Атомно-молекулярный уровень
Особенности данного уровня организации обусловлены прежде всего его химическим составом. В организме человека обнаружены химические элементы, с которыми вы познакомитесь при изучении химии. Среди них — углерод, водород, кислород, азот, сера, натрий, кальций и др. Нельзя сказать, что они характерны только для человека. Их можно обнаружить как в других живых организмах (растениях, животных и т. д.), так и в неживых объектах, что указывает на связь и единство живой и неживой природы.
Названные химические элементы образуют молекулы веществ, входящих в состав клетки. Среди них такие неорганические вещества, как вода и растворённые в ней соли, а также органические вещества — белки, липиды (жиры), углеводы и нуклеиновые кислоты. Все эти вещества активно взаимодействуют друг с другом и выполняют свойственные им функции.
Уровни организации человека
Все живые и неживые объекты на Земле состоят из мельчайших частиц — атомов. Атомы объединяются в молекулы, из которых, в свою очередь, построены клетки. Клетки, которые вместе выполняют какие-либо функции в организме (например, обеспечивают движение), являются основой ткани. Ткани образуют органы, которые объединяются в системы органов. Например, мышечная ткань образует скелетные мышцы, которые входят в состав опорно-двигательной системы. А уж все вместе системы органов составляют целый организм. Таким образом, говоря о строении организма человека, можно выделить следующие уровни организации: атомно-молекулярный, клеточный, тканевый, органный, системный (уровень систем органов) и организменный (рис. 5).
Моя лаборатория
Лабораторная работа
Изучение микроскопического строения тканей организма человека
В процессе работы с каждым микропрепаратом обратите внимание не только на строение и количество клеток, образующих ткань, но и на состав и количество межклеточного вещества.
1. Подготовьте в тетради таблицу «Ткани организма
человека».
2
Запишите в таблицу название ткани, указанное на микропрепарате.
3. Рассмотрите препарат при малом увеличении.
4. Переведите микроскоп на большое увеличение и снова рассмотрите препарат.
5. Запишите в таблицу характерные особенности строения
ткани.
6. Зарисуйте микропрепарат.
Новые понятия
Уровни организации человека. Межклеточное вещество. Эпителиальная, мышечная, соединительная и нервная ткани
Ответьте на вопросы
1. Назовите основные уровни организации человека.
2. Что обусловливает особенности атомно-молекулярного уровня организации человека?
3. Что такое ткань? Какие группы тканей в организме человека вам известны?
Выполните задание
Опишите общий план строения клетки человека и объясните, в чём заключается причина разнообразия форм и размеров различных специализированных клеток. Приведите примеры.
ПОДУМАЙТЕ!
Почему клетку считают основной структурной и функциональной единицей не только организма человека, но и всех других живых организмов?
Тканевый уровень
Как правило, одна клетка не может справиться с выполнением функции, необходимой многоклеточному организму. Её выполняют множество клеток. Клетки, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям, в совокупности с окружающим их межклеточным веществом объединены в группы, называемые тканями. Выделяют четыре группы тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная (рис. 7). Все эти ткани выполняют определённые функции, обусловленные особенностями их строения, — защитную, опорную, питательную, транспортную, сократительную и др. 10
Эпителиальные ткани образованы тесно прилегающими друг к другу клетками, с незначительным количеством межклеточного вещества. Эти ткани входят в состав наружных и внутренних покровов. Кроме того, они образуют многие железы нашего организма. Основные функции эпителиальных тканей — защитная и всасывающая. Кроме того, эпителиальные ткани хорошо восстанавливаются (регенерируют). Например, каждый раз во время мытья с поверхности кожи удаляется несколько слоёв мёртвых, ороговевших клеток эпителия, которые заменяются клетками нижележащих слоёв. 11
Соединительные ткани образованы разнообразными по форме клетками и большим количеством жидкого или плотного межклеточного вещества. К ним относятся: костная, хрящевая и жировая ткани, кровь, лимфа, дентин зубов. Основные функции соединительных тканей — механическая (опорная) и защитная. Жидкие соединительные ткани (особенно кровь) осуществляют транспортную функцию, обеспечивая : газов, питательных веществ и продуктов обмена веществ. 10
Мышечная ткань образована клетками, обладающими свойствами менять свои размеры — сокращаться. Различают три типа мышечной ткани: поперечно-полосатую (скелетную), гладкую и сердечную. Задача скелетных мышц — перемещение частей (рук, ног и т. д.) или всего тела в пространстве. Поперечио-полосатые мышечные клетки (волокна) очень тонкие и длинные, в них расположено множество ядер. Кроме того, они имеют регулярно чередующиеся светлые и тёмные полоски поперёк волокна, хорошо различимые под микроскопом. Похожее строение имеет сердечная мышца. Гладкие мышцы образованы маленькими одноядерными клетками, которые расположены пучками и не имеют поперечной исчерченности. 12
Нервная ткань образована двумя типами клеток: нервными (нейронами) и глиальными. Как вам уже известно, нейроны состоят из тела и отростков. 13 Между собой и с другими клетками (чаще всего мышечными) нейроны сообщаются через особые контакты, которые называют синапсами. Клетки глии располагаются между нейронами, поддерживают их, защищают от вредных воздействий и снабжают питательными веществами. Без постоянной помощи глиальных клеток нейроны существовать не могут.
