Жизнедеятельность нашего организма обеспечивает слаженная работа систем органов.

Немаловажную роль в регуляции и выполнении всех функций играют органы выделения человека.

Природа наградила нас специальными органами, которые способствуют выведению из организма продуктов метаболизма.

Какие же органы выделения есть у человека?

Система органов человека состоит из:

• почек,
• мочевого пузыря,
• мочеточников,
• мочеиспускательного канала.

В данной статей мы подробно рассмотрим органы выделения человека и их строение и функции.

Почки

Эти парные органы располагаются на задней стенке брюшной полости, по обеим сторонам позвоночника. Почка – парный орган.

Внешне она имеет бобовидную форму, а внутри – паренхиматозную структуру . Длина одной почки не более 12 см, а ширина – от 5 до 6 см. В норме масса почки не превышает 150-200 г.

Строение

Оболочка, которая покрывает почку снаружи, называется фиброзной капсулой . На саггитальном разрезе можно увидеть два различных слоя вещества. Тот, который расположен ближе к поверхности, называется корковым , а вещество, занимающее центральное положение – мозговое .

Они имеют не только внешнее различие, но и функциональное. Со стороны вогнутой части располагаются ворота почки и лоханка , а также мочеточник .

Через почечные ворота почка сообщается с остальным организмом посредством входящей почечной артерии и нервов, а также выходящих лимфатических сосудов, почечной вены и мочеточника.

Совокупность этих сосудов называется почечной ножкой . Внутри почки различают почечные доли. В каждой почке имеется 5 штук. Почечные доли отделены друг от друга кровеносными сосудами.

Чтобы достаточно ясно понимать выполняемые функции почек, необходимо знать и их микроскопическое строение .

Главной структурно-функциональной единицей почек является нефрон .

Количество нефронов в почке достигает 1 млн. Нефрон состоит из почечного тельца , которое расположено в корковом веществе, и системы канальцев , которые в конечном итоге впадают в собирательную трубку.

В нефроне также выделяют 3 сегмента :

• проксимальный,
• промежуточный,
• дистальный.

Сегменты вместе с восходящими и нисходящими коленами петли Генле залегают в мозговом веществе почки .

Функции

Наряду с главной выделительной функцией , почки также обеспечивают и выполняют:

• поддержание на стабильном уровне рН крови , ее циркулирующий объем в организме и состав межклеточной жидкости;
• благодаря метаболической функции , почки человека осуществляют синтез многих веществ , важных для жизнедеятельности организма;
• образование крови , путем продуцирования эритрогенина;
• синтез таких гормонов , как ренин, эритропоэтин, простогландин.

Мочевой пузырь

Орган, который накапливают мочу, поступающую по мочеточникам и выводящий ее через уретру, называется мочевым пузырем . Это полый орган, который располагается внизу живота, сразу за лобком.

Строение

Мочевой пузырь округлой формы, в котором различают

• верхушку,
• тело,
• шейку.

Последняя сужается, переходя, таким образом, в мочеиспускательный канал. При наполнении стенки органа растягиваются, давая сигнал о необходимости опорожниться.

Когда мочевой пузырь пустой, его стенки утолщаются, при этом слизистая оболочка собирается в складки. Но есть место, которое остается не сморщенным – это треугольный участок между отверстием мочеточника и отверстием мочеиспускательного канала.

Функции

Мочевой пузырь выполняет функции:

• временного накопления мочи ;
• выведение мочи – объем накапливаемой мочи пузырем составляет 200-400 мл. Каждые 30 секунд моча притекает в мочевой пузырь, но время поступления зависит от количества выпитой жидкости, температуры и так далее;
• благодаря механорецепторам, которые находятся в стенке органа, осуществляется контроль количества мочи в пузыре . Их раздражение служит сигналом для сокращения пузыря и выведения мочи наружу.

Мочеточники

Мочеточники – это тонкие протоки, которые соединяют между собой почку и мочевой пузырь . Их длина составляет не более 30 см, а диаметр от 4 до 7 мм.

Строение

Стенка трубки имеет 3 слоя :

• наружный (из соединительной ткани),
• мышечный и внутренний (слизистая оболочка).

Одна часть мочеточника располагается в брюшной полости, а другая в полости малого таза. Если существуют затруднения оттока мочи (камни), то мочеточник может расширяться в некоторой области до 8 см.

Функции

Главная функция мочеточника – отток мочи , накопившейся в мочевом пузыре. Благодаря сокращениям мышечной оболочки, моча продвигается по мочеточнику в мочевой пузырь.

Мочеиспускательный канал

У женщин и мужчин мочеиспускательный канал отличается по своему строению. Это обусловлено различием половых органов.

Строение

Сам канал состоит из 3-х оболочек, как и мочеточник. Поскольку у женщин мочеиспускательный канал короче, чем у мужчин, то женщины чаще подвергаются различным заболеваниям и воспалениям урогенительного тракта.

Функции

• У мужчин канал выполняет несколько функций: выведение мочи и спермы. Дело в том, что в трубке канала заканчиваются семявыносящие протоки, посредством которых сперма через канал протекает в головку полового члена.
• У женщин мочеиспускательный канал представляет собой трубку 4 см длиной и выполняет только лишь функцию выведения мочи.

Как образовывается первичная и вторичная моча?

Процесс образования мочи включает три взаимосвязанных этапа :

• клубочковая фильтрация,
• канальцевая реабсорбция,
• канальцевая секреция.

Первый этап – клубочковая фильтрация представляет собой процесс перехода жидкой части плазмы из капилляров клубочка в просвет капсулы. В просвете капсулы находится фильтрационный барьер, который содержит в своем строении поры, избирательно пропускающие продукты диссимиляции и аминокислоты, а также препятствующие прохождению большинства белков.

В ходе клубочковой фильтрации образуется ультрафильтрат , представляющий собой первичную мочу . Она похожа на плазму крови, но содержит мало белков.

За сутки у человека образуется от 150 до 170 л именно первичной мочи, но только лишь 1,5-2 л превращается во вторичную мочу, которая выводится из организма.

Остальные 99% возвращаются в кровь.

Механизм образования вторичной мочи заключается в прохождение ультрафильтрата через сегменты нефрона и почечные канальцы. Стенки канальцев состоят из эпителиальных клеток, которые поэтапно всасывают обратно не только большое количество воды, но и все необходимые организму вещества.

Обратное всасывание белков объясняется большими их размерами. Все токсичные и вредные для нашего организма вещества остаются в канальцах, а дальше экскретируются с мочой. Эта конечная моча и называется вторичной. Весь этот процесс называется канальцевой реабсорбцией.

Канальцевой секрецией называется совокупность процессов, благодаря которым в просвет канальцев нефрона секретируются вещества подлежащие выведению из организма. То есть, это секреция не что иное, как запасной процесс мочеобразования.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Выделение - часть обмена веществ, осуществляемая путем выве­дения из организма конечных и промежуточных продуктов метабо­лизма, чужеродных и излишних веществ для обеспечения оптималь­ного состава внутренней среды и нормальной жизнедеятельности .

Процессы выделения являются неотъемлемым признаком жизни, поэтому их нарушение неизбежно приводит к нарушениям гомеостазиса, обмена веществ и функций организма, вплоть до его ги­бели. Выделение неразрывно связано с обменом воды, поскольку основная часть предназначенных для выведения из организма ве­ществ выделяется растворенными в воде. Основным органом выделения являются почки, образующие и выделяющие мочу и вместе с ней подлежащие удалению из организма вещества. Почки являются также основным органом обеспечения водно-солевого обмена, поэ­тому в этой главе и рассматриваются функции почек, выделение и водно-солевой обмен.

