Из чего состоят органы

Переломы и травмы

Клеточное строение организма

Уровни организации

Человек — вершина эволюции животного мира. Все живые тела состоят из отдельных молекул , которые, в свою очередь, организуются в клетки, клетки — в ткани, ткани — в органы, органы — в системы органов. А они в совокупности образуют целостный организм.

На схеме показана взаимосвязь всех систем органов тела. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регулирующими системами — нервная и эндокринная. Уровни организации от молекулярного до системного характерны для всех органов. Организм в целом представляет собой единую взаимосвязанную систему.

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.

Из чего состоят органы

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

Уровни организации организма человека (на примере выполнения двигательной функции)
Уровень Структуры Функционирование
Молекулярный Белки: актин, миозин Высвобождение энергии, движение нитей актина относительно нитей миозина
Субклеточный Саркомеры и миофибриллы — структуры, сформированные несколькими белками Укорочение саркомеров и миофибрилл
Клеточный Мышечные волокна Укорочение мышечных волокон
Тканевой Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань Укорочение групп (пучков) мышечных волокон
Организменный Поперечно-полосатые скелетные мышцы Укорочение мышц
Системный Опорно-двигательная система Изменение положения костей (кожи в случае мимических мышц) относительно друг друга
Функциональная система Опорно-двигательный аппарат Перемещение частей тела или тела в пространстве

Структура тела

На голове располагаются органы чувств: непарные — нос, язык; парные — глаза, уши, орган равновесия. Внутри черепной коробки находится головной мозг.

Тело человека покрыто кожей. Кости и мышцы образуют опорно-мышечный аппарат. Внутри тела располагаются две полости тела — брюшная и грудная, которые разделены перегородкой — мышечной диафрагмой. В этих полостях располагаются внутренние органы. В грудной — лёгкие, сердце, сосуды, дыхательные пути и пищевод.

Половые органы женщины представлены: яичники, маточные трубы, матка.

Половые органы мужчины представлены: яички расположенные в мошонке.

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:

  1. Слюнные железы
  2. Околоушная железа
  3. Подчелюстная железа
  4. Подъязычная железа
  5. Ротовая полость
  6. Глотка
  7. Язык
  8. Пищевод
  9. Поджелудочная железа
  10. Желудок
  11. Проток поджелудочной железы
  12. Печень
  13. Желчный пузырь
  14. Двенадцатиперстная кишка
  15. Общий желчный проток
  16. Ободочная кишка
  17. Поперечная ободочная кишка
  18. Восходящая ободочная кишка
  19. Нисходящая ободочная кишка
  20. Подвздошная кишка (тонкая кишка)
  21. Слепая кишка
  22. Аппендикс
  23. Прямая кишка
  24. Анальное отверстие
Из чего состоят органы

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.

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.

Клетка и её содержимое отделены от внешней среды или от соседних клеток поверхностной структурой. Ядро — важнейший, обязательный органоид животной клетки. Имеет шаровидную или яйцевидную форму, диаметром 10–20 мкм. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Наружная ядерная мембрана с поверхности, обращённой в цитоплазму покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая.

Полость ядра заполнена гелеобразным ядерным соком (кариоплазмой), где содержатся одно или несколько ядрышек, хромосомы, ДНК, РНК, ферменты, рибосомальные и структурные белки хромосом, нуклеотиды, аминокислоты, углеводы, минеральные соли, ионы, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина. Ядерный сок выполняет связующую, транспортную и регуляторную функции.

Клеточное ядро как важнейшая составная часть клетки, содержащая ДНК (гены), выполняет следующие функции:

  1. Хранение, воспроизведение и передача наследственной генетической информации.
  2. Регуляция процессов обмена веществ, биосинтеза веществ, деления, жизненной активности клетки.

Из чего состоят органы

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 ядре находится ядрышко — плотное округлое тельце, погружённое в ядерный сок в котором осуществляется синтез важных веществ. Оно является центром синтеза и организации рибонуклеопротеидов, которые в виде пучков нитевидных образований формируют хроматиновые структуры ядрышка. Таким образом, ядрышко — место синтеза РНК.

Органоиды клетки

Ткани

Ткани организма человека делят на четыре типа: эпителиальные, или пограничные; соединительные, или ткани внутренней среды организма; сократимые мышечные ткани и ткани нервной системы.

Ткани общего назначения — эпителиальные и внутренней среды (кровь, лимфа и соединительная ткань: собственно соединительная, хрящевая, костная).

Специальные ткани — мышечная, нервная.

