Vizualni pripomoček za bodoče zdravnike. Anatomija človeka: struktura notranjih organov

Mnogi ljudje so zbirali (in zbirajo) del dela z okostjem, vendar obstajajo že pripravljeni modeli. So majhne, ​​poceni in lahko pogledate tudi, kako deluje človeško telo. Obstajajo različni kompleti.

Zaenkrat sem kupil enega - pogledal sem ga, všeč mi je.

Objavljam fotoreportažo.

Realističen naravni model Človeško telo(kosti, organi, notranji organi + ilustriran priročnik v angleščini + navodila v ruščini).

Višina - 27 cm.

Ta model je dvakrat višji od mojega. Za šolo je bolj priročno - bolje je vidno od daleč.

Anatomija človeškega telesa - komplet.

Priporočena starost za igro in učenje: od 10 do 99 let. To je anatomski vizualni pripomoček za preučevanje človeškega telesa. Natančna kopija notranje strukture telesa je sestavljena iz 11 delov. Zelo naravno in verodostojno.
Priložena so podrobna navodila za montažo v ruskem jeziku. Navedene so medicinska imena organov in delov telesa. Višina figurice je 50 cm. To je že zelo velik model.

Vodnik po človeški anatomiji. Pozor! Ta komplet vsebuje majhne predmete, ki so lahko nevarni za otroke, mlajše od 3 let. Ni priporočljivo za otroke, mlajše od 6 let.

In največji komplet je tukaj.

Komplet Anatomija človeškega telesa bo vašemu otroku pomagal spoznati delovanje človeškega telesa. Odstranljivi deli telesa bodo vašemu otroku pomagali pravilno razumeti zgradbo in delovanje Človeško telo.

Set vsebuje 45 delov: kožo, okostje in vitalne organe.

Priložena je tudi ilustrirana vadnica.

Starost: od 10 let. Velikost: višina modela - 560 mm.

Anatomski set Edu Toys

Anatomski set Edu igrače. Sestavljen model.

Model anatomije človeškega telesa - trup. Model je sestavljen iz 32 delov.

Glavne komponente:

1. Lobanja.
2. Pljuča.
3. Jetra.
4. Želodec.
5. Srce.
6. Prsni koš.
7. Debelo črevo.
8. Tanko črevo.

Zelo priročno za uporabo kot vizualna pomoč. Lahko se uporablja tako v šoli med poukom kot doma.

Višina - 127 mm. Všeč mi je bilo, da je model majhen, zelo priročen za shranjevanje v škatli, zavzame malo prostora. To je namizna različica.

Anatomski set Edu Toys

Edu Toys komplet za anatomijo - box pakiranje, zelo priročno, odpira se kot knjiga, pokrov se drži na ježka. Po montaži je model priročno shraniti tam.

Škatla na zadnji strani vsebuje vse dele kompleta.

Znotraj škatle je model zapakiran takole, delno sestavljen.

V škatli je vse narisano in podpisano.

Razgrnjena knjižna škatla.

Obstaja zelo podrobna navodila na montaži.

Preučevanje kompleksne strukture človeškega telesa in njegove postavitve notranji organi- To je bistvo človeške anatomije. Disciplina nam pomaga razumeti strukturo našega telesa, ki je eno najkompleksnejših na planetu. Vsi njegovi deli opravljajo strogo določene funkcije in so med seboj povezani. Sodobna anatomija je veda, ki loči tako tisto, kar opazujemo vizualno, kot očem skrito strukturo človeškega telesa.

Kaj je človeška anatomija

To je ime enega od oddelkov biologije in morfologije (skupaj s citologijo in histologijo), ki preučuje strukturo človeškega telesa, njegov izvor, nastanek, evolucijski razvoj na ravni nad celično ravnjo. Anatomija (iz grške anatomije - rez, odprtina, razrez) proučuje, kako izgledajo zunanji deli telesa. Opisuje tudi notranje okolje in mikroskopsko strukturo organov.

Ločitev človeške anatomije od primerjalne anatomije vseh živih organizmov je posledica prisotnosti mišljenja. Obstaja več glavnih oblik te znanosti:

1. Normalno ali sistematično. Ta del preučuje telo »normalnega«, tj. zdrava oseba po tkivih, organih in njihovih sistemih.
2. patološko. To je znanstvena in uporabna disciplina, ki preučuje bolezni.
3. Topografski ali kirurški. Tako se imenuje, ker ima praktičen pomen za kirurgijo. Dopolnjuje opisno človeško anatomijo.

Normalna anatomija

Obsežno gradivo je povzročilo zapletenost preučevanja anatomije človeškega telesa. Zaradi tega ga je bilo treba umetno razdeliti na dele - organske sisteme. Veljajo za normalno ali sistematično anatomijo. Kompleksno razdeli na preprostejše. Normalna človeška anatomija preučuje telo v zdravem stanju. To je njegova razlika od patološkega. Študije plastične anatomije videz. Uporablja se za upodobitev človeške figure.

• topografski;
• tipično;
• primerjalna;
• teoretično;
• starost;
• Rentgenska anatomija.

Patološka anatomija človeka

Ta vrsta znanosti skupaj s fiziologijo preučuje spremembe, ki se pojavijo v človeškem telesu med določenimi boleznimi. Anatomske študije se izvajajo mikroskopsko, kar pomaga prepoznati patologijo fiziološki dejavniki v tkivih, organih in njihovih agregatih. Predmet v tem primeru so trupla ljudi, ki so umrli zaradi različnih bolezni.

Preučevanje anatomije živega človeka se izvaja z neškodljivimi metodami. Ta disciplina je obvezna v medicinske univerze. Anatomsko znanje se tukaj deli na:

• splošne, ki odražajo metode anatomskih raziskav patološki procesi;
• posebne, ki opisujejo morfološke manifestacije posameznih bolezni, na primer tuberkuloza, ciroza, revmatizem.

Topografski (kirurški)

Ta vrsta znanosti se je razvila kot posledica potrebe po praktični medicini. Za njegovega ustvarjalca velja zdravnik N.I. Pirogov. Znanstvena človeška anatomija proučuje razporeditev elementov drug glede na drugega, plastna struktura, proces pretoka limfe, oskrba s krvjo v zdravem telesu. To upošteva značilnosti spola in spremembe, povezane s starostno anatomijo.

Anatomska zgradba človeka

Funkcionalni elementi človeškega telesa so celice. Njihovo kopičenje tvori tkivo, iz katerega so sestavljeni vsi deli telesa. Slednji so v telesu združeni v sisteme:

1. Prebavni. Velja za najtežje. Organi prebavni sistem so odgovorni za proces prebave hrane.
2. Srčno-žilni. funkcija cirkulacijski sistem- prekrvavitev vseh delov človeškega telesa. To vključuje limfne žile.
3. Endokrine. Njegova funkcija je uravnavanje živčnih in bioloških procesov v telesu.
4. Genitourinarni. Pri moških in ženskah se razlikuje in zagotavlja reproduktivno in izločevalno funkcijo.
5. Priprošnja. Ščiti notranjost pred zunanji vplivi.
6. Dihalni. Nasiči kri s kisikom in jo pretvori v ogljikov dioksid.
7. Mišično-skeletni. Odgovoren za premikanje osebe in vzdrževanje telesa v določenem položaju.
8. Živčen. Vključuje hrbtenjačo in možgane, ki uravnavajo vse telesne funkcije.

Struktura človeških notranjih organov

Oddelek anatomije, ki preučuje notranji sistemičloveka imenujemo splanhnologija. Sem spadajo respiratorni, genitourinarni in prebavni sistemi. Vsak ima značilne anatomske in funkcionalne povezave. Lahko jih združuje skupna lastnost metabolizma med zunanjim okoljem in človekom. V evoluciji telesa se domneva, da dihalni sistem izhaja iz določenih delov prebavni trakt.

