Общий обзор и строение организма человека

1. Введение
2. Покровная система: кожа и ее производные
3. Опорно-двигательная система
4. Пищеварительная система
5. Кровеносная система
6. Дыхательная система
7. Выделительная система
8. Нервная система
9. Эндокринная система
10. Половая система
11. Лимфатическая и иммунная системы

Введение

Организм человека является сложной и высокоорганизованной системой, обладающей сложными анатомическими, физиологическими и психическими особенностями. Это результат эволюции органического мира. Он представляет собой единое целое, где каждая его часть взаимодействует и влияет на другие.

Организм человека характеризуется определенной организацией структур. В процессе эволюции развития многоклеточных организмов клетки стали различаться по строению, функциям, размерам, форме. Они объединились в ткани, которые представляют собой структурные и функциональные комплексы взаимодействующих клеток. Каждая ткань специализирована для выполнения определенной функции. Например, мышечная ткань обладает способностью к сокращению, а нервная ткань способна передавать сигналы. Несколько тканей, сгруппированных по определенному принципу, образуют орган, например, глаза, печень, почки. Правильное функционирование каждого органа важно для общей жизнедеятельности организма.

В организме присутствуют сложные процессы, такие как, например, дыхание и выделение, которые невозможно запустить одним отдельным органом. Эти процессы осуществляются через взаимодействие с другими органами. Таким образом, работа всех систем организма представляет собой единую функциональную систему.

Покровная система: кожа и ее производные

Покровная система человека включает в себя несколько составляющих, включая кожу, волосы и ногти. Кожа является наиболее видимой и большей по размеру частью этой системы. Кожный покров состоит из трех слоев: из подкожной жировой клетчатки, эпидермиса и дермы.

Эпидермис – верхний слой кожи, который состоит из плоских эпителиальных клеток. Он выполняет защитную функцию, предотвращая проникновение вредных веществ и микроорганизмов в организм. Эпидермис участвует в регуляции температуры тела через процесс потоотделения.

Дерма расположена под эпидермисом. Она представлена соединительной тканью. Дерма включает в себя нервные окончания, сальные железы, кровеносные сосуды и волосяные фолликулы. Дерма обеспечивает коже упругость и эластичность, а также участвует в регуляции теплообмена и выделении отходов через потовые железы.

Подкожная жировая клетчатка располагается под дермой и представлена слоем жира. Она служит запасом энергии и помогает в терморегуляции, предотвращая потерю тепла через поверхность кожи.

Волосы и ногти также являются частями покровной системы. Волосы растут из волосяных фолликул, которые находятся в коже. Они выполняют защитную функцию, предотвращая попадание загрязнений и вредных веществ на кожу. Ногти состоят из специализированной роговой клетчатки и защищают кончики пальцев от повреждений.

Рис. 1. Покровная система человека

Опорно-двигательная система

Включает кости, суставы, мышцы и связки. Выполняет роль в поддержании позы тела, обеспечении движения и передвижения.

Кости – это основные строительные блоки опорно-двигательного аппарата. У взрослого человека их количество составляет в диапазоне от 205 до 208. Выполняют несколько функций: кости придают форму и поддерживают тело, защищают внутренние органы, участвуют в образовании крови и служат точками крепления для мышц.

Суставы являются местами соединения двух или более костей. Они позволяют двигаться в различных направлениях и обеспечивают гибкость. Суставы бывают разных типов, включая шарнирные, плоские, шаровые, позвоночные и другие. Они обеспечивают подвижность и стабильность в определенных направлениях.

Мышцы являются двигательными органами опорно-двигательной системы. Они прикрепляются к костям через связки и работают путем сокращения и растяжения. Мышцы классифицируются как скелетные, гладкие и сердечные. Скелетные мышцы отвечают за основные движения и контролируются сознательно. Гладкие мышцы находятся во внутренних органах и обеспечивают автоматические функции, такие как перистальтика кишечника. Сердечные мышцы сокращаются для поддержания работы сердца.

Связки – это ткани, соединяющие кости в суставах. Они обеспечивают стабильность и контролируют диапазон движения в суставах. Связки состоят из коллагеновых волокон и могут быть растянуты или повреждены при избыточной нагрузке.

