Az ember felépítése és működése

Az ember biológiai története

Az ember (Homo sapiens) biológiai szempontból a gerinces állatok emlősök csoportjába tartozik, azon belül a főemlősök rendjébe. Legközelebbi biológiai rokonai az emberszabású majmok. Két lábon jár, így mellső végtagjai teljesen felszabadultak, és az intenzív eszközhasználathoz idomultak.

 

Az egész Földön elterjedt faj, mivel az eszközhasználattal párosult magas intelligenciája lehetővé teszi, hogy változatos környezeti tényezőkhöz alkalmazkodjon. Az emberek rendkívül szociálisak, és hatékonyan működnek együtt, amelynek az egyik alapja a beszéd. A felépítésében modern ember körülbelül 300 ezer évvel ezelőtt jelent meg Afrika déli részén. Nagyjából 60-70 ezer évvel ezelőtt, a legutóbbi jégkorszak alatt, több hullámban elkezdett kivándorolni Afrikából, majd a jégkorszak végére már az egész Földet benépesítette. Az ember az őskor végéig kis egyedszámú, vadászó-gyűjtögető, zárt csoportokban élt, de az ókortól kezdve összetett társadalmakat és civilizációkat hozott létre. A civilizációkat jellemző technológiai fejlődés az emberi faj számára egyre jobb biológiai életfeltételeket biztosít, így a Föld emberi populációjának egyedszáma ma már meghaladja a 8 milliárd főt.

Embertan

Az embertan tudományág elnevezés ezen a webhelyen a középiskolás biológia érettségi tananyagnak azon részét jelöli, amely orvostudományi ismereteket tárgyal. Az orvostudományból inkább az emberi test felépítésére és működésére vonatkozó alapvető információkat tartalmazza a középiskolai tananyag, és kisebb hangsúllyal az emberi betegségek és az alkalmazott orvosi kezelések ismeretanyagát.

 

 

Az emberi test alapvető felépítése

Az ember biokémiai és sejtbiológiai működése hasonló a többi állathoz, felépítése és működése csak kismértékben tér el az emlősökétől. Sejtmaggal rendelkező, de sejtfal nélküli sejtekből 30-40 billió (ezermilliárd) található meg az emberi testben. Az emberi sejtek diploidok. Minden testi sejt tartalmazza az emberi test felépítéséhez szükséges teljes örökítőanyagot 23 darab kromoszómapárra szétosztva. . A 23 darab különböző kromoszómán nagyjából 20 ezer gén található. Az emberi sejtek hám-, támasztó-, kötő-, izom- vagy idegszövetbe szerveződnek. A szövetekből épülnek fel a legfontosabb szervezetszintű működésekért felelős szervek és szervrendszerek.

Emésztőrendszer

Az emésztőrendszer feladata a táplálék nagyobb méretű szerves anyagainak az építőköveikre bontása, és az építőkövek felszívása, azaz a test belsejébe juttatása. Az emésztőszervek nagyobb része a tápcsatornát alkotja, ami tulajdonképpen az emberi testen átvezető cső. A táplálék az egészséges működés során a szájnyílástól a végbélnyílás felé mozog a tápcsatornában. A tápcsatorna három részre tagolódik; az elő-, közép- és utóbélre. Az előbél szájból, beleértve a nyelvet és a fogakat, a garatból, a nyelőcsőből és a gyomorból áll. Továbbá a szájüregbe nyílnak a nyálmirigyek. Az előbél feladata a táplálék feldarabolása és lebontásának megkezdése. A középbéli szakaszon a tápcsatornát a vékonybél alkotja, ahol a tápanyagok lebontása befejeződik, és a lebontott tápanyagok felszívódnak. A vékonybélhez kapcsolódik a hasnyálmirigy, illetve az epehólyagon és epevezetéken keresztül a máj. Az utóbél vastagbélből, beleértve a vakbelet és a féregnyúlványt, illetve a végbélből épül fel. A vastagbélből már csak víz, ionok és néhány vitamin szívódik fel.

Légzőrendszer

A légzőrendszer feladata a levegő oxigénjének a felvétele, illetve a testben termelődött szén-dioxid leadása. A légzőrendszer felső légutakra, illetve a tüdőre és az alsó légutakra osztható. A felső légutak az orrból, a garatból és a gégéből épülnek fel. A gége nemcsak a levegő áramlását biztosítja, hanem az emberi beszédhez is nélkülözhetetlen. Az alsó légutak a légcsőből, főhörgőkből, illetve, már a tüdőn belül, a hörgőkből, hörgőcskékből és léghólyagokból állnak. A légutak gyakorlatilag egy olyan csőrendszert képeznek, amely egyre kisebb átmérőjű, de egyre több csövecskére ágazik szét. A csövecskék a léghólyagokban, mint zsákutcákban végződnek, tehát onnan már nem tud tovább áramlani a levegő. A léghólyagokban történik meg az oxigéngáz felvétele a vérbe, illetve a szén-dioxid gáz leadása a léghólyagok üregébe. Mivel a légutak csőrendszere zsákutcába végződik, ezért a légzés két ütemben történik. Belégzéssel az oxigéndús levegő a tüdőbe áramlik, majd kilégzéskor az oxigénszegény levegő kiáramlik a légutakon keresztül. A tüdő nem képes aktív mozgásra, hanem passzív módon követi a mellüreg mozgását, amelyben elhelyezkedik. A mellüreg mozgatásában részt vevő legfontosabb izom a mell- és hasüreget egymástól elválasztó rekeszizom.

