Razumevanje fiziologije, sistemov in organov ljudi in živali

Opredelitev fiziologije
Fiziologija je veja biologije, ki preučuje delovanje živih sistemov. Izraz fiziologija je izposojen iz nizozemskega jezika, fiziologija, ki je sestavljen iz dveh starogrških besed physis, kar pomeni "študij". Izraz "faal" je prevzet iz arabščine, kar pomeni "logia", kar ima pomen (študija). Izraz "fiziologija" je prevzet iz arabščine s pomenom "znak", "funkcija", "delo".
Fiziologija uporablja različne metode za preučevanje biomolekul, tkiv, celic, organov, organizmov in organski sistem z izvajanjem njegovih kemijskih in fizikalnih funkcij za podporo življenje. Fiziologija je eno od področij znanosti, ki je predmet podelitve Nobelove nagrade (Nobelove nagrade za fiziologijo ali medicino).
Fiziologija živali
Živalska fiziologija metod in opreme za preučevanje človeške fiziologije, ki se nato razširi na živalske vrste, razen na ljudi. Fiziologija rastlin uporablja tehnike z obeh področij. Kar vključuje fiziologijo živali, in sicer vsa živa bitja. Število predmetov, ki vodijo k raziskavam na področju fiziologije živali, je bolj usmerjeno k razumevanju, kako so se fiziološke značilnosti spreminjale skozi evolucijsko zgodovino živali.
Kratka zgodovina
Znanost o človeški fiziologiji se začne okoli leta 420 pred našim štetjem do časa Hipokrata, ki je znan tudi kot oče medicine. Rezultati Aristotelovega kritičnega mišljenja in njegove pozornosti na razmerje med strukturo in funkcijo so v starodavni Grčiji začeli fiziološko znanost. Jean Fernel, francoski raziskovalec, je leta 1525 uvedel izraz "fiziologija". Toda eksperimentalna fiziologija se je začela šele v 17. stoletju, ko je anatom William Harvey razložil obstoj krvnega obtoka. Wonderja Boerhaaveja pogosto imenujejo očeta fiziologije zaradi njegovega odprtega dela Institutions Medicae (1708) in njegovega briljantnega dela v Leidnu.
Človeška fiziologija
Na podlagi predmeta raziskave je znano, da človeška fiziologija, fiziologija živali in rastline, čeprav so fiziološka načela univerzalna, niso odvisne od vrste preučevanega organizma. Na primer, kar preučujejo v fiziologiji kvasnih celic, lahko uporabimo tudi za vse človeške celice.
Človeška fiziologija je mehanična, fizikalna in biokemijska znanost o delovanju zdravih ljudi, njihovih organov in celic, iz katerih so sestavljeni. Glavni poudarek fiziologije je na ravni organov in sistemov [1]. Večina vidikov človeške fiziologije je tesno homolognih s sorodnimi vidiki fiziologije živali, poskusne živali pa so dale večino osnovnega fiziološkega znanja. Anatomija in fiziologija sta tesno povezani študijski področji: anatomija, preučevanje oblike in fiziologija, učne funkcije, so neločljivo povezane in se jih uči skupaj kot del učnega načrta medicinski [1].
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: 5 čutil (fiziologija) Ljudje
Zgodovina Fiziologija
Študija človeške fiziologije sega vsaj v leto 420 pred našim štetjem in tudi v čas Hipokrata, očeta medicine [4]. Kritično razmišljanje Aristotela in njegov poudarek na razmerju med strukturo in funkcijo sta pomenila začetek fiziologije v stari Grčiji, medtem ko je Claudius Galenus (126-199 n. št.), znan kot Galen, prvi uporabil eksperimente za raziskovanje funkcij telo. Galen je bil ustanovitelj eksperimentalne fiziologije [5] v medicinskem svetu, ki se je od galenizma oddaljil šele s pojavom Andreasa Vesaliusa in Williama Harveyja. [6]
V srednjem veku so muslimanski zdravniki nadalje razvijali starogrško in indijsko medicinsko tradicijo. Pomembno delo v tem obdobju sta med drugim opravila Ibn Sina (980-1037), avtor knjige Kanonik medicine, in Ibn al-Nafis (1213-1288). Po srednjem veku je renesansa v zahodnem svetu prinesla več fizioloških raziskav, kar je sprožilo sodobne študije anatomije in fiziologije.
Andreas Vesalius je avtor ene najvplivnejših knjig o človeški anatomiji De humani corporis fabrica [7]. Vesaliusa pogosto omenjajo kot utemeljitelja sodobne človeške anatomije. [8] anatom William Harvey je opisal krvni obtok v 17. stoletju [9] in pokazal koristno kombinacijo natančno opazovanje in skrbno eksperimentiranje za spoznavanje telesnih funkcij, ki so temeljnega pomena za fiziološki razvoj perkembangana eksperimentalno. Herman Boerhaave se včasih imenuje oče fiziologije, ker je bil uspešen učitelj v Leidnu, pa tudi knjiga za njegovo besedilo Institutiones medicae (1708). V 18. stoletju je pomembna dela na tem področju razvil in raziskal Pierre Cabanis, francoski zdravnik in fiziolog.
V 19. stoletju se je fiziološko znanje začelo hitro razvijati, zlasti s teorijo Matthiasa Schleidena in Theodorja Schwanna iz leta 1838. To korenito navaja, da organizme sestavljajo enote, imenovane celice. (1813-1878) Claude Bernard je odkril nadaljnjo teorijo, ki je nato sprožila njegov koncept notranjega okolja (notranje okolje), ki ga je pozneje kot "homeostazo" prevzel ameriški fiziolog Walter Cannon (1871-1945).
