Какие органы человека участвуют в выделении продуктов обмена


Выделение

Эволюция выделительной системы

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный ( корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
ВыделительнаяПочки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного балансаПозволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостейОбусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществГормоны, витамины, ферменты.
РегуляцияРегуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэзаВыделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторовСвёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
МетаболистическаяПринимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
ЗащитнаяОбеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

10.4: Человеческие органы и системы органов

«Разбитое сердце»

Вы, наверное, слышали эту песню Билли Рэя Сайруса. Душевная боль, горе ... все это связано с любовью. Вы когда-нибудь задумывались, почему сердце ассоциируется с любовью? Когда-то считалось, что сердце является центром всех мыслительных процессов, а также местом всех эмоций. Это мнение могло появиться в результате очень ранних анатомических вскрытий, которые показали, что многие нервы можно проследить до области сердца. Тот факт, что сердце может начать биться, когда человек возбужден или эмоционально возбужден иным образом, тоже мог способствовать этой идее.На самом деле сердце не является органом, контролирующим мысли или эмоции. Органом, контролирующим эти функции, является мозг. В рамках этой концепции вы познакомитесь с сердцем, мозгом и другими основными органами человеческого тела.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (CC BY 4.0; Twitter через wikimedia.org)

Органы человека

Орган - это совокупность тканей, объединенных в структурную единицу для выполнения общей функции. Органы существуют у большинства многоклеточных организмов, включая не только людей и других животных, но и растения.У одноклеточных организмов, таких как бактерии, функциональным эквивалентом органа является органелла.

Ткани органов

Хотя органы состоят из нескольких типов тканей, многие органы состоят из основной ткани, которая связана с основной функцией органа, и других тканей, которые играют вспомогательные роли. Основная ткань может быть уникальной для этого конкретного органа. Например, основной тканью сердца является сердечная мышца, которая выполняет основную функцию сердца - перекачивание крови и находится только в сердце.Сердце также включает нервную и соединительную ткани, которые необходимы ему для выполнения своей основной функции. Например, нервные ткани контролируют сердцебиение, а соединительные ткани образуют сердечные клапаны, благодаря которым кровь течет через сердце только в одном направлении.

Жизненно важные органы

В человеческом теле пять органов, которые считаются жизненно важными для выживания. Это сердце, мозг, почки, печень и легкие. Расположение этих пяти органов и нескольких других внутренних органов показано на рисунке ниже.Если любой из пяти жизненно важных органов перестает функционировать, без медицинского вмешательства неизбежна смерть организма.

  1. Сердце расположено в центре груди, и его функция - поддерживать кровоток в теле. Кровь переносит к клеткам вещества, которые им нужны, а также уносит отходы из клеток.
  2. Мозг расположен в голове и функционирует как центр управления телом. Это вместилище всех мыслей, воспоминаний, восприятий и чувств.
  3. Две почки расположены в задней части живота по обе стороны тела. Их функция - фильтровать кровь и образовывать мочу, которая выводится из организма.
  4. Печень расположена на правой стороне живота. Он выполняет множество функций, включая фильтрацию крови, выделение желчи, необходимой для пищеварения, и производство белков, необходимых для свертывания крови.
  5. Два легких расположены по обе стороны от верхней части грудной клетки. Их основная функция - обмен кислорода и углекислого газа с кровью.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Используйте эту теневую диаграмму анатомии человека, чтобы найти пять органов, описанных выше: сердце, мозг, почки, печень и легкие. Вы знаете функции каких-либо других органов на схеме? (Общественное достояние; Микаэль Хэггстрем через wikimedia.org)

Системы органов человека

Функционально связанные органы часто взаимодействуют, образуя целые системы органов. 12 диаграмм на рисунках ниже показывают 11 систем органов человека, включая отдельные диаграммы мужской и женской репродуктивных систем.Некоторые органы и функции систем органов указаны на рисунке. Каждая система также более подробно описана в нижеследующем тексте. Большинство этих систем органов человека также являются предметом отдельных глав этого Flexbook.

