§ 2. Структура тела. Место человека в живой природе

Определения и обозначения

Организм человека — целостная система, состоящая из взаимосвязанных частей и способная самостоятельно поддерживать жизнедеятельность. Иными словами, его части не существуют изолированно: они согласованно работают и помогают организму сохранять нормальное состояние. Это понятие нужно, чтобы рассматривать человека не как набор отдельных органов, а как единую живую систему.

Ткань — группа клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и выполняемым функциям. Межклеточное вещество — материал, который находится между клетками и помогает им быть частью общей ткани. Понятие ткани позволяет объединить похожие клетки по их работе и понять, из каких частей построены органы.

Орган — часть организма, имеющая определённое строение, положение и выполняющая одну или несколько функций. Например, сердце имеет характерную форму и расположение, а его работа связана с движением крови. Понятие органа помогает описывать отдельные части тела и объяснять, какую задачу каждая из них выполняет.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих общие функции организма. В неё входят разные органы, работа которых согласована ради общего результата. Это понятие нужно, чтобы объяснить, как отдельные органы объединяются для выполнения сложных задач и поддержания жизни.

Как это устроено

Строение тела можно представить как последовательность уровней: клетки образуют ткани, ткани входят в состав органов, а органы объединяются в системы органов. Клетки, похожие по строению и работе, действуют согласованнее, поэтому объединяются в ткань. Несколько видов тканей могут составить орган, потому что для его работы нужны разные свойства и задачи. Органы, в свою очередь, образуют систему, когда их совместная работа позволяет выполнять общую функцию.

Организм работает как единое целое, потому что системы органов связаны между собой. Для выполнения одной задачи организму часто нужны сразу несколько систем: например, движение требует работы мышц, поступления кислорода и переноса питательных веществ кровью. Поэтому изменение работы одной системы может повысить нагрузку на другие или нарушить их работу. Взаимосвязь помогает организму приспосабливаться к условиям и поддерживать жизнедеятельность.

В классификации человек занимает определённое место: царство Животные, тип Хордовые, класс Млекопитающие, отряд Приматы, семейство Люди, род Человек, вид Человек разумный. Каждая следующая группа уточняет положение организма и объединяет его с более близкими родственниками. Например, «млекопитающие» — это класс, а «Человек разумный» — название конкретного вида. Такая последовательность показывает и общность человека с другими животными, и его место среди живых организмов.

Человека относят к млекопитающим по нескольким признакам: у него есть волосяной покров, детёнышей самки вскармливают молоком, а температура тела поддерживается относительно постоянной. С приматами человека объединяют хватательные конечности с пальцами и ногтями и хорошо развитое зрение. Однако человек отличается от других приматов устойчивым прямохождением, особенностями строения тела, развитым мозгом и сложным поведением. Принадлежность к общей группе не означает, что все её представители одинаковы.

Особенности человеческого тела связаны с образом жизни и деятельностью. Прямохождение изменило распределение нагрузки на скелет и освободило руки от постоянной опоры при передвижении. Руки могут выполнять точные действия и пользоваться предметами, а развитый мозг помогает планировать сложное поведение и учиться. Поэтому строение тела человека отражает не одну отдельную особенность, а приспособленность к прямохождению и разнообразной деятельности.

Положение человека в системе живой природы

Читайте таблицу сверху вниз: сначала указано наиболее широкое положение, затем всё более конкретные группы. Признаки в последнем столбце помогают понять, на каком основании человек включён в каждую группу. Один признак обычно подтверждает принадлежность к крупной группе, но сам по себе не устанавливает вид.

Разбор задач

Задача 1. Расположите понятия «орган», «клетка», «система органов», «ткань» от наименьшего уровня организации к наибольшему. Нужно установить не размер конкретной части тела, а порядок уровней, из которых строится организм. Для этого выясним, что входит в состав следующего уровня.

1. Клетка — исходная структурная единица тела.
2. Сходные клетки вместе с межклеточным веществом образуют ткань.
3. Из нескольких тканей складывается орган.
4. Несколько органов могут объединиться в систему органов.

Ответ: клетка — ткань — орган — система органов. В этой последовательности каждый следующий уровень включает предыдущий, но выполняет более сложную задачу.

Задача 2. Укажите, к какому классу и отряду относится человек, и назовите по одному признаку каждой группы. Сначала определим группы, а затем подберём признаки, характерные именно для них. Так мы не перепутаем, например, признак класса с признаком отряда.

1. Класс человека — Млекопитающие.
2. Признак млекопитающих: детёнышей вскармливают молоком; также характерен волосяной покров.
3. Отряд человека — Приматы.
4. Признак приматов: хватательные конечности с пальцами и ногтями.

Ответ: человек относится к классу Млекопитающие и отряду Приматы. Указанные признаки помогают обосновать принадлежность, но для полного положения нужно назвать и другие таксономические группы.

Задача 3. У организма обнаружены позвоночник, волосяной покров и конечности, приспособленные к хватанию. К каким крупным группам животных его можно отнести и достаточно ли этого, чтобы назвать его человеком? Проверяем признаки по очереди: каждый из них указывает на определённую группу, но не обязательно на конкретный вид.

1. Позвоночник позволяет отнести организм к позвоночным хордовым.
2. Волосяной покров служит признаком млекопитающих.
3. Хватательные конечности характерны для приматов, но встречаются и у других их представителей.
4. Чтобы назвать организм человеком, нужно установить его принадлежность к виду Человек разумный, а для этого приведённых признаков недостаточно.

Ответ: признаки указывают на хордовое позвоночное, млекопитающее и, вероятно, примата. Назвать организм человеком только по этим данным нельзя: они не отличают человека от всех остальных животных с такими признаками.

Типичные ошибки

Ошибка — считать клетку, ткань, орган и систему органов взаимозаменяемыми понятиями. Так можно подумать, потому что все они относятся к строению организма, но обозначают разные уровни организации. Проверьте себя вопросом «что входит в состав чего?»: клетка входит в ткань, ткань — в орган, органы — в систему.

Ошибка — путать орган и систему органов. Орган выполняет одну или несколько функций, а система объединяет несколько органов для совместной работы; путаница возникает из-за того, что и орган, и система участвуют в жизнедеятельности. Чтобы проверить ответ, назовите конкретную часть тела и решите, является ли она отдельным органом или объединением органов.

Ошибка — называть человека просто млекопитающим или приматом, когда требуется его полное положение в классификации. Эти названия обозначают класс и отряд, а не вид; их часто принимают за название человека, потому что они верны, но слишком общие. Сверьте ответ с цепочкой групп и убедитесь, что в ней назван вид Человек разумный.

Ошибка — считать сходство человека с животными доказательством отсутствия у него особого положения. Общие признаки показывают родство и позволяют включить человека в классификацию, а особенности строения и образа жизни отличают его от других представителей групп. Проверяйте рассуждение так: сначала укажите общие признаки, затем отдельно назовите отличия человека.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в уровнях организации тела, нужно знать, что живые организмы состоят из клеток и обладают общими признаками живого. Представление о клетках становится основой для изучения тканей, органов и систем органов в следующих темах. Классификация человека опирается на знания о царствах, типах, классах и других группах организмов. Поэтому эта тема связывает строение тела с общей системой знаний о живой природе.

Что запомнить

• Человеческий организм имеет несколько взаимосвязанных уровней организации.
• Клетки образуют ткани, ткани — органы, органы объединяются в системы органов.
• Системы органов совместно обеспечивают жизнедеятельность организма.
• Человек относится к царству Животные и типу Хордовые.
• Класс человека — Млекопитающие, отряд — Приматы.
• Вид человека называется Человек разумный.