Органы и системы органов человека

Тело человека собрано не сразу, а по ступеням, и каждая ступень имеет своё название. Клетка — наименьшая живая единица. Сходные по строению и работе клетки вместе с межклеточным веществом образуют ткань. Несколько тканей, соединённых в устойчивую постройку с определённой работой, дают орган. Органы, выполняющие общее дело, составляют систему органов. Все системы вместе — организм.

Важно, что орган почти никогда не состоит из ткани одного типа. В стенке желудка есть и эпителий, выстилающий его изнутри, и мышцы, перемешивающие пищу, и соединительная ткань, связывающая слои, и нервные окончания, которыми желудок сообщает о наполнении.

Типов тканей у человека четыре, и различают их по строению и по тому, что они делают.

Эпителиальная ткань образует покровы и выстилки: наружный слой кожи, слизистую оболочку рта, желудка и дыхательных путей. Клетки в ней уложены плотно, межклеточного вещества почти нет — иначе она не была бы преградой. Отсюда её работа: защита, всасывание и выделение; из эпителия построены и все железы. Эпителий быстро восстанавливается — потому и заживают ссадины.

Соединительная ткань устроена противоположно: клеток в ней немного, а межклеточного вещества много, и именно оно определяет свойства. Если вещество твёрдое — получается костная ткань, если упругое — хрящевая, если волокнистое — связки и сухожилия, если жидкое — кровь и лимфа. Да, кровь относится к соединительной ткани, и об этом спрашивают. Работа этой группы — опора, связывание, запас и транспорт.

Мышечная ткань способна сокращаться. Её три вида. Поперечнополосатая скелетная крепится к костям, сокращается быстро и подчиняется воле. Гладкая образует стенки внутренних органов и сосудов, сокращается медленно, долго не устаёт и воле не подчиняется. Сердечная — особая: поперечнополосатая по строению, но непроизвольная, а её клетки соединены между собой так, что возбуждение мгновенно охватывает всё сердце.

Нервная ткань состоит из нейронов и вспомогательных клеток. Нейрон имеет тело, короткие отростки — дендриты и один длинный — аксон. Свойства нервной ткани — возбудимость и проводимость: она воспринимает раздражение и передаёт его в виде нервного импульса. На этом стоит вся регуляция.

Знание типов тканей выручает и там, где вопрос задан про орган. Если спрашивают, почему стенка артерии упруга, ответ лежит в соединительной и гладкой мышечной тканях её стенки; если почему желудок перемешивает пищу — в гладкой мускулатуре; если почему кишечник всасывает — в эпителии ворсинок. Поэтому, разбирая любой орган, полезно задавать себе три вопроса подряд: из каких тканей он построен, какую работу выполняет и в какую систему входит. Ответ на третий вопрос почти всегда следует из второго, и именно эту связку проверяет задание 14.

Пищеварительная система — это длинный канал плюс железы, изливающие в него свои соки.

Начинается канал ротовой полостью: здесь пища измельчается зубами и смачивается слюной трёх пар слюнных желёз. Дальше глотка — перекрёсток, в котором пересекаются пути пищи и воздуха; чтобы пища не попала в дыхательные пути, вход в гортань при глотании закрывает надгортанник. Затем пищевод — мышечная трубка длиной около 25 см, проталкивающая пищевой комок волнообразными сокращениями. Он открывается в желудок — мышечный мешок, где пища задерживается на несколько часов и обрабатывается желудочным соком с соляной кислотой.

Из желудка пища переходит в тонкую кишку, самый длинный отдел, около пяти метров. Первая её часть — двенадцатиперстная кишка: сюда изливаются желчь из печени и сок поджелудочной железы. Внутренняя поверхность тонкой кишки покрыта ворсинками — мельчайшими выростами слизистой, которые многократно увеличивают площадь всасывания. Именно в тонкой кишке питательные вещества переходят в кровь и лимфу.