Покровная система

Органы покровной системы включают кожу, волосы и ногти. Кожа - самый большой орган в теле. Он окружает и защищает тело и является местом расположения многих сенсорных рецепторов. Кожа является первой защитой организма от болезнетворных микроорганизмов, а также помогает регулировать температуру тела и устранять потливость.

Скелетная система

Костная система состоит из костей, суставов, зубов. Кости скелетной системы соединены сухожилиями, связками и хрящами. Функции скелетной системы включают поддержку тела и придание ему формы. Наряду с мышечной системой, скелетная система позволяет телу двигаться. Кости скелетной системы также защищают внутренние органы, накапливают кальций и производят красные и белые кровяные тельца.

Мышечная система

Мышечная система состоит из трех различных типов мышц, включая скелетные мышцы, которые прикреплены к костям с помощью сухожилий и обеспечивают произвольные движения тела.Гладкие мышечные ткани контролируют непроизвольные движения внутренних органов, например органов пищеварительной системы, позволяя пище перемещаться по системе. Гладкие мышцы кровеносных сосудов способствуют сужению сосудов и расширению сосудов и тем самым помогают регулировать температуру тела. Ткани сердечной мышцы контролируют непроизвольное биение сердца, позволяя ему перекачивать кровь по кровеносным сосудам сердечно-сосудистой системы.

Нервная система

Нервная система включает головной и спинной мозг, составляющие центральную нервную систему, и нервы, которые проходят по всему остальному телу, составляя периферическую нервную систему.Нервная система контролирует как произвольные, так и непроизвольные реакции человеческого организма, а также обнаруживает и обрабатывает сенсорную информацию.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): шесть систем органов (CC BY-SA 4.0; Линдси М. Бига, Сьерра Доусон, Эми Харвелл, Робин Хопкинс, Джоэл Кауфманн, Майк ЛеМастер, Филип Матерн, Кэти Моррисон-Грэм, Девон Квик и Джон Рунён через open.oregonstate.education)

Эндокринная система

Эндокринная система состоит из желез, которые выделяют гормоны в кровь, которая разносит гормоны по всему телу.Эндокринные гормоны - это химические посредники, которые контролируют многие функции организма, включая метаболизм, рост и половое развитие. Главной железой эндокринной системы является гипофиз, вырабатывающий гормоны, контролирующие другие эндокринные железы. Некоторые из других эндокринных желез включают поджелудочную железу, щитовидную железу и надпочечники.

Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система (также называемая системой кровообращения) включает сердце, кровь и три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры.Сердце перекачивает кровь, которая движется по кровеносным сосудам. Основная функция сердечно-сосудистой системы - транспортная. Кислород из легких и питательные вещества из пищеварительной системы транспортируются к клеткам по всему телу. Углекислый газ и другие отходы собираются из клеток и транспортируются в такие органы, как легкие и почки, для выведения из организма. Сердечно-сосудистая система также выравнивает температуру тела и транспортирует эндокринные гормоны к клеткам организма, где они необходимы.

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система включает в себя пару почек, которые фильтруют избыток воды и продукт жизнедеятельности, называемый мочевиной, из крови и образуют мочу. Две трубки, называемые мочеточниками, переносят мочу из почек в мочевой пузырь, в котором моча хранится до тех пор, пока она не будет выведена из организма через другую трубку, называемую уретрой. Почки также производят фермент, называемый ренином, и различные гормоны. Эти вещества помогают регулировать кровяное давление, выработку красных кровяных телец и баланс кальция и фосфора в организме.

Дыхательная система

Органы и другие структуры дыхательной системы включают носовые ходы, легкие и длинную трубку, называемую трахеей, по которой воздух переносится между носовыми ходами и легкими. Основная функция дыхательной системы - доставлять кислород в кровь и выводить углекислый газ из организма. Обмен газов между легкими и кровью происходит через стенки капилляров, выстилающих крошечные воздушные мешочки (альвеолы) в легких.