Органы выполняющие функции выделения

text_fields

text_fields

arrow_upward

Функцию выделения веществ из внутренней среды организма осуществляют:

1. Почки,
2. Печень и Пищеварительный тракт,
3. Легкие,
4. Ко­жа и Слизистые оболочки,
5. Слюнные железы.

Реализуемые ими процессы выделения находятся в координированной взаимосвя­зи и поэтому функционально эти органы могут быть объединены понятием «выделительная система организма».

Между органами вы­деления существуют функциональные и регуляторные взаимосвязи, в результате чего сдвиг функционального состояния одного из органов выделения меняет активность другого в пределах единой выдели­тельной системы. Так, например, при избыточном выведении жид­кости через кожу путем потоотделения при высокой температуре - снижается объем мочеобразования, при уменьшении экскреции азо­тистых соединений с мочой - увеличивается их выведение через желудочно-кишечный тракт, легкие и кожу.

Выделительная функция кожи

text_fields

text_fields

arrow_upward

Выделительная функция кожи преимущественно обеспечивается деятельностью потовых желез и, в меньшей степени, сальных желез.

Потовые железа

В среднем у человека за сутки выделяется от 300 до 1000 мл пота. Количество пота зависит от температуры окружающей среды и интенсивности энергетического метаболизма. В условиях большой физической нагрузки и высокой температуры воздуха потоотделение может возрастать до 10 л в сутки. Составы пота и плазмы крови отличаются, следовательно, пот является не простым фильтратом плазмы, а секретом потовых желез. С потом из организма выводится в покое до 1/3 общего количества экскретируемой воды, 5-10% всей мочевины, мочевая кислота, креатин, хлориды, натрий, калий, кальций, органические вещества, липиды, микроэлементы. Через кожу может выделяться даже больше кальция, чем выводится с мочой. При недостаточности функции почек или печени возрастает выделение через кожу ве­ществ, обычно экскретируемых с мочой - мочевины, ацетона, желчных пигментов и др. С потом выделяются пепсиноген, амилаза и щелочная фосфатаза, отражая тем самым функциональное состо­яние органов пищеварения.

Регуляция потоотделения осуществляется нейрогенно симпатичес­кими холинергическими влияниями, а также гормонами -вазопрессином, алъдостероном, гормонами щитовидной железы и половыми стероидами.

Сальные железа

Секрет сальных желез на 2/3 состоит из воды, а 1/3 составляют неомыляемые соединения - холестерин, сквален (алифатический углеводород), аналоги казеина, продукты обмена половых гормонов, кортикостероидов, витаминов и ферментов. В выделительной систе­ме сальные железы не имеют большой значимости, т.к. за сутки выделяется всего лишь около 20 г секрета. Регуляция сальных желез обеспечивается в основном половыми и надпочечниковыми стеро­идами.

Выделительная функция печени

text_fields

text_fields

arrow_upward

Вы­делительная функция печени реализуется за счет образования в ней секреции желчи. За сутки печень секретирует от 500 до 2000 мл желчи, но большая часть ее объема затем реабсорбируется в желч­ном пузыре и кишечнике. С желчью из организма экскретируются конечные продукты обмена гемоглобина и других порфиринов в виде желчных пигментов, конечные продукты обмена холестерина - в виде желчных кислот.

Несмотря на обратное всасывание в ки­шечнике, часть этих веществ покидает организм с фекальными массами. В составе желчи из организма выделяются тироксин, мо­чевина, кальций и фосфор, а также вещества, поступающие в ор­ганизм: лекарственные препараты, ядохимикаты и др.

В желчном пузыре происходит обратное всасывание в кровь части воды и рас­творенных в ней веществ, прежде всего электролитов. Этот процесс приводит к концентрированию желчи к регулируется гормоном вазопрессином, повышающим проницаемость стенки желчного пузыря.

Выделительная функция желудка

text_fields

text_fields

arrow_upward

Выделительная функция желудка обеспечивает выведение в соста­ве желудочного сока продуктов метаболизма (мочевины, мочевой кислоты), лекарственных и ядовитых веществ (ртуть, иод, салицилаты, хинин).

Выделительная функция кишечника

text_fields

text_fields

arrow_upward

Выделительная функция кишечника состоит:

Во-первых , в выде­лении продуктов распада пищевых веществ, не подвергшихся всасыванию в кровь, и представляющих излишние или вредные для ор­ганизма соединения.

Во-вторых , кишечник экскретирует вещества, поступившие в его просвет с пищеварительными соками (желудоч­ным, поджелудочным) и желчью. При этом многие из них в ки­шечнике подвергаются метаболизму и с калом выделяются не сами вещества, а их метаболиты, например, метаболиты билирубина жел­чи.

В третьих , стенка кишечника способна экскретировать из крови ряд веществ, среди которых особое значение имеет экскреция плаз­менных белков. При чрезмерности этого процесса возникает избы­точная потеря организмом белка, ведущая к патологии. Из крови кишечный эпителий экскретирует соли тяжелых металлов, магний, почти половину всего выделяемого организмом кальция. Вместе с экскрементами выделяется и некоторое количество воды (в среднем около 100 мл/сут).

Выделительная функция легких

text_fields

text_fields

arrow_upward

Выделительная функция легких и верхних дыхательных путей.

Процессы газообмена, происходящие в легких, обеспечивают удале­ние из внутренней среды организма летучих метаболитов и экзоген­ных веществ - углекислого газа, аммиака, ацетона, этанола, метил-меркаптана и др. Кроме того, за счет мерцательного эпителия уда­ляются продукты обмена веществ самой легочной ткани и эпителия воздухоносных путей, например, продукты деградации сурфактанта.

Легкие выделяют небольшие количества белка, в том числе гамма-глобулинов, обладающих сродством к легочной ткани, а также вхо­дящих в состав секрета желез бронхиального дерева. Через слизис­тую оболочку дыхательных путей испаряется значительное количе­ство воды (от 400 мл в покое до 1 л при усиленном дыхании), а при повышении проницаемости аэрогематического барьера из крови могут в избытке выделяться пурины, аденозин- и гуанозинмонофосфаты. Гиперсекреция желез слизистой оболочки верхних дыхательных путей имеет место при нарушениях выделительной функции почек, в этом случае через слизистую оболочку выделяется много мочевины, которая разлагаясь образует аммиак, определяющий со­ответствующих запах изо рта.

Обмен веществ внутри организма человека приводит к образованию продуктов распада и токсинов, которые, находясь в кровеносной системе в повышенной концентрации, могут привести к отравлению и снижению жизненно важных функций. Чтобы этого не произошло, природа предусмотрела органы выделения, выводящие продукты обмена из организма с мочой и калом.

К органам выделения относятся:

• почки;
• кожа;
• легкие;
• слюнные и желудочные железы.

Почки избавляют человека от излишней воды, накопившихся солей, токсинов, образовавшихся вследствие потребления слишком жирной пищи, токсинов и алкоголя. Они играют весомую роль в выведение продуктов распада лекарственных препаратов. Благодаря работе почек, человек не страдает от переизбытка различных минералов и азотистых веществ.

Легкие – поддерживают кислородный баланс и являются фильтром как внутренним, так и внешним. Они способствуют эффективному выведению углекислого газа и вредных летучих веществ, образовавшихся внутри организма, помогают избавиться от паров жидкости.

