Анатомо-физиологические особенности организма человека

Министерство науки и высшего образования 
Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования 
«Рязанский государственный университет имени С. А. Есенина» 

В. М. Ериков,  
А. А. Никулин,  
Т. А. Сидоренко 

АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ 
ОСОБЕННОСТИ  
ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА 

Учебное пособие 

Печатается по решению  
редакционно-издательского совета федерального государственного бюджетного образовательного учреждения 
высшего образования «Рязанский государственный  
университет имени С. А. Есенина» на 2019 год 

Москва 
Берлин 
2020 

УДК 611:612(075) 
ББК 28.706.0я73+28.707.3я73

Е71 

Е71

Рецензенты: 
В. Ф. Горбич, д-р мед. наук, проф. (Ряз. гос. ун-т имени С. А. Есенина);  
И. П. Чернов, д-р мед. наук, проф. (Ряз. гос. мед. ун-т имени акад. И. П. Павлова) 

 Ериков, В. М. 
 Анатомо-физиологические особенности организма человека : 
учебное  пособие /  В. М. Ериков, А. А. Никулин, Т. А. Сидоренко. — 
Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2020. — 316 с. 

ISBN 978-5-4499-1511-5

В пособии рассматриваются вопросы организации целостного организма, его 
взаимодействие с окружающей средой, основные физиологические особенности 
функциональных систем организма. Использован системный подход к изучению 
и анализу многообразных внутри- и межсистемных взаимосвязей человеческого 
организма. Отдельно рассмотрены вопросы влияния физических нагрузок на 
физиологические системы организма, выделены возможные паталогические изменения, возникающие при нарушении его функций. 
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 44.03.01 «Педагогическое образование» (профиль «Физическая культура»), 49.03.02. «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья» (адаптивная физическая культура) (профиль «Адаптивное физическое 
воспитание»), 44.05.01 «Педагогическое образование» (с двумя профилями подготовки: «Дошкольное образование» и «Физическая культура»), а также специалистов, работающих в области физической культуры и спорта, и тех, кто изучает 
медико-биологические дисциплины. 

Ключевые слова: организм; анатомия; физиология; онтогенез; физиологические симптомы. 

УДК  611:612(075)
ББК 28.706.0я73+28.707.3я73 

ISBN 978-5-4499-1511-5       © Ериков В. М., Никулин А. А., Сидоренко Т. А., текст, 2020 

© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020

ВВЕДЕНИЕ 

На современном этапе научного познания и изучения человека 
характерно развитие методологических основ, потребность к объединению отдельных дисциплин, а также их возрастающая специализация и дифференциация при исследовании организма. 
Анатомия человека (от др.-греч. ἀνά — сверху, τομή — рассечение) — одна из фундаментальных дисциплин в системе медицинского и биологического образования, наука о формах и строении органов, систем органов и человеческого организма в целом. 
Изучение анатомии человека с позиции роста и развития означает рассмотрение вопросов филогенеза, то есть эволюционного формирования любой биологической системы, а также и онтогенеза (от 
греч. οντογένεση: ον — существо и γένεση — происхождение, рождение) — индивидуального развития от оплодотворения и появления 
зиготы до полной остановки биологических и физиологических процессов жизнедеятельности организма, связанных с процессами старения, то есть до его гибели или летального исхода. 
Термин «филогенез» был введен в научный оборот немецким 
ученым-естествоиспытателем и философом Эрнстом Генрихом Геккелем в 1866 году и представляет собой учение, являющееся достаточно важным для целого ряда научных направлений, к которым 
в первую очередь относят биологию, физиологию и медицину. 
Понятие «онтогенез» использовалось еще до появления учения 
о филогенезе. Оно обозначает индивидуальное формирование организма, связанное с его постепенными и последовательными преобразованиями в процессе жизнедеятельности. 
Согласно биогенетическому закону, сформулированному в середине XIX века Фридрихом Мюллером и Эрнстом Геккелем, процесс 
индивидуального развития любого организма (онтогенез) является 
закономерным результатом относительно непродолжительного, 
сжатого повторения филогенеза. 
Филогенез рассматривает эволюцию как процесс, в котором все 
морфологические, биохимические, физиологические и иные признаки 
проявляются на определенных стадиях онтогенеза, обеспечивая адаптацию и приспособленность организма к условиям внешней среды, 
а также передаются от предков к потомкам, либо приобретая изменения в ходе жизнедеятельности, либо исчезая в результате вымирания. 
Сформулированные обобщения обусловливают в определенной 
степени понимание индивидуальной изменчивости, которая может 
характеризоваться как отклонение от наиболее часто встречающихся 
среднестатистических показателей нормы. 

Человеческий организм в целом представляет живую сложную 
биологическую систему. Таким образом, процесс его изучения должен осуществляться целенаправленно — от простого к сложному, 
обобщая весь изученный материал анатомии и физиологии, что способствует созданию представления о человеческом организме как 
единой структуре. 
Нормальная или систематическая анатомия человека традиционно и методически рассматривает и изучает отдельные системы органов: их форму, строение, топографию, возрастные и индивидуальные 
особенности и т. п. 
Функциональная анатомия дополняет описательные данные. Ее 
целью является изучение строения органов с точки зрения выполняемых функций, рассмотрение тела человека в динамике, выявление 
механизмов перестройки формы под влиянием внешних факторов. 
В дополнение к этим направлениям выделяют пластическую анатомию, изучающую особенности внешних форм человеческого тела, 
скелета, частей черепа и лица, мышечной системы и суставов, а также 
движения тела и изображения фигуры, имеющиеся пропорции и т. п. 
Достижения медицины и накопленный хирургический опыт позволили выделить отдельный раздел — топографическую анатомию, 
изучающую послойное строение анатомических областей и создающую четкое представление о взаимоотношениях органов и связи 
с другими, и, следовательно, является той основой, которая обеспечивает решение сложных практических задач диагностики, лечения 
различных заболеваний, выполнение необходимых оперативных 
вмешательств. 
Кроме этого, на базе анатомии человека выделяют патологическую анатомию — научно-прикладную дисциплину, изучающую патологические процессы и заболевания, этиологию патологических 
процессов и условия их развития, характеристику морфологической 
картины болезни, ее симптомы или признаки, а также возможные 
осложнения, процессы выздоровления и исходы заболеваний. 
В результате сложного и длительного исторического развития, 
биологической эволюции на земле появился человек разумный (от 
лат. — Homo Sapiens), являющийся высшей ступенью живых организмов, способный производить орудия труда, используя их для воздействия на окружающий мир. В строении его организма есть многочисленные черты сходства с различными формами живой природы, 
находящимися на разных уровнях своего развития. Таким образом, 
был выделен раздел анатомии — сравнительная анатомия, изучающий закономерности строения и развития организмов в процессе 
эволюции от низших форм к высшим, а также производящий сравнения особенностей человека и животных. 

Развитие познавательного интереса человека к окружающему 
миру и природным явлениям, к поиску и расширению новых знаний 
и умений, изучению особенностей живых организмов, имеющихся 
отличий живого от неживого, способствовало формированию и развитию параллельно с анатомией науки — физиологии. 
Предметом физиологии, ее содержанием является изучение общих и частных механизмов деятельности целостного организма, 
функционального уровня всех его органов и систем. Поэтому анатомия и физиология являются тесно связанными между собой областями научных исследований, так как анатомия изучает формы, а физиология рассматривает функции на всех уровнях, от клеток — до 
органов и систем, от нервов — к мышцам, от головного мозга — к 
нижележащим периферическим отделам и т. п. 
Физиология (от др.-греч. φύσις — природа, λόγος — знание) — это 
наука о природе и сущности жизненных процессов, функциях организма и его структур, закономерностях и механизмах регуляции, 
включая поведенческие реакции, сознание и мышление, источники 
получения энергии и т. д. 
По утверждению академика И. П. Павлова, выдающегося русского 
и советского ученого, первого русского Нобелевского лауреата, великого физиолога, основателя первой физиологической школы в России и основоположника учения о высшей нервной деятельности 
(ВНД), «задачей физиологии является рассмотрение работы человеческого организма, определение значений и функций каждой его части, их взаимодействия, а также реакции организма и механизмы 
приспособления к неблагоприятным условиям среды обитания». 
На современном этапе физиология изучает функции здорового 
организма в целом, различных систем, органов, тканей, клеток и особенности их регуляции, механизмы взаимодействия различных органов и систем в целостном организме, а также вопросы сохранения 
и укрепления здоровья в процессе приспособления организма к факторам окружающей среды. 
Человеческий организм представляет собой совокупность разных 
функциональных систем, каждая из которых в отличие от традиционного анатомо-физиологического построения осуществляет избирательное объединение различных органов и тканей, что и должно 
обеспечить достижение необходимого полезного для организма результата, в том числе поведенческих и приспособительных реакций, 
то есть полноценную жизнедеятельность. 
Функциональная система любого уровня организации имеет 
принципиально однотипную структуру, включающую общие, однотипные и универсальные периферические и центральные механизмы. 

Функциональная система включает следующие элементы: 
— управляющее устройство (комплекс нервных центров, регулирующих определенную функцию); 
— исполнительную часть, комплексное объединение нервных 
элементов, органов и тканей, деятельность которых направлена на 
достижение полезного результата, в том числе исполнительных компонентов, обеспечивающих специализированные системные механизмы, соматические, вегетативные и эндокринные, способствующие 
организованному целенаправленному поведению; 
— сенсорные рецепторы, структуры-датчики, отправляющие 
информацию к регулирующим нервным центрам, к так называемым 
аппаратам сравнения, сличающим заданную программу с реальными 
результатами ее выполнения. 
При условии наличия имеющихся отклонений регулируемого 
процесса от заданного оптимального уровня за счет так называемой 
обратной связи, производится оценка и эффективность выполненных действий и при необходимости вносятся необходимые поправки 
(сенсорные коррекции). 
Тело человека представляет единый организм, в котором при 
четкой, слаженной работе всех органов, объединенных в функциональные системы, механизмы жизнедеятельности обеспечивают 
полноценное существование. 
Органы, выполняющие общие физиологические функции, объединяются в систему, обеспечивающую полноценную жизнедеятельность организма. 
1. Сердечно-сосудистая система выполняет циркуляцию крови 
в организме, обеспечивая доставку крови, кислорода и питательных 
веществ к органам и тканям в соответствии с их запросами и потребностями, а также способствует выведению углекислого газа, отходов 
жизнедеятельности и продуктов обмена веществ и энергии (метаболизма). 
2. Лимфатическая система представляет собой сеть капилляров, 
сосудов и узлов, по которым в организме только по направлению к 
венам передвигается лимфа, функции которой направлены на поддержание гомеостаза, перераспределение жидкости в организме, 
формирование лимфоидной ткани и лимфатических узлов, вырабатывающих фагоцитарные клетки, лимфоциты и антитела, а также 
задерживающих различные чужеродные вещества и бактерии. Кроме 
этого, лимфа входит в систему, которая обеспечивает гуморальные 
связи между органами и тканями, иммунологические реакции и т. п. 
3. Дыхательная система человека — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека, сущность которого заключается в обмене газов между внешней средой, вдыхаемым 

атмосферным воздухом и кровью, происходящем в специальных дыхательных органах — легких. 
Дыхание — это постоянно протекающий физиологический процесс, в результате которого из окружающей среды в организм поступает кислород и выделяется углекислый газ и вода. 
4. Пищеварительная система — одна из наиболее важных и 
сложных составляющих тела человека, включает органы желудочнокишечного тракта и вспомогательные органы — слюнные железы, 
печень, поджелудочную железу, желчный пузырь и т. п. 
Пищеварительная система (от лат. — systema digestorium) осуществляет переваривание пищи в результате ее механической, физической и химической обработки, всасывание продуктов расщепления 
через слизистую оболочку в кровь и лимфу, а также выведение непереваренных остатков. 
5. Нервная система. Все физиологические функции регулируются 
посредством нервной системы, которая представляет сложную разветвленную структуру, проходящую через весь организм и состоящую из центрального и периферического отделов. 
Основной структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон, отростки которого формируют волокна, 
обеспечивающие передачу нервных импульсов. 
Функционально нервная система представляет множество различных взаимосвязанных структур, которые при взаимодействии 
с эндокринной системой обеспечивают регуляцию жизнедеятельности большей части систем организма, а также взаимодействие человека с окружающим миром. 
Нервная система функционирует как единое целое с органами 
чувств и управляется головным мозгом, наиболее крупная часть которого представлена большими полушариями. Периферический отдел состоит из нервов, сплетений, корешков, ганглиев и нервных 
окончаний. 
6. Опорно-двигательная система, опорно-двигательный аппарат 
или скелетно-мышечная система — это функциональная совокупность костей скелета, их соединений, суставов и соматической мускулатуры со вспомогательными приспособлениями, осуществляющая 
под контролем нервной системы и различных видов регуляции разнообразные движения и двигательные действия, а также образующая человеческое тело. 
7. Эндокринная система координирует и регулирует деятельность всего организма или функции отдельных органов, обеспечивает адаптацию к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды, сохраняя постоянство внутренней среды, необходимое 
для поддержания жизни. 

Железы внутренней секреции, или эндокринные железы (от греч. 
ἔνδον — внутрь, κρίνω — выделяю), — это образования различного 
размера и назначения, не имеющие внешних выводных протоков и 
продуцирующие свои секреты, биологически активные вещества 
(гормоны) непосредственно в кровь и лимфу, обеспечивая гуморальную регуляцию (от лат. humor — жидкость). 
Гормоны (от др.-греч. ὁρμάω — возбуждаю) участвуют в регуляции всех процессов жизненно важных для организма, оказывая воздействие на процессы роста и развития, функции размножения, обмен веществ и энергии. 

8. Мочевыделительная система — это совокупность структур, 
обеспечивающих фильтрацию крови, формирующих, накапливающих 
и выделяющих мочу, а совместно с ней удаление продуктов обмена, 
и, кроме этого, синтез некоторых гормонов и ферментов. 

9. Половая система или репродуктивная («воспроизводящая 
потомство») — это комплекс половых органов мужского и женского 
организмов, основной задачей которых является зачатие и рождение 
здоровых детей, то есть продолжение рода. 
Репродуктивная система человека у представителей обоих полов 
выполняет также выделительную функцию, обеспечивая образование и выделение мужского полового гормона — тестостерона и женских половых гормонов — эстрогенов, а также мужских половых клеток — сперматозоидов и женских — яйцеклеток. 
10. Покровная система (от лат. integumentum, integere — покрывать) — самый крупный наружным органом тела, включающий кожу 
и дополнительные структуры, к которым относятся волосы, ногти, 
потовые железы и слизистые оболочки, предохраняющие организм 
от повреждений и температурных колебаний, проникновения в организм ядовитых веществ и болезнетворных микроорганизмов, а также 
препятствуя потере жидкости (высыханию). 
Таким образом, функции — это процессы жизнедеятельности 
в соответствии с потребностями организма в определенном временном диапазоне и с конкретными задачами. 
Основной функцией, основой жизнедеятельности является обмен 
веществ и энергии между организмом и внешней средой, представляющий обязательное условие существования живого. Обмен веществ или метаболизм (от греч. μεταβολή — превращение, изменение) — совокупность биохимических реакций, которые возникают 
в живом организме для поддержания жизни и складываются из двух 
потоков реакций — катаболических и анаболических. 
Основные биохимические реакции, их последовательность и регуляция для большинства живых форм в природе являются типичными. С биохимической точки зрения, метаболизм представляет со

