Что такое организм человека в биологии

Как устроен организм человека?

Внутреннее устройство человеческого организма превосходит по сложности самый мощный компьютер. Мы видим, слышим, говорим и двигаемся, спим и принимаем пищу, мерзнем и чувствуем боль, смеемся и плачем, а в это время внутри нас сообща трудятся десятки органов, рождаются и умирают клетки, поступают, видоизменяются и покидают организм различные вещества. Жизнь и здоровье каждого человека зависит от того, насколько четко и слаженно работают все детали оркестра, который представляет собой человеческое тело.

Человеческий организм представляет собой очень сложную структуру, состоящую из клеток, объединенных в ткани. Эти ткани соединяются между собой, образуя органы. Каждый орган отвечает за определенные функции организма. Например, сердце отвечает за перегонку крови, а глаза за зрение. Органы, совместно выполняющие общие функции, составляют системы органов.

Системы органов

Органом называют часть тела, имеющую определенную форму и конструкцию и выполняющую необходимые для нормальной деятельности организма функции. Органы со сходными функциями образуют системы органов.

Сердечно-сосудистая система — сердце, вены, артерии, капилляры, кровь. Обеспечивает постоянную циркуляцию крови по сосудам.

Дыхательная система — нос, рот, гортань, трахея, легкие, бронхи, диафрагма. Обеспечивает доставку в организм кислорода и удаление углекислого газа.

Пищеварительная система — рот, зубы, язык, слюнные железы, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка, печень, желчный пузырь, поджелудочная железа. Обеспечивает прием и переваривание пищи.

Опорно-двигательная система — кости, хрящи, суставы, связки. Образует каркас организма, защищает внутренние органы, обеспечивает простые двигательные действия.

Нервная система — головной и спинной мозг, нервы, органы чувств (глаза, уши, обонятельные, тепловые и осязательные рецепторы, вкусовые сосочки). Регулирует взаимосвязанную деятельность всех систем организма. Обеспечивает реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды.

Эндокринная система — щитовидная и поджелудочная железы, надпочечники и др. Регулирует деятельность внутренних органов.

Лимфатическая система — лимфатические узлы и сосуды, селезенка, миндалины, аденоиды. Обеспечивает циркуляцию лимфы (бесцветной жидкости) по сосудам.

Мочевыделительная система — почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Выводит из организма лишние вещества.

Половая система подразделяется на женскую (яичники, матка, влагалище, наружные половые органы, молочные железы) и мужскую (яички, половой член, мочеиспускательный канал, предстательная железа). Обеспечивает размножение.

Мышечная система — скелетные мышцы. Обеспечивает движение организма.

Внутренняя среда

Все биологические жидкости – тканевая жидкость, кровь и лимфа – составляют внутреннюю среду организма. Французский физиолог Клод Бренар первым высказал мысль, что непременным условием нормального существования тканей и клеток является сохранение постоянного состава внутренней среды организма.

Способность внутренних систем организма поддерживать постоянство своего состояния за счет скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия, называют гомеостазом. Невзирая на порой чересчур интенсивное воздействие на организм внешней среды, свойства внутренней среды меняются лишь незначительно и только чтобы восстановить нарушенное равновесие.

Поддержание постоянной температуры – необходимое условие работы нашего организма. Сохранение организмом постоянной внутренней температуры называют терморегуляцией, а процесс, который ею руководит, – теплообменом. Принцип терморегуляции достаточно прост: если снаружи холодает, то тело вырабатывает больше тепла и меньше отдает его во внешнюю среду, если внешняя температура повышается – все происходит наоборот.

«Высокое напряжение»

Удивительно, но внутри нашего тела есть настоящее электричество. Электроэнергия просто необходима организму. В ответ на раздражение в нейронах возникает электрический импульс. Двигаясь по нервным волокнам, он достигает мышечных клеток, в клетках возникает новый импульс, распространяющийся по всей мышце и вызывающий ее сокращение.

