Системы органов

Определения и обозначения

Орган — часть организма, имеющая определённое строение, расположение и выполняющая одну или несколько функций. Например, сердце устроено так, чтобы сокращаться и продвигать кровь по сосудам. Это понятие помогает отличать самостоятельную часть тела от ткани или случайного участка, который не выполняет особой задачи.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих общую задачу организма. Например, органы пищеварения последовательно обрабатывают пищу и обеспечивают поступление питательных веществ. Понятие системы помогает увидеть не только отдельные органы, но и их совместную работу.

Физиологическая система — объединение органов и систем органов, участвующих в общей функции организма. Для одной жизненной задачи могут потребоваться части разных систем, как при снабжении клеток кислородом. Это понятие нужно, чтобы описывать взаимодействие шире, чем связь органов внутри одной системы.

Организм — целостная система, в которой органы и системы органов взаимосвязаны и согласованно работают. Изменение работы одной части может повлиять на другие: например, физическая нагрузка отражается и на дыхании, и на сердцебиении. Такое определение напоминает, что организм нельзя представить простой суммой отдельных органов.

Как это устроено

Орган формируется из тканей разных типов, потому что для выполнения сложной задачи ему нужны разные свойства. В стенке кишечника, например, есть ткани, участвующие в сокращении, защите и всасывании веществ. Их сочетание позволяет органу не только сохранять форму, но и выполнять свою работу; одна ткань обычно не справилась бы со всеми задачами сразу. Расположение тканей внутри органа также связано с тем, что именно он должен делать.

Органы объединяются в систему, когда их работа составляет последовательные части общего процесса. В пищеварительной системе пища сначала попадает в рот, затем проходит по глотке и пищеводу в желудок, а после — в кишечник. Ротовая полость измельчает и подготавливает пищу, желудок и кишечник продолжают её обработку, а в кишечнике питательные вещества всасываются. Поэтому органы этой системы различаются по строению: каждый выполняет подходящую ему часть общей задачи.

Основные системы органов обеспечивают разные стороны жизни человека. Опорно-двигательная система поддерживает тело и позволяет ему двигаться, пищеварительная обрабатывает пищу, а дыхательная обеспечивает газообмен. Кровеносная система переносит вещества, лимфатическая участвует в защите и возвращении жидкости в кровь, а мочевыделительная удаляет часть продуктов обмена. Половая система обеспечивает размножение; эндокринная и нервная регулируют работу организма, а покровная защищает тело.

Системы не могут действовать изолированно, потому что потребности клеток требуют совместной работы органов. В лёгких дыхательной системы кислород из воздуха переходит в кровь, а углекислый газ движется в обратном направлении. Кровь, движущаяся по сосудам благодаря работе сердца, доставляет кислород клеткам и забирает образовавшийся углекислый газ. Значит, газообмен в лёгких и перенос газов кровью — разные процессы, которые вместе обеспечивают клетки нужными веществами.

Работа органов меняется в зависимости от условий, поэтому организму необходима регуляция — согласование и управление процессами. Нервная система передаёт сигналы и помогает быстро менять работу органов, а эндокринная система выделяет гормоны — вещества, влияющие на деятельность органов. При физической нагрузке сигналы и гормональные влияния помогают увеличить частоту дыхания и сердцебиения. Благодаря такой согласованности организм подстраивается под изменения, а не отвечает на них разрозненными действиями органов.

Системы органов человека и их функции

Пользуйтесь таблицей, чтобы быстро связать название системы с её органами и основной функцией. Функции в ней сформулированы кратко: в организме система может выполнять и дополнительные задачи. Помните также, что перечисленные системы работают сообща.

Разбор задач

Задача 1

Назовите орган, систему органов и основную функцию, к которым относятся желудок и кишечник. Нужно перейти от названий конкретных частей тела к их общей принадлежности и затем определить, для чего они работают вместе.

1. Желудок и кишечник имеют собственное строение и выполняют части общего процесса, значит, каждый из них — орган.
2. Оба органа относятся к пищеварительной системе, в которую входят и другие органы, например пищевод и ротовая полость.
3. Их совместная роль связана с обработкой пищи и усвоением питательных веществ, а не с переносом кислорода или движением тела.

Ответ: желудок и кишечник — органы пищеварительной системы; её основная функция — обработка пищи и усвоение питательных веществ.

Задача 2

Ученик утверждает, что лёгкие сами доставляют кислород ко всем клеткам. Объясните, почему это неверно. В условии нужно различить место, где кислород поступает в кровь, и путь, которым он достигает клеток.

1. В лёгких происходит газообмен: кислород переходит из воздуха в кровь.
2. Перемещает кислород по организму кровь, движущаяся по кровеносным сосудам.
3. Значит, доставку к клеткам обеспечивает не одна дыхательная система: она взаимодействует с кровеносной.

Ответ: утверждение неверно, потому что лёгкие обеспечивают газообмен, но кислород к клеткам переносит кровь.

Задача 3

После физической нагрузки учащаются дыхание и сердцебиение. Объясните, какие системы органов участвуют в изменениях и почему их работа согласуется. Чтобы ответить, свяжите нагрузку с потребностями клеток, а затем назовите системы, обеспечивающие обмен газов и перенос крови.

1. При работе мышц клеткам требуется больше кислорода, а углекислый газ образуется активнее.
2. Дыхательная система помогает увеличить газообмен в лёгких, а кровеносная система быстрее переносит кровь между лёгкими и тканями.
3. Изменения согласуются благодаря регуляции организма: нервная и эндокринная системы участвуют в настройке работы органов под новые условия.

Ответ: в изменениях участвуют дыхательная, кровеносная, нервная и эндокринная системы; их согласованная работа помогает снабжать клетки кислородом и удалять углекислый газ.

Типичные ошибки

Ошибка — считать органом любую часть тела только потому, что она занимает определённое место. Так думают, когда смешивают бытовое название части тела с биологическим понятием органа. Орган имеет определённое строение и выполняет одну или несколько функций. Проверьте себя: можете ли вы назвать, как устроена эта часть и какую работу она выполняет?

Ошибка — путать орган и систему органов, например называть желудок пищеварительной системой. Такое смешение возникает, когда орган запоминают по его функции, но забывают, что рядом работают и другие органы. Желудок — один орган, а пищеварительная система включает несколько взаимодействующих органов. Для проверки спросите себя, назван один участник работы или их объединение.

Ошибка — приписывать системе только одну изолированную задачу и не учитывать совместную работу её органов. Это происходит, если запомнить короткое название функции, но не проследить, как она выполняется. Органы системы действуют согласованно, причём каждый может выполнять свою часть общего процесса. Проверьте ответ, перечислив хотя бы два органа и объяснив вклад каждого.

Ошибка — считать системы органов независимыми друг от друга. Такое представление появляется, если изучать каждую систему отдельно и не связывать её с потребностями клеток. На деле одна функция может зависеть от нескольких систем, как снабжение клеток кислородом. Проверка простая: проследите, какие органы и системы нужны от начала процесса до его результата.

Связь с другими темами

Для понимания систем органов нужно знать, что ткани состоят из клеток, а органы образованы разными тканями. Это позволяет объяснить, почему орган имеет сложное строение и сочетает структуры с разными задачами. Позже знания о системах помогут разбирать строение и функции органов человека, не смешивая отдельный орган с системой. Представление о взаимодействии систем пригодится при изучении обмена веществ, регуляции и поддержания постоянства внутренней среды.

Что запомнить

• Орган состоит из тканей и выполняет определённые функции.
• Система органов объединяет органы, работающие совместно.
• У человека есть системы органов с различными основными функциями.
• Одна и та же функция организма может обеспечиваться взаимодействием нескольких систем.
• Нервная и эндокринная системы участвуют в регуляции работы организма.
• Организм — целое, а не простая сумма отдельных органов.