Лимфатическая система

Лимфатическая система иногда считается частью иммунной системы.Он состоит из сети лимфатических сосудов и протоков, которые собирают лишнюю жидкость (называемую лимфой) из внеклеточных пространств в тканях и транспортируют жидкость в кровоток. Лимфатическая система также включает в себя множество небольших скоплений ткани, называемых лимфатическими узлами, и орган, называемый селезенкой, которые удаляют патогены и клеточный мусор из лимфы или крови. Кроме того, вилочковая железа в лимфатической системе производит некоторые типы белых кровяных телец (лимфоцитов), которые борются с инфекциями.

Пищеварительная система

Пищеварительная система состоит из нескольких основных органов, включая рот, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, которые образуют длинную трубку, называемую желудочно-кишечным трактом (ЖКТ). Пища проходит через этот тракт, где она переваривается, всасываются питательные вещества и выводятся продукты жизнедеятельности. Пищеварительная система также включает вспомогательные органы (такие как поджелудочная железа и печень), которые вырабатывают ферменты и другие вещества, необходимые для пищеварения, но через которые пища фактически не проходит.

Мужские и женские репродуктивные системы

Репродуктивная система - единственная система организма, которая существенно различается у разных людей. Существует несколько видов биологического пола, но в большинстве книг они делятся на мужской и женский. Мы подробно обсудим биологию пола в главах, посвященных репродукции и развитию.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): На диаграммах 10.4.3 и 10.4.4 представлены 11 систем органов человека и показаны некоторые из их органов и функций.Мужская и женская репродуктивные системы показаны отдельно из-за их существенных различий. (CC BY-SA 4.0; Линдси М. Бига, Сьерра Доусон, Эми Харвелл, Робин Хопкинс, Джоэл Кауфманн, Майк ЛеМастер, Филип Матерн, Кэти Моррисон-Грэм, Девон Квик и Джон Рунён через open.oregonstate.education)

Характеристика: Биология человека в новостях

Трансплантация органов проводится хирургами более шести десятилетий, и вы, несомненно, слышали о людях, которым выполняли пересадку сердца, легких и почек.Однако вы, возможно, никогда не слышали о пересадке полового члена. Первая пересадка полового члена в США была проведена в мае 2016 года в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне. В 15-часовой процедуре приняли участие более 50 врачей, хирургов и медсестер. Пациент был 64-летним мужчиной, который потерял пенис из-за рака в 2012 году. Важным этапом в хирургии стала пересадка микроскопических кровеносных сосудов и нервов донорского органа на сосуды реципиента. Как и большинству пациентов после трансплантации, этому пациенту придется принимать иммунодепрессанты всю оставшуюся жизнь, чтобы его иммунная система не отторгала этот орган.Команда трансплантологов заявила, что их успех с этой трансплантацией «обещает пациентам с тяжелыми травмами и заболеваниями мочеполовой системы». Они также надеются, что их опыт будет полезен при операции по смене пола.

.

Внутренние органы тела

Эта идея фокусировки исследована через:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт учащихся

Учащиеся младших классов начальной школы могут плохо знать внутренние органы тела. Они склонны думать, что содержимое тела - это то, что, как они видели, помещали в него или выходили из него, например, пищу и кровь. Их повседневные порезы, царапины и синяки, кажется, укрепляют мнение о том, что кровь находится под поверхностью кожи, заполняя пространства внутри тела (как мешок с кровью).

Дети старшего возраста с большей вероятностью могут перечислить большое количество органов, но могут не полностью понимать их функцию или взаимосвязанный характер. Например, учащиеся на этих уровнях могут осознавать, что сердце - это насос, но не осознавать, что кровь возвращается к сердцу, или они могут полагать, что мозг помогает частям тела, но не всегда осознают, что тело помогает мозгу.

