Крок до ВНЗ. Біологія. Довідник
Організм людини як біологічна система
Біологічні системи — біологічні об’єкти різної складності (клітини й тканини, системи органів та організми, біоценози та екосистеми), які мають кілька рівнів структурної та функціональної організації. Біологічним системам властива цілісність, відносна стійкість, здатність до адаптації до умов зовнішнього середовища, до розвитку еволюції.
Біологічні системи — відкриті системи, умовою існування яких є обмін енергією, речовиною та інформацією як між частинами системи, так і з навколишнім середовищем.
Особливості будови клітин
Як усі живі організми, тіло людини складається з клітин. Клітини тіла людини мають різні форми. Вони можуть бути кулясті, дископодібні, призматичні, кубічні, зірчасті та веретеноподібні. Клітини значно варіюють за розмірами і масою. Наприклад, нервові клітини людини разом Із відростками можуть мати розмір від 5-7 мкм до 1 м.
Хімічний склад клітини
До складу клітин входять органічні та неорганічні сполуки. До органічних сполук належать: найбільш важливі — білки (з ними пов’язане саме поняття життя, каталізують хімічні реакції, захищають організм від хвороботворних мікроорганізмів і чужорідних тіл, транспортують кисень), жири і вуглеводи (в основному будівельний матеріал клітин і джерело енергії), нуклеїнові кислоти (беруть участь у збереженні та передаванні спадкової інформації, біосинтезі білків). До неорганічних сполук належать вода та мінеральні солі. Хімічні елементи залежно від їх вмісту в клітині поділяють на:
— органогенні, сумарна частка яких близько 98% — Оксиген, Карбон, Нітроген, Гідроген;
— макроелементи, сумарна частка яких становить 1,9% — Сульфур, Фосфор, Хлор, Калій, Натрій, Магній, Кальцій, Ферум;
— мікроелементи, — понад 40 елементів, вміст кожного з яких менший від 0,001%, наприклад, Йод, Манган, Кобальт.
Кальцій, Натрій, Фосфор відіграють важливу роль у регуляції життєвих функцій в організмі людини. Так, йони Кальцію беруть участь у регуляції роботи серця, за їх участю відбуваються процеси зсідання крові, м’язові скорочення. Кальцій фосфат надає міцності кісткам. Йони Натрію входять до складу плазми крові, беруть участь у процесах транспорту речовин через клітинну мембрану. Фосфор входить до складу нуклеїнових кислот, АТФ. Хлор входить до складу плазми крові, а також до шлункового соку (у складі соляної кислоти).
Структурна і функціональна організація клітин
Клітина є елементарною структурною і функціональною одиницею організму. Процеси відтворення організму, обміну речовин і енергії відбуваються в його клітинах. Усі клітини побудовані за єдиним планом. Вони мають цитоплазму з органелами та ядро. Кожна клітина ззовні вкрита мембраною, яка має складну будову і виконує важливі функції. Вона відокремлює внутрішнє середовище клітини від зовнішнього, забезпечуючи тим самим можливість існування клітини як окремої структурної одиниці. Мембрана має здатність до вибіркової проникності. Усі клітини мають однакові структурні елементи: ендоплазматичну сітку, комплекс Гольджі, рибосоми, мітохондрії, клітинний центр і ядро, які функціонують взаємоузгоджено. Ядро виконує функцію зберігання інформації про всі ознаки організму.
Основні життєві властивості клітин
У кожній клітині постійно відбувається два взаємопов’язаних процеси: процес розпаду (катаболізму) складних органічних сполук на простіші та процес утворення (анаболізму) нових органічних сполук. Сукупність і єдність процесів катаболізму й анаболізму речовин в організмі називають метаболізмом. У результаті розпаду органічних речовин вивільняється енергія. Основним акумулятором і носієм енергії в клітині є АТФ.
Усі процеси розщеплення (катаболізму) і біосинтезу (анаболізму) відбувається за участі специфічних білкових молекул — ферментів. Кожний фермент каталізує певну хімічну реакцію. Активність ферментів залежить від умов, у яких вони перебувають. Наприклад, при підвищенні температури в організмі людини до 38 °С активність ферментів зростає.
Обмін речовин та енергії, розмноження, ріст, відновлення структур, подразливість і саморегуляція — це основні властивості клітини.
Тканини
Сукупність клітин і міжклітинної речовини, подібних за будовою і функціями, називають тканиною. В організмі людини розрізняють чотири типи тканин: епітеліальну, сполучну, м’язову та нервову.
Епітеліальна тканина
Вкриває тіло ззовні, вистилає порожнини внутрішніх органів, утворює більшість залоз. Розрізняють одношаровий (складається з одного шару клітин), багатошаровий (складається з кількох шарів) і залозистий епітелій. Одношаровий епітелій вистилає внутрішню поверхню легень, судин, органів травлення. Багатошаровий епітелій утворює роговий шар шкіри. За формою і функціями епітелій поділяють на плоский, кубічний, циліндричний, війчастий. Епітеліальні тканини мають дуже високу здатність до відновлення своєї структури.
Сполучна тканина
Складається з основних клітин і міжклітинної речовини. Із сполучної тканини утворені кістки, хрящі, оболонки різних органів. До сполучної тканини належать також жирова тканина, кров і лімфа. Сполучна тканина виконує в організмі різноманітні функції:
— трофічну — бере участь в обміні речовин;
— захисну — бере участь у формуванні імунітету;
— опорну — утворює скелет людини;
— пластичну — є основою структури різних органів.
М'язова тканина
Здатна до скорочення, що забезпечує пересування людини, а також рухи частин її тіла. Розрізняють посмуговану (поперечносмугасту) і непосмуговану (гладеньку) м’язові тканини. Із посмугованої тканини побудовані скелетні й мімічні м’язи, м’язи язика, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми. Посмуговані м’язи побудовані з багатоядерних м’язових волокон —- міофібрил. З особливого типу посмугованої тканини утворений серцевий м’яз. Скорочення скелетної мускулатури регулюються свідомо під впливом імпульсів, що надходять із головного мозку.
Непосмуговані м’язи містяться в стінках судин, у стінках шлунково-кишкового тракту і складаються з дрібних веретеноподібних клітин. Вони скорочуються повільно й ритмічно. Цей процес регулюється несвідомо, тобто не залежить від волі людини.
Нервова тканина
Складається із нервових клітин (нейронів), нервових волокон і клітин, що оточують нейрони, — нейроглії. Нервова тканина встановлює зв’язок між різними частинами організму та здійснює їх регулювання шляхом передачі імпульсів від головного та спинного мозку, а також регулює зв’язок організму з навколишнім середовищем.
Органи. Фізіологічні та функціональні системи
Тканини утворюють органи. Орган — це частина тіла, яка має певну форму і будову, виконує одну або кілька специфічних функцій. Органи складаються з кількох видів тканин, але одна з них завжди переважає і визначає його основну функцію. У м’язах, наприклад, такою тканиною є м’язова. Органи спеціалізуються на виконанні функцій, потрібних для забезпечення життєдіяльності організму. Приклади органів: рука, серце, селезінка, нирки, шлунок тощо. Органи, що відповідають за певні ланки однієї функції, утворюють систему органів — фізіологічні системи (нервову, ендокринну, опорно-рухову, кровоносну, дихальну, травну, видільну, органів чуття).
Взаємоузгоджене об’єднання різних органів і фізіологічних систем, спрямоване на досягнення корисного для організму пристосувального результату, називають функціональними системами. Наприклад, для забезпечення рухів необхідна спільна робота нервової системи і м’язів.
Запитання для самоконтролю
1. Які форми та розміри мають клітини в організмі людини?
2. Яке значення для життєдіяльності клітин має вода?
3. Які функції виконує плазматична мембрана?
4. Яку будову має ядро? Які функції воно виконує?
5. Що таке ферменти?
6. Яку будову має епітеліальна тканина? Які функції виконує?
7. Які функції виконує сполучна тканина?
8. Які особливості мають посмуговані та непосмуговані м’язи?
9. Що таке орган?
10. У чому полягає відмінність між фізіологічною і функціональною системами?
Тестові завдання
Виберіть правильну відповідь.
1. Наука, що вивчає життєві функції всього організму, його органів і систем:
A) анатомія;
Б) генетика;
B) цитологія;
Г) гістологія;
Д) фізіологія.
2. Речовина, що забезпечує передачу спадкової інформації від батьків до дітей:
A) жири;
Б) білки;
B) вуглеводи;
Г) рибонуклеїнова кислота;
Д) дезоксирибонуклеїнова кислота.
3. Органічні речовини клітини (декілька правильних відповідей):
А) вода;
Б) білки;
В) жири;
Г) вуглеводи;
Д) мінеральні солі.
4. Ферменти — це:
А) жири;
Б) білки;
В) вуглеводи;
Г) нуклеїнові кислоти.
5. Тканина людини, що утворює внутрішнє середовище та забезпечує опору органів:
А) м’язова;
Б) нервова;
В) сполучна;
Г) епітеліальна.
6. Кров належить до тканини:
А) м’язової;
Б) нервової;
В) сполучної;
Г) епітеліальної.
7. Система, під контролем якої скорочуються гладенькі м’язи:
А) м’язова;
Б) кровоносна;
В) соматична нервова;
Г) автономна нервова.
8. Установіть відповідність між основними групами тканин в організмі людини та їх характеристикою.
A) Нервова;
Б) сполучна;
B) епітеліальна.
1. Зв’язує органи, утворює внутрішнє середовище, забезпечує опору органів;
2. установлює зв’язок між різними частинами організму, регулює зв’язок організму з навколишнім середовищем;
3. забезпечує функції руху і рухливості більшості внутрішніх органів;
4. утворює покриви тіла, залози, вистилає порожнини внутрішніх органів.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
9. Установіть відповідність між типами епітелію та частинами організму людини.
A) Залозистий;
Б) миготливий;
B) багатошаровий.
1. Шкіра;
2. слинні залози;
3. дихальні шляхи;
4. ротова порожнина.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
10. Установіть відповідність між органами людини та системою органів, до якої вони належать.
A) Головний мозок;
Б) гортань, бронхи;
B) шлунок, стравохід;
Г) нирки, сечовий міхур;
1. Травна;
2. нервова;
3. видільна;
4. дихальна;
5. кровоносна.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
Опорно-рухова система
Будова і функції опорно-рухової системи
Опорно-рухова система складається з кісток, їх з’єднань та посмугованих м’язів. Усі кістки в сукупності складають скелет.
Функції: підтримка тіла в певному положенні, рух, захист внутрішніх органів, кровотворення (орган — червоний кістковий мозок).
Кістки скелета захищають внутрішні органи: череп захищає мозок та деякі органи чуття; кістки хребта — спинний мозок; грудна клітка — серце, легені; кістки таза — статеві залози та органи виділення.
Кісткова та хрящова тканини
Кісткова і хрящова тканини належать до сполучної тканини. Клітини кісткової тканини (остеоцити) мають численні тонкі відростки, за допомогою яких вони з’єднуються між собою. Міжклітинна речовина кісткової тканини утворена пластинками зі щільної, дуже твердої речовини. Розташування пластинок нагадує сітку. Така будова надає кісткам великої міцності при стисканні й розтягу. Наприклад, стегнова кістка людини витримує при стисканні 1,5 тонни. У кістковій тканині проходять нервові волокна і кровоносні судини. До складу кісткової тканини входять органічні речовини (30% ), неорганічні речовини (60% ) та вода (10% ). Основною органічною речовиною кістки є волокнистий білок — колаген. Із мінеральних речовин у кістках найбільше фосфорвмісних солей Кальцію. Неорганічні речовини надають кісткам міцності, органічні сполуки — гнучкості та пружності.
Хрящова тканина побудована з клітин (хондроцитів) і міжклітинної речовини. Розрізняють гіаліновий, еластичний та волокнистий хрящі. Гіаліновий хрящ вкриває суглобові поверхні всіх кісток; еластичний хрящ міститься у надгортаннику, вушній раковині тощо; волокнистий хрящ утворює міжхребцеві диски, розташований в місцях прикріплення зв’язок, сухожилків. Хрящі позбавлені кровоносних судин і живляться завдяки охрястю — зовнішньому сполучнотканинному шару хряща.
Будова і ріст кісток
За Розміром кістки бувають довгі й короткі. Довгі кістки називають трубчастими. Вони всередині порожнисті. Така будова забезпечує їм міцність і легкість. До трубчастих кісток належать плечова, променева, стегнова та гомілкові кістки. У довгих кістках розрізняють компактну і губчасту речовини. У порожнинах трубчастих кісток міститься сполучна тканина — жовтий кістковий мозок. Губчаста речовина міститься на кінцях трубчастих кісток. До коротких кісток належать кістки зап’ястка, плесна, хребта та інші. Ці кістки складаються переважно з губчастої речовини. У проміжках між кістковими пластинками губчастої речовини міститься червоний кістковий мозок, у якому утворюються клітини крові. Кістки черепа, лопаток, ребер, таза належать до плескатих, або широких.
Ріст кісток у товщину пов’язаний з тим, що клітини внутрішньої поверхні окістя діляться. Це призводить до утворення нових шарів кісткової тканини. У довжину кістки ростуть внаслідок поділу клітин хрящової тканини, що містяться всередині кісток у молодому віці. Ріст кісток регулюється біологічно активними речовинами, зокрема гормоном росту, що виділяється гіпофізом.
З'єднання кісток
Розрізняють нерухомі, напіврухомі та рухомі (суглоби) з’єднання кісток. Нерухомі з’єднання кісток утворюються внаслідок їхнього зростання. Наприклад, з’єднання тім’яних кісток черепа за допомогою швів, з’єднання тазових кісток у результаті зростання. Напіврухомі утворені хрящовими проміжками. Так з’єднані між собою хребці. Рухомі з’єднання кісток — це суглоби. Кожний суглоб оточений суглобовою сумкою, що утворена міцною сполучною тканиною. Із суглобової сумки в порожнину суглоба виділяється суглобова рідина. Вона діє як мастило, зменшуючи тертя в суглобах. Ззовні суглоби укріплені зв’язками. Суглоби бувають одноосьовими, вони здійснюють рухи в одному напрямі (наприклад, ліктьовий суглоб); двохосьовими — у двох напрямах (наприклад, колінний суглоб) та трьохосьовими — у трьох напрямах (наприклад, кульшовий та плечовий суглоби).
Будова скелета людини
Скелет голови, або череп людини, складається з двох відділів; мозкового і лицьового. Мозковий відділ складається з парних скроневих і тім’яних кісток і непарних — лобової, потиличної, клиноподібної та решітчастої. Потилична кістка має великий потиличний отвір, через який порожнина черепа з’єднана із спинномозковим каналом. У скроневій кістці є отвір зовнішнього слухового проходу. У кістках основи черепа є дрібні отвори, через які проходять черепно-мозкові нерви і кровоносні судини. У лицьовому відділі черепа шість парних кісток — верхньощелепна, носова, слізна, вилична, піднебіння, нижня носова раковина, а також три непарних — нижньощелепна, леміш, під’язикова кістка.
Скелет тулуба людини складається з хребта і кісток грудної клітки. Хребетний стовп включає 5 відділів: шийний (7 хребців), грудний (12), поперековий (5), крижовий (5) і куприковий (4-5). Кожний хребець складається з тіла і дуги, від якої відходить кілька відростків. Тіло хребців і дуги складають хребцеві отвори, які при накладанні один на одного створюють хребетний канал, де міститься спинний мозок. Хребці з’єднуються між собою за допомогою хрящів, що надає хребту гнучкості та еластичності. Грудна клітка складається з грудної кістки та 12 пар ребер, які з’єднані напіврухомо з грудними хребцями і грудною кісткою. Безпосередньо до груднини прикріплено перші 7 пар ребер; наступні 3 пари прикріплені до хрящів вищерозташованих ребер; кінці останніх двох пар ребер розташовані вільно.
Хребет дорослої людини має 4 вигини. У шийному і поперековому відділах вони спрямовані опуклістю вперед, а в грудному і крижовому — назад. Вигини хребта збільшують розміри грудної й тазової порожнин, полегшують збереження тілом рівноваги і зменшують струси та поштовхи при бігу та стрибках. Хребці хребта людини з’єднані напіврухомо за винятком крижових, які з’єднані нерухомо.