Organi dihalnega sistema

Zagotavljajo neprekinjeno oskrbo vseh organov s kisikom in iz njih odstranjujejo ogljikov dioksid. Ta sistem je razdeljen na zgornji in spodnji Airways. Seznam prvih vključuje:

1. Nos. Proizvaja sluz, ki med dihanjem ujame tujke.
2. sinusi. Z zrakom napolnjene votline v spodnji čeljusti, sfenoidni, etmoidni, čelni kosti.
3. grlo. Razdeljen je na nazofarinks (zagotavlja pretok zraka), orofarinks (vsebuje tonzile, ki imajo zaščitno funkcijo) in hipofarinks (služi kot prehod za hrano).
4. Larinks. Preprečuje vstop hrane v dihalne poti.

Drugi del tega sistema so spodnji dihalni trakt. Vključujejo organe prsne votline, predstavljene v nadaljevanju majhen seznam:

1. sapnik. Začne se za grlom in sega do prsni koš. Odgovoren za filtracijo zraka.
2. bronhijev. Po strukturi so podobni sapniku, še naprej čistijo zrak.
3. pljuča. Nahaja se na obeh straneh srca v prsih. Vsaka pljuča so odgovorna za vitalno pomemben proces izmenjava kisika z ogljikovim dioksidom.

Človeški trebušni organi

Kompleksna struktura ima trebušno votlino. Njegovi elementi se nahajajo v sredini, levo in desno. Glede na človeško anatomijo so glavni organi v trebušna votlina naslednji:

1. želodec. Nahaja se na levi pod diafragmo. Odgovoren za primarno prebavo hrane in signalizira sitost.
2. Ledvice se nahajajo simetrično na dnu peritoneuma. Izvajajo urinsko funkcijo. Ledvična snov je sestavljena iz nefronov.
3. trebušna slinavka. Nahaja se tik pod želodcem. Proizvaja encime za prebavo.
4. Jetra. Nahaja se na desni pod diafragmo. Odstranjuje strupe, toksine, odstranjuje nepotrebne elemente.
5. Vranica. Nahaja se za želodcem in je odgovoren za imunski sistem in zagotavlja hematopoezo.
6. Črevesje. Postavljen v spodnji del trebuha, absorbira vse uporaben material.
7. Dodatek. Je dodatek cekuma. Njegova funkcija je zaščitna.
8. žolčnik. Nahaja se pod jetri. Kopiči vhodni žolč.

Genitourinarni sistem

To vključuje organe človeške medenične votline. Med moškimi in ženskami obstajajo pomembne razlike v strukturi tega dela. Nahajajo se v organih, ki zagotavljajo reproduktivna funkcija. Na splošno opis strukture medenice vključuje informacije o:

1. Mehur. Zbira urin pred uriniranjem. Nahaja se spodaj pred sramno kostjo.
2. Ženski spolni organi. Maternica je pod mehur, jajčniki pa so nekoliko višje nad njim. Proizvajajo jajca, odgovorna za razmnoževanje.
3. Moški spolni organi. Prostata nahaja se tudi pod mehurjem in je odgovoren za proizvodnjo sekretorne tekočine. Moda se nahajajo v skrotumu, proizvajajo spolne celice in hormone.

Človeški endokrini organi

Sistem, ki je odgovoren za uravnavanje dejavnosti človeškega telesa s pomočjo hormonov, je endokrini. Znanost v njem loči dve napravi:

1. Difuzno. Endokrine celice tukaj niso koncentrirane na enem mestu. Nekatere funkcije opravljajo jetra, ledvice, želodec, črevesje in vranica.
2. Žlezni. Vključuje ščitnico, obščitnične žleze, timus, hipofizo, nadledvične žleze.

Ščitnica in obščitnice

Največja endokrina žleza je ščitnica. Nahaja se na vratu pred sapnikom, na njegovih stranskih stenah. Žleza je delno v bližini ščitničnega hrustanca in je sestavljena iz dveh režnjev in prevlake, potrebne za njuno povezavo. Funkcija ščitnice je proizvodnja hormonov, ki spodbujajo rast, razvoj in uravnavajo presnovo. Nedaleč od nje so obščitnične žleze, ki imajo naslednje strukturne značilnosti:

1. Količina. V telesu so 4 - 2 zgornja, 2 spodnja.
2. Mesto. Nahaja se na zadnji površini stranskih režnjev ščitnice.
3. funkcija. Odgovoren za izmenjavo kalcija in fosforja (paratiroidni hormon).

Anatomija timusa

Timus oz timus, se nahaja za manubrijem in delom telesa prsnice v zgornjem sprednjem predelu prsne votline. Predstavlja dva ohlapno povezana režnja vezivnega tkiva. Zgornji konci timusa so ožji, zato segajo čez prsno votlino in dosežejo ščitnico. V tem organu limfociti pridobijo lastnosti, ki zagotavljajo zaščitne funkcije proti telesu tujim celicam.

Zgradba in funkcije hipofize

Majhna sferična ali ovalna žleza z rdečkastim odtenkom je hipofiza. Povezan je neposredno z možgani. Hipofiza ima dva režnja:

1. Spredaj. Vpliva na rast in razvoj celotnega telesa kot celote, spodbuja delovanje ščitnice, nadledvične skorje in spolnih žlez.
2. Zadaj. Odgovoren za izboljšanje dela gladka mišica ožilje, zvišuje krvni tlak, vpliva na reabsorpcijo vode v ledvicah.

Nadledvične žleze, spolne žleze in endokrina trebušna slinavka

Parni organ, ki se nahaja nad zgornjim delom ledvice v retroperitonealnem tkivu, je nadledvična žleza. Na sprednji površini ima enega ali več utorov, ki delujejo kot vrata za izhodne vene in vhodne arterije. Funkcije nadledvične žleze: proizvodnja adrenalina v krvi, nevtralizacija toksinov v mišičnih celicah. Drugi elementi endokrini sistem:

1. Spolne žleze. Testisi vsebujejo intersticijske celice, odgovorne za razvoj sekundarnih spolnih značilnosti. Jajčniki izločajo folikulin, ki uravnava menstruacijo in vpliva na živčno stanje.
2. Endokrini del trebušne slinavke. Vsebuje otočke trebušne slinavke, ki izločajo insulin in glukagon v kri. To zagotavlja uravnavanje presnove ogljikovih hidratov.

Mišično-skeletni sistem

Ta sistem je niz struktur, ki zagotavljajo podporo delom telesa in pomagajo človeku pri gibanju v prostoru. Celotna naprava je razdeljena na dva dela:

1. Osteoartikularni. Z mehanskega vidika gre za sistem vzvodov, ki zaradi krčenja mišic prenašajo sile. Ta del se šteje za pasivnega.
2. Mišičasta. Aktivni del podpore mišično-skeletni sistem- to so mišice, vezi, kite, hrustančne strukture, sinovialne burze.

Anatomija kosti in sklepov

Okostje sestavljajo kosti in sklepi. Njegove funkcije so zaznavanje obremenitev, zaščita mehkih tkiv in izvajanje gibov. Celice kostni mozeg proizvajajo nove krvne celice. Sklepi so stične točke med kostmi, med kostmi in hrustancem. Najpogostejši tip je sinovialni. Kosti se razvijajo, ko otrok raste in zagotavljajo oporo celotnemu telesu. Sestavljajo okostje. Vsebuje 206 posameznih kosti, sestavljenih iz kostno tkivo in kostne celice. Vsi se nahajajo v aksialnem (80 kosov) in apendikularnem (126 kosov) skeletu.

Teža kosti pri odraslem človeku je približno 17-18% telesne teže. Glede na opis struktur skeletnega sistema so njegovi glavni elementi:

1. Lobanja. Sestavljen je iz 22 povezanih kosti, razen le spodnja čeljust. Funkcije okostja v tem delu: ščitijo možgane pred poškodbami, podpirajo nos, oči, usta.
2. Hrbtenica. Sestavljen iz 26 vretenc. Glavne funkcije hrbtenice: zaščitna, blažilna, motorična, podporna.
3. Rebra. Vključuje prsnico, 12 parov reber. Ščitijo prsna votlina.
4. Okončine. To vključuje ramena, roke, podlakti, kolčne kosti, stopala in noge. Zagotovite osnovno motorično aktivnost.