Keringési rendszer

A keringési rendszer feladata bizonyos anyagok és sejtek szállítása és elosztása a szervezeten belül. Az anyagok közé tartoznak a légzési gázok (oxigén és szén-dioxid), tápanyagok, bomlástermékek és sok, más élettani feladattal rendelkező anyag, mint például a hormonok. A keringési rendszer a szívből és vérerekből, illetve az ezekben keringő folyadékból, a vérből áll. A szív gyakorlatilag egy pumpaként mozgatja a vért a vérerekben, mint egy zárt, önmagába visszatérő csőrendszerben. A vérben található anyagok a vérbe történő felvétele, illetve leadása mindig vékony falú, szűk vérerekben történik meg, amelyeket fizikai tulajdonságaik alapján hajszálereknek (kapillárisoknak) hívunk. A szívtől a vért a hajszálerekhez szállító nagyobb ereket artériának (verőérnek) nevezzük, a hajszálerektől a szív felé vezetőket pedig vénáknak (gyűjtőereknek).

Immunrendszer

Az immunrendszer számos módon kötődik a keringési rendszerhez, de feladata más; a szervezet megvédése a különböző típusú kórokozóktól. Az immunszervek a testben szétszórtan találhatóak meg. A csecsemőmirigy, a lép, a nyirokcsomók és a hozzájuk tartozó nyirokerek tisztán vagy csak részben immunműködéseket látnak el. Az immunrendszer sejtjei, a fehérvérsejtek, feladatukból fakadóan, és nevükkel ellentétben, nemcsak a vérben fordulnak elő, hanem a szervezet majdnem összes szervében és szövetében jelen vannak.

Kiválasztó rendszer

A kiválasztó szervrendszer alapvető feladata a bomlástermékek, idegen anyagok vagy az éppen felesleges anyagok eltávolítása a szervezetből a lehető legkisebb hasznos anyag veszteség mellett. A szervrendszer a két veséből, két húgyvezetékből, a húgyhólyagból és a húgycsőből áll nőkben, amíg az előbb említett szervek férfiakban kiegészülnek a prosztatával, amely területén az ondóvezetékek a húgycsőben nyílnak.

Nemi szervek

A nemi szervek a szaporodást szolgálják, illetve a nők méhében a külvilágtól védetten fejlődik az emberi magzat a megtermékenyítést követő első 9 hónapban. Az ember csak ivarosan képes szaporodni, amely során két különböző felépítésű ivarsejtjeiből jön létre az utód. Az ivarsejtek minden génből csak egy másolatot tartalmaznak, tehát haploidok. Az ivarsejtek egyesülése, azaz a megtermékenyítés során a keletkező sejt, a zigóta, már diploid. Ebből az egyetlen egy sejtből fejlődik ki az új emberi egyed teljes teste. Az ember váltivarú, tehát a két különböző ivarsejtet termelő, eltérő felépítésű nemi szervei két különböző egyedben találhatóak meg. A férfiakban a hímivarsejtek a herezacskókban elhelyezkedő herékben termelődnek, amelyek az ondóvezetékeken, prosztatán és húgycsövön keresztül tudnak távozni a szervezetből. Az utóbbi két szerv férfiakban a kiválasztó szervrendszernek is a része. A húgycső utolsó szakasza a hímvesszőben fut. A hímvessző és a herezacskó kívülről is jól látható, külső nemi szerv. A nőkben a női ivarsejteket, azaz petesejteket, a hasüregben elhelyezkedő petefészkek termelik. A petesejtek a petevezetékeken keresztül jutnak el a méhbe, és ha nem történt meg a megtermékenyítés, a menstruáció során a hüvelyen keresztül kiürülnek a szervezetből. A megtermékenyítés általában a petevezetékben történik meg, és a zigótából fejlődő emberi magzat a méhben növekszik. A magzat a táplálékot az anya keringési rendszeréből kapja a méhben a megtermékenyítés után létrejövő méhlepényen keresztül.

Bőr

A bőr borítja a test kívülről. Fő feladata a kórokozók bejutásának megakadályozása, és a szervezet más külső hatásoktól való védelme. Emellett más feladatai is vannak, például bizonyos kívülről érkező ingerek érzékelése, vagy a verejtékmirigyek által a test hűtése. A bőr három különböző szöveti rétegből épül fel; a felhámból, irhából és bőraljából. A felhám kifelé eső része elszarusodik, és a bőr szaru anyagú bőrfüggelékeket is termel, mint a haj, szőr és köröm.

