Основные системы органов человека — названия, функции и иллюстрация

Системы органов человека и их функции

Иллюстрация органов и систем органов человека. Фото: https://www.yaklass.ru

Сегодня большинство источников выделяют 11 систем органов человека, которые выполняют различные функции в нашем организме.

Системы органов человека

Система органов – это орган, объединенный определенной физиологической (анатомической) функцией, имеющий общий план строения и общее происхождение.

Покровный	Кожа и слизистые оболочки	Защищает организм от внешних воздействий
Опорно-двигательный аппарат	Кости и мышцы	Поддержка, защита внутренних органов, движения
Пищеварение	Органы рта, глотка, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа	Обеспечить организм питательными веществами
Тираж	Сердце и кровеносные сосуды	Обеспечивает постоянный обмен веществ в органах и тканях
Дыхательные пути	Носовая полость, гортань, трахея, бронхи, легкие	Снабжает организм кислородом и освобождает его от углекислого газа
Органы выделения	Почки, мочеточники, мочевой пузырь, уретра	Выведение жидких продуктов обмена
Сексуальный	Половые железы (яичники и яички) и половые пути	Воспроизведение
Эндокринный	Эндокринные железы	Регуляция функций всех клеток и тканей в организме, координация их совместной деятельности
Прыгающий	Рецепторы, нервные волокна, спинной мозг, головной мозг

Сердечно-сосудистая система

Сердце и кровеносные сосуды обеспечивают непрерывную циркуляцию крови по всему телу, доставляя кислород и питательные вещества к остальным частям тела, а также собирая продукты жизнедеятельности для выведения из организма другими системами. Подробнее: Сердечно-сосудистая система человека.

Дыхательная система

Легкие позволяют нам вдыхать и выдыхать воздух для обмена газами между кровью и легочным пространством глубоко внутри самих легких. Углекислый газ, образующийся при обмене веществ, «удаляется», а кислород из атмосферы «доставляется» к эритроцитам. Подробнее: Дыхательные пути человека.

Скелетная система

Кости, хрящи и связки обеспечивают структурную поддержку всех органов и тканей в организме. Эта система обеспечивает функцию защиты жизненно важных органов и позволяет телу двигаться. Костный мозг внутри длинных костей вырабатывает иммунные клетки. Вместе с мышечной системой костная система образует опорно-двигательный аппарат (опорно-двигательный аппарат).

Мышечная система

Мышцы бывают трех основных типов:

• Скелетные мышцы двигают вас и выполняют другие функции, когда вы их произвольно сокращаете.
• Гладкие мышцы действуют непроизвольно. Он находится в стенках сосудов и внутренних органов, таких как кишечник, мочевой пузырь, дыхательные пути, органы выделения и половые органы.
• Сердечная мышца – это особый тип мышц, образующих наше сердце. Он непрерывно сокращается на протяжении всей жизни, обеспечивает циркуляцию крови по сосудам и транспортирует жизненно важные вещества к тканям. Сокращение сердечной мышцы происходит самопроизвольно, а вегетативная нервная система лишь регулирует работу.

Покровная система

Включает кожу, волосы и ногти. Этот физический барьер защищает от патогенов, регулирует уровень влажности в организме и поддерживает постоянную температуру тела. Кожа и другие части покровной системы работают рука об руку с иммунной системой организма, защищая нас от вирусов и бактерий. Иногда иммунная система указывается отдельно от покровной системы.

Пищеварительная система

Помогает расщеплять пищу, которую мы едим, на простые молекулы, от которых клетки тела могут получать энергию. Подробнее: Пищеварительная система человека.

Нервная система

Ваш головной, спинной мозг и множество периферических нервов составляют нервную систему, отвечающую за сбор, обработку и передачу информации и совместно с эндокринной системой координирующую регуляцию всех систем организма и реагирующую на изменение условий во внутренней и внутренней Внешняя среда. Подробнее: Нервная система человека.

Эндокринная система

Эта система регулирует внутреннюю среду организма, распределяя химические вещества (гормоны), действующие на определенные рецепторы по всему телу. Поджелудочная железа, гипофиз и щитовидная железа являются частью эндокринной системы.

Экскреторная / выделительная система

Ваши почки помогают выводить отходы, фильтруя кровь, поддерживая стабильный кислотно-щелочной баланс крови и регулируя уровень жидкости в организме с помощью электролитов и других растворенных веществ. Подробнее: Мочевыделительная система человека.

Лимфатическая система

Лимфатическая система является частью иммунной системы. Он также поддерживает баланс жидкости и играет роль в поглощении жира и жирорастворимых питательных веществ. Лимфатическая система включает обширную сеть кровеносных сосудов, пронизывающих почти все наши ткани и несущих жидкость, называемую лимфой. Лимфа циркулирует по телу подобно крови. В организме человека насчитывается около 600 лимфатических узлов, которые увеличиваются в ответ на инфекцию из-за скопления лимфатической жидкости, бактерий или других патогенов, а также клеток иммунной системы.

