Біологія. Повторне видання. 8 клас. Матяш

§ 4. Органи, фізіологічні та регуляторні системи організму людини

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

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.

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. 17). Так, до складу серця входять м’язова, сполучна, епітеліальна тканини. 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.

Мал. 17. Різні типи тканин, які входять до складу руки. Завдання. Користуючись матеріалом попереднього параграфа, назвіть тканини, які зображено на малюнку

Мал. 18. Порожнини тіла людини: 1 - грудна; 2 - черевна; 3 - діафрагма, що розділяє грудну та черевну порожнини. Завдання. Користуючись знаннями з курсу біології 7 класу, спробуйте визначити органи, розміщені в грудній та черевній порожнинах

Органи спеціалізуються на виконанні певних функцій, потрібних для забезпечення життєдіяльності організму. Приміром, серце виконує функцію насоса, що безперервно перекачує в організмі кров; нирки - функцію виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин; печінка бере участь у процесах травлення, обміну речовин, у знешкодженні токсичних сполук тощо.

Органи, що містяться в порожнинах тіла, називають внутрішніми. В організмі людини є плоский м’яз - діафрагма, що відокремлює порожнини тіла: грудну від черевної. Тож частина внутрішніх органів розміщена у грудній порожнині, частина - у черевній (мал. 18).

Фізіологічні системи організму людини. 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. 19). Ми також можемо здійснювати різноманітні рухи та пересуватися в просторі (ходити, бігати, стрибати, лазити тощо).

Мал. 19. Опорно-рухова система людини: 1 - скелет; 2 - м’язи

Мал. 20. Травна система людини: 1 - стравохід; 2 - шлунок; 3 - печінка; 4 - кишківник

Мал. 21. Дихальна система людини: 1 - носоглотка; 2 - трахея; З - бронхи; 4 - легені

Мал. 22. Видільна система людини: 1 - нирки; 2 - сечоводи; З - сечовий міхур; 4 - сечівник

Мал. 23. А. Кровоносна система: 1 - серце; 2 - кровоносні судини. Б. Лімфатична система: 3 - лімфатичні судини; 4 - лімфатичні вузли

Мал. 24. Нервова система людини: 1 - головний мозок; 2 - спинний мозок; 3 - нерви

Органи травної системи забезпечують процеси надходження, механічного та хімічного оброблення їжі, всмоктування поживних речовин у кров і лімфу, виведення назовні неперетравлених решток. У її складі: стравохід, шлунок, печінка, кишківник (мал. 20).

Важливу функцію газообміну здійснює дихальна система (мал. 21). Завдяки надходженню кисню в організм окиснюються органічні речовини і вивільняється енергія, потрібна для забезпечення процесів життєдіяльності. Дихальна система також забезпечує виведення з організму вуглекислого газу, що утворився у процесі окиснення органічних речовин. У складі дихальної системи: носова порожнина, носоглотка, трахея, бронхи і легені.

Кінцеві продукти обміну речовин, непотрібні або шкідливі для організму, видаляють органи видільної системи (мал. 22). Вона складається з нирок, сечоводів, сечового міхура і сечівника.

Серцево-судинна (кровоносна) і лімфатична системи (мал. 23) транспортують по організму поживні речовини, продукти обміну, кисень і вуглекислий газ, біологічно активні сполуки, а також беруть участь у захисних реакціях організму. Кровоносна система складається із серця і кровоносних судин, а лімфатична - з лімфатичних судин і лімфатичних вузлів.

Нервова система (мал. 24) сприймає впливи зовнішнього і зміни внутрішнього середовища, аналізує цю інформацію і відповідно змінює діяльність органів або систем органів. Ці зміни спрямовано на забезпечення нормальної діяльності організму, його функціональної єдності. Нервова система складається з головного та спинного мозку і нервів.

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. 25).

Мал. 25. Органи чуття - складові сенсорних систем: 1 - око (зорової); 2 - вухо (слухової); 3 - язик (смакової); 4 - ніс (нюхової); 5 - шкіра (шкірна чутливість)

Основу ендокринної системи (мал. 26) становлять залози, 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. До складу ендокринної системи входять, наприклад, такі залози: гіпофіз, щитоподібна, вилочкова, підшлункова, статеві та інші залози. Виробляти гормони можуть і клітини, які не входять до складу ендокринних залоз. Такі клітини є у будь-якій тканині.

Мал. 26. Ендокринна система людини: 1 - гіпофіз; 2 - щитоподібна залоза; З - вилочкова залоза; 4 - підшлункова залоза; 5 - статеві залози

Мал. 27. Імунна система людини: 1 - мигдалики; 2 - лімфатичні вузли; 3 - червоний кістковий мозок; 4 - кишківник; 5 - селезінка

Імунна система (мал. 27) постійно реагує на надходження чужорідних для організму хімічних речовин і чужорідних 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. До складу імунної системи входять мигдалики, лімфатичні вузли, червоний кістковий мозок та інші структури організму.

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 - нервова, ендокринна та імунна. Узгоджена діяльність регуляторних систем спрямована на підтримання необхідної умови функціонування будь-якого організму - гомеостазу.

Гомеостаз - відносна сталість складу та властивостей внутрішнього середовища організму.

Оскільки сталість внутрішнього середовища може порушуватися, певні динамічні процеси безперервно відновлюють гомеостаз.

Регуляція функцій організму за допомогою біологічно активних речовин (гормонів та ін.) дістала назву гуморальної. Гормони (які виробляють ендокринні залози) та нейрогормони (їх виробляють особливі нервові клітини) до всіх частин організму переносять рідини внутрішнього середовища (кров, лімфа, тканинна рідина). Гормони в дуже незначних кількостях здатні істотно змінювати інтенсивність і напрямок перебігу фізіологічних процесів, забезпечувати ріст і розвиток організму.

Регуляція — здатність живих істот підтримувати перебіг певних фізіологічних процесів і діяльності цілісного організму залежно від умов зовнішнього та внутрішнього середовища.

Регуляцію функцій організму за допомогою нервової системи називають нервовою. Діяльність нервової системи базується на рефлекторному принципі.

Рефлекс — реакція 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 складу рефлекторної дуги входять:

  • рецептор, який сприймає подразнення;
  • чутливе нервове волокно, яким збудження передається до центральної частини нервової системи;
  • нервовий центр, де відбувається аналіз отриманої інформації;
  • рухове нервове волокно, яким нервові імпульси надходять до відповідних робочих органів, що виконують відповідну функцію (мал. 28).

Мал. 28. Приклад рефлекторної дуги

Завдяки відросткам нейронів рефлекторні дуги мають різноманітні зв’язки з різними відділами нервової системи.

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 систему нейрогуморальної регуляції функцій.

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 у єдиному регуляторному процесі.

У регуляції функцій організму важливу роль відіграє також імунна система. Вона забезпечує імунітет.

Імунітет — захист організму від генетично чужорідних організмів і речовин.

Крім захисту організму, імунна система регулює майже всі фізіологічні функції: виділяє гормони, що сприяють розвитку нервової системи та утворенню клітин крові, розширюють судини під час алергічних реакцій 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. 29).

Функціональна система - це тимчасове взаємоузгоджене об’єднання діяльності різних органів або фізіологічних систем, спрямоване на досягнення корисного для організму результату.

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

Мал. 29. Приклад функціональної системи. Завдання. Перелічіть зображені на схемі фізіологічні системи та органи, які беруть участь у виконанні складних хореографічних вправ. Поміркуйте, як вони взаємопов’язані між собою

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 гуморальна й нервова регуляція? 6. Що таке функціональні системи? Наведіть приклади.

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть одну з функцій, які виконує опорно-рухова система: а) захист внутрішніх органів; б) секреторна; в) транспортна; г) гуморальна.

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

Обговоріть у групах. Порівняйте фізіологічні системи людини і тварин різних груп.

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