Функция клетки – Функции клетки

На эндоплазматической сети расположены рибосомы, хотя это очень маленькие органоиды по размеру, но функция их очень и очень важная для организма, в них происходит синтез белка. Еще очень важный органоид — митохондрии. Это энергетические станции клеток.

В митохондриях происходит окончательный процесс окисления органических веществ под действием кислорода, в результате этого образовавшаяся энергия запасается в виде молекул АТФ, которые при разрушении могут выделять энергию там, где она в этот момент необходима клетке.

Еще важные цитоплазмы — лизосомы, они представляют из себя мембранный пузырек, который заполнен пищеварительными ферментами. Основная функция — переваривать питательные вещества поступающие в клетку.

Вблизи от ядра клетки обычно находится клеточный центр. Этот центр существует только в животных клетках, играет очень важную роль при их делении. Ядро — регуляторный центр клетки, оно ограничено от цитоплазмы двойной мембраной, внутри заполнено кариоплазмой — ядерным соком.

В кариоплазме содержатся хромосомы, в которых содержатся гены, отвечающие за наследственность всего нашего организма. Также в ядре находится один-два ядрышка, это место сборки липосом. Все процессы жизнедеятельности клетки регулирует ядро, а так же хранит и передает наследственную информацию.

При нарушении химического состава клетки, разрушается здоровье организма.

Клетка живого организма по химическому составу раскладывается на:

•  органические вещества;
•  неорганические вещества — вода и минеральные соли.

Вода является катализатором, ускорителем химических реакций, средой в которой протекают все химические процессы. В клетке присутствуют минеральные вещества в виде твердых, нерастворимых солей или в виде ионов. Они создают щелочную или кислую среду внутри клетки.

Органические вещества клетки в основной массе составляют следующие соединения:
липиды(жиры), углеводы, белки, нуклеиновые кислоты. Главная функция жиров и углеводов это энергетическая, так как они являются основными поставщиками энергии в организм человека. Не менее важна их строительная и запасающая функция.

Но более разнообразная функция у белков, основная функция которых ферментативная. Они ускоряют все химические реакции в организме. Очень важна их строительная функция. Нет ни одной структуры в нашем организме, в которую бы не входили белки.

Двигательную функцию выполняют сократительные белки, входящие в состав волокон мышц. Белки выполняют защитную функцию, они образуют антитела, помогающие нашему организму бороться с бактериями и вирусами. Белки регуляторные — это гормоны, которые регулируют в организме обмен веществ.

Основная функция нуклеиновых кислот — хранение и передача наследственной информации. В них зашифрована информация о всех белках организма.

Каждая клетка живого организма осуществляет все те процессы, от которых зависит ее жизнь — извлекает из пищи энергию, питается, освобождается от ненужных продуктов жизнедеятельности, а также воспроизводит себе подобных.

В нашем многоклеточном организме, кроме перечисленных основных функций клетка выполняет еще и специализированную функцию, которая является ее огромным вкладом в работу всего организма. Сокращаются мышечные клетки, клетки желез выделяют соответствующие вещества — пот, желудочный сок, нервные клетки синтезируют нервный импульс.

Можно сказать, что здоровье клеток  — это здоровье организма в целом.

Желаем вам Здорового Долголетия!

P.S. Расслабьте свои клеточки организма, отдохните несколько минут.

Делитесь с друзьями полезной информацией, им тоже может пригодиться:

loading…

Сейчас читают :

Самое популярное :

setmar.ru

Функции клеток — Информация

Информация — Биология

Другие материалы по предмету Биология

Функции клеток

Тело человека имеет клеточное строение. Клетки находятся в межклеточном веществе, которое обеспечивает им механическую прочность, питание и дыхание. Клетки разнообразны по размерам, форме, функциям. Изучением строения и функций клеток занимается цитология (греч. «цитос» — клетка).

Клетка покрыта мембраной, состоящей из нескольких слоев молекул, обеспечивающей избирательную проницаемость веществ. Пространство между мембранами соседних клеток заполнено жидким межклеточным веществом. Главная функция мембраны: осуществляется обмен веществ между клеткой и межклеточным веществом.

Цитоплазма — вязкое полужидкое вещество. Цитоплазма содержит ряд мельчайших структур клетки — органоидов, которые выполняют различные функции: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр, ядро.

Эндоплазматическая сеть — система канальцев и полостей, пронизывающая всю цитоплазму. Основная функция — участие в синтезе, накопление и передвижение основных органических веществ , вырабатываемых клеткой , синтез белка .