V 20. stoletju so se biologi začeli zanimati tudi za to, kako delujejo organizmi, razen ljudi, sčasoma pa so se pojavili področji fiziologije in primerjalne ekofiziologije [10]. Med glavnimi osebnostmi na tem področju sta Knut Schmidt-Nielsen in George Bartholomew. V zadnjem času je evolucijska fiziologija postala posebna poddisciplina. [11]
Biološka osnova študija fiziologije, integracija, se nanaša na prekrivajoče se funkcije številnih sistemov človeškega telesa, pa tudi na pripadajoče oblike. To dosežemo s komunikacijo, ki se pojavlja na različne načine, tako električne kot kemične.
V smislu človeškega telesa imajo endokrini in živčni sistem pomembno vlogo pri sprejemanju in prenosu signalov, ki vključujejo funkcije. Mero homeostaza
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Lotusova zračna votlina - opredelitev, anatomija, morfologija, fiziologija, življenjski prostor, prednosti, obilje, značilnosti
Področje uporabe fiziologije živali
Vsak posameznik mora izvajati življenjske funkcije, kot so prehranjevanje, dihanje, gibanje in razmnoževanje. Vsako življenjsko funkcijo je treba na določen način urediti in nadzorovati, da lahko žival preživi. Delovni mehanizem življenjskih funkcij in vse, kar živali počnejo, je jedro študij fiziologije živali. Tako fiziologija živali preučuje normalne funkcije telesa in različne simptome, ki obstajajo v živih sistemih, pa tudi regulacijo vseh funkcij v sistemu ali z drugimi besedami znanosti, ki preučuje funkcije, mehanizme in njihovo delovanje organ. Ali fiziologijo lahko opredelimo tudi kot: preučevanje procesov, ki se pojavijo v telesu živali, vključno s procesi, ki vključujejo:
- Rast
- Premikanje / premikanje krajev
- Izmenjava snovi
- Razmnoževanje
- Reakcija na dražljaje
- Prebava hrane
- Pretok krvi / telesnih tekočin
V fiziologiji se poglobljeno preučuje, kako delujejo mehanizmi življenjskih procesov, začenši z nadzorom in procesi, ki potekajo na molekularni ravni. S hitrim razvojem instrumentacije, hitrim razvojem fiziologije, tako da so številni problemi še vedno "skrivnostni", mehanizem ni jasen.
Fiziologija je področje znanosti, ki ne more biti samostojno, za reševanje problema nujno potrebuje druga področja znanosti. Druga potrebna področja znanosti so: zgradba in razvoj živali ter biokemija.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razumevanje in primeri fizioloških prilagoditev pri živalih, rastlinah in ljudeh v celoti
Osnovni koncepti fiziologije
Pred nadaljnjim proučevanjem funkcij telesa obstaja nekaj osnovnih pojmov fiziologije
- Mehanizem: Življenje temelji na materialu in zakonih, ki veljajo v fizičnem svetu.
- Homeostaza: Prizadevanja za uravnavanje in nadzor reakcij, ki jih povzročajo okoljske spremembe. Stanje notranjega okolja, ki je stalno in odgovorno za to konstantno stanje.
- Regulator: Skupina bitij, ki lahko vzdržujejo razmere v notranjem okolju glede na zunanje okolje.
- podajalec: Notranje okolje se spreminja, ko se spreminja zunanje okolje.
- Homeokineza: mehanizem za vzdrževanje notranjega okolja z izogibanjem neprimernemu zunanjemu okolju.
- Prilagoditev: Odziv na spremembe v okolju v prizadevanju za ohranitev življenja. V biologiji posebej naveden izraz "kompenzacija".
- aklimacija: Prilagoditev laboratorijskim okoljskim razmeram z zelo omejenimi nadzorovanimi spremenljivkami.
- Aklimatizacija: Prilagoditve, ki se izvajajo v naravnih razmerah z multivariable, zaradi česar je analiza zapletena.
- Toleranca: Sposobnost organizmov za uravnavanje in usklajevanje je omejena na določen obseg pogojev.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Pojasnilo razlike med anatomijo in fiziologijo
Zgradba in funkcija živali
Zgradba in funkcija živalskega telesa imata zelo tesno razmerje, ki sta obe neločljivi enoti. Da bomo lahko preučevali delovanje sistema, bomo najprej preučili strukturo organa ali tkiva organa. Toda na ravni organizacije življenja celica zaseda poseben položaj, ker je najnižja in najmanjša enota. Celica je najmanjša funkcionalna enota, ki lahko samostojno stoji kot organizem. Glede na število celic, ki lahko tvorijo žive sestavine, obstajajo enocelični organizmi (enocelični) in večcelični organizmi (večcelični).
Protisti so eden najnižjih organizmov (enocelični), kjer imajo specializirane organele, ki izvajajo - posebna dela v posamezni celici, in sicer prebavo hrane, odkrivanje okoljskih sprememb, izločanje odpadnih snovi in razmnožujejo. Kar zadeva večcelične organizme, bo zbirka celic na določenem mestu tvorila mrežo, ki je višje strukture od celic. Poleg tega se bo mreža združevala in sodelovala pri izvajanju določenih funkcij za oblikovanje organa. Več organov sodeluje pri oblikovanju organskega sistema. To so strukturne ravni organizacije pri oblikovanju živega organizma. Ko bomo spoznali celice in njihove organele ter njihove različne funkcije v celični biologiji, bomo nadaljevali nadaljujemo z razumevanjem skupin celic, imenovanih tkiva, organi in organski sistemi.
Omrežje
Tkivo je skupek celic z enako strukturo in funkcijo. Različne vrste tkiv imajo različne strukture in funkcije. Tkiva lahko razdelimo v 4 kategorije, in sicer epitelijsko tkivo, vezivno tkivo, živčno tkivo in mišično tkivo.
