Биология

Урок 4: Организм как единое целое

Организм как единое целое

Организм человека – это не просто набор органов и тканей, это сложная система. Такая система состоит из многих элементов, которые связаны между собой. Она сама себя регулирует и взаимодействует с окружающей средой. То есть человеческое тело само регулирует свою температуру, потребление и выведение веществ. Оно обменивается с окружающей средой теплом, кислородом и углекислым газом, потребляет одни питательные вещества и выводит вредные для себя соединения. Если этот обмен прекратится, прекратится и жизнь
slide6

                 Именная карта банка для детей 
                 с крутым дизайном, +200 бонусов

Перейти

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

Перейти slide8

План урока:

Органы и системы; что такое система

Внутренняя среда организма

Гуморальная регуляция

Нервная регуляция

 

Органы и системы; что такое система

Организм как система

Организм человека – это не просто набор органов и тканей, это сложная система. Такая система состоит из многих элементов, которые связаны между собой. Она сама себя регулирует и взаимодействует с окружающей средой. То есть человеческое тело само регулирует свою температуру, потребление и выведение веществ. Оно обменивается с окружающей средой теплом, кислородом и углекислым газом, потребляет одни питательные вещества и выводит вредные для себя соединения. Если этот обмен прекратится, прекратится и жизнь.

1 telo

Организм человека сам, без особых усилий, развивается из одной клетки и с определённого возраста даёт потомство. Так поддерживается вид Homosapiens на протяжении нескольких тысячелетий. То есть система сама себя воспроизводит.

Тело человека изучают в разном масштабе. Анатомия уделяет внимание органам и их системам. Гистология изучает ткани, их сочетание и взаимодействие как в одном органе, так и во всём организме. Изучение клеток и их органелл входит в сферу гистологии и цитологии. А молекулами занимаются биохимия и молекулярная биология. В строении тела человека выделяют разные уровни организации: молекулы – элементы клеток – клетки – ткани – органы – системы органов – организм.

2 organy
Уровни организации организма. Целостный организм, система органов (пищеварительная), орган (печень), ткань, клетка печени

 

Соотношение целого и части

Целостный организм может самостоятельно жить в окружающей среде. Одноклеточная амёба живёт самостоятельно, но клетка, например, макрофаг, погибнет вне организма. Жизнь отдельных клеток тела поддерживают искусственно в лаборатории. Но эти клетки работают по-другому, потому что на них не влияют другие клетки организма. Орган не может жить отдельно от организма, поэтому трансплантация органов является очень сложной процедурой.

Организм способен жить без некоторых частей. Потеря одной клетки не скажется на работе всего организма, человек может прожить с одной почкой или одним лёгким. Он может лишиться руки или ноги, но при этом прожить счастливую полноценную жизнь. И тому есть известные примеры.

Советский лётчик Алексей Петрович Маресьев во время Великой Отечественной войны перенёс ампутацию стоп обеих ног. Научившись ходить на протезах, он вернулся к прежней службе. Истории Алексея Петровича Маресьева посвящёна книга Бориса Полевого «Повесть о настоящем человеке».

3 aleksei petrovich maresiev
Алексей Петрович Маресьев

Австрийский пианист Пауль Витгенштейн лишился правой руки во время Первой мировой войны. Но всё же он продолжил карьеру концертирующего пианиста. Специально для него Морис Равель и Сергей Прокофьев написали Концерты для фортепиано с оркестром для левой руки. Кстати, Сергей Прокофьев написал оперу «Повесть о настоящем человеке» по книге Бориса Полевого.

4 pasul vitgenshtein
Пауль Витгенштейн

Часть тела тоже обладает определённой самостоятельностью. Например, больной орган меняет работу всего организма. Например, если костный мозг вырабатывает мало эритроцитов, то все остальные органы страдают от нехватки кислорода.

 

Системы органов

Система органов – это совокупность органов, которые имеют схожее строение, функцию и происхождение.

Например, система кровобращения состоит из сосудов и сердца, которое играет роль насоса. Их общая функция – продвижение крови. В строении сосудов и сердца есть общие черты. Их внутренняя часть содержит эпителиальную ткань (эндотелий), а средняя – мышечные клетки.

5 arterii
Основные слои артерии

Tunicaintimae – внутренний слой, содержит эпителиальную ткань (эндотелий)

Tunicamedia – средний слой, состоит из мышечных клеток.

Tunicaadventitia – наружный слой, содержит соединительную ткань.

