Der Aufbau der menschlichen Organe

Organisationsebenen

Der Mensch ist der Gipfel der Evolution der Tierwelt. Alle lebenden Körper bestehen aus separaten Moleküle, die wiederum organisiert sind in Zellen, Zellen - in Stoffe, Stoffe - in Organe, Organe - in Organsysteme... Und sie zusammen bilden ein ganzheitliches Organismus.

Das Diagramm zeigt die Vernetzung aller Organsysteme im Körper. Der bestimmende (determinante) Anfang ist der Genotyp, und die allgemeinen Regulationssysteme sind die nervösen und endokrinen. Die Organisationsebenen von molekular bis systemisch sind für alle Organe charakteristisch. Der Organismus als Ganzes ist ein einziges, miteinander verbundenes System.

Das Leben auf der Erde wird durch Individuen einer bestimmten Struktur repräsentiert, die zu bestimmten systematischen Gruppen sowie zu Gemeinschaften unterschiedlicher Komplexität gehören. Individuen und Gemeinschaften sind in Raum und Zeit organisiert. Entsprechend ihrem Untersuchungsansatz lassen sich mehrere Hauptebenen der Organisation lebender Materie unterscheiden:

Molekular- Jedes lebende System, egal wie komplex es organisiert ist, manifestiert sich auf der Funktionsebene biologischer Makromoleküle: Nukleinsäuren, Proteine, Polysaccharide und andere organische. Auf dieser Ebene beginnen die wichtigsten Lebensprozesse: Stoffwechsel und Energieumwandlung, Weitergabe von Erbinformationen etc. Diese Ebene wird molekularbiologisch untersucht.

Mobilfunk- Eine Zelle ist eine strukturelle, funktionelle und universelle Einheit eines lebenden Organismus. Die Zellbiologie (die Wissenschaft der Zytologie) untersucht die morphologische Organisation der Zelle, die Spezialisierung von Zellen während der Entwicklung, die Funktion der Zellmembran, den Mechanismus und die Regulation der Zellteilung;

Stoff- eine Gruppe von Zellen, die durch einen gemeinsamen Ursprung, Ähnlichkeit in Struktur und Ausführung einer gemeinsamen Funktion verbunden sind.

Organ- strukturelle und funktionelle Assoziation und Interaktion verschiedener Gewebearten, die Organe bilden.

Bio- ein integrales differenziertes System von Organen, die verschiedene Funktionen erfüllen und einen vielzelligen Organismus darstellen.

Bevölkerungsspezifisch- eine Gruppe von Individuen derselben Art, die durch einen gemeinsamen Lebensraum vereint sind und eine Population als ein System supraorganischer Ordnung bilden. In diesem System werden die einfachsten elementaren evolutionären Transformationen durchgeführt.

Biogeozenotik- eine Reihe von Organismen unterschiedlicher Art und unterschiedlicher Komplexität der Organisation mit allen Faktoren der Umwelt.

Biosphäre- ein System von höchstem Rang, das alle Phänomene des Lebens auf der Erde abdeckt. Auf dieser Ebene werden der Stoffkreislauf und die Energieumwandlung durchgeführt, die mit der Vitalaktivität lebender Organismen verbunden sind.

Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers ( am Beispiel der Ausführung motorischer Funktionen)
NiveauStrukturenFunktion
MolekularProteine: Aktin, MyosinEnergiefreisetzung, Bewegung von Aktinfilamenten relativ zu Myosinfilamenten
SubzellulärSarkomere und Myofibrillen - Strukturen, die aus mehreren Proteinen bestehenVerkürzung von Sarkomeren und Myofibrillen
MobilfunkMuskelfasernVerkürzung der Muskelfasern
GewebeGestreiftes SkelettmuskelgewebeVerkürzung von Gruppen (Bündeln) von Muskelfasern
BioGestreifter SkelettmuskelMuskelverkürzung
SystemischBewegungsapparatVeränderung der Position von Knochen (Haut bei Gesichtsmuskeln) zueinander
FunktionssystemBewegungsapparatKörperteile oder Körper im Raum bewegen

Körper Struktur

Die Sinne sitzen auf dem Kopf: ungepaart - Nase, Zunge; gepaart - Augen, Ohren, Gleichgewichtsorgan... Im Schädel ist Gehirn.

Der menschliche Körper ist mit Haut bedeckt. Knochen und Muskeln bilden den Bewegungsapparat. Im Körper sind zwei Körperhöhlen - Bauch und Brust durch ein Septum getrennt - muskulös Membran... In diesen Hohlräumen befinden sich innere Organe... In der Brust - Lunge, Herz, Blutgefäße, Atemwege und Speiseröhre... In der Bauchhöhle links (unter dem Zwerchfell) - Magen, rechts - Leber mit Gallenblase und Milz... Im Kanal der Wirbelsäule befindet sich Rückenmark... Im Lendenwirbelbereich gibt es Nieren von denen abfahren Harnleiter enthalten in Blase mit Harnröhre.

Die weiblichen Genitalien werden vertreten durch: Eierstöcke, Eileiter, Gebärmutter.

Die männlichen Genitalien sind vertreten: Hoden gelegen in Hodensack.

Organe und Organsysteme

Jedes Organ hat seine eigene Form und einen bestimmten Platz im menschlichen Körper. Organe, die allgemeine physiologische Funktionen erfüllen, werden zu einem Organsystem zusammengefasst.

