53. Системы органов млекопитающих

Определения и обозначения

Система органов — органы, совместно выполняющие общую функцию. Их согласованная работа позволяет организму получать вещества, использовать энергию, двигаться и поддерживать постоянство внутренней среды. Поэтому нарушение одного звена может повлиять на работу всей системы.

Пищеварительная система — органы, обеспечивающие поступление и переваривание пищи, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков. Она превращает сложные вещества пищи в более простые, доступные клеткам. В её работе участвуют не только отделы пищеварительного тракта, но и пищеварительные железы.

Дыхательная система — органы, обеспечивающие газообмен между организмом и окружающей средой. Благодаря ей клетки получают кислород для обмена веществ, а углекислый газ удаляется из организма. Для этого воздух должен попасть в лёгкие, а дыхательная поверхность — соприкоснуться с кровью.

Кровеносная система — сердце и сосуды, по которым кровь переносит вещества между органами и тканями. Кровь доставляет клеткам кислород и питательные вещества, а забирает углекислый газ и другие продукты обмена. Сердце поддерживает её непрерывное движение.

Как это устроено

Органы объединяются в системы не случайно: их строение подходит для общей функции. Например, желудок, кишечник и пищеварительные железы вместе обрабатывают пищу, хотя каждый из них выполняет свою часть работы. Несколько систем могут участвовать в одном процессе: движение требует работы костей и мышц, а также снабжения мышц кислородом и питательными веществами.

Пища сначала поступает в ротовую полость, где измельчается и смачивается слюной, затем проходит через глотку и пищевод в желудок. После желудка пища попадает в тонкую кишку, где окончательно переваривается; желчь и соки поджелудочной железы помогают расщеплять её вещества. В тонкой кишке питательные вещества всасываются в кровь, в толстой кишке часть воды возвращается в организм, а остатки выводятся наружу.

Воздух проходит через носовую полость, глотку, гортань, трахею и бронхи, после чего попадает в лёгкие. В лёгочных пузырьках кислород переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух, потому что между ними существует разница в содержании этих газов. Грудная клетка и дыхательные мышцы изменяют объём грудной полости: так происходят вдох и выдох, обновляющие воздух в лёгких.

Кровь движется по замкнутой системе сосудов благодаря сокращениям сердца. По одним сосудам она направляется от сердца к органам и приносит им кислород и питательные вещества, а по другим возвращается к сердцу с углекислым газом и продуктами обмена. Так дыхательная система получает связь с каждой клеткой через кровеносную систему.

Опорно-двигательная система обеспечивает положение тела и движение, а выделительная удаляет растворённые продукты обмена и лишние вещества. Нервная система быстро передаёт сигналы и управляет ответами организма, эндокринная регулирует их с помощью гормонов. Половая система обеспечивает размножение, поэтому её работа связана с продолжением вида, а не только с жизнью отдельного организма.

Системы органов млекопитающих и их функции

В таблице сначала находят систему, затем смотрят, какие органы в неё входят и какую задачу они решают. Некоторые органы имеют несколько связей с другими системами, поэтому функция организма обычно не сводится к работе одного органа. Например, перенос кислорода требует совместной работы лёгких, крови, сердца и сосудов.

Разбор задач

Задача 1

Распределите сердце, лёгкие, желудок и почки по соответствующим системам органов. Нужно определить основную функцию каждого названного органа. Затем сопоставить эту функцию с системой.

1. Сердце сокращается и проталкивает кровь по сосудам, значит, оно относится к кровеносной системе.
2. Лёгкие обеспечивают газообмен, желудок участвует в переваривании пищи, а почки удаляют продукты обмена.
3. По этим функциям распределяем органы: лёгкие — дыхательная система, желудок — пищеварительная, почки — выделительная.

Ответ: сердце — кровеносная система; лёгкие — дыхательная; желудок — пищеварительная; почки — выделительная.

Задача 2

Опишите путь кислорода от вдыхаемого воздуха до клеток тела и укажите участвующие системы. Важно не смешивать место газообмена и путь переноса газа. Сначала прослеживаем движение воздуха, затем — движение крови.

1. При вдохе воздух проходит через дыхательные пути и достигает лёгких.
2. В лёгких кислород переходит через тонкую стенку лёгочных пузырьков в кровь, а углекислый газ движется в обратном направлении.
3. Сердце перекачивает насыщенную кислородом кровь по сосудам к тканям, где кислород поступает в клетки.

Ответ: участвуют дыхательная и кровеносная системы: первая вводит кислород в кровь, вторая доставляет его клеткам.

Задача 3

После бега у человека учащаются дыхание и сердцебиение. Нужно объяснить изменение, связав его с работой мышц. Чем интенсивнее мышцы сокращаются, тем больше им требуется кислорода и питательных веществ.

1. Опорно-двигательная система обеспечивает работу мышц и движение тела.
2. Дыхательная система ускоряет обновление воздуха, поэтому в кровь поступает больше кислорода и быстрее удаляется углекислый газ.
3. Кровеносная система увеличивает скорость переноса веществ: сердце сокращается чаще, а кровь быстрее поступает к мышцам.

Ответ: учащённые дыхание и сердцебиение — согласованный ответ дыхательной, кровеносной и опорно-двигательной систем на нагрузку.

Типичные ошибки

Орган и система органов — одно и то же. Ошибка появляется, если не различать отдельную часть организма и объединение органов. Проверить себя можно вопросом: назван один орган или несколько органов, работающих вместе.

Лёгкие относят к кровеносной системе. Так думают потому, что в лёгких кровь получает кислород. Однако лёгкие относятся к дыхательной системе, а перенос газов по телу выполняет кровь в составе кровеносной системы.

Пищеварение связывают только с желудком. Желудок действительно переваривает пищу, но она проходит через весь пищеварительный тракт, а в расщеплении участвуют железы. Проверка проста: перечислите путь пищи от ротовой полости до удаления остатков.

Системы считают независимыми. Такое представление возникает, если изучать каждую систему отдельно и забывать об обмене веществ. Проверить ответ можно, назвав, какие системы обеспечивают один процесс, например работу мышц: опорно-двигательная, дыхательная и кровеносная.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о ткани и органе: орган имеет определённое строение и выполняет функцию, а система объединяет органы. Это помогает объяснить, почему органы одной системы дополняют друг друга.

Тема связана с клеточным обменом веществ и переносом кислорода и питательных веществ. Клетки получают необходимые вещества через кровь, а продукты обмена передаются к органам дыхания и выделения.

Представление о системах органов пригодится при изучении физиологии человека, обмена веществ и регуляции функций организма. Оно помогает рассматривать тело как единую взаимосвязанную систему.

Что запомнить

• Система органов объединяет органы, совместно выполняющие определённые функции.
• Пищеварительная система обеспечивает обработку пищи и усвоение питательных веществ.
• Дыхательная система обеспечивает газообмен организма с окружающей средой.
• Кровь движется по сосудам благодаря работе сердца.
• Выделительная система удаляет из организма продукты обмена.
• Нервная и эндокринная системы участвуют в регуляции работы органов.
• Системы органов млекопитающего действуют согласованно.