Органы и системы органов человека
Различные ткани, соединяясь между собой, образуют органы. Орган имеет определенные строение, функцию и положение в теле.
В его состав входят обычно несколько видов тканей, причем одна выполняет основную функцию (например, мышечная ткань в скелетной мышце), а другие — вспомогательные функции (например, соединительная ткань в мышце).
Нередко основную ткань органа, обеспечивающую его функцию, называют его паренхимой, а соединительную ткань, покрывающую его снаружи и пронизывающую его в разных направлениях,- стромой.
В строме органа проходят сосуды и нервы, осуществляющие кровоснабжение и иннервацию органа. К паренхиматозным органам относят, например, легкое, печень, почки, селезенку и др.
Выделяют также полые органы: например, желудок, кишечник, мочевой пузырь и др. Стенки их состоят из различных видов тканей.
Органы различаются по форме, величине и положению. Они находятся в тесном взаимодействии между собой. Кроме индивидуальных, возможны также половые и возрастные различия.
Органы, объединенные единой функцией и связанные в своем развитии, составляют систему органов.
Все системы органов взаимосвязаны и объединены в единое целое — организм.
В организме человека выделяют следующие системы органов.
- 1. Система органов движения выполняет функцию опоры, защиты и перемещения тела и его частей в пространстве. В ее состав входит костная система, выполняющая функции опоры и защиты других органов от повреждений. Кости, являясь местами прикрепления мышц, соединяются между собой подвижными прерывными (суставы) и непрерывными, малоподвижными видами соединений. Мышцы, осуществляющие перемещение тела и его частей в пространстве, составляют мышечную систему.
- 2. Пищеварительная система объединяет органы, при помощи которых организм воспринимает пищевые вещества извне, и осуществляет функцию пищеварения.
- 3. Дыхательная система включает органы дыхания, в которых происходит обмен газов между кровью и наружной средой.
- 4. Выделительная система осуществляет выделение из организма отработанных продуктов, ставших для него ненужными.
- 5. Половая система — система органов размножения, служащая для сохранения вида. Выделительная и половая системы тесно связаны между собой по развитию и строению и объединяются в мочеполовую систему.
- 6. Кровеносная система — система кровообращения — объединяет сердце и сосуды — трубчатые органы, в которых кровь циркулирует по всему телу.
- 7. Лимфатическая система также представляет собой систему трубок, по которым из органов и тканей одна из жидких сред организма — лимфа — течет по направлению к крупным венозным сосудам. Обе эти системы объединяют в сердечно-сосудистую систему.
- 8. Система органов чувств воспринимает раздражения из внешней и внутренней среды.
- 9. Система органов (желез) внутренней секреции — эндокринная система — осуществляет химическую связь и регуляцию всех процессов в организме.
- 10. Нервная система связывает все органы и системы в единое целое и с внешней средой.
Основные системы организма человека
Физиология человека – это наука о функциях и процессах, протекающих в организме или его составляющих системах (органах, тканях, клетках), и механизмах их регуляции, обеспечивающих жизнедеятельность человека во взаимодействии со средой.
Организм– это целостная самостоятельно существующая биологическая система отдельного живого существа.
Как система он подчиняется основным системным принципам:
- 1 – целостность, т.е. несводимость свойств системы к сумме ее частей;
- 2 – структурность, т.е. возможность описания системы через ее структуру;
- 3 – иерархичность, т.е. соподчиненность составляющих элементов системы;
- 4 – взаимосвязь системы и среды. Организм представляет собой саморегулирующуюся систему, реагирующую как единое целое на изменения внешней среды.
Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В простейших живых организмах – вирусах – имеется лишь организация составляющих его молекул белка и нуклеиновых кислот.
Это – молекулярный уровень организации организма. У одноклеточных организмов имеется надмолекулярный клеточный уровень организации, при котором происходит некоторое разделение функций разных внутриклеточных образований.
У многоклеточных организмов имеется дифференциация клеток, и из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, т.е. можно выделить тканевый уровень организации организма. Несколько тканей образуют орган.
Это органный уровень организации организма. Совокупность органов, участвующих в выполнении какой-либо сложной деятельности, образуют системы органов. Наличие систем органов определяет системный уровень организации.
Весь организм человека условно поделен на системы органов по принципу выполняемой ими функции.
Если какая-нибудь из систем по каким-то причинам ослаблена, другие системы способны частично взять на себя функцию ослабленной системы, помочь ей, дать возможность восстановиться.
Например, при снижении функции системы мочевыделения (почек), функцию очистки организма берёт на себя дыхательная система. Если она не справляется, подключается выделительная система – кожа. Но в этом случае организм переходит в другой режим функционирования.