Zgradba mišičnega skeleta

Človeška anatomija preučuje tudi mišični aparat. Obstaja celo poseben oddelek - miologija. Glavna naloga mišic je zagotoviti človeku sposobnost gibanja. Približno 700 mišic je pritrjenih na kosti skeletnega sistema. Predstavljajo približno 50% telesne teže osebe. Glavne vrste mišic so naslednje:

1. Visceralni. Nahajajo se znotraj organov in zagotavljajo gibanje snovi.
2. srce. Nahaja se le v srcu in je potreben za črpanje krvi po človeškem telesu.
3. Skeletni. To vrsto mišičnega tkiva oseba nadzoruje zavestno.

Organi človeškega kardiovaskularnega sistema

del srčno-žilnega sistema vključuje srce, ožilje in približno 5 litrov prepeljane krvi. Njihova glavna naloga je transport kisika, hormonov, hranil in celičnih odpadkov. Ta sistem deluje samo zaradi srca, ki v mirovanju vsako minuto črpa približno 5 litrov krvi po telesu. Deluje tudi ponoči, ko večina preostalega telesa počiva.

Anatomija srca

Ta organ ima mišično votlo strukturo. Kri v njem teče v venska debla in se nato požene v arterijski sistem. Srce je sestavljeno iz 4 prekatov: 2 ventrikla, 2 atrija. Levi deli štrlijo arterijsko srce, desne pa so venske. Ta delitev temelji na krvi v prekatih. V človeški anatomiji je srce črpalni organ, saj je njegova funkcija črpanje krvi. V telesu sta samo 2 kroga krvnega obtoka:

• majhna ali pljučna transportna venska kri;
• velike, ki prenašajo kisikovo kri.

Plovila pljučnega kroga

Pljučni obtok premika kri iz desne strani srca proti pljučem. Tam se napolni s kisikom. To je glavna funkcija žil pljučnega kroga. Nato se kri vrne nazaj, vendar že v leva polovica srca. Pljučni krog podpirata desni atrij in desni prekat - zanj sta črpalni komori. To kroženje vključuje:

• desna in leva pljučna arterija;
• njihove veje so arteriole, kapilare in prekapilare;
• venule in vene, ki se združijo v 4 pljučne vene, ki se izlivajo v levi atrij.

Arterije in vene sistemskega obtoka

Telesna ali sistemska cirkulacija v človeški anatomiji je zasnovana za dostavo kisika in hranil v vsa tkiva. Njegova funkcija je naknadna odstranitev ogljikovega dioksida iz njih s presnovnimi produkti. Krog se začne v levem prekatu - od aorte, ki nosi arterijske krvi. Sledi delitev na:

1. Arterije. Gredo v vse notranjosti razen v pljuča in srce. Vsebuje hranila.
2. Arteriole. To so majhne arterije, ki prenašajo kri v kapilare.
3. kapilare. Oddajajo kri hranila s kisikom, v zameno pa vzame ogljikov dioksid in presnovne produkte.
4. Venule. To so povratne žile, ki zagotavljajo vračanje krvi. Podobno kot arteriole.
5. Dunaj. Združita se v dva velika debla - zgornjo in spodnjo votlo veno, ki se izlivata v desni atrij.

Anatomija strukture živčnega sistema

čutila, živčnega tkiva in celice, hrbtenjača in možgani – to je tisto, iz česar je sestavljen živčni sistem. Njihova kombinacija zagotavlja nadzor nad telesom in medsebojno povezavo njegovih delov. Centralni živčni sistem je nadzorni center, ki ga sestavljajo možgani in hrbtenjača. Odgovoren je za ocenjevanje informacij, ki prihajajo od zunaj, in sprejemanje določenih odločitev osebe.

Lokacija človeških organov CNS

Človeška anatomija pravi, da je glavna funkcija centralnega živčnega sistema izvajanje preprostih in kompleksni refleksi. Zanje so odgovorni naslednji pomembni organi:

1. možgani. Nahaja se v možganski odsek lobanje Sestavljen je iz več delov in 4 komunicirajočih votlin - možganskih prekatov. deluje višje mentalne funkcije: zavest, prostovoljna dejanja, spomin, načrtovanje. Poleg tega podpira dihanje, srčni utrip, prebavo in arterijski tlak.
2. Hrbtenjača. Nahaja se v hrbteničnem kanalu in je bela vrvica. Na sprednji in zadnji površini ima vzdolžne žlebove, v sredini pa hrbtenični kanal. Hrbtenjača je sestavljena iz bele (prevaja živčne signale iz možganov) in sive (ustvarja reflekse na dražljaje) snovi.

Oglejte si video o zgradbi človeških možganov.

Delovanje perifernega živčnega sistema

To vključuje elemente živčni sistem ki se nahaja zunaj hrbtenjače in možganov. Ta del pogojno izstopa. Vključuje naslednje:

1. Spinalni živci. Vsaka oseba ima 31 parov. Zadnje veje hrbteničnih živcev potekajo med prečnimi odrastki vretenc. Inervirajo zadnji del glave in globoke hrbtne mišice.
2. Kranialni živci. Obstaja 12 parov. Inervira organe vida, sluha, vonja, žleze ustne votline, zobe in kožo obraza.
3. Senzorični receptorji. To so specifične celice, ki zaznavajo draženje zunanje okolje in ga pretvori v živčne impulze.

Anatomski atlas človeka

Zgradba človeškega telesa je podrobno opisana v anatomskem atlasu. Material v njej prikazuje telo kot celoto, sestavljeno iz posameznih elementov. Veliko enciklopedij so napisali različni medicinski znanstveniki, ki so preučevali človeško anatomijo. Te zbirke vsebujejo vizualne diagrame postavitve organov vsakega sistema. Tako je lažje videti odnos med njimi. Na splošno je anatomski atlas podroben opis notranja struktura oseba.

Video

Andreas Vesalius je naredil anatomsko revolucijo, ne le da je ustvaril neverjetne učbenike, ampak tudi vzgojil nadarjene študente, ki so nadaljevali prodorne raziskave. V tem prispevku bomo prišli do anatomskih ilustracij baročne dobe in osupljivega atlasa nizozemskega anatoma Howarda Bidlooja ter prikazali tudi ilustracije iz prvega ruskega anatomskega atlasa, ki smo ga prejeli po zaslugi osebja medicinska knjižnica New York.

17. stoletje: od krvnega obtoka do zdravnikov Petra Velikega

Univerza v Padovi je v 17. stoletju ohranila kontinuiteto in ostala nekaj podobnega sodobnemu MIT, vendar za zgodnje moderne anatome.
Zgodovina anatomije in anatomske ilustracije 17. stoletja se začne s Hieronimom Fabricijem. Bil je Fallopijev učenec in po diplomi na univerzi postal tudi raziskovalec in učitelj. Med njegovimi dosežki je opis fine zgradbe organov prebavnega trakta, grla in možganov. Bil je prvi, ki je predlagal prototip za razdelitev možganske skorje na režnje, pri čemer je poudaril osrednji sulkus. Ta znanstvenik je odkril tudi zaklopke v venah, ki preprečujejo povratni tok krvi. Poleg tega se je Fabricius izkazal za dobrega popularizatorja - bil je prvi, ki je začel prakso anatomskih gledališč.
Fabricius se je veliko ukvarjal z živalmi, kar mu je dalo priložnost prispevati k zoologiji (opisal je Fabriciusovo burzo, ključni organ imunski sistem ptice) in embriologijo (opisal je razvojne faze ptičjih jajčec in dal ime jajčnikom - ovarium).
Fabricius je tako kot mnogi anatomi delal na atlasu. Poleg tega je bil njegov pristop resnično temeljit. Najprej je v atlas vključil ilustracije ne samo človeške anatomije, ampak tudi živali. Poleg tega se je Fabricius odločil, da mora biti delo opravljeno v barvah in v merilu 1:1. Atlas, ustvarjen pod njegovim vodstvom, je vključeval približno 300 ilustriranih tabel, ki pa so bile po smrti znanstvenika za nekaj časa izgubljene in so bile ponovno odkrite šele leta 1909 v Državni knjižnici v Benetkah. Do takrat je ostalo nedotaknjenih 169 miz.

