Строение и функции органов дыхания
Для роста клеток, их обновления и функционирования нужна энергия. Эту энергию организм получает в процессе окисления органических веществ (белков, жиров и углеводов), которые поступают в наш организм вместе с пищей. Но для того, чтобы данные вещества окислились, необходим кислород, который мы вдыхаем с воздухом. Энергия, выделяющаяся в результате окисления органических веществ, обеспечивает разнообразные процессы жизнедеятельности организма (например сокращение мышц, выделение слюны, ходьбу или решение задач по математике).
Даже когда человек спокойно спит в своей кровати, энергия расходуется на поддержание постоянной температуры тела и различные реакции, которые обеспечивают постоянство внутренней среды организма.
Значит, в результате дыхания организм человека обеспечивается кислородом, который необходим для окисления органических веществ и образования энергии
Дыхание – совокупность процессов, которые обеспечивают поступление кислорода, его использование в окислении органических веществ и удаление углекислого газа и некоторых других веществ из организма.
Процессы, которые включает дыхание:
· Поступление и выведение воздуха в лёгкие и из них (вентиляция лёгких)
· Газообмен в лёгких
· Транспортировка газов кровью
· Газообмен в тканях
· Клеточное дыхание (или биологическое окисление)
Дыхательная система выполняет только первую часть функций. Остальное выполняет система органов кровообращения. Между дыхательной и кровеносной системами существует тесная взаимосвязь.
Без воздуха человек может прожить не более 5 минут, в то время как без воды –5 дней, а без пищи – 5 недель.
Система органов дыхания человека состоит из воздухоносных путей (которые включают носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи) и самих лёгких.
Воздухоносные пути начинаются с носовой полости. Воздух проникает в носовую полость через парные отверстия – ноздри.
Носовая полость делится перегородкой на правую и левую половины, каждая из которых состоит из верхнего, среднего и нижнего носовых ходов.
· Она очищает воздух от пыли и микроорганизмов благодаря мерцательному эпителию, который выстилает носовую полость (его реснички колеблются и способствуют удалению инородных частиц). Кроме того, у наружного края ноздрей располагаются волоски, задерживающие проникновение крупных частиц пыли.
· Носовая полость согревает и увлажняет проходящий через неё воздух, так как слизистая оболочка носовых ходов обильно снабжена кровеносными сосудами.
· В слизистой оболочке также располагаются рецепторы, которые реагируют на различные запахи.
Благодаря этим функциям носовое дыхание имеет преимущество перед ротовым.
Из носовой полости воздух через внутренние носовые отверстия – хоаны – попадает в носоглотку и дальше в гортань. Гортань – полый орган воронкообразной формы.
Гортань образована несколькими хрящами, связками и мышцами. В её состав входит три непарных хряща (щитовидный, перстневидный и надгортанник) и три парных (черпаловидные, рожковидные и клиновидные). Самый крупный её хрящ – щитовидный. Он состоит из 2 четырёхугольных пластинок, которые соединены спереди под углом. У мужчин этот угол более острый, поэтому хрящ несколько выступает вперёд, образуя кадык.
Над входом в гортань располагается надгортанник – хрящевая пластина, которая закрывает вход в гортань при глотании. Если разговаривать во время еды, пища через незакрытый надгортанником вход может попасть в гортань и человек может подавиться.
Полость гортани покрыта слизистой оболочкой, которая образует 2 пары складок, замыкающих вход в гортань во время глотания. Нижняя пара складок, кроме того, прикрывает голосовые связки.
Спереди голосовые связки прикрепляются к щитовидному хрящу, а сзади – к левому и правому черпаловидным хрящам. При их движении связки сближаются и натягиваются, изменяя форму голосовой щели, образующейся между ними.
Когда человек спокойно дышит и молчит, связки разведены. При глубоком дыхании они разводятся ещё дальше, при пении и разговоре смыкаются, оставляя узкую щель.
При движении воздуха связки вибрируют. Вибрация голосовых связок является источником звуковых колебаний.
У мужчин голосовые связки длиннее и толще, поэтому мужской голос более низкий. У детей и женщин связки тоньше и короче, поэтому их голос более высокий.
Звуки, издаваемые голосовыми связками, ещё не речь. В окончательном формировании звуков членораздельной речи принимают участие язык, зубы, губы и щёки.
От нижнего края гортани отходит трахея – широкая трубка, имеющая длину около 10 – 13 сантиметров. Она образована 16 – 20 хрящевыми полукольцами. Их несомкнутая (открытая) мягкая часть примыкает к пищеводу и представлена плотной соединительной тканью. Такое строение помогает прохождению пищи по пищеводу. Внутри трахея выстлана мерцательным эпителием, реснички которого выводят пылевые частицы из лёгких в глотку. На уровне 4-5 грудных позвонков трахея делится на левый и правый бронхи. Бронхи по своему строению напоминают трахею, но вместо полуколец в них расположены хрящевые кольца. Они входят в лёгкие и там ветвятся, образуя бронхиальное «дерево».
Функции дыхательной системы:
· Она обеспечивает клетки организма кислородом.
· Удаляет из организма углекислый газ, а также некоторые конечные продукты обмена веществ.
· Дыхательная система участвует в голосообразовании.
· Органы дыхания участвуют в теплорегуляции. При дыхании с поверхности лёгких испаряется вода, что ведёт к охлаждению крови и всего организма.
Итог урока. Кислород является участником реакций окисления органических веществ, в результате которых освобождается энергия. Органы дыхания обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление углекислого газа из организма в окружающую среду.
Они состоят из носовой полости, носоглотки, гортани, трахеи, бронхов и лёгких. Гортань выполняет также функцию органа воспроизведения звуков.Охарактеризуйте строение и функции органов дыхания.
← Дыхательная системаГолосовой аппарат и речь →Строение и функции органов дыхания
К органам дыхания относятся: носовая полость, глотка. гортань, трахея, бронхи и легкие. Носовая полость делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Ее внутреннюю поверхность образуют три извилистых хода. По ним воздух, поступающий через ноздри, проходит в носоглотку. Многочисленные железы, расположенные в слизистой оболочке, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух. Обширное кровоснабжение слизистой оболочки согревает воздух. На влажной поверхности слизистой оболочки задерживаются находящиеся во вдыхаемом воздухе пылинки и микробы, обезвреживаемые слизью и лейкоцитами.
Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием, чьи клетки имеют на внешней стороне поверхности тончайшие выросты — реснички, способные сокращаться.
Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пиши закрывается надгортанником, щитовидным хрящом, который легко можно прощупать снаружи. Гортань служит для проведения воздуха из глотки в трахею.
Органы дыхания
Трахея, или дыхательное горло — это трубка длиной около 10 см и диаметром 15–18 мм, стенки которой состоят из хрящевых полуколец, соединенных между собой связками. Задняя стенка перепончатая, содержит гладкие мышечные волокна, прилегает к пищеводу. Трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое и в них разветвляются, образуя так называемое бронхиальное дерево
Легкие покрыты оболочкой — легочной плеврой, которая переходит в пристеночную плевру, выстилающую внутреннюю стенку грудной полости. Узкое пространство между легочной и пристеночной плеврой образует плевральную щель, заполненную плевральной жидкостью. Ее роль — облегчать скольжение плевры при дыхательных движениях.
презентация к уроку «Дыхание, его значение. Строение и функции органов дыхания.» | Презентация к уроку по биологии (8 класс) на тему:
Слайд 1
Дыхание — это — процесс жизнедеятельности — процесс получения энергииСлайд 2
«Пока дышу, надеюсь» ( Dum spiro, spero) Дыхание — драгоценная и оберегаемая ниточка», от которой зависит наша жизнь.» Человек может прожить без пищи несколько недель, без воды несколько дней, а без дыхания не более минуты. Почему? . Римский поэт ОВИДИЙ 43 г до н. э.
Слайд 3
Дыхательная система Легкие Дыхательные (воздухоносные) пути Носовая полость Носоглотка Глотка Гортань Трахея Бронхи
Слайд 4
Дыхательные пути Верхние Нижние
Слайд 5
Для чего нос появился у человека разумного? Ведь у его предков его не было? Без носа человек –черт знает что- птица — не птица, гражданин — не гражданин. Н.В.Гоголь
Слайд 6
Функции носовой полости: Защитная — очищает и обеззараживает, согревает и увлажняет поступающий воздух Обоняние Участие в образовании звуков
Слайд 7
Гигиена носового дыхания Консультация врача ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГА (ЛОР) УХО — ГОРЛО — НОС
Слайд 8
Гортань Носоглотка
Слайд 9
Техника безопасности при приёме пищи
Слайд 10
Высота голоса и звуки
Слайд 11
Робертино Лоретти Итальянский певец Образование голоса Александр Градский Певец, артист, музыкант, композитор…
Слайд 12
Функции гортани Прохождение воздуха Образование голоса. Участвует в акте глотания
Слайд 13
Гигиена дыхания и голосового аппарата Консультация врача ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГА (ЛОР) УХО — ГОРЛО — НОС
Слайд 14
Трахея и бронхи Трахея – трубка (10-15 см), состоящая их хрящевых полуколец. Трахея делится на два главных бронха – левый и правый, которые имеют хрящевые кольца .