Рибосомы — плотные тельца, содержащие белок и рибо-нуклеиновую — (РНК) кислоту. Они являются местом синтеза белка. Комплекс Гольджи- ограниченные мембранами полости с отходящими от них трубочками и расположенными на их концах пузырьками. Основная функция — накопление органических веществ, образование лизосом.

Клеточный центр образован двумя тельцами, которые участвуют в делении клетки. Эти тельца расположены возле ядра.

Ядро — важнейшая структура клетки. Полость ядра заполнена ядерным соком. В нем находятся ядрышко, нуклеиновые кислоты, белки, жиры, углеводы, хромосомы. В хромосомах заключена наследственная информация. Для клеток характерно постоянное количество хромосом. В клетках тела человека содержится по 46 хромосом, а в половых клетках — по 23.

Лизосомы — округлые тельца с комплексом ферментов внутри. Их основная функция — переваривание пищевых частиц и удаление отмерших органоидов.

В состав клеток входят неорганические и органические соединения.

Неорганические вещества — вода и соли. Вода составляет до 80% массы клетки. Она растворяет вещества, участвующие в химических реакциях: переносит питательные вещества, выводит из клетки отработанные и вредные соединения.

Минеральные соли — хлорид натрия, хлорид калия и др., играют важную роль в распределении воды между клетками и межклеточным веществом. Отдельные химические элементы: кислород, водород, азот, сера, железо, магний, цинк, йод, фосфор участвуют в создании жизненно важных органических соединений.

Органические соединения образуют до 20-30% массы каждой клетки. Среди них наибольшее значение имеют белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Белки — основные и самые сложные из встречающихся в природе органических веществ. Молекула белка имеет большие размеры, состоит из аминокислот. Белки служат строительным материалом клетки. Они участвуют в формировании мембран клетки, ядра, цитоплазмы, органоидов. Белки-ферменты являются ускорителями течения химических реакций. Только в одной клетке наiитывается до 1000 разных белков. Состоят из углерода, водорода, азота, кислорода, серы, фосфора.

Углеводы — состоят из углерода, водорода, кислорода. К углеводам относятся глюкоза, животный крахмал гликоген. При распаде 1 г освобождается 17,2 кДж энергии.

Жиры образованы теми же химическими элементами, что и углеводы. Жиры нерастворимы в воде. Входят они в состав клеточных мембран, служат запасным источником энергии в организме. При расщеплении 1 г жира освобождается 39,1 кДж энергии.

Нуклеиновые кислоты бывают двух типов — ДНК и РНК.

ДНК находится в ядре, входит в состав хромосом, определяет состав белков клетки и передачу наследственных признаков и свойств от родителей к потомству. Функции РНК связаны с образованием характерных для этой клетки белков.

Основное жизненное свойство клетки — обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада.

Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза.

Биосинтез — это образование белков, жиров, углеводов и их соединений из более простых веществ. Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад органических соединений. Большинство реакций распада идет с участием кислорода и освобождением энергии. В результате обмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества образуются, а другие разрушаются.

Свойство живых клеток, тканей, целого организма реагировать на внешние или внутренние воздействия — раздражители называется раздражимостью. В ответ на химические и физические раздражения в клетках возникают специфические изменения их жизнедеятельности.

Клеткам свойственны рост и размножение. Каждая из образовавшихся дочерних клеток растет и достигает размеров материнской. Новые клетки выполняют функцию материнской клетки. Продолжительность жизни клеток различна: от нескольких часов до десятков лет.

Таким образом, живая клетка обладает рядом жизненных свойств: обменом веществ, раздражимостью, ростом и размножением, подвижностью, на основе которых осуществляются функции целого организма.

2. ТКАНИ И ОРГАНЫ. СИСТЕМЫ ОРГАНОВ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ, ИХ РЕГУЛЯЦИЯ

Ткань — это группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением. В теле человека различают четыре основны?/p>

geum.ru

Функции клеток

Клетка покрыта мембраной, состоящей из нескольких слоев молекул, обеспечивающей избирательную проницаемость веществ. Пространство между мембранами соседних клеток заполнено жидким межклеточным веществом. Главная функция мембраны: осуществляется обмен веществ между клеткой и межклеточным веществом.

Цитоплазма — вязкое полужидкое вещество. Цитоплазма содержит ряд мельчайших структур клетки — органоидов, которые выполняют различные функции: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр, ядро.

Эндоплазматическая сеть — система канальцев и полостей, пронизывающая всю цитоплазму. Основная функция — участие в синтезе, накопление и передвижение основных органических веществ , вырабатываемых клеткой , синтез белка .

Рибосомы — плотные тельца, содержащие белок и рибо-нуклеиновую — (РНК) кислоту. Они являются местом синтеза белка. Комплекс Гольджи- ограниченные мембранами полости с отходящими от них трубочками и расположенными на их концах пузырьками. Основная функция — накопление органических веществ, образование лизосом.

Клеточный центр образован двумя тельцами, которые участвуют в делении клетки. Эти тельца расположены возле ядра.

Ядро — важнейшая структура клетки. Полость ядра заполнена ядерным соком. В нем находятся ядрышко, нуклеиновые кислоты, белки, жиры, углеводы, хромосомы. В хромосомах заключена наследственная информация. Для клеток характерно постоянное количество хромосом. В клетках тела человека содержится по 46 хромосом, а в половых клетках — по 23.

Лизосомы — округлые тельца с комплексом ферментов внутри. Их основная функция — переваривание пищевых частиц и удаление отмерших органоидов.

В состав клеток входят неорганические и органические соединения.

Неорганические вещества — вода и соли. Вода составляет до 80% массы клетки. Она растворяет вещества, участвующие в химических реакциях: переносит питательные вещества, выводит из клетки отработанные и вредные соединения.

Минеральные соли — хлорид натрия, хлорид калия и др., играют важную роль в распределении воды между клетками и межклеточным веществом. Отдельные химические элементы: кислород, водород, азот, сера, железо, магний, цинк, йод, фосфор участвуют в создании жизненно важных органических соединений.

Органические соединения образуют до 20-30% массы каждой клетки. Среди них наибольшее значение имеют белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Белки — основные и самые сложные из встречающихся в природе органических веществ. Молекула белка имеет большие размеры, состоит из аминокислот. Белки служат строительным материалом клетки. Они участвуют в формировании мембран клетки, ядра, цитоплазмы, органоидов. Белки-ферменты являются ускорителями течения химических реакций. Только в одной клетке насчитывается до 1000 разных белков. Состоят из углерода, водорода, азота, кислорода, серы, фосфора.

Углеводы — состоят из углерода, водорода, кислорода. К углеводам относятся глюкоза, животный крахмал гликоген. При распаде 1 г освобождается 17,2 кДж энергии.

Жиры образованы теми же химическими элементами, что и углеводы. Жиры нерастворимы в воде. Входят они в состав клеточных мембран, служат запасным источником энергии в организме. При расщеплении 1 г жира освобождается 39,1 кДж энергии.

Нуклеиновые кислоты бывают двух типов — ДНК и РНК.

ДНК находится в ядре, входит в состав хромосом, определяет состав белков клетки и передачу наследственных признаков и свойств от родителей к потомству. Функции РНК связаны с образованием характерных для этой клетки белков.

Основное жизненное свойство клетки — обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада.

Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза.

Биосинтез — это образование белков, жиров, углеводов и их соединений из более простых веществ. Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад органических соединений. Большинство реакций распада идет с участием кислорода и освобождением энергии. В результате обмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества образуются, а другие разрушаются.

Свойство живых клеток, тканей, целого организма реагировать на внешние или внутренние воздействия — раздражители называется раздражимостью. В ответ на химические и физические раздражения в клетках возникают специфические изменения их жизнедеятельности.

Клеткам свойственны рост и размножение. Каждая из образовавшихся дочерних клеток растет и достигает размеров материнской. Новые клетки выполняют функцию материнской клетки. Продолжительность жизни клеток различна: от нескольких часов до десятков лет.

Таким образом, живая клетка обладает рядом жизненных свойств: обменом веществ, раздражимостью, ростом и размножением, подвижностью, на основе которых осуществляются функции целого организма.

2. ТКАНИ И ОРГАНЫ. СИСТЕМЫ ОРГАНОВ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ, ИХ РЕГУЛЯЦИЯ

Ткань — это группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением. В теле человека различают четыре основных типа тканей: эпителиальную (покровную), соединительную, мышечную” нервную,

Эпителиальная ткань образует покровы тела, железы, выстилает полости внутренних органов. Клетки ткани близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало. Создается препятствие для проникновения микробов, вредных веществ, защита лежащих под эпителием тканей. Смена клеток происходит благодаря способности к быстрому размножению.

Соединительная ткань. Ее особенность — сильное развитие межклеточного вещества. Основные функции ткани — питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани.

Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между органами, перенося вещества и газы.

Волокнистая соединительная ткань состоит из клеток, связанных межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах.

В хрящевой ткани клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластичные волокна.

Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Ткань отличается твердостью.

Мышечная ткань образована мышечными волокнами. В их цитоплазме находятся нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды).

Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная состоит из волокон вытянутой формы, достигающих в длину 10-12 см. Сердечная мышечная ткань, так же как и скелетная, имеет поперечную исчерченнесть. Однако, в отличие от скелетной, здесь есть специальные участки, где мышечные волокна плотно смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.

За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметров кровеносных сосудов.

Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве и перемещение одних частей по отношению к другим.

Нервная ткань. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка — нейрон. Нейрон состоит из тела и отростков. Основные свойства нейрона — способность возбуждаться и проводить это возбуждение по нервным волокнам.

Нервная ткань составляет головной и спинной мозг, обеспечивает объединение функций всех частей организма.

Различные ткани соединяются между собой и образуют органы. Орган занимает постоянное положение и имеет определенные строение, форму, функции. Одна из тканей, входящих в состав органа, определяет его главную функцию, другие ткани помогают в осуществлении этой функции. Органы, расположенные в полости тела, называют внутренними органами. Органы, объединенные общей функцией и происхождением, составляют систему органов. Системы разнородных органов, которые объединяются для выполнения общей функции, называют аппаратом. Так, опорно-двигательный аппарат включает костную и мышечную системы.

Различают следующие физиологические системы: покровную, систему опоры и движения, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, половую, эндокринную, нервную.

Временное объединение органов и систем органов называют функциональной системой. Они нужны для достижения результатов приспособительной деятельности, для выполнения общей функции. Теорию функциональных систем разработал физиолог академик Л .К. Анохин.

Таким образом, можно выделить схему построения организма: молекулы — клеточные органоиды — клетки — ткани — органы — системы органов — организм.
3. НЕРВНО-ГУМОРАЛЬНАЯ СИСТЕМА (СПИННОЙ МОЗГ, ГОЛОВНОЙ МОЗГ, ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ), СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ. НАРУШЕНИЯ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ, ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Человеку приходится постоянно регулировать физиологические процессы в соответствии с собственными потребностями и изменениями окружающей среды. Для осуществления постоянной регуляции физиологические процессов используются два механизма: гуморальный и нервный.

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью химических веществ, которые поступают из различных органов и тканей тела в кровь и разносятся ею по всему организму. Гуморальная регуляция является древней формой взаимодействия клеток и органов.

Нервная регуляция физиологических процессов заключается во взаимодействии органов тела с помощью нервной системы. Нервная и гуморальная регуляции функций организма взаимно связаны, образуют единый механизм нервно-гуморальной регуляции функций организма.

Нервная система играет важнейшую роль в регуляции функций организма. Она обеспечивает согласованную работу клеток, тканей, органов и их систем. Организм функционирует как единое целое. Благодаря нервной системе осуществляется связь организма с внешней средой. Деятельность нервной системы лежит в основе чувств, обучения, памяти, речи и мышления — психических процессов, с помощью которых человек не только познает окружающую среду, но и может активно ее изменять.

Нервная система подразделяется на две части: центральную и периферическую. Восстав центральной нервной системы входят головной и спинной мозг, образованные нервной тканью. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка — нейрон.-Нейрон состоит из тела и отростков. Тело нейрона может быть различной формы. Нейрон имеет ядро, короткие, толстые, сильно ветвящиеся вблизи тела отростки (дендриты) и длинный отросток аксон (до 1,5 м). Аксоны образуют нервные волокна.

Тела нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а скопления их отростков — белое вещество.

Тела нервных клеток за пределами центральной нервной системы образуют нервные узлы. Нервные узлы и нервы (скопления длиных отростков нервных клеток, покрытых оболочкой) образуют периферическую нервную систему.

Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале.

Это длинный белый шнур диаметром около 1 см. В центре спинного мозга проходит узкий спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью. На передней и задней поверхности спинного мозга имеются две глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую половины. Центральная часть спинного мозга образована серым веществом, которое состоит из вставочных и двигательных нейронов . Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образованное длинными отростками нейронов. Они направляются вверх или вниз вдоль спинного мозга, образуя восходящие и нисходящие проводящие пути. От спинного мозга отходит 31 пара смешанных спинно-мозговых нервов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним и задним. Задние корешки — это аксоны чувствительных нейронов. Скопления тел этих нейронов образуют спинно-мозговые узлы. Передние корешки — это аксоны двигательных нейронов. Спинной мозг выполняет 2 основные функции: рефлекторную и проводниковую.

