к какому уровню организации можно отнести обособленную часть организма имеющую определенную форму
§ 4. Органы, системы органов. Организм — единое целое
1. Ключевые вопросы.
1. Дайте определение понятий «орган» и «система органов».
Органы — это анатомически обособленные части организма, имеющие строго определенные форму, строение и функции.
Система органов — это несколько органов, выполняющих общую функцию.
2. Могут ли органы выполнять функции вне организма?
Органы не могут выполнять свои функции вне организма.
3. Охарактеризуйте структурно-функциональные особенности известных вам систем органов.
Дыхательная система. Включает полость носа, носоглотку, гортань, трахею, бронхи и легкие. Функция — обмен газами между организмом и внешней средой.
Сердечно-сосудистая система. Состоит из кровеносных сосудов и сердца. Функция – обеспечение движения крови в организме.
Лимфатическая система. Представлена лимфатическими сосудами и лимфатическими узлами. Функция — отведение избытка жидкости и некоторых веществ (например, белков) из межклеточных пространств обратно в кровеносную систему.
Пищеварительная система. Включает ротовую полость с языком, зубами и слюнными железами, глотку, пищевод, желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу. Функция — измельчение пищи и влияние на нее пищеварительными соками.
Мочевыделительная система. Состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. Функция — удаление из организма конечных продуктов обмена веществ.
Репродуктивная (половая) система. Включает наружные и внутренние половые органы, а также половые железы, в которых формируются половые клетки. Функция — воспроизведение потомства.
Эндокринная система. Включает железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидную железу, надпочечники). Функция — выработка и выделение в кровь веществ, которые выполняют функцию регуляции процессов жизнедеятельности организма.
Иммунная система. Включает в себя красный костный мозг, селезенку, вилочковую железу, лимфоузлы. Функция — защита организма от инфекционных заболеваний.
Костная система. Представлена костями, большинство из которых входит в состав скелета. Функция — опора и защита.
Мышечная система. Состоит из скелетных мышц. Функция — сохранение позы, перемещение тела или его отдельных частей в пространстве, выполнение движений.
Нервная система. Состоит из спинного и головного мозга, нервных узлов, нервов и нервных окончаний. Функция — регулирование функций всех систем организма. Нервная система — это основа психических процессов и поведения человека.
Сенсорные системы (зрительная, слуховая, вкусовая, обонятельная и т.д.). Состоит из рецепторов и проводящих путей. Функция — восприятие сигналов внешнего мира или внутренней среды организма.
4. Чем отличается система органов от аппарата органов? Приведите примеры тех и других.
Отличается тем, что система органов — это совокупность органов, выполняющих общую функцию, а аппарат органов — это несколько объединенных систем органов. Системы органов: дыхательная, сердечно-сосудистая, лимфатическая, пищеварительная, мочевыделительная, репродуктивная (половая), эндокринная, иммунная, костная, мышечная, нервная и сенсорная. Аппараты органов: опорно-двигательный (костная и мышечная системы), мочеполовой (мочевыделительная и половая системы).
5. Какие системы органов осуществляют связь с внешней средой? В чем это выражается?
Связь с внешней средой осуществляют следующие системы органов: дыхательная система (выражается в обмене газами между организмом и внешней средой), мышечная система (перемещение тела или его отдельных частей в пространстве), нервная система (обеспечивает его приспособление к воздействиям внешней среды) и сенсорная система (восприятие сигналов внешнего мира).
6. Какие системы органов можно отнести к рабочим, а какие — к управляющим?
Рабочие системы организма — дыхательная, сердечно-сосудистая, лимфатическая, пищеварительная, мочевыделительная, репродуктивная (половая), иммунная, костная, мышечная, сенсорная. Управляющая система организма — нервная.
2. Сложные вопросы.
1. Объясните, как вы понимаете высказывание: «Все органы тела можно сравнить с оркестром, которым дирижирует мозг».
Пусть мозг — дирижер, а все остальные органы организма — оркестр. Как дирижер управляет оркестром, так и мозг регулирует функции всех систем организма (соответственно, всех органов).
2. Прокомментируйте совет французского философа Рене Декарта: «Наблюдайте за вашим телом, если хотите, чтобы ваш ум работал правильно».
Все системы в организме связаны. Если не заботиться об организме в целом, не следить за каждой из систем — это непременно отразится на работе нервной системы (которая и отвечает за умственную деятельность).