Слайд 15
Гигиена дыхания Консультация врача ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГА (ЛОР) УХО — ГОРЛО — НОС
Слайд 16
1. Дыхание– процесс обеспечения клеток кислородом , необходимый для биологического окисления , и выведения углекислого газа. 2. Дыхательная система человека состоит из воздухоносных путей и лёгких.
Слайд 17
Разработайте рекомендации и комплекс упражнений для исправления дыхания . Провести практическое наблюдение «Определение частоты дыхания в разных ситуациях: сидя, лежа, стоя, после 10 приседаний, бега на уроках физкультуры.
Строение и функции органов дыхания
№ 30
Дата________
Биология 8 класс
Тема: Строение и функции органов дыхания
Цель урока: Изучить строение и функции органов дыхания, значение дыхания для организма человека.
Образовательная задача: раскрыть сущность процесса дыхания, его роль в обмене веществ и превращениях энергии в организме человека, познакомиться со строением органов дыхания в связи с их функциями, процессом образования голоса, мерами профилактики заболеваний голосовых связок.
Развивающая задача: продолжить работу по изучению строения и функций организма человека, активизируя мыслительную деятельность и самостоятельное добывание знаний, умение связывать строение и функции организма.
Воспитательная задача: обратить внимание на бережное отношение к здоровью; своему и близких людей. Воспитывать чуткость и внимательное отношение к людям.
Оборудование: модель торса человека, таблицы «Органы дыхания, гортань», «Органы полости рта при дыхании и глотании»
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний, необходимых для изучения нового материала.
Через нос проходит в грудь
И обратно держит путь,
Он не видимый, и все же
Без него мы жить не можем.
(воздух, кислород)
Выведение темы урока. поставим задачи.
План урока
Что такое дыхание
Верхние дыхательные пути
Нижние дыхательные пути
Изучение нового материала.
Дыхание – это совокупность физиологических процесс, включающих газообмен между организмом и окружающей средой и сложную цепь биохимических реакций.
Органы дыхания – специализированные органы для газообмена между организмом и окружающей средой.
Значение дыхания:
1. Обеспечение организма кислородом и использование его в окислительно-восстановительных реакциях.
2. Образование и удаление из организма углекислого газа и некоторых конечных продуктов обмена веществ: паров воды, аммиака и др.
3. Окисление (распад) органических соединений с высвобождением энергии, необходимой для физиологических функций организма.
Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия.
Вывод: Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, кислород – основа жизнедеятельности организма.
Строение органов дыхания
В органах дыхания различают: воздухоносные пути, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух и лёгкие, в которых происходит газообмен между воздухом и кровью.
Воздухоносные пути представлены:
Носовая полость Носоглотка Глотка Гортань Трахея Бронхи
Дыхательный путь начинается носовой полостью. Она отделена от ротовой полостью перегородками. Спереди – твёрдым нёбом, сзади – мягким нёбом. Воздух попадает в носовую полость через носовые отверстия – ноздри. У наружного края располагаются волоски. Они предохраняют от попадания в нос механических частиц.
Носовая полость делится на правую и левую половины. Каждая половина состоит из нескольких извилистых ходов. Внутренняя поверхность носовой полости выстлана мерцательным эпителием. Он выделяет слизь, которая увлажняет поступающий воздух, очищает и губительно действует на микроорганизмы. Реснички мерцательного эпителия изгоняет слизь из носовой полости. В стенках носовой полости проходит густая сеть кровеносных сосудов, благодаря чему вдыхаемый воздух согревается. В задней части носовой полости находятся обонятельные клетки, воспринимающие запахи.
Из носовой полости воздух через носоглотку попадает в глотку. Глотка сообщается с ротовой полостью, поэтому человек может дышать и ртом и носом.
Из глотки воздух попадает в гортань. Гортань – орган голосообразования. Она представляет собой широкую трубку, суженную посередине. Гортань состоит из хрящей. Самый крупный из них щитовидный хрящ. Он состоит из двух четырёхугольных пластинок. У мужчин они соединены под углом и образуют кадык. У женщин пластинки щитовидного хряща сходятся под прямым углом. Задние углы каждой пластинки вытянуты верхний и нижний рожки. Полость гортани покрыта слизистой оболочкой, которая образует две пары складок — голосовых связок.
В голосообразовании участвует нижняя пара. Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью.
При спокойном дыхании связки разведены, и щель между ними расширена. При пении и речи голосовые связки смыкаются, образуя узкую щель. Вдыхаемый воздух, проходя через эту щель, заставляет колебаться голосовые связки – возникает звук.
Над входом в гортань располагается хрящевая пластинка – надгортанник. Он исполняет роль клапана, закрывающего вход в гортань при глотании пищи.
Из гортани воздух попадает в трахею. Трахея – это полая трубка, образованная 16 – 20 хрящевыми полукольцами. Позади трахеи находится пищевод. Внутренняя стенка трахеи выстлана мерцательным эпителием. Его реснички выводят пылевые частицы из лёгких в глотку. Внизу трахея делится на два бронха, которые ветвятся, образуя «бронхиальное дерево». Мелкие бронхи называются бронхиолами.
Бронхи образованы хрящевыми кольцами. А стенки бронхиол образованы эластичными гладкомышечными волокнами. Заканчиваются бронхиолы гроздьями лёгочных пузырьков –альвеолами. Стенки альвеол образованы одним слоем эпителиальных клеток, расположенных на тончайшей эластичной мембране. Изнутри альвеолы выстланы тонкой плёнкой, которая образована биологически активными веществами. Они поддерживают постоянный объём пузырьков и не дают им смыкаться. Отработанная плёнка выводится из организма в виде мокроты или переваривается лёгочными фагоцитами. Альвеолы густо оплетены кровеносными сосудами – здесь осуществляется газообмен между лёгкими и кровью. Этот процесс происходит благодаря диффузии.
Разветвлённая сеть мелких бронхов с лёгочными пузырьками – альвеолами образуют лёгкие.
Лёгкие расположены в грудной полости и одеты лёгочной плеврой. Плевра также выстилает грудную полость с внутренней стороны – это пристеночная плевра. Между лёгочной и пристеночной плеврой находится плевральная полость, заполненная плевральной жидкостью. Она облегчает скольжение лёгочной стенки во время вдоха и выдоха. Место входа в легкие главных бронхов, лёгочных артерий и вен называются воротами лёгких.
Закрепление изученного материала.
Используя учебник на с. 72 – 73 заполнить в тетради таблицу «Строение и функции органов дыхания»
Почему нужно дышать через нос, а не через рот? В носовой полости воздух согревается, очищается и подготавливается к поступлению в легкие
Почему опущенный в воду кусочек легких не тонет? легкие состоят из альвеол, которые наполнены воздухом, то есть они легче воды. Следовательно, легкие здорового человека не тонут
5. Домашнее задание:
1. Изучить текст и рисунки учебника на стр. 72 — 73.
2. Желающим подготовить сообщения по темам «Как надо дышать?» или «Гигиена воздуха».
Строение и функции органов мочевыделительной системы
Цель урока: Познакомить учащихся со строением органов мочевыделительной системы и её функциями.
Задачи урока.
Образовательные.
- Обобщить знания об органах выделения организма.
- Познакомить с общим планом строения и функций органов мочевыделительной системы.
- Изучить особенности внешнего и внутреннего строение почки в связи с выполняемыми функциями.
Воспитательные.
- Формировать устойчивое положительное отношение к здоровому образу жизни.
- Формировать познавательный интерес к предмету через создание ситуации успеха.
Развивающие.
- Развивать умение работать с текстом учебника, с рисунками, таблицами.
- Развивать умение кратко и конкретно отвечать на поставленные вопросы.
- Развивать умение использовать имеющие знания, внимательно слушать и анализировать информацию.
- Умение давать объяснения терминам.
Оборудование:
- Таблица “Строение Почки”.
- Компьютер.
- Презентация к уроку.
- Тесты.