Очень важно в течение жизни вести здоровый и активный образ, заниматься фитнесом, чтобы постараться избегать проблем и заболеваний, которые могут ограничить движение и вызывать болезненность.

Рис. 2. Опорно-двигательный аппарат: скелет и мышцы

Пищеварительная система

Отвечает за переработку пищи, а также за извлечение из нее питательных веществ, необходимых для поддержания жизнеобеспечения организма. Представлена несколькими органами и структурами, каждая из которых выполняет свою роль в процессе пищеварения.

Пищеварительный процесс начинается в ротовой полости, где пища размалывается и смешивается со слюной, содержащей фермент, разлагающий углеводы – амилазу. Проходя через пищевод, размельченная пища направляется в желудок, где подвергается механическому перемешиванию и химическому воздействию желудочного сока, содержащего пепсин – фермент, разлагающий белки.

Далее пища попадает в двенадцатиперстную кишку, где она взаимодействует с желчью, выделяемой печенью, и панкреатическим соком, выделяемым поджелудочной железой. Желчь помогает разложить жиры, а панкреатический сок содержит ферменты для разложения углеводов, белков и жиров. В результате пища разлагается на молекулы, с которыми организм уже может дальше взаимодействовать.

Затем перистальтические движения толкают пищу через тонкую кишку, где происходит основное усвоение питательных веществ. В стенках тонкой кишки находятся ворсинки, которые увеличивают поглощающую поверхность и помогают в процессе всасывания питательных веществ в кровь и лимфу.

Остатки пищи, которые не переварились и не усвоились, проходят в толстую кишку, где вода и электролиты реабсорбируются, а остаточные вещества концентрируются в кишечнике. Затем они выделяются из организма через анус в виде кала.

Рис. 3. Пищеварительная система

Кровеносная система

Отвечает за транспортировку крови и питательных веществ по всему организму. Она состоит из сердца – центрального органа этой системы, кровеносных сосудов и крови.

Сердце функционирует как насос, перекачивая кровь по всему организму. Оно представлено четырьмя полостями: двумя предсердиями и двумя желудочками. В правое предсердие из тканей поступает кровь, насыщенная углекислым газом, и перекачивает ее в правый желудочек. Затем кровь из правого желудочка направляется в легкие для оксигенации. Оксигенированная кровь возвращается в левое предсердие и затем перекачивается в левый желудочек, откуда она распределяется по всему организму.

Кровеносные сосуды состоят из артерий, вен и капилляров. Артерии переносят кровь под давлением от сердца к тканям организма. Они имеют толстые стенки, способные выдерживать высокое давление крови. По мере распределения в тканях, артерии утоньшаются до более мелких сосудов, именуемых артериолами, а затем до капилляров – самых маленьких и тонких сосудов, которые обеспечивают обмен веществ между кровью и тканями, а также осуществляют доставку кислорода и питательных веществ в ткани.

Кровь проходит через капилляры, собирается в венах и возвращается к сердцу. Вены имеют более слабые стенки и клапаны, которые помогают предотвратить обратное течение крови. Венозная система возвращает кровь обратно в правое предсердие сердца, где начинается следующий цикл кровообращения.

Кровь является жидкостью, состоящей из клеток, плазмы и различных веществ. Кровь отвечает за транспорт кислорода, гормонов, питательных веществ по всему организму, а также за удаление отходов и за участие в иммунной системе.

Рис. 4. Кровеносная система

Дыхательная система

Обеспечивает насыщение организма кислородом и выведение из него углекислого газа. Представлена носовыми ходами, трахеей, гортанью, легкими, бронхами и диафрагмой.

Вдыхаемый носом воздух проходит через носовые ходы, подвергается фильтрации, нагревается и увлажняется. Затем он поступает в гортань, где расположены голосовые связки. Голосовые связки регулируют прохождение воздуха и позволяют нам производить звуки при разговоре.

Затем воздух попадает в трахею, которая делится на две главные бронхи, ведущие в легкие. Внутри легких бронхи разветвляются на все более мелкие трубки, называемые бронхиолами. Они заканчиваются маленькими воздушными мешочками, называемыми альвеолами. Альвеолы отвечают за газообмен между воздухом и кровью.

При вдохе диафрагма, непарная мышца, разделяющая грудную полость и брюшную полость, сокращается и опускается, увеличивая объем грудной полости. Это создает негативное давление в легких, и воздух втягивается в них. При выдохе диафрагма расслабляется, возвращаясь в исходное положение, и воздух выходит из легких.

Основная функция дыхательной системы заключается в газообмене. Воздух, содержащий кислород, проходит через альвеолы и попадает в кровь, где кислород связывается с эритроцитами. В то же время углекислый газ, образующийся в результате обмена веществ, покидает кровь и выдыхается.

Дыхательная система отвечает и за регуляцию pH крови и за поддержание гомеостаза организма. Она также связана с обонянием, так как носовые ходы содержат рецепторы для восприятия запахов.

Рис. 5. Дыхательная система

Выделительная система

Отвечает за удаление отходов и излишков веществ из организма. Она включает почки, мочевые пути и мочевой пузырь.

Основным органом данной системы являются почки. У человека присутствуют две почки, расположенные в области поясницы. Почки наделены несколько важными функциями, включая фильтрацию крови и образование мочи. Каждая почка состоит из множества маленьких фильтрующих единиц, называемых нефронами. Внутри нефронов кровь проходит через специальные капилляры, где происходит фильтрация, и отходы, и излишки веществ переходят в мочу.

Сформированная моча покидает почки через мочеточники и поступает в мочевой пузырь для временного хранения, который может растягиваться и сохранять мочу до момента, когда будет удобно выпустить ее из организма. При мочеиспускании мышцы мочевого пузыря сокращаются, а сфинктеры, которые контролируют поток мочи, открываются, позволяя моче пройти через мочеиспускательный канал.

Кроме удаления отходов и излишков веществ, выделительная система отвечает за регуляцию уровня воды, электролитов и за уровень кислотно-щелочного баланса. Почки регулируют концентрацию различных веществ в крови путем реабсорбции или выведения избытка через мочу. Они также участвуют в регуляции кровяного давления и образовании красных кровяных клеток путем выработки определенного гормона.

Рис. 6. Выделительная система

Нервная система

Крайне сложная и высокоорганизованная система, отвечающая за передачу электрических импульсов в организме. В теле человека нервная система подразделяется на: центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую (ПНС).

ЦНС представлена головным и спинным мозгом. Головной мозг отвечает за высшие психические функции, такие как мышление, память, восприятие и контроль движений. Спинной мозг играет роль проводника сигналов между органами и головным мозгом. Он также отвечает за рефлексы, автоматические защитные реакции организма.

ПНС состоит из нервов, которые соединяют ЦНС с органами и тканями. Она делится на соматическую и автономную нервные системы. Соматическая нервная система отвечает за контроль сознательными движениями и ощущениями, такими как осязание, зрение и слух. Автономная нервная система отвечает за регуляцию автоматических функций организма, таких как дыхание, сердечный ритм, пищеварение и выделение.

Нервная система с помощью нейронов и специализированных клеток, передает сигналы, способные проводить электрические импульсы. Нейроны соединены в сети и образуют нервные пути, по которым передаются сигналы. Сигналы передаются через химические вещества, называемые нейромедиаторами, которые переносят информацию от одного нейрона к другому.

Нервная система координирует все системы организма, регулирует работу органов, поддерживает равновесие и реагирует на внешние стимулы. Она также отвечает за реакции на стресс, обучение и формирование памяти.

Рис. 7. Нервная система

Эндокринная система

Отвечает за процесс регуляции различных функций организма с помощью гормонов. Она состоит из желез, которые вырабатывают и высвобождают гормоны в кровь, а затем эти гормоны циркулируют по всему организму, воздействуя на различные органы и ткани.

Гормоны, высвобождаемые эндокринной системой, оказывают влияние на рост и развитие, обмен веществ, репродуктивную функцию, настроение, иммунную систему и другие важные процессы организма. Например, вырабатываемый поджелудочной железой инсулин отвечает за регуляцию уровня глюкозы в крови. Гипофиз расположен в головном мозге и контролирует функцию других желез эндокринной системы. Щитовидная железа синтезирует гормоны Т3 и Т4, на которые возложена функция регуляции обмена веществ и энергетического баланса. Надпочечники выделяют гормоны, ответственные за реакцию на стресс и регуляцию кровяного давления. Паращитовидные железы следят за уровнем кальция в крови. Яичники и яички отвечают за развитие половых характеристик и репродуктивную функцию.