Ilustracije iz Fabritiusovih tabel (). Dela ustrezajo umetniški ravni, ki so jo slikarji tistega časa lahko pokazali.

Fabriciju je tako kot njegovim predhodnikom uspelo nadaljevati in razvijati italijansko anatomsko šolo. Med njegovimi študenti in sodelavci je bil Giulio Cesare Casseri. Ta znanstvenik in profesor iste univerze v Padovi se je rodil leta 1552 in umrl leta 1616. Zadnja leta Svoje življenje je posvetil delu na atlasu, ki se je imenoval povsem enako kot številni drugi atlasi tistega časa, »Tabulae Anatomicae«. Pomagala sta mu umetnik Odoardo Fialetti in graver Francesco Valesio. Vendar je bilo samo delo objavljeno po anatomovi smrti, leta 1627.

Ilustracije iz Casserijevih tabel ().

Fabricius in Casseri sta se v zgodovino anatomskega znanja zapisala s tem, da sta bila oba učitelja Williama Harveyja (naš priimek je bolj znan v Harveyjevi transkripciji), ki je preučevanje zgradbe človeškega telesa popeljal na še višjo raven. Harvey se je leta 1578 rodil v Angliji, a je po študiju v Cambridgeu odšel v Padovo. Ni bil medicinski ilustrator, ampak se je osredotočal na dejstvo, da vsak organ v človeškem telesu ni pomemben predvsem zaradi tega, kako izgleda ali kje se nahaja, temveč zaradi funkcije, ki jo opravlja. Zahvaljujoč svojemu funkcionalnemu pristopu k anatomiji je Harveyju uspelo opisati cirkulacijski sistem. Pred njim je veljalo, da kri nastaja v srcu in se z vsakim krčenjem srčne mišice prenaša v vse organe. Nikomur ni padlo na misel, da če bi to res bilo res, bi moralo vsako uro v telesu nastati približno 250 litrov krvi.

Ugledni anatomski ilustrator prve polovice sedemnajstega stoletja je bil Pietro da Cortona, znan tudi kot Pietro Berrettini.
Da, Cortona ni bil anatom. Poleg tega je znan kot eden ključnih umetnikov in arhitektov baročne dobe. In treba je povedati, da njegove anatomske ilustracije niso bile tako impresivne kot njegove slike:

Anatomske ilustracije Barrettinija ().

Freska "Zmagoslavje Božje previdnosti", na kateri je Barrettini delal od leta 1633 do 1639 ().

Barrettinijeve anatomske ilustracije so bile verjetno narejene leta 1618, v zgodnje obdobje ustvarjalnost mojstra, ki temelji na obdukciji, opravljeni v bolnišnici Svetega Duha v Rimu. Kot v številnih drugih primerih so bile iz njih izdelane gravure, ki so bile natisnjene šele leta 1741. Barrettinijeva dela so zanimiva v kompozicijskih rešitvah in upodobitvah razčlenjenih teles v živahnih pozah na ozadju stavb in pokrajine.

Mimogrede, takrat so se umetniki obrnili na temo anatomije ne le za prikaz notranjih organov človeka, ampak tudi za prikaz samega procesa disekcije in dela anatomskih gledališč. Omeniti velja znamenito sliko Rembrandta "Lekcija anatomije doktorja Tulpa":

Slika "Lekcija anatomije doktorja Tulpa", naslikana leta 1632.

Vendar je bila ta zgodba priljubljena:

Lekcija anatomije dr. Willem van der Meer. Prejšnja slika, ki prikazuje disekcijo poučevanja, je »Lekcija anatomije dr. Williama van der Meerja«, ki jo je leta 1617 naslikal Michiel van Mierevelt.

Druga polovica 17. stoletja v zgodovini medicinske ilustracije je znana po delu Howarda Bidlooja. Rodil se je leta 1649 v Amsterdamu in se izšolal za zdravnika in anatoma na univerzi Franeker na Nizozemskem, nato pa je odšel poučevat tehnike anatomije v Haag. Bidloojeva knjiga "Anatomija človeškega telesa v 105 tabelah, prikazanih iz življenja" je postala eden najbolj znanih anatomskih atlasov 17.-18. stoletja in se je odlikovala s podrobnostmi in natančnostjo svojih ilustracij. Izšla je leta 1685, kasneje pa je bila prevedena v ruščino po ukazu Petra I., ki se je odločil za razvoj medicinsko izobraževanje v Rusiji. Petrov osebni zdravnik je bil Bidloojev nečak Nikolaas (Nikolaj Lambertovič), ki je leta 1707 v Lefortovu ustanovil prvo bolnišnično medicinsko-kirurško šolo in bolnišnico v Rusiji, sedanji vrhovni vojaški častnik klinična bolnišnica po imenu N. N. Burdenko.

Ilustracije iz atlasa Bidloo kažejo težnjo po natančnejšem risanju detajlov kot prej in večji izobraževalni vrednosti gradiva. Umetniška komponenta zbledi v ozadje, čeprav je še vedno opazna. Povzeto od tukaj in tukaj.

18. stoletje: eksponati iz Kunstkamere, voščeni anatomski modeli in prvi ruski atlas

Eden najbolj nadarjenih in spretnih anatomov v Italiji na začetku 18. stoletja je bil Giovanni Domenico Santorini, ki pa žal ni živel prav dolgo. dolgo življenje in postal avtor samo enega temeljnega dela z naslovom "Anatomska opazovanja". To je bolj anatomski učbenik kot atlas - ilustracije so samo v dodatku, vendar jih je vredno omeniti.

Ilustracije iz knjige Santorini. .

Frederik Ruysch, ki je izumil uspešno tehniko balzamiranja, je takrat živel in delal na Nizozemskem. Za ruskega bralca bo zanimivo, ker so bile njegove priprave osnova zbirke Kunstkamera. Ruysch je poznal Petra. Car je, medtem ko je bil na Nizozemskem, pogosto obiskoval njegova anatomska predavanja in ga opazoval pri disekciji.
Ruysch je naredil priprave in skice, vključno z otroškimi okostji in organi. Tako kot prejšnji avtorji iz Italije so tudi njegova dela imela ne le didaktično, ampak tudi umetniško komponento. Malo čudno, vendar.

Drugi ugledni anatom in fiziolog tistega časa, Albrecht von Haller, je živel in delal v Švici. Znan je po uvedbi koncepta razdražljivosti - sposobnosti mišic (in nato žlez), da se odzovejo na živčno stimulacijo. Napisal je več knjig o anatomiji, za katere so bile izdelane podrobne ilustracije.

Ilustracije iz von Hallerjevih knjig. .

Druga polovica 18. stoletja se v fiziologiji spominja po delu Johna Hunterja na Škotskem. Veliko je prispeval k razvoju kirurgije, opisu anatomije zob, preučevanju vnetnih procesov ter procesov rasti in celjenja kosti. Hunterjevo najbolj znano delo je bila knjiga "Opažanja o nekaterih delih živalskega gospodarstva"

V 18. stoletju je nastal prvi anatomski atlas, katerega eden od avtorjev je bil ruski zdravnik, anatom in risar Martin Iljič Šein. Atlas se je imenoval »Glosar ali ilustrirano kazalo vseh delov človeškega telesa« (Syllabus, seu indexem omnium partius corporis humani figuris illustratus). Eden njegovih izvodov je shranjen v knjižnici Medicinske akademije v New Yorku. Osebje knjižnice se je prijazno strinjalo, da nam pošlje skenirane posnetke več strani atlasa, ki je bil prvič objavljen leta 1757. To je verjetno prvič, da so bile te ilustracije objavljene na internetu.

