§ 3. Органи, фізіологічні та регуляторні системи організму людини

Пригадайте, які органи і системи органів є у хребетних тварин різних груп.

Що таке орган? Ви вже знаєте про величезне різноманіття клітин в організмі людини, які утворюють чотири типи тканин (пригадайте, які). Різні тканини, у свою чергу, утворюють різноманітні органи.

Активізуйте свої знання

Пригадайте: орган - це частина тіла, яка має певну форму і будову, займає певне

положення, виконує одну або декілька фізіологічних функцій.

До складу певного органа входять різні види тканин (мал. 10). Так, до складу серця входять м’язова, сполучна, епітеліальна тканини, нервові клітини. Однак у певному органі зазвичай переважає одна тканина, що визначає його основну функцію. Наприклад, у серці такою тканиною є серцевий м’яз, у мозку - нервова тканина, у залозах - залозистий епітелій.

Органи спеціалізуються на виконанні певних функцій, потрібних для забезпечення життєдіяльності організму. Наприклад, серце виконує функ-

цію насоса, що безперервно перекачує в організмі кров; нирки - функцію виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин; печінка бере участь у процесах травлення, обміну речовин, знешкодженні токсичних речовин.

Органи, що містяться в порожнинах тіла, називають внутрішніми. В організмі людини є плоский м’яз - діафрагма_у який поділяє порожнину тіла на грудну та черевну. Тож частина внутрішніх органів розташована у грудній порожнині, частина - у черевній (мал. 11).

Фізіологічні системи організму людіши. Органи, які виконують спільні функції, об’єднуються в системи органів. їх ще називають фізіологічними системами. Зокрема, шкіра та слизові оболонки утворюють систему покривів тіла. Вона захищає організм від шкідливих зовнішніх впливів і забезпечує контакти з навколишнім середовищем.

Опорно-рухову систему складають скелет і м’язи, завдяки яким наше тіло підтримується в певному положенні (мал. 12). Ми також можемо здійснювати різноманітні рухи та пересуватися в просторі (ходити, бігати, стрибати, лазити тощо).

Органи травної системи забезпечують процеси надходження, механічної та хімічної обробки їжі, всмоктування поживних речовин у кров і лімфу, виведення назовні неперетравлених решток (мал. 13). Важливу функцію газообміну здійснює дихальна система (мал. 14). Завдяки надходженню кисню в організм окиснюються поживні речовини і вивільняється енергія, потрібна для забезпечення процесів життєдіяльності. Дихальна система також забезпечує виведення з організму вуглекислого газу, що утворився у процесі окиснення поживних речовин. Кінцеві про-

дукти обміну речовин, непотрібні або шкідливі для організму, видаляють органи видільної системи (мал. 15).

Серцево-судинна (кровоносна) (мал. 16) і лімфатична системи транспортують по організму поживні речовини, продукти обміну, кисень і вуглекислий газ, біологічно активні сполуки, а також беруть участь у захисних реакціях організму. Нервова система сприймає впливи зовнішнього і зміни внутрішнього середовища, аналізує цю інформацію і відповідно змінює діяльність органів або систем органів (мал. 17). Ці зміни спрямовано на забезпечення нормальної діяльності організму, його функціональної єдності. Розрізняють центральну і периферичну нервову систему.

Сенсорні системи сприймають, аналізують і переробляють інформацію про зміни навколишнього середовища та внутрішнього стану організму й забезпечують зв’язок організму із зовнішнім середовищем. Розрізняють такі основні сенсорні системи: зорову, слухову, смакову, нюхову, дотикову, рівноваги (мал. 18).

ЦІКАВО ЗНАТИ! Великий внесок у розвиток досліджень нервової системи зробили видатні українські фізіологи. Так, В.О. Бец відкрив велетенські пірамідальні нейрони в корі півкуль головного мозку; В.В. Правдич-Неминський перший у світі зареєстрував електронну активність головного мозку; П.Г. Костюк з’ясував роль Кальцію в нейронній активності.

Ендокринна система (мал. 19) складається із залоз, кожна з яких виробляє і виділяє в кров особливі біологічно активні речовини - гормони. Ці речовини беруть участь у регуляції усіх функцій організму, у координації діяльності окремих органів і організму в цілому.

Імунна система (мал. 20) постійно реагує на надходження чужорідних для організму хімічних речовин і живих організмів, серед яких є й хвороботворні.

Потрапляння їх в організм запускає захисні реакції, у результаті яких чужорідні організми чи речовини розпізнаються та знешкоджуються специфічними білками або певними клітинами. Статева система слугує для розмноження людини.

Регуляторні системи організму людини. В організмі людини діяльність окремих органів і фізіологічних систем і процесів постійно регулюється. Зокрема, за потреби їхня діяльність посилюється або послаблюється; узгоджується дія органів з різних фізіологічних систем. Це забезпечують регуляторні системи, насамперед - нервова та ендокринна. Діяльність регуляторних систем спрямована на підтримання необхідної умови функціонування будь-якого організму - гомеостазу.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Регуляція - здатність живих істот підтримувати перебіг певних фізіологічних процесів і діяльності цілісного організму залежно від умов зовнішнього та внутрішнього середовища. Гомеостаз - відносна сталість складу та властивостей внутрішнього середовища організму. Оскільки сталість внутрішнього середовища порушується, певні динамічні процеси безперервно відновлюють гомеостаз.