Эпителиальная ткань (покровная) — смежная ткань, покрывающая организм снаружи; выстилает внутренние органы и полости; входит в состав печени, желёз, лёгких. Кроме того, они выстилают внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, дыхательных путей, мочеточников. К эпителиальным тканям относится и железистая ткань, вырабатывающая различные виды секретов (пот, слюну, желудочный сок, сок поджелудочной железы).

Различные виды эпителия
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Плоский эпителий
Из чего состоят органы
  • гладкая поверхность клеток;
  • клетки плотно прилегают друг к другу;
  • однослойный;
  • покровный
поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов, плевра, брюшина покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи)
Кубический эпителий
Из чего состоят органы
  • кубические плотно примыкающие друг к другу клетки;
  • однослойный;
  • железистый
канальцы почек, слюнные железы, железы внутренней секреции реарбсорбция (обратное) при образовании вторичной мочи, выделение слюны, секретов с гормонами
Цилиндрический эпителий (призматический)
Из чего состоят органы
  • клетки цилиндрической формы;
  • однослойный;
  • покровный
желудок, кишечник, желчный пузырь, трахея, матка слизистая оболочка желудка и кишечника
Однослойный мерцательный эпителий
Из чего состоят органы
  • состоит из клеток с многочисленными волосками (ресничками);
  • однослойный
дыхательные пути, спинномозговой канал, желудочки мозга, яйцеводы защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли), организует ток жидкости, перемещение яйцеклетки
Псевдомногослойный
Из чего состоят органы
  • клетки конической формы лежат в один слой, но чередуясь узкими и широкими концами, создают двурядное положение ядер;
  • покровный
обонятельные зоны, вкусовые сосочки языка, мочевой канал, трахеи чувствительный эпителий. Восприятие запаха, вкуса, наполнение мочевого пузыря, ощущение присутствия посторонних частиц в трахее
Многослойный
Из чего состоят органы
  • ороговевают верхние слои клеток;
  • покровный
кожа, волосы, ногти защитная, терморегулирующая, покровная

Таким образом, эпителиальной ткани присущи следующие функции: покровная, защитная, трофическая, секреторная.

Соединительные ткани или ткани внутренней среды представлены кровью, лимфой и соединительной тканью. Особенностью этой ткани является наличие, кроме клеточных элементов, большого количества межклеточного вещества, представленного основным веществом и волокнистыми структурами (образованы фибриллярными белками — коллагеном, эластином и т.д.). Соединительная ткань подразделяется на: собственно соединительную, хрящевую, костную.

Собственно соединительная ткань создаёт прослойки внутренних органов, подкожную клетчатку, связки, сухожилия и другое. Хрящевая ткань образует:

  • гиалиновый хрящ — образует суставные поверхности;
  • волокнистый — находится в межпозвоночных дисках;
  • эластический входит — в состав ушных раковин и надгортанника.

Костная ткань формирует кости скелета, прочность которой придают отложения в ней нерастворимых кальциевых солей. Костная ткань принимает участие в минеральном обмене веществ организма. (См. в разделе «Опорно-двигательная система»).

Ткани внутренней среды
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Рыхлая соединительная ткань
Из чего состоят органы
  • Рыхло расположенные волокна и клетки, переплетающиеся между собой;
  • межклеточное вещество бесструктурное, с тучными и жировыми клетками.
подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы, кровеносные сосуды, брыжейки соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Участвует в терморегуляции тела
Хрящевая ткань
Из чего состоят органы
  • Живые круглые или овальные клетки хондроциты, лежащие в капсулах;
  • коллагеновые волокна;
  • межклеточное вещество плотное, упругое,прозрачное.
межпозвонковые диски, хрящи гортани, трахеи, рёбер, ушная раковина, поверхность суставов, основания сухожилий, скелет зародыша сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин. Присоединение сухожилий к костям

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

Клетки мышечной ткани обладают свойствами: возбудимости, сократимости, проводимости.

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

Ткани внутренней среды
Вид ткани (рисунок) Строение ткани Местонахождение Функции
Гладкая ткань
Из чего состоят органы
  • клетки имеют веретенообразную форму;
  • клетки содержат одно ядро;
  • не имеют поперечной исчерченности
образует мускулатуру внутренних органов, входит в состав стенок кровеносных и лимфатических сосудов иннервируются вегетативной нервной системой и осуществляют относительно медленные движения и тонические сокращения
Поперечно-полосатая ткань (мышечное волокно)
Из чего состоят органы
  • длинная многоядерная клетка с поперечной исчерченностью, обусловленной определённым составом и расположением мышечных белков;
  • содержат сокращающиеся волокна
скелетная мускулатура, мышцы языка, глотки, начальная часть пищевода сокращаются в ответ на импульсы, приходящие от двигательных нейронов спинного и головного мозга
Сердечная ткань
Из чего состоят органы
  • имеет исчерченность и обладает автономией
  • клетки соединены друг с другом при помощи отростков (вставочные диски)
сочетает свойства гладкой и поперечно-полосатой мышечных тканей; сердце отвечает за сокращение всех мышечных элементов

Из чего состоят органы

Функции мышечной ткани: перемещение тела в пространстве; смещение и фиксация частей тела; изменение объёма полости тела, просвета сосуда, движение кожи; работа сердца.

Нервная ткань

Нервная ткань формирует головной и спинной мозг, нервные ганглии и волокна. Клетками нервной ткани являются нейроны и глиальные клетки. Главная особенность нейронов — высокая возбудимость. Они получают раздражение (сигналы) из внешней и внутренней среды организма, проводят и перерабатывают их. Нейроны собраны в очень сложные и многочисленные цепи, которые необходимы для получения, переработки, хранения и использования информации.

Типы нейронов:

  1. Униполярный (двигательный, центробежный)
  2. Псевдобиполярный (чувствительный, центростремительный)
  3. Мультиполярный (входит в состав головного мозга)
  1. Дендриты
  2. Тело нейрона
  3. Клеточное ядро
  4. Цитоплазма
  5. Аксоны
  6. Шванновская клетка
  7. Окончания аксона
  8. Дендрон

Нейрон состоит из тела клетки (сомы) и двух видов отростков — дендритов, аксонов и концевых пластин. В теле нейрона находится ядро с округлыми ядрышками.

Из чего состоят органы

Строение нейрона (нервная клетка)

  1. Тело нейрона
  2. Дендриты
  3. Аксоны
  4. Концевые пластинки
  5. Синаптические пузырьки
  6. Миелиновая оболочка
  7. Перехват Ранвье
  8. Вещество Ниссля
  9. Окончание нервного волокна
  10. Участок мышечного волокна, находящийся в состоянии сокращения

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

Аксон (3) — один длинный (до 1,5 м) неветвящийся отросток нервной клетки, проводящий нервный импульс от тела клетки к её концевому отделу. Отростки — это полые трубочки, наполненные цитоплазмой, которая течёт по направлению к концевым пластинам. Цитоплазма забирает ферменты, которые образовались в структурах гранулярного эндоплазматического ретикулума (8) и катализирующие синтез медиаторов в концевых пластинах (4).

Медиаторы запасаются в синаптических пузырьках (5). Аксоны некоторых нейронов защищены с поверхности миелиновой оболочкой (6), образованной шванновскими клетками, обвивающими аксон. Эта оболочка состоит из клеток своеобразной нервной ткани — глии, в которую погружены все нервные клетки. Глия играет вспомогательную роль — она выполняет изолирующую, опорную, трофическую и защитную функции.

Нервные клетки соединяются друг с другом посредством синапсов. Синапс — место контакта двух нейронов, где происходит передача нервного импульса от одной клетки к другой. Синапсы образуются в местах контакта аксона с клетками, которым он передаёт информацию. Эти участки несколько утолщены (10), так как содержат пузырьки с раздражающей жидкостью.

Если нервные импульсы доходят до синапса, пузырьки лопаются, жидкость изливается в синоптическую щель и воздействует на оболочку клетки, принимающей информацию. В зависимости от состава и количества биологически активных веществ, содержащихся в жидкости, принимающая информацию клетка может возбудиться и усилить свою работу, либо затормозиться — ослабить или вовсе прекратить её.

Возникновение органа

Воспринимающие информацию клетки обычно имеют много синапсов. Через одни из них они получают стимулирующие сигналы, через другие — отрицательные, тормозные. Все эти сигналы суммируются, после чего следует изменение работы.

Таким образом, к функциям нервной ткани относят: получение, переработку, хранение, передачу информации поступающей из внешней среды и внутренних органов; регуляция и согласование деятельности всех систем организма.

Физиологические системы органов

Ткани организма человека и животного образуют органы и физиологические системы органов: покровную, систему опоры и движения, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, половую, эндокринную, нервную.

Физиологические системы Органы образующие систему Значение
Покровная система Кожа и слизистые оболочки Предохраняет организм от внешних воздействий
Система опоры и движения Кости, образующие скелет и мышцы Придают телу форму, обеспечивают опору и движение, защищают внутренние органы
Пищеварительная система Органы ротовой полости (язык, зубы, слюнные железы), глотку, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа Обеспечивают переработку питательных веществ в организме
Кровеносная система Сердце и кровеносные сосуды Осуществляет процесс кровообращения и обмена веществ между организмом и средой
Дыхательная система Носовая полость, носоглотка, трахея, лёгкие Обеспечивают газообмен
Выделительная система Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал Удаляет из организма конечные токсичные продукты обмена веществ
Половая система Мужские органы (семенники, мошонка, предстательная железа, пенис).
Женские органы (яичники, матка, влагалище, наружные женские половые органы)
Обеспечивают размножение
Эндокринная система Железы внутренней секреции (щитовидную, половые, поджелудочную, надпочечники и др.) Вырабатывают гормоны, регулирующие функции и метаболизм в органах и тканях
Нервная система Нервная ткань, пронизывающая все органы и ткани Регулирует согласованное функционирование всех систем и целостного организма в изменяющихся условиях окружающей среды

Рефлекторная регуляция

Нервная система регулирует все процессы в организме, а также обеспечивает соответствующую реакцию организма на воздействие внешней среды. Эти функции нервной системы выполняется рефлекторно. Рефлекс — ответ организма на раздражение, который происходит при участии центральной нервной системы. Рефлексы осуществляются вследствие распространения по рефлекторной дуге процесса возбуждения. Рефлекторная деятельность — это результат взаимодействия двух процессов — возбуждения и торможения.

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

Большинство нейронов находится в головном и спинном мозге. Они составляют центральную нервную систему (ЦНС). Часть этих нейронов выходит за её пределы: их длинные отростки объединяются в пучки, которые в составе нервов идут ко всем органам тела. Нервная система состоит из нервных клеток — нейронов (насчитывается 25 млрд нейронов в головном мозге и 25 млн на периферии.

Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг. Кроме нервов, в головном мозге и не ЦНС встречаются скопления тел нейронов — это нервные узлы. Периферическая часть нервной системы включает в себя отходящие от головного и спинного мозга нервы и нервные узлы, расположенные вне головного и спинного мозга.

По функции нервная система делится на соматическую и вегетативную нервную систему. Соматическая — осуществляет связь организма с внешней средой (восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры и другое), а вегетативная — регулирует обмен веществ и работу внутренних органов (биение сердца, тонус сосудов, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желёз и т.д.).

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс — закономерная ответная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая центральной нервной системой в ответ на раздражение рецепторов. Рецепторы — нервные окончания, воспринимающие информацию об изменениях, происходящих во внешней и внутренней среде.

Любое раздражение (механическое, световое, звуковое, химическое, электрическое, температурное), воспринимаемое рецептором, преобразуется в процесс возбуждения. Возбуждение передаётся по чувствительным — центростремительным нервным волокнам в центральную нервную систему, где происходит срочный процесс переработки импульсов. Отсюда импульсы направляются по волокнам центробежных нейронов к исполнительным органам, реализующим ответную реакцию на раздражение.

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

Схема рефлекторной дуги.

  1. Внешний раздражитель
  2. Окончания чувствительного нерва в коже
  3. Сенсорный нейрон
  4. Синапс
  5. Вставочный нейрон
  6. Синапс (передача от нейрона к нейрону)
  7. Моторный нейрон
Рефлекторная дуга
Отделы Действия
1 Рецепторы Воспринимают раздражение
2 Чувствительные, центростремительные нервы Передают возбуждение ЦНС (центральной нервной системе)
3 Вставочные нейроны Передают возбуждение с чувствительных нейронов на исполнительные двигательные нейроны
4 Двигательные, центробежные нервы Проводят нервные импульсы от ЦНС на периферию к рабочему органу
5 Исполнительный рабочий орган Реагирует на полученное раздражение, деятельность которого изменяется в результате рефлекса

В осуществлении любого рефлекторного действия участвуют процессы возбуждения, вызывающие определённую деятельность, и процесс торможения, выключающие те нервные центры, которые мешают осуществлению рефлекторных действий. Процесс торможения противоположен возбуждению. Взаимодействие процессов возбуждения и торможения лежит в основе нервной деятельности, регуляции и координации функций в организме.

Таким образом, эти оба процесса (возбуждения и торможения) тесно связаны между собой, что обеспечивает согласованную деятельность всех органов и всего организма.

Оцените статью
Медицинский блог