Из чего состоит тело. Из чего состоит тело человека
Согласно последним научным открытиям, человек является наиболее сложноорганизованной открытой биологической системой, управляемой биоколлоидным компьютером — головным и спинным мозгом, способной к самоорганизации и воспроизводству, имеющей мощную адаптивную функцию по отношению к быстроизменяющимся условиям внешней среды. Чтобы ответить на вопрос, из чего состоит человек, нам понадобится научная информация из таких областей знаний, как химия, цитология и анатомия.
Химический состав организма человека
Из чего состоит человек, с точки зрения химии? Ответить на вопрос достаточно легко, если иметь базовые знания этого школьного предмета. В учебниках описывалось, что человек — это совокупность химических соединений, к которым относятся биополимеры: белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также липиды, углеводы и минеральные соли. Вода — H 2 O — занимает особое место в организме, и на сколько человек состоит из жидкости, мы рассмотрим чуть ниже.
Итак, нуклеиновые кислоты, которые образовались из ДНК и РНК, сопряжённые с молекулами белков, и отвечают за следственные признаки, присущие как клетке, так и всему организму в целом. Из них формируется кариотип — совокупность хромосом, уникальный для каждого биологического вида. У человека в ядрах соматических клеток в норме 46 хромосом, в половых — по 23 единицы.
Белки выполняют ряд важнейших функций в организме. Например, актин и миозин обеспечивают работу мышечных волокон, гемоглобин транспортирует кислород, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, а иммуноглобулины обеспечивают защиту человека от болезнетворных микроорганизмов. Липиды, к которым относятся жиры и стероиды, — важная часть органического содержимого клеток и тканей. Они могут образовывать комплексы с белками и углеводами: так называемые липопротеиды и гликопротеиды.
Минеральный состав организма
В клетках человека присутствует приблизительно 70 химических элементов, но только 24 из них встречаются практически во всех его органах и тканях. Четыре самых важных, называемых органогенными, — это нитроген, оксиген, гидроген и карбон. Они играют главную роль в жизнедеятельности человека. Затем следует 10 макроэлементов, к которым относятся натрий, калий, кальций, фосфор, магний, железо и т. д. Микроэлементы, такие как медь, бор и марганец, хоть и присутствуют в виде сотых долей процента, тем не менее очень важны, так как входят в состав ферментных систем, обеспечивающих обмен веществ в организме.
Все вышеперечисленные химические элементы представляют собой катионы и анионы неорганических солей. Их значение велико, например, хлорид натрия является матрицей тканевой жидкости и плазмы крови. Гидрокарбонаты и гидросульфаты кальция необходимы для проведения нервных импульсов, сокращения мышц и формирования скелета человека. Ионы калия обеспечивают нормальное кровообращение и регулируют водно-солевой баланс. Благодаря вышеприведённому примеру мы теперь знаем, из чего состоит человек. Получается, что все перечисленные органические и неорганические соединения и являются тем «строительным» материалом.
Вода — основа жизни
На сколько человек состоит из воды, можно узнать, используя справочную литературу по цитологии. В процентном выражении количество жидкости в клетках, по сравнению с другими веществами, наибольшее. И зависит оно прежде всего от клеточных функций. Чем активнее образование и сложнее его функции, тем содержание воды больше. Так в клетках мозга её до 85 %, в молекулах формирующегося зародыша — свыше 90 %, в мышечных волокнах — около 76 %. Даже физиологический возраст можно определить зная, из чего состоит человек: чем моложе организм, тем выше содержание жидкости в тканях и органах. Все биохимические реакции протекают в клетках также только в водных растворах. Благодаря высокой теплопроводности и теплоёмкости, вода обеспечивает гомеостаз, то есть постоянство внутренней среды организма.
Анатомия как наука
Внутреннее строение человека изучает одна из самых древних биологических дисциплин, которую создали Гиппократ, Гален и Везалий. Это анатомия человека. Мышцы, соединяющие костную основу — скелет и внутренние органы, расположенные в полости тела, учёные рассматривают как единую высокоорганизованную структуру, управляемую нервной и эндокринной системами. Именно она и является предметом изучения анатомии.
Скелет человека
Наша опорно-двигательная система состоит из костей, анатомически связанных с группами скелетных мышц. Человек — единственное существо на земле, постоянно передвигающееся вертикально. Это особенность отразилась и на его внутреннем строении. Скелет человека, состоящий из позвоночника, черепа, пояса верхних и нижних конечностей и самих свободных конечностей имеет ряд приспособлений. Назовём главные из них:
1. Позвоночник. Имеет S-образную форму, содержащую 4 изгиба. Они обеспечивают амортизационные свойства и гибкость.