- Карточки.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Введение в изучение новой темы.
Запись на доске темы “Выделение”.
— Ребята, мы приступаем к новой теме “Выделение”.
— Какие органы и системы органов могут удаляться из организма то, что не нужно?
(Работа по рисунку в презентации (слайд №2) органов выделения организма человека)
— Какие вещества удаляются из организма через кожу, пищеварительную систему, легкие и через органы мочевыделительной системы.
(Работа с таблицей) (слайд №3)
Названия органа | Вещества, удаляемые из организма |
Кожа | |
Конечный отдел пищеварительной системы | |
Легкие | |
Мочевыделительная система |
— Как вы думаете, какие органы выделения у человека являются самыми главными? (Большее количество жидких вредных веществ удаляются через органы мочевыделительной системы)
— При каких процессах образуются вредные вещества в организме. (При процессах обмена веществ)
3. Изучение новой темы.
1) Актуализация знаний.
Продукты распада, возникающие в результате обменных процессов, накапливаются в крови. Чтобы не отравить организм, они должны быть отфильтрованы и выведены. Сегодня мы изучим с вами особенности строения и функции органов мочевыделительной системы (слайд №4).
2) Общий план строения мочевыделительной системы.
У человека имеется пара почек, лежащих у задней стенки брюшной полости по обе стороны позвоночника на уровне поясничных позвонков.
Функции мочевыделительной системы:
- удаляет из организма жидкие продукты обмена веществ;
- обеспечивает гомеостаз вместе с другими органами.
По данному рисунку учащиеся знакомятся со строением и функциями мочевыделительной системы. (Рассказ учителя с демонстрацией, самостоятельная работа учащихся с текстом учебника и рисунком). Составить таблицу или схему по названию органов и выполняемым функциям.
Органы МВС | Функции |
1. Мочеобразующие органы | |
2. Мочевыводящие органы | |
Проверка выполнения задания
3) Мотивационный момент.
Осмыслите факт. При нарушении обеих почек, наступает сильное отравление всего организма, и человек может умереть через 3-5 дней. Объясните, какими веществами отравляется человек, хотя никакие яды из среды не поступали.
Дети называют функции почек (выделительная, защитная, гомеостаз, регуляция артериального давления и др.)
Дополнение учителя.
Почки являются мощным фильтром нашего организма. В течение всего одной минуты они успевают отфильтровать примерно литр крови, а за сутки 1700 литров крови, избавляя ее от вредных веществ и различных ненужных примесей, и освобождая организм от излишков жидкости (слайд №5). И мы сейчас познакомимся с особенностями её строения.
Размеры почки:
ширина 6-8 см,
длина 9-12 см,
Вес почки:
150 г
4. Изучение строения почки с использованием рисунков презентации (слайд № 6-8), учебника, таблиц, текста учебника и карточек (самостоятельная работа).
- Найдите на рисунке и укажите ворота почки; что входит в почку и выходит из неё?
- Найдите корковый слой, мозговой слой, почечную лоханку. Чем они отличаются (внешне)?
- Что находится во внешнем слое почки, что во внутреннем слое?
- Что такое нефрон?
- Изучите строение нефрона, зарисуйте и подпишите структуры нефрона, укажите их функции.
- Сформулируйте выводы о проделанной работе (не меньше 3).
5. Проверка работы (учащиеся зачитывают ответы на вопросы самостоятельной работы). (Cлайд № 9-11)
- В ворота почки входит артерия, выходят вена и мочеточник
- Почки человека имеют сложное строение: корковый, мозговой слой, почечная лоханка
- Структурно-функциональной единицей почки является нефрон
- Нефрон состоит из почечной капсулы, капиллярного клубочка, извитого почечного канальца, оплетенного капиллярными сосудами и собирательной трубочки, оканчивающейся сосочком
- Корковое вещество почки образовано капсулами нефронов
- Мозговое вещество – извитыми канальцами нефрона
- В почечную лоханку стекает моча, которая удаляется из организма.
Дополнение учителя.
Представьте себе, в одной почке около 1 млн нефронов. Длина всех извитых канальцев нефронов равна примерно 100 км!!! (Cлайд № 12-13)
6. Закрепление изученного материала
1. Какие основные понятия мы узнали сегодня на уроке?
2. Прокомментируйте следующее стихотворение.
Они как два больших боба
На связках закрепились,
У позвоночного столба
Уютно разместились.
Фильтруют почки нашу кровь
С невиданным упрямством
Чтобы во внутренней среде
Держалось постоянство.
Нефрон содержит капсулы,
Канальцы и клубочки.
Нефронов целый миллион
Содержит наша почка.
7. Итог урока.
8. Выставление оценок.
9. Задание на дом (слайд №14).
10. Рефлексия.
Глава 3 Строение и функции органов и тканей полости рта
Е. В. Боровский
Основным предметом изучения врача-стоматолога являются органы и ткани полости рта, что обязывает его знать их анатомическое строение, структуру и функции, а также взаимосвязь с другими органами и системами организма.
Полость рта (саvitas oris) является начальным отделом пищеварительного тракта. Она ограничена спереди и с боков губами и щеками, сверху — твердым и мягким небом, снизу — дном полости рта. При сомкнутых губах ротовое отверстие имеет форму щели, при открытых — округлую форму. Полость рта (рис. 3.1) состоит из двух отделов: переднего, или преддверия рта (vestibulum oris), и заднего отдела — собственно полости рта (cavitas oris propria). Преддверие рта ограничено спереди и по бокам губами и щеками, сзади и изнутри — зубами и слизистой оболочкой альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей. Собственно полость рта посредством зева соединяется с полостью глотки.
Рис. 3.1. Полость рта.
Формирование полости рта, которое происходит к концу второго месяца внутриутробной жизни, тесно связано с развитием костей лицевого черепа. В этот период наиболее велик риск возникновения аномалий развития. Так, если лобный отросток мезиального носового отростка не срастается с одним или обоими отростками верхней челюсти, то возникает расщелина мягких тканей. Если не срастаются правый и левый отростки твердого неба — возникает расщелина твердого неба.
3.1. Слизистая оболочка рта
Строение слизистой оболочки рта. Преддверие и собственно полость рта выстланы слизистой оболочкой.
Слизистая оболочка рта (tunica mucosa oris) состоит из 3 слоев: эпителиального, собственной пластинки слизистой оболочки и под слизистой основы (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Строение слизистой оболочки рта: 1 — эпителий; 2 — собственная пластинка слизистой оболочки; 3 — подслизистая основа.
Эпителиальный слой. Слизистая оболочка рта выстлана многослойным плоским эпителием. Его строение неодинаково в различных участках полости рта. На губах, щеках, мягком небе, дне полости рта эпителий в нормальных условиях не ороговевает и состоит из базального и шиповатого слоев. На твердом небе и десне эпителий в нормальных условиях подвергается ороговению, в связи с чем в нем имеются кроме указанных слоев зернистый и роговой. Считают, что ороговение эпителия служит его ответной реакцией на воздействие раздражителя, в первую очередь механического.
Между клетками базального слоя располагаются отдельные лейкоциты. Они могут проникать в полость рта через эпителий, особенно эпителий десневой борозды, и обнаруживаются в ротовой жидкости. В некоторых участках эпителия могут встречаться меланоциты — клетки, образующие меланин. Эпителий слизистой оболочки рта обладает высоким уровнем активности ферментных систем. На границе эпителиального слоя и собственной пластинки слизистой оболочки располагается базальная мембрана, состоящая из волокнистых структур.
Собственная пластинка слизистой оболочки (lamina mucosa propria), на которой располагается пласт эпителия, состоит из плотной соединительной ткани. На границе с эпителием она образует многочисленные выступы — сосочки, которые вдаются на различную глубину в эпителиальный слой. Соединительная ткань представлена волокнистыми структурами — коллагеновыми и ретикулярными волокнами и клеточными элементами — фибробластами, тучными и плазматическими клетками, сегментоядерными лейкоцитами. Наиболее богата клеточными элементами собственная пластинка слизистой оболочки щеки и губ.
Макрофаги, выполняющие защитную функцию, фагоцитируют бактерии и погибшие клетки. Они активно участвуют в воспалительных и иммунных реакциях. Лаброциты (тучные клетки), характеризующиеся способностью продуцировать биологически активные вещества — гепарин, гистамин, обеспечивают микроциркуляцию, проницаемость сосудов. Лаброциты принимают участие в реакциях гиперчувствительности замедленного типа.