Нервная система координирует важнейшие жизненные процессы в организме благодаря механизму нервной регуляции. Основным принципом механизма этого процесса является рефлекс, реакция организма на воздействие внутренних или внешних раздражителей. Яркий свет, например, вызывает рефлекторное сужение зрачка.

«Лишние» органы?

Долгое время казалось, что человеческий организм устроен идеально и в нем нет ничего лишнего. Но со временем было открыто множество недоразвитых органов, чья первоначальная функция была сильно ослаблена или утрачена. Эти органы были названы рудиментарными. Кости копчика, полулунная складка глаза, ушные мышцы – все это рудименты, хорошо развитые у животных, но бесполезные для человека.

Некоторые рудиментарные органы в ходе эволюции сумели «сменить профессию» и научиться выполнять функции, для которых они изначально не были предназначены. Самый известный рудиментарный орган, аппендикс, представляющий собой отросток слепой кишки, по всей видимости, является частью иммунной системы.

Источник

Организм человека. Системы органов. Ткани.

теория по биологии 🌿 анатомия и физиология

Отличия человека от животных

Человек разумный (лат. Homo sapiens) относится к классу Млекопитающих. Строение тела человека в целом схоже со строением других представителей класса, однако несколько существенный отличий позволили людям перейти на качественно новый по сравнению с животными этап развития: изменения в развитии структур мозга, увеличение мозговой полости и большая площадь коры больших полушарий привели к возникновению сознания и самосознания, абстрактного мышления.

Изменения в голосовом аппарате (опущение гортани и подъязычной кости, развитие связок) предопределили появление речи, с помощью которой люди могут эффективно общаться друг с другом.

Человека также отличают:

Развитие анатомии и физиологии

Изучать строение тела животных люди начали с древнейших времен. Уже среди наскальных рисунков можно найти изображения бизонов и мамонтов с обозначением их внутренних органов: сердца, лёгких и т.д. Первые письменные источники по анатомии человека были созданы на Древнем Востоке. Это «Канон медицины» (Древний Китай, 3 тыс. до н.э.), «Нэй цзин» (XI-VIII вв. до н.э.), индийская «Аюрведа» («Знание жизни», VI в до н.э.). В них описываются кровеносные сосуды, расположение внутренних органов, кости, мышцы и нервы. Изучение анатомии в то время основывалось на случайных открытиях, полученных при хирургических вмешательствах или вскрытии трупов. Знания о медицине древних египтян изложено в «папирусе Эберса». Вероятно, в Египте изучение анатомии было связано с обработкой и бальзамированием трупов.

Основоположниками классической анатомии в Европе стали древнегреческие ученые. Алкмеон Кротонский первым начал изучать анатомию человека, основываясь на знаниях о строении животных. Он же выявил связь органов чувств с головным мозгом и его роль в обработке информации.

Известнейшим врачом и анатомом древнего мира был Гиппократ (ок. 460 – 370 гг н.э.), живший на острове Кос. Он основал Косскую медицинскую школу, до сих пор его называют отцом медицины. Гиппократ подробно описал строение костей черепа, мышц головы и шеи, положил начало современной эмбриологии.

Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.) выявил закономерность в ходе артерий и вен: он утверждал, что артерии идут от сердца, а вены – к сердцу.

Герофил (род. в 304 г.до н.э.) и Эразистрат (ок. 300 – 240 гг. до н.э.) стали основателями Александрийской медицинской школы. Они производили многочисленные вскрытия трупов людей и животных. Герофилу принадлежат описания хода нервов, строения головного мозга и его отделов. Эразистрат также описал строение коры головного мозга, принципы движения мышц. Он первым заметил существование коллатеральных сосудов между артериями и венами.

Несмотря на значительный прогресс в изучении анатомии, древнегреческие врачи были подвержены многочисленным заблуждениям. Например, центром умственной деятельности они считали сердце или печень. Из-за того, что при вскрытии полые вены казались пустыми, врачи полагали, что по венам в организме течет воздух. Мало кто решался спорить с авторитетом известных ученых, поэтому подобные ошибки не исправлялись веками.

После Древней Греции центром развития медицины стал Древний Рим. Ещё одним отцом медицины можно назвать Клавдия Галена (ок. 130 – 201 гг.). Почти на полторы тысячи лет труды Галена стали эталоном медицинского образования, его суждения не подвергались сомнению. Он описал строение костей и мышц, доказал необходимость нервных волокон при движении и мышлении людей.

Труди римских и греческих врачей переводились на разные языки, в том числе и на арабский. С развитием христианства в Европе вскрытие трупов, а после и полостные операции были запрещены, изучение анатомии приостановилось. Новым центром развития науки стали арабские страны. Абу-Али Ибн Сина (он же Авиценна, 980 – 1037 гг.) создал «Канон врачебной науки». Он вобрал опыт европейских и восточных медицинских школ. До начала Эпохи Возрождения все врачи должны были заучивать «Канон» наизусть.

Эпоха Возрождения ознаменовалась рядом научных прорывов, в том числе в анатомии и физиологии. Были пересмотрены старые суждения, исправлены многие заблуждения. Профессор Падуанского университета Андреас Везалий (1514 – 1564 гг.) стал основоположником описательной анатомии. Под его руководством составили труд «О строении человеческого тела», где были собраны подробные анатомические рисунки.

Начало физиологии как самостоятельной науки, положил Вильям Гарвей, в 1628 г. доказавший существование малого круга кровообращения и описавший принципы движения крови в организме.

Русские лекари изучали строение тела человека по сочинениям Галена и Везалия, переведенным с латинского языка. Отечественные ученые внесли существенный вклад в развитие анатомии в XIX-XX вв. П. А. Загорский (1764 – 1846 гг.) основал крупную анатомическую школу. Его последователями и учениками были И. В. Буяльский, Е. О. Мухин. Самым известным учеником Мухина был И. М. Сеченов (1816 – 1872 гг.). Основателем топографической анатомии стал профессор медицины и успешный полевой хирург Н. И. Пирогов (1810 – 1881 гг.), первым применивший гипсовую повязку и эфирный наркоз в полевых условиях.

«Отцом русской физиологии» и одним из создателей теории иммунитета стал И. М. Сеченов (1829 – 1905 гг.). Современное учение о рефлексах, открывшее путь к изучению высшей нервной деятельности, после серии опытов с животными постулировал И. П. Павлов (1849 – 1936 гг.).

С развитием науки и техники появились новые методы изучения строения и функционирования организма человека. Роль вскрытий для развитии анатомии отошла на задний план, вместо них успешно применяют такие методы, как рентгеновское, ультразвуковое исследование, компьютерная, магнитно-резонансная томография и т.д.

Уровни строения организма человека. Системы органов.

Организмом называют сложную относительно стабильную систему, реагирующую на изменения среды, как единое целое. По современным представлениям, строение и работу любого организма можно изучать на нескольких уровнях: молекулярном, субклеточном (уровень клеточных органелл), клеточном, тканевом, уровне органов, систем органов и уровне целого организма.

Изучением молекулярного уровня строения организма занимаются биохимия и молекулярная медицина. Единицей строения всего живого является клетка, ее изучением занимается цитология. Клетки, схожие по происхождению, функциям и объединенные территориально, а также межклеточное вещество между ними, составляют ткани. Ткани, в свою очередь, образуют отдельные органы.

Органы с общим эмбриональным происхождением и схожими функциями, объединяют в систему органов. У человека выделяют следующие системы:

Несмотря на то, что разделение органов на системы имеет анатомические и физиологические обоснования, в реальности многие органы выполняют настолько разнообразные функции, что могут быть отнесены к нескольким системам. Части организма не существуют изолированного друг от друга, они постоянно находятся в тесном взаимодействии, все время оказывают взаимное влияние.

Специализация клеток

Клетки тела организма обладают большим разнообразием, они различаются по форме, принципам организации и функциям. Тем не менее, все эти клетки происходят из единственной зиготы, которая образуется при слиянии сперматозоида с яйцеклеткой.

Клетки, как и все живое, могут умирать. Это регулярно происходит в процессе естественного обновления тканей или может быть следствием повреждения. Ряды клеток постоянно должны пополнятся. Высокоспециализированные клетки тканей чаще всего не дают начало другим клеткам. Так, нервные, мышечные клетки не способны к делению. Для возобновления тканей служат стволовые клетки. Они относительно просто устроены, что позволяет им размножаться митозом и поддерживать свое количество. Основная функция стволовых клеток – их способность дифференцироваться, то есть превращаться в более сложно организованные, специализированные клетки.

Тотипотентная стволовая клетка способна дать начало клетке любой ткани. При делении тотипотентной клетки образуются плюрипотентные стволовые клетки. Каждая из плюрипотентных клеток может дать начало только другой плюрипотентной клетке или же стволовой клетке конкретной линии.

Стволовые клетки расположены в эпифизах и губчатом веществе некоторых костей, они образуют красный костный мозг. Частое заболевание стволовых клеток костного мозга – лейкоз, или лейкемия («рак крови»). При лейкозе клетки начинают неконтролируемо делится, так что единственным способом защитить организм становится уничтожение стволовых клеток с помощью радиации или химиотерапии. Чтобы человек мог жить после этого, ему подсаживают клетки чужого костного мозга. В детском возрасте лейкозы достаточно часто излечиваются, если вовремя начать терапию.

Разные виды стволовых клеток дают начало разным тканям. Ткань – это совокупность схожих клеток, которые служат одной цели. В организме человека различают нервную, мышечную, эпителиальную и соединительную ткани.

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань, она же покровная, выполняет барьерные функции, служит для разделения сред. Эпителий выстилает дыхательные пути, стенки желудочно-кишечного тракта, сосудов. Кожа человека тоже образована эпителиальной тканью с мертвым наружным слоем. Также эпителиальная ткань образует железы.

Эпителии образованы пластами плотно прилегающих друг к другу клеток. Между покровными клетками нет зазоров, они соединены очень прочными контактами. Внутри эпителия нет кровеносных сосудов, поэтому эпителиальные ткани не могут достигать большой толщины. Клетки покровной ткани обладают высокой способностью к регенерации, так как покровы тела все время подвергаются повреждениям.

Соединительная ткань

Соединительная ткань широко представлена в организме, она есть во всех органах. По некоторым данным, соединительная ткань составляет 60-90% от массы органов. Соединительная ткань в основном служит для опоры, защиты и запаса питательных веществ. Её отличительная особенность в том, что большую долю в ткани составляют не клетки, а межклеточное вещество, которое они вырабатывают.

Твердая соединительная ткань образует кости, межклеточное вещество в ней – минеральные и органические соли. Большую часть хрящевой соединительной ткани составляют белки коллагена и эластина. Те же белки находятся под кожей, благодаря чему она может тянуться и возвращаться к начальной форме. Плотная соединительная ткань может быть оформленной (образует связки и сухожилия) и неоформленной. Также выделяют соединительные ткани со специальными свойствами (ретикулярную, жировую, пигментную и слизистую).

Мышечная ткань

Мышечная ткань образована многоклеточными мышечными клетками, миоцитами. Миоциты обладают:

В организме различают три вида мышечной ткани: поперечно-полосатую (скелетную), сердечную и гладкую. Скелетная мускулатура отличается тем, что ее сокращения произвольны, то есть человек способен осознанно управлять ей. Волокна сердечной мышцы схожи по строению со скелетными, но осознанно управлять ими человек не может. Гладкие мышцы находятся в стенках сосудов и внутренних органов, их отличает большая выносливость и медленная скорость сокращения. Сердечная и скелетная мускулатура, в отличии от гладкой, могут создавать значительное усилие при сокращении, преодолевать большое сопротивление.

Нервная ткань

Нервная ткань состоит из клеток, способных генерировать электричество. У них небольшое тело и многочисленные отростки (длинные – аксоны, короткие – дендриты). Нервная ткань обеспечивает взаимодействие остальных тканей и органов, регулирует их работу.

Нервные клетки одни из самых высокоспециализированных в организме, поэтому для существования им необходима помощь вспомогательных клеток, нейроглии.

Задание EB1321 Установите соответствие между характеристиками и слоями кожи человека, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКИ	СЛОИ КОЖИ
1) содержит кровеносные сосуды 2) имеет ороговевшие клетки 3) придаёт коже эластичность 4) содержит большинство нервных окончаний 5) содержит волосяную луковицу 6) участвует в образовании ногтей Всего можно выделить 3 слоя кожи: эпидермис, дерма и гиподерма. На рисунке цифрой 1 обозначен эпидермис, а цифрой 2 – дерма. Эпидермис – наружный слой кожи, который выполняет защитную функцию, кроме того участвует в образовании ногтевых пластин. Клетки эпидермы регулярно и незаметно для нас слущиваются, таким образом происходит их обновление. В дерме располагаются волосяные фолликулы, сальные и потовые железы, большинство нервных окончаний и кровеносные сосуды. Здесь же располагается pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Источник Организм Организм (позднелат. organismus от позднелат. organizo — устраиваю, сообщаю стройный вид, от др.-греч. ὄργανον — орудие) — живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. Как отдельная особь организм входит в состав вида и популяции, являясь структурной единицей популяционно-видового уровня жизни. Организмы — один из главных предметов изучения в биологии. Для удобства рассмотрения все организмы распределяются по разным группам и категориям, что составляет биологическую систему их классификации. Самое общее их деление — на ядерные и безъядерные. По числу составляющих организм клеток их делят на внесистематические категории одноклеточных и многоклеточных. Особое место между ними занимают колонии одноклеточных. Формирование целостного многоклеточного организма — процесс, состоящий из дифференцировки структур (клеток, тканей, органов) и функций и их интеграции как в онтогенезе, так и в филогенезе. Многие организмы организованы во внутривидовые сообщества (например, семья или рабочий коллектив у людей). Содержание Одноклеточные и многоклеточные организмы Однокле́точные органи́змы — внесистематическая категория живых организмов, тело которых состоит из одной (в отличие от многоклеточных) клетки (одноклеточность). К ней могут относиться как прокариоты, так и эукариоты. Считается, что одноклеточными были первые живые организмы Земли. Наиболее древними из них считаются бактерии и археи. Термин «одноклеточные» также иногда используется как синоним протист (лат. Protozoa,Protista ). Прокарио́ты, или до я́дерные преимущественно одноклеточны, за исключением некоторых цианобактерий и актиномицетов. Среди эукариот одноклеточное строение имеют простейшие, ряд грибов, некоторые водоросли. Одноклеточные могут формировать колонии. Эукарио́ты, или я́дерные (лат. Eucaryota от греч. εύ- — хорошо и κάρυον — ядро) — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами). Унитарные и модулярные организмы Отличия от неживой природы Живые организмы отличаются от тел неживой природы более сложным химическим составом (в частности, обязательным наличием белков и нуклеиновых кислот) и совокупностью свойств живого (по отдельности большинство из этих свойств имеются и у некоторых объектов неживой природы). Источник Строение органов человека Общий обзор организма. Рудименты Уровни организации 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. Схема пищеварительного тракта в составе пищеварительной системы: 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 Клеточное ядро как важнейшая составная часть клетки, содержащая ДНК (гены), выполняет следующие функции: 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). 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. Функции цитоплазматической мембраны: 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 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). Фазы деления Рисунок Митоз Профаза Различные виды эпителия Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции Плоский эпителий 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: 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 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 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. 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) 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. 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. Источник ← Что такое дестабилизирующие факторы Что такое дисплазия в гинекологии → Вам также понравится Что такое двунадесять языков 25.10.202315.04.2022 admin 0 Что такое перерасчет пенсии неработающим пенсионерам 26.10.202321.04.2022 admin 0 Что такое гос платформа газпром 25.10.202314.04.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.