Что означает органный уровень
Уровни организации жизни
Все живые организмы в природе состоят из одинаковых уровней организации, это общая для всех живых организмов характерная биологическая закономерность.
Выделяют следующие уровни организации живых организмов — молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
Рис. 1. Молекулярно-генетический уровень
1. Молекулярно-генетический уровень. Это наиболее элементарный характерный для жизни уровень (рис. 1). Как бы сложно или просто ни было строение любого живого организма, они все состоят из одинаковых молекулярных соединений. Примером этого являются нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и другие сложные молекулярные комплексы органических и неорганических веществ. Их называют иногда биологическими макро- молекулярными веществами. На молекулярном уровне происходят различные процессы жизнедеятельности живых организмов: обмен веществ, превращение энергии. С помощью молекулярного уровня осуществляется передача наследственной информации, образуются отдельные органоиды и происходят другие процессы.
2. Клеточныйуровенъ. Клетка является структурной и функциональной единицей всех живых организмов на Земле (рис. 2). Отдельные органоиды в составе клетки имеют характерное строение и выполняют определенную функцию. Функции отдельных органоидов в клетке взаимосвязаны и выполняют единые процессы жизнедеятельности. У одноклеточных организмов (одноклеточные водоросли и простейшие) все жизненные процессы проходят в одной клетке, и одна клетка существует как отдельный организм. Вспомните одноклеточные водоросли, хламидомонады, хлореллу и простейших животных — амебу, инфузорию и др. У многоклеточных организмов одна клетка не может существовать как отдельный организм, но она является элементарной структурной единицей организма.
3. Тканевый уровень. Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань. Тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов. Также отдельные ткани не являются самостоятельным целостным организмом (рис. 3). Например, тела животных и человека состоят из четырех различных тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). Растительные ткани называются: образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная. Вспомните строение и функции отдельных тканей.
4. Органный уровень. У многоклеточных организмов объединение нескольких одинаковых тканей, сходных по строению, происхождению и функциям, образует органный уровень (рис. 4). В составе каждого органа встречается несколько тканей, но среди них одна наиболее значительная. Отдельный орган не может существовать как целостный организм. Несколько органов, сходных по строению и функциям, объединяясь, составляют систему органов, например пищеварения, дыхания, кровообращения и т. д.
5. Организменный уровень. Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм (рис. 5). А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, — питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.
6. Популяционно-видовой уровень. Совокупность особей одного вида или группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что способствует постепенному появлению нового вида (рис. 6).
7. Биогеоценотический уровень. Совокупность организмов разных видов и различной сложности организации, приспособленных к одинаковым условиям природной среды, называется биогеоценозом, или природным сообществом. В состав биогеоценоза входят многочисленные виды живых организмов и условия природной среды. В природных биогеоценозах накапливается энергия и передается от одного организма к другому. Биогеоценоз включает неорганические, органические соединения и живые организмы (рис. 7).
8. Биосферный уровень. Совокупность всех живых организмов на нашей планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень (рис. 8). На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека. Главную роль в биосферном уровне выполняют «живые вещества», т. е. совокупность живых организмов, населяющих Землю. Также в биосферном уровне имеют значение «биокосные вещества», образовавшиеся в результате жизнедеятельности живых организмов и «косных» веществ (т. е. условий окружающей среды). На биосферном уровне происходит круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосферы.
Уровни организации жизни. Популяция. Биогеоценоз. Биосфера.
Заполните таблицу, показывающую структурные особенности каждого уровня организации:
Уровни организации организма. Что собой структурно представляет человек
Итак, если все не понятно, поехали!
Что есть человек? Основы нашего организма
Сразу постараемся пресечь попытки закидать нас помидорами 🙂 ввиду необычной темы. Если помните, то АБ всегда позиционировала себя как фитнес-проект образовательного калибра. Таковым мы будем, есть и будем во веки! Все дело в том, что ferrum-body.ru уже давно перестал быть блогом узкой направленности по фитнесу. А все потому, что читатели просят к публикации не совсем типичные материалы. Далеко за примером ходить не надо.