Он становится более ранимым, и человек должен снизить обычные нагрузки, дав ему возможность оптимизировать режим жизнедеятельности. Природа дала организму уникальный механизм саморегуляции и самовосстановления.
Перечислим 12 систем организма человека и их основные функции.
- 1. Центральная нервная система – регуляция и интеграция жизненных функций организма.
- 2. Система органов дыханя – обеспечение организма кислородом, который необходим для всех биохимических процессов; выделение углекислого газа.
- 3. Система органов кровообращения – обеспечение транспорта питательных веществ в клетку и освобождение её от продуктов жизнедеятельности.
- 4. Система органов кроветворения – обеспечение постоянства состава крови.
- 5. Система органов пищеварения – потребление, переработка, усвоение питательных веществ, выделение продуктов жизнедеятельности.
- 6. Система органов мочевыделения и кожа – выделение продуктов жизнедеятельности, очистка организма.
- 7. Репродуктивная система – воспроизводство организма.
- 8. Эндокринная система – регуляция биоритма жизни, основных процессов обмена веществ и поддержание постоянства внутренней среды.
- 9. Костно-мышечная система – обеспечение структурности, функций передвижения.
- 10. Лимфатическая система – осуществление очищения организма и обезвреживание чужеродных агентов.
- 11. Иммунная система – обеспечение защиты организма от вредных и чужеродных факторов.
- 12. Периферическая нервная система – обеспечение протекания процессов возбуждения и торможения, проведение команд ЦНС до рабочих органов.
Существует внутреннее и внешнее управление организмом.
Внешнее управление воздействует на систему через ядерную ДНК, информационную РНК, посредством нейросекреторных, эндокринных и других химических регуляторов.
Внутреннее управление осуществляется на нескольких уровнях.
Высший уровень регуляции физиологических функций организма и взаимоотношение организма и среды обеспечивается центральной нервной системой. Второй уровень регуляции обеспечивается вегетативной нервной системой. Третий уровень регуляции осуществляется эндокринной системой.
А четвертый уровень регуляции – это неспецифическая регуляция физиологических функций, которая осуществляется жидкими средами организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость). В организме все эти уровни находятся во взаимной связи, обеспечивая получение полезного результата функционирования как отдельного органа системы, так и организма в целом.
Системы органов человека и их функционирование
Важнейшим отличием человека от млекопитающих является его вертикальное положение. Человек ходит на ногах, поэтому его верхние конечности, руки, свободны для трудовой деятельности. Вертикальное положение человека обусловило его стройную внешнюю форму. Достаточно прочные кости и хорошо развитая мускулатура ног соответствуют их назначению как органа, служащего для передвижения и поддерживания туловища в вертикальном положении.
Руки человека, отличающиеся большой подвижностью, построены из менее массивных костей и мускулатуры.
Кровоснабжение рук и ног осуществляется крупными артериями, проходящими среди мышц. Вместе с кровеносными сосудами проходят нервы, оканчивающиеся во всех мышцах и тканях конечностей.
Верхние конечности делятся на плечевой пояс (надплечье), плечо, предплечье и кисть. В нижних конечностях различают тазовый пояс, бедро, голень и стопу.
Голова, шея и туловище объединены позвоночником (позвоночным столбом), являющимся как бы стержнем тела.
Позвоночник обладает большой прочностью и достаточной гибкостью. Внутри позвоночного столба проходит позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг. В верхней части спинной мозг переходит в головной, лежащий в полости черепа.
Рис. 1. Расположение внутренних органов
1 – гортань; 2 — трахея; 3 — легкое; 4 — плевра; 5 – желудок; 6 – печень; 7 — двенадцатиперстная кишка; 8 — тонкий кишечник; 9 — толстый кишечник; 10 — слепая кишка; 11 — кожа; 12 — большая грудная мышца; 13 — ребра (разрез).
В голове находятся центры органов чувств — зрения (глаза) и слуха (уши). В лицевой части головы находятся носовые и ротовое отверстия, из которых первые являются началом дыхательного, а второе — пищеварительного пути.
В стенках носовой полости расположен орган обоняния, в ротовой полости — орган вкуса.
Туловище делится на грудь и живот. Задняя часть туловища называется спиной. В груди (грудная полость) расположены легкие и сердце. Мышечная перегородка, называемая грудобрюшной преградой (диафрагмой), отделяет грудную полость от брюшной полости. Верхняя средняя часть живота называется подложечной областью, а верхне-боковые части — подреберьями (правое и левое). Нижние средне-боковые части брюшной полости называются подвздошными областями, а нижне-боковые части — паховыми.
