5) Концентрація нервових клітин на передньому кінці тіла.

Хордові: 1) Поява внутрішнього скелета; 2) Трубчаста нервова система; 3) Замкнена кровоносна система; серце на черевному боці тіла; 4) Перетворення дихальної та травної систем.

Кісткові та Хрящові риби: 1) Череп, кісткові щелепи; 2) Парні кінцівки з внутрішнім скелетом.

Земноводні: 1) Легені як органи наземного дихання; 2) Трикамерне серце та друге коло кровообігу; 3) Середнє вухо.

Плазуни: 1) грудна клітка — захист органів і механізм ефективного дихання всисного типу;

2)Поява тазової нирки; 3) Роговіння шкіри;

4)Диференціювання хребта на відділи; 5) Поява зародкових і яйцевих оболонок; 6) Поява неповної перегородки в шлуночку серця.

Птахи: 1) Теплокровність як результат повного розділення кровообігу й ефективної системи дихання; 2) Поява крил — органа польоту й освоєння нової екологічної ніші.

У широкому розумінні біологію людини можна визначити як науку про форму, будову, походження і розвиток людського організму, його систем і органів. Основу біології людини складають анатомія, фізіологія і гістологія.

Нині біологія людини об’єднує безліч наукових напрямків і продовжує інтенсивно розвиватися.

ТКАНИНИ, ОРГАНИ, СИСТЕМИ ОРГАНІВ

Тканини

Тканина — це сукупність міжклітинної речовини таклітин,подібнихзабудовою,походженням,які виконують одні й ті самі функції.

В організмі людини виділяють чотири типи тканин: епітеліальну, сполучну, м’язову та нервову.

Епітеліальна тканина

Епітеліальна тканина вкриває поверхню тіла, вистилає слизові оболонки, відокремлюючи організм від зовнішнього середовища. Вона виконує захисну й обмінну функції. Епітеліальні клітини щільно притиснуті одна до одної та розташовуються у вигляді пласта. Виділяють одношаровий, багатошаровий і залозистий епітелій.

Одношаровий епітелій вистилає кровоносні судини, кишечник, легеневі альвеоли, капсули нирок. Клітини, з яких він складається, можуть мати різну форму, залежно від якої виділяють одношаровий кубічний, одношаровий стовпчастий епітелії тощо.

Багатошаровий епітелій утворює поверхню шкіри, ротову порожнину, стравохід. Клітини багатошарового епітелію розташовуються в декілька шарів (у шкірі до п’яти). Внутрішні клітини інтенсивно діляться, завдяки чому відбувається швидке оновлення епітелію і відновлення пошкоджених ділянок.

Залозистий епітелій складає основу залоз і виробляє особливі речовини. Розрізняють ендокринні (внутрішньої секреції) й екзокринні (зовнішньої секреції) залози. Ендокринні залози (надниркові залози, щитоподібна залоза та ін.) не мають власних вивідних проток і виділяють речовини, які вони продукують, — секрети — безпосередньо в кров. Екзокринні залози (слинні, потові, слізні) виділяють речовини через спеціальні протоки в порожнини тіла або на його поверхню.

Сполучна тканина

Сполучна тканина виконує різноманітні функції: опорну, захисну, живильну (трофічну), транспортну, запасаючу. Виділяють такі типи сполучної тканини: власне сполучна тканина, сполучна тканина зі спеціальними функціями, тверда сполучна тканина, рідка сполучна тканина.

Власне сполучна тканина складається з клітин (фібробластів) і міжклітинної речовини (волокна

збілків колагену й еластину); її поділяють на пухку та щільну. Пухка сполучна тканина з’єднує шкіру зі структурами, які лежать під нею, вкриває кровоносні судини та нерви. Щільна сполучна тканина утворює дерму, сухожилки, зв’язки.

