§ 6. Органы и системы органов организма человека

Определения и обозначения

Орган — часть организма, имеющая определённые форму и строение и выполняющая одну или несколько функций. Обычно орган образован разными тканями, которые работают вместе. Например, в сердце есть ткани, позволяющие ему сокращаться, и ткани, обеспечивающие проведение сигналов. Такое устройство нужно, чтобы орган мог выполнять свою работу как единое целое.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих важные для организма функции. Органы в системе могут быть устроены по-разному, но их работа дополняет друг друга. Так, разные части пищеварительной системы участвуют в продвижении и переработке пищи. Объединение помогает понять, как организм выполняет сложные задачи, которые не под силу одному органу.

Организм человека — целостная живая система, в которой органы и системы органов взаимосвязаны. Изменение работы одной части может повлиять на другие: например, при нагрузке мышцам нужно больше кислорода. Поэтому организм нельзя считать простым набором отдельных органов. Это понятие помогает увидеть общую связь между частями тела и их работой.

Физиологическая система — объединение органов, согласованно участвующих в выполнении определённой функции организма. В неё могут входить органы, относящиеся к разным системам органов, если для общей задачи требуется их совместное действие. Например, при переносе кислорода участвуют лёгкие, сердце и сосуды. Это понятие помогает описывать не только состав органов, но и их совместную работу.

Как это устроено

В организме клетки сходного строения и функций образуют ткани, а ткани объединяются в органы. Разные ткани нужны потому, что одна ткань обычно не может выполнить все задачи органа. Например, в желудке мышечная ткань помогает перемешивать пищу, а другие ткани участвуют в её обработке и защите стенок. Строение органа связано с его работой: сочетание тканей позволяет выполнять несколько действий согласованно.

Органы объединяются в системы, когда для важной функции требуется последовательная работа нескольких частей. Пища не только попадает в организм, но и должна перемещаться и перерабатываться, поэтому в пищеварении участвуют разные органы. У каждого из них своя роль, а результат зависит от их взаимодействия. Если рассматривать только один орган, становится трудно объяснить весь процесс целиком.

Системы органов различаются по основным задачам. Пищеварительная система перерабатывает пищу и помогает усваивать питательные вещества; дыхательная обеспечивает поступление кислорода и удаление углекислого газа. Кровеносная система переносит по телу кровь и растворённые в ней вещества, а выделительная удаляет часть продуктов обмена. Нервная система принимает и передаёт сигналы, регулируя деятельность органов; конкретные органы этих систем приведены в таблице ниже.

Системы органов не работают изолированно, потому что процессы в теле часто требуют нескольких действий. Например, кислород сначала поступает в лёгкие при дыхании, а затем должен попасть к тканям. Кровь переносит его по сосудам, а сердце поддерживает движение крови. Поэтому доставка кислорода зависит от согласованной работы дыхательной и кровеносной систем.

Организм остаётся живым благодаря взаимодействию органов и систем, а не работе каждой части самой по себе. При движении меняется потребность мышц в кислороде и питательных веществах, поэтому изменяется работа дыхания и кровообращения. Нервная система помогает согласовывать реакции организма, а другие системы обеспечивают нужные вещества и удаление продуктов обмена. Такая взаимосвязь позволяет поддерживать жизнедеятельность в меняющихся условиях.

Системы органов человека и их основные функции

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите систему, а затем сопоставьте её органы с основной задачей. Перечень органов в примерах не обязательно исчерпывающий: в каждой системе есть и другие части. Помните, что указанная функция — главная, но работа системы может быть связана и с другими процессами организма.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Назовите орган, который перекачивает кровь, и систему органов, к которой он относится. Чтобы ответить, нужно связать действие с органом, а затем определить, с какими другими органами он работает. Так мы не перепутаем отдельную часть тела с целой системой.

1. Перекачивание крови — работа сердца: сокращаясь, оно поддерживает движение крови.
2. Кровь движется по сосудам, поэтому сердце работает совместно с ними.
3. Сердце и кровеносные сосуды входят в кровеносную систему, выполняющую перенос крови и веществ.

Ответ. Кровь перекачивает сердце; оно относится к кровеносной системе. Название системы определяем не только по одному действию сердца, но и по совместной работе сердца с сосудами.

Задача 2

Условие. Распределите лёгкие, трахею, сердце и кровеносные сосуды между дыхательной и кровеносной системами. В списке есть органы, связанные с разными этапами работы организма. Для классификации рассмотрим их основную функцию и то, что они обеспечивают.

1. Трахея проводит воздух к дыхательным путям, а лёгкие участвуют в газообмене.
2. Значит, трахея и лёгкие относятся к дыхательной системе, обеспечивающей обмен газов между организмом и внешней средой.
3. Сердце поддерживает движение крови, а кровеносные сосуды проводят её по телу; вместе они составляют кровеносную систему.

Ответ. Дыхательная система: лёгкие и трахея. Кровеносная система: сердце и кровеносные сосуды; распределение основано на основной функции каждого органа.

Задача 3

Условие. Во время бега мышцам требуется больше кислорода. Объясните, какие системы органов участвуют в его поступлении к мышцам. Нужно проследить путь кислорода, а не назвать только орган, в котором он оказывается первым.

1. Кислород поступает в организм с воздухом и попадает в лёгкие, поэтому участвует дыхательная система.
2. Из лёгких кислород должен быть доставлен к мышцам; эту работу выполняет кровь, движущаяся по сосудам благодаря работе сердца.
3. Следовательно, помимо дыхательной, участвует кровеносная система. При беге согласованная работа этих систем помогает обеспечить возросшую потребность мышц.

Ответ. К поступлению кислорода к мышцам причастны дыхательная и кровеносная системы: первая обеспечивает его поступление в лёгкие, вторая переносит его кровью по организму. Одной дыхательной системы недостаточно, потому что кислород нужно доставить от лёгких к тканям.

Типичные ошибки

Ошибка — считать органом только отдельную видимую часть, например сердце, и забывать о его внутреннем строении. Орган включает ткани, которые совместно выполняют его функции, поэтому сердце — не просто мышечная оболочка. Такую ошибку допускают, когда воспринимают орган как цельный предмет, не учитывая его состав. Проверьте себя вопросом: какие ткани и действия помогают этой части тела работать?

Ошибка — путать орган и систему органов: сердце является органом, а сердце вместе с сосудами относится к кровеносной системе. Путаница возникает потому, что в названии системы часто вспоминают один самый известный орган. Чтобы проверить ответ, перечислите несколько органов, объединённых общей задачей. Если назван только один орган, вероятно, речь идёт не о системе.

Не следует думать, что каждая система выполняет одну изолированную функцию и никак не связана с остальными. Такое представление появляется, если учить названия систем и их задачи отдельно, не прослеживая процессы в организме. Например, при доставке кислорода участвуют и дыхательная, и кровеносная системы. Проверьте себя: проследите путь вещества или сигнала и отметьте, какие органы и системы обеспечивают каждый этап.

Организм — не то же самое, что система органов: организм включает все системы и представляет собой целое. Иногда эти понятия смешивают, потому что и система, и организм состоят из связанных частей. Различить их помогает масштаб: система объединяет органы для выполнения определённых функций, а организм включает все системы. Если в ответе описана лишь одна группа органов, это ещё не весь организм.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что организм состоит из клеток, а сходные по строению и функциям клетки образуют ткани. Ткани служат строительными и рабочими частями органов, поэтому представления о клетке и ткани помогают объяснить устройство органа. Дальше эти знания пригодятся при изучении строения и работы отдельных систем. Они также помогут понять, почему системы взаимодействуют и как их совместная работа поддерживает организм.

Что запомнить

• Орган состоит из тканей и выполняет определённые функции.
• Органы объединяются в системы для совместной работы.
• Система органов включает взаимосвязанные органы.
• Системы органов взаимодействуют друг с другом.
• Организм человека — целостная система.