Собственная пластинка слизистой оболочки без резкой границы переходит в подслизистую основу (tunica submucosa), образованную более рыхлой соединительной тканью. В ней располагаются мелкие сосуды, залегают малые слюнные железы. Выраженность подслизистой основы определяет степень подвижности слизистой оболочки рта.
Иннервация слизистой оболочки рта. Чувствительную реакцию слизистой оболочки неба, щек, губ, зубов и передних двух третей языка обеспечивает тройничный нерв (V пара черепных нервов), ветви которого являются периферическими отростками нервных клеток тройничного (гассерова) узла. За чувствительность задней трети языка отвечает языкоглоточный нерв (IX пара), который воспринимает также вкусовые раздражения с задней трети языка. С передних двух третей языка вкусовую чувствительность воспринимает лицевой нерв (VII пара черепных нервов). Симпатические волокна оказывают влияние на кровоснабжение слизистой оболочки и на секрецию слюнных желез.
Особенности органов дыхания детей и их дисфункции
Как и любой орган, бронхолегочная система детей значительно отличается от взрослой, имеет свои характерологические и функциональные особенности.
Ткани, слизистые оболочки органов дыхания детей очень нежные и чувствительные. Отдельные составляющие бронхолегочной детской системы полностью формируются и развиваются только к подростковому возрасту (15 — 16 годам). Эти факторы очень важно учитывать при лечении и некоторых медицинских манипуляциях.
Носовая полость образована костями лицевой части черепа, внутренняя ее часть состоит из слизистой оболочки, покрытой волосками, которые задерживают загрязнения и некоторые микробы. Через нос проходит воздух, который увлажняется и нагревается там. Также данный орган помогает ощущать запахи.
У детей носовая полость маленькая, носовые проходы узкие, на слизистой оболочке располагается большое количество кровеносных сосудов, а слизь достаточно густая и часто перекрывает носовые проходы, вследствие чего возникает насморк. Поэтому любое воспаление в сочетании с такими особенностями может вызвать отёк, затрудненное дыхание и дыхание через рот, которое в свою очередь опасно проникновением дополнительной инфекции или переохлаждением.
У грудничков и новорожденных детей нарушение дыхания через нос может привести к отказу от груди, потере в весе, общему ухудшению состояния, отставанию в развитии из-за недостаточного снабжения кислородом. Дети с затрудненным дыханием носом часто страдают головными болями, повышением внутричерепного давления, нарушениями сна.
Глотка — это часть полости рта, которая соединяет носовую и ротовую полости с гортанью и пищеводом.
У новорожденных детей глотка достаточно узкая и развивается по мере роста малыша. Лимфоидные образования (миндалины) формируются к году. Их основная функция — защита организма от вирусов, инфекций и бактерий. Поэтому дети раннего возраста чаще болеют простудными заболеваниями в связи с недостаточной защищенностью глотки, и очень редко – в связи с ангиной.
Одним из распространенных заболеваний у детей являются аденоиды – изменения в глоточной миндалине и разрастания аденоидной ткани. Одной из причин их возникновения могут стать перенесенные инфекции — грипп, корь, скарлатина и другие, чаще всего бывающие у детей 4 — 10 лет. Самостоятельно увидеть аденоиды сложно, их может обнаружить детский ЛОР врач на осмотре при помощи специального прибора.
Евстахиева труба — это канал, который соединяет носоглотку со средним ухом. Основной функцией этого канала является удаление различных выделений из среднего уха, воздухообмен, защита от бактерий.
У маленьких детей устье евстахиевой трубы достаточно короткое, что дает возможность быстрого проникновения инфекции из глотки в среднее ухо. В результате малыши страдают отитом гораздо чаще, чем взрослые. При возникновении симптомов воспаления необходимо обратиться к детскому отоларингологу или педиатру, т. к. может потребоваться лечение антибиотиками.
Гортань – это сложное воронкообразное строение, состоящее из хрящей, связок, суставов и слизистой оболочки, образующей голосовые связки. Детские голосовые связки очень тонкие и короткие, а голосовая щель (отверстие в гортани, по которому проходит воздух) узкая, поэтому любая инфекция может вызвать воспаление голосовых связок – ларингит. Им чаще всего болеют дети младшего возраста.
У детей младшего возраста достаточно узкий просвет дыхательных путей, а слизистая оболочка рыхлая и располагает к отеку, поэтому в раннем возрасте может возникнуть такое опасное состояние гортани как стеноз — нарушение дыхания и острая дыхательная недостаточность в результате сужения просвета гортани.
Заболевание начинается как обычное ОРВИ с температурой и кашлем. Но через несколько дней кашель становится «лающим», усиливается ночью и в какой – то момент ребенок резко ощущает нехватку воздуха, бледнеет, начинает задыхается, учащается сердцебиение. Причиной стеноза могут быть как вирусы, инфекции и бактерии, так и пищевые или бытовые аллергические реакции. В случае возникновения подобных симптомов ребенку необходимо вызвать «Скорую помощь» и постараться самостоятельно облегчить его состояние во время ожидания врачей.
Трахея — это трубчатый орган, который соединяет бронхи и гортань и служит для прохождения воздуха из легких и обратно.
Просвет трахеи и бронхов у новорожденных и малышей узкий, слизистая оболочка нежная и чувствительная, с большим количеством кровеносных сосудов и неэластичной тканью. Любое попадание бактерий и микроорганизмов вызывает у ребенка воспалительные процессы и заболевания. Дети часто страдают трахеитом (воспаление слизистой оболочки трахеи), сопровождающимся грубым (низким) кашлем, хриплостью голоса, повышением температуры. Трахеит может возникнуть как сопровождающий другое заболевание симптом или как самостоятельная болезнь. В любом случае точный диагноз сможет поставить только детский специалист, который назначит и дальнейшее лечение.
Бронхи – это два ответвления трахеи, образующие отдельную систему, насчитывающую большое количество разных по размерам и функциям бронхов. Одни из них состоят из хрящей, связанных соединительной тканью, другие из гладкомышечных волокон.
У детей бронхи мягкие, эластичные и достаточно узкие. Их слизистая оболочка сухая, состоит из большого количества кровеносных сосудов. Любое раздражение или воспалительный процесс может вызвать сужение просвета бронхов и отек.
Если ребенка мучает сухой кашель, который по мере протекания болезни становится мягче, а дыхание свистящее, температура повышается, присутствует насморк, то, скорее всего, это бронхит — заболевание бронхов. Очень важно своевременно обратиться к врачу и получить правильное лечение, т.к. повторяющиеся бронхиты у детей могут перерасти в астму.
Бронхиальная астма — это хроническое заболевание, развивающееся на основе аллергического воспаления дыхательных путей и сопровождающееся затруднением дыхания и приступами удушья. Астма может возникнуть в любом возрасте. Ее появление связано со сбоями в иммунной системе, с аллергическими реакциями, с дисбалансом нервной системы, с наследственным фактором, с повторяющимися обструктивными бронхитами. Ребенок с диагнозом бронхиальная астма должен наблюдаться у детского пульмонолога, кардиолога, аллерголога и невролога.
Лёгкие – важнейший орган человеческого организма, основной функцией которого является дыхание и газообмен.
У новорожденных детей лёгкие развиты очень слабо, а альвеолы в несколько раз меньше по сравнению со взрослыми. Поэтому для достаточного насыщения лёгких кислородом дети дышат чаще. Новорожденным детям характерно неритмичное дыхание, но если паузы между вдохами слишком длительны, это повод обратиться к детскому специалисту.
Лёгкие развиваются по мере роста ребенка, количество легочных альвеол увеличивается. Особенно активное развитие легочной системы происходит в возрасте 3 — 4 месяцев, а затем в подростковый период – с 12 — 16 лет.
Одним из серьезных заболеваний у детей может быть пневмония (воспаление легких). Болезнь возникает в любом возрасте и связана с различными факторами: осложнения после гриппа, кори и т.д., переохлаждение, неблагоприятные бытовые условия, рахит и д.р.
Воспаление легких у маленьких детей проходит, как правило, в тяжелой форме. Это связано с анатомическими особенностями органов дыхания у малышей, их малым размером, нежной и рыхлой слизистой оболочкой и как следствие быстрым развитием воспалительных процессов.
В многопрофильном центре «Медицентр» ведут приём педиатры, детский кардиолог, невролог. При возникновении малейших сомнений относительно состояния Вашего ребенка, при подозрении на нарушения, патологии и дисфункцию органов дыхания срочно обращайтесь за консультацией к детским специалистам, которые, своевременно поставив диагноз ребенку и назначив лечение, сохранят его здоровье и жизнь.
