Методическое пособие по дисциплине "Естествознание"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«НовороссийскиЙ колледж радиоэлектронного приборостроения»

КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОБЩИЙ ОБЗОР ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

по учебной дисциплине «Естествознание»

для специальностей

 социально-экономического профиля

2013

СОГЛАСОВАНО Зам. директора по НМР __________ Е.В. Заслонова ___   _________ 2013  г.	Утверждаю Зам. директора по УР _________ Т.В.Трусова ___   _________ 2013 г.
Одобрена Цикловой комиссией математических и общих естественнонаучных  дисциплин Протокол от ________ 2013 г.  № __ Председатель ЦК ______________Е.И. Миронова

Организация-разработчик: ГБОУ СПО «Новороссийский колледж радиоэлектронного приборостроения» Краснодарского края (далее ГБОУ СПО НКРП КК)

Разработчик: Кескевич С.М..,  преподаватель биологии, высшая категория

                                                      ГБОУ СПО «НКРП» КК

Рецензенты:   Ребрина Э.М. – зам. директора по научно-методической работе,

                                                     преподаватель биологии, высшая   категория   

                                     ГАОУ СПО «НКСЭ» КК  

                          Миронова Е.И. -  председатель цикловой комиссии математи-    ческих и  общих естественнонаучных  дисциплин

Аннотация

В соответствие с работой по дисциплине «Естествознание» предус-матривается изучение организма человека. Но в рекомендованном для студентов учебнике А. Л. Петелина «Естествознание»  (Издательство «Форум», 2010 года) отсутствует материал по изучению организма человека.

Пособие предназначено в помощь студентам 1 курса, изучающих дисциплину «Естествознание» для подготовки к занятиям, как дополнительный материал.

Содержание

          Введение………………………………………………………………………5

1.      Общий план строения клетки человека………………………………….6

2.      Химический состав клетки……………………………………………..........7

3.      Физиологические процессы клетки…………………………………………9

4.      Типы тканей в организме человека………………………………………...10

4.1.          Эпителиальная………………………………………………………..10

4.2.          Соединительная………………………………………………………11

4.3.          Мышечная……………………………………………………………..13

4.4.          Нервная ………………………………………………………………..14

5.      Система органов человека ………………………………………………….17

5.1.          Покровная……………………………………………………………..17

5.2.          Опорно – двигательная……………………………………………….18

5.3.          Пищеварительная…………………………………………………….20

5.4.          Кровеносная…………………………………………………………...20

5.5.          Дыхательная…………………………………………………………..21

5.6.          Мочевыделительная ………………………………………………….21

5.7.          Половая………………………………………………………………..22

5.8.          Эндокринная…………………………………………………………..23

5.9.          Нервная………………………………………………………………...23

6.      Связь между строением и функциями органов……………………………24

Список использованных источников………………………………………26

Введение

В соответствие с рабочей программой по дисциплине «Естествознание» изучаются темы из раздела «Анатомия человека».

В связи с этим, было разработано методическое пособие для урока по теме «Общий обзор организма человека», где дается информация о строении и химическом составе человеческой клетки. Даётся полная характеристика тканей организма человека. Проводится краткий обзор всех систем человека и описание их функций. В пособии много наглядности для лучшего усвоения материала.

1.     Общий план строения клетки человека

Клетки человека  бывают разных форм и размеров, но для всех из них есть общая схема строения. Клетка состоит из протоплазмы, бесцветного, прозрачно­го желеподобного вещества, состоящего на 70% из воды и из разных органических и неорганических веществ. Большинство клеток человеческого организма состоят из трех основных частей: внешняя оболочка, называемая мембраной, центр - яд­ро и полужидкая прослойка - цитоплазма.

1.     Клеточная мембрана состоит из жиров и протеинов; она полупроницаема, т.е. пропускает такие вещест­ва, как кислород и оксид углерода.

