1. Introducere în anatomie și fiziologie

1.1. Introducere

Pentru a înțelege complexitatea corpului uman este esențial să se cunoască anatomia și fiziologia omului. Acestea două fac referire la nivelurile de organizare a corpului uman și modul în care el funcționează. Funcțiile sale depind de structura sa, precum și aceasta din urmă oferă indicii despre funcțiile pe care le îndeplinește. De exemplu, faptul că în alcătuirea plămânilor intră milioane de saci alveolari cu pereți foarte fini, le permite acestora să realizeze schimbul de gaze dintre oxigen și dioxid de carbon.

Anatomia prezintă următoarele subdiviziuni:

• Anatomia macroscopică – se ocupă cu studierea structurilor corpului care pot fi văzute fără ajutorul microscopului (aparat care folosește lumina vizibilă pentru a mări imaginea unui obiect).
• Anatomia microscopică (histologia) – studiază celulele, țesuturile și organele care sunt vizibile cu microscopul.
• Anatomia dezvoltării – studiază dezvoltarea individului de la stadiul de ou fecundat până la adult.

Fiziologia prezintă următoarele subdiviziuni:

• Citologia – studiază celulele și funcțiile acestora.
• Neurofiziologia – intervine în studiul funcției nervoase.
• Fiziologia renală – studiază sistemul excretor și funcțiile acestuia.
• Fiziologia reproducerii – se ocupă cu studiul organelor reproducătoare, precum și modalitățile de reproducere.

1.2. Niveluri de organizare structurală

Nivelurile de organizare structurală a corpului uman sunt: atom – moleculă – celule – țesut – organ – sisteme de organe.

Figura 1.1 Nivelurile de organizare structurală a corpului uman.

Cel mai simplu nivel de organizare a corpului uman este reprezentat de atomi (particule electronomicroscopice de materie) (Completare: Electronomicroscopul, diferă de microscop și folosește un fascicul de electroni pentru a mări imaginea unui obiect.). Aceștia sunt unități ale elementelor precum: oxigen, carbon, azot, sodiu. Prin combinarea atomilor între ei rezultă molecule (apa, clorura de sodiu, proteine, glucide, lipide).

Prin asocierea mai multor molecule între ele se formează celula (unitatea fundamentală a organismelor vii). În alcătuirea ei intră structuri subcelulare: nucleu, mitocondrii, ribozomi, lizozomi. Exemple de celule: nervoase, musculare, sanguine. Fiecare dintre ele sunt unice din punct de vedere structural și funcțional.

Grupul de celule care au structură similară și lucrează împreună îndeplinind aceeași funcție se numește țesut.

Cele 4 tipuri principale de țesut ale organismului sunt:

• epitelial (de exemplu, epidermul de la nivelul pielii);
• conjunctiv (sângele și țesutul osos);
• muscular;
• nervos.

Două sau mai multe tipuri diferite de țesuturi alcătuiesc nivelul imediat superior de organizare și anume, organul. De exemplu, stomacul este compus din țesut epitelial, muscular, nervos și conjunctiv. Un organ funcționează ca un centru anatomic și fiziologic specializat pentru o anumită activitate.

Sistemul de organe constituie nivelul final de organizare structurală care cuprinde mai multe organe ce îndeplinesc funcții complementare. Prin funcționarea împreună a sistemelor se formează organismul care constituie cel mai înalt nivel de organizare.

Componentele majore și rolurile fiziologice ale sistemelor de organe

1.3. Funcții ale organismului

Organismul uman împreună cu celelalte viețuitoare prezintă anumite funcții care permit celulelor din organism să își desfășoare anumite procese care susțin creșterea și supraviețuirea și care le diferențiază de toate formele fără viață.

Metabolismul

Metabolismul – totalitatea proceselor chimice care au loc în organism.

Cele două subcategorii ale metabolismului sunt:

• anabolismul – constă în sinteza de materie organică, proces care în general consumă energie;
• catabolismul – constă în descompunerea materiei organice, în general produce energie.

Procesele vitale (cum ar fi digestia, respirația, circulația și excreția) sunt adaptate astfel încât să ofere materia primă metabolismului și totodată să elimine produșii de degradare ai acestuia.

Mișcarea și alte funcții

Mișcarea – funcție a organismului uman care se manifestă ca rezultat al contracției celulelor musculare. Aceasta poate avea un caracter voluntar (apare la nivelul mușchilor scheletici) sau involuntar (în cazul mușchiului cardiac). În realizarea mișcării intervin și oasele și cartilajele sistemului scheletic care oferă locuri de atașare pentru mușchi.

Creșterea – funcție ce constă în creșterea în dimensiuni a corpului prin care organismul primește substanțe din mediul înconjurător și astfel își mărește masa.

Conductibilitatea – reprezintă proprietatea anumitor celule (de exemplu nervoase și musculare) de a transmite stimuli dintr-o parte în alta a corpului.

Reproducerea – funcție ce constă în capacitatea organismului de a procrea, de a forma noi celule, pentru creștere, reparare sau înlocuire sau producerea în totalitate a unui nou individ. Reproducerea umană are la bază producția de ovule și spermatozoizi și unirea acestora care formează un ovul fecundat din care se va dezvolta ulterior un nou individ – reproducere sexuată. Reproducerea asexuată este diferită, se întâlnește în procesele de creștere și reparație și constă în diviziunea unei singure celule din care vor rezulta două celule fiice identice.

Alte caracteristici ale viețuitoarelor:

• Excitabilitatea – caracteristică a viețuitoarelor care constă în răspunsul organismului ca urmare a unui stimul intern sau extern.
• Excreția – proces de îndepărtare (eliminare) a produșilor de degradare ai organismului.  
  

Homeostazia

Homeostazia – cumulează toate procesele care intervin în menținerea în limite normale a parametrilor mediului intern (chimic și fizic) al organismului, în ciuda faptului că mediul înconjurător variază.

Pentru menținerea homeostaziei sunt necesari anumiți compuși de natură:

• chimică: apa, oxigenul, substanțele nutritive;
• fizică: temperatura, presiunea atmosferică (ambele trebuie să aibă valori constante).

Despre organism, putem afirma că este în homeostazie atunci când nevoile celulelor sale sunt satisfăcute și funcțiile sale se desfășoară normal. Totalitatea sistemelor de organe intervin în menținerea homeostaziei și compoziția fluidelor organismului are o valoare constantă pe toată perioada. În situația în care organismul este expus unor condiții de stres (boli, căldură, durere, lipsă de oxigen) dezechilibrează mediul intern al organismului și implicit perturbă homeostazia.

Condițiile interne ale organismului înregistrează variații constante care sunt prevenite de valori extreme prin sisteme de autoreglare – denumite mecanisme de feedback. Pe calea acestora, organismul informează înapoi sistemul pentru a induce un răspuns. Un mecanism de feedback are o valoare de referință care înseamnă de fapt valoarea normală a unui factor variabil (de exemplu, temperatura). Astfel, variația valorii de referință este recepționată de către un receptor (senzor) sau mai mulți care transmit informația unui centru de control, unde este integrată și eliberat răspunsul necesar înlăturării variației care merge către efectori. Și astfel, efectorii produc răspunsul ce permite organismului să revină la homeostazie.

Mecanismele de feedback se împart în:

• Feedback negativ – constituie principalul mijloc prin care organismul își menține homeostazia. Acest mecanism intră în funcțiune atunci când producția sistemului trebuie scăzută pentru a atinge valoarea de referință.

Un exemplu de feedback negativ: După masă, valoarea glicemiei (concentrația de glucoză din sânge) crește, iar acest fapt constituie un factor stimulator al eliberării de insulină din pancreas. Insulina, prin mecanismele sale de acțiune, determină scăderea glicemiei prin mobilizarea intrării glucozei în celule. Astfel, scăderea concentrației de glucoză este un factor determinant pentru celulele secretoare de insulină să scadă eliberarea ei și astfel să mențină homeostazia.

• Feedback pozitiv – astfel de mecanisme pot funcționa ca parte integrantă a unui mecanism general de reglare, în așa fel încât să determine un răspuns final specific (coagularea sângelui, nașterea). Printr-un astfel de mecanism se amplifică îndepărtarea de valoarea de referință până se ajunge la răspunsul dorit care poate fi oprirea hemoragiei sau expulzia fetală și a placentei.

1.4. Termeni direcționali

Utilizarea termenilor direcționali în anatomie și fiziologie este pentru a putea indica poziția anumitor părți ale corpului.

Referința tuturor termenilor direcționali este poziția anatomică și anume, corpul este în poziție verticală (în ortostatism), cu privirea înainte, picioarele apropiate, iar membrele superioare pe lângă corp, cu palmele înainte, cu policele (degetul mare de la mână) orientat spre exterior.

Figura 1.2 Poziția anatomică.

În poziția anatomică, fața anterioară a corpului este acea parte orientată spre partea din față a acestuia. Un sinonim pentru anterior este ventral (în ciuda faptului că această noțiune face referire la partea abdominală a patrupedelor – câinele). De exemplu, sternul este situat anterior (ventral) față de inimă. Fața posterioară (dorsală) se referă la partea din spate a corpului. De exemplu, esofagul este situat posterior față de trahee.

Termenul superior face referire la direcția orientată spre partea de sus a corpului sau înspre cap (cefalic, cranial). De exemplu, nasul se află superior față de gură, inima se află superior față de ficat.

Orientarea în direcția opusă, spre partea opusă capului sau spre partea de jos a corpului se indică prin termenul inferior. De exemplu, abdomenul este situat inferior față de torace sau stomacul este situat inferior față de plămâni. Alternativ, se mai recurge la termenul de caudal, dar nu atât de des deoarece în anatomie umană, omul nu prezintă coadă.

Termenul de mediaL se folosește pentru a indica o poziție apropiată de linia mediaNă a corpului sau a uneia dintre structurile sale. De exemplu, nasul se află medial față de ochi sau ulna se află în partea medială a antebrațului.

Termenul lateral descrie o poziție îndepărtată de linia mediană sau a unei structuri. Astfel, ochii se află lateral față de nas sau plămânii sunt situați lateral față de inimă.

Termenul ipsilateral descrie structurile situate de aceeași parte a corpului. De exemplu, colonul ascendent și vezica biliară sunt ipsilaterale. Pentru a descrie dispunerea lor de partea opusă a corpului se folosește termenul controlateral. De exemplu, colonul ascendent și colonul descendent sunt controlaterale.

Termenul proximal face referire la un punct orientat mai aproape de locul de atașare al unei extremități de trunchi sau de o structură: femurul este situat proximal față de trunchi, comparativ cu glezna; femurul se află proximal față de tibie.

Termenul distal face referire la un punct situat la distanță față de locul de atașare al unui membru de trunchi: falangele sunt situate distal față de carpiene (oasele încheieturii mâinii); glezna se află distal față de femur.

Termenul superficial face referire la o poziție situată mai aproape de suprafața corpului. De exemplu, mușchii peretelui toracic sunt superficiali față de organele din cavitatea toracică; pielea este superficială față de mușchi.

Termenul profund se referă la o poziție mai îndepărtată de suprafața corpului. De exemplu, inima este situată profund comparativ cu mușchii, coastele sunt dispuse în profunzime comparativ cu pielea toracelui.

Planuri

Corpul uman poate fi traversat de numeroase suprafețe drepte imaginare denumite planuri, care oferă puncte de reper privind organele corpului.

Planul sagital este un plan vertical ce împarte corpul în două părți: dreaptă și stângă.

Planul care împarte corpul în două jumătăți simetrice trecând prin mijlocul acestuia (median), este planul medio-sagital. În cazul în care planul sagital împarte corpul în două jumătăți inegale stângă și dreaptă, poartă numele de plan parasagital.

Planul frontal are o direcție verticală, împărțind corpul într-o parte anterioară sau ventrală și una posterioară sau dorsală. Planul frontal se mai numește și plan coronal și formează un unghi drept cu planul sagital.

Planul transversal (orizontal) împarte corpul în zona superioară sau cranială și inferioară sau caudală. Prin secționarea organelor în plan transversal se obțin așa-numitele secțiuni transversale care permit studierea organelor respective.

1.5. Cavitățile și regiunile corpului

Cavitățile corpului prezintă spații la nivelul cărora se află organe interne. Cavitățile principale ale corpului sunt în număr de două: cavitatea anterioară și posterioară.

Cavitatea posterioară (dorsală) – dispusă de-a lungul suprafeței posterioare (dorsale) a corpului și în alcătuirea sa intră: cavitatea craniană (adăpostește encefalul) și canalul rahidian delimitat de vertebre (adăpostește măduva spinării).

Cavitatea ventrală (anterioară) – situată pe fața anterioară (ventrală) a corpului subdivizată în: cavitate toracică și cavitate abdomino-pelviană. Separarea celor două se face prin mușchiul diafragm (are formă de cupolă și este de mari dimensiuni).

Delimitarea cavității toracice este făcută de coaste și mușchii intercostali și la interior este subdivizată în: cavitate pleurală stângă și dreaptă (în care se află plămânii), cavitatea pericardică adăpostește inima (dispusă medial față de cavitățile pleurale, într-o regiune denumită mediastin). Cavitatea pericardică este delimitată de două foițe (una viscerală și una parietală) și care la interior delimitează un spațiu îngust.

Mediastinul este o regiune din cavitatea toracică la nivelul căreia se găsesc toate componentele acestei cavități (inima, timus (el se află in mediastinul superior)), (o parte din) esofag, trahee, bronhii, vase sanguine și limfatice, noduli limfatici), excepție făcând plămânii. (Completare: într-un curs se menționează că esofagul se află în mediastin, în alt curs se menționează că o parte din esofag se află în mediastin.)

În general, pentru cavitatea abdomino-pelviană se mai recurge la denumirea de cavitate peritoneală la nivelul căreia se află organele interne abdominale și pelviene. În partea superioară, la nivelul subdiviziunii abdominale se găsesc: stomacul, intestinul subțire și gros, splina, ficatul și alte organe. În partea inferioară, la nivelul subdiviziunii pelviene se găsesc: vezica urinară, rectul și anumite organe ale aparatului reproducător.

Cavitatea abdomino-pelviană poate fi divizată suplimentar în 9 REGIUNI anatomice diferite:

• ombilicală – centrul abdomenului;
• epigastrică – superior regiunii ombilicale;
• hipogastrică – imediat inferior regiunii ombilicale;
• hipocondru drept și stâng – lateral de regiunea epigastrică;
• flancurile drept și stâng – lateral de regiunea ombilicală;
• regiunile inghinale (iliace) – lateral de regiunea hipogastrică.

Prin intersecția a două linii imaginare (orizontală și verticală) în centrul cavității abdomino-pelviene se obține delimitarea altor 4 regiuni a căror denumire are utilitate în practica clinică:

• cadranul superior drept și stâng;
• cadranul inferior drept și stâng;
  

Membranele

Pereții cavității abdominale și organele de la acest nivel sunt acoperite de o membrană fină, formată din două foițe (una viscerală – învelește organul/ viscerul; una parietală – căptușește o cavitate) foarte apropiate una de cealaltă – denumită membrană seroasă. Această denumire este pusă pe seama prezenței unei cantități mici de lichid lubrifiant (lichid seros) între foițele de care este secretat. Prezența sa facilitează alunecarea cu ușurință a organelor pe pereții cavităților corpului, precum și între ele, fără frecare.

La nivelul corpului uman se află 3 astfel de membrane seroase:

• pleura – căptușește cavitatea pleurală;
• pericardul – învelește inima;
• peritoneul – învelește unele organe abdominale și pelviene (organe peritoneale), iar pe altele le acoperă doar pe fața anterioară (organe retroperitoneale: rinichi, pancreas, ovare).

Fiecare dintre aceste 3 membrane seroase prezintă o foiță parietală și o foiță viscerală. De exemplu, peritoneul prezintă o foiță parietală care căptușește cavitatea abdominală și pelviană și o foiță viscerală care acoperă diferite organe din această cavitate. 

Spațiul dintre cele două foițe ale pleurei, pericardului și peritoneului delimitează la interior cavitățile cu același nume, respectiv: pleurală, pericardică, peritoneală.

Inflamarea celor două foițe pleurale se numește pleurezie și determină durere deoarece acestea sunt în contact și apare frecarea în cursul mișcărilor respiratorii.

Organismul mai prezintă și alte cavități dispuse la nivelul capului:

• cavitatea orală;
• cavitatea nazală;
• urechea medie;
• orbita.