§ 3. Органы, физиологические и регуляторные системы организма человека

Вспомните, какие органы и системы органов есть у позвоночных животных разных групп.

Что такое орган? Вы уже знаете о многообразии клеток в организме человека, образующих четыре типа тканей (вспомните какие). Разные ткани, в свою очередь, образуют разнообразные органы.

АКТИВИЗИРУЙТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Вспомните: орган - это часть тела, которая имеет определенную форму и строение, занимает определенное положение, выполняет одну или несколько физиологических функций.

В состав каждого органа входят разные виды тканей (рис. 10). Например, в состав сердца входят мышечная, соединительная, эпителиальная ткани. Однако обычно в органе преобладает одна ткань, определяющая его основную функцию. В сердце такой тканью является сердечная мышца, в головном и спинном мозге - нервная ткань, в железах - железистый эпителий.

Органы специализируются на выполнении определенных функций, необходимых для обеспечения жизнедеятельности организма. Например, сердце выполняет функцию насоса, непрерывно перекачивающего в организме кровь; почки - функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ; печень участвует в процессах пищеварения, обмена веществ, обезвреживании токсичных соединений и т. п.

Органы, находящиеся в полостях тела, называют внутренними. В организме человека плоская мышца - диафрагма, разделяет полости тела на грудную и брюшную. Поэтому часть внутренних органов расположена в грудной полости, а часть - в брюшной (рис. 11).

Физиологические системы организма человека. Органы, выполняющие общие функции, объединяются в системы органов. Их еще называют физиологическими системами. В частности, кожа и слизистые оболочки образуют систему покровов тела. Она защищает организм от вредных внешних воздействий и обеспечивает контакты с окружающей средой.

Опорно-двигательную систему составляют скелет и мышцы, благодаря которым наше тело поддерживается в определенном положении (рис. 12). Мы также можем осуществлять разнообразные движения и передвигаться в пространстве (ходить, бегать, прыгать, лазить и т. п.).

Органы пищеварительной системы обеспечивают процессы поступления, механической и химической обработки пищи, всасывания питательных веществ в кровь и лимфу, выведения наружу непереваренных остатков (рис. 13). Важную функцию газообмена осуществляет дыхательная система (рис. 14). Благодаря поступлению кислорода в организм окисляются органические вещества и высвобождается энергия, необходимая для обеспечения процессов жизнедеятельности. Дыхательная система также обеспечивает выведение из организма углекислого газа, образовавшегося в процессе окисления органических веществ. Конечные продукты обмена

веществ, ненужные или вредные для организма, удаляют органы выделительной системы (рис. 15).

Сердечно-сосудистая (кровеносная) и лимфатическая системы (рис. 16) транспортируют по организму питательные вещества, продукты обмена, кислород и углекислый газ, биологически активные соединения, а также участвуют в защитных реакциях организма. Нервная система воспринимает влияния внешней и изменения внутренней среды, анализирует эту информацию и соответственно меняет деятельность органов или систем органов (рис. 17). Эти изменения направлены на обеспечение нормальной деятельности организма, его функциональной целостности. Различают центральную и периферическую нервную систему.

Сенсорные системы воспринимают, анализируют и перерабатывают информацию об изменениях окружающей среды и внутреннего состояния организма и обеспечивают связь организма с внешней средой. Различают такие основные сенсорные системы: зрительную, слуховую, вкусовую, обонятельную, осязательную, равновесия (рис. 18).

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Весомый вклад в развитие исследований нервной системы сделали выдающиеся украинские физиологи. Так, В.А. Бец открыл гигантские пирамидальные нейроны в коре полушарий головного мозга; В.В. Правдич-Неминский первый в мире зарегистрировал электрическую активность головного мозга.

Эндокринная система (рис. 19) состоит из желез, каждая из которых производит и выделяет в кровь особые биологически активные вещества - гормоны.

Эти вещества участвуют в регуляции всех функций организма, в координации деятельности отдельных органов и организма в целом.

Иммунная система (рис. 20) постоянно реагирует на инородные для организма химические вещества и живые болезнетворные организмы. Попадание их в организм запускает защитные реакции, в результате которых инородные организмы или вещества распознаются и обезвреживаются специфическими белками или определенными клетками.

Половая система служит для размножения человека.

Регуляторные системы организма человека. В организме человека деятельность отдельных органов и физиологических систем и процессов постоянно регулируется.

При необходимости их деятельность согласовывается, усиливается или ослабевает. Это обеспечивают регуляторные системы - нервная, эндокринная и имунная.

Деятельность регуляторных систем направлена на поддержание необходимого условия функционирования любого организма - гомеостаза.