Наши клиники в Санкт-Петербурге
Медицентр Юго-ЗападПр. Маршала Жукова 28к2
Кировский район
- Автово
- Проспект Ветеранов
- Ленинский проспект
Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону +7 (812) 640-55-25
Строение и функции сердца
Как центральная часть системы кровообращения, сердце в первую очередь отвечает за перекачивание крови и распределение кислорода и питательных веществ по всему телу. Из-за этой задачи сердце может считаться одним из самых важных органов тела, так что даже небольшие дисфункции или отклонения могут вызвать радикальные изменения или последствия в человеческом организме.
Изображение предоставлено: Explode / Shutterstock.com
Сердце — это мышца, чей рабочий механизм возможен благодаря взаимодействию множества частей.Орган разделен на несколько камер, которые принимают и распределяют бедную кислородом или богатую кислородом кровь. Эти камеры сопровождаются венами и артериями, которые выполняют ту же функцию. Когда все его части работают вместе для достижения одной цели, сердце с легкостью успешно перекачивает кровь.
Обычно нормально функционирующее сердце взрослого человека может совершать три сердечных цикла или 72 удара в минуту — эта частота меняется для детей, у которых частота сердечных сокращений обычно и относительно выше.
Строение сердца
Сердце находится в центре грудной клетки, под грудиной в грудном отделе.Он состоит из четырех камер и нескольких клапанов, регулирующих нормальный кровоток в организме.
Две камеры, называемые предсердиями , расположены в верхней части сердца, при этом левое предсердие принимает богатую кислородом кровь, а правое — бескислородную кровь. Клапаны, разделяющие эти камеры, называются атриовентрикулярными клапанами , состоят из трехстворчатого клапана , слева и митрального клапана справа.
С другой стороны, желудочков — это камеры в нижней части сердца; они перекачивают обогащенную кислородом кровь в органы тела, достигая даже мельчайших клеток.Как и предсердия, клапаны также разделяют камеры желудочков. В совокупности называемые полулунными клапанами и , они состоят из легочного и аортального клапанов.
Легко редактируемые векторные иллюстрации анатомии сердца. Кредит изображения: Snapgalleria / Shutterstock
Сердце также имеет стенку, которая состоит из трех слоев: внешний слой эпикарда (тонкий слой), средний слой миокарда (толстый слой) и самый внутренний слой эндокарда (тонкий слой).Миокард толстый, потому что он состоит из волокон сердечной мышцы.
Структура сердца усложняется из-за механизмов, которые позволяют крови распределяться по телу и возвращаться к сердцу. Этому непрерывному процессу способствуют два типа кровеносных сосудов: вены и артерии. Сосуды, по которым бескислородная кровь возвращается в сердце, называются венами ; те, которые отводят богатую кислородом кровь от сердца и к другим частям тела, называются артериями и .
Самая большая артерия, функционирующая в левом желудочке, называется аортой . Аорта считается главной артерией тела. Далее он разделяется на две более мелкие артерии, называемые общими подвздошными артериями.
При регулярном функционировании сердце может непрерывно снабжать все части тела достаточным количеством кислорода.
Функция сердца
Сердце — главный орган кровеносной системы, структура в первую очередь отвечает за циркуляцию крови и транспортировку питательных веществ во всех частях тела.Эта непрерывная задача повышает роль сердца как жизненно важного органа, нормальная работа которого требуется постоянно.
HCL Learning | Строение человеческого сердца Играть
Цикл перекачивания крови сердца, называемый сердечным циклом , обеспечивает распределение крови по всему телу. Процесс распределения кислорода начинается, когда бескислородная кровь попадает в сердце через правое предсердие, попадает в правый желудочек, попадает в легкие для пополнения кислородом и выделения углекислого газа и переходит в левые камеры, готовые к перераспределению.В организме циркулирует около 5,6 литров крови, и за минуту совершается три сердечных цикла.
Работоспособность сердца теперь можно легко контролировать при подозрении на сердечно-сосудистую проблему или нарушение. Например, регулярное отклонение от нормы сердцебиения или ударов в минуту характерно для сердечного заболевания. Это связано с тем, что сердцебиение — это проявление процесса перезагрузки сердца кислородом, который состоит из двух фаз.
Систола — это короткий период, который возникает, когда трикуспидальный и митральный клапаны закрываются; диастола — это относительно длительный период, когда закрываются аортальный и легочный клапаны.Отношение систолы к диастоле является ориентиром при измерении артериального давления. Другой способ физически определить нормальное функционирование сердца — это проверка частоты пульса (ударов в минуту). Нормальный пульс взрослого составляет 72 удара в минуту, в то время как у детей частота пульса обычно выше.
Список литературы
Дополнительная литература
Предварительная биология: структура и функции тканей, органов и систем
Уровни сложности в многоклеточных организмах
Этот пост проведет вас через структуру и функции тканей, органов и систем в многоклеточных организмах для Prelim Biology.
Тема: Организация ячеек
- Сравните различия между одноклеточными, колониальными и многоклеточными организмами по:
- Связь структуры ячеек и их специализации с функцией
- Изучать структуру и функции тканей, органов и систем и связывать эти функции с дифференцировкой и специализацией клеток
Что такое специализированные ячейки?
Специализированная ячейка — это, по сути, ячейка, имеющая структуру и функции, подходящие для конкретной цели или функции (например,грамм. клетки крови, мышечные клетки, нервные клетки).
В этом видео мы более подробно рассмотрим специализированные ячейки.
В этом видео немного более подробно рассматривается структура и функции клеток.
Уровни организации в организме
Многоклеточный организм имеет уровни сложности, которые простираются от состояния органелл до состояния организма. Идет от:
органелл -> клетки -> ткани -> органы -> система органов -> организм
Ткани состоят из кластеров специализированных клеток, органов состоят из сложного массива тканей, системы органов (т. е.грамм. кровообращение, дыхание) образуется в результате сложного взаимодействия между вовлеченными органами и организмом, являющимся результатом всего этого. В этом видео мы более подробно рассмотрим уровни организации организма.
Это видео будет связывать дифференциацию и специализацию клеток с функцией. Попробуйте и посмотрите, как это может быть связано с организацией уровней в организме.
функций человеческих органов | Sciencing
В каждой системе тела есть органы, которые производят необходимые для жизни функции. Каждый человеческий орган состоит из ткани, которая обеспечивает его функцию. Например, белки, синтезируемые в легких, полностью отличаются от белков, синтезируемых в сердце. Системы человека включают пищеварительную, нервную, сердечно-сосудистую, эндокринную, лимфатическую и дыхательную функции. Эти системы содержат основные органы, которые выполняют повседневные функции для поддержания жизни.
Мозг
Мозг является центральным регулятором человеческого тела. Мозг — это часть нервной системы, которая посылает в тело электрические импульсы как для автономных, так и для произвольных функций.Мозг заставляет сердце перекачивать кровь, дает мышцам произвольный контроль и обеспечивает память и мысли. Мозг также получает сенсорную информацию, такую как зрение, осязание, слух и обоняние.
Сердце
Сердце — это часть сердечно-сосудистой системы, отвечающая за доставку крови к различным тканям тела. Кровь переносит кислород и лейкоциты, которые являются частью иммунной системы. Сердце получает дезоксигенированную кровь из вен и перекачивает ее в легкие, где красные кровяные тельца забирают больше кислорода для доставки.Кровь возвращается в сердце, где перекачивает насыщенную кислородом кровь ко всем органам тела.
Легкие
Легкие — главный орган, обеспечивающий кислородный обмен. Легкие содержат крошечные бронхиальные альвеолы, которые являются местом поглощения кислорода и удаления углекислого газа. Затем насыщенная кислородом кровь отправляется обратно в сердце, чтобы обеспечить ткани необходимым кислородом. В легких также есть крошечные реснички, которые выталкивают посторонние предметы из легких. Это приводит к кашлю, чтобы защитить легкие от бактерий, грязи и дыма.Курение вызывает гибель этих клеток, затрудняя очистку легких.
Желудок и кишечник
Желудок является основным органом, который удерживает пищу и отправляет ее в кишечник для переваривания и всасывания. Поджелудочная железа и желчный пузырь обеспечивают ферменты, которые расщепляют содержимое желудка, давая кишечнику небольшие молекулы для всасывания. Пищеварительная система также отвечает за абсорбцию воды в толстом кишечнике. Затем метаболические отходы отправляются по толстой кишке и удаляются во время дефекации.
Почки
Почки являются частью эндокринной системы. Эти органы обеспечивают систему фильтрации, необходимую для метаболических отходов в клетках тканей. Например, азот является побочным продуктом катаболизма белков. Азот вреден для организма, поэтому почки удаляют этот продукт из крови и выводят его в виде мочевины. Почки также являются точкой реабсорбции воды. Полезные материалы, такие как вода и натрий, отправляются обратно в организм, а отходы выводятся через почки в нефронах.
Анатомия рыб | FWC
Как бы человек ни отличался от рыбы, оба существа имеют поразительное сходство в основном строении и функциях. И чем внимательнее присматриваешься, тем сложнее становится жизнь. Самые маленькие единицы жизни — это микроскопические клеток , а некоторые организмы, такие как амеба, не больше одной клетки. У более крупных многоклеточных существ отдельные клетки, которые похожи по структуре и выполняют определенную функцию, сгруппированы в тканей , а ткани могут быть сгруппированы в еще более сложные и специализированные структуры, называемые органов .Эти органы выполняют основные функции организма, такие как дыхание, пищеварение и сенсорное восприятие. У человека и рыбы есть общие органы, такие как мозг, желудок, печень и почки. Другие органы проявляются в разных формах у разных организмов; например, легкие у людей и жабры у рыб очень разные, но оба обеспечивают одну и ту же основную функцию дыхания. Наконец, некоторые органы (например, плавательный пузырь рыб) просто отсутствуют у человека. Ниже приведены описания некоторых органов, указанных на диаграмме выше, а также их функции.Также может присутствовать ряд других жизненно важных органов, таких как селезенка и поджелудочная железа, но они меньше по размеру и их труднее обнаружить. Большой окунь, предназначенный для сковороды, является отличным экземпляром, потому что этот вид достаточно велик, чтобы его было легко исследовать. Рыболовов, достаточно храбрых, чтобы исследовать филе следующей рыбы, ждет увлекательный опыт обучения! Не забудьте проверить содержимое желудка, так как это может дать подсказку о том, чем питалась рыба, где в толще воды и какие приманки подарить.Например, небольшая шэд, вероятно, попала в открытую воду, и приманка, имитирующая шед, может быть вашим лучшим выбором; раки посоветовали бы обработать дно мягким пластиком.
Позвоночник:
Основной структурный каркас, на котором построено тело рыбы; соединяется с черепом спереди рыбы и с хвостом сзади. Позвоночник состоит из позвонков, , которые являются полыми, вмещают и защищают нежный спинной мозг.
Спинной мозг:
Соединяет мозг с остальными частями тела и передает сенсорную информацию от тела к мозгу, а также инструкции от мозга к остальному телу.
Мозг:
Центр управления рыбой, где выполняются как автоматические функции (например, дыхание), так и более высокие уровни поведения («Следует ли мне есть это существо с вращающимися лезвиями?»). Здесь обрабатывается вся сенсорная информация.
Боковая линия:
Один из основных органов чувств рыбы; обнаруживает подводные колебания и способен определять направление их источника.
Плавательный (или воздушный) пузырь:
Полый, заполненный газом орган баланса, позволяющий рыбе сохранять энергию за счет поддержания нейтральной плавучести (подвешивания) в воде.Рыбам, пойманным на очень большой глубине, иногда требуется, чтобы воздух вышел из плавательного пузыря, прежде чем их можно будет выпустить и вернуться в глубокую воду, из-за разницы атмосферного давления на поверхности воды. (Большинству пресноводных рыболовов во Флориде это не нужно!) Виды рыб, у которых нет плавательного пузыря, погружаются на дно, если перестают плавать.
Жабры:
Позвольте рыбе дышать под водой. Это очень хрупкие конструкции, к которым нельзя прикасаться, если вы хотите выпустить рыбу!
Почка:
Фильтрует жидкие отходы из крови; эти отходы затем выводятся из организма.Почки также чрезвычайно важны в регулировании концентрации воды и соли в организме рыбы, позволяя определенным видам рыб существовать в пресной или соленой воде, а в некоторых случаях (например, снук или тарпон) и тем, и другим.
Желудок и кишечник:
Расщепляет (переваривает) пищу и усваивает питательные вещества. Рыбы, такие как окунь, которые являются рыбоядными (едят другую рыбу), имеют довольно короткий кишечник, потому что такая пища легко химически расщепляется и переваривается.Рыбы, такие как тилапия, которые являются травоядными (поедают растения), требуют более длинного кишечника, поскольку растительное вещество обычно жесткое и волокнистое, и его сложнее расщепить на полезные компоненты. Многое о привычках кормления рыб можно узнать, исследуя содержимое желудка.
Пилорический слепой канал:
Орган с пальцевидными выступами расположен на стыке желудка и кишечника. Его функция до конца не изучена, но известно, что он выделяет ферменты, которые помогают пищеварению, могут поглощать переваренную пищу или и то, и другое.
Вентиляция:
Участок выведения шлаков из организма рыб. Это также вход в половые пути, где выделяются яйцеклетки или сперма.
Печень:
Этот важный орган выполняет ряд функций. Он помогает пищеварению, выделяя ферменты, расщепляющие жиры, а также служит местом хранения жиров и углеводов. Печень также играет важную роль в разрушении старых клеток крови и в поддержании правильного химического состава крови, а также играет роль в выведении азота (шлаков).
Сердце:
Обеспечивает циркуляцию крови по всему телу. Кислород и переваренные питательные вещества доставляются к клеткам различных органов через кровь, а кровь переносит продукты жизнедеятельности из клеток в почки и печень для устранения.
Гонады (репродуктивные органы):
У взрослой самки окуня ярко-оранжевую массу икры можно безошибочно определить в период нереста, но обычно ее можно определить и в другое время года.Мужские органы, производящие молоки для оплодотворения яиц, намного меньше по размеру и белого цвета, но находятся в одном и том же месте. Икра (или икра ) некоторых видов рыбы считается деликатесом, как и икра осетровых рыб.
Мышцы:
Обеспечивают движение и передвижение. Это часть рыбы, которую обычно едят, и составляет ее филе.
Если вам нужна дополнительная информация, у Sea World есть хороший сайт о костистых рыбах, их анатомии и физиологии.Музей естественной истории Флориды также имеет выдающееся место.
Структура и функции— чудо науки
Конечные точки диапазона оценокдля LS1.A
из Основы естественнонаучного образования K-12: практики, сквозные концепции и основные идеи (страницы 144-145)
К концу 2 класса. Все организмы имеют внешние части. Различные животные используют свои части тела по-разному, чтобы видеть, слышать, хватать предметы, защищать себя, перемещаться с места на место, а также искать, находить и принимать пищу, воду и воздух.У растений также есть разные части (корни, стебли, листья, цветы, плоды), которые помогают им выживать, расти и производить больше растений.
К концу 5 класса. У растений и животных есть как внутренние, так и внешние структуры, которые выполняют различные функции в плане роста, выживания, поведения и воспроизводства. (Граница: стресс на этом уровне обучения связан с пониманием макроуровневых систем и их функций, а не микроскопических процессов.)
К концу 8 класса. Все живые существа состоят из клеток, которые являются наименьшей единицей, которую можно назвать живой. Организм может состоять из одной клетки (одноклеточный) или множества клеток различного количества и типов (многоклеточные). Одноклеточные организмы (микроорганизмы), как и многоклеточные, нуждаются в пище, воде, способах утилизации отходов и среде, в которой они могут жить.
Внутри клетки особые структуры отвечают за определенные функции, а клеточная мембрана образует границу, которая контролирует то, что входит и выходит из клетки.У многоклеточных организмов тело представляет собой систему множества взаимодействующих подсистем. Эти подсистемы представляют собой группы клеток, которые работают вместе, чтобы сформировать ткани или органы, которые специализируются на определенных функциях организма. (Граница: в этом классе должны быть представлены только несколько основных клеточных структур.)
К концу 12-го класса Системы специализированных клеток внутри организмов помогают им выполнять важные жизненные функции, в том числе химические реакции, которые происходят между различными типами молекул, такими как вода, белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты.Все клетки содержат генетическую информацию в виде молекул ДНК. Гены — это участки ДНК, которые содержат инструкции, кодирующие образование белков, которые выполняют большую часть работы клеток.
Многоклеточные организмы имеют иерархическую структурную организацию, в которой любая система состоит из множества частей и сама является компонентом следующего уровня. Механизмы обратной связи поддерживают внутренние условия живой системы в определенных пределах и опосредуют поведение, позволяя ей оставаться живой и функциональной даже при изменении внешних условий в определенных пределах.Вне этого диапазона (например, при слишком высокой или слишком низкой внешней температуре, при недостатке пищи или воды) организм не может выжить. Механизмы обратной связи могут поощрять (посредством положительной обратной связи) или препятствовать (отрицательная обратная связь) тому, что происходит внутри живой системы.