Исследования: Флир и Харди (1996), Геллерт (1962), Кэри (1985)

Научная точка зрения

Чтобы выжить и размножаться, человеческое тело полагается на основные внутренние органы тела, которые выполняют определенные жизненно важные функции.Когда два или более органа вместе со связанными с ними структурами работают вместе, они становятся составными частями системы организма.

Вот некоторые из легко узнаваемых внутренних органов и связанных с ними функций:

Мозг

Мозг является центром управления нервной системой и расположен внутри черепа. В его функции входят мышечный контроль и координация, сенсорный прием и интеграция, производство речи, хранение памяти и выработка мыслей и эмоций.

Легкие

Легкие представляют собой две губчатые конусообразные структуры, заполняющие большую часть грудной полости. Их основная функция - обеспечивать кислород из вдыхаемого воздуха в кровоток и выдыхать углекислый газ.

Печень

Печень находится в правой части брюшной полости под диафрагмой. Его основная функция - обрабатывать содержимое крови, чтобы ее состав оставался неизменным. Этот процесс включает расщепление жиров, производство мочевины, фильтрацию вредных веществ и поддержание надлежащего уровня глюкозы в крови.

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь - мышечный орган, расположенный в полости малого таза. Он растягивается, чтобы накапливать мочу, и сокращается, чтобы выделять мочу.

Почки

Почки представляют собой два бобовидных органа, расположенных в задней части брюшной полости, по одному с каждой стороны позвоночника. Их функция - поддерживать химический баланс организма, выводя продукты жизнедеятельности и лишнюю жидкость в виде мочи.

Сердце

Сердце - это полый мышечный орган, который качает кровь по кровеносным сосудам путем повторяющихся ритмических сокращений.

Желудок

Желудок представляет собой мускулистый эластичный мешок грушевидной формы, расположенный в брюшной полости крест-накрест под диафрагмой. Его основная цель - переваривание пищи путем выработки желудочного сока, который расщепляет, перемешивает и превращает пищу в жидкую жидкость.

Кишечник

Кишечник расположен между желудком и анусом и разделен на два основных отдела: тонкий кишечник и толстый кишечник. Функция тонкого кишечника - поглощать большую часть съеденной пищи.Толстый кишечник отвечает за абсорбцию воды и выведение твердых отходов.

Критические идеи обучения

  • Люди могут выглядеть по-разному, но внутри они имеют одинаковые составные части.
  • Человеческое тело содержит основные внутренние органы или части тела, которые можно легко идентифицировать. Эти органы различаются по размеру, форме, расположению и функциям.
  • Каждый орган играет определенную роль, которая способствует общему благополучию человеческого тела.
  • Группа органов, чьи обязанности тесно связаны, часто называют системой.

Изучите взаимосвязь между представлениями о внутренних органах тела в Карты развития концепций (функции ячеек).

Построение учащимися понимания внутренних органов тела, их взаимосвязи и того, почему они работают вместе как системы, - сложный процесс. Полезной отправной точкой является выявление существующих идей и представлений учащихся о том, что находится внутри тела.Использование повседневного опыта для извлечения этих идей всегда полезно, например, вспоминание визитов к врачу, медицинских операций / процедур, травм, медицинских изображений / сканирований, плакатов и рекламных изображений.

Полезно изучить, как выглядят внутренние органы и где они расположены, чтобы понять конкретную функцию каждого из них и то, как каждый из них способствует поддержанию жизни и здоровья организма. Обучающий опыт должен побуждать студентов задуматься о том, как органы работают вместе, т.е. как работа одного органа похожа или способствует функционированию другого. Эта идея приводит к более сложной идее, что части тела образуют связанные системы, которые способствуют функционированию тела в целом.

Преподавательская деятельность

Выявите существующие идеи учащихся

Поощряйте студентов работать в небольших группах, чтобы создать общий рисунок того, что они знают о внутренней части человеческого тела. Вы можете снабдить каждую группу контуром человеческого тела или попросить учащихся обвести члена группы, лежащего на большом листе бумаги.Убедитесь, что учащиеся учитывают расположение, размер и форму частей тела на своих рисунках. Попросите учащихся включить ярлыки с названиями каждой внутренней части и подумать о том, чтобы группы исследовали информацию о каждом органе.

Доля интеллектуального контроля

Раздайте каждой группе студентов не менее трех полосок бумаги. Попросите каждую группу составить три вопроса, которые возникли при завершении рисунков, сосредоточив внимание на вещах, которые, как они поняли, они не знали.

Покажите рисунки тел и обсудите сходства и различия между представлениями каждой группы.Покажите вопросы и добавляйте в список дополнительные вопросы по мере их возникновения в результате этих обсуждений и наблюдений. Вместе с классом выполните групповое задание, сортируя вопросы. Студенты должны обсудить, какие группы использовать.

Эти вопросы могут помочь при планировании дальнейших исследований. Возвращайтесь к этим вопросам в конце каждого занятия и при необходимости отвечайте новой информацией.

Уточнение и объединение идей для / путем общения с другими

Используя стратегию мозаики, студенты переходят из «домашних» групп в «экспертные» группы, а затем обратно в «домашние» группы для сбора и обмена более подробной информацией о внутренних органы тела.Работая в «экспертных» группах, студенты исследуют конкретный внутренний орган человеческого тела. В результате опыта, полученного в этой «экспертной» группе, каждый член команды должен уметь объяснить, где расположен орган, описать / представить наблюдаемые особенности органа и объяснить, что этот орган делает для человеческого тела и почему он является важным.

При работе в экспертных группах студентам может быть полезно:

  • получить доступ к полезным веб-сайтам, научным текстам и визуальным изображениям
  • изучить научные модели
  • изучить органы животных (в соответствии с регламентированными протоколами здоровья)
  • построить простые модели с материалами как и пластилин
  • , проводят простые исследования, демонстрирующие основные особенности и функции исследуемого органа.

Затем каждый член возвращается в «домашнюю» группу и делится своим опытом, «обучая» своих коллег этой новой информации. После презентаций экспертов «домашняя» группа возвращается к своему первоначальному рисунку тела и добавляет новую информацию. Эти изменяющиеся дисплеи тела становятся неотъемлемой частью продолжающегося исследования и демонстрируют динамичный, изменяющийся дисплей.

Содействовать размышлению и разъяснению существующих идей

Помогать учащимся создавать более богатые личные значения идей и концепций, связанных с внутренними органами тела, поощрять их завершать основы предложений.Основы предложений - это неполные утверждения, призванные обеспечить структуру для понимания и наблюдений. Вот некоторые примеры: «Печень - это…» «Печень может…» «Сердце имеет…» «Легкие могут…»

Поощряйте студентов писать рассказы об одном из исследованных органов, уделяя особое внимание « день из жизни этого органа.

Подвергните сомнению некоторые существующие идеи и сконцентрируйте внимание на деталях, которые до сих пор упускались из виду.

Когда учащиеся знакомы с множеством основных внутренних органов, предложите им упражнения, которые побудят учащихся задуматься о том, чем один орган похож на работу другого органа или способствует ему.Задайте студентам такие вопросы, как: «Чем он похож / не похож на аналогичный орган?» Это побуждает студентов учитывать сходства и различия, которые они обычно могут не заметить. Другие вопросы могут включать:

  • Чем похож желудок и мочевой пузырь? Чем они отличаются?
  • Чем похожи почки и печень? Чем они отличаются?
  • Чем толстый кишечник похож на ситечко для чая?
  • Почему сердце не похоже на велосипедный насос, а больше похоже на ножной насос надувного матраса?

Определите заболевания и состояния, обычно связанные с каждым основным органом, такие как сердечный приступ, астма, язва желудка и т. Д.Обсудите факторы, способствующие этому, например, наследственные заболевания. Узнайте, как медицина разработала эффективные методы лечения многих из них, например, трансплантацию, механическое сердце и лекарства.

Дополнительные ресурсы

Интерактивные обучающие объекты, связанные с наукой, можно найти на Страница ресурсов для учителей FUSE.

Чтобы получить доступ к интерактивному объекту обучения, указанному ниже, учителя должны войти в FUSE и выполнить поиск по идентификатору учебного ресурса:

  • Человеческое тело - студенты работают над серией из четырех учебных объектов о структуре и функциях человеческого тела.Они сравнивают людей с другими животными, чтобы изучить адаптацию к окружающей среде.
    Идентификатор учебного ресурса: K6MKAS
.

гормонов | Определение, функции и типы

Взаимосвязь между эндокринной и нервной регуляцией

Гормональная регуляция тесно связана с регуляцией нервной системы, и эти два процесса обычно различаются по скорости, с которой каждый из них вызывает эффекты, продолжительности этих эффектов и их степени; то есть эффекты эндокринной регуляции могут развиваться медленно, но длительно по влиянию и широко распространяться по телу, тогда как нервная регуляция обычно связана с быстрыми ответами, которые имеют непродолжительную продолжительность и локализованы по своему действию.Однако прогресс в знаниях изменил эти различия.

Нервные клетки являются секреторными, поскольку ответы на нервные импульсы, которые они распространяют, зависят от производства химических передающих веществ или нейротрансмиттеров, таких как ацетилхолин и норэпинефрин (норадреналин), которые высвобождаются в нервных окончаниях в незначительных количествах и имеют лишь кратковременное высвобождение. действие. Однако было установлено, что некоторые специализированные нервные клетки, называемые нейросекреторными клетками, могут переводить нервные сигналы в химические стимулы, производя выделения, называемые нейрогормонами.Эти выделения, которые часто представляют собой полипептиды (соединения, похожие на белки, но состоящие из меньшего количества аминокислот), проходят вдоль отростков нервных клеток или аксонов и обычно попадают в кровоток в специальных областях, называемых нейрогемными органами, где находятся окончания аксонов. тесный контакт с кровеносными капиллярами. Будучи выпущенными таким образом, нейрогормоны в принципе действуют аналогично гормонам, которые передаются с кровотоком и синтезируются в эндокринных железах.

нейросекреторная клетка

Высвобождение нейрогормонов из нейросекреторных нервных клеток.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Различия между нервной и эндокринной регуляцией, уже не столь четкие, как раньше, еще больше ослабляются тем фактом, что нейросекреторные нервные окончания иногда настолько близки к своим клеткам-мишеням, что в сосудистой передаче нет необходимости. Имеются убедительные доказательства того, что гормональная регуляция происходит путем диффузии в растениях и (хотя здесь доказательства в значительной степени косвенные) у низших животных (например, кишечнополостных), у которых отсутствует сосудистая система.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Гормоны имеют долгую эволюционную историю, знание которой важно для понимания их свойств и функций. Многие важные особенности эндокринной системы позвоночных, например, присутствуют у миног и миксин, современных представителей примитивных бесчелюстных позвоночных (Agnatha), и эти особенности предположительно присутствовали у ископаемых предков, живших более 500 миллионов лет назад.Эволюция эндокринной системы у более развитых позвоночных с челюстями (Gnathostomata) включала как появление новых гормонов, так и дальнейшую эволюцию некоторых из тех, которые уже присутствуют у бесчелюстных; кроме того, произошла обширная специализация органов-мишеней, что позволило создать новые модели реакции.