2.     Ядро расположено в центре клетки. Оно состоит из особой протоплазмы, называемой нуклеоплазмой. Ядро часто называют «информационным центром» клетки, поскольку в нем содержится вся информа­ция о росте, развитии и функционировании клетки в форме ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). В ДНК содержится материал, необходимый для разви­тия хромосом, которые несут наследственную ин­формацию от материнской клетки к дочерней. В клетках человека 46 хромосом, по 23 от каждого ро­дителя. Ядро окружено мембраной, которая отделя­ет его от других структур клетки.

3.     В цитоплазме находится множество структур, назы­ваемых органеллами, или «маленькими органами», в число которых входят: митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, лизосомы, эндоплазматическая сеть и центриоли.

o   Митохондрии - сферические, продолговатые структуры, которые часто именуют «энергетическими центрами», поскольку они обеспечивают клетку силой, необходимой для производст­ва энергии.

o   Рибосомы - гранулярные образования, источ­ник протеина, необходимого клетке для роста и восстановления.

o   Аппарат Гольджи состоит из 4-8 соединенных между собой мешочков, которые производят, сортируют и поставляют протеины в другие час­ти клетки, для которых они являются источни­ком энергии.

o   Лизосомы - сферические структуры, которые вырабатывают вещества для избавления от по­врежденных или изношенных частей клетки. Они являются «очистителями» клетки.

o   Эндоплазматическая сеть - сеть каналов, по ко­торым вещества транспортируются внутри клетки.

o   Центриоли - две тонкие цилиндрические струк­туры, расположенные под прямым углом. Они участвуют в формировании новых клеток.

o   Клетки не существуют самостоятельно; они работают в группах из подобных клеток - тканях.

o   Микроворсинки – складки и выпуклости цитоплазматической оболочки, обеспечивающие прохождение веществ через нее.

o   Вакуоли – маленькие пузырьки в цитоплазме, заполненные клеточной жидкостью.

o   Эндоплазматический ретикулум гладкий – структура, образующая, выделяющая и переносящая жиры по всей клетке вместе с белками складчатого ретикулума.

o   Эндоплазматический ретикулум складчатый – структура, накапливающая и выделяющая синтезированные белки в рибосомах.

o   Ядерная оболочка – пористая оболочка, регулирующая проход веществ между ядром и цитоплазмой.

o   Внутриклеточные нити – органеллы, содержащиеся в цитоплазме.

2.     Химический состав клетки

К макроэлементам относят кислород (65—75 %), углерод (15—18 %), водород (8—10 %), азот (2,0—3,0 %), калий (0,15—0,4 %), сера (0,15—0,2 %), фосфор (0,2—1,0 %), хлор (0,05—0,1 %), магний (0,02—0,03 %), натрий (0,02—0,03 %), кальций (0,04—2,00 %), железо (0,01—0,015 %). Такие элементы, как C, O, H, N, S, P входят в состав органических соединений.

Углерод — входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO₂ фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO₃ входит в состав минеральных скелетов.

Кислород — входит в состав практически всех органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислителем в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды.

Водород — входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии.

Азот — входит в состав белков, нуклеиновых кислот и их мономеров — аминокислот и нуклеотидов. Из организма животных выводится в составе аммиака, мочевины, гуанина или мочевой кислоты как конечный продукт азотного обмена. В виде оксида азота NO (в низких концентрациях) участвует в регуляции кровяного давления.

Сера — входит в состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится в большинстве белков. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях.

Фосфор — входит в состав АТФ, других нуклеотидов и нуклеиновых кислот (в виде остатков фосфорной кислоты), в состав костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов).

Магний — кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем.

Кальций — участвует в свёртывании крови, а также служит одним из универсальных вторичных посредников, регулируя важнейшие внутриклеточные процессы (в том числе участвует в поддержании мембранного потенциала, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза). Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных.

Натрий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, процессы осморегуляции (в том числе работу почек у человека) и создании буферной системы крови.

Калий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы. Содержится в межклеточных веществах.

Хлор — поддерживает электронейтральность клетки.

К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк

Цинк — входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в состав инсулина

Медь — входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.

Селен - участвует в регуляторных процессах организма.

Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.

3.Физиологические процессы клетки

Биосинтез — процесс синтеза природных органических соединений живыми организмами. Путь биосинтеза соединения — это приводящая к образованию этого соединения последовательность реакций, как правило, ферментативных (генетически детерминированных), но изредка встречаются и спонтанные реакции, обходящиеся без ферментативного катализа. Например, в процессе биосинтеза лейцина одна из реакций является спонтанной и протекает без участия фермента. Биосинтез одних и тех же соединений может идти различными путями из одних и тех же или из различных исходных соединений. Процессы биосинтеза играют исключительную роль во всех живых клетках.

Обмен веществ — поступление в клетку веществ, их усвоение и выведение продуктов жизнедеятельности. Вещества из внешней среды поступают через цитоплазматическую мембрану и по каналам эндоплазматической сети или непосредственно по гиалоплазме транспортируются к клеточным органоидам и ядру. Их дальнейшие превращения происходят под воздействием многочисленных ферментов, которые синтезируются в клетке на рибосомах эндоплазматической сети.

Раздражимость (реактивность) клеток — это их способность (свойство) активно отвечать на внешнее воздействие той или иной формой деятельности, например усилением метаболизма и роста, ускорением деления, выбросом секрета, движением, электрическим импульсом. Реактивность живых клеток и многоклеточных организмов отличается от пассивной реактивности неживых тел (например, «реактивности» упругих тел в отношении действующих на них механических сил). Это отличие состоит в том, что энергия для реакции клеток возникает не за счет внешнего воздействия, а в результате внутриклеточных метаболических процессов, запускаемых внешним воздействием.

Размножение клеток — это процесс, который приводит к росту и обновлению клеток. Данный процесс характерен как для одноклеточных, так и многоклеточных организмов. Клетки-организмы (одноклеточные организмы) размножаются простым делением надвое (бактерии, саркодовые), множественным делением (споровики и др.) или другим путем. Поэтому у бактерий и одноклеточных животных удвоение клеток представляет собой размножение их как самостоятельных организмов, поскольку из исходной формы (организма) образуется две новые клетки, каждая из которых является организмом. Каждая дочерняя клетка (организм) получает полную генетическую информацию, несомую исходной клеткой-организмом.

Рост клетки сопровождается преимущественным увеличением объема цитоплазмы, тогда как величина ядра изменяется в меньшей степени. На протяжении онтогенеза строение клеток непрерывно изменяется. Прогрессирующие изменения клеток, связанные с появлением морфологических и функциональных различий между ранее индифферентными (однородными) клетками и обусловленные их специализацией в процессе развития, называют дифференцировкой клеток. Биохимической основой этого процесса является синтез специфических белков и других веществ. Молекулярные основы синтеза белков складываются из транскрипции первичной структуры матричной РНК на основе информации ДНК-гена, кодирующей области генов — экзонные области; процессинга мРНК, в результате которого из новообразованной цепи удаляются несмысловые последовательности нуклеотидов (нитроны), перехода новообразованной м-РНК в цитоплазму и трансляции — синтеза белка на аппарате синтеза белков клетки.

4. Типы тканей в организме человека

Эпителиальная ткань

Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез.

Эпителий отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды, но одновременно служит посредником при взаимодействии организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены друг с другом и образуют механический барьер, препятствующий проникновению микроорганизмов и чужеродных веществ внутрь организма. Клетки эпителиальной ткани живут непродолжительное время и быстро заменяются новыми (этот процесс именуется регенерацией).

Эпителиальная ткань участвует и во многих других функциях: секреции (железы внешней и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий легких). Главной особенностью Эпителия является то, что он состоит из непрерывного слоя плотно прилегающих клеток. Эпителий может быть в виде пласта из клеток, выстилающих все поверхности организма, и в виде крупных скоплений клеток - желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные железы и др. В первом случае он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные клетки в лимфатической ткани чередуются с элементами соединительной ткани, такой эпителий называется атипическим.Эпителиальные клетки, располагающиеся пластом, могут лежать во много слоев (многослойный эпителий) или в один слой (однослойный эпителий). По высоте клеток различают эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.

