какие существуют системы органов
Какие системы органов составляют организм человека? Список, иллюстрация и краткая характеристика
Человеческое тело, которое представляет вашу физическую структуру, должно выполнять множество задач, чтобы поддерживать жизнь и работоспособность своего владельца. В каждый момент времени ваше сердце и легкие работают, и множество других процессов происходит внутри вас, даже когда вы спите. Некоторые из них вы можете чувствовать, но не контролировать, например, пищеварение; другие навсегда ускользнут от вашего сознательного обнаружения.
Многие части тела принято разделять на системы, сгруппированные в основном на их функциях. В некоторых случаях это разделение позволяет хорошо локализовать системы организма; в других они анатомически рассредоточены по всему телу.
Системы органов человека и их функции
Сегодня большинство источников выделяют 11 систем органов человека, которые выполняют различную работу в нашем организме.
Сердечно-сосудистая система
Сердце и кровеносные сосуды обеспечивают непрерывную циркуляцию крови по организму, осуществляя доставку кислорода и питательных веществ к остальным частям тела, а также собирая продукты жизнедеятельности для их выведения из организма другими системами. Читать подробнее: Сердечно-сосудистая система человека.
Дыхательная система
Легкие позволяют нам вдыхать и выдыхать воздух для обмена газов между кровью и легочным пространством глубоко внутри самих легких. Углекислый газ, образующийся в процессе обмена веществ, «удаляется», тогда как кислород из атмосферы «доставляется» к эритроцитам. Читать подробнее: Дыхательная система человека.
Скелетная система
Кости, хрящи и связки выполняют структурную поддержку для всех органов и тканей тела. Эта система обеспечивает функцию защиты жизненно важных органов и позволяет организму передвигаться. Костный мозг внутри длинных костей вырабатывает иммунные клетки. Скелетная система вместе с мышечной системой формирует опорно-двигательную систему (опорно-двигательный аппарат).
Мышечная система
Мышцы бывают трех основных типов:
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 съеденную нами пищу на простые молекулы, из которых клетки организма могут получать энергию. Читать подробнее: Пищеварительная система человека.
Нервная система
Ваш головной мозг, спинной мозг и множество периферических нервов составляют нервную систему, которая отвечает за сбор, обработку и передачу информации, а также вместе с эндокринной системой выполняет координированную регуляцию работы всех систем организма и реагирует на изменение условий внутренней и внешней среды. Читать подробнее: Нервная система человека.
Эндокринная система
Эта система регулирует внутреннюю среду организма за счет распределения химических веществ (гормонов), которые действуют на определенные рецепторы по всему телу. Поджелудочная железа, гипофиз и щитовидная железа являются частью эндокринной системы.
Экскреторная / выделительная система
Ваши почки помогают устранять отходы, фильтруя кровь, поддерживают стабильный кислотно-щелочной баланс крови и регулируют количество жидкости в организме с помощью электролитов и других растворенных веществ. Читать подробнее: Мочевыделительная система человека.
Лимфатическая система
Лимфатическая система – это часть иммунной системы. Она также поддерживает баланс жидкости и играет роль в усвоении жиров и жирорастворимых питательных веществ. Лимфатическая система включает обширную сеть сосудов, которая проходит почти через все наши ткани, обеспечивая движение жидкости, называемой лимфой. Лимфа циркулирует по телу подобно крови. В теле человека около 600 лимфатических узлов, которые набухают в ответ на инфекцию из-за скопления лимфатической жидкости, бактерий или других патогенов и клеток иммунной системы.
Репродуктивная система
Отвечает за выработку гамет или половых клеток (семенники (яички) у мужчин, яичники у женщин), которые участвуют в оплодотворении и передаче генов следующему поколению. Мужская репродуктивная система включает в себя пенис и яички, которые производят сперму. Женская репродуктивная система включает влагалище, матку и яичники, производящие яйцеклетки. Во время зачатия сперматозоид сливается с яйцеклеткой, создавая оплодотворенную яйцеклетку, которая имплантируется и растет в матке женщины. Читать подробнее: Репродуктивная (половая) система человека.
Какие существуют системы органов
1. Изучить понятия «органы» и «системы органов» и их функции;
2. Научиться распределять органы человека по системам;
3. Научиться распознавать органы и системы органов на рисунках.
Орган – это часть тела, имеющая определённую форму и строение, занимающая в организме определённое место и выполняющая определённую функцию. Обычно в образовании органа принимают участие все виды тканей, но одна из них всегда является главной, «рабочей». Например, для головного мозга главной является нервная ткань, для кожи – эпителиальная, для мышц – мышечная. Все остальные ткани выполняют вспомогательные функции.
Жизнедеятельность организма обеспечивается работой и взаимодействием различных органов, которые составляют системы органов.
Нормальную жизнедеятельность нашего организма обеспечивает множество органов. Существуют и функционируют они совместно, а не по отдельности, т. е. все органы объединены в системы органов.
Системой органов называют группу анатомически связанных между собой органов, имеющих общее происхождение и единый план строения и выполняющих общую функцию.
В организме выделяют несколько систем органов
Скелетная система состоит из костей и их соединений. Скелет поддерживает тело, служит местом крепления мышц, выполняет защитную функцию.
Мышечная система образована скелетными мышцами, которые, сокращаясь, приводят в движение кости скелета, благодаря чему мы можем перемещаться в пространстве.
Через мочевыделительную систему происходит выделение из организма жидких продуктов обмена. К ней относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.
Кровеносная система состоит из сердца и сосудов, по которым течёт кровь, доставляющая питательные вещества всем органам нашего тела и удаляющая из них продукты обмена веществ.
Дыхательная система обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа, паров воды. К ней относятся носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи, лёгкие.
В пищеварительной системе пища превращается в доступные для усвоения организмом питательные вещества. Эта система состоит из ротовой полости с её органами, глотки, пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы.
Половая система обеспечивает продолжение рода. Основными половыми органами мужчины являются семенники, женщины – яичники.
Нервная система координирует работу всех органов нашего тела. Она состоит из головного и спинного мозга и нервов.
Эндокринная система объединяет различные железы внутренней секреции, вырабатывающие активные соединения, влияющие на обмен веществ в организме.
В теле человека выделяют также и аппараты органов. В аппарате органы или имеют различное строение и происхождение, но связаны выполнением общей функции (опорно-двигательный аппарат), или выполняют различные задачи, но имеют общее происхождение (мочеполовой аппарат). Например, к опорно-двигательному аппарату относят костную и мышечную системы.
Живой организм, состоящий из множества органов, объединённых в системы и аппараты, существует и функционирует как единое целое.
Строение органов человека
Общий обзор организма. Рудименты
Уровни организации
На схеме показана взаимосвязь всех систем органов тела. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регулирующими системами — нервная и эндокринная. Уровни организации от молекулярного до системного характерны для всех органов. Организм в целом представляет собой единую взаимосвязанную систему.
Жизнь на Земле представлена индивидуумами определённого строения, принадлежащими к определённым систематическим группам, а также к сообществам разной сложности. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и во времени. По подходу к их изучению можно выделить несколько основных уровней организации живой материи:
Молекулярный — любая живая система, как бы сложно была не организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и других органических. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. Этот уровень изучает молекулярная биология.
Клеточный — клетка является структурно-функциональной и универсальной единицей живого организма. Биология клетки (наука цитология) изучает морфологическую организацию клетки, специализации клеток в ходе развития, функции клеточной мембраны, механизм и регуляции деления клетки;
Тканевый — совокупность клеток, объединённых общностью происхождения, сходством строения и выполнением общей функции.
Органный — структурно-функциональное объединение и взаимодействие нескольких типов тканей, образующих органы.
Организменный — целостная дифференцированная система органов, выполняющих различные функции и представляющих многоклеточный организм.
Популяционно-видовой — совокупность особей одного вида, объединённых общим местом обитания, создающим популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляется простейшие элементарные эволюционные преобразования.
Биогеоценотический — совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами среды обитания.
Биосферный — система высшего ранга, охватывающая все явления жизни на Земле. На этом уровне осуществляется круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью живых организмов.
| Уровень | Структуры | Функционирование |
| Молекулярный | Белки: актин, миозин | Высвобождение энергии, движение нитей актина относительно нитей миозина |
| Субклеточный | Саркомеры и миофибриллы — структуры, сформированные несколькими белками | Укорочение саркомеров и миофибрилл |
| Клеточный | Мышечные волокна | Укорочение мышечных волокон |
| Тканевой | Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань | Укорочение групп (пучков) мышечных волокон |
| Организменный | Поперечно-полосатые скелетные мышцы | Укорочение мышц |
| Системный | Опорно-двигательная система | Изменение положения костей (кожи в случае мимических мышц) относительно друг друга |
| Функциональная система | Опорно-двигательный аппарат | Перемещение частей тела или тела в пространстве |
Структура тела
На голове располагаются органы чувств: непарные — нос, язык; парные — глаза, уши, орган равновесия. Внутри черепной коробки находится головной мозг.
Тело человека покрыто кожей. Кости и мышцы образуют опорно-мышечный аппарат. Внутри тела располагаются две полости тела — брюшная и грудная, которые разделены перегородкой — мышечной диафрагмой. В этих полостях располагаются внутренние органы. В грудной — лёгкие, сердце, сосуды, дыхательные пути и пищевод. В брюшной полости слева (под диафрагмой) — желудок, справа — печень с желчным пузырём и селезёнка. В канале позвоночника находится спинной мозг. В области поясницы расположены почки, от которых отходят мочеточники, входящие в мочевой пузырь с мочеиспускательным каналом.
Половые органы женщины представлены: яичники, маточные трубы, матка.
Половые органы мужчины представлены: яички расположенные в мошонке.
Органы и системы органов
Каждый орган имеет свою форму и определённое место в организме человека. Органы, выполняющие общие физиологические функции, объединяются в систему органов.
| Система органов | Функции системы | Органы, входящие в состав системы |
| Покровная | Защита тела от повреждения и от проникновения в него болезнетворных микроорганизмов | Кожа |
| Костно-мышечная | Придание прочности и формы телу, выполнение движений | Скелет, мышцы |
| Дыхательная | Обеспечение газообмена | Дыхательные пути, лёгкие, дыхательные мышцы |
| Кровеносная | Транспортная, снабжение всех органов питательными веществами, кислородом, выделение продуктов обмена | Сердце, кровеносные сосуды |
| Пищеварительная | Переваривание пищи, обеспечение организма энергетическими веществами, защитная | Слюнные желез, зубы, язык, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа |
| Выделительная | Выведение продуктов обмена веществ, осморегуляция | Почки, мочевой пузырь, мочеточники |
| Система органов размножения | Воспроизведение организмов | Яичники, яйцеводы, матка, семенники, наружные половые органы |
| Нервная система | Регуляция деятельности всех органов и поведения организма | Головной и спинной мозг, периферические нервы |
| Эндокринная система | Гормональная регуляция работы внутренних органов и поведения организма | Щитовидная железа, надпочечники, гипофиз и др. |
Нервная система осуществляет регуляцию с помощью электрохимических сигналов, нервных импульсов. Эндокринная система действует с помощью биологически активных веществ — гормонов, которые поступают в кровь и, дойдя до органов, изменяют их работу.
Схема пищеварительного тракта в составе пищеварительной системы:
Клеточное строение организма
Внешняя и внутренняя среда организма
Внешняя среда — это та среда, в которой находится организм человека. Это совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид. Человек живёт в газообразной среде.