2. Пояс нижних конечностей. Представлен тазовыми костями. Имеет форму чаши, удерживающей вес всех внутренних органов.
3. Стопа и её свод. Обеспечивают пружинистость при ходьбе.
4. Мозговой отдел черепа. Вследствие развития головного мозга преобладает над лицевым участком.
5. Верхние конечности — руки. Освобождены от функции передвижения, способны к сложным трудовым операциям.
Таким образом, в процессе эволюционного развития все отделы скелета человека претерпели важнейшие изменения, называемые в биологии ароморфозами. Они навсегда отделили человека от его ближайших анатомо-физиологических родственников — приматов.
Мышечная система
Как ни велико значение скелета человека, в качестве остова и опоры, но без мышц, соединяющих все отделы и приводящих их в движение, наше тело было бы не более чем закостенелый неподвижный панцирь, лишённый даже намёка на самое примитивное перемещение. Все основные группы мышц — головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей — участвуют в ежесекундных движениях тела и обеспечивают мгновенную реакцию на малейшие изменения окружающей среды.
В этой статье мы рассмотрели, на сколько человек состоит из воды, каков минеральный и химический состав его тела. Кроме того, мы узнали особенности строения организма, выработанные в процессе эволюционного развития — антропогенеза.
Наш организм представляет собой великолепную саморегулирующуюся систему, искусственных аналогов которой - роботов или хотя бы детальных компьютерных моделей - не существует. Возможно, они появятся в будущем, но на сегодняшний день мы, люди, - явление уникальное; по сложности своей "конструкции", даже если говорить не о качественных, а лишь о количественных аспектах, - мы вполне сопоставимы с Галактикой. Это утверждение не стоит относить на счет нашего антропоцентризма, так как оно основано на совершенно реальных фактах: в Галактике около ста миллиардов звезд, а наш мозг содержит пятнадцать миллиардов нейронов. Как видите, вполне сопоставимые величины.
Теперь давайте задействуем некоторую часть из этих пятнадцати миллиардов мозговых клеток и, вспомнив школьные уроки анатомии, представим, как мы "устроены".
Во-первых, у нас имеются кости или несущий скелет; в суставах пальцев, в запястьях и щиколотках, в локтевых, коленных, плечевых и тазобедренных суставах и в иных местах кости сочленяются, и там они покрыты хрящевидной тканью и скреплены сухожилиями - такая конструкция обеспечивает гибкость членов нашего тела.
Во-вторых, имеются мышечная ткань, подкожно-жировая клетчатка и кожа; мышцы прикрепляются к костям, клетчатка обволакивает их, а кожа является как бы природным скафандром, предохраняющим от воздействий внешней среды. В этот скафандр "вмонтированы" ногти, волосы, зубы, а также датчики или рецепторы органов чувств - зрительные, слуховые, тактильные (осязательные), обонятельные и вкусовые.
Оба аппарата, скелет и мышечная ткань, обладают потрясающей способностью к регенерации: сломанные кости срастаются, а раны заживают, если только они не смертельны.
Внутренние органы, третья важнейшая составляющая нашей "конструкции", тоже обладают большим запасом прочности, а кое-что даже присутствует в парном варианте - например, легкие и почки. Но вот сердце, мозг, желудок, поджелудочная железа, селезенка, мочевой пузырь, желчный пузырь, печень и желудочно-кишечный тракт имеются у нас в единственном и невосполнимом экземпляре.
Четвертой составляющей человеческого организма являются нервная, кровеносная и эндокринная системы. Отметим, что мы называем их "четвертой составляющей" в обобщенном смысле; каждая из них - сложнейшая система, и у каждой - свои функции.
Нервная система обеспечивает передачу информации от зрительных, тактильных и прочих рецепторов в головной мозг, а также ответные команды мозга мышцам. Кровеносная система обеспечивает питанием клетки, из которых состоят все внутренние органы, а также мышечная ткань, кожа и так далее. Кровеносные сосуды пронизывают легкие и стенки кишечника: из легких с потоком крови к клеткам поступает кислород, из желудочно-кишечного тракта - глюкоза и другие питательные вещества. Кровь прогоняется насосом-сердцем, которое сокращается 60- 80 раз в секунду и перекачивает за сутки 3400-5400 литров крови в расчете на один квадратный метр поверхности тела. Что касается отходов, то они выводятся из организма следующим образом: газообразные - выдохом через гортань; твердые - через кишечный тракт и анальное отверстие; жидкие - фильтруются в почках, скапливаются в мочевом пузыре и выбрасываются через мочевыводящие каналы.
