Вікова фізіологія та валеологія

У кожній хромосомі закладено велику кількість спадкової інформації. Одиницею спадкової інформації є гени. Дослідження показали, що ген -- це не вся молекула ДНК, а тільки її частина. В одній клітині людини нараховується приблизно 100000 різних генів. Розмір гена становить приблизно 1000 нуклеотидів. Отже, не вся молекула ДНК, а тільки її частина (5%) визначає розвиток тих чи інших ознак організму.

15. Хімічний склад клітини

Клітини складаються з двох груп речовин -- неорганічних (вода і ряд неорганічних речовин) і органічних (білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти, гормони, вітаміни тощо).

Серед живої речовини клітини на першому місці за вагою стоїть вода, яка виконує багато функцій: збереження об'єму, пружність клітини, розчинення хімічних речовин. Вона входить до складу плазми крові, лімфи, за її допомогою до клітин підводяться поживні речовини і видаляються кінцеві продукти обміну. Вода бере участь у всіх хімічних реакціях. Завдяки високій теплоємності вода охороняє цитоплазму від різних коливань температури і сприяє теплорегуляції клітин і організму.

Мінеральні солі знаходяться у дисоційованому стані у вигляді катіонів і аніонів -- K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Cl^-, HCO₃^-, H₂PO та інші. Від концентрації солей залежить надходження води у клітину. Осмотичний градієнт існує всередині кожного організму і регулюється мінеральними речовинами клітини.

За кількісним складом мінеральні речовини можна розділити на три основні групи:

1. Макроелементи складають основну масу органічних і неорганічних речовин. Це оксиген, гідроген, карбон, нітроген, фосфор, калій, кальцій, калій, магній, натрій, хлор, ферум. Їх сумарна частка становить 1,9%. Чотири хімічні елементи, зокрема оксиген, гідроген, карбон, нітроген, становлять майже 98% і входять до складу органічних сполук. Тому їх ще називають органогенними.

2. Мікроелементи: понад 50%, складові компоненти ферментів, гормонів тощо. Вміст їх -- 0,001 -- 0,000001%. Це марганець, бор, кобальт, купрум, молібден, цинк, ванадій, йод, бром, манган.

3. Ультрамікроелементи з концентрацією менше 0,0000001% -- аурум, аргентум, платина, плюмбум тощо.

Усі хімічні елементи, що містяться в клітині, входять до складу органічних і неорганічних сполук або перебувають у вигляді йонів. Вони відіграють велику роль у живленні клітин, їхньому рості, побудові тканин та органів, підтримують кислотно-лужну рівновагу, беруть участь в обміні речовин та енергії, у процесах подразнення та збудження клітини.

За структурою більшість органічних сполук, які входять до складу клітини, характеризуються великими розмірами і становлять макромолекули. Є три типи макромолекул: полісахариди (вуглеводи), білки, нуклеїнові кислоти, мономерами яких є відповідно: моносахариди, амінокислоти, нуклеотиди. Крім того, велике значення в життєдіяльності клітини відіграють ліпіди, вітаміни, гормони.

Вуглеводи -- кількість їх у клітині 1 - 2%, іноді -- 5%, виконують такі функції: будівельну (входять до складу опорних елементів клітини організму); енергетичну (від окиснення 1 г вуглеводів виділяється 17,6 кДж (4,2 ккал); запасання поживних речовин (глікоген відкладається в печінці і служить енергетичним резервом); захисну (слиз, який виділяється різними залозами, багатий на вуглеводи та їхні похідні, уберігає стінки органів (стравоходу, шлунку, кишечнику) від механічних пошкоджень, проникнення бактерій, вірусів); регуляторну (їжа складається з клітковини, яка викликає механічне подразнення шлунка і кишечнику). До специфічних функцій вуглеводів відносяться: проведення нервових імпульсів, утворення антитіл, забезпечення певної групи крові.