Рефлекторная функция спинного мозга обеспечивает движение. Через спинной мозг проходят рефлекторные дуги, с которыми связано сокращение скелетных мышц тела. Белое вещество спинного мозга обеспечивает связь и согласованную работу всех отделов центральной нервной системы, осуществляя проводниковую функцию. Головной мозг регулирует работу спинного мозга.

Головной мозг расположен в полости черепа. Он включает отделы: продолговатый мозг, мост, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария. Белое вещество образует проводящие пути головного мозга. Они связывают головной мозг со спинным, части головного мозга между собой.

Благодаря проводящим путям вся центральная нервная система функционирует как единое целое. Серое вещество в виде ядер располагается внутри белого вещества, образует кору, покрывая полушария мозга и мозжечка.

Продолговатый мозг и мост — продолжение спинного мозга, выполняют рефлекторную и проводниковую функции. Ядра продолговатого мозга и моста регулируют пищеварение, дыхание, сердечную деятельность. Эти отделы регулируют жевание, глотание, сосание, защитные рефлексы: рвоту, чихание, кашель.

Над продолговатым мозгом расположен мозжечок. Поверхность его образована серым веществом — корой, под которой в белом веществе находятся ядра. Мозжечок связан со многими отделами центральной нервной системы. Мозжечок регулирует двигательные акты. Когда нарушается  нормальная деятельность мозжечка, люди теряют способность к точным согласованным движениям, сохранению равновесия тела.

В среднем мозге расположены ядра, которые посылают к скелетным мышцам  нервные импульсы, поддерживающие их напряжение — тонус. В среднем мозге проходят рефлекторные дуги ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют ствол мозга. От него отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Нервы связывают мозг с органами чувств, мышцами и железами, расположенными на голове. Одна пара нервов — блуждающий нерв — связывает мозг с внутренними органами: сердцем, легкими, желудком, кишечником и др. Через промежуточный мозг поступают импульсы к коре больших полушарий от всех рецептаров (зрительных, слуховых, кожных, вкусовых).

Ходьба, бег, плавание связаны с промежуточным мозгом. Его ядра согласуют работу различных внутренних органов. Промежуточный мозг регулирует обмен веществ, потребление пищи и воды, поддержание постоянной температуры тела.

Часть периферической нервной системы, которая регулирует работу скелетных мышц, называют соматической (греч, «сома» — тело) нервной системой. Часть нервной системы, регулирующую деятельность внутренних органов (сердца, желудка, различных желез) называют автономной или вегетативной нервной системой. Вегетативная нервная система регулирует работу органов, точно приспосабливая их деятельность к условиям внешней среды и собственным потребностям организма.

Вегетативная рефлекторная дуга состоит из трех звеньев: чувствительного, вставочного и исполнительного. Вегетативная нервная система подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы. Симпатическая вегетативная нервная система связана со спинным мозгом, где находятся тела первых нейронов, отростки которых заканчиваются в нервных узлах двух симпатических цепочек, расположенных по обе стороны спереди позвоночника. В симпатических нервных узлах находятся тела вторых нейронов, отростки которых непосредственно иннервируют рабочие органы. Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбудимость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность.

Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы образована несколькими нервами, отходящими от продолговатого мозга и от нижнего отдела спинного мозга. Парасимпатические узлы, где находятся тела вторых нейронов, расположены в органах, на деятельность которых они влияют. Большинство органов иннервируется как симпатической, так и парасимпатической нервной системой. Парасимпатическая нервная система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует жизнедеятельность организма во время сна.

Кора больших полушарий образует складки, борозды, извилины. Складчатое строение увеличивает поверхность коры и ее объем, а значит число образующих ее нейронов. Кора отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации (зрительной, слуховой, осязательной, вкусовой), за управление всеми сложными мышечными движениями. Именно с функциями коры связана .мыслительная и речевая деятельность и память.

Кора больших полушарий состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. В затылочной доле находятся зрительные области, ответственные за восприятие зрительных сигналов. Слуховые области, ответственные за восприятие звуков, находятся в височных долях. Теменная доля — чувствительный центр, принимающий информацию, поступающую от кожи, костей, суставов, мышц. Лобная доля мозга ответственна за составление программ поведения и управление трудовой деятельностью. С развитием лобных областей коры связан высокий уровень психических способностей человека по сравнению с животными. В составе человеческого мозга есть структуры, которых нет у животных — речевой центр. У человека существует специализация полушарий — многие высшие функции мозга выполняются одним из них. У правшей в левом полушарии находятся слуховой и двигательный центры речи. Они обеспечивают восприятие устной и формирование устной и письменной речи.

Левое полушарие ответственно за осуществление, математических операций и процесса мышления. Правое полушарие отвечает за узнавание людей по голосу и за восприятие музыки, узнавание человеческих лиц и ответственно за музыкальное и художественное творчество — участвует в процессах образного мышления.

Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Внутри полостей самого сердца и в. стенках крупных сосудов расположены нервные окончания — рецепторы, воспринимающие колебания давления в сердце и сосудах. Импульсы от рецепторов вызывают рефлексы, влияющие на работу сердца. Существует два вида нервных влияний на сердце: одни — тормозящие (снижающие частоту сокращений сердца), другие — ускоряющие.

Импульсы передаются к сердцу по нервным волокнам от нервных центров, расположенных в продолговатом и спинном мозге.

Влияния, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу — по симпатическим. Деятельность сердца находится также и под влиянием гуморальной регуляции. Адреналин — гормон надпочечников, даже в очень малых дозах усиливает работу сердца. Так, боль вызывает выделение в кровь адреналина в количестве нескольких микрограммов, который заметно изменяет деятельность сердца. В практике адреналин иногда вводят в остановившееся сердце, чтобы заставить его сокращаться. Увеличение содержания солей калия в крови угнетает, а кальция — усиливает работу сердца. Веществом, тормозящим работу сердца, является ацетилхолин. Сердце чувствительно даже к дозе 0,0000001 мг, что отчетливо замедляет его ритм. Нервная и гуморальная регуляции совместно обеспечивают очень точное приспособление деятельности сердца к условиям окружающей среды.

Согласованность, ритмичность сокращений и расслаблений дыхательных мышц обусловлены поступающими к ним по нервам импульсами от дыхательного центра продолговатого мозга. И.М. Сеченов в 1882 г. установил, что примерно через каждые 4 сек, в дыхательном центре автоматически возникают возбуждения, обеспечивающие чередование вдоха и выдоха.

Дыхательный центр изменяет глубину и частоту дыхательных движений, обеспечивая оптимальное содержание газов в крови.

Гуморальная регуляция дыхания состоит в том, что повышение концентрации углекислого газа в крови возбуждает дыхательный центр — частота и глубина дыхания увеличиваются, а уменьшение СО2 понижает возбудимость дыхательного центра — частота и глубина дыхания уменьшаются.

Многие физиологические функции организма регулируются с помощью гормонов. Гормоны — высокоактивные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции. Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков. Каждая секреторная клетка железы своей поверхностью соприкасается со стенкой кровеносного сосуда. Это позволяет гормонам проникать прямо в кровь. Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но долго сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму.

Гормон поджелудочной железы, инсулин, играет важную роль в регуляции обмена веществ. Повышение содержания в крови глюкозы служит сигналом для выделения новых порций инсулина. Под его воздействием усиливается использование глюкозы всеми тканями тела. Часть глюкозы превращается в резервное вещество гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Инсулин в организме разрушается достаточно быстро, поэтому поступление его в кровь должно быть регулярным.

Гормоны щитовидной железы, основной из них тироксин, регулирует обмен веществ. От их количества в крови зависит уровень потребления кислорода всеми органами и тканями организма. Усиление производства гормонов щитовидной железы приводит к повышению интенсивности обмена веществ. Это проявляется в повышении температуры тела, более полном усвоении пищевых продуктов, в усилении распада белков, жиров, углеводов, в быстром и интенсивном росте тела. Снижение активности щитовидной железы приводит к микседеме: окислительные процессы в тканях снижаются, температура падает, развивается тучность, уменьшается возбудимость нервной системы. При повышении активности щитовидной железы увеличивается уровень обменных процессов: повышаются частота сердечных сокращений, кровяное давление, возбудимость нервной системы. Человек становится раздражительным и быстро устает. Это признаки базедовой болезни.

