Реферат Морфологические и функциональные системы в организме человека

Морфологические и функциональные системы в организме человека

Содержание
Введение 3
1 Морфологические системы в организме человека 4
2 Функциональные системы в организме человека 14
Заключение 17
Список использованной литературы 18

Введение
Организм человека — единое целое. Человек с его сложным анатомическим строением, физиологическими и психическими особенностями представляет собой высший этап эволюции органического мира. Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В процессе эволюции многоклеточных организмов произошла дифференциация клеток: появились клетки различных размеров, формы, строения и функций. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, характерное свойство которых — структурное объединение, морфологическая и функциональная общность и взаимодействие клеток.
Целью работы является исследования морфологических и функциональных систем в организме человека.
Для этого необходимо решить следующие задачи:

  • изучить основные морфологические системы в организме человека;
  • охарактеризовать и проанализировать назначение функциональных систем организма.

1 Морфологические системы в организме человека
Рассмотрим основные морфологические системы человека:
1) Костная система;
2) Мышечная система;
3) Кровь;
4) Сердечнососудистая система;
5) Дыхательная система;
6) Система пищеварения и выделения;
7) Нервная система;
8) Рецепторы и анализаторы;
9) Эндокринная система. [2, с. 52]
1) Костная система и ее функции.
У человека более 200 костей (85 парных и 36 непарных), которые в зависимости от формы и функций делятся на:

  • трубчатые (кости конечностей);
  • губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции — ребра, грудина, позвонки и др.);
  • плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей);
  • смешанные (основание черепа).
    В каждой кости содержатся все виды тканей, но преобладает костная, представляющая разновидность соединительной ткани. В состав кости входят органические и неорганические вещества. Неорганические вещества (65 — 70 % сухой массы кости) — это в основном фосфор и кальций. Органические (30 — 35 %) — это клетки кости, коллагеновые волокна.
    Эластичность, упругость костей зависит от наличия в них органических веществ, а твердость обеспечивается минеральными солями. Кости детей более эластичны и упруги — в них преобладают органические вещества, кости же пожилых людей более хрупки — они содержат большое количество неорганических веществ.
    На рост и формирование костей существенное влияние оказывают социально экономические факторы: питание, окружающая среда и т.д. Дефицит питательных веществ, солей или нарушение обменных процессов, связанных с синтезом белка, незамедлительно отражаются на росте костей. Недостаток витаминов С, D, кальция или фосфора нарушает естественный процесс обызвествления и синтеза белка в костях, делает их более хрупкими. На изменение костей влияют и физические нагрузки. При систематическом выполнении значительных по объему и интенсивности статических и динамических упражнений кости становятся более массивными, в местах прикрепления мышц формируются хорошо выраженные утолщения — костные выступы, бугры и гребни. Происходит внутренняя перестройка компактного костного вещества, увеличиваются количество и размеры костных клеток, кости становятся значительно прочнее. Правильно организованная физическая нагрузка при выполнении силовых и скоростно-силовых упражнений способствует замедлению процесса старения костей.
    Все кости человека соединены посредством суставов, связок и сухожилий.
    Движение осуществляется с помощью сустава, в котором соединяются две кости. Суставы — подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани. Суставная жидкость уменьшает трение между поверхностями при движении, эту же функцию выполняет и гладкий хрящ, покрывающий суставные поверхности.
    Сухожилия соединяют скелетные (произвольно сокращающиеся) мышцы с костями. Соединительная ткань сухожилий находится на обоих концах мышцы (в местах прикрепления). [2, с. 56]
    2) Мышечная система человека и ее функции.
    В теле человека насчитывается более 600 мышц. Мышцы составляют: у мужчин – 42% веса тела; у женщин – 35%; в пожилом возрасте – 30%; у спортсменов – 45-52%. Более 50% веса всех мышц располагается на нижних конечностях, 25-30% – на верхних конечностях; 20-25% – в области туловища и головы.
    Мышечная система обеспечивает многообразные движения человека, вертикальное положение тела и различные позы в пространстве, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление тока крови, лимфы и других жидкостей («мышечный насос»), теплорегуляцию и совместно с другими функциональными системами целый ряд других физиологических процессов.
    Существует три вида мускулатуры:
  • гладкая (непроизвольная);
  • поперечно-полосатая (произвольная);
  • сердечная.
    Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Их работа не зависит от воли человека.
    Поперечно-полосатые мышцы — это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела. Их работа находится под волевым контролем.
    Сердечная мышца состоит из поперечно-полосатых мышечных волокон. Они сокращаются быстро. Как и гладкие мышцы, сердечная мышца работает без участия воли человека.
    Основа мышц — белки, составляющие 80-85% мышечной ткани. Главное свойство мышечной ткани — сократимость. Она обеспечивается благодаря мышечным белкам — актину и миозину.
    Мышца имеет волокнистую структуру. Каждое волокно — это мышца в миниатюре. Совокупность этих волокон и образуют мышцу в целом. Мышечное волокно в свою очередь состоит из миофибрилл.
    Каждую мышцу пронизывает разветвленная сеть капилляров, по которым поступают необходимые для жизнедеятельности мышц вещества и выводятся продукты обмена. [2, с. 58]
    3) Кровь как физиологическая система, жидкая ткань и орган.
    Кровь (в совокупности с лимфой и тканевой жидкостью представляет внутреннюю среду организма) — жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы.
    За счет реализации транспортной функции обеспечивает постоянство основных физиологических и биохимических параметров, осуществляя гуморальную связь между функциональными системами и тканями организма.
    Время кругооборота крови – это тот промежуток времени, за который кровь проходит через большой и малый круги кровообращения. В покое время полного кругооборота крови у человека составляет 20-23 с. При физических нагрузках различной мощности, объема и интенсивности оно может снижаться в 2-2,5 раза, достигая при интенсивных нагрузках 8-10 с.
    Кровь состоит из плазмы (54-58%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (42-46%) и ряда других веществ. Образование форменных элементов крови называется гогмопоэзом и осуществляется в кроветворных органах: в костном мозге образуются эритроциты, тромбоциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы; в селезенке и лимфатических узлах – лимфоциты; моноциты (самые крупные клетки белой крови, обладающие самой высокой фагоцитарной активностью по отношению к продуктам распада клеток и тканей, а также обезвреживающие токсины в очагах воспаления) – в костном мозге, селезенке и лимфатических узлах.
    Эритроциты — красные кровяные клетки, заполнены особым белком гемоглобином, который способен образовывать соединения с кислородом и транспортировать его из легких к тканям, а из тканей переносить углекислый газ к легким, осуществляя таким образом дыхательную функцию.
    Лейкоциты — белые кровяные тельца, выполняют защитную функцию, уничтожая инородные тела и болезнетворные микробы, непосредственно в пораженных местах.
    Тромбоциты — маленькие кровяные пластинки, обладают активным метаболизмом, играют ведущую роль в сложном процессе свертывания крови (защитная функция). Количество тромбоцитов в кубическом мм крови составляет 200-300 тыс.
    Плазма крови, представляющая собою бесцветную жидкость, на 90-92% состоит из воды и на 8-10% из взвешенных твердых и растворенных веществ (глюкоза, белки, жиры, различные соли, гормоны, витамины, питательные и другие продукты обмена веществ). Физико-химические свойства плазмы определяются наличием в ней органических и минеральных веществ. В плазме крови находятся и антитела, создающие иммунитет организма к ядовитым веществам инфекционного или какого-либо иного происхождения, микроорганизмам и вирусам. Плазма крови принимает активное участие в транспортировке углекислого газа к легким. [2, с. 63]
    4) Сердечнососудистая система.
    Система кровообращения – одна из важнейших физиологических – включает в себя сердце, выполняющее функцию насоса, и кровеносные сосуды (артерии, артериолы, капилляры, вены, венулы). Транспортная функция сердечнососудистой системы состоит в том, что сердце обеспечивает продвижение крови по замкнутой цепи эластичных кровеносных сосудов.
    Основными физическими показателями гемодинамики (движения крови в системе) являются: давление крови в сосудах, создаваемое насосной функцией сердца; разница давлений между различными отделами сосудистой системы «вынуждает» кровь продвигается в сторону низкого давления.
    Систолическое, или максимальное артериальное давление (АД) — это максимальный уровень давления, развивающийся во время систолы. У взрослых относительно здоровых людей в покое обычно составляет 110-125 мм рт.ст. С возрастом оно увеличивается и к 50-60 годам находится в пределах 130-150 мм рт.ст.
    Диастолическое, или минимальное АД – это минимальный уровень давления крови при диастоле. У взрослых составляет обычно 60-80 мм рт.ст.
    Пульсовое давление – это разница между систолическим и диастолическим АД (в норме у человека 30-35 мм рт.ст.). Наряду с другими показатель пульсового давления используется в определенных ситуациях специалистами клиники и спортивной медицины.
    Сердце — полый четырехкамерный (два желудочка и два предсердия) мышечный орган весом от 220 до 350 г у мужчин и от 180 до 280 г у женщин, совершающий ритмические сокращения с последующим расслаблением, благодаря которым происходит кровообращение в организме.
    Сердечно-сосудистая система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Левая половина сердца обслуживает большой круг кровообращения, правая — малый. [2, с. 67]
    5) Дыхательная система.
    Дыхательная система включает в себя носоглотку, гортань, трахею, бронхи и легкие. Она стоит на пути вдыхаемого воздуха и за счет дыхательных движений грудной клетки осуществляет вентиляцию важнейшего органа дыхательной системы человека – легких. В процессе дыхания из атмосферного воздуха, в составе которого содержится около 21% кислорода, этот кислород поглощается и через специальные образования легких — альвеолы поступает в кровь организма, а из организма обратным путем выделяется углекислый газ. Таким образом, дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение избытка углекислого газа, направленных на поддержание газового гомеостаза организма в целом, параметрами которого являются такие показатели, как парциальное напряжение кислорода, углекислого газа и рН артериальной крови. Газообмен между клетками организма и окружающей средой в итоге и служит конечной целью функции дыхательной системы.
    Легкие (левое и правое) располагаются в герметически закрытой полости грудной клетки. Они покрыты тонкой гладкой оболочкой – плеврой, такая же оболочка выстилает изнутри полость грудной клетки, образуя плевральную щель, или полость, заполненную некоторым количеством плевральной жидкости и воздуха, где давление при обычных условиях всегда ниже атмосферного. В условиях относительного покоя человек дышит таким образом, что задействованной оказывается только часть легких. Поэтому всегда остается резерв для вдоха и выдоха.
    Выделяют четыре первичных легочных объема воздуха: дыхательный, поступающий в легкие при каждом вдохе; резервный воздух вдоха, дополнительно вдыхаемый после нормального вдоха; резервный выдоха, дополнительно выдыхаемый после нормального выдоха; остаточный, остающийся после глубокого выдоха. [2, с. 69]
    6) Система пищеварения и выделения.
    Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печени и поджелудочной железы. В этих отделах пищеварительной системы пища в виде пищевых продуктов, в состав которых должны входить белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и вода, механически и химически перерабатывается, перемещается, переваривается и усваивается (всасывается). Процессы пищеварения в разных отделах желудочно-кишечного тракта имеют свои особенности моторной, секреторной, всасывающей и выделительной функций переработки пищи.
    Выделительную систему образуют почки, мочеточники и мочевой пузырь, которые обеспечивают выделение из организма с мочой вредных продуктов обмена веществ (до 75%). Кроме того, некоторые продукты обмена выделяются через кожу (с секретом потовых и сальных желез), легкие (с выдыхаемым воздухом) и через желудочно-кишечный тракт. [2, с.70]
    7) Нервная система.
    Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферического отделов (неровные образования спинного мозга и расположенные на периферии нервные узлы). Основными структурными элементами нервной системы являются нервные клетки, или нейроны, основными функциями которых являются: восприятие раздражений от рецепторов, их переработка и передача нервных влияний на другие нейроны или рабочие органы.
    Центральная нервная система (ЦНС) координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует ее в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлекса. Рефлекс – это ответная реакция организма на действие раздражителей, осуществляемая с участием ЦНС. Нервный путь рефлекса называется рефлекторной дугой. У человека ведущим отделом ЦНС является кора больших полушарий. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека.
    Головной мозг представляет скопление огромного количества нервных клеток. Он состоит из переднего, промежуточного, среднего и заднего отделов. Строение головного мозга несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела. Мозг активен не только во время бодрствования, но и во время сна. Мозговая ткань потребляет в 5 раз больше кислорода, чем сердце, и в 20 раз больше, чем мышцы. Составляя всего около 2% массы тела человека, мозг поглощает 18-25% потребляемого всем организмом кислорода. Мозг значительно превосходит другие органы и по потреблению глюкозы. Он использует 60-70% глюкозы, образуемой печенью, и это несмотря на то, что мозг содержит меньше крови, чем другие органы.
    Спинной мозг является низшим и наиболее древним отделом ЦНС, лежит в спинномозговом канале, образованном дужками позвонков. Первый шейный позвонок — граница спинного мозга сверху, а граница внизу – второй поясничный позвонок.
    Вегетативная нервная система (ее еще называют автономной) — специализированный отдел нервной системы, регулируемый как произвольно (в содружестве с соматическим отделом нервной системы), так и непроизвольно (через кору больших полушарий). Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов — дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции. Она, в свою очередь, подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы этой нервной структуры. [2, с. 75]
    8) Рецепторы и анализаторы
    Способность организма быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды реализуется благодаря специальным образованиям — рецепторам , которые, обладая строгой специфичностью, трансформируют внешние раздражители (звук, температуру, свет, давление) в нервые импульсы, поступающие по нервным волокнам в центральную нервую систему.
    Рецепторы человека делятся на две основные группы: экстеро- (внешние) и интеро — (внутренние) рецепторы. Каждый такой рецептор является составной частью анализирующей системы, которая называется анализатором.
    Анализатор состоит из трех отделов — рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге.
    Высшим отделом анализатора является корковый отдел.
    Перечислим названия анализаторов, о роли которых в жизнедеятельности человека известно многим. Это:
  • кожный анализатор (тактильная, болевая, тепловая, холодовая чувствительность);
  • двигательный (рецепторы в мышцах, суставах, сухожилиях и связках возбуждаются под влиянием давления и растяжения);
  • вестибулярный (расположен во внутреннем ухе и воспринимает положение тела в пространстве);
  • зрительный (свет и цвет);
  • слуховой (звук); обонятельный (запах);
  • вкусовой (вкус);
  • висцеральный (состояние ряда внутренних огранов). [2, с. 76]
    9) Эндокринная система.
    Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, вырабатывают особые биологические вещества — гормоны. Гормоны обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу, межтканевую жидкость) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все органы и ткани. Часть продуцируется только в определенные периоды, большинство же — на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов. К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, поджелудочную, гипофиз, половые железы и ряд некоторых других.
    Гормоны, как вещества высокой биологической активности, несмотря на чрезвычайно малые концентрации в крови способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии. Гормоны сравнительно быстро разрушаются, и для поддержания их определенного количества в крови необходимо, чтобы они неустанно выделялись соответствующей железой. [2, с. 77]

2 Функциональные системы в организме человека
Функциональная система — динамическая совокупность органов и тканей, относящихся к различным анатомо-физиологическим структурам и объединившихся для достижения определенной приспособительной деятельности (полезного приспособительного результата).
В основе функциональной системы лежит принцип возвращения к норме той или иной величины. Каждая функциональная система возникает в том случае, если какая-либо величина отклоняется от нормы. Функциональная система — это временное образование, до достижения определенного результата.
Цель работы функциональной системы — возвращение величины к норме.
Организм человека — совокупность различных функциональных систем. Из всех функциональных систем в данный момент есть одна — доминирующая. [1, с. 21]
Каждая функциональная система состоит из 4-х звеньев:

  • -центральное звено — совокупность нервных центров, регулирующих ту или иную функцию;
  • исполнительное звено — органы и ткани, которые работают для достижения результата (сюда включаются поведенческие реакции);
  • обратная связь (афферентация) — после работы второго звена возникает вторичный поток импульсов от рецепторов в центральную нервную систему, идет информация об изменении той или иной величины;
  • полезный результат — для достижения которого и работает функциональная система.
    Каждая функциональная система обладает 2-мя свойствами:
  • динамичность — каждая функциональная система — это образование временное. Различные органы могут входить в состав одной функциональной системы, одни и те же органы могут входить в состав различных функциональных систем;
  • саморегуляция — функциональная система обеспечивает поддержание на постоянном уровне различных параметров без вмешательства из вне. Все функциональные системы работают по принципу опережения. При отклонении от нормы величины импульсы поступают в центральное звено, и там формируется эталон будущего результата. Затем начинает работать 2-е звено. Как только полученный результат будет соответствовать эталону, то функциональная система распадается. [3, с. 73]
    Для достижения полезных для организма результатов в функциональных системах избирательно объединяются элементы разных уровней. В организме это ткани различных органов, механизмы нервной и гуморальной регуляции. Регуляторные взаимоотношения, свойственные функциональным системам, обеспечивают необходимую адаптивную устойчивость результатов их деятельности и взаимосодействие отдельных элементов для достижения полезных результатов для всего организма в целом. Их роль могут выполнять результаты метаболических реакций в тканях, а также различные показатели внутренней среды организма, обеспечивающие разные стороны метаболических процессов; результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие ведущие биологические потребности живых существ в воде, пище, размножении, избегании опасности и т.д.; достижение животными результатов стадной групповой деятельности (популяционные функциональные системы); удовлетворение биологических потребностей, получение образования, удовлетворение духовных потребностей, защиту общества и т.д., то есть на достижение человеком социально значимых результатов (специальные функциональные системы социального уровня).
    Функциональные системы поведенческого и особенно психического уровня, как правило, складываются по мере формирования у субъектов специальных потребностей и формируются в значительной степени в процессе обучения. Избирательное становление функциональных систем и их отдельных частей в процессе онтогенеза получило название системогенеза.
    Общим принципом динамической организации функциональных систем является принцип саморегуляции. Отклонение результата деятельности функциональных систем от уровня, обеспечивающего оптимальную жизнедеятельность организма, стимулирует активность в рамках функциональных систем цепи процессов, направленных на возвращение этого результата к оптимальному уровню.
    Таким образом, любая функциональная система имеет принципиально однотипную организацию и включает общие (универсальные для разных функциональных систем), периферические и центральные узловые механизмы. К ним относятся: полезный приспособительный результат как ведущее звено функциональных систем; рецепторы результата; обратная афферентация, идущая от рецепторов результата в центральные образования функциональных систем; центральная архитектоника, представляющая собой избирательное объединение нервных элементов различных уровней; исполнительные (соматические, вегетативные, эндокринные, поведенческие) компоненты.

Заключение
С морфологической точки зрения организм поделен на органы и ткани. Традиционно сложилась «органная» физиология — физиология печени, почек, легких, желудка и т.д.
С общетеоретической точки зрения функциональные системы представляют саморегулирующиеся организации, динамически и избирательно объединяющие ЦНС и периферические органы и ткани на основе нервной и гуморальной регуляции для достижения полезных для системы и организма в целом приспособительных результатов. Полезными для организма адаптивными результатами являются в первую очередь обеспечивающие различные стороны метаболических процессов гомеостатические показатели, а также находящиеся за пределами организма результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие различные биологические (метаболические) потребности организма, потребности зоосоциальпых сообществ, социальные и духовные потребности человека.
Функциональные системы строятся прежде всего текущими потребностями живых существ. Они постоянно формируются метаболическими процессами. Кроме того, функциональные системы организма могут складываться под влиянием специальных факторов окружающей организм среды. У человека это в первую очередь факторы социальной среды. Механизмы памяти также могут быть причиной формирования функциональных систем, особенно поведенческого и психического уровней.
Совокупная деятельность множества функциональных систем в их взаимодействии определяет сложные процессы организма и его взаимодействия со средой обитания.

Список использованной литературы

  1. Старушенко Л.И. Анатомия и физиология человека. К.: Высш. шк., 2009. – 213 с.
  2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология. Ростов н./Д.: Феникс, 2009. — 416с.
  3. Физиология человека. / Под ред. Н.А. Агадженяна и др. — СПб.: Питер, 2003. — 234с.
Оцените статью
Поделиться с друзьями
BazaDiplomov