З чого складається людина? Хімічний та мінеральний склад організму

Згідно з останніми науковими відкриттями, людина є найбільш складноорганізованої відкритої біологічною системою, керованою биоколлоидним комп'ютером — головним і спинним мозком, здатної до самоорганізації та відтворення, має потужну адаптивну функцію по відношенню до бистроизменяющимся умов зовнішнього середовища. Щоб відповісти на питання, з чого складається людина, нам знадобиться наукова інформація з таких галузей знань, як хімія, цитологія та анатомія.

Хімічний склад організму людини

З чого складається людина, з точки зору хімії? Відповісти на питання досить легко, якщо мати базові знання цього шкільного предмета. У підручниках описувалося, що людина — це сукупність хімічних сполук, до яких відносяться біополімери: білки, нуклеїнові кислоти і полісахариди, а також ліпіди, вуглеводи та мінеральні солі. Вода — H 2 O — займає особливе місце в організмі, і на скільки людина складається з рідини, ми розглянемо трохи нижче.

Отже, нуклеїнові кислоти, які утворилися з ДНК і РНК, пов'язані з молекулами білків, і відповідають за наслідкові ознаки, притаманні як клітці, так і всьому організму в цілому. З них формується каріотип — сукупність хромосом, унікальний для кожного біологічного виду. У людини в ядрах соматичних клітин в нормі 46 хромосом у статевих по 23 одиниці. Білки виконують ряд важливих функцій в організмі. Наприклад, актин і міозин забезпечують роботу м'язових волокон, гемоглобін транспортує кисень, інсулін регулює рівень глюкози в крові, а імуноглобуліни забезпечують захист людини від хвороботворних мікроорганізмів. Ліпіди, до яких відносяться жири і стероїди, — важлива частина органічного вмісту клітин і тканин. Вони можуть утворювати комплекси з білками і вуглеводами: так звані ліпопротеїди і гликопротеиди.

Мінеральний склад організму

У клітинах людини присутня приблизно 70 хімічних елементів, але лише 24 з них зустрічаються практично в усіх його органах і тканинах. Чотири найважливіших, званих органогенними, — це нітроген, оксиген, гідроген і карбон. Вони відіграють головну роль в життєдіяльності людини. Потім слід 10 макроелементів, до яких належать натрій, калій, кальцій, фосфор, магній, залізо і т. д. Мікроелементи, такі як мідь, бор і марганець, хоч і присутні у вигляді сотих часток відсотка, проте дуже важливі, так як входять до складу ферментних систем, що забезпечують обмін речовин в організмі. Всі вище перелічені хімічні елементи являють собою катіони і аніони неорганічних солей. Їх значення велике, наприклад, хлорид натрію є матрицею тканинної рідини і плазми крові. Гідрокарбонати і гидросульфати кальцію необхідні для проведення нервових імпульсів, скорочення м'язів і формування скелета людини. Іони калію забезпечують нормальний кровообіг і регулюють водно-сольовий баланс. Завдяки вищенаведеного прикладу ми тепер знаємо, з чого складається людина. Виходить, що всі перераховані органічні і неорганічні сполуки і є тим «будівельним» матеріалом.

Вода — основа життя

На скільки людина складається з води, можна довідатися, використовуючи довідкову літературу з цитології. У процентному вираженні кількість рідини в клітинах, в порівнянні з іншими речовинами, найбільше. І воно залежить насамперед від клітинних функцій. Чим активніше освіта і складніше його функції, тим зміст води більше. Так в клітинах мозку її до 85 %, у молекулах формується зародка — понад 90 %, у м'язових волокнах — близько 76 %. Навіть фізіологічний вік можна визначити знаючи, з чого складається людина: чим молодший організм, тим вище зміст рідини в тканинах і органах. Усі біохімічні реакції протікають у клітинах також тільки у водних розчинах. Завдяки високій теплопровідності і теплоємності, вода забезпечує гомеостаз, тобто сталість внутрішнього середовища організму.

Анатомія як наука

Внутрішня будова людини вивчає одна з найдавніших біологічних дисциплін, яку створили Гіппократ, Гален і Везалій. Це анатомія людини. М'язи, що з'єднують кісткову основу — скелет і внутрішні органи, розташовані в порожнині тіла, учені розглядають як єдину високоорганізовану структуру, керовану нервовою і ендокринною системами. Саме вона і є предметом вивчення анатомії.

Скелет людини

Наша опорно-рухова система складається з кісток, анатомічно пов'язаних з групами скелетних м'язів. Людина — єдина істота на землі, постійно пересувалися вертикально. Це особливість позначилася і на його внутрішню будову. Скелет людини, що складається із хребта, черепа, пояса верхніх і нижніх кінцівок і самих вільних кінцівок має ряд пристосувань. Назвемо головні з них: 1. Хребет. Має S-подібну форму, яка містить 4 вигину. Вони забезпечують амортизаційні властивості і гнучкість. 2. Пояс нижніх кінцівок. Представлений тазовими кістками. Має форму чаші, що утримує вагу всіх внутрішніх органів. 3. Стопа і її склепіння. Забезпечують пружність при ходьбі. 4. Мозковий відділ черепа. Внаслідок розвитку головного мозку переважає над лицьовим ділянкою. 5. Верхні кінцівки — руки. Звільнені від функції пересування, здатні до складних трудових операцій. Таким чином, у процесі еволюційного розвитку всі відділи скелета людини зазнали найважливіші зміни, звані в біології ароморфозами. Вони назавжди відокремили людину від його найближчих анатомо-фізіологічних родичів — приматів.

М'язова система

Як ні велике значення скелета людини, як кістяка й опори, але без м'язів, що з'єднують всі відділи і приводять їх у рух, наше тіло було б не більше ніж закостенілий нерухомий панцир, позбавлений навіть натяку на примітивне переміщення. Всі основні групи м'язів голови, шиї, тулуба, верхніх і нижніх кінцівок — беруть участь у щосекундних рухах тіла і забезпечують миттєву реакцію на найменші зміни навколишнього середовища. У цій статті ми розглянули, на скільки людина складається з води, який мінеральний і хімічний склад її тіла. Крім того, ми дізналися про особливості будови організму, вироблені в процесі еволюційного розвитку — антропогенезу.