Гормоны могут воздействовать на нервные клетки и влиять на настроение и поведение. Они также могут влиять на иммунную реакцию организма и его способность бороться с инфекциями и болезнями.

Рис. 8. Эндокринная система

Половая система

Регулирует репродуктивную функцию и развитие половых характеристик. Она включает в себя органы внешнего и внутреннего полового строения.

У мужчин органами внешнего полового строения являются пенис и мошонка. Пенис служит для введения спермы во влагалище женщины во время коитуса. Мошонка содержит яички, которые производят сперматозоиды и тестостерон – главный мужской половой гормон.

У женщин органами внешнего полового строения являются вульва, клитор и влагалище. Вульва включает губы (большие и малые), которые окружают вход во влагалище. Клитор — это орган, богатый нервными окончаниями, выполняющий ключевую роль в возбуждении женщины. Влагалище является каналом, через который сперма вводится в матку во время полового акта, а также служит проходом для родов.

Внутренние органы половой системы включают матку, яичники и трубы у женщин, а у мужчин – предстательную железу (простату) и семенные пузырьки. У мужчин предстательная железа производит секрет, который смешивается со спермой и обеспечивает ее защиту и питание. Семенные пузырьки также вырабатывают жидкость, которая добавляется к сперме, обеспечивая ей объем и питание.

Матка является органом, в котором во время беременности развивается плод. Яичники производят яйцеклетки и женские половые гормоны — эстрогены и прогестерон. Трубы служат для транспортировки яйцеклеток от яичников в матку.

Половая система контролируется гормонами, которые регулируют половое развитие, менструальный цикл, сперматогенез и другие процессы.

Рис. 9. Половая система

Иммунная и лимфатическая системы

Эти системы обеспечивают защиту от инфекций, болезней и других вредных воздействий. Они состоят из различных органов, тканей, клеток и молекул, которые работают вместе для обнаружения, борьбы и уничтожения возбудителей.

Иммунная система включает костный мозг, тимус, селезенку и лимфатические узлы.

В костном мозге формируются и созревают клетки иммунной системы, такие как лейкоциты. Тимус играет важную роль в развитии и обучении T-лимфоцитов, которые являются ключевыми клетками иммунной системы. Селезенка выполняет функции фильтрации крови и участвует в иммунных реакциях. Лимфатические узлы являются местом сбора и активации иммунных клеток.

Лимфатическая система подразделяется на лимфатические сосуды, лимфатические узлы, селезенку, миндалины и другие органы. Лимфатические сосуды подобны венам и переносят лимфу — прозрачную жидкость, содержащую белки, клетки и отходы обмена веществ. Лимфатические сосуды располагаются во всем организме и собирают лимфу из тканей, а затем переносят ее к лимфатическим узлам.

Лимфатические узлы являются фильтрами, где лимфа очищается от бактерий, вирусов, токсинов и других вредных веществ. Они также содержат клетки иммунной системы, которые помогают бороться с инфекциями и болезнями. Лимфатические узлы находятся во многих частях тела, таких как шея, подмышечные впадины и паховые области.

Селезенка является крупным органом лимфатической системы, расположенным в верхней левой части живота. Она играет роль в производстве и хранении лимфоцитов — клеток иммунной системы. Селезенка также участвует в разрушении старых эритроцитов и фильтрации крови.

Миндалины — это небольшие органы лимфатической системы, которые находятся в глотке и играют роль в защите организма от инфекций, особенно в первичном контакте с возбудителями.

Лимфатическая система, кроме борьбы с возбудителями, выполняет еще функцию поддерживания баланса жидкостей в организме.

Рис. 10. Лимфатическая система

Все описанные системы жизнедеятельности человека призваны работать синхронно, лишь тогда наш организм способен находиться в состоянии баланса (гомеостаза) и поддерживать свои жизненные функции.