Ліпіди -- це сполуки високомолекулярних жирних кислот і трьохатомного спирту -- гліцерину. Ліпіди поділяються на прості ліпіди (нейтральні жири) і складні ліпіди (фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїди, стерини і стероїди). Функції ліпідів: будівельна (бере участь у будові мембран усіх клітин, тканин і органів; утворення гормонів, жиророзчинних вітамінів); енергетична (у разі повного окиснення 1 г жирів виділяється 38,9 кДж (9,3 ккал), тобто майже удвічі більше, ніж при повному розщепленні такої самої кількості вуглеводів; крім того, при окисненні 1 г жирів утворюється 1,1 г води); запасання поживних речовин (депо жиру -- підшкірна клітковина, надниркова залоза, сальник); захисна (полягає у захисті внутрішніх органів від механічних пошкоджень: наприклад, нирки людини вкриті м`яким жировим шаром); теплоізоляціна (накопичуючись у підшкірній клітковині, жири запобігають переохолодженню); регуляторна (ліпіди входять до складу гормонів, які беруть участь у регуляції життєвих функцій організму).

Білки відносяться до органічних сполук, які мають назву полімерів. До їх складу входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки, до деяких -- атоми металів -- заліза, цинку, міді. Мономерами білків є амінокислоти, яких налічується більше 20.

За складом білки можуть бути:

прості -- складаються тільки з амінокислот -- альбуміни, глобуліни, гістони;

складні:

а) нуклеопротеїди складаються з нуклеїнової кислоти і амінокислоти (хромосоми);

б) глікопротеїди складаються з вуглеводів і амінокислот (плазма крові);

в) хромопротеїди складаються з пігменту і амінокислоти (гемоглобін);

г) фосфопротеїди складаються з фосфорної кислоти і амінокислоти (казеїн молока).

Функції білків:

каталітична -- білки-ферменти виконують функцію біологічних каталізаторів, вони регулюють (прискорюють або гальмують) життєві процеси:

скоротлива -- білки, що входять до складу м'язів, здійснюють скоротливу функцію організму;

захисну функцію виконують антитіла, які розчиняють, знешкоджують збудників різних захворювань, тобто беруть участь у механізмі створення імунітету;

транспортна -- гемоглобін крові переносить кисень;

структурна (будівельна) -- білки входять до складу всіх органів і тканин, беруть участь у будові оболонок клітини;

енергетична -- при розпаді 1 г білка виділяється 17,6 кДж (4,2 ккал);

регуляторна (наприклад, гормон інсулін регулює обмін глюкози).

Вітаміни мають високу фізіологічну активність, складну і різноманітну хімічну будову, необхідні для нормального росту і розвитку організму. Більшість з них є компонентами ферментних систем (коферментами). Вітаміни регулюють окислення вуглеводів, органічних кислот, амінокислот. У клітинах людини синтезуються лише вітаміни Д, Е, К, В. Вітаміни поділяються на водорозчинні (С, вітаміни групи В, РР) і жиророзчинні (А, Д, Е, К).

Ферменти є клітинними каталізаторами біохімічних реакцій. Основу ферментів складають білки, до яких може приєднуватися небілкова частина (вітаміни, метали тощо). Ферменти каталізують лише певні реакції. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від декількох тисяч до декількох мільйонів операцій за хвилину. Для ферментів характерна закономірна локалізація, оскільки процес розщеплення або синтезу будь-якої речовини в клітині поділений на ряд хімічних операцій, які закономірно ідуть одна за одною. Кожну з цих операцій каталізує свій фермент. Дія ферментів залежить від температури і pH середовища.

Нуклеїнові кислоти забезпечують процеси синтезу білка, чим визначають характер обміну речовин, закономірності росту і розвитку, явища спадковості і мінливості. Є дві групи нуклеїнових кислот -- ДНК і РНК, які відрізняються будовою і біологічними властивостями. ДНК переважно знаходиться у ядрі, входить до складу хроматину, зосереджена у хромосомах. ДНК входить до складу мітохондрій, центросом. Основні резервуари РНК -- ядерця ядра і рибосоми, що розташовані в цитоплазмі.