Желудочные и слюнные железы - помогают вывести избыток желчных кислот, кальция, натрия, билирубина, холестерина, а также непереваренные остатки пищи и продукты метаболизма. Органы ЖКТ избавляют организм от тяжелых солей металла, примесей лекарственных средств, ядовитых веществ. Если почки не справляются со своей задачей, нагрузка на данный орган существенно возрастает, что может повлиять на эффективность его работы и привести к сбоям.

Кожа осуществляет обменную функцию через сальные и потовые железы. В процессе потения удаляются излишки воды, солей, мочевины и мочевой кислоты, а также около двух процентов углекислого газа. Сальные железы играют существенную роль в выполнении защитных функций организма, выделяя кожное сало, состоящее из воды и ряда неомыляемых соединений. Оно не дает проникать через поры вредным соединениям. Кожа эффективно регулирует теплоотдачу, оберегая человека от перегрева.

Мочевыделительная система

Главную роль среди органов выделения человека занимает почки и мочевыделительная система, к которым относятся:

• мочевой пузырь;
• мочеточник;
• мочеиспускательный канал.

Почки представляют собой парный орган, имеющий форму бобовых, длиной около 10-12 см. Важный орган выделения находится в поясничном отделе человека, защищен плотной жировой прослойкой и несколько подвижен. Вот почему, он мало подвержен травмам, но чувствителен к внутренним изменениям внутри организма, питанию человека и негативным факторам.

Каждая из почек у взрослого человека весит порядка 0,2 кг и состоит из лоханки и основного сосудисто-нервного пучка, соединяющий орган с выделительной системой человека. Лоханка служит для связи с мочеточником, а тот с мочевым пузырем. Такое строение органов выделения мочи позволяет полностью замкнуть цикл кровообращения и эффективно выполнять все возложенные функции.

Структура обоих почек представляет собой два соединенных между собой слоя:

• корковый – состоит из клубочков нефронов, служит основой для функции почек;
• мозговой – содержит в себе сплетение кровеносных сосудов, снабжает орган необходимыми веществами.

Почки перегоняют через себя всю кровь человека за 3 минуты, в связи с чем являются основным фильтром. Если фильтр повреждается, появляется воспалительный процесс или почечная недостаточность, продукты обмена не попадают через мочеточник в мочеиспускательный канал, а продолжают свое движение по организму. Токсины частично выводятся с потом, с продуктами метаболизма через кишечник, а также через легкие. Однако, полностью покинуть организм не могут, в связи с чем развивается острая интоксикация, которая несет угрозу жизни человека.

Функции мочевыделительной системы

Основные функции органов выделения заключаются в выведении из организма шлаков и избытка минеральных солей. Так как основную роль выделительной системы человека выполняют почки, важно понимать, как именно они очищают кровь и что может помешать их нормальной работе.

Когда кровь попадает в почки, она попадает в их корковый слой, где за счет клубочков нефрона происходит грубая фильтрация. Крупные белковые фракции и соединения возвращаются в кровеносное русло человека, снабжая его всеми необходимыми веществами. Мелкий мусор отправляется в мочеточник, чтобы вместе с мочой покинуть организм.

Здесь проявляет себя канальцевая реабсорбция, в ходе которой происходит обратное всасывание полезных веществ из первичной мочи в кровь человека. Некоторые вещества подвергаются реабсорбции с рядом особенностей. В случае переизбытка глюкозы в крови, что часто возникает при развитии сахарного диабета, почки не могут справиться со всем объемом. Некоторое выделяемое количество глюкозы может появиться в моче, что сигнализирует о развитии грозного заболевания.

При переработке аминокислот случается, что одновременно в крови могут находиться несколько подвидов, переносимых одинаковыми переносчиками. В этом случае реабсорбация может тормозиться и нагружать орган. Белок в норме не должен проявляться в моче, но при некоторых физиологических состояниях (высокая температура, тяжелая физическая работа) может быть обнаружен на выходе в небольших количествах. Такое состояние требует наблюдения и контроля.

Таким образом, почки в несколько этапов полностью фильтруют кровь, не оставляя вредных веществ. Однако, из-за переизбытка токсинов в организме, работа одного из процессов в мочевыделительной системе может быть нарушена. Это не является патологией, но требует консультации специалиста, так как при постоянных перегрузках орган быстро выходит из строя, нанося серьезный урон здоровью человека.

Кроме фильтрации, мочевыводительная система:

• регулирует баланс жидкости в организме человека;
• поддерживает кислотно-щелочной баланс;
• принимает участие во всех обменных процессах;
• регулирует артериальное давление;
• вырабатывает необходимые ферменты;
• обеспечивает нормальный гормональный фон;
• способствует улучшению всасывания в организм витаминов и минеральных веществ.

Если почки перестают работать, вредные фракции продолжают блуждать по сосудистому руслу, увеличивая концентрацию и приводя к медленному отравлению человека продуктами обмена. Потому, так важно поддерживать их нормальную работу.

Профилактические меры

Чтобы вся система выделения работала слаженно, необходимо тщательно следить за работой каждого из органов, относящихся к ней, и при малейшем сбое обращаться к специалисту. Для полноценной работы почек необходима гигиена органов выделения мочевыводительной системы. Лучшая профилактика в этом случае – минимальное количество вредных веществ, потребляемых организмом. Необходимо внимательно следить за питанием: не употреблять алкоголь в больших количествах, снизить содержание в рационе соленых, копченых, жаренных продуктов, а также продуктов, перенасыщенных консервантами.

Другие органы выделения человека также нуждаются в гигиене. Если говорить о легких, то необходимо ограничить нахождение в запыленных помещениях, местах скопления ядохимикатов, замкнутых пространствах с повышенным содержанием аллергенов в воздухе. Также следует не допускать болезней легких, раз в год проводить флюорографическое исследование, вовремя устранять очаги воспаления.

Не менее важно поддерживать нормальную работу желудочно-кишечного тракта. Из-за недостаточной выработки желчи или наличие воспалительных процессов в кишечнике или желудке, возможно возникновение бродильных процессов с выделением продуктов гниения. Попадая в кровь, они вызывают проявления интоксикации и могут привести к необратимым последствиям.

Что касается кожных покровов, то здесь все просто. Следует регулярно очищать их от различных загрязнений и бактерий. Однако, нельзя переусердствовать. Излишнее использование мыла и других моющих средств может нарушить работу сальных желез и привести ко снижению естественной защитной функции эпидермиса.

Органы выделения точно распознают, клетки каких веществ необходимы для поддержания всех жизненных систем, а какие могут нанести вред. Все лишнее они отсекают и выводят с потом, выдыхаемым воздухом, мочой и калом. Если система перестает работать, человек умирает. Потому, важно следить за работой каждого органа и при ухудшении самочувствия незамедлительно обращаться к специалисту для обследования.

В процессе обмена веществ образуются продукты распада. Часть их используется организмом, другие удаляются. Через легкие из организма удаляются углекислый газ, вода, некоторые летучие вещества (алкоголь). Кишечник выделяет неусвоенные остатки пищи, соли кальция, желчные пигменты, частично воду и некоторые другие вещества. Потовые железы удаляют 5-10% всех конечных продуктов обмена (воду, соль, мочевину, мочевую кислоту и др.).

Основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам, которые удаляют из организма около 75% конечных продуктов обмена (аммиак, мочевину, мочевую кислоту, чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в организме или принятые в виде лекарств и др.). Почки, выводя из организма излишек воды и минеральных солей, участвуют в регуляции осмотических свойств крови.

ПОЛОВАЯ СИСТЕМА

Человеку, как и всем живым существам на Земле, присуще свойство самовоспроизведения, т.е. сохранение и продолжение вида (репродукция, размножение).

