложные формы также имеют скрытую геометрическую основу, что значительно упрощает понимание структурной и конструктивной сущности этих предметов. От структуры строения предмета во многом зависят приемы построения его формы на плоскости. Поэтому, анализируя форму предмета, как бы она ни была сложна на первый взгляд, прежде всего необходимо проникнуть в сущность его внутреннего строения, не отвлекаясь на мелкие детали, мешающие понять геометрическую основу его конструкции. Это позволит студентам получить более полную информацию о предмете и осознанно выполнить рисунок. Только после этого можно приступить к решению изобразительных задач и свободно, уверенно рисовать как с натуры, так и по воображению, что чрезвычайно важно для профессиональной творческой деятельности.

Для лучшего понимания конструкции предметов и приобретения навыков грамотного изображения их формы также необходимо вспомнить полученные в школе знания по геометрии, такие, как понятия о точках, линиях и объемных формах.

Эритроцит: строение, форма и функции. Строение эритроцитов человека

Эритроцитом называется форменный элемент крови, способный за счет гемоглобина транспортировать кислород к тканям, а углекислый газ — к легким. Это простая по структуре клетка, имеющая огромное значение для жизнедеятельности млекопитающих и других животных. Эритроцит является наиболее многочисленным типом клеток организма: примерно четверть всех клеток тела — это красные кровяные тельца.

Общие закономерности существования эритроцита

Эритроцит — клетка, произошедшая из красного ростка кроветворения. В сутки таких клеток вырабатывается порядка 2,4 миллиона, они попадают в кровоток и начинают выполнять свои функции. В ходе экспериментов определено, что у взрослого человека эритроциты, строение которых существенно упрощено по сравнению с другими клетками тела, живут 100-120 суток.

У всех позвоночных (за редким исключением) от органов дыхания к тканям кислород переносится посредством гемоглобина эритроцитов. Есть и исключения: все представители семейства «белокровных» рыб существуют без гемоглобина, хотя они могут его синтезировать. Поскольку при температуре их обитания кислород хорошо растворяется в воде и плазме крови, то более массивные его переносчики, которыми являются эритроциты, этим рыбам не требуются.

Эритроциты хордовых

У такой клетки, как эритроцит, строение различное в зависимости от класса хордовых. К примеру, у рыб, птиц и земноводных морфология этих клеток похожа. Они различаются только размерами. Форма эритроцитов, объем, размер и отсутствие некоторых органелл отличают клетки млекопитающих от других, которые есть у остальных хордовых. Существует и своя закономерность: эритроциты млекопитающих не содержат лишних органелл и клеточного ядра. Они намного мельче, хотя имеют большую поверхность соприкосновения.

Рассматривая строение эритроцитов лягушки и человека, общие особенности можно выявить сразу. Обе клетки содержат гемоглобин и участвуют в кислородном транспорте. Но клетки человека мельче, они овальные и имеют две вогнутые поверхности. Эритроциты лягушки (а также птиц, рыб и земноводных, кроме саламандры) шарообразные, они имеют ядро и клеточные органеллы, которые могут активироваться при необходимости.

В человеческих эритроцитах, как и в красных кровяных клетках высших млекопитающих, нет ядер и органелл. Размер эритроцитов козы — 3-4 мкм, человека — 6,2-8,2 мкм. У амфиумы (хвостатое земноводное) размер клеток составляет 70 мкм. Очевидно, что размер здесь является важным фактором. Человеческий эритроцит хоть и меньше, но имеет большую поверхность за счет двух вогнутостей.

Небольшой размер клеток и их большое количество позволили многократно увеличить способность крови связывать кислород, которая теперь мало зависит от внешних условий. И такие особенности строения эритроцитов человека очень важны, потому как они позволяют комфортно чувствовать себя в определенном ареале обитания. Это мера приспособления к жизни на суше, которая начала развиваться еще у земноводных и рыб (к сожалению, не все рыбы в процессе эволюции получили возможность заселить сушу), и достигла пика развития у высших млекопитающих.

Строение эритроцитов человека

Строение кровяных телец зависит от функций, которые возложены на них. Оно описывается с трех ракурсов:

  1. Особенности внешнего строения.
  2. Компонентный состав эритроцита.
  3. Внутренняя морфология.

Внешне, в профиль, эритроцит выглядит как двояковогнутый диск, а в анфас — как круглая клетка. Диаметр в норме 6,2-8,2 мкм.

Чаще в сыворотке крови присутствуют клетки с небольшими различиями в размерах. При недостатке железа разбег уменьшается, и в мазке крови распознается анизоцитоз (много клеток с разными размерами и диаметром). При дефиците фолиевой кислоты или витамина В12 эритроцит увеличивается до мегалобласта. Его размер составляет примерно 10-12 мкм. Объем нормальной клетки (нормоцита) 76-110 куб. мкм.

Строение эритроцитов в крови — это не единственная особенность данных клеток. Куда важнее их количество. Маленькие размеры позволили увеличить их число и, следовательно, площадь контактной поверхности. Кислород активнее захватывается эритроцитами человека, нежели лягушки. И наиболее легко он в тканях отдается из человеческих эритроцитов.

Количество действительно важно. В частности, у взрослого человека в кубическом миллиметре содержится 4,5-5,5 миллиона клеток. У козы около 13 млн эритроцитов в миллилитре, а у пресмыкающихся — всего 0,5-1,6 млн, у рыб 0,09-0,13 миллиона в миллилитре. У новорожденного ребенка количество эритроцитов составляет около 6 миллионов в миллилитре, а у пожилого — меньше 4 млн на миллилитр.