Соединительная ткань

Состоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов. В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное вещество преобладает над клетками по объему, т.е. межклеточное вещество очень хорошо выражено. Химический состав и физические свойства межклеточного вещества очень разнообразны в различных типах соединительной ткани. Например, кровь - клетки в ней "плавают" и передвигаются свободно, поскольку межклеточное вещество хорошо развито. В целом, соединительная ткань составляет то, что называют внутренней средой организма. Она очень разнообразна и представлена различными видами - от плотных и рыхлых форм до крови и лимфы, клетки которых находятся в жидкости. Принципиальные различия типов соединительной ткани определяются соотношениями клеточных компонентов и характером межклеточного вещества. В плотной волокнистой соединительной ткани (сухожилия мышц, связки суставов) преобладают волокнистые структуры, она испытывает существенные механические нагрузки. Рыхлая волокнистая соединительная ткань чрезвычайно распространена в организме. Она очень богата, наоборот, клеточными формами разных типов. Одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие, что особенно важно, обеспечивают, прежде всего, защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (макрофаги, лимфоциты, тканевые базофилы, плазмоциды).

- Костная ткань

Костная ткань, образующая кости скелета, отличается большой прочностью. Она поддерживает форму тела (конституцию) и защищает органы, расположенные в черепной коробке, грудной и тазовой полостях, участвует в минеральном обмене. Ткань состоит из клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, в котором расположены питательные каналы с сосудами. В межклеточном веществе содержится до 70% минеральных солей (кальций, фосфор и магний). В своем развитии костная ткань проходит волокнистую и пластинчатую стадии. На различных участках кости она организуется в виде компактного или губчатого костного вещества.

- Хрящевая ткань

Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (хрящевого матрикса), характеризующегося повышенной упругостью. Она выполняет опорную функцию, так как образует основную массу хрящей. Различают три разновидности хрящевой ткани: гиалиновую, входящую в состав хрящей трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей; эластическую, образующую ушную раковину и надгортанник; волокнистую, располагающуюся в межпозвоночных дисках и соединениях лобковых костей.

- Жировая ткань

Жировая ткань похожа на рыхлую соединительную ткань. Клетки крупные, наполнены жиром. Жировая ткань выполняет питательную, формообразующую и терморегулирующую функции. Жировая ткань подразделяется на два типа: белую и бурую. У человека преобладает белая жировая ткань, часть ее окружает органы, сохраняя их положение в теле человека и другие функции. Количество бурой жировой ткани у человека невелико (она имеется главным образом у новорожденного ребенка). Главная функция бурой жировой ткани - теплопродукция. Бурая жировая ткань поддерживает температуру тела животных во время спячки и температуру новорожденных детей.

Мышечная ткань

Мышечные клетки называют мышечными волокнами, потому что они постоянно вытянуты в одном направлении.

Классификация мышечных тканей проводится на основании строения ткани (гистологически): по наличию или отсутствию поперечной исчерченности, и на основании механизма сокращения - произвольного (как в скелетной мышце) или непроизвольного (гладкая или сердечная мышцы). Мышечная ткань обладает возбудимостью и способностью к активному сокращению под влиянием нервной системы и некоторых веществ. Микроскопические различия позволяют выделить два типа этой ткани - гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную).

Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов; сокращение ее происходит непроизвольно.

Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из мышечных волокон, каждое из которых представлено многими тысячами клеток, слившимися, кроме их ядер, в одну структуру. Она образует скелетные мышцы. Их мы можем сокращать по своему желанию.

Разновидностью поперечнополосатой мышечной ткани является сердечная мышца, обладающая уникальными способностями. В течение жизни (около 70 лет) сердечная мышца сокращается более 2,5 млн. раз. Ни одна другая ткань не обладает таким потенциалом прочности. Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. Однако в отличие от скелетной мышцы здесь есть специальные участки, где мышечные волокна смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.

Нервная ткань

Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.

Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной ткани. Главная его особенность - способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния. Большинство нейронов имеют отростки двух видов: короткие, толстые, ветвящиеся вблизи тела - дендриты и длинные (до 1.5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце - аксоны. Аксоны образуют нервные волокна. Нервный импульс - это электрическая волна, бегущая с большой скоростью по нервному волокну. В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа: чувствительные, двигательные (исполнительные) и вставочные. Двигательные волокна, идущие в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему.

Ткани организма человека

Группа тканей	Виды тканей	Строение ткани	Местонахождение	Функции
Эпителий	Плоский	Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу	Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов	Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи)
	Железистый	Железистые клетки вырабатывают секрет	Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы	Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов)
	Мерцательный (реснитчатый)	Состоит из клеток с многочисленными волосками (реснички)	Дыхательные пути	Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли)
Соединительная	Плотная волокнистая	Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества	Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза	Покровная, защитная, двигательная
	Рыхлая волокнистая	Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное	Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы	Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела
	Хрящевая	Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное	Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов	Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин
	Костная	Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество - неорганические соли и белок оссеин	Кости скелета	Опорная, двигательная, защитная
	Кровь и лимфа	Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами - сыворотка и белок фибриноген)	Кровеносная система всего организма	Разносит О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная)
Мышечная	Поперечнополосатая	Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами	Скелетные мышцы, сердечная мышца	Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. Имеет свойства возбудимости и сократимости
	Гладкая	Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами	Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи	Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже
Нервная	Нервные клетки (нейроны)	Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре	Образуют серое вещество головного и спинного мозга	Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости
		Короткие отростки нейронов - древовидноветвящиеся дендриты	Соединяются с отростками соседних клеток	Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела
		Нервные волокна - аксоны (нейриты) - длинные выросты нейронов до 1 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями	Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела	Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) - к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные (двигательные)

5. Система органов человека

Система органов человека — раздел анатомии человека, изучающий строение «нормального», то есть здорового тела человека по системам органов, органам и тканям.

Орган — часть тела определённой формы и конструкции, имеющая определённую локализацию в организме и выполняющая определённую функцию (функции). Каждый орган образован определёнными тканями, имеющими характерный клеточный состав. Органы, которые объединены функционально, составляют систему органов. В русской анатомической школе системой органов принято считать функционально единую группу органов, которые имеют анатомическое и эмбриологическое родство; группы органов, объединённых только функционально, называются аппаратами органов (опорно-двигательный, речевой, эндокринный и т. д.). Тем не менее, часто наблюдается терминологическая подмена «аппарата органов» на «систему органов». Некоторые органы выполняют несколько функций и относятся к разным системам: так, вилочковая железа (тимус) является функциональным звеном как иммунной, так и эндокринной системы, поджелудочная железа — эндокринной и пищеварительной, мужская уретра — мочевыделительной и репродуктивной и т. д. Системы и аппараты органов формируют целост-ный организм человека.      Постоянство внутренней среды (гомеостаз) поддер-живается посредством нейрогуморальной регуляции обменных процессов в организме, обеспечиваемой содружественным функционированием нервной, эндокринной и сердечнососудистой систем. Разделами  нормальной (система-тической) анатомии человека являются: остеология — учение о костях,  синдес-мология — учение о соединениях частей скелета,  миология — учение о мыш-цах, спланхнология — учение о внутренних органах пищеварительной,  дыха-тельной и мочеполовой систем,  ангиология — учение о кровеносной и лим-фатической системах, анатомия нервной системы (неврология) — учение о центральной и периферической нервной системах, эстезиология — учение об органах чувств.  

5.1. Покровная система

Покровная система — наружный слой человеческого тела, образованный кожей и её производными (волосами, потовыми, молочными и сальными железами, ногтями). Кожа образована двумя слоями — эпидермисом и дермой. Эпидермис представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием. Дерма — соединительнотканная часть кожи, залегающая под эпидермисом и содержащая гладкие мышцы, кровеносные сосуды и нервные окончания. Кожа выполняет защитную функцию, участвует в восприятии раздражений из окружающей среды, в терморегуляции и выделении продуктов обмена веществ.

