Общий обзор организма человека. Ткани, органы и системы органов
Структурно-функциональной единицей организма человека, как и всего живого, является клетка. Клетки человека имеют типичное для эукариот строение. Из клеток и вырабатываемого ими межклеточного вещества образуются ткани.
Ткань – это совокупность клеток и неклеточных структур, имеющих сходное происхождение и строение, а также выполняющих одни и те же функции.
Основные типы тканей человека:
а) соединительная (ткань внутренней среды);
б)эпителиальная;
в)нервная;
г)мышечная.
Соединительная тканьхарактеризуется наличием большого количества межклеточного вещества, располагающегося между клетками.Межклеточное вещество может содержать волокна, образованные белками коллагеном (образует толстые волокна, придает прочность связкам, сухожилиям, хрящам) и эластином (образует тонкие волокна, придает соединительной ткани эластичность и растяжимость). Эта ткань имеет мезодермальное происхождение. Обладает высокой способностью к регенерации. Соединительные ткани – это ткани внутренней среды организма.
Различают следующие виды соединительной ткани:
1. Собственно соединительные ткани:
а) плотная волокнистая – образует связки и сухожилия;
б)рыхлая волокнистая – межклеточное вещество содержит волокна, сопровождает кровеносные сосуды и входит в состав стенок сосудов,поэтому обнаруживается во всех органах.
2. Скелетные соединительные ткани:
а) костная – образует кости скелета человека. Состоит из клеток (остеоцитов, остеобластов и остеокластов) и межклеточного вещества, которое содержит около 70% неорганических соединений. Участвует в обмене минеральных веществ.
б)хрящевая – состоит из клеток (хондроцитов) и большого количества упругого межклеточного вещества. Образует суставные поверхности костей, межпозвоночные диски, хрящи гортани и др.
3. Соединительная ткань со специальными свойствами:
а) жировая – образована скоплениями жировых клеток; располагается под кожей, образуя подкожную жировую клетчатку.
4. Жидкие соединительные ткани – кровьи лимфа – характеризуются жидкой консистенцией межклеточного вещества, которое называется плазмой. В плазме находятся форменные элементы (клетки крови).
Функции соединительной ткани:
– Трофическая. Соединительная ткань участвует в обмене веществ, обеспечивает питание клеток других тканей.
– Защитная. Соединительная ткань обеспечивает фагоцитоз, выработку антител, механическую защиту органов (например, череп предохраняет головной мозг от повреждений).
– Механическая (опорная). Скелет, образованный соединительной тканью, является опорой для всех органов человеческого тела.
– Регенераторная. Соединительная ткань участвует в процессе регенерации.
Эпителиальная ткань характеризуется тесным объединением клеток в пласты, межклеточного вещества в ней мало. Источники формирования эпителия – эктодерма, энтодерма, мезодерма.Обладает высокой способностью к регенерации.
Различают покровный и железистый эпителий:
- Железистый эпителий образует железы внешней и внутренней секреции.
- Покровный эпителий является пограничной тканью. Он отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды и представлен эпидермисом кожи и его производными, эпителием пищеварительной, дыхательной, мочевыделительной и половой систем органов. Покровный эпителий занимает пограничное положение, поэтому его клетки подвергаются воздействию разнообразных неблагоприятных факторов и погибают. Потери клеток возмещаются благодаря высокой способности эпителия к регенерации. Покровный эпителий располагается на базальной мембране, под которой находится соединительная ткань.
Классификация покровного эпителия:
а) однослойный эпителий, в котором все клетки связаны с базальной мембраной;в соответствии с формой клеток он подразделяется:
– на плоский – выстилает листки плевры, околосердечную сумку, кровеносные сосуды, альвеолы легких;
– кубический – образует канальцы почек;
– цилиндрический – выстилает внутреннюю поверхность желудка и тонкой кишки.
Цилиндрические клетки могут иметь мельчайшие реснички. Такой эпителий называется ресничным. Он выстилает дыхательные пути.
б) многослойный эпителий, в котором с базальной мембраной непосредственно связан лишь нижний слой клеток, а остальные слои лишены такой связи; многослойный эпителий бывает:
– ороговевающим, в котором клетки верхних слоев превращаются в роговые чешуйки; покрывает поверхность кожи, образуя эпидермис;
– неороговевающим, в таком эпителии отсутствуют процессы ороговения; выстилает полость рта, пищевод, наружные половые органы.
Функции эпителиальной ткани:
- Защитная. Эпидермис предохраняет организм от внешних воздействий.
- Обмен веществ между организмом и окружающей средой:
а) поглощение веществ (черезкишечный эпителий в кровь и лимфу всасываются продукты переваривания пищи);
б) выделение продуктов обмена (через почечный эпителий выделяются конечные продукты азотистого обмена).
3. Секреторная. Железистый эпителий образует и выделяет секреты (синтезирующиеся в клетках биологически активные вещества), которыеучаствуют в процессах, протекающих в организме. Например: секретподжелудочной железы участвует в расщеплении белков, жиров и углеводов в тонкой кишке.
Мышечная ткань обладает свойствами возбудимости, проводимости и сократимости, благодаря которым осуществляются двигательные процессы внутри организма и перемещение тела или его частей. Мышечная ткань развивается из мезодермы.
