Człowiek układankaPo której stronie naszego ciała znajduje się wątroba? Który z naszych narządów wewnętrznych jest najwięk-szy? Jak wygląda dwunastnica? Aby obejrzeć wnętrze ludzkiego ciała, dziś nie trzeba już wykonywać sek-cji czy chirurgicznego zabiegu, wystarczy dokładny model. Sprawdź, czy potrafisz samodzielnie umieścić wszystkie narządy w odpowiednich miejscach.

CENTRUM NAUKIKOPERNIK

Eksp

erym

entu

j!

Trochę teorii

i w trakcie posiłku jest uwalniana do dwunastnicy.

Wątroba leżąca tuż pod przepo-ną po prawej stronie jamy brzusznej oprócz produkcji żółci odpowiada również za wytwarzanie i wydzielanie do krwi prawie wszystkich białek oso-cza, magazynuje glikogen, tłuszcze, witaminy i żelazo. Czuwa też nad tym, by krew nie dostarczyła do organi-zmu trujących składników. Wątroba jest niezbędna do życia. Jej rozległe uszkodzenie, spowodowane np. przez toksyny (np. alkohol), leki, wirusy lub pasożyty, prowadzi do śmierci.

Trzustka jest położona na tylnej ścianie jamy brzusznej na wysoko-ści pierwszego kręgu lędźwiowego. W ciągu doby wydziela do dwunast-nicy ok. 2,5 l soku zawierającego dużą ilość enzymów, które trawią białka,

Nasze narządy wewnętrzne można pogrupować w kilka układów: np.

krwionośny, nerwowy, pokarmowy, oddechowy, wydalniczy, rozrodczy, od-pornościowy, hormonalny oraz układ ruchu. Są one ściśle powiązane, a wie-le narządów należy do kilku z nich jednocześnie (np. nerki oczyszczają krew i produkują hormony).

Wszystkie narządy wewnętrzne są dobrze zabezpieczone. Przed urazami chronią je elementy szkieletu, mięśnie (osłaniają np. jamę brzuszną), płyny (np. płyn otaczający mózg), a także tłuszcz i skóra. Te ostatnie chronią nas także przed wyziębieniem lub prze-grzaniem oraz przed utratą wody.

W ciele człowieka, jak w dobrze zor-ganizowanym przedsiębiorstwie, nad porządkiem czuwa „szef” – mózg. Kontroluje funkcjonowanie całego ciała i odpowiada za myśli, uczucia i pamięć. Mózg składa się z dwóch półkul. Lewa – dominująca u naukow-ców i umysłów ścisłych – odpowiada za logiczne, analityczne myślenie, two-rzenie zdań, które wypowiadamy, oraz „widzi” szczegóły obiektów. Prawa półkula – dominująca u artystów i hu-manistów – odpowiada za wyobraźnię, intuicję, poczucie rytmu, odbiór kolo-rów oraz „widzi” zarys obiektów.

Centralną część klatki piersiowej zaj-muje serce. Wraz z naczyniami krwio-nośnymi zapewnia transport substan-cji w organizmie. Serce ma wielkość zaciśniętej pięści, kurczy się 100 tys. razy na dobę, przepompowując w tym czasie ok. 10 tys. l krwi.

Serce jest otoczone z obu stron przez płuca, czyli nasz „klimatyzator”. Płuca zbudowane są z pięciu płatów: lewe składa się z dwóch płatów, a pra-we z trzech. Płuca mają budowę pę-cherzykowatą. U dorosłego człowieka mogą pomieścić około 5 l powietrza. Dla kobiet wartość ta wynosi średnio 3,2 l, a dla mężczyzn 4 l. Natomiast pojemność płuc sportowców to aż 7 l! Człowiek oddycha średnio 16 do 24 razy na minutę, za każdym razem wymieniając zaledwie od 0,35 do 0,5 l powietrza. Oznacza to, że pozosta-łe kilka litrów gazu znajdującego się w płucach pozostaje w nich dłużej niż przez jeden oddech.

Jamę brzuszną wypełniają głów-nie narządy układu pokarmowego:

żołądek, dwunastnica, wątroba, trzust-ka i jelita. Żołądek jest elastycznym workiem, do którego trafia pożywie-nie. Jest ono poddawane działaniu so-ku żołądkowego – mieszaniny kwasu solnego i enzymów. Kwas solny zabija bakterie, a enzymy ułatwiają trawienie białek, cukrów oraz wchłanianie wi-taminy B12. Ściany żołądka pokrywa specjalny śluz, który zabezpiecza je przed działaniem własnych żrących wydzielin.

Nadtrawione pożywienie trafia do dwunastnicy, czyli do pierwszego od-cinka jelita cienkiego. Zachodzą tu dalsze procesy trawienia białek, cu-krów, a także tłuszczów dzięki trzu-stce wydzielającej enzymy trawienne i wątrobie wydzielającej żółć. Produ-kowana przez wątrobę żółć jest ma-gazynowana w pęcherzyku żółciowym Fo

t. C

orbi

s, U

ppsa

la U

nive

rsite

t/A

nnel

i Waa

ra; r

ys. M

ałgo

rzat

a Św

ient

czak

płuca

wątroba

pęcherzyk żółciowy

trzustka

jelito grube

wyrostek robaczkowy

serce

żołądek

śledziona

jelito cienkie

Eksp

erym

entu

j!

D ziś nowoczesne techniki pozwa-lają obejrzeć niemal każdy narząd

wewnętrzny bez chirurgicznego za-biegu. Oprócz zdjęć rentgenowskich wykorzystuje się w tym celu m.in. ul-trasonografię (USG), w której używa się fal o wysokiej częstotliwości. Wni-kają one do naszego ciała i odbijają się od narządów wewnętrznych. Od-bicia są przetwarzane przez kompu-ter i wyświetlane na monitorze. Inna metoda to badanie rezonansu magne-tycznego, które umożliwia uzyskanie obrazu trójwymiarowego. Promienie rentgenowskie zastąpiono tu bardzo silnym polem elektromagnetycznym. Tomografia komputerowa używa pro-mieni rentgenowskich, ale pozwala

na uzyskanie trójpłaszczyznowego obrazu przekrojów naszego ciała. Pacjenta umieszcza się w tunelu ska-nera, natomiast aparat rentgenowski obraca się wokół niego i wykonuje podczas badania nie jedno, ale setki zdjęć. Komputer przetwarza uzyska-ne zdjęcia w trójwymiarowy obraz przekroju ciała.

Bezpośrednie obejrzenie narządów wewnętrznych jest możliwe dzięki fiberoskopii. Umożliwia to elastycz-na rurka zakończona urządzeniem optycznym, które przesyła obraz do komputera. Wprowadza się ją do wnętrza ciała przez jamę ustną, od-byt pacjenta albo przez niewielkie chirurgiczne nacięcie.

B adanie wewnętrznej budowy ciała jest jedną z najstarszych dyscy-

plin biologii. Anatomia rozwinęła się już 500 lat p.n.e. Najwybitniejszym przedstawicielem tej nauki w czasach starożytnych był Hipokrates (V–IV w. p.n.e.). Rozwój nowożytnej anatomii zapoczątkował flamandzki uczony Andreas Vesalius (1514–1564).

Anatomia przez bardzo długi czas była nauką wyłącznie opisową, a do badań wykorzystywano sekcje zwłok. Zmieniło się to 23 stycznia 1896 ro-ku, kiedy to niemiecki naukowiec Wilhelm K. Roentgen zaprezento-wał światu swoje genialne odkrycie – promienie X.

Odkrycie Roentgena zrewolucjoni-zowało medycynę. Dzięki niemu bez użycia skalpela można było oglądać ludzkie kości i niektóre narządy. Już w tym samym roku polski chirurg prof. Alfred Obaliński na podstawie

zdjęcia rentgenowskiego rozpoznał zwichnięcie w stawie łokciowym.

Następnym wielkim krokiem w hi-storii anatomii były przeszczepy na-rządów. Pierwszego przeszczepu dokonali bostońscy lekarze Joseph Murray i John Merrill w 1954 roku. Przeszczepionym organem była nerka. W Polsce pierwszy przeszczep (również nerki) wykonał w 1965 roku wrocław-ski chirurg Wiktor Bross.

O historii

Współczesne zastosowania

cukry i tłuszcze. Trzustka wydziela tak-że hormony regulujące poziom cukru we krwi (insulinę i glukagon).

Widoczne w jamie brzusznej dal-sze odcinki przewodu pokarmowego – jelito cienkie i jelito grube – odpo-wiadają za wchłanianie substancji z układu pokarmowego. W jelicie cienkim następuje wchłanianie pro-duktów powstałych w wyniku tra-wienia, a w jelicie grubym – wody i elektrolitów oraz dodatkowo wytwa-rzany jest kał. Jelita można porównać do ręcznika frotté, gdyż mają bardzo dużą powierzchnię chłonną dzięki obecności kosmków.