Завершает канал толстая кишка: здесь всасывается вода, живут полезные бактерии, синтезирующие некоторые витамины, и формируются непереваренные остатки. В её начале — слепая кишка с червеобразным отростком, аппендиксом.

Две крупные железы лежат вне канала, но относятся к системе. Печень — самая крупная железа тела, около полутора килограммов, в правом подреберье под диафрагмой: вырабатывает желчь и обезвреживает ядовитые вещества, приносимые кровью от кишечника. Поджелудочная железа даёт пищеварительный сок, а кроме того выделяет в кровь инсулин — поэтому она относится сразу к двум системам, пищеварительной и эндокринной. Это классическая ловушка задания 14.

Дыхательная система устроена как воздухоносные пути плюс лёгкие. Воздух идёт через носовую полость, где согревается, увлажняется и очищается, затем через носоглотку, гортань с голосовыми связками, трахею, бронхи и их всё более мелкие разветвления. Трахея и бронхи не спадаются потому, что в их стенках лежат хрящевые полукольца; задняя стенка трахеи мягкая и прилегает к пищеводу, чтобы не мешать пищевому комку.

Заканчиваются мельчайшие бронхи альвеолами — крохотными пузырьками, оплетёнными капиллярами; их сотни миллионов, и именно в них идёт газообмен. Лёгких два, они лежат в грудной полости и покрыты плеврой. Снизу грудную полость отделяет от брюшной диафрагма — куполообразная мышца. Сама она не проводит воздух, но без неё дыхания нет, и относят её к дыхательной системе.

В условии дают три-четыре признака органа, и по ним нужно его назвать. Работает разбор от самого редкого признака. Если названо место расположения («под диафрагмой справа», «в грудной полости слева»), сразу отсекается большинство вариантов. Если названа форма («мышечный мешок», «трубка длиной около 25 см», «бобовидный орган»), круг сужается ещё сильнее. Если названа функция («вырабатывает желчь», «фильтрует кровь», «обеззараживает вещества»), обычно этого уже достаточно. Полезные опорные приметы: самая крупная железа организма, расположенная в брюшной полости справа под диафрагмой, вырабатывающая желчь и обезвреживающая ядовитые вещества, — это печень. Мышечный мешок, куда пища попадает из пищевода и где на неё действует соляная кислота, — желудок. Бобовидный парный орган, фильтрующий кровь и образующий мочу, — почка. Полый мышечный орган из четырёх камер, работающий как насос, — сердце. Трубка длиной около 25 см, соединяющая глотку с желудком, — пищевод. Главное правило: проверяй, чтобы подходили все названные признаки, а не первый попавшийся.

Сердце — полый мышечный орган размером примерно с кулак своего владельца и массой около 300 граммов. Лежит оно в грудной полости за грудиной, смещённое влево, и заключено в околосердечную сумку.

Камер у сердца четыре: два предсердия сверху и два желудочка снизу. Правая и левая половины полностью разделены перегородкой, и кровь между ними не смешивается — именно это позволяет держать раздельными насыщенную кислородом и отдавшую его кровь. Стенка левого желудочка заметно толще правого, и причина понятна: он гонит кровь по большому кругу через всё тело, а правый — только через лёгкие.

Чтобы кровь двигалась в одну сторону, служат клапаны. Между предсердиями и желудочками стоят створчатые клапаны: справа трёхстворчатый, слева двустворчатый. Они не дают крови вернуться в предсердие при сокращении желудочка. На выходе из желудочков, в аорте и лёгочной артерии, стоят полулунные клапаны, не пускающие кровь обратно в сердце.

Сосудов три вида, и различают их не по составу крови, а по устройству и направлению. Артерии несут кровь от сердца; стенки у них толстые и упругие, потому что выдерживают толчки крови под давлением. Вены несут кровь к сердцу; стенки тоньше, давление ниже, и потому в венах конечностей есть клапаны, не дающие крови стекать вниз, — работать им помогают сокращения скелетных мышц. Капилляры — самые тонкие сосуды, их стенка состоит всего из одного слоя клеток, и только поэтому через неё могут проходить газы и питательные вещества. Весь обмен между кровью и тканями идёт именно в капиллярах.