Сполучна тканина зі спеціальними функціями представлена жировою тканиною і пігментними клітинами. Жирова тканина складається

зклітин (ліпоцитів) і утворює жирові депо організму — підшкірну жирову клітковину, сальники. Пігментні клітини розсіяні в шкірі; вони містять пігмент меланін, який захищає організм від ультрафіолетового випромінювання.

Тверда сполучна тканина представлена кістковою і хрящовою тканинами, а рідка — кров’ю та лімфою.

М’язова тканина

М’язова тканина виконує рухову (моторну) функцію. Клітини м’язової тканини називають міоцитами. У цитоплазмі міоцитів розташовуються міофібрили, що складаються зі скоротливих білків. Завдяки міофібрилам м’язова клітина здатна скорочуватися. Розрізняють гладеньку та поперечносмугасту (посмуговану) м’язові тканини.

гладенька м’язова тканина складається з дрібних (до 500 мкм) видовжених клітин. Ядро таких міоцитів розташовується в центральній частині, а тонкі міофібрили тягнуться від одного кінця клітини до іншого. гладенька м’язова тканина утворює стінки кровоносних і лімфатичних судин, внутрішніх органів (травного тракту, сечового міхура, матки). Вона забезпечує перистальтику кишечника, зміну просвіту судин, пологи, сечовипускання та інші життєво важливі процеси.

Поперечносмугаста м’язова тканина утворює поперечносмугасту скелетну і серцеву мускулатуру. Структурною одиницею скелетної посмугованої м’язової тканини є м’язове волокно. Волокно має циліндричну форму і довжину до 4 см. Воно становить собою симпласт — утвори з багатьох клітин звичайних розмірів, які у процесі ембріонального розвитку зливаються одна з одною. М’язове волокно містить сотні клітинних ядер, розташованих у пристінному шарі. Центральну частину волокна займають міофібрили, мітохондрії та ендоплазматичний ретикулум. Міофібрили розташовані точно паралельно одна одній; скоротливі білки (актин і міозин), з яких вони складаються, мають різне світлозаломлення. Скелетна поперечносмугаста м’язова тканина утворює скелетні м’язи, входить до складу язика, глотки, верхнього відділу стравоходу.

Серцева поперечносмугаста м’язова тканина складає основу серцевого м’яза. Вона утворена не симпластом, а поодинокими клітинами (кардіоміоцитами) завдовжки до 100 мкм. Кардіоміоцит

має одне або декілька ядер, розташованих на периферії клітини, і міофібрили — у центральній частині. Міоцити серцевого м’яза щільно притиснуті один до одного, завдяки чому забезпечуються їхні узгоджені скорочення.

м’язові тканини:

а — гладенька, б — поперечносмугаста серцева, в — поперечносмугаста скелетна

Нервова тканина

Нервова тканина складається з нервових клітин — нейронів. Клітини іншого типу — нейроглії — оточують нейрони й виконують опорну, трофічну та захисну функції. Нервова тканина має дві дуже важливі властивості: збудливість — здатність генерувати нервовий імпульс у відповідь на подразник, і провідність — здатність передавати збудження.

Органи та їх системи

Тканини утворюють органи. Орган — частина тіла з певною формою, будовою і функцією. Кожний орган містить усі види тканин, одна (або декілька) з яких є основною і виконує головну функцію органа. Органи анатомічно та функціонально об’єднуються в системи органів — сукупність окремих органів, що виконують в організмі загальну функцію. В організмі людини виділяють такі системи органів: опорно-рухову (кістково- м’язову), нервову, ендокринну, травну, дихальну, кровоносну (серцево-судинну), сечовидільну, статеву (репродуктивну).

Опорно-рухова система

Опорно-рухова система складається з кісток, їх з’єднань і скелетних м’язів.

Кістки

Функції кісткової системи:

1)захисна (кістки черепа захищають головний мозок, грудна клітка — легені та серце, кістки тазу — репродуктивні органи);

2)опорна (підтримує сталу форму тіла, створює опору внутрішнім органам);

3)рухова (кістки утворюють систему важелів, які приводяться в рух м’язами, прикріпленими до них);

4)метаболічна (беруть участь в обміні мінеральних солей);

5)кровотворна (червоний кістковий мозок — орган кровотворення).

Хімічний склад кістки. Кістка складається

змінеральних та органічних речовин. Мінеральні речовини представлені в основному солями Кальцію. Вони забезпечують міцність кістки. З органічних сполук переважає білок осеїн, вітаміни. Співвідношення цих речовин визначає міцність кістки. Так, у разі нестачі вітаміну D в період формування кісток підвищується їхня гнучкість, розвивається рахіт.

Будова кістки. Ззовні кістка, за винятком суглобових поверхонь, вкрита окістям. Окістя є сполучнотканинною пластинкою, багатою на кровоносні судини й нерви. Завдяки інтенсивному поділу клітин окістя відбувається ріст кістки в товщину та її відновлення після пошкоджень. Безпосередньо під окістям розташована власне кісткова тканина, що складається з кісткових пластинок. Кожна кісткова пластинка у свою чергу складається

зклітин — остеоцитів — і міжклітинної речовини. Залежно від розташування кісткових пластинок виділяють компактну та губчасту речовину кістки. Структурною одиницею компактної речовини є остеон. Остеон (діаметр 0,3—0,4 мм) складається

з5—20 циліндричних кісткових пластинок, вставлених одна в одну; у центрі остеона розташований центральний канал, в якому проходять судини та нерви кістки. У компактній речовині остеони щільно притиснуті один до одного. У губчастій речовині кісткові пластинки перетинаються під кутом, утворюючи безліч комірок. Таке розташування пластинок забезпечує рівномірний розподіл тиску у разі навантаження на кістку. У комірках губчастої речовини міститься кістковий мозок. У різних типах кісток і навіть у різних ділянках однієї й тієї ж кістки співвідношення компактної та губчастої речовини неоднакове.

Класифікація кісток. За формою та структурою виділяють такі типи кісток.

Трубчасті кістки складаються з тіла — діафізу

— та епіфізів. Тіло трубчастої кістки має зазвичай циліндричну форму. Безпосередньо під окістям розташований шар компактної речовини, а центральну частину кістки займає губчаста речовина, в якій у дорослої людини міститься жовтий кістковий мозок (у дітей губчаста речовина більшості кісток містить червоний кістковий мозок). Епіфізи трубчастої кістки мають суглобові поверхні, позбавлені окістя. Переважаючою речовиною епіфізу є губчаста; у її комірках міститься червоний кістковий мозок. Виділяють довгі (стегнова, плечова, ліктьова) та короткі трубчасті кістки (кістки плесна, фаланги пальців).

губчасті кістки складаються з губчастої речовини, вкритої тонким шаром компактної. У комірках губчастої речовини таких кісток міститься

червоний кістковий мозок. Виділяють довгі (ребра, грудина) та короткі (хребці, кістки зап’ястка) губчасті кістки.

Плоскі кістки, до яких належать кістки черепа, кістки поясів кінцівок (лопатка, тазові кістки), складаються в основному з губчастої речовини та мають сплощену форму.

2

1

4

3

Будова трубчастої кістки:

1 — епіфіз, 2 — тіло (діафіз), 3 — губчаста речовина, 4 — компактна речовина, 5 — остеон, 6 — окістя, 7 — кісткові пластинки остеона, 8 — центральний канал остеона з кровоносною судиною

З’єднання кісток. Виділяють такі типи з’єднання кісток: 1) нерухоме — за допомогою швів (кістки черепа); 2) напіврухоме — за допомогою хрящів, які за рахунок своєї пружності забезпечують невеликі за амплітудою рухи кісток, що зчленовуються (з’єднання між хребцями, між ребрами та грудиною); 3) рухоме — за допомогою суглобів.

