§ 4. Строение организма человека (1)

Определения и обозначения

Клетка — элементарная структурная и функциональная единица организма. Она выполняет процессы, необходимые для жизни, а многие клетки специализируются на определённой работе. Поэтому клетка служит основой для построения всех более сложных уровней организма.

Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и выполняемым функциям. Межклеточное вещество — материал, расположенный между клетками и влияющий на свойства ткани. Объединение клеток позволяет выполнять работу согласованно и эффективнее, чем поодиночке.

Орган — часть организма, имеющая определённое строение и форму и выполняющая одну или несколько функций. Он складывается из тканей, каждая из которых вносит свой вклад в его работу. Например, чтобы орган действовал, недостаточно лишь наличия ткани, отвечающей за основную задачу: нужны и другие составляющие.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих общие функции. Органы системы могут выполнять разные части общей работы и дополнять друг друга. Такое объединение помогает организму решать сложные задачи, которые не под силу одному органу.

Как это устроено

Клетки объединяются в ткани не случайно: для совместной работы им нужны подходящие строение и условия. Клетки одной ткани обычно имеют общие особенности, помогающие выполнять сходные задачи, а межклеточное вещество поддерживает их связь и влияет на работу ткани. Поэтому состав ткани связан с тем, что она делает. Если свойства клеток или межклеточного вещества меняются, ткань может работать иначе.

Орган формируется из нескольких видов тканей, потому что для его работы требуется выполнять разные задачи. Например, одни ткани могут обеспечивать движение, другие — воспринимать сигналы или поддерживать и защищать части органа. Их согласованная работа позволяет органу выполнять функцию целиком, а не просто быть набором отдельных участков. Если одна из тканей не справляется, это может затруднить работу всего органа.

Органы объединяются в системы, когда их работа связана общей задачей. Каждый орган выполняет свою часть этой работы, а результат зависит от того, насколько хорошо органы дополняют друг друга. Такое устройство позволяет распределить сложные функции между несколькими частями организма. При этом один орган может участвовать в разных процессах, поэтому связи между органами не всегда ограничены одной задачей.

Системы органов тоже взаимодействуют: процессы в организме требуют согласованной работы разных частей. Например, движение зависит не только от мышц, но и от органов, которые обеспечивают организм необходимыми веществами и управляют действиями. Благодаря взаимодействию систем организм поддерживает жизнедеятельность как единое целое. Если системы не согласуют свою работу, это отразится на состоянии организма.

Уровни организации связаны последовательно: клетки образуют ткани, ткани входят в состав органов, а органы работают в составе систем. Каждый следующий уровень зависит от свойств и работы предыдущих, но обладает и собственными связями. Поэтому сбой в отдельных клетках может нарушить работу ткани, а это — повлиять на орган и систему. Так объясняется, почему организм нельзя рассматривать как набор независимых частей.

Уровни организации организма человека

Читайте таблицу сверху вниз, чтобы проследить переход от простого уровня к более сложному. В графе «Из чего состоит» видно, какие части входят в каждый уровень, а графа «Что выполняет» показывает его роль. Пример помогает проверить, правильно ли вы определили уровень организации.

Разбор задач

Задача 1. Распределите понятия «нейрон», «нервная ткань», «головной мозг», «нервная система» по уровням организации.

1. Сначала найдём клетку: нейрон — это отдельная нервная клетка, значит, он относится к уровню «клетка».
2. Нервная ткань образована клетками, поэтому это уровень «ткань».
3. Головной мозг состоит из разных тканей и является частью тела с определёнными функциями, значит, это орган.
4. Нервная система объединяет органы, работающие совместно, поэтому это система органов.

Ответ: нейрон — клетка; нервная ткань — ткань; головной мозг — орган; нервная система — система органов. Проверить распределение можно по тому, из каких частей состоит каждое понятие. Каждое последующее в цепочке объединяет элементы предыдущего уровня.

Задача 2. Объясните, почему сердце нельзя считать одной тканью, хотя в его работе особенно важна мышечная ткань.

1. Уточним, что ткань — это группа сходных клеток и межклеточного вещества, выполняющих общую работу.
2. Сердце имеет определённую форму и строение и выполняет функцию органа, поэтому оно относится к уровню «орган».
3. В сердце взаимодействуют разные ткани: мышечная обеспечивает сокращения, а другие ткани выполняют вспомогательные задачи.
4. Сделаем вывод: важная роль мышечной ткани не превращает весь орган в одну ткань.

Ответ: сердце нельзя считать одной тканью, потому что оно образовано несколькими тканями, совместная работа которых необходима для его функций. Мышечная ткань особенно важна, но не действует отдельно от остальных. Это различие видно, если спросить, что именно мы называем: группу сходных клеток или часть организма, составленную из тканей.

Задача 3. Проследите путь от клеток кишечной стенки до участия кишечника в работе организма.

1. Начинаем с клеток кишечной стенки: отдельные клетки относятся к клеточному уровню.
2. Сходные клетки вместе с межклеточным веществом образуют ткани, которые выполняют разные задачи в стенке кишечника.
3. Несколько тканей составляют кишечник — орган, работающий в составе пищеварительной системы.
4. Пищеварительная система взаимодействует с другими системами, и их совместная деятельность поддерживает работу организма.

Ответ: последовательность такова: клетка → ткань → кишечник как орган → пищеварительная система → организм. Здесь важно не пропустить систему органов между кишечником и организмом. Работа органа включена в работу системы, а та — в согласованную жизнедеятельность всего человека.

Типичные ошибки

Ошибка: считать органом любую группу клеток. Так думают, потому что и ткань, и орган состоят из клеток. Но орган имеет определённое строение и обычно включает несколько видов тканей, поэтому проверьте, объединяет ли понятие только сходные клетки или описывает часть тела из разных тканей.

Ошибка: путать ткань и систему органов. Оба понятия обозначают объединение частей, поэтому их легко смешать. Ткань объединяет сходные клетки, а система — органы, работающие совместно; для проверки спросите себя, какие именно элементы входят в названную группу.

Ошибка: считать уровни организации независимыми. Иногда клетку, орган или систему представляют как отдельные объекты, забывая об их связях. На деле работа организма зависит от взаимодействия уровней, поэтому проверьте, можете ли вы проследить путь от клеток к органу и системе, не разрывая цепочку.

Ошибка: думать, что орган выполняет только одну функцию. Такое представление возникает, когда орган связывают с его самой заметной работой. Однако орган может участвовать в нескольких процессах и разных функциональных связях; проверить себя можно, спросив, достаточно ли одной функции, чтобы объяснить его участие в работе организма.

Связь с другими темами

Для понимания уровней организации нужно знать, что клетка — основная структурная единица живого организма и что клетки различаются по строению и функциям. Эти знания помогают понять, почему клетки объединяются в ткани и как свойства ткани связаны с её работой. Позже эта схема пригодится при изучении тканей, органов и систем органов человека. С её помощью можно объяснять, как организм поддерживает жизнедеятельность и почему нарушения в одной части влияют на другие.

Что запомнить

• Клетки объединяются в ткани.
• Из тканей образуются органы.
• Органы, совместно выполняющие общие функции, образуют системы органов.
• Организм — целостная система взаимосвязанных органов и систем.
• Строение каждого уровня связано с выполняемыми функциями.
• Нарушение на одном уровне может сказаться на работе организма в целом.