У человека, являющегося раздельнополым существом, в процессе эволюции сформировались мужская и женская половые системы. Мужская половая система представлена двумя семенниками, придаточными половыми железами, семенными пузырьками, предстательной железой, семявыносящим протоком и половым членом.

Семенники (гонады) – железы смешанной секреции, овальной формы, длиной 3-5 см, массой до 30 г, находятся вне полости тела в специальном кожно-мышечном образовании – мошонке. Состоят из извитых канальцев, в клетках стенок которых образуются мужские половые клетки (гаметы) – сперматозоиды и половые гормоны (тестостерон, андрогены и др.). Эти гормоны стимулируют рост половых органов и развитие половых признаков.

Придаточные половые железы вырабатывают жидкость, которая является сpедой для сперматозоидов.

Семенные пузырьки и предстательная железа вырабатывают секреты, которые смешиваются со сперматозоидами и образуют сперму. В 1 см 3 спермы находится от 2 до 6 млн сперматозоидов. Под электронным микроскопом видно, что сперматозоид состоит из головки, шейки и хвостика. В головке находится ядро, в шейке – большое количество митохондрий. Предстательная железа секретирует еще гормоны, регулирующие обмен веществ в клетках – простагландины.

Семявыносящий проток – трубка, которая выходит из мошонки в брюшную полость и впадает в мочеиспускательный канал. Служит для выведения спермы. Половой член служит для введения спермы в половые пути женщины. Женская половая система образована двумя яичниками, маточными трубами (яйцеводами), маткой и влагалищем.

Яичник (гонада) – железа смешанной секреции длиной 3-4 см, массой 6-7 г. Состоит из двух слоев: наружный (корковый) слой служит местом образования яйцеклеток (гамет) и половых гормонов (прогестерона, эстрогенов). Второй слой (мозговой) представлен соединительной тканью, кровеносными сосудами и нервами. Каждый яичник погружен в бахромчатые воронки, переходящие в маточные трубы, которые открываются в матку. Внутренняя поверхность яйцеводов выстлана мерцательным эпителием, реснички которого вместе с сокращениями мышечной стенки яйцеводов, мышц живота и таза продвигают яйцеклетку в матку.

Матка – полый мышечный орган грушевидной формы. Внутренний слой матки – слизистая оболочка, богатая кровеносными сосудами. Узким концом матка входит в верхний отдел влагалища.

Влагалище – мышечная трубка, изнутри покрыта легко ранимой слизистой оболочкой, восприимчивой к различным инфекциям. Вход во влагалище расположен между кожными складками (половые губы) и закрыт специальной соедини-тельнотканной перегородкой (девственная плева).

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ

РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА

Индивидуальное pазвитие человека делится на два пеpиода: внутpиутpобный (эмбpиональный) и внеутpобный (постэмбpиональный). Внутpиутpобный пеpиод условно делится на 2 пеpиода: 1) заpодышевый; 2) плодный (фетальный).

Заpодышевый пеpиод длится 8 недель и включает в себя пpоцессы, пpоисходящие с момента оплодотвоpения яйцеклетки до закладки всех внутpенних оpганов. Оплодотвоpение пpоисходит в области воpонки маточной тpубы (яйцевода). Обpазуется одноклеточный заpодыш – зигота, в котоpой в течение суток пpоисходят сложные пеpемещения отдельных участков цитоплазмы и ее оpганелл.

Затем в течение 3-4-х дней пpоисходит дpобление зиготы путем сеpии последовательных митозов, но без pоста дочеpних клеток (бластомеpов) до pазмеpов зиготы. Итогом стадии дpобления является обpазование многоклеточного заpодыша – моpулы, котоpая пpодвигается в матку, где пpоисходит пpоцесс бластуляции. Бластомеpы в моpуле отталкиваются дpуг от дpуга, смещаются к пеpифеpии, выстpаиваются в один слой и к 6-ым суткам обpазуется однослойный заpодыш в виде пузыpька. Его полость (бластоцель) заполнена жидкостью. Hаpужный слой бластомеpов, называемый тpофобластом, в одном участке диффеpенциpуется, обpазуя внутpеннюю клеточную массу (эмбpиобласт). Эта гpуппа уплотненных в виде диска бластомеpов обpазует так называемый заpодышевый щиток. Совокупность тpофобласта, заpодышевого щитка и полости получила название заpодышевого пузыpя или бластоцисты.

Попав в полость матки, бластоциста в течение двух дней остается в ее полости. За это вpемя яйцевая оболочка pаствоpяется, и клетки тpофобласта вступают в контакт с клетками стенки матки. Hа 7-е сутки начинается имплантация – погpужение бластоцисты в слизистую оболочку матки. Заканчивается этот пpоцесс к концу 8-х суток. Hа втоpой неделе начинается гастpуляция, во вpемя котоpой клетки эмбриобласта диффеpенциpуются на тpи слоя: эктодеpму, энтодеpму и мезодеpму. В конце гастpуляции на 4-ой неделе фоpмиpуются зачатки неpвной пластинки и хоpды.

В пеpиод гастpуляции до появления мезодеpмы pазвиваются заpодышевые оболочки. Hаpужные клетки бластоцисты обpазуют наpужную оболочку – хоpион, имеющую воpсинки. Контактиpуя со слизистой оболочкой матки, хоpион обеспечивает обмен веществ между оpганизмом матеpи и заpодыша. Hаpужный слой заpодышевого диска обpазует амнион. Это тонкая оболочка, клетки котоpой выделяют амниотическую жидкость, заполняющую амниотическую полость – полость между амнионом и заpодышем. Амнион выполняет защитную функцию.

Во внутpенней клеточной массе появляется полость. Клетки, выстилающие ее, дают начало еще одной оболочке – желточному мешку.

У человека желточный мешок пpактически не содеpжит желтка, его основная функция – кpовотвоpение. Кpоме того, в его стенке фоpмиpуются пеpвичные половые клетки, затем мигpиpующие в зачатки половых желез.

Hа pанних стадиях pазвития обмен между заpодышем и матеpинским оpганизмом пpоисходит за счет воpсинок тpофобласта, а затем pазвивается четвеpтая оболочка –- аллантоис. Аллантоис pастет в наpужном напpавлении, пока не пpиходит в сопpикосновение с хоpионом, обpазуя богатую сосудами стpуктуpу, котоpая участвует в обpазовании плаценты. Плацента имеет вид диска, укpепленного в слизистой матки, и с 12-ой недели pазвития полностью обеспечивает обмен между плодом и матеpью. К концу 8-ой недели пpоисходит закладка всех внутpенних оpганов. Из клеточного матеpиала эмбpиональных зачатков фоpмиpуются и диффеpенциpуются ткани. Завеpшается заpодышевый пеpиод. Восьминедельный заpодыш имеет длину 3-3,5 см, весит около 4 г. У него обособляются шея, намечаются чеpты лица, фоpмиpуются конечности и наpужные половые оpганы.

С 9-ой недели начинается плодный пеpиод внутpиутpобной жизни с пpеобладанием пpоцессов pоста и окончательной тканевой диффеpенциpовки. К концу 3 месяца плод весит около 40 г, длина его достигает 8-9 см. Hачинается pазвитие ногтей, почти во всех костях появляются ядpа окостенения. Hа 4-ом месяце фоpмиpуются индивидуальные особенности лица. Hа 5-ом месяце кожа покpывается пушком, движения плода ощущаются матеpью; пpослушивается сеpдцебиение плода, котоpое чаще, чем у матеpи. К концу 9-го месяца теpяется пушок на коже, но остается слой сыpовидной смазки; ногти выступают над кончиками пальцев, pуки длиннее ног; у мальчиков яичко опускается в мошонку.