Нуклеїнові кислоти -- це полімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Основна біологічна функція ДНК полягає у зберіганні, постійному самовідновленні і передаванні генетичної (спадкової) інформації у клітині.

Біологічна роль РНК пов'язана з синтезом білка, тобто з реалізацією спадкової інформації. Саме РНК є посередником між ДНК і молекулою білка, що буде синтезуватися.

АТФ (аденозинтрифосфорна кислота) є головним джерелом і переносником енергії будь-яких процесів, які відбуваються в клітині. Хімічна енергія фосфорних зв'язків використовується для механічної роботи під час скорочення м'язів, біоелектричної роботи -- при передачі нервового імпульсу, осмотичній роботі -- при переміщенні молекул; хімічної роботи -- при синтезі молекул в процесі росту. Запас АТФ у клітині невеликий, тому поповнення АТФ йде за рахунок розщеплення вуглеводів, ліпідів.

16. Поділ клітини

У багатоклітинних організмів поділ і ріст клітин є основою росту організму. Однак не всі клітини багатоклітинного організму можуть ділитися, хоча на перших стадіях ембріонального розвитку здатність до поділу мають усі клітини. У подальшому в організмі, що розвивається, відбувається диференціація клітини (пристосування до виконання певних функцій). Кожна нова клітина проходить декілька фаз росту: ембріональну (коли клітина ділиться, і їх кількість збільшується), розтягання (коли збільшуються розміри клітини) і диференціації.

Завдяки розмноженню клітин відбувається не лише ріст організму, але й оновлення тканин, і в дорослому організмі весь час нові клітини відмирають і замінюються новими (наприклад, клітини епітелію шкіри).

Сукупність процесів, які відбуваються у клітині від одного поділу до наступного і процесів самого поділу, який завершується утворенням двох нових клітин нової генерації, називають мітотичним циклом.

У соматичних клітинах клітинний цикл складається з двох періодів: інтерфази та мітозу.

Інтерфаза для клітин, що діляться -- це період між двома поділами, а для клітин, нездатних до поділу (нейрони, еритроцити), -- весь час від утворення до загибелі. Для здатних до поділу клітин вона становить приблизно 90% часу клітинного циклу. Під час інтерфази в клітині синтезуються іРНК та білки. Синтезовані білки не тільки забезпечують власні потреби клітини, але й у подальшому стають важливим “будівельним матеріалом” для новоутворених клітин.

На ДНК-матрицях синтезуються копії ДНК. Кожна хромосома являє собою пару однакових за генетичним матеріалом хроматид, з'єднаних між собою центромірою.

Самоподвоюються центросома (клітинний центр), внаслідок чого утворюються дві центріолі, інтенсивніше функціонують мітохондрії, накопичуючи енергію у формі АТФ, необхідну для наступних стадій мітозу.

Мітоз (непрямий поділ) (від грец. mitos - нитка) - поділ ядра, що забезпечує тотожний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами і спадкоємність хромосом у ряду клітинних поколінь (рис.8).

Рис. 8. Послідовні стадії мітозу: 1 - вихідна клітина; 2-4 - профаза; 5 - метафаза; 6 - анафаза; 7 - телофаза; 8 - дві дочірні клітини.

Мітоз включає 2 етапи: поділ ядра - каріокінез (від грец. karyon - ядро горіха, kinesis - рух) і поділ цитоплазми -- цитокінез (від грец. kytos - клітина, kinesis - рух) - процес поділу материнської клітини на дві дочірні шляхом утворення клітинної перегородки (у рослинної клітини) і перетяжки (у тваринної клітини). Внаслідок мітозу з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні. При цьому здійснюється передача спадкової інформації від материнської до дочірньої клітини.

У процесі мітозу послідовно відбувається 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза, які послідовно змінюють одна одну.

