Układ oddechowy człowieka - jednostka anatomiczno-czynnościowa służąca wymianie gazowej - dostarczaniu do organizmu tlenu i wydalaniu zbędnych produktów przemiany materii, którym jest m.in. dwutlenek węgla. Składają się na niego drogi oddechowe i płuca. Niewielki udział w wymianie gazowej ma również skóra.
Drogi oddechowe
W ich skład wchodzi jama nosowa (cavum nasi), gardło (pharynx) - z przewodem trąbkowym (tuba auditiva) łączącym je z uchem środkowym (auris media), krtań (larynx), tchawica (trachea), oskrzela (bronchi) - prawe i lewe, które dzielą się na oskrzela płatowe, segmentalne i mniejszej średnicy. Oskrzela z reguły rozgałęziają się na dwa niższego rzędu. Najdrobniejsze oskrzela przechodzą w oskrzeliki (bronchioli). Sieć oskrzeli tworzy rozbudowany system - "drzewo oskrzelowe". Końcowa część dróg oddechowych prowadzi do pęcherzyków płucnych (alveoli pulmonales).
Górne drogi oddechowe:
jama nosowa (cavum nasi)
gardło (pharynx)
Dolne drogi oddechowe:
krtań (larynx)
tchawica (trachea)
oskrzela (bronchi)
Ściana oskrzeli składa się z elementów chrzęstnych, sprężystych i mięśni gładkich. Powoduje to możliwość regulacji ich średnicy. Wnętrze oskrzeli wyścielone jest błoną śluzową, której liczne gruczoły śluzowe tworzą warstewkę śluzu. W oskrzelikach nie ma już chrząstek i mięśni gładkich. Pod względem anatomiczno-funkcjonalnym płuca można podzielić na gronka, które łączą się w zraziki, te w segmenty, a te zaś z kolei w płaty. Lewe płuco posiada dwa płaty (górny i dolny) ze względu na obecność serca, a prawe trzy (górny, środkowy i dolny).
Układ moczowy składa się z dwóch nerek, pęcherza moczowego, dwóch długich rur (moczowodów), łączących nerki z pęcherzem, oraz z cewki moczowej, przez którą mocz opuszcza ciało. Nerki filtrują krew i wytwarzają mocz. Mocz płynie moczowodami do pęcherza, gdzie gromadzi się. Po wypełnieniu pęcherz wydala mocz poprzez cewkę moczową na zewnątrz.
Główna funkcja układu moczowego to utrzymywanie równowagi płynów ustrojowych poprzez produkcję moczu. Układ moczowy usuwa również niektóre zbędne substancje i reguluje zawartość soli oraz kwasów w organizmie. Krew zawierająca produkty odpadowe wpływa do sieci cieniutkich naczyń włosowatych tworzących kłębuszek wewnątrz torebki Bowman'a znajdujący się na początku nefronu. Krew jest filtrowana przez ściany włośniczek do kanalika nerkowego.
Obydwie nerki nieustannie filtrują krew, usuwając z niej zbędne substancje, które tworzą mocz. Nerki codziennie przesączają z krwi ok. 180 litrów płynu, z czego tylko 1,5 litra zostaje wydalone w postaci moczu. W miarę gromadzenia się moczu pęcherz rozciąga się, co powoduje zniknięcie fałdów z jego wewnętrznej powierzchni. Kiedy jest pełny, dochodzące do ośrodkowego układu nerwowego sygnały wywołują potrzebę oddania moczu.
Kora nerkowa to bladoczerwona zewnętrzna część nerki. Korę otacza i ochrania torebka. Zarówno kora jak i rdzeń nerki zawierają miliony cieniutkich przewodów zwanych nefronami. Nefrony wytwarzają mocz. Cewka moczowa to przewód wyprowadzający mocz z pęcherza moczowego, cewka męska przenosi także nasienie. Człowiek ma dwa nadnercza, leżą na górnych biegunach nerek. Mają ok. 5 cm długości i 2,5 cm szerokości. Nadnercza wytwarzają wiele związków chemicznych nazywanych hormonami.
