ANATOMIA FIZJOLOGIA I PATOLOGIA CZŁOWIEKA

Anatomia człowieka (antropotomia) – nauka o budowie narządów i układów ciała człowieka.

Wyróżniamy następujące rodzaje anatomii :

• systematyczną ( opisowa ),

• funkcjonalną związaną z funkcjami danego narządu ,

• topograficzną ( rozmieszczenie i wzajemny stosunek przestrzenny narządów )

Zdrowy człowiek opisywany jest jako anatomia prawidłowa, natomiast chory człowiek jako anatomia patologiczna .

Fizjologia – nauka o czynnościach życiowych organizmów. Bada ona praw rządzące pracą narządów, komórek, tkanek .

Podstawowym pojęciem fizjologii jest HOMEOSTAZA ( zdolność do utrzymywania stanu równowagi dynamicznej środowiska, w którym zachodzą procesy biologiczne.

POZYCJA ANATOMICZNA CZŁOWIEKA

Pozycja anatomiczna - w anatomii położenie ciała człowieka według określonego wzoru. W oparciu o pozycję anatomiczną powstały miana położenia i kierunku, płaszczyzny i osie ciała ludzkiego.

Położenie ciała w pozycji anatomicznej:

• postawa stojąca, wyprostowana,

• kończyny górne zwisające swobodnie po obu stronach tułowia,

• powierzchnie dłoni zwrócone są do przodu,

• głowa i oczy zwrócone do przodu,

• pięty złączone,

• śródstopie wraz z palcami odwiedzione nieco na zewnątrz,

Płaszczyzny ciała:

• czołowa (łac. plana frontalia, ang. plane coronal),

• strzałkowa (łac. plana sagittalia, ang. plane median),

• poprzeczna (łac. plana horizontalia, ang. plane axial, plane horizontal),

• obrotowa (łac. plana rotatoria)

Osie ciała:

• pionowa (łac. axes verticales) - na przecięciu płaszczyzny czołowej i strzałkowej,

• poprzeczna (pozioma) (łac. axes transversales) - na przecięciu płaszczyzny czołowej i poprzecznej,

• strzałkowa (łac. axes sagittales) - na przecięciu płaszczyzny strzałkowej i poprzecznej.

Płaszczyzny ciała:

A – poprzeczna (horyzontalna) (łac. plana horizontalia)

B – czołowa (łac. plana frontalia)

C – strzałkowa (łac. plana sagittalia) .

KOMÓRKA -(łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno-czynnosciową ustroju.

Występowanie w komórce jądra jest podstawą podziału organizmów na jądrowe (eukarionty, łac. Eucaryota) i bezjądrowe (prokarionty, akarionty, łac. Procaryota), choć faktycznie różnice w budowie komórki tych grup dotyczą nie tylko obecności jądra komórkowego.

Komórki różnych organizmów wykazują znaczne różnice, zarówno morfologiczne jak i biochemiczne. Mogą one stanowić samodzielny organizm jednokierunkowy lub być elementem składowym organizmu wielokomórkowego.

Budowy komórkowej nie mają wirusy, i w związku z tym nie wykazują oznak życia poza komórkami żywicieli (i zgodnie z obecnymi poglądami systematycznymi nie są klasyfikowane, jako organizmy żywe.

Komórki prokariotyczne mają wielkość od 0,5-10 μm. Są otoczone ścianą komórkową, zbudowaną z polisacharydu (mureiny), stabilizowanego przez mostki peptydowe.
U archebakterii, w miejsce mureiny, występują glikoproteiny. Niektóre bakterie (mykoplazmy) i niektóre archebakterie nie mają w ogóle ściany komórkowej.
Prokariotyczna błona komórkowa ma charakter białkowo-lipidowy i składa się z dwóch warstw. Charakterystyczną cechą błon komórkowych archebakterii jest występowanie w nich eterów alkoholi tłuszczowych, a nie estrów nasyconych kwasów tłuszczowych.
Błona komórkowa otacza żelowaty twór, zwany cytoplazmą. W cytoplazmie znajdują się białka i związki biochemiczne biorące udział w przemianach metabolicznych komórki. Bezpośrednio w cytoplazmie zanurzony jest także materiał genetyczny – genofor w postaci kolistej cząsteczki DNA. Czasami towarzyszą jej mniejsze, również koliste, formy DNA – plazmidy , które zwykle odpowiadają za odporność na antybiotyki.
Centrami wytwarzającymi energię dla komórki prokariotycznej są tzw.mezosomy - wpuklenia błony komórkowej.
U fotosyntetyzujących bakterii purpurowych i zielonych stwierdza się ciałka chromatoforowe, zawierające barwniki asymilacyjne. U sinic funkcje ciałek pełnią dyskowate tylakoidy.
Czasami, u prokariontów występują rzęski lub wici, służące do poruszania się.