Функции эритроцитов

Красные кровяные тельца — эритроциты, количество, строение, функции и особенности развития которых описаны в данной публикации, очень важны для человека. Они реализуют некоторые очень важные функции:

  • транспортируют кислород к тканям;
  • переносят углекислый газ от тканей к легким;
  • связывают токсические вещества (гликированный гемоглобин);
  • участвуют в иммунных реакциях (невосприимчивы к вирусам и за счет активных форм кислорода способны губительно влиять на инфекции крови);
  • способны переносить некоторые лекарственные вещества;
  • участвуют в реализации гемостаза.

Продолжим рассмотрение такой клетки, как эритроцит, строение ее максимально оптимизировано для реализации вышеизложенных функций. Она максимально легкая и подвижная, имеет большую контактную поверхность для газовой диффузии и протекания химических реакций с гемоглобином, а также быстро делится и восполняет потери в периферической крови. Это узкоспециализированная клетка, заменить функции которой пока невозможно.

Эритроцитарная мембрана

У такой клетки, как эритроцит, строение весьма простое, что не относится к ее мембране. Она 3-слойная. Массовая доля мембраны составляет 10% от клеточной. В ее составе 90% белков и только 10% липидов. Это делает эритроциты особенными клетками организма, так как почти во всех остальных мембранах липиды преобладают над белками.

Объемная форма эритроцитов за счет текучести цитоплазматической мембраны может меняться. Снаружи самой мембраны располагается слой поверхностных белков, имеющих большое количество углеводных остатков. Это гликопептиды, под которыми расположен бислой липидов, обращенных гидрофобными концами внутрь и наружу эритроцита. Под мембраной, на внутренней поверхности снова располагается слой белков, не имеющих углеводных остатков.

Рецепторные комплексы эритроцита

Функцией мембраны является обеспечение деформируемости эритроцита, что необходимо при капиллярном прохождении. При этом строение эритроцитов человека обеспечивает дополнительные возможности — клеточное взаимодействие и электролитный ток. Белки с углеводными остатками — это молекулы рецепторов, благодаря которым на эритроциты не «ведется охота» CD8-лейкоцитов и макрофагов иммунной системы.

Эритроциты существуют благодаря рецепторам и не уничтожаются собственным иммунитетом. А когда вследствие многократного проталкивания по капиллярам или из-за механических повреждений эритроциты теряют некоторые рецепторы, макрофаги селезенки «извлекают» их из кровотока и уничтожают.

Внутренняя структура эритроцита

Что же представляет собой эритроцит? Строение его представляет не меньший интерес, нежели функции. Эта клетка похожа на мешочек с гемоглобином, ограниченный мембраной, на которой экспрессированы рецепторы: кластеры дифференцировки и разнообразные группы крови (по Ландштейнеру, по резусу, по Даффи и другим). Но внутри клетка особенная и очень отличается от других клеток организма.

Отличия таковы: эритроциты у женщин и мужчин не содержат ядра, у них нет рибосом и эндоплазматической сети. Все эти органеллы были удалены после наполнения цитоплазмы клетки гемоглобином. Затем органеллы оказались ненужными, ведь для проталкивания по капиллярам требовалась клетка с минимальными размерами. Потому внутри она содержит только гемоглобин и некоторые вспомогательные белки. Их роль пока не выяснена. Зато из-за отсутствия эндоплазматической сети, рибосом и ядра она стала легкой и компактной, а главное, может легко деформироваться вместе с текучей мембраной. И это самые важные особенности строения эритроцитов.

Эритроцитарный жизненный цикл

Главные особенности эритроцитов заключаются в их непродолжительной жизни. Они не могут делиться и синтезировать белок из-за удаленного из клетки ядра, а потому структурные повреждения их клеток накапливаются. В результате, эритроциту свойственно старение. Однако гемоглобин, который захвачен макрофагами селезенки во время смерти эритроцита, всегда будет отправлен на образование новых переносчиков кислорода.

Жизненный цикл эритроцита начинается в костном мозге. Этот орган присутствует в пластинчатом веществе: в грудине, в крыльях подвздошных костей, в костях основания черепа, а также в полости бедренной кости. Здесь из стволовой клетки крови под действием цитокинов образуется предшественница миелопоэза с кодом (КОЕ-ГЭММ). Она после деления даст родоначальницу гемопоэза, обозначаемую кодом (БОЕ-Э). Из нее образуется предшественница эритропоэза, которая обозначена кодом (КОЕ-Э).

Эту же клетку называют колониеобразующей клеткой красного кровяного ростка. Она чувствительна к эритропоэтину — веществу гормональной природы, выделяемому почками. Повышение количества эритропоэтина (по принципу положительной обратной связи в функциональных системах) ускоряет процессы деления и производства эритроцитов.

Образование эритроцитов

Последовательность клеточных костномозговых превращений КОЕ-Э такова: из нее образуется эритробласт, а из него — пронормоцит, дающий начало базофильному нормобласту. По мере накопления белка он становится полихроматофильным нормобластом, а затем оксифильным нормобластом. После удаления ядра он становится ретикулоцитом. Последний попадает в кровь и дифференцируется (созревает) до нормального эритроцита.

Уничтожение эритроцитов

Примерно 100-125 дней клетка циркулирует в крови, постоянно переносит кислород и удаляет продукты метаболизма из тканей. Она транспортирует связанный с гемоглобином углекислый газ и отправляет его обратно в легкие, попутно заполняя свои молекулы белка кислородом. И по мере получения повреждений теряет молекулы фосфатидилсерина и рецепторные молекулы. Из-за этого эритроцит попадает «под прицел» макрофага и уничтожается им. А гем, полученный со всего переваренного гемоглобина, снова направляется для синтеза новых эритроцитов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector