Общие принципы строения

Общие принципы строения

Личность человека сосредоточена в его живом материальном теле. Вне тела индивидуум не может функционировать как личность.

Как устроено тело мужчины? Тело целостное, иначе оно не может существовать, но оно построено по иерархическому принципу. В нем выделяют несколько уровней: клеточный, тканевый, органный, системный, единый организм.

Начну с клетки.

Клетка является основной структурной и функциональной единицей строения живого (см. рис. 1 на цв. вклейке). Одна-единственная клетка образует организм амебы, около 220 млрд клеток – тело человека. Представьте себе нечто невероятное – кому-то удалось разобрать его на отдельные клетки и выложить в непрерывный ряд. Длина этого ряда достигнет почти 15 000 км.

Химический состав клетки. Периодическая химическая система Д. И. Менделеева сегодня насчитывает 109 элементов, из них более 100 входят в состав клетки. Четыре из них (кислород, углерод, водород и азот) составляют примерно 98 % массы клетки. Остальные подразделяются на макроэлементы (кальций, фосфор, калий, натрий, сера, хлор, магний), микроэлементы (железо, цинк, фтор, медь, йод и др.) и ультрамикроэлементы (селен, кобальт, хром и др.). Все они участвуют в обмене веществ. В клетке преобладает вода, в теле человека ее относительное количество достигает 70–80 %. Вода – неорганическое вещество, она является универсальным растворителем, вода – главное действующее лицо в обмене веществ и теплорегуляции. О воде мы подробно расскажем в главе 2.

Органические вещества в клетке представлены белками, жирами, углеводами и нуклеиновыми кислотами. Молекула белка представляет собой сложную структуру, образованную из одной или нескольких полипептидных цепей – аминокислот, которые связаны между собой пептидными связями. Белки играют очень важную роль в процессе жизнедеятельности организма: они входят в состав всех мышц, тканей, органов и других структур, принимая участие как в регуляции их функций, так и выполняя роль ферментов и гормонов в организме. Белки синтезируются в клетках из аминокислот, которые образуются в результате переваривания белков, поступающих в организм с пищей.

Жиры – сложные эфиры жирных кислот и какого-либо спирта (например, триглицериды), основная форма накопления энергии в организме (в жировой ткани).

Углеводы – представители многочисленной группы соединений, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Углеводы (моносахариды, олигосахариды, полисахариды) являются важным источником энергии, они вырабатываются растениями и попадают в организм животных и человека с пищей. Углеводы в конечном итоге расщепляются в организме до простого сахара глюкозы, которая затем принимает участие в обменных процессах, протекающих с выделением энергии (глюкоза служит главным источником энергии во многих клетках). Растительные углеводы являются важным строительным материалом (например, целлюлоза), а также депо готовых продуктов (в основном, крахмал).

Нуклеиновые кислоты – основные молекулы жизни – ДНК или РНК, которые присутствуют в ядрах, а РНК и в цитоплазме всех живых клеток (рис. 1.1). Основными их функциями являются хранение и передача наследственной (биологической) информации и участие в синтезе белков. ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей. Эти цепи закручены одна вокруг другой, образуя двойную спираль, и соединяются вместе при помощи водородных связей между основаниями нуклеотидов подобно ступенькам лестницы. Генетическая информация в молекулах ДНК содержится в последовательности оснований, располагающихся вдоль молекулы. Молекула ДНК может в точности копировать саму себя в процессе репликации, таким образом передавая генетическую информацию дочерним клеткам во время клеточного деления.

Примечание. В ДНК в последовательности оснований записана генетическая информация, которая определяет специфичность синтезируемых клеткой белков, т. е. последовательность аминокислот в белковой цепи.

Рис. 1.1. Пространственная структура нуклеиновых кислот (по Албертсу и соавт., с изменениями): I – РНК; II – ДНК; ленты – сахарофосфатные остовы; А, С, G, T, U – азотистые основания, решетки между ними – водородные связи

Ген (от греч. genos – род, происхождение) – элементарная структурная и функциональная единица наследственности, представленная участком молекулы ДНК со строго определенной последовательностью нуклеотидов, отвечающая за синтез одного белка.