Факторы, участвующие в первом появлении различных гормонов, в значительной степени являются предметом предположений, хотя гормоны явно являются лишь одним механизмом химической регуляции, различные формы которого обнаруживаются у живых существ на всех стадиях развития.Другие механизмы химической регуляции включают химические вещества (так называемые вещества-организаторы), которые регулируют раннее эмбриональное развитие, и феромоны, выделяемые социальными насекомыми в качестве сексуальных аттрактантов и регуляторов социальной организации. Возможно, в некоторых случаях химические регуляторы, в том числе гормоны, впервые появились как побочные продукты метаболизма. Некоторые такие вещества известны в области физиологической регуляции: например, углекислый газ участвует в регуляции дыхательной активности, продуктом которой он является, как у насекомых, так и у позвоночных.Такие вещества, как углекислый газ, называются парагормонами, чтобы отличить их от настоящих гормонов, которые представляют собой специализированные выделения.

.

Human Brain Functions - Функционирование человеческого мозга с помощью диаграммы

  • Какая часть мозга объединяет информацию из кратковременной памяти в долговременную?
  • Как вы выполняете мышление и рассуждение?
  • Когда случаются афазии, связанные с отсутствием беглости и беглости?
  • Каково расположение и функция височной доли мозга?
  • Дыхание - это произвольная или непроизвольная функция мозга?

Знаете ли вы, что если бы дыхание находилось под вашим произвольным контролем, вы бы не смогли дышать во время сна и умерли? Ваш мозг - самый сложный и, пожалуй, самый хрупкий орган тела.Это центр управления всем, что происходит в вашем теле.

Он защищен от повреждений системой защиты из четырех шин, включающей череп, мозговые оболочки, заполненные жидкостью мембраны (подушки) и гематоэнцефалический барьер.

Список функций человеческого мозга:

Главный орган вашего тела, на него возложено множество жизненно важных функций мозга, которые регулируются и выполняются достаточно эффективно. Нежная губчатая масса, из которой состоит мозг, заключена в твердую оболочку, череп, красиво расположенный в верхней части вашего тела.

Каковы функции человеческого мозга в организме? Чтобы перечислить все функции и обязанности этого собрания миллиардов нейронов, вам нужно составить целую книгу.

От легкого прикосновения до сложного феномена возвышенных мыслей и критических способностей к принятию решений - все это входит в сферу компетенции этой центральной части центральной нервной системы.

Высшие функции мозга должны выполняться корой головного мозга, высокоразвитой областью мозга.

Он содержит четыре доли, каждой из которых назначена конкретная задача. Таким образом, мозг выполняет все действия и процессы, связанные с разделением труда.

Для базового понимания предмета ниже приводится список функций человеческого мозга.

Рассуждение - окончательные характеристики человеческой природы

Мышление или рассуждение осуществляется лобной долей коры головного мозга. Это то, что отличает людей как самых продвинутых существ на планете Земля.

Познание или интеллект - это способность людей бросать вызов социальным или религиозным убеждениям и проверять факты.

Здесь неудивительно знать, что развитие знаний в различных областях, таких как наука, искусство, философия, математика и язык, происходит исключительно благодаря удивительному потенциалу вашего рассуждения.

движения

Ваш мозг инициирует и координирует различные движения тела. Эти движения могут быть двух типов: произвольные и непроизвольные.Они возникают в разных органах тела.

Например, руками, ногами и мышцами шеи нужно управлять сознательными действиями. С другой стороны, сердцебиение, регуляция артериального давления и дыхание - это непроизвольные.

Сознательная деятельность направляется головным мозгом и исходит из моторных областей лобной доли и первичной моторной коры.

Только представьте, если бы в вашем теле не было движения, в нем не было бы ни жизни, ни души!

Сенсорное восприятие

Все пять традиционных чувств, а именно зрение (зрение), слух (слух), обоняние (обоняние), вкус (вкусовые ощущения) и осязание (соматосенсорное), воспринимаются, обрабатываются и контролируются мозгом.

Он затрагивает первичные сенсорные области головного мозга. Восприятие окружающего мира развивается за счет сенсорной информации, синтезируемой этими областями коры головного мозга.

Связь и язык

Области Брока и Вернике в первую очередь связаны с производством и пониманием звуков речи соответственно.

Область Брока находится в лобной доле, а область Вернике находится на стыке височной и теменной долей.Итак, эта часть мозга помогает вам общаться с другими членами общества.

Что такое афазия, которая не владеет бегло или говорит свободно? Это расстройства языка, вызванные любым повреждением или травмой участков, ответственных за создание и восприятие звуков речи.

Визуальная обработка

Вы когда-нибудь задумывались о том, как ваш мозг создает идеальное визуальное изображение того, что вы видите в окружающем мире? Да, это задача, возложенная на затылочную долю конечного мозга.

Конечный мозг - это область вашего мозга, которая получает зрительные сигналы от сетчатки глаза через зрительный нерв. После обработки он преобразует сигналы в зеркальное отображение того же объекта.

Решение проблем и эмоции

Люди, среди всех высокоразвитых существ на Земле, обладают глубокой способностью понимать и оценивать, а также предлагать всеобъемлющее и применимое решение критических проблем жизни.

Вы также знаете, что этого человека называют «эмоциональным зверем».Это из-за разнообразия эмоционального отношения к различным жизненным ситуациям. Оба эти назначения относятся к области лобной доли коры головного мозга.

Однако эти способности решать проблемы также встречаются у некоторых низших животных. Они просто следуют генетическим программам, уже присутствующим в их мозгу, но не могут рассуждать (обдумывать) и планировать задачи.

Обработка слуха

Восприятие, распознавание и интерпретация стимулов, связанных со слухом, выполняются с помощью височной доли.

Височная доля проходит через оба полушария коры головного мозга и расположена под боковой щелью.

Функция этой структурно и функционально специализированной области мозга не ограничивается только обработкой слуха. Он также участвует в формировании эмоционального отношения, хранении новых воспоминаний, обработке сенсорной информации и сохранении визуальных воспоминаний.

Память и обучение

Гиппокамп находится в височной доле конечного мозга и считается одной из функционально важных областей человеческого мозга.

Он играет важную роль в процессе обучения и обработки памяти. Как только вы получаете информацию через органы чувств, она обрабатывается в мозгу и временно сохраняется в кратковременной памяти.

Функция медиальной височной доли заключается в консолидации информации из кратковременной памяти в долговременной памяти и выполнении пространственной навигации.

Контроль дыхания

Можете ли вы взять дыхание под свой контроль или можете контролировать и продолжать деятельность во время сна? Ответ на первую часть вопроса - «нет».Причина объясняется вторым пунктом.

Если бы это было действительно ваше преднамеренное действие, вы бы не смогли дышать во сне и, следовательно, умерли бы!

Задняя часть заднего мозга, называемая продолговатым мозгом, выполняет непроизвольные задачи вашего тела, например, газообмен.

Альтернативное расширение и сокращение мышц легких, опускание и подъем диафрагмы и аналогичные действия мышц груди выполняются совершенно автоматически, даже если вы об этом не задумывались.

Регуляция сердцебиения

Частое сердцебиение или регулярное перекачивание крови наизусть жизненно важно для общего функционирования организма. Он отвечает за доставку и удаление дыхательных газов и продуктов метаболизма через каждую мельчайшую часть вашего тела.

Если есть задержка с поступлением кислорода и необходимых питательных веществ, лишенные клетки начинают умирать. Длительная отсрочка может даже привести к вашей смерти.

Продолговатый мозг - это орган, отвечающий за регулирование частоты сердечных сокращений, и он состоит из нижней части ствола или заднего мозга.

Контроль артериального давления

Поддержание и регулирование артериального давления - одна из непроизвольных функций. Это выполняется медуллярной областью вашего мозга, которая соединяет высшие части центральной нервной системы со спинным мозгом.

Поддерживает диастолическое (минимальное) и систолическое (максимальное) давление в артериях в пределах нормы.

В случае если артериальное давление превышает допустимые пределы, вы, скорее всего, пострадаете от сердечного приступа, кровоизлияния в мозг или других критических нарушений кровообращения.

.

Смотрите также