ЗАПОМНИТЕ! Регуляция - способность живых организмов поддерживать уровень определенных физиологических процессов и деятельности целостного организма в зависимости от условий внешней и внутренней среды. Гомеостаз - относительное постоянство состава и свойств внутренней среды организма. Поскольку постоянство внутренней среды может нарушаться, определенные динамические процессы непрерывно восстанавливают гомеостаз.

Регуляция функций организма с помощью биологически активных веществ (гормонов и др.) получила название гуморальной. Ко всем частям организма эти биологически активные вещества переносят жидкости внутренней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость). Регуляцию функций организма с помощью нервной системы называют нервной. Деятельность нервной системы основана на рефлекторном принципе. Вы помните, что рефлексом называют реакцию организма в ответ на раздражение, которое происходит при участии нервной системы и под ее контролем.

Совокупность структур нервной системы, участвующих в осуществлении рефлекса, называют рефлекторной дугой. В ее состав входят: рецептор, воспринимающий раздражение; чувствительное нервное волокно, по которому возбуждение передается к центральной части нервной системы; нервный центр, где происходит анализ полученной информации; двигательное нервное волокно, по которому нервные импульсы поступают к соответствующим рабочим органам.

Самая простая (двухнейронная) рефлекторная дуга состоит из двух нейронов - чувствительного и двигательного (рис. 21). Благодаря отросткам нейронов рефлекторные дуги имеют разнообразные связи с разными отделами нервной системы.

ЗАПОМНИТЕ! Рефлекторная дуга - это путь, который проходят нервные импульсы во время осуществления рефлекса.

Нервная регуляция, в отличие от гуморальной, происходит быстро (за доли секунды), кратковременно и точно адресована определенному органу. Нервная система тесно взаимодействует с эндокринной и составляет с ней единую функциональную систему нейрогуморальной регуляции функций.

ЗАПОМНИТЕ! Нейрогуморальная регуляция - одна из форм регуляции в организме человека и животных, при которой нервные импульсы и биологически активные вещества (например, гормоны), которые переносятся кровью и лимфой, совместно участвуют в едином регуляторном процессе. В регуляции функций организма важную роль играет и иммунная система. Она обеспечивает защиту организма, а некоторые ее органы выделя-

ют биологически активные вещества, способствующие развитию нервной системы и образованию клеток крови, регулирующие деятельность желез внутренней секреции и т. п.

Что такое функциональная система? Для обеспечения определенной жизненной функции органы разных систем могут временно объединяться, образуя функциональную систему. Например, во время бега одновременно работают опорно-двигательная, кровеносная, дыхательная и нервная системы, действуя как одно целое. Поступление кислорода в клетки и выведение из них углекислого газа осуществляется благодаря совместной работе систем дыхания, кровообращения и механизмам их регуляции (рис. 22).

ЗАПОМНИТЕ! Функциональная система - это временное взаимосогласованное объединение деятельности разных органов или физиологических систем, направленное на достижение полезного для организма результата.

Ключевые термины и понятия: физиологическая система, нервная и гуморальная регуляция, рефлекс, рефлекторная дуга, функциональная система.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Физиологические системы - это органы, объединенные между собой функционально, а часто - и пространственно, которые обеспечивают определенные функции организма. Разные физиологические системы, временно объединяясь, образуют функциональные системы, обеспечивающие сложные процессы жизнедеятельности.

Регуляцию деятельности организма обеспечивают регуляторные системы: эндокринная, нервная и иммунная.

Нервная регуляция основана на рефлексах. Раздражение, воспринимаемое рецепторами, превращается в нервный импульс, который направляется по структурам рефлекторной дуги к определенному органу, который и выполняет соответствующую функцию.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Какие органы относятся к внутренним? 2. Что такое физиологические системы? 3. Какие физиологические системы человека вы знаете? Каковы их функции? 4. Какие существуют регуляторные системы организма? 5. Чем отличаются между собой гуморальная и нервная регуляция? 6. Что такое функциональные системы? Приведите примеры.

Выберите один правильный ответ

1.    Укажите основную функцию, которую выполняет опорно-двигательная система: а) опорная; б) секреторная; в) транспортная; г) гуморальная.

2.    Укажите основную функцию, которую выполняет кровеносная система:

а) транспортная; б) секреторная; в) рефлекторная; г) выделительная. Образуйте логические пары

Установите соответствие между физиологическими системами и их функциями.

А дыхательная    1 регуляция жизненных    функций

Б пищеварительная    2 газообмен

В кровеносная    3 питание организма

Г выделительная    4 обеспечение органов    питательными веществами и кис

лородом

5 выведение из организма продуктов обмена

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ.Сравните физиологические системы человека и животных разных групп.

ПОДУМАЙТЕ.Что общего и в чем отличие между физиологической и функциональной системами?

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш