В человеческий организм входят системы. К спортивным травмам относятся. Симптомы и диагностика
Человеческий организм представляет собой уникальную, сложную конструкцию, в которой все процессы протекают только благодаря слаженной совместной работе каждой клеточки, из которых состоят ткани каждого органа нашего тела. Но одна структура не может выполнять все необходимые функции для жизнедеятельности нашего организма, поэтому все части тела, выполняющие похожие функции, объединяют в системы.
Таким образом, система органов - это совокупность образований, похожих по своему строению, функциям и развитию. Выделяют 5 таких объединений, каждое из которых выполняет свою определенную и немаловажную роль в существовании всего организма. Какие же можно выделить системы органов человека?
Респираторный тракт
Играет большую роль в деятельности организма, так как обеспечивает доставку кислорода, поступающего с вдыхаемым воздухом в кровь, и выделение углекислого газа. Таким образом, каждая клеточка получает необходимую для жизни порцию кислорода и избавляется от ненужных ей веществ. Но до того как воздух попадает в легкие, он проходит через дыхательные пути, а именно: носовую полость и глотку - это верхние дыхательные пути; гортань, трахею и бронхи, образующие нижнюю часть дыхательой системы.
Стенки проводящих путей состоят из костной и хрящевой тканей, благодаря которым они не спадаются, и воздух без каких-либо препятствий поступает в организм при вдохе. Также, поступая в легкие, воздух должен быть очищен от пыли, согрет и увлажнен, в чем и кроется заслуга слизистой оболочки, в частности покрывающей полость носа. В верхней трети носоглотки имеется орган обоняния, при помощи которого дыхательная система осуществляет и обонятельную функцию.
Кроме того, одной из крайне важных функций, осуществляющихся при помощи дыхания и позволяющей людям общаться между собой и выражать свои эмоции, является речь. Невозможно представить нормальную жизнедеятельность, если бы не было дыхательной системы органов человека.
Сердечно-сосудистая система
В ее основе выделяют центральный орган - сердце - с соединенными с ним замкнутыми трубками, называемыми кровеносными сосудами. Сердце представляет собой полый мышечный орган, основной функцией которого является насосная. Оно своими ритмичными сокращениями выталкивает всю массу крови, находящуюся в ее камерах, в сосудистое русло. Сосуды образуют малый и большой круги кровообращения. Все перечисленные структуры образуют в совокупности органы кровеносной системы.
Сеть сосудов представляет собой систему трубок, которые содержат циркулирующую жидкость и осуществляют доставку к клеткам и тканям организма необходимые питательные вещества, а также осуществляют удаление продуктов жизнедеятельности и транспортировку их в систему выделения, а именно к экскреторным органам, почкам, коже. Артерии расположены во всем теле человека, даже в костях, что позволяет поддерживать все необходимые условия для существования.
Кровеносные сосуды, идущие от сердца и несущие к ним артериальную, обогащенную кислородом кровь, называются артериями. А те, что осуществляют противоположную функцию, то есть несут кровь, содержащую ненужные клеткам продукты жизнедеятельности к сердцу от органов, называются венами. Все они различаются по калибру: от более крупных до совсем мелких. В малом кругу кровообращения артерии и вены выполняют противоположные друг другу функции.
Пищеварительная система человека
Пищеварительный канал имеет определенные разделы: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка. Длина этого комплекса составляет 8-10 м.
Глотка представляет собой часть пищеварительной трубки и дыхательных путей и является промежуточной между полостью носа и рта с одной стороны и пищеводом и гортанью - с другой.
Пищевод представляет собой длинную узкую трубку, находящуюся между глоткой и желудком, главная функция которой - продвижение пищи в нижележащие отделы. Длина его составляет 23-25 см.
Желудок имеет вид мешкообразного расширения пищеварительного тракта. Здесь скапливается пища и протекают первые стадии переваривания, в результате которых твердые части пищи приобретают жидкий или кашицеобразный вид.
Тонкая кишка образует множество петлеобразных изгибов и переходит в толстую. Длина ее составляет 6,5-7 м. Тут осуществляется механическая и химическая обработка пищи (при воздействии щелочной среды) и всасывание питательных веществ.
Толстая кишка - последний отдел пищеварительной системы, который заканчивается заднепроходным отверстием. Длина составляет 1-1,5 м.
Пищеварительная система человека отвечает за получение необходимых питательных веществ, их обработку и удаление ненужных продуктов обмена.