OrgansystemSystemfunktionenKörper, aus denen das System besteht
AbdeckungSchutz des Körpers vor Schäden und vor dem Eindringen von KrankheitserregernLeder
BewegungsapparatDem Körper Kraft und Form geben, Bewegungen ausführenSkelett, Muskeln
AtmungsaktivitätBereitstellung von GasaustauschAtemwege, Lunge, Atemmuskulatur
KreislaufTransport, Versorgung aller Organe mit Nährstoffen, Sauerstoff, Ausscheidung von StoffwechselproduktenHerz, Blutgefäße
VerdauungsNahrungsverdauung, Versorgung des Körpers mit Energiestoffen, schützendSpeicheldrüsen, Zähne, Zunge, Speiseröhre, Magen, Darm, Leber, Bauchspeicheldrüse
AusscheidungAusscheidung von Stoffwechselprodukten, OsmoregulationNieren, Blase, Harnleiter
FortpflanzungsapparatFortpflanzung von OrganismenEierstöcke, Eileiter, Gebärmutter, Hoden, äußere Genitalien
NervensystemRegulierung der Aktivität aller Organe und KörperverhaltenGehirn und Rückenmark, periphere Nerven
HormonsystemHormonelle Regulierung der Arbeit der inneren Organe und des KörperverhaltensSchilddrüse, Nebennieren, Hypophyse usw.

Das Nervensystem reguliert mit Hilfe elektrochemischer Signale Nervenimpulse. Das endokrine System arbeitet mit Hilfe von biologisch aktiven Substanzen - Hormonen, die in den Blutkreislauf gelangen und die Organe erreichen und ihre Arbeit ändern.

Zellstruktur des Körpers

Äußere und innere Umgebung des Körpers

Außenumgebung- Dies ist die Umgebung, in der sich der menschliche Körper befindet. Dies ist eine Reihe spezifischer abiotischer und biotischer Bedingungen, unter denen ein bestimmtes Individuum, eine Population oder eine bestimmte Art lebt. Ein Mensch lebt in einer gasförmigen Umgebung.

Die innere Umgebung des Körpers wird die Umgebung genannt, die sich im Inneren des Körpers befindet: Sie ist durch die Körpermembranen (Haut, Schleimhäute) von der äußeren Umgebung getrennt. Es enthält alle Zellen des Körpers. Es ist flüssig, hat eine bestimmte Salzzusammensetzung und eine konstante Temperatur. Die innere Umgebung umfasst nicht: den Inhalt des Verdauungskanals, der Harnwege und der Atemwege. Sie grenzen an die äußere Umgebung: das äußere Stratum corneum und einige Schleimhäute. Die Organe des menschlichen Körpers versorgen die Zellen über die innere Umgebung mit den notwendigen Stoffen und entfernen unnötige Stoffe im Laufe des Lebens des Körpers.

Zellstruktur

Zellen sind unterschiedlich in Form, Struktur und Funktionen, aber ähnlich aufgebaut. Jede Zelle ist durch eine Zellmembran von anderen getrennt. Die meisten Zellen haben ein Zytoplasma und einen Zellkern. Zytoplasma- die innere Umgebung, der lebende Inhalt der Zelle, bestehend aus einer faserigen Grundsubstanz - dem Zytosol und Zellorganellen. Zytosol- der lösliche Teil des Zytoplasmas, der den Raum zwischen den Zellorganellen ausfüllt. Cytosol enthält 90% Wasser sowie mineralische und organische Substanzen (Gase, Ionen, Zucker, Vitamine, Aminosäuren, Fettsäuren, Proteine, Lipide, Nukleinsäuren und andere). Dies ist der Ort von Stoffwechselprozessen (z. B. Glykolyse, Synthese von Fettsäuren, Nukleotiden, Aminosäuren usw.).

Im Zytoplasma der Zelle gibt es eine Reihe von Organellenstrukturen, von denen jede eine spezifische Funktion hat und regelmäßige Merkmale der Struktur und des Verhaltens in verschiedenen Lebensphasen der Zelle aufweist. Organellen- permanente, lebenswichtige Bestandteile von Zellen.

Kernel-Struktur und -Funktionen

Die Zelle und ihr Inhalt sind durch eine Oberflächenstruktur von der äußeren Umgebung oder von benachbarten Zellen getrennt. Kern- das wichtigste, obligatorische Organoid der tierischen Zelle. Es hat eine kugelige oder eiförmige Form mit einem Durchmesser von 10–20 µm. Der Zellkern ist durch die Kernmembran vom Zytoplasma getrennt. Die äußere Kernmembran von der dem Zytoplasma zugewandten Oberfläche ist mit Ribosomen bedeckt, die innere Membran ist glatt. Die Auswüchse der äußeren Kernmembran sind mit den Kanälen des endoplasmatischen Retikulums verbunden. Der Stoffaustausch zwischen Kern und Zytoplasma erfolgt auf zwei Arten: durch die Kernporen und durch das Ablösen der Vor- und Auswüchse der Kernhülle.

Die Kernhöhle ist mit gelatinösem Kernsaft (Karyoplasma) gefüllt, der einen oder mehrere Nukleolen, Chromosomen, DNA, RNA, Enzyme, ribosomale und strukturelle Proteine ​​​​der Chromosomen, Nukleotide, Aminosäuren, Kohlenhydrate, Mineralsalze, Ionen sowie . enthält Produkte der Aktivität von Nukleolus und Chromatin. Nuklearsaft erfüllt Bindungs-, Transport- und Regulierungsfunktionen.

Der Zellkern als wichtigster Bestandteil der Zelle, der DNA (Gene) enthält, erfüllt folgende Funktionen:

  1. Speicherung, Vervielfältigung und Weitergabe erblicher genetischer Informationen.
  2. Regulation von Stoffwechselprozessen, Biosynthese von Stoffen, Teilung, Zellvitalität.

Der Zellkern enthält Chromosomen, deren Grundlage DNA-Moleküle sind, die den Erbapparat der Zelle bestimmen. Die Regionen von DNA-Molekülen, die für die Synthese eines bestimmten Proteins verantwortlich sind, werden genannt Gene... Jedes Chromosom enthält Milliarden von Genen. Indem sie die Bildung von Proteinen steuern, steuern Gene die gesamte Kette komplexer biochemischer Reaktionen im Körper und bestimmen damit deren Eigenschaften. Gewöhnliche Zellen (somatisch) des menschlichen Körpers enthalten 46 Chromosomen, in Geschlechtszellen (Eier und Spermien) 23 Chromosomen (halber Satz).