Мітоз починається з профази, на початку якої починають виявлятися хромосоми, які спіралізують свій хроматин (рис.9). На початку профази кожна хромосома представлена одиничною структурою, всередині -- кожна хромосома вже складається з двох хроматид, між якими з'являються щілиноподібний простір, який весь час розширюється. Наприкінці профази розчиняється ядерце, РНК вільно лежить у каріоплазмі. Потім ядерна оболонка розпадається на ультрамікроскопічні міхурці ендоплазматичної сітки.

Рис.9. Схема профази

Формується ахроматинова фігура, яка складається з ниток (білок), що тягнуться до полюсів клітини.

У прометафазі в центрі клітини знаходиться цитоплазма, яка має низьку в'язкість. Занурені в неї хромосоми направляються до екватора клітини.

У метафазі хромосоми знаходяться в упорядкованому стані у ділянці екватора. Наприкінці метафази хромосоми приймають форму шпильок, лежать в одній площині на рівній відстані одна від одної. Хроматиди кожної хромосоми після поділу центромери повністю роз'єднуються і починається анафаза.

В анафазі кожна хромосома розділяється, у тому числі й у ділянці центромери, на окремі хроматиди, які після цього стають сестринськими або дочірніми хромосомами. Нитки веретена скорочуються і розтягують хромосоми до полюсів клітини.

У телофазі хромосоми перестають рухатись, розміщуються на протилежних полюсах клітини, деконденсуються, втрачають свою індивідуальність, набухають, зливаються у загальний клубок. Навколо них починає утворюватись нова ядерна оболонка. У телофазі закінчується процес руйнування апарату ділення. Головним моментом телофази є поділ цитоплазми -- цитокінез.

Крім мітозу, існує і прямий поділ ядра клітини -- амітоз. При цьому поділі морфологічно зберігається інтерфазний стан ядра, добре видно ядерце і ядерну оболонку. Ядро ділиться на відносно рівні частини без утворення ахроматинового апарату. На цьому поділ може завершитися і виникає двоядерна клітина; іноді перешнуровується і цитоплазма. Цей поділ спостерігається у деяких диференційованих тканинах, наприклад, у скелетній мускулатурі, клітинах шкірного епітелію, а також у патологічно змінених клітинах. Цей поділ ніколи не зустрічається у клітинах, які потребують збереження повноцінної генетичної інформації, наприклад, яйцеклітинах і клітинах ембріонів, які розвиваються нормально.

До фактів внутрішнього середовища, які регулюють мітоз, відносяться нейрогуморальні процеси, що здійснюються нервовою системою і гормонами наднирників, гіпофіза, щитовидної і статевих залоз. Стимулюючий вплив на мітоз виявляють також продукти розпаду тканин. Їх дія найпомітніша у перебігу регенераційних процесів.

Мейоз (від грец. meiosis - зменшення) - поділ клітини, при якому відбувається зменшення кількості хромосом удвічі, причому з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні. Мейоз здійснюється тільки у процесі утворення статевих клітин, тобто під час сперматогенезу і овогенезу.

Сперматогенез (від грец. sperma - сім'я, genesis - розвиток) - процес утворення чоловічих статевих клітин - сперматозоонів (від грец. sperma - сім'я, zoon - тварина). Цей процес здійснюється у чоловічих статевих залозах, елементарною структурною одиницею яких є звивисті сім'яні канальці.

Сперматогенез протікає в 4 періоди: розмноження, росту, дозрівання і формування. Період розмноження характеризується збільшенням кількості сперматогоній шляхом каріокінетичного поділу. Сперматогонії розмножуються в яєчках протягом життя людини, однак на старість це розмноження згасає.

У період статевого дозрівання частина сперматогоніїв перестає розмножуватися і переходить у другий період -- період росту, поступово перетворюючись у сперматоцити першого порядку. Інші сперматогонії продовжують ділитися, внаслідок чого запас їх в сім'яних канальцях не зменшується. В сперматоцитах першого порядку, в їх ядрах зберігається диплоїдний набір хромосом, а в цитоплазмі здійснюються інтенсивні синтетичні процеси, збільшується кількість РНК і глікогену, йде підготовка до мейотичного поділу.

У мейозі, який складається з двох послідовних мітозів, розрізняють декілька фаз.

У профазі 1 розрізняють 5 стадій:

1 -- стадія ліптонеми -- характеризується появою хромосом в ядрах сперматоцитів першого порядку, загальна кількість їх -- 46;

2 -- стадія зигонеми -- гомологічні хромосоми збираються попарно (явище кон'югації). Гомологічні хромосоми сполучені в пари, кількість їх у 2 рази менша від кількості хромосом;

3 -- стадія пахінеми -- характеризується подальшою спіралізацією хромосом, внаслідок чого вони скорочуються, потовщуються і перекручуються. Потім кожна хромосома розщеплюється на дві хроматиди, внаслідок чого утворюються тетради, які складаються з чотирьох хроматид кожна. Значення цієї стадії полягає у тому, що кон'юговані хромосоми переплітаються, що спричинює обмін ділянками хромосом (кросинговер);

4 -- на стадії диплонеми кон'юговані хромосоми починають відштовхуватись одна від одної, між ними з'являється щілина, вони починають розходитись;

5 -- на стадії діакінезу хромосоми виявляються максимально спіралізованими.

До початку метафази хромосоми виявляються зв'язаними одна з одною тільки кінцевими частинами і утворюють групи, кожна з яких складається з двох хроматид. Таким чином, в період росту починається мейоз -- перший мейотичний поділ. Потім наступає період дозрівання, під час якого завершується метафаза і телофаза першого мейотичного поділу, а також другий мейотичний поділ.

До початку метафази першого мейотичного поділу хромосоми розміщуються в площі екватора. В період анафази половинки тетрадіад розходяться до полюсів клітини. Протягом телофази наступає цитотомія, із діад формуються ядра дочірніх клітин -- сперматоцитів другого порядку, кожний з них таким чином одержує однакову кількість діад з гаплоїдним набором (у людини їх-- 23).

Сперматоцит другого порядку вступає в другий поділ мейозу, який проходить за типом звичайного мітозу. В анафазі хроматиди із діад розходяться до полюсів, а в телофазі з них формуються хромосоми дочірніх ядер, утворюється ядерна оболонка і ядерце. У цій стадії клітини називаються сперматидами, кількість хромосом у яких гаплоїдна. Завершується сперматогенез стадією формування, в процесі якої із сперматиди утворюється типова для того чи іншого виду клітина (сперматозоон) певної форми.

Овогенез (від грец. ооn - яйце, genesis - розвиток) - процес утворення жіночих статевих клітин. Цей процес здійснюється аналогічно сперматогенезу, але з деякими особливостями.

Перший період -- розмноження -- відбувається в жіночій статевій залозі-яєчнику -- в період внутрішньоутробного розвитку і в перші місяці постнатального життя. Первинні жіночі статеві клітини -- овогонії -- розмножуються шляхом мітозу.

Другий період -- період росту -- здійснюється в функціональному яєчнику і проявляється в перетворенні овогонії в овоцит першого порядку. Овогонія припиняє поділ, збільшується в об'ємі, в цитоплазмі накопичуються трофічні включення (жовток), збільшується активність обмінних процесів. Період дозрівання, як і під час сперматогенезу, складається з профази, метафази, анафази, телофази. Внаслідок першого мейотичного поділу утворюється овоцит першого порядку і невелике редукційне тільце. Під час другого поділу овоцит другого порядку ділиться на одну яйцеклітину і друге редукційне тільце. Внаслідок цих нерівномірних поділів із овоцита першого порядку утворюється яйцеклітина і три редукційних тільця, які розсмоктуються.

17. Особливості функцій тканин організму людини. Рівні організації тіла людини: клітина, тканина, органи, система органів

Особливості функцій тканин організму людини. Рівні організації тіла людини: клітина, тканина, органи, система органів певної форми і розмірів. У людини розрізняють такі основні групи тканин: епітеліальні, тканини внутрішнього середовища, м'язові, нервові.