К какому уровню организации можно отнести обособленную часть организма имеющую определенную форму
1. Изучить понятия «органы» и «системы органов» и их функции;
2. Научиться распределять органы человека по системам;
3. Научиться распознавать органы и системы органов на рисунках.
Орган – это часть тела, имеющая определённую форму и строение, занимающая в организме определённое место и выполняющая определённую функцию. Обычно в образовании органа принимают участие все виды тканей, но одна из них всегда является главной, «рабочей». Например, для головного мозга главной является нервная ткань, для кожи – эпителиальная, для мышц – мышечная. Все остальные ткани выполняют вспомогательные функции.
Жизнедеятельность организма обеспечивается работой и взаимодействием различных органов, которые составляют системы органов.
Нормальную жизнедеятельность нашего организма обеспечивает множество органов. Существуют и функционируют они совместно, а не по отдельности, т. е. все органы объединены в системы органов.
Системой органов называют группу анатомически связанных между собой органов, имеющих общее происхождение и единый план строения и выполняющих общую функцию.
В организме выделяют несколько систем органов
Скелетная система состоит из костей и их соединений. Скелет поддерживает тело, служит местом крепления мышц, выполняет защитную функцию.
Мышечная система образована скелетными мышцами, которые, сокращаясь, приводят в движение кости скелета, благодаря чему мы можем перемещаться в пространстве.
Через мочевыделительную систему происходит выделение из организма жидких продуктов обмена. К ней относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.
Кровеносная система состоит из сердца и сосудов, по которым течёт кровь, доставляющая питательные вещества всем органам нашего тела и удаляющая из них продукты обмена веществ.
Дыхательная система обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа, паров воды. К ней относятся носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи, лёгкие.
В пищеварительной системе пища превращается в доступные для усвоения организмом питательные вещества. Эта система состоит из ротовой полости с её органами, глотки, пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы.
Половая система обеспечивает продолжение рода. Основными половыми органами мужчины являются семенники, женщины – яичники.
Нервная система координирует работу всех органов нашего тела. Она состоит из головного и спинного мозга и нервов.
Эндокринная система объединяет различные железы внутренней секреции, вырабатывающие активные соединения, влияющие на обмен веществ в организме.
В теле человека выделяют также и аппараты органов. В аппарате органы или имеют различное строение и происхождение, но связаны выполнением общей функции (опорно-двигательный аппарат), или выполняют различные задачи, но имеют общее происхождение (мочеполовой аппарат). Например, к опорно-двигательному аппарату относят костную и мышечную системы.
Живой организм, состоящий из множества органов, объединённых в системы и аппараты, существует и функционирует как единое целое.
Урок Бесплатно Уровни организации живых систем
Введение
Также ученые стремятся рассмотреть отдельные составляющие организма, проследить взаимодействие этих составляющих друг на друга и их влияние на отдельный субъект. Изучая внутренние органы животных, исследователи пытаются понять, как один орган влияет на другой (например, как головной мозг регулирует деятельность остальных органов).
То есть биология пытается развить представление о целостности живой природы на основе анализа и синтеза, поэтому учеными были выделены уровни организации живых организмов для понимания устройства и взаимодействия всего живого и неживого.
Существование жизни на всех уровнях подготавливается и определяется структурой низшего уровня, то есть характер клеточного уровня организации определяется молекулярным, характер организменного- клеточным уровнем.
Например, сердце формируется благодаря особому строению и функциям мышечных клеток, которое было определено их молекулярным строением.
Деление живого на уровни весьма условно, оно просто отражает системный подход в изучении природы.
Каждый отдельный уровень изучает соответствующий отдел науки о живом: молекулярной биологии, цитологии, генетики, анатомии, физиологии, экологии и других наук.
Выделяют три большие группы уровней организации:
Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней: атомарный, молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый, органный.
Организменный (или онтогенетический) уровень- это сам организм.
Надорганизменный уровень включает в себя три подуровня: популяционно- видовой, биогеоценотический, биосферный.
Мы с вами изучим основные уровни организации живых систем:
Суборганизменные уровни организации
1. Молекулярный уровень организации жизни
Молекулярный уровень можно назвать первым и наименьшим, но именно он является определяющим в строении и функции последующих уровней организации, то есть это как бы основа всех дальнейших уровней.
Формируют этот уровень молекулы белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, которые сами по себе вне клеточных структур не являются живыми, но именно они создают надмолекулярные клеточные структуры, в которых проявляются отдельные, но очень важные признаки жизни.