Komórki eukariotyczne są o rząd wielkości większe od prokariotycznych. Zazwyczaj osiągają rozmiary 10-100 μm.
Składają się one z następujących części:

ŚCIANA KOMÓRKOWA - występuje u roślin i grzybów. Stanowi u nich najbardziej zewnętrzną część komórki, nadającą sztywność, chroniącą przed uszkodzeniami mechanicznymi i utratą wody. U roślin, w skład ściany komórkowej wchodzą: pektyna, hemicelulozy i celuloza. U grzybów, zbudowana jest ona z chityny, lub rzadziej - z celulozy.

BŁONA KOMÓRKOWA- występuje zawsze i graniczy pomiędzy cytoplazmą, a środowiskiem zewnętrznym. U pierwotniaków i zwierząt jest najbardziej zewnętrzną częścią komórki. Składa się ona z 2 warstw fosfolipidów, zwróconych do siebie częściami hydrofobowymi, zawierających nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe. W jej obrębie stwierdza się także obecność cholesterolu oraz wielu białek o charakterze receptorów, kanałów jonowych lub enzymów.

CYTOPLAZMA - wypełniająca komórkę mieszanina wody, różnych soli, białek i wielu substancji bioorganicznych. Ma żelowatą konsystencję. W niej przebiegają tak ważne procesy biochemiczne jak: glikoliza i cykl pentoz. Przez nią przechodzi sygnał pomiędzy światem zewnętrznym a materiałem genetycznym (DNA). W niej zawieszone są wszystkie poniżej wymienione organelle komórkowe.

JĄDRO KOMÓRKOWE - część komórki oddzielona od cytoplazmy podwójną otoczką i wypełniona płynem - kariolimfą. W jądrze znajduje się zdecydowana większość materiału genetycznego (DNA) komórki, związana z białkami histonowymi i niehistonowymi, w postaci tzw. chromatyny. W trakcie podziału komórki, chromatyna kondensuje do chromosomów.
Jądro kontaktuje się z cytoplazmą za pomocą porów w podwójnej otoczce jądrowej. Poza tym, na terenie jądra można wyróżnić jąderko lub jąderka. Są to obszary, na terenie których powstają rybosomy, niezbędne w biosyntezie białka.

RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNE ER - układ kanalików i cystern o różnej wielkości i kształcie. ER opasana jest przez pojedynczą błonę lipidowo-białkową i dzięki niej wydzielone zostają w komórce odrębne obszary (kompartmenty), w których mogą zachodzić wykluczające się reakcje.
Retikulum endoplazmatyczne dzielimy na: szorstkie i gładkie. Na tym pierwszym znajdują się rybosomy, a więc zachodzi tam biosynteza białek. W retikulum gładkim przebiega synteza lipidów, sterydów i detoksyfikacja trujących związków chemicznych.

MITOCHONDRIA - organelle okryte podwójną otoczką lipidowo-białkową, stanowiące centra energetyczne komórek eukariotycznych. W nich przebiega tzw. cykl Krebsa i łańcuch oddechowy - przemiany biochemiczne, które w ostatecznych rozrachunku prowadzą do syntezy uniwersalnego nośnika energii dla komórki - ATP.
Mitochondria zawierają kolistą cząsteczkę pozajądrowego DNA. Przeprowadzają także ważny etap utlenienia kwasów tłuszczowych (beta-oksydacja).