Моя лаборатория
Нарушение работы толстого кишечника У предков человека слепая кишка и её вырост — аппендикс — были значительного размера и более активно участвовали в процессах переваривания растительной пищи. У современного человека аппендикс не играет большой роли в пищеварении, но он участвует в формировании иммунитета, и его функции ещё мало изучены. Воспаление аппендикса называют аппендицитом. При этом заболевании наблюдается боль в правой половине живота, повышение температуры тела. Нужно немедленно обратиться к врачу, так как аппендикс может разрушиться, и тогда воспаление распространится по всей брюшной полости и возникнет перитонит, смертельно опасный для человека. Пока диагноз неясен, больному нельзя давать слабительное, делать тёплые компрессы или прикладывать к больному месту грелку. Кроме того, нужно воздержаться от еды.
В организме здорового человека можно обнаружить более 300 видов микроорганизмов. Большую их часть составляют бактерии, обитающие в кишечнике и влияющие на процессы пищеварения. Формирование нормальной микрофлоры кишечника начинается одновременно с рождением ребёнка. К сожалению, вместе с воздухом, пищей и водой в организм человека проникают и болезнетворные бактерии, которым противостоят две группы полезных бактерий: бифидобактерии и лактобактерии. Первые обеспечивают защиту организма от гнилостных и болезнетворных микробов, подавляя их развитие. Вторые «следят», чтобы количество условно патогенных микробов не превышало допустимых норм (то есть когда эти микробы начнут причинять вред организму), а также контролируют процессы восстановления слизистой оболочки пищеварительного тракта. Кроме того, в кишечнике человека присутствуют кишечные палочки — бактерии, которые являются барьером для развития патогенной флоры, препятствуют развитию кишечных инфекций, облегчают работу пищеварительных ферментов в кишечном тракте.
Нарушение микробного равновесия в кишечнике называют дисбактериозом. При его проявлении развиваются гнилостная или бродильная флора, микроскопические грибы и другие микроорганизмы, нехарактерные для организма человека. В результате могут начаться воспалительные процессы: продолжительные аллергические реакции даже на самые обычные продукты питания, дисфункция кишечника, печени, поджелудочной железы, эндокринной системы и т. п. При появлении первых признаков дисбактериоза следует проконсультироваться у врача-специалиста.
Новые понятия
Всасывание. Ворсинки тонкого кишечника. Толстый кишечник. Кал
Ответьте на вопросы
1. Что такое всасывание питательных веществ? 2. Какова роль ворсинок в процессе всасывания веществ?
3. Чем различаются процессы всасывания воды и продуктов расщепления белков, жиоов и углеводов?
4. Какие процессы, связанные с питанием, происходят в толстом кишечнике?
ПОДУМАЙТЕ!
Какое значение для пищеварения человека имеет то, что внутреннюю поверхность ротовой полости выстилает многослойный эпителий, а поверхность кишечника — однослойный?