Zato je veda o mehaniki tako plemenita
in bolj uporabna kot vse druge znanosti, ki
kot kaže, vsa živa bitja,
imeti sposobnost gibanja,
ravnati po svojih zakonih.

Leonardo da Vinci

Spoznajte sebe!

Človeški lokomotorni sistem je mehanizem na lasten pogon, sestavljen iz 600 mišic, 200 kosti in več sto kit. Te številke so približne, ker so nekatere kosti (npr. hrbtenica, prsna kletka) med seboj zraščene, veliko mišic pa ima več glav (npr. biceps ramo, kvadriceps femoris) ali pa so razdeljeni na številne snope (deltoid, pectoralis major, rectus abdominis, latissimus dorsi in mnogi drugi). Menijo, da je človeška motorična aktivnost po kompleksnosti primerljiva s človeškimi možgani - najbolj popolno stvaritvijo narave. In tako kot se preučevanje možganov začne s preučevanjem njegovih elementov (nevronov), tako se v biomehaniki najprej preučujejo lastnosti elementov motoričnega aparata.

Motorični sistem je sestavljen iz členov. Povezavaimenujemo del telesa, ki se nahaja med dvema sosednjima sklepoma ali med sklepom in distalnim koncem. Na primer, deli telesa so: roka, podlaket, rama, glava itd.

GEOMETRIJA ČLOVEŠKIH TELESNIH MAS

Geometrija mase je porazdelitev mase med členi telesa in znotraj členov. Geometrija mas je kvantitativno opisana z masno-inercialnimi karakteristikami. Najpomembnejši med njimi so masa, vztrajnostni polmer, vztrajnostni moment in koordinate središča mase.

Utež (T)je količina snovi (v kilogramih),v telesu ali posamezni povezavi.

Hkrati je masa kvantitativna mera vztrajnosti telesa glede na silo, ki deluje nanj. Večja ko je masa, bolj je telo inertno in težje ga je odstraniti iz stanja mirovanja ali spremeniti njegovo gibanje.

Masa določa gravitacijske lastnosti telesa. Telesna teža (v Newtonih)

pospešek prosto padajočega telesa.

Masa označuje vztrajnost telesa med translacijskim gibanjem. Med vrtenjem je vztrajnost odvisna ne le od mase, ampak tudi od tega, kako je porazdeljena glede na vrtilno os. kako daljša razdalja od člena do vrtilne osi, večji je prispevek tega člena k vztrajnosti telesa. Kvantitativno merilo vztrajnosti telesa med rotacijskim gibanjem je vztrajnostni moment:

Kje R in — vztrajnostni polmer - povprečna razdalja od osi vrtenja (na primer od osi sklepa) do materialnih točk telesa.

Središče mase je točka, kjer se sekajo linije delovanja vseh sil, ki vodijo telo v translacijsko gibanje in ne povzročajo rotacije telesa. V gravitacijskem polju (ko deluje gravitacija) središče mase sovpada s težiščem. Težišče je točka, na katero delujejo rezultante gravitacijskih sil vseh delov telesa. Položaj celotnega težišča telesa je določen s tem, kje se nahajajo središča mase posameznih členov. In to je odvisno od drže, to je od tega, kako se deli telesa nahajajo drug glede na drugega v prostoru.

V človeškem telesu je približno 70 členov. Toda tako podroben opis geometrije mas najpogosteje ni potreben. Za rešitev večine praktičnih problemov zadošča 15-členski model človeškega telesa (slika 7). Jasno je, da so v modelu s 15 povezavami nekatere povezave sestavljene iz več elementarnih povezav. Zato je pravilneje takšne povečane povezave imenovati segmenti.

Številke na sl. 7 veljajo za »povprečnega človeka« in so pridobljeni s povprečenjem rezultatov študije številnih ljudi. Individualne značilnostičloveka, predvsem pa masa in dolžina telesa, vplivata na geometrijo mas.

riž. 7. 15 - povezovalni model človeškega telesa: na desni - način delitve telesa na segmente in masa vsakega segmenta (v% telesne teže); na levi - lokacije masnih središč segmentov (v % dolžine segmenta) - glej tabelo. 1 (po V. M. Zatsiorsky, A. S. Aruin, V. N. Seluyanov)

V. N. Seluyanov je ugotovil, da je mogoče mase telesnih segmentov določiti z naslednjo enačbo:

Kje m X - masa enega od delov telesa (kg), na primer stopala, spodnjega dela noge, stegna itd.;m— skupna telesna teža (kg);H— dolžina telesa (cm);B 0, B 1, B 2— koeficienti regresijske enačbe so različni za različne segmente(Tabela 1).

Opomba. Vrednosti koeficienta so zaokrožene in veljajo za odraslega moškega.

Da bi razumeli, kako uporabljati tabelo 1 in druge podobne tabele, izračunajmo na primer maso roke osebe, katere telesna teža je 60 kg in telesna dolžina 170 cm.

Tabela 1

Koeficienti enačbe za izračun mase telesnih segmentov po masi (T) in dolžina telesa

Segmenti	Koeficienti enačbe
	B 0	V 1	NA 2
Stopalo Shin Kolk Čopič Podlaket Ramo glava Zgornji del telesa Sredina trupa Spodnji del trupa	—0,83 —1,59 —2,65 —0,12 0,32 0,25 1,30 8,21 7,18 —7,50	0,008 0,036 0,146 0,004 0,014 0,030 0,017 0,186 0,223 0,098	0,007 0,012 0,014 0,002 —0,001 —0,003 0,014 —0,058 —0,066 0,049

Teža krtače = - 0,12 + 0,004x60+0,002x170 = 0,46 kg. Če veste, kakšne so mase in vztrajnostni momenti telesnih povezav in kje se nahajajo njihovi masni centri, lahko rešite številne pomembne praktične probleme. Vključno z:

- določiti količino gibi, enak zmnožku mase telesa in njegove linearne hitrosti(m·v);

— določiti kinetično trenutek, enak zmnožku vztrajnostnega momenta telesa in kotne hitrosti(J w ); upoštevati je treba, da vrednosti vztrajnostnega momenta glede na različne osi niso enake;

- oceniti, ali je lahko ali težko nadzorovati hitrost telesa ali posameznega člena;

— določiti stopnjo stabilnosti telesa itd.

Iz te formule je razvidno, da med rotacijskim gibanjem okoli iste osi vztrajnost človeškega telesa ni odvisna samo od mase, ampak tudi od drže. Dajmo primer.

Na sl. Slika 8 prikazuje umetnostnega drsalca, ki izvaja vrtenje. Na sl. 8, A atlet se hitro vrti in naredi približno 10 obratov na sekundo. V položaju, prikazanem na sl. 8, B, vrtenje se močno upočasni in nato ustavi. To se zgodi zato, ker drsalka s premikanjem rok vstran naredi svoje telo bolj inertno: čeprav je masa ( m ) ostane enak, radij vrtenja (R v ) in s tem vztrajnostni moment.

riž. 8. Upočasnitev rotacije pri menjavi položaja:A -manjši; B - velika vrednost vztrajnostnega polmera in vztrajnostnega momenta, ki je sorazmeren s kvadratom vztrajnostnega polmera (Jaz = sem R v)

Druga ponazoritev povedanega je lahko komična težava: kaj je težje (natančneje bolj inertno) – kilogram železa ali kilogram vate? Med gibanjem naprej je njihova vztrajnost enaka. Pri krožnem gibanju je vato težje premikati. Njegove materialne točke so bolj oddaljene od vrtilne osi, zato je vztrajnostni moment veliko večji.

ČLEVI TELESA KOT VZVODI IN NIHALA

Biomehanske vezi so neke vrste vzvodi in nihala.

