Човешкото тяло е в постоянно взаимодействие с абиотични и биотични фактори на околната среда, които го влияят и променят. Произходът на човека от дълго време представлява интерес за науката, а теориите за произхода му са различни. Това е и фактът, че човекът произлиза от малка клетка, която постепенно, образувайки колонии от собствени клетки, се превръща в многоклетъчна и в хода на дълъг ход на еволюция се превръща в хуманоидна маймуна, и която благодарение на труд, стана мъж.
Концепцията за нивата на организация на човешкото тяло
В процеса на обучение в уроци по биология в средното общообразователно училище изучаването на жив организъм започва с изучаване на растителна клетка и нейните компоненти. Още в старшите класове в класната стая на учениците се задава въпросът: „Назовете нивата на организация на човешкото тяло“. Какво е?
Под понятието "нива на организация на човешкото тяло" е обичайно да се разбира неговата йерархична структура от малка клетка до ниво на организма. Но това ниво не е границата и се завършва от надорганизма, който включва нивата на популацията-видове и биосферата.
Подчертаване на нивата на организация на тялоточовек, тяхната йерархия трябва да бъде подчертана:
- Молекулярно генетично ниво.
- Клетъчно ниво.
- Ниво на плат.
- Ниво на орган
- Органично ниво.
Молекулярно генетично ниво
Изследването на молекулярните механизми ни позволява да го характеризираме с компоненти като:
- носители на генетична информация - ДНК, РНК.
- биополимерите са протеини, мазнини и въглехидрати.
На това ниво гените и техните мутации се разграничават като структурен елемент, който определя променливостта на органично и клетъчно ниво.
Молекулярно-генетичното ниво на организация на човешкото тяло е представено от генетичен материал, който е кодиран във верига от ДНК и РНК. Генетичната информация отразява такива важни компоненти от организацията на човешкия живот като заболеваемост, метаболитни процеси, тип конституция, пол компонент и индивидуални характеристики на човек.
Молекулното ниво на организация на човешкото тяло е представено от метаболитни процеси, които се състоят от асимилация и дисимилация, регулиране на метаболизма, гликолиза, кръстосване и митоза, мейоза.
Свойство и структура на ДНК молекулата
Основните свойства на гените са:
- конвариантна репликация;
- възможност за местни структурни промени;
- предаване на наследствена информация на вътреклетъчно ниво.
Молекулата на ДНК се състои от пуринови и пиримидинови бази, които са свързани на принципа на водородните връзки една с друга и за тяхното свързване и разкъсване е необходима ензимна ДНК полимераза. Ковариантната редупликация протича по принципа на матрицата, който осигурява свързването им в остатъка от азотните основи на гуанин, аденин, цитозин и тимин. Този процес става за 100 секунди и през това време успяват да се съберат 40 хиляди базови двойки.
Клетъчно ниво на организация
Изучаването на клетъчната структура на човешкото тяло ще помогне да се разбере и характеризира клетъчното ниво на организация на човешкото тяло. Клетката е структурен компонент и се състои от елементите на периодичната система на Д. И. Менделеев, от които най-много преобладават водород, кислород, азот и въглерод. Останалите елементи са представени от група макроелементи и микроелементи.
Клетъчна структура
Клетката е открита от Р. Хук през 17-ти век. Основните структурни елементи на клетката са цитоплазмената мембрана, цитоплазмата, клетъчните органели и ядрото. Цитоплазмената мембрана се състои от фосфолипиди и протеини като структурни компоненти, които осигуряват на клетката пори и канали за обмен на вещества между клетките и влизане и отстраняване на вещества от тях.
Клетъчно ядро
Клетъчното ядро се състои от ядрената мембрана, ядрен сок, хроматин и нуклеоли. Ядрената обвивка изпълнява оформяща и транспортна функция. Ядреният сок съдържа протеини, които участват в синтеза на нуклеинови киселини.
Функции на ядрото:
- съхранение на генетична информация;
- възпроизвеждане и предаване на генетична информация;
- регулиране на клетъчната активност в нейните поддържащи живота процеси.
Цитоплазма на клетка
Цитоплазмата се състои от общо предназначение и специализирани органели. Органелите с общо предназначение са разделени на мембранни и немембранни.
Основната функция на цитоплазмата е постоянството на вътрешната среда.
Мембранни органели:
- Ендоплазмен ретикулум. Основните му задачи са синтез на биополимери, вътреклетъчен транспорт на вещества и депо на Ca+ йони.
- Апарат на Голджи. Синтезира полизахариди, гликопротеини, участва в протеиновия синтез след освобождаването му от ендоплазмения ретикулум, транспортира и ферментира тайната в клетката.
- Пероксизоми и лизозоми. Смилат абсорбираните вещества и разграждат макромолекулите, неутрализират токсичните вещества.
- Вакуоли. Съхранение на вещества, метаболитни продукти.
- Митохондрии. Енергийни и дихателни процеси вътре в клетката.