Благодаря изучению молекулярного уровня можно понять, как протекали процессы зарождения и эволюции жизни на нашей планете, каковы молекулярные основы наследственности, основы последовательных биохимических реакций в организме.
Компоненты молекулярного уровня: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений (клеточная мембрана или мембраны ядра).
Основные процессы молекулярного уровня:
Науки, ведущие исследования на этом уровне:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Атомный (элементарный) уровень: на нем рассматривается роль отдельных химических элементов в живом организме (Fe, F, I, Se, Na).
Субклеточный уровень образован органеллами клетки (митохондриями, хлоропластами, рибосомами, лизосомами), ядром, хромосомами и другими субклеточными структурами.
На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур ученые изучают строение и функции органелл, а также других включений клетки
2. Клеточный уровень организации жизни
Единицей этого уровня является клетка (клетки бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и водорослей, одноклеточных грибов (мукор, дрожжи), клеток многоклеточных организмов)).
Клетка- это структурная и функциональная единица всего живого.
Более подробную информацию о клетке вы можете узнать из урока «Клетка- основа жизни».
Именно на этом уровне прослеживаются все признаки живого (размножение, рост, обмен веществ, раздражение и другие признаки).
Клетка также является минимальной единицей живого, способной к самостоятельному существованию либо в виде одноклеточных организмов, либо в тканях многоклеточного организма.
Если говорить об организмах одноклеточных, то к таковым мы можем отнести бактерии и простейшие (амеб, эвглен, инфузорий), среди грибов к одноклеточным относятся дрожжи и мукор.
Если рассматривать многоклеточных организмов, то количество клеток в их организме может быть очень велико, и эти клетки могут сильно отличаться по строению, хоть и находятся в одном организме. Например, посмотрим на нервную и мышечную клетки человека:
Вне клетки жизни нет. Такие организмы, как вирусы, подтверждают это правило, потому что они могут проявлять признаки живого и реализовывать свою наследственную информацию только тогда, когда попали в живую клетку.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Стволовыми клетками называются незрелые клетки особого типа, способные развиваться во все виды клеток, составляющих различные ткани организма.
Стволовые клетки в организме находятся как бы в спящем состоянии, у них замедлен обмен веществ.
Они являются резервом организма в случае возникновения различных стрессовых ситуаций (травмы, ранения, болезни).
После «активации» они служат «материалом» для восстановления (регенерации) пораженных органов или тканей.
Также стволовые клетки необходимы для непрерывно происходящей в организме физиологической регенерации (замена старых клеток на новые).
Ученые полагают, что из стволовых клеток в отдаленной перспективе можно будет выращивать практически любую ткань, что может помочь лечению многих заболеваний.
Компоненты клеточного уровня: комплексы молекул химических соединений и органеллы клетки.
Основные процессы клеточного уровня:
Науки, ведущие исследования на клеточном уровне:
3. Тканевый уровень организации жизни
Единицей этого уровня является ткань.
Ткань— это совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью происхождения, строения и выполняемых функций.
Ткани возникли в ходе эволюционного развития вместе с многоклеточностью организмов.
В ходе онтогенеза ткани образуются на ранних стадиях эмбрионального развития благодаря дифференциации клеток.
Дифференциация клеток- процесс, в результате которого клетка становится специализированной, то есть приобретает химические, морфологические и функциональные особенности, свойственные только для нее.
У животных различают несколько типов тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная.
У растений выделяют следующие виды тканей: образовательная, основная (фотосинтезирующая), проводящая (флоэма, ксилема), покровная, механическая.
На этом уровне происходит специализация клеток.
Более подробно вы можете узнать о тканях из наших уроков: «Ткани растений» и «Ткани животных».
Компоненты тканевого уровня: клетки и межклеточная жидкость.
Основные процессы тканевого уровня: процессы, характерные для того или иного вида тканей (гомеостаз, регенерация).
Наука, ведущая исследования на тканевом уровне:
4. Органный уровень организации жизни
Составляют этот уровень органы многоклеточных организмов.
Орган- это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая конкретную функцию.
Орган чаще всего образован несколькими видами тканей, среди которых одна (две) преобладает.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
У простейших организмов, конечно же, нет тканей и органов, так как они состоят всего из одной клетки, но функции пищеварения, дыхания, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл в их клетках.
Организменный уровень организации жизни
Все живое на Земле существует в виде обособленных субъектов- особей, которые формируют организменный уровень.
При изучении одноклеточных организмов ученые отмечают то, что особью является каждая отдельная клетка, например, бактерия, простейшие (амеба, инфузория, эвглена), то есть это организмы, которые одновременно могут представлены и клеточным и организменным уровнем организации.
Компоненты органного уровня: клетки одноклеточных; клетки и ткани, из которых образованы органы многоклеточных организмов.
Основные процессы органного уровня:
Науки, ведущие исследования на органном уровне:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Биометрия- система распознавания людей по одной или более физическим или поведенческим чертам (трёхмерная фотография лица или тела, образец голоса, отпечатки пальцев, рисунок вен руки, группа крови, специальное фото роговицы глаза и так далее).
К примеру, в Китае активно используется технология распознавания лиц в различных областях, начиная от оплаты покупок до общественной безопасности.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Уровни организации жизни
Все живые организмы в природе состоят из одинаковых уровней организации, это общая для всех живых организмов характерная биологическая закономерность.
Выделяют следующие уровни организации живых организмов — молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
Рис. 1. Молекулярно-генетический уровень
1. Молекулярно-генетический уровень. Это наиболее элементарный характерный для жизни уровень (рис. 1). Как бы сложно или просто ни было строение любого живого организма, они все состоят из одинаковых молекулярных соединений. Примером этого являются нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и другие сложные молекулярные комплексы органических и неорганических веществ. Их называют иногда биологическими макро- молекулярными веществами. На молекулярном уровне происходят различные процессы жизнедеятельности живых организмов: обмен веществ, превращение энергии. С помощью молекулярного уровня осуществляется передача наследственной информации, образуются отдельные органоиды и происходят другие процессы.
2. Клеточныйуровенъ. Клетка является структурной и функциональной единицей всех живых организмов на Земле (рис. 2). Отдельные органоиды в составе клетки имеют характерное строение и выполняют определенную функцию. Функции отдельных органоидов в клетке взаимосвязаны и выполняют единые процессы жизнедеятельности. У одноклеточных организмов (одноклеточные водоросли и простейшие) все жизненные процессы проходят в одной клетке, и одна клетка существует как отдельный организм. Вспомните одноклеточные водоросли, хламидомонады, хлореллу и простейших животных — амебу, инфузорию и др. У многоклеточных организмов одна клетка не может существовать как отдельный организм, но она является элементарной структурной единицей организма.
3. Тканевый уровень. Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань. Тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов. Также отдельные ткани не являются самостоятельным целостным организмом (рис. 3). Например, тела животных и человека состоят из четырех различных тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). Растительные ткани называются: образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная. Вспомните строение и функции отдельных тканей.
4. Органный уровень. У многоклеточных организмов объединение нескольких одинаковых тканей, сходных по строению, происхождению и функциям, образует органный уровень (рис. 4). В составе каждого органа встречается несколько тканей, но среди них одна наиболее значительная. Отдельный орган не может существовать как целостный организм. Несколько органов, сходных по строению и функциям, объединяясь, составляют систему органов, например пищеварения, дыхания, кровообращения и т. д.
5. Организменный уровень. Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм (рис. 5). А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, — питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.
6. Популяционно-видовой уровень. Совокупность особей одного вида или группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что способствует постепенному появлению нового вида (рис. 6).
7. Биогеоценотический уровень. Совокупность организмов разных видов и различной сложности организации, приспособленных к одинаковым условиям природной среды, называется биогеоценозом, или природным сообществом. В состав биогеоценоза входят многочисленные виды живых организмов и условия природной среды. В природных биогеоценозах накапливается энергия и передается от одного организма к другому. Биогеоценоз включает неорганические, органические соединения и живые организмы (рис. 7).
8. Биосферный уровень. Совокупность всех живых организмов на нашей планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень (рис. 8). На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека. Главную роль в биосферном уровне выполняют «живые вещества», т. е. совокупность живых организмов, населяющих Землю. Также в биосферном уровне имеют значение «биокосные вещества», образовавшиеся в результате жизнедеятельности живых организмов и «косных» веществ (т. е. условий окружающей среды). На биосферном уровне происходит круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосферы.
Уровни организации жизни. Популяция. Биогеоценоз. Биосфера.
Заполните таблицу, показывающую структурные особенности каждого уровня организации: