Gewebe, Organe, Organsysteme und Organismen
Einzellige (einzellige) Organismen können unabhängig voneinander funktionieren, aber die Zellen mehrzelliger Organismen sind voneinander abhängig und in fünf verschiedene Ebenen unterteilt, um ihre spezifischen Funktionen zu koordinieren und alle biologischen Prozesse des Lebens auszuführen.
- Zellen. Zellen sind die grundlegende strukturelle und funktionelle Einheit allen Lebens. Beispiele sind rote Blutkörperchen und Nervenzellen.
- Gewebe. Gewebe sind Gruppen von Zellen, die eine gemeinsame Struktur und Funktion haben und zusammenarbeiten. Es gibt vier Arten von menschlichen Geweben: Bindegewebe, das Gewebe verbindet; Epithel, das Organe auskleidet und schützt; Muskel, der sich für Bewegung und Unterstützung zusammenzieht; und Nerv, der auf Signale in der Umgebung reagiert und reagiert.
- Organe. Organe sind eine Gruppe von Geweben, die auf bestimmte Weise angeordnet sind, um eine gemeinsame physiologische Funktion zu unterstützen. Beispiele sind Gehirn, Leber und Herz.
- Organsysteme. Organsysteme sind zwei oder mehr Organe, die eine bestimmte physiologische Funktion unterstützen. Beispiele sind das Verdauungssystem und das zentrale Nervensystem. Es gibt elf Organsysteme im menschlichen Körper (Tabelle 4.2.1).
- Organismus. Ein Organismus ist das komplette lebende System, das in der Lage ist, alle biologischen Prozesse des Lebens durchzuführen.
Tabelle 4.2.1: Die elf Organsysteme im menschlichen Körper und ihre Hauptfunktionen
| Organsystem | Organkomponenten | Hauptfunktionen |
|---|---|---|
| Kreislauf | Herz, Blut/Lymphgefäße, Blut, Lymphe | Transport von Nährstoffen und Abfallprodukten |
| Verdauung | Mund, Speiseröhre, Magen, Darm | Verdauung und Absorption |
| Endokrine | Alle Drüsen (Schilddrüse, Eierstöcke, Bauchspeicheldrüse) | Hormone produzieren und freisetzen |
| Immun | weiße Blutkörperchen, Lymphgewebe, Knochenmark | Verteidigung gegen fremde Eindringlinge |
| Integumentary | Haut, Nägel, Haare, Schweißdrüsen | Schutz, Regulierung der Körpertemperatur |
| Muskulös | Skelett-, Glatt- und Herzmuskel | Körperbewegung |
| Nervös | Gehirn, Rückenmark, Nerven | Interpretiert und reagiert auf Reize |
| Reproduktiv | gonads, genitals | Reproduction and sexual characteristics |
| Respiratory | lungs, nose, mouth, throat, trachea | Gas exchange |
| Skeletal | bones, tendons, ligaments, joints | Structure and support |
| Urinary | kidneys, bladder, ureters | Waste excretion, water balance |
Figure 4.2.2 – 6 Körpersysteme einschließlich Skelett-, Muskel-, Nerven-, Integument-, endokrine und kardiovaskuläre.
Quelle: OpenStax Hochschule. Anatomie & Physiologie, Connexions-Website, 19. Juni 2013.
CC BY 3.0Auf der linken Seite ist ein Bild von 6 Körpersysteme und einige ihrer Merkmale und Funktionen. Das erste gezeigte System ist das Integumentsystem und besagt, dass es innere Körperstrukturen einschließt und der Ort vieler sensorischer Rezeptoren ist. Die Haare, die Haut und die Nägel werden in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Skelettsystem unterstützt den Körper und ermöglicht Bewegung mit Muskulatur. Knorpel, Knochen und Gelenke werden in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Muskelsystem ermöglicht Bewegung mit dem Skelettsystem und hilft, die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Sehnen und Skelettmuskeln werden in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Nervensystem erkennt und verarbeitet sensorische Informationen und aktiviert körperliche Reaktionen. Das Gehirn, das Rückenmark und die peripheren Nerven sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das endokrine System sezerniert Hormone und reguliert körperliche Prozesse. Die Hypophyse, die Schilddrüse, die Bauchspeicheldrüse, die Hoden und die Eierstöcke sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Herz-Kreislauf-System liefert Sauerstoff und Nährstoffe an das Gewebe und gleicht die Temperatur im Körper aus. Das Herz und die Blutgefäße sind in dieser Systemillustration hervorgehoben.
Abbildung 4.2.3 – 6 Körpersysteme einschließlich Lymph-, Atmungs-, Verdauungs-, Harn-, männliches Fortpflanzungssystem und weibliches Fortpflanzungssystem.
Quelle: OpenStax Hochschule. Anatomie & Physiologie, Connexions-Website, 19. Juni 2013.CC BY 3.0Auf der rechten Seite ist ein Bild von 6 Körpersystemen und einigen ihrer Merkmale und Funktionen. Das erste gezeigte System ist Lymphsystem, und es gibt Flüssigkeit zum Blut zurück und verteidigt sich gegen Krankheitserreger. Thymus, Lymphknoten, Milz und Lymphgefäße sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Atmungssystem entfernt Kohlendioxid aus dem Körper und liefert Sauerstoff an das Blut. Das Verdauungssystem verarbeitet Nahrung für den Körper und entfernt Giftstoffe aus unverdauten Lebensmitteln. Der Magen, die Leber, die Gallenblase, der Dickdarm und der Dünndarm sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das Harnsystem steuert den Wasserhaushalt im Körper und entfernt Abfälle aus dem Blut und scheidet sie aus. Die Nieren und die Harnblase sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das männliche Fortpflanzungssystem produziert Sexualhormone und Gameten und liefert Gameten an Frauen. Die Hoden und Nebenhoden sind in dieser Systemillustration hervorgehoben. Das weibliche Fortpflanzungssystem produziert Sexualhormone und Gameten, unterstützt Embryo / Fötus bis zur Geburt und produziert Milch für Säuglinge. Die Brustdrüsen, Eierstöcke und Gebärmutter sind in dieser Systemillustration hervorgehoben,
Ein Organismus benötigt Energie und Nährstoffzufuhr
Energie wird benötigt, um Moleküle zu größeren Makromolekülen aufzubauen und Makromoleküle in Organellen und Zellen umzuwandeln und diese dann in Gewebe, Organe und Organsysteme und schließlich in einen Organismus umzuwandeln. Die richtige Ernährung liefert die notwendigen Nährstoffe, um die Energie zu erzeugen, die die Prozesse des Lebens unterstützt. Ihr Körper baut neue Makromoleküle aus den Nährstoffen in der Nahrung.
Nährstoff- und Energiefluss
Energie wird in den chemischen Bindungen eines Nährstoffs gespeichert. Energie kommt aus Sonnenlicht, das Pflanzen dann einfangen und über Photosynthese nutzen, um Kohlendioxid in der Luft in das Molekül Glukose umzuwandeln. Wenn die Glukosebindungen aufgebrochen werden, wird Energie freigesetzt. Bakterien, Pflanzen und Tiere (einschließlich Menschen) ernten die Energie in Glukose über einen biologischen Prozess namens Zellatmung. Bei diesem Prozess wird die chemische Energie von Glucose in zelluläre Energie in Form des Moleküls Adenosintriphosphat (ATP) umgewandelt. Die Zellatmung benötigt Sauerstoff (aerob) und wird als Abfallprodukt der Photosynthese bereitgestellt. Die Abfallprodukte der Zellatmung sind Kohlendioxid (CO2) und Wasser, mit denen Pflanzen wieder Photosynthese betreiben. Somit zirkuliert Energie ständig zwischen Pflanzen und Tieren. Wenn Energie verbraucht wird, werden Nährstoffe darin recycelt.
In diesem Abschnitt haben wir gelernt, dass alles Leben aus Zellen besteht, die kleine organische Moleküle in Energie umwandeln können. Wie wandeln komplexe Organismen wie der Mensch die großen Makromoleküle in den Nahrungsmitteln, die wir essen, in Moleküle um, die von Zellen zur Herstellung von zellulärer Energie verwendet werden können? Im nächsten Abschnitt werden wir den physiologischen Prozess der Verdauung diskutieren, um diese Frage zu beantworten.
Wichtige Erkenntnisse
- Die Zelle ist die grundlegende strukturelle und funktionelle Einheit des Lebens. Zellen sind unabhängige, einzellige Organismen, die Nährstoffe aufnehmen, Abfälle ausscheiden, ihre Umgebung erkennen und darauf reagieren, sich bewegen, atmen, wachsen und sich vermehren. Die Makromoleküle Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren bilden alle strukturellen und funktionellen Einheiten von Zellen.In komplexen Organismen sind Zellen in fünf Ebenen organisiert, so dass ein Organismus alle grundlegenden Prozesse im Zusammenhang mit dem Leben durchführen kann.
- Es gibt elf Organsysteme im menschlichen Körper, die zusammenarbeiten, um das Leben zu unterstützen, die alle Nährstoffzufuhr benötigen.
- Energie zirkuliert ständig zwischen Pflanzen und Tieren. Wenn Energie verbraucht wird, werden Nährstoffe darin recycelt.