Биология Учебник 9 класс Матяш Шабатура

На сайте Учебник-скачать-бесплатно.ком ученик найдет электронные учебники ФГОС и рабочие тетради в формате pdf (пдф). Данные книги можно бесплатно скачать для ознакомления, а также читать онлайн с компьютера или планшета (смартфона, телефона).
Биология Учебник 9 класс Матяш Шабатура - 2014-2015-2016-2017 год:


Читать онлайн (cкачать в формате PDF) - Щелкни!
<Вернуться> | <Пояснение: Как скачать?>

Текст из книги:
Н.Ю. Матяш, Н.Н. Шабатура 7 !?• ш Л" аШ/- Щу'ф >7 ДОРОГИЕ ДЕВЯТИКЛАССНИКИ! Ознакомившись в предыдущих к.иассах с биологией растений, фибов, бак-»ерий и животных, в этом году вы узнаете о природе человека, его орга}{изме, особенностях поведения. Ваш возрастной период - юношеский - является онреде.аяющим в выборе профессионального пути, поэтому и стреш1е!гие познать себя растет. Для жизненного самоонредеаения и сам01хгализации необходимо здоровье. Именно знания основ наук о че.аовеке раскроют вам особенности строения и функций организма че.аовека, его здо^ювья и до.тголс'тия, помогут вам орханизовать здоровый образ жизни. Во время усвоения этих знаний вы убедитесь, что здоровье является наибо.'1Ыией инднвидуа.лыюй и социальной ценностью. Это то, что позволяет человеку активно жить: учиться, работать, .заниматься любим1>1м делом, а также лучше познать себя, особенности своего организма. Познание себя, своих психофизиологических осюбенностей поможет вам определиться в выборе профиля обучения в старшей школе. Ес.ти вы сер1>езно увлеклись био.тогией, у вас будет возможность уг.ауб.тенно и расширенно изучать ее в профхшях био-.тогического нах I равления. Для .пучшего усвоения содержания учебника материал в нем разделен на темы и параграфы. Перед параграфом (§) есть рубрики «Вспомните», «Ключевые понятия и термины», которые наце.аят вас на то, какие знания у вас уже есть но другим учебным предметам и какие термины и понятия необходимо запомнить. В тексте параграфов, подписях под рисунками есть учс'бные задания. В них заложена ваша учебная деятельность, направленная на изучение текста, анализ рисунков, на сравнение признаков, свойств, обобщение знаний. Вы-но.!шение этих заданий позво.иит детальнее усвоить учебный материал, будет способствовать развитию умений: анализировать, сравнивать, обобщать, оценивать, де.чать выводы, п1Х)пюзи1Ювать и т. н. В кохще параграфа рубрика «Обобщим знания» поможет сжато повторить изучешгое;. А в рубрике «Примените но.аученныс знания» приведены разнообразные контрольные задания, выполнение которых убедит вас в усвоении учебного материала. Завершается тема рубрикой «Самоконфюль .знаний но теме», в которой предложены разнообразные контрольные задания по вс:ей теме. Успехов вам в познашги! Авторы ОБЩЕБЙОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА ВВЕДЕНИЕ ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА По устоявшемуся мнению ученых, человек от-тк чггся к животному миру. Почему же тогда человека изучают не вметте с животными, а выделяют Д.0Я этого отдечьный раздел? Ознакомьтесь с вопросами, из.'10жениыми во Введении, и попробуйте опреде^шть, целесообразно ли вьщечять человека в качестве объ'))са Оаювы здоровья, что такое здоровье и какие имеются способы ею сохранения. Ключевые пончтгия и термины: цитология, гистология, анатомия, физиология, гигиена, психология. Какие биологические дисциплины изучают человека? В нроньчом учебном году на уроках био.'Югни вы ознакомились с удивите.тьным миром животных, изучали особенное:™ их гпэоения, процессов жизнедеятельности, новедения, приспособлений к ус.10виям обитания. Вы узнали, что человек также относится к царству Животные, однако, в отличие от животных, яв.ияется биосоциальным видом. Знания основ наук о че.п;овеке оформшшсь в отде.чьный учебный курс. Он содержит сведения о строении и функциях к.деток, органов и систе.м органов, организма в целом, развитии человека как биосоциального существа, о его биологических основах поведения и психических процессах. Как биосоциальный объект че.довека ччзучает много дисциплин. {Задание. Проашшгзируйте схему, приведенную на рисунке 1.) Среди них есть истинно бчю.догические (например, анатомия, физиология и др.), а также основывающиеся на биолоч'ических иссучедованиях (медицина, чигиена, нсихо.'Югия, эко.аогня и др.). Все эти дисцишшны тесно взачшосвязаны, ведь организм человека - это це.достная система, от слаженной работы состав.'шюших которой завистчт его здоров1»е. Каково значешче организм способен приспосабливаться к био.1огически.х знаний Действию разнообразных физических (([чизические для сохранения нагрузки, тепло, холод и др.) и психо.догических здоровья человека? (преодоление конфликтных ситуаций) факторов, сохранять стабильными показатели процессов жизне-деязелыюста. В здоровом орч анизме не нарушены строешче и функции органов и систем. В наше врс'мя, невзирая на огромные успехи медицины и улучшение ус-довий жизни, количество бо.'1ьпых неуклонно растет, а продолжительность жизни Ш1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА Гигиена разрабатывает и внедряет методы предупреждения разнообразных заболеваний Медицина направлена на лечение заболеваний, укрепление и охрану здоровья человека Физиология изучает жизненные функции организма, его отдельных органов и систем Биохимия и биофизика изучают химические и физические процессы, сопровождающие жизне-деяте/ьность организма Анатомия изучает строение и форму организма и его органов Цитология изучает строение и функцию клеток Экология в системе наук о человеке изучает влияние на него условий окружающей среды Психология изучает общие закономерности психических процессов и ицдивидуалыто-личностных особенностей конкретного человека Психофизиология изучает физиологические механизмы психических процессов и поведения человека Генетика исследует вопросы наследственности и механизмы передачи наследственных признаков от родителей потомству Эмбриология изучает зарождение и внутриутробное развитие организма Гистология изучает строение и функцию тканей Рис. 1. Взаимосвязи основных дисциплин, изучающих человека людей продуктивного возраста сущехтвеино уменьшается. Бурный научно-технический прогресс, пояатение новых сложных видов трудовой деятельности изменили привычный ритм и укчад жизни человека, что привело к уменьшению физической нафузки и увеличению нервно-эмоциона^чьного напряжения, ухудшению экологических ус.човий. Это сушест-венно нарушает регуляцию основных физиологических функцнГг организма. Основная цель биологических, медицинских, нсихологичс'ских наук, и.зуча-ющих человека, - помочь ему сохранить свое фи.зическое, нравственное и духовное здорювье, чтобы самореализоваться в жизни как .чичность. Как можно измерить, Измерить и оценить здоровье можно с помощью раз-оценить и сохранить методов: химических, физических, ант^юнометри-злоровье? (рис. 2). Например, для определения состава крови, пищеварительных соков и других жидкостей организма применяют химические методы. Для исследования структуры Г^^ I I П I с:/ / 11.Л I и ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА Рис. 2. Разные методы исследования организма человека; 1 - в биохимической лаборатории, 2 - в рентгенкабинете, 3 - электрокардиография, 4 - томография клеток - физические: световую и электронную микрос;конию. Электрические процессы, нроисходящ{1е в сердце, регистрируют с помощью электрокардиографии (ЭКГ), а в мозгу - электроэнцефалографии. Измеггешгя в отроении и функщгях вггутрешнгх органов онрс'деляют с помогцью ^^еитгенографшг и у.чь-тразвуковой дггапгостики (УЗИ). Показателями ггормального развггтия ребенка яв.1гяются его рост, масса тела, объем грудггой кпетки гг др. Их измеряют с помогцью антропометрических методов. Все эти и другие методы ггозволяют объектггвгго оцегнгть отклоггенггя фуггк-циоггалыгого состояния организма и выбрать соответствуюгцгге средства для его восстаггошгеггия. Сохраггению здоровгл способствует ггрежде всего здоровый образ жггзшг: чередовагггге работы с отдыхом, умереннг>1е физические нагрузки, соблюдешге лггчггой гипгеггы гг рациогга.'гг.ного нггтания, избежагггге вредных ггрггвычек (ку-реггггя, унотреблеггггя а.1Коголя гг другггх наркотггческнх веществ, чрезмерггое увлеченгге комггг>ютгрш>гмгг играми гг т.д.). ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Ес.т вы можете выполнить поси.пъпую физическую работу без оищгтшого учащении дьсхания и сердечных сокрсшщиий. это значит, что у вас есть физическое здоровье. Ес.т вы редко болеете простудивши и инфекгщонными забо.певаниями, это свидетельствует о мощных защитпыл сипах вашего организ.ча. Если вы всегда уравновешены, жизнерадостны, вас не пугают трг/дности, вы довольны своей жизнью, это значит, что ваше психическое здоровье в норме. Если вы успешно учитесь в школе, и.меете дружеские отношения с одноклас-снико-чи, благополучие в семье, это свидетельствует о вашем социальном здоровы. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Человека в качестве согггга^гьггого объекта ггзучает мггого био.'гопгческггх, медицггггскггх и нсггхо.’гогическггх дггсциплшг, осгговггая целГ) которьгх - ^IОмо^{ь ч ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА ему сохрашнс 1.иие филнмсское, нравственное и духовное здоровье. Однако здоровье зависит не только от биологических знаний об организме человека, а и от самодисциплины и самовоспитания. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите ряд наук, изучающих человека: а) генетика, медицина, психология: б) ботаника, психология, геология; в) ант1юнология, педагогика, зоология; г) медицина, эмбриология, зоология. 2. Выберите факторы, способствующие .здоровью; а) рациональное питание; б) соблюдение режима труда и отдыха; в) постоянное психическое напряжение; г) курение. 3. Дополните арабскую пословицу' «Разрушать здор<1Вье - это значит...»: а) повышать свою работоспособность; б) обкрадывать себя; в) сохранять молодое!^; г) уменьшать продолжительность жизни. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Взаимосвязи и сонодчиненность между отраслями наук, изучающими организм человека», вгюпользовавшись рисунком 1. 5. Установите ссютветствие между названиями наук, изучающих человека, и их определениями. 1 Цитология Л наука о биохимических п]юнесах в организме человека 2 Анатомия Б наука о жизненных функциях отдельных органов, систем и 3 Биохимия всего организма 4 Физиология в на)'ка о строении и форме организма и его органов • Г назтка о развитии организма Д иаут<а о строении и функциях клеток 6. Состав1.те памятку соблюдения .здо]ювого обра,за жизни. § 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА Вспомните , как развиватся растительный и животный мир на протяжении истории развития Земли. Ключевой термин: антропогенез. В гцх'дыдущих курсах биологии вы шнакомились с происхождением и развитием растений и животных. Современная наука многочисленными фактами подтверждает 110.'южеиие о том, что все организмы имеют об(цих предков на той или иной стадии развития жизни. Органический мир в прошлом и теперь, несмотря на его огромное многообразие, яв.ляется резу.льтатом единого эволюционного нроцессл на Зем.ле. Не исключение и человек. Его следует изучаТ1> исходя из обшебиологических :^акоIЮмерностей. Человек .занимает особое место в системе оргашшеского мира. С одной стороны, ои - объект живой природы, а с другой - социальная .личность. Поэтому жизнь человека подчнняегся как биологическим, так и социальным законам. Человек как биологический вид имеет такое систематическое положение: тип Хордовые, подтип Позвоночные, к.ласс М.леконитающие, ряд Приматы, семейство Гоминиды, род Че.ловек, вид Человек разумный {Нота 5аргеп$). Рассмотрим признаки, свойственные соответствующим таксономи'юским единицам вида Человек разумный. Для разме1цення человека в одном ряду с приматами есть нема^чо научных оснований. (Задание. Примените знания, полученные на уроках биологии в 8-м классе, проанализируйте таблицу и объясните сходство человека с позвоночными животными с учетом разных таксономических единиц.) 8 Г^^ ГгП Г : ч П гш ^ОБЩЕБИОЛОГИНЕСЩЙ взгляд ИА ЧЕЛОВЕКА Характерные признаки в строении и физиологических функциях организма человека Таксономические единицы Сходство Характерные признаки Тип Хордовые Эмбриональное развитие На ранних стадиях закладывается хорда, над ней формируется нервная трубка, а под ней - кишечник ПОД1ИП Позвоночные Скелет На ранних стадиях формируется внутренний скелет, основой которого является позвоночник Кровеносная система Замкнутая Нервная система Дифференцирована на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую нервную системы (нервы, нервные узлы) Класс Млекопи- тающие Тело Диафрагма делит полость тела на две части; грудную и брюшную * Зубы Дифференцированы на резцы, клыки и коренные Дыхание Легочное (газообмен в альвеолах) Температура тела Постоянная Сердце Четырехкамерное Кровообра- щение Два круга кровообращения Пищева- рение Ферментативное * Разьяюжение Половое (мужской и женский пол) Развитие зародыша Внутриутробное Выкарм- ливание младенцев Молоком, вырабатывающимся в молочных железах самки Отряд Приматы Конечности Пятипалые Пальцы На пальцах плоские ногти, а не когти. Большой палец противопоставлен другим Наследст- венный материал 90 % генов шимпанзе идентичны генам человека, подобны и заболевания Семейство Гоминиды Головной мозг Развит Передвижение Прямохождение Род Человек Нога Наличие сводчатой стопы Рука Свободная, развита кисть Позвоночник Имеет изгибы Речь Членораздельная Вид Человек разумный Абстрактное мышление, интеллект Какие существуют Представление о точном месте Ното тргет в системе гипотезы прои^х^^ждения органического мира развивалось в меру раеншрения вида Ното харгет? н^уччьхх знании о мире природы, вместе с ней человека, и о предках человека. Мысль о принадлежности человека к животному миру зародилась в с}юдневековье. Так, основатель первой ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА Рис. 3. К. Лииней впервые поместил человека в отряд Приматы и предложил название Человек разумный, однако не предполагал эволюционного развития человека Рис. 4. Ж.Б. Ламарк предложил идею относительно происхождения человека от обезьяноподобного предка, но не смог обосновать ее ш л ^ . ^ г' Рис. 5. Ч. Дарвин аргументировал естественное происхождение человека от обезьяноподобных предков, рассматривал факторы становления человека классификации жипотиого мира Карл Линией (рис. 3), хотя и настаивал на неизменности видов и разделял господствующую в те времена мысль о сверхъестественном создании человека. вс:е же иомес-тил его в отряд обезьян и ншуобезьян. Именно К. Линней предложи.'! родовое и видовое название Нота $аргеп$ - Человек разумный. Автор первой теории .эволюции французский естествоиснытате.'1Ь Ж.Б. Ламарк (рис. 4) бььт однов1теменно и автором первой в истории биологии птотезы о происхождении человека. Он считал, что предками человека был!1 дрс>весные обезьяны, нере1!1ед|||ие к двуногому хождению. Английский естествоиспытатель Ч. Дарвин (рис. 5) на основании сравнительно-анатомических и эмбрио.'10гических данных подтвердил идею сходства человека и человекообразных обезьян. Он привел много фактов, которые, но его мнению, доказывают происхождение человека от животных. Вопреки рас-нросгранелиому мнению, Дарвин нико! да не узверждал, что человек происходит от обезьяны, и то.'1ько предпо.'!агал, что они имелл общего предка. По современт!ым материалистическим представлениям человек - естественный продукт длительного развития живой природгл от простого к сложному, то есть появился в результате эволюции (антропогенеза). Антропогенез (от цх;ч. антропос - человек и ге}{ез - нроисхож^тепие) - процесс вшникновения и формирования человека в ходе эволюции, связашгый с рс!звитием его трудовой деятельпскти, сознания, членораздельной речи, а также развитием первичных фор.м общества. Какой бьша эволюция Согласно одной из наибо.лее распространенных гипо-антропондов? человек и современные человекообразные обезьяны прО!1сходят от общего предка. (Задание. Расс.чот-рите рисунок 6 и выявите изменения в развитии черепа ископаемых гоминид. Сделайте выводы.) «Человеческая» линия, или семейство |•оминид, харакзеризуется важным общим признаком - прямохождением. Понятно, что переход к прямохождению был связан с изменением образа жизни. Это способствовало высвобождению передних конечностей и развитию руки как органа труда. В процессе станоаления человека различают три стадии, и.ли фазы: древнейшие .люди, Д1левние .люд!1 и первые современные .люди. Эти стадии не 10 а ^ Г> ОБЩЁБИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА Рис. 6. Лнтрогогенез. (Зта схема иллюстрирует общие представления о времени существования ископаемых предков человека и их возможных родственных связях. Палеонтологическая яетошсь гшлта. снень о ч«м сгед«теяьсгеуют ишттпгшт «акодки останков в последние годы.) ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА 11 сменяли друг друга с полным исчезновением предыдущей, а некоторое время сосуществовали и конкурировали между собой. Древнейшие люди. Г1е[>еходные (]юрмы от че.товекообразных обезьян к человеку и.ме.ти черты и обезьян, и человека. Обезьянолюди изготов.чяли из камня примитивные орудия труда: скребки, зубила, копья; но.ть;ювались огнем и жили первичным стадом. Жилья у них еще не бы.то. К обезьянолюдям относят человека умелого и человека прямоходящего (питекантроп, синантроп). Ученые предполаг ают, что древнейшие .чюди уже имели зачатки речи. Древние люди {неандертальцы), кроме разнообразных каменных орудий, например обоюдоост1юго зубила, полыювались еще и костяными (ножи, многогранные наконечники и др.). Общались они с помощью жестов и зачаточной членора.зделыюй речи. Жи.'1и древние люди труппами, одевались в шкуры. Последние древние люди жили среди первых современных .тюдей и исч4?,зли около 40-50 тысяч лет тому назад. Первые современные люди (кроманьонцы) жи.ти в пострттепном собственноручно жилье или пещерах, на стенах которых найдены рисунки с изображением разных эпизодов из их жизни. В то время люди уже носили одежду, сшитую из шкур каменными и.ди костяными иглами. Орудия труда были украшены резьбой. Первые современные люди умели птлифовать, сверлить, знали тончарное дело. Они приручили животных и выращивали растения. Долгое время ученые считали, что эволюция человека была более или менее линейной. Одна форма сменяла друтую, и каждая новая была н^югрессивнее, приближаясь к современному человеку. Сейчас известно, что все бьую намного сложнее. Эволюционное* дерево гоминид оказалост> очень разветатенным. Временнтяе интервалы сутцествования мнот их видов часто перекрываются. Иногда несколько разных видов гоминид, находящихся на разных «зфовнях» близости к человеку, сосуществовали па одной территории. Например, етце 50 тыс. лет тому назад на Земле обитали кроманьонцы, неандертальцы, человек прямоходящий и еще, но крайней мере, один вид. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Человек занимает определенное место в системе живой природы, что обу-с.довлено совокупностью анатомических, физиолюгических и новеде1гческих особенностей, которые выделяют его в вид Нота $аргет - Человек разумный. Человек, как и все живое на Земле, яв.'1яется результатом д.иительных эволюционных процессов. Процесс эволюции человека называют антропогенезом. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите имя ученого, создавшего первую гипотезу о происхождении человека: а) Карл Линней; б) Жан Батист Ламарк; в) Чарльз Роберт Дарвин. 2. Укажите людей, проживавших в иоспнюнных жилищах: а) древнейшие люди; б) д|х;вние ^^юли; в) первые современные люди. 3. Подумайте, почему Карл Линней в ряд Приматы и класс Млекопитающие поместил полуобезьян, обезьян и человека. 4. Рассмотрите рисунок 6 и раскройте этапы процесса етанов.ления человека. 5. Сделайте вывод о месте чсловс'ка в системе органического мира. 12 ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА § 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА. РАСЫ ЛЮДЕЙ Вспомните из курса Всемирная история ф;исгоры, влиявшие на эволюцию человека Ключевые понятия и термины: естественный отбор, абстрактное мышление, европеоидная, австрало-негроидная, монголоидная расы. Каковы биологические Появление человека как биологического вида качест- факторы эволюции отличается от процессов возникновения новых человека? У животных. Наиболее качественное отличие за- ключается в том, что эволюция человека происходила под (слиянием не только биологических, но и социальных факторов. Ца ранних этапах антропогенеза у древнейших и древних людей ведущую роль в их эволюции шрал естественный отбор. Естественный отбор - это сложный исторический процесс в живогг природе, который заключается в сохранении организмов с гюлезными в дантях условиях индивидуальными изменениями и исчелпювении неприспособленнгях. Однако даже на этих этапах отбор происходил не только по физическим признакам (сила, выносливость и др.), но и по уровню интеллею^ального (умственного) развития (умение изготавливать простейшее орудие труда, применение его, способность к общению с другими членами племени, навыки коллективных действий и др.). Таким образом, естественный отбор способствовал сохранению особей с выраженными социальными чертами. С усовершенствованием трудовой деятельности и речи наших предков эта направленность отбора усиливалась. Особи, которые были способны изобретать новые орудия, обучаться и анализгфовать ситуации, имели больше возможностей выжить. В процессе эволюции люди начали создавать искусственную среду: отапливаемые жилища, одежду, запасы продуктов. Поэтому зависимость людей от неблагоприятных факторов постепенно уменьшалась, а значит, уменьшалось значение в их жизни естественного отбора. Основными социальными факторами, повлиявшими факторы эволюции эволюцию человека, стали труд проживание в об-человека? членораздельная речь и абстрактное мышле- ние. Труд - это плановая ^ятелыюсть, связанная с использованием спеидальных средств. МИР ЖИВОТНЩУ Известно, что С1без1,яны, даже некоторые птицы могут использовать палочки или веточки для доставания пищи, но они не способны создавать орудия д.'ш обработки этой палочки. Изменения, прои;юшедшие в ст}х»ении руки первобытного человека, способствовали появлению возможности изготавливать простые орудия труда. Этот процесс продолжался сотни тысяч лет. Со временем орудия т|туда совершенствовались. Большое значение для становления человека имел общественный характер труда. Совместная охота, поддержание огня, изготовление орудий труда способствовали общению членов племени и возникновению потребности передавать информацию. Так постепенно развилась членораздельная речь как способ пе^юдачи информации от одного человека другому, а также средство для передачи опыта от поколения к поко.пению. Ра;^витие речи повлияло на дальнейшее развитие головного мозга и процессы мышления. У предков современного человека развилась способность к ; Ч. 4^- ^ДОЛОГИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА. РАСЫ ЛЮЦЕЙ Рис. 7. Результат трудовой деятельности человека. {Задание. Дополните схему другими примерами изобретений человечества, которые повлияли на развитие прогресса.) абстрактному мышлению, то есть к выделению существенных признаков в явлениях и телах природы, их сравнению, установлению логических связей, обобщений. Это стало основой для развития интеллекта человека, который достиг неимоверного воплощения в разнообразных и;юбретеннях (рис. 7). Какие выделяют Человек разумный имеет четко выраженные внеш-расы людей? признаки, исторически возникшие в период его активного расселения по планете Земля и явившиеся следствием приспособления к конкретным условиям окружающей среды. Поскольку эти условия (климат, особенности местности, температурный режим и др.) сильно отличались, то у целых 1рупп людей, связанных с определенными районами, возникли специфические внешние п|)изнаки (соответствующий цвет кожи, тип и цвет волос, форма нсюа, губ, цвет и разре:^ глаз и др.). ЭИго способствовало появлению рас. Раса - это группа людей, имеющих общее происхождение и характеризую-ищхся комплексом соответствующих наследственных признаков, которые 14 ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСШЙ взгляд НА ЧЕЛОВЕКА Рис. 8. Представители разных рас: 1 - европеоидной, 2 - монголоидной. 3 - австрало-не^ гроидной. {Задание. По соответствующим расовым отличиям определите географические центры происхождения рас людей и климатические условия, способствовавшие появлению их характерных признаков.) сформировались как приспособление к рсишичньш усм>виям среды в течение многих поколений. В наше время ученые выделяют три большие расы вида Человек разумный -европеоидную (евразийскую), монголоидную (азиатско-американскую), австрало-негроидную. Каждая из них имеет ряд подрас. Европеоидная раса (рис. 8, 1) распространена в Европе, Передней Азии, Северной Африке и Северной Индии. Люди этой расы имеют светлую или смуглую кожу, приспособ-иенную к проникновению ультрафиолетовых лучей, прямые или волнистые, чаще светлые, волосы, у,зкий п1Х)долговатый нос, спскх)6ствующш1 со-1реваиию холодною воздуха, тонкие 1убы, Гюльшие голубые или серые глаза Монголоидная раса (рис. 8, 2) распространена в Азии, Северной и Южной Америке. Для людей этой расы характерны светлая кожа, приспособленная к северному климату, поскольку может обеспечить в оргашкзме синте.з витамина О в условиях малой интенсивности солнечного света, прямые темные волосы, ши-|Х)кий нос, тонкие губы, узкий разре;^ глаз и кожная складка во внут{)оннем углу глаза (приспособление к постоянным ветрам степи, несущим песок и пьшь). К австра^ю-негроидной расе (рис. 8, 3), распространенной в Африке, Цент-}за'1Ъной и Южной Аме^жке, относятся также аборигены Австралии. }^ракгерным Рис. 9. Нобелевские лауреаты: 1 - Кристиана Нюсляйн-Фольхард- немецкий биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине; 2 - Ли Цзидао - китайский и американский физик; 3 - Акинванде Воле Бабатунде Шойинка - нигерийский драматург, писатель и поэт ОСОБЕННОСТИ ВИДА НОМО 8АР1ЕН8 15 для этой расы являегся специфи>ип>1н черный цвет кожи, который защищает тело от ультра(})Иолеювых лучей в условиях интенсивного солнечного света, курчавые гуспле черные юлосы, ищрокий нос, толспле губы, большие темные глаза. По основным признакам, характерным для вида Человек разумный (объему мозга, с'фоению кисти и стопы, (|юрме позвоночника, строению голосовых связок, интеллектуальным способностям), расы абсолютно равноценные и находятся на одном уровне эволюционного развития (рис. 9). Это опровергает выдумки идеологов расизма о «высших» расах и нациях. Все современное человечество — это один биологический вид - Нота заргаи. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Человек разумный 1сак вид включает две состаш'шющие: биологическую и социальную. На его станоатение поатояли как биологические 4«кторы, так и социальные. В процессе эволюции вила Человек разумный возникли отдельные фунны людей, имеющих общее происхождение и характеризующихся комилека)1Й соответствующих наследственных признаков, которые С(}юрмирова.'шсь как приспособления к [>азным условиям среды на прттяжешш многих поколений. Это {>асы. Однако по (юновным нри;ша1сам все расовые груш п.1 равноценны. Свидетельством этому являются достижения в ра;зных отраслях науки, т ехники, искусства. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите биологические факторы антропогенс'за' а) влияние окру^ющс!! среды; б) речь; в) индивидуальное развитие; г) прямохождение. 2. Выберите козшчество видов, которыми ггредставлено сов(>еменное человечество; а) один; б) два; в) три; г) множество. 3. Укажите расовую г руппу, к которой относятся украинцы; а) монголоидная; б) ав-ст рало-не1'роидная; в) европеоидная. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Роль биологаческих и социальных факторов в ант ропогенезе». § 4. ОСОБЕННОСТИ ВИДА НОМО 5АРIЕN5 Вспомните из курса Всемирная история, как развивалось общество. Ключевые понятия и термины; социальный, социогенез, культура. К ярко выраженным особенностям вида Человек разумный относится способность мыслить, передавать свои мысли другим людям, вогшощатъ их в [тазных формах (в литерату^ре, жи1юписи, скульпту}те и др.); ра.зговаривать, передавать социальную инс^юрмацию следующим поколениям. Благодаря этой способжх'ти современный человек унаследова.л социальный и культурный опыт. Что такое социальное Социальный (от лат. социалис - обществен ный) - тот, наследие? который относится к обществешюму строю. Вы уже знаете и;1 школьного ку|х;а истории, что становление общества неотделимо от истории становления самого человека. Ре;^ультатом социальной эволюции является появление социальных общностей; народностей и наций. Они образовались на основе общности языка, территории, экономической жизни и ку.льтуры, сложившихся исторически. Итак, становление человека {антропогенез) и становление общества {социогенез) - это две стороны единого процесса, который происходил во взаимосвязи. С развитием общеегвенных отношений форми}ювадась общественная природа человека. Современный человек подчиняется в большей мере обпхественным (соци-апьным) законам, а развитие социальных отношений определяет развитие его 16 ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ЧЕЛОВЕКА Рис. 10. Духовные ценности, созданные человеком. {Задание. Используя дополнительную литературу, приведите еще примеры духовного наследия человечества.) 1 личности. {Задание. Приведите примеры таких типов взаимоотношений: человек - семья, человек - коллектив, человек - государство.) Что такое культурное Культура (от лат. культура - уход, образование, разви-наследие? вошоитрнпый разум всего человечества, сово- купность всех материалгмых и духотилх ценностей, созданных на протяжении его истории. Материальные ценности общества - это машины, приспособления, промышленные обт.екты и др. Духовные ценности - это достижения общества в области образования, науки, искусства, архитектуры, литературы (рис. 10). Культура развивается нераздельно с конкретным обществом и человечеством в целом. Так, знания в определенной науке являются частью общечеловеческой, или обпюдивилизационцой, культуры. Ведь любое открытие, например в биологической отрасли, отражается в других научных отраслях и в конце концов становится приобретением всего человечества. {Задание. Вспомните несколько открытий в биологии, имеющих мировое значение.) Эволюция человека п}юдолжается. Возрастают его сп(х.обн(кти накапливать и обрабатывать информацию. Развитие науки и техштки, производсгвенных и иж{х)р-мационных технологий, с одной стороны, распгари.?ю возможности выживания человека как вида. С другой стороны, возроато негативное влияние человека на живую п]ти]юду. что угрожает разрушением биосферы Земли. Пехпому безотлагатетьным заданием современ ного человека является сохракит(> жизгш па нашей планете. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Для полноценною становления человека необходимы две комфортные сре-д|>1: природная и социальная. Социальное окружение создает человеку оптимальные условия для развития и саморазви-гая его как личност и. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Объясните определеннеобщественного и культурного наследия. Что меж;1у' ии.ми общего? Приведите из всемирной литературы примеры классических культурных н|юизведсний. X ■ I ЧЕЛОВЕКА. 17 РАЗДЕЛ I ЧЕЛОВЕК ТЕМА 1 ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Организм человека - открытая, целостная, саморе1улируемая биологическая система, и от самого человека зависит сохранение его функциональности и самореализация в жизни. § 5. КЛЕТКА КАК СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА % Вспомните , что такое клетка, какое ее строение. Ключевые понятия и термины: биологическая система, ДНК, РНК, АТФ, эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи, митохондрии, лизо-сомы. Что такое биологические Биологическая (живая) система - это структурное и системы? фу жциональное объединение разных элементов. К био- — ’ лопгческим системам относятся клетка (вам известно, что клетка может существовать самостоятельно как одноклеточнтлй организм), организм, экосистема. Любая живая система является открытой, поскольку нуждается в поступлении энергии из окружающей среды и выведении продуктов обмена. Для живых систем характерна саморе1уляция, то есть поддержание постоянного химического состава, структуры, свойств. Все живые системы способны к самовоспроизведению (размножению). Организм человека является одной из самых сложных биологических систем, которая имеет разные уровни структурной и функциональной организации: клеточный, тканевой, органный, системный, организменпый. Тело человека состоит из множества клеток разной формы: шаровидной, дисковидной, призматической, куб1^гческой, звездчатой и веретенообра;тной (рис. 11). Клетки значительно варьируют по размерам: от 5-7 до 40 мкм, а длина отростков нервных ютеток может достигать одного метра. Какой химический состав ^ ч^овека выяв- клеток человека? химических элементов. Основными из них являются водород, кислород, углерод и азот, котор!яе называют оргатгенньши. В состав ктеток 2-вю1од1|8,9к1 (гив) Рис. 11. Формы клеток ' Х=: 18 ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КЛК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВХОДЯТ неорганические и орх анические вещества. Иа неорганических веществ в клетке находятся кода, минеральные соли и др. Вода является растворителем и средой для диффузии многих веществ, обеспечивает тургор (упругость) клеток и п{юцессы осмоса (процесс ди(}к})узии растворите.ая из менее концен-•^)ированно1•о раствора в более концентрированный через полупроницаемую мембрану). Поэтому наличие воды - обязательное условие активности клетки. Минеральные вещества поддерживают (хгмотическое равновесие между клеткой и межклеточным веществом; регу'лируют разные биохимические и физиологические процессы. Из органических соединений в к-депсах есть белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, АТФ. Белки выпо.'шяют разнообразшде функции: сгроительную (входят в состав всех клеток), ре1уляторную (принимают участие в ]хтуляции функций организма), каталипгческую (ускоряют химические реающи), защитную (затцища-ют клетки и организм от болезнетворных шпсрсюрганизмов и чVЖ^X)Лныx тет(), транспорти^то (переносят 1'азы и д])у1ие вещества) и щх Углеводы являются основным источником Э| 1срги11. Жиры важт плс энергегические резервы для орпи I изма. Нуклеиновые кислоты обеспечивают сохранение и передачу наследственной ин4)ормации от родитеггей потомству и принимают участие в синтезе всех белков организма. Различают два основных типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонукчеиновые (РНК). ДИК находится в хромосомах ядра, РНК - в ядре, цитоплазме и некоторт.тх органеллах. Адснозинтрифосфорпая кислота (АТФ) с^^нтезируе^ся в митохондриях клетки и аккумулирует себе энергию. Каковы осо(^нно<пи яв.ляется элементарной структурной и функцио- налыюй единицей организма человека. Почти все организма че довека? имеют цитоплазму с органедлами и ядро (рис. 12). Каждая клетка снаружи покрыта плазматической мембраной, которая отделяет внутреннюю среду клетки от внешней, обеспечивая возможность существования клетки как отдельной структурной единицы. Мембрана {югулирует обмен веществ между внугренней и внешней средой клетки. Цитоплазма (от греч. цитос - клетка) - вязкое полужидкое вещество, в котором расположены органеллы, выполняющие в клетке ра;зличные функции. К органеллам относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, клеточный центр и др. Эндоплазматическая сеть (от греч. эндон - внутри) - это система мембран, которые об{>азуют большое количество канальцев, трубочек и цистерн. Основные ее функции — перемещение веществ внутри клетки. Рашичают зернистую (гранулярную) и незернистую (агранулярную) эндоплазматическую сегь. На поверхности ;)ернистой, в отличие от нес^ернистой, находятся рибосомы. Рибосомы - структуры, принимающие участие в синте;те белков. Наибольшее количество рнбгхом содержат клетки быстрорасгущих тканей (ттапример, эиителиалъиьте). Комплекс Гольджи состоит из систем плосклгх замкнутых мешочков-цистерн, больших вакуолей и мелких пузырьков, отрангщенных мембранами. Основная его функция - накопление и выведение синте;з1цюванных клеткой веществ: гормонов, ферментов, капель жира, углеводов. В комплексе Гольджи (}юрмируются лизосомы. Лизосомы (от греч. лизис - расщепление и сома — тело) - это мелкие ша1Х)видные органеллы, содержащие пшцеварительные ферменты. По своей функции лизосомы являются «пищеварительной системой» клетки. Они переваривают не только вещества, попавшие в клетку, но и отмершие частицы собственных органелл клетки. Митохондрии (от греч. митос — нить и хогчдрион - зернышко) - па.лочко-видные органе.ллы. По своей функции они являются «энергетическими станциями» клетки. Освобождающаяся в ре:^ультате расщеп.пения органических веществ энергия накагьливается в виде АТФ. КАК СТРУКТУРНАЯ и ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА 19 Лизосома Плазматическая мембрана Рибосома ^ €■ « ^ ' * Митохондрия <к "1 ' Эндоплазматическа»^ ' ^ 1с Клеточный" центр Комплекс Голцдж11 Рис. 12. Строение клетки Клеточный центр расположен возле ядра и состоит в основном из двух вакуолей. Он принимает участие в процессе деления клетки. Ядро является центром управления жизненными процессами клетки - обменом веществ, движением и размножением, местом сохранения и передачи наследствен ной и нформаци и. Кроме органелл, в цитоплазме клеток есть непостоянные образования - включения. Это в основном запасы питательных веществ (жиры, углеводы и др.). Каковы основные жиз- “ функциональная единица живых организмов, ненныс свойства клеток? свойственны те же процессы жизнедеятельности, что - и всему организму: обмен веществ и превращение энергии, раздражимость, размножение и рост, движение и само1зегуляция. Обмен веществ - это совокупность и едижпию процессов распада веществ с освобождением энергии и образования других веществ с использованием энергии. Все процессы обмена веществ в клетке происходят с участием ())ерментов - простых или сложных белков, которые ускоряют 0П1>еделен11ые химические реакции. Раздражимость - это способность клеток реагщювать на действие внешних и вну'гренних раздражителей. Например, в ре:зультате раздражения нервных клеток возникают нервные импульсы, которые заставляют мышечные клетки сокращаться, а железистые (слезные, слюнные) - выделять химические вещества - секреты. Клетки размножаются и растут. Эти два гцюцесса тесно взаимосвязаны. Благодаря размножению клеток заживают раны, растет организм. В организме человека еегь клетки, способные к движению. Это, например, лейкоциты (клетки крови). Своими движениями они напоминают амеб. С помощью жгутика перемещаются мужские половые клетки - сперматозоиды. Юютки мерцате-льного эпителия дыхательных П}тей с помощью ресничек удаляют из них слизь и посторонние частицы. Реагировать на раздражения, расти, размножаться, двигаться клетки могут только благодаря разнообразным химическим превращениям, которые постоянно в них происходят. Каждая клетка также может самостоятельно регулировать поступление в нее разных веществ, интенсивность обмена веществ, 20 Го ' , . ОРГАНИЗМ ЧЁГП процессы биосинтеза и свою функциональную активность. Такую способность клеток называют саморегуляцией. Она обеспечивает поддержание постоянства химического состава и физико-химических свойств клетки. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Организм человека состоит из о1римнош количества клеток, ра.5ных по форме, размерам, массе и функциям. Все они имеют одинаковые структурные элементы; цитоплазматическую мембрану, иитотопазму, ядро и органеллы; эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы, митохондрии, клеточный центр, которые функционируют взаимосогласованно. Таким образом, клетка является целостной биологической системой. Основу структуры клеток составляют четыре химических элемента: водород, кислород, углерод и азот. Из этих элементов образуются простые и сложные органические соединения. В состав клеток входят также неорганически^ соединения - вода и минера.льныс соли. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ "} Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите ряд химических элемен гов, входящих в состав всех органических соединений: а) Н, О, С, 51; 6) Н, К, О, С; в) Н, Ы, С. Ре; г) Н, О, Р, С. 2. Укажите ряд сложных органических веществ, которые входят в состав клеток организма человека; а) вода, белки, жиры, углеводы; б) углеводы, вода, минеральные соли, нуклеиновые кислоты; в) нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, жиры; г) жиры, минеральные соли, белки, углеводы. 3. Установите соответствие между органеллой и ее функцией (одна лишняя); 1 Эндоплазматическая сеть 2 Рибосомы 3 Комплекс Гольджи 4 Лизосомы Л принимает участие в синтезе бетжа Б перемещает вещества внутри клетки В ггринимает участие в синтезе ЛТФ Г накапливаю органические вещества Д перевариваю ненужные к.четке вещества 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Значение воды для жизнедеятельности клеток». Воспользовавшись дополнительными источниками ин(}юрма1Ц1и, оха-рактери.зуйте роль воды в организме человека. 5. Обоснуйте выражение: «Клетка - открьпая, целостная, саморегулируемая система». § I». ТКАНИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ Вспомните , что такое ткань, какие ткани различают у животных. Ключевые понятия и термины; эпителий, соединительная ткань, мышечная ткань, дендриты, аксон, нейроглия. В процессе эмбрионального развития клетки специализируются на выполнении определенных функций в организме. Этот процесс называют распределением строения и функций, или дифференциацией, клеток. Из клеток образуются ткани - совощргность клеток, общих по происхождешю, подобных по строению и функциям. В организме человека различают такие типы тканей: эпителиальные, ткани внутренней среды (скелетную, жидкие и соединитатьные), мышечные и нервную. -----Эпителиальная ткань, или эпителий (от греч. япи - ф>-нкции эпителиальной "Р”’ ткани? которые плотно прилегают друг к другу, и слабо разви- —^ того межклеточного вещества. Эпителий покрывает те.то 1ШШ1Ф<-Ш’АКТЕРИСТИКИ 21 Рис. 13. Покровный эпителий: 1 - однослойный; 2 - многослойный снаружи, ныстилаег полости тела и вн^п ренпих органов (пок[Х)ВН1|1Й), а также образует больишпспю желез (же-ле;тистый, или секрето])ный). Покровный эпителий (рис. 13) защищает низлежа-щие слои клеток других тканей от вредных механических и химических 1юздействий. Эпителий желудочно-кишечного тракта принимает участие во всасывании разных питательных вещсчггв, а эпителий органов выделения - в выведении из организма продуктов обмена. В некоторых органах (органы дыхания) есть эпителий, который имеет реснички и называется мерцательный. Он помогает удалять т дыхательных путей посторонние частички. Юштки железистого эпителия (рис. 14) способны образовывать специ(})ические вещества - секреты ((})ср-менты, гормоны, слизь). Эпителий может ссжтоять из одного слоя юлеток -однослойный (выстилает протоки желез, стопки желудка, кишечника и др.) (рис. 13, 1) или из нескольких слоев - многослойный (роговая полость, пищевод и др.) (рис. 13, 2). Эпителиальные ткани имеют очень высокую способность восстанавливаться. внутренней среды вы-и функции тканей полняют в организме разнооб-внутренней среды? Разные функции: трофическую --------------------(питания) - принимают зшастие в обмене веществ; защитную — ее клетки принимают участие в создании иммунитега; опорную - образуют ске^^ет человека; пластическую - являются основой стругсгуры разных органов. Исходя из этого выделяют тродшческие, опорные и опорно-трофические ткани. К трофическим отнсюятся кровь и тм(ра, которые имеют жидкое межклеточное вещество (рис. 15). Они обеспе-чшзакгг связь между тканями, снабжают питательными веществами и вгаводят из организма продукты обмена веществ, защищают организм от влияний внешней среды. К опорным тканям внутренней среды относязся скелетная, или костная (образующая кости скелета) (рис. 16), и хрящевая (образующая межпозвонковые диски, поверхность суставов, хрящи гортани, трахеи, ушную раковину). Особенность ;зтих тканей определяет межклеточное вещество: в костной оно прочное и твердое, а в хрящевой - прочное и эластичное. К опорно-трофическим (соединитсзльным) тканям относят жировую, а также рыхлую и плотную. Жировая ткань (рис. 17) содержит заполненные жиром клетки, связанные между собой межклеточным веществом. Она лз^ше развита в подкожной жировой клетчатке. Рыхлая соединительная ткат> расположена в кровеносных сосудах. Плотная соедшштельная ткань - это грутша волокнистых клеток, плотно прилегающих друг к друо'. Она образует собственно кожу, сухожилия, свя.