Функціональна одиниця - фізіологічна система органів - функціональна система органів

Функціональна одиниця - група клітин. об’єднаних для виконан­ня певних функцій. Вона може мати складну будову (наприклад, нефрон у нирці). Функціональні одиниці органу працюють не одночасно, а по черзі. Це дає можливість у широких межах змінювати інтенсивність діяльності органа і працювати довго без втоми.

Фізіологічна система органів - це об'єднання органів для ви­конання певної функції. Виділяють такі фізіологічні системи: крові, кровообігу, травлення, виділення, нервову, ендокринну (тобто систе­му залоз, що не мають протоків); розмноження (статеву), органів ру­ху. Але діяльність кожної фізіологічної системи тісно узгоджується з іншими. Разом вони складають більш високий ступінь функціональ­ної організації - функціональну систему.

Функціональна система - це тимчасове об"еднання окремих ор­ганів або фізіологічних систем для одержання корисного для орга­нізму результату, який слід розглядати як системоутворюючий фактор.

Як тільки досягається необхідний результат і біологічна по­треба організму задовольняється, функціональна система розпадаєть­ся. При виникненні нової біологічної потреби вона створюються зно­ву. Такі функціональні об'єднання, як функціональна одиниця, фізіо­логічна система виступають у ролі підсистеми. Співвідношення між підсистемами набуває характеру взаємодоповнення. Наприклад, необ­хідну кількість кисню під час інтенсивної діяльності м"язи одер­жують завдяки мобілізації фізіологічних систем крові, кровообігу і дихання, які будуть складати газотранспортну функціональну систему. Другий приклад - смоктальний рефлекс у новонародженого здійснюється спеціальною функціональною системою, в яку входять різні групи м"язів і поєднання нервових клітин, що регулюють їх скорочення. Коли ми відчуваємо голод, то ми дістаємо з холодильника продукти харчування. Для здійснення такої важливої для нас дії в нашому організмі співдружньо беруть участь різні групи м"язів, різні групи нервових клітин в спинному і головному мозку, органи, що забез­печують рівновагу нашого тіла, органи зору, дихання і кровообігу.

Під час навчання дитини письму, читанню, навичкам особистої гігієни тощо також потребується утворення функціональних систем з використанням різноманітних органів. Діяльність кожної з них бу­де залежати від функціонального стану всіх систем; вади однієї бу­дуть компенсуватись напруженою діяльністю інших.

1.4. Клітинна будова організму

Клітина - це жива біологічна система, яка здатна до самовідновлення, самовідтворення і являється структурною основою життєдіяльності всіх тваринних і рослинних організмів. Виключення мають бактерії, віруси і бактеріофаги, які не мають клітинної організації. На рівні клітини відбуваються процеси асиміляції (засвоєння речовин) і дисиміляції (розклад речовин), які лежать в основі життєдіяльності організму.

Мал.2 Загальний план будови клітини

Будову клітини і її органел вивчено за допомогою електронного мікроскопа, який дає збільшення у 100000 разів..

Клітини відрізняються за своїм розміром і формою. Зустрічаються круглі, кубічні і плоскі, видовжені, зірчасті клітини. За розмірами клітини бувають від 5 до 200 мікрон. Але, не зважаючи на різноманітність форм і розмірів, всі клітини мають загальний план будови.

Всі органели клітини поділяють за значенням на 3 групи:

основного значення;

загального значення;

спеціального значення.

Органели основного значення: цитоплазма, ядро, клітинна оболонка.

Органели загального значення: рибосоми, мітохондрії, лізосоми, комплекс Гольджі (внутрішній сітчастий апарат), центросоми, ендоплазматична сітка.

Органели спеціального значення: тонофібрили, нейрофібрили, міофібрили, мікровійки, війки.

Включення: краплі жиру, продукти секрету, зерна білка, глікоген.

Кожна із структурних одиниць клітини має своє функці­ональне значення (див. схему).

Зовнішня оболонка клітини називається клітинною або цитолемою (плазмолемою). Згідно сучасним даним цитолема представляє собою елементарну біологічну мембрану, яка має 3 шари: зовнішній, середній, внутрішній.

Зовнішній і внутрішній складаються із білкових молекул, се­редній - ліпідний. Клітинна оболонка є напівпроникливою і регулює обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем. Проникнення речовин в клітину, а також виділення відпрацьованих речовин в навколишнє середовище відбувається за допомогою різних меха­нізмів (вільна дифузія, осмос, активний транспорт проти граді­єнта концентрації речовин, фагоцитоз, піноцитоз).

Фагоцитоз - це процес поглинання клітиною частинок із навколишнього середовища, в основі якого лежить захоплення клітинною оболонкою частинок і введення їх в середину клітини.

Піноцитоз - це одна із різновидностей фагоцитозу, зв'язана з поглинанням рідких речовин.

Цитоплазма - складається із гіалоплазми (рідка частина клі­тини), в якій розміщуються білки, органели (спеціалізовані клітин­ні структури) і різні включення.

Серед органел загального значення (які виконують загальні функції клітин) виділяють: ендоплазматичну сітку, рибосоми, мітохондрії, апарат Гольджі, лізосоми, центросома.

Ендоплазматична сітка побудована із елементарної біологічної мембрани і утворює систему розгалужених канальців, щілеподібних порожнин, міхурців; які пронизують всю цитоплазму.

Ендоплазматична сітка поєднана з рибосомами і разом відіграють основну роль у внутрішньоклітинному синтезі білків.

Мітохондрії добре видно тільки під електронним мікроскопом. Вони мають оболонку, яка побудована із елементарної біологічної мембрани. В середину мітохондрії від її оболонки відходять вирос­ти, які називають кристами. Основне функціональне значення мітохондрій - участь в процесах окислення, в результаті якого в клітинах утворюється енергія, яка необхідна для їх життєдіяльності.

В мітохондріях знаходиться велика кількість окислювальних фермен­тів - спеціальних білкових речовин, які приймають участь у виг­ляді каталізаторів в окислювальних процесах.

Апарат Гольджі має вигляд міхурців, пластинок, трубочок, мішечків, які покриті мембраною, і розміщується біля ядра. Апарат Гольджі синтезує полісахариди, які вступають у взаємозв'язок з білками, і приймає участь у виділенні за межі клітини продукти її життєдіяльності.

Центросома - спеціальна структура, яка приймає участь в поділі клітини.

Лізосоми - мають овальну форму. Вони включають в себе велику кількість гідролітичних ферментів, які забезпечують внутрішньоклітинне перетравлення білків, нуклеїнових кислот і ліпідів.

Органели спеціального значення виконують спеціалізовану функцію клітин ( скорочення, проведення збудження).

Для цитоплазми характерна присутність в ній скупчень різних речовин, які називаються включеннями. На від­міну від органел, включення можуть виникати і зникати. Розрізняють трофічні включення, які складаються із білків, жирів, вуг­леводів, вітамінів, секреторних включень.

Сімпласти - гігантські клітини, які мають велику кількість ядер. Вчені рахують, що сімпласти утворюються в результаті неповного поділу клітин (посмуговані м’язові волокна).