Kot veste, so ročice prve vrste (ko sile delujejo na nasprotnih straneh oporne točke) in druge vrste. Primer vzvoda drugega razreda je prikazan na sl. 9, A: gravitacijska sila(F 1)in nasprotna sila vlečne sile mišice(F 2) naneseno na eni strani oporne točke, ki se v tem primeru nahaja na komolčni sklep. Takih vzvodov je v človeškem telesu večina. Obstajajo pa tudi vzvodi prve vrste, na primer glava (slika 9, B) in medenico v glavni drži.

Vaja: poiščite vzvod prve vrste na sl. 9, A.

Ročica je v ravnovesju, če so momenti nasprotnih sil enaki (glej sliko 9, A):

F 2 — vlečna sila mišice biceps brachii;l 2 —kratka ročica vzvoda, ki je enaka razdalji od pritrdišča tetive do osi vrtenja; α je kot med smerjo sile in navpičnico na vzdolžno os podlakti.

Struktura vzvoda motornega aparata daje človeku možnost izvajanja dolgih metov, močnih udarcev itd. Toda nič na svetu ni zastonj. Pridobivamo na hitrosti in moči gibanja na račun povečanja moči mišične kontrakcije. Na primer, če želite premakniti breme, ki tehta 1 kg (tj. s silo težnosti 10 N), z upogibanjem roke v komolčnem sklepu, kot je prikazano na sl. 9, L, mišica biceps brachii naj razvije silo 100-200 N.

»Izmenjava« sile za hitrost je bolj izrazita, čim večje je razmerje ročic vzvoda. Naj to pomembno točko ponazorimo s primerom iz veslanja (slika 10). Vse točke telesa vesla, ki se gibljejo okoli osi, imajo enakoenaka kotna hitrost

Toda njihove linearne hitrosti niso enake. Linearna hitrost(v)višje kot je, večji je polmer vrtenja (r):

Zato morate za povečanje hitrosti povečati polmer vrtenja. Toda potem boste morali za enako količino povečati silo, ki deluje na veslo. Zato je težje veslati z dolgim ​​veslom kot s kratkim, vreči težkega predmeta na daljavo je težje kot na kratko ipd. Arhimed, ki je vodil obrambo Sirakuz pred Rimljani in izumil vzvodne naprave za metanje kamenja, vedel za to.

Človekove roke in noge lahko izvajajo nihajoče gibe. Zaradi tega so naše okončine videti kot nihala. Najmanjša poraba energije za premikanje okončin se zgodi, ko je frekvenca gibov 20-30% večja od frekvence naravnih vibracij roke ali noge:

kjer je (g= 9,8 m/s 2 ; l - dolžina nihala, enaka razdalji od točke obešanja do središča mase roke ali noge.

Teh 20-30% je razloženo z dejstvom, da noga ni enočlenski valj, ampak je sestavljena iz treh segmentov (stegno, spodnji del noge in stopalo). Upoštevajte: lastna frekvenca nihanj ni odvisna od mase nihajočega telesa, ampak se zmanjšuje z večanjem dolžine nihala.

Če je frekvenca korakov ali udarcev pri hoji, teku, plavanju itd. resonančna (tj. blizu naravne frekvence tresljajev roke ali noge), je možno zmanjšati stroške energije.

Ugotovljeno je bilo, da z najbolj ekonomično kombinacijo frekvence in dolžine korakov ali zavesljajev oseba pokaže bistveno večjo telesno zmogljivost. To je koristno upoštevati ne le pri usposabljanju športnikov, temveč tudi pri izvajanju pouka telesne vzgoje v šolah in zdravstvenih skupinah.

Radovedni bralec se lahko vpraša: kaj pojasnjuje visoko učinkovitost gibov, izvedenih na resonančni frekvenci? To se zgodi, ker nihajna gibanja zgornjega in spodnjih okončin spremlja okrevanje mehanska energija (iz lat. recuperatio - ponovno prejem ali ponovna uporaba). Najenostavnejša oblika rekuperacije je prehod potencialne energije v kinetično, nato nazaj v potencialno itd. (slika 11). Pri resonančni frekvenci gibanja se takšne transformacije izvajajo z minimalnimi izgubami energije. To pomeni, da se presnovna energija, enkrat ustvarjena v mišičnih celicah in pretvorjena v mehansko energijo, uporablja večkrat – tako v tem ciklu gibanja kot v naslednjih. In če je tako, potem se potreba po dotoku presnovne energije zmanjša.

riž. enajst. Ena od možnosti za obnovitev energije med cikličnimi gibi: potencialna energija telesa (polna črta) se pretvori v kinetično energijo (črtkana črta), ki se spet pretvori v potencialno in prispeva k prehodu telesa telovadca v zgornji položaj; številke na grafu ustrezajo športnikovim oštevilčenim položajem

Zahvaljujoč obnovitvi energije, izvajanje cikličnih gibov s hitrostjo, ki je blizu resonančni frekvenci tresljajev udov – učinkovita metoda ohranjanje in kopičenje energije. Resonančne vibracije prispevajo k koncentraciji energije in v svetu nežive narave včasih niso varni. Znani so na primer primeri porušitve mostu, ko je po njem hodila vojaška enota, ki je očitno delala korake. Zato bi morali na mostu hoditi brez koraka.

MEHANSKE LASTNOSTI KOSTIJ IN SKLEPOV

Mehanske lastnosti kosti določajo njihove različne funkcije; Poleg motorja opravljajo zaščitne in podporne funkcije.

Kosti lobanje, prsnega koša in medenice ščitijo notranje organe. Nosilno funkcijo kosti opravljajo kosti udov in hrbtenice.

Kosti nog in rok so podolgovate in cevaste. Cevasta struktura kosti zagotavlja odpornost na znatne obremenitve in hkrati zmanjša njihovo maso za 2-2,5-krat in znatno zmanjša vztrajnostne trenutke.

Obstajajo štiri vrste mehanskih učinkov na kost: napetost, stiskanje, upogib in torzija.

Z natezno vzdolžno silo lahko kost prenese obremenitev 150 N/mm 2 . To je 30-krat več kot tlak, ki uniči opeko. Ugotovljeno je bilo, da je natezna trdnost kosti večja kot pri hrastu in skoraj enaka kot pri litem železu.

Pri stiskanju je trdnost kosti še večja. Tako lahko najbolj masivna kost, tibia, prenese težo 27 ljudi. Največja sila stiskanja je 16.000–18.000 N.

Pri upogibanju človeške kosti prenesejo tudi znatne obremenitve. Na primer, sila 12.000 N (1,2 t) ni dovolj za zlom stegnenice. Ta vrsta deformacije je zelo razširjena Vsakdanje življenje, in v športni praksi. Na primer segmenti Zgornja okončina deformiran zaradi upogibanja pri ohranjanju "križnega" položaja med obešanjem na obročih.

Ko se premikamo, se kosti ne samo raztezajo, stiskajo in upogibajo, ampak tudi zvijajo. Na primer, ko človek hodi, lahko momenti torzijskih sil dosežejo 15 Nm. Ta vrednost je nekajkrat manjša od natezne trdnosti kosti. Za uničenje je namreč npr. golenica torzijski moment naj doseže 30–140 Nm (Podatki o velikosti sil in momentov sil, ki vodijo do deformacije kosti, so približni, številke pa očitno podcenjene, saj so pridobljene predvsem iz kadveričnega materiala. Kažejo pa tudi na večkratno varnostno rezervo človeškega okostja. V nekaterih državah izvajajo intravitalno določanje trdnosti kosti. Takšne raziskave so dobro plačane, vendar vodijo v poškodbe ali smrt preizkuševalcev in so zato nehumane).