Немембранни органели:
- Рибозома. Протеините се синтезират с участието на РНК, която носи генетична информация за структурата и синтеза на протеини от ядрото.
- Клетъчен център. Участва в деленето на клетките.
- Микротубули и микрофиламенти. Изпълнява поддържаща функция и свива.
- Мигли.
Специализираните органели са акрозомасперматозоиди, микровили на тънките черва, микротубули и микроцилии.
Сега към въпроса: "Определете клетъчното ниво на организация на човешкото тяло", можете спокойно да изброите компонентите и тяхната роля в организирането на структурата на клетката.
Ниво на кърпата
В човешкото тяло е невъзможно да се разграничи ниво на организация, при което не би присъствала тъкан, състояща се от специализирани клетки. Тъканите са изградени от клетки и междуклетъчно вещество и според тяхната специализация се разделят на:
- Епителен. Разграничаване на еднослоен и многослоен епител. Изпълнява множество функции, като покривна, секреторна и други. Епителната тъкан покрива вътрешната повърхност на кухите вътрешни органи и образува жлезисти органи.
- Мускулест. Разделя се на две групи, включително гладка и набраздена мускулна тъкан. Той формира мускулната рамка на човешкото тяло, намира се в стените на кухи органи и жлези, кръвоносни съдове.
- Свързване. Той служи като основа за изграждане на скелета, както и лимфата, мастната тъкан и кръвта.
Нервен. Той интегрира външната и вътрешната среда, регулира метаболитните процеси и висшата нервна дейност
Нивата на организация на човешкото тяло плавно преминават едно в друго и образуват интегрален орган или система от органи, които покриват много тъкани. Например стомашно-чревниячревния тракт, който има тръбна структура и се състои от серозен, мускулен и лигав слой. Освен това има кръвоносни съдове, които го хранят, и нервно-мускулен апарат, контролиран от нервната система, както и много ензимни и хуморални контролни системи.
Ниво на орган
Всички нива на организация на човешкото тяло, изброени по-рано, са компоненти на органи. Органите изпълняват специфични функции за осигуряване на постоянството на вътрешната среда в тялото, метаболизма и образуват системи от подчинени подсистеми, които изпълняват определена функция в тялото. Например, дихателната система се състои от бели дробове, дихателни пътища, дихателен център.
Нивата на организация на човешкото тяло като цяло са интегрирана и напълно самоподдържаща се органна система, която формира тялото.
Тялото като цяло
Комбинация от системи и органи образуват организъм, в който се осъществява интегрирането на системи, метаболизъм, растеж и размножаване, пластичност, раздразнителност.
Има четири вида интеграция: механична, хуморална, нервна и химическа.
Механичната интеграция се осъществява от междуклетъчно вещество, съединителна тъкан, спомагателни органи. Хуморално - кръв и лимфа. Нервното е най-високото ниво на интеграция. Химически - хормони на ендокринните жлези.
Нивата на организация на човешкото тяло са йерархично усложнение в структурата на неговото тяло. Организмът като цяло има физика - външна интегрирана форма. Физиката е външната форма на човешкото тяло, която има различни полови и възрастови характеристики, структура и положение на вътрешните органи.
Разграничаване между астенични, нормостенични и хиперстенични типове тяло, които се различават по височина, скелет, мускули, наличие или отсъствие на подкожна мазнина. Също така, в съответствие с типа на тялото, органните системи имат различна структура и позиция, размер и форма.
Концепцията за онтогенезата
Индивидуалното развитие на организма се определя не само от генетичен материал, но и от външни фактори на околната среда. Нива на организация на човешкото тяло Концепцията за онтогенезата, или индивидуалното развитие на организма в процеса на неговото развитие, използва различни генетични материали, участващи във функционирането на клетката в процеса на нейното развитие. Работата на гените се влияе от външната среда: чрез факторите на околната среда настъпва обновяване, поява на нови генетични програми, мутации.
Например, хемоглобинът се променя три пъти по време на цялото развитие на човешкото тяло. Протеините, които синтезират хемоглобина, преминават през няколко етапа от ембрионален хемоглобин, който преминава във фетален хемоглобин. В процеса на съзряване на тялото хемоглобинът преминава във формата на възрастен. Тези онтогенетични характеристики на нивото на развитие на човешкото тяло накратко и ясно подчертават, че генетичната регулация на тялото извършваважна роля в развитието на организма от клетката до системите и организма като цяло.
Изучаването на организацията на биологичните системи ви позволява да отговорите на въпроса: "Какви са нивата на организация на човешкото тяло?". Човешкото тяло се регулира не само от неврохуморални механизми, но и от генетични, които се намират във всяка клетка на човешкото тяло.
Нивата на организация на човешкото тяло могат накратко да бъдат описани като сложна подчинена система, която има същата структура и сложност като цялата система от живи организми. Този модел е еволюционно фиксирана характеристика на живите организми.