PLASTYDY - organelle charakterystyczne dla komórek roślinnych, okryte podwójną błoną lipidowo-białkową i zawierające kolisty, pozajądrowy DNA. Dzielimy je na: leukoplasty, chromoplasty i chloroplasty. Te pierwsze magazynują tłuszcze, białka lub skrobię. Chromoplasty zawierają barwniki karotenoidowe i odpowiadają za barwę niektórych kwiatów, owoców, jesiennych liści i korzenia marchwi. W chloroplastach zachodzi natomiast niezwykle ważny proces: fotosynteza i dlatego zawierają one niezbędny w tym procesie zielony barwnik - chlorofil. To od chloroplastów pochodzi zielona barwa łodyg i liści.

APARAT GOLGIEGO - system kilku otoczonych pojedynczą błoną i spłaszczonych cystern, ułożonych w stos, którym towarzyszą drobne pęcherzyki (m.in. odpączkowujące lizosomy). W aparacie Golgiego produkt białkowy przybiera ostateczny kształt przed wydzieleniem go na zewnątrz. W komórce zwierzęcej, organellum to produkuje glikolipidy i glikoproteiny, które następnie transportowane są do błony komórkowej.
W komórce roślinnej, aparat Golgiego syntetyzuje wielocukry ściany komórkowej.

WODNICZKI ( WAKUOLE ) - duże struktury, otoczone pojedynczą błoną (u roślin zwaną tonoplastem), znajdowane w komórkach roślin i niektórych pierwotniaków. U roślin służą one jako magazyn wody, substancji zapasowych i metabolitów wtórnych (alkaloidy, flawonoidy). Mają istotny wkład w regulację napięcia komórki (turgoru), co sprawia, że roślina nie więdnie.
U niektórych gatunków pierwotniaków, wodniczki regulują poziom wody w komórce i przeprowadzają proces wydalania (wodniczki tętniące), a także mają funkcje trawienne (wodniczki trawiące).

LIZOSOMY - bardzo małe pęcherzyki, oddzielone od cytoplazmy pojedynczą otoczką.
W ich wnętrzu znajdują się liczne enzymy hydrolityczne, działające w środowisku kwaśnym. Zadaniem lizosomu jest trawienie cząstek pokarmowych, wchłoniętych przez komórkę, a także trawienie obumarłych organelli komórki.

PEROKSYSOMY - małe pęcherzyki, oddzielone od cytoplazmy pojedynczą otoczką. Zawierają liczne enzymy z grupy oksydaz, biorące udział w reakcjach utleniania tlenem cząsteczkowym oraz katalazę - enzym rozkładający szkodliwy dla komórki nadtlenek wodoru. Szczególną formą peroksysomów są glioksysomy, występujące u roślin wyższych. Przeprowadzają one przemianę tłuszczów w cukry w procesach: beta-oksydacji, cyklu glioksalowego i glukoneogenezy.

TKANKA - (łac. textum) zespół komórek o podobnej budowie, wspólnym pochodzeniu, pełniących te same określone funkcje w organizmie. Tkanki są materiałem budulcowym organów lub narządów.

W ciele człowieka wyróżniamy ok. 200 typów komórek zorganizowanych i współpracujących ze sobą w ramach czterech tkanek :

• nabłonkowa

• łączna

• mięśniowa

• nerwowa

Tkanka nabłonkowa ( łac. textus epithelialis ) występuje w 2 formach :

• komórki pokrywającej ciało,wyściełające jamy ciała i narządy wewnętrzne

• w postaci gruczołów ( np. tarczyca )

Cechy tkanki nabłonkowej:

• komórki ściśle do siebie przylegają, mała ilość substancji międzykomórkowej

• komórki nie są unaczynione, czerpią substancje odżywczą z tkanki łącznej

• zdolność podziału komórek oraz zdolność do regeneracji

Podział nabłonków

a. W zależności od funkcji:

• nabłonki okrywające: funkcja ochronna, występują na zewnątrz, pokrywają ciało zwierząt

• nabłonki okrywające pokryte rzęskami (występują u płazińców wolno żyjących i służą do przemieszczania organizmów)

• nabłonki wyściełające: pokrywają od wewnątrz narządy ( jelita, krtań, drobi oddechowe, naczynia krwionośne )

• mają rzęski

• mają kosmki (występowanie: jelito)

• nabłonki gruczołowe: funkcja wydzielnicza, budują gruczoły, które można podzielić na ( gruczoły wydzielania zewnętrznego np. gruczoły potowe – pot, trzustka – sok trzustkowy, wątroba – żółć , gruczoły wydzielania wewnętrznego
  np. gruczoły dokrewne ( wydzielające hormony ) takie jak tarczyca, przysadka mózgowa, trzustka, grasica,

• nabłonki zmysłowe: odbiór bodźców zewnętrznych, budują narządy zmysłu ( kubki smakowe na języku, narząd Cortiego w ślimaku w uchu wewnętrznym, siatkówka w gałce ocznej )

• nabłonki rozrodcze: uczestniczą w tworzeniu gamet po procesie mejozy ( jajniki, jądra )
  
  b. W zależności od kształtu komórek:

• nabłonki jednowarstwowe:
  > nabłonek płaski ( buduje pęcherzyki płucne, naczynia krwionośne włosowate
  > nabłonek kostkowy / brukowy / sześcienny (buduje kanaliki nerkowe, przewody w wątrobie )
  > walcowaty / cylindryczny ( buduje żołądek, jelita, w jelicie czczym nabłonek ten posiada mikrokosmki zwiększające powierzchnie chłonna )
  > wielorzędowy (posiada rzęski – nabłonek wielorzędowy migawkowy ; buduje drogi oddechowe)
  - nabłonki wielowarstwowe:
  > płaski ( buduje skórę )
  
  W nabłonkach pokrywających występują pojedyncze komórki gruczołowe.
  Typy wydzielania:

• merokrynowe: komórka nie ulega zniszczeniu ( np.: komórki śluzowe )

• apokryfowe: cześć komórki w czasie wydzielania ulega uszkodzeniu (np.: komórki gruczołów mlecznych )

• holokrynowe: cała komórka ulega zniszczeniu przekształcając się w wydzielinę ( np.: komórki gruczołów łojowych ), komórki ulegają potem regeneracji .

A - nabłonek jednowarstwowy walcowaty, B - nabłonek jednowarstwowy walcowaty urzęsiony, C - nabłonek wielowarstwowy płaski, D - nabłonek jednowarstwowy płaski, E - nabłonek przejściowy F - nabłonek wielorzędowy, G - nabłonek sześcienny, H - nabłonek gąbek - choanocyty, I - nabłonek wielorzędowy walcowaty urzęsiony

Lipoproteiny niskiej gęstości, LDL (ang. Low Density Lipoproteins) – zły cholesterol

Lipoproteiny wysokiej gęstości HDL ( ang. High density lipoproteins ) dobry cholesterol

Tkanka łączna - (łac. textus connectivus ) tkanka której cechą jest obecność obfitej substancji międzykomórkowej i stosunkowo rzadko rozsianych w niej elementów komórkowych, jej zadaniem jest przede wszystkim łączenie i powiązanie innych tkanek, utrzymywanie kontaktu między nimi i transport wewnątrz organizmu.

Wyróżnia się kilka rodzajów tkanki łącznej- dzieląca się na:

• tkanka łączna właściwa - dzieląca się na:

• Skóra

• tkankę wiotką znajdującą się np. w skórze właściwej,

• tkankę zbitą, budującą przede wszystkim więzadła i ścięgna ,

• tkankę siateczkową

• tkankę tłuszczową - zbudowaną z komórek o kulistym kształcie, gromadzących tłuszcze .

• Tkanka łączna chrzęstna (szklista, włóknista, sprężysta) - tworząca elementy szkieletowe, zbudowana z komórek zwanych chondrocytami.
  
  

• Struktura kości

• tkanka łączna kostna (zbita, gąbczasta) - tworząca szkielet u większości kręgowców, charakteryzująca się dużą twardością i odpornością, zbudowana z komórek zwanych osteocytami.

• tkanka łączna galaretowata

• krew i chłonka

Z tkanki łącznej zbudowane są : CHRZĄSTKI – KOŚCI – TŁUSZCZ – KREW

Krew jest specyficznym rodzajem tkanki łącznej, wytwarza ją czerwony szpik kostny , u dzieci znajduje się we wszystkich kościach a u dorosłych tylko w kościach płaskich

Tkanka mięśniowa - (łac. textus muscularis) tkanka zbudowana z wydłużonych cylindrycznych lub wrzecionowatych komórek mięśniowych, zawierających kurczliwe włókienka mięśniowe zwane miofibrylami. Miofibryle zbudowane są z dwóch głównych białek - aktyny i miozyny, dzięki którym tkanka mięśniowa może kurczyć się i rozkurczać, umożliwiając wszelkie ruchy zwierząt.
Ze względu na budowę wyróżnia się:

• tkankę mięśniową gładką - zbudowaną ze ściśle ułożonych, jednojądrowych komórek kształtu wrzecionowatego, występującą w narządach układu pokarmowego, oddechowego, moczowego, rozrodczego (macica, pochwa, jajowody) oraz w niektórych innych organach wewnętrznych (np.: mięśniach poruszających gałką oczną, naczyniach krwionośnych)

• tkankę mięśniową poprzecznie prążkowaną - zbudowana z włókien wielojądrowych, wykazujących charakterystyczne prążkowania widoczne pod mikroskopem, zbudowane są z niej mięśnie szkieletowe,

• tkankę sercową - zbudowaną z wielojądrowych włókien prążkowanych, tworzących rozgałęzienia łączące się z sąsiednimi włóknami (mięsień sercowy, serce).
  
  

Tkanka nerwowa -(łac.textus nervosus) tworzy układ nerwowy. Podstawową jednostką tkanki nerwowej są komórki nerwowe (neurony), których zadaniem jest przewodzenie impulsów nerwowych (elektrochemicznych). Neurony ssaków charakteryzują się różną wielkością i kształtem oraz pełnionymi funkcjami.

• Neuron składa się z ciała komórki nerwowej oraz wypustek cytoplazmatycznych.

• Ciało komórki nerwowej (perikarion) stanowi stosunkowo duże jądro i otaczająca je cytoplazma. W obrębie cytoplazmy występują neurofibrylle pełniące funkcję podporową, liczne mitochondria oraz ciałka Nissla, tzw. tigroidy (są to skupienia rybosomów i RNA).

Wypustkami komórki nerwowej są:

• dendryty – zwykle krótkie, rozgałęzione; przewodzą impulsy dośrodkowo do ciała komórki nerwowej;

• neuryty (aksony) – wypustki długie, z reguły pojedyncze, rozgałęzione na końcu; przewodzą impulsy odśrodkowo od ciała komórki.

Długie wypustki noszą nazwę włókien nerwowych. Wyróżniamy włókna:

• nagie, bezosłonkowe – w nerwie węchowym;

• - bezrdzenne, otoczone komórkami Schwanna –występują w układzie nerwowym autonomicznym (wegetatywnym);

• - rdzenne (białe), otoczone osłonką mielinową (zawiera tłuszcze, cholesterol i jest doskonałym izolatorem elektrycznym) – występuje w istocie białej w ośrodkowym układzie nerwowym oraz w nerwie wzrokowym;

• dwuosłonkowe, otoczone osłonką rdzenną i komórkową Schwanna; osłonka mielinowa nie jest ciągła, występują w niej przewężenia Ranviera; włókna tworzą wszystkie nerwy rdzeniowe i mózgowe; z dużą szybkością przewodzą impulsy (u ssaków do 120 m/s).

Ze względu na pełnione funkcje wyróżniamy trzy rodzaje neuronów :

• neurony czuciowe – przewodzą impulsy od receptora do ośrodkowego układu nerwowego;

• neurony ruchowe – przewodzą impulsy od ośrodkowego układu nerwowego do efektorów (np. mięśni, wywołując ich skurcz; gruczołów, pobudzając je do wydzielania);

• neurony pośredniczące – przekazują impulsy między neuronami.

Przekazywanie impulsów między komórkami odbywa się przez specjalne złącza zwane synapsami. Wyróżniamy synapsy:

• nerwowo-nerwowe,

• nerwowo-mięśniowe,

• nerwowo-gruczołowe.