Mozgásrendszer

A mozgásrendszer feladata a helyváltoztató és helyzetváltoztató mozgások elvégzése, illetve a testhelyzet fenntartása. Az ember harántcsíkolt izomszövetből álló vázizomzata a csontvázhoz tapad, és a csontokat egymáshoz képest mozgatja, vagy tartja meg. A vázizomzat tehát aktív, a csontváz passzív szerepet játszik a mozgásban. A vázizomrendszer 350 izomból áll, amelyek általában ínszalagokkal rögzülnek a csontokhoz. A felnőtt embernek szokásosan 206 csontja van. A csontok összekapcsolódhatnak a csontok elmozdulását lehetővé tevő ízületekkel vagy folyamatos módon; varratokkal, összenövéssel és porcokkal.

 

 

Idegrendszer

Az idegrendszer elsődleges feladata a külvilágból érkező ingerek (elvontabban megfogalmazva információk) feldolgozása, raktározása, majd a megfelelő válaszreakció kidolgozása és végrehajtása. Az idegrendszer emellett részt vesz a szervezet belső működéseinek egyensúlyban tartásában is. A külvilágból vagy a test belsejéből érkező információt az idegrendszer általában érzéksejteken vagy érzékszerveken keresztül gyűjti be. Az idegrendszeri válasz vagy izommozgást, vagy mirigy működések megváltozásának formájában tud megjelenni. Az idegrendszert döntő részt az idegszövet alkotja, amelynek a két alapvető sejtfajtája az ideg- és támasztósejt. Felépítés szempontjából az idegrendszert központi és környéki idegrendszerre lehet felosztani. A központi idegrendszerhez tartozik az agy és a gerincvelő, amíg a környéki idegrendszer idegdúcokból és idegekből áll.

Érzékszervek

Az érzékszervek a külvilágból érkező ingerek valós idejű észlelését végzik. Mindig tartalmaznak érzéksejteket, amelyek csak bizonyos típusú fizikai vagy kémiai ingereket képesek a megfelelő módon felvenni. Az érzéksejteken kívül az érzékszervek számos olyan struktúrát is tartalmaznak, amelyek segítik az ingerek megfelelő fogadását. A szem a tárgyakról visszaverődött fény segítségével pontos képet ad az ember környezetéről. A fül egyrészről a hangokat érzékeli, másrészről a gravitációs mező helyzetét és a fej gyorsulását is meghatározza. Az orr és a nyelv kémia anyagokat észlel a levegőből, illetve a szájba vett anyagokból.

Endokrin rendszer

Az endokrin rendszer a belső elválasztású mirigyeket tartalmazza, amelyek a szervezet belső működésinek egyensúlyát tartják fenn kémiai szabályozó anyagok, a hormonok segítségével. Az endokrin szervek egy része a feladatát az idegrendszerrel közösen végzi el. A szoros együttműködés legjobb példája az agy egyik részének, a hipotalamusznak, és a közvetlenül mellette található endokrin szervnek, az agyalapi mirigynek, az összehangolt működése. A hipotalamusz közvetlenül befolyásolja az agyalapi mirigy működését, amíg az agyalapi mirigy hormonjainak egy része más endokrin mirigyek, mint például a pajzsmirigy, hormontermelését befolyásolja. Más endokrin mirigyek, mint például a hasnyálmirigy egyes sejtcsoportjai, vagy a pajzsmirigy szövetébe ágyazott mellékpajzsmirigy önállóan végzik a feladatukat. Az endokrin mirigyek önálló, tisztán endokrin feladatokkal rendelkező szervként is jelen vannak a testben, mint például a mellékvese, de a hormontermelés párosulhat más feladatokkal is, mint az ivarsejteket és nemi hormonokat is termelő here és petefészeknél.

Betegségek

A betegségnek nevezzük az emberi test normális, azaz egészséges, működésétől eltérő állapotát, amely kedvezőtlenül befolyásolja a szervezet egészének, egy szervrendszerének, egy szervének, egy szövetének vagy egy sejttípusának a felépítését vagy működését. Nem soroljuk a betegségek közé valamilyen sérülés közvetlen következményeit, bár ezeknek a kezelésével is az orvostudomány foglalkozik. A betegségeket külső okok, illetve a szervezetben születéstől jelenlévő, vagy idővel megjelenő belső okok is kiválthatják. Külső ok lehet a kórokozók szervezetbe jutása, vagy a szervezet működéséhez szükséges anyagok elégtelen felvétele. Belső ok lehet egy genetikai hiba, de a betegség fakadhat a szervezetet felépítő struktúrák elfáradásából, vagy az élettani működések idővel bekövetkező megváltozásából.

Ha azért érdekel az emberi test felépítése és működése, mert a biológia érettségire készülsz, akkor a figyelmedbe ajánljuk biológia érettségi felkészítő tanfolyamainkat.