Какие существуют системы органов. Основные системы организма человека. Основные системы органов

17.02.2019

Органы . Организм человека состо ит из органов. Сердце, легкие, поч ки, рука, глаз - все это органы, т. е. части организма, выполняющие определенные функции. Орган имеет только ему свой ственную форму, строение и положение в орга низме. Форма руки отличается от формы ноги, сердце не похоже на легкие или желудок. В зависимости от выполняемых функций разным бывает и строение органа. Обычно орган состоит из нескольких тканей, нередко из четырех основных. Одна из них играет первостепенную роль . Так, преобладающая ткань кости - костная, главная ткань железы - эпителиальная, главная ткань мус кула - мышечная. В то же время в каждом органе есть соединительная нервная и эпителиальная ткани (кро веносные сосуды).

Орган является частью целостно го организма и поэтому вне организма работать не может. В то же вре мя организм способен обходиться без некоторых органов. Об этом свиде тельствуют хирургические удаления конечности, глаза, зубов. Каждый из органов является составной частью более сложной физиологической системы органов.

Системы органов . Жизнь орга низма обеспечивается взаимодей ствием большого числа разных орга нов. Органы, объединенные определенной физиологической функцией, составляют физиологическую сис тему. Различают следующие физио логические системы: покровную, систему опоры и движения, пищеварительную, кровеносную, дыхатель ную, выделительную, половую, эн докринную, нервную, иммунную.

В покровную систему входят кожа и слизистые оболочки. Кожа покрывает тело снаружи. Слизистые оболочки выстилают изнутри полос ти носа, рта, дыхательных путей и пищеварительной системы. Кожа и слизистые оболочки предохраняют организм от внешних воздействий - высыхания, колебаний температуры, повреждений, проникновения в организм различных возбудителей болезней и ядовитых веществ.

Система опоры и движения пред ставлена большим числом костей и мышц. Кости, соединяясь между со бой, образуют скелет соответствую щих частей тела. При любых поло жениях тела, например при стоянии, сидении, лежании, все его органы опираются на кости. В этом состоит опорная функция скелета. Скелет выполняет и защитную функцию, ограничивая полости, занятые внут ренними органами. Например, ребра, позвонки, грудина образуют грудную клетку, в полости которой распола гаются такие органы, как сердце, легкие. Скелет и мышцы обеспечива ют движение тела. Соединенные между собой кости являются рычага ми, которые приводятся в движение сокращением прикрепляющихся к ним мышц.

Пищеварительная система вклю чает органы ротовой полости - язык, зубы, слюнные железы, глотку, пищевод, кишечник, печень, подже лудочную железу. В органах пищева рения пища измельчается, смачивается слюной, на нее воздействуют желу дочный и другие пищеварительные соки. В результате образуются необходимые организму питательные вещества. Они всасываются в кишечни ке и доставляются кровью ко всем тканям и клеткам организма.

Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце своими сокращениями проталки вает кровь по сосудам к органам и тканям, где происходит непрерыв ный обмен веществ. Благодаря такому обмену клетки постоянно получа ют кислород и другие необходимые вещества и освобождаются от ненуж ных веществ, таких, как углекислый газ и продукты распада.

Дыхательная система участвует в обеспечении организма кислородом и в освобождении его от углекисло го газа. Воздух поступает сначала в носовую полость, затем в носоглотку, гортань и дальше в трахею и легкие. В легких воздух соприкасается с ог ромной сетью кровеносных сосудов. Здесь происходит обмен кислородом и углекислым газом.

Выделительная система выпол няет функцию удаления жидких продуктов обмена веществ. Основны ми органами этой системы являются почки. В них образуется моча, кото рая по мочеточникам стекает в моче вой пузырь. Там она накапливается и в определенный момент выбрасы вается наружу.

Половая система выполняет функции размножения. В половой системе формируются половые клетки. К этой системе относятся мужс кие половые железы - семенники, женские половые железы - яични ки. В матке происходит развитие плода.

Эндокринная система включает различные железы внутренней секре ции. Каждая из желез вырабатывает и выделяет в кровь особые химичес кие вещества. Эти вещества участву ют в регуляции функций всех клеток и тканей организма.

Нервная система объединяет все другие системы, регулирует и согла совывает их деятельность. Любое нарушение связи между нервной сис темой и органом приводит к прек ращению его нормального функ ционирования. Посредством чувствительных клеток - рецепторов, расположенных в органах зрения, слуха, равновесия, обоняния, осяза ния, поддерживается постоянная связь организма с окружающей сре дой. Благодаря нервной системе осу ществляется психическая деятель ность человека, его поведение.

Иммунная система. Наш организм способен защищать себя от вредных воздействий микроорганизмов. Если микробы все же проникают в организм, то там они встречаются с его защитными силами - иммунитетом. Центральная

иммунная система представлена красным костным мозгом и тимусом, периферическая – лимфатическими узлами, селезенкой.

Функциональная система . На уроке физкультуры, например, усиливается не только работа мышц, но и кровеносной, дыхательной системы. Несколько систем органов, совместно работающих для выполнения какой либо задачи и называется функциональной системой.

Таким образом, в итоге можно наметить следующую схему построе ния организма: молекулы - клеточ ные органоиды - клетки - тка ни - органы - системы органов - организм.

Связь между строением и функ циями органов.

Между строением органов и их функциями существует тесная связь. Рассмотрим это на при мерах.

Хорошо известно, что при недостаточном развитии мышц, которые сгибают руку в локте, их функции ослаб лены и человек не способен к выпол нению физической работы и подъему тяжестей. Но если эти мышцы разви вать, постепенно упражняя и нагру жая их, то мышцы станут развиваться, расти и все более отчетливо выде ляться под кожей плеча. Значит, не только строение мышцы обуславливает ее функцию, но и функция влияет на строение мышцы.

Этот пример говорит о том, что не льзя понять строение органов, не зная их функции. Наоборот, понять функ цию можно, только зная строение ор гана. Такая зависимость между строе нием органов и их функциями является одной из причин объединения двух наук - анатомии и физиологии - в один учебный предмет.

Функции организма человека. Живой организм всегда отвечает на изменения, которые происходят в нем самом и в окружающей его сре де. Существование организма было бы просто невозможно, если бы он не реагировал на недостаток воды, кис лорода, изменение температуры, на влияние различных вредных веществ или был бы безразличен к пище. Ре акции организма направлены на то, чтобы удовлетворить возникшие в нем потребности (голод, жажда и др.), защитить от вредных воз действий и приспособить к изменя ющимся условиям среды. Такое проявление деятельности организма по лучило название функции.

Для нормального функционирова ния организма человека исключи тельно важной особенностью является постоянство химического состава и физико-химических свойств кле ток и тканей – гомеостаз . Например, клетки организма очень чувствительны к изменению содержания глюкозы в крови - одного из главных пита тельных веществ. Постоянство ее уровня достигается тем, что при из бытке в крови она откладывается в печени и мышцах про запас, а при недостатке вновь поступает оттуда в кровь. Показателем постоянства хи мического состава клеток и тканей является также содержание в крови солей, температура тела и т. д.

Таким образом, важной функцией организма человека является поддер жание постоянства его химического состава и физико-химических свойств.

Другой важной функцией челове ка является установление непрерывного взаимодействия с внешним ми ром, которое достигается с помощью психической деятельности. Благода ря ей человек формирует духовную картину внешнего мира и в соответ ствии с ней управляет своим поведением. В результате человек достига ет поставленной цели, решает раз личные жизненные ситуации. Все это объединяется понятием психические функции человека .

Уровни организации

Человек - вершина эволюции животного мира. Все живые тела состоят из отдельных молекул , которые, в свою очередь, организуются в клетки , клетки - в ткани , ткани - в органы , органы - в системы органов . А они в совокупности образуют целостный организм .