Заканчивается pазвитие плода pодами (изгнание плода и плаценты из матки). Начало родов связано с выделением гипофизом гормона окситоцина, вызывающего сильные сокращения мышц матки и брюшного пресса. Ребенок проталкивается в малый таз и рождается на свет. Первый признак легочного дыхания – крик. Через 15-20 минут плацента с амниотической оболочкой отделяются от стенки матки и выталкиваются наружу.

В пpоцессе эмбpигенеза на pазвивающийся оpганизм могут воздействовать pазличные фактоpы (яды, излучение, авитаминозы, кислоpодное голодание и дp.) и вызывать отклонения pазвития в виде аномалий и уpодств. Особенно опасно наpушение условий жизни, если оно совпадает с пеpиодами повышенной чувствительности заpодыша, так называемыми кpитическими пеpиодами эмбpиогенеза.

У человека кpитическими пеpиодами считают 7-е сутки, 7-ую неделю и pоды. Поэтому беpеменную женщину необходимо обеpегать от любых неблагопpиятных воздействий с самых пеpвых дней беpеменности.

С момента рождения и до смерти длится внеутробное (постэмбриональное, постнатальное) развитие.

Выделяют следующие его периоды: новорожденности (первые 4 недели после рождения); грудной (от 1 до 12 месяцев); ясельный (с 1 года до 3 лет); дошкольный (с 3 до 6 лет); школьный, или период полового созревания (с 6 до 17-18 лет); период зрелости и период старения.

Наиболее интенсивные рост и развитие ребенка отмечаются в первый год жизни и в период полового созревания. В процессе роста и развития изменяются пропорции тела. Например, соотношение размеров головы и тела у новорожденного 1:4, тогда как у взрослого 1:8.

Основными особенностями человека, по сравнению с животными, являются наличие мышления, речи и двигательной активности, тесно связанной с трудовой деятельностью. Для становления этих функций очень важно правильное воспитание детей в возрасте от 2 до 4 лет. Промежуток времени от семилетнего до 18-летнего возраста – решающий период для физического, умственного и нравственного развития человека.

В период полового созревания под влиянием половых гормонов развиваются вторичные половые признаки (совокупность особенностей строения тела и функции органов, отличающие один пол от другого). У девушек они проявляются в виде развития грудных желез, увеличения ширины бедер, отложения подкожной жировой клетчатки, появления менструаций и др. У юношей отмечается формирование узкого таза, более сильное развитие скелета, мускулатуры, рост усов и бороды, изменение тембра голоса, появление выступающего хряща на гортани («адамово яблоко») и др. Формирование человеческого организма заканчивается к 22-25 годам.

В период зрелости человек подготовлен к вступлению в брак и размножению.

Период старения характеризуется постепенным снижением способности клеток к делению, преобладанием процессов диссимиляции над ассимиляцией, увяданием половой функции, нарушением нормальной работы всех систем органов.

Физический и умственный труд, занятия физкультурой, отсутствие вредных привычек (курение, употребление алкоголя или наркотиков), соблюдение правил личной гигиены способствуют гармоничному развитию человека и долгой его жизни.

УЧЕНЫЕ-БИОЛОГИ

(краткие сведения)

Броун Р. (1773-1858) – английский ботаник, почетный член Петербургской Академии наук. Описал ядро растительной клетки и строение семяпочки. Установил основные различия между голосеменными и покрытосеменными растениями. Открыл броуновское движение.

Бэр К. (1792-1876) – основатель эмбриологии. Родился в Эстляндии, работал в России. Один из учредителей Русского географического общества. Иностранный член-корреспондент (1826) Российской Академии наук. Открыл яйцеклетку у млекопитающих. Описал стадию бластулы; изучил эмбриогенез цыпленка. Установил сходство эмбрионов высших и низших животных. Обнаружил, что в эмбриогенезе последовательно появляются признаки типа, класса, отряда и т.д. Описал развитие всех основных органов позвоночных.

Бэтсон У. (1861-1926) – английский биолог, один из основоположников генетики. Иностранный член-корреспондент Академии наук СССР. Сформулировал гипотезу чистоты гамет (1902). Предложил науку об изменчивости и наследственности называть генетикой (1906), ввел в нее много генетических терминов.

Вавилов Н. И. (1887-1943) – советский ученый, основоположник современного учения о биологических основах селекции и о центрах происхождения культурных растений. Академик Академии наук СССР (1929). Организовал ботанико-агрономические экспедиции в страны Средиземноморья, Северной Африки, Северной и Южной Америки. Установил на их территории древние очаги формообразования культурных растений. Собрал крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений. Заложил основы госсортоиспытания полевых культур. Обосновал учение об иммунитете растений (1919). Открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов (1920).

Вернадский В. И. (1863-1945) – советский ученый, основатель геохимии, биогеохимии, радиогеологии. Академик Академии наук СССР. Автор трудов по философии, естествознанию, науковедению. Создатель учения о биосфере и ее эволюции, о мощном воздействии человека на окружающую среду и преобразовании биосферы в ноосферу (сферу разума).

Вирхов Р. (1821-1902) – немецкий патолог и общественный деятель. Иностранный член-корреспондент Петербургской Академии наук (1881). Выдвинул теорию целлюлярной патологии, согласно которой патологический процесс представляет собой сумму нарушений жизнедеятельности отдельных клеток. В 1858 г. обосновал принцип преемственности клеток путем деления («каждая клетка из клетки»).

Геккель Э. (1834-1919) – немецкий биолог-эволюционист, представитель естественно-научного материализма, сторонник и пропагандист учения Ч.Дарвина. Составил первое «родословное древо» животного мира. Вывел теорию происхождения многоклеточных от двуслойного предка –гаструлы. Сформулировал биогенетический закон.

Дарвин Ч. (1809-1882) – английский естествоиспытатель, создатель эволюционной теории. Иностранный член-корреспондент Петербургской Академии наук (1867). В основном труде «Происхождение видов путем естественного отбора...» (1859) обобщил результаты собственных наблюдений и достижений современной ему биологии и селекции, вскрыл основные факторы эволюции органического мира. В книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871) обосновал гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка.

Де Фриз Х . (1848-1935) – нидерландский ботаник, один из основателей учения об изменчивости и эволюции. Иностранный член-корреспондент Российской Академии наук (1924), иностранный почетный член Академии наук СССР (1932). Провел первые систематические исследования мутационного процесса. Разработал концепцию эволюции посредством мутаций (мутационная теория Де Фриза). Одновременно с К.Э. Корренсом и Э. Чермаком вторично открыл законы Менделя (1900 г.).

Зильбер Л. А. (1894-1966) – советский микробиолог и иммунолог, академик Академии медицинских наук (1945). Описал возбудителя дальневосточного клещевого энцефалита. Сформулировал вирусогенетическую теорию происхождения опухолей. Заложил основы иммунологии рака.

Иванов М. Ф. (1871-1935) – советский зоотехник, один из основателей зоотехнии в СССР. Академик Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина (1935). Разработал научно обоснованную методику выведения новых и совершенствования имеющихся пород свиней и овец. Автор асканийской породы овец и украинской белой породы свиней.

Ивановский Д. И. (1864-1920) – русский ученый, физиолог растений и микробиолог. Один из основоположников вирусологии. Открыл вирус табачной мозаики (1892).