Епітеліальні тканини, або епітелій, складаються з клітин, щільно прилеглих одна до одної, які утворюють один або кілька шарів. Ці тканини вкривають зовнішню поверхню тіла, вистилають внутрішню поверхню травних і дихальних органів, порожнину тіла, а також утворюють більшість залоз. В епітеліальних тканинах немає кровоносних судин, живляться вони крізь вузькі міжклітинники. Але епітеліальна тканина, як межова, має багато нервових закінчень. Епітеліальній тканині властива висока здатність до відновлення -- регенерації.

Епідермальні (похідні шкіри) утворення виконують теплоізоляційну функцію (волосся), захисну і опорно-захисну (нігті).

Епітелій, який входить до складу залоз (залозистий), має здатність утворювати спеціальні речовини -- секрети, а також виділяти їх у кров і лімфу або протоки залоз.

Розрізняють епітелій одношаровий і багатошаровий. За формою клітин одношаровий епітелій буває плоский (грудна, черевна порожнина, стінки легеневих альвеол), кубічний (вивідні протоки залоз, ниркові канальці), циліндричний (шлунково-кишковий тракт). До одношарового епітелію належить багаторядний епітелій, що складається з клітин неоднакової висоти і форми. До багаторядного епітелію належить його різновид - миготливий епітелій, який вистилає верхні дихальні шляхи. Миготливий епітелій на своїй вільній поверхні має війки, здатні виконувати коливні рухи в певному напрямку, що сприяє видаленню пилу з дихальних шляхів. Багатошаровий плоский епітелій зустрічається в слизових оболонках ротової порожнини і глотки; він утворює зовнішній шар шкіри (епідерміс).

Тканини внутрішнього середовища входять до складу різноманітних органів і створюють внутрішнє середовище організму. До тканин внутрішнього середовища відносять кров, лімфу та сполучні тканини. Тканини внутрішнього середовища виконують різноманітні функції: захисну, трофічну, транспортну, опорну, запасаючу; підтримують відносну сталість внутрішнього середовища (гомеостаз).

Сполучна тканина має багато перехідних форм. Спільним для цієї групи тканин є наявність добре розвиненої міжклітинної речовини. Усі види сполучної тканини можна поділити на такі групи: власне сполучна тканина і скелетна, або опорна сполучна тканина.

До власне сполучної тканини належать такі види:

пухка волокниста, яка складається з рідко розміщених клітин і міжклітинної речовини у вигляді пластинок і волокон. Волокна бувають: тонкі, прямі, розміщені пучками (колагенові), від яких залежить міцність сполучної тканини і товсті (еластичні), які надають тканині пружності; клітини пухкої сполучної тканини, які мають зірчасту форму, називаються фібробластами; ті, які мають властивість амебоїдного руху -- гістіоцитами, або макрофагами (здатні до фагоцитозу);

щільна волокниста, яка має велику кількість густо переплетених пучків колагенових волокон. З цієї тканини утворені сухожилки, зв`язки;

жирова тканина, у якій відкладаються запасні поживні речовини; розміщена під власне шкірою та навколо деяких органів і захищає їх від механічних пошкоджень .Підшкірна жирова тканина відіграє роль теплоізолюючого шару;

ретикулярна тканина, яка утворює основу кровотворних органів (червоного кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів), входить до складу слизової оболонки кишечнику, нирок; складається з клітин, сполучених між собою за допомогою довгих відростків, і особливих волокон - ретикулярних; у ній утворюються клітини рідких тканин.

До скелетної, або опорної сполучної тканини належать хрящова і кісткова.

Хрящова тканина складається з клітин і щільної міжклітинної речовини. Зустрічаються три різновиди хряща:

1) гіаліновий, який вкриває суглобові поверхні кісток, з нього утворені хрящі гортані (крім надгортанника), трахеї, бронхів та хрящі ребер;

2) волокнистий хрящ, який зустрічається в міжхребцевих і суглобових дисках;

3) еластичний хрящ, який зустрічається у надгортаннику, вушній раковині.