Регуляція функцій організму за допомогою біологічно активних речовин (гормонів та ін.) дістала назву гуморальної. До всіх частин організму ці біологічно активні речовини переносять рідини внутрішнього середовища (кров, лімфа, тканинна рідина). Регуляцію функцій організму за допомогою нервової системи називають нервовою. Діяльність нервової системи базується на рефлекторному принципі.

Ви пам’ятаєте, що рефлексом називають реакцію організму у відповідь на подразнення, що відбувається за участі нервової системи і під її контролем.

Сукупність структур нервової системи, які беруть участь у здійсненні рефлексу, називають рефлекторною дугою. До її складу входять: рецептор; чутливе нервове волокно, по якому збудження передається до центральної частини нервової системи; нервовий центр, де відбувається аналіз отриманої інформації (там нервовий імпульс за допомогою вставних нейронів передається на руховий нейрон, у деяких дугах вставних нейронів немає); рухове нервове волокно, по якому нервові імпульси надходять до відповідних робочих органів.

Найпростіша (двонейронна) рефлекторна дуга складається з двох нейронів - чутливого і рухового (мал. 21). Завдяки відросткам нейронів рефлекторні дуги мають різноманітні зв’язки з різними відділами нервової системи.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Рефлекторна дуга - це шлях, який проходять нервові імпульси під час здійснення рефлексу.

Нервова регуляція, на відміну від гуморальної, відбувається швидко (за частки секунди), короткочасно й точно адресована певному органу. Нервова система тісно взаємодіє з ендокринною і складає з нею єдину функціональну систему неирогуморальної регуляції функцій.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Нейрогуморальна регуляція - одна з форм регуляції в організмі людини і тварин, за якої нервові імпульси та біологічно активні речовини (як-от гормони), що переносяться кров’ю та лімфою, беруть спільну участь в єдиному регуляторному процесі.

За сучасними уявленнями, у регуляції функцій організму важливу роль відіграє й імунна система. Крім захисту організму, вона виділяє біологічно активні речовини, що сприяють розвитку нервової системи та утворенню клітин крові, регулюють діяльність залоз внутрішньої секреції тощо.

Що таке функціональна система? Для забезпечення певної життєвої функції органи різних систем можуть тимчасово об’єднуватись, утворюючи функціональну систему. Наприклад, під час бігу водночас працюють опорно-рухова, кровоносна, дихальна та нервова системи, які на цей час діють як одне ціле. Надходження кисню до клітин і виведення з них вуглекислого газу здійснюється завдяки спільній роботі систем дихання, кровообігу та механізмам їхньої регуляції (мал. 22).

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Функціональна система - це тимчасове взаємоузго-джене об’єднання діяльності різних органів або фізіологічних систем, спрямоване на досягнення корисного для організму результату.

* Ключові терміни і поняття: фізіологічна система, нервова та гуморальна регуляція, рефлекс, рефлекторна дуга, функціональна система.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Фізіологічні системи - це органи, поєднані між собою функціонально, а часто - й просторово, які забезпечують певні функції організму. Різні фізіологічні системи, тимчасово об’єднуючись, утворюють функціональні системи, що забезпечують складні процеси життєдіяльності, тимчасово об’єднуючись для виконання певної функції.

Регуляцію діяльності організму забезпечують регуляторні системи: ендокринна, нервова й імунна.

Основу нервової регуляції становлять рефлекси. Подразнення, що сприймаються рецепторами та перетворюються ними в нервовий імпульс, далі поширюється по структурах рефлекторної дуги до відповідного органу, який і виконує відповідну функцію.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Які органи належать до внутрішніх? 2. Що таке фізіологічні системи? 3. Які фізіологічні системи людини ви знаєте? Які їхні функції? 4. Які є регуляторні системи організму? 5. Чим відрізняються між собою гуморальна й нервова регуляція? 6. Що таке функціональні системи? Наведіть приклади.

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть основну функцію, яку виконує опорно-рухова система: а) опорна; б) секреторна; в) транспортна; г) гуморальна.

2. Укажіть основну функцію, яку виконує кровоносна система: а) транспортна; б) секреторна; в) рефлекторна; г) видільна.

Утворіть логічні пари

Установіть відповідність між фізіологічними системами та їхніми функціями.

А дихальна 1 гуморальна регуляція

Б травна 2 газообмін

В кровоносна 3 живлення організму

Г видільна 4 забезпечення органів поживними речовинами і киснем

5 виведення з організму продуктів обміну

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. Порівняйте фізіологічні системи людини і тварин різних груп.

ПОМІРКУЙТЕ. Що є спільного та відмінного між фізіологічною і функціональною системами?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Матяш