зки, роговицу глаза Особыми видами опорно-трофических тканей является ретгтулярная ткань, заполняющая кроветворные органы, и эндотелиалъ-тя, образующая внутреннюю оболочку всех кровеносных и лимфатшгеских Рис. 14. Железистый эпителии Рис. 15. Кровь Рис. 16. Костная ткань Рис. 17. Жировая ткань 22 ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Рис. 18. Исчерченная мышечная ткань Рис. 19. Сердечная мышечная ткань Рис. 20. Неисчерченная мышечная ткань Каковы строение и функции мышечной и нервной ткани? сосудов. Соединительная ткань принимает участие в заживлении ран. Имея самую высокую способность к восстановлению, она заполняет места повреждения других тканей, не выполняя их функции. Мышечная ткань сосгош из клеток, в цитоплазме которых имеются особые сократительные волоконца - мио-фибргшлы. Основное свойство этой ткани - способность к сокращетшю, что обеспечивает передвижение человека, а также движения его тела, сокращение стенок сосудов и сердца. Различают исчерченную (поперечно-полосатую) и неисчерченную (гладкую) мышечные ткани. Исчерченные мышцы (рис. 18) состоят из сильно вытянутых многоядерных к-теток. Из исчерченной мьппечной ткани состоят скелетш>1е и мимические мышцы, мышцы языка, гортани, верхней части пищевода, диаф|)агмы. Из особенного типа исчерчешюй ткани образована сердечная мьшща (рис. 19). В ней находятся специальные участки, в которых мышечные волокна смыкаются. Это способствует их одновременному сокращению. Неисчерченные мышечные ткани (рис. 20) обеспечивают сокращения внутренних органов - желудочно-кшпечного тракта, легких и бронхов, системы мочеполовых органов, а также К1Ювеносных и лимфатических сосудов. Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и клеток, окружающих ней|Х)ны, - нейроглии. Нейрон - основная структурная и функциональная едини!(а нервной системы. Он тгмеет тело и отростки (дендриты и аксоны) (рис. 21). Дендри-ты — относительно короткие отростки, которые воспринимают и пе1)едают информацию в тело клетки. Аксон - длинный отросток, с помощью которого передаются импульсы от нервной клетки к другим нервным клеткам или рабочим органам. Нейроглия выполняет такие важные функции: опорную (заполняет промежутки между нервными клетками); питания (через нее к нейронам поступают питательные вещества и кислород); защитную (предохраняет от попадания в нейроны В1ЮДНЫХ веществ) и секреторную (выделяет биологически активные вещества). Основная функция нервной ткани обеспечение возбудимости и проводимости. ■ Аксон .Защитная (миелиновая) оболочка Рис. 21. Строение нейрона ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В процессе эмбрионального развития происходит дифференциация клеток по функциям. Совокупность клеток, общих по происхождению, подобных по строению и футткциям, называют ткашэю. Различают эпителиальную, ткани внутренней среды, мышечную и нервную ткани. X г X ОРГ/Ш. Физиологтрств и функшюнальныв системы 23 ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите группу тканей, из которой состоит верхний слой кожи: а) :^интелиаль-иая; б) соединительная; в) мышечная; г) нервная. 2. Укажите фуппу тканей, в которую входят кровь и лимфа: а) эпителиальная; б) внутренней среды; в) мьидечная; г) нервная. 3. Укажите группу тканей, к которой относятся костная и хрящевая ткани: а) эгште-лиальная; б) внутренней среды; в) мышечная; г) нервная. 4. Уста1говите соответствие между названиями тка}гей и органами, в состав которых они входят: 1 Хрящевая А череп 2 Железистый эгштелий Б ушная раковина 3 Неисчерчениые мышцы В головной мозг 4 Нервная ткань 1 щитовидная желе;)а * Д артерии 5. Приведите конкретный пример в:заимсх;вязи тканей в организме человека § ". ОРГАНЫ. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Вспомиите , что такое орхдн, какие органы естъ у животных. Ключевые понятия и термины: орган, физиологические системы, функциональные системы. В организме человека ра:шые ткани объединены в онределеншяе структуры, которые обра:^уют органы. Вспомним, что орган - это часть тела, которая имеет определенную форму и строение, выполняет одну или несколько специфических функций. В определенном органе обычно преобладает одна ткань, которая определяет его основную функцию. Например, в сердце такой тканью является мышечная, в мозге - нервная, в железах - эпителиальная. Органы специализи1)ун)тся на выполнении фзшкций, необходимьтх для обеспечения жизнедеятельности организма. Так, сердце выподгаяет функцгао насоса, перекачивающего в организме кровь, почки -функцию выделения из организма конечных продуктов обмена ве1цеств, печень принимает участие в процессах пищеварения, кровообращения, обмена веществ. Органы, находящиеся в полостях тела, нагзывают внутрешшми. Какие системы органов Орггиы, вьшолняю-вьщеляют в организме функцию, человека? объединяются в си- — ---* стемы органов. Их еще называют физиологаческими системами. В организме четовека выделяют опорно-двигательную, кровеносную, дьпсательную, пищеварительную, выделительттую, половую, эндокринную, нервную системы, а также сенсорные системы. Опорно-двигательная система (рис. 22) состоит из скелета и прикрепленных к нему Рис. 22. Опорно-двигательная система X; X - 24 Л Г „ ОРГАНИЗЫ Ч^ВЕКА КАК^ ЕфП0{:И^^1АЯ ЩаТЕМА Рис. 23. Кровеносная система Рис. 24. Дыхательная система Рис. 25. Пищеварительная система Рис. Ж Выделительная система мышц. Скелет и мьшпшт выполняют функцию опоры и движения тела, позволяют выполнять разнообразные действия, защищают внутренние органы от внешних влияний. Кровеносная система (рис. 23) состоит из сердца и кровеносных сосудов (артерий, вен, капилляров). Сердце сокращается и проталкивает кровь по кровеносным сосудам. Благодаря кровообращению органы нашего тела обеспечиваются питательными веществами и кислородом и освобождаются от углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности. Кровеносная система также выполняет термо1>егуляцио1шую функцию. Она обеспечивает взаимосвязь всех органов организма. Дыхательную систему (рис. 24) образуют легкие и дыхательные пути (носовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи, альвеолы). Основная функция этой систекш! - обеспечение дыхания организма человека благодаря газообметгу между воздухом и кровью. Также она принимает участие в выделении продуктов обмена. Пищеварительная система (рис. 25) включает пищеварительный тракт (ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кингечник) и пищеварительшые железы (слюнные, желудочные, поджелудочную железу, мелкие железы кишечника, печеш>). Основная функция этой системы -питание организма благодаря процессам переваривания 1ШЩИ и всасывание питательных веществ в к1Х)вь и лимфу. Выделительная система (рис. 26) (почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал) выполняет функцию выведения из оргахшзма продуктов обмена веществ, сохранения постоянства внутренней среды, поддержания водно-солевого обмена. Половая система выполняет функцию размножения. Она состоит из женских (яичники) и мужских (семенники) половых желез и внепших и внутренних половых органов. В половых железах формируются половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды) и образуются половые гормоны. В матке ра:^вивастся плод. Эндокринная система (рис. 27) включает разные железы внутренней секреции: гипофиз, эпифиз, щитовидную, на;иючечники, поджелудочную, половые железы и др. Каждая железа вырабатывает и выделяет в кровь Рис. 27. Эндокринная система Рис. 28. Нервная система ■V, ОРГАНЫ. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 25 Рис. 29. функциональная система. {Задание. Перечислите изображенные на рисунке физиологические системы или отдельные органы, принимающие участие в выполнении сложных хореографических упражнений. Как они взаимосвязаны?) особые химические вещества - гормоны. Эти вещества принимают участие в регуляции функций всех клеток и тканей организма с помощью биологически активных веществ, в координации деятельности отдельных органов и организма в целом. Нервная система (рис. 28) объединяет все другие систеьты, регулирует и согласовывает их деятельность, поддерживает связь организма с окружающей средой. Нервная система состоит из головного и спинного мозга и отходящих от них нервов. Нервная система является основой психической деятельности человека, определяет его поведение. Системы органов тесно взаимосвязаны. Их согласовангтая деятельность обеспечивает жизнедеятельность всего организма человека. Каждому организму свойственно распределение функций между его клетками, органами и физиолопгческими системами. Что такое функцио- Функциональная система - эгтю взаимосогласованное мальные системы? ттбъединение деятельности разпърс органов или физио--------------------^ логических систем, направленное на достижение полезного для организма приспособления к окружающей среде. Для обеспечения процессов жизнедеятельности и выполнения разнообразных функций необходима взаимосогласованная деятельность органов или физиологических системам. Например, поступление кислорода к клеткам и выведение из них углекислого газа происходит благодаря совместной работе систем дыхания и кровообрагцения, механизмам гтх регуляции. Для обеспечения движений необходима совместная работа многих систем, например нервной и опорно-двигательной (рис. 29). 26 ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Физиологические системы - это объединенные между собой органы, которые обеспечивают определенную функцию организма. Ра;^ные физиологические системы образуют функциональные системы, обеспечиваюнще сложные процессы жизнедеятельности, объединяются для выпо^шения определенной функции. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите органы, из которых состоит опорно-двигательная снстс|у!а: а) вены; б) кости; в) хрящи; г) МЫШЦ1Л. 2. Выберите функции, которые выполняет кровеносная система; а) транспортную; б) опорную; в) секреторную; г) защитную. 3. Укажите физиологическую систему, которая обеспечивает транспорт Ш1татель- * ных вс1деств к каждой клетке организма: а) дыхательная; б) кровеносная; в) выделительная; г) пищеварительная. 4. Установите ссответствие между физиологическими системами и их фу1гкциями; 1 Дыхательная А гуморальная 2 Пищеварительная Б га.з(юбмен 3 Кровеносная В обеспечение органов шпательными вещества.ми 4 Выделительная Г снабжение клеток питательными веществами и кислородом Д выведение из организма продуктов обмена 5. Сконструируйте ответ в виде таблицы «В чем заключается отличие между физиологической и функциональной система.ми??». § и. РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Вспомните , что такое нервная и гуморальная ре1уляция. Ключевые понятия и термины: гормоны, рефлекс, рефлекторная дуга. Организм человека, как и любой живой организм, реагирует на изменения, происходящие внутри и вокруг него. Важным условием его нормального функционирования является сохранение постоянства внутренней среды, например; определенной температуры, величины артериального давления, химического состава К1юви и др. Поэтому в организме человека деятельность физиологических систем и процессов постоянно регулируется. Например, при необходимости усиливается или замедляется деятельность органов и систем, согласовывается их деятельность, они объединяются для выполнения определенной функции. Это обеспечивают мсхаштзмы гуморальной (от лат. гумор -жидкость), нервной и иммунной регуляции. Гуморальная, или эндокринная, регуляция физиологических процессов в организме человека происходит с участием биологически активных веществ; гормонов, ионов, некоторых продуктов обмена веществ (например, углекислого газа), которые переносятся кровью, лимфой и тканевой жидкостью. Они поступают ко всем клеткам и органам тела, но распространяются достаточно медленно. Поэтому дейстаие биологически активных вецщств проявляется через определенное В1>емя после попадания в кровь. Что такое гуморальная, и.<ш эндокринная, регуляция? Какие общие принципы ее работы? РдУЛЯТОРНЫБ СИСТтЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА 27 Какие общие принципы Нервная система воспринимает влияние внешней и нервной ре17ляции? изменения внут1)е1и1ей среды, анализирует эту информацию и соответственно изменяет деятельность отдельных органов или систем органов. Эти изменения направлены на нормализацию деятельности организма и не нарушают его функциональное единство. По строению нервную систему делят на цешральную и пери(})ерическую. К центральной относят головной и спинной мозг, к периферической нервы, которые отходят от головного (черепно-мозговые), спинного (спинномозговые) мозга и нервных узлов. Интересно знать, что... Большой вклад в развитие исследований нервной системы внес выдающийся украинский физиолог П.Г. Костюк (1924). Деятельность нервной системы происходит с помощью рефлексов. Рефлекс (от лат. рефлексус - отраженный) - соответствующая реакция организма на раздражители, происходящая с участием нервной системы и Ьод ее контролем. Рефлексы обеспечивают регуляцию всех физиологических функций организма и приспособление деятельности отдельных органов и систем к его по-'цзебностям. Так, с помощью рефлексов во время пищеварения {регулируется выделение слюны, желудо^пюго и поджелудочного сока; во время физической работы изменяется интенсивность щровообращешгя и дыхания, {регултцруется тонус МЫ1Ш1. Рефлекторными процессами поддерживается постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Выдающийся русский ученый И.П. Павлов разделил все рефлексы человека на безусловные (врождецпые) и условные (приобретенные). Любой рефлекс обеспечивает так называемая рефлекторная дуга. Это путь, по которому сигналы от рецепторов передаются нейронами к центральной нервной системе и от нее к рабочим органам. В состав рефлекторной дуги обычно входят рецепторы; чувствительные (центросгремительные) нейроны, вставочные нейроны-, двигательные (центробежные) нейроны; рабочий орган. Самая простая (двухнейронная) рефлекторная дуга состоит из двух нейронов -чувствительного и двигательного. Рецепторы (от лат. рецептор - воспринимающий) - это или специализированные клетки (например, светочувствительные), или концевые структуры чувствительных нервных клеток. Воспринимая раздражитель, они превращают его энергию в нервный импульс, который дальше распространяется по чувствительному нейрону. Передача сигнала с чувствительного на двигательный нейрон происходит за счет специальных образований, называемых синапсами (рис. 30). Это место контакта нейронов между собой и с органами, которые они иннервируют. Возбуждение в синапсе передастся с помощью химических веществ - медиапю-ров, которые сиптези{)уются на мембране аксона. Она назьгеается пресинаптичес-кой, а мембрана двигательного нейрона, воспринимающая информацию, - постсинаптической. Между этими мембранами имеется пространство - синаптическая щель. Когда нервные импульсы доходят 1 Рис. 30. Строение синапса: 1 - аксон; 2 - синаптическая щель, 3 - мембрана аксона (пресинаптиче-ская): 4 - пузырьки с медиатором; 5 - мембрана двигательного нейрона (постсинаптическая) 28 /ТП : п~1 СI■ТАНИЗ^^I П рецепторы в мышцах чувствительное I волокно рецепторы в коже чувствительное кно рабочий двигательное 1 орган волокно рабочий двигательное орган волокно вставочный нейрон Рис. 31. Схема строения рефлекторной дуги; 1 - двухнейронной; 2 - трехнейронной до синапса, пузырьки с медиатором лопаются и он выливается в синаптическую щель, влияя на мембрану клетки, принимающую информацию. Это може^ быть д1^угой нейрон или мьппечная либо секреторная клетка. В зависимости от состава и количества медиаторов клетка, принимающая^ информацию, может возбуждаться и усиливать свок^ функцию, или замедлять и ослаблять функцию, или совсем прекратить ее. Клетки, воспршшмающие информацию, обычно имеют много синапсов. Через одни синапсы они получают импульсы, толчок к действию, через другие -сигнал о приостановке или полной остановке работы. Большая час1ъ рефлекторных дуг в организме человека состоит из трех нейронов (рис. 31). В такой дуге передача с чувствительного нейройа на двигательный происходит через вставочный нейрон. За счет отростков нейронов 1юфлекторные дуги имеют разнообразные связи с разными отделами нервной системы. Нервная регуляция, в отличие от гуморальной, действует достаточно быстро, но недолго, то»шо адресована определенному органу и строго дозирована. Нервная система тесно взаимодействует с эндокринной и составляет с ней единую функциональную систему нейрогуморааыюй рег}^ляции. ~Какоезначстие ® регуляции жизнедеятельности организма вместе с иммунной регуляции? н^Р®«ой и Э1ЩОкринной системами важную роль игра-~ ет иммунная система. Она контролирует постоянство защитных сил организма на протяжении жизни человека, принимает у^шстие в выделе!ши определенных гормонов, способствующих развитию нервной системы. Иммунная система причастна к регуляхщи почти всех физиологических процессов, происходящих в орга!шзме, влияет на функцию эндокринной системы. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Основу ту'моралыюй регулящш функций организма обеспечивают гормоны, которые выделяют железы внутренней секреции и являются высокоспецифическими биологачески активными веществами. Гормоны действуют медленно, но продолжителы!ое время. Нервная система регулирует функции орга1шзма с помощью рефлексов. Воспринимая раздражение, рецепторы превращают его энергию в нервный импульс, который далее распрост|)аняется по структурам рефлекторной дуги, и соответствующий орган выполняет свою функцию. Вместе с нервной и эндокринной системами важную роль в регуляции жизнедеятельности организма играет иммунная система. Р^ЛЯТОРИ^1^0ИОТШЫ ОРГАНИЗМА Ч^ОВЕКА 29 ПкИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите действие гормонов; а) быстрое; б) медленное; в) продолжительное. 2. Подберите понятие, отвечающее определению «реакция организма в ответ на какой-либо ра.здражитсль»: а) рефлекторная дуга; б) рефчекс; в) медиатор; г) рецептор. 3. Сконструируйте ответ в виде схемы «Взаимосвязь .эндокринной, нервной и иммунной систем в поддержании нсютоянства внутренней среды организма»^. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите науку, изучающую строение организма, его органов и систем; а) физио- лоп<я; б) генетика; в) анатомия; г) гистолошя. * 2. Укажите науку, изучающую функции отдельных клеток, органов и их систем; а) физиолошя; б) анатомия; в) гишена; г) цитология. 3. Выберите неорганические вещества, которые входят в состав клетки; а) белки; б) вода; в) углеводы; г) минеральные соли. 4. Выберите органические вещсч;тва клетки; а) вода; б) белки; в) минеральные соли; г) углеводы. 5. Укажите основную функцию мембраны клетки; а) объединение рзсех органелл; б) обмен веществ между к.четкой и межклеточным веществом; в) участие в делении клетки; г) синтез АТФ. * 6. Укажите оргапеллу, которая является местом сгштеза белка; а) митохондрия; б) рибосома; в) комшюкс Гольджи; г) кчеточный центр. 7. Укажите ряд химических элементов, которые являются основой структуры всех организмов; а) кислород, углерод, азот, фтор; б) углерод, кислород, водород, магний; в) у^'лерод, кислород, азот, водород; г) азот, углерод, железо, кальций. 8. Укажите органеллу, содержап;ую ферменты, благодаря которым перевариваются отмершие частицы собственных органелл клетки; а) рибосома; б) ли:юсома; в) митохондрия; г) включения. 9. Выберите характерные признаки для эпителиальных тказюй; а) большое количество межкчеточного вс'щества; б) плотное расположение кпеток; в) продолговатость клеток; г) межклеточное вещество неза.метно. 10. Установите ссютветствие между органами и тканялш, которые преобладают в этих органах; 1 Поджелудочная железа А нервная ткань 2 Головной мо:щ Б многослойный плоский эпителий 3 Эпидермис кожи В исчерченная скелетная мышечная ткань 4 Лимфа Г железистый эпителий Д трофическая соедгшительная ткань 11. Сконструируйте ответ в виде схемы «Химические .элементы, входящие в состав организма человека». 12. Докажите, что организм человека - открытая, целостная, саморсчулируемая бно-.'гошческая система. 30 и Г] ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ 1 ТЕМА 2 ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ Что означает выражете: «Движение - это жизнь»? Как сохранить скелет здоровым? Как правильно оказывать первую помощь при повреждении органов опорно-двигательной системы и какое это имеет значе1ше? § !1. ФУНКЦИИ и ЗНАЧЕНИЕ ОПОРНОДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ Вспомните , у каких Ж1ШОТНЫХ впервые появляется внутренний скелет и какие его функции. Ключевые понятия и термины: остеоциты, коллаген, хондроциты, желтый костный мозг, красный костный мозг, надкостница, надхрящница. Каково значение органов ^ системе органов опоры и движения относят скелет и опоры и движения? ^гьннцы, которые растут и функционируют как единое ----------- целое. Скелет является опорой и защитой всего организма и отдельных его органов. Например, череп защищает головной мозг, гру/п^ая клетка и мьшщы, которые к ней прикрепляются, защищают сердце и легкие. Кости скелета принимают участие в обмене солей кальция и фосфора. В химический состав кости входят вода (25 %), органические (25 %) и минеральные (50 %) вещества. Основным органическим веществом костной клетки является очень эластичный волокнистый белок коллаген, который придает костям упругости. Из ьшнеральных вещесте в костях больше всего солей кальция и соединений фосфора. Значение органических и неорганических веществ в костях ученые выяснили с помощью простых опьпов. Кость клали на сутки в 10 %-й раствор соляной кислоты. Минеральные вещества, входящие в ее состав, растворялись. Кость становилась такой гибкой и упругой, что ее можно было завязать в узел. При медленном прокаливании кости на огне из нее испарялась вода, сгорали органические вещества и кость становилась очень хрупкой. Таким образом, органические вещества придают костям гибкости и упругости, а неорганические - твердости и хцючности. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕК В костной ткани детей органических веществ относительно больше, чем у взрослых. Поэтому скелет у них гибкий, эластичный. При чрезмерных фи.ш-ческих нагрузках, неправильном положении тела кости могут искривляться. Какие особенносп! Скелет построен из костной и хрящевой тканей. Кост-костной ткани? ткаш> состоит из пластинок, образованных костны----- ми клеткакга, и минерализованного межклеточного вещества с коллагеновыми волокнами. Расположение пластинок напоминает сеть. Это обусловлено тем, что клетки костной ткани (остеоциты) имеют многочислешште тонкие выросты, с помощью которых они соединяются между 31 кровеносные сосуды -остеоцит надкостница Ш'1Ш Рис. 32. Строение костной ткани 5 Рис. 33. Прочность бедренной кости собой (рис. 32). Такое строение придает костям больш^'ю щ)очность при сжатшт и растяжени1т. Например, бсд1х;1шая кость человека выдерживает при сжаттте нагрузку до 1,5 тонны (рис. 33). Интересно знать, что... Французский инженер А. Г. Эйфель за основу проекта строения Эйфелевой башни взял строение кости. В костях кшого нервов и сосудов, расположенных в специальных отверстиях (см. рис. 32). Они обеспечивают жизнедеятельность кости. Какие особенносш ^рящевая ткань состоит из клеток {хондрощтов) и хрящевой ткани? межклеточного вещества. Различают гиалиновый, эла- --- стичный и волокнистый хрящи. Ггшлиновый хрящ покрьгеает суставные поверхности; эластичный хрящ содержится в надгортаннике, угшюй раковине; волокгшетый хрящ образует межпозвонковые диски, располагается в местах прикрепления связок, сухожилий. Хрящи не содержат к13овеносных сосудов и питаются за счет надхрящницы - внешнего соединительнотканного слоя хряща. Ка^ строение щ^ей? Различают длинные (трубчатые), короткие и ши1хжие ’ (или плоские) кости. Длинные, или тпрубчатые, кости (рис. 34) (плечевая, бедренная, лучевая и др.) внутри имеют полость, заполненную желтьш костным мозгом (рис. 35), богатой жи1х»м рыхлой соединительной тканью. Трубчатое строение длинных костей обеспечивает им тело кости ,,длинная кость широкая кость красный костный мозг губчатое вещество компактное вещество желтый костный мозг надкостница Рис. 34. Разная форма костей Рис. 35. Внутреннее строение трубчатой кости 32 прочность и легкость. Сверху кость покрыта тонкой соединю ел ьнотканной обюлочкой надкостницей, за которой расположена собственно стенка трубчатой кости, состоящая из плотной ткани, так называемого компактного вещества. Основной структурной единицей компактного вещества является оспгеон, состоящий из 5-20 концен1рнчески расположенных костных плас1инок. В цешре остеона имеется канал, через который проходят кровеносные сосуды (см. рис. 32). На концах трубчатых костей компактное вещество переходит в пористую 1кань - губчатое вещество, образующее утолщение - головку кости. Костные пластинки губчатого вещества расположены в тех направлегшях, в которых кости подвергаются наибольщему растяжению или сжатию. В промежутках между пластинками губчатого вещества находится красный костный мозг. В его состав входят стволовые кроветворные клетки, из которых и начинают развиваться все формы клеток крови. ^ Короткие кости (запястья, плюсны, позвонки и др.) и широкие (лопатка, тазовые и др.) (рис. 34) состоят в основном из г}'бчатого вещества. У новорожденного ребенка скелет состоит в основном Как рас1уг кос! и? из хрящей. Окостенение хрящей происходит на протяжении всего периода развития организма и заканчивается в возрасте 20-24 лет. В длину кост и растут за счет деления клетхтк хрящевой ткани, расположенной на концах костей. После завершения ростд все хрящи заменяются костной тканью. В то.ящину кости растут благодаря размножению клеток внутретшего слоя надкостницы. В период развития организма рост костей регулируется гормоном роста. Костная ткань обновляется на протяжении всей жизни человека ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Систему опоры и движегшя образуют скелет и мышцы. Скелет построен из костной и хрящевой т каней. В химический состав костей входят органические и неорганические вещестъа. Органические вещества придают костям гибкости и упругости, а неорганические - твердости и прочности. В длину кости растут за счет деления клеток хрящевой ткани на концах костей, а в толгщтну - за счет размножения клеток внутреннего слоя надкостницы. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите ткани, которые являются составляющими скелета: а) костная; б) мышечная; в) хрящевая; г) эпителиалг.ная. 2. Укажите значение ко;шагеновых волокон в костях: а) придают им упругости; б) придают им твердости; в) придают им гибкости. 3. Укажите, благодаря чему кости растут в длину; а) делению клеток хрящевой ткани; б) размножению клеток внутреннего слоя надкосигипы; в) размножению клеток надхрящницы. 4. На какие кости у штангистов в основном действует масса груза? Почему :)ти кости способны выдерживать большие наг рузки? 5. Какое значение опорно-двигатещдюй системы? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 (А) Тема: Микроскопическое строение костной и хрящевой тканей Оборудование и материалы: микроскопы, мищхшрепаратытканей: костной и хрящевой. 33 Ход работы 1. Рассмотрите иод микроскопом микропрепарат костной ткани. Зарисуйте увиденное. Укажите особенности строения костной ткани, которые обеспетовают выполнение ее функций. 2. Рассмсугрите под микроскопом микропренарат хрящевой ткани. Зарисуйте увиденное. Укажите особенности строения хрящевой тка™. которые обеспечивают выполнение ее функций. 3. Сделайте выводы. § 10. СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА Вспомните основные отделы скелета позвоночных животных, особенности строения позвоночника и конечностей. Ключевые понятия и термины; шов, сустав, череп, позвоночник, грудная клетка, скелет конечностей. бывают Различают неподвижные, полуподвижные и подвиж-соединения костей? •^•^те (суставы) соединения костей. Неподвижное —— соединение образуют, например, кости черепа. У новорожденного ребенка кости черепа соединены между собой хрящевой тканью. Со временем они срастаются. Неподвижность костей мозгового отдела черепа достигается благодаря такому соединению, как шов (рис. 36, 1), когда многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой. Полуподвижные соединения образованы xрящевы^ш прослойками. Так соединены между собой позвонки (рис. 36, 2). Благодаря возможности хрящевой прослойки сжиматься и растягиваться обеспечивается определенная подвижность позвоночгшка. Во время прыжков, ход1>бьт хрящи действ}тот как амортизаторы, т. е. смягчают резкие толчки, оберегая тело оз сотрясений. Подвижное соединение косзей - это сустав (рис. 36, 3). У сустава выпуклость (головка) одной кости входит в углубление другой. Взаимоприкасаемые поверхности покрыты гладким (гиашновым) хрящом, который значительно уменьшает трение между костями и облегчает движения в суставе. Каждый сустав снаружи окружен суставной су.мкой, образованной плотной соединительной тканью. К ней прикреплены связки и мьгалда. В суставной сумке есть жвдкость, выделяемая в полость сустава Она действует как смазка, уменьшая хрящ пусттавнар ^ полость I суставная головка жировая ткань кость Рис. 36. Титы соеджения костей: 1 - неподвижное (шов); 2 - полуподвижное; 3 - под вижное (сустав) 3-Б1ок)д«а. 9к1 (гцз) • - ^ \ сд ^ ^ -Г I п V Рис. 37. Виды суставов; 1 - одноосевой; 2 - двухосевой; 3 - трехосевой трение в суставах. Различают суставы одно-, двух- и трехосевые. Одноосевые суставы (рис. 37, 1) (например, локтевой) осуществляют движения в одном направлении, двухосевые (рис. 37,2) (например, коленный) - в двух направлениях, трехосевые (рис. 37,3) (например, тазобедренный) - в трех направлени^гх. лобная кость верхне- челюстная кость позвоночник ключица скуловая кость нижнечелюстная кость лучевая кость локтевая кость запястье пясть фаланги пальцев кисти локтевой сустав кости таза крестцовая кость тазобедренный сустав бедренная кость коленный сустав малая берцовая кость большая берцовая кость предплюсна плюсна кости пальцев стопы Рис. 38. Скелет человека; 1 - скелет головы; 2 - скелет туловища х; шейный отдел остмстыи отросток грудной отдел поясничный отдел • крестцовый отдел • копчиковый отдел .СТРОЕНИЕ 2 верхняя дуга отверстие позвонка тело шейны юзвонок верхняя дуга отверстие позвонка тело верхняя дуга отверстие позвонку тело поясничный позвонок 35 Рис. 39. Отделы позвоночника (1), строение позвонков (2). {Задание. Пользуясь рисунком, изучите строение позвоночника и позвонков.) ]^коё^1роение Скелет человека состоит из скелетов головы, тулови-скелета человека? конечностей (верхних и нижних) (рис. 38). Скелет ----------------- ■ головы, или череп, состоит из двух отделов: мозгового и лицевого (рис. 38, 1). К мозговому отделу черепа относятся такие непарные кости, как затылочная и лобная, а т акже парные - темен1шя и височная. Через большое отверстие затылочной кости полость черепа соединяется с каналом позвоночника. Кости основы черепа имеют мелкие отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды и черепно-мозговые нервы. Скелет лицевого отдела черепа состоит из 15 костей, самыми большими из которых являются парные скуловые и верхнечелюстные и непарная нижне-челюсгпная кость. Нижняя челюсть - единственная подвижная кость черепа. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудины. Позвоночник состоит из 33-34 позвонков: 1 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в одну кость - крестец, и 4-5 копчиковых позвонков (рис. 39, 1). Каждьш (кроме первого шейного) позвонок имеет тело, дугу и отростки (рис. 39,2). Самый длинный остистъш отросток отходит от середины дуги позвонка назад. Между телом позвонка и сто дугой есть отверстие. Отверстия всех позвонков обрагтуют канал позвоночника, в котором находится спинной мозг. В процессе развития человека образовалось четыре плавных изгиба позвоночника, которых нет у животных. Эти изгибы способствуют сохранению равновстия, смягчают толчки при ходьбе, прыжках. Позвонки разных отделов позвоночника ра:тличны по (}юрме и размера.м. Их размеры увеличиваются от шейного к поясничному отделу. Первый шейный позвонок, нагтываемый атлантом, не имеет тела и состоит из двух дуг. Второй шейный позвонок - эпистрофей - имеет зубовидный отросток, входящий в отверстие между дугами первого позвонка. Вокруг зубовидного отростка вращается голова. Это место позвоночника очень чувствительно к повреждениям. Грудная клетка состоит из грудины (грудной кости), 12 пар рс'бер и грудных позвонков (рис. 38). Ребра - это плоские дугообразные кости, их задние концы подвижно соединены с позвонками грудного отдела позвоночника. Семь пар ребер (с первой по седьмую) соединяются хрящами с грудиной; следующие три пары (8-10-я) ребер, присоединяясь своим хрящом к позвонку предыдущего 36 олрт и мал ребра, образуют реберную дугу; последние две пары ребер (11 -я и 12-я) не доходят до дуги и свободно заканчиваются в толще мышц брюшной стенки. Подобные соединения костей грудной клетки позволяют изменять ее объем во время дыхания, что обеспечивает вдох и выдох. В связи с вертикальным положением человека его грудная клетка снизу расширена. Скелет конечностей состоит из скелета пояса и скелета свободных конечностей. (Задание. Найдите на рисунке 38 плечевой сустав и назовите кости, которые он соединяет.) Пояс верхних конечностей включает в себя парные кости треугольных лопаток и соединенных с ними ютючиц. На внешнем углу лопатки имеется углубление (ямка), в которое входи!' головка плечевой кости, образуя плечевой сустав. Скелет свободной верхней конечности (руки) (рис. 38) состоит из трех отделов: плеча, предшечья и кисти. (Задание. Найдите на рисунке 38 схктавляющие руки и суставы, обеспечивающие ее движения.) Плечо обра:тует плечевая косгь^которая в верхней части соединяется с лопаткой, а в нижней - с костями предплечья, образуя локтевой сустав. Предплечье состоит из двух костей: локтевой и лучевой. С предплечьем соединяется кисть, образованная костями запястья, пясти и фалангами пальцев (см. рис. 34). Нижний конец лучевой кости с тремя костями верхнего ряда запястья образует лучезапястный сустав. Запястъе состоит из двух рядов коротких мелких косточек (их восемь), в состав пясти вход1Т пять длшных костей. Фаланги образуют скелет пальцев. Первый, или большой, имеет две фаланги, остальные пальцы - по три. Большой палец противопоставлен остальным, что позволяет человеку выполнять мелкие и точгаяе движения. Пояс НИЖ1ШХ конечностей образуют парные тазовые костй и крестцовая кость (рис. 38). Спереди тазовые кости соединяются, образуя полусустав, так называемое лобковое сращение, а сзади (с крестцовым отделом позвоночника) - малоподвижный сустав. Благодаря прямохождению таз у человека прочный и широкий. На каждой тазовой кости есть тазобедренная ямка, в которую входагг головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. В скелете свободной нижней конечности (ноги) выделяют бедро, голень и стопу. Бедро состоит из массивной бедренной кости, голень - большой берцовой и малой берцовой костей (рис. 38). Стопа образована семью короткими косточками предплюсны, среди которых само11 большой является пяточная и таранная кости, пятью длинными костями плюсны и костями пальцев (их такое же количество, как и в руке). Стопа имеет сводчатое строение, что облегчает толчки во время ходьбы, бега, прыжков. В состав нижней свободной конечности входш и коленная чашечка - небольшая треугольная кость. Интересно знать, что... Самая длинная кость - бедренная, а самая короткая (от 2.6 до 3,4 мм длиной) - стремя - одна из трех косточек среднего уха. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Соединение костей может быть неподвижным (швы), полуподвижным (позвонки с помощью хряща) и подвижным (суставы). Скелет человека состоит из отделов: скелета головы, туловища, конечностей. Вертикальное положение тела, изгибы позвоночника, свод стопы и особенно строение кисти - основные отличия еп) скелета 01' скелета животных. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите ряд костей, которые составляют мозговой отдел черепа: а) затылочная, лобная, теменные и височные; б) затылочная, лобная, скуловые и верхнечелюстные; в) скуловые, нижнечелюсг ная, лобная, теменные и височные; г) верхнечелюстная, лобная, теменные и височные. 37 2. Выберите составляющие грудной клетки; а) ребра; б) грудина; в) грудные позвонки; г) лопатка. 3. Выберите тип соединения костей мозгового черепа: а) неподвижный; б) полупо-движный; в) подвижный. 4. Установите соответствие между отделами скелета верхней свободной конечности и костями, которые их образуют: 1 Плечо А локтевая 2 Предплечье Б кости пясти 3 Кисть В фаланги пальцев Г плечевая Д лу'чевая Е кости запясгья 5. Сконструируйте ответ в виде таблицы. Какие отличия в строении скелета челове- ^ ка и высших позвоночных животных? Чем они обусловлены? § II. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ мышц Вспомните виды мышечных тканей и их свойства. Ключевые понятия и термины; жевательные мышцы, мимические мышцы, диафрагма, мышцы живота, мышцы спины, двуглавая мышца, трехглавая мышца, четырехглавая мышца, портняжная мышца, икроножная мышца. < Какое строение мышц? Мышцы у взрослого человека составляют 44 % общей — * массы тела. Каждая мьпшщ состоит из большого количе- ства шюгоядерных мышечных волокон (рис. 40, 1) и соединителт>ной ткшш. Сверху мышца покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой - фасцией. В мьдице расположены кровеносные сосуды и нервные волокна. Соединительная ткаш. образует сухожилия, с помощью которых мьшщы прикрепляются к костям. Сократительным элементом мьпяечных волокон яв.ляются белки - актин и миозин. Скелетные мышцы называют исчерченными, так как толстые нити миозина располагаются между тонкими нитями актина. Там, где они перекрываются, под микроскопом видно тештую полоску, а где не перекрываются -светлую (рис. 40, 2). Нити актина и миозина соединены межд}' со^й поперечными мостиками. Сокращение мышц начинается с возбуждения мышечных волокон нервными импульсами и заключается в том, что нити актина с помощью поперечных мост иков вт ягиваются между нитями миозина. Длина мышцы при этом уменьшается. Обеспечивает сокращение мьппц энергия АТФ. Сердечная мышца т акже образована из исчерченной мышечной ткани. Но, в отличие от скелетной, она состоит из мьппечных волокон, соединенных между собой образованиями, проводящими импульсы. Благодаря этому вазбуждение от одной клетки распространяется на всю сердечную мышцу. миофибриллы фасция _____ • мышечное волокно мышечное миофибрилла 2 волокно • М. мышца Рис. 40. Общее строение скелетной мышцы (1), схематическое строение мышцы (2) л., 38 о ) ^ ОПОРА П ДВИЖЕНИЕ I .1 I п Стенки вну фенних органов (сосудов, кишечника, мочевого пузьфя и др.) образованы из неисчерченных мышечных волокон - одноядерных веретенообразных клеток. Их сократительные белки не имеют сфого упорядоченного расположения. Они сокращаются медленно, но длительное время могут находиться в сокращенном состоянии. Какие раз-чичают Формз и величина мышц зависят от функций, которые основные грушш мышц? выполняют в оргагшзме. Различают длинные, ши-— — рокие, короткие и круговые мышцы. Длинные мыпщы расположены на конечностях, а короткие там, где движения незначительные, например между ребрами. Широкие мьппцы расположены на туловище (ши-1Х)кая мышца спины), а круговые (круговая мышца рта, круговая мышца глаза и др.) - вокруг отверстий. По фуппам различают мышцы головы, туловища, верхних и нижних конечностей (рис. 41). * Среди мьгагц головы вьщеляют жевательные и мимические. Жевательные мышцы поднимают нижнюю челюсть и двигают ее вперед, назад или в стороны, обеспечивая акт пережевывагшя пищи. Мимические мышцы прикрепляются одним концом к коже лица и при сокращении перемещают отдельные его участки, придавая соответствующее выражение лицу, то есть обеспечивают мимику. К мимическим мышцам относятся также круговые мышцы глаз и рта. дельтовидная мышца ' ^ дву- главая мышца плеча большая грудная мышца Ш 'Л трехглавая мышца мышцы живота портняжная мышца ' Ч\\ I л ' \ четырехглавая ' || ‘ ) Т мышца бедра трапециевидная мышца дельтовидная мышца икроножная мышца двуглавая мышца бедра Рис. 41. Мышцы человека: 1 - вид спереди, 2 - вид сзади 'Я,- ОТРОЕНИЕ И,ФуН1^иНИ МЫШЦ, 39 (Задание. Подумайте, у людей какой профессии наиболее развиты мимические мышцы. Как они достигают такого развития этих мышц?) К мышцам туловшца относят мышцы грудной клетки, живота и спины. Мышцы, расположенные между ребрами (межреберные), а также другие мьшгцы грудной клетки принимают участие в дыхшши. Поэтому их назьгеают дыхательными. К ним относится и диафрагма. Большие мышцы грудной клетки обеспечивают движения верхних конечностей. Мьпицы живота образуют стенку брюшной полос™, удерживают внутренние органы, способствуют совершению дыхательных движений. Если они слабые, не тренированные, то при поднятии больншх грузов могут расходиться. В образованные между мышцами промежутки под кожу живота могут выходить внутренние органы. Так образуются грыжи. Вдоль позвоночника расположены многочисленные мьшщы спины. Они обеспечивают движения позвоночника назад и в стороны, поддерживают тело в вертикальном положении. По функциям мышцы делят на сгибатели и разгибатели, озводные и приводные, мышцы-вращагели. Например, одни мьпицы сгибают руку, другие ее разгибают; одни мышцы приводят руку к зуловищу, другие - озводят или вращают. Сгибание предплечья в локтевом суставе обеспечивает двуглавая мышца (бицепс), разгибание - трехглавая (трицепс). Мышцы передней поверхности пре^дплечья обеспечивают сгибание, а задней часта — разгибание кисти и пальцев. Мышцы пояса нижних конечностей выпрямляют согаутое вперед туловище, озводят, разгибают и поворачивают бедро. Самая длинная у человек^ портняжная мыища расположена на бедре спереди (рис. 41). Она сгибаез- ноту' в тазобедренном и коленном суставах. Четырехглавая мышца бедра разгибает ко-легшый сустав. Двуглавая мышца бедра сгибает коленный сустав. На задней поверхности голени расположена икроножная мышца, сгибающая стону. Мышцы-врагцатели делят на вращатели шеи, грудной клетки и поясницы. При односзороннем сокращении они поюрачивают определенный учасзок позвоночника в противоположную сторону. Интересно знать, что... В теле человека насчитывается 639 мышц. Они составляют до 44 % массы его тела. Самая длинная из них - портняжная мышца; самая короткая - стремени (среднее ухо). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ По сзроению мышцы человека деляз на исчерчегшые и неисчерченные. Сокращения мьинц обеспечиваются двумя видами нитевидных сократительных белков - акзина и миозина, образующих мышечгште волокна. Механизм шашечного сокращения заключается во взягивании нитей миозина между нитями актина за счет энертаи АТФ. Мышцы сокращаюз ся под влиянием нервных импульсов. Они имеют различное расположение относизельно сусзавов и выполняют различные движения: сгибание - разгибание, отведезше - приведение, вращение. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите белки, являющиеся сократите.льным элементом мышечных волокон: а) актин; б) гемоглобин; в) миозгга; г) коллаген. 2. Выберите мышцу, которая {эазгабает локоть: а) двуглавая; б) трехглавая; в) четырехглавая; г) дельтовидная. 3. Выберите мышту, которая разшбает колено: а) двуглавая; б) трехглавая; в) четырехглавая; г) портняжная. с Ч, 40 ' П . ОЛОЯА и \ 4. Установите соответствие между суставами и мышцами, которые обеспечивают их движение (один ответ лшпний): 1 Сгибание предплечья в локтевом суставе А двуглавая мышца 2 Разгибание предплечья в локтевом суставе Б трехглавая мышца 3 Сгибание коленного сустава В гшроножная мьшша 4 Разшбание коленного сустава Г четырехглавая мышца Д портняжная мышца 5. Объясните, почему скелет нижних конечтюстей массивнее скелета верхних конечностей. ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАВОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 (Б) Тема: Микроскопическое строение мышечной ткани ^ Оборудование и материалы: микроскопы,микропрепаратырагшыхтипов мышечной ткани. Ход работы 1. Рассмотрите под мищхзскопом мшсропрепараты разных типов мышечной ткани. Зарисуйте их. Укажите особенности строения каждого типа, которые обеспечивают выполнение их функций. 2. Сделайте выводы. § 12. ФИЗИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА МЫШЦ. РАБОТА МЫШЦ Вспомните из курса Физика, что такое сила, механическая работа. Ключевые понятия и термины; сила мышц, выносливость мышц, скорость сокращения мышц, тонус мькиц, статическая работа, динамическая работа мышц. Каковы физические физическим свойствам мышц относят; силу, скорость свойства мышц? сокращения, выносливость и тонус. Сила мышц характеризуется величиной максимального напряжения, которое может развить мышца во время своего возбуждения. Она зависит от массы сократительных белков: актина и миозина, колгшества одновременно возбужденных мышечных волокон, частоты нервшлх импульсов, поступающих к мышцам. Чем больше в мышце сократительных белков, тем больше ее сила и масса Таким образом, силу мышц можно увеличить, увеличивая в них количество сократительных белков. Поэтому любой человек при условии правильной тренировки может достигнуть значительного развития скелетной мускулатуры. Занятия силовыми упражнениями следует начинать не раньше 14-15 лет. Скорость сокращения мьшщ определяется временем, за которое мышца сокращается и расслабляется. Чем короче это время, тем больше скорость сокращения. Мышечная система имеет медленные и быстрые мышцы. Медленные мышцы - это мьпицы спины, икроножная мышца К быстрым мышцам относятся мышцы кисти руки, глаза. Выносливость мьшщ - .это их способность долгое время поддерживать заданный ритм работы. Мьшгцы человека всегда находятся в состоянии определенного постоянного напряжения - тонуса (от греч. тонус - напряжение). Ои определяется природными свойствами мышц и влиянием нервной системы. В состоянии покоя мьппцьт упруги и эластичны благодаря тургору мышечных клето1с, то есть постоянному давлению цитоплазмы на мембрану. К мышцам постоянно поступают нервные импульсы, которые тоже поддерживают незначительный тонус мышц. ФИШ1^РКтКАЧШГВА мыши- работа мышц 41 Рис. 42. Тяжелоатлет поднимает ияангу массой 100 кг на высоту 2 м Тонические сокращения, например мышц живота, удерживают внутренние органы в определенном положении. Тонус неисчерченных мышц сосудов обеспечивает необходимый диаметр сосудов и, таким образом, кровяное давление. Что такое работа мышц? ^ри сокращении мышцы способны выполнять механическую работу. Из курса физики вы знаете, что величина работы мышцы (Л) определяется произведением силы (Р) на расстояние (5), на которое данная сила передвинет груз, или произведением массы (тп) на высоту (Л) поднятия данного груза Например, если тяжелоатлет поднимает штанг}' массой 100 кг на высоту 2 м (рис. 42), то выполненная работа будет составлять: Л = т X /г = 100 х 2 = 200 кг/м, или 1962 Дж или ньютонметра (одна килог|)амм-сила равняется приблизительно 9,81 Ньютона). Различают статическую и динамическую работу. Стапшческую (от греч. статос - неподвижный)работу выполняют мьшщы человека, когда он не двигается (стоит) или держит какой-то груз. В таком состоянии его мышцы находятся в длительном напряжении. Статическая работа мышц очень утомительна. Динамическую (от греч. динамис - связанный с движением, сила) работу мышцы выполняют во время движений человека (бега, ходьбы, плаванья и Т.Д.). При этом сокращения мьппц чередуются с их расслаблением. Динамическая работа менее утомительная. Что такое усталость Выполнение продолжительной и интенсивной работы мышц, какие ее причины? приводит к усталости мьшщ. Время развития усталости ’ — зависит 01 характера труда. Усталость вследствие дина- мической работы наглупает из-за недостаточного снабжения мьшщ кислородом, уменьшения образования энергии, накопления продуктов расщепления углеводов. После чрезмерной физической нагрузки каждый из вас ощущал боль в мышцах. Это объясняется неполным окислением углеводов, в результате которого образуется вещество молочная кислота. Со временем она распадается на углекислый газ и воду, выводится из организма и боль проходит. Так полезна или вредна усталость? Казалось бы, ответ очевиден ~ вредна. Но с физио.логической точки зрения усталость - это положительное явление. Вредно переутомление. Существует очень важная биологическая закономерность: после окончания работы, приведшей к усталости, в период отдыха трудоспособность мышц не только восстанавливается, но и возрастает, что связано с приспособительными механизмами организма. Это явление называют сверхвосстановлением. Благодаря этому мьшщы могут выполнять еще батьшую работу, чем до развития усталости. При этом новая усталость способствует еще большему сверхвосстаиовлению, а значит, и большей трудоспособности. Таким образом, без усталости невозможно повышение трудоспособности мышц. Это хорошо знают спортсмены. Такая закономерность характерна всем тканям, органам и даже нервной системе. Однако очень длительная или интенсивная работа может привести к переутомлению. При переутомлении исчерпываются энергетические ресурсы клеток, могут разрушаться их органеллы, гибнут сами клетки. Чтобы предотвратить переутомление, следует избегать чрезмерных нагрузок без достаточной физической подготовки. Чередование физических нагрузок и отдыха является одним из способов поддержания высокой трудоспособности и предупреждения переутомления. 42 ОПОРА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА За счет тонуса мышц сохраняется осанка тела. Снижение тонуса мышц от-рицательно влияет на деятельность всего организма. Причиной снижения тонуса мышц могут быть отрицательные эмоции, нарушения режима дня, особенно недосыпание, переутомление, недостаток витсшинов. Поэтому поддерживайте тонус своих мышц постоянными дозированными фи.зически-ми нагрузками, придерживаясь режима труда и активного отдыха. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Мышцы имеют такие физические свойства: шлу, скорость, выносливость и тонус. Важной характеристакой функционального сосгояиия мышц является их тонус. Мышцы во время сокращения могут выполнять механическую работу. Самой продуктивной работа будет при средних нагрузках и среднем темпе. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ " Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите физическое качество мыищ, благодаря которому сохраняется осанка тела, удерживаются в определенном положении внутренние органы: а) сила; б) ско-рюсть сокращения; в) выносливость; г) тонус. 2. Определите, сколько глюкозы должно окислиться в мышцах для того, чтобы поднять штангу массой 50 кг на высоту 2 м, если известно, что во время окисления 1 г глюкозы выделяется 17,2 кДж энергии: а) 57 п б) 90 п в) 180 г; г) 570 г. 3. Определите, какую работу (в Дж) выполняет тяжелоатлет, если он сюдагимает шгангу массой 80 кг на высоту 2 м: а) 156,9: б) 1569,9; в) 160; г) 1600. 4. Охарактеризуйте физические свойства мышц. 5. Чем отличается статическая ])абота от динамической? Почему статическая работа утомляет больп1е, чем динамическая? ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Те м а: Усталость при статических и динамических нагрузках. Влияние ритма и нагрузки на развитие усталости Оборудование и материалы: гантели,с:екунломер или часы. Ход работы 1. Возьмите в руки гантели массой по 3 кг. Разведите руки в стороны, поднимите их до уровня плеча и держите в этом положении столько, сколтжо сьюжече. Время за(}жксируйте. 2. Возьмите в руки такие же гантели, а потом ритмично поднимайте и опускайте их. Зафиксируйте время, когда почувствуете усталость. 3. Сделайте выводы. § ФОРМИРОВАНИЕ ОСАНКИ ЧЕЛОВЕКА Вспомните из курса Основы здоровья, что такое осанка и какое ее значение. Ключевые понятия и термины: правильная осанка, грудной кифоз, поясничный лордоз, сколиоз, плоскостопие. ‘ такое осанка человеку свойственна определенная осанка, и чем она обусловлена? гюложенне тела во время стояния, сидения, ходьбы, выполнения работы. Она обусловлена разви- тием скелета и мышц. Осанка формируется в детском и юношеском возрасте и может меняться на протяжении жизни человека. Для формирования правильной осанки большое значение имеет развитие мышечной системы, особенно 43 Г= ,!*'■ ■ . 1ка<# нормальное положение сколиоз лордоз кифоз развитие кифоза развитие сколиоза Рис. 43. Причины нарушения осанки мышц туловища. Хорошо развитые мышцы предупреждают деформацию костей позвоночника при нахрузке на них. Правильная осанка характеризуется умеренными изгибами позвоночника, развернутыми плечами, прямыми ногами с нормальным сводом стоп. У людей со стройной осанкой голова всегда держится прямо, фудная клетка выступает над животом, живот подтянзтг. кТкнр ряТ|тичя1^ При неправильной осанке у человека голова наклонена нарушения осанки? выдвинута вперед, грудная клетка вдавлена, плечи сведены к фуди, живот выпирает. Это значительно усложняет работу внутренних органов, особенно органов дыхания, сердца, сосудов головного мозга. Различают такие основные типы нарушения осанки: поясничный лордоз, грудной кифоз, сколиоз (рис. 43). Поясничный лордоз (от греч. - выгнутый) - чрезмерный изшб позвоночника вперед в поясничном отделе. Грудной кифоз (от хреч. — согнутхлй) -чрезмерный изгиб позвоночника в хрудном отделе (круглая спина - сутулость). Сколиоз (от хреч. - кривой) - боковые искривления позвоночника, которые с возрастом могут привести к значительным осложнениям. Дефекты осанки возникают преимущс-ственно в детском и юношеском возрасте, когда в позвонках и других костях грудххой клетки еще много хрящевой тхсани. Самыми распространенными причинами этих нарушений являхотся несоблюдение гигиеническххх правил еххдения .за рабочххм столом или партой (неправильная поза, постояшхая сутулостх>); несоответствие вхясоты рабочего стола росту ребенка; плохое освещение; постоянное ношение тяжелого портфеля в одной руке; сон на очень мяхкой или вопхутой кровати. Развитию нарушений осанки способствуют также недостаточное питахгае, недостаток витаминов. Продолжительные отрицательные эмоции, переутомление снижают тонус мьпцц и их роль в поддержахши осанки. Все эти нарушения неминуемо приводят к искривлению позвоночника ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Правильная осанка является одним ш важных факторов здоровья человека. Она важна не только с эстетической точки зрения, она является условием для нормального ра.звития и функционирования внутренних органов, обеспечивает возможность разнообразньсх движений. А это, в итоге, способствует нормальной работоспособности организма. Что такое плос*.^оси)пие? нарушениям . ---- - - - - развития опорно- двигательной системтя в детском возрасте относится плоскостопие (рис. 44) - уплощение сюда стопх>х, и;х-за которого он уменьшается и человек опирается на всю поверхность стопхя. Как результат, сжимаются кровеносные сосуды, нарушается Рис. 44. Нормальная стопа (1), плоскостопие (2) 44 П ОПОРА и ./тижрнт.. кровообращение стопы, постоянно раздражаются ее нервга>1е окончания. А это, в свою очерсд15, вы.зывает болевые ощущения в ступне, косточках, голени и изменение походки. Плоскостопие развивается в результате слабости мышц ступни, чре.змерной массы тела, постоянного ношения обуви на высокшс каблуках. Помните! Перенося грузы, равномерно назружайте обе руки; за столом сидите ровно, не сгибайтесь в сторону; регулярно выполняйте физические упражнения для улучшошя осанки. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Правилы1ая осанка является условием нормалыюго развития и функциони-ровашзя внутренних органов и предупреждетшя нарушений опорно-двигательной системы. Формирование правильной осанки обеспечивает нормалышш рост и развотие организма. Главная роль в формировании правильной осанки принадлежит физичсч;кой культуре и соблюдению правил гигиены. ^ ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите тин нарушения осанки, при котором наблюдаются боковые изгибы позвоночника вперед; а) лордоз; б) кифоз; в) сколиоз. 2. Укажите действия, которые необходимо выполнязъ, чтобы предупредизъ развитие сколиоза; а) носить в одной руке портфель; б) носить на спине рюкзачок; в) спать на вогнутой кровати; г) спать на ортопедическом матраце. 3. Укажите правила, которых надо придерживаться, чтобы предупредить д^гформа-ции ступни; а) носить обувь на выажих каблуках; б) носить обувь на умеренно высоких каблуках; в) постоянно носить тяжести; г) избегать поднимать слишком тяжелые предметы. 4. Докажите положительное влияние физкультуры на развитие опорно-двигательной системы. § 14. ПЕРВАЯ помощь ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Вспомните строение сугггавов. Ключевые понятия и термины; ушиб, вывих, перелом. ■|^ойдш1жна бьг1Ъ1™ Растяжения - это повреждения связки, соединяющей помощь при растяжениях, «суставе. Основные признаки растяжения - ушибах и вывихах? сильная боль и отек вокруг сустава. При растяжении к ~ — - -------------поврежденному месту следует немедленно приложить холод, например кулечек со льдом или снегом, ткань, смоченную холодной водой, плотно забинтовать сустав; обратиться в травмопункт. Ушиб - это повреждение мягких тканей, часто сопровождающееся крово-и;злияниями под кожу. Первая помощь и лечение такие же, как и при растяжении. Способы наложения повя.зок приведены на рисунке 45. Вывих - это смещение костей, при котором суставная головка выходит из суставной ямки. Он иногда сопровождается растяжением связок и мышц, разрывом суставной сумки. Запомните! Никогда не вправляйте сустав сами, это может привести к разрыву кровеносных сосудов и нервных волокон. При вывихах, как и при растяжениях, сначала прикладывают холод; неподвижно фиксируют сустав, прибинтовывая к нему досточки или другие твердые предметы. Пострадавшего отправляют в больницу. Какоказагъпчшуюпомощь Благодаря определенному расположению костных при переломах костей? кости имеют большую прочность на растяже- ------- ——-—■ пне и сжатие. По отношению к сгибанию, и особенно Ч'; 'ВАЯ ПОМОЩЬ ДРИ ПОВРЕ^НИИ СЮрРНО-ДВИГАТЕЛЬНОИ СИСТЩЫ 45 конечности грудной клетки повязка повязка на кисть повязка на палец галстучная повязка пращевидная повязка носа ^.4 . косыночная фащевидная повязка головы повязка темени 14 крестовидная повязка косыночная повязка локтевого сустава косыночная повязка стопы косыночная повязка пятки Рис. 45. Способы наложения повязок скручиванию, прочность костей значительно меньше. Нарушение целостности костей называют переломами. Чаще всего происходят переломы костей конечностей. Реже - костей черепа, ключицы, тазового пояса. Переломы бывают закрытые и открытые. При закрытых переломах конечностей отцущается силт>ная боль, поврежденное место отекает. Иногда наблюдается изменение формы конечности из-.за смешения сломанной кости. Первая помощь при пере.томах заключается в обездвиживании поврежденной кости, чтобы при движении избежать разрыва кровеносных сосудов, нервных волокон ее осколками. Д.ДЯ этого накладывают стандартные шины. Если таковых нет, можно использовать разные твердые предметы (доски, палки, .зонтик и др.). Чтобы шина не давила на место перелома, под нее подкладывают мягкую ткань. При наложении шины следует фиксировать два сустава, расположенные выше и ниже места перелома. В случае перелома плеча или бедра фиксируют три сустава (для плеча - плечевой, локтетой и лучезапястньп1, а для бедра - тазс^дренный, ко-леш«ый и голеностопный суставы) (рис. 46). Если шгашт нет и ее нечем заменить, поломанную руку прибинтовывают к туловищу, а поломанную ногу - к здоровой ноге. При открытых переломах острые концы поломанной кости разрывают мышцы, кровеносные сосуды, нервные волокна, кожу. Образуются кровотечения. Прежде всего необходимо остановить кровотечение, продезинфицировать кожу вокруг раны, наложить пшну и >1емедленно отправить по- рис. 46. Пример наложения шины терпевшего в больницу. при переломе 46 о ^ 'п ОПОРА При переломах ребер грудную клетку туго перевязывают, чтобы ограничить ее движе)шя во время дыхания. Очень опасны перелошл черепа и пазвоночника. В таких случаях необходимо вызвать «скорую помощь» и не двигать потерпевшего. Для транспортировки потерпевшего с переломом позвоночника надо осторожно положитг> на твердую ровную поверхность, например доску. Под голову и плечи подложить что-нибудь мягкое, чтобы их приподнять. С переломом черепа потерпевшего осторожно переносят на носилках, фиксируя при этом голову. ОВОВЩИМ ЗНАНИЯ Иногда случаются разные повреждения опорно-двигательной системы: растяжения, ушибы, вывихи, переломы (.закрыттле и открытые). Важно уметь вовремя оказатт> первую помощь потерпевшему. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите признаки вывиха: а) кровоизлияние в мягкие ткани; б) смещение кости; в) нарушение целсх;тн<хти кости; г) повреждение связки. 2. Укажите действия, которые необходимо выполнить при растяжении: а) к поврежденному месту приложить холодный предмет; б) наложить тугую повязку; в) вытянуть поврежденную конечность; г) согреть поврежденное место. 3. Укажите последовательность действий, которые необходимо выполнить при переломе локтевой кости; а) обездвижить кость наложением ншны; б) прщюжить к месту повреждения холодный компресс, в) сотрегь место повреждения; г) ничего не делать. 4. Сконструируйте ответ в виде памятки «Оказание первой помощи при травмах опорно-двшателыюй системы». ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 Тема: Строение суставов, помощь при повреждении опорнодвигательной системы Оборудование: [юнтгенограммы вывихов, переломов, муляж скелета человека, таблицы, досточки, палочки, бинты, линейки, модели суставов: плечевого, локтевого, коленного, тазобедренного. Ход работы 1. Рассмотрите модели юхлей, которые образуют плечевой, локтевой, коленный и тазобедренный суставы. 2. Смоделируйте первую помощь при ушибах, растяжениях, вывихах. Работу выполняйте парами: один ученик в роли потерпевшего, другой оказывает ему помощь. 3. Смоделируйте первую помощь при отк|)ытом переломе. 4. Сделайте выводы. § 15. ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ и ЗДОРОВЬЕ Вспомните строение опорно-двигательной системы. Ключевой термин: гиподинамия. В процессе роста и развития человека происходят значительные изме11еиия опорно-двигательной системы. В детском и подростковом возрасте эти и.зменения связаны, в первую очередтз, с ростом костей, формированием осанки, и.зменением пропорций тела. Какошы возрастные особенности опорно-двигательной системы? ^штЕ1ьиАЯ ттвность и здоровье 47 Что такое гиподинамия? В длину кости расту!' неравномерно. Наиболее интенсивно - в первые два года жизни. Следующее повышение интенсивности {юста приходится на возраст 7-8 лет, а потом у девочек в возрасте 12-13 лет, у мальчиков - 13-14 .нет (может составлять за год 7-10 см). В воз1)асте 22-24 года рост костей в д.нину прекращается. Масса мы ищ до 13-14 лет увеличивается медленно, а интенсивно растет в вогзрас-те от 14 до 16 лет. Это самый лз^ший период для занятий силовыми вщтами спорта Развитие опорно-двигатеньной системы в значительной степени зависит от степени двигательной акгавности, питания, деятельности желез внутренней секреции. Гиподинамия (от 1реч. гит - внизу, под и динамит - движение) - сниженная двигатеньная актив)юсть. В наше время это один из самых вредных факторов, отрицателтяю влияющих на процессы роста и развития человека, пр1пюдя1Щ1х к разлтгчным хрошщеск1тм заболеваниям. Гиподинамия в основном является следствием освобождения человека от тяжелого физического труда благодаря механизации и автоматизации производства и развитию транспорта. По,этому ее называют «болезнью цивилизации». Долгое время влиянию этого фактора нс придавали значения. Но исследования показали, что во всех развитых странах, несмотря на большие успехи медици>!ы, количество больных хроническими болезнями растет. Оказалось, что чаще болеют те, кто меньше двигается. Отрицательное влияние гиподинамии (из-за отсутствия гравитации) ярко проявилось во время первых продолжительных космических полетов. У космонавтов развивалась дистрофия скелетных мышц, размягчались кости в результате выхода из них кальция, значительно снижалась физическая трудоспособность. Гиподи}шмия проявляется прежде всего снижением обмена веществ и энергии. Уменьшение расхода энергии при гиподинамии даже щти нормальном питании приводит к увеличению жировой ткани. Чрезмерная концентрация жира в крови приводит к образованию его нерастворимых соединений с солями, которые оседают на стенках сосудов. Их просвет при этом суживается, вызывая нарушения кровообращения. Ссютвезгтветшо уменьшается обеспечение тканей питательными веществами и кислородом. При гиподинамии уменьшается двигательная активность и выделение пищеварительных соков в органах пищеварения. Ухудшается перевариватте и усвоение питательных вещес:тв, снижается устойчивость организма к инфекциям. Если хронические болезни внутренних органов при гиподинамии развиваются лишь в зрелом вшрасте, то ослабление имму)1итета происходит на протяжении всей жизни человека. Гиподинамия вызывает снижение не только физической, но и умственной работоспособности, жизненного тонуса, а это приводит к о1раниче>!ию социальной активности, стремления и воли преодолевать трудности. Пояаояезся эмоциональная неустойчивость. Стройная осанка, гармони'пю раз-вгггое тело всегда привлекали к себе внимание. Они воспеты поэтами, отображены в многочисленных произведениях художников и скульпторов. Вместе с духовностью, умом и здоровьем гармония тела составляет самое большое сокровище, которым может обладать человек. Физическая работа, физические упражнения влияют на физическое, у.мственное и психическое развитие человека, ос(!бенно в первые годы его жизни (рис. 47). Они стимулируют рост и развитие всех органов и систем органов организма. Систематические ;занятия физическими упражнениями повьццают работоспособность сердечной мьппцы. Трениро- Как взаимосвязаны физическая кулыура и здоровье? .1 Рис. 47. Физические упражнения способствуют физическому, умственному и психическому здоровью 48 ОПОРА И двишит ' 77/7 П ванное серд|де в состоянии покоя сокращается медленнее, что позволяет ему лучше отдыхать, работать экономнее, увеличивать минутный объем крови во время работы и поступление кислорода и питате.<1ьных веществ. Физические упражнения способствуют лучшему развитию системы дыхания. Под влиянием физической работы повышается интенсивность обмена веществ во всех органах и системах организма Кроме того, что физические упражнения развивают и совершенствуют все функции организма, они еще и повышают его устойчивость к влиянию факторов окружающей среды. здоровье ЧЕПОВЕКА Занятия физическими упражнениями и сеязаю^ые с мши физические нагрузки целебно влияют на организм только в том случае, когда их объем, интенсивность, продолжительность отвечают вашему возрасту и состоянию :^оровья. ОЬОБЩИМ ЗНАНИЯ ^ Гиподинамия - это сниженная дветательная активность. Она отрицательно влияет на все фи.зиологические функции и процессы в организме, особенно на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, обмен веществ и энергии. Двигательная активность стимулирует процессы роста и развития организма, способствует нормальной жизнедеятельности. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) ^ 1. Укажите постедствия гиподинамии: а) болезни сердечно-сосудистой системы; б) нарушение опорно-двигательной системы; в) гармоническое развитие тела; г) здоровье. 2. Укажите влияние гиподинамии на обмен веществ и энергии: а) ускоряет; б) замедляет; в) не влияет. 3. Выберите значение занятий физкультурой: а) повышают устойчивость организма к болезням; б) снижают устойчивость оргаттизма к болезням: в) способствуют развитию организма; г) замедляют развитие организма 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Влияние физических нагрузок на развитие скелета и мышц». САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ д-5?.: Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите структурные элементы опорной системы человека: а) кости; б) мышцы; в) суставы; г) хрящи. 2. Укажите, что придает костям твердости: а) губчатое вещество; б) компактное вещество; в) неорганические вещества; г) органические вещества. 3. Укажите, что придает костям гибкости: а) губчатое вещество; б) компактное вещество; в) неорганичеч;кие вещества; г) органические вещества. 4. Выберите правильное высказывание: 1) «Кости — живые органы»; 2) «Кости — составляющие онорно-двигателыюй системы»: а) первое высказывание правильное; б) второе высказывание правильное; в) оба высказывания правильные; г) оба высказывания неправильные. 5. Укажите функции красного костного мозга: а) разрушение костей; б) рост костей в ширину; в) обра:ювание клеток крови; г) рост костей в длину. 6. Укажите, какой становится мышца при сокращении: а) толще; б) тоньше; в) короче; г) длиннее. 7. Укажите, какие составляющие юктей обеспечивают их питание: а) надкостшща; б) красный костный мозг; в) кровеносные сосуды; г) надхрящница. 8. Укажите факторы, которые обеспечивают рост костей в длину: а) наличие желтого костного мозга; б) деление клеток хрящевой ткани; в) деление клеток надкостницы; г) наличие красного костного мозга \ ВНУТРЕННЯЯ СРЕ'ЕУ\ организма 9. Укажите факторы, от которых зависит сила мышц: а) масса сократательиых белков; б) количество мышечных волокон; в) частота нервных импу^шсов; г) количество жировой ткани. 10. Установите соответствие меж,';у мышцами отдельных часзей тела и их примерами; 1 Мышцы головы А височная мыштда 2 Мышцы шеи Б фудинно-ключичио-сосочковидная мы ища 3 Мьшщы туловища В широкая мышца спины 4 Мышцы живота Г икроножная мышца Д прямая мышца живота 11. Объяснте связь опорно-двигательной системы с системой кровообращения. Составьте схему. 12. Раскройте связь между занятиями физкультурой и развитием опорно-двигательной системы. 49 ТЕМА 3 КРОВЬ и ЛИМФА 0{)ганизм человека постоянно взаимодействует с окружающей средой. Но состав внутренней среды организма человека в Н(рмс относительно постоянёи. Почему? Организм способен защищаться от вредных влияний окружающей среды. Благодаря какил» механизмам обеспечивается эта способность? § II». ВНУТРЕННЯЯ ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА Вспомните , к какой группе тканей относят кровь, лимфу; из курса Физика, что такое диффузия. Ключевые понятия и термины: гомеостаз, кровь, лимфа, тканевая жидкость. ^то такое внутренняя Внутреннюю среду организма человека составляют среда организма? жидкости; кровь, лимфа и тканевая жидкость (рис. 48). — — — 3.^^ жидкости тесно взаимосвязаны. Они постоянно диффундируют друг в друга, перенося при этом {щетворенные в них вещества и таким обра.зом влияя на химический состав друг друга. С помощью этих жидкостей в организме протекают все важные физиологические процессы, а именно; к клеткам беспрерывно поступают питательные вещества и удаляются конечные продукты жизнедеятельности. Необычайно важной особенностью внутренней среды является относительное постоянство ее состава, физических и химических показателей. Совоку'иность процессов, поддерживающих или восстанавливающих относительную стабильность условий жизнедеятельности клеток во Внутренняя жидкая внутренней среде, называют гомеостазом. среда организма лимфатическая кровеносная 4-в1ок>д||а. Ш <гив) X 50 о) 4 \ — ■ КРШзМЛШФА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА В норме в организме человека на относительно постоянном уров)1е поддерживаются температура тела, артериальное давление, содержание глюкозы (сахара) в крови, ионов натрия, калия, кальция, хлора и др. Поддержание постоянного значения этих показателей очень важно для обеспечения жизнедеятельности организма. какие функции выпилня- Уже знаете, что кровь от>.осится к тканям внутренней ют жнокости внутренней Она переносит кислород, питательные вещест- срелы организма? продукты расщепления, углекислый газ, гормоны, --------- ----------ферменты, витамины, обеспечивает образование иммунитета и Т.Д. Кровь циркулирует по замкнутой кровеносной системе. Сквозь мельчайшие кровеносные сосуды (капилляры) некоторые составляющие крови попадают в межклеточное пространство. Так образуется тканевая жидкость, обеспечивающая обмен веществ между клетками, кровью и лимфой. * Лимфа — это прозрачная, бесцветная жидкость, которая образуется из тканевой жидкости. Она ш-рает значительную роль в обмене веществ и выполняет ряд защитных функций. Лимфа перемещается по лимфатическим сосудам, которые начинаются в тканях лимфатическими капиллярами. Мелкие лимфатические сосуды, сливаясь, образуют лимфатический проток, который соединяется с ветюзным руслом кровеносной системы. В состав крови входят плазма, кровяные клетки - эритроциты и лейкоциты, кровяные пластинки - тром- Какой состав крови? боциты (неклеточные элементы). Эритроциты, лейкоциты и тромбо1?иты еще называют форменными элементами крови (рис. 49). Интересно знать, что... Впервые клетки крови открыл итальянский анатом и врач Марчелло Мальпиги (1665 г.), однако он предположил, что это жировые пузырьки. Плазма крови выполняет роль межклеточного вещества. Она содержит 90 % воды и растворенные в ней органические (белки - 7-8 %, зтлеводы -0,12 %, жиры - 0,7-0,8 %) и неорганические вещества (около 1 %). Бе.яки плазмы крови принимают участие в свертывании крови, поддержании гомеостаза, защитных реакциях организма. Водный раствор солей, в частности натрий хлорида, концентрация которого составляет 0,9 %, называют физиологическим раствором. Он поддерживается на постоянном уровне. Его иногда используют в медицине для пополнения объема крови в органи.зме при значительных кровопотерях и отсутствии для переливания крови соответствующей «руппы. Эритроциты Плазма г * Лейкоциты--- Эритроциты — Плазма Лейкоциты Тромбоциты Рис. 49. Пробирка с отстоянной кровью (1), состав крови (2) ВНГГР^Н^ЯЯЖИДря СРЕМ ОРГАИИЗШ 51 В организме человека кровь составляет около 7,7 % общей массы тела, или для человека массой 70 кг - около 5 л. Кровь, беспрерывно циркулируя по кровенос}1ым сосудам, играет роль «транспортной системы», которая Каковы функции крови? обеспечивает выполнение ею разных функций; дыхательной, питания, выделения, регуляции, терморегуляции, защитную. Дыхательная функция крови заключается в переносе кислорода к тканям, а углекислого газа - от тканей к органам дыхания. Функция питания: кровь транспортирует питательные вещества от органов пищеварения к клеткам. Выделительная функция крови - это перенос от тканей к органам выделения (почкам, легким, печени, коже) конечных продуктов обмена веществ, избыток воды, минеральных солей. Регуляторная функция крови обеспечивается переносом гормонов и других биологически активных веществ от места их образования к клеткам всех органов и тканей организма. Терморегулирующая^ функция крови заключается в том, что кровь как водный раствор имеет исключительно высокую теплоемкость и благодаря этому поддерживает стабильную температзфу тела. Защитная функция: кровь принимает участие в защите организма от ядовитых веществ, ви])усов, микроорганизмов. К защитным функциям относят также свертывание крови при поражении сосудов. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Состав крови является важной характеристикой состояния организма. Но результатам анализа крови мы можем определить количество форменных элементов, содержание гемоглобина, концентрацию глюкозы и друггЬе веществ в крови, скорость оседания эритроцитов (СОЭ). ОВОБЩИМ ЗНАНИЯ Жизнедеятельность клеток обеспечивается только в жидкой среде. Это связано с тем, что процессы, с помощью которых происходит обмен веществ между клетками и окружающей их средой, лучше протекают в жидкостях. Внутреннюю среду организма образуют кровь, лимфа и тканевая жидкость. В ней поддерживается относительное постоянство важных фи.зиологических показателей, которое называют гомеостазом. В состав крови входяз плазма, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Плазма крови состоит из воды, органических веществ и минеральных солей. Кровь как «транспортная система» выполняет дыхательную, питательную, выделительную, регуляторную, терморегуляторную и защитную функции. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите функции, которые выполняет тканевая жидкость: а) обеспечивает непосредственный контакт со всеми клетками тела; б) обеспечивает обмен ветцеств между клетками, кровью и лим<}к>й; в) обеспечивает обмен ветцеств только между клетками и кровью; г) обеспечивает обмен ветцеств только между лимфой и клетками. 2. Выберите клетки крови: а) эритроциты; б) лейкоциты; в) тромбоциты; г) хондро-циты. 3. Укажите футтктдию крови, благодаря которой она переносит кислород к тканям, а углекислый газ - от тканей к органам дыхания; а) дыхательная; б) регуляторная; в) защитная; г) питатгия. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Гомеос:таз и его значение для жизнедеятель-1КХТИ организма». V- 52 КРОаЬИЛИМФА § 17. ЭРИТРОЦИТЫ. ИХ строение и функции Вспомните строение клеток. Ключевые понятия и термины: эритроциты, гемоглобин, малокровие. Каково строение Эритроциты клетки крови человека, выполняющие в и функции эритроцитов? организме очень важную роль ^ снабжение кислоро-- - - — лом каждой клетки организма. Они переносят кисло- род от легких к клеткам, а углекислый газ - от клеток к легким. Для выполнения эритроцитами этой функции хороню приспособлены их строение, размер, количество и <^рма Это мелкие безъядерные клетки диаметром 7,5 мкм. Количество их очень велико, в I мм^ крови взрослого человека содержится 5-5,5 млн эритроцитов. Эритроцит имеет <1юрму вогнутого посредине с обеих сторон диска (рис. 50,1). Такая форма увеличивает его поверхность и сяособ-ст вует лучшему 1гроникновению в него кислорода. В норме эритроциты живут около 120 дней, а 1готом разрушаются в селезенке и печени. Кровь псютоянно пополняется новыми эритроцитами, которые образуются в красном костном мозге из особых клеток, называемых стволовыми. Эти клетки, в отличие от эритроцитов, имеют ядро, которое по мере созревания эритроцитов разрушается, а его место заполняет белоксодержащее вещество гемоглобин (НЬ) (рис. 50, 2). Интересно знвть, что... Строение молекулы гемоглобина расшифровали и создали ее модель в 1960 г. английские ученые М. Перут и Д. Кендрю. Гемоглобин состоит из белка глобина и железосодержащего вещества -гема. Именно атгом железа в составе гемоглобина способен присоединять и отдавать молекулы кислорода без изменения валентности. Соединение гемоглобина с кислородом имеет ярко-красный цвет и называется оксшемо-глобииом (НЬОг). Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. В капиллярах тканей гемоглобин отдает кислород клеткам и присоединяет углекислый газ. Такое соединение называется карбгемоглобин (НЬСОг), в виде которого переносится до 10 % СОг- Такую кровь называют венозной. Она темнее артериальной. Остальной СО2 в виде карбонатных соединений растворяется в плазме крови. Соединения гемоглобина с кислородом и гемоглобина с углекислым газом нестойки и поэтому легко распадаются на НЬ и О2, НЬ и СО2. Задание. Подсчитайте, какое максимальное количество кислорода может содержать кровь, если общее количество гемоглобина в крови человека составляет приблизительно 650 г. При полном насыщении крови кислородом 1 г гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода. Гемоглобин способен присоединять угарный газ (СО), выделяющийся при неполном сгорании топлива, и образовывать с ним устойчивое соединение -карбоксигемоглобин (НЬСО). В этом соединении он теряет способность присоединять и переносить кислород. В результате наступает отравление организма Что^кое малокро^? ® норме содержание гемоглобина у мужчин составляет ..........—130-180 г/л, у женщин - 120-140 г/л (г/л означает число граммов на 100 мл крови). Под влиянием разных отрицательных факто- Рис. 50. 1. Эритроциты в кровеносном сосуде. 2. Строение молекулы гемоглобина V пщр^ивАниа КРОВИ 55 ров количество эритроцитов уменьшается, что приводит к уменьшению содержания гемоглобина в к{юви. Тогда кровь перенсюит меньше кислорода, отчего наступает кислородная недостаточность, влияющая на умственную деятельность и физическую работоспособность. Такое состояние называют малокровием, или анемией. При малокровии наблюдается кислородное голодание всех органов и тканей организма. Человек жалуется на одьпику, чувствует слабость, шум в ушах и пр. Кожные покровы и слизистые оболочки бледнеют. Вызвать малокровие могут недостаточное питание, особенно недостача витаминов и солей железа, а также разрушение эритроцитов алкоголем, промышленными выбросами, содержащими бензол и соли тяжелых металлов. Особенно вредно влияет на обра.зоваиие эртггроцитов радиационное зафязнение окружающей среды. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ ^ Важную функцию транспорта кислорода от легких к клеткам, а углекислого га-за - от клеток к легким выполняют эритроциты. Кислород и углекислый газ переносит белоксодержащее вещество гемоглобин, нахо/щщийся в эритроцитах. Уменьшение ко.'1ичества эритроцитов и снижение содержания гемоглобина приводят к развитию малокровия. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выбергте правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите характеристики зрелых эритр{)Цитов: а) форма двувогнутого диска, имеют яд{ю; 6) форма двувогнутого диска, не имеют ядра; в) не имеют постоянной формы и ядра; г) имеют ядро, но не имеют постоянной формы. 2. Укажите вещество, которое содержит эритроциты: а) гемоглобин; б) миоглобин; в) кислород: г) углекислый газ. 3. Укажите .заболевание, к которому приводит уменьшение содержания гемоглобина в крови: а) ма.локровие; б) гемсфилия; в) лейкоцитоз; г) лейкопения. 4. Охарактеризуйте роль гемоглобина в организме. Постройте график зависимости коли'кхтва :»ритроцитов в крови от высоты над уровнем моря, если количество эритроцитов в 1 мл крови человека; на уровне моря - 5 млн, на высоте 700 м над уровнем моря — 6 млн, 1800 м - 7 млн, 4400 м 8 млн. Объясните, почему с увеличением высоты в крови растст количество эритроцитов. Как регулируется этот процсч;с? § 1о. ПЕРЕЛИВАНИЕ КРОВИ Вспомните состав и значение плазм?я крови и эритроцитов. Ключевые понятия и термины; агглютиногены, агглютинины, резус-фактор. Что такое переливание крови? При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях возникает необходимость переливания крови. Для этого кровь берут у взрсюлых здоровых людей -доноров. У взрослого человека без вреда для его здоровья за один раз можно взять 200 мл крови. Взятую у донора кровь консервируют, добавляя специальные химические вещества, предотвращающие ее свертывание. Такая кровь может храниться долгое время. В прошлом переливание крови чаще всего приводило к смерти больного, пока не стало известно, что кровь одного человека не всегда совместима с кровью другого. р. ■ ' 1:1: 1<ак}вь и ламФА ф ■ М- Интересно знать, что... Впервые удачное переливание крови проведено в 1819 г. К 1873 г. было совершено всего 247 переливаний, из них 176 завершилось смертью. Так продолжалось до тех пор. пока в 1901 г. австрийский ученый К. Ландштейнер не открыл группы крови. Что такое группы крови? У людей по системе АВО существует четыре основные труппы крови, которые наследуются от родителей и не изменяются на протяжении жизни. Групповая принадлежнос! ь крови зависит от особых склеивающихся веществ (^лков) - агглютиногенов А и В в эритроцитах и агглютининов а и р в плазме. В крови одного человека никогда не встречаюзся одновременно ап'лютино-ген А и агглютинин а, агглютиноген В и агглютинин р, поэтому сюи эритроциты не склеиваются. Смешивание несовместимой по труппе крови приводит к склеиванию (аттлютинатщи) эритроцитов. По наличию в крови агглютиногенов и агглютининов различают четыре группы крови (см. таблицу). Группы крови реципиента Агглютиногены в эритро1Щтах Агглютинины в плазме Группы крови доноров 0(1) Отсутствуют аир 0(1) А (II) А Р 0, А (I, II) В (III) В а 0, В (1. III) АВ (IV) АВ Отсутствуют 0, А, В, АВ (I, II, III, IV) Согласно таблице, людям с О группой крови теоретически можтю переливать кровь только О труппы; кровь О труппы - людям с любой труппой крови. Люди с О группой крови теоретически являются универсальными донорами. Людям с АВ труппой теоретически можно пертеливать кровь всех четырех трупп. Такие люди - теоретически универсальные реципиенты. Интересно знать, что... Большинство людей имеют о или А группу крови, менее распространена группа АВ. У украинцев чаще встречается О (47 %) и А (■^ %) группы крови, реже -В (7 %), наиболее редко АВ (3 %). Что такое резус-фактор переливании крови учитывают тте только труппу и резус-конфликт? *^Рови по системе АВО, тю и резус-принадлежность, которая определяется наличием тта мембране эритроцитов так называемого резус-фактора. Людей, имеющих такой белок (а их большинство - 86 %), называю! резус-положительными (КЬ+), а тте имеющих -резус-отриттательными (КЬ-). При беременности, если мать является резус-отртщательной (КЬ-), а ребенок - резус-положительным (КЬ+), возттикает резус-конфлтпст. В крови матери образуются специфические белки, образующиеся в организме в ответ на так называемые антигены - чужеродные вещества, которые разрушают собствен-ттые эритротшты плода (рис. 51). Чтобы избежать последствий развития резус-конфликта. применяют специальттые медицинские меры. Каждый человек должен зттать свою труппу крови и резус-фактор. здоровьеЧВЛОВЕКА Дотру перед сдачей крови необходимо пройти обследование на ВИЧ-инфек- , цию. Его проводят заведения здравоохранения, такие как Центр профилактики СПИДа. Законом Украины запрещено разглашать результаты теста. I 55 Ребенок резус-поло-жительный. Мать резус-отрицательная Антигены ребенка через плаценту попадают в организм матери Иммунная система матери вырабатывает антитела Антитела разрушают эритроциты ребенка Рис. 51. Возникновение резус-конфликта ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ При значителыгых кровопотерях и т1екоторых заболеваниях возниюет необ-ходимсють переливания крови. Переливать кровь можно только совместимую по группе и резус-фактору. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите группу крови, в которой отсутствуют агглютиногены в эритроцитах; а) I; 6) II; в) III; г) IV. 2. Укажите группу крови, в которой отсутствуют агглютинины в эритродатах: а) I; б) II; в) III; г) IV. 3. Сконструируйте ответ в виде схемы «Во:тникновение ре.зус-конфликта». § 151. ТРОМБОЦИТЫ. СВЕРТЫВАНИЕ КРОВИ Вспомните , что такое ферменты. Ключевые понятия и термины; тромбоциты, фибриноген, фибрин, гемофилия. Каковы строение К формегашм элементам крови относятся тромбоциты, и функции тромбоцитов? выполняющие важную защитную функцию. Тромбо-^ ----------------- циты, или кровяные пластинки, - бесцветтше, безъ- ядерные, округлой или овальной формы пластинки (в 1 мм^ - 250-400 тис.), принимающие участие в свертывании крови. Они обра.эуются в красном костном мозге, а гибнут в селезенке. Продолжительнгхггь их жизни составляет 5-8 дней. Трюмбоцшы легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов и шрают важную роль в свертывании крови. Селезенка расположена в левом подреберье под диафрагмой. Она играет роль «прюдуцента» и «могильника» форменных элементов крови, задерживает и обезвреживает болезнетворные микроорганизмы, попавшие в кровь. Ее считают одним из «депо» крови (может хранить до 500 мл), которую при необходимости отдает организму. 