Im Kern ist Nukleolus- ein dichter runder Körper, der in Kernsaft getaucht ist, in dem die Synthese wichtiger Substanzen durchgeführt wird. Es ist das Zentrum der Synthese und Organisation von Ribonukleoproteinen, die in Form von Bündeln filamentöser Formationen die Chromatinstrukturen des Nukleolus bilden. Somit ist der Nukleolus der Ort der RNA-Synthese.

Zellorganellen

Permanente Zellstrukturen, von denen jede ihre eigenen speziellen Funktionen erfüllt, werden genannt Organellen... In der Zelle spielen sie die gleiche Rolle wie Organe im Körper.

Die wichtigsten Membranstrukturen der Zelle sind Zytoplasmamembran Trennung einer Zelle von Nachbarzellen oder Interzellularsubstanz, endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien- und Kernmembranen. Jede dieser Membranen hat strukturelle Merkmale und spezifische Funktionen, aber sie sind alle nach demselben Typ gebaut.

Funktionen Zytoplasmamembran:

  1. Einschränkung des Inhalts des Zytoplasmas von der äußeren Umgebung durch die Bildung einer Zelloberfläche.
  2. Schadensschutz.
  3. Aufteilung der intrazellulären Umgebung in Kompartimente, in denen bestimmte Stoffwechselprozesse ablaufen.
  4. Selektiver Stofftransport (Semipermeabilität). Die äußere Zytoplasmamembran ist für einige Stoffe leicht durchlässig und für andere undurchlässig. Beispielsweise ist die Konzentration an K + -Ionen in der Zelle immer höher als in der Umgebung. Im Gegenteil, es gibt immer mehr Na + -Ionen in der extrazellulären Flüssigkeit. Die Membran reguliert den Eintritt bestimmter Ionen und Moleküle in die Zelle und die Ausscheidung von Stoffen aus der Zelle.
  5. Die Energieumwandlungsfunktion ist die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie.
  6. Empfang (Bindung) und Übertragung von regulatorischen Signalen in die Zelle.
  7. Sekretion von Substanzen.
  8. Bildung interzellulärer Kontakte, Verbindung von Zellen und Geweben.

Endoplasmatisches Retikulum- ein verzweigtes Membransystem von Kanälen mit einem Durchmesser von 25–75 nm und Hohlräumen, die das Zytoplasma durchdringen. In Zellen mit intensivem Stoffwechsel gibt es besonders viele Kanäle, durch die auf Membranen synthetisierte Stoffe transportiert werden.

Es gibt zwei Arten von Membranen des endoplasmatischen Retikulums: glatt und rauh(oder granulär mit Ribosomen). Auf glatten Membranen befinden sich Enzymsysteme, die am Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel und der Entgiftung von Substanzen beteiligt sind. Solche Membranen überwiegen in den Zellen der Talgdrüsen, wo Fette synthetisiert werden, der Leber (Glykogensynthese). Die Hauptfunktion rauer Membranen ist die Proteinsynthese, die in Ribosomen durchgeführt wird. Besonders viele raue Membranen gibt es in Drüsen- und Nervenzellen.

Ribosomen- kleine kugelförmige Körper mit einem Durchmesser von 15–35 nm, die aus zwei Untereinheiten (groß und klein) bestehen. Ribosomen enthalten Proteine ​​und r-RNA. Ribosomale RNA (r-RNA) wird im Zellkern auf dem DNA-Molekül einiger Chromosomen synthetisiert. Dort werden auch Ribosomen gebildet, die dann den Zellkern verlassen. Im Zytoplasma können Ribosomen frei liegen oder an der äußeren Oberfläche der Membranen des endoplasmatischen Retikulums (raue Membranen) befestigt sein. Je nach Art des synthetisierten Proteins können Ribosomen einzeln "arbeiten" oder sich zu Komplexen - Polyribosomen - verbinden. In einem solchen Komplex sind die Ribosomen durch ein langes mRNA-Molekül verbunden. Die Funktion von Ribosomen ist die Teilnahme an der Proteinsynthese.

Golgi-Apparat- ein System von Membranschläuchen, die einen Stapel abgeflachter Säcke (Zisternen) bilden, und zugehörige Systeme von Blasen und Hohlräumen. Der Golgi-Apparat ist speziell in Zellen entwickelt, die Proteinsekretionen produzieren, in Neuronen, Eiern. Die Tanks sind durch EPS-Kanäle verbunden. Proteine, Polysaccharide und Fette, die auf EPS-Membranen synthetisiert werden, werden zum Golgi-Apparat transportiert, kondensieren in seinen Strukturen und "verpackt" in Form eines Geheimnisses, entweder zur Isolierung oder zur Verwendung in der Zelle selbst während ihres Lebens. Der Golgi-Apparat ist an der Erneuerung von Biomembranen und der Bildung von Lysosomen beteiligt.

Lysosomen- kleine, abgerundete Körper von etwa 0,2-0,5 µm Durchmesser, die von einer Membran begrenzt werden. In den Ribosomen herrscht eine saure Umgebung (pH 5) und enthält einen Komplex (mehr als 30 Arten) von hydrolytischen Enzymen zum Abbau von Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten, Nukleinsäuren und anderen. In einer Zelle befinden sich mehrere Dutzend Lysosomen (besonders viele davon in Leukozyten).

