Краткая характеристика структурных элементов человеческого организма.

В процессе исторического развития в организме человека возникли различные структурные элементы: клетки, ткани, органы, системы и аппараты.

Самой элементарной структурой человеческого тела является клетка. С нее начинается развитие организма. Из клеток построены все составные компоненты человеческого тела. На уровне клетки осуществляются те процессы ассимиляции (т. е. усвоения вещества) и диссимиляции (т. е. разложения веществ), которые лежат в основе жизнедеятельности организма.

Клетки различаются по своим размерам и форме. Встречаются круглые, кубические, плоские, удлиненные, веретенообразные, звездчатые, отросчатые клетки. Однако, несмотря на многообразие форм, все клетки имеют единый план строения.

В составе клетки различают цитоплазму и ядро. Снаружи клетка окружена оболочкой, называемой цитолеммой или плазмолеммой.

Цитолемма представляет собой элементарную биологическую мембрану, которая имеет три слоя: наружный и внутренний, состоящие из белковых молекул, и средний липидный слой. Клеточная оболочка является полупроницаемой и регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей ее средой. Проникновение веществ в клетку, а также выделение их из клетки в окружающую среду осуществляется с помощью различных механизмов, среди которых следует отметить свободную диффузию, осмос, активный транспорт против градиента концентрации веществ, фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз - это процесс поглощения клеткой плотных частиц из окружающей среды, в основе которого лежит обволакивание частиц клеточной оболочкой и

Рис. 2.1.Схематическое строение клетки (на основе электронно-микроскопических данных):

1 - цитоплазма; 2 - пиноцитозный пузырек; 3 - центросомы; 4 - эндоплазматическая сеть; 5 - ядро; 6 - ядрышко; 7 - митохондрии; 8 - цитолемма; 9 - оболочка ядра; 10 - лизосома

увлечение их внутрь клетки. Пиноцитоз - это одна из разновидностей фагоцитоза, связанная с поглощением жидких веществ.

Ядро клетки, как правило, располагается в центре клетки, имеет круглую или овальную форму. По консистенции оно плотнее, чем окружающая его цитоплазма. Ядро заполнено кариоплазмой, а снаружи окружено тонкой оболочкой (кариолеммой). Внутри ядра содержится одно, реже два или несколько ядрышек, представляющих собой скопление специальных белков. Функциональное назначение ядра преимущественно связано с хроматином, в котором сосредоточена ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), играющая важнейшую роль в хранении и передаче генетического кода в ряду клеточных поколений.

Цитоплазма представляющей собой относительно жидкую часть клетки, в которой находятся белки, органеллы (специализированные клеточные структуры) и различные включения.

Клеточный и тканевый состав всех органов постоянно обновляется, так как в процессе жизни происходит отмирание клеток, исчерпавших свои потенциальные возможности. Продолжительность жизни отдельных клеток неодинакова. Так, эпителиальные клетки кишечника живут всего 24 часа, клетки кожи – 5-35 дней, печени - 180 дней. Отмирающие клетки замещаются новыми, которые образуются в результате деления жизнеспособных молодых клеток.

Размножение клеток регулируется на тканевом уровне и составляет естественный процесс физиологической регенерации (восстановления и обновления) ткани. Известно, что все ткани обладают в той или иной степени способностью к регенерации.

Подавляющее большинство клеток размножается путем непрямого деления, или митоза.

Способностью к делению обладают лишь молодые клетки тканей. Часть клеток, образующихся после деления, участвует в тех функциях, которые выполняет та или иная ткань. Такие специализированные клетки в отличие от молодых утрачивают способность к размножению.

При старении организма способность тканей к омоложению постепенно снижается.

Исторически сложившаяся система клеток, обладающих общностью происхождения, строения и выполняющих определенные функции в организме образует ткань.

За основу классификации обычно принимают подразделение тканей по функциональному признаку.

Группа пограничных тканей объединяет эпителиальные ткани различного происхождения и назначения. Они покрывают поверхность тела, выстилают полости внутренних органов и тем самым выполняют защитную функцию. Наряду с этим эпителиальные ткани активно участвуют в обмене веществ организма благодаря хорошо выраженной способности всасывать и выделять вещества. Часть эпителиальных клеток специализируется на выделении секрета и составляет так называемый железистый эпителий. Характерной особенностью эпителия является объединение эпителиальных клеток в пласты.

Группа тканей внутренней среды самая обширная. К ней относятся кровь и лимфа, различие виды соединительной ткани, хрящевая и костная ткани. Ткани внутренней среды преимущественно выполняют опорно-трофическую функцию.

Характерная морфологическая особенность этих тканей состоит в наличии межклеточного вещества, которое вырабатывается клетками. В межклеточном веществе соединительной ткани, в частности, различают основное вещество, представляющее собой желеобразную массу, богатую мукополисахаридами, и заполняющее свободное пространство между клетками, а также волокна (коллагеновые, эластические и других видов), которые придают тканям плотность.

Группа мышечных, или сократимых, тканей выполняет в организме специфическую сократительную функцию. К этой группе относят гладкую мышечную ткань, обеспечивающую сокращение и перистальтику внутренних органов, и поперечнополосатую мышечную ткань, из которой построены скелетные мышцы.

Морфологической основой мышечного сокращения являются специальные структуры - миофибриллы, которые расположенны в мышечных клетках.

Последнюю группу составляет нервная ткань. Из этой ткани построена вся нервная система. Основная функция нервной ткани связана с восприятием, проведением и передачей нервного возбуждения. Нервная ткань состоит из нервных клеток и нейроглии. Нейроглиальные клетки выполняют вспомогательную роль, связанную с питанием нервных клеток.

Исторически возникшая как единое целое анатомически обособленная часть организма, выполняющая определенные функции образует орган (сердце, легкие, почки и др.).

Органы как отдельные компоненты включены в систему. Система – это совокупность однородных анатомических образований, имеющих общее происхождение и выполняющих единую функцию в организме (в организме выделяют костную, мышечную, кровеносную, лимфатическую и нервную систему).

Совокупность органов или систем органов, которые имеют различное строение и происхождение, но выполняют общую функцию в организме, называют аппарат (в организме человека различают двигательный, пищеварительный, дыхательный и мочеполовой аппараты).

Несмотря на то, что указанные структурные элементы характеризуются рядом определенных признаков, организм человека представляет собой единое целое. Целостность организма состоит в том, что в процессе жизнедеятельности организма достигается согласованная работа всех структурных элементов, которая направлена на поддержание жизни человека.

Взаимосвязанная согласованная работа всех органов и физиологических систем обеспечивается нервными и гуморальными механизмами.При чем в процессе эволюционного развития жизни первыми образовались гуморальные (жидкостные) механизмы регуляции.

Гуморальная(жидкостная, химическая) регуляция функций организма человека осуществляется за счет действиягормонов, медиаторов, продуктовобмена и других активных веществ, которые находятся в жидкостях организма (крови лимфе). Этот вид регуляции является наиболее универсальным. Однако, за счет гуморальной регуляции невозможна быстрая перестройка деятельности организма, так как она ограничена скоростью движения крови по сосудам (0,5 до 500 мм/сек).

Напротив, в отличие от гуморальной, нервная системарегуляции функций организма обеспечивает их быструю перестройку в соответствии с условиями существования, так как скорость распространения нервных по нервным проводникам значительно превышает скорость движения крови по сосудам (до 120 м/сек). Однако нервная система не исполняет, а подчиняет гуморальную регуляцию и поэтому в целостном организме существует единая нейрогуморальная системарегуляции его функций.