Гормоны надпочечников — парных желез, расположенных на верхней поверхности почек. Они состоят из двух слоев: наружного -коркового и внутреннего — мозгового. В надпочечниках вырабатывается целый ряд гормонов. Гормоны коркового слоя регулируют обмен натрия, калия, белков, углеводов. Мозговой слой производит гормон норадреналин и адреналин. Эти гормоны регулируют обмен углеводов и жиров, деятельность сердечно-сосудистой системы, скелетной мускулатуры и мускулатуры внутренних органов. Выработка адреналина важна для экстренной подготовки ответных реакций организма, попавшего в критическую ситуацию при внезапно возросшей физической или психической нагрузке. Адреналин обеспечивает повышение содержания сахара в крови, усиление сердечной деятельности и работоспособности мышц.

coolreferat.com

Строение клетки. Функции клетки. Свойства клетки

Любая эукарио клетка состоит из живого вещества или протопласты, отделенного от внешней среды цитоплазматической мембраной.

5.3.1. Протопласт

Протопласт или живое вещество — это содержимое клетки со сложной структурой. Большую часть протопласта составляет цитоплазма, меньшую — ядро. В протопласты происходят все основные процессы метаболизма. Ядро отделено от цитоплазмы двойной мембраной. В нем находится генетический аппарат клетки.

Протопласт представляет собой многофазный коллоидную систему, с водой в качестве дисперсионной среды, а дисперсная фаза — это белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы. Все указанные вещества синтезируются самой клеткой.

5.3.2. Цитоплазма

Цитоплазма — часть протопласты. которая не входит в ядра. Основу цитоплазмы составляет матрикс или гиалоплазма. Важнейшая роль матрикса в том, что он объединяет все клеточные структуры в систему и обеспечивает взаимодействие между ними в процессах клеточного обмена. В состав этой части протопласта входит большое количество органоидов. Основа клеточной организации — это биологические мембраны. Пластиды — органоиды специфические для растительных клеток, в клетках животных, бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов они отсутствуют. У высших растений такие органоиды образуются из протопластид и имеют двомембранну строение. Пластиды различают в зависимости от характера пигмента. Хлоропласты содержат фотосинтезирующие пигменты — хлорофилл и каротиноиды. Имеют зеленый цвет, локализуются в листьях. Хромопласты содержат нефотосинтезирующие красные, желтые, оранжевые пигменты. Наибольшее их количество находится в цветах и плодах.

Лейкопласты — бесцветные пластиды, хранят запасы питательных веществ. Их много в корнях, семенах, молодых листьях. Лейкопласты разделяют на амилопласты (крахмал), липидопласты (жиры) и протеинопласты (белки).

5.3.4. Ядро

Ядро — это не просто важная часть клетки, а центр управления ее жизненными процессами: обменом веществ, движением, размножением. В ядре сосредоточено основное количество ДНК, которая является носителем наследственной (генетической) информации. Ядро выполняет функцию хранения информации о все признаки организма, а при делении клетки осуществляет ее передачу дочерним клеткам.

Ядро интерфазных клетки покрыто двумя цитоплазматическими мембранами, которые отсутствуют только в период митотического деления. В ядерных мембранах имеются поры, через которые осуществляется обмен между ядром и цитоплазмой. Содержание ядра — кариоплазма, в которую погружены 1 -2 ядрышки и хроматин. Хроматин эукариот состоит из ДНК, основных низкомолекулярных белков-гистонов и РНК. В интерфазе в ядре осуществляется процесс синтеза ДНК, которая входит в состав хроматина, а также иРНК — процесс транскрипции. Ядрышки — органоиды синтеза определенных типов РНК, формирования будущих рибосом, ядерных белков.

5.3.5. Клеточные мембраны

Большая часть процессов клеточного метаболизма осуществляется в цитоплазме. Цитоплазма пронизана мембранами — тонкими (4-10 нм) пленками, которые состоят в основном из фосфолипидов и липопротеинов. Мембраны формируют структуру всех органоидов клетки и ядра, разграничивают цитоплазму, образуя эндоплазматический ретикулум (сетчатый аппарат), которой создает систему канальцев и небольших вакуолей, связывает разные части клетки между собой.