Читайте также: Звуки и буквы русского языка — схема, таблица, транскрипция

Репродуктивная система

Отвечает за производство гамет или половых клеток (семенников (семенников) у самцов, яичников у самок), которые участвуют в оплодотворении и передаче генов следующему поколению. Мужская репродуктивная система включает половой член и яички, которые производят сперму. Женская репродуктивная система включает в себя влагалище, матку и яичники, которые производят яйцеклетки. Во время зачатия сперматозоиды сливаются с яйцеклеткой, образуя оплодотворенную яйцеклетку, которая имплантируется и растет в матке женщины. Подробнее: Репродуктивная (генитальная) система человека.

Общий обзор организма. Рудименты

Уровни организации

Человек – вершина эволюции животных. Все живые тела состоят из отдельных молекул, которые, в свою очередь, организованы в клетки, клетки в ткани, ткани в органы, органы в системы органов. А вместе они образуют целостный организм.

На схеме показана взаимосвязь всех систем органов в организме. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регуляторными системами являются 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 ​​особями с определенной структурой, принадлежащими к определенным систематическим группам, а также обществам разной сложности. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и времени. По подходу их изучения можно выделить несколько основных уровней организации живой материи:

Молекулярная — любая живая система, как бы сложно она ни была организована, проявляется на функциональном уровне биологическими макромолекулами: нуклеиновыми кислотами, белками, полисахаридами и другой органикой. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ и преобразование энергии, передача наследственной информации и др. этот уровень изучается молекулярной биологией.

Клеточная — клетка является структурной, функциональной и универсальной единицей живого организма. Клеточная биология (наука о цитологии) изучает морфологическую организацию клетки, специализацию клеток в процессе развития, функции клеточной оболочки, механизм и регуляцию клеточного деления;

Ткань — совокупность клеток, объединенных общим происхождением, сходством строения и выполнением общей функции.

Орган — структурно-функциональное объединение и взаимодействие нескольких видов тканей, образующих органы.

Органический — целостная дифференцированная система органов, выполняющих различные функции и представляющих собой многоклеточный организм.

Популяционный вид — совокупность особей одного вида, объединенных общим ареалом, образующих популяцию как систему надорганизма. В этой системе осуществляются простейшие элементарные эволюционные преобразования.

Биогеоценотическая — совокупность организмов разных видов и различной сложности в организации с учетом всех факторов внешней среды.

Биосфера — система высшего ранга, охватывающая все явления жизни на Земле. На этом уровне осуществляется круговорот веществ и преобразование энергии, связанное с жизнедеятельностью живых организмов.

Уровень	Структуры	Работает
Молекулярный	Белки: актин, миозин	Энерговыделение, движение актиновых филаментов относительно миозиновых
Субклеточный	Саркомеры и миофибриллы представляют собой структуры, образованные несколькими белками	Укорочение саркомеров и миофибрилл
Сотовая связь	Мышечные волокна	Укорочение мышечных волокон
Ткацкий станок	Исчерченная скелетная мышечная ткань	Укорочение групп (пучков) мышечных волокон
Органический	Поперечно-полосатые скелетные мышцы	Укорочение мышц
Систематический	Костно-мышечной системы	Изменение положения костей (кожи в случае мимических мышц) по отношению друг к другу
Функциональная система	Костно-мышечной системы	Подвижные части тела или тела в пространстве

Структура тела

На голове расположены органы чувств: непарные — нос, язык; пара — глаза, уши, орган равновесия. Внутри черепа находится мозг.

Тело человека покрыто кожей. Кости и мышцы образуют опорно-двигательный аппарат. Внутри тела имеются две полости тела — брюшная и грудная, которые разделены перегородкой — мышечной диафрагмой. Эти полости содержат внутренние органы. В грудной клетке — легкие, сердце, сосуды, дыхательные пути и пищевод. В брюшной полости слева (под диафрагмой) — желудок, справа — печень с желчным пузырем и селезенкой. Спинной мозг расположен в спинном мозге. В поясничном отделе находятся почки, от которых отходят мочеточники, которые вместе с уретрой входят в мочевой пузырь.

Представлены репродуктивные органы женщины: яичники, фаллопиевы трубы, матка.

Представлены половые органы мужчины: яички, расположенные в мошонке.

Органы и системы органов

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

Система органов	Системные функции	Органы, составляющие систему
Покровный	Защита организма от повреждений и от проникновения в него болезнетворных микроорганизмов	Кожа
Опорно-двигательный аппарат	Придайте силу и форму телу, выполняйте движения	Скелет, мышцы
Дыхательные пути	Обеспечить газообмен	Дыхательные пути, легкие, мышцы дыхательных путей
Тираж	Транспорт, снабжение всех органов питательными веществами, кислородом, выведение продуктов обмена	Сердце, сосуды
Пищеварение	Переваривания пищи, обеспечивает организм энергетическими веществами, защитными	Слюнные железы, зубы, язык, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа
Органы выделения	Выведение продуктов метаболизма, осморегуляция	Почки, мочевой пузырь, мочеточники
Репродуктивная система	Размножение организмов	Яичники, фаллопиевы трубы, матка, яички, наружные половые органы
Нервная система	Регуляция деятельности всех органов и поведения организма	Головной и спинной мозг, периферические нервы
Эндокринная система	Гормональная регуляция внутренних органов и поведения организма	Щитовидная железа, надпочечники, гипофиз и др.

Нервная система регулирует с помощью электрохимических сигналов, нервных импульсов. Эндокринная система работает с помощью биологически активных веществ – гормонов, поступающих в кровь и при изменении работы органов.

Схема пищеварительного тракта как части пищеварительной системы: Слюнные железы Околоушной железы Поднижнечелюстная железа Подъязычная железа Ротовая полость Глотать Язык Пищевод Поджелудочная железа Желудок Панкреатический проток Печень Желчный пузырь Двенадцатиперстная кишка Общий желчный проток Двоеточие Поперечная ободочная кишка Восходящая кишка Нисходящая кишка Подвздошная кишка (тонкая кишка) Слепая кишка Приложение Прямая кишка Анус

Клеточное строение организма

Внешняя и внутренняя среда организма

Внешняя среда – это среда, в которой находится организм человека, это совокупность определенных абиотических и биотических условий, в которых живет данная особь, популяция или вид. Человек живет в газовой среде.

Внутренняя среда организма называется средой внутри организма: она отделена от внешней среды оболочкой тела (кожей, слизистыми оболочками). Он содержит все клетки организма. Он жидкий, имеет определенный солевой состав и постоянную температуру. К внутренней среде не относятся: содержимое пищеварительного тракта, мочевыводящих путей и дыхательных путей. Они граничат с внешней средой: наружным ороговевшим слоем кожи и некоторыми слизистыми оболочками. Органы в организме человека снабжают клетки через внутреннюю среду необходимыми веществами и удаляют ненужные в течение жизни организма.

Строение клетки

Клетки различны по форме, строению и функциям, но сходны по строению. Каждая клетка отделена от других клеточной мембраной. Большинство клеток имеют цитоплазму и ядро. Цитоплазма — внутренняя среда, живое содержимое клетки, состоящее из волокнистого основного вещества — цитозоля и клеточных органелл. Цитозоль — растворимая часть цитоплазмы, заполняющая пространство между клеточными органеллами. Цитозоль на 90% состоит из воды, а также минеральных и органических веществ (газов, ионов, сахаров, витаминов, аминокислот, жирных кислот, белков, липидов, нуклеиновых кислот и др.). Это место метаболических процессов (например, гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот и т д).

В цитоплазме клетки имеется ряд структур-органелл, каждая из которых выполняет определенную функцию и имеет закономерные черты своего строения и поведения в разные периоды жизни клетки. Органеллы являются постоянными, жизненно важными компонентами клеток.

Строение и функции ядра

Клетка и ее содержимое отделены от внешней среды или от соседних клеток структурой поверхности. Ядро — важнейшая, обязательная органелла животной клетки. Он имеет шаровидную или яйцевидную форму диаметром 10-20 мкм. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Наружная ядерная мембрана с поверхности, обращенной к цитоплазме, покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая. Выросты наружной ядерной оболочки соединяются с каналами эндоплазматического ретикулума. Обмен веществ между ядром и цитоплазмой осуществляется двумя основными путями: через ядерные поры и за счет отслойки выпячиваний и выростов ядерной оболочки.

Ядерная полость заполнена гелеобразным ядерным соком (кариоплазмой), который содержит одно или несколько ядрышек, хромосомы, ДНК, РНК, ферменты, рибосомные и структурные белки хромосом, нуклеотиды, аминокислоты, углеводы, минеральные соли, ионы, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина. Атомарный сок выполняет связывающую, транспортную и регуляторную функции.

Ядро клетки, как важнейший компонент клетки, содержащий ДНК (гены), выполняет следующие функции:

1. Хранение, воспроизведение и передача наследственной генетической информации.
2. Регуляция обменных процессов, биосинтеза веществ, деления, жизнедеятельности клетки.

В ядре находятся хромосомы, составляющие основу молекул ДНК, определяющих наследственный аппарат клетки. Участки молекул ДНК, ответственные за синтез того или иного белка, называются генами. На каждой хромосоме миллиарды генов. Управляя образованием белков, гены контролируют всю цепь сложных биохимических реакций в организме и тем самым определяют его свойства. В нормальных клетках (соматических) тела человека по 46 хромосом, в половых клетках (яйцеклетки и сперматозоиды) по 23 хромосомы (половина набора).