Нервные стволы, узлы и крупные кровеностные сосуды фиксированы по своему положению в теле и имеют специальные названия. Но мельчайшие нервы и крохотные кровеносные сосуды (капилляры), которые пронизывают все ткани организма, нельзя учесть с такой же скрупулезностью. Они повсюду; в какую бы точку тела вы ни кольнули иглой, вы ощутите боль и увидите капельку крови. Эти мельчайшие нервы и сосудики-капилляры можно считать аналогами крохотных ручейков, но они столь же важны, как и полноводные реки. Капилляры - ручьи доставляют питание к каждой клетке, а нервы-ручьи обеспечивают чувствительность тела; вместе они заведуют трофикой, то есть питанием органов и тканей, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности организма. Если эти ручьи обмелеют, начнется атрофия тканей, раны и царапины перестанут заживать, регенерация клеток замедлится, ткани потеряют чувствительность.
Цели урока
1. Расширение и углубление знаний
учащихся о роли металлов в жизнедеятельности
человеческого организма.
2. Развитие навыков самостоятельной работы;
умения использовать знания, полученные ранее при
изучении биологии и химии; работать с таблицами;
сравнивать, анализировать, делать выводы.
3. Воспитание бережного отношения к природе и
здоровью человека, чувства коллективизма,
уважения друг к другу, ответственности за общее
дело.
Оборудование и материалы
1. Демонстрационный материал: таблица
«Химический состав организма человека»;
карточки с рисунками для составления схемы
«Проникновение ионов свинца в организм
человека».
2. Раздаточный материал: таблицы «Химический
состав организма человека», «Влияние металлов на
жизнедеятельность человеческого организма»,
«Перекресток»; текстовое изложение домашнего
задания.
3. К практической работе: растворы солей свинца и
белка, пробирки, пипетки, штативы.
4. Видеофильм «Транспорт в городе».
5. Отрывки из литературных произведений о влиянии
металлов на человеческий организм.
6. На доске – эпиграф: «Природа не признает
шуток; она всегда правдива, всегда серьезна,
всегда строга; она всегда права, ошибки же и
заблуждения исходят от людей» (В.Гете)
.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
Учитель химии. На прошлом уроке мы закончили изучение темы «Металлы», в ходе которого рассматривали металлы как элементы неживой природы. Вы знаете, что роль металлов в неживой природе очень велика: к ним относятся 92 из 114 химических элементов, входящих в периодическую таблицу. Сегодня с помощью учителя биологии мы с вами поговорим о роли металлов в живой природе.
Учитель биологии.
К живой природе
относятся все живые организмы, в том числе и
человек, поэтому с ролью металлов в живой природе
мы познакомимся на примере организма человека. (Учитель
просит учащихся сформулировать тему урока,
записывает ее на доске, а учащиеся записывают ее
в тетрадях
.)
Сегодня мы вспомним то, что вы узнали о металлах
на уроках химии и об организме человека на уроках
биологии в 8-м классе, обобщим и расширим эти
знания и применим их к выяснению роли металлов в
организме человека. Работать вы будете в
командах, поэтому каждый из вас имеет
возможность получить по две оценки – за
индивидуальную работу и работу в группе. За
верные ответы на вопросы по химии и по биологии
вы будете получать жетоны двух типов. Три жетона
одного типа позволят вам получить оценку
«отлично», два жетона – «хорошо». Кроме того,
каждый верный ответ принесет вашей команде 1 балл
(неверные ответы не засчитываются), все баллы
заносятся в командную таблицу. Оценки за
групповую работу будут выставлены после
проверки домашнего задания и окончательного
подведения итогов урока. Оценки за
индивидуальную работу – сегодня в конце урока.
II. Актуализация знаний
Учитель химии. Природа создала множество живых организмов – простых и сложных, похожих и совершенно не похожих друг на друга. Вместе с неживой природой они образовали сложную, но гармоничную систему – природу Земли. В качестве эпиграфа к нашему уроку мы выбрали слова великого немецкого поэта Гете. (Учитель обращает внимание учащихся на эпиграф, написанный на доске, читает первую его часть .) Однако человек своей деятельностью нарушает гармонию природы, нанося тем самым вред не только окружающей среде, но и собственному здоровью. (Учитель читает вторую часть эпиграфа .) Спустя полтора столетия слова поэта получили, к сожалению, полное подтверждение.
III. Основная часть
Учитель биологии. В состав клеток живых организмов, в том числе и человека, входят органические и неорганические вещества. Они перечислены в таблицах «Химический состав организма человека», которые есть у каждого на столе. Химические элементы и их соединения, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма в сравнительно больших количествах, называются макроэлементами , а элементы, требующиеся организмам в крайне малых количествах, – микроэлементами . Среди макроэлементов есть как неметаллы – кислород, углерод, водород, азот, фосфор и хлор, так и металлы. Назовите их, используя данные табл. 1. Среди микроэлементов также есть и неметаллы, и металлы. Воспользовавшись таблицей, попробуйте назвать их. Из данных таблицы видно, насколько разнообразны металлы, входящие в состав организма человека.
Учитель химии. В каком виде металлы содержатся в клетках организма человека? Давайте вспомним, какова биологическая роль металлов, изученных на уроках химии. Для этого воспользуемся обобщающими таблицами в тетради по химии. (Учащиеся повторяют биологическую роль натрия, калия, кальция, магния, железа. За правильные ответы получают жетоны. )
Учитель биологии. А теперь посмотрите на табл. 2. Как бы вы озаглавили ее? (Учащиеся знакомятся с содержанием таблицы, предлагают ее название, вписывают его над таблицей и вклеивают таблицу в рабочие тетради. ) Какой вывод можно сделать из содержания этой таблицы? Очевидно, что металлы необходимы клеткам тела человека для нормальной жизнедеятельности. Как избыток, так и недостаток металлов оказывает отрицательное влияние на организм, а некоторые металлы могут оказывать даже токсичное влияние. (Вывод записывается в тетрадь. )
Учитель химии. Мы постарались в различных литературных источниках найти этому подтверждение. Постараетесь с помощью своих таблиц определить, о действии каких металлов идет речь.
Таблица 1. Химический состав организма человека
Рост – 170 см. Масса тела
– 70 кг. |
|||
Состав тела |
|||
Вещество |
Масса, кг |
% к массе тела |
|
|
|
|
|
Химические элементы в клетках человека |
|||
В % к сухой массе |
В % к сухой массе |
||
Кислород |
65 |
Марганец |
0,0003 |
1. Цитата из статьи «Помощь пришла по системе «Интернет»» из журнала «Ридерс дайджест», октябрь 1996 г.:
«У молодой студентки, изучавшей в
Пекинском университете химию, внезапно начались
головокружения, сильные кишечные спазмы, жгучие
боли в ладонях и ступнях. Затем у нее стали
выпадать волосы. Родители срочно отправили ее в
больницу, но девушка погрузилась в кому.
По мнению врачей, головокружения и режущие боли в
ладонях и ступнях, а также в суставах указывали
на серьезное невралгическое расстройство.
Однако пункция позвоночника не выявила никаких
отклонений. Анализы на отравление мышьяком и
свинцом также оказались отрицательными».
2. Цитата из рассказа Валентина Распутина «Век живи – век люби»:
(Учащиеся работают с таблицами и приходят к выводу, что в первой цитате идет речь об отравлении таллием, а во втором случае говорится о цинке .)
Учитель биологии. Особо хотелось бы остановиться на вредном воздействии на организм человека тяжелых металлов. Одним из «поставщиков» тяжелых металлов, таких как свинец, медь, хром, является автомобильный транспорт, точнее его выхлопные газы. Давайте посмотрим небольшой видеофрагмент (демонстрируется фрагмент видеофильма «Транспорт в городе» ). Такая картина типична для всех крупных городов, в том числе и для Челябинска. Давайте подробно рассмотрим влияние ионов свинца на организм человека. В табл. 2 написано, что свинец даже в небольших количествах вызывает анемию, почечную недостаточность, заболевания мозга. Кроме того, свинец способен заменять кальций в костях. А как ионы свинца могут попасть в организм человека? Составим схему «Проникновение ионов свинца в организм человека». Один ученик будет выполнять эту работу у доски, используя магнитные карточки с рисунками, остальные составят схему в тетради и сопроводят ее соответствующими записями.
Таблица 2
Химический эелемент |
Дефицит металла |
Избыток металла |
Дефицит приводит к психическому расстройству. |
Избыток вызывает общую заторможенность, нарушение дыхания и сердечного ритма, слабость, сонливость, потерю аппетита, жажду, а также дерматит лица и рук. |
|
Поддерживает у человека нормальную возбудимость мышечных клеток, поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме, принимает участие в регуляции сердечной деятельности (успокаивает), удерживает воду в организме. |
Избыток приводит к нарушению водного баланса, сгущению крови, нарушению функции почек, сердечно-сосудистой системы, а также к общему нарушению обмена веществ. |
|
Регулирует белковый и углеводный обмен, влияют на процессы фотосинтеза и рост растений. Необходим для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной, способствует выделению избыточного натрия, избавляя организм от лишней воды и устраняя отеки. |
При избытке происходит усиление двигательной активности, нарушение сердечного ритма, нарушение углеводного, жирового и белкового обмена. |
|
Проявляет антисептическое и сосудорасширяющее действие, понижает артериальное давление и содержание холестерина в крови, играет большую роль в профилактике рака. Благотворно влияет на органы пищеварения. |
Повышенное содержание приводит к нарушению минерального обмена. Нарушение баланса обмена магния вызывает повышенную смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и болезней желудочно-кишечного тракта. |
|
Необходим для процессов кроветворения, обмена веществ, для уменьшения проницаемости сосудов, нормального роста скелета, благотворно влияет на состояние нервной системы, оказывает противовоспалительное действие. |
При избытке кальция возникает цистит. Если кальций попадает в организм в виде цементной пыли, то страдают органы дыхания, у детей снижается возбудимость нервной системы и обонятельного анализатора. |
|
Стронций |
Влияет на процесс образования костей. |
При избытке стронция поражаются костная ткань, печень, кровь; наблюдается повышенная ломкость костей, выпадение волос. |
Алюминий |
Содержится в легких, печени, костях, головном мозге; действует на пищеварительную и нервную систему. |
Избыток приводит к нарушению минерального обмена. |
Входит в состав крови и мышечной ткани, является катализатором многих реакций; входит в состав инсулина, участвует в белковом обмене. |
При высоких концентрациях является мутагеном и онкогеном. |
|
Является биологическим конкурентом цинка, при избытке снижает активность пищеварительных ферментов, нарушает функцию поджелудочной железы, углеводный обмен, поражает почки и тормозит рост костей, увеличивает опасность переломов костей. |
||
При избытке поражает центральную нервную систему, сосредоточивается в почках, нарушает их деятельность; накапливается в клетках мозга и оболочке рта. |
||
| Барий | При избытке поражает костную ткань, костный мозг и печень, нервную систему, приводит к хрупкости костей за счет вытеснения кальция. | |
При избытке поражает периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки. Таллий биологический конкурент калия из-за сходства между ионами, накапливается в волосах, костях, почках, мышцах. Характерный признак отравления таллием – выпадение волос. |
||
Избыток вызывает анемию, почечную недостаточность, заболевания мозга. Способен заменять кальций в костях. |
||
Избыток приводит к развитию болезни Вильсона, нарушению деятельности печени. |
Учитель химии. Установлено, что содержание ионов свинца особенно высоко на прилегающих к дорогам участках. Это было проверено учащимися нашей школы. У вас на столах имеется табл. «Перекресток». В ней представлены результаты исследований проб почвы, отобранных у перекрестка улиц Доватора и Федорова. Как видно из данных таблицы наибольшее количество ионов свинца обнаруживается у самой дороги, наименьшее – на расстоянии около 100 м. Проверим на опыте, как влияют ионы свинца на живые организмы. Для этого мы с вами проделаем лабораторный опыт «Взаимодействие солей свинца с белком». Вывод запишем в тетрадь. (Учащиеся выполняют лабораторный опыт, самостоятельно делают вывод, записывают его в тетрадь .)
Таблица 3. «Перекресток»
Количество автомашин (за 15 мин) |
|
Количество вредных (газообразных) выбросов |
|
Наличие ионов свинца: |
черный осадок с раствором NaS; |
Запыленность: |
В парке – умеренная; на
перекрестке – очень сильная; |
V. Домашнее задание
Учитель биологии. Сегодня мы рассмотрели влияние некоторых металлов на жизнедеятельность человеческого организма, но недостаточно уделили внимания проблеме проникновения в него ионов металлов. Вы рассмотрите эту проблему, выполняя домашнее задание. (Домашнее задание разной степени сложности получают группы учащихся; списки учащихся каждой группы раздаются вместе с текстом домашнего задания ).
1-я группа. Рассмотреть способы проникновения ионов натрия, калия, кальция и железа в организм человека, воспользовавшись текстом учебника химии. Результаты представить в виде таблицы в тетради по химии.
2-я группа. Ознакомиться с содержанием этикеток и инструкций на препаратах бытовой химии, свои предположения представить в виде таблицы.
3-я группа. Используя справочную и дополнительную литературу, составить схемы проникновения в организм человека ионов селена и тяжелых металлов – меди, кадмия, ртути.
V. Самостоятельная работа
Учитель химии. В заключение нашего урока мы предлагаем вам выполнить небольшую самостоятельную работу. Каждый из вас получит карточку с текстом. С помощью таблицы 1 попробуйте определить, о каком металле идет речь, впишите его название вместо точек в карточку. (По окончании работы учащиеся проводят взаимопроверку, результаты вписывают в командную таблицу .)
VI. Подведение итогов урока
Учитель химии.
Наш урок почти
закончен. Осталось еще раз вспомнить, о чем вы
сегодня узнали, и ответить на несколько вопросов,
сделать окончательный вывод и записать его в
тетрадь. (Учащиеся читают вопросы, написанные на
доске, отвечают на них, обсуждают вывод,
записывают его в тетради.)
Учитель биологии подводит итоги урока, объявляет
общую сумму баллов по командам, комментирует
индивидуальную работу учащихся, выставляет
оценки по количеству жетонов.
Организм человека еще не полностью изучен. Но ученые смогли ответить на вопрос из чего состоит человеческое тело.
- Углерод может похвастаться не только самым большим количеством химических соединений в периодической системе, (самые известные из них- уголь и нефть). Он так же занимает почётное второе место в нашем списке.
- Водород , как и кислород- составной элемент воздуха и питьевой воды. И он также относится к основным компонентам человеческого тела. 10% нашего веса состоят из водорода.
- Несмотря на то, что азот также содержится в воздухе, он более известен как теплоноситель, в жидкой форме. Всё же, его таинственно испаряющейся газы не должны вводить в заблуждение- 3 % массы нашего тела состоят из азота.
- Даже если он и составляет всего 1,5 %, кальций - важный металл в нашем организме. Именно он придаёт прочность нашим костям и зубам.
- Фосфор , как светящееся вещество, известен каждому. Но далеко не каждый знает, что именно благодаря фосфору в организме, происходит образование ДНК, основы человеческой жизни.
- Калий , со скромными 0,2 %, принимает небольшое участие в процессах организма. Он относится к электролитам, в которых наше тело нуждается, прежде всего, при спорте. Его недостаток может вызвать чувство истощения и судороги.
- Может ли сера , с её неприятным видом и запахом, быть важной для нашего организма? Да, это именно так. Сера- существенная составная часть аминокислот и коферментов.
- Сначала сера, теперь хлор . Можно подумать, наш организм состоит из одних ядов. Разумеется, элементарного хлора в нашем теле нет, зато есть хлорид. И он для нас жизненно важен, так как, содержится, например, в плазме крови.
- Натрий мы потребляем, прежде всего, в форме хлорида натрия, так же известного как поваренная соль. Элемент важен для защиты клеток и движения нервных сигналов.
- Магний
жизненно необходим для всех организмов на земле, естественно, для нас людей, тоже.
Вопреки его незначительной части- 0,05 % массы нашего тела, недостаток магния ведет к отчётливо ощутимым последствиям: Нервозность, головные боли, усталость и судороги мышц являются только некоторыми из них. - Мужской организм содержит больше железа , чем женский. Одна из причин этому- разница в питании. Другая- женщины теряют железо во время менструации. Поэтому средняя масса этого элемента в человеческом теле варьирует от 2 до 5 грамм.
- Кобальт - составная часть витамина B12, который необходим для существования человека. Передозировка кобальта ведёт к многочисленным болезням, к раковым опухолям в том числе.
- Для микроорганизмов медь смертельна даже в незначительных количествах, но человеку она нужна для образования жизненно-важных ферментов. Тяжелый металл составляет 0,05 % массы нашего тела. Мы получаем её через овощи, шоколад и орехи.
- Цинк относится к элементам, которые нужны всем живым существам на земле. Он важен для обмена веществ и содержится во многих важных ферментах.
- Йод - составляющая часть гормонов тироксин и трийодтиронин, которые производит щитовидная железа. Недостаток йода может вызвать тяжёлые нарушения в обмене веществ.
- Селен относится к незаменимым микроэлементам. В тоже время, при передозировке, он сильно токсичен, поэтому его употребление как БАД, вызывает большие дискуссии в кругах учёных.
- До сегодняшнего дня не выяснено до конца, насколько фтор необходим для нашего организма. Неоспоримый факт- большая часть фтора содержится в костях и зубах. Фтор, как и селен, сильно токсичен при передозировке.
