גוף האדם נמצא באינטראקציה מתמדת עם גורמים סביבתיים אביוטיים וביוטיים המשפיעים עליו ומשנים אותו. מקור האדם עניין את המדע כבר זמן רב, והתיאוריות על מקורו שונות. זו גם העובדה שמקורו של האדם מתא קטן, שיוצר בהדרגה מושבות של תאים מסוגו, הפך לרב-תאי ובמהלך אבולוציה ארוך הפך לקוף דמוי אדם, ובזכותו עבודה, הפך לגבר.
המושג של רמות הארגון של הגוף האנושי
בתהליך הלימוד בבית ספר תיכון כללי בשיעורי ביולוגיה, לימוד אורגניזם חי מתחיל בחקר תא צמחי ומרכיביו. כבר בכיתות הבוגרות בכיתה נשאלים תלמידי בית הספר את השאלה: "שמות את רמות הארגון של גוף האדם". מה זה?
תחת המושג "רמות הארגון של גוף האדם" נהוג להבין את המבנה ההיררכי שלו מתא קטן לרמה האורגניזמית. אבל רמה זו אינה הגבול, והיא מושלמת על ידי הסדר העל-אורגניזמי, הכולל את האוכלוסייה-מין והרמות הביוספריות.
הדגשת רמות הארגון של הגוףאדם, יש להדגיש את ההיררכיה שלו:
- רמה גנטית מולקולרית.
- רמת התא.
- רמת בד.
- רמת האורגן
- רמה אורגנית.
רמה גנטית מולקולרית
חקר המנגנונים המולקולריים מאפשר לנו לאפיין אותו באמצעות רכיבים כגון:
- נשאי מידע גנטי - DNA, RNA.
- ביופולימרים הם חלבונים, שומנים ופחמימות.
ברמה זו, הגנים והמוטציות שלהם מובחנים כיסוד מבני, הקובע את השונות ברמה האורגניזמית והתאית.
רמת הארגון המולקולרית-גנטית של גוף האדם מיוצגת על ידי חומר גנטי, המקודד בשרשרת של DNA ו-RNA. מידע גנטי משקף מרכיבים חשובים כל כך בארגון חיי האדם כמו תחלואה, תהליכים מטבוליים, סוג מבנה, מרכיב מגדר ומאפיינים אישיים של אדם.
רמת הארגון המולקולרית של גוף האדם מיוצגת על ידי תהליכים מטבוליים, המורכבים מהטמעה והתפזרות, ויסות של חילוף חומרים, גליקוליזה, מעבר ומיטוזה, מיוזה.
תכונה ומבנה של מולקולת ה-DNA
המאפיינים העיקריים של גנים הם:
- שכפול חוזר קונבנציונלי;
- יכולת לשינויים מבניים מקומיים;
- העברת מידע תורשתי ברמה התוך-תאית.
מולקולת ה-DNA מורכבת מבסיסי פורין ופירמידין, המחוברים על פי עקרון קשרי המימן זה לזה ונדרש פולימראז DNA אנזימטי לחיבורם ושבירתם. שכפול קווריאנטי מתרחש על פי עקרון המטריצה, המבטיח את החיבור שלהם בשאריות הבסיסים החנקניים של גואנין, אדנין, ציטוזין ותימין. תהליך זה מתרחש תוך 100 שניות, ובמהלך הזמן הזה מצליחים להרכיב 40 אלף זוגות בסיסים.
רמת הארגון הסלולרית
לימוד המבנה הסלולרי של גוף האדם יעזור להבין ולאפיין את רמת הארגון התאית של גוף האדם. התא הוא מרכיב מבני ומורכב מהיסודות של המערכת המחזורית של D. I. Mendeleev, שהבולטים שבהם הם מימן, חמצן, חנקן ופחמן. האלמנטים הנותרים מיוצגים על ידי קבוצה של מאקרו-אלמנטים ומיקרו-אלמנטים.
מבנה התא
הכלוב התגלה על ידי ר' הוק במאה ה-17. המרכיבים המבניים העיקריים של התא הם הממברנה הציטופלזמית, הציטופלזמה, אברוני התא והגרעין. הממברנה הציטופלזמית מורכבת מפוספוליפידים וחלבונים כמרכיבים מבניים כדי לספק לתא נקבוביות ותעלות לחילופי חומרים בין תאים וכניסה והוצאה של חומרים מהם.
גרעין התא
גרעין התא מורכב מהממברנה הגרעינית, מיץ גרעיני, כרומטין ונוקלאולי. המעטפת הגרעינית מבצעת תפקיד עיצוב והובלה. מיץ גרעיני מכיל חלבונים המעורבים בסינתזה של חומצות גרעין.
פונקציות ליבה:
- אחסון של מידע גנטי;
- רבייה והעברת מידע גנטי;
- וויסות פעילות התא בתהליכים תומכי החיים שלה.
ציטופלזמה של תא
ציטופלזמה מורכבת מאברונים למטרות כלליות ואברונים מיוחדים. אברונים לשימוש כללי מחולקים לממברנה ולא-ממברנה.
הפונקציה העיקרית של הציטופלזמה היא הקביעות של הסביבה הפנימית.
אברוני ממברנה:
- רשתית אנדופלזמית. המשימות העיקריות שלו הן סינתזה של ביו-פולימרים, הובלה תוך תאית של חומרים ומאגר יוני Ca+.
- מכשיר גולגי. מסנתז פוליסכרידים, גליקופרוטאין, משתתף בסינתזת חלבונים לאחר שחרורו מהרשת האנדופלזמית, מעביר ומתסיס את הסוד בתא.
- פרוקסיסומים וליזוזומים. לעכל חומרים שנספגו ולפרק מקרומולקולות, לנטרל חומרים רעילים.
- Vacuoles. אחסון של חומרים, מוצרים מטבוליים.
- מיטוכונדריה. אנרגיה ותהליכי נשימה בתוך התא.
אברונים שאינם קרומיים:
- ריבוזום. חלבונים מסונתזים בהשתתפות RNA, הנושא מידע גנטי על המבנה והסינתזה של חלבונים מהגרעין.
- מרכז סלולרי. משתתף בחלוקת תאים.
- מיקרוטובולים ומיקרופילמנטים. בצע פונקציה תומכת והתכווצות.
- ריסים.
אברונים מיוחדים הם האקרוזוםspermatozoa, microvilli של המעי הדק, microtubules ו microcilia.
עכשיו לשאלה: "אפיין את רמת הארגון התאית של גוף האדם", אתה יכול לרשום בבטחה את המרכיבים ותפקידם בארגון מבנה התא.
רמת בד
בגוף האדם, אי אפשר להבחין ברמת ארגון שבה כל רקמה המורכבת מתאי מיוחדים לא תהיה נוכחת. הרקמות מורכבות מתאי ומחומר בין-תאי, ולפי התמחותן, הן מחולקות ל:
- אפיתל. הבחנה בין אפיתל חד-שכבתי לרב-שכבתי. מבצע פונקציות רבות, כגון אינטומנטרי, הפרשה ואחרות. רקמת אפיתל מרפדת את פני השטח הפנימיים של איברים פנימיים חלולים ויוצרת איברים בלוטיים.
- שרירי. הוא מחולק לשתי קבוצות, כולל רקמת שריר חלקה ומפוספסת. הוא יוצר את המסגרת השרירית של גוף האדם, ממוקם בדפנות של איברים ובלוטות חלולים, כלי דם.
- מתחבר. הוא משמש כבסיס לבניית השלד, כמו גם לימפה, רקמת שומן ודם.
עצבני. הוא משלב את הסביבה החיצונית והפנימית, מווסת תהליכים מטבוליים ופעילות עצבית גבוהה יותר
רמות הארגון של גוף האדם בצורה חלקה זו לתוך זו ויוצרות איבר או מערכת אינטגרלית של איברים המצפים רקמות רבות. למשל, מערכת העיכולמערכת המעיים, בעלת מבנה צינורי ומורכבת משכבה סרוסית, שרירית ורירית. בנוסף, יש לו כלי דם המזינים אותו ומנגנון עצבי-שרירי הנשלט על ידי מערכת העצבים, וכן מערכות בקרה רבות של אנזימים והומור.
רמת האורגן
כל רמות הארגון של גוף האדם המפורטות קודם לכן הן מרכיבים של איברים. איברים מבצעים פונקציות ספציפיות כדי להבטיח את קביעות הסביבה הפנימית בגוף, חילוף חומרים ויוצרים מערכות של תת-מערכות כפופות המבצעות תפקיד מסוים בגוף. לדוגמה, מערכת הנשימה מורכבת מריאות, דרכי נשימה, מרכז נשימה.
רמות הארגון של גוף האדם בכללותו הן מערכת איברים משולבת ומקיימת את עצמה באופן מלא היוצרים את הגוף.
הגוף בכללותו
שילוב של מערכות ואיברים יוצרים אורגניזם שבו מתבצע שילוב מערכות, חילוף חומרים, גדילה ורבייה, פלסטיות, עצבנות.
ישנם ארבעה סוגי אינטגרציה: מכני, הומורלי, עצבני וכימי.
אינטגרציה מכנית מתבצעת על ידי חומר בין תאי, רקמת חיבור, איברי עזר. הומורלי - דם ולימפה. עצבני היא רמת האינטגרציה הגבוהה ביותר. כימיקל - הורמונים של בלוטות האנדוקריניות.
רמות הארגון של גוף האדם הן סיבוך היררכי במבנה גופו.לאורגניזם בכללותו יש מבנה גוף - צורה משולבת חיצונית. מבנה גוף הוא הצורה החיצונית של גוף האדם, שיש לה מאפייני מגדר וגיל שונים, המבנה והמיקום של איברים פנימיים.
הבחנה בין סוגי גוף אסתניים, נורמוסטניים והיפרסטניים, המובדלים לפי גובה, שלד, שרירים, נוכחות או היעדר שומן תת עורי. כמו כן, בהתאם למבנה הגוף, למערכות האיברים יש מבנה ומיקום, גודל וצורה שונים.
המושג של אונטוגניה
התפתחות אינדיבידואלית של אורגניזם נקבעת לא רק על ידי חומר גנטי, אלא גם על ידי גורמים סביבתיים חיצוניים. רמות הארגון של גוף האדם מושג האונטוגנזה, או ההתפתחות האינדיבידואלית של האורגניזם בתהליך התפתחותו, משתמש בחומרים גנטיים שונים המעורבים בתפקוד התא בתהליך התפתחותו. עבודת הגנים מושפעת מהסביבה החיצונית: באמצעות גורמים סביבתיים מתרחשת התחדשות, הופעת תוכניות גנטיות חדשות, מוטציות.
לדוגמה, המוגלובין משתנה שלוש פעמים במהלך כל ההתפתחות של גוף האדם. חלבונים המסנתזים המוגלובין עוברים מספר שלבים מהמוגלובין עוברי, שעובר להמוגלובין עוברי. בתהליך ההתבגרות של הגוף, המוגלובין עובר לצורת מבוגר. מאפיינים אונטוגנטיים אלה של רמת ההתפתחות של גוף האדם מדגישים בקצרה וברורה שהוויסות הגנטי של הגוף מבצעתפקיד חשוב בהתפתחות האורגניזם מהתא למערכות ולאורגניזם בכללותו.
לימוד הארגון של מערכות ביולוגיות מאפשר לך לענות על השאלה: "מהן רמות הארגון של גוף האדם?". גוף האדם מווסת לא רק על ידי מנגנונים נוירו-הומורליים, אלא גם על ידי מנגנונים גנטיים, הממוקמים בכל תא בגוף האדם.
ניתן לתאר בקצרה את רמות הארגון של גוף האדם כמערכת כפופה מורכבת שיש לה אותו מבנה ומורכבות כמו כל מערכת האורגניזמים החיים. דפוס זה הוא תכונה קבועה אבולוציונית של אורגניזמים חיים.