До складу суглоба входять: 1) хрящі суглобових поверхонь кісток, що зчленовуються; 2) суглобова капсула (сумка), яка відокремлює суглоб від навколишніх тканин; 3) суглобова рідина в порожнині суглоба, яка діє як мастило для зменшення тертя.

Скелет

У скелеті людини виділяють осьовий скелет, який включає хребетний стовп, череп, грудну клітку, і скелет кінцівок, що складається зі скелета поясів кінцівок і скелета вільних кінцівок.

Хребетний стовп складається із 33—34 хребців і має такі відділи: шийний (7 хребців), грудний (12), поперековий (5), крижовий (5), куприковий (4—5).

1

Відділи хребта:

2 1 — шийний,

2 — грудний,

3 — поперековий,

4 — крижовий,

5 — куприковий

3

4

5

Усі хребці, за винятком першого та другого шийних, мають загальний план будови. Вони складаються з тіла та дуги. Тіло кожного хребця має два міжхребцеві отвори, через які виходять спинномозкові нерви. Дуга утворює хребтовий отвір (у сукупності вони формують канал хребта, у якому міститься спинний мозок) і відростки: остистий (1 відросток), поперечні (2), верхні

(2) та нижні (2) суглобові. До відростків хребців прикріплюються м’язи спини.

Перший шийний хребець— атлант — не має тіла. У ньому розрізняють передні та задні дуги, якими він зчленовується із черепом. Другий шийний хребець — епістрофей — має довгий зубоподібний відросток, який утворює суглоб з атлантом. Навколо зубоподібного відростка обертається череп. Завдяки цим хребцям людина може рухати головою догори — донизу і праворуч — ліворуч. До тіла хребців грудного відділу прикріплюються ребра. Хребці поперекового відділу мають дуже масивні тіла, оскільки за вертикального положення тіла на них припадає максимальне навантаження. Хребці крижового відділу зростаються в крижі до 22—25 років. Куприк складається

з4—5 зрослих рудиментів хребців і часто зрощений з крижами.

Хребет має шийний, грудний, поперековий, крижовий вигини, які слугують для перерозподілу навантажень.

грудна клітка утворена грудиною, грудним відділом хребта і дванадцятьма парами ребер. Ребро має кісткову частину, якою з’єднується

зхребцем, і хрящову частину. Перші сім пар ребер зчленовуються хрящовою частиною з грудиною; восьма, дев’ята та десята пари ребер зчленовуються з хрящами вищерозташованих ребер; хрящові частини одинадцятої й дванадцятої пар ребер закінчуються в товщі м’язів живота. І з грудиною, і з хребцями ребра утворюють суглоби, завдяки чому можлива зміна розмірів грудної клітки.

116

217

419

6 21

722

скелет людини:

1 — лобова кістка, 2 — носова кістка, 3 — верхня щелепа, 4 — нижня щелепа, 5 — ключиця, 6 — плечова кістка, 7 — променева кістка, 8 — ліктьова кістка, 9 — зап’ясток, 10 — п’ясток, 11 — фаланги пальців кисті, 12 — стегнова кістка, 13 — передплесно, 14 — плесно, 15 — фаланги пальців стопи, 16 — тім’яні кістки, 17 — скронева кістка, 18 — вилична кістка, 19 — потилична кістка, 20 — грудина, 21 — ребра, 22 — хребет, 23 — крижі, 24 — куприк, 25 — надколінок,26 —череп,27 — лопатка,28 — тазові кістки, 29 — малогомілкова кістка, 30 — великогомілкова кістка, 31 — п’яткова кістка

Череп складається з мозкового та лицьового

відділів.

1 2

12

3

11

4

10

8

6

7

Череп:

1 — клиноподібна кістка, 2 — лобова кістка, 3 — очна ямка, 4 — носова кістка, 5 — вилична кістка, 6 — верхня щелепа, 7 — нижня щелепа, 8 — слуховий прохід, 9 — скронева кістка, 10 — потилична кістка, 11 — шов, 12 — тім’яна кістка