В ядре находится ядрышко — плотно округлое тело, погруженное в ядерный сок, где осуществляется синтез важных веществ. Является центром синтеза и организации рибонуклеопротеидов, которые в виде пучков нитевидных образований образуют хроматиновые структуры ядрышка. Таким образом, ядрышко является местом синтеза РНК.

Органоиды клетки

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

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

Функции цитоплазматической мембраны:

1. Ограничение содержимого цитоплазмы от внешней среды образованием клеточной поверхности.
2. Защита от повреждений.
3. Распределение внутриклеточной среды в пространствах, где протекают определенные метаболические процессы.
4. Избирательный транспорт веществ (полупроницаемость). Наружная цитоплазматическая мембрана легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Например, концентрация ионов К+ в клетке всегда выше, чем в окружающей среде. Наоборот, в тканевой жидкости всегда больше ионов Na+. Мембрана регулирует поступление в клетку определенных ионов и молекул и удаление веществ из клетки.
5. Энергопреобразующая функция – преобразование электрической энергии в химическую.
6. Прием (связывание) и проведение в клетку регуляторных сигналов.
7. Экскреция веществ.
8. Образование межклеточных контактов, соединение клеток и тканей.

Эндоплазматический ретикулум представляет собой разветвленную мембранную систему каналов диаметром 25–75 нм и полостей, проникающих в цитоплазму. В клетках с интенсивным обменом веществ особенно много каналов, по которым транспортируются вещества, синтезированные на мембранах.

В эндоплазматическом ретикулуме различают два типа мембран: гладкие и шероховатые (или зернистые, содержащие рибосомы). На гладких оболочках находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене, детоксикации веществ. Такие оболочки преобладают в клетках сальных желез, где осуществляется синтез жира, печени (синтез гликогена). Основной функцией шероховатых мембран является синтез белков, который осуществляется в рибосомах. Особенно много шероховатых оболочек в железистых и нервных клетках.

Рибосомы представляют собой небольшие сферические тельца диаметром 15–35 нм, состоящие из двух субъединиц (большой и малой). Рибосомы содержат белки и рРНК. Рибосомальная РНК (рРНК) синтезируется в ядре молекулы ДНК некоторых хромосом. Там же образуются рибосомы, которые затем покидают ядро. В цитоплазме рибосомы могут располагаться свободно или прикрепляться к наружной поверхности мембран эндоплазматического ретикулума (шероховатые мембраны). В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут «работать» по отдельности или объединяться в комплексы — полирибосомы. В таком комплексе рибосомы связаны между собой длинной молекулой мРНК. Функция рибосом – участие в синтезе белка.

Аппарат Гольджи представляет собой систему мембранных трубочек, образующих стопку уплощенных мешочков (цистерн) и связанных с ними систем пузырьков и полостей. Аппарат Гольджи специально развит в клетках, вырабатывающих белковый секрет, в нейронах и яйцеклетках. Резервуары соединены каналами ЭПС. Белки, полисахариды, жиры, синтезированные на мембранах ЭПС, транспортируются к аппарату Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового либо к выделению, либо к использованию в самой клетке в течение ее жизни. Аппарат Гольджи участвует в обновлении биомембран и образовании лизосом.

Лизосомы представляют собой небольшие округлые тельца диаметром примерно 0,2–0,5 мкм, ограниченные мембраной. Внутри рибосом находится кислая среда (рН 5) и содержится комплекс (более 30 видов) гидролитических ферментов для расщепления белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и др. э клетке несколько десятков лизосом (особенно много их в лейкоцитах).

Лизосомы образуются либо из структур комплекса Гольджи, либо непосредственно из эндоплазматического ретикулума. Они подходят к пиноцитарным или фагоцитарным вакуолям и изливают свое содержимое в полость. Основная функция лизосом – участие во внутриклеточном переваривании питательных веществ путем фагоцитоза и секреции пищеварительных ферментов. Лизосомы также могут расщеплять и удалять мертвые органеллы и продукты жизнедеятельности, разрушая структуры самой клетки при ее гибели, в ходе эмбрионального развития и в ряде других случаев.

Митохондрии представляют собой небольшие тельца, окруженные двухслойной мембраной. Митохондрии могут иметь различную форму — шаровидную, овальную, цилиндрическую, нитевидную, спиралевидную, удлиненную, чашеобразную, разветвленную. Их размеры составляют 0,25–1 мкм в диаметре и 1,5–10 мкм в длину. Количество митохондрий в клетке составляет несколько тысяч, в разных тканях оно неодинаково, что зависит от функциональной активности клетки: их больше там, где более интенсивны синтетические процессы (например, в печени).

Митохондриальная стенка состоит из двух мембран, гладкой внешней и складчатой ​​внутренней, в которую встроена электрон-транспортная цепь — АТФаза, и межмембранного пространства размером 10–20 нм. Перегородки, или кристы, отходят от внутренней мембраны вглубь органоида. Складывание значительно увеличивает внутреннюю поверхность митохондрий.