Карпеченко Г. Д. (1893-1942) – советский цитогенетик. Доказал возможность преодоления бесплодия отдаленных гибридов путем полиплоидии. Получил плодовитый межродовой редечно-капустный гибрид.

Ковалевский А. О. (1840-1901) – русский биолог, один из основоположников сравнительной эмбриологии и физиологии, экспериментальной и эволюционной гистологии. Академик Петербургской академии наук (1890). Установил общие закономерности развития позвоночных. и беспозвоночных животных. На последних распространил учение о зародышевых листках, чем доказал взаимное эволюционное родство указанных групп животных. Открыл фагоцитарные органы у беспозвоночных и показал их роль в метаморфозе насекомых. Труды Ковалевского легли в основу филогенетического направления в биологии.

Ковалевский В. О. (1842-1883) – русский зоолог, основоположник эволюционной палеонтологии. Последователь и пропагандист учения Ч. Дарвина. Первым применил эволюционное учение в решении проблем филогенеза позвоночных. Установил взаимосвязь морфологии и функциональных изменений с условиями существования.

Кольцов Н. К . (1872-1940) – советский биолог, основоположник отечественной биологии. Член-корреспондент Академии наук СССР. Разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившую главные положения современной молекулярной биологии и генетики. Является автором трудов по сравнительной анатомии позвоночных, экспериментальной цитологии, физико-химической биологии.

Крик Ф. Х. К. (р. в 1916 г.) – английский биофизик и генетик. В 1953 г. совместно с Дж. Уотсоном создал модель структуры ДНК, доказав тем самым, что она имеет вид двойной спирали. Это позволило расшифровать генетический код, объяснить многие свойства и биологические функции ДНК и положило начало молекулярной генетике. Совместно с Дж. Уотсоном и М. Уилкинсом является лауреатом Нобелевской премии (1962).

Ламарк Ж. Б. (1744-1829) – французский естествоиспытатель, предшественник Ч. Дарвина. Является основоположником зоопсихологии и автором «Философии зоологии» (1809), где излагается первая целостная концепция эволюции живой природы. Она сводится к тому, что виды животных и растений постоянно изменяются, усложняясь в своей организации, в результате влияния внешней среды и некоего их внутреннего стремления к усовершенствованию. Однако Ламарк не вскрыл истинных причин эволюционного развития.

Линней К. (1707- 778) – шведский естествоиспытатель, создатель системы растительного и животного мира. Иностранный почетный член Петербургской Академии наук, (1754). Впервые последовательно применил бинарную номенклатуру и создал наиболее удачную искусственную классификацию растений и животных, описал около 1500 видов растений. Выступал в защиту постоянства видов и креационизма. Является автором «Системы природы» (1735), «Философии ботаники» (1751) и др.

Лобашев М. Е. (1907-1971) – советский генетик и физиолог. В основном проводил исследования по изучению мутаций и рекомбинаций, генетике поведения, физиологии высшей нервной деятельности и формированию приспособительных реакций в онтогенезе животных. Является автором одного из фундаментальных учебников по генетике (1963).

Ломоносов М. В. (1711-1765) – первый русский ученый- естествоиспытатель мирового значения, первый русский академик Петербургской Академии наук, основатель первой химической лаборатории в России. В 1755 г. по инициативе М. В. Ломоносова основан Московский университет. Развивал атоммолекулярные представления о строении вещества. Сформулировал принцип сохранения материи и движения. Заложил основы физической химии. Установил наличие атмосферы на планете Венера. Описал строение Земли. Объяснил происхождение многих полезных ископаемых и минералов. Явления природы объяснял с материалистических позиций. Является автором трудов по русской истории.

Мендель Г. И. (1822-1884) – чешский естествоиспытатель. Является основоположником учения о наследственности. Разработал гибридологический метод, с помощью которого установил закономерности распределения в потомстве наследственных факторов, названных позднее генами. Законы Г. Менделя были полностью подтверждены и объяснены хромосомной теорией наследственности.

Мечников И. И. (1845-191б) – русский биолог, основоположник эволюционной эмбриологии и иммунологии. Почетный член Петербургской Академии наук (1902). Совместно с Ф. Гамалеей основал первую в России бактериологическую станцию в 1886 г. Открыл явление фагоцитоза (1882). Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Является автором трудов по проблеме старения, лауреатом Нобелевской премии (1908).

Мичурин И. В . (1855-1935) – советский биолог и селекционер. Почетный член Академии наук СССР (1935). Разработал методы селекции плодово-ягодных растений, главным образом – метод отдаленной гибpидизации (подбоp родительских пар, преодоление нескрещиваемости и др.). Положил начало продвижению на север многих южных культур. Вывел много сортов плодово-ягодных культур.

Морган Т. Х. (1866-1945) – американский биолог, один из основоположников генетики. Заложил основы хромосомной теории наследственности. Установил закономерности расположения генов в хромосомах, что способствовало выяснению цитологических механизмов законов Менделя и разработке генетических основ теории естественного отбора. Является лауреатом Нобелевской премии (1933).

Мюллер Ф. (1821-1897) – немецкий зоолог. Один из авторов биогенетического закона. Развивал многие положения учения Ч. Дарвина. Является автором трудов по эмбриологии и экологии беспозвоночных.

Навашин С. Г . (1857-1930) – советский цитолог и эмбриолог растений. Академик Академии наук СССР. Открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений (1898). Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики.

Опарин А. И. (1894-1980) – советский биохимик, академик Академии наук СССР. Создал материалистическую теорию возникновения жизни на Земле (1922). Разработал основы технической биохимии в СССР. Награжден золотой медалью имени М. В. Ломоносова АН СССР (1980).

Павлов И. П. (1849-1936) – советский физиолог, академик Академии наук СССР. Создатель материалистического учения о высшей нервной деятельности. Разработал новые подходы и методы физиологических исследований. Автор классических трудов по физиологии кровообращения и пищеварения. Является лауреатом Нобелевской премии (1904).

Пастер Л. (1822-1895) – французский ученый, основоположник микробиологии и иммунологии. Почетный член Петербургской академии наук. Открыл природу брожения. Опроверг теорию самозарождения микроорганизмов. Изучал этиологию многих инфекционных заболеваний. Разработал метод профилактической вакцинации против куриной холеры (1879), сибирской язвы (1881) и бешенства (1885). Ввел методы асептики и антисептики.

Пуркине Я. (1787-1869) – чешский естествоиспытатель, иностранный член-корреспондент Петербургской Академии наук (1836). Открыл ядро яйцеклетки (1825), ввел термин «протоплазма». Является автором фундаментальных трудов по физиологии, анатомии, гистологии и эмбриологии.

Северцов А. Н. (1866-193б) – советский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных, академик Академии наук СССР. Автор теории филэмбриогенеза, а также трудов по проблемам эволюционной морфологии и закономерностей эволюционного процесса.

Сеченов И. М. (1829-1905) – русский ученый, создатель физиологической школы, мыслитель-материалист, почетный член Петербургской Академии наук. В классическом труде «Рефлексы головного мозга» (1866) обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности и показал, что в основе психических явлений лежат физиологические процессы, которые поддаются изучению объективными методами. Открыл явления центрального торможения и наличие ритмичных биоэлектрических процессов в центральной нервной системе. Определил значение процессов обмена веществ в осуществлении возбуждения. Исследовал дыхательную функцию крови. Заложил основы материалистической психологии, физиологии труда, возрастной, сравнительной и эволюционной физиологии. Труды Сеченова оказали большое влияние на развитие естествознания и материалистической философской мысли в России.

