Физиологические системы органов

Орган — это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая определенные специфические функции. Орган образован системой тканей, в которой преобладает одна (две) из них. Группа органов, связанных друг с другом анатомически, имеющих общий план строения, единство происхождения и выполняющих определенную физиологическую функцию, образуют систему органов.

В организме человека обычно выделяют следующие системы органов: нервную, эндокринную, опорно-двигательную, кровеносную (сердечнососудистую), дыхательную, пищеварительную, выделительную, покровную, половую. Иногда из сердечно-сосудистой системы отдельно выделяют лимфатическую систему.

Опорно-двигательная система состоит из пассивной части (скелета) и активной части (мышц). Кроме опорной и двигательной эта система выполняет защитную (защищает от внешних механических воздействий ЦНС и внутренние органы) и кроветворную функции (орган кроветворения — красный костный мозг).

Кровеносная система состоит из сердца и сосудов. Функция этой системы — обеспечение движения крови по сосудам. Сосуды, по которым кровь течет от сердца, называются артериями, а по которым кровь течет к сердцу — венами. Кровь, насыщенную кислородом и бедную углекислым газом, называют артериальной, бедную кислородом и богатую углекислым газом — венозной.

Движение крови осуществляется за счет сокращений сердца. Снаружи сердце покрыто перикардом (соединительная ткань), внутренние стенки выстланы эндокардом (эпителиальная ткань), а средняя стенка сердца — миокард (мышечная ткань). Сердце состоит из четырех камер — двух предсердий (левого и правого) и двух желудочков (левого и правого). В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой — венозная. Сокращаясь, сердце проталкивает кровь по сосудам. Сначала сокращаются предсердия, и кровь из них поступает в желудочки, потом желудочки, сокращаясь, проталкивают кровь в артерии, которые делятся на все более мелкие артерии и артериолы и переходят в капилляры, а те, в свою очередь, собираются в мелкие венулы, объединяющиеся во все более крупные вены, которые впадают в сердце.

Всю кровеносную систему можно разделить на два круга кровообращения — большой и малый, или легочный. Большой круг начинается в левом желудочке, откуда артериальная кровь вытекает по аорте. От аорты отходят артерии ко всем органам, где они ветвятся до капилляров, имеющих тонкие однослойные стенки. Именно через капилляры происходят все обменные процессы между кровыо и тканями, в частности, кислород переходит в ткани, а из них в кровь поступает углекислый газ, г. е. кровь становится венозной. Далее капилляры собираются во все более крупные вены, и в конечном итоге кровь по верхней и нижней полой венам попадает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения. Малый {легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке. Оттуда венозная кровь по легочным артериям поступает в легкие, в капиллярах которых происходит газообмен — кислород воздуха поступает в кровь, углекислый газ из крови — переходит в легочные альвеолы, а из них наружу, т. е. кровь из венозной становится артериальной. Далее по легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек.

Кровь (жидкая соединительная ткань) состоит из жидкой части — плазмы крови — и форменных элементов (клеток): эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Кровь выполняет транспортную и защитную функции. Транспортная функция заключается в том, что кровь переносит к тканям кислород, питательные вещества, биологически активные вещества, различные ионы и т. д. и уносит от тканей отходы обмена веществ (например, углекислый газ), которые переносит к органам выделения. Защитная функция крови состоит, во-первых, в обеспечении иммунитета (борьбы с чужеродными веществами, попадающими в организм, а также бактериями, вирусами и т.и.) и, во-вторых, в обеспечении свертывания крови, благодаря чему прекращается кровотечение при травмах сосудов. В процессе изучения иммунной функции крови выяснилось, что иммунная система выполняет не только защитные, но и регуляторные функции. (Подробнее об иммунной системе см. параграф 1.6.).

Лимфатическая система, состоящая из лимфатических сосудов и лимфатических узлов, обеспечивает движение лимфы. В отличие от кровеносной, лимфатическая система начинается мелкими замкнутыми капиллярами, которые собираются во все более крупные. Два самых крупных лимфатических протока впадают в вены кровеносной системы. Лимфа, так же как и кровь, принимает участие в создании иммунитета. Кроме того, главным образом через лимфу происходит отток тканевой жидкости.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, основное свойство которой состоит в поддержании гомеостаза — постоянства собственных физико-химических характеристик. Тканевая (межклеточная) жидкость выделяется главным образом из крови, затем попадает в лимфатическую систему, а из нее снова в кровь.

Дыхательная система состоит из дыхательных путей (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и легких. Основная ее функция — доставка кислорода в кровеносную систему и удаление из организма углекислого газа. Кровью кислород переносится к тканям, где участвует в клеточном дыхании (см. параграф 1.3). Таким образом, дыхательная система необходима для того, чтобы в клетках могла выделяться и запасаться энергия.

Пищеварительная система состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, а также пищеварительных желез (слюнных, кишечных, поджелудочной, печени). Основные функции — механическая и химическая переработка пищи, всасывание продуктов ее переваривания в кровь и лимфу, удаление из организма непереваренных остатков.

Питательные вещества (жиры, белки, углеводы) необходимы для синтеза органических молекул при росте и обновлении организма, а также для получения энергии в процессе клеточного дыхания. Однако эти вещества обычно представляют собой очень крупные молекулы, которые не могут проникнуть через стенки кишечника в кровь. Поэтому в процессе пищеварения при помощи ферментов крупные молекулы расщепляются на более мелкие, которые и попадают в кровь и лимфу. Далее они переносятся в ткани и используются в процессах ассимиляции и диссимиляции. Кроме жиров, белков и углеводов с пищей в организм попадают витамины и минеральные вещества. Витамины — это органические соединения различной химической природы, не синтезирующиеся в организме, но необходимые для выполнения целого ряда важнейших функций. Витамины обладают высокой биологической активностью, поэтому нужны в очень небольших количествах.

Выделительная система необходима для удаления из организма через различные системы органов отходов обмена веществ (уже ненужных и даже вредных соединений), которые образуются в процессе метаболизма. Все они удаляются из организма через различные системы органов. Через дыхательную систему удаляется углекислый газ, из кишечника выделяются непереваренные остатки пищи, через потовые железы в коже вместе с водой удаляются конечные продукты белкового обмена (мочевина, мочевая кислота, аммиак).

В узком смысле под выделительной системой имеются в виду почки и связанные с ними органы (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал). В почках образуется моча, представляющая собой водный раствор различных солей, конечных продуктов белкового обмена, чужеродных веществ, гормонов, витаминов. Все эти вещества почечный эпителий извлекает из крови, движущейся по кровеносным сосудам, густо пронизывающим почки.

Покровная система представлена кожным покровом. Функции кожи очень многочисленны. Она защищает организм от вредных воздействий среды, принимает участие в терморегуляции, выделяет конечные продукты обмена веществ и воду. Помимо этого, в коже находится множество чувствительных образований — рецепторов, воспринимающих тактильные, температурные и болевые раздражения.

Половая система обеспечивает репродукцию организма. В половых железах созревают яйцеклетки (в яичниках) и сперматозоиды (в семенниках). Половые железы являются также железами внутренней секреции, в которых синтезируются половые гормоны.

Нервная и эндокринная системы осуществляют управляющие функции, т. е. стоят над всеми остальными системами организма. При этом НС обеспечивает связь с внешней средой, регуляцию и координацию деятельности внутренних органов. Высшие отделы ЦНС являются анатомической основой для реализации наиболее сложных психических функций. Эндокринная система осуществляет гуморальную (с помощью гормонов) регуляцию функций организма.