На мембранах крист в митохондриальном матриксе (внутри митохондрий) находится множество ферментов, участвующих в энергетическом обмене (ферменты цикла Кребса, окисления жирных кислот и др.). Митохондрии тесно связаны с мембранами ЭР, каналы которых часто открываются непосредственно в митохондрии. Количество митохондрий может быстро увеличиваться путем деления, что обусловлено входящей в их состав молекулой ДНК. Так внутри митохондрий содержатся собственные ДНК, РНК, рибосомы, белки. Основная функция митохондрий – синтез АТФ при окислительном фосфорилировании (аэробном клеточном дыхании).

Схематичное представление	Состав	Функции
Плазматическая мембрана (клеточная мембрана)	Два слоя липидов (аппендикс) между двумя слоями белка	Избирательно проницаемый барьер, регулирующий обмен между клеткой и окружающей средой
Основной	Самая крупная органелла заключена в оболочку из двух мембран, пронизанных ядерными порами. Содержит хроматин – в этой форме нескрученные хромосомы находятся в интерфазе. Содержит ядрышко	Хромосомы содержат ДНК, генетический материал. ДНК состоит из генов, которые регулируют все виды клеточной активности. Деление ядер лежит в основе размножения клеток, а значит, и процесса размножения. Ядрышко образует рРНК и рибосомы
Эндоплазматический ретикулум (ЭПС)	Система плоских мембранных мешков — резервуаров — в виде труб и пластин. Образует единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки	Если поверхность ЭПС покрыта рибосомами, ее называют шероховатой. Белок, синтезированный на рибосомах, транспортируется через резервуары ЭПС. Гладкая (без рибосом) служит местом синтеза липидов и стероидов
Рибосома	Очень мелкие органеллы, состоящие из двух субчастиц — большой и малой. Они содержат белок и РНК примерно в равных пропорциях. Рибосомы в митохондриях еще меньше	Место синтеза белка, где различные взаимодействующие молекулы удерживаются в правильном положении. Рибосомы связаны с ЭПС или лежат свободно в цитоплазме. Многие рибосомы могут образовывать полисому (полирибосому), где они натянуты на одну цепь матричной РНК
Митохондрии	Митохондрия окружена оболочкой из двух мембран; внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит матрицу, содержащую небольшое количество рибосом, одну кольцевую молекулу ДНК и гранулы фосфата	При аэробном дыхании в кристах происходят окислительное фосфорилирование и перенос электронов, а в матриксе действуют ферменты, участвующие в цикле Кребса и окислении жирных кислот
Аппарат Гольджи	Стопка плоских мембранных мешков — цистерн. На одном конце стопки мешки непрерывно сформированы, а на другом конце зашнурованы в виде пузырей	Многие клеточные материалы (например, ферменты ЭПС) подвергаются модификации в цистернах и транспортируются в везикулах. В процессе секреции участвует аппарат Гольджи, в нем образуются лизосомы
Лизосома	Простой сферический мембранный мешок (одинарная мембрана), наполненный пищеварительными ферментами (гидролитическими	Выполняет множество функций, всегда связанных с распадом структур или молекул. Лизосомы участвуют в аутофагии, аутолизе, эндоцитозе, экзоцитозе

Деление клетки

Деление клеток представляет собой сложный процесс бесполого размножения. У одноклеточных он приводит к увеличению числа особей, а многоклеточные организмы, которые начинают свое существование из одной клетки — зиготы, создают многоклеточный организм. Это сложный процесс, который начинается с образования одной и той же молекулы рядом с каждой молекулой ДНК. Таким образом, в хромосоме есть две идентичные молекулы ДНК. Перед началом деления клетки ядро ​​увеличивается в размерах. Хромосомы скручиваются в спираль, и ядерная оболочка исчезает. Органеллы в центре клетки расходятся к противоположным полюсам и между ними образуется веретено деления. Затем хромосомы выстраиваются вдоль экватора.

Парные молекулы ДНК каждой хромосомы соединены с центриолями – одна молекула ДНК с одной центриоли, а ее близнец – с другой. Вскоре молекулы ДНК начинают расходиться (каждая к своему полюсу), образуя новые наборы идентичных хромосом и генов. В дочерних клетках образуются хромосомные клубки, вокруг которых формируется ядерная оболочка. Хромосомы расслабляются и больше не видны. После образования ядра происходит деление органелл, цитоплазмы – происходит перетяжка, разделяющая клетку на две дочерние клетки.

Совместное использование фаз	Рисунок	Митоз
Профаза		хромосомы спиральные, утолщенные, состоят из двух сестринских хроматид; ядерная оболочка растворяется; образуются веретенообразные волокна
Метафаза		хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости; волокна веретена соединены с центромерами
Анафаза		центромеры делятся, сестринские хромосомы расходятся к полюсам; на каждом полюсе образуется такое же количество хромосом, как и в исходной материнской клетке
Телофаза		цитоплазма и все ее органеллы разделены; в центре клетки образуется перетяжка; формируется ядро; образуются две дочерние клетки, полностью идентичные материнской

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

Жизненные процессы клетки

Метаболические процессы протекают в клетках любого организма. Питательные вещества, попадая в клетку, образуют сложные вещества; формируются клеточные структуры. Кроме того, при образовании новых веществ происходят процессы биологического окисления органических веществ — углеводов, белков, жиров, при этом высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности клетки, и удаляются продукты распада.

Ферменты. Синтез и расщепление веществ происходит под действием ферментов — биологических катализаторов белковой природы, многократно ускоряющих биохимические процессы в клетке. Один фермент действует только на определенные соединения — субстрат этого фермента.

Рост и развитие клетки. В течение жизни организма многие его клетки растут и развиваются. Рост – это увеличение размера и массы клетки. Развитие – возрастные изменения и достижение клеткой способности 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 клеток обычно связано с раздражением. Раздражение – это процесс воздействия на клетку механическим, химическим, электрическим, тепловым и т.д. В результате клетка переходит из состояния покоя в состояние возбуждения (активно действует). Возбудимость — способность клетки реагировать на раздражение (такой способностью обладают мышечные и нервные клетки).

Ткани

Ткани тела человека делятся на четыре типа: эпителиальные, или пограничные; соединительная ткань или ткани внутренней среды организма; сократительной мышечной ткани и ткани нервной системы.

Общие ткани — эпителий и внутренняя среда (кровь, лимфа и соединительная ткань: соединительная ткань, хрящи, кости).

Специальные ткани — мышечная, нервная.

Эпителиальная ткань (покровная) – прилежащая ткань, покрывающая тело снаружи; выстилает внутренние органы и полости; входит в состав печени, желез, легких. Кроме того, они покрывают внутреннюю поверхность сосудов, дыхательных путей и мочеточников. К эпителиальной ткани относится также железистая ткань, вырабатывающая различные виды выделений (пот, слюну, желудочный сок, панкреатический сок). Клетки в этой ткани располагаются в виде слоя, и их функция заключается в их полярности (верхняя и нижняя часть клетки). Эпителиальные клетки обладают способностью к восстановлению (регенерации). В эпителиальной ткани кровеносных сосудов нет (клетки проживают диффузно через базальную пластинку).

Тип ткани (картинка)	Структура ткани	Размещение	Функции
Плоский эпителий	гладкая поверхность клеток; клетки расположены близко друг к другу; одиночный слой; покровный	поверхность кожи, полость рта, пищевод, альвеолы, капсулы нефрона, плевра, брюшина	покровные, защитные, выделительные (газообмен, мочеиспускание)
Кубический эпителий	кубовидные клетки сближены; одиночный слой; железа	почечные канальцы, слюнные железы, железы внутренней секреции	реабсорбция (обратная) при образовании вторичной мочи, секреции слюны, секреции с гормонами
Столбчатый эпителий (призматический)	цилиндрические клетки; одиночный слой; покровный	желудок, кишечник, желчный пузырь, трахея, матка	слизистые оболочки желудка и кишечника
Однослойный мерцательный эпителий	состоит из клеток со многими волосками (ресничками); одиночный слой	дыхательные пути, спинномозговой канал, желудочки головного мозга, фаллопиевы трубы	защитная (реснички улавливают и удаляют пылинки), организует отток жидкости, движение яйцеклетки
Псевдослоистый	клетки конической формы лежат в один слой, но чередование узких и широких концов создает двухрядное расположение ядер; покровный	обонятельные зоны, вкусовые сосочки на языке, мочевыводящие пути, трахея	чувствительный эпителий. Восприятие запаха, вкуса, наполнения мочевого пузыря, ощущение наличия инородных частиц в трахее
Многослойный	ороговевают верхние слои клеток; покровный	кожа, волосы, ногти	защитная, терморегулирующая, покровная

Таким образом, эпителиальная ткань выполняет следующие функции: покровную, защитную, трофическую, секреторную.

Соединительные ткани

Соединительная ткань или ткань во внутренней среде представлена ​​кровью, лимфой и соединительной тканью. Особенностью этой ткани является наличие, помимо клеточных элементов, большого количества межклеточного вещества, представленного основным веществом и волокнистыми структурами (образованными фибриллярными белками — коллагеном, эластином и так далее). Соединительная ткань подразделяется на: собственно соединительную ткань, хрящевую, костную.

Сама соединительная ткань образует слои внутренних органов, подкожной клетчатки, связок, сухожилий и многого другого. Формы хрящей:

• гиалиновый хрящ – образует суставные поверхности;
• фиброзные – располагаются в межпозвонковых дисках;
• эластическая входит в состав ушных раковин и надгортанника.