Например, в 2018 вы просили нас доступно рассказать о системах организма человека, и мы это сделали. У нас получился цикл, содержащий более 12 статей. В конце 2019 вы также просили “…информацию по пониманию физиологии себя, биохимии организма, гормонам”. Мы это услышали и, не откладывая дело в долгий ящик, сразу же взялись за перо.
В результате наметили интересный и познавательный цикл по внутреннему устройству организма человека. И действительно, часто так бывает, что мы знаем узкие вещи, хорошо разбираемся в конкретике. Но базовые вопросы у нас провисают. Чтобы таких проблем у вас не было, мы и запустили этот цикл. Поэтому просим любить и жаловать первую статью про уровни организации организма. Давайте начнем нудить!
Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.
Структурная организация тела человека: уровни
Человек – самый сложный уровень организации жизни. Удобнее всего рассматривать структуры тела с точки зрения основных уровней организации. Они увеличиваются по сложности: субатомные частицы, атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы, системы органов, организмы и биосфера. Всего в пирамиде под названием “Уровни структурной организации человеческого организма” принято выделять шесть уровней. Каждый последующий из них сложнее предыдущего:
Дадим пояснение каждому уровню. И начнем по порядку с…
№1. Химический/молекулярный уровень
№2. Клеточный уровень
У людей, как и у всех организмов, клетки выполняют все функции жизни.
Клетки человека специализированы по форме и функциям – каждая выглядит по своему и призвана решать возложенные на нее задачи. Например, нервные клетки имеют длинные отростки, которые помогают им передавать электрические сообщения в другие клетки. Мышечные клетки имеют много митохондрий, которые обеспечивают энергию, необходимую им для движения тела:
№3. Тканевый уровень
Эти четыре типа тканей составляют все органы человеческого тела.
№4. Органный уровень
Орган представляет собой анатомически отличную структуру тела, состоящую из двух или более типов тканей. Каждый орган выполняет одну или несколько конкретных физиологических функций. Примеры человеческих органов: мозг, сердце, легкие, кожа, почки. Человеческие органы организованы в системы органов.
№5. Системоорганный уровень
№6. Организменный уровень
Жизненные процессы организма человека поддерживаются на нескольких уровнях структурной организации. Более высокие уровни организации построены из более низких уровней: молекулы → клетки → ткани → органы → системы органов → организмы. А на выходе получаемся мы! Поэтому не верьте родителям, говорящим про аиста или капусту :).
Цепочка из совокупности всех уровней организации организма человека показана на рисунке:
Итак, теперь вы знаете, как устроен человеческий организм. Скорее всего, об этом вы и так догадывались, но в этой статье мы все систематизировали, подытожили и выдали только суть. В следующий раз вас ждет более интересная тема. Готовьтесь! А пока…
Послесловие
Новый цикл “Подтяни матчасть!” запущен. Все последующие статьи будут именно такой общечеловеческо-физиологической направленности. Вы поймете, откуда организм черпает энергию для тренировок и как эффективно его подкармливать, чтобы стать быстрее, сильнее, выносливей. А также… Ну да не будем открывать все карты. До новых встреч!
PS. как вам такой формат вещания? годится?
PPS. Индивидуальная программа тренировок и питания ждут вас здесь >>
С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий.
Урок Бесплатно Уровни организации живых систем
Введение
Также ученые стремятся рассмотреть отдельные составляющие организма, проследить взаимодействие этих составляющих друг на друга и их влияние на отдельный субъект. Изучая внутренние органы животных, исследователи пытаются понять, как один орган влияет на другой (например, как головной мозг регулирует деятельность остальных органов).
То есть биология пытается развить представление о целостности живой природы на основе анализа и синтеза, поэтому учеными были выделены уровни организации живых организмов для понимания устройства и взаимодействия всего живого и неживого.
Существование жизни на всех уровнях подготавливается и определяется структурой низшего уровня, то есть характер клеточного уровня организации определяется молекулярным, характер организменного- клеточным уровнем.
Например, сердце формируется благодаря особому строению и функциям мышечных клеток, которое было определено их молекулярным строением.
Деление живого на уровни весьма условно, оно просто отражает системный подход в изучении природы.