Человеческий организм - загадочный, сложнейший механизм, который способен не только совершать физические действия, но и чувствовать, мыслить. Общий обзор организма человека показывает, что из семи миллиардов проживающих на Земле нет абсолютно похожих внешне людей, однако строение организма на 99 % у всех одинаково. Природа устроила так, что при четкой, слаженной работе всех органов механизмы жизнедеятельности обеспечивают долгое существование нашему телу.
Общий обзор организма человека
Тело человека - единый организм, где действие всех органов и систем тесно связано между собой. Основной единицей является клетка. К моменту достижения взрослого состояния организм человека состоит в среднем из трех миллиардов клеток. Из них сформированы все объединены в системы, каждая из которых играет важную роль в жизнедеятельности. Системы организма человека:
- Сердечно-сосудистая система. В нее входят капилляры, артерии, вены, сердце. Основной является перекачка крови, доставление ее ко всем органам. Левая часть сердца - «насос» для всего организма, правая часть сердечной мышцы доставляет кровь к легким с целью обогащения ее кислородом. Сердце имеет три слоя (миокард, эпикард, эндокард). Каждый из них обладает разной плотностью и функционалом.
- Пищеварительная система удовлетворяет потребность в пище и перерабатывает питательные вещества в необходимую энергию. Состоит из пищеварительного тракта: ротовой полости, пищевода, желудка, тонкой кишки, толстой кишки, заканчивается прямой кишкой.
- Кожный покров. Жизнедеятельность организма человека постоянно связана с различными рисками. Кожа защищает тело от воздействий окружающей среды, внешних раздражающих факторов. Система кожного покрова состоит из кожи (включая сальные и потовые железы), волос, ногтей и микромышц, которые удерживают волосы.
- Лимфатическая система. Главная функция - извлечение и транспортирование лимфы по организму.
- Скелетно-мышечная система. Состоит из скелета человека, в котором все кости совмещены друг с другом суставами, поддерживаются мышцами, прикрепленными к скелету сухожилиями. Изучение организма человека часто начинается с изучения строения скелета. В целом скелет состоит из 206 костей.
- Нервная система. Нервная система несет в организме ответственность за информацию об организме и окружающей среде. Разделена на периферическую и центральную.
- Репродуктивная система. Сложнейшая система организма, полностью отличается женская от мужской. Отвечает за сексуальную функцию и в целом за продолжение рода человека.
Как устроен человек: расположение органов. Голова
Каждый орган человека индивидуален, расположен в определенном месте и выполняет свою функцию. Делая общий обзор организма человека, важно понять, где какой орган находится. Это поможет избежать каких-либо травм, а также определить, к какому специалисту обращаться при том или ином заболевании.
Головной мозг, пожалуй, так и остается самым загадочным и нераскрытым элементом организма. Все части тела подчиняются этому центру. Расположен мозг в черепной коробке, защищен крепкими костями черепа. От мозга по всему телу разбегаются нервы, по которым поступают импульсные сигналы к тому или иному действию. Благодаря командам мозга мы видим, слышим, чувствуем, двигаемся, вообще живем и существуем.
Грудная клетка
Каждый должен знать, как устроен человек, в каких местах расположены основные органы. Рассмотрим грудную клетку. На передней, шейной стороне, под кадыком, расположилась маленькая щитовидная железа, ее можно назвать "батарейкой" нашего организма. Она отвечает за выработку основных гормонов, которые обеспечивают всю слаженную работу органов нашего тела. С возрастом щитовидная железа может спускаться вниз и даже оказаться в грудной полости.
Грудную полость от брюшной отделяет мышечный орган диафрагма. Сердце смещено влево, располагается между правым и левым легкими, за грудиной. Легкие занимают большую часть пространства грудной клетки. Проходят от сердца к ребрам, имеют куполообразную форму, сзади расположены по направлению к позвоночнику. Основания легких упираются в мышечную диафрагму. Защищены ребрами.
Брюшная полость
Основным резервуаром для принятия, хранения пищи является желудок. Расположен он под диафрагмой, в левой части брюшины. Сзади, чуть ниже желудка, находится поджелудочная железа. Она расщепляет жиры, углеводы, белки и вырабатывает глюкагон и инсулин - важнейшие гормоны.
Справа, под диафрагмой, расположена печень. Слаженная работа организма человека во многом зависит от этого органа. Печень - наш главный фильтр. В нижней части печени, в углублении, находится желчный пузырь, который играет важную роль в переработке пищи. В левой части подреберья лежит селезенка, она защищает наш организм от разных инфекций, а также от потери крови.
Кишечник
Ниже желудка брюшинное пространство занимает тонкой кишечник, представляя собой длинную запутанную трубку. Начало толстого кишечника - с правой стороны. Затем толстая кишка обтекает брюшину поверху и опускается вниз по левой стороне. Слепую кишку именуют аппендиксом. Толстая кишка переходит в прямую, завершается анусом - выходом, через который удаляются каловые массы.
Мочеполовые органы
Рассматривая системы организма человека, понимаешь, что каждая из них по-своему важна и необходима. Почки относятся к парным органам мочеполовой системы. Левая почка расположилась чуть выше из-за увеличенного размера печени, находящейся справа. На вершине каждой почки находятся надпочечники. Роль их огромна, ими выделяется более тридцати гормонов непосредственно в кровоток. Снизу, в малом тазу, расположен мочевой пузырь. У мужчин за ним - семенные пузырьки, кишечник. У женщин - влагалище, снизу - мышцы тазового дна. Две крохотные железы - яичники лежат в тазовой полости, на противоположных сторонах матки, прикреплены к ней связками. У мужчин семенники (яички) находятся в мошонке, которая выведена наружу. Ниже мочевого пузыря - предстательная железа.
Клетка
Проводя общий обзор организма человека, на первое место мы ставим клетку. Она является наименьшей функциональной и структурной единицей. В организме человека - более двухсот типов клеток, каждая из них имеет свой состав, функционал, строение. Если рассматривать общий план строения, он одинаковый. Оболочка, цитоплазма и ядро - основные составляющие любой клетки. Оболочку образует гликокаликс и плазмалемма. В цитоплазме различается органоид и гиалоплазма.
Оболочка клетки обеспечивает рецепторную функцию, избирательную проницаемость, передачу электрических и химических сигналов, отделяет от протопласта.
Основными в жизнедеятельности являются раздражимость, обмен веществ, размножение, старение, смерть.
Обмен веществ происходит непрерывно. В клетку постоянно входят различные вещества, принимающие участие в энергетическом и пластическом обмене, выводятся использованные компоненты, выделяется тепловая энергия.
Клетка способна реагировать на различные внутренние и внешние раздражители. Форма ответа - возбудимость, она связана с зарядом клеточной мембраны.
Каждая клетка имеет свой жизненный цикл. Ежедневно в организме человека около 1-2 % клеток погибают в результате старения и зарождаются новые, этот процесс непрерывен.
Ткани
Тканью называется совокупность клеток, межклеточного вещества, которые имеют общее строение, функции, происхождение. В человеческом организме существует четыре вида тканей:
- Основана на эктодермальном происхождении, быстро регенирирует, имеет минимум межклеточного вещества, нет сосудов, располагается на базальной мембране. Различается несколько видов эпителия: однослойные - плоский, цилиндрический, кубический, мерцательный эпителий, многослойные - ороговевающий, неороговевающий, железистый эпителий.
- Соединительная ткань. Происходит из мезодермы. Форма клеток разнообразна, развито межклеточное вещество. Различают волокнистую - рыхлую ткань, плотную ткань, хрящевую, костную, жировую, лимфу, кровь. Кроветворные ткани также относятся к соединительным.
- Мышечная ткань. Имеет свойства сокращаться и возбуждаться. Различается скелетная поперечно-полосатая, сердечная поперечно-полосатая, гладкая.
- Важнейшие свойства - возбудимость и проводимость. Ткань эктодермального происхождения, представлена нейроглией и нейронами.
Системы, функции органов
Итак, мы рассмотрели строение и функции организма человека. Обобщим полученные результаты и представим все функции отдельных систем в виде таблицы.
Части системы | ||
Опорно-двигательная | Скелет, мышцы | Защита и опора тела. Движение |
Кровеносная | Сосуды, сердце | Обмен веществ. Снабжение органов кислородом и питательными веществами, вывод вредных веществ |
Дыхательная | Дыхательные пути. Легкие | Газообмен, дыхание |
Пищеварительная | Пищеварительный тракт, пищеварительные железы | Переработка пищи, всасывание питательных веществ, выведение остатков |
Покровная | Защита. Выведение вредных веществ, регулировка температуры, осязание |
|
Мочевыделительная | Солевой обмен, выведение вредных веществ |
|
Половые органы | Размножение |
|
Головной, спинной мозг | Связывает системы всего организма |
|
Эндокринная | Координирует деятельность всего организма |
Как видите, организм человека - целостная динамическая система, обладающая особым строением.