Lysosomen werden entweder aus den Strukturen des Golgi-Komplexes oder direkt aus dem endoplasmatischen Retikulum gebildet. Sie nähern sich pinozytären oder phagozytären Vakuolen und gießen ihren Inhalt in deren Höhle. Die Hauptfunktion von Lysosomen ist die Beteiligung an der intrazellulären Verdauung von Nährstoffen durch Phagozytose und die Sekretion von Verdauungsenzymen. Lysosomen können auch abgestorbene Organellen und Abfallstoffe abbauen und entfernen, die Strukturen der Zelle selbst während ihres Absterbens, während der Embryonalentwicklung und in einer Reihe anderer Fälle zerstören.

Mitochondrien- kleine Körper, begrenzt durch eine zweischichtige Membran. Mitochondrien können verschiedene Formen haben - kugelförmig, oval, zylindrisch, filamentös, spiralförmig, länglich, schalenförmig, verzweigt. Ihre Abmessungen betragen 0,25–1 µm Durchmesser und 1,5–10 µm Länge. Die Anzahl der Mitochondrien in einer Zelle beträgt mehrere Tausend, in verschiedenen Geweben ist es nicht gleich, was von der funktionellen Aktivität der Zelle abhängt: Es gibt mehr davon, wo synthetische Prozesse intensiver sind (zum Beispiel in der Leber).

Die mitochondriale Wand besteht aus zwei Membranen – einer äußeren glatten und einer inneren gefalteten, in die eine Elektronentransportkette, ATPase, eingebaut ist, und einem Zwischenmembranraum von 10–20 nm Größe. Trennwände erstrecken sich von der inneren Membran tief in das Organoid, oder crista... Das Falten vergrößert die innere Oberfläche der Mitochondrien erheblich.

Zahlreiche Enzyme, die am Energiestoffwechsel beteiligt sind (Enzyme des Krebs-Zyklus, Fettsäureoxidation und andere) befinden sich auf den Membranen der Cristae in der mitochondrialen Matrix (innerhalb der Mitochondrien). Mitochondrien sind eng mit den Membranen der EPS verbunden, deren Kanäle oft direkt in die Mitochondrien münden. Die Anzahl der Mitochondrien kann durch Teilung schnell zunehmen, was auf das DNA-Molekül zurückzuführen ist, das zu ihnen gehört. Also enthalten die Mitochondrien ihre eigene DNA, RNA, Ribosomen, Proteine. Die Hauptfunktion der Mitochondrien ist die Synthese von ATP während der oxidativen Phosphorylierung (aerobe Zellatmung).

Aufbau und Funktion von Zellorganellen
Schematische DarstellungStrukturFunktionen
Plasmamembran (Zellmembran)

Zwei Lipidschichten (Doppelschicht) zwischen zwei ProteinschichtenSelektiv durchlässige Barriere, die den Austausch zwischen Zelle und Umwelt reguliert
Kern

Die größte Organelle, eingeschlossen in eine Membran aus zwei Membranen, ist von Kernporen durchdrungen. Enthält Chromatin- In dieser Form befinden sich nicht verdrehte Chromosomen in der Interphase. Enthält Nukleolus Chromosomen enthalten DNA - die Substanz der Vererbung. DNA besteht aus Gene Regulierung aller Arten von Zellaktivität. Die Kernteilung ist die Grundlage der Zellvermehrung und damit des Fortpflanzungsprozesses. R-RNA und Ribosomen werden im Nukleolus gebildet
Endoplasmatisches Retikulum (EPS)

Ein System von abgeflachten Membransäcken - Zisternen - in Form von Röhren und Platten. Bildet eine Einheit mit der äußeren Membran der KernhülleWenn die Oberfläche des EPS mit Ribosomen bedeckt ist, dann heißt es rauh... An Ribosomen synthetisiertes Protein wird entlang der Zystermen des EPS transportiert. Glatt(ohne Ribosomen) dient als Standort für die Synthese von Lipiden und Steroiden
Ribosom

Sehr kleine Organellen, bestehend aus zwei Unterteilchen - groß und klein. Sie enthalten Protein und RNA zu ungefähr gleichen Anteilen. Ribosomen in Mitochondrien sind noch kleinerDer Ort der Proteinsynthese, an dem verschiedene interagierende Moleküle in der richtigen Position gehalten werden. Ribosomen sind mit EPS assoziiert oder liegen frei im Zytoplasma. Viele Ribosomen können ein Polysom ​​(Polyribosom) bilden, in dem sie an einem einzelnen Strang der Boten-RNA aufgereiht sind
Mitochondrien

Das Mitochondrium ist von einer Membran aus zwei Membranen umgeben; intern die Membran bildet Falten (cristae). Enthält eine Matrix mit einer kleinen Anzahl von Ribosomen, einem ringförmigen DNA-Molekül und PhosphatkörnchenWährend der aeroben Atmung findet in den Cristae eine oxidative Phosphorylierung und ein Elektronentransfer statt, und Enzyme, die am Krebs-Zyklus und der Fettsäureoxidation beteiligt sind, arbeiten in der Matrix.
Golgi-Apparat

Ein Stapel abgeflachter Membransäcke - Zisternen. An einem Ende des Stapels werden kontinuierlich Beutel gebildet, am anderen werden sie in Form von Blasen geschnürt.Viele Zellmaterialien (zB EPS-Enzyme) werden in Zisternen modifiziert und in Vesikel transportiert. Der Golgi-Apparat ist am Sekretionsprozess beteiligt, in dem Lysosomen gebildet werden.
Lysosom

Einfacher kugelförmiger Membranbeutel (Einzelmembran) gefüllt mit Verdauungsenzymen (hydrolytisch)Es erfüllt viele Funktionen, die immer mit dem Zerfall jeglicher Strukturen oder Moleküle verbunden sind. Lysosomen spielen eine Rolle bei Autophagie, Autolyse, Endozytose, Exozytose

Zellteilung

Zellteilung ist ein komplexer Prozess der ungeschlechtlichen Fortpflanzung. Bei einzelligen Organismen führt dies zu einer Zunahme der Anzahl von Individuen, während mehrzellige Organismen, die ihre Existenz von einer Zelle aus beginnen - Zygoten, schaffen einen vielzelligen Organismus. Dies ist ein komplexer Prozess, der mit der Bildung des gleichen Moleküls neben jedem DNA-Molekül beginnt. Somit befinden sich im Chromosom zwei identische DNA-Moleküle. Vor Beginn der Zellteilung nimmt der Zellkern an Größe zu. Die Chromosomen werden zu einer Spirale verdreht und die Kernhülle verschwindet. Organellen des Zellzentrums divergieren zu entgegengesetzten Polen und zwischen ihnen wird gebildet Spindel Aufteilung. Dann reihen sich die Chromosomen entlang des Äquators auf. Gepaarte DNA-Moleküle jedes Chromosoms sind verknüpft mit Zentriolen- ein DNA-Molekül mit einem Zentriol und sein Doppel mit dem anderen. Bald beginnen DNA-Moleküle zu divergieren (jedes zu seinem eigenen Pol) und bilden neue Sätze identischer Chromosomen und Gene. In Tochterzellen bilden sich chromosomale Knäuel, um die sich eine Kernhülle bildet. Die Chromosomen lösen sich auf und sind nicht mehr sichtbar. Nachdem der Kern gebildet wurde, teilen sich die Organellen, das Zytoplasma - eine Verengung erscheint, die eine Zelle in zwei Tochterzellen teilt.

Zellteilung
SpaltphasenZeichnungMitose
Prophase

  • Chromosomen spiralisieren, verdicken, bestehen aus zwei Schwesterchromatiden;
  • die Kernmembran löst sich auf;
  • Spaltspindelgewinde werden gebildet
Metaphase

  • Chromosomen reihen sich in der Äquatorialebene auf;
  • Spaltspindelgewinde sind mit Zentromeren verbunden
Anaphase

  • Zentromere teilen sich, Schwesterchromosomen divergieren zu den Polen;
  • an jedem Pol werden so viele Chromosomen gebildet wie in der ursprünglichen Mutterzelle
Telophase

  • das Zytoplasma und alle seine Organellen sind geteilt;
  • eine Einschnürung bildet sich in der Mitte der Zelle;
  • der Kern wird gebildet;
  • zwei Tochterzellen erscheinen, völlig identisch mit der Mutter

Die biologische Bedeutung der Mitose besteht darin, eine identische Zelle zu reproduzieren und eine konstante Anzahl von Chromosomen beizubehalten. Das Ergebnis seiner Arbeit ist die Bildung von zwei genetisch homogenen Zellen, die mit der Mutter identisch sind.

Zelllebensprozesse

In den Zellen eines jeden Organismus finden Prozesse statt Stoffwechsel... Nährstoffe, die in die Zelle gelangen, bilden komplexe Substanzen; Zellstrukturen werden gebildet. Darüber hinaus finden bei der Bildung neuer Substanzen die Prozesse der biologischen Oxidation organischer Substanzen - Kohlenhydrate, Proteine, Fette - statt, während die für das Leben der Zelle notwendige Energie freigesetzt und die Zerfallsprodukte entfernt werden.

Enzyme... Die Synthese und der Abbau von Stoffen erfolgt unter der Einwirkung Enzyme- biologische Katalysatoren mit Proteincharakter, die die biochemischen Prozesse in der Zelle um ein Vielfaches beschleunigen. Ein Enzym wirkt nur auf bestimmte Verbindungen - das Substrat dieses Enzyms.

Zellwachstum und -entwicklung... Während des Lebens eines Organismus wachsen und entwickeln sich viele seiner Zellen. Höhe- eine Zunahme der Größe und Masse der Zelle. Entwicklung- altersbedingte Veränderungen und das Erreichen der Fähigkeit der Zelle, ihre Funktionen zu erfüllen.

Ruhe und Aufregung der Zellen... Die Zellen im Körper können sich in einem Zustand der Ruhe und Erregung befinden. Bei Erregung wird die Zelle in die Arbeit einbezogen und führt ihre Funktionen aus. Zellerregung ist normalerweise mit Reizung verbunden. Reizung ist der Prozess der Beeinflussung der Zelle durch mechanische, chemische, elektrische, thermische usw. Einschlag. Infolgedessen geht die Zelle aus einem Ruhezustand in einen Erregungszustand über (arbeitet aktiv). Erregbarkeit- die Fähigkeit einer Zelle, auf Reizungen zu reagieren (Muskel- und Nervenzellen besitzen diese Fähigkeit).

Stoffe

Das menschliche Körpergewebe wird in vier Arten unterteilt: Epithel, oder grenzwertig; verbinden, oder Gewebe der inneren Umgebung des Körpers; kontraktiler Muskel Stoffe und Stoffe nervöses System.

Allzweckstoffe- Epithel- und innere Umgebung (Blut, Lymphe und Bindegewebe: Bindegewebe, Knorpel, Knochen).

Sonderstoffe- muskulös, nervös.

Epithelgewebe(integumentär) - angrenzendes Gewebe, das den Körper von außen bedeckt; kleidet die inneren Organe und Hohlräume aus; ist ein Teil der Leber, Drüsen, Lunge. Darüber hinaus kleiden sie die innere Oberfläche von Blutgefäßen, Atemwegen und Harnleitern aus. Zu den Epithelgeweben gehört das Drüsengewebe, das verschiedene Arten von Sekreten produziert (Schweiß, Speichel, Magensaft, Pankreassaft). Die Zellen dieses Gewebes sind in Form einer Schicht angeordnet und ihre Besonderheit ist ihre Polarität (der obere und untere Teil der Zelle). Epithelzellen haben die Fähigkeit, ( Regeneration). Es gibt keine Blutgefäße im Epithelgewebe (Zellen ernähren sich diffus durch die Basallamina).