Плазматическая мембрана — это плотная пленка из липидов и белков. Молекулы липидов расположены перпендикулярно к поверхности, в два слоя так, что части их молекул, которые являются гидрофильными направлены наружу, а части, которые являются гидрофобными

— В середину мембраны. Белки расположены не сплошным слоем на поверхности липидного каркаса с обеих сторон. Интегральные белки проникают через мембрану насквозь, а напивинтегральни — погружены в ту или иную глубину. Основное свойство биомембран — их избирательная проницаемость (напивпроникнисть)

— Одни вещества проходят через мембраны трудно, другие легко и даже в сторону большей концентрации. Выборочная проницаемость обеспечивает возможность одновременного и независимого протекания различных биохимических реакций в изолированных отсеках-компартментах, образованных эндоплазматической сетью. Функции мембран:

• отграничивают клетку от внешней среды;

• регулируют обмен между клеткой и внешней средой;

• разделяют клетку на компартменты, предназначенные для определенных специализированных реакций метаболизма;

• ряд реакций: фотосинтез в хлоропластах, окислительное фосфорилирование при дыхании в митохондриях, осуществляются непосредственно на мембранах;

• на мембранах расположены рецепторные участки для распознавания внешних стимулов-химических молекул, поступающих из внешней среды.

5.3.6. Другие клеточные органоиды

Рибосомы — универсальные немембранни органоиды, которые объединяются вдоль иРНК в полирибосомы. В рибосомах синтезируются белки.

Митохондрии — двомембранни органоиды, внутренняя мембрана образует выросты — кристы, в матриксе содержатся ферменты, РНК, ДНК, рибосомы. Функция-синтез АТФ на кристах при диссимиляции.

Лизосомы — одномембранни органоиды, содержащие гидролитические ферменты, которые расщепляют пищу при фаго-и пиноцитозе, лизируют органоиды собственной клетки. Клеточный центр-немембранна структура состоящая из двух центриолей. При разделе от центриолей отходят нити веретена деления, которые притягивают хроматиды к полюсам.

Органоиды движения — реснички, жгутики, микротрубочки, микрофиламенты, микрофибрилл — содержат сократительные белки.

5.4. Биологический транспорт

В биологии различают:

• транспорт на длинные расстояния, который осуществляется в многоклеточных организмах;

• транспорт на короткие расстояния, который осуществляется через клеточные мембраны.

Транспорт через клеточные мембраны является жизненно важным для клеток том, что обеспечивает возможность поглощения метаболитов богатых энергией и питательных веществ, одновременно происходит выведение наружу продуктов жизнедеятельности. По энергетическими затратами различают пассивный и активный транспорт. Особенность биологических систем заключается в одновременном наличии как градиенту концентрации, так и градиента концентрации.

5.4.1. Пассивный транспорт

Такой вид транспорта происходит по градиенту концентрации и не требует затрат энергии. Изменение концентрации при трансмембранного переноса осуществляется диффузией, облегченной диффузией, осмосом. Неполярные молекулы и углекислый газ диффундируют через мембраны достаточно быстро, а полярные молекулы — глюкоза, глицерин, жирные и аминокислоты через липидный слой мембраны диффундируют медленно. Если прохождению вещества сквозь мембрану способствует особая молекула — это облегченная диффузия. Диффузия воды через полупроницаемую мембрану наз. осмосом. 5.4.2. Активный транспорт

Такой вид транспорта происходит против градиента концентрации и заряда, поэтому требует затрат энергии (расходуется АТФ). У многоклеточных организмов на активный транспорт используется до 40% всей потребляемой энергии. Натрий-калиевый насос — это одна из найдослиджениших систем активного транспорта. Для большинства клеток концентрация ионов Na + значительно меньше, чем в окружающей среде. Для ионов К + характерно обратное соотношение: их концентрация внутри клетки больше, чем снаружи. Соотношение концентраций указанных ионов достигает 10-Н5. Поэтому ионы Na + всегда пытаются проникнуть в клетку, а ионы К + выйти наружу. Выравниванию концентраций этих ионов препятствует действие особой системы клеточной мембраны, выполняет роль насоса, который откачивает ионы Na + из клетки и одновременно закачивает ионы К + внутрь. За один цикл переноса через мембрану проходят три ионы Na + и два ионы К +.

Поглощение веществ происходит также путем фагоцитоза и пиноцитоза. Пиноцитоз — механизм, с помощью которого в клетку поступают белки и другие макромолекулы, находящиеся в растворах. Фагоцитоз — процесс аналогичен пиноцитоза предназначен для поступления твердых частиц в клетку-больших макромолекулярных комплексов, бактерий, вирусов. Явление пиноцитоза присущее только эукариоты. Явление фагоцитоза свойственно амебам, некоторым другим простым, а также лейкоцитам (фагоцитам).

Активный транспорт осуществляется всеми клетками многоклеточных организмов, но особое значение он приобретает в процессе всасывания в кишечнике, в нервных и мышечных клетках для создания потенциала покоя, а также при работе почек.