Скелет кінцівок складається із скелета пояса і скелета вільних кінцівок. Пояс верхніх кінцівок включає в себе парні кістки трикутних лопаток і з’єднаних з ними ключиць.
Скелет вільної верхньої кінцівки складається з трьох відділів: плеча, передпліччя і кисті. Плечова кістка у верхній частині з’єднується з лопаткою, а в нижній — з кістками передпліччя, утворюючи ліктьовий суглоб. Передпліччя складається з двох кісток: ліктьової та променевої. Скелет кисті складається з кісток зап’ястка, п’ястка і фалангів пальців.
Пояс нижніх кінцівок утворюють парні тазові кістки і крижова кістка. Скелет вільної нижньої кінцівки складається зі стегнової кістки, великої гомілкової та малої гомілкової кісток і кісток стопи. Вона утворена короткими кістками передплесна, плесна і фалангів пальців.
Особливості скелета людини, пов’язані з прямоходінням і трудовою діяльністю: хребет дорослої людини має чотири вигини; грудна клітка сплощена в спинно-черевному напрямі; особливість будови руки — кістки пальців рухомі, великий палець протистоїть іншим; пояс нижніх кінцівок розширений і має чашоподібну форму; кістки нижніх кінцівок товщі й міцніші від кісток рук; у скелеті голови об’єм мозкового відділу більший за об’єм лицьового (див. рис. 12 Додатку).
Будова і функції м'язів
В організмі людини є три види м’язової тканини: скелетна, серцева і стінок внутрішніх органів (див. рис. 13 Додатку). Основу скелетних м’язів становить посмугована м’язова тканина. М’язове тіло складається з м’язових волокон, зібраних у пучки. Волокна зв’язані між собою сполучною тканиною, яка має вигляд тонкої сітки. Весь м’яз зовні теж покритий щільною сполучнотканинною оболонкою — фасцією. Кожний м’яз має нескорочувану частину — сухожилок. Сухожилок складається зі щільної сполучної тканини, волокна якої проникають у м’язове тіло, а з іншого боку прикріплені до кісток. Кожний м’яз пронизаний кровоносними судинами і нервами. Серцевий м’яз складається з посмугованих м’язових волокон, які на певних ділянках зливаються одне з одним. Стінки внутрішніх органів — судин, кишечнику, сечового міхура тощо — утворені з непосмугованих м’язових волокон.
Форма і величина м’язів залежать від функцій, які вони виконують в організмі. Розрізняють довгі, широкі, короткі й колові м’язи. Довгі м’язи розташовані на кінцівках, а короткі там, де рухи незначні, наприклад між хребцями. Широкі м’язи розташовані на тулубі, а колові — навколо отворів, деякі з них називають сфінктерами.
М’язи голови поділяються на мімічні і жувальні. Мімічні являють собою тонкі м’язові пучки, які одним кінцем прикріплені до черепа, а іншим вплетені в шкіру. Деякі з них зв’язані зі шкірою двома кінцями. їх скорочення приводить до зміщення шкіри. Найбільші з них — лобний, колові м’язи ока й рота. До жувальних належать чотири пари м’язів, які прикріплені одним кінцем до кісток нижньої щелепи. Забезпечують підйом і опускання нижньої щелепи, її рухи вперед і в сторони.
М’язи шиї здійснюють нахили і повороти голови. Найбільший з них — груднино-ключично-соскоподібний. Він двома ніжками починається від груднини та ключиці і прикріплюється до соскоподібного відростка скроневої кістки.
М’язи тулуба поділяються на м’язи грудей, спини та живота. М’язи грудей поділяються на м’язи, які належать до плечового пояса і верхніх кінцівок (великий і малий грудний м’язи, підключичний та інші) і власне м’язи грудей (зовнішні та внутрішні міжреберні м’язи). М’язи спини поділяються на поверхневі (широкий, трапецієподібний) і глибокі (ромбоподібний, верхній задній і нижній задній зубчасті). М’яз-розгинач хребта розпрямляє спину і підтримує тіло у вертикальному положенні. М’язи живота утворюють передню і бокові стінки черевної порожнини. Прямі м’язи живота згинають тулуб уперед, а косі — сприяють нахилам хребтового стовпа в боки.
М’язи верхніх кінцівок складаються з м’язів плечового пояса і м’язів верхньої кінцівки. На бічній поверхні плеча розміщений дельтоподібний м’яз. До м’язів плеча належать також двоголовий (згинає руку) і триголовий (розгинає руку). М’язи передпліччя згинають і розгинають передпліччя, кисть і пальці, а також повертають передпліччя навколо осі. М’язи кисті розводять і зводять пальці, згинають і розгинають фаланги пальців.
Скелет нижніх кінцівок масивніший, ніж верхніх; їхні м’язи сильніші, але разом з тим у них більш обмежена різноманітність рухів.
М’язи пояса нижніх кінцівок випрямляють зігнутий уперед тулуб, відводять, розгинають і повертають стегно. На стегні спереду розташований найдовший у людини кравецький м'яз. Чотириголовий м’яз стегна розгинає колінний суглоб. На задній поверхні стегна міститься двоголовий м’яз, який згинає стегна. На задній поверхні гомілки розташований литковий м’яз, який згинає стопу.
Фізичні властивості м'язів
Величина максимального напруження, яке може розвинути м’яз під час свого збудження, характеризує силу м’яза. Вона залежить від маси м’яза, кількості одночасно збуджених волокон, частоти нервових імпульсів, що надходять до м’яза. Чим більша маса м’яза, тим більше його сила. Тому будь-який юнак за умов правильного тренування може досягти значного розвитку скелетної мускулатури.
Швидкість скорочення м'язів визначається часом, за який м’яз скорочується і розслаблюється. Чим коротший цей час, тим більша швидкість скорочення.
Витривалість м'язів — це їхня здатність тривалий час підтримувати заданий ритм роботи.
Тонус м’язів — це стан їхнього постійного незначного напруження. Завдяки тонусу м’язів зберігається постава тіла. Тонічні скорочення м’язів живота утримують внутрішні органи у певному положенні. Тонус непосмугованих м’язів судин забезпечує необхідний діаметр судин, а отже, і кров’яний тиск.
Робота м'язів
Під час скорочення м’язи виконують механічну роботу. Розрізняють статичну і динамічну роботу. Під час статичної роботи (утримання вантажу, певна постава тіла) м’язи напружуються, але не скорочуються. Статична робота дуже стомлива, особливо для дітей і підлітків.
При динамічній роботі (біг, ходіння, плавання, спортивні ігри тощо) м’язи почергово скорочуються і розслабляються. Динамічна робота менше стомлює, тому що під час розслаблення м’язи встигають відпочити.
Стомлення м'язів
Виконання тривалої або інтенсивної роботи призводить до стомлення м’язів. Час розвитку стомлення залежить від характеру праці. Основною причиною стомлення є недостатнє постачання м’язів киснем, зменшення утворення енергії, накопичення продуктів розпаду. Але з фізіологічного погляду втома — це корисне явище. Після закінчення роботи, яка зумовила втому, в період відпочинку відбувається не тільки відновлення працездатності м’язів, а навіть її збільшення. Це явище називають понадвідновленням.
Завдяки цьому м’язи можуть виконувати ще більшу роботу, ніж до розвитку стомлення. Таким чином, без стомлення неможливе підвищення працездатності м’язів. Але надзвичайно тривала або ж інтенсивна робота може призвести до перевтоми, виснаження. При появі відчуття значної втоми треба відпочити. Чергування фізичних навантажень і відпочинку є одним із засобів підтримання високої працездатності й запобігання перевтомі.
Рухова активність і здоров'я
У процесі росту і розвитку людини відбуваються значні зміни опорно-рухової системи. У дитячому і підлітковому віці ці зміни пов’язані насамперед із ростом кісток, їхнім окостенінням, формуванням постави, зміною пропорцій тіла. Кістки ростуть у довжину нерівномірно. Найбільший приріст тіла в довжину спостерігають у перші два роки життя, наступне невелике підвищення інтенсивності росту припадає на 7-8 років. Ще один раз величина приросту збільшується у дівчат в 12-13 років, а у хлопчиків — у 13-14 років, і може становити 7-10 см за рік. Ріст кісток у довжину припиняється в 22-24 роки.
На процеси росту і розвитку людини негативно впливає гіподинамія — знижена рухова активність. Вона може спричинити хронічні захворювання.
Кожній людині властива певна постава, тобто положення тіла під час стояння, сидіння, ходіння, роботи. Постава визначається розвитком скелета і м’язів. Правильна постава характеризується помірними вигинами хребта, розгорнутими плечима, прямими ногами з нормальним склепінням стоп. Люди із стрункою поставою завжди тримають голову прямо, грудна клітка виступає над животом, живіт підтягнутий.
Постава не успадковується. Вона формується у дитячому і юнацькому віці й може змінюватися протягом життя. Для формування правильної постави велике значення має розвиток м’язової системи, особливо м’язів тулуба.
Розрізняють такі основні типи порушення постави: надмірний вигин хребта в поперековому відділі вперед — поперековий лордоз; вигин назад у грудному відділі — грудний кіфоз і бокові викривлення хребта — сколіоз, який із віком може призводити до значних ускладнень; деформації ніг. До вад розвитку опорно-рухової системи в дитячому віці належить плоскостопість — сплющення склепіння стопи, внаслідок чого людина опирається на всю її поверхню. При цьому стискуються кровоносні судини, порушується кровообіг стопи, постійно подразнюються її нервові закінчення. Отже, формування правильної постави забезпечує нормальний ріст і розвиток організму. Основна роль у формуванні правильної постави належить фізичній культурі та дотриманню правил гігієни.
ЦЕ ЦІКАВО
Кістки людини на 50 % складаються з води.
При народженні в тілі дитини близько 300 кісток, у дорослому віці їх залишається всього 206.
У хребті людини 33 або 34 хребця.
Діти народжуються без колінних чашечок. Вони з'являються тільки у віці 2-6 років.
Кожен палець людини за час життя згинається приблизно 25 мільйонів разів.
Коли людина усміхається, в неї «працює» 17 мускулів.
Найдужчий м'яз у людському організмі — язик.
Запитання для самоконтролю
1. Яке значення має опорно-рухова система?
2. Яку будову має кісткова тканина?
3. Чим пояснюється висока міцність і пружність кісток?
4. Як відбувається ріст кісток?
5. Які з’єднання кісток ви знаєте?
6. З яких кісток складається череп? Хребет?
7. Яку будову мають м’язи?
8. Які особливості будови має серцевий м’яз?
9. Назвіть основні м’язи кінцівок і визначте їхні функції.
10. Які фізичні властивості м’язів ви знаєте?
11. Яких вікових змін зазнає скелет? М’язи?
12. Назвіть ознаки правильної постави.
Тестові завдання
Виберіть правильну відповідь.
1. Перелік кісток, що входять до складу мозкового відділу черепа:
A) лобова, тім’яні та потилична;
Б) тім’яні, виличні та скроневі;
B) лобова, скроневі, тім’яні та потилична, клиноподібна, виличні;
Г) лобова, скроневі, тім’яні, потилична, клиноподібна, решітчаста.
2. Кількість шийних хребців дорівнює:
A) 5;
Б) 7;
B) 11;
Г) 12.
3. Кістки, що входять до складу скелета вільної нижньої кінцівки (кілька відповідей):
A) стегнова;
Б) тазова;
B) крижова;
Г) мала гомілкова;
Д) велика гомілкова.
4. У порожнинах трубчастих кісток містяться:
A) кров;
Б) лімфа;
B) жовтий кістковий мозок;
Г) червоний кістковий мозок.
5. Кількість пар ребер людини дорівнює:
A) 8;
Б) 10;
B) 12;
Г) 14.
6. Трубчасті кістки:
A) ребра, грудина;
Б) фаланги пальців;
B) лопатки, тім’яні;
Г) плечова, стегнова.
7. З’єднання кісток черепа в новонародженої дитини:
A) вільне;
Б) рухоме;
B) нерухоме;
Г) напіврухоме.
8. Міцності кісткам надають:
A) вода;
Б) колаген;
B) органічні речовини;
Г) неорганічні речовини.
9. М’язи, розвинені у зв’язку з прямоходінням:
A) спинні;
Б) мімічні;
B) грудні;
Г) сідничні.
10. Сколіоз — це:
A) деформація ніг;
Б) бокове викривлення хребта;
B) вигин назад у грудному відділі;
Г) надмірний вигин хребта в поперековому відділі вперед.
Кров і кровообіг
Внутрішнє середовище організму. Функції і склад крові
Кров, лімфа і тканинна рідина складають внутрішнє середовище організму. За допомогою цих рідин до клітин надходять поживні речовини і видаляються кінцеві продукти життєдіяльності. Між кров’ю, тканинною рідиною та клітинами постійно відбувається обмін речовинами за допомогою дифузії й осмосу.
За будь-яких змін у зовнішньому середовищі організм людини намагається підтримати на сталому рівні показники внутрішнього середовища (температура тіла, кров’яний тиск, осмотичний тиск, кислотно-лужна рівновага тощо). Сталість умов життєдіяльності клітин у внутрішньому середовищі називають гомеостазом. Він забезпечується безперервною роботою органів дихання, кровообігом, травленням і регулюється нервовою та ендокринною системами.
Кров безперервно циркулює по кровоносних судинах та виконує важливі функції:
1) транспортну — приносить поживні речовини й кисень і відносить продукти життєдіяльності клітин, переносить біологічно активні речовини;
2) захисну — захищає організм від збудників захворювань;
3) терморегуляторну — збільшує витрати тепла при перегріванні і зменшує при переохолодженні завдяки високій теплопровідності та теплоємності;
4) гомеостатичну — підтримує відносно стале внутрішнє середовище організму.
Кров здорової людини складається з плазми (55-60 %) і фермових елементів (40-45 % ). Плазма містить 90-92 % води, 7-8 % білків, 0,1 % глюкози, 0,9 % розчинних солей, 0,8 % жирів та в невеликій кількості інші речовини.
До формових елементів крові належать: а) еритроцити — переносять кисень і беруть участь у виділенні з тканини вуглекислого газу; б) лейкоцити — фагоцитують бактерії та залишки клітин, виробляють антитіла; в) тромбоцити (кров’яні пластинки) — беруть участь у процесі зсідання крові.
Еритроцити. Групи крові. Еритроцити — червоні кров’яні тільця, що здійснюють в організмі дихальну функцію.
До складу еритроцитів входять гемоглобін, який складається з білка глобіну і ферумвмісної частини — гема. Еритроцит — без’ядерна клітина, що має форму двоввігнутого диска. Середня тривалість життя — близько 4 місяців (120 днів). У дорослої людини в 1 мм3 крові міститься близько 5 млн еритроцитів. Вони утворюються в червоному кістковому мозку, який заповнює порожнини деяких кісток і міститься в губчастій речовині. Селезінка, як і печінка, виводить з кров’яного русла старі еритроцити. У всіх хребетних, крім ссавців, зріла форма еритроцитів має ядра.
Стан, за якого відбувається зменшення кількості еритроцитів або зниження вмісту гемоглобіну, називають анемією, або недокрів’ям.
При значних крововтратах і деяких захворюваннях виникає необхідність переливання крові. Для цього кров беруть у дорослих людей — донорів та переливають іншим людям — реципієнтам. У дорослої людини без шкоди для її здоров’я можна взяти 200 мл крові. Взяту у донорів кров консервують. Для цього до неї додають спеціальні хімічні речовини, що запобігають її зсіданню.
У 1900 р. австрійський учений Ландштейнер відкрив групи крові. Вони розрізняються за вмістом речовин білкової природи: аглютиногенів А і В (в еритроцитах) і аглютинінів α і β (у плазмі). У разі переливання крові донора, несумісної за групою з кров’ю реципієнта, відбувається склеювання еритроцитів — аглютинація, спричинена тим, що аглютиноген А зустрічається з аглютиніном α і аглютиноген В — з аглютиніном β.
|
Група крові |
Аглютиногени |
Аглютиніни |
|
І(0) |
Немає |
α і β |
|
ІІ(A) |
А |
β |
|
III(В) |
В |
α |
|
IV(AB) |
АВ |
Немає |
Згідно з таблицею людям, які мають І групу, можна переливати кров лише І групи. Кров І групи можна переливати особам з будь-якою групою крові. Люди з І групою крові є універсальними донорами. Особам, які мають IV групу, можна переливати кров усіх чотирьох груп. Такі люди є універсальними реципієнтами.