Мочеполовая система
Органы этой системы связаны друг с другом по своему развитию, а их выводные протоки соединяются в одну большую мочеполовую трубку, представляющую собой мочеиспускательный канал у мужчин, или же открываются в одном общем пространстве- преддверии влагалища у женщин, поэтому объединяют в себе мочевые и половые органы.
Мочевыделяющие органы включают почки, которые образуют мочу, и мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, которые участвуют в накоплении и выведении мочи.
Половые органы делятся на мужские и женские. К мужским относятся яички, семявыносящие протоки с семенными пузырьками, предстательная железа, бульбоуретральные железы, половой член. К женским относят яичники, маточные трубы, матка, влагалище. Эти органы расположены в малом тазу, и их называют внутренними, а большие и малые половые губы, клитор, девственная плева относятся к группе наружной части половой системы.
Нервная система
Что касается данной системы органов человека, то она является наиболее сложной структурой человеческого тела. Ее можно подразделить на центральную и периферическую.
К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг, а различные корешки и нервы, отходящие от них, вместе с рецепторным аппаратом образуют периферическую ее часть.
Центральная нервная система отвечает за обработку поступающих от периферических нервов импульсов, попутно образуя ответные сигналы, которые приводят к осуществлению какого-либо действия, осознанию мысли и т. д. Представляет собой более сложную и совершенную, по сравнению с периферической, систему.
Периферическая нервная система выполняет преимущественно проводниковую функцию. При ее помощи происходит восприятие раздражения, формирование. Центральная нервная система отвечает за восприятие передаваемых импульсов и ответ на них.
Кроме того, нервную систему можно подразделить на соматическую и вегетативную. Первая подчиняется сознанию человека и отвечает за осознанные движения.
Вегетативная нервная система расположена в стенках сосудов и органов и контролируется преимущественно различными метаболитами и веществами.
Опорно-двигательный аппарат
Включает в себя мускулатуру, являющуюся активной частью аппарата, скелет и его соединения, которые образуют пассивную часть опорно-двигательной системы.
Вся мускулатура делится на висцеральную и соматическую. Мускулатура, входящая в состав внутренних органов и в большинстве состоящая из гладких мышц, называется висцеральной или непроизвольной. Соматическая, или произвольная, состоит в основном из исчерченных волокон, которые находятся в стенках полостей тела и образуют основную мышечную массу конечностей. С помощью поперечных мышечных волокон осуществляются движения, проявляющиеся в перемещении всего тела в пространстве.
Скелет представляет собой совокупность плотных образований, имеющих преимущественно механическое значение. Составляют скелет отдельные кости, соединенные между собой соединительной, хрящевой и костной тканью. Основные функции скелета - защита, опора и движение.
Защитная функция осуществляется путем образования из костей специального канала, например позвоночного, который защищает спинной мозг, черепа - шлемообразного образования, защищающего головной мозг, грудной клетки, отграничивающей жизненно важные органы, и таза, защищающего органы выделения и размножения.
Опорная функция достигается путем прикрепления мягких тканей и органов к различным частям скелета. Без данной системы органов человека невозможно было бы прямохождение и поддержание положения тела в пространстве.
Двигательная функция осуществляется за счет мышц, приводящих в движение кости, соединенные подвижными сочленениями. Благодаря многообразию суставов, удается совершать сложные и комбинированные действия.
В человеческом теле все органы объединены в системы, которые выполняют определенные функции. Медицина изучает системы органов человеческого тела, применяя полученные знания для диагностики и лечения разных заболеваний.
К основным системам человеческого тела относятся:
- Нервная система
- Дыхательная система
- Система органов кроветворения
- Сердечно-сосудистая система
- Пищеварительная система
- Мочеполовая система
- Эндокринная система
- Опорно-двигательная система
- Лимфатическая система
- Иммунная система
- Покровная система
- Система органов чувств
Нервная система
Нервная система регулирует работу тела человека, способность реагировать на внешние раздражители. Она состоит из центральной нервной системы (головной и спинной мозг) и периферической нервной системы (сеть нервных волокон и окончаний, которые соединяют все органы и части тела).
Головной мозг расположен внутри черепной коробки и состоит из мозга (разделенного на два полушария), ствола, продолговатого мозга и мозжечка.