Костная ткань образует кости скелета, прочность которых обеспечивается за счет отложений в ней нерастворимых солей кальция. Костная ткань принимает участие в минеральном обмене в организме. (См раздел о опорно-двигательном аппарате»).

Тип ткани (картинка)	Структура ткани	Размещение	Функции
Рыхлая соединительная ткань	Рыхло расположенные волокна и клетки переплетаются друг с другом; межклеточное вещество бесструктурное, с тучными и жировыми клетками.	подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы, кровеносные сосуды, брыжейка	соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в теле, заполняет промежутки между органами. Участвует в терморегуляции организма
Хрящевая ткань	Живые круглые или овальные клетки-хондроциты, лежащие в капсулах; коллагеновые волокна; межклеточное вещество плотное, эластичное, прозрачное.	межпозвонковые диски, хрящи гортани, трахея, ребра, ушная раковина, суставная поверхность, сухожильные основания, эмбриональный скелет	сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин. Прикрепление сухожилий к костям

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

Клетки мышечной ткани обладают свойствами: возбудимостью, сократимостью, проводимостью.

Разновидности мышечной ткани

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

Тип ткани (картинка)	Структура ткани	Размещение	Функции
Гладкая ткань	клетки веретенообразные; клетки содержат ядро; не имеет поперечных полос	образует мышцы внутренних органов, входит в состав стенок кровеносных и лимфатических сосудов	иннервируется вегетативной нервной системой и выполняет относительно медленные движения и тонические сокращения
Поперечнополосатая ткань (мышечное волокно)	длинная многоядерная клетка с поперечными полосками за счет определенного состава и расположения мышечных белков; содержит сократительные волокна	скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, начального отдела пищевода	сокращаются в ответ на импульсы от двигательных нейронов в спинном и головном мозге
Сердечная ткань	имеет полосы и имеет автономию клетки соединены друг с другом посредством отростков (вставочных пластинок)	сочетает в себе свойства гладкой и поперечно-полосатой мышечной ткани; сердце	отвечает за сокращение всех мышечных элементов

Функции мышечной ткани: перемещает тело в пространстве; смещение и фиксация частей тела; изменение объема полости тела, просвета сосудов, подвижность кожи; работа сердца.

Нервная ткань

Нервная ткань образует головной и спинной мозг, нервные узлы и волокна. Клетки нервной ткани представлены нейронами и глиальными клетками. Основной особенностью нейронов является высокая возбудимость. Они получают раздражения (сигналы) от внешней и внутренней среды организма, проводят и обрабатывают их. Нейроны собраны в очень сложные и многочисленные схемы, необходимые для получения, обработки, хранения и использования информации.

Типы нейронов:

1. Униполярный (моторный, центробежный)
2. Псевдобиполярный (чувствительный, центростремительный)
3. Мультиполярный (часть мозга)

1. Дендриты
2. Тело нейрона
3. Ядро клетки
4. Цитоплазма
5. Аксоны
6. Шванновская клетка
7. Окончания аксонов
8. Дендрон

Нейрон состоит из тела клетки (сомы) и двух типов отростков — дендритов, аксонов и концевых пластинок. Тело нейрона содержит ядро ​​с округлыми ядрышками.

Строение нейрона (нервной клетки)

1. Тело нейрона
2. Дендриты
3. Аксоны
4. Торцевые пластины
5. Синаптические пузырьки
6. Миелиновой оболочки
7. Отрезано Ранвье
8. Ниссль ткань
9. Окончание нервного волокна
10. Часть мышечного волокна, находящаяся в состоянии сокращения

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

Аксон (3) — длинный (до 1,5 м) неветвящийся отросток нервной клетки, проводящий нервный импульс от тела клетки к ее терминальному отделу. Отростки представляют собой полые трубки, заполненные цитоплазмой, которые стекают к концевым пластинкам. Цитоплазма поглощает ферменты, образующиеся в структурах гранулярного эндоплазматического ретикулума (8), и катализирует синтез медиаторов в концевых пластинках (4). Медиаторы хранятся 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 – выполняет изолирующую, поддерживающую, трофическую и защитную функции. Места, где аксон не покрыт (миелиновой оболочкой), называются перехватами Ранвье (7). Миелин (жироподобное белое вещество) представляет собой остаток мембран мертвых клеток, и его состав придает клетке изолирующие свойства.

Нервные клетки связаны друг с другом через синапсы. Синапс — это точка контакта между двумя нейронами, где нервный импульс передается от одной клетки к другой. Синапсы образуются в местах контакта аксона с клетками, которым он передает информацию. Эти участки несколько утолщены (10), так как содержат пузырьки раздражающей жидкости. Если нервные импульсы достигают синапса, пузырьки лопаются, жидкость стекает в синоптическую щель и воздействует на мембрану принимающей информацию клетки. В зависимости от состава и количества биологически активных веществ в жидкости принимающая информацию клетка может возбуждаться и активизировать свою работу, либо замедлять — ослаблять или даже останавливать ее.

Клетки, принимающие информацию, обычно имеют много синапсов. Через одни из них они получают возбуждающие сигналы, через другие — отрицательные, тормозные. Все эти сигналы суммируются с последующим изменением работы.

Таким образом, к функциям нервной ткани относятся: прием, обработка, хранение, передача информации, поступающей из внешней среды и внутренних органов; регуляция и координация деятельности всех систем организма.

Физиологические системы органов

Ткани тела человека и животных образуют органы и физиологические системы органов: покровную, опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, репродуктивную, эндокринную, нервную.

Физиологические системы	Органы, образующие систему	Важность
Покровная система	Кожа и слизистые оболочки	Защищает организм от внешних воздействий
Система поддержки и движения	Кости, образующие скелет и мышцы	Придать форму телу, обеспечить поддержку и движение, защитить внутренние органы
Пищеварительная система	Органы полости рта (язык, зубы, слюнные железы), глотка, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа	Обеспечивает организм питательными веществами
Кровеносная система	Сердце и кровеносные сосуды	Осуществляет процесс кровообращения и обмена веществ между организмом и окружающей средой
Дыхательные пути	Полость носа, носоглотка, трахея, легкие	Обеспечить газообмен
Выделительная система	Почки, мочеточники, мочевой пузырь, уретра	Выводит из организма токсические конечные продукты метаболизма
Репродуктивная система	Мужские органы (яички, мошонка, предстательная железа, половой член). Женские органы (маточные трубы, матка, влагалище, наружные женские половые органы)	Обеспечить воспроизведение
Эндокринная система	Эндокринные железы (щитовидная железа, половые органы, поджелудочная железа, надпочечники и др.)	Вырабатывают гормоны, регулирующие функции и обмен веществ в органах и тканях
Нервная система	Нервная ткань, пронизывающая все органы и ткани	Регулирует слаженную работу всех систем и всего организма в изменяющихся условиях внешней среды

Рефлекторная регуляция

Нервная система регулирует все процессы в организме, а также обеспечивает правильную реакцию организма на воздействие внешней среды. Эти функции нервной системы осуществляются рефлекторно. Рефлекс – реакция организма на раздражение, возникающая при участии центральной нервной системы. Рефлексы осуществляются за счет распространения процесса возбуждения по рефлекторной дуге. Рефлекторная деятельность является результатом взаимодействия двух процессов — возбуждения и торможения.

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

Центральная и периферическая нервная система

Большинство нейронов находятся в головном и спинном мозге. Они составляют центральную нервную систему (ЦНС). Некоторые из этих нейронов выходят за свои пределы: их длинные отростки объединяются в пучки, которые в составе нервов идут ко всем органам тела. Нервная система состоит из нервных клеток — нейронов (в головном мозге 25 миллиардов нейронов и 25 миллионов на периферии.

Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Помимо нервов, скопления тел нейронов находятся в головном мозге, а не в центральной нервной системе — это нервные ганглии. Периферический отдел нервной системы включает нервы, отходящие от головного и спинного мозга, и ганглии, 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, регуляция движений поперечно-полосатой мускулатуры и др.), а вегетативная – регулирует обмен веществ и функцию внутренних органов (сердечный ритм, тонус сосудов, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различные железы и т д.) обе эти системы работают в тесном взаимодействии, но вегетативная нервная система обладает известной самостоятельностью (автономией) и контролирует непроизвольные функции.

Рефлекс и рефлекторная дуга

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс — естественная 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 передается по чувствительным — центростремительным нервным волокнам в центральную нервную систему, где происходит срочный процесс обработки импульса. Отсюда импульсы направляются по волокнам центробежных нейронов к исполнительным органам, реализующим ответ на раздражение.

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

Схема рефлекторной дуги.

1. Внешний раздражитель
2. Окончания чувствительных нервов в коже
3. Сенсорный нейрон
4. Синапс
5. Интернейрон
6. Синапс (передача от нейрона к нейрону)
7. Двигательный нейрон

№	Департаменты	Действия
1	Рецепторы	Воспринимает раздражение
2	Чувствительные, центростремительные нервы	Передает возбуждение в ЦНС (центральную нервную систему)
3	Интернейроны	Они передают возбуждение от чувствительных нейронов к исполнительным двигательным нейронам
4	Двигательные, центробежные нервы	Проводит нервные импульсы от ЦНС к периферии рабочего органа
5	Исполнительный рабочий орган	Реагирует на полученное раздражение, активность которого изменяется в результате рефлекторного

В осуществлении любого рефлекторного действия участвуют процессы возбуждения, вызывающие определенную активность, и процесс торможения, отключающий 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 два процесса (возбуждение и торможение) тесно связаны, что обеспечивает согласованную деятельность всех органов и всего организма.