Системы органов человека: полный разбор для ЕГЭ по биологии
Тема "Системы органов человека" — одна из центральных в кодификаторе ЕГЭ по биологии. Она охватывает строение и функции всех основных систем: опорно-двигательной, кровообращения и лимфы, дыхания, пищеварения, выделения, эндокринной, нервной, анализаторов, а также размножения и развития. Знание этой темы необходимо для решения заданий №5-8, №14-17, №22, №25-28. На экзамене проверяется не только запоминание, но и понимание взаимосвязей: например, как нервная и эндокринная системы регулируют работу внутренних органов.
В этом разборе мы пройдём по каждой системе, выделим ключевые моменты для ЕГЭ и разберём реальные задачи. Если на каком-то этапе возникнут сложности, рекомендую обратиться к Наставнику — AI-репетитору, который поможет разобрать тему в интерактивном формате с персонажами и пошаговыми подсказками.
Для успешной сдачи ЕГЭ важно не просто заучить термины, а уметь анализировать процессы: например, объяснить, почему после еды увеличивается кровоток в пищеварительной системе или как работает обратная связь в эндокринной регуляции. Начнём с опорно-двигательной системы.
Без карты, без кредитки. Выбери персонажа — учи голосом, побеждай в баттлах.
Опорно-двигательная система: строение и функции
Опорно-двигательная система включает скелет и мышцы. Скелет выполняет опорную, защитную и двигательную функции, а также участвует в минеральном обмене и кроветворении. На ЕГЭ важно знать отделы скелета (осевой и добавочный), типы соединения костей (непрерывные, прерывные, симфизы), строение позвонка, черепа, конечностей. Особое внимание уделите скелету головы: мозговой и лицевой отделы, кости, их соединения.
Мышечная система представлена тремя типами мышц: скелетные (поперечно-полосатые), гладкие (внутренние органы) и сердечная. Для ЕГЭ нужно знать механизм сокращения, роль АТФ, кальция, актина и миозина. Также важно понимать, какие мышцы являются антагонистами и синергистами.
Пример задания: определить, какие кости образуют тазовый пояс, или объяснить, почему при переломе у пожилых людей кости срастаются дольше.
Задача 22 из ЕГЭ: У человека с нарушением функции околощитовидных желез наблюдается снижение уровня кальция в крови и повышенная нервно-мышечная возбудимость. Объясните, как связаны эти явления. Какая система органов обеспечивает регуляцию уровня кальция?
Шаг 1: Вспоминаем, что околощитовидные железы вырабатывают паратгормон, который повышает уровень кальция в крови (вымывает его из костей, усиливает всасывание в кишечнике и реабсорбцию в почках).
Шаг 2: При снижении функции желез уровень кальция падает. Кальций необходим для стабилизации мембран нейронов и мышечных клеток; при его недостатке повышается возбудимость, возникают спазмы.
Шаг 3: Регуляцию уровня кальция осуществляют эндокринная система (паратгормон, кальцитонин) и опорно-двигательная (кости как депо кальция). Ответ: связь через паратгормон; системы — эндокринная и опорно-двигательная.
Кровообращение и лимфа: сердце, сосуды, лимфатическая система
Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и сосудов (артерии, вены, капилляры). Сердце — четырёхкамерный насос, его строение: перикард, миокард, эндокард, клапаны. Важно знать фазы сердечного цикла (систола предсердий, систола желудочков, диастола), автоматию, проводящую систему. Круги кровообращения: большой и малый. Для ЕГЭ типичны вопросы на сравнение артериальной и венозной крови, на определение давления в сосудах.
Лимфатическая система дополняет кровеносную: лимфатические капилляры, сосуды, протоки, лимфоузлы. Функции: дренажная, иммунная, транспорт жиров. Важно помнить, что лимфа движется только в одном направлении (от тканей к сердцу) и не имеет своего насоса.
Пример задания: объяснить, почему при воспалении лимфоузлы увеличиваются.
Задание 25: Какие изменения происходят в кровеносной системе человека при переходе из положения лёжа в положение стоя? Ответ поясните.
Шаг 1: В положении лёжа кровь равномерно распределена. При вставании под действием гравитации кровь оттекает в сосуды нижних конечностей, уменьшается венозный возврат к сердцу.
Шаг 2: В ответ на это барорецепторы в дуге аорты и сонных синусах сигнализируют в сосудодвигательный центр продолговатого мозга.
Шаг 3: Симпатическая нервная система активируется: учащается пульс, сужаются сосуды (особенно в нижних конечностях), повышается артериальное давление, чтобы обеспечить кровоснабжение мозга.
Шаг 4: Если регуляция нарушена, возникает ортостатический коллапс (обморок).
Дыхательная и пищеварительная системы: механизмы и регуляция
Дыхательная система: воздухоносные пути (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и лёгкие. Газообмен происходит в альвеолах. Механизм вдоха и выдоха: работа диафрагмы и межрёберных мышц. Важно знать жизненную ёмкость лёгких (ЖЕЛ), остаточный объём, мёртвое пространство. Регуляция дыхания: дыхательный центр в продолговатом мозге, хеморецепторы (чувствительны к CO2, pH, O2).
Пищеварительная система: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, печень, поджелудочная железа. Ферменты, переваривание белков, жиров, углеводов. Всасывание в тонкой кишке. Регуляция: нервная (блуждающий нерв) и гуморальная (гастрин, секретин, холецистокинин).
Типичные задачи: определить, в каком отделе переваривается конкретное вещество, или объяснить, почему при недостатке желчи нарушается переваривание жиров.
Задание 14: Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе после приёма пищи, богатой углеводами. 1) расщепление крахмала до мальтозы в ротовой полости; 2) всасывание глюкозы в кровь; 3) расщепление мальтозы до глюкозы в тонкой кишке; 4) расщепление крахмала до мальтозы в двенадцатиперстной кишке; 5) выделение инсулина поджелудочной железой.
Шаг 1: Крахмал начинает расщепляться в ротовой полости амилазой слюны (1).
Шаг 2: В желудке амилаза инактивируется кислотой, поэтому в двенадцатиперстной кишке амилаза поджелудочной железы продолжает расщепление (4).
Шаг 3: Образовавшаяся мальтоза расщепляется мальтазой в тонкой кишке (3).
Шаг 4: Глюкоза всасывается в кровь (2).
Шаг 5: Повышение уровня глюкозы стимулирует выделение инсулина (5). Ответ: 1-4-3-2-5.
Выделительная и эндокринная системы: гомеостаз и регуляция
Выделительная система: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Нефрон — структурная единица почки. Процессы: фильтрация (в капсуле Шумлянского-Боумена), реабсорбция (в канальцах), секреция. Регуляция водно-солевого баланса: антидиуретический гормон (АДГ), альдостерон. Для ЕГЭ важно уметь объяснять, как изменяется состав мочи при различных заболеваниях.
Эндокринная система: железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидная, паращитовидные, надпочечники, поджелудочная, половые), их гормоны и эффекты. Гипоталамо-гипофизарная система, обратная связь. Типичные вопросы: механизм действия гормонов (белковые и стероидные), нарушения (сахарный диабет, гипотиреоз, карликовость).
Пример задания: объяснить, почему при нехватке инсулина в крови повышается уровень глюкозы и появляется глюкоза в моче.
Задание 26: Какие изменения в работе почек произойдут при длительном недостатке антидиуретического гормона (АДГ)?
Шаг 1: АДГ усиливает реабсорбцию воды в собирательных трубочках, делая мочу концентрированной.
Шаг 2: При недостатке АДГ реабсорбция воды снижается, моча становится разбавленной, её объём увеличивается (полиурия).
Шаг 3: Развивается несахарный диабет: больной выделяет до 10-15 л мочи в сутки, испытывает жажду.
Шаг 4: При длительном недостатке может наступить обезвоживание организма, нарушение водно-солевого баланса.
Нервная система и анализаторы: от рецептора до сознания
Нервная система делится на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую (нервы, узлы). Соматическая управляет скелетными мышцами, вегетативная — внутренними органами (симпатическая и парасимпатическая). Рефлекторная дуга, синапс, медиаторы. Для ЕГЭ важно знать строение и функции отделов мозга, черепно-мозговые нервы, рефлексы.
Анализаторы: зрительный, слуховой, вестибулярный, обонятельный, вкусовой, кожный. Строение глаза: оболочки, оптическая система (роговица, хрусталик, стекловидное тело), сетчатка (палочки и колбочки). Строение уха: наружное, среднее, внутреннее (улитка, кортиев орган). Механизм восприятия звука и света.
Типичные задачи: определить, где расположен рецептор, проводниковый отдел, корковый центр; объяснить, почему в темноте человек видит хуже (адаптация палочек).
Задание 23: Почему при рассматривании близко расположенного предмета хрусталик становится более выпуклым? Какой отдел нервной системы это регулирует?
Шаг 1: При рассматривании близкого предмета необходимо сильнее преломлять лучи, чтобы они сфокусировались на сетчатке.
Шаг 2: Цилиарная мышца (внутри глаза) сокращается, натяжение цинновых связок ослабевает, хрусталик становится более выпуклым (аккомодация).
Шаг 3: Управление аккомодацией осуществляется парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы (глазодвигательный нерв).
Размножение и развитие человека: от гамет до зрелости
Мужская половая система: яички, семявыносящие пути, половой член. Сперматогенез. Женская половая система: яичники, маточные трубы, матка, влагалище. Овогенез, менструальный цикл. Оплодотворение, имплантация, развитие зародыша (эмбриональный период: дробление, гаструляция, органогенез). Плацента, её функции. Критические периоды развития. Для ЕГЭ важно знать стадии развития, влияние вредных факторов.
Типичные вопросы: что такое зигота, бластула, гаструла; каковы функции плаценты; как происходит оплодотворение.
Задание 27: Установите последовательность процессов эмбрионального развития человека: 1) гаструляция; 2) образование бластулы; 3) органогенез; 4) дробление зиготы; 5) имплантация.
Шаг 1: После оплодотворения зигота начинает дробиться (4) — образуется бластула (2).
Шаг 2: Затем происходит гаструляция (1) — закладываются зародышевые листки.
Шаг 3: После гаструляции начинается органогенез (3) — формирование органов.
Шаг 4: Имплантация (5) происходит на стадии бластоцисты, до гаструляции. Правильная последовательность: 4-2-5-1-3.
Частые вопросы
Без карты, без кредитки. Выбери персонажа — учи голосом, побеждай в баттлах.