6 sloi stenki serdca
Основные слои стенки сердца

Системы органов и их значение для человека:

  • Дыхательная и пищеварительная системы обеспечивают усвоение необходимых для жизни веществ.
  • Выделительная система выводит ненужные вещества, также это делают пищеварительная и дыхательная системы, а также кожа.
  • Система органов размножения (репродуктивная система) поддерживает существование человечества (вида Homo Sapiens) во времени. Мочевые органы и половые органы тесно связаны своим развитием и строением, поэтому их объединяют в мочеполовую систему.
  • Система кровообращения состоит из сердца и сосудов. Она доставляет кислород от лёгких и питательные вещества от пищеварительной системы другим органам. Система кровообращения выводит ненужные вещества от других систем и направляет их к почкам, лёгким и коже.
  • Кровь, лимфу и костный мозг объединяют в термин «система крови». А костный мозг, лимфу и лимфоидные органы и лейкоциты объединяют в иммунную систему.
  • Эндокринная система состоит из желёз внутренней секреции. Они выделяют в кровь молекулы – гормоны, которые регулируют все процессы в организме.
  • Органы, которые воспринимают информацию от внешнего мира – свет, цвет, звук, вкус, запах, твёрдость и мягкость предметов – объединяют в систему органов чувств.
  • Нервная система управляет всем телом, объединяет работу органов в единое целое. Также головной мозг – это основа психики человека, но на психическое состояние человека влияет баланс гормонов эндокринной системы.

И всё же, деление организма на системы не даёт полного понимания работы организма. Оно придумано для того, чтобы было легче изучать тело человека.

Некоторые органы имеют разное строение, происхождение и принадлежат разным системам, но выполняют одну функцию, такую структуру называют аппаратом. Например, костная система и суставы обеспечивают опору и движение, мышечная система обеспечивает движение. Вместе кости, суставы и скелетные мышцы называют аппаратом движения или опорно-двигательным аппаратом.

Отдельное место занимает кожа. Её основная функция – защита организма. Одновременно с этим она участвует в выведении веществ, поддержании температуры тела. Благодаря коже человек отличает холодное от горячего, ощущает твёрдость или мягкость предметов; то есть кожа работает как орган чувств.

 

Тканевой состав органов

Кажется, что некоторые органы состоят из одного типа ткани, например, головной мозг состоит из нервной ткани. Да, нервная ткань – это ведущая ткань в мозге. Мозг пронизан кровеносными сосудами, покрыт оболочками из соединительной ткани, содержит собственные иммунные клетки.

7 mokroglia
Иммунная клетка головного мозга – микроглиальная клетка

Cell body – тело клетки

Nucleus - ядро

Microgliocyte processes – отростки клетки

 

Внутренняя среда организма

Внутренняя среда

Организм человека сформировался в определённых условиях окружающей среды, к которым и приспособился. Он, с одной стороны, живёт при определённом давлении, температуре и составе воздуха. Но с другой стороны, под кожей есть целый мир клеток, тканей, органов, для которых нужны свои условия.

Например, клетка постоянно нуждается в кислороде, глюкозе, аминокислотах, жирах. В её окружении должна быть строгая температура, концентрация ионов водорода, натрия, калия. Она выделяет ядовитые продукты обмена, которые нужно убирать.

Обеспечивает клетку всем необходимым тканевая жидкость, также в неё выводятся продукты обмена. В организме есть и другие жидкости – кровь, лимфа, спинномозговая жидкость. Они связаны друг с другом, создают необходимые условия для жизни клеток и называются жидкостями внутренней среды организма. Термин «внутренняя среда» ввёл более 100 лет назад французский физиолог Клод Бернар.

8 vnutrennyaya sreda
Внутренняя среда организма человека

 

Гомеостаз

Условия внешней среды могут меняться, но параметры внутренней среды должны оставаться постоянными. Поддержание постоянства внутренней среды организма называется гомеостазом.

Например, если температура окружающего воздуха начнёт снижаться, организм станет продуцировать и сохранять энергию в виде тепла. Интенсивные биохимические реакции и мышечная дрожь вырабатывают тепло. Сосуды кожи сужаются, чтобы его сберечь. Появится желание двигаться, а движение тоже даёт энергию. Если температура окружающей среды повышается, сосуды кожи расширяются, так кровь отдаёт излишки тепла. Выделяется пот и влажная кожа быстрее охлаждается.

9 raspredelenie temperatury po telu
Распределение температуры поверхности тела в холоде и тепле

Cold - холод

Warm- тепло

В горах постепенно снижается давление кислорода. На высоте 2 км кислорода человеку становится мало. Сердцебиение и дыхание учащаются, чтобы получить и доставить больше кислорода клеткам. Постепенно увеличивается количество эритроцитов в крови, которые захватывают кислород.

Человек приспособился к выживанию в окружающей среде не только физиологически, но и интеллектуально. Он создал специальное снаряжение для выживания в условиях холода и нехватки кислорода на больших горных высотах. Человек сконструировал водолазные костюмы, кислородные аппараты и технику погружения на большие глубины. Придумал самолёты с искусственной атмосферой. Во второй половине XX века появились скафандры, космические корабли и станции, которые защищают в космосе от экстремальных температур, вакуума и радиации.