Различают следующие виды мышечной ткани:
- Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань состоит из длинных (до 10–12 см) многоядерных мышечных волокон цилиндрической формы с поперечной исчерченностью. В цитоплазме содержится большое количество поперечно исчерченных миофибрилл. Миофибриллы образованы толстыми, состоящими из белка миозина, и тонкими, состоящими из белка актина, нитями. Чередование тонких и толстых нитей придает миофибриллам поперечную исчерченность. Группы волокон образуют мышечные пучки, из которых образованы скелетные мышцы, обеспечивающие произвольные движения тела и его частей. Мимические мышцы лица также образованы этой тканью. Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань способна к быстрым, произвольным сокращениям, однако в ней быстро развивается утомление.
- Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань, в отличие от скелетноймышечной ткани, имеет клеточное строение. Ее основу составляют отдельные клетки – кардиомиоциты, в цитоплазме ко торых содержатся поперечно исчерченные миофибриллы. Между клетками образуются специальные контакты, благодаря чему возможна быстрая передача возбуждения от одной клетки к другой (свойство проводимость). Эта ткань обладает также свойством автоматии. Сердечные мышцы подконтрольны вегетативной нервной системе, их сокращения происходят непроизвольно.
- Гладкая мышечная ткань составляет двигательный аппарат внутренних органов: пищеварительной трубки, бронхиального дерева, мочеполовых органов, крупных кровеносных и лимфатических сосудов. Она состоит из отдельных одноядерных удлиненных клеток с заостренными концами – миоцитов. Миоциты имеют веретеновидную форму, в их цитоплазме располагаются неисчерченные миофибриллы. Гладкая мышечная ткань подконтрольна вегетативной нервной системе, поэтому сокращается непроизвольно, медленно. Она способна долго находиться в состоянии сокращения, утомление этой ткани развивается медленно.
Основная функция мышечной ткани – двигательная (сократительная). Благодаря этому обеспечивается работа внутренних органов и перемещение тела.
Нервная ткань – основная ткань всех органов нервной системы (головного и спинного мозга, нервных узлов, нервов). Она развивается из эктодермы, осуществляет регуляцию всех функций организма. Свойства нервной ткани:
– возбудимость (способность воспринимать раздражения);
– проводимость (способность передавать возбуждение).
Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и клеток нейроглии. Нейрон обеспечивает восприятие и проведение нервных импульсов. Клетки нейроглии заполняют пространства между нейронами, составляя 40% от объема головного и спинного мозга. Нейроглия обеспечивает опору, защиту и питание нейронов.
Нейрон состоит из тела и отростков (дендритов и аксонов).
Дендриты – короткие, сильно ветвящиеся отростки, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона.
Аксон – длинный, мало ветвящийся отросток, по которому импульсы идут от тела клетки. Аксоны покрыты миелиновой оболочкой белого цвета.
Нервные клети обычно содержат один аксон и несколько дендритов.
Места контакта нервных клеток друг с другом и с другими клетками (мышечными, железистыми) называются синапсами. В синапсах при помощи специальных химических веществ медиаторов (ацетилхолин и норадреналин) осуществляется передача нервного импульса от клетки к клетке.
Совокупность дендритов и тел нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а совокупность аксонов - белое вещество мозга.
Строение нейрона
1-дендриты; 2-тело клетки; 3-ядро; 4-аксон; 5-миелиновая оболочка; 6-ветви аксона; 7-перехват; 8-неврилемма.
В зависимости от выполняемых функций различают нейроны:
1) чувствительные (афферентные или центростремительные) - воспринимают и проводят информацию от рецепторов в центральную нервную систему;
2) вставочные - обеспечивают анализ информации, получаемой от чувствительных нейронов, и передают ее на двигательные нейроны;
3) двигательные - (эфферентные, центробежные или мотонейроны) - проводят информацию от центральной нервной системы к рабочим органам.
Функции нервной ткани:
- Осуществляют взаимосвязь органов в организме.
- Регулируют деятельность всех органов.
- Связывает организм с окружающей средой.
Из различных тканей образуются органы. Орган - часть тела, имеющая определенную форму, строение и месторасположение, выполняющая одну или несколько функций. В состав каждого органа входят все виды тканей, но всегда один вид ткани преобладает. Так, сердце в основном образовано мышечной тканью, головной мозг - нервной, печень - эпителиальной.
Системы органов человека
Система органов | Органы | Основные функции |
Покровная | Кожа и слизистые оболочки |
Защита организма от внешних воздействий окружающей среды |
Опорно- двигательная |
Формирующие скелет, кости и прикрепленные к ним мышцы |
Поддержание формы тела, обеспечение опоры и движения, защита внутренних органов |
Пищеварительная | Органы ротовой полости, глотка, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа |
Обеспечение поступления в организм пищи и ее переваривание |
Кровеносная | Сердце и кровеносные сосуды |
Транспорт газов и питательных веществ |
Мочевыделительная | Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеис- пускательный канал |
Удаление из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей |
Половая | Мужские и женские половые органы |
Обеспечивает процессы размножения. |
Нервная | Головной и спинной мозг, отходящие от них нервы, нервные узлы |
Регуляция деятельности всех систем органов, обеспечение взаимодей- ствия организма с внешней средой. |
Эндокринная | Железы внутренней секреции |
Гуморальная регуляция всех функций организма. |
Дыхательная | Воздухоносные пути и легкие |
Обеспечение организма кислородом, выведение углекислого газа. |