Каждый отдельный уровень изучает соответствующий отдел науки о живом: молекулярной биологии, цитологии, генетики, анатомии, физиологии, экологии и других наук.
Выделяют три большие группы уровней организации:
Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней: атомарный, молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый, органный.
Организменный (или онтогенетический) уровень- это сам организм.
Надорганизменный уровень включает в себя три подуровня: популяционно- видовой, биогеоценотический, биосферный.
Мы с вами изучим основные уровни организации живых систем:
Суборганизменные уровни организации
1. Молекулярный уровень организации жизни
Молекулярный уровень можно назвать первым и наименьшим, но именно он является определяющим в строении и функции последующих уровней организации, то есть это как бы основа всех дальнейших уровней.
Формируют этот уровень молекулы белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, которые сами по себе вне клеточных структур не являются живыми, но именно они создают надмолекулярные клеточные структуры, в которых проявляются отдельные, но очень важные признаки жизни.
Благодаря изучению молекулярного уровня можно понять, как протекали процессы зарождения и эволюции жизни на нашей планете, каковы молекулярные основы наследственности, основы последовательных биохимических реакций в организме.
Компоненты молекулярного уровня: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений (клеточная мембрана или мембраны ядра).
Основные процессы молекулярного уровня:
Науки, ведущие исследования на этом уровне:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Атомный (элементарный) уровень: на нем рассматривается роль отдельных химических элементов в живом организме (Fe, F, I, Se, Na).
Субклеточный уровень образован органеллами клетки (митохондриями, хлоропластами, рибосомами, лизосомами), ядром, хромосомами и другими субклеточными структурами.
На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур ученые изучают строение и функции органелл, а также других включений клетки
2. Клеточный уровень организации жизни
Единицей этого уровня является клетка (клетки бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и водорослей, одноклеточных грибов (мукор, дрожжи), клеток многоклеточных организмов)).
Клетка- это структурная и функциональная единица всего живого.
Более подробную информацию о клетке вы можете узнать из урока «Клетка- основа жизни».
Именно на этом уровне прослеживаются все признаки живого (размножение, рост, обмен веществ, раздражение и другие признаки).
Клетка также является минимальной единицей живого, способной к самостоятельному существованию либо в виде одноклеточных организмов, либо в тканях многоклеточного организма.
Если говорить об организмах одноклеточных, то к таковым мы можем отнести бактерии и простейшие (амеб, эвглен, инфузорий), среди грибов к одноклеточным относятся дрожжи и мукор.
Если рассматривать многоклеточных организмов, то количество клеток в их организме может быть очень велико, и эти клетки могут сильно отличаться по строению, хоть и находятся в одном организме. Например, посмотрим на нервную и мышечную клетки человека:
Вне клетки жизни нет. Такие организмы, как вирусы, подтверждают это правило, потому что они могут проявлять признаки живого и реализовывать свою наследственную информацию только тогда, когда попали в живую клетку.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Стволовыми клетками называются незрелые клетки особого типа, способные развиваться во все виды клеток, составляющих различные ткани организма.
Стволовые клетки в организме находятся как бы в спящем состоянии, у них замедлен обмен веществ.
Они являются резервом организма в случае возникновения различных стрессовых ситуаций (травмы, ранения, болезни).
После «активации» они служат «материалом» для восстановления (регенерации) пораженных органов или тканей.
Также стволовые клетки необходимы для непрерывно происходящей в организме физиологической регенерации (замена старых клеток на новые).
Ученые полагают, что из стволовых клеток в отдаленной перспективе можно будет выращивать практически любую ткань, что может помочь лечению многих заболеваний.
Компоненты клеточного уровня: комплексы молекул химических соединений и органеллы клетки.
Основные процессы клеточного уровня:
Науки, ведущие исследования на клеточном уровне:
3. Тканевый уровень организации жизни
Единицей этого уровня является ткань.
Ткань— это совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью происхождения, строения и выполняемых функций.
Ткани возникли в ходе эволюционного развития вместе с многоклеточностью организмов.
В ходе онтогенеза ткани образуются на ранних стадиях эмбрионального развития благодаря дифференциации клеток.
Дифференциация клеток- процесс, в результате которого клетка становится специализированной, то есть приобретает химические, морфологические и функциональные особенности, свойственные только для нее.
У животных различают несколько типов тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная.
У растений выделяют следующие виды тканей: образовательная, основная (фотосинтезирующая), проводящая (флоэма, ксилема), покровная, механическая.
На этом уровне происходит специализация клеток.
Более подробно вы можете узнать о тканях из наших уроков: «Ткани растений» и «Ткани животных».
Компоненты тканевого уровня: клетки и межклеточная жидкость.
Основные процессы тканевого уровня: процессы, характерные для того или иного вида тканей (гомеостаз, регенерация).
Наука, ведущая исследования на тканевом уровне:
4. Органный уровень организации жизни
Составляют этот уровень органы многоклеточных организмов.
Орган- это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая конкретную функцию.
Орган чаще всего образован несколькими видами тканей, среди которых одна (две) преобладает.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
У простейших организмов, конечно же, нет тканей и органов, так как они состоят всего из одной клетки, но функции пищеварения, дыхания, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл в их клетках.
Организменный уровень организации жизни
Все живое на Земле существует в виде обособленных субъектов- особей, которые формируют организменный уровень.
При изучении одноклеточных организмов ученые отмечают то, что особью является каждая отдельная клетка, например, бактерия, простейшие (амеба, инфузория, эвглена), то есть это организмы, которые одновременно могут представлены и клеточным и организменным уровнем организации.
Компоненты органного уровня: клетки одноклеточных; клетки и ткани, из которых образованы органы многоклеточных организмов.
Основные процессы органного уровня:
Науки, ведущие исследования на органном уровне:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Биометрия- система распознавания людей по одной или более физическим или поведенческим чертам (трёхмерная фотография лица или тела, образец голоса, отпечатки пальцев, рисунок вен руки, группа крови, специальное фото роговицы глаза и так далее).
К примеру, в Китае активно используется технология распознавания лиц в различных областях, начиная от оплаты покупок до общественной безопасности.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Что означает органный уровень
Эпителиальная (пограничная) ткань находится на поверхностях, граничащих с внешней средой, и выстилает изнутри стенки полых органов, кровеносных сосудов, входит’ в состав желез организма. Эпителий обладает» высокой способностью к восстановлению (регенерации), служит материалом для волос, ногтей, эмали зубок.
Соединительные ткани (ткани внутренней среды) выполняют питательную, транспортную и защитную (кровь, лимфа), а также опорную (сухожилия. хрящи, костная ткань) функции. Разновидностью соединительной ткани является жировая.
Мышечная ткань делится натри вида:
— поперечно-полосатую (скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани);
— гладкую (образует стенки внутренних органов);
— сердечную (как и скелетная она имеет поперечно-полосатое строение, но подобно гладкой мускулатуре сокращается непроизвольно).
Нервная ткань, состоящая из нервных клеток (нейронов), участвует в проведении нервного импульса от различных органов и тканей в центральную нервную систему и обратно.
Органный уровень организации. Различные ткани, соединяясь между собой, образуют органы: сердце, почки, легкие, головной мозг, спинной мозг, мышца, мочевой пузырь, матка, грудная железа, желудок, глаз, ухо и т.д. Орган занимает постоянное положение, имеет определенное строение, форму и функции Органы, сходные по своему строению, функции и развитию, объединяются в системы органов
Нервная система включает головной и спинной мозг, отходящие от них нервы и все их разветвления. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему (ЦНС). Высшим отделом ЦНС является кора головного мозга. Все нервы, отходящие от головною и спинного мозга, составляю’!’ периферическую нервную систему. Деятельность спинного мозга и периферической нервной системы регулируется вышележащими отделами ЦНС. т.е. головным мозгом.
Большие полушария (левое и правое) состоят из серого и белого вещества. Серое вещество, состоящее из тел нервных клеток, образует кору головного мозга толщиной около 3-4 мм. Белое вещество, образованное, отростками нервных клеток, расположено под корой. Между правым и левым полушариями головного мозга существует межполушарная асимметрия. Это означает, что функции обоих полушарий не совсем одинаковы. Например, у правшей (люди, у которых главная действующая рука правая) центр речи находится в левом полушарии. Левое полушарие у правшей является главным нервным субстратом человеческого сознания и называется доминантным
Уровень целостного организма. Организм человека функционирует как единое целое и представляет собой саморегулирующуюся систему. Взаимосвязанная, согласованная работа всех органов и физиологических систем обеспечивается гуморальной и нервной регуляцией.
Что означает органный уровень
Ткане- и органотропность у паразитов означает, что диапазон их наследственной адаптированности ограничен не только определенными органами и тканями макроорганизма, но и определенными типами клеток этих тканей. Проникновение патогенного микроорганизма в макроорганизм, но не в ту среду, к которой он адаптирован, может не сопровождаться развитием типично протекающего инфекционного процесса. Например, подкожное введение живого холерного вибриона человеку не сопровождается развитием типичного для этого заболевания симптомокомплекса. Таким образом, тканевая дифференциация организма хозяина в известной мере выполняет защитную функцию, ограничивая зоны существования и размножения паразита в пределах организма хозяина.
Особенности патогенеза и клиники, проявляющиеся на организменном уровне иерархии инфекционного процесса, сказываются затем на экосистемном уровне иерархии эпидемического процесса, определяя характер и интенсивность реализации того или иного механизма передачи возбудителя. Так, усиление секреторной и рефлекторной деятельности дыхательных путей при респираторных инфекциях, выражающееся в катаральных явлениях в виде воспаления слизистых оболочек, обильного выделения секрета, судорожного сокращения мышц (кашель, чиханье), способствует реализации воздушно-капельного механизма передачи. Интенсивное выделение заразного материала из организма больного при кишечных инфекциях (понос и рвота) является необходимой фазой фекально-орального механизма передачи. При клинически выраженных формах трансмиссивных инфекций септицемия у больного обусловливает лихорадку, комары же охотнее нападают на теплокровных, когда у последних повышена температура тела.
Общеизвестна эпидемиологическая значимость и такого показателя организменного уровня, как длительность инкубационного периода при различных инфекционных болезнях: на экосистемном уровне инфекции, характеризующиеся коротким инкубационным периодом, при прочих равных условиях обладают способностью к более быстрому распространению и воспроизведению популяции паразита по сравнению с инфекциями с длительным инкубационным периодом. Формирующаяся на организменном уровне клиническая манифестность каждого отдельного случая заболевания отражается на экосистемном уровне и ростом манифестной пораженности популяции биологического хозяина.
Интенсивность взаимодействия популяций паразита и хозяина на выходе из экосистемного уровня формирует степень манифестной пораженности населения и размер дезорганизующего влияния болезни на общество (местное население, группа, коллектив) на уровне локальной и региональной эпидемиологических соцэкосистем. На выходе из локальной и региональной соцэкосистем эти процессы изменяют локальные и региональные показатели социально-экономической значимости данной болезни.
В свою очередь процессы на уровне локальных и региональных соцэкосистем сказываются на уровне глобальной эпидемиологической соцэкосистемы дезорганизующим воздействием на жизнь мирового сообщества (рост показателей социально-экономической значимости данной болезни в мире).
Таким образом, эпидемический процесс как многоуровневая, организованная целая система характеризуется многообразием сложных и неоднозначных взаимосвязей как на каждом уровне своей системы, так и между этими уровнями.
Отражение этих принципов на всех уровнях организованности эпидемического процесса наглядно прослеживается на примере становления эпидемического процесса «госпитального» сальмонеллеза.
Последние десятилетия характеризуются ростом заболеваемости населения многих стран мира сальмонеллезом. В частности, в СССР за период с 1960 по 1990 г., т. е. со времени введения официальной регистрации их, заболеваемость возросла более чем в 7 раз Одной из основных причин этого явления можно считать возникновение и широкое распространение лекарственно-устойчивых штаммов сальмонелл в результате массового и далеко не всегда оправданного применения антибиотиков в медицине, животноводстве и других областях.