Układ krwionośny człowieka (łac. sistema sanguiferum hominis) - układ zamknięty, w którym krew (łac. sanguis) krąży w systemie naczyń krwionośnych, a serce (łac. cor) jest pompą wymuszającą nieustanny obieg krwi. Układ ten wraz z układem limfatycznym (łac. sistema lyphaticum) tworzą układ krążenia (łac. sistema circulatorium).
Krążenie krwi odkrył William Harvey. Rola serca w krążeniu krwi nie była rozpoznana aż do opublikowania pracy Harveya w 1628 roku. Metodą eksperymentalną, Harvey ustalił to, co teraz wiemy o krążeniu krwi. Typowe jego doświadczenie polegało na zakładaniu opaski uciskowej na ramię i kiedy żyły nabrzmiały, naciskaniu ich, w celu przekonania się, w którym kierunku płynie krew. W ten sposób odkrył, że krew w żyłach zawsze płynie w kierunku serca.
Naczynia krwionośne (łac. vasa) można podzielić na:
żyły (łac. venae),
tętnice (łac. arteriae) oraz
włosowate naczynia krwionośne.
Krew wypływa z serca tętnicami, a wraca żyłami. Im dalej od serca tym ciśnienie krwi (łac. tensio sanguinis) jest mniejsze, a w żyłach nawet bliskie zeru.
Ciśnienie wytwarzane przez pulsowanie serca nie wystarcza do przepchnięcia krwi przez cały krwiobieg z powrotem do serca, zwłaszcza wtedy gdy krew musi przebywać drogę w górę. W trakcie przemieszczania się krwi serce wspomaga pulsowanie tętnic, wyposażonych we własną mięśniówkę. Cofaniu się krwi zapobiegają natomiast znajdujące się w żyłach zastawki.
Układ krwionośny składa się z:
a)serca - pompa zalewowo-tłocząca. Posiada własny system dostarczania niezbędnych substancji, tzw. naczynia wieńcowe;
b)naczyń krwionośnych:
-tętnice,
-żyły,
-sieć naczyń włosowatych.
Duży krwiobieg
Krew (bogata w tlen) wypływa z lewej komory serca przez zastawkę aortalną do głównej tętnicy ciała, aorty, rozgałęzia się na mniejsze tętnice, dalej na tętniczki, a następnie przechodzi przez sieć naczyń włosowatych (tzw. kapilarnych) we wszystkich narządach ciała. Naczynia włosowate przechodzą w drobne żyłki, które przechodzą w żyły większego kalibru i żyłę główną górną i dolną. Krew powracająca żyłami jest odtlenowana (uboga w tlen) i przechodzi do prawego przedsionka serca, po czym przez zastawkę trójdzielną wpływa do prawej komory.
Mały krwiobieg
Odtlenowana krew wypompowywana jest z prawej komory serca przez zastawkę pnia płucnego do pnia płucnego, który rozgałęzia się na dwie tętnice płucne: lewą i prawą. Te w płucach (łac. pulmones) rozgałęziają się na sieć naczyń włosowatych oplatających pęcherzyki płucne, tam dochodzi do wymiany gazowej. Utlenowana krew powraca żyłami płucnymi (to jedyne żyły, którymi płynie utlenowana krew) do lewego przedsionka serca, a tam przez zastawkę dwudzielną (mitralną) krew wpływa do lewej komory serca.
Układ kostny człowieka
Szkielet, inaczej kościec lub układ kostny (łac. systema sceleti, skeleton-szkielet) - wszystkie kości składające się na ciało człowieka.
U człowieka dorosłego szkielet składa się z około 206 kości - liczba ta jest większa u dzieci ze względu na wiele punktów kostnienia (około 270 u noworodka i 356 u 14-latka); spada dopiero po połączeniu się np. trzonów z nasadami. U starszych ludzi kości może być mniej niż 206 ze względu na zrastanie kości czaszki. Średnia waga szkieletu to 10 kilogramów u kobiet i 12 kilogramów u mężczyzn.