5.2. Опорно-двигательная система

Опорно-двигательный аппарат является предметом изучения трёх разделов анатомии человека — остеологии, синдесмологии и миологии. Опорно-двигательный аппарат включает костный скелет, укреплённый вспомогательными элементами (связками, суставными дисками, менисками и др.), а также мышцы. Скелет — это пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Скелет у взрослого человека состоит в основном из костей. В местах, где требуются упругость и гибкость, сохраняются хрящи: хрящи участвуют в формировании хрящевых соединений костей (синхондрозов), полусуставов (симфизов) и суставов. Особняком стоит относящийся к дыхательной системе скелет гортани и трахеобронхиального дерева, который полностью сформирован хрящами. Кости скелета принимают участие в обмене веществ, являясь хранилищем различных микро- и макроэлементов. Кроме того, кости содержаткостный мозг, центральный орган кроветворения. По анатомическим областям принято разделение скелета человека на кости черепа, позвоночник, грудную клетку и кости плечевого пояса, таз, кости свободных верхней и нижней конечностей. В состав опорно-двигательной системы входят поперечнополосатые мышцы (скелетные мышцы). Мышцы — это активная часть опорно-двигательного аппарата. Большинство мышц крепятся к костям скелета двумя концами с помощью сухожилий. Мышечная система человека включает мышцы туловища, шеи, головы, верхних и нижних конечностей. Если пропорции и телосложение определяются в основном костной системой, то контуры фигуры человека в первую очередь зависят от мышц.

                          Мышцы туловища и конечностей, спереди

                               Мышцы туловища и конечностей, сзади

5.3. Пищеварительная система человека

Пищеварительная система обеспечивает механическую и химическую обработку пищи, всасывание её компонентов, и удаление непереваренных остатков.

5.4. Кровеносная система

Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце своими сокращениями проталкивает кровь по сосудам к органам и тканям, где происходит непрерывный обмен веществ. Благодаря такому обмену клетки постоянно получают кислород и другие необходимые вещества и освобождаются от ненужных веществ, таких, как углекислый газ и продукты распада.

5.5. Дыхательная система человека

Основная функция дыхательной системы — обеспечение газообмена: доставка из окружающей среды кислорода и удаление образующегося в процессе окисления углекислого газа. Дыхательная система также принимает непосредственное участие в образовании звуков речи. Дыхательная система человека состоит из дыхательных путей и дыхательных органов — лёгких. Дыхательные пути представляют собой полые трубки, имеющие разную форму и величину просвета. Изнутри (со стороны просвета) дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой с мерцательным (реснитчатым) эпителием. Главной функцией дыхательных путей является воздухопроводящая (обеспечение связи лёгких с окружающей атмосферой). За счёт наличия в слизистой оболочке дыхательных путей большого количества кровеносных сосудов и желёз, выделяющих слизь, проходящий через них воздух согревается и несколько очищается перед попаданием в лёгкие, этим обеспечивается их защитная функция. Дыхательные пути делятся на верхний и нижний отделы. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую части глотки. К нижним дыхательным путям относят гортань, трахею и бронхи. Органами дыхательной системы, осуществляющими газообмен между внутренней средой человеческого организма и окружающей средой, являются лёгкие.

                                                     

5.6. Мочевыделительная система

Мочевыделительная система обеспечивает вывод из организма конечных продуктов азотистого обмена, чужеродных и токсических соединений, избытка органических и неорганических веществ. Мочевыделительная система участвует в обмене углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ, регулирующих уровень артериального давления, скорость секреции альдостерона надпочечниками и скорость образования эритроцитов. Мочевыделительная система участвует в поддержании гомеостаза, регулируя водно-солевой обмен.

Схема мочевыделительной системы: 1 — почки, 2 — мочеточники, 3 —мочевой пузырь, 4 — уретра.

5.7. Половая система человека

Половая система выполняет функции размножения. В половой системе формируются половые клетки. К этой системе относятся мужские половые железы — семенники, женские половые железы — яичники. В матке происходит развитие плода.

Органы размножения женщины                          Органы размножения мужчины

5.8. Эндокринная система

Эндокринная система — система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки. Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему. Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными. Помимо регуляции деятельности внутренних органов, эндокринная система участвует в обеспечении гомеостаза организма, регуляции роста, развития и половой дифференцировки, психической деятельности и эмоциональных реакций.

Эндокринные железы человека: 1 —эпифиз, 2 — гипофиз, 3 — щитовидная железа, 4 — тимус, 5 — надпочечники, 6 — поджелудочная железа, 7 — яичники, 8 — яички

5.9. Нервная система

Нервная система человека отвечает за регуляцию деятельности органов и систем, обеспечивая их функциональное единство, осуществляет высшую нервную деятельность, а также участвует во взаимосвязи организма с внешней средой. Нервная система состоит из центральной части:  головного и спинного мозга (центральная нервная система), а также периферической, образован-ной нервами, нервными корешками, нервными сплетениями, ганглиями и нерв-ными окончаниями (периферическая нервная система). Головной мозг распо-лагается в полости черепа, от него отходят черепные нервы. Ствол головного мозга продолжается спинным мозгом, расположенным в позвоночном канале, из которого через межпозвоночные отверстия выходят спинномозговые нервы.

Также нервная система разделяется на соматическую (обеспечивающую ин-нервацию органов опорно-двигательного аппарата и кожи) и вегетатив-ную (обеспечивающую иннервацию внутренних органов).

6. Связь между строением и функциями органов

Между строением органов и их функциями существует тесная связь. Рассмотрим это на примерах. Хорошо известно, что при недостаточном развитии мышц, которые сгибают руку в локте, их функции ослаблены и человек не способен к выполнению физической работы и подъему тяжестей. Но если эти мышцы развивать, постепенно упражняя и нагружая их, то мышцы станут развиваться, расти и все более отчетливо выделяться под кожей плеча. Значит, не только строение мышцы обуславливает ее функцию, но и функция влияет на строение мышцы. Этот пример говорит о том, что нельзя понять строение органов, не зная их функции. Наоборот, понять функцию можно, только зная строение органа. Такая зависимость между строением органов и их функциями является одной из причин объединения двух наук — анатомии и физиологии — в один учебный предмет. Функции организма человека. Живой организм всегда отвечает на изменения, которые происходят в нем самом и в окружающей его среде. Существование организма было бы просто невозможно, если бы он не реагировал на недостаток воды, кислорода, изменение температуры, на влияние различных вредных веществ или был бы безразличен к пище. Реакции организма направлены на то, чтобы удовлетворить возникшие в нем потребности (голод, жажда и др.), защитить от вредных воздействий и приспособить к изменяющимся условиям среды. Такое проявление деятельности организма получило название функции. Для нормального функционирования организма человека исключительно важной особенностью является постоянство химического состава и физико-химических свойств клеток и тканей – гомеостаз. Например, клетки организма очень чувствительны к изменению содержания глюкозы в крови — одного из главных питательных веществ. Постоянство ее уровня достигается тем, что при избытке в крови она откладывается в печени и мышцах про запас, а при недостатке вновь поступает оттуда в кровь. Показателем постоянства химического состава клеток и тканей является также содержание в крови солей, температура тела и т. д.    Таким образом, важной функцией организма человека является поддержание постоянства его химического состава и физико-химических свойств. Другой важной функцией человека является установление непрерывного взаимодействия с внешним миром, которое достигается с помощью психической деятельности. Благодаря ей человек формирует духовную картину внешнего мира и в соответствии с ней управляет своим поведением. В результате человек достигает поставленной цели, решает различные жизненные ситуации. Все это объединяется понятием психические функции человека.

Список использованных источников

1.       Р. А. Матвеева. «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия», Москва, 2001 г.

2.       Д.В.Колесов, Р.Д.Маш «Биология. Человек», Москва, «Дрофа», 2003г.

3.        Г. М. Дымшиц, Р. И. Салганик «Общая биология» 10-11 классы, Москва, 2006 г.

4.        Н. Грин, Биология, Москва, "Мир", 1993

5.       В.Н. Ярыгин, Биология, Москва, "Медицина", 1985.