На схеме показана взаимосвязь всех систем органов тела. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регулирующими системами - нервная и эндокринная. Уровни организации от молекулярного до системного характерны для всех органов. Организм в целом представляет собой единую взаимосвязанную систему.

Жизнь на Земле представлена индивидуумами определённого строения, принадлежащими к определённым систематическим группам, а также к сообществам разной сложности. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и во времени. По подходу к их изучению можно выделить несколько основных уровней организации живой материи:

Молекулярный - любая живая система, как бы сложно была не организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и других органических. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. Этот уровень изучает молекулярная биология.

Клеточный - клетка является структурно-функциональной и универсальной единицей живого организма. Биология клетки (наука цитология) изучает морфологическую организацию клетки, специализации клеток в ходе развития, функции клеточной мембраны, механизм и регуляции деления клетки;

Тканевый - совокупность клеток, объединённых общностью происхождения, сходством строения и выполнением общей функции.

Органный - структурно-функциональное объединение и взаимодействие нескольких типов тканей, образующих органы.

Организменный - целостная дифференцированная система органов, выполняющих различные функции и представляющих многоклеточный организм.

Популяционно-видовой - совокупность особей одного вида, объединённых общим местом обитания, создающим популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляется простейшие элементарные эволюционные преобразования.

Биогеоценотический - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами среды обитания.

Биосферный - система высшего ранга, охватывающая все явления жизни на Земле. На этом уровне осуществляется круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью живых организмов.

Уровни организации организма человека (на примере выполнения двигательной функции )
Уровень Структуры Функционирование
Молекулярный Белки: актин, миозин Высвобождение энергии, движение нитей актина относительно нитей миозина
Субклеточный Саркомеры и миофибриллы - структуры, сформированные несколькими белками Укорочение саркомеров и миофибрилл
Клеточный Мышечные волокна Укорочение мышечных волокон
Тканевой Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань Укорочение групп (пучков) мышечных волокон
Организменный Поперечно-полосатые скелетные мышцы Укорочение мышц
Системный Опорно-двигательная система Изменение положения костей (кожи в случае мимических мышц) относительно друг друга
Функциональная система Опорно-двигательный аппарат Перемещение частей тела или тела в пространстве

Структура тела

На голове располагаются органы чувств: непарные - нос, язык ; парные - глаза, уши, орган равновесия . Внутри черепной коробки находится головной мозг .

Тело человека покрыто кожей. Кости и мышцы образуют опорно-мышечный аппарат. Внутри тела располагаются две полости тела - брюшная и грудная , которые разделены перегородкой - мышечной диафрагмой . В этих полостях располагаются внутренние органы . В грудной - лёгкие, сердце, сосуды, дыхательные пути и пищевод . В брюшной полости слева (под диафрагмой) - желудок , справа - печень с желчным пузырём и селезёнка . В канале позвоночника находится спинной мозг . В области поясницы расположены почки , от которых отходят мочеточники , входящие в мочевой пузырь с мочеиспускательным каналом .

Половые органы женщины представлены: яичники, маточные трубы, матка .

Половые органы мужчины представлены: яички расположенные в мошонке .

Органы и системы органов

Каждый орган имеет свою форму и определённое место в организме человека. Органы, выполняющие общие физиологические функции, объединяются в систему органов.

Система органов Функции системы Органы, входящие в состав системы
Покровная Защита тела от повреждения и от проникновения в него болезнетворных микроорганизмов Кожа
Костно-мышечная Придание прочности и формы телу, выполнение движений Скелет, мышцы
Дыхательная Обеспечение газообмена Дыхательные пути, лёгкие, дыхательные мышцы
Кровеносная Транспортная, снабжение всех органов питательными веществами, кислородом, выделение продуктов обмена Сердце, кровеносные сосуды
Пищеварительная Переваривание пищи, обеспечение организма энергетическими веществами, защитная Слюнные желез, зубы, язык, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа
Выделительная Выведение продуктов обмена веществ, осморегуляция Почки, мочевой пузырь, мочеточники
Система органов размножения Воспроизведение организмов Яичники, яйцеводы, матка, семенники, наружные половые органы
Нервная система Регуляция деятельности всех органов и поведения организма Головной и спинной мозг, периферические нервы
Эндокринная система Гормональная регуляция работы внутренних органов и поведения организма Щитовидная железа, надпочечники, гипофиз и др.

Нервная система осуществляет регуляцию с помощью электрохимических сигналов, нервных импульсов. Эндокринная система действует с помощью биологически активных веществ - гормонов, которые поступают в кровь и, дойдя до органов, изменяют их работу.

Клеточное строение организма

Внешняя и внутренняя среда организма

Внешняя среда - это та среда, в которой находится организм человека. Это совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид. Человек живёт в газообразной среде.

Внутренней средой организма называют ту среду, которая находится внутри организма: она отделяется от внешней среды оболочками тела (кожа, слизистые). В ней находятся все клетки тела. Она жидкая, имеет определённый солевой состав и постоянную температуру. К внутренней среде не относится: содержимое пищеварительного канала, мочевыводящих и дыхательных путей. Граничат с внешней средой: наружный ороговевший слой кожи и некоторые слизистые оболочки. Органы человеческого тела снабжают клетки через внутреннюю среду необходимыми веществами и удаляют ненужные вещества в процессе жизнедеятельности организма.

Строение клетки

По форме, строению и функциям клетки разнообразны, но по структуре сходные. Каждая клетка обособлена от других клеточной мембраной. Большинство клеток имеют цитоплазму и ядро. Цитоплазма - внутренняя среда, живое содержимое клетки, состоящее из волокнистого основного вещества - цитозоля и клеточных органоидов. Цитозоль - растворимая часть цитоплазмы, заполняющая пространство между клеточными органоидами. Цитозоль содержит 90% воды, а также минеральные и органические вещества (газы, ионы, сахара, витамины, аминокислоты, жирные кислоты, белки, липиды, нуклеиновые кислоты и другие). Это место протекания метаболических процессов (например, гликолиза, синтеза жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот и т.д.).

В цитоплазме клетки находится ряд структур-органоидов, каждая из которых обладает определённой функцией и имеет закономерные особенности строения и поведения в различные периоды жизнедеятельности клетки. Органоиды - постоянные, жизненно важные составные части клеток.

Строение и функции ядра

Клетка и её содержимое отделены от внешней среды или от соседних клеток поверхностной структурой. Ядро - важнейший, обязательный органоид животной клетки. Имеет шаровидную или яйцевидную форму, диаметром 10–20 мкм. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Наружная ядерная мембрана с поверхности, обращённой в цитоплазму покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая. Выросты внешней ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети. Обмен веществ между ядром и цитоплазмой осуществляется двумя основными путями: через ядерные поры и вследствие отшнуровывания впячиваний и выростов ядерной оболочки.

Полость ядра заполнена гелеобразным ядерным соком (кариоплазмой), где содержатся одно или несколько ядрышек, хромосомы, ДНК, РНК, ферменты, рибосомальные и структурные белки хромосом, нуклеотиды, аминокислоты, углеводы, минеральные соли, ионы, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина. Ядерный сок выполняет связующую, транспортную и регуляторную функции.

Клеточное ядро как важнейшая составная часть клетки, содержащая ДНК (гены), выполняет следующие функции:

  1. Хранение, воспроизведение и передача наследственной генетической информации.
  2. Регуляция процессов обмена веществ, биосинтеза веществ, деления, жизненной активности клетки.

В ядре находятся хромосомы, основа которых - молекулы ДНК, определяющие наследственный аппарат клетки. Участки молекул ДНК, ответственные за синтез определённого белка, называют генами . В каждой хромосоме насчитывают миллиарды генов. Контролируя образование белков, гены управляют всей цепочкой сложных биохимических реакций в организме и тем самым определяют его признаки. В обычных клетках (соматических) человеческого организма содержится по 46 хромосом, в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах) по 23 хромосомы (половинный набор).

В ядре находится ядрышко - плотное округлое тельце, погружённое в ядерный сок в котором осуществляется синтез важных веществ. Оно является центром синтеза и организации рибонуклеопротеидов, которые в виде пучков нитевидных образований формируют хроматиновые структуры ядрышка. Таким образом, ядрышко - место синтеза РНК.

Органоиды клетки

Постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои особые функции, называются органоидами . В клетке они играют ту же роль, что и органы в организме.

Основными мембранными структурами клетки являются цитоплазматическая мембрана , отделяющая клетку от соседних клеток или межклеточного вещества, эндоплазматический ретикулум , аппарт Гольджи, митохондриальная и ядерная мембраны. Каждая из этих мембран имеет особенности строения и определённые функции, но все они построены по одному типу.

Функции цитоплазматической мембраны :

  1. Ограничение содержимого цитоплазмы от внешней среды образованием поверхности клетки.
  2. Защита от повреждений.
  3. Распределение внутриклеточной среды на отсеки, в которых протекают определённые метаболические процессы.
  4. Избирательный транспорт веществ (полупроницаемость). Наружная цитоплазматическая мембрана легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Например, концентрация ионов К + всегда выше в клетке, чем в окружающей среде. Напротив, ионов Na + всегда больше в межклеточной жидкости. Мембрана регулирует поступление в клетку определённых ионов и молекул и выведение веществ из клетки.
  5. Энерготрансформирующая функция - преобразование электрической энергии в химическую.
  6. Рецепция (связывание) и проведение регуляторных сигналов в клетку.
  7. Секреция веществ.
  8. Образование межклеточных контактов, соединение клеток и тканей.

Эндоплазматическая сеть - мембранная разветвлённая система каналов диаметром 25–75 нм и полостей, пронизывающих цитоплазму. Особенно много каналов в клетках с интенсивным обменом веществ, по которым транспортируются синтезированные на мембранах вещества.

Различают два типа мембран эндоплазматической сети: гладкая и шероховатая (или гранулярную, содержащую рибосомы). На гладких мембранах находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обменах, детоксикации веществ. Такие мембраны преобладают в клетках сальных желёз, где осуществляется синтез жиров, печени (синтез гликогена). Основная функция шероховатых мембран - синтез белков, который осуществляется в рибосомах. Особенно много шероховатых мембран в железистых и нервных клетках.

Рибосомы - мелкие сферические тельца диаметром 15–35 нм, состоящие из двух субъединиц (большой и малой). Рибосомы содержат белки и р-РНК. Рибосомальная РНК (р-РНК) синтезируется в ядре на молекуле ДНК некоторых хромосом. Там же формируются рибосомы, которые затем покидают ядро. В цитоплазме рибосомы могут располагаться свободно или быть прикреплёнными к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети (шероховатые мембраны). В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в комплексы - полирибосомы. В таком комплексе рибосомы связаны длинной молекулой м-РНК. Функция рибосом - участие в синтезе белка.

Аппарат Гольджи - система мембранных трубочек, образующих стопку уплощенных мешочков (цистерн) и связанных с ними систем пузырьков и полостей. Аппарат Гольджи особенно развит в клетках, вырабатывающих белковый секрет, в нейронах, яйцеклетках. Цистерны соединены каналами ЭПС. Синтезированные на мембранах ЭПС белки, полисахариды, жиры транспортируются к аппарату Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового либо к выделению, либо к использованию в самой клетке в процессе её жизнедеятельности. Аппарат Гольджи участвует в обновлении биомембран и образовании лизосом.

Лизосомы - маленькие округлые тельца, диаметром около 0,2–0,5 мкм, ограниченные мембраной. Внутри рибосом кислая среда (рН 5) и содержится комплекс (более 30 типов) гидролитических ферментов для расщепления белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и другого. В клетке несколько десятков лизосом (особенно их много в лейкоцитах).

Лизосомы образуются или из структур комплекса Гольджи, или непосредственно из эндоплазматической сети. Они приближаются к пиноцитозным или фагоцитозным вакуолям и изливают в их полость своё содержимое. Основная функция лизосом - участие во внутриклеточном переваривании пищевых веществ путём фагоцитоза и секреции пищеварительных ферментов. Лизосомы могут также расщеплять и удалять отмершие органоиды и отработанные вещества, разрушать структуры самой клетки при её отмирании, в ходе эмбрионального развития и в ряде других случаев.

Митохондрии - мелкие тельца, ограниченные двухслойной мембраной. Митохондрии могут иметь различную форму - сферическую, овальную, цилиндрическую, нитевидную, спиральную, вытянутую, чашевидную, разветвлённую. Размеры их составляют 0,25–1 мкм в диаметре и 1,5–10 мкм в длину. Количество митохондрий в клетке - несколько тысяч, в разных тканях неодинаково, что зависит от функциональной активности клетки: их больше там, где интенсивнее синтетические процессы (например, в печени).

Стенка митохондрий состоит из двух мембран - наружной гладкой и внутренней складчатой, в которую встроена цепь транспорта электронов, АТФаза, и межмембранного пространства величиной 10–20 нм. От внутренней мембраны вглубь органоида отходят перегородки, или кристы . Складчатость значительно увеличивает внутреннюю поверхность митохондрий.

На мембранах крист в митохондриальном матриксе (внутри митохондрий) располагаются многочисленные ферменты, участвующие в энергетическом обмене (ферменты цикла Кребса, окисления жирных кислот и другие). Митохондрии тесно связаны с мембранами ЭПС, каналы которой нередко открываются прямо в митохондрии. Число митохондрий может быстро увеличиваться делением, что обусловлено молекулой ДНК, входящей в их состав. Так, внутри митохондрий содержатся собственные ДНК, РНК, рибосомы, белки. Основная функция митохондрий - синтез АТФ в ходе окислительного фосфорилирования (аэробного дыхания клетки).

Структура и функции органоидов клетки
Схематическое изображение Структура Функции
Плазматическая мембрана (клеточная мембрана)

Два слоя липида (бислой) между двумя слоями белка Избирательно проницаемый барьер, регулирующий обмен между клеткой и средой
Ядро

Самая крупная органелла, заключённая в оболочку из двух мембран, пронизанную ядерными порами. Содержит хроматин - в такой форме раскрученные хромосомы находятся в интерфазе. Содержит ядрышко Хромосомы содержат ДНК - вещество наследственности. ДНК состоит из генов , регулирующих все виды клеточной активности. Деление ядра лежит в основе размножения клеток, а следовательно, и процесса воспроизведения. В ядрышке образуются р-РНК и рибосомы
Эндоплазматический ретикулум (ЭПС)

Система уплощённых мембранных мешочков - цистерн - в виде трубочек и пластинок. Образует единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки Если поверхность ЭПС покрыта рибосомами, то он называется шероховатым . По цистермам ЭПС транспортируется белок, синтезированный на рибосомах. Гладкий (без рибосом) служит местом синтеза липидов и стероидов
Рибосома

Очень мелкие органеллы, состоящие из двух субчастиц - большой и малой. Содержат белок и РНК приблизительно в равных долях. Рибосомы обнаруживаемые в митохондриях ещё мельче Место синтеза белка, где удерживаются в правильном положении различные взаимодействующие молекулы. Рибосомы связаны с ЭПС или свободно лежат в цитоплазме. Много рибосом могут образовать полисому (полирибосому), в которой они нанизаны на единую нить матричной РНК
Митохондрия

Митохондрия окружена оболочкой из двух мембран; внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит матрикс, в котором находятся небольшое количество рибосом, одна кольцевая молекула ДНК и фосфатные гранулы При аэробном дыхании в кристах происходит окислительное фосфорилирование и перенос электронов, а в матриксе работают ферменты, участвующие в цикле Кребса и окислении жирных кислот
Аппарат Гольджи

Стопка уплощённых мембранных мешочков - цистерн. На одном конце стопки мешочки непрерывно образуются, а с другого - отшнуровываются в виде пузырьков Многие клеточные материалы (например, ферменты ЭПС), претерпевают модификацию в цистернах и транспортируются в пузырьках. Аппарат Гольджи участвует в процессе секреции, и в нём образуются лизосомы
Лизосома

Простой сферический мембранный мешочек (одинарная мембрана), заполненный пищеварительными (гидролитическими) ферментами Выполняет много функций, всегда связанных с распадом каких-либо структур или молекул. Лизосомы играют роль в аутофагии, автолизе, эндоцитозе, экзоцитозе

Деление клетки

Деление клетки - это сложный процесс бесполого размножения. У одноклеточных организмов он ведёт у увеличению числа особей, тогда как многоклеточные, начинающие своё существования с одной клетки - зиготы , создают многоклеточный организм. Это сложный процесс, начинающийся с того, что рядом каждой молекулы ДНК образуется такая же молекула. Таким образом, в хромосоме оказывается две одинаковые молекулы ДНК. Перед началом деления клетки ядро увеличивается в размерах. Хромосомы закручиваются в спираль, а ядерная оболочка исчезает. Органоиды клеточного центра расходятся к противоположным полюсам и между ними образуется веретено деления. Затем хромосомы выстраиваются по экватору. Парные молекулы ДНК каждой хромосомы соединяются с центриолями - одна молекула ДНК с одной центриолей, а её двойник - с другой. Вскоре молекулы ДНК начинают расходиться (каждая к своему полюсу), образуя новые наборы, состоящие из одинаковых хромосом и генов. В дочерних клетках образуются хромосомные клубки, вокруг которых формируется ядерная оболочка. Хромосомы раскручиваются и перестают быть видимыми. После того, как ядро сформировалось делятся органоиды, цитоплазма - появляется перетяжка разделяющая одну клетку на две дочерние.

Деление клетки
Фазы деления Рисунок Митоз
Профаза

  • хромосомы спирализуются, утолщаются, состоят из двух сестринских хроматид;
  • ядерная мембрана растворяется;
  • образуются нити веретена деления
Метафаза

  • хромосомы выстраиваются в плоскости экватора;
  • нити веретена деления соединены с центромерами
Анафаза

  • центромеры делятся, к полюсам расходятся сестринские хромосомы;
  • у каждого полюса образуется столько хромосом, сколько было в исходной материнской клетке
Телофаза

  • делится цитоплазма и все её органеллы;
  • в середине клетки образуется перетяжка;
  • формируется ядро;
  • возникает две дочерние клетки, полностью идентичные материнской

Биологическое значение митоза заключается в воспроизведении идентичной клетки, поддержании постоянного числа хромосом. Результатом его работы является образование двух генетически однородных клеток, идентичных материнской .

Жизненные процессы клетки

В клетках любого организма идут процессы обмена веществ . Поступающие в клетку питательные вещества образуют сложные вещества; формируются клеточные структуры. Помимо этого с образованием новых веществ идут процессы биологического окисления органических веществ - углеводов, белков, жиров, при этом выделяется энергия необходимая для жизнедеятельности клетки, а продукты распада удаляются.

Ферменты . Синтез и распад веществ происходит под действием ферментов - биологических катализаторов белковой природы, которые ускоряют во много раз биохимические процессы в клетке. Один фермент действует только на определённые соединения - субстрат данного фермента.

Рост и развитие клетки . В процессе жизни организма происходит рост и развитие множества его клеток. Рост - увеличение размеров и массы клетки. Развитие - возрастные изменения, и достижения клеткой способностей выполнять свои функции.

Покой и возбуждение клеток . Клетки в организме могут находиться в состоянии покоя и возбуждения. При возбуждении клетка включается в работу и выполняет свои функции. Возбуждение клетки обычно связано с раздражением. Раздражение - это процесс влияния на клетку механическим, химическим, электрическим, тепловым и т.д. воздействием. В результате клетка из состояния покоя переходит в состояние возбуждения (активно работает). Возбудимость - способность клетки отвечать на раздражение (этой способностью обладают мышечные и нервные клетки).

Ткани

Ткани организма человека делят на четыре типа: эпителиальные , или пограничные; соединительные , или ткани внутренней среды организма; сократимые мышечные ткани и ткани нервной системы .

Ткани общего назначения - эпителиальные и внутренней среды (кровь, лимфа и соединительная ткань: собственно соединительная, хрящевая, костная).

Специальные ткани - мышечная, нервная.

Эпителиальная ткань (покровная) - смежная ткань, покрывающая организм снаружи; выстилает внутренние органы и полости; входит в состав печени, желёз, лёгких. Кроме того, они выстилают внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, дыхательных путей, мочеточников. К эпителиальным тканям относится и железистая ткань, вырабатывающая различные виды секретов (пот, слюну, желудочный сок, сок поджелудочной железы). Клетки этой ткани располагаются в виде пласта, а их особенностью является их полярность (верхняя и нижняя часть клетки). Эпителиальные клетки обладают способностью к восстановлению (регенерация ). В эпителиальной ткани нет кровеносных сосудов (клетки питаются диффузно, через базальную пластинку).

Различные виды эпителия
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Плоский эпителий

  • гладкая поверхность клеток;
  • клетки плотно прилегают друг к другу;
  • однослойный;
  • покровный
поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов, плевра, брюшина покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи)
Кубический эпителий

  • кубические плотно примыкающие друг к другу клетки;
  • однослойный;
  • железистый
канальцы почек, слюнные железы, железы внутренней секреции реарбсорбция (обратное) при образовании вторичной мочи, выделение слюны, секретов с гормонами
Цилиндрический эпителий (призматический)

  • клетки цилиндрической формы;
  • однослойный;
  • покровный
желудок, кишечник, желчный пузырь, трахея, матка слизистая оболочка желудка и кишечника
Однослойный мерцательный эпителий

  • состоит из клеток с многочисленными волосками (ресничками);
  • однослойный
дыхательные пути, спинномозговой канал, желудочки мозга, яйцеводы защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли), организует ток жидкости, перемещение яйцеклетки
Псевдомногослойный

  • клетки конической формы лежат в один слой, но чередуясь узкими и широкими концами, создают двурядное положение ядер;
  • покровный
обонятельные зоны, вкусовые сосочки языка, мочевой канал, трахеи чувствительный эпителий . Восприятие запаха, вкуса, наполнение мочевого пузыря, ощущение присутствия посторонних частиц в трахее
Многослойный

  • ороговевают верхние слои клеток;
  • покровный
кожа, волосы, ногти защитная, терморегулирующая, покровная

Таким образом, эпителиальной ткани присущи следующие функции: покровная, защитная, трофическая, секреторная .

Соединительные ткани

Соединительные ткани или ткани внутренней среды представлены кровью, лимфой и соединительной тканью. Особенностью этой ткани является наличие, кроме клеточных элементов, большого количества межклеточного вещества, представленного основным веществом и волокнистыми структурами (образованы фибриллярными белками - коллагеном, эластином и т.д.). Соединительная ткань подразделяется на: собственно соединительную, хрящевую, костную .

Собственно соединительная ткань создаёт прослойки внутренних органов, подкожную клетчатку, связки, сухожилия и другое. Хрящевая ткань образует:

  • гиалиновый хрящ - образует суставные поверхности;
  • волокнистый - находится в межпозвоночных дисках;
  • эластический входит - в состав ушных раковин и надгортанника.

Костная ткань формирует кости скелета, прочность которой придают отложения в ней нерастворимых кальциевых солей. Костная ткань принимает участие в минеральном обмене веществ организма. (См. в разделе «Опорно-двигательная система»).

Ткани внутренней среды
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Рыхлая соединительная ткань

  • Рыхло расположенные волокна и клетки, переплетающиеся между собой;
  • межклеточное вещество бесструктурное, с тучными и жировыми клетками.
подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы, кровеносные сосуды, брыжейки соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Участвует в терморегуляции тела
Хрящевая ткань

  • Живые круглые или овальные клетки хондроциты , лежащие в капсулах;
  • коллагеновые волокна;
  • межклеточное вещество плотное, упругое,прозрачное.
межпозвонковые диски, хрящи гортани, трахеи, рёбер, ушная раковина, поверхность суставов, основания сухожилий, скелет зародыша сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин. Присоединение сухожилий к костям

Функции соединительной ткани: защитная, опорная, питательная (трофическая) .

Клетки мышечной ткани обладают свойствами: возбудимости, сократимости, проводимости .

Разновидности мышечной ткани

Различают три типа мышечной ткани: гладкая, поперечно-полосатая, сердечная.

Ткани внутренней среды
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Гладкая ткань

  • клетки имеют веретенообразную форму;
  • клетки содержат одно ядро;
  • не имеют поперечной исчерченности
образует мускулатуру внутренних органов, входит в состав стенок кровеносных и лимфатических сосудов иннервируются вегетативной нервной системой и осуществляют относительно медленные движения и тонические сокращения
Поперечно-полосатая ткань (мышечное волокно)

  • длинная многоядерная клетка с поперечной исчерченностью, обусловленной определённым составом и расположением мышечных белков;
  • содержат сокращающиеся волокна
скелетная мускулатура, мышцы языка, глотки, начальная часть пищевода сокращаются в ответ на импульсы, приходящие от двигательных нейронов спинного и головного мозга
Сердечная ткань

  • имеет исчерченность и обладает автономией
  • клетки соединены друг с другом при помощи отростков (вставочные диски)
сочетает свойства гладкой и поперечно-полосатой мышечных тканей; сердце отвечает за сокращение всех мышечных элементов

Функции мышечной ткани: перемещение тела в пространстве; смещение и фиксация частей тела; изменение объёма полости тела, просвета сосуда, движение кожи; работа сердца.

Нервная ткань

Нервная ткань формирует головной и спинной мозг, нервные ганглии и волокна. Клетками нервной ткани являются нейроны и глиальные клетки. Главная особенность нейронов - высокая возбудимость. Они получают раздражение (сигналы) из внешней и внутренней среды организма, проводят и перерабатывают их. Нейроны собраны в очень сложные и многочисленные цепи, которые необходимы для получения, переработки, хранения и использования информации.

Типы нейронов:

  1. Униполярный (двигательный, центробежный )
  2. Псевдобиполярный (чувствительный, центростремительный )
  3. Мультиполярный (входит в состав головного мозга )
  1. Дендриты
  2. Тело нейрона
  3. Клеточное ядро
  4. Цитоплазма
  5. Аксоны
  6. Шванновская клетка
  7. Окончания аксона
  8. Дендрон

Нейрон состоит из тела клетки (сомы) и двух видов отростков - дендритов, аксонов и концевых пластин . В теле нейрона находится ядро с округлыми ядрышками.

Строение нейрона (нервная клетка)

  1. Тело нейрона
  2. Дендриты
  3. Аксоны
  4. Концевые пластинки
  5. Синаптические пузырьки
  6. Миелиновая оболочка
  7. Перехват Ранвье
  8. Вещество Ниссля
  9. Окончание нервного волокна
  10. Участок мышечного волокна, находящийся в состоянии сокращения

Дендриты (2) - короткие, толстые, сильно ветвящиеся отростки, проводящие нервные импульсы (возбуждение) к телу нервной клетки.

Аксон (3) - один длинный (до 1,5 м) неветвящийся отросток нервной клетки, проводящий нервный импульс от тела клетки к её концевому отделу. Отростки - это полые трубочки, наполненные цитоплазмой, которая течёт по направлению к концевым пластинам. Цитоплазма забирает ферменты, которые образовались в структурах гранулярного эндоплазматического ретикулума (8) и катализирующие синтез медиаторов в концевых пластинах (4). Медиаторы запасаются в синаптических пузырьках (5). Аксоны некоторых нейронов защищены с поверхности миелиновой оболочкой (6), образованной шванновскими клетками , обвивающими аксон. Эта оболочка состоит из клеток своеобразной нервной ткани - глии , в которую погружены все нервные клетки. Глия играет вспомогательную роль - она выполняет изолирующую, опорную, трофическую и защитную функции. Места, в которых аксон не покрыт (миелиновой оболочкой), называют перехватами Ранвье (7). Миелин (жироподобное белое вещество) является остатком мембран мёртвых клеток и его состав обеспечивает изолирующие свойства клетки.

Нервные клетки соединяются друг с другом посредством синапсов. Синапс - место контакта двух нейронов, где происходит передача нервного импульса от одной клетки к другой. Синапсы образуются в местах контакта аксона с клетками, которым он передаёт информацию. Эти участки несколько утолщены (10), так как содержат пузырьки с раздражающей жидкостью. Если нервные импульсы доходят до синапса, пузырьки лопаются, жидкость изливается в синоптическую щель и воздействует на оболочку клетки, принимающей информацию. В зависимости от состава и количества биологически активных веществ, содержащихся в жидкости, принимающая информацию клетка может возбудиться и усилить свою работу, либо затормозиться - ослабить или вовсе прекратить её.

Воспринимающие информацию клетки обычно имеют много синапсов. Через одни из них они получают стимулирующие сигналы, через другие - отрицательные, тормозные. Все эти сигналы суммируются, после чего следует изменение работы.

Таким образом, к функциям нервной ткани относят: получение, переработку, хранение, передачу информации поступающей из внешней среды и внутренних органов; регуляция и согласование деятельности всех систем организма.

Физиологические системы органов

Ткани организма человека и животного образуют органы и физиологические системы органов: покровную, систему опоры и движения, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, половую, эндокринную, нервную.

Физиологические системы Органы образующие систему Значение
Покровная система Кожа и слизистые оболочки Предохраняет организм от внешних воздействий
Система опоры и движения Кости, образующие скелет и мышцы Придают телу форму, обеспечивают опору и движение, защищают внутренние органы
Пищеварительная система Органы ротовой полости (язык, зубы, слюнные железы ), глотку, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа Обеспечивают переработку питательных веществ в организме
Кровеносная система Сердце и кровеносные сосуды Осуществляет процесс кровообращения и обмена веществ между организмом и средой
Дыхательная система Носовая полость, носоглотка, трахея, лёгкие Обеспечивают газообмен
Выделительная система Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал Удаляет из организма конечные токсичные продукты обмена веществ
Половая система Мужские органы (семенники, мошонка, предстательная железа, пенис).
Женские органы (яичники, матка, влагалище, наружные женские половые органы)
Обеспечивают размножение
Эндокринная система Железы внутренней секреции (щитовидную, половые, поджелудочную, надпочечники и др.) Вырабатывают гормоны, регулирующие функции и метаболизм в органах и тканях
Нервная система Нервная ткань, пронизывающая все органы и ткани Регулирует согласованное функционирование всех систем и целостного организма в изменяющихся условиях окружающей среды

Рефлекторная регуляция

Нервная система регулирует все процессы в организме, а также обеспечивает соответствующую реакцию организма на воздействие внешней среды. Эти функции нервной системы выполняется рефлекторно. Рефлекс - ответ организма на раздражение, который происходит при участии центральной нервной системы. Рефлексы осуществляются вследствие распространения по рефлекторной дуге процесса возбуждения. Рефлекторная деятельность - это результат взаимодействия двух процессов - возбуждения и торможения .

Возбуждение и торможение - два противоположных процесса, взаимодействие которых обеспечивает согласованную деятельность нервной системы и согласованную работу органов нашего тела.

Центральная и периферическая нервная система

Большинство нейронов находится в головном и спинном мозге. Они составляют центральную нервную систему (ЦНС). Часть этих нейронов выходит за её пределы: их длинные отростки объединяются в пучки, которые в составе нервов идут ко всем органам тела. Нервная система состоит из нервных клеток - нейронов (насчитывается 25 млрд нейронов в головном мозге и 25 млн на периферии.

Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг. Кроме нервов, в головном мозге и не ЦНС встречаются скопления тел нейронов - это нервные узлы. Периферическая часть нервной системы включает в себя отходящие от головного и спинного мозга нервы и нервные узлы, расположенные вне головного и спинного мозга. По функции нервная система делится на соматическую и вегетативную нервную систему. Соматическая - осуществляет связь организма с внешней средой (восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры и другое), а вегетативная - регулирует обмен веществ и работу внутренних органов (биение сердца, тонус сосудов, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желёз и т.д.). обе эти системы работают в тесном взаимодействии, но вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя непроизвольными функциями.

Рефлекс и рефлекторная дуга

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс - закономерная ответная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая центральной нервной системой в ответ на раздражение рецепторов. Рецепторы - нервные окончания, воспринимающие информацию об изменениях, происходящих во внешней и внутренней среде. Любое раздражение (механическое, световое, звуковое, химическое, электрическое, температурное ), воспринимаемое рецептором, преобразуется в процесс возбуждения. Возбуждение передаётся по чувствительным - центростремительным нервным волокнам в центральную нервную систему, где происходит срочный процесс переработки импульсов. Отсюда импульсы направляются по волокнам центробежных нейронов к исполнительным органам, реализующим ответную реакцию на раздражение.

Рефлекторная дуга - это путь, по которому проходят нервные импульсы от рецепторов к исполнительному органу. Для осуществления любого рефлекса необходима согласованная работа всех звеньев рефлекторной дуги.

Схема рефлекторной дуги.

  1. Внешний раздражитель
  2. Окончания чувствительного нерва в коже
  3. Сенсорный нейрон
  4. Синапс
  5. Вставочный нейрон
  6. Синапс (передача от нейрона к нейрону )
  7. Моторный нейрон

В осуществлении любого рефлекторного действия участвуют процессы возбуждения, вызывающие определённую деятельность, и процесс торможения, выключающие те нервные центры, которые мешают осуществлению рефлекторных действий. Процесс торможения противоположен возбуждению. Взаимодействие процессов возбуждения и торможения лежит в основе нервной деятельности, регуляции и координации функций в организме.

Таким образом, эти оба процесса (возбуждения и торможения ) тесно связаны между собой, что обеспечивает согласованную деятельность всех органов и всего организма.

Организм человека - это исторически сложившаяся, целостная, динамическая система, имеющая свое особое строение, развитие и находящаяся в постоянной связи с внешней средой.

Организм человека имеет клеточное строение. Клетки образуют ткани - группы клеток, возникающие из одного зародышевого зачатка, имеющие сходное строение и выполняющие одни и те же функции. Различают четыре группы тканей:

  1. эпителиальную
  2. соединительную
  3. мышечную
  4. нервную

Эпителиальные (пограничные) ткани находятся на поверхностях, граничащих с внешней средой, образует кожные покровы и выстилают изнутри стенки полых органов, кровеносных сосудов и замкнутых полостей тела. Кроме того, через эпителий происходит обмен веществ между организмом и средой. Основными функциями эпителия являются покровная (пограничная, защитная) и секреторная.

В эпителиальных тканях клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало, поэтому они защищают организм от проникновения извне микробов, ядов, пыли, предохраняют организм от потери воды. Секреторная функция эпителия заключается в способности клеток железистого эпителия вырабатывать и выделять секреты (слюна, пот, желудочный сок и др.).

В зависимости от формы клеток различают плоский, кубический и цилиндрический эпителий, а от количества их слоев - однослойный, многослойный и многорядный (усложненная разновидность однослойного).

В организме человека существует несколько видов эпителиев - кожный, кишечный, почечный, дыхательный и др. Эпителии служат материалом, из которого возникают видоизмененные структуры, например волосы, ногти, эмаль зубов.

Соединительные ткани (ткани внутренней среды) характеризуются наличием между клетками большого количества межклеточного вещества.

В эту группу входят: собственно соединительная ткань, костная, жировая, а также хрящ, сухожилия, связки, кровь и лимфа. Все разновидности этой ткани имеют единое мезодермальное происхождение, но каждая из них различается по строению и выполняемой функции.

  • Опорную функцию выполняют хрящевая и костная ткани.
    • Межклеточное вещество хрящевой ткани упругое, содержит эластические волокна. Хрящ образует перегородку носа, ушную раковину, находится в суставах и между позвонками.
    • Костная ткань представляет собой пластинки межкостного вещества, пропитанных минеральными солями, в промежутках между которыми лежат клетки. Костная ткань отличается твердостью и прочностью. Она также выполняет функцию опоры и играет важную роль в минеральном обмене.
  • Питательную и защитную функции несут кровь и лимфа. Кровь и лимфа - особый вид соединительной ткани, состоящий из жидкого межклеточного вещества - плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Эти ткани обеспечивают связь между органами и переносят газы и питательные вещества.

Клетки рыхлой и плотной соединительной ткани связаны друг с другом межклеточным веществом, состоящим из волокон. Волокна могут располагаться рыхло (в прослойках между органами) и плотно (образуют связки, сухожилия). Разновидностью соединительной ткани является жировая.

Мышечные ткани обладает свойством возбудимости и сократимости, благодаря которым осуществляются двигательные процессы внутри организма и перемещение организма или его частей. Мышечные ткани состоят из клеток, содержащих тонкие сократительные волокна - миофибриллы. По строению миофибрилл различают поперечно-полосатую и гладкую мускулатуру.

  • Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из волокон длиной 10-12 см. Отдельное волокно - это многоядерная клетка, в цитоплазме которой находятся тончайшие волоконца - миофибриллы, расположенные параллельно и имеющие темные и светлые участки, которые образуют поперечные полосы. Мышечные волокна, соединяясь, слагают пучки, а пучки - мышцы. Поперечнополосатая мышечная ткань произвольная (подчиняется нашей воле), она образует скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани, глаз, глотки, верхней части пищевода, гортани и др.
  • Гладкая мышечная ткань состоит из веретенообразных клеток длиной 0,1 мм, в цитоплазме которой имеется одно ядро. Из гладкой мышечной ткани построены стенки внутренних органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, кровеносных сосудов, протоков). Это непроизвольная мускулатура (не подчиняется нашей воле), она сокращается ритмично и медленно, меньше, чем поперечно-полосатая, подвержена утомлению.

NB! Сердечная мышца, как и скелетная, имеет поперечно-полосатое строение, но, подобно гладкой, состоит из мышечных клеток и сокращается непроизвольно.

Нервная ткань образована нервными клетками - нейронами и нейроглией. Ее структурно-функциональной единицей является нейрон. Нейроны состоят из тела и двух видов отростков: короткие ветвящиеся дендриты и длинные неветвящиеся аксоны.

Нервные отростки, покрытые оболочками, составляют нервные волокна. Одни из них (дендриты) с помощью периферических окончаний воспринимают раздражение и называются чувствительными (афферентными) волокнами, другие (аксона) при помощи окончаний передают возбуждение на рабочие органы и называются двигательными (эфферентными) волокнами - если подходят к мышцам, и секреторными - если подходят к железам.

По функции нейроны делятся на чувствительные (афферентные), вставочные и двигательные (эфферентные). Место перехода с одного нейрона на другой называется синапсом.

Нейроглия выполняет опорную, питательную и защитную функции. Ее клетки образуют оболочки нервных волокон, отделяя нервную ткань от других тканей организма.

Основные свойства нервной ткани - возбудимость и проводимость. Под действием различных раздражителей, как внешних, так и внутренних, возникшее возбуждение передается в центральную нервную систему по чувствительным волокнам, где переключается через вставочный нейрон на центробежные волокна, несущие возбуждение к действующему органу, вызывая ответную реакцию.

Таблица 1. Группы тканей человеческого организма

Группа тканей Виды тканей Строение ткани Местонахождение Функции
Эпителий Плоский Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи)
Железистый Железистые клетки вырабатывают секрет Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов)
Мерцательный (реснитчатый) Состоит из клеток с многочисленными волосками (реснички) Дыхательные пути Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли)
Соединительная Плотная волокнистая Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза Покровная, защитная, двигательная
Рыхлая волокнистая Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела
Хрящевая Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин
Костная Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество - неорганические соли и белок оссеин Кости скелета Опорная, двигательная, защитная
Крoвь и лимфа Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами - сыворотка и белок фибриноген) Кровеносная система всего организма Разносит О 2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО 2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная)
Мышечная Поперечно - полосатая Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами Скелетные мышцы, сердечная мышца Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. Имеет свойства возбудимости и сократимости
Гладкая Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже
Нервная Нервные клетки (нейроны) Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре Образуют серое вещество головного и спинного мозга Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости
Короткие отростки нейронов - древовидноветвящиеся дендриты Соединяются с отростками соседних клеток Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела
Нервные волокна - аксоны (нейриты) - длинные выросты нейронов до 1 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) - к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные (двигательные)

Ткани образуют органы и системы органов.

Орган - часть человеческого тела с присущей ему определенной формой, строением, функцией. Он представляет собой систему основных видов тканей, но с преобладанием одной (или двух) из них. Так, в состав сердца входят различные виды соединительной ткани, а также нервная и мышечная, но преимущество принадлежит последней. Она и определяет основные особенности строения и работы сердца.

Поскольку для выполнения ряда функций одного органа недостаточно, образуются комплекс или система органов.

Система органов - это совокупность однородных органов, сходных по строению, функциям и развитию. Различают следующие системы органов: опоры и движения (костная и мышечная системы), пищеварения, дыхания, сердечно-сосудистая, половая, органов чувств и др. Все системы органов находятся в тесном взаимодействии и составляют организм.

На схеме показана взаимосвязь всех систем органов тела. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регулирующими системами - нервная и эндокринная. Уровни организации от молекулярного до системного характерны для всех органов. Организм в целом представляет собой единую взаимосвязанную систему.

Таблица 2. Организм человека

Система органов Части системы Органы и их части Ткани, из которых состоят органы Функции
Опорно-двигательная Скелет Череп, позвоночник, грудная клетка, пояса верхних и нижних конечностей, свободные конечности Костная, хрящевая, связки Опора тела, защита. Движение. Кроветворение
Мышцы Скелетные мышцы головы, туловища, конечностей. Диафрагма. Стенки внутренних органов Поперечно-полосатая мышечная ткань. Сухожилия. Гладкая мышечная ткань Движение тела посредством работы мышц сгибателей и разгибателей. Мимика, речь. Движение стенок внутренних органов
Кровеносная Сердце Четырехкамернос сердце. Околосердечная сумка Поперечно-полосатая мышечная ткань. Соединительная ткань Взаимосвязь всех органов организма. Связь с внешней средой. Выделение через легкие, почки, кожу. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная). Обеспечение организма питательными веществами, кислородом
Сосуды Артерии, вены, капилляры, лимфатические сосуды Гладкая мышечная ткань, эпителий, жидкая соединительная ткань - кровь
Дыхательная Легкие Левое легкое - из двух долей, правое - из трех. Два плевральных мешка Однослойный эпителий, соединительная ткань Проведение вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, водяного пара. Газообмен между воздухом и кровью, выделение продуктов обмена
Дыхательные пути Нос, носоглотка, гортань, трахея, бронхи (левый и правый), бронхиолы, альвеолы легких Гладкая мышечная ткань, хрящ, мерцательный эпителий, плотная соединительная ткань
Пищеварительная Пищеварительные железы Слюнные железы, желудок, печень, поджелудочная железа, мелкие железы кишечника Гладкая мышечная ткань железистый эпителий, соединительная ткань Образование пищеварительных соков, ферментов, гормонов. Переваривание пищи
Пищеварительный тракт Рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная), толстая кишка (слепая, ободочная, прямая), анальное отверстие Переваривание, проведение и всасывание переваренной пищи. Образование каловых масс и выведение их наружу
Покровная Кожа Эпидермис, собственно кожа, подкожная жировая клетчатка Многослойный эпителий, гладкая мышечная ткань, соединительная рыхлая и плотная ткань Покровная, защитная, терморегуляционная, выделительная, осязательная
Мочевыделительная Почки Две почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань Выведение продуктов диссимиляции, сохранение постоянства внутренней среды, защита организма от самоотравления, связь организма с внешней средой, поддержание водно-солевого обмена
Половая Женские половые органы Внутренние (яичники, матка) и наружные половые органы Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань Образование женских половых клеток (яйцеклеток) и гормонов; развитие плода. Образоваие мужских половых клеток (сперматозоидов) и гормонов
Мужские половые органы Внутренние (семенники) и наружные половые органы
Эндокринная Железы Гипофиз, эпифиз, щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые Железистый эпителий Гуморальная регуляция и координация деятельности органов и организма
Нервная Центральная Головной мозг, спинной мозг Нервная ткань Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Регуляция работы внутренних органов и поддержание постоянства внутренней среды. Осуществление произвольных и непроизвольных движений, условных и безусловных рефлексов
Периферическая Соматическая нервная система, вегетативная нервная система

Орган представляет собой часть тела, которая занимает в нем постоянное положение, имеет определенное строение и форму и выполняет одну или несколько функций. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную, ведущую функцию. В состав скелетной мышцы, например, входит поперечнополосатая мышечная и рыхлая соединительная ткань. В ней имеются кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Органы представляют собой рабочие аппараты организма, специализированные на выполнении сложных видов деятельности, необходимых для существования целостного организма. Сердце, например, выполняет функцию насоса, перекачивающего кровь из вен в артерии; почки - функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ; костный мозг - функцию кроветворения и т.д. Органы образовались в процессе эволюции животного мира. Орган - это исторически сложившаяся система различных тканей, объединенных общей для данного органа основной функцией, структурой и развитием.

В теле человека имеется много органов, но каждый из них является частью целостного организма. Несколько органов, совместно выполняющих определенную функцию, образуют систему органов. Система органов - это анатомические и функциональные объединения нескольких органов, участвующих в выполнении какого-либо сложного акта деятельности.

Все системы органов находятся в сложном взаимодействии друг с другом и составляют в анатомическом и функциональном отношении единое целое - организм.

Нередко две или несколько систем органов объединяют в понятие аппарат. Но, обладая сложной организацией, живой организм представляет собой единое целое, в котором деятельность всех его структур - клеток, тканей, органов и их систем - согласована и подчинена этому целому.

В анатомической и функциональной связи между всеми системами органов человека проявляется целостность организма. Живой организм, состоящий из множества органов, существует как единое целое.

1. Система органов движения обеспечивает передвижение организма в пространстве и участвует в образовании полостей тела (грудной, брюшной), в которых располагаются внутренние органы. Эта система образует также полости, в которых находятся головной и спинной мозг.

2. Система органов пищеварения осуществляет механическую и химическую переработку поступающей в организм пищи, а также всасывание во внутреннюю среду организма питательных веществ. Эта система выводит из организма оставшиеся неусвоенными вещества в окружающую среду.

Пищеварительный аппарат человека представлен пищеварительной трубкой, крупными железами пищеварительного тракта (слюнные железы, поджелудочная железа, печень), а также множеством мелких желез, залегающих в слизистой оболочке всех отделов пищеварительного тракта. Общая длина пищеварительного тракта от полости рта до заднего прохода составляет 8–10 м. По большей части он представляет собой изогнутую в виде петель трубку и состоит из переходящих одна в другую частей: полости рта, глотки, пищевода, желудка, тонкой, толстой и прямой кишки.


Чтобы произошло переваривание пищи, сначала необходимо ее разжевать и проглотить. Затем пища попадает в желудок и кишечник, где выделяются пищеварительные соки. Только слаженная работа всех органов пищеварения дает возможность полностью переварить пищу. Каждый орган в данном случае выполняет часть сложного процесса, а все вместе они осуществляют пищеварение. Значит и между отделами одной системы органов существует физиологическая зависимость.

Для нормальной работы пищеварительной системы требуется поступление к клеткам ее органов питательных веществ, кислорода. Из клеток должны удаляться углекислый газ и другие вредные вещества. Иначе говоря, система органов пищеварения теснейшим образом связана физиологически с системой органов кровообращения, дыхания, выделения и др.

3. Система органов дыхания обеспечивает газовый обмен, т.е. доставку кислорода из внешней среды в кровь и выведение из организма углекислого газа, одного из конечных продуктов обмена веществ, а также принимает участие в обонянии, голосообразовании, водно-солевом и липидном обмене, вырабатывании некоторых гормонов.

В дыхательном аппарате легкие выполняют газообменную функцию, а полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи - воздухопроводящую. Попадая в воздухоносные пути, воздух согревается, очищается и увлажняется. Кроме того, здесь же происходит восприятие температурных, механических и обонятельных раздражений.

4. Система мочевых органов выводит из крови и организма продукты обмена веществ (мочевину и др.). Мочеобразующие органы, которые также называются органами выделения, очищают организм от шлаков (солей, мочевины и др.), образующихся в результате обмена веществ.

5. Систему половых органов поддерживает жизнь вида, т.е. несет специальную функцию размножения. Половые органы подразделяются на наружные и внутренние. Внутренние мужские половые органы образуют яички, придатки, семенные пузырьки, семявыносящие протоки, предстательная и бульбоуретральные железы. Наружными мужскими половыми органами являются мошонка и половой член.

К внутренним женским половым органам относятся яичники, матка, маточные трубы, влагалище, а к наружным - большие и малые половые губы, клитор, луковицы преддверия влагалища и большие железы преддверия. Наружные женские половые органы располагаются в переднем отделе промежности, в области мочеполового треугольника.

6. Сердечно-сосудистая система, состоящая из кровеносной и лимфатической систем, доставляет питательные вещества и кислород к органам и тканям, удаляет из них продукты обмена веществ, а также обеспечивает транспортировку этих продуктов к выделительным органам (почкам, коже), а углекислого газа - к легким. Кроме того, продукты жизнедеятельности эндокринных органов (гормоны) также разносятся с помощью кровеносных сосудов по всему организму, чем обеспечивается влияние гормонов на деятельность отдельных частей и организма в целом.

7. Система органов внутренней секреции осуществляет при помощи гормонов регуляцию жизнедеятельности организма.

8.Система органов размножения - это семенники у мужчин, яичники и матка - у женщин. Система органов размножения обеспечивает воспроизведение потомства.

9. Нервная система объединяет все части организма в единое целое и уравновешивает его деятельность соответственно меняющимся условиям внешней среды. Будучи теснейшим образом связана с эндокринными органами, она обеспечивает совместно с последней нейрогуморальную регуляцию жизнедеятельности отдельных частей и организма в целом. Нервная система (кора полушарий головного мозга) является материальным субстратом психической деятельности человека, а также составляет важнейшую часть органов чувств.

Единая нервная система условно подразделяется на два больших отдела - соматическую нервную систему и вегетативную нервную систему. Соматическая нервная система ("сома" - тело) преимущественно осуществляет связь организма с окружающей средой, обусловливая чувствительность (с помощью чувствительных нервных окончаний и органов чувств) и движения тела, управляя скелетной мускулатурой.

Так как передвижение в пространстве и чувствительность свойственны животным организмам (это и отличает их от растений), соматическая часть нервной системы получила также название анимальной ("анималь" - животное).

Вегетативная нервная система названа так потому, что она оказывает влияние на "внутреннее хозяйство" организма: обмен веществ, кровообращение, выделение, размножение, т. е. на процессы так наз. растительной жизни ("вегетатио" - растительность).

Таким образом, организм человека, его единое целое, составляют несколько уровней организации по возрастанию, а именно: молекулярный уровень, клеточный уровень, тканевой уровень, органный уровень, системно-органный уровень и организменный уровень. Причем единицей считается клетка, а более высокие уровни за счет сложного взаимодействия осуществляют существование организма.

Органы и системы организма находятся между собой в столь тесной связи и взаимозависимости, что патологические изменения в одном из них не могут не отразиться на других, что приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности организма в целом.

Даже незначительные изменения, не говоря уже о постоянном влиянии патогенных факторов окружающей среды, приводят к ухудшению общего состояния, возникновению дисфункции различных органов и как итог - к болезни. И не одного только органа, а всего организма.

Органы, выполняющие общие функции, объединяются в системы органов: сердечнососудистую, дыхательную, пищеварительную, выделительную и другие.

Дыхательная система включает полость носа, носоглотку, гортань, трахею, бронхи, лёгкие. Газообмен - основная функция дыхательной системы органов. Она обеспечивает наш организм кислородом, освобождает его от накапливающегося углекислого газа.

Сердечнососудистая система органов отвечает за движение крови в системе замкнутых сосудов. Она состоит из кровеносных сосудов и сердца. Сердце проталкивает кровь по сосудам (непосредственно к тканям).

Лимфатическая система органов дополняет деятельность сердечнососудистой системы и способствует возвращению из тканевой жидкости белков и других полезных веществ. Она состоит из лимфатических узлов и сосудов.

Пищеварительная система органов включает глотку, зубы, язык, слюнные железы, пищевод, кишечник, желудок, печень, кишечник и поджелудочную железу. В пищеварительной системе пища измельчается, смачивается, подвергается воздействию пищеварительных соков.

В результате расщепления сложных молекул пищевых продуктов образуются простые молекулы необходимых человеческому организму веществ. Они всасываются и доставляются кровью ко всем клеткам организма человека.

Мочевыделительная система выполняет функцию удаления конечных продуктов обмена, включая азотсодержащие соединения. Основные органы мочевыделительной системы - мочеточники, почки, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Половая система отвечает за функцию размножения. К этой системе относятся наружные и внутренние половые органы и железы. У мужчин половые железы называются семенниками, а у женщин - яичниками. В них формируются половые клетки.

Эндокринная система включает железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидную железу, надпочечники). Они вырабатывают биологические активные вещества и выделяют их в кровь.

Иммунная система органов включает в себя красный костный мозг, вилочковую железу, лимфоузлы. Она обеспечивает сохранение биологической индивидуальности и химического постоянства внутренней среды организма.

Костная система представлена большим числом различных по форме, размеру и конструкции костей, которые входят в состав скелета. Скелет выполняет функции опоры, защиты и движения (при активном участии мышц).

Мышечная система объединяет все скелетные мышцы, выполняет функцию поддержания позы и перемещения частей тела в пространстве.

Состоит из центрального (спинной и головной мозг) и периферического (нервные узлы и нервы) отделов. Она регулирует и согласовывает работу всех систем организма, обеспечивает его приспособление к воздействиям внешней среды. Её деятельность создаёт основу для психики человека и его поведения.

Сенсорные системы (зрительная, вкусовая, слуховая, обонятельная) представлены высокоспециализированными рецепторами, способными воспринимать воздействие раздражителей и преобразовывать их энергию в электрические импульсы.

В коре головного мозга осуществляется обработка импульсов. Таким образом, формируются ощущения, организм связывается с внешней средой.



© dagexpo.ru, 2024
Стоматологический сайт