 

Гуморальная регуляция

Для того, чтобы огромное количество элементов организма, то есть клеток, тканей, органов слаженно работали, нужно регулировать их деятельность. Уже у одноклеточной амёбы сложилась регуляция с помощью химических веществ, которые распространяются в жидкой среде организма. У человека основные химические вещества-регуляторы – это гормоны.

Гормоны выделяются железами внутренней секреции, которые ещё называют эндокринными. Далее гормон попадает в кровь и направляется к органу-мишени (также говорят о ткани-мишени или клетке-мишени). В клетке-мишени есть специальные молекулы-рецепторы, которые воспринимают именно эту молекулу гормона. И хотя говорят об органах-мишенях, многие гормоны действуют на весь организм.

Например, гипофиз выделяет тиреотропный гормон, который заставляет щитовидную железу выделять свои гормоны – тироксин и трийодтиронин.

Гормоны щитовидной железы связываются со своими рецепторами в клетках-мишенях. В клетках-мишенях увеличивается количество и активность митохондрий. То есть повышается скорость обмена веществ и продукции энергии в клетке. Если щитовидная железа вырабатывает слишком много гормонов, то человек худеет, у него повышается температура тела, сердце бьётся чаще, он становится возбудимым, беспокойным.

Гуморальная система регуляции действует медленно. Ведь требуется время, чтобы молекула гормона выделилась, добралась до клетки-мишени, прореагировала с рецептором и запустила нужные процессы в клетке.

10 tela ludei

 

Нервная регуляция

11 nervnaya regulyacia

В процессе эволюции у живых существ появилась нервная система. Это вторая система регуляции, которая действует мгновенно, ведь сигналы передаются от нейрона к нейрону за доли секунды.

В нервной системе есть отдел, который отвечает за регуляцию работы внутренних органов. Этот отдел называют вегетативной или автономной нервной системой. Она работает без сознательного контроля и регулирует дыхание, кровообращение, пищеварение.

Нервная и гуморальная регуляция связаны между собой. Нервная система управляет работой эндокринных желёз. Высший орган эндокринной системы гипоталамус является частью головного мозга. В свою очередь, гормоны влияют на работу головного мозга.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Организм человека
1Состоит из множества элементов
2Сам себя регулирует
3Обменивается с окружающей средой энергией и химическими соединениями
4Развивается из одной клетки
5Все ответы правильные
Ответить
5
Вопрос: 2
Гомеостаз
1Поддержание постоянства внутренней среды
2Свёртывание крови
3Согревание
4Выделение гормонов
5Кровообращение
Ответить
1
Вопрос: 3
Органы
1Состоят из разных тканей и объединяются в системы
2Состоят только из одного вида ткани
3Могут существовать отдельно от организма
4Легко трансплантируются от человека к человеку
5Больной орган не влияет на весь организм
Ответить
1
Вопрос: 4
Гуморальная регуляция
1Самая быстрая
2Возникла позже нервной регуляции
3Происходит с помощью гормонов
4Регулирует только железы внутренней секреции
5Не влияет на работу мозга
Ответить
3
Вопрос: 5
Нервная регуляция
1Работает медленно
2Происходит за счёт передачи нервного импульса
3Самая древний вид регуляции среди живых организмов
4Происходит только за счёт гормонов
5Не связана с гуморальной регуляцией
Ответить
2
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Организм человека
1) Состоит из множества элементов 2) Сам себя регулирует 3) Обменивается с окружающей средой энергией и химическими соединениями 4) Развивается из одной клетки 5) Все ответы правильные
2 вопрос:

Гомеостаз
1) Поддержание постоянства внутренней среды 2) Свёртывание крови 3) Согревание 4) Выделение гормонов 5) Кровообращение
3 вопрос:

Органы
1) Состоят из разных тканей и объединяются в системы 2) Состоят только из одного вида ткани 3) Могут существовать отдельно от организма 4) Легко трансплантируются от человека к человеку 5) Больной орган не влияет на весь организм
4 вопрос:

Гуморальная регуляция
1) Самая быстрая 2) Возникла позже нервной регуляции 3) Происходит с помощью гормонов 4) Регулирует только железы внутренней секреции 5) Не влияет на работу мозга
5 вопрос:

Нервная регуляция
1) Работает медленно 2) Происходит за счёт передачи нервного импульса 3) Самая древний вид регуляции среди живых организмов 4) Происходит только за счёт гормонов 5) Не связана с гуморальной регуляцией
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Все ответы правильные
2 вопрос: Поддержание постоянства внутренней среды
3 вопрос: Состоят из разных тканей и объединяются в системы
4 вопрос: Происходит с помощью гормонов
5 вопрос: Происходит за счёт передачи нервного импульса
slide9

По нашей ссылке лучшие условия от Тинькофф Банка

Перейти

Получи кэшбэк до 30% и процент на остаток 5%

Перейти slide8