И главное различение темы, которое спрашивают из варианта в вариант. Название сосуда определяется направлением, а не составом крови. В большом круге это совпадает: по артериям течёт артериальная кровь, по венам венозная. А в малом, лёгочном круге всё наоборот: по лёгочной артерии идёт от сердца к лёгким венозная кровь, а по лёгочным венам возвращается к сердцу артериальная. Исключение единственное, и запомнить его проще, чем каждый раз выводить.

К кровеносной системе примыкает лимфатическая: лимфатические капилляры собирают из тканей избыток тканевой жидкости, лимфа проходит через лимфатические узлы, где задерживаются и уничтожаются попавшие в неё микроорганизмы, и в конце концов вливается в вены.

Выделительная система удаляет из организма жидкие продукты обмена. Главные её органы — почки, парные бобовидные органы массой около 150 граммов каждая, лежащие в брюшной полости по обе стороны позвоночника на уровне поясницы. Дальше идут мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Структурная единица почки — нефрон, и их в каждой почке около миллиона. Нефрон состоит из капсулы с сосудистым клубочком внутри и извитого канальца. Работа его двухступенчата. Сначала в капсулу из крови продавливается почти всё, кроме клеток крови и крупных белков, — получается первичная моча, и за сутки её образуется около 150 литров. Затем, пока эта жидкость течёт по канальцу, обратно в кровь всасывается вода, глюкоза и нужные соли, и остаётся вторичная моча — примерно полтора литра в сутки. Два этих числа рядом и объясняют, зачем нужна такая сложная конструкция: почка не просто отцеживает ненужное, она возвращает нужное.

К выделению причастны и другие органы: кожа выводит с потом воду, соли и немного мочевины, лёгкие удаляют углекислый газ и пары воды, кишечник — непереваренные остатки. Поэтому в заданиях на выделительную систему надо смотреть на формулировку: если спрашивают про органы мочевыделительной системы, кожа и лёгкие не подходят.

Кожа — самый большой орган тела, и слоёв в ней три. Эпидермис — наружный, его верхние клетки ороговевают и слущиваются, а в нижней части лежит пигмент, определяющий цвет кожи и защищающий от ультрафиолета. Дерма (собственно кожа) — здесь потовые и сальные железы, волосяные луковицы, кровеносные сосуды и рецепторы. Подкожная жировая клетчатка запасает жир, смягчает удары и удерживает тепло. Функции кожи стоит помнить списком: защитная, выделительная, терморегуляционная, чувствительная и участие в образовании витамина D.

Опорно-двигательный аппарат образуют скелет и скелетные мышцы. Костей у взрослого человека около двухсот, и соединяются они по-разному: неподвижно (кости мозгового черепа сращены швами), полуподвижно (позвонки, между которыми лежат хрящевые прокладки) и подвижно — это суставы, где есть суставная головка, суставная впадина, хрящ и суставная сумка с жидкостью. Кость растёт в длину за счёт хряща на концах, а в толщину — за счёт надкостницы; прочность ей дают неорганические соли, а упругость — органические вещества. Поэтому у детей кости гибкие и чаще гнутся, а у пожилых хрупкие и чаще ломаются.

Мышц у человека больше шестисот, и вместе со скелетом они образуют единый рычажный механизм: кость служит рычагом, сустав — точкой опоры, мышца — источником силы. Работают мышцы всегда парами-противоположностями: сгибатель и разгибатель. Двуглавая мышца плеча сгибает руку в локте, трёхглавая разгибает; когда одна сокращается, вторая расслабляется, и потому движение получается плавным, а не рывковым. Мышца может только тянуть, толкать она не умеет — отсюда и необходимость второй мышцы для обратного движения.