-
Epitelijsko tkivo
Epitelijsko tkivo v obliki plasti celic, ki so tesno zapakirane in služi kot zaščita zunanjosti telesa, obloga organov in zaščita votlin v telesu. Poleg tega epitelijsko tkivo deluje tudi kot zaščita celic pred mehanskimi poškodbami, napadi mikroorganizmov, ki se infiltrirajo in ščitijo pred izgubo tekočina. -
Povezovalno omrežje
Vezivno tkivo služi kot vezivo ali podpora drugim tkivom. Vlakna vezivnega tkiva so narejena iz beljakovin, sestavljenih iz treh vrst, in sicer kolagenskih vlaken, elastičnih vlaken in mrežastih vlaken. Kolagena vlakna so narejena iz kolagena, ki je največ beljakovin v živalskem svetu. Kolagena vlakna niso elastična in se ne raztrgajo enostavno, ta vlakna preprečujejo ločevanje mesa od kosti. Na primer, ko na zadnji strani dlani stisnete nekaj kože in jo spet spustite, se koža še vedno drži mesa, to je majhen primer kolagenskih vlaken.
Elastična vlakna, dolge niti iz beljakovin (elastina), so po naravi podobna gumi, tako da lahko dopolnjujejo trdnost neelastičnih kolagenskih vlaken. Tako kot zgornji primer, tudi elastična vlakna koži hitro povrnejo prvotno obliko. Retikularna vlakna so sestavljena iz kolagena, ki je povezovalno vezivo ali vezivno tkivo z drugimi. Največje vezivno tkivo pri vretenčarjih je ohlapno vezivno tkivo, ki deluje kot embalaža in ohranja organe na mestu.
V tem tkivu je tudi tkivo, ki igra vlogo pri shranjevanju maščob, imenovano maščobno tkivo. Vsaka od teh maščobnih celic vsebuje veliko maščobno kroglico, ki nabrekne, a ko to maščobo uporablja telo, se celice skrčijo. Vlaknasto vezivno tkivo je gosto vezivno tkivo, ki vsebuje veliko kolagenskih vlaken, ki služijo kot aranžma, ki maksimizira moč neelastičnih tkiv. Hrustančno tkivo, sestavljeno iz obilnih kolagenskih vlaken, ki služi kot opora ali okostje v zgodnjem zarodku, podpira mehka tkiva in podpira različne notranje organe.
-
Zivcno omrezje
Funkcionalna enota nevronske mreže je nevron ali živčna celica. Živčno tkivo služi zaznavanju prisotnosti dražljaja, prenosu signalov iz enega dela telesa živali v drugega. Nevroni so sestavljeni iz celičnega telesa, dendritov in aksona. Dendriti prenašajo signale / impulze z enega konca na drugi del nevrona, akson oddaja impulze nevronu na efektor (poglavje živčnega sistema). -
Mišično tkivo
Je mišično vlakno, ki se lahko krči, ko ga spodbuja živčni impulz. V telesu vretenčarjev obstajajo 3 vrste mišičnega tkiva, in sicer skeletne mišice, ki so odgovorne za prostovoljno gibanje telesa. Srčne mišice, ki delujejo nehote, mišične kontrakcije so samodejne, pravilne, nikoli utrujene in reagirajo počasi. Imenujemo jo srčna mišica, ker jo najdemo samo v srcu. Gladka mišica, najdena v stenah prebavnega trakta, mehurju, arterijah in drugih organih. Gladke mišice se krčijo počasneje kot skeletne mišice, vendar se lahko krčijo dlje časa. Na primer, v prebavnem sistemu bo ta mišica premikala snovi po prebavnem traktu. Poleg tega ta mišica premika tudi zenico očesa in nadzoruje premer krvnih žil.
Organi in organski sistemi
Organ je skupek več tkiv za izvajanje določenih funkcij v telesu. Na primer koža, koža je sestavljena iz plasti tkiva. Vezivno tkivo, epitelij, mišice, živci in žilno tkivo. Medtem ko je na višji ravni sistem organov, ki je skupek več organov, ki se združujejo za izvajanje svojih funkcij. Vendar je treba vse obstoječe organske sisteme uskladiti, da lahko žival preživi.
Tu je nekaj organskih sistemov, njihovih sestavnih delov in funkcij (telo sesalcev in ljudi:
SISTEM ORGAN |
GLAVNA KOMPONENTA | GLAVNA FUNKCIJA |
Prebava | Usta, žrelo, požiralnik, želodec, tanko črevo, jetra, trebušna slinavka in anus | Predelava hrane: zaužitje, prebava, absorpcija in odstranjevanje |
Obtok | Srce, ožilje in kri | Notranja distribucija materialov, kot so O2 in hranil v telesne celice ter odvaja odpadne produkte presnove iz telesa |
Dihanje | Nos, žrelo, grlo, sapnik, bronhiji in pljuča | Izmenjava plina (vzemite O2 in oddajajo CO2 |
Izločanje | Ledvice, sečevodi, mehur in sečnica | Odstrani neuporabne presnovne produkte iz telesa in uravnava osmotsko ravnovesje krvi |
Endokrini | Hipofiza (ščitnica), ščitnica, trebušna slinavka in druge žleze, ki proizvajajo hormone | Proizvajajo hormone za uravnavanje metabolizma telesne presnove |
Živca | Možgani, hrbtenjača, živčni vozli in senzorični organi | Zaznavanje dražljaja in določanje odziva na dražljaj |
Razmnoževanje | Testisi in jajčniki | Reja |
Pokrov | Usnje in njegovi derivati | Oklep |
Okvir | Okostje, vretenca, opora za telo, bergle. rebra in prsni koš,deli telesa in zaščita organov notranje kosti, ki podpirajo lopatice, kolčne kosti in kosti zgornjih in spodnjih okončin |
Mišice | Skeletne mišice, gladke mišice, določa držo telesa, mišice jgracioznog kot orodje shranjuje glikogen. gibanje |
Imuniteta | in kostni mozeg, obrambno vozlišče telesa |
limfna | vranica, timus, vranica, vranica in bele krvne celice |
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Funkcija želodca: anatomija in fiziologija človeškega želodca
Pokrovni sistem pri živalih
Struktura in funkcija sta na splošno medsebojno povezani. Iz pogleda na strukturo lahko ocenimo funkcijo in obratno. Če smo pozorni na svojo funkcijo zaščitnega telesa, mora biti zunanja plast kože sestavljena iz epitelijskih celic, ki so medsebojno tesno povezane s pomočjo medceličnih lepil.
Z razumevanjem zgoraj omenjene funkcije kože ima struktura kože nevretenčarjev in vretenčarjev naslednji osnovni vzorec:
Kožo nevretenčarjev sestavljajo:
- Kožica (necelična plast)
- Povrhnjica
Koža vretenčarjev je sestavljena iz:
- Povrhnjica
- Dermis
Kutikula pri nevretenčarjih je lahko zelo tanka, na primer pri annelidih, lahko pa je tudi zelo gosta, na primer pri členonožcih, tako da deluje kot eksoskelet. Sama kožica je dejansko snov, ki jo izločajo epidermalne celice pod seboj. Ekdiza pri nevretenčarjih je glajenje povrhnjice.
V Tetrapods: povrhnjica je sestavljena in razslojeni epitelij je razdeljen na 3 plasti (stratum), in sicer: zaporedoma in od znotraj navzven so:
- Stratum germinativum, ki meji na dermis
- prehodni sloj,
- Stratum corneum.
Stratum germinativum: sestavljen iz embrionalnih celic, ki se aktivno delijo in tvorijo nove celice, tako da se stare celice potisnejo na površje. To se nadaljuje, tako da bodo celice, ki so daleč od usnjice, prikrajšane za hrano in O2 ter svojo obliko postane sploščen in nastane prehodni sloj, ki ga sestavljajo celice, ki jim je hrana prikrajšana za O2 to. Ker se aktivnost stratum germinativum nadaljuje, bodo celice v prehodnem sloju izrinjene, tako da bodo sčasoma umrle, ker iz O2 ne morejo več dobiti hrane. Rožna plast je sestavljena iz teh odmrlih celic, ki se lahko zdrobijo, če jih spodrsne spodnja plast, kar se pri vretenčarjih imenuje ekdiza.
Glavna sestavina rožene plasti (plast roga) je keratin, ki je vrsta beljakovin, ki niso topne v vodi. S svojo vodotopno naravo lahko preprečimo izgubo vode in telesa ter vstop vode v telo, tako da voda v telesu ostane uravnotežena. Poleg tega je keratin odporen tudi na bakterije, tako da lahko prepreči okužbo. Dermis, sestavljen iz kolagena / elastike vezivnega tkiva, krvnih žil, živcev, maščobnega tkiva, mišičnih celic, celic žlez. Pod dermisom je podkožje, pigmentne celice in drugi.
Embriologija kože: povrhnjica izhaja iz plasti ektoderma, dermis pa iz plasti mezoderma.
Na koži vretenčarjev nastanejo strukture, ki so derivati povrhnjice in tudi derivati usnjice. Izvedeki povrhnjice, in sicer: luske (squama) na plazilcih, na nogah ptic, perje na pticah in dlaka na sesalcih, nohtih in rogovih so derivati rožene plasti povrhnjice. Perje nastane z evaginacijo (štrlenjem ven) iz stratum coeneuma, čemur sledi spodnja plast, vključno z dermisom. Medtem ko se lasje oblikujejo na enak način, je ravno obratno zgradba, ki bo postala lasni mešiček nastal iz invaginacije (štrlenja navznoter) rožene plasti in plasti pod njo vključno dermis. Vse žleze v koži so spremenjene epidermalne celice, čeprav so vdelane v dermis. Izpeljanke dermisa so luske na ribah, rogovi na jelenih.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Ogljikov monoksid: opredelitev, struktura, reakcija in vloga v fiziologiji in hrani
Fizikalne in kemijske lastnosti protoplazme
Najvidnejša celična organela je citoplazma ali protoplazma, ki je tekoči medij v obliki aktivnega koloida, ki deluje kot prostor za različne reakcije. Kemično je največja sestavina protoplazme voda. Od tega je 30% suspendiranih snovi, vključno z 60% beljakovin, ostalo pa so ogljikovi hidrati, maščobe in drugi anorganski materiali, kot so sol, minerali in drugi materiali.
Fizično ima protoplazma viskoznost, ki se spreminja, odvisno od velikosti in gostote delcev v njej. Na primer, pri Amebi ima zunanja stran citoplazme (ektoplazma) večjo viskoznost kot notranjost (endoplazma). To Amebi omogoča premikanje po psevdopodiji. Glede na to, da je glavna sestavina protoplazme voda, se njene lastnosti ne razlikujejo veliko od lastnosti vode tako fizično kot kemično. Vključujejo namreč: Toplotna zmogljivost, Toplota uparjanja, Viskoznost in Bipolarna molekula.
- Toplotna zmogljivost
Toplotno zmogljivost lahko definiramo kot količino toplote, ki je potrebna za dvig temperature 1 g vode za 1 ° C. Iz te izjave je torej mogoče sklepati, da so za povečanje temperature vode potrebne sorazmerno velike količine toplote okolje, po drugi strani pa je za zmanjšanje temperature vode potrebna relativno velika količina toplote, ki se sprosti v okolje okolje. Tako ta visoka toplotna zmogljivost otežuje spreminjanje temperature vode. Ta lastnost lahko ohranja stabilnost
telesna temperatura živali, zlasti vodnih živali. -
Toplota uparjanja
Uparjalna toplota je opredeljena kot količina toplote / energije, ki je potrebna za pretvorbo tekočine v plin pri enaki temperaturi. Ta lastnost bo živalim pomagala znižati temperaturo z izhlapevanjem, in sicer z mehanizmom potenja. -
Viskoznost
Viskoznost lahko pomeni viskoznost. Tu lahko razložimo v živalski krvi. Dovolj visoka vsebnost vode v krvi lahko povzroči nemoten pretok krvi živali. -
Bipolarna molekula
Vodi rečemo bipolarna molekula, ker ima voda dva elektro pola, pozitivni in negativni. Takšni pogoji bodo vodi dali priložnost za privlačnost med pozitivnim polom molekule vode in negativnim polom molekule vode, imenovane vodikova vez. Sposobnost dveh podobnih molekul, da se povežeta, se imenuje kohezijska moč.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Popolna razlaga vloge makrohranil v telesu
Integracija, komunikacija in homeostaza
Biološka osnova študija fiziologije, integracija, se nanaša na številne prekrivajoče se funkcije sistema človeškega telesa, pa tudi na pripadajočo obliko. To dosežemo s komunikacijo, ki se pojavlja na različne načine, tako električne kot kemične. V smislu človeškega telesa imajo endokrini in živčni sistem veliko vlogo pri sprejemanju in prenosu signalov, ki vključujejo funkcije. Homeostaza je glavni vidik, ki se ukvarja z interakcijami znotraj organizma, vključno z ljudmi.
