Расположение органов в человеке: Расположение органов человека: фото с описанием

Содержание

Интерактивное приложение, показывающее строение черепа человека

Череп человека — это наиболее сложная часть скелета, что обусловлено набором и разнообразием органов, находящихся в голове. Кости человеческого черепа защищают и фиксируют головной мозг вместе с органами зрения, обоняния, слуха и вкуса, а также включают необходимые отверстия и пазухи для прохождения сосудов и нервов. Кости черепа формируют верхние дыхательные пути и ротовую полость, служат местом прикрепления жевательных и мимических мышц. Понимание строения черепа человека необходимо широкому кругу специалистов от медиков (стоматологов, челюстно-лицевых хирургов, нейрохирургов и др.) до антропологов, нейробиологов, художников или скульпторов.

Строение и развитие черепа

В составе черепа выделяют 22 кости, часть из которых парные. Иногда к черепу относят еще одну кость — подъязычную. Она расположена под нижней челюстью вблизи гортани и не соединена непосредственно с другими костями черепа.

В черепе выделяют два отдела — мозговой (церебральный) и лицевой (висцеральный) (1). Кости первого (решетчатая, клиновидная, лобная, две теменных, две височных и затылочная) формируются в ходе эмбрионального развития из мезодермы, зародышевого листка, дающего начало соединительным тканям, мышцам и клеткам крови. Висцеральный череп формируется из нервного гребня, эмбрионального образования, присутствующего только у позвоночных животных и являющегося производной эктодермы — наружного листка, из которого преимущественно формируется нервная система, эпидермис кожи и эмаль зубов (2).

Плоские кости черепа (теменная, лобная, затылочная, носовая, слёзная и сошник) — одни из немногих костей, у которых окостенение (оссификация) происходит по эндесмальному типу. В этом случае образованию костной ткани не предшествует образование хряща (2). При этом оссификация заканчивается только после 20 лет, когда окостеневают швы, соединяющие кости свода черепа. Подвижное соединение костей по этим швам важно при рождении ребенка для нетравматичного прохождения по родовым путям и в дальнейшем для роста мозга (3).

Кости черепа различаются по плотности и эластичности. Наиболее плотной костью является височная, а область прикрепления жевательной мышцы на ее скуловом отростке — наименее эластичной частью черепа (4).

Кости свода черепа состоят из наружного и внутреннего слоев компактной костной ткани, между которыми располагается губчатая ткань. Это может способствовать перераспределению энрегии от внешних воздействий таким образом, что даже при нарушении целостности губчатого вещества, компактные части кости не пострадают (5).

Строение костей черепа связано со строением органов чувств, расположенных на голове, а также нервов, сосудов и отдельных структур головного мозга. Наиболее сложным строением обладают решетчатая, клиновидная и височная кости. Так, в височных костях расположены органы слуха и равновесия, а также 10 каналов для ответвлений черепно-мозговых нервов и кровеносных сосудов (1). Через перфорированную решетчатую пластинку решетчатой кости проходит 15-20 тонких стволов обонятельного нерва, соединяющих обонятельные рецепторы слизистой носовой полости с обонятельной луковицей в гголовном мозге. Помимо роли в обонянии, по этому пути в полость черепа могут попадать некоторые патогены (6). Клиновидная кость несет углубление — турецкое седло, в котором располагается гипофиз.

Не все функции элементов костей черепа полностью описаны на сегодняшний день. В частности, нет полной ясности по поводу эволюционной роли пазух (синусов) в решетчатой, лобной и верхнечелюстной костях (7). Согласно некоторым версиям, они могут улучшать обоняние и акустические свойства черепа, поддерживать иммунитет в носовой полости, или участвовать в терморегуляции (8, 7). Последняя гипотеза, впрочем, вызывает дискуссии (9).

История изучения черепа и названия костей

Первыми людьми, получившими систематизированные знания об анатомии черепа, были древние егпитяне, практиковавшие бальзамирование умерших. Процедура подразумевала удаление головного мозга при необходимости сохранить лицо человека. Для этого использовались орудия, напоминающие хирургические инструменты, и применялись разные подходы с проникновением к мозгу через носовые отверстия или через большое затылочное отверстие. В дальнейшем серьезный вклад в изучение анатомии черепа внесли Герофил и часто ссылавшийся на него в своих работах Гален (10).

В Средние века работы Галена оставались основным источником анатомических знаний в странах Европы. Номенклатуру костей черепа дополнили и обновили анатомы эпохи Возрождения и Нового времени, основываясь на греческих и латинских терминах. Возобновлению интереса к анатомическим исследованиям способстовавло не только снятие папой Сикстом IV в 1472 году формального запрета на вскрытие человеческих трупов в исследовательских целях, но и изменения в представлениях художников об изображении человеческого тела, сместившиеся в сторону большей реалистичности (11, 12).

Художники и анатомы эпохи Ренессанса начинали сотрудничать, создавая анатомические иллюстрации. По некоторым данным, анатом Маркантонио делла Торре планировал создать один из первых анатомических атласов, пригласив в качестве иллюстратора Леонардо да Винчи, однако ученый умер от чумы, не успев окончить труд (13).

Есть свидетелства о том, что первый анатомический атлас современного типа «De humani corporis fabrica», изданный Андреасом Везалием в 1543 году, создавался в сотрудничестве с учеником Тициана Яном ван Калькаром (14).

Названия костей черепа на русском в основном являются дословным переводом латинских и греческих названий. Например, греческий термин sphēnoeidēs, который, согласно словарю Merriam-Webster, в англоязычной литературе впервые встречается в 1732 году (15) — буквально означает клиновидный. Аналогично, ēthmoeidēs означает «похожий на решето». Этот термин в англоязычной литературе впервые употребляется в 1842 году (16)

Интерактивное приложение

Для того, чтобы продемонстрировать строение черепа человека, мы разработали онлайн-приложение, которое позволяет рассмотреть модель черепа с разных сторон, и дает возможность выделить любую кость, как нажатием на самой модели, так и кликом на соответствующую подпись в правой части. Названия продублированы на пяти языках, а описания костей доступны на русском и английском. Использование трехмерных моделей при создании интерактивных анатомических пособий, рассчитанных на браузеры и мобильные платформы, заставляет разработчиков идти на ряд компромиссов и жертвовать детальностью и качеством визуализации. Причина этого в том, что быстрая и комфортная работа с трехмерной графикой требует больших технических ресурсов на стороне пользователя. Принцип, на основе которого создано данное приложение, позволяет достигать беспрецедентного на сегодняшний день уровня визуализации, сохраняя возможность рассмотреть модель с разных сторон. При этом с приложением одинаково удобно работать как в браузерах на компьютерах, так и при помощи мобильных устройств на iOS или Android.