56 КРОВЬ И ЛИМФА 44^4 1-.-^ Тромбопластин Протромбин Фибриноген Фибрин ^ Рис. 52.1. Схема механизма свертывания крови. 2. Образование тромба Как ириисходиг ирицесс Свертывание крови - это сложный ферментативный свертывания крови? процесс, во время которого раст воримый белок плазмы ---- — фибриноген превращается в нерастворимый белок фибрин (рис. 52,1). В процессе свертывания крови выделяют три основных этапа. На первом этапе под действием травмирующего агента разрушаются тромбоциты и освобождается фермент тромбопластин. ^ Интересно знать, что... Тромбопластин выделяют и другие разрушенные клетки, поскольку он входит в состав мембран всех клеток организма. Во время второго этапа тромбопластин катализирует превращение протромбина (белка плазмы крови) в тромбин. Протромбин - неактивный белок плазмы крови, который образуется в печени (для его синтеза нужен витамин К). В зромбин он превращается лишь при налщтии в плазме крови ионов кальция (Са'*^), На третьем этапе тромбин катализирует превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый белок фибрин. Нити фибрина густо переплетаются, образуя сетку. Между нитями задерживаются клетки крови и образуется кровяной сгусток (тромб) (рис. 52,2), который плотно закрываег рану. В норме это происходит через 5-10 мин после повреждения сосуда. Таким образом, для свертглвания крови необходимо напичие в ней многих веществ; белков, витаминов (К), солей кальция. Если какого-то из них нет, кровь не свертывается. Свертывание крови является важной защитной реакцией, ггред-отвращающей кровопотери. Интересно знать, что... Влияние витамина К на свертывание крови доказал датский биохимик X. Дам вместе с американским биохимиком Е.А. Дозы в 1943 г. За это им была присуждена Нобелевская премия. А. В. Палладии, основатель Института биохимии АН Украины, в 1944 г. синтезировал водорастворимый аналог витамина К - викасол. Этот кровеостанавливающий препарат сейчас широко применяют в медицинской практике. Что такое гемофилия? ^ тгекоторых людей свертываемеють крови нарушена. — ------ ’ Такое заболеваггие называют гемофилией (от греч. гейма - кровь и филгш - люблю). Это наследственное заболевание, которым болеют преимущественно мужчины. Передается оно по материнской линии гг характеризуется ггедостаточным колггчеством особенного вещества белковой природы, что приводи! к повыгиенной кровоточивости. Больные гемофилией могут погибнуть от потери крови даже при незначительггом раггеггии. ЛЕЙКОЦИТЫ 57 При некоторых заболеваниях (например, атеросклерозе) кровь может свертываться внутри сосуда и образовывать в нем тромбы. Они мохуг привести к закупорке важшях сосудов, что опасно для жизни. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Тромбоциты - без-ьядерные кровяные пластинки. Они принимают участие в процессах свертывания крови. Это сложный ферментативный процесс, который завершается образованием тромба, сютанавливающего кровотечение. Нарушение свертываемост и крови называется гемофилией. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите орган, в котором образуются тром6о1шты; а) красный костный мо.эг; б) селезенка; в) печень; г) лимфатичс>ские узлы. ♦ 2. Укажите название вещества, которое обра.зуется в результате разрушения тромбоцитов: а) тромбопластин; б) тромбин; в) фибрин; г) фибриноген. 3. Укажите вещество, которое способствует превращению фибриногена в фибрин; а) протромбин; б) тромбин; в) кальций; г) гепарин. 4. Объясните, почему у здорового человека в сосудах не обра.зуются тромбы. § 20. ЛЕЙКОЦИТЫ Вспомните особенности клеток крови. Ключевые понятия и термины: лейкоциты, лейкоцитоз, лейкопения. Какоио строение Лейкоциты (от лейкос - белый и цитос - клетка) - это и функции лейкоцитов? бесцветные клетки крови (рис. 53). Есть несколько ви- ------- - дов лейкоцитов, различных гю форме, строению и функциям. Все они имеют адро. Форма лейкоцитов непостоянна. Отдельные виды (лимфоциты) дозревают в вилочковой железе (тимусе) и лимфатических узлах. Эти лимфоциты попадают в кровь вместе с лимфой. Лейкоциты разрушаются в селезенке и местах воспаления. Живут от нескольких суток до нескольких десятков лет. Лейкоциты, образующиеся в лимфатических узлах, живут от 100 до 200 дней. Лейкоцизам, в отличие от эритроцитов, свойственно движение, благодаря чему они способны проходить через стенки наиметшших кровеносных сосудов и передвигатьс.я между клетками (рис. 54). В 1 мм^ крови содержится 6-8 тис. лейкоцитов. Количество их в крови может меняться. Увеличение лейкоцитов выше физиологической нормы называют лейкоцитозом. Он развивается при воспалительных процессах, инфекционных Рис. 53. Лейкоциты Рис. 54. Продвижение лейкоцита сквозь стенку капилляра. {Задюаю. Объясните значение способности лейкоцита прохсщить сквозь стенки капилляров.) 58 г. ) ,/л А КРОВЬ Й ЛИМФА / I ;7 заболеваниях, после приема пищи и во время выполнения тяжелой работы. Как вы думаете, почему? Уменьшение количества лейкоцитов в крови ниже нормы называют лейкопенией. Ее вызывают >1екоторые инфекционные заболевания, а также лучевое поражение организма. Ооювная функция лейкоцитов — защита орга1шзма от микроорганизмов, чужеродных белков и тел, попавших в кровь и ткани. По виду ядра, характеру клеточных включений лейкоциты делят на пять основных видов: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты. Каждый из них выполняет свою функцию. Процентное соотношение разных видов лейкоцитов в крови называют лейкоцитарной формулой. Изменения в ней могут свидетельствовать о некоторых заболеваниях. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) * 1. Выберите характеристики лейкоцитов: а) бесцветные клетки; б) имеют ядро; в) (|юрма непостоянная; г) не имеют ядра. 2. Укажите основную функцию, которую выполняют лейкоциты; а) транспортная; б) регулятор1гая; в) защитная; г) секреторная. 3. Сконструируйте ответ в виде таблицы. Чем лейкоциты отличаются от зритроци-тов? Почему? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА На 3 * Тема: Микроскопическое строение крови человека Оборудование и материалы; кгакроскопы, микропрепараты крови человека. Ход работы Подготовьте микроскоп к работе. При малом увеличении микроскопа рассмотрите микропрепарат к{юви человека Перс;ведите микроскоп на большое увеличение, рассмотрите структуру эритроцитов. Ссктавьте таблицу. Сравните <})орму, размеры, наличие ядра в эритроцитах и лейкоцитах человека. Сделайте выводы. § 21. ИММУНИТЕТ. ФОРМЫ и виды ИММУНИТЕТА Вспомните из курса Основы здоровья, что такое иммунитет. Ключевые понятия и термины: иммунитет, неспецифический, специфический, клеточный, гуморальный, естественный и искусственный иммунитеты. Что такое иммунитет? Иммунитет (от лат. иммупитпас - освобождение от чего-либо) - это способность организма защищать собственную и/елостность, биологическую индивидуальность и генетическое постоянство внутренней среды. Различают две формы иммунитета: неспецифический и специфический (см. схему на с. 5.9). (Задание. Наловите особенности неспецифического и специфического иммунитета.) Неспецифический иммунитет - это форма иммунитета, который осуществляется разшлми веществами, выде.ляемыми специальными железами кожи, пищеварительной и дыхательной системами, а также лейкоцитами с помощью фагоцитоза и белком-интерфероном. Они действуют на все микроорганизмы, тмуниш. и щды ИММУНИТЕТА 59 с ИММУНИТЕТ ) НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ 3 С КОЖА ^ ФАГОЦИТЫ ^ АНТИТЕЛА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНА^ СИСТЕМА у -^ИНТЕРФЕРОН ^ Т-ЛИМФОЦИТЫ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ^ 3 3 ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕ независимо от их природы. Вспомним, что чужеродные для организма химтц ческие вещества, живые организмы, способные вызвать иммунную реакцию, называю! антигенами. Занщтные ф^тгащи лейкоцитов открыл выдающийся русский ученый И.И. Мечников, который долгое время работает на территории современной Украины. Своими опытами он доказал, что к пораженной микроорганизмами ткани поступает большое количество лейкоцитов. Такие лейкоциты И.И. Мечников назват фагощгты (клетки-пожиратели). Они уничтожают любые виды микроорганизмов и чужеродшле белки, поэтому их называют неспецифическими. Процесс поглощения и переваривания микроорганизмов называют фагогршозом (рис. 55). В лейкоцитах содержатся пищеварительные ферменты, расщепляющие клетки микроорганизмов. Гной, образующийся в тканях при воспалении - это скошшние мертвых лейкоцитов. В плазме крови имеются специалып>1е белки, которые также способггы обезвреживаз ь вирусы и некоторые микрсюрганизмы {интерферон). Специфический иммунитет - это форма иммунитета, при которой организм способен распознават ь и уничтожать только определенный вид микроорганизмов. Ею обеспечиваюг Т-лимфоциты и антигела Т-лимфоциты образуются в вилочко-вой железе (тимусе). Пазтому их и назвати Т-зависимыми, или Т-лимфоцитами. Встретившись с микрсюрганизмами, они «запомшшют» их строение и передают ин(^рмацию об этом типе микроорганизмов следующим поксхлениям Т-л имфоци-тов. Таким образом, Т-ли.м(}ю1хиты защищают ор1'анизм от тех микроорганизмов, которых они запомтшли. Особый вид лейкоцитов, которые находятся не только в гшазме крови, но и в .тгимфе, вырабатывают антитела (рис. .56). Эти лейкоциты постоянно воспрои-зводятся в организме специальными клетками, благодаря чему до.чгое время защищают его от повторных инфекционных ;заболеваний. Необходимо различать клеточный и гуморальный механизмы иммунитета. Механизм клеточного иммунитета - уничтожение вредных факторов клетка- Клетка, вырабатывающая антитела Л Чужеродные тела (антигены) Антитела, атакующие антигены Рис. 55. Схема фагоцитоза РИС. 56. Принцип действия антител 60 КРОВЬ и ЛИМФА г Рис. 57. И И. Мечников (1845-1916) Рис. 58. Пауль Эрлих (1854-1915) Рис. 59. Эдуард Дженнер (1749-1823) ^ МИ - фагоцитами и Т-лимфоцитами, а хуморального - специальными веществами (белками), которые содержатся в крови, - антителами и интер(1)ероном. Таким образом, фагоциты и Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет, а белки крови (антитела, интерферон) ~ гуморальный. Интересно знать, что... Теорию клеточного иммунитета разработал И. и. Мечников (рис. 57). Параллельно в эти годы известный немецкий ученый П. Эрлих (рис. 58) разработал теорию гуморального иммунитета. Долгое время, более 25 лет, между ними происходила жесткая дискуссия относительно того, какое значение для защиты организма имеет клеточный и гуморальный иммунитет. Эта дискуссия завершилась тем, что оба направления ученые мира признали очень важными. В 1908 г. И. И. Мечникову и П. Эрлиху была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины. Какие различают Различают естественный и искусственный иммунитет, виды имм>тгатета? Естественный иммунитет делят на врождегшый и приобретенный. При врожденном иммунитете антитела в организме человека присутствуют со дня рождения, то есть унас.чедованы от родите.чей. Приобретенный иммунитет вырабатывается в процессе жизни после перенесенных инфекционных заболеваний. Переболев коклюшем, корью, ветряной оспой, человек обычно не болеет этими болезнями повторно. Для предупреждения инфекционных заболеваний и их лечения вырабатывают искусственный имму'нитет. Он бывает активным и пассивным. Активный искусственный иммунитет возникает в результате профилактической прививки - введения в организм вакцины (ослабленной или убиюй культуры микроорганизмов), на действие которой вырабатываютс.я антитела, как и при перенесенной болезни. Например, после прививки организм человека успешно противостоит таким болезням, как дифтерия, туберкулез, полиомиелит и др. Активный иммунитет длится много лет. (Спросите у своих родителей, какие профилактические прививки вам делали в детстве.) Интересно знать, что... Первую вакцину против оспы открыл английский врач Эдуард Дженнер (рис. 59), который заметил, что доярки, переболевшие коровьей оспой, невосприимчивы к человеческой оспе. Луи Пастер (рис. 60) - основатель современной медицинской микробиологии и иммунологии, разработал метод предохранительных прививок против ряда инфекционных заболеваний, например сибирской язвы, рожистого заболевания свиней, бешенства. Он предложил методы Рис. 60. Луи Пастер стерилизации (пастеризации), в основе которых лежит (1822-1895) уничтожение болезнетворных бактерий, плесневых ИММУНтУ' ^ИСТЕМА. ИММУННАЯ РЕГУЛЯ1У4Я 61 грибов и др. Этот метод применяют при консервировании пищевых продуктов. Пассивный искусственный иммунитет появляется после лечебной прививки - введения лекарствештой сыворотки, содержащей готовые антитела. Ее вводят в случае немедлешюй помощи. При введении лечебных сывороток антитела в организме не образуются. Такой иммунитет действует не долго -несколько месяцев. Лечебную сыворотку получают из плазмы крови животных или человека, переболевших определенной инфекционной болезнью. К сожалению, иммушггет обра.зуется не ко всем болезням. Такими болезнями, как ангина, бронхит, люди могут болеть много раз. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Фагоцитоз и образование антител составляют основу иммунитета. Иммунитет может быть прождеииым и приобр^^теппым. Для предупреждения ин-^ фекционных заболеваний делают прививки - вводят вакцины. При лечении некоторых инфекционных заболеваний используют лечебную сыворотку. Есть инфекционные заболевания, п|Х)Тив которых иммунитет не образуется. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите составляющие клеточного иммунитета: а) Т-лимфониты; б) антитела; в) фагоциты; г) инте}х})ерон. 2. Укажите составляющие «уморального иммунитета; а) Т-лимфоциты; 6) антитела; в) фагоциты; г) интерферон. 3. Укажите иммунитет, который появляется после введения лечебной сыворотки: а) активный искусственный; 6) пассивный искусственный; в) естественный приобретенный. 4. Сконструируйте ответ в виде сравнительной таблицы «Антитела и антигены». 5. Что такое вакцинация и каково ее значение для .здо)Х)вья человека? § 22. ИММУННАЯ СИСТЕМА. ИММУННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ Вспомните из курса Основы здоровья, что такое ВИЧ/СПИД, иммунитет и каково его значение /иы здоровья человека. Ключевые понятия и термины: иммунная система, аллергия, инфекция, трансплантация, СПИД. Что имм}щная Имму1шая система вознгпота с появ;1епием многоклеточ-система? организмов и развивалась как факт ор, способствую- ------------— _ щий их выживанию. Она объединяет органы и ткани, которые обеспечивают затцигу организма от 1енетически чужеродных клеток или веществ, попадающих из окружающей среды или образующихся в организме (рис. 61). По организации и механизмам функцио1Ш]ювания она подобна нервной системе. Обе системы представлены центральными и периферическими органами, способными реагировать на разные сигна/ты, имеют большое количество рецепторных структур, специфическую память. К центральным органам иммушюй системы относят красный костный мозг, вилочковую железу, к периферическим - лимфатические узл1>1, селезенку, миндалины, аппендикс. Центральное место среди клеток иммунной системы занимают ра;!личные лимфоциты; Т-лимфощты (формируются в тимусе) и В-лимфощты (в лимфатических узлах). Вы уже знаете, что при контакте с чужеродными телами (антигенами) с помощью лимфоцитхтв иммунная система способна обеспечивать 62 КРОВЬ и ЛИМФА разные с}юрмы иммунного ответа: образование специфичсч:ких антител крови Оуморальный иммунитет); увеличение количс'ства Т-лим(}юцитов, способных к избирательному реагированию с данным антигеном (клеточный имму1штет); образование Т- и В-лим(}юцитов «имлтунологической памяти», которые при повторной встрече с антигеном способны к быстрому и сильному ответу, формирование иммунологической толеранпкюти, кот^рая проявляется в избирательном (тсутетвии ответа на данный антиген при повторной встрече с ним; появление аллергии - повышенной восприимчивости к специфическому антигену. Какие бывают иммунные Одна из иьтмушшх реакций! организма - аллергия (от реакции организма? аллос - другой и эргон - действие) - состояние ' повышенной восприимчивости организма в ответ на дейе1вие аллергенов. Ашргены - вещества, вызывающие аллергичеч::кие реакции в организме. Их делят на внеютгас и внутрештие. К внешнгш аллергенам (экзоаллергенам) огне^глт некоторые пищевые продукты (яйца, шоколал, (щтрусовые), ралгые химические неорганические вещества, запахи (цветов, духов), лекарственные препараты. Внутренние алле^угены (эндоаллер1еиы) - собстветште ткатга организма, преимущест-ветю с измененными естественными свойствами, возникающими вследствие образования токсичесютх веществ при патологических процессах. Наприлтер, прж ожогах И.ЛИ обморожетгаях организм воспринимает омертвевшие ткани как чужеродные и образует к ним антитела Такие же реакции мо1уг возникать при действии ядовитых веп^еств, укусах пчел, шмелей, других насекомых, ионизующей ра^чиации. Аллергические реакции развиваются бурно шги пост епенно. Когда аллерген действует на организм впервые, то вырабатъгеаются и накапливаются антитела с повьпиешюй восприимчивостью к нему. При повторном поступлении этого аллергена в организм развивается бурная аллергическая реакция. Аллергия достаточно распростране1чная болезнь. Она проявляется высыпанием на коже (крапивница), аллергическими экземами, сужением дыхательных путей вследствие отека их слизистых оболочек, что усложняет дыхание (астма) и др. Каждый человек должен знать, на что у него аллергия, и избегатъ контакта с аллергеном. При возникновении аллергической реакции нужно уметт) оказать первую помощь. Например, яд пчел, шмелей и других насекомых относится к биологическим аллергенам. Восприимчивые к укусам этих насекомых люди могут даже поп!бнуп> от- удушья (вследствие отека слизистой оболочки дыхательных путей). Чтобы предупредить аллергию, надо укреплятт. свой организм и стараться избегать атлер1енов. Проявления иммунных реакций наблюдаются во время трансплантации (от лат. трансплантанто - пересаживаю) - пересадки тканей или органов от одного человека другому. Даже при удачно проведенной операции через определенное время организм может отторгнуть Рис. 6/. Иммунная система человека !1ересажениую ткань. миндалины тимус ;елезенка лимфатические узелки аппендикс лимфа- тичес- кие узлы ИММУННАЯ.СИСТДМА ИММУННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ 63 К иммунным реакциям отаосят инфекционные заболевания, вызываемые вирусами (грипп, болезнь Боткина), бактериями (ангина, туберкулез, холера) и др. Общим свойством инфекционных болезней являс1ся способность передаваться 01 одного человека другому. Ин(|х;кционные заболевания возникают только при восприимчивости организма к возбудителю. Пути заражения: воздушно-капельный (грипп, корь и др.); зараженные пищевые продукты (дизентерия, холера); укусы насекомых (например, малярия); переливатше зараженной крови (болезнь Боткина, ВИЧ-ин(|х'Кция). Развитее ин(|)екционной болс'зии основывается на сложном процессе взаимодействия возбудителя и организма. Болезнь появляется после инкубационного периода. Это период, скрыто протекающий с момента заражения организма до появления первых признаков заболевания. Общие признаки ин^юкциошгых болезней: повышение темпераиуры, воспалительный процесс того или иного органа и реакция всего оргшшзма, его сх:лабление. Инфекционное заболевание может приобре1ать массовый характер, тогда возникает эпидемия (от греч. ти - на, над и демос - народ). Реакция организма на инфекционное заболевание зависит от его иммунологической реактивности, то сеть скорости включения иммунной системы в борьбу с инфекцией. Помните! Темперэ1уру тела до 38 ”С не спенгате снижать жаропонижающими препаратами, поскольку именно при ней гибнет основная часп» вирусов. Повышение температуры выше 38 "С свидетельствует о неспособности организма бороться с ин(|юкцией, то стть об ослаблении иммунитета. Большинство ин(|)екционных болезней, с которыми до последнего времени сгалкивалсюь человечество, появилось достатошю давно. К одним из них у человека образовался естественный иммунитет. С некоторыми люди научились бороться, создавая искусственньш иммунитеп. Однако совсем недавно, около 20 лет тому назад, обнаружены вирусы, действие которых направлено против самой иммунной системы. Разрушая иммунную систему, они делают организм беззащитным, и тогда он не может бороться с возбудителями других индукционных болезней, что приводит к неминуемой смерти. Это чрезвычайно опасное заболевание назвали синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД). Каковы основные нуги СПИД вызывает вирус иммунодефицита человека пфедачи ВИЧ-инфекции? (ПИЧ). ---- — Основные пути передачи ВИЧ-ии({укции; через кровь (при переливании крови, пересадке органов и тканей); от матери ребенку, если матт» ВИЧ-позитивная (внутриутробно, при родах, кормлении матер1шским молоком); при использовании зараженных медицинских и1гструлюнтов (шприцев, стоматологтгческих и гинекологических инструментов и др.); половые конл акты. Очень опасным яв.тяется то, что у человека - носителя вируса заболевание может проявиться через много лет, за это время он инфицирует других людей. На сегодня не зарегиел рированы случаи пе{удачи ВИЧ воздушно-капельным путем (при чихании, кашле), бытовым путем (череа рукопожатия, после по-сехцеиия бани, бассейнов), при укусах кровососущих насекомых. Через непо-вреждешгую поверхносте кожи ВИЧ не передается. Это значит, что общение с ВИЧ-позитевными людьми на бытовом уровне безопасно для окружающих. Преследование ВИЧ-позитивных - это нарушение прав человека. Врачи многих стран мира отмечают снижение у человека актнвносте иммунной системы и, как результат, -увеличение частоты и усложнения течения инфекционных заболеваний вследствие зосудшения экологической ситуации на Земле. К сожалению, экологическая ситуация в Украгше чрезвычайно напряженная, особенно в промышленных районах и загрязненных радиацией после аварии на Чернобыльской атомной электростанции. Особенно ослаблена иммунная Как взаимосвязаны иммунная сиспгема человаха и экологическое состояние окружающей среды? 64 КРОВЬ АЛИМФА / г*- .и..,-. система у детей из-за того, что радиоактивькх' излучение пагубно влияет на дел5пциеся клетки. Името в развивающемся организме преимущественно накапливаются радиоактивные вещеютва. Угнетают иммунную систему также выбросы автомобильных газов, ядохимикаты. Поэтому всем необходимо заботиться о чистоте окружающей среды. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Одним из факторов сохранения биологической индивидуальности является иммунная система, которая с4юрмировалась на высших этапах эюлюиии. Иммунная система защищает ц)гаиизм от негативных влияний внешней и внутренней среды. Укреплению иммунной системы способствуют закаливание организма, физические нагрузки, полноценное питание, соблюдение личной гигиены. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ 4 Выберите правильный ответ (о(Шн или несколько) 1. Выберите центральные органы иммунной системы; а) красный костный мозг; б) селезенка; в) вилочковая железа; г) аппендикс. 2. Выберите ряд органов, которые относятся к периферической иммушюй системе: а) красный костный мозг, селезенка, аппендикс; б) селезенка, лимфатические узлы, миндалш1ы, аппендикс; в) селезенка, аппендикс, лимфатические узлы, вилочковая железа; г) селезенка, аппендикс, красный костный мозг, вилочковая железа. 3. Выберите пути заражения ВИЧ-инфекцией: а) переливание крови; б) половой: в) рукопожатие; г) общение. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Иммунная система и самые распространенные иммунные реакции организма человека». САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите клетки крови, не имекнцие ядра; а) лейксщшы; б) эритроциты; в) тромбоциты. 2. Укажите форметгаые элеметпы крови, принимающие участие в ее свертывании: а) эритроциты; б) лейкоциты; в) тромбоциты. 3. Выберите основную функцию эритроцитов: а) транспорт кислорода; б) секреторная; в) свертывание крови; г) покровная. 4. Выберите признаки лейкоцитов: а) красные безъядерные клетки; б) бесцветные ядерные клетки; в) безъядерные кровяные пластинки. 5. Выберите характеристики ВИЧ/СПИДа: а) инфекционное заболевание, поражающее отдельный орган; б) инфекционное заболева1ше, поражающее иммунную систему; в) нега1фекционное заболевание, поражающее отдельньш орган; г) неин-фекциошюе заболевание организма. 6. Укажите, что обеспечивает клеточный иммунитет: а) фагоциты; б) агггитела; в) Т-лимфоциты; г) иигерк))ерон. 7. Укажите, когда возникает резус-конфликт, а) во время введения несовместимой по группе крови; б) во время б^)ема^носги, когда мать и дтя резус-положипельные; в) во время беременности, когда мать резус-отрицательная, а ребенок резус-положительный. 8. Выберите признак интерферона: а) антитела, которые вырабатываются особым видом лейкоцитов: б) специальные белки, содержащиеся в плазме крови; в) Т-лимфоциты; г) фагоциты. 9. Укажите признаки антшенов: а) специальные белки плазмы крови: б) чужеродные для организма химические вещества; в) клеттаг-пожиратели; г) лимфоциты. 10. Объясните, фуш<ции каких формеш1ЫХ элементов крови нарушаются при ВИЧ-инфекции. В чем выражается такое паруше1ше? 11. Обоснуйте, почему отрицательные экологические факторы более всего ослабляют иммунную систему детей. 12. Приведите примеры способов укрепления иммунной системы. сердце, его строение ьь ТЕМА 4 КРОВООБРАЩЕНИЕ И ЛИМФООБРАЩЕНИЕ в нашем ор1’аиизмс беспрерывно происходит кровообращение. Какие механизмы его обеспечиваюг? Почему прекращение движения крови, даже на короткое время, смертеашно опасно для организма? В чем уникальность работоспособносга сердца? § 23. ОРГАНЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ. СЕРДЦЕ, ЕГО СТРОЕНИЕ Вспомните , какие типы кровеносной системы ра:5личают у позвоночных животных; особенности сердечной мышцы. Ключевые понятия и термины: кровообращение, миокард, перикард, полулунные клапаны, створчатые клапаны, коронарные артерии. Каково значение Движение крови по сосудам называют кровтюбращением. кровообращения? Система органов кровообращения состоит из сердца и --------- разнообразных по диаметру, строению и функциям кровеносных сосудов (рис. 62). Свои ословиые функции (транспортную, регуляторную и защитную) кровь выполняет благодаря постоянному движению по кровенос1тым сосудам, с^о движение обеспечивается ритмическими сокраще1шями сердца, которое работает как насос, перекачивая кровь но кровеносной системе, и давлению крови. Прекраще-тгие движения крови, даже кратковременное, смертельно опасно для организма. Клетки организма, особенно нервные, даже несколько минут не могут функцио-штроватъ без кислорода и питательных веществ, которые переносит кровь. Сердце человека расположено посредине, между правым и левым легким, и немного смещено влево. Масса Каково строение сердца? сердца человека составляет 250-360 г. Это полый мышечный орган. Стенка сердца образована тремя слоями: внутренним - эндотелиальным, средним мышечным - миокардом (от греч. мио - мышца и кард - сердце) и внешним -соединительнотканным. Снаружи сердце окружено эластичной околосердечной сумкой - перикардом (от греч. перикардио - околосердечный), который оберегает его от персрастяжения во время наполнения кровью. В1тутреннис стенки околосердечной сумки выделяют жидкость, которая увлажняет сердце и уменьшает его трение о стенки перикарда во время сокращений. Как и у других млекопитающих, сердце человека четырехкамерное; состоит из двух предсердий (верхняя часть сердца) и двух желудочков (нижняя часть сердца) (рис. 63). Предсердия - это отделы сердца, в которые кровь собирается из вен. Желудочки - это отделы сердца, из которых кровь поступает в артерии. Левая и правая части сердца разделены сплогштой перегородкой (см. рис. 63). Сердце имеет четыре клгшана; два створчатых и два полулунных. Створчатые клапаны расположены между предсердиями и желудочками. В левой части сердца клапан имеет две створки (двустворчатый), в правой -три створки (трехстворчатый) (рис. 63, 1). При сокращении предсердий под давлением крови клапаны открываются и пропускают ее в желудочки. При 5'вк)1од1}а, 9к1 (гц$) /7^ / л / Г~^ / /7 / --Л . Рис. 62. Кровеносная систша человека. {Задание. Найдите на рисунке сосуды головы, аорту, легочную вену, сосуды верхних и нижних конечностей, верхнюю и нижнюю полые вены.) сокращении желудочков клапаны под давлением крови закрываются и не пропускают кровь назад к предсердию. Таким образом, кровь в сердце движется только в одном направлении - от предсердий к желудочкам. Полулунные (карманные) клапаны (рис. 63,1) расположены один - на выходе аорты (из левого желудочка), а другой - на выходе легочной артерии (из правого желудочка). Эти клапаны не пропускают кровь назад из сосудов после расслабления желудочков. Каковы свойства указано выше, средний слой оболочки сердца - сердечной мышцы? миокард - состоит из особой мышечной ткани (рис. 63.2). • Сердечная мышца благодаря особым свойствам своего ^ X, 67 верхняя полая вена правое предсер перегородка сердца правый желудочек Рис. 63. 1. Строение сердца. 2. Строение сердечной мышцы. {Задание. Найдите на рисунке: перегородку сердца, предсердия (правое и левое), желудочки (правый и левый); клапаны: полулунные и створчатые, аорту, легочную артерию; полые вены: верхнюю и нижнкю.) строения (см. с. 37) имеет такие физиологаческис свойства - возбудимость, сократимостъ, проводимость, автоматик). Так, она способна воснринимат1> изменения внешней и внут|)еиней среды и отвечать 1та них возбуждением. Возбуждения сердечной мышцы, как и скелептых мышц, сопровождается сокращением. Возбуждение, возникшее в определенном участке сердца, рас-пространяс'тся по всему сердцу благодаря тгрово()имости сердеч1юй мьпнцы. Поэтому сердце сокращается как единое целое с четкой последовательносп>ю: снача1та предсердия, а потом желудочки. В сердечной мышце находятся специальные клетки, в которых автоматически возникают ритмические импульсы. Они распространяются по сердечной мышце и задают ритм ее сокращению. Это явление называют автоматией сердца. Еще в 1902 г. русский ученый А.А. Кулябко доказал возможность поддержания жизнедеятельности изо^^ированно^о сердца человека. Интересно знать, что... Алексей Александрович Кулябко (1866-1930) - один из основоположников науки реаниматологии. В 1902 г. он доказал возможность поддержания жизнедеятельности изолированного сердца человека и впервые в мире оживил сердце человека через 20 часов после смерти. Благодаря автоматии сердце может сокращаться независимо от нервных и гуморальных влияний. Это позволяет поддерживать жизнедеятельность организма даже при нарушении деятельности нервной системы. Но в норме работа сердца согласовывается с потребностями организма под влиянием нервно-гуморальной регуляции. При распространении возбуждения по сердцу в нем возникают электрические токи, которые можно зарегистрировать с помощью специального прибора - электрокардиографа. Запись электрических токов сердца называют электрокардиограммой. На элекпрокардиограммс здорового человека четко видно пятт» зубцов (рис. 64). Зубец Р отражает электрические явления в предсердиях, а зубцы ^К5Т - в желудочках. Как сердце снабжается Сердце, которое обеспечивает кровью организм чело-кровью? также нуждается в постоянном и значительном поступлении кислорода и питательных веществ. Для л сг- I } у V- . . I ^,^^^&0ОБР/^ит^ив^дим<Ьо^бРА^ШииЕ^ Ж.1-Ш ссжращения желудочков сокращения предсердий Рис. 64. Электрокардиограмма Рис. 65. Кровоснабжение сердца этого оно имеет две коронарные, или венечные (от лат. корона - венец), артерии, которые начинаются от начального участка аорты, разветвляются и как бы оплетают сердце вокруг (рис. 65). Через коронарные артерии за сутки протекает 500 л крови. Уменьшение просвета этих артерий приводит к омертвению участка сердечной мышцы - инфаркту миокарда. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Движение крови по сосудам является необходимым условием для поддержания жизнедеятельности организма Сердце и кровеносные сгюуды образуют систему кровообращения. Сердце - это полый мышечный оргйи, основная функция которого - перекачивание крови по сосудам. Сердечная мышца способна возбуждаться, проводить возбуждения и сокращатт>ся. Сердце сокращается под влиянием импульсов, образующихся в самом сердце. Это его свойство называют автоматией. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите мышечную оболочку сердца: а) эндокард; б) миокард; в) эпикард; г) перикард. 2. Укажите составляющие сердца: а) одно предсердие и один желудочек; б) два предсердия, два желудочка; в) два предсердия и один желудочек. 3. Укажите клапаны, расположенные между предсердиями и желудочками: а) полулунные; б) двустворчатый; в) трехстворчатый. 4. Укажите кровеносные сосуды, которые снабжают сердце кислородом и питательными веществами: а) аорта; б) легочные артерии; в) коронарные артерии; г) верхняя полая вена. 5. Объясните, почему необходимо поддерживать постоянное движение крови. Составьте схему кровеносной системы. Задание. Подготовьте короткий рассказ на тему «А.А. Кулябко - один из основоположников реаниматологии». § 24. СЕРДЕЧНЫЙ цикл. РАБОТА СЕРДЦА Вспомните усложнетшя в строении сердца у позвоночных животных: рыб, земно-ВОД1ГЫХ, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. Ключевые понятия и термины: систола, диастола. Подумайте! Подсчитайте, сколько литров крови перекачивает сердце человека за час, если оно сокращжтся в среднем 70 раз за 1 мин, выбрасывая при каждом сокращении из двух желудочков 150 мл крови: а) 630; 6) 10,5; в) 105; г) 63. 69 наполнение кровью сокращение предсердий сокращение желудочков общее расслабление предсердий (желудочки расслаблены) (предаерция расслаблены) предсердий и желудочсов Рис. 66. Сердечный цикл Как сердце со?^няёт Сердце работает ритмично. Сок))ашение сердца {сис-свою работоспособность? чередуется с его расслаблением (диастолой) (рис. 66). Сокращения и расслабления предсердий и желудочков при нормальных условиях взаимосогласованны и составляют единый цикл работы сердца (см. таблиц). Таблица Фазы сердечного цикла Фаза Что происходит Продолжительность (с) Направление движения крови Систола Сокращение предсердий 0,1 Кровь из предсердий выталкивается в желудочки Сокращение желудочков 0.3 Кровь из правого желудочка выталкивается через легочный ствол в легочные артерии, а из левого - в аорту Диастола Общее расслабление предсердий и желудочков 0.4 Вся сердечная мышца находится в состоянии покоя или общего расслабления Сердечный цикл 0.8 Продолжительность сердечного циюза при частоте сердечных сежращений 72 удара в минуту (уд.Дшн) составляет 0,8 с. Период отдыха (0,4 с) достаточный для того, чтобы сердце полностсю восг гановило свою работоспособность. Частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянхти покоя итсдивадуальная и колеблется от 60 до 80 уд.Ддаи. При увеличении частоты сердечных сокра1Г1ений продолжительность сердечного цикла сокращается, преимущественно за счет периода отдыха. Задание. Подсчитайте; в состоянии гюкоя сердце человека делает около 70 ритмических сокращений за минуту. Сколько сокращений делает сердце за сутки? За год? Как регулир^тся Работа сердца очень хорошо приспособлена к потреб-работа сердца? ”^)стям организма благодаря механизмам саморегуляции, нервной и гуморальной ^югуляции. Саморегуляция сердца обеспечивается внутрисердечными механизмами: чем больше полослъ сердца наполняется кровью, тем сильнее оно сокращается. Приспособление сердца к потребностям организма достигается взаимосогласованной деятельностью нервной и эндокринной систем. Например, во время физической работы возрастает потребность мышц в кислороде и питательных веществах. Эту потребность можно обеспечить только за счет увеличения количества крови, поступающей к мьшщам, а значит, усиленной работы сердца. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Ритмические сокращения сердца составляют сердечный цикл, в котором выделяют три фазы: сокращение предсердий, сокращение желудочков и общее расслабление. Ритм сердца является основой его способности поддерживат1> А .КРОВООБРАЩЕНИЙ 1^ЛИМФ0(Щ!АЩЕНИЕ высокую работоспособисють в течение всей жизни человека. Работа сердца состоит в обеспечении непрерывности течения крови по кровеносным сосудам. Приспособление сердца к шпребностям организма достигается благодаря саморегуляции, нервной и гумора.,'1ыюй регуляции работтл сердца. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите продолжительность сердечного цикла при частоте сердечных сокрапю* ний 72 уд./мин: а) 0.1 с; б) 0,3 с; в) 0,4 с; г) 0,8 с. 2. Укажите продолжительность систолы; а) 0,1 с; б) 0,3 с; в) 0,4 с; г) 0,8 с. 3. Укажите продолжителыюсп. диастолы: а) 0,1 с; б) 0,3 с; в) 0,4 с; г) 0,8 с. 4. Дайте определе1ше, что такое сердечный цикл. Объяс1ште, как изменяется продол- жительность сердечного цикла в .зависимости от изменения частоты сердечных сокращений. * § 25. КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ. ДВА КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ Вспомните особенности кровообращения у позвоночных животных: рыб, зешю-водных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. Ключевые понятия и термины: артерии, вены, капилляры. Какие бывают кровеносные сосуды и каково их строение? арте] капилля! клапаны ;на Кровенсюная система человека, кроме сердца, включает разные по размеру, диаметру, строению и функциям кроваюсиые сос:уды, по которы.м движется кровь (рис. 67). К кровеносным сеюудам относятся; артерии, капилляры и вены. Артерии - это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям. Самая крупная артерия в организме человека - аорта. В артериях кровь движется под высоким давлением, которое они выдерживают благодаря строению своих стенок. Степка всех артерий состоит из трех слоев разных тканей: виулрен-иего (соединительная ткань), среднего (мып1ечиая ткань) и внешнего (соединительная ткань). Артерии ра:шетвляются и переходят в капилляры. Капилляры - это сахшю мелкие кровеносные сосуды, сгеики которых образованы эндотелием (см. с. 21). Через него постояшю проиетодит обмен вещеюгв между кровью и тканевой жидкоегью. Этот обмен и обеспечивает непрерывный контакт крови с клетками. Из «артериальной» капиллярной сети водас растворе^шы^я^ в плазме крови ве-ществалга выдавливается в межклеточное пространство. «Венозная» капгшлярпая сеть поглощает воду из межклеточного пространства. Из «венозной» кагаьтляр«юй сети катиляры собираются в мелкие сосуды - венулы (самые мелкие вены). Увеличиваясь в диаметре, венулы превращаются в вены. Вены - это сосуды, котфые несут кровь от органов и тканст! к сердцу. Строение стенок вен подобно сгроению стенок арзерий, но они менее эластичны из-за более тонкого мышеч1ЮГО слоя. В просвез е средшгх и некоторых болыггах вен имеюзея кармаш!ые клапаны, которые ирепягтетвуют офатному течению крови. Что такое малый и Сосуды кровеносной системы образуют малый и боль-большой круги круги кровообращения (рис. 68у Малый круг кро-кровс^рашения? вообращения начинается из правого желудочка сердца, из которого венозная кровь по легочным артериям посту- Рис. 67. Кровеносные сосуды КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ. ДВА КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ 71 Рис. 68. Схема кровообращения человека пает к мелким артериям ле1ких, а из них - к легочным капиллярам. Легочные капилляры оплетают легочные пузырьки, заполненные атмосферным воздухом. происходит газсюбмен между организмом и окружающей средой: кислород из воздуха, содержащегося в легких, переходил в кровь, а углекислый газ из крови попадает в легкие. Пасыщетшая кислородом кровь становится артериальной и по легочным венам возвращается к левому предсердию. Путь крови от правого желудочка через легочные артерии, легочные капилляры, легочные вены к левому предсердию называется малым кругом кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, который, сокращаясь, выталкивает кровь в аорту. По сосудистой сети артериальная кровь несет кислород и питательные вещества ко всем клеткам тела через тканевую жидкость, а из клеток в капилляры переходил углекислый газ и продукты жизнедеятельности организма. Крювь из артериальной превращается в венозную и по венам возвращается к правому предсердию. Кровь от головы, шеи и рук собирается в верхнюю полую вену, а от всех других частей тела - в нижнюю полую вену. Путь крови от левого желу^чка через артерии, капилляры, вены всех органов тела к правому предсердию называется большим кругом кровообращения. Интересно знать, что... Закономерности движения крови по сосудам впервые описал в 1628 г. английский анатом и врач У. Гарвей. Он экспериментально доказал, что в теле животных находится некоторое постоянное количество крови, которая в результате давления, создаваемого сердцем, движется по замкнутому кругу. За выдающиеся научные достижения ему при жизни был поставлен памятник в Королевском колледже врачей в Лондоне. Как регулируется Интеисивнос! ь кровсюбращения зависил ол' физических кровообращение? н^фузок, лемпературы тела и других факторов. Поэлому в определенном органе всегда возникает необходимость в уве.лпчении или уменьшении количества крови (например, псггребнослл> в увеличении кровообращения в работающих мышцах и уменьшении его в органах пищеварения). Кровообращение регулируют нервная система и гуморальные факторы. Волокна нервной системы иннервируют больпшнелво сосудов. При их возбуждении мышцы стенок большинства артерий сокращаюл ся и они сужаются, а аюуды сердца и мозга, наоборол’, расширяются. Гормон адреналшл сужает сосуды кожи и брюшнгал полосл'и, а сосуды мозга и сердца расширяет. На состояние сосудов в^шяют и некоторые химические вещектрва (например, нексугорые гормоны). Интересно знать, что... Сергей Сергеевич Брюхонен-ко (рис. 69) - выдающийся ученый-физиолог и талантливый исследователь, автор метода и первого аппарата Рис. 69. С.С. Брюхоненко искусственного кровообращения целого организма. (1890-1960) ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Сосуды системы крово(^бращения человека образуют большой и малый круг кровообращения. По малому кругу щювь от сердца поступает к легким, где забирает кислород и отдает углекис;1ый газ. По большому кругу кровообращения кровь разносит кислород и питательные вещества к клеткам всего тела и забирает от них углекислый газ и продукты распада веществ, которые выводятся из организма. Регулируют крово(^ращение нервная система и хуморальные факторы. Шк ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите К1Ювеносные сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям: а) капилляры; б) артерии; в) вены; г) венулы. 2. Укажите кровеносные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кро-^ вью и тканевой жидкостью: а) артерии; б) вены; в) венулы; г) капилляры. 3. Укажите кровеносные сосуды, которые имеют полулунные клапаны: а) аорта; б) артерии; в) капилляры; г) вены. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Путь, который проходит кровь по малому кругу кровообращения, и его .значение». Почему малый круг кровообращения на.зывают легочным? § 21». ДВИЖЕНИЕ КРОВИ по СОСУДАМ. АРТЕРИАЛЬНЫЙ ПУЛЬС И ДАВЛЕНИЕ Вспомните из курса Физика, что такое давление. Ключевые понятия и термины: систолическое давление, диастолическое давление, артериальный пульс, гипертония, гипотония. Благодаря чему кровь движется по сосудам в результате ритмической движется по сосудам? Работы сердца и разности давлений в разных частях кровеносной системы. Во время сокращения сердца кровь под давлением выталкивается в артерии. За время прохождения крови по сосудам энергия давления используется, поэтому давление крови постепенно уменьшается (рис. 70). В аорте оно самое высокое - 120-150 ^пи рт. ст., в арте- ш артерии артериолы 17% сердце 5% капилляры 16% Содержание крови, % легкие 5% площадь поперечного сечения сосудов. линейная скорость движения крови, см/сек давление крови артерии артериолы капилляры венулы вены Рис. 70. Характеристика кровообращения человека. (Задание. Пользуясь рисунком, объясните, почему в разных сосудах давление крови разное.) 