Кісткова тканина складається з клітин і твердої міжклітинної речовини, яка має пластинчасту будову. Пластинки побудовані з органічної речовини (осеїну), просоченої мінеральними солями (переважно вуглекислим і фосфорнокислим кальцієм), що забезпечує велику міцність кістки.

Усередині кісткових пластинок містяться клітини овальної форми -- остеоцити, які сполучаються між собою великою кількістю протоплазматичних відростків.

Тканини внутрішнього середовища здатні до постійного оновлення і відновлення після ушкоджень, мають найвищу здатність до регенерації. Із віком міжклітинна речовина сполучних тканин містить дедалі менше води і грубішає. Саме з цим пов`язане, зокрема, утворення зморшок у старіючій шкірі.

М'язова тканина характеризується здатністю скорочуватись, оскільки в цитоплазмі м'язових волокон є особливі скоротливі нитки - міофібрили.

Розрізняють посмуговану (скелетна та серцева) і непосмуговану м'язові тканини.

Посмугована м'язова тканина складається з волокон циліндричної форми (довгих і коротких). Кожне м'язове волокно складається з оболонки (сарколеми), яка оточує саркоплазму з великою кількістю ядер. У саркоплазмі кожного м'язового волокна міститься велика кількість міофібрил (від грец. myos - м'яз, новолат. fibrilla - волоконце, нитка), що складаються із протофібрил, до складу яких входить білок: тонкі протофібрили містять актин, товсті -- міозин. Це вони надають м`язам смугастого вигляду, що можна побачити у мікроскоп.

Оскільки робота м`язового волокна дуже напружена і потребує багато енергії та кисню, то в ньому міститься багато мітохондрій. Ця тканина входить до складу скелетної і мімічної мускулатури, м'язів рота, язика, глотки, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми.

Серцевий м'яз утворений також з посмугованої тканини, яка має свої особливості будови і функцій (рис.18). На відміну від скелетних м'язів, волокна серцевого м'яза утворюють між собою численні сполучення: міофібрили переходять із одного волокна в інші, зв'язуючи серцевий м'яз в єдине ціле. Скорочується серцевий м'яз на відміну від скелетного, незалежно від нашої волі. Його робота здійснюється автоматично і регулюється збудженнями, що виникають у самому серці, а також надходять від центральної нервової системи по особливих нервах.

Непосмугована м'язова тканина складається з клітин веретеноподібної форми з витягнутим ядром і має тонкі міофібрили.

Ця тканина утворює м'язи внутрішніх органів -- кишечника, кровоносних судин, селезінки, сечового міхура тощо, діяльність яких відбувається без участі нашої свідомості.

Основна структурна і функціональна одиниця нервової тканини -- нейрон, це одноядерна клітина, в якій розрізняють тіло і відростки двох типів: дендрити і аксони. Дендрит (від грец. dendron - дерево) - короткий, дуже розгалужений відросток нейрона, по якому збудження проводиться до тіла нервової клітини від рецепторів або інших нервових клітин. Аксон (від грец. axon - вісь) - видовжений відросток нейрона, по якому імпульси надходять від його тіла до інших нейронів або органів.