Podstawowym materiałem budulcowym szkieletu człowieka jest tkanka kostna oraz w mniejszym stopniu chrzęstna. Ze względu na budowę zewnętrzną kości podzielono na kilka grup:
kości długie (łac. ossa longa), np. kość udowa, ramienna
kości płaskie (łac. ossa plana), np. kości czaszki, łopatka
kości krótkie (łac. ossa brevia), np. kości nadgarstka, stępu
kości różnokształtne (łac. ossa multiformia), np. kręgi
Warstwa zewnętrzna wszystkich kości zbudowana jest z istoty zbitej (łac. substantia compacta). Ponadto kości długie również w swoim trzonie (łac. corpus) zawierają istotę zbitą. Końce kości długich oraz wszystkie inne kości są wewnątrz zbudowane z istoty gąbczastej (łac. substantia spongiosa). Istota gąbczasta zbudowana jest z beleczek kostnych (łac. trabeculae osseae). Szkielet zawiera około 1,5 kg szpiku kostnego (łac. medulla ossium).
Szkielet człowieka można podzielić na dwie części. Pierwszą część stanowi szkielet osiowy. w jego skład wchodzą: czaszka, kręgosłup oraz żebra i mostek. Drugą część stanowi szkielet kończyn górnych oraz dolnych wraz z ich obręczami.
W skład szkieletu wchodzą:
a)kości głowy np. kości mózgoczaszki, kość czołowa,
kość ciemieniowa prawa i lewa
b)kosteczki słuchowe np. młoteczek, kowadełko, strzemiączko
c)kości tułowia
-kręgosłup np. kręgi szyjne
-żebra np. żebra wolne, żebra rzekome
d)kości kończyny górnej np. obojczyk, łopatka, kośc promieniowa
e)kości kończyny dolnej np. miednica, kośc udowa, rzepka
Układ mięśniowy (łac. systema musculorum) - Występują dwa rodzaje mięśni. Stanowią przeciętnie 40% masy całego ciała. Typowy mięsień szkieletowy zbudowany jest z brzuśca oraz ścięgien. Brzusiec jest skupieniem włókien mięśniowych. Ma czerwone zabarwienie ze względu na obecność barwnika - mioglobiny. Większość mięśni ma jeden brzusiec, np. mięsień pośladkowy, niektóre mają ich jednak więcej, np. mięsień dwugłowy ramienia.
Najprostsze mięśnie w ciele człowieka to mięśnie gładkie odpowiedzialne za ruchy bezwiedne, takie jak rozszerzanie źrenic, skurcze jelit i żołądka. Mięśnie poprzecznie prążkowane umożliwiają poruszanie się. Mają bardziej złożoną budowę niż mięśnie gładkie i powstały później w procesie ewolucji. Specjalna grupa mięśni poprzecznie prążkowanych powoduje rytmiczne ruchy serca pompującego krew.
Mięśnie (łac. musculi) możemy podzielić na kilka rodzajów:
I. Pod względem topograficznym (w zależności od położenia)
mięśnie głowy (łac. musculi capitis) i szyi (łac. musculi coli)
mięśnie tułowia (łac. musculi trunci)
mięśnie kończyn (łac. musculi extremitatum)
mięśnie brzucha (łac. musculi abdominis)
mięśnie klatki piersiowej
mięśnie grzbietu
II. Pod względem czynności
Mięśnie antagonistyczne są to: zginacze i prostowniki (albo przywodziciele i odwodziciele) - działają antagonistycznie - podczas ruchu jeden kurczy się bardziej od drugiego (np. mięsień dwugłowy ramienia i mięsień trójgłowy ramienia).
Mięśnie synergistyczne (współdziałają w wykonywaniu tego samego rodzaju ruchu), np. mięśnie żebrowe czy mięśnie tułowia.
Przy czym podział ten jest prawdziwy względem kierunku działania, bowiem w każdym ruchu zawsze biorą udział obie przeciwnie działające grupy mięśni. Gdy jedna z nich działa silniej, np. przy zgięciu, druga działa słabiej i tylko hamuje zamierzony ruch, np. prostowanie. To współdziałanie sprawia iż ruch jest płynny, precyzyjny i kontrolowany.
