Anatomia i Fizjologia wprowadza w strukturę i funkcje ludzkiego ciała. Zapoznasz się z komórkami, tkankami i błonami, które tworzą nasze ciała i jak działają nasze główne systemy, aby pomóc nam rozwijać się i pozostać zdrowym.
W tym module nauczysz się:
- Opisać podstawowe funkcje ludzkiego ciała i procesy życiowe.
- Nazywać główne układy ludzkiego ciała i odnosić się do ich funkcji.
- Opisać lokalizacje anatomiczne, struktury i funkcje fizjologiczne głównych elementów każdego z głównych układów ludzkiego ciała.
Wprowadzenie do budowy ciała ludzkiego
Istoty ludzkie są prawdopodobnie najbardziej złożonymi organizmami na tej planecie. Wyobraź sobie miliardy mikroskopijnych części, z których każda ma własną tożsamość, współpracujących ze sobą w zorganizowany sposób dla dobra całej istoty. Ciało ludzkie jest pojedynczą strukturą, ale składa się z miliardów mniejszych struktur czterech głównych rodzajów:
Komórki
Komórki od dawna uznawane są za najprostsze jednostki żywej materii, które mogą podtrzymywać życie i rozmnażać się. Ciało ludzkie, które składa się z wielu komórek, zaczyna się jako pojedyncza, nowo zapłodniona komórka.
Tkanki
Tkanki są nieco bardziej złożonymi jednostkami niż komórki. Z definicji tkanka to organizacja wielu podobnych komórek, między którymi znajduje się różna ilość i rodzaj substancji nieżywotnej, międzykomórkowej.
Organy
Organy są jednostkami bardziej złożonymi niż tkanki. Narząd jest organizacją kilku różnych rodzajów tkanek tak ułożonych, że razem mogą one pełnić specjalną funkcję. Na przykład, żołądek jest organizacją tkanek mięśniowych, łącznych, nabłonkowych i nerwowych. Mięśnie i tkanki łączne tworzą jego ścianę, nabłonek i tkanki łączne tworzą jego wyściółkę, a tkanka nerwowa rozciąga się zarówno przez ścianę, jak i wyściółkę.
Systemy
Systemy są najbardziej złożonymi jednostkami składowymi ludzkiego ciała. System jest organizacją różnej liczby i rodzaju narządów tak rozmieszczonych, że razem mogą wykonywać złożone funkcje dla organizmu. Ciało ludzkie składa się z dziesięciu głównych układów:
- Szkieletowy
- Mięśniowy
- Nerwowy
- Endokrynny
- Sercowo-naczyniowy
- Limfatyczny
- Oddechowy
- Trawienny
- Układ moczowy
- Rozrodczy
Funkcje ciała i procesy życiowe
Funkcje ciała
Funkcje ciała to fizjologiczne lub psychologiczne funkcje systemów ciała. Funkcje ciała są ostatecznie funkcjami jego komórek. Przetrwanie jest najważniejszą sprawą dla organizmu. Przetrwanie zależy od utrzymania lub przywrócenia przez organizm homeostazy, stanu względnej stałości, środowiska wewnętrznego.
Ponad sto lat temu, francuski fizjolog, Claude Bernard (1813-1878), dokonał niezwykłej obserwacji. Zauważył on, że komórki ciała przeżywają w zdrowym stanie tylko wtedy, gdy temperatura, ciśnienie i skład chemiczny ich środowiska pozostają względnie stałe. Później amerykański fizjolog, Walter B. Cannon (1871-1945), zaproponował nazwę homeostaza dla względnie stałych stanów utrzymywanych przez organizm. Homeostaza jest kluczowym słowem we współczesnej fizjologii. Pochodzi ono od dwóch greckich słów – “homeo”, oznaczającego to samo, i “stasis”, oznaczającego stanie. “Stanie lub pozostawanie w tym samym stanie” to dosłowne znaczenie homeostazy. Jednak, jak podkreślił Cannon, homeostaza nie oznacza czegoś ustalonego i nieruchomego, co pozostaje dokładnie takie samo przez cały czas. Jego zdaniem, homeostaza “oznacza stan, który może się zmieniać, ale który jest względnie stały”.
Homeostaza zależy od tego, że organizm nieustannie wykonuje wiele czynności. Jego główne działania lub funkcje to reagowanie na zmiany w środowisku ciała, wymiana materiałów między środowiskiem a komórkami, metabolizowanie żywności i integracja wszystkich różnorodnych działań organizmu.
Zdolność organizmu do wykonywania wielu funkcji zmienia się stopniowo na przestrzeni lat. Ogólnie rzecz biorąc, ciało wykonuje swoje funkcje najgorzej na obu końcach życia – w niemowlęctwie i w starszym wieku. W okresie dzieciństwa funkcje organizmu stopniowo stają się coraz bardziej wydajne i skuteczne. W okresie późnej dojrzałości i starości jest odwrotnie. Stają się one stopniowo coraz mniej wydajne i skuteczne. W okresie młodej dorosłości, zazwyczaj działają one z maksymalną wydajnością i skutecznością.
Proces życia
Wszystkie organizmy żywe mają pewne cechy, które odróżniają je od form nieożywionych. Podstawowe procesy życiowe obejmują organizację, metabolizm, reaktywność, ruch i reprodukcję. U ludzi, którzy reprezentują najbardziej złożoną formę życia, istnieją dodatkowe wymagania, takie jak wzrost, różnicowanie, oddychanie, trawienie i wydalanie. Wszystkie te procesy są wzajemnie powiązane. Żadna część ciała, od najmniejszej komórki do kompletnego systemu ciała, działa w izolacji. Wszystkie funkcjonują razem, w precyzyjnie dostrojonej równowadze, dla dobrego samopoczucia jednostki i utrzymania życia. Choroby takie jak rak i śmierć stanowią zakłócenie równowagi w tych procesach.
Poniżej znajduje się krótki opis procesu życia:
Organizacja
Na wszystkich poziomach schematu organizacyjnego, istnieje podział pracy. Każdy element ma swoje zadanie do wykonania we współpracy z innymi. Nawet pojedyncza komórka, jeśli straci swoją integralność lub organizację, umrze.
Metabolizm
Metabolizm jest szerokim pojęciem, które obejmuje wszystkie reakcje chemiczne zachodzące w organizmie. Jedną z faz metabolizmu jest katabolizm, w którym złożone substancje są rozkładane na prostsze bloki budulcowe i uwalniana jest energia.
Responsywność
Reaktywność lub drażliwość dotyczy wykrywania zmian w środowisku wewnętrznym lub zewnętrznym i reagowania na te zmiany. Jest to akt wyczuwania bodźca i reagowania na niego.
Ruch
W organizmie istnieje wiele rodzajów ruchu. Na poziomie komórkowym, cząsteczki przemieszczają się z jednego miejsca w drugie. Krew przemieszcza się z jednej części ciała do drugiej. Przepona porusza się z każdym oddechem. Zdolność włókien mięśniowych do skracania się, a tym samym do wytwarzania ruchu, nazywana jest kurczliwością.
Reprodukcja
Dla większości ludzi rozmnażanie odnosi się do tworzenia nowej osoby, narodzin dziecka. W ten sposób życie jest przekazywane z pokolenia na pokolenie poprzez reprodukcję organizmu. W szerszym znaczeniu, reprodukcja odnosi się również do tworzenia nowych komórek w celu zastąpienia i naprawy starych komórek, jak również do wzrostu. Jest to rozmnażanie komórkowe. Oba są niezbędne do przetrwania rasy ludzkiej.
Wzrost
Wzrost odnosi się do zwiększenia rozmiaru albo poprzez zwiększenie liczby komórek, albo poprzez zwiększenie rozmiaru każdej pojedynczej komórki. Aby wzrost mógł zachodzić, procesy anaboliczne muszą zachodzić w szybszym tempie niż procesy kataboliczne.
Różnicowanie
Różnicowanie jest procesem rozwojowym, w którym niewyspecjalizowane komórki zmieniają się w komórki wyspecjalizowane o charakterystycznych cechach strukturalnych i funkcjonalnych. Dzięki różnicowaniu komórki przekształcają się w tkanki i narządy.
Oddychanie
Oddychanie odnosi się do wszystkich procesów związanych z wymianą tlenu i dwutlenku węgla pomiędzy komórkami a środowiskiem zewnętrznym. Obejmuje ono wentylację, dyfuzję tlenu i dwutlenku węgla oraz transport gazów we krwi. Oddychanie komórkowe zajmuje się wykorzystywaniem przez komórkę tlenu i uwalnianiem dwutlenku węgla w procesie jej metabolizmu.
Trawienie
Trawienie jest procesem rozkładu złożonych pokarmów na proste cząsteczki, które mogą być wchłaniane do krwi i wykorzystywane przez organizm.
Wydalanie
Wydalanie jest procesem, który usuwa z organizmu produkty odpadowe trawienia i metabolizmu. Pozbywa się on produktów ubocznych, których organizm nie jest w stanie wykorzystać, a wiele z nich jest toksycznych i niezgodnych z zasadami życia.
Dziesięć opisanych powyżej procesów życiowych nie wystarcza, aby zapewnić przetrwanie jednostki. Oprócz tych procesów, życie zależy od pewnych czynników fizycznych pochodzących ze środowiska. Należą do nich woda, tlen, składniki odżywcze, ciepło i ciśnienie.