Спинной мозг находится внутри позвоночного столба. От спинного мозга разветвляется периферическая нервная система, состоящая из пучков волокон, по которым распространяются нервные импульсы, идущие из головного мозга.
Дыхательная система
Дыхательная система насыщает организм кислородом, а также выводит углекислый газ и токсины из клеток тела. Состоит дыхательная система из гортани, трахеи, бронхов и легких. Также осуществлять процесс дыхания помогают носовая полость и глотка.
Система органов кроветворения
Кроветворная система обеспечивает организм кровью. Состоит кроветворная система из селезенки (очищает кровь от мертвых клеток), лимфатических узлов (поставляют плазматические клетки), костного мозга (отвечает за образование стволовых клеток, из которых затем создаются клетки крови) и периферической системы сосудов (разносит клетки крови по организму человека). Эти составляющие кровеносной системы обеспечивают образование клеток крови: эритроцитов, тромбоцитов, лимфоцитов и лейкоцитов.
Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система обеспечивает постоянную циркуляцию крови в теле человека. Главным органом данной системы является сердце. Также в сердечно-сосудистую систему входят кровеносные сосуды и капилляры, которые сетью пронизывают все внутренние органы и ткани. Система кровообращения у всех позвоночных, в том числе и у человека, замкнутая. Выделяют большой и малый круг кровообращения.
Кровь постоянно разносит по кровеносным сосудам и капиллярам огромное число полезных веществ, кислород. С помощью крови из органов и систем органов выводятся продукты распада и токсины.
Пищеварительная система
Система органов пищеварения обеспечивает поступление в человеческий организм пищи. Полученные из пищи питательные вещества дальше доставляются во все клетки, ткани и системы органов.
Пищеварительная система состоит из ротовой полости, глотки и пищевода (которые измельчают пищу и доставляют полученную массу в желудок), а также желудка, поджелудочной железы, печени, тонкого и толстого кишечника (которые переваривают пищу, усваивают из нее полезные вещества и микроэлементы, регулируют обмен веществ, синтез гормонов, выводят отходы переработанной пищи из организма).
Мочеполовая система
Мочеполовая система отвечает за репродуктивную функцию человеческого организма, обеспечивает мочевыделительный процесс. Мочеполовая система состоит из почек (регулируют объем жидкости и кровь в организме, выводят из крови ненужные вещества), почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря (накапливает мочу), мочеиспускательного канала, половой системы органов (отвечает за репродуктивную функцию организма).
Мочеполовая система у мужчин состоит из внутренних и наружных половых органов. К внутренним половым органам относятся яички с придатками, семявыводящие протоки, семенные пузырьки с протоками, предстательная железа и уретра. К наружным половым органам относятся мошонка, в которой расположены яички и пенис.
Женская половая система состоит из маточных труб, матки, пары яичников с придатками, клитора, малых и больших половых губ, между которыми расположено преддверие влагалища.
Эндокринная система
Эндокринная система считается одной из основных систем организма. С помощью гормонов она регулирует процессы роста и развития организма. Эндокринная система состоит из гипофиза, гипоталамуса, щитовидной железы, коры надпочечников, паращитовидных желез, яичек у мужчин и яичников у женщин.
Опорно-двигательная система
Опорно-двигательная система состоит из костной системы (кости черепа, позвоночник, грудная клетка, кости плечевого пояса, таз, кости верхних и нижних конечностей) и мышечной системы (мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей).
Скелет представляет собой остов, который поддерживает тело человека и защищает внутренние органы и суставы от механических повреждений. Это каркас, который приводится в движение с помощью мышц. Человеческий скелет условно разделяют на кости туловища и кости конечностей. Череп защищает мозг, кости туловища защищают внутренние органы от повреждений, кости конечностей позволяют двигать руками и ногами.
Человеческий скелет состоит из 206 костей, из которых многие парные. Кости образованы костной тканью, пронизанной нитями нервов и кровеносных сосудов. Кости скелета соединяются в суставы, обеспечивающие процесс движения тела. Скелет соединяется с мышцами с помощью соединительной ткани и сухожилий. Все это вместе обеспечивает человеку возможность двигаться и выполнять различные действия.
Мышечная система отвечает за движение человеческого тела, регулирует равновесие, обеспечивает сокращение и работу всех внутренних органов и систем органов. Мышцы образуются из мышечных волокон, собранных в пучки.
Мышцы разделяют на три типа:
- скелетные мышцы, которые прикрепляются к костям, отвечают за передвижение тела и работу внутренних органов;
- гладкие мышцы, которые располагаются в стенках сосудов и внутренних органов;
- сердечная мышца, которая отвечает за работу сердца.
Лимфатическая система
Лимфатическая система состоит из разветвленной сети сосудов, которые переходят в лимфатические узлы. Данная система выполняет транспортировку полезных составляющих к клеткам организма, избавляет их от токсинов и микробов. Транспортировка полезных веществ и продуктов выделения осуществляется по лимфатическим сосудам с помощью специальной жидкости – лимфы. Лимфатические узлы фильтруют лимфу от инфекций, микробов и раковых клеток.
Иммунная система
Органы иммунной системы несут большую ответственность за здоровье и активность человека. Данная система отвечает за сопротивляемость человеческого организма вирусам и болезням, распознает, реагирует и уничтожает все чужеродные микробы. Иммунная система состоит из центральных и периферических органов. К центральным органам относятся костный мозг, тимус, эмбриональная печень, лимфоидные образования аппендикса и толстой кишки. К периферическим органам иммунной системы относят селезенку, лимфатические узлы, участки лимфоидной ткани в каждом внутреннем органе.
Покровная система
Покровная система представлена кожей. Кожа – это большое рецепторное поле, которое обеспечивает чувствительность человеческого организма. Масса кожи составляет около 15% от общей массы тела, а площадь ее колеблется от 1,5 до 2,5 квадратных метров. Кожа выполняет важные функции: барьерную (защищает от внешних раздражителей), регуляторную (регулирует температуру тела и водно-солевой обмен), выделительную (выводит через поры яды и токсины) и рецепторную (благодаря коже мы может испытывать тепло, холод).
Система органов чувств
Органы чувств отвечают за оценку и восприятие окружающего мира. К органам чувств относятся органы зрения, слуха, обоняния, осязания, вкусовые органы. Все органы чувств связаны с нервной системой. Через органы чувств в нервные окончания и в мозг поступают сигналы, которые позволяют испытывать эмоции и реагировать на внешние раздражители.
Человеческий организм представляет собой уникальную систему, в которой нет ненужных органов и клеток. Ученые пытаются разгадать принципы устройства и взаимодействия внутренних органов и система органов, однако многие загадки и тайны человеческого тела не могут объяснить до сих пор.
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.
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.
| 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:
- Хранение, воспроизведение и передача наследственной генетической информации.
- 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 :
- Ограничение содержимого цитоплазмы от внешней среды образованием поверхности клетки.
- Защита от повреждений.
- Распределение внутриклеточной среды на отсеки, в которых протекают определённые метаболические процессы.
- 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.
- Энерготрансформирующая функция - преобразование электрической энергии в химическую.
- Рецепция (связывание) и проведение регуляторных сигналов в клетку.
- Секреция веществ.
- 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).
| 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.
| Фазы деления | Рисунок | Митоз |
| Профаза |
|
|
| Метафаза |
|
|
| Анафаза |
|
|
| Телофаза |
|
|
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).
| Вид ткани (рисунок) | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
| Плоский эпителий
|
| поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов, плевра, брюшина | покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
| Кубический эпителий
|
| канальцы почек, слюнные железы, железы внутренней секреции | реарбсорбция (обратное) при образовании вторичной мочи, выделение слюны, секретов с гормонами |
| Цилиндрический эпителий (призматический)
|
| желудок, кишечник, желчный пузырь, трахея, матка | слизистая оболочка желудка и кишечника |
| Однослойный мерцательный эпителий
|
| дыхательные пути, спинномозговой канал, желудочки мозга, яйцеводы | защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли), организует ток жидкости, перемещение яйцеклетки |
| Псевдомногослойный
|
| обонятельные зоны, вкусовые сосочки языка, мочевой канал, трахеи | чувствительный эпителий . Восприятие запаха, вкуса, наполнение мочевого пузыря, ощущение присутствия посторонних частиц в трахее |
| Многослойный
|
| 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»).
| Вид ткани (рисунок) | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
| Рыхлая соединительная ткань
|
| 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
|
| 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.
| Вид ткани (рисунок) | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
| Гладкая ткань
|
| 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)
|
| скелетная мускулатура, мышцы языка, глотки, начальная часть пищевода | сокращаются в ответ на импульсы, приходящие от двигательных нейронов спинного и головного мозга |
| Сердечная ткань
|
| 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:
- Униполярный (двигательный, центробежный )
- Псевдобиполярный (чувствительный, центростремительный )
- Мультиполярный (входит в состав головного мозга )
- Дендриты
- Тело нейрона
- Клеточное ядро
- Цитоплазма
- Аксоны
- Шванновская клетка
- Окончания аксона
- 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)
- Тело нейрона
- Дендриты
- Аксоны
- Концевые пластинки
- Синаптические пузырьки
- Миелиновая оболочка
- Перехват Ранвье
- Вещество Ниссля
- Окончание нервного волокна
- 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.