Показать ссылки

  • Сапин М., Брыксина З., Academia. 2009, 304 стр., ISBN 978-5-7695-4994-6
  • Gilbert SF., Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. ISBN-10: 0-87893-243-7
  • Johnson D and Wilkie AM., Eur J Hum Genet. 2011 Apr; 19(4): 369–376.
  • Peterson J, Dechow PC., Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. 2003 Sep;274(1):785-97
  • Turner CH., Ann N Y Acad Sci. 2006 Apr;1068:429-46
  • Baig AM, Khan NA., Acta Trop. 2015 Feb;142:86-8. doi: 10.1016/j.actatropica.2014.11.004
  • Keir J., J Laryngol Otol. 2009 Jan;123(1):4-8. doi: 10.1017/S0022215108003976.
  • Mavrodi A. and Paraskevas G., Anat Cell Biol. 2013 Dec; 46(4): 235–238.
  • Rae TC, Koppe T, Stringer CB., J Hum Evol. 2011 Feb;60(2):234-9. doi: 10.1016/j.jhevol.2010.10.003.
  • Elhadi AM, Kalb S, Perez-Orribo L, Little AS, Spetzler RF, Preul MC., Neurosurg Focus. 2012 Aug;33(2):E2.
  • Burton JL., Forensic Sci Med Pathol. 2005 Dec;1(4):277-84.
  • Kozbelt A., Leonardo., April 2006, Vol. 39, No. 2, Pages 139-144
  • Keele KD., Med Hist. 1964 Oct; 8(4): 360–370.
  • Unknown author, Med Hist Suppl. 1999; (19): 5–45.
  • Merriam-Webster, 2015 Merriam-Webster, Incorporated
  • Merriam-Webster, 2015 Merriam-Webster, Incorporated

ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ ЧЕЛОВЕКА СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ У МУЖЧИН

На приведенном списке щелкните на интересующий Вас орган и вы узнаете подробности его строения, функционирования, возможных заболеваний и способов их лечения. Если у Вас останутся вопросы, Вы можете задать их в разделе консультация.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения проблем со здоровьем, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему – начните с программы похудания. Это быстро, недорого и очень эффективно!

Узнать детали

Анатомия Мужской Мочеполовой Системы

Органы человек – фотография и иллюстрации. Топовая коллекция внутренние органы человека. Иллюстрации внутренние органы человека. Векторы внутренние органы человека. Лучший выбор Сортировать Лучший выбор Свежайшие Популярные. Уточните поиск. Время года. Время суток. Мужской анатомии человека, внутренние органы в одиночку, полное дыхательные и. Человеческое тело. Мужской торс с мышц и органов. Рефлюкс кислоты или изжога, Фото желудка и внутренних органов находится на теле мужчины против серый фон, боль в животе, плохое здоровье, мужской анатомии концепции.

Скелет туловища с внутренними органами – передняя и задняя часть. Мужской торс спереди и сзади с мышц и органов. Внутренние органы – Анатомия человека. Фото толстой кишки находится на тело человека. Замечен человек анатомии внутренних органов, с сердцем. Внутренние органы. Рост человеческого плода на недели календаря.

Анатомические накладки – Мужской торс с органами. Печень – внутренние органы – изолированные на белом фоне. Анатомия органов человека. Человек анатомии полное дыхательной и пищеварительной систем выреза. Анатомические накладки с внутренних органов. Здоровые внутренние органы от человека. Внутренние органы человека. Человеческая анатомия. Человеческое тело – пищеварительной системы. Секция толстого кишечника. Анатомия, мышцы и скелет. Рубцы брюшной или органов грудной клетки.

Все выглядит хорошо на Эхограф! Человек Анатомия пищеварительной системы выреза. Внутренние органы – простаты. Мужчины внутренних органов. Организм человека подвергается анатомии. Физиотерапевт массажа ног человека. Боли в животе – Мужская анатомия левая сторона боли изолированы на белом -.

Человеческой анатомии визуализация – внутренние органы. Концептуальное 3d человека. Концепция человека план. Человек структура с внутренних органов. Человек видел со стороны, мозг, лицо, рентгеновского зрения артерий и вен, позвоночника и грудной клетки. Человеческое тело, анатомии, 3d визуализация. Структура человека человек. Фото печени находится на тело человека против серый фон, болезни печени или гепатит, концепция с проблемой тела и мужской анатомии.

Ультразвуковое исследование. Внутренние органы брюшной полости и грудной клетки. Поиск источника боли. Подготовка к УЗИ диагностики. Эхография Экспертиза. Старший мужчина на УЗИ. Коллекция 3d делает – органов. Вид спереди внутренних органов. Человеческий череп. Анатомия человеческих органов в рентгеновском обзоре. Высокое разрешение. Сердце – внутренние органы – изолированные на белом фоне. Человеческие легкие.

Анатомия человеческого организма. Желудок – внутренние органы – голубой фон. Человеческие органы. Спинной поворот. Системы печени человека в разрезе. Кишки – внутренние органы – изолированные на белом фоне. Пищеварительная система человека изолирована на белом фоне. Анатомия, я. Структура человека человек с внутренних органов.

Тонкой и толстой кишки. Человеческая пищеварительная система. Органы человеческого тела анатомия. УЗИ брюшной полости. Анатомия человека модель и стетоскоп. Скелет человека с внутренних органов. Простаты – внутренние органы – голубой фон. Коллекция 3d делает – мужские органы.

Структуры с внутренних органов человека. Следующая страница. Органы человек – фотография и иллюстрации Похожий поиск изображений: анатомия человека внутренние кишечник яички желудок анатомия модель человека органы скелет.

Органы человек – фотография и иллюстрации

.

Расположение внутренних органов анатомии человека Бесплатные векторы

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Знаете ли вы расположение органов в теле человека? – Я соромлюсь свого тіла

Сколько зубов мудрости у человека

Белоснежная улыбка, сияющая красотой и здоровьем — мечта всех жителей Москвы. Но есть у людей четыре зуба, которые приносят больше хлопот, чем другие. По приданиям, они приносят нам мудрость. Появляются у каждого человека они в разном возрасте. Как вы уже догадались, мы поговорим про зубы мудрости. Эта статья поможет узнать о них больше.

Немного теории

Достоверно дать ответ на вопрос, сколько зубов мудрости у человека, нельзя. Так называемые восьмёрки в ходе эволюции потеряли своё изначальное предназначение. Сегодня их относят к числу рудиментарных органов. Прорезываются они в возрасте 18-30 лет, но всё индивидуально, и в некоторых случаях могут быть отклонения. Сколько зубов мудрости существует? Природой предусмотрено 4, но так происходит не у всех. У одних людей прорезаются всего 2 зуба мудрости, а у других они вообще отсутствуют.

По мнению учёных, причиной этому является наследственная память. Если у вас в роду был тот, кто пережил воспаление восьмёрок или болезненное удаление, то у вас их может не быть. Но эту теорию ещё никто не смог доказать. Часто зачатки восьмёрок просто не развиваются, и тогда зубы не вырастают. Правда случается, что прорезываются они намного позже положенного возраста: в сорок лет и даже позже.

Практический аспект

Количество зубов мудрости и время их появления зависит от ряда факторов:

  • генетической предрасположенности;
  • наличия зачатков;
  • конструктивных особенностей челюсти и т. д.

Поэтому как их наличие, так и отсутствие является абсолютно нормальным. Больше всего дискомфорта они приносят во время прорезывания. Десна в это время воспаляется и опухает, может даже подняться температура. Снять болезненные ощущениям поможет тёплая вода с солью или содой. Полощите ротовую полость несколько раз в день и почувствуете облегчение. В особо тяжёлых случаях зуб не может прорезаться самостоятельно, и ему нужно помощь. В такой ситуации стоматолог делает небольшой надрез десны, что ускоряет процесс и делает его менее болезненным.

Крайние зубы из-за особенностей расположения быстро портятся, подвергаются кариесу. Тогда их необходимо либо лечить, либо удалять. Помочь принять правильное решение может специалист. Удаление может понадобиться, если зуб мудрости окажется большим или для него нет места в челюсти. Если его оставить, он будет давить на весь ряд, вызывая деформации или искривления.

Если возникли проблемы с зубами мудрости, единственно верным решением будет обратиться к специалистам. Стоматология «НоваДент» готова принять жителей Москвы и области. Здесь работают настоящие профессионалы с большим опытом, а кабинеты оснащены современным оборудованием для диагностики и лечения.

Структура и распределение нераспознанного интерстиция в тканях человека

Мы предлагаем здесь пересмотр анатомических концепций подслизистой оболочки, дермы, фасций и адвентиции сосудов, предполагая, что они представляют собой не плотно упакованные барьерные стенки из коллагена, они представляют собой интерстициальные пространства, заполненные жидкостью. Наличие жидкости имеет важные последствия для функции ткани и патологии. Наши данные, сравнивающие быстро биопсийную и замороженную ткань с тканью, фиксированной стандартным образом, позволяют предположить, что описанные нами пространства, поддерживаемые и организованные коллагеновой решеткой, могут сжиматься и растягиваться и, таким образом, могут служить амортизаторами.Все органы, в которых мы обнаружили эту структуру, подвержены циклам сжатия и растяжения, как относительно постоянным (легкие, аорта), так и прерывистым (пищеварительный тракт после еды, мочевой пузырь во время мочеиспускания, кожа при механическом сдавливании, фасциальные плоскости во время мочеиспускания). деятельность опорно-двигательного аппарата). Кожный интерстиций и фасциальный интерстиций могут иметь механистическое значение для объяснения отека (как в случае с предварительно непроходимой кишкой на дополнительной рис. 2). «Третий интервал» при послеоперационной лимфедеме (например, при иссечении дренирующих узлов) и анасарке из-за печеночной, почечной или сердечной недостаточности может отражать вздутие жидкости и застой в этом интерстициальном пространстве.Подслизистое интерстициальное пространство билиарного дерева, простирающееся на всем протяжении вне- и внутрипеченочной портальной стромы, может объяснить характерный отек протока, быстро развивающийся при острой обструкции крупных желчных протоков.

Дальнейшее подтверждение взаимосвязи между гистологией, которую мы наблюдаем, и структурой in vivo исходит из ультразвукового исследования тканей. Эндоскопическое УЗИ желчного протока показывает, что он состоит из трех слоев, средний из которых составляет 90% толщины стенки и заполнен жидкостью 7 ; он соответствует подслизистому интерстицию.Подслизистые пространства других внутренних органов, дермы и фасции кажутся неоднородными на УЗИ, что обычно указывает на наличие жидкости или жировой ткани, в то время как действительно плотная коллагеновая строма, например, в сухожилиях и связках, на УЗИ выглядит темной 8,9,10,11 . Дополнительную поддержку нашим наблюдениям можно найти в опубликованных ультраструктурных исследованиях кожи, червеобразного отростка и периаортальной адвентиции, которые, по-видимому, также включали эти структуры, хотя они не были хорошо охарактеризованы 12,13,14 .В печени ранее идентифицированное «пространство Молла» в портальной области может представлять этот интерстиций 15 . Действительно, оригинальные рисунки Молла, полученные в результате инъекционных исследований, по-видимому, представляют те же самые структуры, которые мы идентифицируем здесь 16 .

Природа клеток выстилки неясна. В то время как клетки внепеченочных желчных протоков окрашивались как на CD34, так и на D2-40, окрашивание на D2-40 отсутствовало во всех других исследованных тканях. Сосудистые эндотелиальные клетки также совместно экспрессируют CD34 и виментин, но отсутствие признаков эндотелия при электронной микроскопии исключает эту классификацию клеток интерстициальной выстилки, которую мы наблюдаем, вместо этого предполагая, что они представляют собой новую CD34-позитивную форму фибробластов или даже мезенхимальных стволовых клеток. 17 .Неизвестно, являются ли они клетками, которые откладывают пучки коллагена; если это так, они будут играть важную роль в формировании рубцов при заживлении ран. Примечательно, что келоидные рубцы показывают пучки коллагена и большие пространства, которые, по-видимому, являются преувеличением этих структур в подлежащей дерме 18 . Недавние данные, показывающие, что келоидные рубцы появляются в участках кожи, находящихся под высоким напряжением, вызывают вопросы о влиянии механических сил и потока жидкости на структуры и клетки этого пространства 19 .

Вполне вероятно, что подслизистый интерстиций, который мы описываем, соответствует интерстициальным пространствам, описанным в исследованиях кластеров метастазирующих клеток 20 . Наличие сети подслизистых каналов в пищеварительном и мочевыводящем трактах может объяснить значительно повышенную вероятность метастазирования люминальных инвазивных опухолей, когда они достигают подслизистой оболочки. Как показано в показанных нами случаях инвазивной меланомы и рака желудка (рис. 4D-I), наличие подслизистых/кожных каналов, заполненных жидкостью, также указывает на то, что причиной поражений Т2 является значительно повышенный риск метастазирования по сравнению с поражениями на стадии Т1. – поскольку висцеральный подслизистый слой и дерма представляют собой открытые, заполненные жидкостью пространства, а не стенку из плотной соединительной ткани, по ним могут легко проникать инвазивные опухолевые клетки.Кроме того, механическое давление на такие пространства (перистальтика в пищеварительном тракте, компрессионное и/или связанное с движением давление на кожу) может дополнительно способствовать распространению через эти пространства. Если клетки интерстициальной выстилки являются предшественниками фиброгенных миофибробластов, они могут также функционировать в качестве первых респондентов при перитуморальном склерозе панкреато-билиарного дерева, канальцевого пищеварительного тракта, бронхиального дерева, мочевого пузыря и кожи. Действительно, сообщалось об уникальной популяции коэкспрессирующих CD34/виментин перитуморальных фибробластов 21 .Эти клетки также могут играть важную роль в незлокачественных склеротических состояниях, включая атрезию желчевыводящих путей и первичный склерозирующий холангит в билиарном дереве, склеродермию в дерме и пищеводе и воспалительное заболевание кишечника в пищеварительном тракте. Текущие исследования сосредоточены на характеристике этих клеток и их функций.

Поток интерстициальной жидкости через подслизистое пространство просвета желудочно-кишечного тракта, вероятно, направляется перистальтикой параллельно содержимому просвета.Если есть сообщение между просветом кишечника и подслизистым пространством, это повышает вероятность того, что клеточная передача сигналов (включая гормональные или иммунологические сигналы) может регулироваться проксимально-дистальным образом, определяемым скоростью перистальтики. Иммунологические взаимодействия в этом интерстициальном пространстве также могут быть важны при воспалительных состояниях, таких как первичный склерозирующий холангит, хронический панкреатит, воспалительное заболевание кишечника и склеродермия. Интересно, что в то время как макрофаги не были обнаружены в этих пространствах в исследованных нормальных тканях, они явно перемещаются в пространство, чтобы поглотить пигмент татуировки после подслизистой инъекции (рис.4А-С).

Пучки коллагена в интерстициальном пространстве выстланы клетками только с одной стороны, что означает, что коллагеновый матрикс на противоположной стороне находится в прямом контакте с интерстициальной жидкостью. В человеческом организме известно несколько примеров, кроме интерстициального пространства между клетками, почечного клубочка и пространства Диссе, где жидкость находится в прямом контакте с матриксными белками без промежуточного клеточного барьера. Коллагеновые волокна, представляющие собой заряженные молекулы, могут образовывать важную физиологически активную поверхность.Взаимодействуют ли клетки иммунной системы или другие клетки, проходящие через пространство, с пучками коллагена, это очень важный физиологически вопрос, который требует дальнейшего изучения.

Таким образом, в то время как типичные описания интерстиция предполагают наличие пространств между клетками, мы описываем макроскопически видимые пространства внутри тканей – динамически сжимаемые и растяжимые синусы, через которые интерстициальная жидкость течет по телу. Наши результаты требуют пересмотра многих нормальных функциональных активностей различных органов и нарушений гидродинамики в условиях заболевания, включая фиброз и метастазы.Подслизистая оболочка, подверженная направленному перистальтическому потоку, представляет собой не ранее предполагаемую стенку из плотной соединительной ткани, а потенциальный канал для движения повреждающих агентов, профиброгенных сигнальных молекул и опухолевых клеток. Это повышает вероятность того, что прямой забор интерстициальной жидкости может быть диагностическим инструментом. Наконец, наше исследование демонстрирует способность микроскопии in vivo давать новое представление об анатомии и физиологии нормальных и пораженных тканей.

Анатомия сердца свиньи: сравнение с нормальной структурой сердца человека

Трансгенная технология потенциально решила многие иммунологические трудности использования органов свиньи для поддержания жизни человека-реципиента. Тем не менее, другие проблемы все еще остаются. Знания об анатомии сердца свиньи (Sus scrofa) ограничены, несмотря на общепризнанное в литературе мнение, что оно похоже на сердце человека. Качественный анализ анатомии сердца свиней и человека был проведен путем макроскопического исследования и вскрытия сердец с макрофотографией.Орган свиньи имел классическую форму «валентинного сердца», что отражало его расположение в грудной клетке и ориентацию тела свиньи (стойка когтей). Человеческое сердце, напротив, имело трапециевидный силуэт, что отражало прямохождение человека. Морфологически правое предсердие свиньи характеризовалось трубчатой ​​формой его придатка (признак, наблюдаемый слева в сердце человека). Верхняя и нижняя полые вены свиньи открываются в предсердие под прямым углом друг к другу, тогда как у человека устья расположены прямо на одной линии.Выступающая левая непарная вена (сопоставимая с сильно редуцированной левой верхней полой или косой веной у человека) впадала в сердце свиньи с левой стороны и дренировалась через коронарный синус. Левое предсердие свиньи получило только 2 легочные вены, тогда как у человека обычно наблюдалось 4 отверстия. Протяженность между входным и выходным компонентами правого желудочка свиньи была менее выражена, чем у человека, и заметная полоса мышечного замедлителя располагалась в гораздо более высоком положении в правом желудочке свиньи по сравнению с таковым у человека.Апикальные компоненты обоих желудочков свиньи имели очень грубые трабекулы, намного более широкие, чем те, которые наблюдаются в желудочках человека. В целом аортально-митральная фиброзная непрерывность была снижена в выходном компоненте левого желудочка свиньи, при этом примерно две трети аортального клапана поддерживались мускулатурой левого желудочка. Существует несколько потенциально значительных различий между свиным и человеческим сердцем. Важно, чтобы эти различия учитывались, поскольку продолжаются споры относительно использования трансгенных свиных сердец для ксенотрансплантации.

Структурная организация человеческого тела – анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Описать структуру человеческого тела с точки зрения шести уровней организации
  • Перечислите одиннадцать систем органов человеческого тела и укажите не менее одного органа и одну основную функцию каждой из них
  • .

Прежде чем приступить к изучению различных структур и функций человеческого тела, полезно рассмотреть его базовую структуру; то есть, как его мельчайшие части собираются в более крупные структуры.Структуры тела удобно рассматривать с точки зрения возрастающих по сложности фундаментальных уровней организации: субатомных частиц, атомов, молекул, органелл, клеток, тканей, органов, систем органов, организмов и биосферы ((рисунок)).

Уровни структурной организации человеческого тела

Организация тела часто обсуждается с точки зрения шести различных уровней возрастающей сложности, от мельчайших химических строительных блоков до уникального человеческого организма.

Уровни организации

Для изучения химического уровня организации ученые рассматривают простейшие строительные блоки материи: субатомные частицы, атомы и молекулы. Вся материя во Вселенной состоит из одного или нескольких уникальных чистых веществ, называемых элементами, знакомыми примерами которых являются водород, кислород, углерод, азот, кальций и железо. Наименьшая единица любого из этих чистых веществ (элементов) — атом. Атомы состоят из субатомных частиц, таких как протон, электрон и нейтрон.Два или более атома объединяются, образуя молекулу, такую ​​как молекулы воды, белков и сахаров, встречающиеся в живых существах. Молекулы являются химическими строительными блоками всех структур организма.

Клетка – наименьшая независимо функционирующая единица живого организма. Даже бактерии, которые представляют собой чрезвычайно маленькие, независимо живущие организмы, имеют клеточное строение. Каждая бактерия представляет собой отдельную клетку. Все живые структуры анатомии человека содержат клетки, и почти все функции физиологии человека выполняются в клетках или инициируются клетками.

Человеческая клетка обычно состоит из гибких мембран, которые окружают цитоплазму, клеточную жидкость на водной основе вместе с множеством крошечных функциональных единиц, называемых органеллами. У человека, как и у всех организмов, клетки выполняют все функции жизни. Ткань — это группа множества похожих клеток (хотя иногда они состоят из нескольких родственных типов), которые работают вместе для выполнения определенной функции. Орган представляет собой анатомически обособленную структуру тела, состоящую из двух или более типов тканей. Каждый орган выполняет одну или несколько определенных физиологических функций.Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения основных функций или удовлетворения физиологических потребностей организма.

Эта книга охватывает одиннадцать различных систем органов человеческого тела ((Рисунок) и (Рисунок)). Отнесение органов к системам органов может быть неточным, поскольку органы, «принадлежащие» одной системе, также могут выполнять функции, являющиеся неотъемлемой частью другой системы. На самом деле, большинство органов участвуют более чем в одной системе.

Системы органов человеческого тела

Органы, которые работают вместе, сгруппированы в системы органов.

Системы органов человеческого тела (продолжение)

Органы, которые работают вместе, сгруппированы в системы органов.

Организационный уровень является высшим уровнем организации. Организм — это живое существо, имеющее клеточное строение и способное самостоятельно выполнять все физиологические функции, необходимые для жизни. В многоклеточных организмах, включая человека, все клетки, ткани, органы и системы органов организма работают вместе для поддержания жизни и здоровья организма.

Обзор главы

Жизненные процессы человеческого организма поддерживаются на нескольких уровнях структурной организации. К ним относятся химический, клеточный, тканевый, органный, системный и организменный уровни. Более высокие уровни организации строятся из более низких уровней. Таким образом, молекулы объединяются, образуя клетки, клетки объединяются, образуя ткани, ткани объединяются, образуя органы, органы объединяются, образуя системы органов, а системы органов объединяются, образуя организмы.

Контрольные вопросы

Наименьшая самостоятельно функционирующая единица организма – это(n) ________.

  1. ячейка
  2. молекула
  3. орган
  4. ткань

Совокупность подобных тканей, выполняющих определенную функцию, представляет собой ________.

  1. орган
  2. органелла
  3. организм
  4. система органов

Системой тела, отвечающей за структурную поддержку и движение, является ________.

  1. сердечно-сосудистая система
  2. эндокринная система
  3. мышечная система
  4. скелетная система

ВОПРОСЫ НА КРИТИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ

Назовите шесть уровней организации человеческого организма.

Химический, клеточный, тканевой, органный, система органов, организм.

Женские яичники и мужские яички являются частью какой системы организма? Могут ли эти органы быть членами более чем одной системы органов? Почему или почему нет?

Женские яичники и мужские семенники являются частями репродуктивной системы. Но они также выделяют гормоны, как и эндокринная система, поэтому яичники и яички функционируют как в эндокринной, так и в репродуктивной системах.

Глоссарий

ячейка
наименьшая независимо функционирующая единица всех организмов; у животных клетка содержит цитоплазму, состоящую из жидкости и органелл
орган
функционально обособленная структура, состоящая из двух или более типов тканей
система органов
группа органов, которые работают вместе для выполнения определенной функции
организм
живое существо, имеющее клеточное строение и способное самостоятельно выполнять все физиологические функции, необходимые для жизни
ткань
группа сходных или близкородственных клеток, которые совместно выполняют определенную функцию

Брыжейка: 79-й орган человеческого тела?

Группа ученых считает, что к 78 органам, из которых состоит человеческое тело, следует добавить еще один: брыжейку.

Расположенная в брюшной полости брыжейка представляет собой пояс ткани, который удерживает наш кишечник на месте. Хотя анатомы знали, что он там есть, всегда считалось, что он состоит из нескольких разных сегментов, а не представляет собой единую структуру. Это выбило его из борьбы за статус органа, поскольку наши телесные органы должны быть непрерывными, а также обеспечивать некоторые жизненно важные функции для нашей анатомии.


Подробнее: Брыжейка — это не тот орган, которым вы думаете тонкая кишка и толстая кишка, обвивая эти жизненно важные органы, чтобы удерживать их плотно и помогать им сохранять свою структуру.Он состоит из загнутой ленты брюшины, ткани, обычно выстилающей брюшную полость.

«Без этого вы не можете жить», — говорит Дж. Кэлвин Коффи, исследователь из Университетской больницы Лимерика и колоректальный хирург. «Нет сообщений о случаях жизни Homo sapien без брыжейки».

Именно путем отслаивания брюшины и повторных наблюдений Коффи построил свой случай брыжейки. В 2012 году команда Коффи определила, что брыжейка действительно представляет собой единую связную структуру.В этом последнем исследовании, опубликованном в The Lancet, команда Коффи излагает данные, собранные за четыре года, которые, по ее словам, подтверждают органный статус брыжейки. По его словам, брыжейка сильно интегрирована с кишечником и расположена в области человеческого тела, которая до конца не изучена — мы все еще, по-видимому, открываем новые границы.

И, как сообщает The Independent, основополагающий медицинский учебник «Анатомия Грея» был обновлен в 2015 году и теперь включает новое определение брыжейки.Однако Коффи не совсем уверен, когда орган официально считается органом.

«Это интересный вопрос. На самом деле я не знаю, кто является окончательным арбитром в этом вопросе», — говорит Коффи.

У обезьян и других существ, которые ходят на четвереньках, он говорит, что строение брыжейки и органов, которые она поддерживает, немного отличается, что влияет на расположение их кишок. Понимание того, как и почему наша пищеварительная система устроена именно так, может иметь решающее значение для понимания таких заболеваний, как болезнь Крона и синдром раздраженного кишечника.

«Есть много болезней, с которыми мы останавливаемся, и нам нужно обновить наш подход к этим болезням», — говорит Коффи. «Теперь, когда мы выяснили его структуру, мы можем систематически исследовать его. Сейчас мы находимся в очень интересном месте».

Эпоха мезентериальной науки сделала новый виток.

1.2 Структурная организация человеческого тела – анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Описать структуру человеческого тела с точки зрения шести уровней организации
  • Перечислите одиннадцать систем органов человеческого тела и укажите не менее одного органа и одну основную функцию каждой из них
  • .

Прежде чем приступить к изучению различных структур и функций человеческого тела, полезно рассмотреть его базовую структуру; то есть, как его мельчайшие части собираются в более крупные структуры.Структуры тела удобно рассматривать с точки зрения возрастающих по сложности фундаментальных уровней организации: субатомных частиц, атомов, молекул, органелл, клеток, тканей, органов, систем органов, организмов и биосферы (рис. 1.3).

Фигура 1,3 Уровни структурной организации организма человека Организация тела часто обсуждается с точки зрения шести различных уровней возрастающей сложности, от мельчайших химических строительных блоков до уникального человеческого организма.

Уровни организации

Для изучения химического уровня организации ученые рассматривают простейшие строительные блоки материи: субатомные частицы, атомы и молекулы. Вся материя во Вселенной состоит из одного или нескольких уникальных чистых веществ, называемых элементами, знакомыми примерами которых являются водород, кислород, углерод, азот, кальций и железо. Наименьшая единица любого из этих чистых веществ (элементов) — атом. Атомы состоят из субатомных частиц, таких как протон, электрон и нейтрон.Два или более атома объединяются, образуя молекулу, такую ​​как молекулы воды, белков и сахаров, встречающиеся в живых существах. Молекулы являются химическими строительными блоками всех структур организма.

Клетка – наименьшая независимо функционирующая единица живого организма. Даже бактерии, которые представляют собой чрезвычайно маленькие, независимо живущие организмы, имеют клеточное строение. Каждая бактерия представляет собой отдельную клетку. Все живые структуры анатомии человека содержат клетки, и почти все функции физиологии человека выполняются в клетках или инициируются клетками.

Человеческая клетка обычно состоит из гибких мембран, которые окружают цитоплазму, клеточную жидкость на водной основе вместе с множеством крошечных функциональных единиц, называемых органеллами. У человека, как и у всех организмов, клетки выполняют все функции жизни. Ткань — это группа множества похожих клеток (хотя иногда они состоят из нескольких родственных типов), которые работают вместе для выполнения определенной функции. Орган представляет собой анатомически обособленную структуру тела, состоящую из двух или более типов тканей. Каждый орган выполняет одну или несколько определенных физиологических функций.Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения основных функций или удовлетворения физиологических потребностей организма.

В этой книге рассматриваются одиннадцать различных систем органов человеческого тела (рис. 1.4 и рис. 1.5). Отнесение органов к системам органов может быть неточным, поскольку органы, «принадлежащие» одной системе, также могут выполнять функции, являющиеся неотъемлемой частью другой системы. На самом деле, большинство органов участвуют более чем в одной системе.

Фигура 1,4 Системы органов человеческого тела Органы, которые работают вместе, группируются в системы органов.

Фигура 1,5 Системы органов человеческого тела (продолжение) Органы, которые работают вместе, группируются в системы органов.

Организационный уровень является высшим уровнем организации. Организм — это живое существо, имеющее клеточное строение и способное самостоятельно выполнять все физиологические функции, необходимые для жизни. В многоклеточных организмах, включая человека, все клетки, ткани, органы и системы органов организма работают вместе для поддержания жизни и здоровья организма.

Упущенная из виду органоподобная структура в человеческом теле обладает уникальными функциями

Ученые сообщают об обнаружении ранее неизвестной, но широко распространенной структурной особенности в организме человека, которая может играть ключевую роль в функционировании тканей и органов, а также влиять на механизмы и распространение болезни. Этот слой взаимосвязанных, заполненных жидкостью компартментов, называемый интерстицием, поддерживается пучками коллагена и эластином, может сжиматься и растягиваться и, по-видимому, действует как амортизирующий буфер вокруг органов и тканей, когда они растягиваются, изгибаются и сжимаются.Ранее не обнаруживаемая из-за способа подготовки предметных стекол для микроскопа, эта недавно идентифицированная интерстициальная структура, как теперь было обнаружено, лежит под кожей, выстилает пищеварительный тракт и легкие, окружает артерии и вены и действует как бампер для мышц. Клетки, находящиеся в этом пространстве, и пучки коллагена, которые они выстилают, изменяются с возрастом и могут способствовать образованию морщин на коже, ригидности конечностей и прогрессированию фиброзных, склеротических и воспалительных заболеваний.

Важно отметить, что взаимосвязанные пространства дренируются в лимфатические узлы и действуют как проезжая часть для интерстициальной жидкости, что может помочь объяснить, как рак метастазирует.Исследователи также предполагают, что забор интерстициальной жидкости непосредственно из этих отделов может даже предложить новый подход к диагностике заболеваний. «Это открытие может привести к значительным достижениям в медицине, включая возможность того, что прямой забор интерстициальной жидкости может стать мощным диагностическим инструментом», — утверждает один из ведущих исследователей Нил Д. Тейз, доктор медицинских наук, из Медицинского центра Бет Исраэль на горе Синай. , который также является профессором кафедры патологии в Нью-Йоркском университете здоровья Лангоне.

Исследователи утверждают, что их выводы могут потребовать как переписывания учебников по анатомии, так и переосмысления функций тканей и органов и механизмов заболеваний. «Наши результаты требуют пересмотра многих нормальных функциональных активностей различных органов и нарушений динамики жидкости в условиях заболевания, включая фиброз и метастазирование», — пишут они в опубликованной статье в Scientific Reports («Структура и распределение Нераспознанный интерстиций в тканях человека»).

Авторы отмечают, что интерстициальное пространство является основным жидкостным отсеком в организме и основным источником лимфы. Однако «в то время как анатомия и состав интерстициального пространства между клетками становятся все более понятными, существование, расположение и структура более крупных меж- и внутритканевых пространств описаны в литературе лишь смутно».

Изучение тканей с помощью традиционной микроскопии позволило бы идентифицировать подслизистый слой и ткани, выстилающие органы и окружающие кровеносные сосуды, как «плотно упакованные барьерные стенки из коллагена».«Взаимосвязанные отсеки, обнаруженные командой Mount Sinai Beth Israel, ранее не были замечены, потому что методы фиксации, используемые для подготовки предметных стекол для микроскопа, истощают жидкость. Это приводит к тому, что соединительно-белковая сеть, окружающая теперь лишенные жидкости полости, разрушается и сплющивается, так что создается впечатление, что подслизистый слой и слой ткани, окружающие органы, состоят из плотной соединительной ткани. Любые тонкие пространства, оставшиеся на предметных стеклах биопсии, выглядят как разрывы в ткани, а не остатки ранее заполненных жидкостью отсеков.«Из-за этого фиксирующего артефакта коллапса заполненные жидкостью ткани по всему телу на биопсийных препаратах на протяжении десятилетий казались твердыми, и наши результаты исправляют это, чтобы расширить анатомию большинства тканей», — говорит доктор Тейз.

Новые результаты получены в результате клинических исследований, проведенных еще в 2015 году соавторами Медицинского центра Бет Исраэль Дэвидом Карр-Локком, доктором медицины, и Петросом Бениасом, доктором медицины, которые использовали метод визуализации, известный как конфокальная лазерная эндомикроскопия на основе зонда (pCLE), чтобы посмотреть при метастазировании в желчные протоки больного.(pCLE сочетает эндоскопию с лазерной и сенсорной технологией, чтобы обеспечить микроскопическое изображение живых тканей.) Они идентифицировали заполненный жидкостью компартмент при визуализации пациента, но когда они сделали и просмотрели микропрепараты из биоптатов той же ткани, те же компартменты исчезли. .

В своих последних исследованиях команда использовала метод замораживания для подготовки образцов тканей, полученных хирургическим путем от больных раком, таким образом, чтобы интерстициальные компартменты не были нарушены.Исследование этих образцов, а впоследствии ряда других тканей, выявило ту же архитектуру заполненных жидкостью компартментов и поддерживающих их пучков коллагена и выстилающих клеток во многих тканях и органах, которые двигаются или сдавливаются.

Исследователи отмечают, что заполненные жидкостью отсеки выстланы необычными клетками. «Ультраструктурные исследования показывают, что пучки коллагена асимметрично выстланы с одной стороны тонкими плоскими клетками (веретенообразными в поперечном сечении), которые имеют скудную цитоплазму и продолговатое ядро.Эти клетки похожи на фибробласты, без специфических для клеточного типа структур; в частности, они лишены ультраструктурных признаков, указывающих на эндотелиальную дифференцировку…»

Исследователи признают, что они еще не понимают функции выстилающих клеток. «Природа выстилающих клеток неясна», — пишут они, хотя исследования показывают, что «они представляют собой новую CD34-позитивную форму фибробластов или даже мезенхимальных стволовых клеток. Неизвестно, являются ли они клетками, которые откладывают пучки коллагена; если это так, то они будут играть важную роль в формировании рубцов при заживлении ран…Текущие исследования сосредоточены на характеристике этих клеток и их функций».

Сгустки белков, наблюдаемые в этих пространствах, также могут быть способны генерировать электрический ток, указывает доктор Тейз, и могут даже играть роль в таких процедурах, как иглоукалывание. «Присутствие жидкости имеет важные последствия для функции тканей и патологии», — добавляет команда. «В целом, в то время как типичные описания интерстиция предполагают наличие пространств между клетками, мы описываем макроскопически видимые пространства внутри тканей — динамически сжимаемые и растяжимые пазухи, через которые интерстициальная жидкость течет по телу.Они добавляют: «Эти анатомические структуры могут быть важны при метастазировании рака, отеке, фиброзе и механическом функционировании многих или всех тканей и органов».

Структура определяет функцию — биология человека

Цели обучения для структуры и функции биоконцепции.

  • Вы сможете продемонстрировать и привести примеры тесной связи между структурой (формой) и функцией в природе на нескольких уровнях:
    • молекулярные и клеточные (белки и типы клеток)
    •  индивидуальное (анатомия и физиология)
    •   уровень популяции и выше (экосистемы)
  • Различают основные структуры и функции четырех типов тканей по:
    • предоставление или распознавание основных примеров каждого типа ткани
    • , обобщающий, как ткани организованы в органы и системы
  • Перечислите 11 систем органов, их компоненты и функции.
  • Объясните, как и почему организмы должны поддерживать гомеостаз в своей внутренней среде.

 

Одна из всеобъемлющих тем биологии состоит в том, что структура определяет функцию ; то, как что-то устроено, позволяет ему выполнять определенную работу. Мы видим это на всех уровнях иерархии биологической организации от атомов до биосферы. Давайте рассмотрим несколько примеров, когда структура определяет функцию.

  • Молекулярный уровень – белки. Форма (структура) белка определяет его функцию. Например, существуют две основные формы белков: волокнистые и глобулярные (круглые). Волокнистые белки, такие как коллаген (рис. 18.1), имеют форму веревки и придают нашей коже прочность, предотвращая ее разрыв. Волокнистые белки являются структурными белками, потому что они помогают придавать форму и поддерживать кожу. Глобулярные белки, такие как гемоглобин (рис. 18.2), используются для переноса кислорода в крови. Другими примерами глобулярных белков, выполняющих различные функции, являются ферменты (катализируют или ускоряют химические реакции в организме) и белки плазматической мембраны (могут транспортировать вещества через клеточную мембрану, играют роль в клеточных коммуникациях, действуют как ферменты или помогают идентифицировать клетки). клетка к остальному телу).
Рисунок 10.1 Коллаген, волокнистый белок, содержащийся в коже. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=379964

 

Рисунок 10.2 Гемоглобин. Молекула гемоглобина содержит четыре белка глобина, каждый из которых связан с одной молекулой железосодержащего пигмента гема. (кредит: модифицировано из Openstax Anatomy and Physiology)
  • Клеточный уровень — клетки скелетных мышц. Строение клеток скелетных мышц позволяет им выполнять функцию сокращения, что позволяет нам двигаться.Например, клетки скелетных мышц, из которых состоит двуглавая мышца плеча, прикреплены сухожилиями к обоим концам плечевой кости и заполнены сократительными белками (актином и миозином) (рис. 18.3). Когда сократительные белки сокращаются, они укорачивают мышечную клетку, которая затем натягивает концы плечевой кости и позволяет согнуть предплечье (рис. 18.4).
Рисунок 10.3 Мышечное волокно (клетка) Скелетное мышечное волокно окружено плазматической мембраной, называемой сарколеммой, которая содержит саркоплазму, цитоплазму мышечных клеток.Мышечное волокно состоит из множества фибрилл, которые придают клетке поперечно-полосатый вид. (кредит: анатомия и физиология Openstax)

 

Рисунок 18.4 Сокращение двуглавой мышцы плеча Большая масса в центре мышцы называется животом. Сухожилия выходят из обоих концов живота и соединяют мышцы с костями, позволяя скелету двигаться. Сухожилия бицепса соединяются с плечом и предплечьем. (кредит: Виктория Гарсия)
  • Индивидуальный уровень (анатомия и физиология). При изучении человека анатомия — это изучение структуры тела (например, где расположена четырехглавая мышца), а физиология — это изучение того, как функционирует тело (например, как сокращается четырехглавая мышца). Давайте посмотрим на анатомию сердца, которая определяет функцию сердца. Сердце состоит из четырех полых камер (предсердий и желудочков) и состоит из клеток сердечной мышцы (рис. 18.5). Эта структура позволяет сердцу выполнять функцию перекачивания крови по всему телу.Если структура сердца изменяется (например, некоторые камеры сердца растягиваются или расширяются), то функция сердца снижается, так как сердце больше не может перекачивать столько крови, что в конечном итоге вызывает застойную сердечную недостаточность.
Рисунок 10.5 Внутренняя анатомия сердца. На этом переднем виде сердца показаны четыре камеры, основные сосуды и их ранние ветви, а также клапаны. (кредит: Openstax Human Biology)
  • Уровень экосистемы. Экосистема состоит из сообщества всех различных видов, обитающих в определенной географической области, а также всех неживых компонентов (например, воды, песка, света, кислорода). Если мы посмотрим на структуру экосистемы кораллового рифа, то увидим, что кораллы, являющиеся основными видами, обеспечивают защиту и среду обитания для других видов (рис. 18.6). Коралловый риф защищает другие виды, такие как рыбы, от океанских волн и течений и дает им место, где они могут спрятаться от хищников.
Рис. 10.6 By Fascinating Universe – собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16657833

Термин ткань используется для описания группы сходных клеток, находящихся вместе в организме, которые действуют вместе для выполнения определенных функций. С эволюционной точки зрения ткани появляются у более сложных организмов.

Хотя в человеческом теле есть много типов клеток, они организованы в четыре категории тканей : эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные .Каждая из этих категорий характеризуется определенными функциями, которые способствуют общему здоровью и поддержанию организма. Нарушение структуры ткани является признаком травмы или заболевания. Такие изменения можно обнаружить с помощью гистологии, микроскопического изучения внешнего вида, организации и функции ткани.

Четыре типа тканей

Эпителиальная ткань , также называемая эпителием , представляет собой слои клеток, покрывающие внешние поверхности тела, выстилающие внутренние полости и проходы и образующие определенные железы.Примеры эпителиальной ткани включают кожу, слизистые оболочки, железы внутренней секреции и потовые железы. Соединительная ткань , как следует из ее названия, связывает клетки и органы тела вместе и обеспечивает защиту, поддержку и интеграцию всех частей тела. Соединительная ткань разнообразна и включает кости, сухожилия, связки, хрящи, жир и кровь. Мышечная ткань возбудима, реагирует на стимуляцию и сокращается, чтобы обеспечить движение, и встречается в трех основных типах: скелетная (произвольная) мышца, гладкая мышца и сердечная мышца в сердце. Нервная ткань также возбудима, что позволяет распространять электрохимические сигналы в виде нервных импульсов, которые сообщаются между различными областями тела (рис. 18.7).

Следующим уровнем организации является орган , где два или более типов тканей объединяются для выполнения определенных функций. Точно так же, как знание структуры и функций клеток помогает вам в изучении тканей, знание тканей поможет вам понять, как функционируют органы.

Рисунок 10.7 Четыре типа тканей: тело Примерами четырех типов тканей являются нервная ткань, многослойная чешуйчатая эпителиальная ткань, ткань сердечной мышцы и соединительная ткань тонкой кишки. По часовой стрелке из нервной ткани, LM × 872, LM × 282, LM × 460, LM × 800. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения основных функций или удовлетворения физиологических потребностей организма.На рис. 18.8 ниже показаны одиннадцать различных систем органов человеческого тела. Отнесение органов к системам органов может быть неточным, поскольку органы, «принадлежащие» одной системе, также могут выполнять функции, являющиеся неотъемлемой частью другой системы. На самом деле, большинство органов участвуют более чем в одной системе. В этом курсе мы обсудим некоторые, но не все эти системы органов.

Системы органов человеческого тела

Рисунок 10.8 Системы органов человека. Органы, которые работают вместе, группируются в системы органов.(кредит: Openstax Human Biology)

В таблице 10.1 ниже перечислены 11 систем органов, их компоненты и функции.

Система органов Основные органы Функция
Скелет Кости, связки, хрящи Опора и защита
Мышечная Скелетные мышцы, сухожилия Добровольное движение
Кровеносная система Сердце, кровеносные сосуды Транспортные вещества
Дыхательная система Полость носа, глотка, гортань, легкие Газообмен и звук
Пищеварительный тракт Рот, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа Получение питательных веществ
Мочевой Почки, мочевой пузырь Фильтрация крови, водный баланс
Покровный Кожа, волосы, ногти Защита
Репродуктивная Яичники/яички, железы, матка, влагалище/пенис Репродукция
Лимфатическая Миндалины, селезенка, лимфатические узлы Иммунная защита
Нервная Головной мозг, спинной мозг, нервы Интеграция, связь и управление
Эндокринная Гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, половые железы Интеграция, связь и управление

Прежде чем перейти к обсуждению отдельных систем органов, важно рассмотреть концепцию гомеостаза. Гомеостаз относится к поддержанию относительно стабильного состояния внутри организма. Органы и системы органов человека постоянно приспосабливаются к внутренним и внешним изменениям, чтобы поддерживать это устойчивое состояние. Примерами внутренних условий, поддерживаемых в гомеостазе, являются уровень глюкозы в крови, температура тела и уровень кальция в крови. Эти условия остаются стабильными благодаря управлению отрицательной обратной связью . Если уровень глюкозы или кальция в крови повышается, это посылает сигнал органам, ответственным за снижение уровня глюкозы или кальция в крови.Сигналы, которые восстанавливают переменную до нормального диапазона (также называемого заданным значением), являются примерами отрицательной обратной связи. Когда гомеостатические механизмы дают сбой, человек заболевает и может умереть.

Контроль гомеостаза

Когда в окружении человека происходит изменение, необходимо внести коррективы. Рецептор (часто нейрон) ощущает изменение в окружающей среде, затем посылает сигнал в центр управления (в большинстве случаев в мозг), который, в свою очередь, генерирует ответ, который передается эффектору, который возвращает регулируемую переменную обратно в нормальный диапазон.Эффектор представляет собой мышцу (сокращающуюся или расслабляющуюся) или секретирующую железу. Гомеостаз поддерживается петлями отрицательной обратной связи . Петли положительной обратной связи фактически выталкивают организм еще дальше из гомеостаза, но могут быть необходимы для возникновения жизни. Гомеостаз контролируется нервной и эндокринной системами.

Механизмы отрицательной обратной связи

Любой гомеостатический процесс, который изменяет направление стимула обратно к нормальному диапазону, является петлей отрицательной обратной связи .Он может усиливать или ослаблять стимул, но стимул не может продолжаться так, как это было до того, как рецептор его почувствовал. Другими словами, если уровень слишком высок, тело делает что-то, чтобы понизить его, и наоборот, если уровень слишком низок, тело делает что-то, чтобы поднять его. Отсюда и термин «отрицательная обратная связь». Примером может служить поддержание уровня глюкозы в крови. После того, как человек поел, уровень глюкозы в крови повышается. Это чувствуют специализированные клетки поджелудочной железы, и эндокринная система вырабатывает гормон инсулин.Инсулин вызывает снижение уровня глюкозы в крови, как и следовало ожидать в системе с отрицательной обратной связью, как показано на рис. 18.9. Однако, если человек не ел и уровень глюкозы в крови снижается, это ощущается другой группой клеток поджелудочной железы, и высвобождается гормон глюкагон, вызывающий повышение уровня глюкозы. Это по-прежнему петля отрицательной обратной связи, но не в том направлении, которое ожидается при использовании термина «отрицательный». Петли отрицательной обратной связи являются преобладающим механизмом, используемым для поддержания гомеостаза.

Рисунок 10.9 Уровень глюкозы в крови контролируется петлей отрицательной обратной связи. (кредит: модификация работы Джона Салливана)

Терморегуляция

Другим примером использования отрицательной обратной связи для поддержания гомеостаза является терморегуляция. Животные, такие как люди, которые поддерживают постоянную температуру тела в условиях различных температур окружающей среды, называются эндотермами. Мы можем поддерживать эту температуру, вырабатывая внутреннее тепло (отходы клеточных химических реакций метаболизма), которое поддерживает оптимальную работу клеточных процессов даже в холодную окружающую среду.

Терморецепторы (состоящие из нейронов) во внутренних органах, позвоночнике и головном мозге посылают информацию о температуре тела в центр управления в гипоталамусе головного мозга. Гипоталамус действует как термостат тела и может повышать или понижать температуру тела, чтобы поддерживать ее в нормальном диапазоне (около 98,6 ºF или 37 ºC). Если температура тела выше нормы, гипоталамус посылает сигналы потовым железам, чтобы вызвать потоотделение, и гладким мышцам вокруг кровеносных сосудов в коже, чтобы вызвать расширение сосудов.Вазодилатация, открытие артерий к коже за счет расслабления их гладкой мускулатуры, приносит больше крови и тепла к поверхности тела, способствуя потере тепла и охлаждая тело. И наоборот, если температура тела ниже нормального диапазона, гипоталамус приказывает скелетным мышцам сокращаться, вызывая дрожь, которая выделяет тепло тела. Сигналы также посылаются в гладкие мышцы вокруг кровеносных сосудов кожи, чтобы вызвать сужение сосудов. Вазоконстрикция, сужение кровеносных сосудов к коже за счет сокращения их гладких мышц, уменьшает кровоток в периферических кровеносных сосудах, направляя кровь к центру и жизненно важным органам, сохраняя тепло.

Нормальный диапазон (уставка) температуры тела может измениться во время инфекции. Некоторые из клеток вашей иммунной системы выделяют химические вещества, называемые пирогенами, которые заставляют гипоталамус сбрасывать нормальный диапазон температуры тела до более высокого значения, что приводит к лихорадке. Увеличение температуры тела делает тело менее оптимальным для роста бактерий и повышает активность клеток иммунной системы, чтобы они могли лучше бороться с инфекцией.

Рис. 10.10 Организм способен регулировать температуру в ответ на сигналы нервной системы по цепи отрицательной обратной связи.

Положительный отзыв

Контур положительной обратной связи сдвигает регулируемую переменную дальше от нормального диапазона. Положительная обратная связь не часто используется в организме, но она используется при свертывании крови, чихании и генерации нервных сигналов. Другой пример положительной обратной связи — сокращения матки во время родов, как показано на рис. 18.11. Гормон окситоцин, вырабатываемый эндокринной системой, стимулирует сокращение матки. Это подталкивает головку ребенка к шейке матки, растягивая ее.Растянутая шейка матки посылает сигнал гипофизу в головной мозг, чтобы тот высвободил больше окситоцина. Повышенный уровень окситоцина вызывает более сильные сокращения матки, которые толкают ребенка дальше в шейку матки, еще больше растягивая ее. Повышенное выделение окситоцина, более сильные сокращения матки и дальнейшее растяжение шейки матки продолжаются до тех пор, пока ребенок не родится и цикл положительной обратной связи не отключится, поскольку шейка больше не растягивается так сильно.

Рисунок 10.11 Рождение человеческого младенца является результатом положительной обратной связи.(кредит: Openstax Biology 2e)

Адаптировано из Openstax Human Biology and Biology 2e

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.