В правом подреберье расположена печень, в левом — селезенка, в подложечной области — желудок. Среднюю часть брюшной полости занимает кишечник, нижнюю — прямая кишка, мочевой пузырь, матка с придатками (у женщин). У задней стенки брюшной полости расположены поджелудочная железа и почки с мочеточниками (рис. 1).
Тело человека покрыто кожей, под которой находится жировая ткань, окружающая всю мускулатуру.
Человеческий организм как и большинство других живых организмов очень сложен. Он состоит из множества разных клеток, тканей и органов. Каждый орган в теле человека выполняет свою функцию.
При этом он может обеспечивать работоспособность других органов, а также сам зависеть от их функционирования. Таким образом, организм человека представляет собой сложную систему, различные компоненты которой взаимосвязаны между собой.
Органы живого организма объединяют в группы — системы органов. Каждая система органов выполняет одну большую задачу для организма, играет определенную роль для него.
А каждый орган в конкретной системе выполняют более мелкую задачу, своего рода подзадачу.
У человека выделяют более десяти систем органов. Основными являются следующие.
Покровная система — это кожа и слизистые оболочки. Кожа защищает остальные органы от повреждений, высыхания, предотвращает проникновение в организм вредных веществ и микроорганизмов, снижает воздействие температурных колебаний среды.
Опорно-двигательная система — это кости и мышцы.
Кости человека подвижно соединены между собой, в результате получается единый подвижный скелет. Скелет придает опору телу, к нему крепятся большинство мышц, также скелет выполняет защитную функцию для ряда органов.
Мышечная ткань объединяется в отдельные мышцы, она отвечает за подвижность частей тела, входит в состав некоторых органов.
Пищеварительная система включает в себя множество органов, совместная работа которых обеспечивает тело человека питательными веществами, извлекаемыми из пищи путем ее переработки.
Эти вещества сначала поступают в кровь, а затем разносятся по клеткам тела.
Дыхательная система человека состоит из нескольких органов, главными из которых являются легкие.
В них происходит газообмен между кровью и воздухом. Из крови выводится углекислый газ, а в кровь поступает кислород. Кислород необходим для жизнедеятельности клеток, выработки энергии. В результате этого образуется углекислый газ, который должен удаляться из организма.
Кровеносная система состоит из сердца, различных сосудов, крови, органов кроветворения. Она обеспечивает перенос клеткам тела кислорода и питательных веществ, отвод от них продуктов распада.
Также благодаря крови в организме происходит перераспределение тепла. Оно отводится от органов, которые его вырабатывают, к органам, которым его не хватает или через которые оно может быть удалено из организма. Кроме этих функций кровь выполняет ряд других — защищает нас от ряда болезней, выполняет иммунную функцию, разносит гормоны и др.
Выделительная система человека состоит из пары почек и ряда других органов.
Ее функция — это удаление из крови продуктов обмена веществ, воды, а также вредных веществ, попавших в кровь из пищеварительной системы.
Таким образом, выделительная система обеспечивает постоянство химического состава окружающей среды для клеток тела, что имеет важное значение для их нормальной жизнедеятельности.
Половая, или репродуктивная, система у мужчин и женщин состоит из разных органов.
У обоих полов репродуктивная система производит половые клетки, а у женщин еще и обеспечивает вынашивание плода. Таким образом, функцией половой системы является размножение, т. е. обеспечение воспроизводства представителей вида.
Нервная система человека состоит из головного мозга, спинного мозга и множества различных нервов.
Ее функциями являются обеспечение согласованной работы всех органов и систем организма, обработка информации, поступающей от органов и из окружающей среды, принятие на основе этого решений, разумная деятельность.
Именно разумная деятельность является отличительной особенностью человека, выделяющей его из мира животных. Таким образом, нервная система — это регулятор организма человека, его «главный менеджер».
Эндокринная система человека включает различные железы, «разбросанные» по всему телу, которые синтезируют определенные химические вещества — гормоны. Посредством гормонов, поступающих в кровь, происходит управление организмом. В отличие от нервной системы, где сигналы передаются по нервам, здесь управление происходит иным путем (молекулами через кровь).
Органы чувств человека различны, это несколько «подсистем», каждая из которых состоит из ряда органов.
Органы чувств воспринимают значащую для организма информацию из окружающей среды и передают ее мозгу. На основе поступивших данных мозг принимает решения о том, что организму надо или не надо делать. Органы чувств человека состоят из органов зрения, воспринимающих свет, органов слуха, воспринимающих звук, органов обоняния и вкуса, воспринимающих химический состав (молекулы) окружающей среды и пищи, а также осязания, воспринимающего давление.
Совместная согласованная деятельность всех систем органов обеспечивает жизнь организма.