Homeostatski koncept
Beseda homeostaza se nanaša na vzdrževanje celotne odpornosti v telesu. Homeostaza stabilizira telo z uravnavanjem notranjega okolja. To je potrebno za pravilno delovanje telesa. Homeostatski procesi so bistveni za preživetje vsakega celičnega sistema, tkiva in telesa [2]. Homeostaza v splošnem smislu se nanaša na stabilnost, ravnovesje ali ravnotežje. Vzdrževanje stabilnega notranjega okolja zahteva stalno spremljanje, zlasti s strani možganov in živčnega sistema. Možgani prejemajo informacije iz telesa in se ustrezno odzivajo s sproščanjem različnih snovi, kot so nevrotransmiterji, kateholamini in hormoni [2]. Fiziologija posameznih organov je še koristna za lažje vzdrževanje homeostaze celotnega telesa, npr. Uravnavanje krvnega tlaka: sproščanje renina skozi ledvice omogoča stabilen krvni tlak (Renin, Angiotensinogen Protein, Aldosteronski sistem), čeprav možgani pomagajo uravnavati krvni tlak s pomočjo hipofiznih hormonov s sproščanjem Antidiuretik (ADH). Tako se v telesu kot celoti ohranja homeostaza, odvisno od njegovih delov [2].
Organski sistem
Tradicionalno je akademska disciplina fiziologija na telo gledala kot na skupek medsebojno delujočih sistemov, od katerih ima vsak svoje kombinacije ter funkcije in namene. Vsak sistem telesa prispeva k homeostazi drugih sistemov celotnega organizma. Noben telesni sistem ne deluje sam, zdravje človeka pa je odvisno od zdravja vseh medsebojnih telesnih sistemov
Slika | Sistem |
Klinične študije |
Fiziologija |
Živčni sistem sestavljajo centralni živčni sistem (to so možgani in hrbtenjača) in periferni živčni sistem. Možgani so organ misli, čustev in čutne obdelave ter služijo številnim vidikom komunikacije in nadzora različnih sistemov in drugih funkcij. Posebnost sestavljajo čutila vida, sluha, okusa in vonja. Oči, ušesa, jezik in nos zbirajo informacije o telesnem okolju. | nevroznanost, nevrologija (bolezen), psihiatrija (vedenjska), oftalmologija (vid), otolaringologija (sluh, okus, vonj | nevrofiziologije | |
Mišično-skeletni sistem je sestavljen iz človeškega okostja (vključno s kostmi, vezmi, tetivami in hrustanci) in pritrjenimi mišicami. Zagotavlja osnovno zgradbo telesa in sposobnost gibanja. Večje kosti v telesu poleg svoje strukturne vloge vsebujejo kostni mozeg, mesto proizvodnje krvnih celic. Vse kosti so tudi glavna mesta za shranjevanje kalcija in fosfata | osteologija (okostje), ortopedija (kostne bolezni) | fiziologija celic, mišično-skeletna fiziologija | |
Krvožilni sistem je sestavljen iz srca in krvnih žil (arterije, žile, kapilare). Srce poganja krvni obtok, ki služi kot "transportni sistem" za prenos kisika, goriva, hranil, odpadnih snovi, imunskih celic in molekularnih znakov (tj. hormonov) iz katerega koli dela telesa, ki drugo. Kri je sestavljena iz tekočin, ki nosijo celice v obtoku, vključno s tistimi, ki se iz tkiv premaknejo v krvne žile in nazaj, pa tudi vranico in kostni mozeg. | kardiologija (srce), hematologija (kri) | kardiovaskularna fiziologija | |
Dihalni sistem sestavljajo nos, nazofarinks, sapnik in pljuča. Prenaša kisik iz zraka in izloča ogljikov dioksid in vodo nazaj v zrak. | pulmologija | dihalna fiziologija | |
Prebavni sistem sestavljajo usta, požiralnik, želodec, črevesje (debelo in tanko črevo) in rektum ter jetra, trebušna slinavka, žolčnik in žleze slinavke. Hrano lahko pretvori v majhne, hranilne, nestrupene molekule za distribucijo s kroženjem v vsa telesna tkiva in izloči neuporabljene ostanke. | gastroenterologija | fiziologija prebavil | |
Prekrivni sistem je sestavljen iz pokrivanja telesa (kože), vključno z lasmi in nohti, pa tudi drugih funkcionalno pomembnih struktur, kot so znojnice in lojnice. Koža zagotavlja zadrževanje, strukturo in zaščito za druge organe, hkrati pa služi tudi kot glavni občutek za stik z zunanjim svetom. | dermatologija | fiziologija celic, fiziologija kože | |
Sečni sistem sestavljajo ledvice, sečevodi, mehur in sečnica. Iz krvi odstranjuje vodo, da nastane urin, ki iz telesa prenaša različne odpadne molekule ter odvečne ione in vodo. | nefrologija (funkcija), urologija (strukturna bolezen) | ledvična fiziologija | |
Reproduktivni sistem sestavljajo spolne žleze ter notranji in zunanji spolni organi. Reproduktivni sistem proizvaja spolne celice pri vsakem spolu, mehanizem za njihovo kombinacijo in negovalno okolje v prvih 9 mesecih razvoja potomcev. | ginekologija (ženske), andrologija (moški), seksologija (vedenjski vidiki) embriologija (razvojni vidiki) | reproduktivna fiziologija | |
Imunski sistem sestavljajo bele krvne celice, timus, bezgavke in bezgavke, ki so prav tako del limfnega sistema. Imunski sistem zagotavlja telesu lastne mehanizme za ločevanje celic in tkiv od tujih celic in snovi ter njihovo nevtralizacijo ali slednje uniči z uporabo specializiranih beljakovin, kot so protitelesa, citokini in cestninski receptorji drugo | imunologije | imunologije | |
Endokrini sistem je sestavljen iz glavnih endokrinih žlez: hipofize, ščitnice, nadledvične žleze, trebušne slinavke, obščitnice in reproduktivni organi, vendar skoraj vsi endokrini organi in tkiva proizvajajo hormone nekatere tudi. Endokrini hormoni delujejo kot signali iz enega telesnega sistema v drugega zaradi zelo številnih stanj in povzročajo različne spremembe v funkciji. | endokrinologija | endokrinologija |
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razlika med stimulacijo in odzivom v biologiji
Človekova fiziološka funkcija
- Anatomija je preučevanje strukture in odnosov med deli telesa.