Скрябин К. И. (1878-1972) – советский гельминтолог, основатель научной школы, академик Академии наук СССР, автор фундаментальных трудов по морфологии, систематике, экологии гельминтов сельскохозяйственных животных и человека. Описал свыше 200 новых видов гельминтов. Впервые поставил вопрос об их патогенной роли и девастации (ликвидации).

Тахтаджян А. Л. (р. в 1910 г.) – советский ботаник, академик Академии наук СССР (1972), автор трудов по систематике, филогении, эволюционной морфологии высших растений, теории эволюции, создатель новой филогенетической системы растений и ботанико-географического районирования Земли.

Тимирязев К. А. (1843-1920) – русский естествоиспытатель-дарвинист, один из основоположников русской научной школы физиологов растений. Раскрыл энергетические закономерности фотосинтеза. Разработал ряд методов исследования физиологии растений, биологических основ агрономии, истории науки. Является одним из первых пропагандистов дарвинизма и естественно-научного материализма в России.

Уотсон Дж. Д. (р. в 1928 г.) – американский биохимик, совместно с Ф.Криком в 1953 г. создал модель пространственной структуры ДНК в виде двойной спирали, позволившей объяснить многие ее свойства и биологические функции. Является лауреатом Нобелевской премии совместно с Ф. Криком и М. Уилкинсом (1962).

Четвериков С. С. (1880-1959) – советский генетик, один из основоположников эволюционной и популяционной генетики. Одним из первых связал закономерности отбора в популяциях с динамикой эволюционного процесса.

Шванн Т. (1810-1882) – немецкий биолог, основоположник клеточной теории. На основании собственных исследований, а также работ М. Шлейдена и других ученых в классическом труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839) впервые сформулировал главные положения о принципах образования клеток и клеточном строении всех организмов. Является автором трудов по физиологии пищеварения, гистологии, анатомии нервной системы. Открыл пепсин в желудочном соке (1836).

Шлейден М. Я. (1804-1881) – немецкий ботаник, основоположник онтогенетического метода в ботанике, иностранный член-корреспондент Петербургской Академии наук (1850). Труды Шлейдена сыграли важную роль при разработке Шванном клеточной теории.

Шмальгаузен И. И . (1884-1963) – советский биолог, теоретик эволюционного учения, академик Академии наук СССР (1935). Автор трудов по сравнительной анатомии, эволюционной морфологии, закономерностям роста животных, факторам и закономерностям биокибернетики.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афанасьев Ю.И. (ред.), Юрина Н.А. Гистология М., Медицина, 1989 .

2. Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. Эволюция органического мира М., Наука, 1996.

5. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология М., Мир, 1990.

6. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М., Медицина, 1981.

7. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Новосибирск, 1989.

8. Карузина И.П. Биология. М., Медицина, 1977.

9. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М., 1994.

10. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М., Мир, 1990, т. 1,2.

11. Рогинский Я.Я., Левин М.Г. Антропология. М.,1978.

12. Ромер А., Парсон Т. Анатомия позвоночных. М., 1992, т. 1,2

13. Сапин М.В., Анатомия человека М., Медицина, 1987, т. 1,2.

14. Ткаченко Б.И. (ред.) Основы физиологии человека. С-Петербург, 1994, т.1,2.

15. Хадорн Э, Венер Р. Общая зоология М., Мир, 1989.

16. Хаусман К. Протозоология. М., Мир, 1988.

17. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М., 1989.

18. Ярыгин В.Н. (ред.) Биология М., Высшая школа, 2001.

19. Чебышев Н.В. и соавт. Биология. М., ГОУ ВУНМЦ, 2005.

РАЗДЕЛ I.................................................................................................................. 4

ПPОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ...................................................... 4

Свойства жизни...................................................................................................... 8

Неклеточные формы жизни.............................................................................. 13

ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ.................................................................................... 18

Отличия растительной клетки от животной................................................ 26

Химический состав клетки................................................................................ 26

Неорганические вещества............................................................................... 27

Органические вещества..................................................................................... 27

Ферменты............................................................................................................... 31

Обмен веществ в клетке..................................................................................... 32

Временная организация клетки..................................................................... 38

Размножение организмов................................................................................. 42

Образование половых клеток......................................................................... 45

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ................................................................ 50

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ...................................................................................... 59

Значение генетики для медицины................................................................... 61

Основные закономерности наследования признаков.............................. 62

Ген и признак, взаимодействие генов.......................................................... 66

Хромосомная теория наследственности.................................................... 68

Основные закономерности изменчивости.................................................... 72

СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ

И МИКРООРГАНИЗМОВ................................................................................. 78

Селекция растений.............................................................................................. 79

Селекция животных........................................................................................... 82

Селекция микроорганизмов............................................................................. 83

ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ.......................................................................... 85

Додарвиновский период.................................................................................... 85

Дарвиновский период....................................................................................... 88

Общественно-экономические и научные пpедпосылки возникновения даpвинизма 88

Основные положения учения Ч. Даpвина..................................................... 89

Вид. Популяция – единица вида..................................................................... 91

Движущие силы эволюции............................................................................... 95

Микроэволюция и макроэволюция................................................................ 99

Современная система растительного и животного мира на Земле.... 101

РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА.................................................... 103

Доказательства эволюции органического мира...................................... 103

Ароморфозы в эволюции органического мира. ....................................... 107

Морфологические закономерности эволюции......................................... 107

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА................................................................ 112

Движущие силы антропогенеза.................................................................... 116

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ................................................................................... 119

Биогеоценоз........................................................................................................ 128

ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ.............................................................. 132

РАЗДЕЛ II........................................................................................................... 138

CИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА.................. 138

ПОДИМПЕРИЯ ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ. ЦАРСТВО

НАСТОЯЩИЕ БАКТЕРИИ............................................................................. 138

ПОДИМПЕРИЯ ЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

(ЭУКАРИОТЫ)................................................................................................... 144

Царство Протоктисты...................................................................................... 144

Царство Грибы.................................................................................................. 147

Отдел Лишайники............................................................................................. 151

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ.................................................................................... 154

Споровые растения.......................................................................................... 154

Семенные растения.......................................................................................... 161

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ..................................... 183

Общая характеристика класса Двудольные растения.......................... 183

Общая характеристика класса Однодольные растения........................ 183

ЖИВОТНЫЕ....................................................................................................... 184

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ПРОСТЕЙШИЕ............................ 185

Общая характеристика класса Саркодовые............................................. 188

Общая характеристика класса Жгутиковые............................................. 190

Общая характеристика класса Споровики............................................... 193

Общая характеристика класса Инфузории............................................... 196

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ........ 199

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ...................... 202

Общая характеристика класса Ресничные................................................ 203

Общая характеристика класса Сосальщики........................................... 205

Общая характеристика класса Ленточные черви................................... 209

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ....................... 211

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ................. 215

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ЧЛЕНИСТОНОГИЕ.................... 217

Общая характеристика класса Ракообразные......................................... 219

Общая характеристика класса Паукообразные...................................... 221

Общая характеристика класса Насекомые............................................... 224

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА МОЛЛЮСКИ............................... 229

Общая характеристика класса Брюхоногие............................................. 232

Общая характеристика класса Двустворчатые....................................... 233

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ХОРДОВЫЕ.................................. 235

Общая характеристика класса Ланцетники............................................. 236

Общая характеристика класса Костные рыбы........................................ 239

Общая характеристика класса Земноводные........................................... 242

Общая характеристика класса Пресмыкающиеся.................................. 246

Общая характеристика класса Птицы........................................................ 250

Общая характеристика класса Млекопитающие.................................... 254