Tabela 2

Velikost sile, ki deluje na glavo stegnenice
(avtor X. A. Janson, 1975, revidirano)

Vrsta motorične aktivnosti	Velikost sile (glede na vrsto motorične aktivnostiglede na telesno težo)
sedež	0,08
Stoja na dveh nogah	0,25
Stoja na eni nogi	2,00
Hoja po ravni površini	1,66
Vzpon in spust po nagnjeni površini	2,08
Hitra hoja	3,58

Dovoljene mehanske obremenitve so še posebej visoke pri športnikih, saj redna vadba vodi v delovno hipertrofijo kosti. Znano je, da dvigovalci uteži zadebelijo kosti nog in hrbtenice, nogometaši zadebelijo zunanji del metatarzalne kosti, teniški igralci zadebelijo kosti podlakti itd.

Mehanske lastnosti spojev odvisno od njihove strukture. Sklepno površino navlaži sinovialna tekočina, ki jo kot v kapsuli shranjuje sklepna ovojnica. Sinovialna tekočina zmanjša koeficient trenja v sklepu za približno 20-krat. Osupljiva je narava delovanja "stisljivega" maziva, ki ga ob zmanjšanju obremenitve sklepa absorbirajo gobaste tvorbe sklepa, pri povečanju obremenitve pa se iztisne, da zmoči površino sklepa. sklep in zmanjšati koeficient trenja.

Dejansko velikost sil, ki delujejo na sklepne površine, so ogromni in odvisni od vrste dejavnosti in njene intenzivnosti (Tabela 2).

Opomba.Še višje so sile, ki delujejo kolenski sklep; pri telesni masi 90 kg dosežejo: pri hoji 7000 N, pri teku 20000 N.

Trdnost sklepov, tako kot trdnost kosti, ni neomejena. Tako tlak v sklepnem hrustancu ne sme preseči 350 N/cm 2 . Z več visok krvni pritisk mazanje preneha sklepni hrustanec in nevarnost mehanske obrabe se poveča. To je treba upoštevati predvsem pri izvajanju pohodniški izleti(ko človek nosi težka bremena) in pri organizaciji rekreacijskih dejavnosti za ljudi srednjih let in starejše. Navsezadnje je znano, da s starostjo mazanje sklepne ovojnice postane manj obilno.

BIOMEHANIKA MIŠIC

Skeletne mišice so glavni vir mehanske energije v človeškem telesu. Lahko jih primerjamo z motorjem. Na čem temelji princip delovanja takšnega »živega motorja«? Kaj aktivira mišico in kakšne lastnosti ima? Kako mišice delujejo med seboj? Končno, kateri so najboljši načini delovanja mišic? Odgovore na ta vprašanja boste našli v tem razdelku.

Biomehanske lastnosti mišic

Ti vključujejo kontraktilnost, pa tudi elastičnost, togost, moč in sproščenost.

Kontraktilnost je sposobnost mišice, da se skrči, ko je vznemirjena. Zaradi kontrakcije se mišica skrajša in pojavi se vlečna sila.

Da bi govorili o mehanskih lastnostih mišice, bomo uporabili model (sl. 12), pri kateri imajo vezivnotkivne tvorbe (vzporedna elastična komponenta) mehanski analog v obliki vzmeti(1). Vezivnotkivne tvorbe vključujejo: membrano mišična vlakna in njihovi snopi, sarkolema in fascija.

Pri krčenju mišice nastanejo prečni aktin-miozinski mostovi, katerih število določa moč mišične kontrakcije. Aktinsko-miozinski mostički kontraktilne komponente so na modelu upodobljeni v obliki valja, v katerem se giblje bat(2).

Analog sekvenčne elastične komponente je vzmet(3), zaporedno povezan s cilindrom. Modelira tetivo in tiste miofibrile (kontraktilne niti, ki sestavljajo mišico), ki trenutno niso vključene v krčenje.

Po Hookovem zakonu pri mišici je njen raztezek nelinearno odvisen od velikosti natezne sile (slika 13). Ta krivulja (imenovana "moč - dolžina") je eden od značilnih odnosov, ki opisujejo vzorce mišične kontrakcije. Drugo značilno razmerje "sila-hitrost" je poimenovano po Hillovi krivulji slavnega angleškega fiziologa, ki jo je preučeval (slika 14) (Tako danes imenujemo to pomembno odvisnost. Pravzaprav je A. Hill preučeval samo premagovanje gibov ( desna stran grafika na sl. 14). Razmerje med silo in hitrostjo med popustljivimi gibi je prvi proučeval Opat. ).

Moč mišico ocenjujemo z velikostjo natezne sile, pri kateri mišica poči. Mejno vrednost natezne sile določa Hillova krivulja (glej sliko 14). Sila, pri kateri pride do rupture mišice (glede na 1 mm 2 njenega prečnega prereza), znaša od 0,1 do 0,3 N/mm 2 . Za primerjavo: natezna trdnost tetive je približno 50 N/mm 2 , fascija pa približno 14 N/mm 2 . Postavlja se vprašanje: zakaj se tetiva včasih strga, mišica pa ostane nedotaknjena? Očitno se to lahko zgodi pri zelo hitrih gibih: mišica ima čas, da absorbira udarec, tetiva pa ne.

Sprostitev - lastnost mišice, ki se kaže v postopnem zmanjševanju vlečne sile pri konstantni dolžinimišice. Sprostitev se kaže na primer pri skakanju in skakanju, če se oseba med globokim počepom ustavi. Daljši kot je premor, manjša je odbojna sila in višina skoka.

Načini kontrakcije in vrste mišičnega dela

Mišice, pritrjene s kitami na kosti, delujejo v izometričnem in anizometričnem načinu (glej sliko 14).

V izometričnem (držalnem) načinu se dolžina mišice ne spremeni (iz grškega "iso" - enako, "meter" - dolžina). Na primer, v načinu izometričnega krčenja delujejo mišice osebe, ki se je dvignila in drži svoje telo v tem položaju. Podobni primeri: "azarjanski križ" na obročih, držanje palice itd.

Na Hillovi krivulji izometrični način ustreza velikosti statične sile(F 0),pri kateri je hitrost mišične kontrakcije enaka nič.

Ugotovljeno je bilo, da je statična moč, ki jo kaže športnik v izometričnem načinu, odvisna od načina prejšnjega dela. Če bi mišica delovala v slabšem načinu, potemF 0več kot v primeru, ko je bilo opravljeno premagovalno delo. Zato je na primer "azarjanski križ" lažje izvesti, če športnik vanj vstopi z zgornjega položaja in ne z dna.

Med anizometrično kontrakcijo se mišica skrajša ali podaljša. Mišice tekača, plavalca, kolesarja itd. delujejo v anizometričnem načinu.

Anizometrični način ima dve različici. V načinu premagovanja se mišica zaradi kontrakcije skrajša. In v popuščajočem načinu se mišica raztegne zaradi zunanje sile. na primer telečja mišicaŠprinter deluje v popustljivem načinu, ko noga v fazi amortizacije deluje z oporo, in v premagovalnem načinu v fazi odbijanja.

Desna stran Hillove krivulje (glej sliko 14) prikazuje vzorce premagovanja dela, pri katerih povečanje hitrosti krčenja mišic povzroči zmanjšanje vlečne sile. In v slabšem načinu opazimo nasprotno sliko: povečanje hitrosti raztezanja mišic spremlja povečanje vlečne sile. To je vzrok številnih poškodb pri športnikih (npr. pretrganje Ahilove tetive pri sprinterjih in skakalcih v daljino).

riž. 15. Moč mišične kontrakcije v odvisnosti od uporabljene moči in hitrosti; osenčen pravokotnik ustreza največji moči

Skupinska interakcija mišic

Obstajata dva primera skupinske interakcije mišic: sinergizem in antagonizem.

Sinergistične mišicepremikajte dele telesa v eno smer. Na primer, pri upogibanju roke v komolčnem sklepu sodelujejo mišice biceps brachii, brachialis in brachioradialis itd.. Rezultat sinergistične interakcije mišic je povečanje posledične sile delovanja. Toda pomen mišičnega sinergizma se tu ne konča. V prisotnosti poškodbe, pa tudi v primeru lokalne utrujenosti mišice, njeni sinergisti zagotavljajo izvedbo motorične akcije.

Antagonistične mišice(v nasprotju s sinergističnimi mišicami) imajo večsmerne učinke. Torej, če eden od njiju opravlja premagovalno delo, potem drugi opravlja slabše delo. Obstoj mišic antagonistov zagotavlja: 1) visoko natančnost motoričnih dejanj; 2) zmanjšanje poškodb.

Moč in učinkovitost mišične kontrakcije

Ko se hitrost mišične kontrakcije poveča, se vlečna sila mišice, ki deluje v premagovalnem načinu, zmanjša po hiperboličnem zakonu (glej. riž. 14). Znano je, da mehanska moč enak zmnožku sile in hitrosti. Obstajajo jakosti in hitrosti, pri katerih je moč mišične kontrakcije največja (slika 15). Ta način se pojavi, ko sta sila in hitrost približno 30 % največjih možnih vrednosti.

Učilnica za biologijo, polna maket okostij, žab, konzerviranih v alkoholu, in eksotične rastline, vedno uživa v zanimanju otrok. Druga stvar je, da zanimanje ne sega vedno dlje od teh nenavadnih predmetov in se redko prenese na sam predmet.

Toda za pomoč učiteljem in predavateljem danes je bil ustvarjen velik znesek igre in aplikacije, ki omogočajo prej nepredstavljive izkušnje. Tukaj so najboljši.

Ta odlična aplikacija delno rešuje staro etično težavo v zvezi s poskusi na živalih. Frog Dissection omogoča 3D disekcijo žabe, ki boleče spominja na pravo disekcijo. Program vsebuje natančna navodila za izvedbo poskusa, anatomsko primerjavo žabe in človeka ter cel sklop potrebna orodja, ki se izpisujejo na vrhu zaslona: skalpel, pinceta, žebljiček ... Poleg tega aplikacija omogoča podrobno proučevanje vsakega razrezanega organa. Tako lahko s Frog Dissection študentje prvega letnika, ki so izredni člani organizacij za zaščito živali, varno secirajo virtualne žabe in prejmejo svoje dragocene kredite. Nobena žival med to izkušnjo ne bo poškodovana. Frog Dissection lahko prenesete iz iTunes za 3,99 $.

Kljub dejstvu, da je danes ogromno anatomskih atlasov in enciklopedij, ustvarjenih tako za šolarje kot študente medicine, je aplikacija 3D Anatomija človeka, ki jo je ustvarilo japonsko podjetje teamLabBody, ena najboljših interaktivnih anatomij danes, ki omogoča študij treh -dimenzionalni model človeškega telesa.

Leafsnap je edinstven digitalni prepoznavalec dreves, ki bo zagotovo všeč vsem botanikom (v pravem pomenu besede) in ljubiteljem narave. Načelo delovanja aplikacije je precej preprosto: če želite razumeti, katera rastlina je pred vami, samo fotografirajte njen list. Po tem aplikacija zažene poseben algoritem za primerjavo oblike lista s tistimi, ki so shranjene v njenem pomnilniku (nekaj podobnega mehanizmu za prepoznavanje obrazov ljudi). Poleg sklepa o domnevnem “prenašalcu” lista bo aplikacija podala še kup informacij o tej rastlini – rastišče, značilnosti cvetenja itd. Če kakovost slike otežuje programu, da pride do končnega zaključka, vas bo pozval možne možnosti z natančen opis. Potem je odvisno od vas. Na splošno zelo poučna aplikacija, ki pomaga brez dodatni napor izvedeti malo več o svetu okoli nas. Mimogrede, vsaka fotografija, prejeta v aplikaciji, se konča v posebej razviti bazi podatkov flore določenega območja in pomaga znanstvenikom pri raziskovanju novih rastlinskih vrst in dopolnjevanju informacij o že znanih. Aplikacijo lahko brezplačno prenesete v App Store.

Zabavna aplikacija za otroke, ki olajša vznemirljiva potovanja skozi človeško telo. In ne samo potovanje, ampak raketno potovanje skozi 3D-modele različnih organov in sistemov našega telesa: lahko se "vozite" po žilah, vidite, kako možgani sprejemajo in pošiljajo signale in kam gre hrana, ki jo zaužijemo. Otrok ima možnost, da se kjer koli ustavi in ​​pogleda naokoli. Aplikacija omogoča povečavo slik okostja, mišic, notranjih organov, živcev in krvne žile ter preučite njihovo lokacijo in načela delovanja. Vas zanima, kako so med seboj pritrjene lobanjske kosti, katere mišice v telesu delajo močneje od drugih ali od kod izvira ime iris? My Incredible Body ima odgovore na ta in mnoga druga vprašanja. Program vsebuje kratke video posnetke, ki prikazujejo proces dihanja, skupno delo mišic, delovanje slušnega aparata itd. Na splošno je to odlična možnost za spoznavanje telesa, še posebej, ker je cena v App Store 2,69 $.

To sploh ni aplikacija, je žepni nasvet, ki predstavlja kratke članke o glavnih temah: "Celica", "Koren", "Alge", "Razred žuželk", "Podrazred rib", "Razred sesalcev", " Razvoj živalskega sveta", " splošni pregledčloveško telo itd. Nič novega ali presenetljivega, a ponoviti nekaj osnovnih stvari, ki so se izgubile v spominu, bo prav dobro. Strogo, jedrnato in svobodno.

Še ena aplikacija za vaše prvo spoznavanje človeškega telesa. Human Body je križanec med igro in enciklopedijo. Vsak proces v človeškem telesu je interaktivno predstavljen in podrobno opisan: srce bije, črevesje klokota, pljuča dihajo, oči pregledujejo itd. Aplikacija je zasedla 1. mesto na izobraževalnih lestvicah App Store v 146 državah in bila razglašena za eno najboljših aplikacij App Store v letu 2013. Tukaj je citat iz opisa izdelka na iTunes:

Človeško telo je zasnovano za otroke, da bi jim pomagalo spoznati, iz česa smo sestavljeni in kako delujemo.

V aplikaciji lahko izberete enega od štirih avatarjev, katerih primer bo prikazal delo našega telesa. Tu ni posebnih pravil ali nivojev – osnova vsega je radovednost otroka, ki lahko aplikaciji zastavi kakršna koli vprašanja o našem telesu. Kako dihamo? Kako vidimo? In tako naprej. Aplikacija vsebuje animacije in interaktivne predstavitve šestih sistemov našega telesa: skeletnega, mišičnega, živčnega, kardiovaskularnega, dihalnega in prebavnega. Z aplikacijo prenesete brezplačno knjigo PDF o človeški anatomiji s podrobnimi članki in vprašanji za razpravo. Aplikacija je na voljo na iTunes za 2,99 $.

To je še ena aplikacija iz brooklynskega studia razvijalcev izobraževalnih aplikacij Tinybop, a tokrat za študij botanike. Ste želeli izvedeti skrivnosti zelenega kraljestva? Rastline bodo pomagale tako otrokom kot tistim, ki preprosto želijo izvedeti več o ekosistemih našega planeta. Aplikacija je interaktivna diorama, v kateri je igralec kralj in bog, ki lahko nadzoruje vreme, zaneti gozdne požare in opazuje živali v njihovem naravnem okolju. V procesu takšne ustvarjalnosti je uporabniku dana možnost, da se seznani z razne rastline in živali v virtualnem peskovniku, ki posnema njihov naravni habitat. Aplikacija vsebuje ekosisteme gozdnih in puščavskih območij, tundre in travišč. Kmalu razvijalci obljubljajo uvedbo ekosistemov tajge, tropske savane in gozdov mangrov. Vendar tukaj ne gre za količino. Seznanite se z življenski krog vsaj en biom je že dosežek, a taka izkušnja vam bo pomagala veliko bolje razumeti, kako živi naš planet in kako med seboj je vse povezano v naravi. Aplikacija je na voljo v App Store, njena cena je 2,99 $.