Молекула РНК представляет собой одиночную полинуклеотидную цепь, образованную нуклеотидами. Эта кислота участвует в синтезе белков в клетке.

Каждая клетка ограничена клеточной мембраной, выполняющей множество функций: транспортная (поступление различных веществ в клетку и удаление из нее продуктов жизнедеятельности), защитная, восприятие сигналов. В состав клетки входит цитоплазма, в ней находится ядро, в котором хранится генетический (наследственный) материал, и органеллы, выполняющие специфические функции. К ним относятся, например, митохондрии – «энергетические станции» клетки; рибосомы, осуществляющие синтез белка; эндоплазматическая сеть, в которой синтезируются различные вещества; аппарат Гольджи, где накапливаются, упаковываются, транспортируются в пределах клетки и выводятся из клетки синтезированные продукты; лизосомы, осуществляющие расщепление веществ в клетке; клеточный скелет, выполняющий опорную функцию в клетке, и др.

Ядро – основная структура клетки, содержащая ее генетический материал – дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). ДНК, объединяясь с белком, обычно рассеивается по ядру в виде хроматина. Во время деления клетки хроматин спирализуется и становится визуально различимым в виде хромосом. В состав ядра также входит рибонуклеиновая кислота (РНК), большая часть которой сосредоточена в ядрышке. Хроматин и ядрышко находятся в нуклеоплазме. Ядро отделено от цитоплазмы двойной мембраной – ядерной оболочкой (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Ядро клетки (по Албертсу и др., с изменениями): 1 – наружная мембрана кариотеки (наружная ядерная мембрана); 2 – перинуклеарное пространство; 3 – внутренняя мембрана кариотеки (внутренняя ядерная мембрана); 4 – ядерная пластинка; 5 – поровый комплекс; 6 – рибосомы; 7 – нуклеоплазма (ядерный сок); 8 – хроматин; 9 – цистерна зернистой эндоплазматической сети; 10 – ядрышко

Обратите внимание! Хроматин неделящегося ядра и хромосомы делящегося – это по существу одно и то же.

Хромосома состоит из двух длинных полинуклеатидных цепей, образующих молекулу ДНК (рис. 1.3). Цепи спирально закручены одна вокруг другой. ДНК соединена с белками-гистонами. Вдоль всей длины молекулы ДНК линейно располагаются гены. Хромосомы хорошо окрашиваются в процессе деления клетки. В организме человека имеются два типа клеток, принципиально отличающихся друг от друга: половые и соматические, или телесные (от греч. soma – тело). В ядре каждой соматической клетки человека содержится 46 хромосом, 23 из них являются материнскими, а 23 – отцовскими, иными словами, в соматической клетке имеются по две копии каждой хромосомы, их называют гомологичными. Они одинаковы по длине, форме, строению, расположению полос и несут одни и те же гены, которые локализованы одинаково. В каждой паре хромосом одна происходит из ядра сперматозоида, другая – из ядра яйцеклетки. Лишь половые хромосомы составляют исключение. Мужская (Y) хромосома резко отличается от женской (X). Y-хромосома намного меньше Х-хромосомы и других хромосом. Нормальный кариотип (от греч. karyon – ядро ореха, typos – образец) соматических клеток человека включает 23 пары хромосом (диплоидный набор), 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом (XX у женщин или XY у мужчин); половые клетки содержат гаплоидный (одиночный) набор – 23 хромосомы: 22 аутосомы и одну половую (X или Y) (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Метафазная хромосома: 1 – центромера; 2 – сестринские хроматиды

Рис. 1.4. Кариотип человека (здорового мужчины): I – кариотип, общий вид; II – метафазные хромосомы

Каждая хромосома может воспроизводить свою точную копию в промежутках между клеточными делениями, так что каждая новая образующаяся клетка получает полный набор хромосом. Клетки воспроизводятся только путем клеточного деления. Рост организма, восстановление после повреждений, образование новых клеток, увеличение их числа происходит благодаря клеточному делению.