Inne narządy wewnętrzne niezwią-zane z układem pokarmowym, a wi-doczne w jamie brzusznej, to nerki i śledziona. Śledziona czuwa nad sta-nem czerwonych krwinek. Nazywana jest także „cmentarzem” organizmu, czyli miejscem usuwania defektywnych i obumarłych erytrocytów. W czasie życia płodowego w śledzionie produ-kowane są nowe erytrocyty. Jest ona także największym „ochroniarzem”, największym narządem układu limfa-tycznego i odpowiada za wytwarza-nie immunoglobulin (specyficznego rodzaju białek odpowiadających za odporność organizmu). Zdarza się, że w organizmie człowieka występuje więcej niż jedna śledziona. Mogą być dwie lub nawet trzy, ale wówczas są one znacznie mniejsze.

Nerki to „oczyszczalnia ścieków”. Filtrują krew i wydalają nadmiar wody, soli mineralnych i innych substancji zbędnych i/lub szkodliwych dla zdro-wia. Odpowiadają też za zachowanie stałej objętości, ciśnienia osmotycz-nego oraz składu elektrolitowego płynów ustrojowych (roztworów wodnych substancji znajdujących się poza obrębem żywych komórek stanowiących pod względem masy i objętości jeden z głównych składni-ków organizmu). Choć nerki są narzą-dem parzystym, to do prawidłowego funkcjonowania organizmu wystarcza tylko jedna nerka. W ciągu doby przez nerki przepływa ok. 170 l płynu – mo-czu pierwotnego. Po przefiltrowaniu do pęcherza moczowego przez mo-czowody trafia ok. 1,5 l moczu, który przez cewkę moczową jest wydalany na zewnątrz.

Tomografia komputerowa pozwala na uzyskanie bardzo precyzyjnych obrazów wnętrza ludzkiego ciała bez potrzeby chirurgicznej ingerencji

Eksp

erym

entu

j!

W internecie

P raca różnych narządów wewnętrz-nych człowieka zmienia się w ciągu

doby. Nerki pracują najwydajniej w po-łudnie, rytm oddechowy wzmaga się około godziny czwartej po południu, natomiast serce przyśpiesza godzinę później.

Ciężkie uszkodzenie nerek, serca czy wątroby dzisiaj niekoniecznie są

1. Zmierz swój oddech. Do 2-litrowej plastikowej butelki wlewaj porcjami po 100 ml wody. Po każdej porcji zaznacz poziom na ściance butelki. Wypełnioną wodą butelkę zakręć i wstaw do góry dnem do miski z wodą. Teraz deli-katnie odkręć nakrętkę. Włóż jeden koniec plastikowej rurki do butelki, a następnie weź głęboki oddech i wy-dmuchaj go rurką. Sprawdź, ile wody wypchnąłeś z butelki.

2. Zabawa w anatoma. W sklepie mięsnym można kupić różne narządy pochodzenia zwierzęcego, np. ser-ce, nerki, płuca lub wątrobę. Małym nożem pokrój wybrane przez siebie organy na części i obejrzyj ich budo-wę wewnętrzną.

Anatomia człowiekawww.innerbody.com/htm/body.html

Ciekawostki medycznewww.resmedica.pl/

Animowana wycieczka po wnętrzu ludzkiego ciała www.nlm.nih.gov/research/visible/mpeg/umd_video.mpg

Zostań chirurgiemwww.abc.net.au/science/lcs/heart.htm

Sztuczna dłoń skonstruowana przez

szkocką firmę Touch Bionics jest pierwszą

tak zaawansowaną protezą ręki. Każdy

z palców jest zasilany niezależnym siłowni-

kiem i wyposażony w czujnik siły nacisku.

Protezą można kierować dzięki

sygnałom elektrycz-nym przekazywanym

z mięśnia zachowanej części kończyny

równoznaczne z wyrokiem śmierci. Można je zastąpić organem pobra-nym od innej osoby. Przeszczepia się także skórę, jelita, płuca, szpik kostny i trzustkę.

Naukowcy cały czas pracują również nad opracowaniem coraz doskonal-szych sztucznych narządów. Nikogo już dziś nie dziwią sztuczne nerka, serce,

Fot.

Cen

trum

Nau

ki K

oper

nik,

Tou

ch B

ioni

cs; r

ys. M

ałgo

rzat

a Św

ient

czak

trzustka, elementy oka i ucha czy pro-tezy narządów ruchu. Polska ma spore osiągnięcia w tym zakresie. Zabrzańska Fundacja Rozwoju Kardiologii wspierana przez Ministerstwo Zdrowia koordynuje prace nad skonstruowaniem sztucz-nego serca. Specjaliści oceniają, że za kilka lat będzie można je już wszczepić pierwszemu pacjentowi.

www.kopernik.org.pl

A to ciekawe

Więcej doświadczeń

CENTRUM NAUKIKOPERNIK

Eksp

erym

entu

j!