Форми і розміри тіл нейронів істотно різняться, так само, як і тип, кількість і довжина їхніх відростків. Уніполярний нейрон має єдиний відросток, який поділяється на дві гілки одного аксона. Біполярний нейрон має два відростки, а мультиполярний -- має багато відростків і локалізується у корі головного мозку. Від однієї клітини може відходити від одного до 1000 дендритів. Довжина аксона може бути від кількох сантиметрів до 1-1,5 метри. Аксон може вступати у контакти з багатьма сотнями клітин. Довгі відростки клітин утворюють нервові волокна, які складаються з осьового циліндра, утвореного цитоплазмою з її нейрофібрилами і двох оболонок. Внутрішня, товща оболонка, яка складається з жироподібної речовини, називається мієліновою. Мієлін має жовтуватий колір, а мієлінова оболонка через проміжки рівної довжини переривається, залишаючи відкритими ділянки осьового циліндра. Це вузли нервового волокна (перехвати Ранв'є). Зовнішня оболонка, що складається з плоских клітин, називається шванівською. Більшість нервів, які іннервують тіло (м'язи, зв'язки, сухожилки, окістя кісток), є мієліновими. Немієлінові волокна тонкі, ізольовані один від одного тільки тоненькою безструктурною ендотеліальною оболонкою, зустрічаються переважно в нервах автономної нервової системи. Нейрони нездатні до поділу та розмноження.

Другим структурним компонентом нервової тканини є нейроглія. Вона складається із волокон і клітин, що оточують нейрон, і становить більшу частину клітин нервової системи. Нейроглія виконує опорно-трофічну функцію. Нейроглія нездатна до збудження.

Основними властивостями нервових клітин є збудливість і провідність. Збудливість проявляється у здатності відповідати на вплив подразника певним видом діяльності. У нейроні внаслідок подразнення виникає підвищення процесів життєдіяльності, яке називається збудженням. Збудження, яке виникло в одному місці, поширюється по всьому нейрону, а потім передається на сусідні нейрони. Ця здатність збудження поширюватись називається провідністю і є характерною властивістю нервової тканини.

Орган (від грец. organon - орган, знаряддя, інструмент) - частина тіла, що має певну форму, будову, місце у тілі та виконує одну або кілька функцій. Орган є комплексом тканин, об`єднаних загальною функцією та структурою. Кожен орган побудований з кількох тканин, але одна з них є основною. Складні функції в організмі людини виконуються не одним, а кількома органами, які складають одну систему органів. Система органів - сукупність органів, що взаємопов`язані анатомічно і функціонально. В організмі людини розрізняють такі системи органів: система органів руху (апарат руху, опорно-рухова, кістково-м'язова системи), травна, лімфатична, сечостатева, ендокринна (залози внутрішньої секреції), дихання, серцево-судинна, нервова і система органів чуття. Усі органи і системи органів функціонують у тісній взаємодії. Це свідчить про те, що організм -- це нерозривне ціле. Отже, організм - це цілісна біологічна система, яка забезпечує всі основні життєві процеси. Системні механізми гомеостазу забезпечуються взаємодією найважливіших регуляторних систем: нервової, ендокринної та імунної.

18. Саморегуляція -- універсальна властивість організму. Нервова і гуморальна регуляція функцій організму

Саморегуляція -- універсальна властивість організму, яка включається тоді, коли виникає відхилення від певного постійного рівня будь-якого життєво важливого фактора зовнішнього чи внутрішнього середовища. Наприклад, рівень глюкози в крові може зменшуватися через недостатнє надходження її з їжею або внаслідок витрат при інтенсивній роботі. Зниження кількості глюкози в крові, незалежно від того, зовнішньою чи внутрішньою причиною воно викликане, запускає фізіологічні механізми, що підвищують її рівень. Таким чином, зміни стану системи спричиняють реакції, які відновлюють норму. Відхилення регульованого параметра в інший бік - збільшення кількості глюкози - призводить до включення знижуючих її рівень механізмів.

Звичайно, саморегуляція можлива лише за певних зовнішніх умов. Так, при недостатньому надходженні їжі в організмі розщеплюються запасні поживні речовини, наприклад, глікоген. Якщо ж усі внутрішні джерела глюкози будуть вичерпані, а їжа ззовні не надходитиме, організм може загинути.

Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить нервовій системі, яка регулює діяльність органів і систем організму.

Завдяки цьому в організмі відбувається саморегуляція фізіологічних функцій, що підтримує необхідні для організму умови існування.

Таблица 2 Практична частина

Размещено на Allbest.ru