Существуют два типа клеточного деления: митоз и мейоз. Митоз – вид клеточного деления, при котором из одной клетки образуются две генетически идентичные дочерние клетки, и каждая из них, как и материнская, имеет 23 пары хромосом (46 штук). В ходе митоза происходит образование новых клеток в процессе роста организма и регенерации (восстановления).

У человека и других животных, размножающихся половым путем, постоянно чередуются два поколения клеток: соматические, имеющие по 46 хромосом, и половые, имеющие по 23 хромосомы. Мейоз – вид клеточного деления, при котором из одной материнской образуются четыре дочерние клетки, каждая из которых имеет половину хромосомного набора соматической клетки, т. е. 23 хромосомы. В результате этого деления образуются сперматозоиды и яйцеклетки, а после оплодотворения восстанавливается нормальный (диплоидный) набор хромосом (23 хромосомы сперматозоида + 23 хромосомы яйцеклетки = 46 хромосом нового организма). Во время мейоза в дочерних клетках происходят определенные генетические изменения.

Все яйцеклетки содержат половую хромосому X, часть сперматозоидов – половую хромосому X, другая часть – Y. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид X, то родится девочка (половые хромосомы XX), если сперматозоид Y – мальчик (половые хромосомы XY).

Клетки и их производные образуют четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Ткани формируют органы.

Орган отличается присущей лишь ему формой и строением, наилучшим образом приспособленными к выполнению определенной специфической функции, например, сердце, легкое. Органы содержат все типы тканей, однако одна из них является основной, «рабочей», она реализует главную функцию: так, например, в печени, легких, почках, железах это эпителиальная ткань, в мышцах – мышечная, в мозге – нервная.

Органы анатомически и функционально объединяют в системы органов. Система – ряд органов, имеющих общий план строения, единство происхождения и выполняющих одну большую функцию (например, пищеварения, дыхания). В организме человека выделяют следующие системы органов: пищеварения (пищеварительную), дыхания (дыхательную), мочевыделителъную, половую, нервную, сердечно-сосудистую, лимфоидную (иммунную, органы кроветворения и иммунной системы), органы чувств (сенсорные системы). Некоторые органы объединяют по функциональному признаку в аппараты: они зачастую имеют различное строение и происхождение, могут быть не связаны анатомически, но их объединяет либо участие в выполнении общей функции (например, опорно-двигательный, эндокринный аппараты), либо эти органы различны по своим функциональным задачам, но связаны единым происхождением (мочеполовой аппарат).

Все мужчины принадлежат одному виду и обладают одинаковыми принципами строения тела, но множество значительных, а порой незначительных особенностей делает каждого неповторимым.

В табл. 1.1 приведены некоторые антропометрические показатели «среднего» мужчины различного возраста.

Таблица 1.1. Длина, масса тела и площадь поверхности тела в различные возрастные периоды постнатального онтогенеза

Обратите внимание на рис. 1.5. У всех нормальных здоровых мужчин в процессе роста одинаково изменяются пропорции тела. Но при этом сохраняется своеобразие каждого из нас.

Рис. 1.5. Изменение пропорции отделов тела человека в процессе роста: КМ – средняя линия. По вертикальной оси справа цифрами показано соответствие отделов тела детей и взрослых, по верхней горизонтальной оси – отношение размера головы к длине тела (по А. Андронеску)

В жизни любого мужчины можно выделить множество периодов, в течение которых проявляются характерные особенности строения и жизнедеятельности. Вот эти периоды (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Периоды жизни мужчины

В течение первых семи лет жизни половые отличия, кроме первичных половых признаков (половые органы), почти не выражены. В период второго детства (8 – 12 лет) начинается, пожалуй, самое важное событие в жизни будущего мужчины – половое созревание. В это время быстро растут яички, половой член и гортань. Рост прогрессирует в подростковом возрасте (13–16 лет). Начинают расти волосы на лице и на лобке по мужскому типу, происходит становление голоса (вторичные половые признаки), пигментируется кожа мошонки, возникают первые эякуляции. Эти изменения связаны со все увеличивающимся производством яичками мужского полового гормона тестостерона. Эти гормоны очень важны для формирования и поддержания маскулинности. Маскулинность (от лат. masculinus – мужской) – состояние человека, строение тела которого и модели поведения характерны для мужчин. В юношеском возрасте (17–21 год) завершается рост, развитие и половое созревание мужчины. В первом периоде зрелого возраста (22–35 лет) начинается активная половая жизнь и профессиональная деятельность, которые развиваются и усложняются. Во втором периоде зрелого возраста (36–60 лет) мужчина достигает вершин своей личной и профессиональной жизни.

Сегодня, в начале XXI века все большее внимание врачей, психологов, социологов привлекает второй период зрелого возраста. Один из авторов этой книги уже более 10 лет тому назад предложил расширить временные границы зрелого возраста мужчины. Первый период – 22–50 лет, второй (средний возраст) период – 51–75 лет. Это период наибольших возможностей, когда мужчина приобрел большой жизненный опыт, профессиональные знания и навыки. В данное время происходят серьезные изменения в сознании мужчины, не менее (а порой более важные), чем во время полового созревания. У многих уменьшается выработка мужского полового гормона, снижается половая активность, что чаще всего связано не с состоянием мужчины, а с установками, традициями, распространенными мифами. Мужчины этого возраста чаще подвержены депрессиям. У многих возникает боязнь потерять работу или ухудшить социальное положение. Чаще всего это случается с мужчинами, привыкшими руководить.

Изменилось и понятие старости. Есть смысл выделять два возраста старости: первый от 75 до 82–83 лет и второй – старше 82–83 лет. Обоснованием этому является постоянно увеличивающаяся продолжительность жизни мужчин в развитых странах.

Для мужчины очень важный рубеж – прекращение привычной работы в связи с выходом на пенсию. Это накладывает серьезный отпечаток на всю дальнейшую жизнь. Как правило, ускоряется старение, развиваются сердечно-сосудистые заболевания, хронический психоэмоциональный стресс, нарушается сексуальная функция, теряется интерес к жизни. Совсем по-другому складывается дальнейшая судьба мужчин, занятых творчеством. Их жизнь не меняется, они всегда заняты, не сбавляют темп. Несколько примеров. Великий немецкий поэт и ученый И. В. Гете закончил главный труд своей жизни «Фауст» после 80 лет; ученый-биолог К. Лоренц и врач Брегг после 80 лет активно плавали с аквалангом; режиссер Ю. Любимов в 95 лет продолжает ставить великолепные спектакли, а актер В. Зельдин в 98 лет регулярно играет главные роли и восхищает зрителей своим творчеством. Читатель может возразить: это нетипично, это редко. Все зависит от человека и его установок. Отношение мужчины к жизни, его настроенность существенно влияют на качество жизни, здоровье и благополучие. Первое и самое главное – примите установку на здоровье и благополучие.

Несколько советов мужчинам старше 50, 60, 70… Не думайте о возрасте. Мой отец[1] – прекрасный доктор – советовал своим пациентам старшего возраста: «Старость нельзя избежать, но о ней можно и нужно забыть». Всегда считайте себя молодым, будьте энергичным, относитесь ответственно ко всему, что вы делаете. Не жалейте себя, не хнычьте, не жалуйтесь, работайте, любите жизнь и стремитесь получать от нее радость. Знайте: все зависит от вас самого. Не расслабляйтесь. Каждый сам несет ответственность за свое здоровье и благополучие!

Мой собственный более чем полувековой врачебный опыт и тщательный анализ данных литературы позволяет утверждать, что здоровый образ жизни, постоянная высокая физическая, интеллектуальная и сексуальная активность замедляют процесс старения и предотвращают преждевременное старение.