Учебник по Биологии. 8 класс. Матяш - Новая программа

§ 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.

Рис. 10. В состав руки входят разные типы тканей. Задание. Пользуясь рисунком, назовите ткани, входяlujue в состав руки, и объясните их значение в этом органе

Рис. 11. Полости тела человека: 1 - грудная; 2 - брюшная; 3 - диафрагма, разделяющая грудную и брюшную полости. Задание. Пользуясь знаниями из курса биологии 7 класса, попробуйте определить органы, расположенные в грудной и брюшной полостях

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).

Рис. 12. Опорно-двигательная система человека

Рис. 13. Пищеварительная система человека

Рис. 14. Дыхательная система человека

Рис. 15. Выделительная система человека

Рис. 16. Кровеносная (1) и лимфатическая (2) системы человека

Рис. 17. Нервная система человека

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.

Рис. 18. Органы чувств - составляющие сенсорных систем: 1 - глаз (зрительной); 2 - ухо (слуховой); 3 - язык (вкусовой); 4 - нос (обонятельной); 5 - кожа (осязательной)

Рис. 19. Эндокринная система человека

Рис. 20. Иммунная система человека

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.

Рис. 21. Пример рефлекторной дуги, состоящей из двух нейронов

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

Рис. 22. Функциональная система. Задание. Назовите изображенные на рисунке физиологические системы или отдельные органы, участвующие в выполнении сложных хореографических упражнений. Как они взаимосвязаны между собой?

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

Б пищеварительная

В кровеносная

Г выделительная

1 регуляция жизненных функций

2 газообмен

3 питание организма

4 обеспечение органов питательными веществами и кислородом

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?