73 , /А? . ■ 16 I' *' • ^ *«5* / Рис. 7У. Принцип измерения артериального давления (1). Современные аппараты измёрения давления (2) риях - до 120 мм рт. ст., в капиллярах - до 20 мм рт. ст., а в полых венах от 3-8 мм рт. ст. до \ганимального. * Кровяное давление в сосудах неодттаковое в разные фазы работы сердца. Во время сокращения сердца (систолы) оно самое высокое - это максимальное, или систолическое, давление, во время расслабления - минимальное, или диастолическое. Давление крови, или артериа-тьное давление, измеряют на плечевой артерии с помощью тонометра (рис. 71). ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ‘ Артериальное давление - это один из показателей нормальной работы сердца и сосудов. У здоровых людей в состоянии покоя оно соапавляет 120 ± 10 мм рт. ст. при сокращении сердца и 70 ± 10 мм рт. ст. при его расслаблении. В норме сосуды находятся в состоянии небольшого напряжения - тонуса. При некоторых заболеваниях тонус сосудов нарушается. Когда тонус увеличивается, сосуды сужаются, давление в кровеносной системе повышается. Состояние устойчивого повышенного кровяного давления в артериях на;швают гипертонией (от греч. гипер - повышение). При этом увеличивается нагрузка на сердце. Оно работает с перенапряжением. Когда тонус уменьшается, сосуды расширяются, давление падает. Состояние устойчивого пониженного кровяного давления в артериях называется гипотонией (от греч. гит - снижение). В этом случае нарушается кровоснабжение органов, ухудшаются условия их работы. Что такое артериальный Ритмические колебания стенки арзериальных сосудов, пульс? вызванные повышением давления в аорте во время со- ------ кращения сердца (систолы), называют артериальным пульсом. Пульс можно выявить в местах, где большие артерии подходят близко к поверхности тела, например на внутренней стороне запястья, на висках, по бокам шеи. Каждое колебание отвечает сокразцению сердца. Поэтому по пульсу можно определить частоту сердечных сокращений за одну минуту. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Пульс дает также информацию о состоянии сосудов и работе сердца. В норме пульс упругий и хорошо прослушивается. Частота пульса индивидустьна и составляет у подростков 72 -85 уд./мин, а у взрослых -60-75 уд./мин. “с какой скоро^?^11;Г;^вь При частоте сердечных сокраи(ений 72 уд./мин щювь движется по сосудам? сосудам большого и малого кругов кровообращения перетекает за 25 с. Однако ее скорость не везде одина- ковая. В аорте она самая высокая и составляет 0,5 м/с, а в капил.лярах самая низкая - 0,5 мм/с. Малая скорость крови в капиллярах обеспечивает достаточное время для обмена веществ между кровью и клетками. 74 ^ КР0В(Ю5РАЩЕНИ^ИЛИМФ006РАЩЕЬ1И^ Г вена вена мышцы Рис. 72. Движение крови по венам. (Задание. На рисунке обратите внимание на расположение в венах клапанов и объясните, какое это имеет значение для движения крови.) К Движение крови но венам обеспечивается сокращениями сердца и скелетных мышц. Кровь в венах течет только в одном направлении - к сердцу. Обратному ее движению препятствуют карманные клапаны вен (рис. 72). ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Очень тесная одежда может вызвать нарушение кровообращения и в результате - нарушить функщи внутреннш органов. Чтобы предупредить :шстой крови в нижней части тела, нужно после длительного сидения (за партой, компьютером) выполнять гимнастические упражнения. • ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Движение крови обеспечивается разницей давлешзй в начале (где оно вьпне) и в конце (где оно ниже) мааого и большого кругов кровообращения. В артериях к{ювь оказывает па сосуды определенное давление, которое поддфживается па постоя1шом уровне. Псжышение давления отнсхлггельно нормы называкуг гипертонией, а снижение - гипсугонией. Со1фащения сердца вызьгеают колебания стенок сосудов (пульс). ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите состояние сосудов у гштертоников; а) сужены; б) расширены; в) без изменений. 2. Укажите показатели часготы пульса (уд./мин) у здорового человека; а) 60-75; б) 72-85; в) 72-80; г) 80-90. 3. Укажите показатели артериального давления (в мм рт. ст.) у здорового человека: а) 100/60; 6) 120/70; в) 40/90; г)180/100. 4. Сконструируйуе ответ. Что такое артериальное давление? От чего .зависит величина артериа^'1ьного давления? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 Те м а: Измерение частоты сердечных сокращений и артериального давления Оборудование: аппарат для измерения давления, секундомер или часы с секундной СТ]Х.'ЛКОЙ. Ход работы 1. Измерьте частоту сердечных сокращений. 2. Измерьте артериальное давление у сос'сда по парте. 3. Сделайте выводы. ЛИМФООБРАЩЕНИЕ. 75 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 Тема: Реакция €^рдечно~сосудистой системы на дозированную нагрузку Оборудование: аппарат для и:шерения артериального давления, секундомер или часы с секундной стрелкой. Ход работы 1. Измерьте пульс и артериальное давление после различных физических нагрузок (например, после 10 приседаний). 2. Подсчитайте пульс и измерьте артериальное давление после минутного и пятиминутного отдыха. 3. Постройте график и.зменения частоты сердечных сок[)ащений в зависимости от ра.зных физичс*ских нагрузок. 4. Сделайте выводы. л § 27. ЛИМФООБРАЩЕНИЕ Вспомните , что такое лимфа. Ключевые понятия и термины: лимфообращение, лимфатическая система. Кроме кровеносной системы, в организме человека есть лимфатической системы лимфатическая система, которая состоит из лимфати-и каково ее значение? '^®ских сосудов и лимфатических узлов (ри9.73,1). Все - ------------------ ткани, кроме костной, нервной и поверхностных слоев лимфатические сосуды лимфатические узлы лимфатические организма капилляры артериальные капилляры венозные капилляры Рис. 73. 1. Лимфатическая система. 2. Лимфатические капилляры. (Задание. Найдите на рисунке лимфатические капилляры, лимфатические сосуды, лимфатические узлы и вены.) 76 кожи, прони:«1ны сетью лимфатических капилляров, которые являются началом лимфатической системы. Лимфатические капилляры - это слепо замкнутые трубочки, образующие сеть (рис. 73, 2). Их стенки эластичные, легко растягиваются, поэтому их диаметр при усиленном пост>ч1лении лимфы может увеличиваться в 2-3 раза. При этом значительно увеличивается и их всасывающая поверхность. Сливаясь, лимфатические капилляры образуют лимфатические сосуды, по которым лимфа поступает в венозную систему. Лимфатические сосуды, как и вены, также имеют карманные клапаны, которые обеспечивают одностороннее движение лимфы. Именно по лимфатической системе вещества из тканей возвращаются в кровяное русло. Лимфа - прозрачная бесцветная жидкост(>, которая по химическому составу подобна плазме крови, содержит форменые элементы, преимущественно лимфоциты (95 %), а также другие лех^коциты и одиночные эритроциты. По ходу лимфатических сосудов расположены .лимфатические ^'злы (рис. 73)^ в которых происходят процессы к^ювотворения. Они образуют так называемый лейкоцитарный фактор, который стимулирует размножение лимфоцитов (одну из форм лейкоцитов), И1рающих значительную роль в имм^ллитете. Таким образом, лимфатическая система выполняет достаточно разнообразные и важные функции: 1. Принимает участие в выведении избытка межклеточной жидксюти и возвращении ее в виде лимфы в венозное русло. 2. Поддерживает постоянство и объем тканевой жидкости. 3. Обеспечивает гуморальную связь между тканевой жидкостью и кровью. 4. Обеспечивает всасывание и транспорт жи{Х)в из пищеварительш^ю тракта в венозную систему. 5. Образует лимфоциты, принимающие участие в гшмунологических реакциях, вырабатывая антитела. 6. В лимфатических узлах задерживаются и обезвреживаются микроорганизмы, частггчки клеток. Поэтому во время длитезшного инфекционного заболевания лимфатические узлы увеличиваются в размерах. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Вместе с кровеносной системой лимфатическая система шрает важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма. Она состоит из лимфатических сосудов и лимфатических узлов. Основными функциями лимфатической системы являются: поддержание постоянства и объема тканевогг жидкости; обеспечение гуморальной связи между тканевой жидкостью и кровью; транспорт питательных веществ и участие в иммунологических реакциях. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите жидкость, которая движется по лимфатической системе: а) кровь; б) тканевая жидкость; в) лимфа. 2. Выберите тип ткани, к которой относится лимфа: а) эпителиальная; б) ткань внутренней среды; в) мышечная; г) нервная. 3. Выберите функции лимфатической системы; а) кровотворная: б) дыхательная; в) транспортная; г) {жгуляторная. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы. Обоснуйте связь лимфатической системы с кровеносной. 5. Объяснизе значение лимфообращения. Назовите составляющие лимфатической системы и их функции. 77 § 2и. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ КРОВОТЕЧЕНИЯХ Вспомните из курса Оаювы здоровья, что такое кровотечение, какое значение имеет оказание первой помощи при кровотечениях. Ключевые понятия и термины: капиллярное, венозное и артериальное кровотечения. Кровотечения возникают при повреждении сосудов. Быстрая значительная потеря крови очень опасна, так как вызывает снижение кровяного давления, нарушение кровоснабжения мозга, сердгда и всех других органов. Помните! Своевременная остановка кровотечения может спасти жизнь человека. !Са1и<|Гразличаю г Р^^пичают капиллярное, венозное и артериальное кро-кровотечения? вотечения. -------------------- Капиллярное кровотечение - это повреждение самых мелких сосудов (капилл5гров). СЗно возникает даже при незначительном ранении. Поскольку кровь по капиллярам течет медленно и под небольшим давлением, то капиллярные кровотечения не приводят к большим потерям крови и легко остагавливаются. Г1оврежденные капилляры быстро закрываются тромбом, который образуется благодаря свертыватгаю крови. Первая помощь при капиллярных кровотечениях - обе.ззараживание места ранения раствором перекиси водорода или йодной настойкой и наложение на него стерильной повязки. К капиллярным кровотечениям относится и кровотечение из носа. Чтобы остановить такое кровотечение, надо зажать нос, а на переносицу положить платок, смоченный холодной водой. Венозное кровотечение. Чтобы остановить венозное кровотечение, сначала временно прижимают поврежденный сосуд, потом обеззараживают рану и накладывают давящую повязку. После ока;зания первой помощи потерпевшего отправляют в травматологическгат пункт. Артериальное кровотечение - это повреждение артерий, в результате чего кровь вытекает в виде пульсирующей струи, подобно фонтану. Это кровотечение особенно опасно для жизни и требует неотложных действий. В первую очередь надо быстро прижать поврежденную артерию в точках, где прощупывается пульс, и наложить жгут (резиновый или из другого материала) (рис. 74). Чтобы не повредить нервы и кожу, его накладывают поверх одежды, платка или другой мягкой ткани. Если жгута нет, можно воспользоваться ремнем или же сделать закрутку из любого шнура либо ткани. Для этого между тканью и телом вставляют крепкую палку и закручивают ткань до остановки кровотечения. Потом палку прибинтовывают к телу. После остановки кровотечения потерпевшего следует немедленно отправю ь в больницу. Жгут оставляют на конечностях не больше чем на 1,5-2 часа, а в холодную пору года - иа 1 час, иначе наступит омертвение ткани. Чтобы этого избежать, к жгуту прикалывают записку с точным указанием времени его наложения. Если пострадавшего за это время невозможно доставить в бо.тьницу, через 1,5 -2 часа ослабляют жгут на 1-2 мин. Если кровотечение продолжается, жгут снова затягивают. Рис. 74.1. Способы остановки артериального кровотечения. 2. Места наложения жгута. {Задание. Охарактеризуйте применение приведенных способов остановки кровотечения соответственно пораженным участкам тела.) Внутренние кровотечения - кровотечешхя в брюшную, грудную, черепную полости необычайно опасны. Установить наличие внутреннего кровотечения можно то^шко по внехшюму виду человека. Он бледнеет, выступает холодный пот, пульс учащается и слабеет. В таком счучае надо немедленно вызвать «сксрую помощь». До ее прибытия потерпевшего кладут или полусадят и не двигают с места. К вероятному месту кровотечения (живсту, груди, голове) прикладывают холодный компресс (кулечек со льдом или снегом, грелку или бутылку с холодной водой). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ При повреждении сосудов возникают кровотечения. Различают капиллярные, венозные и артериальные кровотечения. Самые опасные из них - артериальные. Каждый человек должен знать, как оказать первую помощь при кровотечешгях. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ ^ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите самое опасное кровотечение; а) капиллярное; б) венозное; в) артериальное. Чем оно опасно? 2. Выберите действия, которые необходимо выполнять во время остановки артериального кровотечения; а) наложить повязку; б) наложить жгут; в) место травмы прикрыть несколькими слоями стерильных марлевых повязок; г) обработать место ранения спиртовым раствором йода. 3. Выберите действия, которые необходимо выполнять при наложении жгута; а) два-три ра;га обернуть вокруг конечности; б) жгут наложить выше места ранения; в) жгут наложить ггиже места ранения; г) указать время наложения'жгута в записке. 4. Сконструируйте ответ в виде памятки «Как оказать доврачебную помощь при кровотечении». ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4 \ '''* Те м а: Изучение кровообращения. Изменения в тканях при на- рушении кровообращения Ход работы 1. Охватите пальцами правой руки основу указательного пальца левой руки и сильно сдавите его. 2. Че!юз 30 с укажите изменения, произошедшие с пальцем. 3. П1х;кратите сжимать палец левой руки и наблюдайте за измеггениями его цвета. 4. Сделайте выводы. § 2!1. НАРУШЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИХ Вспомните особенности строения сердца, сосудов; что такое гипертония. Ключевые понятия и термины; аритмия, дистония, инфаркт, инсульт, атеросклероз, тромбофлебит. Среди разных болезней заболевания сердечно-сосудистогг системы являются самыми распространенными в мире. Именно они чаще всего приводят к временной или полной потере трудоспособности. Если раньше эти хронические заболевания были присущи в основном людям преклонного возраста, то теперь патологические нарушения сердечно-сосудистой системы наблюдают даже у школьников. V НАРУШЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ПРЕ^^С^ТВРАЩЕНИЯ ИХ 79 . к Сердечно-сосудистые заболевания делят на болезни сердечно-сосудислую (например, инфаркт миокарда, аритмии, поро- систел^? сердца, миокардиты); болезни артерий (например, --------------------^ дистония, атеросклероз, гипертоническая болезнь, инсульт); болезни вен (например, варикозное расширение вен, тромбофлебит). Распространенным заболеванием сердца является инфаркт миокарда (от лат. инфарцио - набиваю) - омертвение (некроз) части мышеч1шх волокон сердца. Он возникает в результате нарушения кровообращения в сосудах сердца, что приводит к уменьшению снабжения его кислородом и питательными веществами. Факторы, вызывающие ра.звитие инфаркта миокарда, - это переутомление, чрезмерные физические нагрузки, психические травмы, гипертогшя, куре»ше и др. Аритмии (от греч. арипшия - несогласованность) - нарушение нормальною ритма деятельности сердца - возникают вследствие изменения основных функци!! сердца: автоматии, проведения возбуждения и сокращения. Причинами появления аритмий мохут быть нарушение автоматии сердечной мышцы, инфекционные заболевания, алияние ядовитых веществ, психические перенапряжения. Интересно знать, что... Над разработкой вопросов хирургического лечения заболеваний легких и сердца, искусственного кровообращения работал выдающийся отечественный хирург-кардиолог, доктор медицинских наук, профессор, академик НАН и АМН Украины Н.М. Амосов (рис. 75). Какие имеются Заболевания артерий. Дистония (от лат. - 'дис -заболевания сосудов? приставка, означающая нарушение, придает понятию противоположное значение) - нарутпени^ тонуса сосудов, в результате чего нарушается кровообращение и кровоснабжение органов. Признаками является головная бо.дь, утомляемость. Чаще всею причиной дистонии является несоответствующая нервная регуляция сосудов, неврозы, низкая физическая активность. Атеросклероз (от 1реч. атер - каша и склерозис - затвердение) - хроническое забо.девание, характеризуюп[ееся уп.лотнением и потерей эластичности стенок артерий, сужением ггх просвета и образованием тромбов. Следствием этого заболевания является нарушение кровоснабжения органов. Причины возникновения атеросклероза - гипертоническая болезнь, сахарный диабет, ожирение, чрезмерное употребление жирной шпци, нервные перенапряжения, наследственная предрасположенность и употребление алкоголя. Гипертоническая болезнь - общее заболевание человека, основным проявлением которого является повышение артериального давления. Развитию 1ипертонической болезни способствуют перегрузки (особенно отрицательными эмоциями), напряженный умственный труд, атеросклероз, курение, злоупотребление алкоголем, наследственная предрасположенность. Самые тяжелые осложнения гипертонической болезни - инфаркт миокарда, сердечная недостаточность, инсульт, почечная недостаточность. Инсульт (от лат. инсультио - прыгаю) - внезапное острое нарушение кровообращения в головном мозге, приводящее к поражению тканей мозга и разлад его функций. Следствие инсульта - разрыв кровеносных сосудов, сопровождающийся кровоизлияниями в мозг. Инсульт могут вызвать значительные эмоциональные напряжения, гипертония, атеросклероз и другие заболевания сердечно-сосудистой системы. Заболевания вен. Варикозное расширение вен -заболевание, которое проявляется неравномерным расширением вен. Способствуют возникновению этого заболевания врожденная слабость венозных стенок Рис. 75. Н.М. Амосов Каковы основные причины возникновения сердечнососудистых заболеваний? и неполноценность их клапанов, что усложняет течение крови и повышает внутривенное давление. Варикозное расширение вен часто приводит к тром-бо^ебиту. Тромбофлебит (от греч. тромбо — комок, схусток и флебит — вена) - воспаление стенки вены с образованием тромба в ее просвете. Причиной возникновения является малоподвижный образ жизни, злоупотребление жирной пищей. Мн010ч>1сленные исследования врачей многих стран мира определили такие основные фаююры риска, приносящие вред здоровью человека: гиподинамия, вредные привычки (кзфение, употребление алкоголя и наркотиков), эмоциональные стрессы, нерациональное питание, загрязнение окружающей среды. Предупредить развитие заболеваний сердечно-сосудистой системы помогут дозированные физические нагрузки (бег, плавание, велоспорт, игровые виды спорта), которые укрепляют сердечную мышцу, повышают ее работоспрсоб-ность и тонус сосудов. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ^ I Интенсивность нагрузок исключительно индивидуальна и зависит от уровня \ функцтнальньрс возможностей организма. Ее определяют по частоте сер-I дечных сокращений. Здоровьем юношам и девушкам для поддержания функ-! ционалъного состояния органш.ма показаны физические нагрузки три раза в ! неделю по полчаса при частоте сердечных сокраиуений 130-140 уд./мин. I Помните! После перенесенных инфекционных заболеваний (ангины, гриппа) физические нагрузки возможны только после полного выздоровления, иначе могут возникнуть осложнения. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Сердечно-сосудистые заболевания - самые распространенные среди болезней. Основные причины их вознтсновения - низкая дцигателг.ная активность, курение, алкоголь, наркотики, психические [геренапряжения, нерациональное питание, загрязнение окружающей среды. Физкультура, закаливание организма, рациональное питание яв.ляются основными средствами предупреждения сердечно-сосудистых заболеваний. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите из перечня болезни сердца: а) дистония; б) инфаркт миокарда; в) инсульт; г) тромбофлебит. 2. Укажите сердечно-сосудистое .заболевание, которому свойственно нарушение сердечного ритма; а) инфаркт миокарда; б) аритмия; в) инсульг, г) атеросклероз. 3. Сконструируйте ответ в виде памятки «Как избежать развития сердечно-сосудистых заболеваний!». САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите, чем артериальная кровь отличается от венозной: а) содержит кислород: б) содержит углекислый газ; в) содержит питательные вещества; г) содержит Н1ю-дукты жизнедеятельности клеток. 2. Укажите часть сердца, с которой начинается любой круг кровообращения; а) желудочки; б) предсердия. 3. Укажите количество камер сердца человека: а) две; б) три; в) четыре; г) пять. 4. Укажите, где кровь становтоя артериальной: а) в аорте: б) в артериях; в) в капиллярах внутренних органов; г) в капиллярах легких. Д^Х^т- РДИО ИЭ УСЛОВИЙЖИЗШ ЧЕЛОВЕКА 81 5. Укажите, какие клапаны открываются после сокращения предсердий: а) двустворчатые; б) трехстворчатые; в) полулунные. 6. Укажите клапаны, которые открываются после сокращения предсердий: а) полулунные; б) створчатые. 7. Укажите, чем артерии отличаются от вен: а) имеют полулунные клапаны; б) имеют эластичные стенки; в) несут только артериальную кровь; г) несут только венозную кровь. 8. Укажите правильную последовательность малого круга кровообращения: а) левое предсердие; б) правый желудочек: в) легкие; г) легочные артерии. 9. Укажите правильную последовательность большого круга кровообращения: а) правое предсердие; б) аорта; в) нижняя и верхняя полые вены; г) левый желудочек: Д) капилляры; е) артерии. 10. Установите последовательность между сердечно-сосудистыми заболеваниями и их признаками: 1 Инфаркт миокарда А патологические и.зменения в артериях 2 Аритмии Б омертвение отдельных частей сердечной мышцы 3 Дистония В нарушение тонуса сосудов 4 Атероск.чероз Г повышение артериального давления 11. Составьте схему фаз работы сердца с момента возникновения возбуждения в сердечной мышце предсердий. 12. Изобра;тите схематически путь, по которому пройдут лекарства по кровеносной системе, от места введения (лекарство введено в вену правой руки) к месту их действия (должны подействовать на ткани головы). П V* ТЕМА 5 ДЫХАНИЕ Почему человек без еды может прожить около месяца, 6с;з воды - неделю, а без возду’ха - только 5 мин? Почему органы дт^псания называют воздушными воротами в организм? Как уберечь оргоны дыхания от вредных влияний окружающей среды? § НО. ДЫХАНИЕ - ОДНО ИЗ УСЛОВИЙ жизни ЧЕЛОВЕКА. ВЕРХНИЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ Вспомните , что происходит в процессе дыхания растений; как дышат позвоночные животные. Ключевые понятия и термины: дыхание, внутреннее и внешнее дыхание, носовая полость, носоглотка, глотка. Каково значение дыхания? Вы уже знаете из предыдущих разделов биологаи, что человек, растения и животные дышат атмосферным воздухом. Его запасы должны постоянно пополняться, потому что в организме они ограничены обьемом легких. Целостный процесс дыхания условно делят на внешнее и внутреннее дыхание. Внешнее дыхание - это вентиляция легких (обмен газов между внешней 6*6к>к>д1^ 9к1 (гив) /: ДЫХАНИЕ' 82 ^ .1 Рис. 76.1. Строение дыхательной системы. 2. Мерцательный эпителий в дыхательных путях. (Знание. Найдите на рисунке верхние дыхательные пути, назовите их.) * средой и альвеолами), а внутреннее - процессы окислеттия в клетках, в результате которых выделяется энергия. Таким образом, дыхание - это совокутгаость процессов, которые обеспечивают поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ (белков, жиров, углеводов), а также удалеттие из организма углекислого газа и других веществ, а именно -совершеттие газообмена между клетками и окружающей средой. Процесс дыхания обеспечивается двумя физиологическими системами: дыхательной и кровеносной, которые объединены между собой функционально. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей - верхних (носовые полости, тюсоглотка, глотка) и нижних (гортань, трахея, бронхи) и легких (рис. 76,1). Атмосферный воздух содержит много примесей (пыль, вредные вещества, микрооргатшзмы), которые могут навредить организму человека. Поэтому во.здух, перед тем как попасть в легкие, преодолевает один из неспецифических иммунных барьеров - верхние дыхательные (воздухоносные) пути. Тут воздух согревается, увлажняется, очищается, обеззараживается. Так, при нормальном дыхании воздух обязательно проходит через нос, который состоит из двух носовых полостей - правой и левой, соединегшьгх между собой костно-хрящевой перегородкой. Стенки носовых полостей выстелены слизистой оболочкой, содержащей многочислетшые железы, и мерцательным эпителием (рис. 76, 2). Железы выделяют слизь, которая ув.пажняет воздух, задерживает пылишси. Слизь также содержит вещества, например лизоцим, которые обезвреживают болезнетворные микроорганизмы. Эта слизь вместе с частичками пыли, микроорганизмами, прилипшими к ней, непосредстветшо удаляется из носовой полости с помощью постоянно двигающихся ресничек эпителия. Каковы строение и функции органов верхних дыхательных путей? ДЫХА^ЧИЕ-ОДНр Щ УОЛОРИЙЖИРНИ ЧЕЛОВЕКА 83 В носовой полости находится густая сеть кровеносттых капилляров. Поэтому воздух, который человек вдыхает, согревается кровью, текущей по капиллярам, до температуры тела. Во время физических нагрузок человек часто начинает дышать ртом и из-за этого может простудиться, ведь в легкие поступает холодньш воздух. Помните! Дышать надо через нос. В слизистой оболочке носовой полости находятся чувствительные клетки (рецепторы), которые воспринимают запах веществ. Если в носовые полости попадают пыль или вещества с резким запахом, а при простудных заболеваниях - микроорганизмы, они раздражают рецепторы и возникает защитный рефлекс - чихание. Это сильный рефлекторный выдох через ноздри. Благодаря чиханию из носовой полости сильным потоком во.здуха удаляется избыток слизи с веществами-раздражителями и выводятся микроорганизмы. Помните! При чихании рот и нос следует прикрьшать салфеткой, чтобы не стать источ1ги-ком распространения вирусов и болезнетворных бактерий. В носовую полость открывается иосослезный канал. Воздух, пройдя через носовую полость, попадает в носоглотку, где есть скопления лимфатических узлов (миндалины), служащие защитным барьером дыхательных путей. Из носоглотки воздух попадает в глотку, в кото^юй пересекаются дыхательные и пищеварительные пути. От глотки начинаются две трубки: дыхатапытая -гортань (дыхательное горло) - и пищеварительная - пищевод, расположенный позади гортани. Вход в гортань во время глотания пищи закрывается надгортанным хрящом. Благодаря этому юздух попадает только в гортань, а пища - в пищевод. Помните! Во время еды не следует разговаривать, смеяться, резко поворачиваться. Э ю может привести к попаданию еды в гортань и несчастному случаю. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Чтобы защитить верхние дг>1хательные пути от болезнетеорнглх микроорганизмов, необходиио придерживаться соответствующих правгт поведется, особенно во время эпидемии гритю и других инфекций, укреплять иммунитет рациональным питтигнием, закаливанием, физическими упражнениями. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Органы дыхания обеспечивают газообмен между организмом и внешней средой. Суть дыхания заключается в обмене газов между крювью и атмосферным воздухом. Воздух в легкие проходит в первую очередь верхними воздухоносными путями: через носовую полость, носоглотку, глотку. При этом он увлажняется, согревается, очищается и обеззараживается. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите значение 17СТ0Й сети капилляров носовой полости: а) вогздух согревается; 6) воздух охлаждается; в) не имеет значения. 2. Выберите функции носовой полости: а) выдыхаемый воздух увлажняется; б) вдыхаемый воздух согревается; в) вдыхаемый воздух обеззараживается от болезнетворных микроорганизмов; г) все функции вместе взятые. 3. Укажите орган, в котором пересекаются дыхательные и пищеварительные пути: а) носовая полость; б) глотка; в) горта1П>; г) бронхи. 4. Установите правильную последовательность прохождения воздуха по воздухоносным путям: а) глотка: б) носовая полость; в) трахея; г) гортань; д) бронхи. 5. Сконструируйте ответ в виде схем1)1 «Значение дыхания для организма человека*». V, 84 ДЫХАНИЕ. § 31. НИЖНИЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ. ГОЛОСООБРАЗОВАНИЕ ВСПОМНИТ0 из каких ор«аиов состоят пижиие дыхательные пути. Ключевые понятия и термины: гортань, трахея, бронхи, альвеолы. Каково спюейие Пройдя глотку, воздух попадает в гортань. Она имеет и функции нижних воронковидную форму и состоит из девяти полупо-дыхательных путей? Движно соединенных хршцей, самыми крупными из которых являются щитовидный, надгортанный (надгортанник), перстневидный (рис. 77). Щитовидный хрящ легко прощупывается на передней поверхности шеи. Над ним расположен надгортанник. Они соединены между собой с помощью суставов и связок. Такое строение гортани позволяет легко смещаться хрящам во время глотания, разговора, кашля и т. п. Хрящевые пластинки перстневидного хряща у мужчин соединены почти под прямым углом и образуют кадык (адамово яблоко). Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и содержит рецеггторы. При случайном их раздражении кусочками еды, разными твердыми или жидкими веществами и 1азовыми смесями, а также вследствие воспалительных процессов возникает защитный дыхательный рефлекс - кашель. Это резкий рефлекторный вьщох через рот. С помощью кашля полость гортани очищается, что позволяет защитить другие органы дыхания. Помните! При кашле рот следует прикрывать салфеткой, чтобы не стать источником распространения инфекции. Гортань - не только часть дыхательной системы, но и орган обра;^ования голоса. В ней натянуты две голосовые связки (рис. 78), состоящие из эластичных упругих волокон, расположенных параллельно друг другу. Между голосовыми связками есть голосовая щель. Натяжение голосовых связок изменяется благодаря сокращенгпо или расслаблению прикрепленных к гшм мыпщ. При этом голосовая щель может сужаться или расширяться. Голос образуется только тогда, когда выдыхаемый воздух проходит через голосовую щель, которая при этом сужается. Натянутые связки начинают колебаться, и во.зникает звук. Когда человек молчит, голосовые связки расходятся, голосовая щель приобретает вид равнобедренного треугольника Голосовые связки могут производить от 80 до 10 000 колебаний в секунду. надгор- танник щито- видный хрящ перстне- видный хрящ Рис. 77. Строение гортани. (Задание. Учитывая рааюложение и форму хрящей гортани, определите функцию надгортанника.) во время разговора голосовая щель во время молчания во время шепота Рис. 78. Строение и расположение голосовых связок 85 капиллярная сеть Рис. 79. Строение альвеолы Высота голоса человека зависит от д лины голо- ^ ^ бронхи совых связок. Чем короче голосовые связки, т(;м больнге частота тгх колебаний, тем вьпие голос. У женпгитт голсюовые связки короче, чем у мужчин, поэтому женский голос обычно выше. Оттенки п)лоса зависят от резонаторов, роль которых вьтолняют ПО.ЧОСТИ рта, носа, носоглотки, глотки. В период полового созревания у мальчиков происходит «мутация» голоса, когда быстро расгет гортань, а нервная регулятщя мьпнц и связок перестратгвается псхзже. Поэтому подросток разговаривает то басом, то высоким голосом. В этот период нельзя перенапрягать голосовые связки, громко разговаривать, следует оберегать гортань от простуды. Помните! Голосом надо уметь управлять. Неумелое пение, крик перенапрягают голосовые связки, что приводит к изменению голоса. В результате голос становится хриплым, глухим и может совсем пропасть. Таким обрагюм, горташ> выполняет две важные функции: воздухоносную и голосообразующую. Пройдя гортань, воздух попадает в трахею. Это дыхательная трубка, образованная из хрящевых полуколец (см. рис. 76), соединенных между собой связками. Задняя стенка трахеи (где нет хрящевых полукозгец) прилегает к пшцеводу. Она обрагювана неисчерчеш1ыми (гладкими) мьшщами. Такое строение трахеи не мешает прохождению пищи по пищеводу и воздуха в легкие. Слизистая оболочка трахеи выстелена железистым и мерцателыгым эпителием и выполняет за1цитную функцию. Железистый эпителий выделяет слизь, которая увлажняет стенки трахеи. Мерцатедьный эпителий выталкивает слизь наружу. На уровне пятого грудного позвонка нижний конец трахеи делится на два бронха - правый и левый. Бронхи состоят из хрящевых колец, которые препятствуют закрытию их просвета. Они входят в правое и левое легкое. Бронх, входящий в правое легкое, делится на три ветви (соответственно количеству долей легкого). Бронх, входящий в левое легкое, делится на две ветви. В каждом легко.м бронхи развез вляются, образуя бронхиальное дерево .лепшго. Самые мелкие составляющие бронхов называют бронхиолами. 0{ш заканчиваются легочными пузырьками (альвеолами), на тоших стенках которых имеются выпячивания, покрытые густой сетью кровеносных капилляров малого круга кровообращения (рис. 79). Каадый пузырек заполнен воздухом. Общая поверхность всех легочных пузырьков превышает 100 м^, то есть приблизительно в 50 раз больше поверхности кожи человека. Поэтому кровь быст1Х> забирает сквозь их стенки кислород и отдает углекислый газ. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ К нижним дыхательным путям относятся гортань, трахея, бронхи. Гортань - не только воздухоносный орган, но и орган образования голоса. Бронхи - это тоже юздухоносный орган, через который воздух проходит непосредственно в легкие. ПРИМЕНИТЕ ПРИОБРЕТЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите общее между строением и функцией трахеи и бронхов: а) воздухоносные органы; б) органы образования голоса; в) состоят из хрящевых полуколец; г) об- раюваны несколькими хрящами; д) имеют мерцательный эпителий. V; х; 86 ДЫХАНИЕ п. 2. Укажите голосообразуютций орган; а) трахея; б) бронхи; в) г ортань. 3. Установите правильную последовательность прохождения воздуха по нижним воздухоносным путям; а) трахея: б) горта1Л>; в) бронхи. 4. Охарактеризуйте возникновение звуков членора:}делыюй речи. Какие органы принимают участие в их формировании? Почему нарушение шгиенических правил приводит к заболеванию голосовых связок. § СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ Вспомните из курса Хичия, каков состав атмосферного во:шуха, что такое карбонаты; из курса Фишка, что такое диффузия. Ключевые понятия и термины; газообмен, атмосферный, вдыхаемый^, выдыхаемый, альвеолярный воздух. Каковы строение болг.шой парный орган (см. рис. 76). Они и функции легких? заполняют почти весь объем грудной полости. Правое ---’ легкое больше и состоит из трех долей, левое - из двух. Снаружи каждое легкое покрыто тоненькой плотной соеди}гительнотканной оболочкой - легочной плеврой. Она состоит из двух листков; первый покрывает легкие, второй выстилает грудную полость. Между ними находится плевральная полость, заполненная плевральной жидкостью, которая смачивает поверхности листков и уменьшает трение между ними во врЛ1я дыхательных движений. Вследствие этого легкие при дыхании свободно двигаются по внутренней стороне грудной полости. В плевральной полости давление на 6-9 мм рт. ст. ниже атмосферного. {Задание. Сравните правое и левое легкое, найдите отличия между ними и объясните, чем они обусловлены.) Как происходит время вдоха атмосферный воздух поступает в лег-обмен газов в тегких? ® альвеолах смешивается с. воздухом, оставшим- ся в них после выдоха (остаточный объем воздуха). Остаточный объем воздуха не позволяет легким спадаться даже при самом интенсивном вьщохе (рис. 80, 1). По артериям малого круга кровообраптения в легкие поступает венозная кровь, в которой содержится значительный процент углекис.пого газа. Во вдыхаемом человеком воздухе кислорода значительно больпге, чем в венозной крови. По.этому кислород в результате диффузии свободно проходит через стенки альвеол и капилляров в кровь. Тут кислород связывается с гемоглобином .эритроцитов, образуя оксигемоглобин, и кровь становится артериальной. По легочным венам она поступаег в левое предсердие, потом - в левый желудочек, оттуда - в большой круг кровообращения, по которому переносится к тканям. Одновременно углекислый газ проникает в атьвеолы и во время выдоха выводится из оргашззма Благодаря интенсивному обмену газов в легких, то есть непрерывному поступлению кислорода и удалению углекислого газа, состав альвеолярного воздуха постоянный, что имеет большое значение для поддержания гомеостаза (рис. 80. 2). Как происходит Большая часть кислорода и углекислого газа перено-обмен газов в тканях? ^^ится в химически связанном состоятош. Вам уже известно, что осгговной транспортер кислорода - гемо-глобитт эритроцитов (1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода). Кровь приносит к тканям кислород в виде оксигемоглобина (НЬОг) - неустойчивого соединения, которое легко распадается и освобождает кислород. Как это происходит? В артериальной крови капил.тяров содержашзе кислорода больше. СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ 87 легочный пузырек (альвеола) венозная кровь Н* + НСО^ Н2СО3 -> Н2О + СО2 НЬ + 02->НЬ02 легочная артерия (венозная кровь) вена (венозная кровь) артериальная кровь 2 легочная вена (артериальная кровь) артерия (артериальная кровь) Н2СОз->Н* + НСО^ НЬ02-»НЫ-0г Рис. 80. 1. Схаиа газообмена. 2. Взаимосвязь легочного и тканевого дыхания чем в клетках. И, шгласно законам диффузии, кислород через стенки капилляров легко переходит в тканевую жидкость, из которой проникает в клетки и сразу вступает в реакции окисления оргашгческих веществ (белков, жиров, углеводов). Вследствие окислетшя органических веществ в клетках увеличивается содержание углекислого газа. Он также благодаря диффузии из клеток в тканевую жидкость поступает в капилляры, в которых часть (около 25 %) 3Ч’-лекислого газа связывается с гемоглобином, образуя неустойчивое соединение карбгемоглобин. Так артериальная кровь превращается в венозную, которая по венам больщого круга кровообращения (верхняя и нижняя полые) поступает в правое предсердие, потом - в правый желудочек сердца, оттуда - в легкие. В легких карбгемоглобин распадается, углекислый газ освобождается и выводится из организма. Остальная часть (около 75 %) углекислого газа связывается с водой плазмы крови, образуя карбонатную кислоту (Н2СО3). Она распадается на гид-рогенкарбонат-ионьт, которые соединяются с ионами калия и натрия, образуя соответствующие соли (КНСО3) и (КаНСОз). Эти соли в растворенном виде содержатся в плазме крови и через органы выделения выводятся из организма. X' ■"оо о Л Изменяется ли систав дыхания нам нужен кислород, который мы погло- воздуха в легких? вдыхая атмосферный воздух. Как вы помните из -------------природоведения, в состав атмосферного воздуха ВХОДИ1 почти 21 % кислорода, около 79 % аг^ота, приблизительно 0,03 % углекислого газа, небольшое количество водяного пара и инертных газов. Именно такой состав вдыхаемого воздуха. Благодаря изменению частоты и глубины дыхания в атьвеолах поддерживается относительно стабильный состав газов. Воздух, содержащийся в альвеолах (легочных пузырьках), называют альвеолярным. Воздух, который человек выдыхает, - выдыхаемым. Его состав в сравнении с вдыхаемым иной: количество кислорода снижается, а углекислого газа увеличивается {см. таблицу). Таблица Состав вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха Воздух Содержание газов (%) кислород углекислый газ азот Вдыхаемый 21,00 0,03 79,03 А.пьвеолярный 14,40 5,20 80,60 Выдыхаемый 16,30 4,00 79,70 Задание. Сравните состав вдыхаемого и альвеолярного, вдыхаемого и выдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Объясните, почему изменяется их состав. За счет чего поддерживается относительно постоянный состав альвеолярного воздуха? Какое это имеет значение для организма? ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Вьщыхаемьш воздух содержит гораздо меньше кислорода и больше углекислого газа, чем атмосферный. Переход кислорода в кровь, а дальше - в клетки, а зтлекислого га;за - из крови в легкие происходит благодаря диффузии. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите причину' поддержания относительно постоянного состава альвеолярного воздуха; а) интенсивный обмен га;юв; 6) замедленный обмен га:юв; в) обмен газов не происходит. 2. Решите задачу. При спокойном вдохе взрослого человека в легкие поступает около 500 мл воздуха. Во вдыхаемом воздухе содержится 21 % кислорода, а в выдыхаемом - 16 %. Вычислите, сколько кислорода при этом использует организм человека; а) 2 л; б) 25 мл; в) 30 мл; г) 35 мл. 3. Укажите значение плевральной полости; а) увеличивает трение легких о стенки хрудной полости; б) уменьшает трение легких о стенки грудной полости; в) не влияет на трение легких о стенки грудной полости. 4. Установите правильную последовательность процессов, при которых кровь насыщается кислородом: а) человек вдыхает атмосферный воздух; б) кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь; в) в легких атмосферный воздух смешивается с альвеолярным; г) воздух по воздухоносным путям попадает в альвеолы; д) кисло1юд связывается с гемоглобином, и кровь становится артериальной. 5. Сконструируйте ответ в виде схемы «Функциональная согласованность работы кровеносной и дыхательной систем*>. V^ 89 § НХ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ И ИХ РЕГУЛЯЦИЯ Вспомните из курса Физика зависимость объема полостей от давления. Ключевые понятия и термины: вдох, выдох, дыхательный центр, дыхательный объем, дополнительный объем, резервный объем. Для того чтобы газообмен осуществлялся нормально, воздух в лепсих должен постоянно возобновляться. Это происходит благодаря дыхательным движениям - вдоху и выдоху, что постоянно и ритмично сменяют друг друга (рис. 81). Во время вдоха и выдоха с^ъем легких то увеличивается, то уменьнгается. Легкие тге имеют собственных мьшщ, потому дыхательные движения происходят с помощью межреберных мьшщ и диафрагмы. Поскольку давление в плевральной полости меньше, чем давление в легких, легкие повторяют форму грудной полости, изменяющейся вследствие движений диафрагмы. В спокойном состоянии человек делает 16-20 ды- хательных движений в рис. 8/. Дыхательныедбижения минуту. В альвеолы атмосферный воздух поступает благодаря вдоху, а выходит из них с измененным составом с помощью вьщоха. Во время глубокого вдоха одновременно сокращаются межреберные мышцы, диафрагма, а также некоторые мышцы грудной клетки и плечевого пояса, которые поднимают ребра выше, чем при спокойном вдохе. Во время глубокого выдоха расслабляются внешние межреберные мьшщы и диафрагма, сокращаются межреберные мышцы, кроме того, сокращаются мышцы брюшной стенки. Благодаря этому диафрагма еще больше вьшираегся в сторону грудной полости, объем которой уменьшается. В зависимости от преобладающего участия в дыхательных движениях межреберных мышц или диафрагмы различают соответственно грудной и брюшной типы дыхания. Как осуществляются дыхательные движения? 1 \ Щ) • 1^/ ♦ ♦ " г ■т ♦ вдох выдох Рис. 82. Нервная регуляция дыхательных движений. (Задание. Объясните, как изменяются дыхательные движения во время бега.) - X.; 90 г дыхАнт ■Л Как происходит рс1уляция Процесс дыхания происходи ! непроизвольно. Это дыхательных движений? обеспечивается нервно!^ и гуморальной регуляцией --------- - -------- дыхания (рис. 82). За нервную регуляцию дыхательных движений отвечаег дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге {см. таблицу). Таблица Состояние органов и изменения в них во время вдоха и выдоха Состояние органов Вдох Выдох Продолговатый мозг (дыхательный центр) Возбуждается центр вдоха (вазбуждеиие через спинной моз!' поступает к межреберным дыхательным мышцам и диафрагме) Тормозится центр вдоха и возбуждается центр выдоха, который «подает команду» межреберным ьяышцам и диафрагме Межребериые дыхательные мышцы Сокращаются и поднимают ребра и грудную клетку вверх Расслабляются, ребра и грудг^ая югетка опускаются книзу Диафрагма Купол диафрагмы опускается кнн.зу Купол диафрагмы поднимается кверху Объем грудной полости Увеличивается Уменьшается Легкие Растягиваются Спадаются Результат. Давление в г рудной полости, легких, альвеолах и бронхах Уменьшается по сравнению с атмосферным. Легкие заполняются воздухом Увеличивается по Сравнению с атмосферным. Воздух выталкивается из альвеол и легких и выводится по воздухоносным путям наружу Гуморальная регулягщя дыхательных движений тесно связана с нервной. Она вызвана влиянием химических факторов крови. Поскольку нервные клетки дыхательного центра чувствительны к содержащемуся в крови углекислому газу, они и регулируют частоту и глубину дыхательных движений, что способствует выравниванию его концеггграции. На уроках физкультуры вы выполняли определенные физические упражнения и наблюдали, как увеличивается частота и глубина дыхания. Это происходит потому, что во время физических нагрузок усиливается работа скелетаых мышц, процессы окисления в клетках также усиливаются и соответственно увеличивается содержание углекислого газа в к{юви. К{Х)вь с избытком )тлекислого газа поступает к дыхательному центру и вызывает его возбуждеггие, которое передается к дыхательным мыищам. Человек ггачиггает дышать глубже, и .что способствует выведеггию избытка углегсислого газа Каковы показатели параметров дыхания - его глубина, которая оп- дыхания? ределяегся объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха В спокойном состоянии в легкие во время вдоха постуша-ег около 0,5 л воздуха и столько же выходит наружу во время выдоха - .что дыхательный объем воздуха. После спокойггого вдоха при максимааьном усилии можно вдохнуть еще около 1,5 л воздуха - .что дополнительный объем воздуха, а при самом глубоком выдохе можно выдохнуть еще 1,5 л - это резервный объем воздуха Если сложить эти погсазателгг, то получим жизненную е.мкость легких (ЖЕЛ). Следовательно, ЖЕЛ составляет дыхательный объем (0,5 л) + дополни-тельггый объем (1,5 л) + резервный объем (1,5 л) = 3,5 л. ЖЕЛ .зависит от пола, физической треггированггости. Ее показатели варьируют от 3,5 л до 4,8 л у мужчин и от 3,0 л до 3,5 л у женщин. У физггчески тренггроваштьгх людей жизненная емкость легких может достигать 6,0-7,0 л. Однако и поете самого глубокого выдоха в легких остается еще 1,0-1,2 л воздуха Это остатотый объем воздуха. шящии оргАН9вды^т^щпроФ^и^}1м 91 Жизненную емкость легких определяют с помощью специального прибора -спирометра. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Жизненная емкость легких - оОин из основных показателей физического развития человека, которое зависит от состояния дыхательных мышц. Чтобы увеличить жизненную емкость легких, нужно ежедневно тренировать дыхательные мышцы, сердце и всю скелетную мускулатуру. Во вре.чя мышечной работы вентиляция легких повышается не только от ускорения частоты дыхательных движений, но и в результате увеличения их глубины. Поэтому необходимо ежедневно заниматься физическим трудом, физкультурой, спорто.ч (греблей, плаванием, гимнастикой, бегом и др.). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ ^ Блшюдаря дыхательным движениям (вдох и выдох) воздух в легких постоянно обновляется. Дыхательные движения регулирует дыхательный центр, который возбуждается под воздействием гуморальных факторов (углекислого газа). Жизненная емкость легких является показателем физического развития человека ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ .' Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите мышцы, которые принимают участие в дыхательных движениях; а) межреберные мышцы; б) диафрагма; в) длинная мышца спины; г) мышцы живота. 2. Укажите, как изменяется объем легких во время дыхательных движений: а) увеличивается; б) уменьшается; в) то увеличивается, то уменьшается; г) не изменяется. 3. Решите задачу. Сколько воздуха (л) использует для дыхания класс из 35 человек за 45 мин урока, если один ученик в среднем совершает 16 вдохов за минуту по 500 мл воздуха; а) 126; 6) 1260; в) 12 600; г) 126 000? 4. Сконструируйте ответ в виде памятки «Как повысить жизненную емкость легких*-. § 34, БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ И ИХ ПРОФИЛАКТИКА Вспомните , что такое вирусы, бактерии, аллергены; из курса Основы здоровья, что такое туберкулез, причины его возникновения, мероприятия по его прюфилактике. Ключевые понятия и термины: грипп, инфекционный ринит, ангина, туберкулез, трахеит, бронхит, астма бронхиальная, пневмония. Вам известно, что микроорганизмы и пыль задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей и удаляются из 1шх вместе со слизью. Большинство микроорганизмов при этом погибают. Однако часть из них, попав в органы дыхания, может вызвать разные заболевания. Возбудителями этих заболеваний могут быть вирусы, бактерии и аллергены. Какие заботевания Самое распространенное заболевание, вызываемое ви-органов дыхания РУ^ами, - грипп. Это заболевание относится к воздуш-вызывают вирусы? но-капельной инфекции. Во время чихания и кашля миллионы невидимых для глаза капелек с вирусами гриппа попадают в воздух, а из него через дыхательные пути здорового человека проникают в его организм. Грипп распространяется очень быстро, поэтому больных гриппом нелкзя допускать к работе на предприятиях, в учреждениях, к занятиям в учебных заведениях. 92 ДкМШИЕ ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ; Заболевание щшппом нельзя считать простым трехдпевиым недомоганием. Оно опасно свои.ми осложнениями. При общении с больным гриппом ши само-I му больному нужно прикрывать рот и нос марлевой повязкой, сложенной I вчетверо. Озш пропускает воздух, но задерживает капельки, в которых I содержатся возбудители болезни. ' Какие заболевания ^ самым распространенным заболеваниям, вызванным органовдыхания бактериями, относятся: инфекционный ринит, образо-вызывают бактерии? ваиие аденоидов, ангина, туберкулез, трахеит, бронхит, Инфеюшонный ринит (от ринос нос) - это воспаление слизистой оболочки полости носа (насморк). Чаще всего он является следствием гриппа Образование адеиои^в (от грсч. аден железа, ейдос вид) - это рес^ультат постоянного воспаления (преимущественно в детском тозрасте) и разрастания лимфатических узлов - миндалин, которые, как вам известно, в большом количестве находятся в глотке. Аденоиды вызывают постоянное закладывание носа, хронический насморк, гнусавость, сон с открытым ртом, формирование «аденоидного типа лица», снижение работоспособности у ребенка. Ангина (от лат. аг1го - сжимаю) - острое воспаление миндалин, расположенных в глотке. Признаки болезни - ощущение сжатия горла, боль во время глотания, повыпюнная температура, общее недомогание. Возможно образование гнойников на миндалинах. Ангина дает осложнения (ревматизм, пороки сердца), поэтому лечить ее нужно только под присмотром врачЬ, выполняя все его назначения. Трахеит (от г}1еч. трахея - дыхательное горло) - воспаление слизистой оболочки трахеи. Его признаки; першение в горле, сухой кашель в сочетании с ощущением боли в зеве и за грудиной, голос становится х1лгалый. Вызывается переохлаждением, курением, инфекциями. Бронхит (от греч. бронхи - дыхательное горло) - это воспаление слизистой оболочки бронхов. Возбудителем могут быть стрептококки, стафилококки. Одно из самых распространенных заболеваний органов дыхания. Для бронхита характерны кашель (при остром бронхите длительный), чаще со слизистыми выделениями, одышка, боль в Г15уди, повышешге температуры, хрипы в легких. Пневмония (от греч. пневмо — легкое), или воспалешгс легких, - воспа-лешге ткани легкого; относится к острым инфекционным заболеваниям. Пневмонию могут вызвать попавшие в лг>тхательные пути пневмококки, стафилококки, стрептококки (рис. 83). Для пневмонии характерны внезапное повышение температуры тела (38-39 °С и вьште), ухудшение общего состояния, появление одышки, сильная боль в боку, кашель со слизистыми выделениями. Туберкулез (от лат. туберкулюм -шишечка) - распространенное инфекционное социально опасное заболевание, которое чаще всего поражает легкие и кости. Другое название - чахотка. Возбудитель п уберкулеза - микобактерии - туберкулезная палочка (палочка Коха, или бацилла). Она может находиться во вдыхаемом воздухе, капельках мокроты, на посуде, одежде, полотенцах и других предметах, которыми пользовался боль- Рис. 83. Схема проникновения болезнетворных бактерий в клетки слизистой оболочки дыхательных путей БОЛЕЗт ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ и их ПРОФИЛАКТИКА 93 Какие заболевания органов дыхания вызывакгг аллергены? ной туберкулезом. Микобактерии туберкулеза могут передават(>ся человеку и через продукты питания животного происхождения - молоко и мясо. Помните! С целью профилактики туберкулеза, нужно пользоваться индивидуальной посудой, средствами личной гигиены, закаливать организм, рационально питаться, пить только кипяченое молоко, мясо употреблять хорошо термггчески обработанным. Туберкулезные палочки быстро погибают в сухих, хорошо освещенных солнечных местах. Поэтому, чтобы предотвратить заболевание, нужно содержать в чистоте жилые помещения, улицы городов, общественные помещения. Большое значение для очистки воздуха в населенных пунктах имеют зеленые насаждения. К самым распространенным аллергическим заболеваниям относят аллергический ринит, бронхиальную астму. Их вызьгеают аллергены, среди котортлх могут быть продукты питания (цитрусовые, яйца, шоколадные конфеты и др.), галль, шерсть животных, пыльца некоторых растений, химические ве!цества, разные косметические средства, медикаменты и пр. Аллергический ринит является самостоятельным заболеванием, вызванным аллергенами, которые попадают на слизистую оболочку носа. Его признаки -отек СЛ313ИСТОЙ оболочки, сухость и зуд в полости носа, который сопровождается чиханием и слезоотделением. Основнтлми способами лечения является избежание контакта с аллергеном, успокоительные средства. Бронхиальная астма характеризуется периодическими приступами удушья и кашля, связанными с острым нарушением бронхиальной проходимости. Эти нарушения вызываются накоплением в крови и тканях аллергенов, которые приводят к спазмам мышц бронхиол, усиливают секрецию слизи. Вследствие этого в просветах б1Х)нхов скапливается вязкое вещество, образуется отек, который нарушает двигательную функцию бронхиол. Человеку тяжело дышать. Лечат астму в специальных санаториях, расположенных в экологически чистых .зонах. В чем заключается предупреждения заболеваний органов дыхания профилактика заболева- необходимо; в период эпидемий осуществлять соответ-ний органов дыхания? ствующую вакцинацию (противогриппозную, про-——“ тивотуберкулезную и т. п.); не посещать людные места (концертные залы, театры и т. п.); придерживаться правил личной гигиены; не учслонят1эСЯ от диспансерного обследования (массовая флюорог])афия), которое позволяет вовремя обнаружить серьезное заболевание органов дыхания; Рис. 84. Легкие здорового человека (1) и курильщика (2) V 94 пп М1ЫХАНИЩ^ [МП придерживаться чистоттл в помещениях, правил личной гигаены и общения с больтлми во время эпидемии; закаляться. (Задание. Расаиотритпе на рисунке 84 легкие здорового человека и курильщика. Чем вызваны отличия между ними?) ОВОВЩИМ ЗНАНИЯ Заболевания органов дыхания могут вызываться вирусами, бактериями и аллергенами. Соблюдение правил личной гигиены, осуществление вовремя вакцинации, регулярное прохождение диспансерного обследования, закаливание организма, избежание физических и умственных перенапряжений в период эпидемий, калорийное питание способствуют преду^^x?ждению заболеваний. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите возбудителя гриппа; а) стрептококки; б) вирусы; в) пневмококки; г) стафилококки. 2. Укажите возбудителя туберк}'леза: а) вирусы; б) микобактерии; в) стрептококки; г) стафилококки. 3. Сконструируйте ответ в виде презентации. Почему в Украине существуют вспышки туберкулегга? Каковы мероприятия по профилактике этого заболевания? Почему возбудитель туберкулеза особенно опасен д;ш ВИЧ-инфицированных и больных СПИДом? Почему туберкулезшяе диспансеры расположены вблизи хвойных лесов? 4. Обоснуг'гте профилактические мероприятия, которые могут предотвратить заболевания органов дыхания. Оформите памятку. 5. Спрогнозируйте последствия курения на органы дыхания. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите вещество, которое переносит кислород по организму: а) гемоглобин; б) миоглобин; в) протромбин; г) пепсин. 2. Укажите положение диафрагмы во время вдоха; а) опускается; б) не изменяет свое положение; в) поднимается. 3. Укажите, какие мышцы принимают участие во время спокойного вдохж а) диафрагма; б) брюшные; в) межреберные внешние; г) межреберные внутрегпгие. 4. Укажите органы, из которых состоят верхние дыхательные пути: а) гортань; б) грэ.хея; в) носовая полость; г) глотка; д) носоглотка 5. Установите последовательность. Расположите процессы в порядке, который отвечает акту выдоха; а) сужение грудной клетки; б) выдох воздуха из носовой полости; в) вытачкиватше воздуха и:« легких; г) вшбуждение дыхательного центра; д) увеличение давления в грудной полости и легких. 6. Укажите движение крови, насыщенной кислородом, от альвеол к клеткам тела: а) по сосудам матого круга кровообращения; б) по сосудам большого круга кровообращения; в) минуя сердце; г) через сердце. 7. Раскройте вггаимосвязь развития органов дыхаггия с физическими нагрузками. 8. Составьте схему «Зависимость частоты дыхания от содержания СО2 в крови». 9. Составьте схему «Взаимосвя.чи органов дыхания с органами кровообращеш-гя; органовдыхания и опорно-двигательной системы. ^ Х.. ТЕМА 6 ПИТАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ Каково значение еды для человека? Что происходит в организме с едой? Благодаря чему это происходит? Какие вам известны желудочно-кишечные заболевания? Почему они ноявлякяся и как защитить себя от ште? 95 § ПИТАНИЕ и ПИЩЕВАРЕНИЕ Вспомните , какой химический с(х;тав клетки, типы питания животных, как развивалась пищеварительная система у пшвоночных животных; из курса Основы :^оровья - каково 31гачение продуктов питания для удовлетворения потребносгей организма человека в питательных веществах и энергии. Ключевые понятия и термины: пищеварение, ферменты. Нормальная жизнедеятельность организма возможна при условии непрерывного поступления пищи. Белки, жиры, углеводы, минеральные соли, вода и витамины, которые входят в состав пищи, яаляются как источником энергии, так и строительным материалом, который используется в процессе роста организма и обновления клеток. Что такое пищеварение? ^Питательные вещества в том виде, в котором их упо- -------------------требляют в пищу, организм использовать не может. Поэтому в пищеварительном тракте белки, жиры и углеводы поддаются как физщгескому воздействию (измельчаются и перегираются), так и химическим изменениям. Благодаря этому питательные вещества расщепляются на более простые, которые всасываются в кровь и усваиваются организмом. Следовательно, пищеварение ~ этт процесс расщепления сложюях органических вегцеств (белков, жиров, углеводов) на простые, которые могут всасываться в кровь и лимфу и усваиватыя в организме. Это начальный этап обмена веществ между организмом и внешней средой. Процесс пищеварения делят на полостное, которое происходит в желудочно-кишечном тракте, и пристеночное (мембранное), проходящее в клетке. Полостное пищеварение состоит из процессов механической и химической обработки пищи. Механическая обработка пищи заключается в ее измельчении (пережевывании), увлажнении, перемешивании с пищеварительными соками, набухании и растворении. Химическая обработка пищи происходит тоже поэтапно: сначала в ротовой полости, потом в желудке. Окончательно белки, жиры и углеводы расщепляются в кишечнике. Во время пристеночного пищеварения составляющие пищи попадают в клетки и окончательно перевариваются. Химические превращения происходят под воздействием особых веществ -ферментов, содержащихся в соках пищеварительных желез. Что такое ферменты? *^*ерменты (от лат. ^)ерментум - закваска) - это дологически активные вещества, преимугцественно белковой природы, способные ускорять биохимические реакции. Их егце иазьгеают биологическими катализаторами. Образуются ферменты в клетках пищеварительных желез, кторые их вьщеляют в составе слюны и пищеварительных соков: желудочного, поджелудочного, кишечного. Существует свыше 1000 разных ферментов, каждый 96 ПИТАНИЕ. И ПИЩЕВАРЕНИЕ Рис. 85. Механизмы действия ферментов из которых ускоряет только определештую химическую реакц ию: одни расщепляют белки, другие - углеводы или жиры (рис. 85). Пищеварительные ферменты расщепляют компоненты пищи в пищеваритщц>ном канале. Продукты расщепления белков и углеюдов всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров постзшают в лимфу, а затем в кров)> и рагтнсюятся ко всем клеткам организма Там из ни31 образуются новые органические соединенття, свойственные только данному организму. Активность (^юрментов зависит от условий, в которых они находятся: температуры и рЬ1 среды (щелочная, кислая, нейтральная). Например, при повышении температуры тела до 38 ”С активность ферментов растет. Последующее повышение температуры тела снижает их активность. Одни ферменты активны в слабощелочной среде (ферменты слюны, пищеварительшлх соков кишок), другие - в кислой (ферменты желудка). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ « Огроительным и энергетическим материалом для организма являются сложные органические соединения - белки, жиры и углеводы, которые содержатся в пищевых продуктах. Для того чтобы они были усвоены организмом, их необходимо расщепить на простые соединения. Э тот процесс обеспечивают оргаш.1 пищеварения с помощью 4>ерментов. ПРИМЕНИМ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите питательные вещества, которые преобладают в продуктах питания животного происхождения; а) углеводы; б) жиры; в) минеральные соли; г) белки. 2. Укажите вещества, которые преобладают в хлебе как необходимом продукте питания: а) жиры; б) белки; в) углеводы; г) минеральные соли. 3. Укажоте вещества, которые преобла^тают в растительной пище: а) углеводы; б) жиры; в) минеральные соли; г) витамины; д) белки. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Связь процессов пищеварения и питания». 3. Объясните, может ли происходить процесс пищеварения при отсутствии ферментов. § Г11». СИСТЕМА ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ, ИХ СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ Вспомните строение пищеварительной системы приматов. Ключевые понятия и термины; пищеварительный канал, пищеварительные железы. Какс^строение пище- Система органов пищевареггая состоит из пищевари-варительной системы? тельного канала и пищеварительных желез (рис. 86, 1). -— ' В пищеварительном канале пища перемещается, перева- ривается, продукты пищеварения всасьшаются в к]Х)вь и лимфу. Его делят на та- V; СИСТЕМА ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ. ИХ СТРОЕНИЕ. ФУНКЦИИ , И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ротовая полость слюнные железы глотка печень желчный пузырь желудок юджелудоч-железа двенадца-типерстна! кишка аппендикс кие отделы: ротовая полость, глотка, птце-вод, желудок, тонкий и толстый кишечник, который закашивается прямой кишкой с анальным отверстием. Пищеварительные железы - это органы, в которых образуются и выдетяются пищеварительные соки, принимающие участие в пищеварении. Различактг такие пищеварительные железы: три пары слюнных желез; железы слизистой оболочки желудка и кишечника, печень и поджелудочная железа. Стенки 1шщеварите..'шного канала (рис. 86,2) состоят из трех основных оболочек: внутренней (эпителиачьной) слизистой оболочки, мышечной и внешней (соединительнотканной) оболочек. В слизистой оболочке образуется слизь, которая увлажняет стенки канала, а также пищева-рительшле железы. Мышечная оболочка образована двумя слоями неисчерченных мышц. Во внешнем слое мышечной оболочки волокна расположены вдоль канала, а во внутреннем - кольцеобразно. Их сокращение способствует перемешиванию пшци с пищеварительньми соками и перемещению ее по пищеварительному тракту. Внешняя оболочка - соединительнотканная - выполняет защитную функцию. Брюшную полость выстилает плотная двуслойная соединительнотканная оболочка - брюшина. Она защищает органы пищеварения, удерживает их в определенном положении, вьщеляет жидкость, которая облегчает скользящие движения внутренних органов; в ней расположены кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервные волокна. Какие фуикциипищё^ Вьщеление (1>ерментов и других веществ в составе слю- варительной системы? желудочного, поджелудочного, кишечного соков и же.тчи составляет секреторную функцию пищевари слизистая оболочка внешняя оболочка Рис. 86.1. Строение пищеварительного тракта. 2. Строение стенки кишечника. (Задание. Найдите на рисунке органы, из которых состоит пищеварительный тракт, и назовите их.) тельной системы. Жевание, глотание, перемещение пищи по пищеварительной системе и выделение неусвоенных остатков - двигательную функцию. Всасывание питательных веществ осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкой и толстой кишок. Вместе с этими функциями органам пищеварения свойственна также выделительная функция, которая заключается в выведении из организма некоторых продуктов обмена веществ. фундаменты современной физиологии пищеварения ортанов пищеварения? заложили исследования выдающегося русского физиолога И.П. Павлова (рис. 87). Он ра}{>абогал пригщипиально новые методические подходы, которые позволили установить закономерности слюноотделения, выделения сока поджелудочной железы и желчеотделения, а также собрать чиаъте (не смеша1шые с едой) пищеварительные соки, опрсдстить их состав, выучит!, регуляцию пищеварегшя в естественных условиях. За эти труды И.П. Павлов в 1904 г. был удостоен Нобелевской премии. 7'В1О}О90, 9к1 (гиз) 98 :-7 ПИТАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ Г Рис. 87. И.П. Павлов (1849-1936) В наашщее время используют такие методы исследования органов пищеварения: зондирование, эндоскопию, электрогастрографию, ультразвуков}то диагнсхггику, сканирующую томографию, рентгенографию. Зттдщювтше - это введение в полость желудка или двенадцатиперстной кишки гибкой трубки для взятия желудочного и кишечного сока; эндоскопия - введение в пищеварительный канал спегщальных освегительных приоров со световы-водами, что позволяет непосрсщсгвенно осмотреть полость и стенки пищеварительного канала. Методом электротстрографии (регистрация элеюри-ческих токов желудка с поверхнсюти тела человека) определякуг двигательную активность желудка. Радиоэлектронные методы дают возмо^ость исследовать кишечную среду с помощью «радиопилюли» (устройство, оснащенное датчиком), которая передает информацию, используя радиоволны. Благодаря ультразвуковой диагностике получают изображение внутренних органов в результате отражения от их поверхности ультразвуковых волн. С помощью сканирующей томографии можно получить на экране компьютера и,зображение глубинных слоев исследуемого органа Методом рентгенографии получают теневое изображение органа или его части на рентгеновской пленке в результате прохождения сквозь них рентгеновских лучей. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ ' Система пищеварения состоит из пищеварительного канала и нигцевари-тельных желез. Функции системы пищеварения: секреторная, двигательная, всасывание, выделительная. Самые распространенные методы исследования пищеварения: зондирование, эндоскопия, элек'пюгастроптафия, ультразвуковая диагностика, сканирующая томог{тафия, рентгеног}тафия. ПРИМЕНИМ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ 1. Установите правильную последовательность органов, которые образуют пнщева-ршельный канат; а) прямая кишка с анатьным отверстием: б) глотка; в) ротовая полосгь; г) тонкий кишечник: д) пищевод; е) желудок; ж) толстый кишечник. 2. Сконструируйте ответ в виде схемы «Функиионатьная свя:ш пищеваритеаыгой системы с дыхательной и кровеносной». 3. Назовите и охарактеризуйте функции системы пищева{м;ния. 4. Используя дополнительную .читературу, составьте таблицу «Современные методы исследования пищеварения и их значение». § 37. ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ Вспомните . что такое рецепторы; из курсов Основы здоровья, как придерживаться гигиены ротовой полости, ухаживать за зубами, Химия, что такое реакции расщепления, катачизаторы. Ключевые понятия и термины: язык, зубы. Пищеварительный канал начинается с ротовой полости. Там пища анализируется на вкус, смачивается, перемешивается, подвергается механической и химической обработке, после чего превращается в пищевой комочек для последующего продвижения его по пищеводу. Какие превращения происходят с пшцей в ротовой полости? ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ 99 клыки малые, корен ные резцы большие большие коренн^ клык коронка шейка корень верхние зубы резец клык ,, коренные зубы нижние зубы резцы 2 ' Рис. 88. Расположение {1) и виды (2) зубов. {Задание. Рассмотрите на рисунке разные виды зубов и определите их функции.) Язьж - это подвижный орган, образованный мышечной исчерченной скелетной тканью, на слизистой оболочке которого имеются вкусовые ]^ецепторы. Благодаря вкусовым рецепторам мы различаем кислое, сладкое, соленое, горькое и таким образом определяем вкус еды, а также качество веществ, попавших в ротовую полость (несъедобные или вредные вещества рефлекторно выбрасываются из нее). Язык также принимает участие в смачивании пищи, ее перемешивании и в процессе глотангш. У человека он является еще и органом речи. Другими важными органами ротовой полости являются зубы, которые измельчают и перетирают пищу до кашицеобразного состояния. Зубы расположены в лунках верхней и нижней челюстей ротовой полости. У взрослого человека 32 зуба (рис. 88). По форме и функциям зубы делят на резцы, клыки, малые и большие коренные. На каждой челюсти по 4 |)ез1<а, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зуба. Резцы и клыки имеют по одному корню. Этими зубами откусывают пищу. Коренные зубы имеют два или три корня. Малые и большие коренные зубы измельчают пипо?. В каждом зубе различают коронку, шейку и корень (рис. 88, 2). Коронку зуба нокрьгеает эмаль (рис. 89). Это самая твердая ткань в организме человека, по твердосга приближается к квар1;у. Под эмалью расположен дентин. Он образует большую часть коронки, шейки и пог})уженного в десну корня. Шейку и корень зуба покрывает цемент. Полость зуба заполняет соединительная ткань - пульпа. В пульпу через канал корня входят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. За счет пульпы зуб питается и растет. Зубы заюгадываются еще в утробный период но первые, так назьтаемые молочные зубы (их 20), появляются после шести месяцев, а до 10-12 лет они заменяются постоянными. Последняя пара зубов (зубы мудрсюти) у человека появляется до 25 лет. Если зубы не беречь, не ухаживать :^а ними, возникают их гиболевания. Рис. 90. Развитие кариеса X 100 ПИТАНИЕ и ПИЦЩ^ДНИЕ С а / Самое распространенное заболевание зубов - кариес (от лат. кариес - гниение) - разрушение твердых тканей зуба с образованием полости в его стенке (рис. 90). Развитие этого заболевания ускоряет также недостаток витаминов (особенно группы В), солей кальция, фосфора, фтора Помните! Даже в случае незначительных повреждений зубов следует обращаться к врачу. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Профилактика кариеса заключается а неуюшшюм соблюдении гишенических требований: после употребления пигщ/ полость рта следует прополоскать теплой водой; не употреблять горячую пищу сразу после ашшком холодной, и наоборот; не раскусывать слишком твердщо пищу (орехи, твердые конфеты и др.); ежедневно перед сном и утром чистить зубы прстивовоспалительными зубными пастами; ежегодно проходить медицинское обследование у зубного врача; своев})еменно лечить больные зубы. « Нища, попадая в ротовую полость, стимулирует выделение слюны. Это бесцветная слизисто-клейкая жидкость, в состав которой входят вода (около 98,.5 %), 4>ерменты (лизоцим, амилаза и мальтаза) и слизь (муцин). Лизогщм обезвреживает микрсюрганизмы, способствует заживлению ран слизистой оболочки рта. Под действием пищеварительных ферментов амилазы и мальтозы осуществляется перви'шая химическая обработка гп^щи, во время которой сложные углеводы расщепляются на более простые (например, крахмал на глюкозу). Муцин увлажняет и обволакивает пищ>'. Слюна имеет слабощелочную реакцию. Состав и количество слюны зависят от характера пищи. Сухая еда требует больше слюны. Кроме больших слюнных желез, слизистая оболочка рта усеяна многочисленными мелкими слюнными железами. За сутки слюнные железы вырабатывают от 1,0 до 1,5 л слюны. У человека имеется три пары больших слюнных желе;ц околоушные, подчелюстные и подъязычные (рис. 91). (Задание. Объясните процесс обработки ттщ в ротовой папоопи. Какие ферменты сгтобагщют химической обрсФкхтке пищи в ротовой полости? Почему че;)ныйхтеб, есш его долго пережевывать, апановится ашдким на вкус?) Слюна выделяется рефлею орно. Птца раздражасч- рецеп-слюноотделение? и слизистои оболочки. Нервные импульсы от -..- ’ рецепторов по чувствительным нервным волокнам посту- пают к продолговатому мозгу, в котором расположен центр слюноотделения. От X аицт^^шм.шу<т 101 Как человек |;1нпаег? него по двигательным нервным ыглокнам 1шнул1>сы поступают к слюнным железам и стимулируют выделение счюны. Это безусловнорефлекторное слюноотделение. Слюна может также вьщеляться и тогда, когда человек видит еду, чз^вствует ее запах или даже думает о ней. Это условнорефлекторное слюноотделение. Пережеванную, смоченную слюной и частично расщепленную тшщу (пищевой комочек) язык проталкивает к глотке. Потом благодаря сокращению мышц языка и глотки пища попадает в пищевод, то есть человек глотает. Во время глотания вход в дыхательные пути закрывается надгортанным хрящом. Стенки пищевода волнообразно сократца-ются, способствуя продвижению пищевого комочка к желудку. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Пищеварительный канал начинается с ротовой полости. В ней определяется вкус еды, ее качество, происходит механгшеская (измельчение, перемешивание) и химическая (первичное ргсщепленгю углеводов под действием пищеварительных фермеигов: амилазы и мальтазы) обработка, пища увлажняется, оформляется в шпцевой комочек. Во время глоташш пищевой комочек поступает в другой отдел пищеварительного канала - глотку, а затем в пищевод и желудок. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите ткань, из которюй состоит язык; а) мышечная исчерченная скелетная; б) мышечная неисчерче1шая; в) соедштительная; г) эпителиальная. * 2. Выбериге ряд зубов, в котором указано общее количество ^шных видов зубов в норме у взрослого человека: а) 8 резцов, 4 клыка, 20 корешгых; б) 4 ре;ща, 8 клыков, 20 коренных: в) 4 резца, 4 клыка, 26 коренных; г) 10 релцов, 8 клыков, 10 коренных. 3. Укажите ферменты слюны; а) лизоцим; б) амилаза; в) мутшн; г) малыаза. 4. Сконструируйте ответ в виде памятки «Как ухаживать за :1убами». ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № А Тема: Действие ферментов слюны на крахмал Оборудование и мате риалы: два хорошо накрахмаленных лоскутка белой ткани, вата, спичка, раствор йода. Ход работы 1. Лоскуток накрахмалетюй белой ткани опустите в раствор йода. 2. На другом лоскутке накрахмалешюн ткани спичкой, на ко1ще которой накручена вага, смоченная слюной, напишите слово «амилаза» и также опустите его в распюр йода 3. Сравните результаты опытов. 4. Сделайте выводы. § Зи. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ Вспомните , какие различают виды мышечной ткани, что такое нервная и гуморальная регуляция; из курса Основы здоровья, какие средства защиты от желудочных болезней. Ключевые понятия и термины; желудок, желудочный сок Каково строение желудка? Из пищевода пища в виде пищевого комочка попадает в желудок. Желудок - это наиболее расширенная часть пищеварительного канала. Он расположен под диафрагмой с левой стороны и 102 ПИТАНИЕ И ПИЩЕВ.^РЕНИе купол желудка Рис. 92. Строение желудка имеет вид выгнутого мешка, в котором различают купол и тело желудка (рис. 92). Состоит из трех с^болочек: внутренней - слизистой, средней -мышечной, внешней - соедннитетьно-тканной. В слизистой оболочке расположены железы, вырабатывающие слизь, которая защищает желудок от действия ферментов и соляной кислоты (секреторная и защитная функции). Мышечная оболочка вьшолняет двигательную функцию: перемешивание и передвижетте пищи. В соедините.тьно-ткаиной оболочке расположены сосуды, нервные волокна, благодаря которым орган питается и реагирует на изменения внутренней среды. У взрослого человека в норме желудок может вместить около 3 л еды. Но если че.товек привык употреблять большое количество пищи и жидкости, объем желудка может увеличиваться до 5 л. Это нежелательно, так как переполненный желудок поднимает диафрагму, которая при этом давит на легкие и мешает дыханию. * Между желудком и двенадцатиперстной кишкой есть утолщение кольцевого слоя мышц, образующих зажим - пилорический сфинктер. Он периодически открывается и пропускает содержимое желудка в двенадцатиперстную кишку. Как происходит пии№~ пищевой комочек попадает в желудок, его мыш- варение в желудке? сокращаются. Желудок начинает производить колебательные движения, благодаря которым его содержимое перемешивается. В этот момент на пищу продолжают действовать ферменты слюны и начинает действовать желудочный сок. Так она подвергается последующей химической обработке. Желудочный сок - это прозрачная жидкость, которая имеет кислую реактщю и содержит муцин (слизь), ферменты (пепсин, .липазу) и соляную кислоту. За сутки у че.ловека выделяется 1,5-2 л желудочного сока Его производят мно^(^ числе1гаые железы, расположенные в сли.зистой оболочке желудка. Они трех типов: же.лезы первого типа выделяют муцин (слизь); второго - соляную кислоту; третьего - ферменты желудочного сока (пепсин, липазу). Мущн (слизь) защищает стенки желудка от действия соляной кислоты и раздражающих веществ пищи. Соляная кислота активизирует ферменты желудочного сока, способствует рафушению структуры белков и их набуха1»ию и в результате лучшему перевариванию (расщеплению); стимулирует двигатальную деятельность желудка; убивает болезнетворные бактерии, которые попати с едой, прекращает гнилостт>1е процессы. Повышенная и сниженная кислотность нарушает пищеварение в желудке, приводит' к ряду болезней. Фермент пепсин способствует расщегшению молекул сложных белков на простые, а фермент липаза расщепляет эмульгированные (измельченные на ме.ткие капельки) жиры (например, жиры молока). Пищеварение в желудке может происходигь только при температуре тела 36,6-37 “С и при наличии кислой среды (соляной кислоты). Продолжительность пребывания пищи в желудке зависит от ее состава. Жирная пища .задерживается около шести-вось^ш часов, углеводная - около четырех часов. В желудке всасываются в кровь вода минеральные соли, алкошль, некоторые лекарства и незначительное количество глюкозы. х;' Г;]^ЩвБАРВШ в ЖЕЛУДКЕ 103 "как ре1^руется жслу- ^^ьшеление желудочного сока регулируется нервной дочное соко<угделсние? ^^’^^т^мой и гуморально. — Нервная регуляция заключается в безусловнорефлек-юрпим и условнорефлекторном сокоотделении. Безусловнорефлекторное сокоотделение возникает, когда пищевой комочек, который попадает в желудок, действует как безусловный раздражитель, возбуждает рецепторы его стенок и вызывает выра(ютку желудочного сока, центр иннервации которой расположен в продолговатом мозге. Помните, чтение, разговоры во время еды, негативные эмоции замедляют выделение желудочного сока. Условнорефлекторное сокоотделение возникает при определенных условиях. Человеку присуще множество условных раздражителей желудочной секреции; запах еды, ее вид, красивое оформление блюд, привлекательная сервировка стола возбуждают все чувствительные рецепторы: обонятельные, зрительные. Поэтому кулинары придают большое значение оформлению бл1^д. Это является условием усиленного выделения желудочного сока. Сок, который при этом выделяется, называют аппетитным. В головном мозге человека есть цсигры «голода» и «насыщения». Когда в крови уменьшается концентрация глюкозы, сигналы поступают в центр голода и возникает ощущение голода, а когда человек видит еду или слышит ее запах, эти раздражители влияют на выделение желудочного сока и улучшают аппетит (от лат. апетии^о - страсть, желание) - желание есть. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Существуют факторы, отрицательно влияющие на аппетит: нерегулярное | употребление пищи, хгоупотребление пигцей всухомятку (чипсы, разные ореш- I ки), желание утолить голод сигар^етой, хпоупотребление алкого.1ем, наркотика-__ ми, разговоры, просчотр телепередач, работа за компьютером во время еды. Гуморальная регуляция. Выде.тение желудочного сока регулируют и биологически активные вен1ества {гастрин, серотонин и др.), которые выделяются желе.зами желудка. Они, всасываясь в кровь, усиливают или ослабляют работу желудочных желез непосредственно или опосредовано. Отвары мяса, рыбы, овощей содержат биологически активные вещества, стимулирующие выделение пищеварительных соков железами желудка. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Во время пищеварения в желудке белки набухают и расщепляются на более простые химические соединения. Этому способствуют соляная кислота и фермент желудочного сока (пепсин). Выделение желудочного сока регулируется рефлекторно и гуморально - с помощью биологачески активных веществ, которые вырабатываются желудочными железами. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите среду, в которой активны ферменты желудка: а) слабощелочная; б) кислая; в) нейтральная; г) щелочная. 2. Укажите орган пищеварительной системы человека, в котором начинается расщепление белков; а) ротовая полость; б) желудок; в) двенадцатиперстная кишка; г) прямая кишка 3. Укажите фермент, который вырабатывают железы желудка; а) амилаза; б) маль-таза; в) пепсин. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Составляющие желудочного сока и их влияние на процесс пищеварения». 104 , ПИТАИ^1Е и ГГИтВАРЕНИЕ У ^1 § 3!1. ПИЩЕВАРЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ Вспомните из курса Физика, что такое явление диффузии; из курса Химия, что такое фильтрация. Ключевые понятия и термины: двенадцатиперстная кишка, поджелудочная железа, печень, желчный пузырь, желчь, ворсинки, всасывание, аппендикс. Каковы строение и функ- Частично переваренная в желудке пшца, которую налим тпнкот иитриникя'^ зывают хи.»усом, благодаря сокращению мышц желудка через пилорический сфинктер поступает порциями в следующий отдел пищеварительного канала - тонкий кишечник. Именно в нем питательные вещества пищи расп1епляются окончательно и всасываются в кровь и лимфу. У взрослого человека тонкий кишечник длиной 5 -6 м. Его делят на три отдела: двенадцатиперстную, полую и подвздошную кишки. Длина двенадцатиперстной кишки в среднем равняется ширине составленных вместе 12 пальцев руки (27-30 см), отсюда и на.звание. В нее открываются протоки поджелудочной железы, печени и желчного пу.зыря (рис. 93). И хотя пищевые массы .задерживаются в этой кишке недолго, однако именно .здесь на них действует большое количество пищеварительш>1х ферментов. Поджелудочная железа длиной 12-15 см расположена под желудком, между селезенкой и двенадцатиперстной кишкой. Это железа смешанной секреции, внешнесекреторная функция которой заключается в выработке пищеварительного сока. Пищеварительный сок поджелудочной же.^езы имеет щелочную реакцию, выделяется только во время постушаения в нее химуса. В состав пищеварительного сока входят ферменты, которые способствуют рас-щеп.лению всех питательных веществ: трипсин влияет на расщегшение белков на аминокислоты, липаза - жиров на глицерин и жирные кислоты, амилаза расщепляет крахмал на глюкозу. Какова~роль печени в Печень (рис. 93) - это самая болыпая железа в организ-пищеварении? человека, расположена преимущественно в правом подреберье, под диафрагмой. Печень выполняет такие функции: секреторную, защитную, обменную, синтетическую. В печени постоянно образуется желчь - зеленовато-желтая, горьковатая на вкус жидкость, в печень желчный пузырь протоки поджелудочная железа - двенадцатиперстная кишка Рис. 93. Связь пищеварительных желез с двенадцатиперстной кишкой ПИЩЕВАРЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ 105 состав которой входят вода, желчные кислоты и их соли, а также небольшое количество ферментов. При отсутствии пищеварения же^гчь собирается в желчном пузыре, а во время еды по желчному протоку из пузыря поступает в двенадцатиперстную кишку. За сутки у человека выделяется 500-700 мл желчи. Под действием желчи жиры распадаются на мелкие капельки (эмульгация жиров), в таком виде они лучше расщепляются ферментами. Кроме того, желчь активизирует действие некоторых ферментов поджелудочной железы (например, трипсина), а также усиливает двигательную активность кишок. Благодаря своим бактерицидным свойствам желчь задерживает гнилостные процессы в кишечнике. Желчеотделение регулируется нервной системой и хуморально. Нервные импульсы, которые постоянно поступают в печень, то стил<улируют желче-отде.чение, то подавляют его. Гуморальная регуляция желчеотделения связана с деятельностью некотодых гормонов (например, гор^50ны желез двенадцатиперстной кишки усиливают, а гормоны желчного пузыря подав.ляют же.пчеотделсние). Печень еще выполняет важную защитную (барьерную) функцию. Венозная кровь, которая оттекает от кишечника и желудка по кровеносным сосудам, поступает к печени через воротиую вену. В печени из этой крови отбираются вещества, необходимые организму. Там же обс;ззараживаются некоторые вредные вещества и вместе с желчью выводятся наружу. Печень принимает участие в обмене углеводов, белков, жиров и витаминов, кроветворении. Печень «утилизирует» разрушенные эритроциты, а белок гембглобин, который при этом высвобождается, используется для выработки желчи. Печень принимает участие в окислении жиров, благодаря чему уменьшает их количество в подкожной кле тчатке и, таким образом, помогает организ\(у избавиться от их избытка. В печени образуются гемоглобин и вещества, которые принимают участие в сверттявании крови (протромбин и фибриноген) и которые предотвращают ее свертывание (гепарин), витамин К. {Задание. Объясните, почему физиологи называют печень «химической лабораторией, продуктовым складом и диспетчером организма».) Пристеночное пищеварение в кишечнике в 1958 г. открыл русский физиолог А.М. Уголев. Оно заключается в том, что частицы молекул питательных веществ соприкасаются со стенками тонкого кишечника, слизистая оболочка которого образует множество складок - ворсинок (рис. 94). Клетки каждой ворсинки имеют выросты мембраны - микроворсинки, содержащие ферменты, которые способствуют окончательному расщеплению углеводов на глюкозу, белков - на а.минокислоты. Пристеночное (мембранное) готщеварение обеспечивает самое тщательное расщепление питательных веществ и всасывание их в кровь и лимфу. Всасывание - это сложш>1Й физиологический процесс проникновения питательных веществ в кровь и лимфу вследствие активной деятельности ворсинок. Благодаря большому количеству микроворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки достигает 500 м^. Внузри ворсинок расположены кровеносные и лимфатические капилляры. Сквозь стенки ворсинок в эти капилляры проникают мельчайшие молекулы, образованные в результате раегдепления питательных веществ. Продукты расщепления белков (аминокислоты) и углеводов (глюкоза) всасываются в кровь, а жиров (глицерин и жирные кгюлоты) - преим>'щественно в лимфу. В процессе всасывания важное значение имеют активная деятельность клеточных мембран кишечника, явления диффузии, фильтрации. При этом тратится энергия. Что такое пристеночное (мембранное) пищеварение? 