Verschiedene Arten von Epithel
Stoffart (Zeichnung)GewebestrukturStandortFunktionen
Plattenepithel

  • glatte Zelloberfläche;
  • Zellen passen eng aneinander;
  • einzelne Schicht;
  • Integumentär
Hautoberfläche, Mundhöhle, Speiseröhre, Alveolen, Nephronkapseln, Pleura, Peritoneumintegumentär, schützend, ausscheidend(Gasaustausch, Urinausscheidung)
Kubisches Epithel

  • kubische Zellen dicht nebeneinander;
  • einzelne Schicht;
  • Drüsen-
Nierentubuli, Speicheldrüsen, endokrine DrüsenRückresorption (rückwärts) bei der Bildung von Sekundärharn, Speichelfluss, Sekretion mit Hormonen
Zylindrisches Epithel (prismatisch)

  • zylindrische Zellen;
  • einzelne Schicht;
  • Integumentär
Magen, Darm, Gallenblase, Luftröhre, GebärmutterSchleimhaut von Magen und Darm
Unilamellares Flimmerepithel

  • besteht aus Zellen mit zahlreichen Haaren (Zilien);
  • einzelne Schicht
Atemwege, Wirbelkanal, Hirnventrikel, Eileiterschützend(Zilien halten und entfernen Staubpartikel), organisiert den Flüssigkeitsfluss, Bewegung des Eies
Pseudo-geschichtet

  • konische Zellen liegen in einer Schicht, bilden jedoch abwechselnd mit schmalen und breiten Enden eine zweireihige Position der Kerne;
  • Integumentär
Riechzonen, Geschmacksknospen der Zunge, Harnwege, Luftröhreempfindliches Epithel... Wahrnehmung von Geruch, Geschmack, Blasenfüllung, Wahrnehmung von Fremdkörpern in der Luftröhre
Mehrschichtig

  • die oberen Zellschichten sind keratinisiert;
  • Integumentär
Haut, Haare, Nägelschützend, thermoregulatorisch, integumentär

Somit sind dem Epithelgewebe die folgenden Funktionen inhärent: integumentär, schützend, trophisch, sekretorisch.

Bindegewebe

Bindegewebe oder Gewebe der inneren Umgebung werden durch Blut, Lymphe und Bindegewebe repräsentiert. Ein Merkmal dieses Gewebes ist das Vorhandensein einer großen Menge interzellulärer Substanz zusätzlich zu den zellulären Elementen, dargestellt durch Grundsubstanz und Faserstrukturen(gebildet von fibrillären Proteinen - Kollagen, Elastin usw.). Das Bindegewebe wird unterteilt in: eigentlich verbindend, knorpelig, knochen.

Bindegewebe richtig schafft Schichten von inneren Organen, Unterhautgewebe, Bändern, Sehnen und mehr. Knorpelgewebe Formen:

  • hyaliner Knorpel - bildet Gelenkflächen;
  • faserig - befindet sich in den Bandscheiben;
  • elastisch ist ein Teil der Ohrmuscheln und Epiglottis.

Knochen bildet die Knochen des Skeletts, deren Festigkeit durch Ablagerungen von unlöslichen Calciumsalzen darin gegeben ist. Knochengewebe ist am Mineralstoffwechsel des Körpers beteiligt. (Siehe im Abschnitt "Muskel-Skelett-System").

Innenstoffe
Stoffart (Zeichnung)GewebestrukturStandortFunktionen
Loses Bindegewebe

  • Locker gelegene Fasern und Zellen, die miteinander verflochten sind;
  • die Interzellularsubstanz ist strukturlos, mit Fett und Fettzellen.
Unterhautfettgewebe, Herzbeutel, Nervenbahnen, Blutgefäße, Mesenteriumverbindet Haut mit Muskeln, unterstützt Organe im Körper, füllt die Lücken zwischen den Organen. Beteiligt sich an der Thermoregulation des Körpers
Knorpelgewebe

  • Lebende runde oder ovale Zellen Chondrozyten in Kapseln liegen;
  • Kollagenfasern;
  • die interzellulare Substanz ist dicht, elastisch, durchsichtig.
Bandscheiben, Kehlkopfknorpel, Luftröhre, Rippen, Ohrmuschel, Gelenkfläche, Sehnenbasen, fetales SkelettGlätten der Reibflächen von Knochen. Schutz vor Verformung der Atemwege, Ohren. Sehnen an Knochen befestigen

Funktionen des Bindegewebes: schützend, unterstützend, nahrhaft (trophisch).

Muskelzellen haben folgende Eigenschaften: Erregbarkeit, Kontraktilität, Leitung.

Arten von Muskelgewebe

Es gibt drei Arten von Muskelgewebe: glattes, gestreiftes, kardiales.

Innenstoffe
Stoffart (Zeichnung)GewebestrukturStandortFunktionen
Glatter Stoff

  • Zellen sind spindelförmig;
  • Zellen enthalten einen Kern;
  • habe keine Querstreifung
bildet die Muskulatur der inneren Organe, ist Teil der Wände von Blut- und Lymphgefäßenwerden vom vegetativen Nervensystem innerviert und führen relativ langsame Bewegungen und tonische Kontraktionen aus
Gestreiftes Gewebe (Muskelfaser)

  • eine lange mehrkernige Zelle mit einer Querstreifung aufgrund einer spezifischen Zusammensetzung und Lage von Muskelproteinen;
  • enthalten schrumpfende Fasern
Skelettmuskulatur, Zungenmuskulatur, Rachen, der erste Teil der SpeiseröhreAbnahme als Reaktion auf Impulse von den Motoneuronen des Rückenmarks und des Gehirns
Herzgewebe

  • hat Streifen und hat Autonomie
  • Zellen sind durch Prozesse (interkalierte Scheiben) miteinander verbunden
kombiniert die Eigenschaften von glattem und gestreiftem Muskelgewebe; Herzverantwortlich für die Kontraktion aller Muskelelemente

Funktionen des Muskelgewebes: Bewegung des Körpers im Raum; Verschiebung und Fixierung von Körperteilen; Veränderungen des Volumens der Körperhöhle, des Gefäßlumens, der Hautbewegung; Arbeit des Herzens.