Развитие растений I: дифференциация и функция тканей
Цели обучения
- Описать особенности, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
- Связать морфологию (корни, побеги, листья, тканевые системы, типы клеток) с функцией
- Различение характеристик плана тела однодольных и эвдикотовых растений
- Распознавать взаимосвязь между эмбриональными структурами и морфологией зрелых растений
Подобно животным, растения представляют собой многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями.Взаимосвязь между органами, тканями и типами клеток растений проиллюстрирована ниже.
Стебли , и , листья вместе составляют систему отростков . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (наземную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток включают каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он составляет. Мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно ниже.
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1
Сосудистые растения имеют две различные системы органов: систему побегов и корневую систему . Система побегов состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.
Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветов и плодов. Корневая система закрепляет растение, впитывая воду и минералы из почвы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology.
Мы рассмотрим каждый из этих уровней организации растения по очереди и в заключение обсудим, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:
Корневая системаПриведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3
Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, , и хранят продукты фотосинтеза, .Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.
Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):
- Система стержневых корней имеет главный корень, который растет вертикально вниз, из которого возникает множество более мелких боковых корней. Стержневые корни глубоко проникают в почву и полезны для растений, растущих на сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольных и одуванчиков.
- Волокнистая корневая система расположена ближе к поверхности и имеет густую сеть корней. Волокнистая корневая система помогает предотвратить эрозию почвы. Волокнистые корни типичны для однодольных и трав.
(a) Системы стержневых корней имеют основной корень, который растет вниз, в то время как (b) волокнистые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Остен Квадратные Штаны / Flickr)
Корневые структуры эволюционно адаптированы для конкретных целей:
- Луковичные корни запасной крахмал.
- Воздушные корни и prop корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
- Некоторые стержневые корнеплоды , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара / крахмала.
- Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2
Стебли являются частью побеговой системы растения. Их основная функция — поддерживать растения, удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения и транспортируя сахар из листьев (место фотосинтеза) в желаемые места по всему растению. . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения.Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, таких как картофель, также растут под землей.
Стебли бывают нескольких разных сортов:
- Травянистые Стебли мягкие и обычно зеленые
- Woody стебли твердые и деревянные
- Неразветвленные стержни имеют одинарный стержень
- Разветвленные стержни имеют перегородки и боковые стержни
Стебли растений, как над землей, так и под землей, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже).Узлы — это точки крепления листьев и цветов; междоузлия — это области стебля между двумя узлами. Кончик побега содержит апикальную меристему внутри апикального зачатка . Пазушная почка обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветке или цветку.
Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлия — это область ствола между двумя узлами. Черешок — это стебель, соединяющий лист со стеблем.Листья чуть выше узлов выросли из пазушных почек. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4
Листья являются основными участками фотосинтеза: процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за наличия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь другой цвет из-за других растительных пигментов, маскирующих зеленый хлорофилл.
Типичная структура листьев эвдикота показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения с помощью черешка , хотя есть также листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Сосудистая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок, в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.
На иллюстрации показаны части листа. Черешок — это стебель листа. Срединная жилка — это сосуд, простирающийся от черешка до кончика листа. От средней жилки отходят вены.Пластинка — это широкая плоская часть листа. Поле — это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям окружающей среды. Каждая разновидность помогает виду растений максимизировать свои шансы на выживание в определенной среде обитания. У хвойных растений, которые процветают в холодных условиях, таких как ель, пихта и сосна, листья уменьшены в размерах и имеют игольчатый вид. Эти игольчатые листья имеют углубленные устьица , (ямки, которые позволяют газообмену) и меньшую площадь поверхности: два признака, которые помогают уменьшить потерю воды.В жарком климате листья таких растений, как кактусы, превращаются в колючки, которые в сочетании с их сочными стеблями помогают экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстую восковую кутикулу (восковое покрытие) на поверхности листа, которая отталкивает воду.
Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1
Системы тканей растений делятся на два основных типа: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань.Ткань меристемы аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и вносить вклад в рост растений. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.
Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они подразделяются на три основных типа тканей: кожных, сосудистых и наземных тканей .Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:
- Кожная ткань покрывает и защищает растение, а также контролирует газообмен и абсорбцию воды (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковой кутикулой , предотвращающей испарение влаги. Устьица — это специализированные поры, которые позволяют газообмену через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев, эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, которая препятствовала бы поглощению воды. Корневые волоски , являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы , или небольшие волосковидные или колючие выросты эпидермальной ткани, могут присутствовать на стебле и листьях и помогать в защите от травоядных.
- Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и их расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в областях активного роста) и шлеренхиму ( опора для побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает накапливать воду и сахар.
- Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахар к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения. Ксилема и флоэма всегда лежат рядом друг с другом в сосудистом пучке ( мы выясним, почему позже ).
Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (6-21-2017). Печатается с разрешения автора.
Прежде чем мы углубимся в детали тканей растений, в этом видео представлен обзор структуры органов растений и функций тканей:
Каждый тип растительной ткани состоит из определенных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:
- Клетки сосудистой ткани:
- Трахеиды
- Элементы сосуда
- Ячейки с ситовой трубкой
- Сопутствующие элементы
- Клетки кожной ткани:
- Эпидермальные клетки
- Устьица или, точнее, замыкающие клетки
- Трихомы
- Клетки основной ткани:
- Паренхима
- Колленхима
- Склеренхима
Хотя эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разные структуры, у них действительно есть одна важная особенность: все клетки растений имеют первичных клеточных стенок, которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки.Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку , обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих разных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют схожие или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.
Клетки кожной тканиВнешний слой ткани, окружающей все растение, называется эпидермисом, обычно состоит из одного слоя клеток эпидермиса , которые обеспечивают защиту и имеют другие специализированные приспособления в различных органах растения.
В корне эпидермис способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые endodermis , которые находятся только в корнях и служат контрольным пунктом для материалов, попадающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество.Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Фактически, энтодерма — это особый тип наземной ткани. Эта ошибка исправлена ниже в разделе о наземной ткани.
В стебле и листьях клетки эпидермиса покрыты восковым веществом, называемым кутикулой , которое предотвращает потерю воды за счет испарения. Кутикула НЕТ на корневом эпидермисе и такая же, как каспарская полоска, которая присутствует в корнях.Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьица (единственное число: устьица ). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают стому каждого листа, управляя ее открытием и закрытием и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья также могут иметь трихомы , волоскоподобные структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от хищников травоядных. .
При увеличении 500x с помощью сканирующего электронного микроскопа, несколько устьиц четко видны на (а) поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra). При 5,000-кратном увеличении замыкающие клетки (b) одной стомы песчаного кресс-салата с лировыми листьями (Arabidopsis lyrata) выглядят как губы, окружающие отверстие. На этом (c) светлом микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata пара замыкающих клеток видна вместе с большим подстьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р.Мудрый; часть c данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)
Трихомы придают листьям нечеткий вид, как у этого (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листа включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоцветковые трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Клетки сосудистой тканиТак же, как и у животных, сосудистая ткань переносит вещества по телу растения.Но вместо системы кровообращения, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань растений не циркулирует веществ по петле, а вместо этого транспортирует от одного конца растения к другому (например, вода от корней до побеги). Сосудистая ткань растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы, , которая проводит воду, и , флоэмы, , которая проводит сахара и другие органические соединения. Один сосудистый пучок всегда содержит ткани ксилемы и флоэмы.В отличие от системы кровообращения животных, где сосудистая система состоит из трубок, покрытых слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток, состоящих из клеток — вещество (вода или сахар) фактически перемещается с через отдельных клеток. клетки, чтобы добраться от одного конца растения до другого.
Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеид , оба из которых представляют собой трубчатые удлиненные клетки, которые проводят воду.Трахеиды встречаются во всех типах сосудистых растений, но только покрытосеменные и некоторые другие специфические растения имеют сосудистые элементы. Трахеиды и сосудистые элементы расположены встык, с отверстиями, называемыми ямками, между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды от одной ячейки к другой. У них есть вторичные клеточные стенки, укрепленные лигнином , и они обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, а это означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по телу растения.
Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения, состоит из ситовых клеток и сопутствующих клеток . Ситчатые клетки проводят сахар и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситчатыми пластинами , между ними, чтобы обеспечить перемещение между клетками. Они живы при функциональной зрелости, но не имеют ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситчатые клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регулирование.
Ксилема и флоэма всегда находятся рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.