W zależności od sposobu przekazywania impulsów między komórkami wyróżniamy synapsy:

• chemiczne, które przekazują impuls z jednej komórki do drugiej za pośrednictwem substancji chemicznych, np. acetylocholiny lub noradrenaliny;

• elektryczne, przez które impuls przeskakuje z jednej komórki do drugiej.

Rys. A – model budowy neuronu, B – proces tworzenia osłonki mielinowej, C – fragment neurytu

Rys. Budowa synapsy chemicznej

CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE

Według WHO :

Zdrowie jest stanem pełnego dobrego samopoczucia tzw. dobrostanu fizycznego,psychicznego i społecznego, a nie tylko nieobecnością choroby czy niedomaganiem.

Choroba jest to ogólne określenie każdego odstępstwa od stanu określanego jako pełnia zdrowia organizmu. Dokładne sprecyzowanie stanu określanego jako choroba jest równie trudne jak określenie stanu pełni zdrowia, gdyż podlega subiektywnej ocenie. Zwalczaniem chorób u ludzi zajmuje się medycyna, a u zwierząt weterynaria. Nauką o chorobach roślin jest fitopatologia. Poznanie przyczyn chorób pozwala na zapobieganie im czyli profilaktykę chorób. Na poziomie społeczeństw, populacji czy na poziomie globalnym stosując metody epidemiologiczne można wpływać na zwalczanie chorób trapiących te skupiska ludzkie prowadząc politykę zdrowotną (zdrowie publiczne).

Choroba polega na uszkodzeniu funkcji lub struktury organizmu. O zaistnieniu choroby można mówić wtedy, gdy działanie czynnika chorobotwórczego powoduje przekroczenie zdolności organizmu do adaptacji, co z kolei wywołuje niepożądane, szkodliwe następstwa.
Największą i najlepiej poznaną grupą chorób są choroby zakaźne.Inne grupy chorób to:

• choroby genetyczne

• choroby wywołane urazem lub przeciążeniem

• choroby psychiczne

• choroby autoimmunologiczne

• choroby z niedożywienia, przekarmienia lub niedoborów pokarmowych

• choroby hormonalne

• choroby o nieznanej przyczynie (etiologii) – nauka badająca przyczyny zjawisk, procesów i faktów.

Czynniki chorobotwórcze

Czynniki chorobotwórcze są następujące:

• czynniki fizyczne

• starzenie się organizmu

• uraz mechaniczny

• uraz psychiczny

• wada genetyczna

• czynniki chemiczne (zatrucia)

• czynniki zakaźne

Klasyfikacja chorób

Ze względu na:

• etiologię:

  • zakaźne

  • niezakaźne

• podstawy anatomiczno-topograficzne:

  • serca

  • nerek

  • płuc

• wiek i płeć:

  • kobiece

  • podeszłego wieku

  • wieku dziecięcego

• zasięg zmian chorobowych:

  • czynnościowe

  • zwyrodnieniowe

• mechanizmy czynnościowe:

  • alergiczne

  • zwyrodnieniowe

• dyscypliny medyczne:

  • psychiczne

  • chirurgiczne

  • internistyczne

• dziedziczne

• wrodzone

Przebieg choroby

1. OKRES UTAJENIA (dla chorób zakaźnych OKRES WYLĘGANIA)Trwa od zadziałania czynnika chorobotwórczego do wystąpienia objawów.

2. OKRES ZWIASTUNÓW (prodromalny)Trwa od pojawienia się pierwszych objawów do pełnego rozwoju objawów klinicznych. Okres ten może kończyć się wyzdrowieniem, ponieważ mechanizmy obronne ustroju mogą być bardzo silne i zahamować rozwój choroby.

3. OKRES JAWNY to okres, w którym występują podstawowe objawy choroby:

• podmiotowe (odczuwane przez pacjenta)

• przedmiotowe (widoczne)

Przebieg tego okresu zależy od reakcji ustroju na bodziec patologiczny. Pod względem nasilenia procesu chorobotwórczego dzielimy na:

• ostre

• podostre

• przewlekłe

4. OKRES ZDROWIENIA Pełne wyzdrowienie oznacza likwidację wszystkich zaburzeń i przywrócenie pełnej funkcji ustroju.

5. ŚMIERĆ