РАЗДЕЛ III.......................................................................................................... 258

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА............................................. 258

ТКАНИ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ, СИСТЕМЫ ОРГАНОВ......... 259

Эпителиальные ткани...................................................................................... 260

Соединительные ткани.................................................................................... 261

Мышечные ткани.............................................................................................. 265

Нервная ткань.................................................................................................... 265

КОЖА, ЕЕ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ........................................................ 267

Роль кожи в терморегуляции......................................................................... 269

Гигиена кожи...................................................................................................... 271

НЕРВНАЯ СИСТЕМА..................................................................................... 271

Строение и функции спинного мозга.......................................................... 272

Строение и функции головного мозга........................................................ 274

Периферическая нервная система.............................................................. 277

АНАЛИЗАТОРЫ. ОРГАНЫ ЧУВСТВ........................................................ 278

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ................................................. 285

Гигиена умственного труда........................................................................... 289

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕНЕЙ СЕКРЕЦИИ......................................................... 290

Выделение представляет собой удаление из организма токсинов, образованных в результате обмена веществ. Этот процесс является необходимым условием поддержания постоянства его внутренней среды — гомеостаза. Названия органов выделения животных разнообразны — специализированные трубочки, метанефридии. У человека для осуществления этого процесса есть целый механизм.

Система органов выделения

Обменные процессы достаточно сложны и происходят на всех уровнях — от молекулярного до организменного. Поэтому для их осуществления необходима целая система. Органы выделения человека выводят различные вещества.

Излишки воды удаляются из организма при помощи легких, кожи, кишечника и почек. Соли тяжелых металлов выделяют печень и кишечник.

Легкие — органы дыхания, суть которого заключается в поступлении в организм кислорода и удалении из него углекислого газа. Этот процесс имеет глобальное значение. Ведь выделяемый животными углекислый газ растения используют для фотосинтеза. При наличии воды и света в зеленых частях растения, которые содержат пигмент хлорофилл, они образуют углевод глюкозу и кислород. Вот такой круговорот веществ в природе получается. Через легкие также непрерывно удаляется излишек воды.

Кишечник выводит наружу непереваренные остатки пищи, а вместе с ними и вредные продукты метаболизма, которые могут вызвать отравление организма.

Пищеварительная железа печень — настоящий фильтр для организма человека. В ней из крови отбираются ядовитые вещества. Печень выделяет особый фермент — желчь, который обезораживает токсины и выводит их из организма, в том числе яды алкоголя, наркотических веществ и лекарственных препаратов.

Роль кожи в процессах выделения

Все органы выделения незаменимы. Ведь при нарушении их функционирования в организме будут накапливаться ядовитые вещества — токсины. Особое значение в осуществлении этого процесса играет самый большой орган человека — кожа. Одна из ее важнейших функций — это осуществление терморегуляции. Во время интенсивной работы организм выделяет много тепла. Накапливаясь, оно может вызвать перегревание.

Кожа регулирует интенсивность отдачи тепла, сохраняя только его необходимое количество. Вместе с потом, кроме воды, из организма удаляются минеральные соли, мочевина и аммиак.

Как происходит теплообмен?

Человек является теплокровным существом. Это значит, что температура его тела не зависит от климатическиз условий, в которых он проживает или временно находится. Органические вещества, которые поступают с пищей: белки, жиры, углеводы — в пищеварительном тракте расщепляются до их составляющих. Они называются мономерами. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии. Поскольку температура окружающей среды чаще всего ниже температуры тела (36,6 градусов), согласно законам физики, организм отдает избыток тепла в окружающую среду, т.е. в том направлении, где его меньше. Так сохраняется температурное равновесие. Процесс отдачи и образования тепла организмом и называется терморегуляцией.

Когда человек потеет наиболее интенсивно? Когда на улице жарко. А в холодное время года пот практически не выделяется. Это происходит потому, что организму не выгодно терять тепло, когда его и так не очень много.

На процесс терморегуляции влияет и нервная система. Например, когда на экзамене потеют ладошки, это значит, что в состоянии волнения сосуды расширяются и теплоотдача увеличивается.

Строение мочевыделительной системы

Важную роль в процессах выделения продуктов обмена играет система органов мочевыделения. Она состоит из парных почек, мочеточников, мочевого пузыря, который открывается наружу мочеиспускательным каналом. Расположенный ниже рисунок (схема "Органы выделения") иллюстрирует расположение названных органов.

Почки — основной орган выделения

Органы выделения человека начинаются парные органы бобовидной формы. Располагаются они в брюшной полости с обеих сторон позвоночника, к которому повернуты вогнутой стороной.

Снаружи каждая из них покрыта оболочкой. Через специальное углубление, которое называется почечные ворота, в орган входят кровеносные сосуды, нервные волокна и мочеточники.

Внутренний слой образован двумя видами веществ: корковым (темным) и мозговым (светлым). В почке образуется моча, которая собирается в особой емкости — лоханке, поступая из нее в мочеточник.

Нефрон — элементарная единица почки

В частности почка, состоят из элементарных единиц строения. Именно в них обменные процессы происходят на клеточном уровне. Каждая почка состоит из миллиона нефронов - структурно-функциональных единиц.

Каждый из них образован почечным тельцем, которое, в свою очередь, окружает бокаловидная капсула с клубком кровеносных сосудов. Моча первоначально собирается именно здесь. От каждой капсулы отходят извитые канальцы первого и второго канальцев, открывающиеся собирательными трубочками.

Механизм образования мочи

Моча образуется из крови в результате двух процессов: фильтрации и реабсорбции. Первый из этих процессов происходит в тельцах нефрона. В результате фильтрации из плазмы крови выделяются все компоненты, кроме белков. Таким образом, в моче не должно быть этого вещества. А его наличие свидетельствует о нарушении обменных процессов. В результате фильтрации образуется жидкость, которая называется первичной мочой. Ее количество — 150 л в сутки.

После наступает следующий этап — реабсорбция. Его суть заключается в том, что из первичной мочи в кровь назад всасываются все полезные для организма вещества: минеральные соли, аминокислоты, глюкоза, большое количество воды. В результате образуется вторичная моча — 1,5 л в сутки. В этом веществе у здорового человека не должно быть моносахарида глюкозы.

Вторичная моча на 96 % состоит из воды. Также в ее состав входят ионы натрия, калия и хлора, мочевина и мочевая кислота.

Рефлекторный характер мочеиспускания

Из каждого нефрона вторичная моча поступает в почечную лоханку, из которой по мочеточнику стекает в мочевой пузырь. Он представляет собой мышечный непарный орган. Объем мочевого пузыря увеличивается с возрастом и у взрослого человека достигает 0,75 л. Наружу пузырь открывается мочеиспускательным каналом. На выходе он ограничен двумя сфинктерами — круговыми мышцами.

Чтобы возникли позывы к процессу мочеиспускания, в пузыре должно накопиться около 0,3 л жидкости. Когда это происходит, рецепторы стенок раздражаются. Мышцы сокращаются, а сфинктеры расслабляются. Мочеиспускание происходит произвольно, т.е. взрослый человек в состоянии контролировать этот процесс. Регулируется мочеиспускание при помощи нервной системы, его центр находится в крестцовом отделе спинного мозга.

Функции органов выделения

Почки выполняют важную роль в процессе выведения конечных продуктов обмена из организма, регулируют водно-солевой обмен и поддерживают постоянство жидкой среды тела.

Органы выделения очищают организм от токсинов, поддерживая стабильный уровень содержания веществ, необходимых для нормального полноценного функционирования тела человека.