III. Pod względem budowy
-płaskie, np. brzucha
-okrężne, np. wokół ust, oczu i odbytu
-jednobrzuścowy - wrzecionowaty, np. mięśnie pośladków
-dwugłowy, np. biceps, mięsień zginacz ramienia
-czworogłowy, np. uda
-trójgłowy, np. triceps, mięsień łydki
-szerokie, np. mięśnie wyścielające ściany brzucha i klatki piersiowej
-krótkie, np. mięśnie wokół kręgosłupa
-długie, np. mięśnie kończyn
Układ nerwowy (łac. systema nervosum; ang. nervous system) - u organizmów wielokomórkowych jest to wyspecjalizowany zbiór komórek charakteryzujących się zdolnością do generowania specyficznych sygnałów, jakie mogą zostać przekazane innym komórkom nerwowym, bądź komórkom mięśniowym lub gruczołom i jakie mogą wywołać u odbiorcy określone zmiany. Istotnym elementem sygnału komórek nerwowych jest impuls elektrochemiczny. Niektóre komórki cechują się możliwością generowania i przenoszenia sygnałów na skutek oddziaływań mechanicznych, pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego, czy też w wyniku kontaktu z określonymi substancjami chemicznymi. Inne zaś potrafią przenosić sygnały do komórek mięśniowych, które na skutek tych sygnałów dokonują skurczu. Tym samym, zbiór komórek nerwowych, będący częścią bardziej złożonego systemu (np. jakiegoś organu, narządu, lub w ogóle organizmu jako całości), zapewnia możliwość reagowania tego systemu na zmiany zachodzące w jego otoczeniu.
Mózg
Mózgowie (łac. encephalon z gr. en "w, wewnątrz" i kephalos "głowa") - część ośrodkowego układu nerwowego leżąca w czaszce. Jest to najbardziej złożony narząd człowieka. Stopień jego rozwoju prawdopodobnie warunkuje istnienie świadomości.
Między neuronami czuciowymi i ruchowymi rozmieszczone są włókna kojarzeniowe. Wewnątrz mózgowia wyróżnia się skupienia komórek nerwowych - jądra i kora mózgu. Wypustki wychodzące z jąder tworzą wiązki oraz spoidła mózgu.
Nos - wyniosłość w obrębie twarzy stanowiąca drogę przepływu powietrza w procesie oddychania. Powietrze przechodzące przez nos zostaje ocieplone i nawilżone. Dociera później do okolicy węchowej znajdującej się w jego górnej części. Substancje chemiczne, czyli te zawarte w powietrzu są rozpuszczane w śluzie i pobudzają wtedy liczne receptory znajdujące się w okolicy węchowej. Następnie impuls wędruje do mózgowia przez nerw węchowy, gdzie jest odbierany. Obecne w nosie włoski wyłapują drobinki zanieczyszczeń nie pozwalając im dostać się do płuc.
Oko - narząd receptorowy umożliwiający wykrywanie kierunku padania światła i jego intensywności oraz, wraz ze wzrostem złożoności konstrukcji, efektywny proces formowania obrazu, czyli widzenie. Dzieje się tak dzięki rodopsynie.
Działanie oka
Światło przechodzi przez przednią część twardówki - rogówkę;
wpada do oka przez źrenice regulowaną tęczówką - kolorową częścią oka;
przechodzi przez soczewkę, która załamuje promienie świetlne;
przechodzi przez ciało szkliste;
promienie padają na wewnętrzną warstwę oka - siatkówkę (gdzie powstaje odwrócony obraz), składającą się z fotoreceptorów - czopków (kolor) i pręcików (kształt i ruch). Plamka żółta - największe skupisko czopków; plamka ślepa - tam nie ma fotoreceptorów, od niej wychodzi nerw wzrokowy;
poprzez nerw wzrokowy i dalsze składniki drogi wzrokowej impulsy nerwowe są przekazywane do ośrodków wzrokowych kory mózgowej. Bardzo ważna jest obecność rodopsyny w pręcikach i jej podobnych barwników w czopkach.
Elementy ciała rzęskowego, czyli wyrostki rzęskowe, to promieniście ułożone fałdy, które wydzielają ciecz wodnistą (mającą udział w sztywności gałki ocznej), natomiast mięsień rzęskowy umożliwia zmianę krzywizny soczewki, co zmienia jej ogniskową i sprawia, że oko ma zdolność do akomodacji.
Ucho ludzkie to organ niezwykle delikatny i skomplikowany, składający się z trzech części:
Ucho zewnętrzne - składa się z części chrzęstnej ucha (małżowina uszna) oraz przewodu słuchowego. Przewód rozciąga się aż do błony bębenkowej, która stanowi granicę pomiędzy uchem zewnętrznym a uchem środkowym.
Ucho środkowe to przestrzeń wypełniona powietrzem, której ciśnienie regulowane jest przez trąbkę słuchową łączącą ucho środkowe z gardłem. W uchu środkowym znajdują się trzy kosteczki: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Działają one jak dźwignia przekazująca wibracje z błony bębenkowej do ucha wewnętrznego, nazywanego również ślimakiem (cochlea).
Ucho wewnętrzne jest strukturą kostną w kształcie ślimaka, wypełnioną płynem. Znajduje się tu jednocześnie narząd równowagi, składający się z trzech kanałów wypełnionych płynem. Część pomiędzy uchem środkowym a uchem wewnętrznym nazywana jest okienkiem owalnym. W okienku owalnym blaszka strzemiączka funkcjonuje jako tłok oddziaływający na płyny ucha wewnętrznego. W ślimaku znajduje się około dwudziestu tysięcy komórek czuciowych, które uaktywniają się dzięki ruchowi fal w płynie. Komórki wprawione w ruch przez bardzo wyrafinowany mechanizm, wysyłają impulsy nerwowe do mózgu, który impulsy te odbiera jako dźwięki.
Rolą zmysłu smaku jest rozróżnianie różnych substancji, dzięki zakończeniom nerwowym, które znajdują się na języku w postaci kubków smakowych w brodawkach języka.
Każdy człowiek jest w stanie wyróżnić cztery główne typy smaków:
- smak słony,
- smak gorzki,
- smak słodki,
- smak kwaśny.
Receptory dla smaku słodkiego znajdują się na szczycie języka, receptory smaku słonego mieszczą się ponad nimi. Smak kwaśny oraz gorzki wyczuwany jest najbardziej z tyłu języka. Zmysł smaku związany jest ściśle ze zmysłem węchu. W niektórych przypadkach zmysły można nieco zmylić.
Skóra jest narządem pokrywającym i osłaniającym ustrój. Ogólna powierzchnia skóry u człowieka wynosi 1,5-2 m², a grubość wynosi 1,5-5 mm. Składa się z trzech warstw: naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej. Naskórek składa się głównie z dojrzewających komórek nabłonkowych, nazywanych keratynocytami i tworzy kilka warstw: podstawną, kolczystą, ziarnistą i rogową. Oprócz keratynocytów w naskórku znajdują się również komórki barwnikowe — melanocyty, komórki odpowiedzialne za reakcje immunologiczne - komórki Langerhansa i komórki układu nerwowego — komórki Merkela. W skórze właściwej utworzonej z tkanki łącznej znajdują się włókna kolagenowe i elastyna oraz elementy komórkowe: fibroblasty, mastocyty i komórki krwi oraz naczynia i nerwy. Tkankę podskórną tworzy tkanka tłuszczowa i łączna. W skórze znajdują się przydatki skóry: gruczoły potowe (gruczoły ekrynowe i apokrynowe), gruczoły łojowe, paznokcie i włosy. Skóra spełnia wiele czynności ochronnych: przed zakażeniem bakteriami, grzybami, wirusami, przed czynnikami mechanicznymi, termicznymi, chemicznymi i promieniowaniem świetlnym, oraz zapewnia niezmienne warunki dla środowiska wewnętrznego organizmu (homeostazę). Poza tym skóra spełnia czynność percepcyjną ciepła, bólu, dotyku, ekspresyjną w wyrażaniu stanów emocjonalnych, resorpcyjną oraz bierze udział w magazynowaniu i przemianie materii. Skóra w okolicy otworów naturalnych (usta, nozdrza, odbyt, pochwa itp.) przechodzi w błony śluzowe. U człowieka najcieńsza jest na powiekach, natomiast najgrubsza jest na pięcie.
Hormony w organizmach żywych pełnią rolę regulacyjną, będąc ważnym mechanizmem homeostazy. Wraz z układem nerwowym i regulacją na poziomie tkankowym, układ hormonalny stanowi niezbędny mechanizm przystosowawczy do zmieniających się warunków środowiska zewnętrznego i wewnętrznego.