Nervengewebe

Nervengewebe bildet das Gehirn und das Rückenmark, Nervenganglien und -fasern. Die Zellen des Nervengewebes sind Neuronen und Gliazellen. Das Hauptmerkmal von Neuronen ist eine hohe Erregbarkeit. Sie nehmen Reize (Signale) aus der äußeren und inneren Umgebung des Körpers auf, leiten und verarbeiten sie. Neuronen sind in sehr komplexen und zahlreichen Schaltkreisen aufgebaut, die zum Empfangen, Verarbeiten, Speichern und Verwenden von Informationen notwendig sind.

Arten von Neuronen:

  1. Unipolar ( Motor, Fliehkraft)
  2. Pseudo-bipolar ( sensibel, zentripetal)
  3. Multipolar ( Teil des Gehirns)
  1. Dendriten
  2. Neuronenkörper
  3. Zellkern
  4. Zytoplasma
  5. Axone
  6. Schwann-Zellen
  7. Axon-Endungen
  8. Dendron

Ein Neuron besteht aus Zellkörper(Wels) und zwei Arten von Prozessen - Dendriten, Axone und Endplatten... Im Körper des Neurons befindet sich ein Kern mit abgerundeten Nukleolen.

Neuronenstruktur (Nervenzelle)

  1. Neuronenkörper
  2. Dendriten
  3. Axone
  4. Endplatten
  5. Synaptische Vesikel
  6. Myelinscheide
  7. Abfangen von Ranvier
  8. Nissls Substanz
  9. Das Ende der Nervenfaser
  10. Ein Abschnitt einer Muskelfaser, der sich in einem Zustand der Kontraktion befindet

Dendriten(2) - kurze, dicke, stark verzweigte Prozesse, die Nervenimpulse (Erregung) zum Körper der Nervenzelle leiten.

Axon(3) - ein langer (bis zu 1,5 m) nicht verzweigter Auswuchs einer Nervenzelle, der einen Nervenimpuls vom Zellkörper zu seinem Endabschnitt leitet. Die Fortsätze sind hohle Röhren, die mit Zytoplasma gefüllt sind, das in Richtung der Endplatten fließt. Das Zytoplasma nimmt Enzyme auf, die in den Strukturen des granulären endoplasmatischen Retikulums (8) gebildet wurden und katalysieren die Synthese Vermittler in den Endplatten (4). Mediatoren werden in synaptischen Vesikeln gespeichert (5). Die Axone einiger Neuronen werden durch die gebildete Myelinscheide (6) vor der Oberfläche geschützt Schwann-Zellen um ein Axon wickeln. Diese Hülle besteht aus Zellen einer Art Nervengewebe - glia, in die alle Nervenzellen eingetaucht sind. Glia spielt eine Hilfsrolle - es erfüllt eine isolierende, unterstützende, trophische und schützende Funktion. Stellen, an denen das Axon nicht (von der Myelinscheide) bedeckt ist, werden Ranvier-Interceptions genannt (7). Myelin (eine fettige weiße Substanz) ist ein Überbleibsel der Membranen toter Zellen und seine Zusammensetzung sorgt für die isolierenden Eigenschaften der Zelle.

Nervenzellen sind über Synapsen miteinander verbunden. Synapse- der Kontaktpunkt zweier Neuronen, an dem die Übertragung eines Nervenimpulses von einer Zelle zur anderen stattfindet. An den Kontaktstellen des Axons mit den Zellen, an die es Informationen übermittelt, entstehen Synapsen. Diese Bereiche sind etwas verdickt (10), da sie Blasen von reizender Flüssigkeit enthalten. Erreichen die Nervenimpulse die Synapse, platzen die Bläschen, die Flüssigkeit wird in den synoptischen Spalt gegossen und wirkt auf die Membran der Zelle, die die Informationen empfängt. Je nach Zusammensetzung und Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen biologisch aktiven Substanzen kann die empfangende Zelle angeregt und ihre Arbeit intensiviert oder verlangsamt - geschwächt oder ganz gestoppt werden.

Zellen, die Informationen empfangen, haben normalerweise viele Synapsen. Durch einige von ihnen erhalten sie stimulierende Signale, durch andere - negative, hemmende. All diese Signale werden aufsummiert, gefolgt von einem Arbeitswechsel.

Somit umfassen die Funktionen des Nervengewebes: Empfangen, Verarbeiten, Speichern, Übertragen von Informationen, die von der äußeren Umgebung und den inneren Organen kommen; Regulierung und Koordination der Aktivität aller Körpersysteme.

Physiologische Organsysteme

Die Gewebe des menschlichen und tierischen Körpers bilden Organe und physiologische Organsysteme: Haut-, Stütz- und Bewegungssystem, Verdauungs-, Kreislauf-, Atmungs-, Ausscheidungs-, Sexual-, Hormon-, Nervensystem.

Physiologische SystemeOrgane, die das System bildenBedeutung
Integumentäres SystemHaut und SchleimhäuteSchützt den Körper vor äußeren Einflüssen
Stütz- und BewegungssystemKnochen, aus denen das Skelett und die Muskeln bestehenFormt den Körper, bietet Halt und Bewegung und schützt die inneren Organe
VerdauungstraktOrgane der Mundhöhle ( Zunge, Zähne, Speicheldrüsen), Rachen, Speiseröhre, Magen, Darm, Leber, BauchspeicheldrüseSorgt für die Verarbeitung von Nährstoffen im Körper
KreislaufHerz und BlutgefäßeFührt den Prozess der Durchblutung und des Stoffwechsels zwischen dem Körper und der Umwelt aus
AtmungssystemNasenhöhle, Nasopharynx, Luftröhre, LungeFür Gasaustausch sorgen
AusscheidungssystemNieren, Harnleiter, Blase, HarnröhreBeseitigt die letzten giftigen Stoffwechselprodukte aus dem Körper
FortpflanzungsapparatMännliche Organe(Hoden, Hodensack, Prostata, Penis).
Weibliche Organe(Eierstöcke, Gebärmutter, Vagina, äußere weibliche Geschlechtsorgane)
Reproduktion bereitstellen
HormonsystemEndokrine Drüsen (Schilddrüse, Genitaldrüse, Bauchspeicheldrüse, Nebenniere usw.)Produktion von Hormonen, die Funktionen und Stoffwechsel in Organen und Geweben regulieren
NervensystemNervengewebe, das alle Organe und Gewebe durchdringtReguliert das koordinierte Funktionieren aller Systeme und des gesamten Organismus bei wechselnden Umweltbedingungen

Reflexregulation

Das Nervensystem reguliert alle Prozesse im Körper und sorgt auch für eine angemessene Reaktion des Körpers auf die Auswirkungen der äußeren Umgebung. Diese Funktionen des Nervensystems werden reflexartig ausgeführt. Reflex- die Reaktion des Körpers auf Reizungen, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems auftreten. Reflexe werden aufgrund der Ausbreitung des Erregungsprozesses entlang des Reflexbogens durchgeführt. Die Reflexaktivität ist das Ergebnis des Zusammenspiels zweier Prozesse - Erregung und Hemmung.

Erregung und Hemmung sind zwei gegensätzliche Prozesse, deren Zusammenspiel die koordinierte Aktivität des Nervensystems und die koordinierte Arbeit der Organe unseres Körpers gewährleistet.

Zentrales und peripheres Nervensystem

Die meisten Neuronen befinden sich im Gehirn und im Rückenmark. Sie erfinden es zentrales Nervensystem(ZNS). Einige dieser Neuronen gehen über ihre Grenzen: Ihre langen Fortsätze sind zu Bündeln zusammengefasst, die als Teil der Nerven alle Organe des Körpers erreichen. Das Nervensystem besteht aus Nervenzellen - Neuronen (es gibt 25 Milliarden Neuronen im Gehirn und 25 Millionen in der Peripherie.

Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Neben Nerven gibt es im Gehirn und nicht im Zentralnervensystem Ansammlungen von neuronalen Körpern - das sind Nervenknoten. Peripherer Teil des Nervensystems umfasst Nerven, die vom Gehirn und Rückenmark ausgehen, und Nervenknoten, die sich außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks befinden. Funktionell wird das Nervensystem in somatische und autonome Nervensysteme unterteilt. Somatisch - kommuniziert den Körper mit der äußeren Umgebung (Wahrnehmung von Reizungen, Regulierung der Bewegungen der quergestreiften Muskeln usw.) und vegetativ - reguliert den Stoffwechsel und die Arbeit der inneren Organe (Herzschlag, Gefäßtonus, peristaltische Kontraktionen des Darms, Sekretion von verschiedene Drüsen usw. .). beide Systeme arbeiten in enger Wechselwirkung, aber das autonome Nervensystem hat eine gewisse Unabhängigkeit (Autonomie) und kontrolliert unwillkürliche Funktionen.

Reflex und Reflexbogen

Die Aktivität des Nervensystems ist reflexartiger Natur. Reflex ist eine natürliche Reaktion des Körpers auf Veränderungen in der äußeren oder inneren Umgebung, die vom zentralen Nervensystem als Reaktion auf die Stimulation von Rezeptoren ausgeführt wird. Rezeptoren sind Nervenenden, die Informationen über Veränderungen in der äußeren und inneren Umgebung erhalten. Jeder Ärger ( mechanisch, licht, schall, chemisch, elektrisch, temperatur), die vom Rezeptor wahrgenommen wird, wird in einen Erregungsprozess umgewandelt. Die Erregung wird entlang sensibler - zentripetaler Nervenfasern zum Zentralnervensystem übertragen, wo ein dringender Prozess der Impulsverarbeitung stattfindet. Von hier aus werden Impulse entlang der Fasern der zentrifugalen Neuronen zu den Exekutivorganen geleitet, die auf die Stimulation reagieren.

Der Reflexbogen ist der Weg, auf dem Nervenimpulse von den Rezeptoren zum Exekutivorgan gelangen. Für die Umsetzung eines Reflexes ist die koordinierte Arbeit aller Glieder des Reflexbogens notwendig.

Reflexbogendiagramm.

  1. Externer Reiz
  2. Sensorische Nervenendigungen in der Haut
  3. Sensorischen Neuronen
  4. Synapse
  5. Interneuron
  6. Synapse ( Neuron-zu-Neuron-Übertragung)
  7. Motoneuron

Bei der Durchführung einer Reflexaktion sind Erregungsprozesse beteiligt, die eine bestimmte Aktivität verursachen, und der Hemmungsprozess, der die Nervenzentren ausschaltet, die die Durchführung von Reflexaktionen stören. Der Hemmungsprozess ist das Gegenteil von Erregung. Das Zusammenspiel der Erregungs- und Hemmprozesse liegt der Nervenaktivität, Regulation und Koordination von Funktionen im Körper zugrunde.

Somit sind diese beiden Prozesse ( Erregung und Hemmung) sind eng miteinander verwandt, was die koordinierte Aktivität aller Organe und des gesamten Organismus gewährleistet.

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