бой разнообразие огромного числа реакций: окисления и восстановления, расщепления и синтеза, объединения молекул и т. п. 
Последовательность биохимических реакций, связанных с синтезом и превращениями определенных химических веществ или близких соединений, принято называть метаболическими путями. 
Катаболические пути, катаболизм или расщепление — это процессы диссимиляции, к которым относят различные реакции распада 
и расщепления. Анаболические пути, анаболизм или процессы синтеза, ассимиляции — пути, благодаря которым из относительно простых молекул организм строит собственные сложные органические 
соединения. 
Ассимиляции и диссимиляция (от лат. dissimilis — несходный, 
assimilis — сходный) — взаимно противоположные процессы, обеспечивающие в единстве непрерывный процесс жизнедеятельности живых организмов, протекающие взаимосвязанно, непрерывно и одновременно, составляя две стороны единого процесса обмена веществ. 
Четкая их взаимосвязь характеризуется тем, что на процессы жизнедеятельности и биосинтез необходимых организму веществ расходуется та энергия, которая высвобождается в процессе диссимиляции. 
Крупные органические молекулы расщепляются до простых веществ с одновременным выделением содержащейся в них энергии, 
которая запасается организмом в виде АТФ и энергодающих соединений, являющихся источником легко реализуемой энергии. Эта 
энергия затем используется на процессы жизнедеятельности. 
Все метаболические пути в клетке протекают либо в виде цепей, 
либо в виде циклов, при этом для многих реакций характерна ступенчатость, то есть осуществление через ряд промежуточных этапов, 
фаз или ступеней, каждая из которых обычно проходит под действием специфичных ферментов. 
Условно обмен веществ разбивают на следующие стадии: подготовительная, основная и заключительная. К подготовительной стадии 
относят расщепление веществ, поступивших в организм в процессе 
пищеварения, и транспортировку их и кислорода к клеткам. К основной — процессы преобразования веществ внутри клеток (синтез необходимых организму веществ и биологическое окисление с целью получения энергии). К заключительной стадии — вывод из клеток и 
организма продуктов биологического окисления веществ. Она осуществляется кровь, легкие, потовые железы, органы мочевыделения. 

Глава 1. 
ОБЩИЙ ОБЗОР ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА: 
СИСТЕМЫ, СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ 

1.1. Клетка 

Основной наименьшей функциональной и структурной единицей 
организма является клетка. Определение этой структуры впервые 
использовал английский естествоиспытатель Роберт Гук — один из 
выдающихся деятелей XVII века, трудившийся над разнообразными 
гипотезами и приборами и усовершенствовавший строение микроскопа. Изучая строение тканей под микроскопом, он первым установил особенности клеточного строения тканей. 
В результате научных исследований немецких ученых — профессора Йенского университета Маттиаса Шлейдена и профессора Льежского университета Теодора Шванна — в 1838–1839 годах была создана клеточная теория. 

В 1858 году основоположник современной патологической анатомии, основатель научного направления в медицине — клеточной 
патологии, профессор Берлинского университета Рудольф Вирхов 
дополнил и развил постулаты клеточной теории, опубликовав в своем журнале «Архив патологической анатомии» статью «Целлюлярная 
патология», где выдвинул положение: «Всякая клетка от клетки» 
(Omnis cellula е cellula). Профессор считал, что клетки выступают носительницами жизни, имея при этом сходный план строения и единое происхождение, и что болезнь — это тоже жизнь, но протекающая в изменившихся условиях. 

Совершенствование исследовательских методов и современных 
новейших технологий позволило констатировать, что первоначальные и современные положения клеточной теории во многом перекликаются, а углубленные и расширенные знания отражают современные представления о строении, жизни и взаимодействии клеток. 
Таким образом, клетка является наименьшей элементарной живой системой, основой строения, размножения, развития и жизнедеятельности организмов, представляющая единую систему, целостное 
образование, состоящее из множества закономерно связанных друг 
с другом элементов. 
Клетки всех живых организмов сходны по составу, строению и 
основным проявлениям жизнедеятельности. Поэтому многоклеточный организм развивается и растет за счет деления одной исходной 
материнской клетки. Следовательно, клеточное строение организмов, населяющих Землю, свидетельствует о едином источнике их