- Внешний раздражитель
- Окончания чувствительного нерва в коже
- Сенсорный нейрон
- Синапс
- Вставочный нейрон
- Синапс (передача от нейрона к нейрону )
- 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.
1. Кровеносная система (сердечно-сосудистая) состоит из:
сердца, кровеносных сосудов (артерии - кровь от сердца, вены - к сердцу; капилляры отвечают за обмен веществ)
Функции:
- транспортная
- защитная
- участие в гуморальной регуляции.
2. Лимфатическая система
состоит из:
лимфатических сосудов и узлов, капилляров (капилляры слепозамкнуты, через их стенки межклеточная жидкость попадает внутрь, а оттуда - в лимфу).
в области грудного протока лимфатические сосуды впадают в верхнюю полую вену.
Функции:
- защитная
- удаление продуктов жизнедеятельности.
3. Опорно-двигательная система (ОДС)
Делится на две части:
а) активная часть (мышцы, отвечающие за движение)
б) пассивная часть (кости, хрящи, связки, сухожилия).
Функции:
- опора
- движение
- защита
4. Выделительная система
Состоит из:
почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
Функции:
- выделение жидких конечных продуктов обмена веществ (вода, соль и мочевина).
5. Дыхательная система делится на:
а) воздухоносные пути (респираторная часть), состоящая из:
носовой полости, носоглотки, гортани с голосовыми связками, трахеи и бронхи.
б) Лёгкие (левое лёгкое состоит из двух долей, а правое - из трёх долей)
Функции:
- газообмен и поступление воздуха.
6. Пищеварительная система
Пищеварительный канал состоит из:
ротовая полость; пищевод; желудок; тонкий кишечник (начальный отдел 12-перстной кишки); толстый кишечник (на границе между тонким и толстым - слепая кишка - аппендикс); прямая кишка; анальное отверстие.
Пищеварительные железы:
- слюнные - во рту
- желудочные - в желудке
- кишечные - в кишечнике
- печень (самая крупная) справа от канала
- поджелудочная железа (также крупная)
7. Нервная система
ЦНС (центральная нервная система):
головной мозг
спинной мозг
Перефирическая нервная система:
нервы
нервные узлы (ганглии)
нервные окончания (рецепторы)
Функции:
- связь внутренних органов
- связь организма с внешней средой
- высшая нервная деятельность
8. Эндокринная система - это железы, выделяющие биологически активные вещества - гормоны.
Виды желез:
а) Железы внешней секреции имеют специальные протоки и выделяют вещества на поверхность кожи (потовые, слезные, сальные, молочные), выделяют в полость тела и в полости внутренних органов (слюнные, железы желудка, ПЕЧЕНЬ)
б). Железы внутренней секреции не имеют специальных выводных протоков и выделяют вещества (гормоны) в кровь
высший центр эндокринной системы - гипоталамус (промежуточный мозг)
гипофиз (в продолговатом мозге, отходит от промежуточного)
эпифиз - в промежуточном мозге
щитовидная железа
тимус (вилочная железа)
надпочечники
в) Железы смешанной секреции выделяют гормоны в кровь и по протокам вещества попадают в полости органов.
поджелудочная железа
половые железы
Функции: обеспечивает гуморальную регуляцию.
9. Покровная система (кожа)
слои:
- эпидермис
- дерма
- подкожная жировая клетчатка (гиподерма)
Функции:
защитная
теплорегуляторная
выделительная
10. Репродуктивная (половая) система
мужская: семенники (яички), семяпровод (в длину большой), предстательная железа (простата), половой член (семявыносящий канал)
женская: яичники, яйцеводы (маточные трубы), матка (где развивается плод), наружные половые органы (шейка матки, половые губы, влагалище)
Функция: воспроизведение себе подобных - размножение.