W skład układu hormonalnego wchodzą liczne gruczoły dokrewne i wyspecjalizowane tkanki, których zadaniem jest produkowanie wyspecjalizowanych substancji regulujących rozmaite funkcje organizmu - hormonów.
Wydzielanie hormonów podlega zarówno kontroli na drodze sprzężeń zwrotnych jak i regulacji ze strony układu nerwowego. Przykładami narządów wydzielających hormony są:
Podwzgórze
Część międzymózgowia w której znajdują się m.in. komórki nerwowe, które potrafią zmienić sygnał elektryczny na biochemiczny. Wydzielanie substancji dokrewnych przez neurony nazywa się neurosekrecją.
Przysadka mózgowa
nieparzysty gruczoł położony u podstawy mózgu
Szyszynka
melatonina - powoduje agregacje ziaren barwnika melaniny; wpływa na ośrodki snu i czuwania; opóźnia dojrzewanie płciowe.
Tarczyca
tyroksyna (T4) i trójjodotyronina (T3)
wzmaga podstawową przemianę materii
pobudza syntezę białek
zmniejsza poziom cholesterolu we krwi
kalcytonina - przesuwa wapń z krwi do kości, zwiększając uwapnienie kości
Układ rozrodczy ogół narządów warunkujących rozmnażanie, a tym samym dalsze istnienie gatunku.
U mężczyzn podstawowymi składnikami układu rozrodczego są: jądra, w których produkowane są plemniki i hormony płciowe, nasieniowody służące do transportu plemników, gruczoły dodatkowe (np.: pęcherzyki nasienne, gruczoł krokowy) oraz narząd kopulacyjny - prącie, umożliwiający przeniesienie plemników (nasienia) do ciała kobiety.
Podstawowymi częściami układu rozrodczego kobiety są: jajniki, wytwarzające komórki jajowe - i hormony płciowe, macica, pochwa, jajowody, w których następuje transport komórek jajowych oraz zapłodnienie.
Układ limfatyczny lub inaczej układ chłonny (łac. systema lymphaticum)- otwarty układ naczyń i przewodów, którymi płynie jeden z płynów ustrojowych - limfa, która bierze swój początek ze śródmiąższowego przesączu znajdującego się w tkankach. Układ naczyń chłonnych połączony jest z układem krążenia krwi. Oprócz układu naczyń chłonnych w skład układu limfatycznego wchodzą także narządy i tkanki limfatyczne. Najważniejszą funkcją układu chłonnego jest obrona przed zakażeniami oraz cyrkulacja płynów ustrojowych.
Odkrywcą systemu limfatycznego u ludzi był duński naukowiec Thomas Bartholin żyjący w XVII w.
Zadania i funkcjonowanie układu chłonnego
odpornościowa - w węzłach limfatycznych powstają niektóre białe ciałka krwi
neutralizująca - zwalczanie ciał oraz substancji obcych i szkodliwych dla organizmu
odprowadzająca - odprowadzenie limfy z powrotem do krwi
Przepływająca po organizmie limfa zbiera substancje toksyczne i odprowadza je do węzłów chłonnych, skąd są transportowane do nerek i usuwane z organizmu. To, czy układ limfatyczny dobrze funkcjonuje, zależy w dużej mierze od sprawności i elastyczności tkanki łącznej. Jeśli jest zbyt miękka i przepuszczalna, toksyny, zamiast wędrować do węzłów chłonnych, wnikają w inne tkanki np. gromadzą się w komórkach tłuszczowych.
Układ limfatyczny rozpoczynają zbierające płyn tkankowy włosowate naczynia limfatyczne. Łączą się one w coraz większe naczynia chłonne, przechodzące następnie w główny przewód piersiowy, łączący się z kolei z układem krwionośnym. Dzięki temu limfa dostaje się do układu krwionośnego i dochodzi do ciągłej wymiany substancji między nią a krwią. Do układu limfatycznego zalicza się też węzły chłonne, np. w pachwinach kończyn. Funkcje układu limfatycznego związane są m.in. z wytwarzaniem tzw. przeciwciał, które łącząc się np. z bakteriami, ułatwiają ich niszczenie przez krwinki białe.