Сумісність крові залежить не лише від групи крові. В еритроцитах більшості людей (85%) міститься білкова речовина, яка називається резус-фактором (Rh). Це антиген, який міститься в еритроцитах людини та макаки-резус. Люди, які мають таку речовину, є резус-позитивними (Rh+), а ті, що не мають — резус-негативними (Rh-). При переливанні несумісної за резус-фактором крові виникає резус-конфлікт, утворюються антитіла, які руйнують еритроцити при повторному переливанні.
Лейкоцити. Імунітет. Кров містить п’ять типів білих кров’яних клітин — лейкоцитів. Усі вони мають ядро. Основна функція — захист організму від бактерій та інших хвороботворних мікроорганізмів, чужорідних тіл, перероджених і загиблих клітин, фрагментів зруйнованих клітин; вони очищують вогнище інфекції після знищення бактерій, виробляють і виділяють антитіла, які відіграють важливу роль у формуванні імунітету. Лейкоцити утворюються в червоному кістковому мозку, селезінці, лімфатичних вузлах. Здатні до активного амебоподібного пересування і фагоцитозу — процесу поглинання та перетравлення мікроорганізмів (відкрив російський біолог І. І. Мечников).
У дорослої людини в 1 мм3 крові 7-8 тис. лейкоцитів, тривалість їх життя — від кількох днів до місяців і навіть років.
Імунітет — це збереження генетичної сталості клітин, захист організму від усього, що генетично для нього чужорідне. Чужорідні для організму хімічні речовини та живі організми називають антигенами. Імунітет захищає організм від інфекційних хвороб, різних токсичних речовин, звільняє його від неживих і перероджених власних клітин. Імунні реакції є причиною відторгнення пересаджених тканин та органів.
Лейкоцити, які здатні захоплювати і перетравлювати мікроорганізми, І. І. Мечников назвав фагоцитами (клітини-пожирачі). Крім фагоцитів, у вилочковій залозі (тимусі) утворюються лімфоцити, які знищують тільки певний вид мікроорганізмів. Їх назвали тимус-залежними лімфоцитами (Т-лімфоцитами, або клітинами-кілерами). Т-лімфоцити, зустрівшись із мікроорганізмами, запам’ятовують їхню будову і передають інформацію про цей тип мікроорганізмів наступним поколінням Т-лімфоцитів. Фагоцити і лімфоцити забезпечують клітинний імунітет.
У плазмі крові містяться спеціальні білки, які також здатні знешкоджувати мікроорганізми та отруйні речовини, які вони виробляють. Одним з таких білків є інтерферон. В організмі утворюються також антитіла — білки, які діють лише проти одного збудника хвороб. Вони постійно відновлюються в організмі спеціальними клітинами, що й захищає організм на тривалий час від повторних інфекційних захворювань. Білки крові (антитіла, інтерферон) забезпечують гуморальний імунітет.
Розрізняють природжений і набутий імунітет. За природженого імунітету антитіла в організмі присутні з народження, тобто успадковані від батьків. Набутий імунітет виробляється в процесі життя після перенесення інфекційних захворювань (коклюш, кір, вітряна віспа та інші). Природжений імунітет та набутий імунітет являють собою різновиди природного імунітету.
Для запобігання захворюванню на інфекційні хвороби виробляють штучний імунітет. Він буває активний і пасивний. Активний штучний імунітет виникає внаслідок щеплення — введення в організм вакцини (ослабленої або вбитої культури мікроорганізмів). Наприклад, після щеплення організм людини успішно протистоїть дифтерії, туберкульозу, поліомієліту. У випадках, коли хворому потрібна негайна допомога, йому вводять антитіла у вигляді лікувальної сироватки. У цьому разі виробляється пасивний імунітет, антитіла організм не утворює. Такий імунітет діє недовго. Існують інфекційні хвороби, проти яких імунітет не утворюється.
Під впливом різноманітних речовин можуть виникати реакції імунної системи, що призводять до захворювань організму, які називають алергіями. Речовини, що спричиняють алергію, називають алергенами. Реакція організму на інфекційну хворобу визначається його імунологічною реактивністю.
Останнім часом відкрито віруси, які руйнують імунну систему людини, роблять її беззахисною у боротьбі з іншими інфекціями. Хворобу, що виникає під впливом цих вірусів, назвали синдромом набутого імунодефіциту (СНІД). Вперше збудника хвороби СНІД було виділено в 1983 р., і він одержав назву ВІЛ (вірус імунодефіциту людини). Вірус, що спричиняє СНІД, проникає в організм лише двома шляхами: статевим і через кров.
Тромбоцити. Зсідання крові. Тромбоцити — безбарвні, без’ядерні, кулястої форми клітини. Вони легко руйнуються при пошкодженнях кровоносних судин. Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку. Відіграють важливу роль у зсіданні крові, коли утворюється кров’яний згусток — тромб. Він закупорює судину і припиняє кровотечу.
Механізм виникнення тромба складний. Перший етап зумовлюється ушкодженням судин, що призводить до руйнування тромбоцитів з виділенням складного білка — тромбопластину. У реакції з йонами Кальцію та іншими білками крові він перетворюється на спеціальний фермент. Для утворення цього ферменту потрібне й виділення специфічного фактора з кров’яних пластин. За наявності йонів Кальцію фермент каталізує розщеплення одного із синтезованих у печінці білків крові — протромбіну — з утворенням тромбіну, який перетворює розчинний білок фібріноген на нерозчинний білок фібрин. Нитки фібрину густо перекривають рану, утворюючи сітку. Для того щоб відбувалося зсідання крові, необхідна наявність білків, вітаміну К, солей Кальцію. Захворювання, пов’язане з порушенням зсідання крові, називають гемофілією.
Будова серця людини
Серце — м’язовий орган з порожнинами конусоподібної форми, який розташований у грудній клітці. Дві третини серця розташовані в лівій половині грудної клітки, а одна третина — в правій. Маса серця в дорослої людини 250-350 г. Воно розміщене в сполучнотканинній навколосерцевій сумці (перикарді), на внутрішній поверхні якої виділяється рідина, що зволожує серце і цим зменшує його тертя під час скорочення. Стінки серця утворені трьома оболонками: внутрішньою сполучнотканинною (ендокардом), середньою м’язовою (міокардом), зовнішньою сполучнотканинною, або епікардом (див. рис. 15 Додатку).
Серце людини чотирикамерне. Воно розділене суцільною перегородкою на ліву і праву частини. У верхній частині обох відділів розташовані ліве і праве передсердя відповідно, а в нижній — лівий і правий шлуночки. Між кожним передсердям і шлуночком є клапани, які сухожиллям прикріплені до стінок серця. При скороченні передсердь клапани відкриваються і пропускають кров у шлуночки. При скороченні шлуночків клапани закриваються, не пропускаючи кров назад до передсердя. Таким чином, кров у серці рухається тільки в одному напрямі — від передсердь до шлуночків. Клапани мають форму стулок, тому їх називають стулковими. У лівій частині клапан має дві стулки (двостулковий), у правій — три стулки (тристулковий). На виході аорти з лівого шлуночка і легеневої артерії з правого шлуночка розташовані півмісяцеві клапани, які після скорочення шлуночків не пропускають кров назад із судин до шлуночків.
У праве передсердя по верхній і нижній порожнистих венах з усіх частин тіла надходить венозна кров. З правого шлуночка виходить легенева артерія, по якій венозна кров надходить у легені. У ліве передсердя впадають легеневі вени, які несуть артеріальну кров до великого кола кровообігу. Шлуночки виконують значно більшу роботу, ніж передсердя, оскільки вони проштовхують кров по всій довжині судин, а під час скорочення передсердь кров надходить тільки до шлуночків. Тому стінки шлуночків товстіші, ніж у передсердь, а стінка лівого шлуночка товстіша, ніж у правого, оскільки від нього кров надходить до великого кола кровообігу.
Серцевий цикл
У стані спокою серце здорової людини скорочується ритмічно: приблизно 70-75 раз за хвилину. При роботі серця відбувається ритмічна зміна трьох фаз серцевого циклу: скорочення передсердь, у результаті чого кров переходить у шлуночки (тривалість 0,1 с); скорочення шлуночків, у результаті чого кров із шлуночків викидається в аорту й легеневу артерію (0,3 с); фаза загального розслаблення, в якій серцевий м’яз перебуває в стані спокою (0,4 с). Відпочинок між скороченнями передсердь і шлуночків достатній для повного відновлення працездатності серцевого м’яза. Тривалість серцевого циклу при частоті серцевих скорочень 72 уд./хв становить 0,8 с.
Під час скорочення серця (лівого шлуночка) кров викидається в аорту, і тиск у ній підвищується. Це приводить до розтягнення стінки аорти і виникнення ритмічних коливань, які передаються на стінки інших артерій. Там, де великі артерії проходять близько від шкіри (на скронях, внутрішньому боці зап’ястка, шиї тощо), відчуваються ритмічні коливання — пульс. За пульсом можна визначити частоту і силу серцевих скорочень, що має діагностичне значення.
Внаслідок виникнення в особливих волокнах серця збудження і його здатності передаватись по м’язовій стінці відбувається ритмічне скорочення серця — автоматія. Хоч серце скорочується автоматично, частота й сила скорочень залежать від умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму і регулюються нервовою та гуморальною системами. Зміна величин цих параметрів веде до зміни кількості крові в судинах. Серце іннервується автономною нервовою системою. Центр регуляції серцевої діяльності розташований в довгастому мозку. Імпульси, що надходять до серця по симпатичних нервах, посилюють і прискорюють скорочення, а по парасимпатичних навпаки. Гуморальна регуляція роботи серця пов’язана з дією деяких гормонів, йонів Кальцію, Калію та інших речовин, які виділяються у кров різними органами й тканинами. Наприклад, адреналін збільшує частоту і силу серцевих скорочень, а йони Калію і деякі біологічно активні речовини діють протилежно. Нейрогуморальна регуляція роботи серця забезпечує пристосування роботи серця до потреби організму в кровообміні та до змін умов навколишнього середовища.
Рух крові по судинах
Система кровообігу складається з різних за будовою і функціями судин. Артерії — судини, по яких кров під тиском рухається від серця. Вони мають міцні еластичні стінки, які складаються з кількох шарів: зовнішнього шару щільної сполучної тканини, відносно товстого шару гладеньких м’язів, між якими залягають еластичні волоконця, і внутрішнього шару епітеліальних клітин. Вени — судини, по яких кров під невеликим тиском надходить до серця. Їх стінки складаються з тих самих оболонок, що й артерії, але в них тонший шар гладеньких м’язів і менше еластичних волоконець. На відміну від артерій, вени мають клапани у вигляді кишеньок, які перешкоджають зворотній течії крові при розслабленні серця. Капіляри — мікроскопічні судини, крізь стінки яких поживні речовини й кисень з крові потрапляють у тканинну рідину, а продукти обміну — в кров. Стінки капілярів утворені одним шаром епітеліальних клітин.
Судини кровоносної системи утворюють мале і велике коло кровообігу. Велике коло кровообігу починається найбільшою артерією — аортою, в яку викидається кров при скороченні лівого шлуночка. Аорта розгалужується на великі артерії, ті, в свою чергу, на ще менші (артеріоли), які галузяться на капіляри. Артерії великого кола кровообігу постачають кров у верхні та нижні кінцівки, голову, тулуб, в усі внутрішні органи. У капілярах кров віддає тканинній рідині поживні речовини та кисень, а забирає з неї продукти життєдіяльності клітин, при цьому кров з артеріальної перетворюється на венозну. З капілярів кров надходить у малі вени, які зливаються у вени та переходять у верхню і нижню порожнисті вени. Обидві ці вени впадають у праве передсердя.
Мале коло кровообігу починається в правому шлуночку, куди венозна кров потрапляє з правого передсердя. Правий шлуночок при скороченні викидає кров у легеневу артерію. У легенях ці артерії розгалужуються на дрібніші артерії, що поступово переходять у капіляри. У капілярах малого кола кровообігу венозна кров стає артеріальною. З капілярів кров надходить у вени, які впадають у ліве передсердя і потім у лівий шлуночок. Таким чином, в артеріях малого кола кровообігу тече венозна кров, а в його венах — артеріальна.
Обіг крові по великому колу здійснюється за 20-23 с, а по малому — за 4-5 с. Швидкість крові в різних судинах неоднакова. В аорті вона найбільша (приблизно 0,5 м/с), у капілярах найменша (0,5-1,2 мм/с). У венах при наближенні крові до серця її швидкість зменшується і досягає 0,2 м/с. Рух крові по судинах забезпечує тиск, який виникає при скороченні лівого шлуночка і різницю якого створює і підтримує ритмічне скорочення серця. Найвищий кров’яний тиск в аорті, в міру руху крові по судинах він зменшується до найнижчого у порожнистих венах. Кров тече з області більшого тиску в область меншого. Тиск виміряють у плечовій артерії манометром. У здорових людей під час скорочення серця він дорівнює 120 мм рт. ст., а при розслабленні — 70 мм рт. ст. Підвищення тиску відносно норми називають гіпертонією, а зменшення — гіпотонією.
Лімфатична система. Лімфообіг та його значення
Крім кровоносної системи в організмі людини є розгалужена сітка судин різного діаметру, яка утворює лімфатичну систему. Основні функції лімфатичної системи: забезпечення повернення рідини в систему кровообігу, утворення лейкоцитів, затримування і знищення мікроорганізмів та інших сторонніх тіл (вироблення імунітету), транспортування жирів від ворсинок кишечнику.
Лімфатична система починається з лімфатичних капілярів, розташованих між клітинами. До них надходить надлишок тканинної рідини, яка фільтрується крізь стінки лімфатичних капілярів і перетворюється на лімфу.
Лімфа — прозора жовтувата рідина, за хімічним складом подібна до плазми крові. Лімфатичні капіляри зливаються в більші лімфатичні судини, які пронизують усі органі і тканини — лімфатичні вени. Ці вени, як і кровоносні, мають клапани, що перешкоджають зворотному руху лімфи, тому вона тече в одному напрямку. Змішуючись з венозною кров’ю, лімфа потрапляє до правого передсердя.
По ходу лімфатичних судин розташовані розширення — лімфатичні вузли (у паховій ямці, підколінних і ліктьових згинах, у грудній і черевній порожнинах, на шиї), в яких утворюються лімфоцити. Лімфатичні вузли відіграють роль біологічних фільтрів — у них затримуються і знищуються мікроорганізми та інші сторонні тіла, які надійшли в лімфу з тканин. Деякі лімфатичні капіляри розташовані всередині ворсинок кишечнику, і в них надходять жири, які з потоком лімфи потрапляють у кров.
ЦЕ ЦІКАВО
36 800 000 — кількість серцебиттів у людини за один рік.
Розмір серця людини приблизно дорівнює величині його кулака. Вага серця дорослої людини становить 220-260 г.
Лейкоцити в організмі людини живуть 2-4 дня, а еритроцити — 3-4 місяця.
Запитання для самоконтролю
1. Що таке внутрішнє середовище організму?
2. Що таке гомеостаз?
3. Які функції виконує кров?
4. Назвіть основні компоненти крові.
5. Що таке групи крові?
6. Охарактеризуйте процес зсідання крові.
7. Як відбувається процес фагоцитозу?
8. Які види імунітету ви знаєте?
9. Назвіть і охарактеризуйте оболонки серця.
10. Охарактеризуйте мале коло кровообігу.
11. Охарактеризуйте велике коло кровообігу.
12. Як виникає пульс?
Тестові завдання
Укажіть правильну відповідь.
1. Білок, що переносить кисень у крові:
А) фібрин;
Б) кератин;
В) тромбін;
Г) гемоглобін.
2. Еритроцити утворюються в:
A) селезінці;
Б) лімфатичних вузлах;
B) жовтому кістковому мозку;
Г) червоному кістковому мозку.
3. Універсальний донор має групу крові:
А) І групу;
Б) II групу;
В) III групу;
Г) IV групу.
4. При запаленні та інфікуванні тканин людини накопичуються:
А) нейрони;
Б) лейкоцити;
В) еритроцити;
Г) тромбоцити.
5. До фагоцитозу здатні:
A) міоцити;
Б) лейкоцити;
B) еритроцити;
Г) тромбоцити.
6. Стадія процесу зсідання крові в людини:
A) утворення антитіл;
Б) зменшення кількості еритроцитів у крові;
B) збільшення кількості лейкоцитів у крові;
Г) перетворення розчинного в плазмі білка фібриногену на нерозчинний фібрин.
7. Судини, що несуть кров до серця:
А) вени;
Б) аорта;
В) артерії;
Г) капіляри.
8. Судини, у яких кров’яний тиск найвищий:
А) вени;
Б) аорта;
В) артерії;
Г) капіляри.
9. Мале коло кровообігу починається в:
A) лівому передсерді;
Б) лівому шлуночку;
B) правому передсерді;
Г) правому шлуночку.
10. Установіть відповідність між фермовими елементами крові та їх функціями.
A) Еритроцити;
Б) лейкоцити;
B) тромбоцити.
1. Переносять гази;
2. беруть участь у зсіданні крові;
3. фагоцитують бактерії та залишки клітин;
4. тільки транспортують жири від ворсинок кишечнику.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
Дихання
Будова і функції органів дихання
Джерелом енергії для підтримання життєдіяльності клітин і організмів в цілому є окиснення та розпад хімічних сполук. Для процесу окиснення необхідне безперервне надходження кисню. При окисненні органічних сполук утворюється вуглекислий газ, який треба виводити з організму. В процесі дихання людина вбирає з навколишнього середовища кисень і виділяє в нього вуглекислий газ. Постачання клітинам кисню і виведення вуглекислого газу здійснює кров, тому обмін газу між повітрям і кров’ю відбувається в органах дихання.
Систему органів дихання становлять легені та повітроносні шляхи: носова порожнина, носоглотка, гортань, трахея, бронхи (див. рис. 16 Додатку).
Повітроносні шляхи починаються носовою порожниною, розділеною кістково-хрящовою перегородкою на ліву і праву частини. У кожній із них є звивисті носові ходи, що збільшує площу носової порожнини. Її стінки вистелені слизовою оболонкою, яка вкрита війками (вони затримують і виводить пил і мікроорганізми), пронизана кровоносними судинами (вони підігрівають або охолоджують повітря, що вдихається) і залозами (виділяють слиз, який затримує бактерії). З носової порожнини повітря послідовно потрапляє в носоглотку, ротоглотку і гортань. Вхід до гортані при ковтанні їжі закривається хрящовим надгортанником. У гортані розміщені складки — голосові зв'язки, щілина між якими називається голосовою. Натяг голосових зв’язок змінюється завдяки скороченню або розслабленню прикріплених до них м’язів. При цьому голосова щілина може звужуватися або розширюватися. Голосові зв’язки відіграють головну роль в утворенні голосу. Голос утворюється тільки тоді, коли повітря, яке видихається, проходить через голосову щілину і натягнуті зв’язки починають коливатися. Голос тим вищий, чим більша частота коливань голосових зв’язок.
Нижній відділ гортані переходить у трахею, передня стінка якої утворена хрящовими півкільцями, які запобігають звуженню просвіту, а задня складається з гладеньких м’язів і прилягає до стравоходу. Трахея розгалужується на два бронхи, що входять у ліву і праву легені. Бронхи розгалужуються на повітроносні трубочки, діаметр яких поступово зменшується, і закінчується легеневими пухирцями, або альвеолами. Вони заповнені повітрям. Їх внутрішня поверхня вкрита плівкою, яка не дає їм злипатися і знешкоджує мікроорганізми повітря. Альвеоли утворюють губчасту масу, яка формує легені. Вони розташовані в грудній порожнині. Альвеоли оточені сіткою кровоносних капілярів, де відбувається газообмін і венозна кров перетворюється на артеріальну.
Зовні легеня вкрита легеневою плеврою, а внутрішню стінку грудної порожнини вистеляє пристінкова плевра. Плевральна порожнина між легенями і пристінковою плеврою зволожена, в ній немає повітря (див. рис. 16 Додатку).
Дихальні рухи
Газообмін у легенях відбувається завдяки дихальним рухам — вдиху і видиху, що ритмічно змінюють один одного.
Вдих відбувається в такій послідовності: зовнішні міжреберні м’язи скорочуються, об’єм грудної порожнини збільшується, тиск у легенях зменшується, повітря надходить до легень і розтягує їх. Видих відбувається в такій послідовності: зовнішні міжреберні м’язи розслаблюються, ребра опускаються, діафрагма розслаблюється, об’єм грудної порожнини і легень зменшується, тиск у легенях підвищується, виштовхуючи повітря.
Дуги дихальних рефлексів проходять через дихальний центр, що розміщений у кількох відділах нервової системи, в тому числі в довгастому мозку. Він забезпечує ритмічну діяльність дихальних м’язів, що приводить до актів вдиху і видиху. Ритм дихальних рухів підтримується імпульсами, які надходять до нервової системи від нервових закінчень легенів та дихальних м’язів. Під час вдиху збуджується нервові центри, які гальмують видих, і навпаки. Подразнення нервових закінчень під час вдиху спричиняє наступний видих. Цим підтримується автоматизм дихальних рухів.
Гуморальна регуляція дихання залежить від концентрації вуглекислого газу і деяких продуктів обміну в крові. Чим більша вона в організмі, тим частішим стає ритм дихання. Однією з біологічно активних речовин, що збільшує частоту дихальних рухів, є гормон кори надниркових залоз — адреналін.
ЦЕ ЦІКАВО
Доросла людина робить приблизно 23000 вдихів (і видихів) за день.
Права легеня людини вміщає в собі більше повітря, ніж ліва.
Площа поверхні людських легенів приблизно дорівнює площі тенісного корту.
Чхнути з відкритими очима неможливо.
Запитання для самоконтролю
1. Яке значення для організму має дихання?
2. У чому виявляється відповідність між будовою органів дихання та їх функціями?
3. Яку роль відіграють голосові зв’язки в утворенні голосу?
4. Яким чином кров насичується киснем і позбавляється вуглекислого газу?
5. Як здійснюються дихальні рухи?
6. Як працює дихальний центр?
7. Як здійснюється гуморальна регуляція дихання?
8. Чому повітря потрапляє до легень?
Травлення
Будова і функції органів травлення
Харчування — неодмінна умова життєдіяльності організмів. До складу харчових продуктів, які споживає людина, входять білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні солі та вода, які містяться в продуктах рослинного і тваринного походження. Вода, мінеральні солі і вітаміни в основному засвоюються в тому вигляді, в якому вони є в їжі. Білки, великі молекули вуглеводів та жирів не можуть всмоктуватись у кишково-шлунковому тракті, тому вони піддаються обробці. Травлення — це процес розщеплення складних органічних речовин на прості розчинні сполуки, які можуть всмоктуватися і засвоюватися організмом. Розщеплення поживних речовин відбувається поетапно за допомогою травних соків, що містять ферменти. Одна група ферментів розщеплює білки до амінокислот (протеази), друга — жири до гліцеролу і жирних кислот (ліпази), третя — складні вуглеводи до глюкози (амілази). Продукти розщеплення білків, жирів і вуглеводів усмоктуються в кров і розносяться до всіх клітин організму. Там із них утворюються нові, властиві тільки даному організму органічні сполуки.
Система органів травлення складається з травного каналу і травних залоз. Травний канал поділяється на такі відділи: ротова порожнина, глотка, стравохід, шлунок, тонкий і товстий кишечник, який закінчується прямою кишкою і анальним отвором. Стінки травного каналу складаються з чотирьох основних оболонок: внутрішньої слизової оболонки, підслизової оболонки, м’язової і зовнішньої оболонок. У слизовій оболонці утворюється слиз, що зволожує стінки каналу. Підслизова оболонка утворює складки, які збільшують поверхню травного каналу і в яких проходять кровоносні та лімфатичні судини, нервові сплетення. М’язова оболонка утворена двома шарами непосмугованих м’язів. Зовнішня оболонка є сполучнотканинною, у ній містяться судини, нервові волокна.
Виділення ферментів та інших речовин у складі слини, шлункового, підшлункового, кишкового соків та жовчі становить секреторну функцію травної системи. Жування, ковтання, переміщення їжі вздовж травної системи та виділення незасвоєних решток — рухову функцію. Органи травлення також здійснюють видільну функцію, яка полягає у виведенні з організму деяких продуктів обміну речовин.
Ротова порожнина. Будова зубів. Ротова порожнина обмежена спереду губами і щоками, зверху — піднебінням (твердим і м’яким), знизу — язиком і дном рота, ззаду вона переходить у носоглотку. Стінки ротової порожнини вкриті слизовою оболонкою, в якій багато дрібних слинних залоз і рецепторів. У ротовій порожнині на верхній та нижній щелепах розташовані ясна, в яких містяться зуби. За допомогою зубів їжа подрібнюється і пережовується (перетирається). Будова та форма зубів залежать від функцій, які вони виконують. Спереду у верхній і нижній щелепах розташовані 4 плоских різці. Поруч із ними з кожного боку по одному загостреному іклу. За допомогою різців та іклів людина відкушує їжу. За іклами розташовано по 2 малих і 3 великих кутніх зуби. Остання пара кутніх зубів виростає в 20-22 роки, їх називають зубами мудрості. Широкими поверхнями кутніх зубів їжа подрібнюється та перетирається. Всього в дорослої здорової людини 32 зуби.
Кожен зуб складається з кореня (він занурений у лунки щелепної кістки), шийки, (занурена в ясна) та коронки (виступає в ротову порожнину). Зовні коронка вкрита твердою зубною емаллю. До складу емалі входять сполуки Флуору. Під нею є щільна речовина, схожа на кісткову (дентин). Корінь оточений шаром спеціальної речовини — зубного цементу, за допомогою якого він кріпиться до кістки щелепи. Порожнина всередині зуба заповнена пульпою, яка складається із сполучної тканини, судин і нервів.
У ротовій порожнині їжа подрібнюється, перетирається і змочується слиною. Смак, температура і механічні властивості їжі розрізняються завдяки рецепторам, розміщеним на язику. Слину, що зволожує суху їжу, виділяють три пари великих слинних залоз (привушні, підщелепні, під’язикові). У слині є слиз, який обволікає їжу і полегшує ковтання. Вона має слабколужну реакцію і містить мінеральні і органічні речовини. Серед них є ферменти. Фермент лізоцим проявляє антибактеріальну дію і допомагає заживленню ушкоджень слизової оболонки рота. Завдяки іншим ферментам слини відбувається первинне розщеплення крохмалю та частково цукру. За допомогою язика та щік їжа пересувається в ротовій порожнині.
Травлення в шлунку. Шлунок — орган травного каналу вигнутої форми, ємністю 1,5-2 л. Стінки шлунка вкриті шаром слизу. У слизовій оболонці шлунка розміщені залози, що виділяють травні ферменти та соляну кислоту, яка активує травні ферменти і проявляє антибактеріальну дію. Усе це утворює прозору рідину, що має кислу реакцію. За добу у людини виділяється від 0,5 до 2 л шлункового соку. Під його дією в шлунку відбувається подальше травлення їжі. При скороченні стінок шлунка їжа перемішується із шлунковим соком. Шлунковий сік містить фермент пепсин, що розщеплює білки на амінокислоти. Шлунковий сік містить також ферменти, які розщеплюють жири. Слиз захищає стінки шлунка від дії соляної кислоти та від самоперетравлювання власними білковими ферментами. У шлунку їжа перебуває 4-8 годин. Травлення в шлунку відбувається лише за температури тіла 36-37 °С і за наявності соляної кислоти. Із шлунка їжа потрапляє в дванадцятипалу кишку.
Виділення шлункового соку регулюється нервовими і гуморальними механізмами. Шлунковий сік, як і слина, виділяється рефлекторно. Умовно-рефлекторне виділення соку починається задовго до вживанні їжі: при подразненні рецепторів зору, нюху, слуху. Сік, що виділяється при цьому, називається апетитним. Безумовно-рефлекторне виділення шлункового соку пов’язане з подразненням рецепторів ротової порожнини і самого шлунка. Центр безумовно-рефлекторного соковиділення розташований у довгастому мозку. Гуморальна регуляція виділення шлункового соку здійснюється біологічно активними речовинами, що виділяються під час травлення залозами шлунка. Вони всмоктуються в кров і стимулюють роботу шлункових залоз.
Травлення в кишечнику. Кишечник людини складається з тонкого та товстого відділів. Тонка кишка 2,8-4 м завдовжки. У ній розрізняють три відділи: дванадцятипалу, порожню та клубову кишки. Дванадцятипала кишка 25-30 см завдовжки, має форму підкови. До неї із шлунка потрапляють порції харчової маси. До дванадцятипалої кишки відкриваються протоки підшлункової залози та жовчного міхура. Підшлункова залоза виділяє ферменти, які діють у лужному середовищі. Значну роль у процесах травлення відіграє печінка. У печінці утворюється жовч, яка з жовчного міхура через вивідну протоку надходить у дванадцятипалу кишку. Жовч не містить травних ферментів, однак сприяє розпаду жирових часток на дрібні крапельки (емульгація жирів). Це підвищує ефективність дії ферментів, що розщеплюють жири. Ферменти підшлункової залози і тонкого кишечнику розщеплюють майже всі поживні органічні сполуки. Білки розщеплюються до амінокислот, жири — до гліцеролу й жирних кислот, а вуглеводи — до глюкози. У порожнину кишечнику виділяються також секрети залоз його слизової оболонки. Завдяки секретам підшлункової залози, печінки та слизової оболонки в тонкому кишечнику їжа перетравлюється в основному до кінця, і продукти всмоктуються ворсинками тонкого кишечника в кров та лімфу. Стінки ворсинок складаються з одношарового епітелію. До кожної з них підходять кровоносні та лімфатичні капіляри. Крізь стінки ворсинок усмоктуються в кров розчинні продукти розщеплення поживних речовин — амінокислоти і моносахариди. З гліцеролу і жирних кислот в епітелії ворсинок знов синтезуються жири, характерні для даного організму, які надходять у лімфу.
Неперетравлені рештки їжі потрапляють у товстий кишечник і рухаються в ньому приблизно 12 годин. Товстий кишечник має три відділи: сліпу, ободову і пряму кишки. Внутрішня поверхня товстого кишечнику не має ворсинок. У товстому кишечнику дуже багато бактерій. Шляхом бродіння та гниття вони спричиняють формування калових мас і синтезують вітамін К та вітаміни групи В. Залози товстого кишечнику виробляють слиз, у якому мало ферментів. Він поліпшує просування їжі і виділення неперетравлених решток. Сформовані в товстому кишечнику калові маси потрапляють у пряму кишку і звідти виводяться через анальний отвір назовні. Випорожнення прямої кишки відбувається рефлекторно за участі діафрагми й м’язів живота. Центр цього рефлексу розташований в спинному мозку. Його діяльність регулюється відділами головного мозку.
Уся кров від кишечника потрапляє до капілярів печінки, де звільняється (до 95 %) від шкідливих для організму речовин, що утворилися від перетравлення їжі (захисна функція). Печінка здатна також затримувати частину речовин, що утворилися в несвіжих продуктах (токсинів). Крім того, в печінці руйнуються старі кров’яні тільця, синтезуються білки плазми крові, з частини глюкози синтезується запасна речовина — полісахарид глікоген.
ЦЕ ЦІКАВО
У роті людини близько 40000 бактерій.
Тонка кишка людини при житті має довжину близько 2,5 м. Після її смерті, коли мускулатура стінки кишки розслаблюється, її довжина досягає 6 м.
Шлунковий сік людини містить 0,4% соляної кислоти (HCl).
Запитання для самоконтролю
1. Назвіть основні частини травного каналу.
2. З яких оболонок складається травний канал?
3. Які зуби розрізняють у людини?
4. Яку будову мають зуби та які функції виконують?
5. Як відбувається травлення в ротовій порожнині людини?
6. Які типи залоз має шлунок?
7. Як відбувається травлення у шлунку людини?
8. Який склад має шлунковий сік?
9. Які відділи кишечнику людини ви знаєте?
10. До яких кінцевих продуктів розщеплюються в травному каналі білки, жири і полісахариди?
Тестові завдання
1. Визначте послідовність складових частин травного каналу людини.
A) Глотка;
Б) шлунок;
B) стравохід;
Г) тонкий кишечник;
Д) товстий кишечник;
Е) ротова порожнина.
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
Виберіть одну правильну відповідь.
2. У ротовій порожнині внаслідок дії слини розщеплюються:
А) жири;
Б) білки;
В) вуглеводи;
Г) нуклеїнові кислоти.
3. Пепсин розщеплює:
А) жири;
Б) білки;
В) крохмаль;
Г) вуглеводи.
4. Пепсин активний у середовищі:
А) кислому;
Б) лужному;
В) слабколужному;
Г) нейтральному.
5. Центр ковтання розташований у відділі мозку:
А) середньому;
Б) спинному;
В) довгастому;
Г) проміжному.
6. Розщеплення білків у травній системі людини починається в:
A) шлунку;
Б) ротовій порожнині;
B) тонкому кишечнику;
Г) товстому кишечнику.
7. Залози шлунка виробляють фермент:
А) амілаза;
Б) пепсин;
В) трипсин;
Г) мальтаза.
8. Протока підшлункової залози впадає в:
A) шлунок;
Б) печінку;
B) жовчний міхур;
Г) дванадцятипалу кишку.
9. Підшлунковий сік виділяється:
A) печінкою;
Б) шлунком;
B) підшлунковою залозою;
Г) дванадцятипалою кишкою.
10. Функції печінки (декілька правильних відповідей):
A) виділення жовчі;
Б) очищення крові;
B) виділення пепсину;
Г) виділення інсуліну;
Д) накопичення глікогену.
Обмін речовин і енергії
Між живим організмом і навколишнім середовищем постійно відбувається обмін речовинами і енергією. Речовини, що надходять в організм з навколишнього середовища, перетравлюються та всмоктуються в кров та лімфу. З кров’ю вони надходять до клітин, у яких відбувається біосинтез властивих організму речовин. Продукти життєдіяльності клітин безпосередньо або після перетворень виділяються з видихуваним повітрям, потом, калом, сечею. Складний ланцюг перетворень речовин в організмі, що починається з надходження їх із навколишнього середовища та закінчується виділенням продуктів життєдіяльності, називається обміном речовин.
Процеси, в результаті яких відбувається утворення органічних сполук, необхідних для росту, відновлення клітин і забезпечення їхніх функцій, називають асиміляцією, або анаболізмом. Розщеплення органічних речовин на простіші сполуки називають дисиміляцією, або катаболізмом.
Життєдіяльність організму людини підтримується завдяки здатності перетворення одних видів енергії в інші. Для підтримання процесів життєдіяльності організму людини потрібно близько 10500 кДж на добу. При виконанні різних видів праці кількість витраченої енергії збільшується. Енергія, витрачена організмом, поповнюється завдяки харчуванню. Її джерело — енергія хімічних зв’язків органічних речовин. В організмі постійно відбуваються перетворення. Внаслідок одних з них організм поповнюється енергією, а інших — витрачає її. Постійно також відбувається перетворення одного виду енергії в інший. Наприклад, хімічна енергія, вивільнена в реакціях окиснення, перетворюється в електричну (передача нервового імпульсу) та механічну (виникає скорочення) і не зникає безслідно.
Обмін білків
Білки складають основу всіх життєвих функцій організму. Вони є будівельним матеріалом усіх елементів клітин, скорочують м’язи, транспортують кисень, захищають організм від шкідливих речовин. Білки можуть використовуватися організмом і як джерело енергії. При окисненні 1 г білка в організмі вивільняється 17,2 кДж енергії.
Процес перетворення білків в організмі складається з декількох етапів. У травному каналі білки розщеплюються до амінокислот. Амінокислоти всмоктуються в кров і транспортуються до клітин тканин, де з них на рибосомах за участю нуклеїнових кислот синтезуються білки, властиві для даного організму. Водночас білки клітини і частина амінокислот розпадаються до вуглекислого газу, води та інших речовин. Продукти розпаду білків і надлишок води виводяться з організму через нирки, легені та шкіру. Білки містяться переважно в продуктах тваринного походження і бобових.
Обмін вуглеводів
Вуглеводи головне джерело енергії для життєдіяльності й функціонування організму. Окиснення 1 г вуглеводів дає 17,2 кДж енергії. На відміну від білків, вуглеводи легко розщеплюються. У травному тракті складні вуглеводи розщеплюються до глюкози, яка всмоктується в кров і надходить до печінки і тканин. У тканинах глюкоза перетворюється на глікоген. Запаси глікогену відкладаються у м’язах та печінці.
Рівень глюкози в крові підтримується на сталому рівні (0,10-0,12 % ) і регулюється гормонами підшлункової залози. Один з них — інсулін — перетворює надлишок глюкози в крові на глікоген і знижує таким чином концентрацію глюкози в крові. Другий гормон — глюкагон — при нестачі глюкози в крові розщеплює глікоген до глюкози і підвищує її рівень. Вуглеводи містяться в основному в рослинних продуктах, багатих на крохмаль і цукор.
Обмін жирів
Жири виконують різні функції: входять до складу мембран; є джерелом енергії і жиророзчинних вітамінів; захищають організм від тепловтрат. При розщепленні 1 г жиру утворюється 39 к Дж енергії. Але жири як джерело енергії використовуються лише тоді, коли запаси енергії вуглеводів в організмі вичерпуються.
У травній системі жири їжі розщеплюються до гліцерину і жирних кислот, з яких на мікроворсинках кишечнику утворюються специфічні для даного організму жири, що надходять у лімфу, а потім у кров. Частина запасного жиру може надійти в кров, розщепитися на гліцерин та жирні кислоти і з кров’ю потрапити до печінки, де вони перетворюються на глікоген. Це свідчить про те, що між жировим та вуглеводним обміном існує взаємозв’язок. В їжу треба вживати жири як тваринного, так і рослинного походження. Жири рослинного походження містять незамінні компоненти, які відсутні в тваринних жирах. У клітинах жири розщеплюються до води і вуглекислого газу.
Обмін неорганічних речовин
Для життя людини вода є дуже важливою. Вона становить до 75% загальної маси тіла людини. Особливо велика кількість її в плазмі крові, лімфі, травних соках. Втрата води близько 10% її від маси тіла призводить до тяжких порушень в організмі. Основна функція води полягає в тому, що вона є розчинником більшості речовин. За участю води відбуваються важливі фізико-хімічні процеси у клітинах і тканинах. Вода має велику теплоємність і теплопровідність, завдяки чому вона переносить тепло по всьому організму і вирівнює температуру тіла. Організм постійно витрачає воду. Значна її кількість виділяється з сечею, потом, водяною парою, що видихається разом із повітрям. Тому всі витрати води мають поповнюватися.
Для нормального функціонування організму необхідні також мінеральні речовини. Вони підтримують сталість внутрішнього середовища організму, входять до складу ряду тканин, підтримують просторову будову білків. Мінеральні речовини, що складають основну частину цитоплазми клітин, містить макроелементи (Кальцій, Фосфор, Натрій, Калій, Хлор). До мікроелементів належать елементи, що містяться в клітинах у дуже малих кількостях (менше 0,0001 %). Манган, Кобальт, Купрум, Йод, Флуор, Ферум тощо. Усі мінеральні речовини є в достатній кількості в звичайній їжі. Вони засвоюються організмом переважно у вигляді йонів. Деякі поповнюються окремо, наприклад, кухонна сіль (NaCl) при солінні їжі.
Вітаміни
Біологічно активні речовини різної хімічної природи, що необхідні для забезпечення важливих фізіологічних і біологічних процесів в організмі. На добу організмові людини необхідно кілька міліграмів вітамінів. Вони відіграють значну роль в обміні речовин і енергії.
Вітаміни швидко розпадаються в організмі. Більшість із них не відкладаються про запас і не синтезуються в організмі. Тому необхідно постійно вживати продукти, що містять вітаміни. Найбільше вітамінів міститься в свіжих фруктах, овочах, у молоці та м’ясі. За відсутності вітамінів у їжі в організмі виникають захворювання — авітамінози, а за їх нестачі — гіповітамінози. Відомо 50 вітамінів. Їх поділяють на водорозчинні та жиророзчинні.
До водорозчинних належать вітаміни групи В, вітаміни Р, С та інші; до жиророзчинних — A, D, E, F, К.
Вітамін В1 (тіамін) бере участь в обміні білків, жирів, вуглеводів. За нестачі вітаміну втрачається апетит, людина швидко стомлюється, стає дратівливою, у неї порушується діяльність нервової системи. Найбільший вміст вітаміну В1 у чорному хлібі, вівсяній крупі, яєчних жовтках, печінці. Добова потреба становить 2-3 мг.
Вітамін В2 (рибофлавін) необхідний для синтезу ферментів. За нестачі вітаміну порушується діяльність нервової системи, уражається рогівка очей, шкіра, слизові оболонки порожнини рота. Вітамін В2 у значних кількостях є в рибних продуктах, печінці, молоці, гречаній крупі. Добова потреба становить 2-4 мг.
Вітамін С (аскорбінова кислота) міститься у відносно великій кількості в багатьох плодах, зелених частинах рослин — шипшині, чорній смородині, лимонах, помідорах, цибулі, часнику. За його недостатньої кількості кістки робляться крихкими, виникає біль у суглобах, настає недокрів’я, на слизових оболонках рота з’являються виразки, зуби розхитуються і випадають — розвивається захворювання цинга. Добова потреба становить 75-100 мг.
Вітамін А (ретинол) міститься в основному в їжі тваринного походження — вершковому маслі, риб’ячому жирі та ікрі, печінці, яєчних жовтках, молоці. У рослин (моркві, шпинаті, абрикосах, перці, помідорах) є речовина, що перетворюється в організмі людини на вітамін А. При нестачі вітаміну А сповільнюється ріст організму й волосся, порушується формування зубів, уражаються легені, кишечник. Одне з захворювань — куряча сліпота, коли з настанням сутінок слабне зір. Добова потреба у вітаміні 1-2 мг.
Вітамін D (протирахітний) міститься у відносно великій кількості в риб’ячому жирі, ікрі, печінці, яєчному жовтку. За його нестачі в дітей зменшується вміст солей у кістках, скелет формується неправильно, знижується опір організму до захворювань — розвивається рахіт. Під впливом сонячного проміння в організмі синтезується речовина, здатна перетворюватись на вітамін D.
ЦЕ ЦІКАВО
Людське тіло містить стільки жирів, скільки потрібно для виробництва 7 шматків мила.
Запитання для самоконтролю
1. Який зв’язок існує між дисиміляцією і асиміляцією?
2. Яке функціональне значення мають поживні речовини в організмі?
3. Укажіть процеси, що відбуваються під час асиміляції.
4. Як відбувається обмін білків?
5. Як відбувається обмін вуглеводів?
6. Як регулюється сталий рівень глюкози в крові?
7. Яке значення мають мінеральні речовини в організмі?
8. Яке значення мають вітаміни для організму?
9. Які порушення виникають при нестачі вітамінів B1, B2?
10. Яке значення мають вітаміни А і D?
Виділення
Будова і функції органів виділення
Кінцеві продукти обміну речовин в організмі, непотрібні і шкідливі для нього речовини, надлишок води й солей виводяться з організму за участю систем органів травлення, дихання, сечовиділення та шкіри.
Сечовидільна система людини складається з нирок (парні органи), сечоводів, сечового міхура, сечівника. Нирки є біологічними фільтрами крові. Через них виводяться кінцеві продукти обміну речовин, непотрібні і шкідливі речовини. Вони беруть участь у виділенні надлишку води, розчинених мінеральних солей, різних органічних речовин, що сприяє підтриманню відносної сталості складу та властивостей внутрішнього середовища організму (крові, лімфи, тканинної рідини). У нирках відбувається перетворення деяких вуглеводів та білків, синтезуються біологічно активні речовини. Нирки мають широкі межі функціональної адаптації до потреб організму, що зумовлює значну їх здатність варіювати склад, об’єм та властивості сечі.
Права і ліва нирки людини розташовані з обох боків хребта в поперековій ділянці черевної порожнини, мають бобоподібну форму, маса кожної з них у дорослої людини близько 150 г. Зверху нирки вкриті щільною оболонкою. Через внутрішню сторону проходять сечовід, ниркові артерії та вени, лімфатичні судини, нерви. Тканина нирки складається з двох шарів: зовнішнього (більш темного) — коркової речовини та внутрішнього — мозкової речовини. У нирці є порожнина — миска, яка переходить у сечовід.
Під мікроскопом можна помітити, що кожна нирка складається з величезної кількості складних утворів — нефронів. Нефрон — функціональна одиниця нирки.
Утворення сечі
До нирок підходить велика кількість крові, з якої внаслідок складних процесів фільтрації і реабсорбції утворюється сеча. Фільтрація відбувається в капсулах. Коли кров проходить через капіляри ниркового клубочка нефрону, то з неї завдяки підвищеному тиску через стінки капіляра в порожнину капсули, що охоплює клубочок, відфільтровуються вода, що містить розчинні мінеральні солі, низькомолекулярні білки, вітаміни, амінокислоти, моносахариди. Така рідина називається первинною сечею, за добу її утворюється 150-180 л. Концентрація речовин у первинній сечі така сама, як і в плазмі крові.
Первинна сеча з капсули клубочка потрапляє до канальця, який густо обплетений кровоносними капілярами. Тут відбувається зворотне всмоктування в кров більшої частини води і потрібних організму речовин — більшості мінеральних солей, амінокислот, глюкози, вітамінів, низькомолекулярних білків. Цей процес називають реабсорбція. Після реабсорбції утворюється вторинна сеча. У ній за нормальної роботи нирок немає білка і глюкози. Їхня поява свідчить про порушення роботи нирок. Вторинної сечі за добу утворюється близько 1,5 л. Вона збирається в ниркові миски і далі по сечоводах потрапляє до сечового міхура і звідти через сечівник виводиться назовні.
Виведення сечі з організму людини регулюється рефлекторно. Коли в сечовому міхурі збирається достатня кількість сечі, то стінки його розтягуються. Це супроводжується подразненням нервових закінчень у стінках сечового міхура. Дуги сечовидільних рефлексів проходять через крижовий відділ спинного мозку.
Нервова і гуморальна регуляція сечоутворення
Утворення сечі регулюється нервовою та ендокринною системами. Нервову регуляцію здійснює вегетативна нервова система: парасимпатичний (блукаючий) нерв розширює кровоносні судини, а симпатичний — звужує. Це відбивається на швидкості сечоутворення і зворотному всмоктуванні води із вторинної сечі. Нирки отримують імпульси з проміжного мозку, який діє через центри вегетативної нервової системи. На утворення сечі впливає і система залоз внутрішньої секреції. Так, гормони гіпофіза та надниркових залоз (адреналін) впливають на просвіт кровоносних судин (звужують їх) і тим самим зменшують кількість вторинної сечі.
Запитання для самоконтролю
1. Які системи органів людини беруть участь у виведенні продуктів життєдіяльності?
2. Яку будову має сечовидільна система людини?
3. Яку будову мають нирки?
4. Охарактеризуйте функції нирок в організмі людини.
5. Як відбувається утворення первинної сечі в нирках?
6. Як утворюється вторинна сеча?
7. Як відбувається регулювання виведення сечі з організму людини?
8. Яку функцію виконує сечовий міхур?
9. Як відбувається нервова і гуморальна регуляція сечоутворення?
10. Як запобігти захворюванням нирок?
Тестові завдання
Виберіть правильну відповідь.
1. Органи, що виконують видільну функцію (декілька правильних відповідей):
A) нирки;
Б) шкіра;
B) легені;
Г) шлунок;
Д) кишечник.
2. Основне призначення видільної системи — це виведення:
А) води;
Б) залишків їжі;
В) вуглекислого газу;
Г) солей і сечовини.
3. Структурна й функціональна одиниця нирок:
А) нефрит;
Б) нейрон;
В) нефрон;
Г) звивистий каналець.
4. Кров фільтрується в:
A) капсулі нефрону;
Б) нирковій мисці;
B) воротах нирок;
Г) звивистому канальці нефрона.
5. До складу вторинної сечі за норми входять:
А) білки;
Б) глюкоза;
В) сечовина;
Г) мінеральні солі.
Шкіра
Функції шкіри
Шкіра — це зовнішній покрив тіла, який є бар’єром між внутрішнім і зовнішнім середовищем організму.
1. Захисна — бар’єр між зовнішнім внутрішнім середовищем організму (захищає його від дії несприятливих зовнішніх факторів та механічних пошкоджень, перешкоджає проникненню в організм сторонніх тіл і речовин).
2. Обмінна — у ній утворюються деякі біологічно активні речовини, зокрема вітамін D, виділяються продукти обміну речовин (водо- та газообмін, виводиться надлишок солей).
3. Терморегуляторна — зрівноваження процесів утворення і віддачі тепла організмом.
4. Рецепторна — рецептори шкіри сприймають холод, тепло, тиск, а вільні нервові закінчення — біль.
5. Запасна — підшкірна клітковина складається з жирової тканини, яка є джерелом енергії.
6. Секреторна — сальні залози виділяють жир для змащення шкіри та волосся, а молочні — молоко для вигодовування дітей.
Будова шкіри
Поверхня шкіри становить 1,5-2 м2. Шкіра складається з трьох основних шарів. Зовнішній шар називається епідермісом. Він утворений багатошаровим епітелієм. Верхні його шари роговіють і утворюють міцні покриття (на долонях, підошвах тощо). У міру старіння клітини цього шару злущуються і заміщуються завдяки розмноженню клітин, що розташовані глибше. В епідермісі розташовані рецептори та вільні нервові закінчення, що сприймають холод, тепло, біль тощо. У епідермісі є пігмент меланін, який забарвлює шкіру. Під впливом ультрафіолетових променів забарвлення посилюється, з’являється загар і синтезується вітамін D. В епідермісі відкриваються протоки потових залоз, а також містяться волосяні сумки, куди впадають протоки сальних залоз. Молочні залози виникли з потових. Сальні залози виділяють секрет — шкірне сало, що змащує шкіру і волосся, пом’якшує їх. Потові залози мають вигляд трубочок, що починаються щільно закрученим клубочком. Випростана частина такої трубочки — вивідна протока потової залози — відкривається на поверхні шкіри отвором. Клубочки обплетені капілярами, крізь стінки яких із крові у потові залози потрапляє вода з розчиненими в ній мінеральними солями, сечовиною та деякими іншими речовинами. Так утворюється піт, який виділяється на поверхню шкіри через отвори вивідних проток. За добу в дорослої людини в стані відносного спокою виділяється 500 мл поту.
Роговими похідними шкіри є волосся та нігті. Все тіло людини, крім долонь, пальців рук, губ та підошви, покрите волоссям. Довге волосся, що росте на голові, захищає її від переохолодження та надмірної дії сонячних променів. Кожна волосина має корінь, до якого надходять кровоносні судини та нерви, а також стрижень. У шкірі корінь волосся міститься у волосяній сумці, куди відкриваються протоки сальних залоз. Жир, який вони виділяють змащує волосся та шкіру, що надає еластичності волоссю і запобігає сухості шкіри. До основи волосинок підходять м’язові волоконця, які при скороченні підіймають волосся. Тривалість життя волосся, швидкість росту залежать від індивідуальних особливостей людини, сезонних явищ та зовнішніх умов. Кінці пальців рук та ніг вкриті роговою речовиною, що утворює ніготь. Швидкість їх росту також залежить від індивідуальних особливостей організму та сезонних явищ.
Під епідермісом розміщений шар щільної сполучної тканини — власне шкіра, або дерма. Її пронизують кровоносні та лімфатичні судини, м’язи, рецептори, нервові волокна та їх закінчення, волосяні сумки, потові та сальні залози.
Найглибший шар шкіри — підшкірна клітковина, що складається в основному з жирової тканини. Жир підшкірної клітковини — це своєрідний запас поживних речовин, які використовуються під час голодування; він захищає організм від охолодження, пом’якшує струси й удари.
Участь шкіри в терморегуляції організму людини
Терморегуляція — це урівноваження процесів утворення і віддачі тепла організмом. Завдяки цьому температура тіла здорової людини залишається відносно сталою (36,6 °С). При виникненні надлишку тепла воно виділяється з організму в навколишнє середовище через шкіру з повітрям. Кровоносні судини шкіри в цьому випадку розширюються. Це збільшує надходження крові до шкіри, передачу тепла і його втрату шляхом випромінювання. Збільшується потовиділення. При зниженні температури організму кровоносні судини в шкірі звужуються. Це веде до зменшення припливу крові до шкіри та віддачі тепла. Підшкірна клітковина завдяки малій теплоємності перешкоджає віддачі тепла організмом зовнішньому середовищу (теплоізоляція).
ЦЕ ЦІКАВО
За час життя шкіра людини змінюється приблизно 1000 разів.
Нігті на пальцях руки ростуть приблизно в 4 рази швидше, ніж на ногах.
Людське волосся товстіше мильної плівки приблизно в 5000 разів.
У людини приблизно 2 мільйони потових залоз. Середня доросла людина з кожним літром поту втрачає 540 калорій. Чоловіки пітніють приблизно на 40% більше, ніж жінки.
Запитання для самоконтролю
1. Яке значення для організму має шкіра?
2. Яку будову має шкіра?
3. Яке значення має еластичність шкіри?
4. Охарактеризуйте функції шкіри.
5. Як змінюється віддача тепла організмом при зниженні та підвищенні температури навколишнього середовища?
6. Які похідні шкіри людини вам відомі?
7. Який процес відбувається у потових залозах?
8. Що таке терморегуляція?
9. Де містяться потові залози?
10. Яке значення має підшкірна клітковина?
Регуляція функцій
В організмі людини постійно виникає необхідність у регулюванні фізіологічних процесів відповідно до його потреб та змін навколишнього середовища. Така регуляція процесів в організмі здійснюється за допомогою двох механізмів: нервового і гуморального.
Нервова регуляція
Нервова регуляція — регуляція життєдіяльності організму за допомогою нервової системи. Виникла у зв’язку з елементарною реакцією організму на подразнення. Нервова система —- сукупність структур в організмі людини, що регулюють роботу окремих органів і систем, здійснюють взаємозв’язок окремих органів між собою і всього організму з довкіллям. Головні процеси, що відбуваються у нервовій системі, — збудження і гальмування.
Нервова система поділяється на центральну — головний та спинний мозок — і периферичну — нерви і нервові вузли. Крім того, вона поділяється на соматичну і автономну (вегетативну ). Соматична включає ті відділи нервової системи, які іннервують посмуговані м’язи, за винятком серцевого, та органи чуття (рецептори). Вегетативна система іннервує внутрішні органи, в тому числі гладеньку мускулатуру та серцевий м’яз (серце, судини, залози внутрішньої секреції тощо), пристосовуючи їх діяльність до умов навколишнього середовища, не підкоряючись волі людини.
Основним структурним і функціональним елементом нервової системи є нервова клітина — нейрон, що складається з тіла і відростків. Види відростків:
— дендрити — здебільшого короткі, розгалужені, по яких нервові імпульси надходять до тіла нервової клітини;
— аксони — довгі, мають розгалужений на кінці відросток, по них нервовий імпульс іде від тіла клітини до інших нервових клітин чи різних органів.
Крім характерних для клітин органел, у цитоплазмі нейрона є нейрофібрили — ниткоподібні утвори, що забезпечують транспорт речовин по аксону.
Довгі відростки, як правило, вкриті оболонкою; їх скупчення в центральній нервовій системі утворюють білу речовину. Нейрони бувають: доцентрові (чутливі) — передають збудження з периферії до нервової системи; вставні — передають нервові імпульси в самій нервовій системі; відцентрові (рухові)— передають імпульси до органів.
Нерви — це скупчення всіх клітин, відростків нервових клітин, вкриті спільною оболонкою. Нерви, які складаються з аксонів рухових нейронів, — рухові нерви, а з дентритів чутливих нейронів — чутливі. Більшість є змішаними — мають як аксони, так і дендрити. Деякі нерви та їх розгалуження на периферії мають крім нервових волокон нервові вузли — ганглії. Вони складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів та їх розгалужень.
Нейрони разом з нейроглією (клітини, що заповнюють проміжки між нейронами) утворюють нервову тканину.
Нервова система відзначається високою збудливістю та провідністю, в основі її регуляторної та координаційної діяльності лежать рефлекси. Вони забезпечують регуляцію всіх фізіологічних функцій організму і пристосування діяльності окремих органів і систем до його потреб.
В основі будь-якого процесу лежить рефлекторна дуга. Елементарна рефлекторна дуга складається з двох нейронів — доцентрового (чутливого) і відцентрового (рухового). Передача імпульсу з чутливого на руховий нейрон відбувається за участі вставного нейрона. Завдяки відросткам нейронів рефлекторні дуги мають різноманітні зв’язки з різними відділами нервової системи.
Будова і функції спинного мозку. Спинний мозок лежить у кістковому хребтовому каналі. В центрі проходить вузький спинномозковий канал, заповнений рідиною. На передній і задній поверхні є дві повздовжі борозни, які ділять мозок на праву і ліву половини. У центральній частині міститься сіра речовина, утворена вставними і руховими нейронами. Її оточує біла речовина, що складається з довгих відростків нейронів, які утворюють висхідні та низхідні провідні шляхи. Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів. Передні корінці — аксони рухових нейронів, а задні — аксони чутливих нейронів. Скупчення тіл цих нейронів утворюють спинномозкові вузли. Спинномозкові нерви є складовою частиною периферичної нервової системи. За участю спинномозкових нервів відбуваються рухи всіх частин тіла, кінцівок, чуття шкіри. Вони іннервують скелетні м’язи, чим спричиняють довільні (під контролем головного мозку) і мимовільні (під контролем спинного мозку) рухи.
Спинний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Через спинний мозок проходять рефлекторні дуги, з якими пов’язане скорочення скелетних м’язів (крім м’язів голови). Спинний мозок разом з головним регулює роботу внутрішніх органів. Біла речовина виконує провідну функцію, забезпечує зв’язок і узгоджену роботу всіх відділів центральної нервової системи. Головний мозок регулює роботу спинного.
Будова і функції головного мозку. Головний мозок розташований у порожнині черепа й через потиличний отвір переходить у спинний мозок. У головному мозку розрізняють такі відділи: передній (кінцевий, або великий), проміжний, середній та задній, утворений з довгастого мозка, моста і мозочка (див. рис. 17 Додатку). Довгастий мозок, міст, середній й проміжний мозок складають стовбур головного мозку. Сіра речовина вкриває півкулі мозку і мозочка, утворюючи кору. Крім того, вона у вигляді окремих скупчень (ядер) міститься всередині білої речовини. Біла речовина утворює провідні шляхи, які зв’язують головний мозок із спинним, а також частини головного мозку між собою.
Кора великих півкуль головного мозку та мозочок виконують тільки рефлекторну функцію, інші — довгастий мозок, міст, середній та проміжний мозок — рефлекторну та провідну функції.
Довгастий мозок є продовженням спинного мозку і переходить у задній мозок. Виконує рефлекторну та провідну функції. У ньому розташовані центри безумовних рефлексів жування, ковтання, кашлю, чхання, блювання, мигання. Регулює травлення, дихання, кровообіг.
Міст разом з довгастим мозком є продовженням спинного мозку. Ядра моста регулюють деякі процеси життєдіяльності. Міст складається з сірої та білої речовин: сіра міститься всередині, а біла — ззовні. Міст зв’язує довгастий і середній мозок.
Мозочок розташований безпосередньо над довгастим мозком, його поверхню утворює сіра речовина (кора), під нею розташована біла речовина, в якій містяться ядра. Функціонально мозочок за допомогою ніжок пов’язаний з довгастим і середнім мозком. Мозочок регулює рухові акти, координацію рухів.
Середній мозок містить ядра, які постійно надсилають до скелетних м’язів нервові імпульси, підтримуючи їх напруження — тонус. Розміщені ядра двох пар черепномозкових нервів, центри орієнтувальних рефлексів на зорові та звукові подразники (повертання голови і тіла в бік подразників).
Проміжним мозком закінчується стовбурова частина головного мозку. Проміжний мозок складається з зорових горбів (таламуса), підзорово-горбової ділянки (гіпоталамуса), шишкоподібного тіла (епіфіза), яке належить до органів внутрішньої секреції. Гіпоталамус керує вегетативними реакціями організму, регулює діяльність гіпофізу. Гіпоталамус здатний виробляти біологічно активні речовини і здійснювати гуморальну регуляцію функцій організму.
Через проміжний мозок проходять імпульси до кори великих півкуль від усіх рецепторів — зорових, слухових, шкірних та інші. Від діяльності проміжного мозку залежить здійснення більшості складних рухових рефлексів — ходіння, біг, плавання тощо. Його ядра узгоджують роботу різних внутрішніх органів. Регулює обмін речовин, температуру тіла.
У людини налічується 12 пар черепно-мозкових нервів, які відходять від головного мозку. Вони здійснюють зв’язок між мозком та органами чуття, м’язами і залозами голови. Одна пара нервів (блукаючий нерв) зв’язує мозок з внутрішніми органами інших частин тіла.
Великі півкулі головного мозку вкривають середній і проміжний мозок. їх поверхня вкрита корою, яка утворена з сірої речовини. Під корою міститься біла речовина, в якій розташовані підкоркові ядра. Поверхня півкуль складчаста — має борозни і опуклі звивини, що збільшує її площу. Борозни ділять кожну півкулю на лобову, тім’яну, скроневу і потиличну частки. У задній центральній звивині позаду центральної борозни розміщена зона шкірної та суглобо-м’язової чутливості, у передній центральній звивині — рухова зона, у скроневій — слухова. Зорова зона розташована в корі потиличної частки півкуль. Поблизу бокової борозни розташована смакова зона. Нюхова зона розташована біля основи півкуль. Лобова частка відповідає за мовну регуляцію та частково за регуляцію шкірно-м’язового відчуття; тім’яна — шкірно-м’язового відчуття; скронева — слухову, смакову, нюхову.
Кора великих півкуль функціонує як єдине ціле і є матеріальною основою психічної діяльності людини.
Автономна нервова система — частина нервової системи людини, яка регулює діяльність внутрішніх органів, залоз, кровоносних і лімфатичних судин, -м’язів, обмін речовин. Автономну нервову систему ще називають мимовільною, оскільки функції, які вона регулює, не можуть бути довільно викликані або припинені.
Автономна нервова система поділяється на симпатичний і парасимпатичний відділи. Симпатичний відділ зв’язаний з середньою частиною спинного мозку, де розташовані тіла нейронів, відростки яких закінчуються в нервових вузлах симпатичних вузлів, розміщених з обох боків спереду хребтового стовпа. Парасимпатичний відділ вегетативної нервової системи складається з кількох нервів, які відходять від довгастого мозку і нижнього відділу спинного мозку. Більшість органів іннервуються як симпатичною, так і парасимпатичною нервовими системами, але вони викликають протилежні ефекти. Так, симпатична нервова система прискорює серцебиття, розширює зіниці, гальмує секрецію шлункових залоз, перистальтику кишечнику тощо, а парасимпатична сповільнює серцебиття, звужує зіниці, збуджує секрецію шлункових залоз, прискорює перистальтику тощо.
Гуморальна регуляція. Залози внутрішньої секреції
Гуморальна регуляція — це координація фізіологічних функцій організму людини через рідинні середовища: кров, лімфу, тканинну рідину. Чинниками гуморальної регуляції є біологічно активні речовини (гормони) та продукти обміну речовин. Гуморальна регуляція виникла раніш від нервової. Гуморальна регуляція підпорядковується нервовій регуляції й становить з нею єдину систему нейрогуморальної регуляції.
Ендокринні залози, або залози внутрішньої секреції, виробляють біологічно активні речовини — гормони, що надходять безпосередньо у кров, а з нею до відповідних органів. У швидкості виникнення ефекту гормони поступаються нервовій системі. За своєю природою це різні речовини — білки, похідні амінокислот або жироподібні речовини (стероїди).
Гіпофіз —- нижній мозковий придаток, що міститься біля основи мозку. Передня частка гіпофіза виробляє тропні гормони: адренокортикотропний (стимулює секрецію кортикостероїдів; під час стресу є необхідним чинником, що мобілізує захисні сили організму), гонадотропні (стимулюють функцію статевих залоз), тиреотропний (впливає на щитоподібну залозу), гормон росту та інші. Ця частка зв’язана з гіпоталамусом кровоносними судинами, по яких до неї надходять специфічні нейросекрети гіпоталамуса.
Епіфіз (шишкоподібна залоза) — крихітна залоза, яка міститься в проміжному мозку у верхній частині зорового горба. Залоза досліджена недостатньо. Відомо, що тут синтезується гормон мелатонін, секреція якого залежить від подразнення фоторецепторів сітківки світлом. Мелатонін впливає на пігменти клітин шкіри.
Щитоподібна залоза — непарна, найбільша з ендокринних залоз (маса її близько 30-60 г). Розташована спереду від дихального горла. Продукує йодовмісні гормони, основним з яких є тироксин. За його недостатності виникають порушення обміну речовин, які призводять до хвороби (мікседема). Якщо недостатність гормону спостерігається в ранньому дитячому віці, розвивається кретинізм. У хворих затримується фізичний і психічний розвиток. За надлишку тироксину в крові розвивається базедова хвороба. При цьому підвищується інтенсивність обміну речовин, збудливість нервової системи, спостерігається тремтіння кінцівок, схуднення. Від гормонів щитоподібної залози залежить правильний ріст і розвиток тканин, зокрема кісткової, обмін речовин, функціонування нервової системи.
Надниркові залози розташовані на верхівках нирок і складаються з двох шарів, які мають різне походження і функціонують незалежно. Внутрішній шар (мозкова речовина) виділяє гормони — адреналінин і норадреналін, що передають збудження або гальмування з нервових клітин на інші клітини нервової системи у синапсах. Адреналін спричиняє звуження судин шкіри, шлунково-кишкового тракту і розширення судин скелетних м’язів та серця. Адреналін за короткий час підвищує захисні і пристосовні реакції організму. Зовнішній шар (кора) утворюється із клітин нервової пластинки. У ній виділяють три типи зон, які секретують гормони — кортикостероїди. Вони регулюють водно-сольовий обмін, впливають на обмін білків, жирів та вуглеводів. Підвищення чи зниження секреції гормонів надниркових залоз може призвести до захворювань.
Залози змішаної секреції, на відміну від залоз внутрішньої секреції, свої секрети виділяють не лише в кров. Вони мають вивідні протоки, через які виділяють продукти своєї діяльності на поверхню тіла або у порожнину будь-якого органа (зовнішня секреція). До них належать підшлункова залоза і статеві залози. Підшлункова залоза секретує підшлунковий сік, який виділяється у дванадцятипалу кишку (зовнішня секреція), і гормони, що надходять безпосередньо у кров (внутрішня секреція). Гормони підшлункової залози —- інсулін і глюкагон — регулюють обмін вуглеводів. Глюкагон сприяє перетворенню глікогену в глюкозу, в результаті чого рівень глюкози в крові зростає. Інсулін сприяє зниженню проникності клітинних мембран щодо глюкози та забезпечує її транспорт із крові до клітин організму.
Статеві залози виробляють статеві клітини (зовнішня секреція) і статеві гормони (внутрішня секреція). У чоловічих статевих залозах (яєчках) утворюються статеві гормони — андрогени. Найактивнішим серед них є тестостерон. Жіночі статеві залози (яєчники), поряд з утворюванням яйцеклітин (зовнішня секреція), синтезують жіночі статеві гормони — естрогени (внутрішня секреція). У зародковий період статеві гормони контролюють диференціацію статевих органів, під час статевого дозрівання — вторинних статевих ознак. Естрогени та андрогени утворюються і у чоловічих, і у жіночих особин, тому статеві ознаки визначаються кількісним співвідношенням статевих гормонів.
ЦЕ ЦІКАВО
У тілі дорослої людини близько 75 км нервів.
Нервові імпульси в людському тілі переміщаються зі швидкістю приблизно 90 м/с.
З моменту народження в мозку людини вже існує 14 мільярдів клітин, і число це до самої смерті не збільшується. Навпаки, після 25 років воно скорочується на 100 тисяч вдень. За хвилину, витрачену вами на читання сторінки, вмирає близько 70 клітин. Після 40 років деградація мозку різко прискорюється, а після 50 нейрони (нервові клітки) всихають і скорочується обсяг мозку.
У головному мозку людини за одну секунду відбувається 100000 хімічних реакцій.
Людський мозок генерує за день більше електричних імпульсів, ніж усі телефони світу разом узяті.
Запитання для самоконтролю
1. Що являє собою нейрогуморальна регуляція?
2. Які функції виконує нервова система?
3. Яку будову має нервової клітини?
4. Що таке рефлекс? Які є рефлекси?
5. Яку будову має рефлекторна дуга?
6. Які будова і функції спинного мозку?
7. На які частини поділяють головний мозок?
8. Які зони диференціюються у корі великого мозку?
9. Чим відрізняються симпатичний і парасимпатичний відділи автономної нервової системи?
10. Що таке гормон? Яка дія гормонів?
Тестові завдання
Виберіть правильну відповідь.
1. До складу центральної нервової системи входять (декілька правильних відповідей):
A) ганглії;
Б) спинний мозок;
B) головний мозок;
Г) спинномозкові нерви;
Д) черепномозкові нерви.
2. Правильний перелік відділів головного мозку:
A) довгастий мозок, міст, мозочок, середній мозок, проміжний мозок, великий мозок;
Б) довгастий мозок, мозочок, проміжний мозок, великий мозок;
B) довгастий мозок, міст, мозочок, стовбур, середній мозок, великий мозок;
Г) довгастий мозок, міст, середній мозок, проміжний мозок, великий мозок.
3. До стовбуру мозку належать (декілька правильних відповідей):
A) міст;
Б) мозочок;
B) середній мозок;
Г) довгастий мозок;
Д) спинний мозок;
Е) проміжний мозок.
4. Гіпоталамус —- це ділянка:
A) мозочка;
Б) довгастого мозку;
B) проміжного мозку;
Г) півкуль головного мозку.
5. Кора півкуль великого мозку утворена:
A) сірою речовиною;
Б) білою речовиною;
B) і білою, і сірою речовиною;
Г) довгими відростками нейронів.
6. Зорова зона розташована у частці кори півкуль великого мозку:
А) лобовій;
Б) тім’яній;
В) скроневій;
Г) потиличній.
7. Прискорення серцебиття і звуження судин зумовлює дія нервів:
A) симпатичних;
Б) парасимпатичних;
B) спинномозкових;
Г) черепно-мозкових.
8. Залоза змішаної секреції:
А) гіпофіз;
Б) надниркова;
В) підшлункова;
Г) щитоподібна.
9. Залоза внутрішньої секреції, що виробляє гормон адреналін:
А) гіпофіз;
Б) вилочкова;
В) щитоподібна;
Г) надниркова.
10. Визначте послідовність рефлекторної дуги колінного рефлексу.
A) Рецептор;
Б) вставний нейрон;
B) відцентровий нейрон;
Г) доцентровий нейрон;
Д) сіра речовина спинного мозку.
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
Сенсорні системи
Система, що забезпечує сприйняття і переробку інформації щодо явищ зовнішнього і внутрішнього середовища організму, називається аналізатором, або сенсорною системою. Вчення про аналізатори розробив І. П. Павлов. Існують різні аналізатори. Кожен з них складається з рецепторів, шляхів передачі збудження і спеціальних зон кори великих півкуль головного мозку, де розрізняються подразнення і формуються відчуття. Загальною властивістю сенсорних систем є їхня здатність пристосувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника. Цю властивість називають адаптацією.
Пошкодження будь-якої частини аналізатора приводить до втрати здатності розрізняти певні подразнення. Навколишнє середовище людина сприймає завдяки роботі багатьох аналізаторів — зорового, слухового, нюхового, смакового, дотикового, відчуття положення тіла в просторі. Біль сприймається не рецепторами, а вільними нервовими закінченнями, розташованими в шкірі та частині внутрішніх органів.
Зорова сенсорна система
Серед усіх сенсорних систем зорова система найінформативніша. Завдяки зору відбувається сприйняття форми, розмірів та кольорів оточуючих предметів, орієнтування серед них, визначається відстань до предметів та їх об’ємність. Завдяки йому забезпечується виконання складної роботи.
Зоровий аналізатор складається із сприймаючого світло апарата — ока, у сітчастій оболонці якого розміщені рецептори світла; зорових нервів та центрів зору в потиличній частині кори головного мозку. Шляхи зорових рефлексів проходять через середній мозок, де розташовані центри орієнтувальних рефлексів.
Око розташоване в очній ямці черепа. Воно має кулясту форму з опуклішою передньою частиною і тому ще називається очним яблуком. Воно складається з трьох оболонок: зовнішньої — білкової, яка захищає очне яблуко від пошкоджень та проникнення сторонніх тіл ззовні (спереду вона переходить у прозору і прониклу для світла рогівку; до неї прикріплюються м’язи, які рухають око); середньої — судинної, пронизаної густою сіткою кровоносних судин, що постачають кров очному яблуку; внутрішньої — сітківки, у якій розміщені рецептори ока — палички і колбочки, де під дією світла виникають нервові збудження, які по зоровому нерву передаються в зорову зону кори головного мозку (див. рис. 18 Додатку).
Передня частина судинної оболонки очного яблука утворює райдужну оболонку, яка має забарвлення від світло-блакитного до темно-коричневого завдяки пігментним речовинам. У центрі райдужної оболонки розташована зіниця — круглий отвір, здатний за допомогою м’язів змінювати свій діаметр залежно від інтенсивності світла. За зіницею міститься прозорий двоопуклий кришталик, оточений війковим м’язом. Судинна оболонка виділяє рідину, що здійснює живлення рогівки й кришталика, які не мають кровоносних судин. Порожнина ока за кришталиком заповнена драглистою масою —- склистим тілом.
Зоровий нерв виходить із сіткової оболонки, його закінчення підходить до паличок і колбочок збоку склистого тіла. Місце його виходу позбавлене світлосприймаючих клітин — це сліпа пляма. Збоку від неї розміщена жовта пляма, де розташовані в основному колбочки. Навколо жовтої плями є як колбочки, так і палички, а на периферії — лише палички.
Фоторецептори (колбочки, палички) містять особливі світлочутливі речовини (пігменти): палички — речовину пурпурного кольору — родопсин; колбочки — речовину фіолетового кольору — йодопсин. У складі цих речовин є білок — опсин — і окиснений вітамін А. Палички є рецепторами присмеркового зору; вони збуджуються слабким світлом, при цьому не розрізняють кольорів і бачать нечітко. Колбочки є рецепторами денного зору; вони сприймають яскраве світло і здатні розрізняти різні кольори.
Допоміжний апарат органа зору людини складається з бров (захищають око від поту), повік та вій (прикривають око від пилу та інших сторонніх тіл; задню поверхню повік вкриває оболонка — кон’юнктива, яка частково переходить на очне яблуко), м’язів, які рухають око, слізного апарату (у зовнішньому куточку ока розташована слізна залоза, у внутрішньому — слізний каналець та слізний мішок, носослізна протока). Слізна залоза виділяє рідину, яка зволожує око, змиває з нього сторонні тіла, виконує терморегуляторну функцію, містить речовину, що вбиває мікроорганізми, — лізоцим.
Порушення зору. Найчастіше трапляються порушення заломлення світла — короткозорість і далекозорість. Якщо промені світла, пройшовши через оптичні середовища ока, фокусуються поза сітківкою, то виникає нечітке зображення. У разі короткозорості промені фокусуються перед сітківкою, не
чітко видно віддалені предмети; у разі далекозорості — позаду сітківки, нечітко видно предмети, розташовані поблизу. Причиною можуть бути природні аномалії форми очного яблука і кришталика, а також здатності кришталика міняти свою кривизну. Для вирівнювання короткозорості використовують двоввігнуті скельця окулярів, а далекозорості — двоопуклі. Астигматизм — це нерівномірне заломлення світла різними ділянками оптичної системи (нерівномірна кривизна рогівки, неправильна форма кришталика). Косоокість — це відхилення лінії зору одного ока від спільної точки фіксації з порушенням бінокулярного зору.
Слухова сенсорна система
Орган слуху забезпечує сприйняття слухових коливань. Завдяки слуху розрізняються звуки навколишнього середовища. Людина спроможна визначити напрямок звуку з його джерела, що дає змогу орієнтуватися в навколишньому середовищі, а також висоту, тембр і силу звуку. Слух є одним із чуттів людини, які сприяють психічному розвитку повноцінної особистості. Зі слухом пов’язані звукові мовні спілкування.
Слуховий аналізатор у людини складається з рецепторних клітин, розміщених у звукосприймальному апараті — спіральному органі, що розташований в завитці, а також слухових центрів, розміщених у скроневих ділянках кори великих півкуль головного мозку, де остаточно розрізняється характер звуку, його сила, висота і тембр.
Орган слуху розташований в отворі слухового проходу скроневої кістки черепа. Він складається з трьох основних відділів: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха (див. рис. 19 Додатку).
Зовнішнє вухо служить для проведення звукових коливань. Воно складається з вушної раковини, зовнішнього слухового проходу та барабанної перетинки. Вушна раковина вловлює звукові коливання та спрямовує їх у зовнішній слуховий прохід і далі до барабанної перетинки, яка сприймає звукові коливання і відділяє зовнішнє вухо від середнього. Середнє вухо розташоване між барабанною перетинкою зовнішнього вуха і овальним вікном внутрішнього вуха. Воно складається з порожнини, заповненої повітрям, яка слуховою (євстахієвою) трубою сполучається з носоглоткою. Завдяки цьому тиск повітря по обидві сторони барабанної перетинки дорівнює атмосферному. У середньому вусі розташовані три послідовно з’єднані одна з однією слухові кісточки (молоточок, коваделко, стремінце), які зв’язують барабанну перетинку з овальним вікном внутрішнього вуха. Середнє вухо слугує для проведення звукових коливань.
Внутрішнє вухо являє собою систему порожнин і звивистих каналів, заповнених рідиною. Звукосприймальний апарат розміщений у завитці — спірально закрученому каналі. У порожнині завитки розташовані звукові рецептори, які перетворюють коливання рідини завитки, зумовлені дією звукових хвиль, на нервові імпульси. Інша частина внутрішнього вуха — три півколових канали з овальним і круглим мішечками, заповненими рідиною, утворюють орган рівноваги — вестибулярний апарат (див. рис. 18 Додатку).
Орган рівноваги (вестибулярний апарат)
Аналізатор рівноваги і положення тіла в просторі складається:
— з рецепторів — чутливих клітин, розташованих на внутрішній поверхні овального та круглого мішечків і розширень півколових каналів;
— з нервів — по черепномозкових нервах імпульси від рецепторів потрапляють у довгастий мозок і міст;
— з центрів контролю рівноваги і положення тіла в просторі; імпульси з довгастого мозку і моста надходять у кіркові центри, розміщені в тім’яній і скроневій частках великих півкуль головного мозку, а при рефлекторному — у мозочок та спинний мозок.
Орган рівноваги людини розміщений у внутрішньому вусі. Він складається з овального і округлого мішечків та трьох півколових каналів, розширених в основі. Півколові канали лежать у трьох взаємо перпендикулярних площинах. Канали й мішечки сполучені між собою і заповнені рідиною, подібною до тієї, що в завитці внутрішнього вуха. На внутрішній поверхні мішечків і розширень півколових каналів розташовані рецептори рівноваги. Переміщення тіла в просторі (зміна напрямку та швидкості руху, хитання, трясіння) спричиняє рух рідини в овальному і круглому мішечках та півколових каналах. Це призводить до збудження рецепторних клітин, розташованих на внутрішній поверхні мішечків. Далі збудження передається по черепно-мозкових нервах у головний мозок.
Нюхова сенсорна система
У слизовій оболонці порожнини носа (у верхній і частково середній носових раковинах) містяться нюхові рецептори, що сприймають запахи газоподібних речовин. Ці речовини осідають на поверхні слизу в носових порожнинах, розчиняються в секреті залоз і подразнюють нюхові рецептори. Імпульси від них по нюховому нерву надходять у нюхові зони проміжного мозку та кору великих півкуль головного мозку, де формується відчуття запаху речовин.
Смакова сенсорна система
Смакові відчуття є суб’єктивними й індивідуальними. Сприймання смакових властивостей речовин, що потрапляють у порожнину рота, виконує аналізатор смаку. Скупчення смакових рецепторів містяться в смакових цибулинах, розміщених у виростах слизової оболонки язика — смакових сосочках із бруньками. Частинки їжі осідають на смакові рецептори та збуджують їх. Імпульси по волокнах смакового нерва надходять у міст і довгастий мозок, а звідти — до кори великих півкуль головного мозку, де формується сприйняття смакових відчуттів. Чутливість рецепторів смаку не однакова по всій поверхні язика. Його кінчик реагує на солодке, корінь — на гірке, бічні частини — на кисле, кінчик і бічні поверхні — на солоне. У порожнині рота, крім смакових рецепторів, є й інші — дотику, терморецептори тощо. Їх подразнення посилює смакові відчуття.
ЦЕ ЦІКАВО
Люди із блакитними очима більш чутливі до болю, ніж всі інші.
Чоловіки приблизно в 10 разів частіше жінок страждають дальтонізмом.
В організмі людини близько 2000 смакових рецепторів.
Жінки моргають приблизно в 2 рази частіше, ніж чоловіки.
Людське око здатне розрізняти 10000000 колірних відтінків.
Запитання для самоконтролю
1. Які сенсорні системи ви знаєте?
2. Дайте визначення поняттю аналізатор.
3. Назвіть функції органа зору людини.
4. З чого складається зоровий аналізатор?
5. Яку будову має очне яблуко людини?
6. Опишіть допоміжний апарат органа зору людини.
7. Які порушення зору ви знаєте?
8. З чого складається слуховий аналізатор людини?
9. Назвіть основні відділи органа слуху людини.
10. Яку будову має орган рівноваги людини?
Тестові завдання
1. Визначте послідовність ходу променів світла через орган зору людини.
A) Зіниця;
Б) рогівка;
B) сітківка;
Г) кришталик;
Д) склисте тіло;
Е) райдужна оболонка.
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
Виберіть правильну відповідь.
2. Зорова зона міститься у частці кори великих півкуль головного мозку:
A) лобній;
Б) тім’яній;
B) скроневій;
Г) потиличній.
3. Фоторецептори ока містяться в:
А) зіниці;
Б) рогівці;
В) сітківці;
Г) кришталику.
4. Місце, звідки виходить зоровий нерв:
А) сліпа пляма;
Б) жовта пляма;
В) нервовий вузол;
Г) райдужна оболонка.
5. Порушення бінокулярного зору:
А) дальтонізм;
Б) косоокість;
В) короткозорість;
Г) далекозорість.
6. Слухова зона розташована у частці кори великих півкуль головного мозку:
А) лобній;
Б) тім’яній;
В) скроневій;
Г) потиличній.
7. До складу середнього вуха НЕ входить:
А) стремінце;
Б) коваделко;
В) молоточок;
Г) барабанна перетинка.
8. Рецептори язика, що розрізняють смак гіркого, розташовані:
А) на корені;
Б) по краях;
В) на кінчику;
Г) на кінчику і по краях.
9. Орган рівноваги розташований у:
A) середньому вусі;
Б) зовнішньому вусі;
B) слуховій трубі;
Г) внутрішньому вусі.
10. Установіть відповідність між відділами органу слуху і його частинами.
A) Зовнішнє вухо;
Б) середнє вухо;
B) внутрішнє вухо.
1. Завитка;
2. слухові кісточки;
3. євстахієва труба;
4. барабанна перетинка.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
Розмноження та індивідуальний розвиток людини
Органи розмноження людини, тобто чоловічі й жіночі статеві органи, забезпечують відтворення людини, тобто продовження роду. Функцію статевих органів регулюють підкіркові нервові центри великого мозку, поперековий і крижовий відділи спинного мозку, гіпоталамус і передня частка гіпофіза.
Чоловічі статеві органи
Чоловіча статева система складається з внутрішніх і зовнішніх статевих органів. Внутрішні органи — сім’яники, їхні протоки, придаткові статеві залози (сім’яні пухирці, передміхурова залоза, куперові залози). Зовнішні органи — мошонка і статевий член (пеніс).
Сім’яники (чоловічі статеві залози — яєчка) містяться в шкіряному мішку — мошонці. Протоки сім’яників і придаткових залоз впадають у сечівник, який розташований всередині статевого члена. У чоловічих статевих залозах розвиваються статеві клітини — сперматозоїди і виробляються чоловічі статеві гормони (андрогени). Придаткові статеві залози виділяють сім’яну рідину, що містить поживні речовини для сперматозоїдів та слиз. Сім’яна рідина та сперматозоїди утворюють сперму.
Статевий член складається з печеристих тіл і закінчується головкою, що прикривається шкірною складкою (крайня плоть). Пеніс слугує для копуляції й виділення сперматозоїдів.
Мошонка являє собою випинання шкіри тіла, в яке опускаються яєчка напередодні або відразу після народження дитини.
Жіночі статеві органи
До внутрішніх статевих органів належать парні яєчники, маткові (фаллопієві) труби, матка і піхва. Вони розташовані в порожнині малого таза. У яєчнику розміщені скупчення особливих пухирців — фолікулів, у яких розвиваються жіночі статеві клітини — яйцеклітини. Із 4*105 незрілих статевих клітин за життя жінки дозріває 400-500. Яєчники виконують дві функції: виробляють жіночі статеві клітини і гормони, основні з яких — естрадіол і прогестерон.
Яйцеклітина після виходу з фолікула потрапляє в одну з маткових труб (м’язовий орган завдовжки до 12 см), які відкриваються в матку. Матка — товстостінний грушоподібний порожнистий м’язовий орган, вистелений слизовою оболонкою. Нижній кінець матки — її шийка — відкривається в піхву. У матці плід перебуває до самих родів.
Зовнішні статеві органи складаються з соромітної ділянки і клітора. Залози соромітної ділянки виділяють секрет, що змащує ззовні статеві органи і пом’якшує їхню поверхню. Клітор — це невеликий, здатний до ерекції орган, гомологічний печеристим тілам чоловічого статевого члена.
Чоловічі й жіночі статеві гормони при статевому дозріванні людини зумовлюють розвиток вторинних статевих ознак: у чоловіків — розвиток вусів, бороди, мускулатури, низький голос тощо, а в жінок — розвиток молочних залоз, особливостей скелета таза, відсутність волосяного покриву на обличчі, менш розвинену мускулатуру тіла.
У ранньому віці статеві залози ще не цілком сформовані. Вони розвиваються поступово і починають виробляти гормони лише з 12-15 років. Статеві гормони підтримують нормальне функціонування статевої системи і беруть участь у регуляції обміну речовин.
Дозрівання статевих клітин
Процес формування статевих клітин (гамет) — гаметогенез. Дозрівання чоловічих статевих клітин називають сперматогенезом, а жіночих — оогенезом.
Гаметогенез відбувається у статевих залозах і складається з чотирьом основних періодів: розмноження, росту, дозрівання і формування. Під час розмноження первинні статеві клітини кілька разів діляться шляхом мітозу. У період росту клітини збільшуються за розміром. У період дозрівання відбувається їхній поділ шляхом мейозу, внаслідок якого вдвічі зменшується кількість хромосом. У період формування гаплоїдні сперматиди або оотиди перетворюються на зрілі статеві клітини — сперматозоїди та яйцеклітини.
Дозрілий фолікул одного з яєчників випинається з поверхні яєчника, його зовнішня стінка стає тонкою, і наприкінці другого тижня фолікуловий пухирець лопається. Цей процес називається овуляцією. Недозріла яйцеклітина потрапляє в маткову трубу, де й дозріває. Потім вона в середньому за 7 днів просувається з рідиною по матковій трубі до матки за допомогою війок епітелію, що вистелює внутрішню поверхню труб. Порожнина фолікула, що лопнув, поступово заповнюється клітинами, які містять речовину жовтого кольору. Вона перетворюється на жовте тіло, яке виробляє разом з фолікулом жіночі статеві гормони. Гормон жовтого тіла затримує дозрівання наступного фолікула і готує слизову оболонку матки до прийняття зародка. Якщо яйцеклітина не запліднилася, то жовте тіло приблизно через 2 тижні після овуляції перестає виділяти гормон. Це призводить до відриву слизової оболонки матки і її виходу в піхву з кров’ю — настає менструація, тривалість якої 3-5 днів. У цей час дозріває наступний фолікул, і цикл жінки повторюється знов.
Онтогенез. Запліднення і розвиток зародка
Онтогенез — розвиток організму з моменту його зародження до природної смерті. В онтогенезі розрізняють такі періоди:
— передзародковий — за нього відбувається розвиток статевих клітин і запліднення яйцеклітини;
— ембріональний (зародковий) — охоплює перетворення зиготи на зародок та розвиток зародка і плоду до моменту народження плоду;
— постембріональний (післязародковий) — період розвитку організму, що починається після його народження і закінчується статевим дозріванням і припиненням росту;
— період розвитку дорослого — період повністю сформованого організму до його старіння і смерті.
Запліднення відбувається у внутрішніх статевих органах жінки. Сперматозоїди, які потрапили у піхву під час статевого акту, самостійно рухаючись, пересуваються до шийки матки і приблизно за 30 хвилин досягають порожнини матки, а через 1,5-2 години потрапляють у маткові труби, де зустрічаються з яйцеклітиною. Сперматозоїди зберігають здатність до запліднення протягом 2-4 діб, а яйцеклітина — протягом 12-24 годин. Як правило, в яйцеклітину проникає лише один сперматозоїд, внаслідок зміни проникливості після цього оболонки яйцеклітини інші сперматозоїди не здатні проникнути в яйцеклітину.
Запліднена в матковій трубі яйцеклітина (запліднене яйце) 4-5 днів рухається по ній і одночасно ділиться. Вона перетворюється на багатоклітинний зародок, який потрапляє в порожнину матки. Протягом кількох днів зародок залишається в матці вільним, а потім занурюється в її слизову оболонку. У матці в зародка виникає кілька шарів клітин — зовнішній і внутрішній. На зовнішній оболонці є ворсинки з капілярами. Через них зародок живиться і дихає, вступаючи в контакт з кровоносними судинами матері. Наприкінці 2-го місяця розвитку зародка ворсинки зовнішньої зародкової оболонки зберігаються тільки на оберненому до матки боці. Вони розгалужуються і занурюються в слизову оболонку матки, насичену кровоносними капілярами. Ворсинки разом із тканинами стінки матки утворюють плаценту — орган у вигляді диска, прикріплений до матки; за допомогою плаценти ембріон отримує поживні речовини та кисень і звільняється від вуглекислого газу та непотрібних продуктів обміну. Всередині ворсистої оболонки є ще одна — тонка і прозора; вона утворює пухир, у якому плаває зародок, і захищає його.
У перші два місяці внутрішньоутробного розвитку організм називається зародком, або ембріоном, а з дев’ятого тижня до моменту народження — плодом. Потрапивши в матку, зародок починає швидко розвиватися. Наприкінці 1-го місяця внутрішньоутробного розвитку величина голови зародка становить приблизно третину його розміру, з’являються контури очей. На 7-му тижні розрізняються пальці. Через 2 місяці зародок, довжина якого близько 3 см, стає схожим на людину. До кінця 3-го місяця розвитку формується більшість органів і визначається стать майбутньої дитини. Скорочення серця прослуховується через 4-5 місяців. Плід через 5 місяців важить близько 0,5 кг, а при народженні — в середньому 3-3,5 кг.
Стан жінки в період розвитку зародка в матці називають вагітністю. Тривалість вагітності жінки становить 270-280 днів. Початок пологів пов’язаний з виділенням гормону гіпофіза, що діє на м’язи матки. Вони починають скорочуватись, підштовхуючи плід до шийки матки і далі в піхву. Необхідно, щоб шийка матки та проміжок тазових кісток розширилися, оболонка плода лопнула і з неї витекла назовні через піхву рідина. Після виходу новородженного з піхви йому очищають від слизу рот і глотку, дитина вперше кричить і починає дихати легенями. Коли завершується пульсація судини пуповини, її перерізають і відділяють дитину від матері. Після народження дитини через 10-15 хвилин при нових скороченнях матки плацента і плодові оболонки із залишками пуповини відділяються від слизової оболонки матки і виштовхуються назовні. Матка через деякий час зменшується в розмірах, і її слизова оболонка відновлюється.
Здебільшого жінка за одну вагітність народжує одну дитину. Але при овуляції і заплідненні відразу декількох клітин утворюється декілька зародків, з яких розвиваються різнояйцеві близнюки — не дуже подібні одне до одного, з різним генотипом. При розвитку декількох плодів із бластомерів однієї яйцеклітини народжуються однояйцеві близнюки — належать до однієї статі та дуже схожі між собою, мають один генотип.
ЦЕ ЦІКАВО
Найдрібніші клітини в організмі чоловіка — клітини сперми.
Запитання для самоконтролю
1. Опишіть чоловічі статеві органи.
2. Опишіть жіночі статеві органи.
3. Яку будову мають чоловічі й жіночі статеві клітини?
4. У чому полягає значення статевих гормонів?
5. Що таке гаметогенез?
6. Як відбувається дозрівання яйцеклітини в жінок?
7. Як відбувається запліднення у людини?
8. Що таке плацента? Яку роль вона відіграє при розвитку зародка?
9. Що таке вагітність?
10. Як відбувається народження дитини?
Тестові завдання
Виберіть правильну відповідь.
1. Назва процесу злиття жіночої та чоловічої гамет:
А) оогенез;
Б) гаметогенез;
В) запліднення;
Г) сперматогенез.
2. Чоловічі статеві залози:
А) яєчки;
Б) яєчники;
В) яйцеклітини;
Г) сперматозоїди.
3. Сперматозоїди зберігають здатність до запліднення:
А) 2-4 години;
Б) 12-14 годин;
В) 24 години;
Г) 2-4 доби.
4. Яйцеклітина запліднюється в:
А) піхві;
Б) матці;
В) яєчниках;
Г) маткових трубах.
5. Назва процесу утворення чоловічих клітин:
А) онтогенез;
Б) оогенез;
В) гаметогенез;
Г) сперматогенез.
6. Чоловічі статеві клітини утворюються в:
A) мошонці;
Б) придатках яєчок;
B) сім’яних пухирцях;
Г) звивистих канальцях яєчок.
7. Щомісячний процес відторгнення внутрішньої слизової оболонки матки:
А) полюція;
Б) овуляція;
В) еякуляція;
Г) менструація.
8. Яйцеклітини утворюються в:
А) піхві;
Б) матці;
В) матковій трубі;
Г) фолікулі яєчника.
9. Плацента — це:
А) частина матки;
Б) частина зародка;
В) видільний орган;
Г) статева залоза.
10. Установіть відповідність між жіночими статевими органами та їх характеристикою.
A) Матка;
Б) клітор;
B) яєчники;
Г) маткова труба.
1. М’язова трубка завдовжки 10 см;
2. парні товсті складки шкіри;
3. парні статеві залози;
4. невеликий здатний до ерекції орган;
5. товстостінний грушоподібний м’язовий орган.
|
А |
|
|
Б |
|
|
В |
|
|
Г |