106 ПИТАНИЕ и ПИЩЕВАРЕНИЕ кишечные ворсинки однослойный эпителий кровеносные и лимфатические сосуды Рис. 94.1. Строение ворсинок кишечника. 2. Схема всасывания питательных веществ ворсинками Каковы с"1 ийе и 6 ик- пищи и всасывание питате.11ьных веществ ции толстого кишечника? завершается преимущественно в тонком кишечнике. -------------: Непереваренные остатки пищевой массы (химуса) благодаря волнообразным (перистальтическим) сокращениям тонкого кишечника (рис. 95, 1) поступают в толстый кишечник. Перистальтика (от греч. перисталыпикос - охватывающий, сжимающий) - волнообра;щые движения стенок кишечника, желудка, мочеточников в результате сокращения их мышц, которое обеспечивает перемещение содержимого этих органов. Толстый кишечник имеет такие отделы; слепую кишку с червеобра;и1ым отростком - аппендиксом (лат. аппендикс - придаток), ободочную, сигмовидную и прямую кишки (рис. 95, 2). Общая длина толстого кишечника равна 1,5-2 м. Его слизистая оболочка не имеет ворсинок. Железы слизистой оболочки выделяют сок, в котором мало ферментов, но много слизи. Она облегчает продвижение и выведение непереваренных остатков пищи. В полости толстой кишки очень много ьшк-роорганизмов. Они способствзпот пищеварению и усвоению питательных веществ, образованию некоторых витаминов (в частнеюти, К и группы В), предотвращают размножение болезнетворных микроорганизмов. Помните! Микрофлора кишечника очень чувствительна к действию антибиотиков, поэтому лечиться ими нужно под строгим контролем врача. Рис. 95.1. Перистальтические движения стенок кишечника. 2. Строение толстого кишечника ж^удочнр-1<ишЕчногд тракта и их профилактика 107 В толстом кишечнике всасывается большая часть воды и формируются каловые массы, которые поступают в прямую кишку и выводятся из организма. Опорожнение прямой кишки происходит рефлекторно при участии диафрагмы и мышц живота. Центр этого рефлекса расположен в спинном мозге. Его деятельность регулируется отделами головного мозга. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В тонком кишечнике завершается расщепление питательных веществ и происходит всасывание их в кровь и лимфу. Большую роль в процессах пищеварения играет желчь, которая способствует расщеплению жиров, стимулирует активность ферментов и двигательную активность кишок. Питательные вещества всасываются благодаря активной деятел1>ностгт клеточных мембран, явлениям фильтрации и диффу.зии. » В толстом кишечнике окончательно расщепляются питательные вещества и синтезируются витамины К и группы В. В этих процессах принимают участие разнообразные полезные для организма бактерии. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите орган пищеварительной системы, в который впадает проток поджелу- дочной железы: а) желудок; б) желчный пузырь; в) двенадцатиперс1иая кишка; г) печень. ‘ 2. Укажите продукты питания, употребление которых нужно 01раиичить человеку с удаленным желчным пузырем: а) крупы; б) фрукты; в) сыры; г) овощи. 3. Выберите правильную последовательность отделов, из которых состоит тонкий кишечник: а) двенадцатиперстная, подвздошная и полая кишки; б) подвздошная, полая и двенадцатиперстная кишки; в) полая, подвздошная и двенадцатиперстная кишки; г) двенадцатиперстная, полая и подвздошная кишки. 4. Выберите правильную последовательность отделов, из которых состоит толстый кишечник; а) слепая, си|-мовидная, ободочная и прямая кишки; б) сигмовидная, ободочная, прямая и слепая кишки; в) слепая, ободочная, сиг.мовидная и прямая кишки; г) ободочная, сигмовидная, слепая и прямая кшпки. 5. Используя рисунок 93, составьте схему «Связь пищеварительных желез с двенадцатиперстной кишкой». Задание. Подготовьте короткие сообщения на темы: «Печень как важный орган в организме человека», «Поджелудочная железа и ее значение как железы внешней секреции» и оформите их в виде компьютерной презентации. § 40. БОЛЕЗНИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА И ИХ ПРОФИЛАКТИКА Вспомните о влиянии ядовитых |рибов, растений, боле.знегворных бактерий, пара-зитичсч;ких червей на организм человека. Ключевые понятия и термины: гастрит, панкреатит, аппендицит, холецистит, желчнокаменная болезнь, дисбактериоз, болезнь Боткина, ботулизм. ^Какие'бывантГб;^^ распространенной болезнью желудка является органов пищеварительной гастрит (от греч. гастер - желудок). Это воспаление системы? <^лизистои оболочки жщчудка, вызывающее нарушение его функции. Возникает гастрит вследствие несоблюдения режима питания, некачественного питания (употребления слишком ч ;. х; Г~! ПИТАНИЕ.и ПИЩЕВАРЕНИЕ ‘ горячей и сктрой еды, незрелых фруктов и ягод), плохого пережевывания пищи, кишечных инфекций (например, дизентерии), длительного употребления некоторых лекарств, негативных эмоций, курения и др. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Рациональное питание и здоровый образ жизни - надежное средство профилактики гастритов. Опасным заболеванием пищеварительного тракта является язва желудка. В норме внутренняя оболочка стенки желудка защищена слоем слизи от действия соляной кислоты, шпцеварительных ферментов и вредных веществ. Некоторые бактерии, лекарственные препараты, некачественная пища, нарушение режима питания, алкогольные напитки могут нарушить этот защитный барьер. В результате этого соляная кислота и пепсин попадают в клетки внутренней оболочки желудка и ра;щражают ее. Так образуется язва. Характерные признаки: боль в верхней части живота, которая чаще ощущается на голодный желудок (между приемами пищи). Эта боль утихает в первые 30 мин после принятия пищи. Несоблюдение режима питания является также причиной панкреатита (от греч. панкреас - поджелудочная железа) - воспаления поджелудочной железы. Воспаление червеобра:шого отростка толстой кишки - аппендикса - вызывает аппендицит, который сопровождается острой болью справа, внизу живота, повышением температуры тела, ознобом, тошнотой, рвотой. Помните! Если появились подобные симптомы, немедленно вызовите «скорую помощь». До приезда врача можно приложить к месту боли пузырь со льдом. Никогда не грейте болезненное место на животе. Это может привести к ра.зрыву аппендикса и воспалению брюшины. Вследствие неправильного питания, лечения антибиотиками может возникнуть дисбактериоз (от лат. дис - приставка, означающая нарушение, расстройство и бактерия) изменение бактериальной микрофлоры организма, преимущественно кишечника. Характерным для этого заболевания является возникновение метеоризма (от греч. метео1тзмос — вздутие) — вздутия живота из-за усиленного образования кишечных газов. Это снижает эффективность пищеварения, нарушает всасывание воды в толстом кишечнике, отравляет организм человека продуктаьга жизнедеятельности вредных микроорганизмов. При нарушении режима питания, злоупотреблении сухой, жирной пищей, малоподвижном обра.зе жизни с возрастом может появиться застой и сгущение желчи в желчном пузыре, что приводит к холециститу (от лат. холе - желчь, цисгга^с - пузырь) - воспалению желчного пузыря. Следствием холецистита часто является желчнокаменная болезнь - образование в желчном пузыре камней. Болезни желудочно-кишечного тракта возникают еще и в результате разнообразных отравлений, проникновения инфекций. Какие различают Признаками пищевого отравления является боль в жи-пищевые отравлв1ия? рвота, понос, головная боль, головокружение. ----------------- К группе бактериальных пищевых отравлений относятся заболевания, вызываемые токсичным действием мгткроорганизмов, которые попали в желудочно-кишечный тракт человека с продуктами питания в результате нарушения санитарных норм их хранения, перевозки и технолопги производства. Среди таких пищевых отравлений самым распространенным является сальмонеллез, ботулизм, дизентерия, холера (см. таблищ). БРЛШИШ1ЩОНт-1<Ии1^НОГОТРАКТАИИХПРОФИЛАКТШ Таблица Болезни желудочно-кишечного тракта тиу Болезнь Возбудитель Признаки Источник инфекции Сальмо- неллез Бактерия рода Сальмонелла Отравление организма; токсикоз, желудочно-кишечные расстройства, повышение температуры Больные и здоровые (бактерионосители) животные и люди, инфицированная еда (в основном мясо и мясные продукты, молоко и молочные продукты, яйца) или вода Ботулизм Палочка ботулизма Те же Инфицированные мясные продукты, овощные и рыбные консервы, колбасы, соленая и копченая рыба. Очень опасны консервы домашнего приготовления из-за недостаточной их стерилизации Дизентерия Дизентерийная налочка Те же Инфицированные продукты (особенно молоко и вода), через предметы больного Холера Холерный вибрион Те же Инфицированные сырая вода и пищевые продукты, а также грязные руки после котакга с болыгым, мухи Какие существуют Болезнь Боткина, или вирусный гепатит (от греч. ге-боТ^иГвшмнные ~ печень), - это острая инфекционная болезнь, мри вирусной шфекцией? кото1ЮЙ преимущественно поражается печень, возникает ее воспаление. Человек заражается через загрязненные пищевые продукты, воду, домашние веши, грязные руки. Переносчиками вируса гепатита являются также мухи. Через 40 дней с момента попадания возбудителя в организм появляются первые признаки болезни: боль в горле, слабость, тошнота, рвота, повышение тем1 Герату ры тела. Моча темнеет, а кал обесцвечивается, через несколько дней белочная оболочка глаз и кожные покровы желтеют, поэтому болезнь еще назьшают желтухой. Эта болезнь очень опасна, потому что приводит к пгбели клеток пече1Ш и нарушению всех ее функций. Инфекционное происхождение этого заболевания впервые доказал выдающийся русский терапевт и ученый С.П. Боткин (рис. 96). Людей, больных инфекционными болезнями, госпитализируют, а помещение, где они находились, и их веши обязательно дезинфицируют. Ка;^^;;;^с.;^ отравление грибами каж- отра1ысния п)ибами? Дьш год забирает множест-- - во человеческих жизнен. На территории Украины рас- тет более 25 видов смертельно ядовитых грибов. Признаки отравления появляются через 8-72 часа после их употребления. Это в первую очередь рвота, расстройство желудка, жажда из-за обезвоживания организма, спазмы. При появлении подобных симптомов следует немедленно вызвать «скорую помощь». Помните! Во время сбора грибов необходимо руководствоваться такими правилами; собирать лишь хорошо известные грибы; собирать только молодые плодовые тела; избегать мест возле промышленных объектов, железнодорожных путей, автотрасс. Рис. 96. С.П. Боткин (1832-1889) 110 ПИТАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ Какие распространены желудочно-кишечными инфекциями часто [листпые заболевания? встречаются и глистные заболевания (гельминтозы). Их вызывают паразитические черви (гельминты). Глистные заболевания приводят к истощению организма, малокровию. Продукты жизнедсятелънсклн глистов влияют на нервную систему, органы кроветворения, пищеварения. Нарушается сон, аппетит, возникает головная боль, бысфая усталость. Помните! Перед употреблением пищи всегда нужно мыть руки с мылом; овощи и фрукты есть также хорошо вымытыми; продукты питания следует держать .закрытыми, чтобы на них не попадала пыль и не садились мухи; нельзя пить сырую воду; мясо и рыбу нужно есть хорошо проваренными или прожаренными; не следует употреблять не известные вам грибы. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Заболевания желудочно-кишечного тракта вызывают нарушение режи\р питания, некачественная еда, эмоциональные стрессы, употребление алкоголя, курение. Разные пищевые отравления грибами, ягодами, консервами могут привести к возникновению таких болезней, как сальмонеллез, ботулизм, дизентерия, холера, болезнь Боткина, разные виды гельминтозов и др. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите причину вспышки холеры летом в санаторно-курортных зонах: а) употребление зараженной сырой воды; б) неустойчивость холерного вибриона; в) соблюдение правил гигиены; г) употребление некачественных продуктов питания. 2. Укажите заболевание, вызванное вирусной инфекцией: а) ботулизм; б) дизентерия; в) болезнь Боткина; г) холера. 3. Выберите действие, которое является лишним во время предоставления первой доврачебной помощи больному с пищевым отравлением грибами: а) немедленно вызва1ь «скорую помощь»; б) хорошо промыть желудок; в) положить на живот |'{)елку; г) вызвать рвоту. 4. Сконструируйте ответ в виде памятки «Самые распрострапениые болезни желудочно-кишечного тракта». Объясните причины их возникновения и перечислите самые Э(1х1>ективные средства их профилактики. § 41. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ Вспомните из курса Хгшия свойства воды, солей. Ключевое понятие: обмен веществ. Что такое обмен веществ? Совокупность всех химических превращений веществ в организме с момента поступления их из окружающей среды до момента выведения продуктов распада называют обменом веществ. Он состоит из двух азаимосвязанных частей; расщепления сложных органических веществ с превращением их в простые и выделением энергии - диссимиляции (от лат. диссимилис - поступление) и обра;ювания свойственных организму белков, жиров и уг.деводов - ассимиляции (от лат. ассимиляцио -уподобление). Благодаря обмену веществ каждый организм поддерживает свое сущеспзование, растет, развивается, п|Х)изводит на свет потомство, активно взаимодействуез с окружающей средой. Источником энергии в организме являются органические вещества: белки, жиры и углеводы, вследствие расщепления которых эта энергия выделяется (см. таблицу). ОБМЕН ВЕЩЕСТВ Таблица Функциональное значение для организма белков, жиров и углеводов 111 Органи- ческие вещества Функции в ортаиизме Источник веществ (продукты питания)и суточная потребность организма Белки Строительная (состав тела человека), регуляторная (гормоны), транспортная (гемоглобин), защитная (антитела, интер(})ерон), энергетическая - при окислении 1 г белка высво-бож-щечся 17,2 кДж (или 72 ккал) энергии Растителы1ые; бобовые растения (фасоль, бобы, горох, соя). Животные; яйца, икра, молоко, МЯСО, рыба. 100 - 120 г Жиры Энергетическая - во время окисления 1 г жира высвобождается 39,1 кДж (или 164 ккал) энергии, запасающая (жировые депо), теплоизоляционная, защитная (защищают кожу от высыхания и отекания) Растительные: масло (подсолнечное, оливковое, кукурузное и др.) сливочн^ масло, сало. 60-80 г Углеводы Энергетическая - во время окисления 1 г углеводов высвобож-гается 17,2 кДж (или 72 ккал) энерти, запасающая (гликоген) Растительные зерновые (хлебомакаронные изделия), рис, карто^)ель, овощи, фрукты. 400-500 г В результате биохимических превращений белки и углеводы могут превратиться в жиры, а жиры - в углеводы. Однако углеводы и жиры никогда не превращаются в белки, поскольку их молекулы не содержат азота, который есть в молекулах белков. к Вода является одним из важнейших компонентов Как нриисхиди1 оомеи „ „ „ се о/ ...„.«„о,.....,, человеческого организма. Она составляет около Ь5 % воды и минеральных ^ ^ .гг общей массы тела взрослого человека. Наибольшее а 0 • . количество воды содержится в плазме крови, лимфе, пищеварительных соках. Основная функция воды в организме - растворение большинства химических соединений, ведь она являегся универсальным растворителем. Все жизненные процессы, все биохимические превращения венщств и выделение продуктов их обмена могут происходить в оргаггизме лишь при наличии воды. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Для нормального функционирования организма нужно, чтобы содержание воды в нем оставалось) относительно постоянным. Поэтому, непрерывно теряя воду, мы должны регулярно гюполнять ее запасы. При комфортной окружающей температуре человек за сутки должен потреблять около двух литров воды. В жа}уу, во время значительных физических нагрузок или во время болезни потребность в воде растет. Для жизнедеятельности организма нужны также минеральные вещества. Они поддерживают постоянство внутренней среды организма и пространственное строение белков, входят в состав многих тканей. Например, кальций входит в состав костей и необходим для свертывания крови. Натрий и калий нужны для работы нервных и мышечных клеток. Железо входит в состав гемоглобина, который переносит кислород. Йод нужен для синтеза гормонов щитовидной железы. Его недостаток приводит к заболеванию, которое называется эндемическим зобом. Фтор входит в состав костей, эмали зубов. Его недостаток приводит к ра:^витию кариеса (разрушению зубов). Почти все ьганеральные вещества в достаточном количестве содержатся в обычной пище (рис. 97). Отдельные минеральные вещества содержатся в продуктах животного происхождения; кальций - в молоке и молочных продукгах. 112 ПУГГАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ Рис. 97. Продукты питания, содержащие минеральные вещества рыбе; фосфор - в молочных и мясных продуктах, рыбе, яйцах. Основным источником минеральных веществ является растительная еда. Так, кальция много в бобовых растениях (фасоли, горохе, бобах, сое), в капусте, помидорах, щавеле, яблоках, ^тушах, сливах, землянике; калия - в карт(х^)еле, столовой свекле, абрикосах, сливах, винограде, гречихе, кукурузе; железа — в фасоли, салате, свекле, огурцах, ячмене, яблоках; йода - в зерновых и овощах (картофеле), фруктах, в морских водорослях (морской капусте). Натрий поступает в организм в виде соли (поваренной соли), которая распадается на ионы натрия и хлора. Фтор есть в питьевой воде. Как регулируется обмен веществ в организме регулируют нервная систе- веществ? ^ гуморальные (]^кторы. В головном мозге находятся -----нервные центры «голода» и «насыщения». Нервные клетки этого центра ргеаггтруют на концентрацию глюкозы в крови, определяя потребность организма в энергетических ресурсах. В структуре головного мшга (гипоталамусе) есть также нервные клетки, которые реагируют на содержание разных лшнеральных агементов и регулируют их выведение из орг'анизма. Большое значение в г^'моральной регу.ляции обмена веществ имеют гормоны. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Оршншм человека фуккщоиирует как целостная биологическая система ] благодаря нейрогуморальной регуляции процессов обмена аеш,еств 1 ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Белки принимают участие в исполнении всех функций организма. Они являются индивидуальными для каждого человека. Углеводы (крахмал, сахар) ВИТАМИНЫ 113 являются основным источником энергии в органиэме. В крови человека концентрация глюкозы поддерживается на постоянном уровне гормонами поджелудочной железы. Жиры выполняют разные функции: являются источником энергии; защищают организм от теплопотерь и т. п. Вода и минеральные вещества так же важны для жизнедеятельности организма, как и органические вещества. Функции воды и минеральных веществ разнообразны. Недостаток или же избыток оргашгческих и минеральных веществ приводят к развитию хронических заболеваний. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите вещества, которые в организме человека никогда не откладываются впрок; а) углеводы; б) жиры; в) белки; г) вода. 2. Во время окисления 1 г белка и углевода в организме человека выделяется одинаковое количество :энер1Т1и: а) 10 кДж; б) 17,2 кДж; в) 39,1 кДж; е ) 391 кДж. 3. Процесс прекращения жизнедеятельности орханизма вследствие его обезвоживания наступает раньше, чем из-за отсутствия еды. Потеря воды свыше 20 % массы тела для человека смертельна. Чем это объяснить? 4. Скотхструируйте отвез в виде схемы «Нервная регуляция обмена веществ». § 42. ВИТАМИНЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ и ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ЕГО . ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Вспомните из курса Основы здоровья, что такое; витамины, пищевые добавки. Ключевые понятия и термины: витамины, гиповитаминоз, авитаминоз. “что такое Витамины (от лат. вита - жизнь и амины - вещества, и каково их значение содержащие аминогруппу; - биологически активные в организме? вещество ратой химической природы, непременные участники обмегш веществ. Еще в V ст. до н. э. древнегреческий врач Гиппократ своим пациентам с нарушением .зрения рекомендовал есть птичью и говяжью печень. В настоящее время мы знаем, что печень - это источник витаминов А, К и Е, которые необходимы для нормального функционирования организма. Изучать витамины начал в 1880 г. русский врач Н.И. Лунин. Интересно знать, что... Американский биохимик Е.В. Макколлум в 1913 г. предложил называть витамины буквами латинского алфавита: А. В, С, О и т. д. В 1922 г. он открыл витамины ОиЕ. Суто'шая потребность в витаминах — всего несколько миллиграммов. Однако, несмотря на малое содержание витаминов в организме, они играют чрезвычайно важную роль в обмене веществ и энергии. Много витаминов входит в состав ферментов, некоторые необходимы для образования гормонов. При отсутствии витаминов в организме возникает заболевание - авитаминоз, при их недостатке - гиповитаминоз. Интересно знать, что... Русский физиологВ.В. Пашутин, ученикИ.М. Сеченова, опираясь на учение Н.И. Лунина, в 1681 г. пришел к выводу, что заболевание цинга вызвано авитаминозом и не является инфекционным. Голландский врач К. Эйкман доказал, чю заболевание «бери-бери» вызывает недостаток каких-то важных для организма веществ (позже выяснилось, что витамина В,). За научные достижения в отрасли физиологии и медицины в 1929 г. ему была присуждена Нобелевская премия. 6-В'ю1од^, 9Н1 (Ш8) 114 о ' ^ г -Ч П ^ : Витамины быстро распадаются в организме. Большинство из них не откладывается про запас и не синтезируется в организме. Поэтому необходимо постоянно употреблять продукты, содержащие витамины. Главный источник витаминов - свежие фрукты, овощи, а также молоко и мясо. В настоящее время известно около 50 витаминов, которые делят на дне ^^уппы: водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым относят витамины группы В (известно 15 витаминов), витамины Р, С и др.; к жирорастворимым - А, П, Е, К и др. (Задание. Проанализируйте таблицу «Витамины, их значение, суточная потребность, пищевые продукты, содержащие витамины, и признаки гиповитаминоза», помещенную в приложении 1.) Содержание витаминов во фруктах, овощах и других продуктах питания по различным причинам может уменьшаться. Больше всего витаминов теряется во Как сохранить витамины в продуктах питания? время кулинарной обработки. Так, при варке мяса разрушается до 50 % ц^1та-минов, а в результате тепловой обработки продуктов растительного происхождения - до 20 %. Витамин С, который содержится в овощах и фруктах, разрушается также на воздухе, особенно если они почищены. Поэтому овощи следует чистить и наре;^ать непосредственно перед варкой и класть в эмали|х>ван-ную кастрюлю с горячей водой. Кастрюлю во время варки нужно закрывать крышкой. Хорошо сохраняются витамины при низкой температуре. _ - Кроме питательных веществ, в организм человека с мы употвебляем? продуктами питания и пит1>евои водой могут попасть и „ —■, вредные вещества. Как загрязняются продукты питания? В первую очередь непосредственно через почву, на которой'выращивает-ся продукция растениеводства, а также опосредствовано через животную продукцию. Современная прошяшленность выпускает продукцию с разнообразными пищевыми добавками: консервантами, эмульгаторами, стабилизаторами. В Европейском сою.зе (ЕС) разработана система их кодифицирования: Е + трех-значные цифры. Во время покупки продуктов питания обратите внимание на этикетку (паспортные данные продукта) (рис. 98). Употребление продуктов, полученных с помощью генетически модифицированных организмов (ГМО), до сих пор является дискуссионным. Страны Европейского союза категорически запрещают выращивать их у себя и ввозить из других стран, мотивируя это «защитой прав потрс'бителя». В Украине еще нет единого научно обоснованного мнения на государственном уровне относительно последствий употребления продуктов питания из генетически модифицированного сырья. В 2008 г. правительство Украины приняло постановление «Вопросы оборота продуктов питания, содержащих генетически Постановлением предусмотрена обязательная маркировка продуктов питания, содержатцих ГМО, указание качественного состава ГМО, содержание которых превышает 0,9 %, запрещение вво;щ, производства и реали.зации продуктов для детского питания, содержащих ГМО. Нитраты - это соли нитратной кислоты. Они являются необходимым компонентом питания растений. Вследствие применения интенсивных технологий выращивания растений, которые предусматривают С«д«а: й|.-д«1рйа оль? та .»пл<у (г/г/тш-д Ьа1рИ0. Ыбзмвт г» НОфоо) ««V ^*Ир, пнп»е«!чда« Е320). рогл^л 0«ое ^'осгт*"Л ОЛЯ Кур^мI м'лсо «лерл. К4турмгмнМ1к то н;>тур»ьм1«у Курку»*». сгхмм (каре, оерпй- ((мМ^лхвм: КямфйЫетъ ТР «МЖИНа К1 100 г сухого Рис. 98. Образец этикетки продукта питания модифицированные организмы». Что такое нитраты и как ОКИ В.1ИЯЮТ на Организм человека? V; 113 являются основным источником энергии в организме. В 1фови человека концентрация глюкозы поддерживается на постоянном уровне гормонами поджелудочной железы. Жиры выполняют разные фзшкции: являются источником энергии; защищают организм от теплопотерь и т. п. Вода и минерааьные вещества так же важны для жизнедеятельности организма, как и органические вещества. Функции воды и минеральных вепхеств разнообразны. Недостаток или же избыток органических и минеральных веществ приводят к развитию хронических заболеваний. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите вещсчггва, которые в организме человека шшогда не откладываются впрок: а) углеводы; б) жиры; в) белки; г) вода. 2. Во время окисления 1 г белка и углевода в организме человека выделяется одинаковое количество энергии: а) 10 кДж; б) 17,2 кДж; в) 39,1 кДж; г) 391 кДж. 3. Процесс прекращения жизнедеятельности организма вследствие его обезвоживания наступает раньше, чем из-за отсутствия еды. Потеря воды свыше 20 % массы тела для человека смертельна. Чем это объяснить? 4. Сконструируте ответ в виде схемы «Нервная регуляция обмена веществ». § 42, ВИТАМИНЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ и ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ЕГО , ВЛИЯНИЕ ИА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Вспомните из курса Основы здоровья, что такое витамины, пищевые добавки. Ключевые понятия и термины: витамины, гиповитаминоз, авитаминоз. и каково их значение в организме? ■,Г Витамины (от лат. вита - жизнь и амины - вещества, содержащие аминогруппу^ - биологически активные вещества разной химической природы, непременные участники обмена веществ. Еще в V ст. до н. э. древнег^^еческий врач Гиппократ своим пациентам с на-р}чнением ;зрения рекомендовал есть птичью и говяжью печень. В настоящее время мы знаем, что печею. - это источник витаминов А, К и Е, которые необходимы для нормального функционирования организма. Изучать витамины начал в 1880 г. русский врач И.И. Лунин. Интересно знать, что... Американский биохимик Е.В. Макколлум в 1913 г. предложил называть витамины буквами латинского алфавита: А, В, С, О и т. д. В 1922 г. он открыл витамины О и Е. Суточная потребность в витаминах - всего несколько миллиграммов. Однако, несмотря на малое содержание витаминов в организме, они играют чрезвычайно важную роль в обмене веществ и энергии. Много витаминов входит в состав ферментов, некоторые необходимы для образования гормонов При отсутствии витаминов в организме возникает заболевание - авитаминоз, при их недостатке - гиповитаминоз. Интересно знать, что... Русский физиолог в. в. Пашутин, ученик И. М. Сеченова, опираясь на учение Н.И. Лунина, в 18811. пришел к выводу, что заболевание цинга вызвано авитаминозом и не является инфекционным. Голландский врач К. Эйкман доказал, что заболевание «бери-бери» вызывает недостаток каких-то важных для организма вещее тв (позже выяснилось, что витамина Вд-За научные достижения в отрасли физиологии и медицины в 1929 г. ему была присуждена Нобелевская премия. В'Вюк)д1|а, М (гиз) •V; п Витамины быстро распадаются в организме. Большинство из них не откладывается про запас и не синтезируется в организме. Поэтому необходимо постоянно употреблять продукты, содержащие витамины. Главный источник витаминов — свежие фрукты, овощи, а также молоко и мясо. В настоящее время известао около 50 витаминов, которые делят на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым относят витамины г^^уппы В (известно 15 витаминов), витамины Р, С и др.; к жирорастворимым - А, О, Е, К и др. {Задание. Проанализируйте таблицу ^Витамины, их значение, суточная гютребность, пигцевые продукты, содержащие витамины, и признаки гиповитаминоза», помеи^енную в приложении 1.) Как со>фанить витамины Содержание витаминов во фруктах, овощах и других в проектах питания? продуктах питания по различным причинам может — ' уменьшаться. Больше всего витаминов теряется во время кулинарной обработки. Так, при варке мяса разрушается до 50 % ви-^а минов, а в результате тепловой обработки продуктов растительного происхождения - до 20 %. Витамин С, который содержится в овощах и фруктах, разрушается также на воздухе, особенно если они почищены. Поэтому овощи следует чистить и нарезать непосредс твенно перед варкой и класть в эмалированную кастрюлю с горячей водой. Кастрюлю во время варки нужно закрывать крышкой. Хорошо сохраняются витамины при низкой температуре. ка>^.;;кщ>ктыпша^ Кроме питательньпс веществ, в организм человека с мы употпебляем? продуктами питания и пи-п.евои водой могут попасть и вредные вещества. Как загрязняются продукты питания? В первую очередь непосредственно через почву, на которой выращивается продукция растениеводства, а также опосредствовано через животную продукцию. Современная промышленность в(>шускает продукцию с разнообразными пищевыми добавками: консервантами, эмульгаторами, стабилизаторами. В Европейском союзе (ЕС) разработана система их кодифицирования: Е + трехзначные цифры. Во время покупки продуктов питания обратите внимание на :зтикетку (паспортные данные продукта) (рис. 98). Употребление продуктов, полученных с помощью генетически моди-фищрованных организмов (ГМО), до сих пор является дискуссионным. Страны Европейского сою:за категорически запрещают выращивать их у себя и ВВОЗИТ!, из друпзх стран, мотивируя это «защитой прав потребителя». В Украине еще нет единого научно обоснованного мнения на государственном уровне относительно последствий употребления продуктов питания из генетически модифицированного сырья. В 2008 г. правительство Украины приняло постановление «Вопросы оборота продуктов питания, содержащих генетически Постановлением предусмотрена обязательная маркировка продуктов питания, содержащих ГМО, указание качественного состава ГМО, содержание которых превышает 0,9 %, запрещение ввоза, производст1за и реализации продуктов для детского питания, содержащих ГМО. Нитраты - это соли нитратной кислоты. Они являются необходимым компонентом питания растений. Вследствие применения интенсивных технологий выращивания растений, которые предусматривают «афж. те г>ам?ч11 ктцлц ‘ оле. (оетр^иш» • Ыярв)я>1 Т« ПОКММ1 100 г «ЮСМОКТу: 23.0г. в 7г Рис. 98. Образец этикетки продукта питания модифицированные организмы». Что такое нитраты и как они влияют на организм человека? - ВИТАМИНЫ 115 использование большого количества минеральных удобрений, нитраты накапливаются в прюдукции растениеводства. Сами нитраты не ядовиты, но в организме человека они превращаются в ядовитые вещества - нитриты, которые в.заимодействуют с гемоглобином крови. В результате этого гемоглобин превращается в другое вещество, не способное переносить кислород к ютеткам, и в организме нарушается тканевое дыхание. Осенью особенно осторожным нужно быть во время покупки арбузов, дынь и других овощей. Чтобы уменьшить содержание нитратов в зелени (петрушка, укроп и др.), нужно вымачивать ее, поставив в воду в виде букета на 2-3 часа; овощи нужно бланшировать, помещая их на несколько минут в горячую воду, которую потом целесообразно вылить. Собирать овощи необходимо в период физиологичной спелости. Следует полшить, что очень ранняя и очень поздняя продукция имеет высокое содержание нитратов. Чем опасно радиационное Чернобыльской атомной станции загрязнение продуктов ' самыми опасными заг1мзнителями продуктов питания? питания считаются стронций-90 и цезий-137. Из курса ........... - химии вам известно, что в периодической системе цезий расположен в одной группе с калием, а стронций - в одной ^)уппе с кальцием. Поэтому по химическим свойствам они являются аналогами. Если в организме не хватает катия или кальция, радиоактивные стронций цли цезий активно включаются в обмен веществ, занимая их место. Предотвратить это можно, употребляя в достаточном количестве продукты, содержащие катьций и калий. ^ Ученые-биохимики дока^ачи положительное влияние на выведение радиоактивных веществ из организма человека пектиновых веществ, которых много в гь/юдах айвы, яблоках, грушах, тыкве, корнеплодах. Пектгшовые вещества способны образовывать с радиоактивными веществами прочные соединения и ускорять их выведение из организма. Какую воду нужно пить? ® организм вредные вещества могут попадать и вместе с загрязненной пит1>евой водой. Загрязняется вода разными вредными примесями (например, кислотами, щелочами, моющими средствами, пестицидалш), болезнетворными микроорганизмами, спорами грибов и др. Вследствие плохого состояния канализационных и очистительных сооружений во шюгих мегаполисах Украины рекомендуют воду кипятить перед употреблегшем, пользоваться фильтрами для очистки воды. ОБОБЩИМ ЗНАНИЙ В организм человека с продуктами питания или питьевой водой могут попасть вредные вещества, которые при накоплении вызывают разные заболевания. Самые опасные из них - радиоактивные вещества. Чтобы предотвратить задержку этих веществ в организме человека, нужно употреблять минерализованную и витаминизированную пищу. Для нормальной жизнедеятельности организма необходимы биологически активные вещества, которые называются витаминами. Недостаток витаминов (гиповитаминоз) приводит к нарушению физиологических процессов, снижению работоспособности и развитию болезней. Витамины разрушаются при кулинарной обработке и длительном хранении продуктов питания. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Г ' Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите витамин, которьв! усиливает поглощение клетками кислорода: а) В|; 6) Вг; в) В,;; г)В,5. 2. Укажите витамин, который называют «витамином роста»: а) А; 6) В1; в) С; г) О. X; 116 ^ гг , Г^: ; ПИТАНИЕ И пии^лг^ИЕ..., 3. Укажите заболевание, которое вызвано недостапсом витамина О: а) «бсфи-бери»: б) пиш а; в) дерматит; г) рахит. 4. Укажите витамин, который образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей сол1ща; а) А; б) В}; в) С; г) О. 5. Что такое пищевые добавки? Назовите пищевые добавки и кратко охарактеризуйте их. Как человек может :шщитить себя от попадания их в организм? 6. Сконструируйте ответ в виде схемы «Обмен веществ и п{^>евращение энергии в ор-гатгизме человека?». Охарактеризуйте факторы, нарушающие обмен веществ. Задание. Подготовьте сообщения на темы: «Вода и ее значение для жизнедеятельности организма», «Минеральные вещества и их значение для жизнедеятельности организма», «Источники загрязнения продуктов питания», «Пищевые добавки в продуктах питания и их влияние на здоровье человека» и оформите их в виде компьютерной презентации и просветительских плакатов. § 41^. ПИТАНИЕ и ЗДОРОВЬЕ Вспомните из курса Основы м)оровья, что такое рациональное питание. Ключевое понятие: сбалансированное рациональное питание. Что такое рацнинальное шггание и каково ею значе ние для здоровья че^ювека С давних времен люди придавали большое значение питанию как средству сохранения здоровья. Один из 9 основателей гигиены питания, известный арабский врач Авиценна (Ибн-Сина, 980-1037), первый разра-бота.'1 правила рационального питания. Его рекомендации относительно разнообразия еды и умеренного количества ее потребления актуальны до сих пор. Важным принципом рационального питания является С()блюдение энергетического баланса организма, то есть количество энергии, которое поступает в организм с едой, должно отвечать его энергс:тическим расходам {см. приложение 2). Если энергетические расходы меньше, чем количество энергии в употребляемой пище, увеличиваегся масса тела нреимун1ественно за счет жировой ткани. {Задание. Подсчитайте, сколько эпе1)гии потрачено при на-писании контрольной работы, ес.чи при письме на 1 кг массы человек тратит 6,3 кДж за 1 час.) Рациональным питание будет только тогда, когда в организм с пищевыми продуктами будут поступать все питательные вещества, витамины и минеральные соли в количествах, необходимых для его нормальной жизнедеятельности. Потребность человека в питательных веществах определяется его массой, возрастом и у{ювнем двигательной активности. Чем меньше возраст, тем больше белка необходимо на 1 кг массы тела {см. диагралшу). Задание. Рассмотрите диаграмму и попробуйте ответить, почему чем меньше возраст ребенка, тем больше белка необходимо употреблять. Суточная потребность в белках, жирах и углеводах для детей и подростков приведена в таблице на с. 117. Для взрослых необходимое количество белка в сутки на 1 кг массы составляет 1 1,2 г. Занятия физическим трудом, спортом трс€уют увеличения потребления белков на 20 % от общих норм. Суточная потребность в белках, жирах и углеводах для детей и подростков (в г) Возраст (годы) Белки Жиры Углеводы общее количество в том числе животные белки 12-14 90-110 64 90-100 350-380 15-17 100-120 68 90-110 420-450 □ Завтрак ■ Обед □ Полдник □ Ужин « Соотношение суточного рациона Недостаток аминокислот, минеральных солей и витаминов в некоторых продуктах компенсируется разнообразным питанием. Например, в гречневой каше не хватает некоторых аминокислот, но при потреблении ее с молоком этот недостаток компенсируется. Разнообразная еда улучшает аппетит, секрсцшо тт-щсварительных соков, что способствует лучшему ее усвоению. Питаться желательно четыре раза в день. Интервал между едой не должен превышать шести часов. Завтрак должен быть питате;1ьным и содержатт> нс менее 25 % суточного рациона, обед - 35 %, полдник -20 % и ужин - 20 % суточного ра1 шона (см. дищшлшу). Важно, чтобы в суточном рационе было достато'шо овощей, содержащих клетчатку. Клетчатка хотя и не переваривается, но относится к так называемым балластным веществам, которые спос(^бствуют двигател!.-ной активности желудо'шо-кишечного тракта. Отсутствие балластных веществ в пище приводит к ослаблению тон>'са толстого кишечника, .запорам. Наполняя желудок, клетчатка создает ощущение насыщения (сытости). Мясные и рыбные блюда рекомендуется потреблять в первой половине дня. Они содержат вещества, которые возбуждают нервную систему. Для ужина лучшие блюда - молочные и овощные. Питание должно быть полноценным и достаточным. Недостаточное питание (особсчшо недостаток белков) приводит к уменьшению мышечной массы, и мышц сердца в частности, задерживает рост и развитие, снижает иммунитет, способствует учащению инфекционных заболеваний. Избыточное питание также негативно влияет на организм человека. При переедании образуются промежуточные продукты обмена, вредные для организма, и в первую очереда> для печени. Избыточная масса тела (ожирение) негативно влияет на работ у поджелудочной железы, что со временем приводит к возникновению сахарного диабета и сердечно-сосудистым нарушениям. Люди, у которых масса тела на 30 % превышает норму, живут на 10-15 лет меньше по сравнению с людьми с нормальной массой тела. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Рациональное питание - один из важных факторов сохранения здоровья. При таком питании в организм поступают разнообразные питательные вещества в количествах, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Недостаточное питание, как и избыточное, приводит к развитию заболеваний многюс органов и физиологических систем организма. Поэтому нужно употреблять пищу в соответствии с энергетическими затратами организма. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Решите задачу. Определите количество энергии, которая выделится при окислении 1 моль глюкозы, если при окислении 1 г этого вещества выде./1яется 17,2 кДж 11а 7Г. ,/г - ^ ■ 1 энергии. Уравнение реакции окисления глюкозы в мышцах; СбН|20б + 6О2 = ” 6Н2О + 6СО2 + а) 309,6 кДж; 6) 3096 кДж; в) 1548 кДж; г) 154,8 кДж. 2. Решите задачу. Определите энергетическ>'ю ценность 50 г пшетгишюго хлеба, если в нем содержтся белков 2,85 г, жиров - 0,2 г и углеводов - 28 п а) 53,8 кДж; 6) 538,4 кДж; в) 481,6 кДж; г) 48,1 кДж. 3. Сконструируйте ответ в виде таблицы «Мой режим питания». 4. Что такое энергетический баланс организма? Объясните, на что тратится энергия, когда человек просто спокойно лежит. 5. Как объяснить тот факт, что белки мяса, если употреблять его вместе с хлебом, усваиваются на 75 %, а с овощами - на 90 %? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5 Те м а: Антропометрические измерения ' Оборудование и матери ал ы:рсхломер,мелш1ииские весы, сантимегровая лента. Ход работы 1. Измерьте свой рост. 2. С помощью весов определите свою массу тела 3. Определите свой росго-масащый показатель, вычитая от показателя роста щ«1)ру 100. 4. Снимите мерки с фигуры (работу' выполняйте парами: девочки с девочками, мапь-чики с мальчика.ми). Сравните датгные измерений (длина ног, окружность шеи, груди, талии, бедер, запястья) двух-трех человек и определите среднее значение. 5. Сравните свои антропометрические данные с определе1га1>1м средним значением по классу. 6. Сделайте выводы. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6 Те м а: Анализ индивидуального питания за сутки и соответствие его нормам Оборудование и материалы: микрокалькулятор, таблицы химического состава пищевых продуктов и их калорийносги {приложение 3). Ход работы 1. Составьте индивидуальный распорядок дня и подсчитайте энергетические расходы своего организма. 2. Определите свой пищевой рацион относительно содержания в нем белков, жиров и углеводов. 3. Зная массу и возраст, рассчитайте необходимое количество энергии (в кДж), которое содержится в определенном вами количестве белков, жиров, углеводов. 4. Найдите разницу между поступлением и затратой энергии. 5. Сделайте выводы. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильиьш ответ (один или несколько) 1. Укажите, куда, в конечном счете, после пищеварения поступают пигательные вещества; а) в прямую кишку; б) к клеткам и тка1шм; в) в кровь; г) в лим4>у. 2. Укажите орган, в котором вырабатывается желчь: а) желудок; б) двепадцатиперст-ная кишка; в) печень; г) желчный пузырь. 3. Укажите вещества, которые расщепляются под действием ферментов слюны: а) белки; 6) жиры: в) углеводы; г) соль. 4. Укажите фермент, который принимает участие в расщеплении белков в кишечнике: а) пепсин; б) амила:^а; в) липаза; г) трипсин. КОЖА к/ж 0Рши!ОШ1:шишШШтШ1Ш1^Ш1к 119 5. Укажите вещества, которые в организме человека обьвшо не п{юизводятся: а) гормоны; б) (})ерменты; в) витаминьь 6. Выберите витамин, которьш повышает сопротивляемость организма к простудным ;шболеваниям: а) А; б) Е; в) С; г) О. 7. Укажите общее между 4>ерментами, витаминами и гормонами: а) образуются в организме; б) принимают участие в обмене веществ; в) имеют белковую природу; г) выполняют каталитическую функцию. 8. Укажите орган, в котором гшиасастся ^тлевод гликоген; а) желудок: б) печень; в) поджелудочная железа; г) кишечник. 9. Укажите среду, в которой активен с[>ермент пепсин: а) щелочная; б) кислая; в) нейтральная. 10. Устатговпте соответсгвие между белками, углеводами, жирами и их признаками: 1 Белки А продуктами расщепления являются глицерин и жирные кислоты 2 Углеводы Б прод^жтом расщепления является глюказа * 3 Жиры В никогда не откладываются про запас Г продуктами расщепления являются аминокислоты Д при расщеплении 1 г выделяется 39,1 кДж энергии Е при расщеплении 1 г выделяется 17,2 кДж энергии Ж всасываются в лимфу 11. Почему после употребления богатой белками пищи дольше не чувствуется голод, чем после еды, которая состоит в основном из углеводов? Обоснуйте ответ. 