Внутренней средой организма называют ту среду, которая находится внутри организма: она отделяется от внешней среды оболочками тела (кожа, слизистые). В ней находятся все клетки тела. Она жидкая, имеет определённый солевой состав и постоянную температуру. К внутренней среде не относится: содержимое пищеварительного канала, мочевыводящих и дыхательных путей. Граничат с внешней средой: наружный ороговевший слой кожи и некоторые слизистые оболочки. Органы человеческого тела снабжают клетки через внутреннюю среду необходимыми веществами и удаляют ненужные вещества в процессе жизнедеятельности организма.
Строение клетки
По форме, строению и функциям клетки разнообразны, но по структуре сходные. Каждая клетка обособлена от других клеточной мембраной. Большинство клеток имеют цитоплазму и ядро. Цитоплазма — внутренняя среда, живое содержимое клетки, состоящее из волокнистого основного вещества — цитозоля и клеточных органоидов. Цитозоль — растворимая часть цитоплазмы, заполняющая пространство между клеточными органоидами. Цитозоль содержит 90% воды, а также минеральные и органические вещества (газы, ионы, сахара, витамины, аминокислоты, жирные кислоты, белки, липиды, нуклеиновые кислоты и другие). Это место протекания метаболических процессов (например, гликолиза, синтеза жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот и т.д.).
В цитоплазме клетки находится ряд структур-органоидов, каждая из которых обладает определённой функцией и имеет закономерные особенности строения и поведения в различные периоды жизнедеятельности клетки. Органоиды — постоянные, жизненно важные составные части клеток.
Строение и функции ядра
Клеточное ядро как важнейшая составная часть клетки, содержащая ДНК (гены), выполняет следующие функции:
В ядре находятся хромосомы, основа которых — молекулы ДНК, определяющие наследственный аппарат клетки. Участки молекул ДНК, ответственные за синтез определённого белка, называют генами. В каждой хромосоме насчитывают миллиарды генов. Контролируя образование белков, гены управляют всей цепочкой сложных биохимических реакций в организме и тем самым определяют его признаки. В обычных клетках (соматических) человеческого организма содержится по 46 хромосом, в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах) по 23 хромосомы (половинный набор).
Органоиды клетки
Постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои особые функции, называются органоидами. В клетке они играют ту же роль, что и органы в организме.
Функции цитоплазматической мембраны:
Эндоплазматическая сеть — мембранная разветвлённая система каналов диаметром 25–75 нм и полостей, пронизывающих цитоплазму. Особенно много каналов в клетках с интенсивным обменом веществ, по которым транспортируются синтезированные на мембранах вещества.
Различают два типа мембран эндоплазматической сети: гладкая и шероховатая (или гранулярную, содержащую рибосомы). На гладких мембранах находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обменах, детоксикации веществ. Такие мембраны преобладают в клетках сальных желёз, где осуществляется синтез жиров, печени (синтез гликогена). Основная функция шероховатых мембран — синтез белков, который осуществляется в рибосомах. Особенно много шероховатых мембран в железистых и нервных клетках.
Рибосомы — мелкие сферические тельца диаметром 15–35 нм, состоящие из двух субъединиц (большой и малой). Рибосомы содержат белки и р-РНК. Рибосомальная РНК (р-РНК) синтезируется в ядре на молекуле ДНК некоторых хромосом. Там же формируются рибосомы, которые затем покидают ядро. В цитоплазме рибосомы могут располагаться свободно или быть прикреплёнными к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети (шероховатые мембраны). В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в комплексы — полирибосомы. В таком комплексе рибосомы связаны длинной молекулой м-РНК. Функция рибосом — участие в синтезе белка.
