§ 7. Ткани, органы и системы органов

Определения и обозначения

Ткань — группа клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и выполняющих общие функции. Клетки выполняют работу, свойственную ткани, а межклеточное вещество заполняет промежутки между ними и может поддерживать, связывать или защищать их. Поэтому при описании ткани учитывают и клетки, и то, что находится между ними.

Орган — часть организма, имеющая определённое строение, расположение и функции. Орган образован несколькими видами тканей, например эпителиальной, соединительной и мышечной. Они выполняют разные задачи, но действуют вместе, благодаря чему орган может работать как единое целое.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих общую функцию. В отличие от отдельного органа, система включает несколько частей организма, каждая из которых вносит вклад в общий результат. Например, в движении участвуют не только мышцы, но и органы, воспринимающие сигналы и управляющие их работой.

Как это устроено

Клетки одного организма не обязательно похожи друг на друга: они могут иметь разную форму, размеры и особенности внутреннего строения. Причина в том, что разные клетки выполняют разные задачи — одни сокращаются, другие передают сигналы, третьи образуют покров. Такое разделение работы называется специализацией, а похожие по работе клетки объединяются в группы. Это позволяет организму выполнять сразу много процессов, не возлагая их все на каждую отдельную клетку.

Ткань образована клетками и межклеточным веществом, причём их соотношение зависит от выполняемой работы. Если клетки плотно прилегают друг к другу, они могут образовать защитный покров; если между ними много вещества, оно может служить опорой или средой для переноса веществ. Значение имеют и свойства самого межклеточного вещества: оно бывает плотным, упругим или жидким. Поэтому по строению ткани можно понять, какую работу она выполняет.

У животных различают четыре основных вида тканей. Эпителиальная ткань состоит из плотно расположенных клеток и покрывает тело или выстилает внутренние поверхности, защищая их; некоторые её клетки выделяют вещества. В соединительной ткани клетки обычно расположены свободнее, а межклеточного вещества больше: она соединяет и поддерживает части тела, участвует в питании и защите. Мышечная ткань способна сокращаться, поэтому обеспечивает движения тела и внутренних органов, а нервная воспринимает сигналы, передаёт их и помогает согласовывать работу организма.

Орган формируется из нескольких тканей, потому что для его работы требуются разные действия. Например, в стенке желудка эпителиальная ткань выстилает внутреннюю поверхность, соединительная поддерживает и связывает ткани, а мышечная сокращается и перемещает содержимое. Если убрать одну из этих частей, орган не сможет выполнять всю свою работу так же эффективно. Значит, орган — не просто место, где встретились ткани, а их согласованное объединение.

Органы объединяются в системы, когда совместная работа нужна для выполнения общей жизненной функции. Каждый орган системы выполняет свою часть задачи, а их действия должны быть согласованы: например, при движении мышцы сокращаются по сигналам нервной системы. Системы, в свою очередь, не работают изолированно — они взаимодействуют, чтобы организм мог жить и приспосабливаться к изменениям. Так уровни организации связываются в последовательность: клетка, ткань, орган, система органов.

Основные ткани животных

Сначала сопоставьте строение ткани с тем, что она делает: плотное расположение клеток часто указывает на защиту, а способность к сокращению — на движение. Затем используйте примеры расположения как подсказку, но не забывайте, что внутри одного органа обычно встречаются разные ткани. Таблица помогает сравнить ткани, а не свести каждую из них только к одному месту или одной функции.

Разбор задач

Задача 1. Ученик рассматривает микропрепарат: клетки плотно прилегают друг к другу и покрывают поверхность тела. Определите ткань и назовите её основную функцию.

1. Отмечаем расположение клеток: они плотно прилегают друг к другу. Это характерный признак эпителиальной ткани.
2. Учитываем, что ткань покрывает поверхность тела. Эпителий образует покровы и защищает лежащие под ним части организма.
3. Связываем строение с работой: плотное расположение клеток помогает создавать непрерывный защитный слой. Поэтому здесь важны и признаки на препарате, и место ткани.

Ответ: это эпителиальная ткань; её основная функция в данном случае — защита поверхности тела.

Задача 2. В стенке органа обнаружены эпителиальная, соединительная и мышечная ткани. Объясните, почему это орган, а не ткань.

1. Сначала смотрим, сколько видов тканей обнаружено: их три, и они различаются по строению и функциям.
2. Ткань объединяет сходные клетки и межклеточное вещество, работающие совместно. Здесь же речь идёт о нескольких разных тканях, которые образуют часть организма.
3. Проверяем, взаимодействуют ли они: эпителий выстилает поверхность, соединительная ткань поддерживает и связывает, а мышечная может сокращаться. Их совместная работа характерна для органа.

Ответ: это орган, потому что он состоит из нескольких видов тканей, взаимодействующих при выполнении общей функции.

Задача 3. Проследите путь от клеток нервной ткани до системы органов, участвующей в движении, и объясните роль каждого уровня организации.

1. Начинаем с клетки нервной ткани: она воспринимает или передаёт сигнал, связанный с движением.
2. Сходные по работе клетки объединяются в нервную ткань. Из разных тканей формируются органы, например мышцы и органы нервной системы, у каждого из которых есть своя задача.
3. Мышцы и органы, которые передают и обрабатывают сигналы, совместно участвуют в работе систем организма. Система согласует действия органов, а сами органы обеспечивают выполнение отдельных частей общей задачи.
4. Записываем последовательность уровней: клетка → ткань → орган → система органов. На каждом следующем уровне объединяются части, которые взаимодействуют и делают работу организма более слаженной.

Ответ: нервная клетка входит в нервную ткань, ткани образуют органы, а органы объединяются в системы, участвующие в движении. Клетка выполняет отдельную работу, ткань объединяет сходные клетки, орган сочетает разные ткани, система согласует работу нескольких органов.

Типичные ошибки

Считать ткань просто группой одинаковых клеток. Так думают, потому что клетки часто изображают отдельными рядами, и межклеточное вещество можно не заметить. Но ткань включает и клетки, и вещество между ними, а её части связаны общей функцией. Проверь себя: при описании ткани назови не только клетки, но и роль межклеточного вещества.

Называть органом любую ткань. Ошибка возникает, когда за орган принимают любой участок тела с определённой работой. Однако орган образован несколькими тканями, которые взаимодействуют, а одна ткань — только один уровень организации. Проверь себя: если в описании указана лишь одна ткань, этого недостаточно, чтобы назвать её органом.

Смешивать орган и систему органов. Оба понятия связаны с выполнением функций, поэтому их легко спутать. Орган — одна часть организма, составленная из нескольких тканей, а система включает несколько органов. Чтобы проверить ответ, посчитай, о чём говорится: о разных тканях внутри одной части или о нескольких совместно работающих органах.

Считать, что каждый орган состоит только из одного вида ткани. Иногда эту ошибку допускают, замечая в органе главную или наиболее заметную ткань. Но для полноценной работы обычно нужны разные ткани, которые поддерживают, покрывают, сокращают или связывают части органа. Проверь себя: спроси, какие ещё ткани нужны органу и какую задачу выполняет каждая из них.

Связь с другими темами

Чтобы понять тему, нужно знать, что организм животного состоит из клеток, а клетки различаются строением и функциями. Эти знания помогают объяснить, почему клетки специализируются и объединяются в ткани. Позже понятия ткани, органа и системы органов пригодятся при изучении строения конкретных частей организма. С их помощью можно проследить, как отдельные клетки участвуют в согласованной работе всего организма.

Что запомнить

• Ткань включает клетки и межклеточное вещество.
• Клетки ткани сходны по строению и выполняют общие функции.
• Орган состоит из нескольких видов тканей.
• Органы объединяются в системы для совместного выполнения функций.
• Основные виды тканей животных — эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.
• Уровни организации организма связаны последовательно: клетка, ткань, орган, система органов.