- Fiziologija je preučevanje funkcije delov telesa in telesa kot celote. Nekatere specializacije v vsaki od teh ved so naslednje.
- Bruto anatomija (makroskopska anatomija) je preučevanje delov telesa, ki jih lahko vidimo s prostim očesom, na primer srca in kosti.
- Histologija je preučevanje tkiv na mikroskopski ravni.
- Citologija je preučevanje celic na mikroskopski ravni.
- Nevrofiziologija je preučevanje delovanja živčnega sistema.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Meristemsko omrežje
Organizacija v sistemu življenja
- Žive sisteme je mogoče opredeliti z različnih vidikov, od najobsežnejšega (upoštevajoč celotno zemljo) do najmanjšega (atomska raven).
- Na kemijski ravni atomi, molekule (kombinacije atomov) in kemijske vezi med atomi predstavljajo okvir, ki je osnova za vse življenjske dejavnosti.
- Celica je najmanjša enota življenja. Organele v celicah so deli telesa, ki so specializirani za izvajanje specializiranih celičnih funkcij. Tudi same celice so lahko specializirane. Zato obstajajo živčne celice, kostne celice in mišične celice.
- Omrežje je skupina podobnih, ki opravlja enake funkcije.
- Organ je skupina različnih tkiv, ki skupaj opravljajo določeno dejavnost. Srce je organ, sestavljen iz mišičnega tkiva, živcev, vezivnega tkiva in epitelijskega tkiva.
- Organski sistem sta dva ali več organov, ki skupaj opravljata določeno nalogo. Na primer, prebavni sistem.
- Organizem je sistem, ki ima značilnosti živih bitij, ki je sposoben pridobivati in predelati energijo, se spoprijeti z okoljskimi spremembami in se razmnoževati.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razlika med koencimom in kofaktorjem v biologiji
Pokrovni sistem pri ljudeh
Beseda integument prihaja iz latinščine "integumentum“, Kar pomeni„ kritje “. Pokrovni sistem ali splošno imenovan koža je sistem organov, ki ločuje, ločuje, ščiti in obvešča ljudi v okolico in je najobsežnejši organ, kjer odrasli dosežejo več kot 19.000 cm2.
Pokrovni sistem vključuje kožo in njene derivate. Dejanska koža je pokrivna plast, ki je na splošno sestavljena iz dveh glavnih plasti, ki sta na zunanji strani vezivnega tkiva, ohlapna. Medtem ko pokrovni derivati vključujejo določene strukture, ki so ontogenično pridobljene iz ene od dveh glavnih plasti prave kože, in sicer iz povrhnjice in usnjice. Te strukture vključujejo kožo, lase, krzno, luske, nohte, znojnice in njihove izdelke (znoj ali sluz).
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Opredelitev biotskih komponent v ekosistemu in primeri
Komponente sistemskega sistema
Natančneje lahko kože delimo na:
Koža
Koža je najbolj zunanji del telesa. Teža ± 4,5 kg pokriva površino 18 kvadratnih čevljev s težo 75 kg. Sodeč po njeni strukturi je koža sestavljena iz dveh slojev, ki se imenuje najbolj zunanja povrhnjica sestavljen iz epitelija, progasto ploščatocestnega in spodnjega sloja se imenuje dermis sestavljen iz nepravilnega vezivnega tkiva. Dve plasti sta tesno povezani. Tik pod usnjico je plast podkožne ali površinsko fascijo, sestavljeno pretežno iz maščobnega tkiva, ki ni del kože. Ta plast vsebuje veliko maščobe. Maščoba služi kot zaloga hrane, ščiti telo pred udarci in zadržuje telesno toploto, kožo ohlapno veže z organi spodaj. Ta plast vsebuje različne količine maščobnih celic.
a. Povrhnjica
Povrhnjica je najbolj zunanja površina kože z debelino ± 0,07 - 0,12 mm. Povrhnjica je sestavljena iz sloja progastega epitelija, ki vsebuje pigmentne celice, ki dajejo koži barvo in funkcijo, da kožo zaščitijo pred sončnimi poškodbami. Povrhnjica je sestavljena iz več plasti celic. Najbolj zunanja plast se imenuje stratum corneum, ki ji pravimo tudi rožnata plast, ker je ta plast sestavljena iz sploščenih keratiniziranih celic, ki so mrtve celice. Keratin je vodoodporna beljakovina, zato je ta plast naravni "plašč" telesa, ki ščiti globlja tkiva pred izgubo vode. Ta plast stalno doživlja trenje in luščenje, vendar jo nenehno nadomeščajo globlje celice. Tik pod roženim slojem je stratum lucidum, ki je videti lažji zaradi kopičenja molekul keratina.
Pod stratum lucidum je stratum granulosum, to je območje, kjer celice začnejo umirati zaradi kopičenja molekul predhodnega keratina, ki ločujejo te celice od dermalnega območja.
Plast povrhnjice, ki je neposredno ob dermisu, je stratum germinativum, ki je sestavljen iz stratum spinosum in stratum basale. Stratum germinativum je sestavljen iz epidermalnih celic, ki dobijo zadostno prehrano iz dermisa. Te celice se delimo in vsak dan proizvedejo milijone novih celic. Starejše celice bodo izrinjene iz vira hranil, zato bodo postopoma odmrle in podvržene keratinizaciji.
Druga glavna celica povrhnjice (po keratinocitih) so melanociti, ki jih najdemo v bazalni plasti. Razmerje bazalnih celic do melanocitov je 10: 1. V melanocitih se sintetizirajo pigmentne granule, imenovane melanosomi. Melanosomi vsebujejo rjavi biokrom, imenovan melanin. Melanosomi z različno hitrostjo hidrolizirajo encimi. Količina melanina v keratinocitih določa barvo kože. Melanin ščiti kožo pred škodljivimi učinki sonca. Po drugi strani sončna svetloba poveča tvorbo melanosomov in melanina. Afroameričani in belci imajo enako število melanocitov. Afroameričani imajo velike melanosome, ki so odporni na uničenje hidrolitični encimi, medtem ko imajo belci manjše in lažje melanosome uničena.
Na barvo kože poleg proizvodnje melanina vpliva tudi oksigenacija krvi, dermalna kri oskrbuje rdečo barvo skozi nekoliko prozorne celice zgornje plasti, tako da je koža rdeča. Ko je dermalna kri brez kisika ali ne kroži pravilno, koža postane modrikasta ali cianotična.
b. Dermis
Dermis je sestavljen iz vezivnega tkiva, sestavljen iz dveh glavnih regij, in sicer iz papilarne in mrežaste regije. Tako kot povrhnjica je debelina neenakomerna, na primer dermis na dlaneh in podplatih je debelejši kot v drugih delih kože.
- Papilarna plast
Je zgornja dermalna plast zelo neenakomerna, dno papile se zdi grbavo. Stožčaste štrline, ki štrlijo proti povrhnjici, se imenujejo dermalne papile. Projekcija se projicira na prstni odtis, ki je edinstven vzorec, ki se skozi življenje ne spreminja. Bogata kapilarna mreža v papilarni plasti zagotavlja hranila epidermalni plasti in omogoča širjenje toplote na površino kože. Receptorji za dotik so prisotni tudi v dermalni plasti. -
mrežasti sloj
Je najgloblja plast kože, ki vsebuje številne arterije in žile, znojne in lojnice ter receptorje za pritisk. Tako papilarna kot retikularna plast sta bogati z vlakni kolagena in elastina. Obstoj teh elastičnih vlaken povzroči, da je koža mladih bolj elastična, koža starejših pa se naguba, ker se elastična vlakna in podkožna maščobna plast močno zmanjšajo.
Celotna usnja vsebuje tudi fibroblaste, maščobne celice, različne vrste makrofagov, ki so bistvenega pomena za obrambo telesa, in različne druge vrste celic. V dermisu je tudi veliko krvnih žil, ki mu omogočajo uravnavanje telesne temperature. Ko se telesna temperatura poveča, se arteriole razširijo in kapilare usnja se napolnijo z vročo krvjo. To omogoča oddajanje toplote s površine kože v zrak. Ko je temperatura okolice hladna, je treba shraniti telesno toploto, da se dermalne kapilare zožijo tako da na površino kože ne gre veliko krvi, zato se odda malo telesne toplote telo.
Tudi dermis je bogat z limfnimi žilami in živčnimi vlakni. Številni živčni končiči, ki se končajo v dermisu, se spremenijo v posebne receptorje, tako da lahko zaznajo spremembe, ki se pojavijo v okolju in se nato prenesejo v možgane.
c. Izvedeni deli kože
Lasje, nohti in kožne žleze izvirajo iz povrhnjice, čeprav se nahajajo v dermisu. izvirajo iz stratum germinativum, ki raste navzdol v globlje predele kožo.
d. kožne žleze
Obstajata dve vrsti kožnih žlez: lojnice (oljne žleze) in znojnice.
- Oljne žleze
Najdemo ga na skoraj vseh površinah kože, razen na predelih brez dlake, kot so dlani in podplati. Kanali oljne žleze se običajno odprejo na vrhu lasnega mešička, v nekaterih pa se odprejo neposredno na površino kože, na primer na penisu glavice, klitorisu glavice in ustnicah. Izločanje oljnih žlez, imenovano sebum, je mešanica oljnih snovi in celičnih fragmentov. Sebum deluje kot mazivo, ki kožo ohranja gladko in lase močne. Oljne žleze postanejo zelo aktivne v puberteti, zato je koža v tem obdobju navadno mastna. Loj se pogosto zbira na enem mestu, se izsuši in včasih vsebuje bakterije, ki tvorijo kožne motnje, imenovane "črne pike". Včasih se oljne žleze aktivno okužijo in tvorijo "mozolje". -
žleze znojnice
Je eksokrina žleza, katere izločanje se sprosti skozi pore, ki so široko porazdeljene po površini kože. Znojne žleze glede na njihovo izločanje delimo na dve vrsti, in sicer: ekrine žleze in apokrine žleze, ekrine žleze so razpršene po telesu. Na površini telesa nastaja čist znoj, ki vsebuje predvsem vodo, NaCl in sečnino, apokrine žleze pa najdemo v predelu pazduh in dimelj. genitalije. Te žleze poleg tega, da izločajo vodo, NaCl in sečnino, izločajo tudi snovi iz mlečnih beljakovin, ki so idealen medij za mikroorganizme, ki živijo v koži.
Znojne žleze so pod nadzorom živčnega sistema in so pomemben del aparata za regulacijo temperature v telesu. Ko je temperatura okolice dovolj vroča, znojne žleze izločajo znoj na površino telesa, da nato izhlapijo iz vode. To izhlapevanje uporablja telesno toploto, zato izhlapevanje znoja deluje kot zasilni sistem za sproščanje toplote, če kapilarni hladilni sistem ne deluje pravilno homeostazo. Obe vrsti žlez sta sestavljeni iz mioepitelnih celic (iz latinskega: myo = mišica), specializiranih epitelijskih celic, ki ležijo med žleznimi celicami in osnovno bazalno lamino. Krčenje mioepitelnih celic stisne žlezo in sprosti nakopičene izločke. Sekretorno aktivnost žleznih celic in krčenje mioepitelnih celic nadzira avtonomni živčni sistem in hormoni, ki krožijo v telesu.
Lasje
Dlake najdemo na vseh telesnih površinah, razen na rokah, nogah in ustnicah. Lasje pokriva lasni mešiček, ki je invaginacija povrhnjice, ki se pojavi v obdobju rasti z razširitvijo konice, imenovane lasna žarnica. Del las, ki je znotraj lasnega mešička, se imenuje lasna korenina. Lasje nastanejo z mitozo zarodnih epitelijskih celic, ki se diferencirajo v celice, ki tvorijo lasno možgino, lasno skorjo in povrhnjico las. Starejše celice so potisnjene stran od tega območja rasti, odmrejo in so podvržene keratinizaciji, kar tvori povečan del dna las.
Lasje so sestavljeni iz treh slojev, imenovan je osrednji del medula, ki je najprej obkrožen z zaščitna skorja in nato do povrhnjica. Poškodba povrhnjice povzroči, da se konci las razcepijo. Lasni mešički so od dermisa ločeni z necelično hialinsko membrano, imenovano ledeniška membrana, ki je odebelitev kletne membrane. Barva las je določena s količino pigmenta v skorji las.
Ko skrbno opazujemo strukturo las, se zdijo na splošno poševno vdelani v kožo. Globoko do usnjice se imenujejo majhni pasovi gladkih mišic arrector pili, poveže eno stran lasnega mešička s papilarno plastjo usnjice. Ko se ta mišica skrči, ko je hladna ali prestrašena, se lasna gred povleče v bolj navpičen položaj. Ta pojav pri ljudeh pogosto imenujemo "pokončna roma". Dejavnost mišic arrector pili pritiska tudi na oljne žleze okoli folikla, zaradi česar se sprosti majhna količina sebuma.
Podatki o laseh:
- Stopnja rasti posamezne dlake: povprečno 0,3 mm / dan.
- Globina las pod lasiščem: 4 mm.
- Premer pramena las: 45 mikronov.
- V normalnih okoliščinah lahko suhe lase podaljšamo za 30%, mokre pa za 50%.
- Število dlačic, ki padejo vsak dan, je 50-100 pramenov.
- Povprečna moč zadrževanja pramenov las: 100 gramov.
- Na vrhu 1 cm2 lasišča je približno 200 las.
-
Nohtov
Nohti so derivati povrhnjice v obliki poroženelih ploščic, ki jih najdemo na hrbtni površini konic prstov na rokah in nogah. Noht je sestavljen iz korenine in telesa. Gledano od zgoraj, je v bližnjem delu telesa nohta bel del v obliki polmeseca, imenovan lunula. Belo barvo lunule povzroča epitelij, ki je debelejši od hrapavega epitelija nohtov, in pomanjkanje oprijema osnovnega epitelija, tako da se prenos barve krvnih žil manj oddaja.
Tako kot lasje so tudi nohti sestavljeni iz odmrle snovi, ki je kompaktna plast poroženelega epitelija. Noht raste distalno in drsi po koži nohtne postelje, znane kot hiponihij, ki se nadaljuje v povrhnjico, ki pokriva ventralno površino polmera. Podaljšanje poroženele povrhnjice na bližnjem koncu nohtne gube je eponicij ali povrhnjica. Nohti so skoraj brezbarvni, vendar so zaradi barve krvi v kapilarah pod nohti videti rdečkasti. Ko je človek cianotičen zaradi pomanjkanja kisika v krvi, nohti postanejo modri.
Deli nohta so:
- Matrica nohtov: je tvorba novega tkiva nohtov.
- nohtna stena (nohtna stena): so gube kože, ki pokrivajo robove in vrh.
- Podlaga za nohte (nohtna postelja): je del kože, ki ga pokriva noht.
- Utor za nohte (utor za nohte): mje reža med steno in nohtno posteljo.
- Koren nohtov (koren nohta): je središče nohta, ki je obdano z nohtno steno.
- Nohtna plošča (nohtna plošča): mje središče nohta, ki je obdano z nohtno steno.
- Lunula: je bel del nohtne plošče blizu korenine nohta, ki je v obliki polmeseca, pogosto prekrit z
- Eponicium: je proksimalna nohtna stena, povrhnjica pokriva površino nohtne plošče.
- Hiponihij: je nohtna postelja, prosta povrhnjica pod nohtom (prosti rob)
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Opredelitev žuželk in njihovih vrst, primerov in slik
Funkcije sistemskega sistema
Pokrov in njegovi derivati imajo zelo različne funkcije v telesu, vključno z:
- Zaščita ali zaščita pred mikroorganizmi, umikom ali izgubo tekočin in kemičnih ali mehanskih dražilnih snovi.
- Eksterosepsi ali sprejem dražljajev iz zunanjega okolja, kot so bolečina, srbenje, vročina, mraz.
- Izločanje ali odstranjevanje presnovnih odpadkov skozi žleze, kot so znojnice pri sesalcih.
- Termoregulaciji ali uravnavanju telesne toplote pri endotermnih in homotermičnih živalih (sesalci in avesi) pomaga prisotnost dlake in dlake.
- Homeostaza ali uravnavanje ravni soli in telesnih tekočin (osmoregulacija).
- Prostor za shranjevanje zalog hrane, kot je maščoba pod kožo.
- Mesto sinteze vitamina D.