На этой светлой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка (Curcurbita maxima). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы снаружи. Клетки ксилемы, которые переносят воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, мертвы при функциональной зрелости.Клетки флоэмы, которые переносят сахар и другие органические соединения из фотосинтезирующей ткани в остальную часть растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в наземную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(биофотографии)» / Flickr; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Клетки в основной тканиЗемляная ткань — это все остальные ткани растения, кроме дермы или сосудистой ткани. Клетки наземной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхима , (опора для побегов в областях активного роста) и шлеренхиму, (опору для побегов в областях, где рост остановился).
Паренхима — наиболее распространенный и универсальный тип клеток в растениях. У них тонкие и гибкие первичные клеточные стенки, у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться во все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля. Большая часть ткани листьев состоит из клеток паренхимы, которые являются участками фотосинтеза, а клетки паренхимы в листьях содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза.В корнях паренхима является местом хранения сахара или крахмала и называется сердцевина (в центре корня) или кора (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.
Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но имеет более толстые первичные клеточные стенки, чем паренхима. Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечить структурную поддержку в растущих регионах системы побегов.У них очень много удлиненных стеблей. «Тягучие» кусочки сельдерея — это в первую очередь клетки колленхимы.
Клетки Schlerenchyma имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из лигнина , твердого вещества, которое является основным компонентом древесины. Следовательно, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста. Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также входит в состав сердцевины яблока.Мы используем волокна склеренхимы для изготовления полотна и веревки.
Корни также содержат специализированную наземную ткань, называемую endodermis , которая находится только в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество. Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними.
Поперечный разрез листа, показывающий флоэму, ксилему, склеренхиму, колленхиму и мезофилл. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329
Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе. Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей между однодольными и двудольными, как показано ниже:
У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме X, тогда как у однодольных корни сосудистая ткань расположена кольцом вокруг сердцевины.Кроме того, у однодольных, как правило, есть волокнистые корни, а у эвдикотов — стержневой корень (оба показаны выше).
У типичных двудольных растений (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня. В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольного дерева в центре имеет Х-образную структуру. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму.Внешний край перицикла называется энтодермой. Перицикл окружен толстым слоем корковой ткани. Кора головного мозга заключена в слой клеток, называемый эпидермисом. Корень однодольного растения похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Круглые скопления клеток ксилемы встроены во флоэму, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Внешний перицикл, энтодерма, кора и эпидермис у корня двудольных совпадают.Изображение предоставлено: OpenStax Biology
У стеблей двудольных растений сосудистые пучки расположены кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по наземной ткани.
В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки расположены по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена внутри сосудистого пучка, а флоэма — снаружи. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля — измельченная ткань.В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по всей наземной ткани. Пучки меньше, чем в стебле двудольного дерева, и четкие слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы не различимы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Листья содержат два разных типа фотосинтетических клеток паренхимы (палисадные и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани на листьях, тогда как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани на листьях.
На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из неплотно упакованных клеток неправильной формы. Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковая кутикула покрывает все воздушные поверхности наземных растений, чтобы минимизировать потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными:
На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветками.Однодольные имеют одну семядолю и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки разбросаны. Их лепестки или части цветов кратны трем. Двудольные растения имеют две семядоли и широкие листья с сеткой жилок. Их сосудистые пучки образуют кольцо. Их лепестки или части цветов кратны четырем или пяти. Автор Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760
И это видео дает хорошее (хотя и сухое) резюме и синтез структуры и функций растения:
Эмбриогенез растений
Приведенный ниже текст адаптирован из OpenStax Biology 32.2
Как каждая из этих тканей взрослого растения возникает из оплодотворенной семяпочки? Как мы уже обсуждали , зигота асимметрично делится на апикальную клетку, которая впоследствии станет эмбрионом, и суспензор, который функционирует как пуповина, обеспечивая питательными веществами от материнской ткани к эмбриональной ткани. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого ауксин , через яйцеклетку с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой.Асимметричное деление клеток разделяет ауксин на апикальную клетку, устанавливая апикальную / базальную ось (аналогично передней / задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с сегрегации цитоплазматических детерминант в самом первом делении клетки.
Путем многократных раундов деления клеток с последующей дифференцировкой апикальная клетка в конечном итоге дает начало семядолям , гипокотиля и корешку . Семядоли или зародышевые листья станут первыми листьями растений после прорастания. Однодольные, как правило, имеют одну семядоль, в то время как двудольные имеют две семядоли (фактически, количество присутствующих семядолей дает им приставку «моно-» или «ди-»). Часть растения, которая растет над семядолями, называется эпикотилем («над котилом»). Гипокотиль («нижний котиль») станет будущим стеблем, а корешок, или зародышевый корень, даст начало будущим корням.
На изображениях ниже показаны общие структуры и процессы, участвующие в прорастании семян:
Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=661229
с, оболочки семян; r — корешок; h — гипокотиль; в, семядоли; е, эпикотиль. Изображение предоставлено: Изображение со страницы 233 книги «Принципы современной биологии» (1964)
Определение структуры и функции основных органов
Изучение структур человеческого тела называется анатомией , , а их функция — физиологией .Человеческое тело состоит из нескольких систем, работающих согласованно, и каждая система выполняет свою функцию через группу органов. Отказ какой-либо одной системы влияет на все существо.
Человеческое тело состоит из более чем 78 органов, которые разделены на 11 основных систем в зависимости от их функций: нервная система, система кровообращения, дыхательная система, репродуктивная система, мочевыводящая система, пищеварительная система, эндокринная система, иммунная система, лимфатическая система, покровные ткани. система и опорно-двигательный аппарат.
Нервная система — хозяин всех остальных органов нашего тела. Он имеет центральные компоненты (головной и спинной мозг) и периферические компоненты (нервы и ганглии). Нервная система — одна из первых, кто развивается в процессе органогенеза. Мозг, который остается защищенным внутри черепа и покрытым спинномозговой жидкостью, принимает, обрабатывает и доставляет сигналы от каждой части нашего тела через специальные органы чувств (осязание, вибрацию, зрение, обоняние, слух, вкус и т. Д.)). Вся наша память, мысли и эмоции также обрабатываются в мозгу.
Хотя кровеносная и дыхательная системы — две разные системы, они работают вместе для одной цели. Сердце и кровеносные сосуды (артерии, вены и капилляры) образуют систему кровообращения. Нос, носоглотка, трахея и легкие составляют дыхательную систему. Деоксигенированная кровь по всему телу достигает сердца по венам. Сердце насыщает его кислородом через легкие и отправляет обратно в кровоток по артериям.Капилляры — это структуры, в которых происходит фактическое преобразование деоксигенированной крови в насыщенную кислородом кровь в тканях. Система кровообращения также используется для доставки гормонов и питательных веществ по всему телу.
Функционально лимфатическая система имитирует систему кровообращения. Он удаляет, метаболизирует и транспортирует лимфу, межклеточную жидкость.
Иммунная система защищает организм от посторонних атак бактерий, вирусов, грибков и любых подобных инородных тел, которые могут нанести нам вред.Этот процесс осуществляют клетки крови и лимфоидные ткани в различных частях нашего тела.
Пищеварительная система простирается от рта до пищевода, желудка и кишечника (малого и большого) и заканчивается в прямой кишке и анусе. Он помогает измельчать частицы пищи до размеров, подходящих для усвоения. Основную роль в этом процессе играют слюнная железа, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь.
Эндокринная система состоит из группы желез, вырабатывающих различные гормоны, которые выделяют свои секреты непосредственно в кровоток.Гипофиз в головном мозге, щитовидная железа и паращитовидная железа в шее, надпочечники на верхнем полюсе почек являются важными составляющими эндокринной системы. Выделяемые гормоны играют важную роль во всем организме и поддерживают гомеостаз тела.
Мочевыделительная система состоит в основном из двух почек, которые действуют как органы фильтрации и удаляют токсины и продукты жизнедеятельности из крови. Затем отходы выводятся в виде мочи, которая сначала собирается в мочевом пузыре через мочеточники из почек, а затем выводится через уретру.
Репродуктивная система состоит из семенников и яичников, которые являются гонадными органами мужчин и женщин соответственно. Яичник, матка, шейка матки и влагалище образуют женский репродуктивный орган. Яички мошонки, полового члена и предстательной железы являются одними из мужских репродуктивных органов.
Внешнее покрытие тела кожей вместе с ее придатками, такими как волосы, ногти и железы (потовые и сальные железы), составляет покровную систему .Он действует как первая линия защиты нашего тела.
Костный скелет с прикрепленными к нему мышцами, сухожилиями и связками образует опорно-двигательную систему .