Аппарат Гольджи — система мембранных трубочек, образующих стопку уплощенных мешочков (цистерн) и связанных с ними систем пузырьков и полостей. Аппарат Гольджи особенно развит в клетках, вырабатывающих белковый секрет, в нейронах, яйцеклетках. Цистерны соединены каналами ЭПС. Синтезированные на мембранах ЭПС белки, полисахариды, жиры транспортируются к аппарату Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового либо к выделению, либо к использованию в самой клетке в процессе её жизнедеятельности. Аппарат Гольджи участвует в обновлении биомембран и образовании лизосом.
Лизосомы — маленькие округлые тельца, диаметром около 0,2–0,5 мкм, ограниченные мембраной. Внутри рибосом кислая среда (рН 5) и содержится комплекс (более 30 типов) гидролитических ферментов для расщепления белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и другого. В клетке несколько десятков лизосом (особенно их много в лейкоцитах).
Лизосомы образуются или из структур комплекса Гольджи, или непосредственно из эндоплазматической сети. Они приближаются к пиноцитозным или фагоцитозным вакуолям и изливают в их полость своё содержимое. Основная функция лизосом — участие во внутриклеточном переваривании пищевых веществ путём фагоцитоза и секреции пищеварительных ферментов. Лизосомы могут также расщеплять и удалять отмершие органоиды и отработанные вещества, разрушать структуры самой клетки при её отмирании, в ходе эмбрионального развития и в ряде других случаев.
Митохондрии — мелкие тельца, ограниченные двухслойной мембраной. Митохондрии могут иметь различную форму — сферическую, овальную, цилиндрическую, нитевидную, спиральную, вытянутую, чашевидную, разветвлённую. Размеры их составляют 0,25–1 мкм в диаметре и 1,5–10 мкм в длину. Количество митохондрий в клетке — несколько тысяч, в разных тканях неодинаково, что зависит от функциональной активности клетки: их больше там, где интенсивнее синтетические процессы (например, в печени).
Стенка митохондрий состоит из двух мембран — наружной гладкой и внутренней складчатой, в которую встроена цепь транспорта электронов, АТФаза, и межмембранного пространства величиной 10–20 нм. От внутренней мембраны вглубь органоида отходят перегородки, или кристы. Складчатость значительно увеличивает внутреннюю поверхность митохондрий.
На мембранах крист в митохондриальном матриксе (внутри митохондрий) располагаются многочисленные ферменты, участвующие в энергетическом обмене (ферменты цикла Кребса, окисления жирных кислот и другие). Митохондрии тесно связаны с мембранами ЭПС, каналы которой нередко открываются прямо в митохондрии. Число митохондрий может быстро увеличиваться делением, что обусловлено молекулой ДНК, входящей в их состав. Так, внутри митохондрий содержатся собственные ДНК, РНК, рибосомы, белки. Основная функция митохондрий — синтез АТФ в ходе окислительного фосфорилирования (аэробного дыхания клетки).
| 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
| Фазы деления | Рисунок | Митоз | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Профаза |
| Вид ткани (рисунок) | Строение ткани | Местонахождение | Функции | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Плоский эпителий Таким образом, эпителиальной ткани присущи следующие функции: покровная, защитная, трофическая, секреторная. Соединительные тканиСоединительные ткани или ткани внутренней среды представлены кровью, лимфой и соединительной тканью. Особенностью этой ткани является наличие, кроме клеточных элементов, большого количества межклеточного вещества, представленного основным веществом и волокнистыми структурами (образованы фибриллярными белками — коллагеном, эластином и т.д.). Соединительная ткань подразделяется на: собственно соединительную, хрящевую, костную. Собственно соединительная ткань создаёт прослойки внутренних органов, подкожную клетчатку, связки, сухожилия и другое. Хрящевая ткань образует: Костная ткань формирует кости скелета, прочность которой придают отложения в ней нерастворимых кальциевых солей. Костная ткань принимает участие в минеральном обмене веществ организма. (См. в разделе «Опорно-двигательная система»).
|
