12. Составы е схему «Взаимосвязь пищеварительной и кровеносной систем». ТЕМА 7 ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ Для человека в легкой одежде комфортной является температура воздуха -1-19...21 “С, без одежды н- 26...28 °С. Что происходит с человеческим организмом, когда температурные параметры изменяются? Как организм человека приспосабливается к условиям внешней среды? § 4^1. КОЖА КАК ОРГАН ПОДДЕРЖАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА Вспомните из курса Физика, что такое температу1)а; из курса Физическая география -от чего зависит температура на земной поверхности. Ключевые понятия и термины: эпидермис, собственно кожа (дерма), подкожная жировая клетчатка, ногти, волосы. По отношению к каждому фактору окружающей среды организм вырабатывает спепифиче'ские приспособительные реакции, то есть адаптируется. Адаптация - это процесс приспособления к условиям среды. В организме функцию адаптации выполняют физиологические системы или отдельные органы. Тело человека покрыто кожей. Она является барьером между внутренней и внешней средой организма и выполняет разнообразные функции, направленные на адаптацию человека к влиянию внешней среды. 120 ' /Г' Какие функции '^ожа - это многофункциональный орган. Ее функции выполняет кожа? приведены в таблице. Характеристика функций кожи Таблица Функции кожи Характеристика Терморс1уляционная Участие в рехуляции теплового обмена с внешней средой, около 82 % всех тепловых расходов ор131гизма происходит через кожу Рецепторная (кожа -орган чувств) Содержит рецепторы, благодаря которым человек чувствует тепло, холод, прикосновение, вибрацию, боль, что позволяет ему реагировать на изменения внешней и внутренней среды, воспринимать окружающую среду и лучше приспосабливаться к ее условиям •Защитная (кожа — орган, принимающий участие в иммунитете) Служит барьерюм между внешней и внутренней средой, защищает другие ткаш тела от механических и термических повреждений, солнечного излу’юния, а также не пропускает внутрь организма болезнетворные микроорганизмы (клетки чистой кожи выделяют вещество, которое имеет бактерицидные свойства), вредные жидкости, газы и др. Дыхательная Общий газообмен происходит не только через лег кие, но и через кожу, которая поглощает кислород и выделяет углекислый газ Выделительная Через кожу выводится часть мочевины, минеральных солей и воды (с помощью потовых желез) ^ Обменная Участие в регуляции водного, солевого, углеводного и жирового обменов Синтетическая Принимает участие в синтезе (выработке) витамина О, который происходит под действием ультрафиолетовых лучей. Недостаток витамина О в детском организме приводит к таболевапию -рахиту. Без этого витамина плохо усваивается кальций (Са) Депо крови В кровеносных сосудах кожи взрослого человека может задерживаться до 1 л крови Самоочистительная Постоянное отшелушивание отмершего верхнего слоя кожи предотвращает проникновение бактерий в другие ткани и способствует ее восстановлению Все перечисленные функции кожи связаны с особенностями ее строения. Каково строение кожи? ~ наибольший орган, общая площадь которого ------------^ у взрослого человека составляет приблизительно 1,5 - 2 м^, ее масса - 2-3 кг, толщина (без клетчатки) в среднем - 2-5 мм. Кожа более тонкая на тех участках тела, которые меньше поддаются трению и действию силы (например, внутренняя поверхность предплечья), более грубая там, где больше нагрузки (например, подошвы ног). Производными кожи являются ногти и волосы. Кожа состоит из трех слоев (рис. 99): внешнего - эпидермиса, собственно кожи - дермы и подкожной жировой клетчатки. Эпидермис - это слой кожи, образованный многослойным плоским эпителием. Он, в свою очередь, делится на два слоя: поверхностный - роговой и более глубокий - ростковый. Роговой слой образован из мертвых ороговевших клеток, которые плотно прилегают друг к другу. Ежедневно с поверхности кожи отшелушиваются тысячи мертвых кдеток, однако она не тончает, потому что тут же восстанавлггеается. Ростковый слой состоит из клеток, которые постоянно делятся и обеспечивают регенерацию (от лат. регенеращо — возрождение, возобновление) - возобновление клеток кожи. В эпидермисе есть КОЖА КАК ОРГАН ПОДЦ^ЖАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА , 121 ороговевший слой эпидермиса мышца волоса потовая железа стержень волоса собственно кожа ростковый слои сальная железа корень волоса волосяная луковица кровеносные сосуды рецепторы кожи жировые клетки подкожная клетчатка Рис. 99. Строение кожи. (Задание. Вспомните из курса Биология, что такое эпителиальная ткань, какие виды эпителия вы знаете и что такое регенерация.) клетки, вырабатывающие темный пигмент - меланин. Он защищает кожу от избыточного ультрафиолетового излучения. Под эпидермисом у человека расположена собственно кожа, или дерма (от греч. дерма - кожа) - это слой плотной соединительной ткани, состоящий из эластичных и коллагеновых волокон. (Вспомните, что такое соединительная ткань, какие вггды соедиште..пьных тканей вы знаете.) Волокна придают коже эластичность, благодаря чему человек может свободно выполнять разнообразные движения. В том, что коже свойственна эластичность, вы можете убедиться. Если оттянуть ее, например, на тыльной стороне кисти руки, то кожа растянется, но как только ее отпустите, приобретет прежнее состояние. В собственно коже находятся разные рецепторы (например, термо-, механо-и болевые рецепторы, благодаря которым человек чувствует тепло, холод, прикосновение, боль), сальные и потовые железы, волосяные сумки, кровеносные и лимфатические сосуды. Сальные железы выделяпот секрет - кожный жир. Расположены они преимущественно на голове, лине и верхней части спины. Кожный жир смазывает кожу и волосы, смялтая их, не пропускает внутрь тела воду и вредные вещества. Интересно знать, что... За сутки выделяется около 20 г кожного жира. Потовые железы имеют вид трубочек, которые начинаются плотно закрученным клубочком. Выпрямленная часть такой трубочки - выводной проток 122 ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ПОТОВОЙ железы - открывается на поверхности кожи отверстием. [<лу6очки оплетены капиллярами, через стенки которых из крови в потовые железы попадает вода с растворенными в ней ^ганера./Iьными солями, мочевиной и некоторыми другами вещес-'гвами. Так образуется пот, который выделяется на поверхность кожи через отверх;тия выводных прютоков. Пот по своему составу подобен моче, но значительно меньшей концентрации. За сутки у взрослого человека при относительном покое выделяется 500 мл пота. Интересно знать, что... Молочные железы считаются видоизмененными потовыми железами. Они состоят из 15-25 железистых долей, способных вырабатывать молоко. Развиты лишь у женщин. В собственно коже (дерме) содержатся волосяные мешки, или фолликулы. Каждый из них соединен с мьппцей, поднимающей волос. Когда нам холодно или страшно, эти мышцы сокращаются, в результате чего поднимаются волос и кожа вокруг него. Возникает так называемая хусиная кожа Это одна йз защитных р>еакций организма, котора>1 уменьшает отдачу тепла через кожу. Подкожная жировая клетчатка находится под дермой, и это самый глубокий слой кожи, состоящий из плотных соединительнотканных пучков, между которыми расположены жировые клетки. В некоторых участках тела (например, на животе) ее толщина достигает нажольких сантиметров. Ю1етки подкожной жировой клетчатки накапливают частицы жира, которые могут полностью заполнять их. Жир подкожной клетчатки - это своеобразный запас питательных веществ, исполызуемый при голодании; он защищает организм от переохлаждения, смягчает сотрясения и улары. « Интересно знать, что... На каждом 1 см^ кожи расположено около 6 млн клеток. 5 тыс. рецепторов, 100 потовых и 15 сальных желез, 200 болевых точек. К^вы производные кожи Производные кожи - это ногти и волосы. Ногти явля-и каково их значение? *^’тся производными рогового слоя эпидермиса. Обратите внимание на свои нопи. Какое у них строение? Это плотные ороговевшие пластинки, покрывающие тыльную поверхность кончиков фа.аанг пальцев, которые называют ногтевыми пластинками. Ношеная пластинка расположена на ногтевом ложе и окружена кожной складкой -ногтевьии всишком. У ношя различают передний свободный край, тело и корень. Участок ношевого ложа, на котором расположен корень ногтя, является местом его роста. Здесь клетки интенсивно размножаются, постепенно роговеют и продвигаются ногтевым ложем. Скорость роста ногтя сосгавляет 0,1-0,2 мм в сутки. На руках ногти полностью заменяются за 3-4 месяца. На ногах - за 6-8 месяцев. Интересно знать, что... Рельеф кожи на пальцах образует неповторимый - у каждого человека свой - рисунок (рис. 100). ^от рисунок снимают криминалисты в виде отпечатков пальцев, что помогает найти преступников. Волосы являются производными дермы и образуют волосяной покров определенных участков кожи. Каждый волос состоит из корня и стержня (см. рис. 99). Корень расположен в волосяном мешке, или фол.ли-куле, и заканчивается волосяной луковицей. Каждый фолликул соединен с мыпщей, которая держит волос. Снизу в волосяную лу- Рис. 100. Рельеф кожи на руке ЮЛЬ кожи в РВГЩЦИ1^ ТЕПЛССЩЕНА. 123 кови1;у входит волосяной сосочек, к которому подходят кровеносные сосуды и нервы, обеспечивающие питание и чувствительное! ь волос. Стержень волоса выступает над поверхностью кожи. Он образован корковым веществом и кутикулой. Раст}т вол(хгы так же, как и ногги, за счет деления клеток ростковых сосочков волосяной луковицы. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Снаружи тело человека покрыто кожей, которая состоит из эпидермиса, собственно кожи (дермы) и подкожной жировой клетчатки. Кожа - многофункциональный орган. Она выполняет терморегуляционную, рецепторную, защитную, выделительную, обменную, дыхательную, самоочистительную функции, а также принимает участие в синтезе витаминов, является депо крови в организме. Ногти и волосы - производные кожи. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите витамин, который образуется в коже иод действием ультрафиолетовых лучей; а) Л; б) В|; в) С; г) О. 2. Укажите составляющую кожи, благодаря которой, невзирая на постоянное оти1елу-шивание верхнего слоя кожи, она не утончается; а) роговой слой .эпидермиса; б) ростковый слой эпидермиса; в) кровеносные сосуды дермы; г) сальные железы дермы. 3. Какое значение имеет :эластичность кожи? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № В Те м а: Строение кожи, ногтя, волоса (макроскопическое и микроскопическое) Оборудование и материалы; микр<х;коп, волосы, микропрепараты кожи, предметное стекло, пластилин, ручная лупа. Ход работы 1. Рассмочрите кожу открытых частей тела, например рук. Обратите внимание на цвет кожи, характер ее поверхнеюти, упрупють. 2. Выучите строение ногтя. Зарисуйте строение ногтя и подпишите его части. 3. Выучите строение волоса, зарисуйте увиденное и подпишите части вол<ка. 4. Сделайте выводы. § 45. РОЛЬ кожи в РЕГУЛЯЦИИ ТЕПЛООБМЕНА Вспомните из курса Физика, что такое температура тела, как ее измеряют, в чем суть теплоотдачи; из кзфса Химия, что такое эк-зотермические реакции; из курса Основы здоровья, какие термометры используют во время измерения температуры тела человека. Ключевые понятия и термины; терморегуляция, теплопродукция, теплоотдача, парообразование. При обычных условиях у здорового человека температура тела относительно постоянная и держится в Как поддерживается постоянство температуры , о/? с г, о/'> о телачелад^а? пределах +36,5...36,9 ”С. В течение суток температура может изменяться на 0,5...0,7 “С; днем она немного выше, чем ночью (рис. 101). •V ' 124 ^ ^^] I -ч о 37,5 Ш ^ а I 37 §■•^36.5 0) о 11 2 ^ 36 6 81012141618202224 2 4 6 время сутсж, час Рис. 101. Суточный ритм температуры тела человека Задание. Рассмотрите на рисунке график изменения температуры тела человека на протяжении суток. Отчего это происходит? Когда температура самая высокая? Почему? Почему наше тело и в морозный день зимой, и в жаркий день летом, во время отдыха и работы сохраняет приблизительно одинаковую температуру, хотя в организме постоянно образуется тепло? Постоянство температуры тела человека сохраняется благодаря приспособлению организма к изменениям температуры, которое осуществляется за счет терморегуляции. Соотношение температуры внешней среды и температуры тела определяет характер деятельности системы терморегуляции, которая вк.7гючает два процесса; теплообразование (теплопродукция) и теплоотдача. Теплообразование (теплопродукция) - это процесс постоянного образования определенного количества тепла в организме человека. Вы уже знаете, что в результате непрерывного расщепления органических веществ (белков, жиров, углеводов) в организме образуется тепло. Организм человека как открытая биологическая система постоянно отдает образованное тепло в окружающую среду. В курсе физики вы изучали явление теплоотдачи, которое заключается в том, что более нагретые тела, контактируя с менее нагретыми, отдают им тепло. Теплоотдача в организме человека - это отдача тепла поверхностью тела (кожей) и через дыхательные пути в близлежащее пространство, которое обеспечивает постоянный обмен тепла между окружающей средой и организмом. Температура внешней среды обычно ниже температуры тела. Наше тело через кожу непрерывно отдает избыток тепла в окружающую среду, темпера-туфа которой значительно варьируется. Таким образом сохраняется температурное равновесие. Уравновешенность процессов образования и отдачи тепла в организме называется терморегуляцией. Когда снижается температура окружающей среды, раздражаются холодовые рецепторы, в результате чего нервные импульсы запускают рефлекторные реакции, которые регулируют сохранение тепла; кровеносные сосуды кожи сужаются, к коже поступает меньше крови и теплоотдача уменьпиется. Когда температура воздуха повышается, раздражаются тепловые рецепторы, нервные импульсы которых запускают рефлекторные реакции, направленные на повышение теплоотдачи; кровеносные сосуды кожи расширяются, к коже поступает больше крови, благодаря чему теплоотдача увеличивается. Расширение и сужение сосудов кожи каждый из вас наблюдал. При очень высокой температуре окружающей среды (в жарком помещении) наша кожа краснеет, а если выйти из теплого помещения на холод, она бледнеет. Однако только расширение сосудов кожи не может избавить организм от избыточного количества теп.та. Например, когда человек выполняет тяжелую физическую работу, процессы расщепления органических веществ активизируются и в результате в его организме образуется много тепла. Организм как саморегули-руемая биологаческая система пытается избавиться от избытка тепла. В таких случаях отдача тепла увеличивается за счет рефлекторного потоотделения (испарение пота) с поверхности кожи, что япяяется самым э(}х})ективным способом отдачи тепла. Испаряющийся пот быстро забирает из организма избыток тепла. Процесс потоотделения наблюдается и в жаркие летние дни. На терморегуляцию влияют также гуморальные вещества, которые производятся некоторыми железами. Например, в состоянии гнева или страха сосуды кожи расширяются и увеличивается теплоотдача. 125 -од»*'—« ^ г Для норма;1ьного функционирования организма в целом важно, чтобы процессы теплообразования и теплоотдачи были сбалансированными. каково значение Если бы отсутствовааи терморегуляционные механиз-терморсгуляции? ^ чему бы привело повыихение температуры тела — " до 42 "С или ее снижение? Известно, что при темпера- туре 42 "С белки человека свертываются, а ферменты, которые тоже являются белками, активны лишь в интерва/ю температур +36...38 "С. Следовательно, терморегуляция имеет важное значение для нормального функционирования организма человека. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Герморсеулмциинныч прицессы и ореини^ме человека можно усовершенствовать закачиванием. Вспомните из курса Основы здоровья способы закаливания. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В организме человека постоянно образуется тепло. При обычных условиях температура тела человека достаточно постоянная (+36,5...36,9 "С). И.збыток тепла наш организм отдает в окружающую среду через поверхность тела, то есть кожа является органом теплоотдачи. Терморегуляция в организме человека осуществляется рефлекторно. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ , _ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите термин, отвечающий определению «уравновешенность процессов образования и отдачи тепла в ор1анизме человека»; а) теплообразование; б) теплоотдача; в) терморегуляция. 2. Укажите, какие изменения происходят с кровеносными сосуда.ми кожи при гговы-шепии температуры внеишей среды: а) к коже поступает больше крови; б) кровеносные сосуды расширяются; в) теплоотдача увеличивается. 3. Укажите, какие изменения происходят с кровеносными сосудами кожи при снижении температуры внешней среды: а) сужаются; б) расширяются; в) сужаются и расширяются; г) не изменяются. 4. Установите правильную иоследовательнсють механиз.ма теплеютдачи при пониженной температуре внешней среды: а) к коже шютупает меньше крови; б) кровеносные счкуды сужаются; в) теплоотдача уменьшается. 5. Сконструируйте ответ в виде схемы «Механизмы терморегуляции и их :шачение». ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7 Тема: Измерение температуры тела в подмышечной ямке Оборудование и материалы: пермометры (ртутный, .электронный, сен-со1)Ный). Ход работы (предусмотрена для вьшолнения в домашних условиях с учетом предварительного инструктирования учзпелем) 1. Пользуясь термометром (ртутным, электронным, сенсорным), измерьте температуру в течение дня: утром (пос.ае сна), днем (перед обедом) и вечером (перед сном). 2. Сравните полученные данные, постройте трафик :зависимости температуры тела от времени суток. 3. Сделайте выводы. •Ч.- • - г 1 26 ! ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ г . ■ ,7 и п § 40. ЗАБОЛЕВАНИЯ КОЖИ И ИХ ПРОФИЛАКТИКА Вспомните , что такое инфекционные ааболевания. Ключевые понятия и термины: дерматит, витилиго, столбняк, педикулез, чесотка. Какие бываил уже знаете, ЧТО в коже происходит множество важных забо-тевания кожи? процессов: образование защитного пигмента меланина, - - обмен веществ, теплорегуляция и др. (вспомнмте ф^нк- ции кожи). К тому же кожа - орган, на который постоянно воздействуют разнообразные факторы окружающей среды (температура, солнечное облучение, вредные вещества, вирусы, бактерии, грибы, некоторые животные и др.). Результатом этих влияний может быть появление заболеваний кожи (см. шГбпицу). Таблица Некоторые распространенные заболевания кожи Болезни кожи Причины возникновения Признаки Профилактика Дерматиты - воспа.тение кожи Влияние факторов внешней среды (солнце, мороз, ветер, химические вещества, некоторые бактерии) Покраснение, зуд, воспа.тительные реакции кожи Избегать влияния этих (}>акторов, в случае инфекции -обратиться к врачу Витилиго -уменьшение синте:» пггг-мента меланина в коже Наследственные, недостаток в крови микроэлементов (Си, Ре) Появление на отдельных участках кожи белых пятен Избегать пребывания на солнце, пополнять организм микраэлементами (Си, Ре) Себорея -воспа^гение сальных желез кожи Заболевание нервной и эндокринной систем, нерациона/тьное пита}ше Воспаление сальных желез (угри), возле корней волос (перхоть) Придержи ваться сбалансированного питания Грибковые поражения отдельных участков кожи Заражение возбудителем - дрожжевидным грибом рода Кандида Покраснение кожи, зуд. Образование язв, разрушение ногтевых пластинок Профилактические мероприятия после посещения бассейнов, бань общего пользоваггая Педикуле;з (лат. педикулюс — вошь) Контакт с больными педикулезом Невыносимый зуд кожи Держать волосы в чистоте, не пользоваться чужим гребнем Чесотка Контакт с больными чесоткой Сыпь, покраснение, невыносимый зуд Избегать коггтакта с больными чесоткой, быть осторожггыми с чужими вещами Слущенные клетки эпидермиса склеиваются потом и кожным жиром, закупоривая протоки сальных и потовых желез. Это способствует размножению болезнетворных микроорганизмов. Только чистая кожа может полноценно выполнять все свои функции, среди которых самая важная - защитная. Подумайте! На чистой коже человека за 10 мин погибает 85 % болезнетворных бактерий, а на грязной - лишь 5 %. Какова причина гибели бактерий? Какой гигиенический вывод вытекает из этого факта? ЗАШЛЕелНИЯ КС-ЖИ и ИХИНМИЛШИКА 127 ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Чтобы предупредить заболевания кожи, нужно заботиться о ее чистоте. Основным гигиеническим требованием к одежде является ее проницаемость для воздуха и влаги. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите приеильный ответ (один или несколько) 1. Укажите :1аболевание, которое вызывают чесоточные клещи: а) витилиго; б) себорея; в) педикулез; г) чесотка. 2. Укажите причину возникновения вшивости у детей: а) пренебрежение правилами личной гигиены; б) соблюдение правил личной гигиены; в) пользование чужими |-ребнями; г) рукопожатие. 3. Выберите гигиенические средства, которыми нужно пользоваться ежедневно: а) мыло; б) зубная наста; в) крем для лица, рук; г) все средства вместе. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Мероприятия но про(|)илагстике заболева ний кожи»^. 5. Обоснуйте гиг иенические требоваггия к одежде и обуви. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Кожа выполняет дыхательную функцию: а) да; б) нет. 2. Кожа приггимаег участие в синте.зе витамиггов: а) да; б) нет. ^ 3. Укажите количество слоев, из которых состоит кожа: а) один; б) два; в) три; г) четьгре. 4. Укажите часть кожи, в которой расгголожеггы сальнгле железы: а) эпидермис; б) подкожная жировая клетчатка; в) дерма. 5. Укажите часть кожи, в которой содержится пиг-мент, принимаюгций участие в выработке витамина О; а) эпидермис; б) дерма; в) подкожггая клетчатка; г) ногти. 6. Выберите производные кожи: а) волосы: б) ногти; в) жир; г) гготовые железы. 7. Укажите ггричину сггижения температуры тела ггри выделеггии ггота: а) вместе с потом выходит теггло; б) тепло тратится на испарение пота; в) ггот охлаждает кожу находящггмися в нем веществами. 8. Выберите ггризггак, благодаря которому организм человека согревается: а) сокращение мышцы, поднимающей волос; б) ггребглваиие гга солггце; в) потоотделение; г) изменение иггтенсивностгг обмена веществ. 9. Поверхностные раггы кожи заживают быстро потому, что: а) при ранении клетки кожгг выделяют вепгества, способствующие ее заживлению; б) клетки кожи сгго-собнгл к регеггерации; в) рана обеззаражена. 10. Сальнгле железы хоропго ра:шиты на таких участках кожи; а) лице; б) шее; в) спине; г) руках. И. Известгго, что чередование тегглого и холодного душа способствует повышеггию тонуса оргаггизма и ;гака.гиванию. Обоснуйте, почему это происходит. 12. Как происходит теплорегуляггия в организме человека при повьггггении температуры тела? Составьте схему. 128 ‘ВЫДЕЛЕНИЕ ТЕМА 8 ВЫДЕЛЕНИЕ Какие органы и системы принимают участие в процессе выведения продуктов обмена из организма? Какое это имеет значение для его функционирования? Какова их основная фу1жция? К чему может привести прекращение процесса выведения из организма продуктов обмена? § 4". СИСТЕМА ВЫВЕДЕНИЯ ПРОДУКТОВ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ИЗ ОРГАНИЗМА Вспомните , как развивалась выделительная система у позвоночных и каково ее значение; из курсов Химия и Физика, что такое фильтрация. Ключевые понятия и термины; выделение, нефрон, почка, почечная лоханка, мочеточник, мочеиспускательный канал. Выделение - это процесс удаления из организма вредных и ненужных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей и др., направленный на поддержание постоянства его внутренней среды. Какие различают ненужные и вредные для организма вещества вьпю-органы вьщеления наружу органами дььхания, пищеварения, мочеотде- и какие их функции? •'^^ния и через кожу (рис. 102). Эти органы образуют выде-лтельную систему, которая вьшолняет такие функции; • удаление продуктов обмена веществ из организма; воды через легкие (до 15 %), кожу (до 20 %), кишечник (до 6 %), почки (до 50%); углекислого газа легкие почки желудочно-кишечный тракт печень Рис. 102. Органы, принимающие участие в выделительных процессах организма. (Задание. Рассмотрите на рисунке органы, принимающие участие в гроцессах выведения из организма конечных продуктов обмена, назовите их и охарактеризуйте продукты, которые они выводят из организма.) СИСТЕМА ВЫВ^ТЩНИЯ ПРОДУКТОВ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ИЗ ОРГАНИЗМА 129 через легкие; мочевину через почки и кожу (небольшое количество); со;ш тяжелых металлов (медь, свинец) через печень, кин1ечник; • регуляция осмотического давления. Осмотическое давление - это сила, действующая на полупроницаемую мембрану (таковой является мембрана клеток), разделяющую два раствора с разной концентрацией растворенных веществ, и направленная от более разбавленного к более концентрированному раствору. Чем выше концентрация раствора, тем больше создаваемое им ос:мо-тическое давление. Важную роль в процессе выделения играет мочевыделительная система. Каково строение мочё^ ^ мочевыделительной системе относятся почки, моче-вьщслительной системы? точники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал (рис. 103). Основная функция почек заключается в выведении из организма мочевины, минеральных солей, избыточного количества воды. Почки - парные органы. Они расположены в брюшной полости с обеих сторон позвоночника на уровне поясницы. Каждая из них весит почти 150 г. Снаружи почки покрыты плотной оболочкой. Почка имеет бобовидную форму и своим внутренним во-гаутым боком обращена к позвоночнику. Обратите внимание на рисунок 104, с внутренней стороны почки есть углубление - почечные ворота, через которые в почку входят артерия и нервы, выходят вена, лимфатические сосуды и мочеточник. На продольном разрезе почки заметно более темное внешнее корковое вещество и более светлое внутреннее мозговое вещество. Этот внутренний слой состоит из почечных пирамидок, основы которых тфимыкают к корковому веществу, а верхушки направлены в почечную лохангсу - резервуар, в котором собирается моча перед поступлением в мочеточник. почки артерия мочевой пузырь мочеиспус- кательный канал Рис. 103. Строение мочевыделительной системы 9-Вк>1од^. 9к1 (гъ8) 1 ЯП I ои выдт^т 'Е' л п Под микроскопом можно заметить, что каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образовани!! - нефронов (рис. 105) (от Греч, нефрос - почка). Нефрон является структурно!! и функциональной единицей почки. Каждый нефрон состоит из почечного тельца, образованного клубочком кровеносных капилляров, который окружает бокаловидная капсула - капсула нефрона, или капсула Шумлянского. Интересно знать, что... Особенности гистологического строения почек впервые в 1788 г. описал русский врач и гистолог А. М. Шумлянский (1748-1795). Капсулу, которая окружает каждый капиллярный клубочек, назвали капсулой Шумлянсжого. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю таким образом, что между ее стенками образуется щель - полость капсулы. От капсулы отходит тоненькая длинная извитая трубочка - извитой каналец первого порядка. Он доходит до границы коркового и мозгового вещества, где сужается, выпрямляется и в мозговом веществе образует петлю нефрона (петля Генле), которая возвращается в корковое вещество. Здесь каналец снова становится извитым (извитой каналец второго порядка) и открывается в собирательную трубочку. Собирательные трубочки открываются в полости почечных чашечек, которые, в свою очередь, соединены с почечной лоханкой. (Задание. Подумайте, почему строение нефрона такое сложное.) Стенки извитых канальцев, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ К органам выделения относятся почки, легкие, кожа, печень, кишечник. Почки являются основным органом выделения. Структурной и функцио11а^тьной единицей почки является нефрон. Сложное строение почек приспособлено к удалению из организма продуктов обмена веществ. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите рад оргатюв, которые прш1имают участие в выделении из организма продуктов обмена веществ: а) ночки, легкие, кожа, кишечник, печень; б) сердце, МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫВЕДЕНИЯ МОЧИ 131 легкие, кожа, кишечник, печень; в) поджелудочная железа, кожа, кишечник, печень, надпочечники; г) желудок, к’ишечник, печень, кожа, почки. 2. Укажите общие призшки для почек и кожи: а) органы терморегуляции; 6) органы дыхания; в) органы мочевыведения; г) органы регуляции водно-солевого обмена 3. Укажите структурную и функционааьЕтую единицу почек; а) альвеола; б) нейрон; в) не<1)рон; г) канальцы не4>рона. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Значение выведения продуктов обмена веществ из организма». § 4о, МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫВЕДЕНИЯ МОЧИ Вспомните , что такое рецепторы, раздражимость, рефлекс. Ключевые понятия и термины: фильтрация, первичная моча, реабсорбция, вторичная моча. Ю|к образуется моча? процессе образования мочи выделяют два этапа: фильтрацию крови, в результате которой в капсуле не-фрона образуется первичная моча, и реабсорбцию - прохождение первичной мочи через почечные канальцы и обра;ювание вторичной мочи. Филътрагщя происходит в почечных тельцах нефрона, которые выпол-няю'г функцию фильтра. Почечная артерия, входя в ворота почки, разветвляется на большое количество мелких артерий. Приносная артерия заходит в капсулу и образует там к/губочек капилляров. Она больше по диаметру, чем выносная, и потому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70 -80 мм рт. ст.). Благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворенными в ней неорганическими и органическими веществами «выдавливается» сквозь тонкую стенку капилляра в полость капсулы. При этом профильтровываются все кохтоненты плазмы крови, за исключением белков. В результате фильтрации в полости капсулы нефрона обра.зуется жид-коезъ, которая называется первичной мочой. За сутки у человека через почки проходит 1500 л крови, которая приводит к образованию 1.50 л первичной мочи. Такое количество крови почки могут пропустить через себя благодаря очень большой общей фильтрационной поверхности капилляров почечного клубочка. А фильтрация реабсорбция в кровь формирование вторичной мочи удаление мочи Вис. /06. Механизм образования мочи ч г 132 ,/п. ВЬЩЩШИЕ Таблица Состав плазмы 1фови, первичной и вторичной мочи (в %) Вещество Плазма крови Моча первичная вторичная Вода 90-92 99 96 Белки 7-9 Нет Нет Глюкоза 0.1 0,1 Нет Ионы натрия (Ыа^) 0,3 0,3 0,4 Ионы хлора (С1') 0,4 0,4 0,7 Иовы калия (К*^) 0,02 0,02 0,15 ♦ Мочевина 0,03 0,03 2,0 Мочевая кислота 0,004 0,004 0,05 Задание. Пользуясь данными таблицы, сравните плазму крови с первичной и вторичной мочой. Какие отличия в их составе? Как происходит этап мочеобразования - реабсорбция - проис- реабсорбция? ходит в канальцах нефрона. Там из первичной мочи на-— зал в кровь всасываются все необходимые организму вещества (глюкоза, аминокислоты, витамины, минерааьные соли, значительное количество воды). При этом в разных отделах канальцев одни вещества (глюкоза, аминокислоты) всасываются полшктью, друте (минерааьные соли, вода) - в необходимых организму количествах. Так обра.зуется вторичная моча, или просто моча, которая выводится из организма. Вторичной мочи образуется немного (1,5 л), а имегшо 1 % от общего количества первичной мочи (150 л). Следовательно, кровь в почках последовательно преодолевает две капиллярные сети: сеть капиллярных клубочков и сеть капилляров, оплетающих канальцы. При нормальной работе почек в моче отсутствуют белок и глюкоза. Их появление свидетельствует о нарущении работы почек и обмена веществ в организме. Как происходит ^^разованная в почке моча стекает в почечную лоханку, мочеиспускание? которая переходит в мочеточник. Моча продвигается по мочеточнику благодаря перистальгическим сокращениям гладких мышц его стенки со скоростью 2-3 см/с. Оба мочеточника открываются в мочевой пузырь - непарный полый мышечный орган. Там моча накапливается (объем мочевого пузыря у взрослого человека достигает 0,75 л). Нижний отдел мочевого пузыря обра.зует мочеиспускательный канал. о „ Выход из мочевого пузыря в мочеис! 1ускательный канал В чем заключается , ^ рефлекторный характер закрыт двумя сфинктерами {вспомните строение выведения моч^ сфинктера!), благодаря чему моча не может свободно вытекать наружу. Когда в мочевом пузыре собирается определенное количество мочи (около 0,3 л), он растягивается и рецепторы его стенок ра.здражаются. Как следствие, одновремегшо сокращаются мышцы стенок пузыря и расслабляются (открываются) сфинктеры. Моча выталкивается из мочевого пузыря и выводится из организма. Таким образом, мочеиспуска1ше - это сложный рефлекторный акт. Центр рефлекса мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга. Мочеиспускание у человека происходит произвольно. 135 ,, . . Почки, кроме выделения конечных продуктов обмена 1\дк осуществляется гуморальная и нервная «етестн. принимают участие в регуляции водио-соле-регуляция работы почек? обмена и в поддержании постоянства осмотичес-—^ ------- ’ кого давления жидкостей тела. В зависимости от кон- центрации минеральных солей в крови и в тканевой жидкости изменяется концентрация выделяемой почками мочи, которая вызывает изменение осмотического давления крови. Этот процесс регулируют гуморальные факторы (изменение концентрации солей в крови и соответствующее изменение осмотического давления крови) и нервная система. "какова роль ко^ш в известно, что в коже расположены потовые железы, ППП1№ГГЯУ пи)№>1Рния‘> выделяющие ПОТ. Оии СОСТОЯТ ИЗ свернутых в клубоч-— —=“ ки желез. Их впервые обнаружил в 1687 г. М. Мальпи- ги. Пот состоит из разных оргагшческих и неорга1Шческих веществ (до 2,5 %) и воды (до 98 %). В состав пота входяч". вода, минеральные соли, мочевгича, аммиак и др. Он может служить биохиьтческим показателем физиолога-ческого состояния организма. Потовые железы связаны с работой почек, но некоторые вещества выводятся исключительно потовыми железами. При заболевании почек потовые железы в какой-то степени заменяют их. Потовые железы реагируют на температурные изменения окружающей среды, а также на внутреннее эмоциональное состояние оргшшзма. При волнении пота выделяется значительно больще, особегшо в местах, где потовых желез больше: на лбу, ладонях рук, подощвах ног. ОБОБЩИМ ЗНАНИЙ < Почки, кроме выведения конечных продуктов обмена, принимают участие в регуляции водно-солевого обмена веществ и поддержании постоянства осмотического давления жидкостей тела. Выведение мочи из почек регулируется нервной системой и гуморально. Цен тр, регулирующий процесс мочеиспускания, расположен в крестцовом отделе спинного мозга и контролируется корой полушарий головного мозга. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите, где образуется моча; а) в печени; б) в почках; в) в клетках тканей; г) в мочевом пузыре. 2. Укажите количество вторичной мочи, которая образуется у человека :ча сутки: а) 1500 л; б) 150 л; в) 1,5 л; г) 0,15 л. 3. Установите правильную последовательность процесса образования первишюй мочи: а) плазма крови профильтровывается в полость капсулы нефрона; б) кровь поступает в капиллярный клубочек не<|)ропа; в) из капсулы первичная моча поступает в канальцы нефронов; г) в полости капсулы нефрона образуется первичная моча. 4. Установите правильную последовательность процесса образования вторичной мочи; а) из первичной мочи в кровь всасываются все печзбходимые организму вещества; б) из капсулы нефрона моча поступает в канальцы нефрона; в) вторичная моча выходит из почек. 5. Как почки обеспечивают поддержание постоянства внутренней среды организма? 6. Подумайте, почему врачи-урологи называют почки «био.логичсскими фильтрами» организма человека. 134 ВЫДЕЛЕНИЕ Г I § 4!1. ЗАБОЛЕВАНИЯ ОРГАНОВ МОЧЕВЫДЕЛЕНИЯ И ИХ ПРОФИЛАКТИКА Вспомните , что такое инфекция. Ключевые понятия и термины; нисходящая инфекция, восходящая инфекция, нефрит, пиелонефрит, гломерулонефрит, уретрит, цистит. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал могут поражаться разными микрооргагшзмакш, попа,лаю1Цими в эти органы через кровь из разных очагов инфекции в организме, например при ангине, заболеваниях зубов, ротовой полости и др. Это так называемая нисходящая инфекция. Если человек не соблюдает правил личной ги1Т}ет1ы, болезнетворные микроорганизмы проникают через мочеиспускательный канал в мочевой пузырь и оггуда распространяются на другие мочевыделительные органы, вызывая их восЛаае-ние - восходящие инфекции. Воспаштельным процессам и распрос1ранению микроорганизмов способствуют общее переохлаждение организма, простуда Почки, особенно у детей, чувствительны к разным ядовитым веществам. Такие вещества, как алкоголь, никотин, свинец, ртуть, нафташн, бензол, яды насекокц>1х и др., попав в кровь и проходя с ней через почки, нарушают их работу. Некоторые лекарственные средства (сульфаниламидные прс'паралы, антибиотики) при длительном применении накапливаются в почках и также могут повлечь почечные заболевания. » Какие самые распро- Самым распространенным заболеванием почек счита-страненные забодав^я нефрит (от греч. пефрос - почка) - воспаление органов мочевыле.1ения? Разных элементов почки. В зависимости от признаков болезни различают пиелонефрит и гломерулонефрит. Пиелонефрит (от греч. пиелос - лоханка и пефрос - почка) - воспалительное инфекционное заболевание почек, связанное с инфекциегг мочевыводящих путей, то есть с восходящей инфекцией. Признаки; частое и болезненное мочеиспускание, повышение температуры тела, боль в поясничном отделе, сонли-вослъ, общее недомогание. Гломерулонефрит (от лат. гломус {гломерис) - пуля и г[геч. пефрос — почка) - воспалительтгый процесс, протекающий в обеих почках с пренмуще-ствегшым поражением капсулы нефрона. Признаки: повышение температуры тела, уменьшение мочеиспускания, отек лица и конечностей, головная боль, тошнота и др. Уретрит (от греч. уретра - мочеиспускательный канал) - воспалешге мочеиспускательного канала, которое вызывают стрептококки и другие бактерии. Признаки: частое и болезненное мочеиспускание. Цистит (от греч. цистис - мочевой пузырь) - воспаление слизистогг оболочки мочевого пузыря. Возникает в результате проникновения в мочевой пузырь инфекции. Развитию цистита способствуют переох-лаждение тела, употребление пряностегЧ, копченостей, алкоголя и др. Симгттомы: частые позывы на мочеиспускание, во время которого чувствуется боль, зуд, и;тжога. Мочекаменная болезнь - образование камней в почках, что нарушает их работу. Камни не только усложняют отток мочи, но, продвигаясь по мочевыводящим путям, лравмируют их, вызывая сильную боль. К мочекаменной болезни могут привести ин(}гекции, злоупотребление солеными блюдами, постоянное нарушение обмена веществ в организме, застой мочи. В случае остановки работы почек для временной замены их функции (при отравлеггиях, операциях на почке) применяют аппарат, который получил назвагше «искусственная почка». ЗАБОЛЕВАНИЯ ОРГАНОВ .МОЧЕВЫДЕЛЕНИЯ И.ИХ,ПРОФИЛАКТИКА 135 ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Органы мочевыделения могут поражаться разными болезнетворными микроорганизмами, вызывая их воспалеггае. Самыми распространенными болезнями органов мочевыделения являются нефрит, уретрит, цистит, мочекаменная болезнь. Чтобы предотвратить эти заболевания, следует соблюдать определенные гипненические требования и применять профилактические меры. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите орган мочевыделительной системы, поражение которого вызывает цистит: а) почки; б) мочеточники; в) мочеиспускательный канал; г) мочевой пу;^ырь. 2. Выберите заболевание почек, во время которого поражается почечная лоханка:^ а) не<11рит; б) гломеру.чонефрит; в) пие.лонефрит; г) цистит. 3. Укажите болезнь, которая может развиться в результате злоупотребления солеными блюдами: а) цистит, б) уретрит; в) пиелонефрит; г) мочекаменная болезнь. 4. Составьте памятку «Предупреждение забо.т1еваний органов мочевыделительной системы 8>. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите орган, в котором образуется моча: а) печень; б) почка: в) мочевой пузырь; г) .легкие. 2. Укажите орган мочевыдспительной системы, в кото1Х)м собирается моча: а) моче-то'шик; б) мочевой пузырь; в) мочеиспускательный канал. 3. Укажите жидкость внутренней среды организма, из которой образуется моча: а) кровь; б) лимфа; в) тканевая жидкость. 4. Выберите вевюства, которые в норме входят в состав вторичной мочи: а) белки; б) жиры; в) мочевина; г) глюкоза. 5. Подсчитайте, сколько крови (%). проходящей через почки, переходит в фильтрат, если за минуту' через обе почки проходит 12.50 мл крови, что приводит к образованию 125 мл фи.льтрата: а) 0,001 %; б) 0,01 %; в) 0,1 %; г) 10 % . Какое это имеет значение? 6. Установите правильную последовательность пути выведения мочи из организма: а) мочеиспускательный канал; б) мочеточники; в) почештая лоханка; г) мочевой пузырь. 8. Объясните, где происходит щюцссс фильтрации и реабсо{}бции. Какое между ними отличие? 9. Как объяснить тот факт, что из 150 л первичной мочи, которая фильтруется в капсулах нефронов на протяжении суток, 148,5 л всасывается в кровь, а из организма выводится .ли1нь 1,5 л мочи? 10. Известно, что в жару количество выделенной организмом мочи на протяжении суток уменьишется. Объяс1ште, почему так происходит. И. У 1ПИЦ нет мочевого пузыря. Почему? Как вы считаете, наличие мочевого пузыря - это преимущество или недостаток? Если преимущество, то в чем оно заключается? 12. Составьте схему взаимосвязи кровеносной и мочевыделителыюй систем. Какое это имсчгг значение для функционирования организма? 136 ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА О ТЕМА 9 ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Организм человека - саморегулируемая биологическая система Какие механизмы обеспечивают зл у саморегуляцию? Какое это имеет значение для жизнедеятельности организма? § 30. ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ Вспомните . что такое гормоны. Ключевые понятия и термины: эндокринная регуляция, железы внутренней секреции, железы смешанной секреции. * Что такое зцаокринная регуляция? Рис. 107. Эндокринная система. {Задание. Назовите железы внутренней секреции, место их расположения в организме человека.) Эндокринная (гуморальная) регуляция физиологических процессов в организме человека происходит при участии гуморатьных факторов, которые переносятся кровью, лим(})ОЙ и тканевой жидкостью. Эндокринную регуляцию обеспечивают железы внутренней секреции (рис. 107). Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называют такие железы, которые не имеют выводных протоков. Специальные продукты их жизнедеятельности - гормоны -поступают непосредственно в кровь. К железам внутренней секреции относятся ппкх^жз, .эпифиз, щитовидная, паращитовидные, вилочковая, или тимус, надпочечники. Гормоны этих желез играют исключительно важную роль в функционировании организма. Попадая в кровь, они разносятся по всему оргагшзму и влияют на деятельность органов, ускоряя или замедляя ее. Гормоны влияют на рост, обмен веществ и превращение энерг'ии, физическое и психическое развитие, половое созревание, деятельность сердца, кишечника и друпзх органов, обеспечивают процесс оплодотворения, беременность, роды и выработку молока молочными железами. Почти все железы внутренней секреции богаты нервными волокнами. Уровень деятельности этих желез в каждый момент определяется импульсами, которые поступают от нервной системы. Нарупшние деятельности желез внутренней секреции вызывают заболевания, которые на- ,,.ШШ^ШШШШШЯтзфлдгичЕских ФУНКЦИЙ 137 зывают эндокринными. Усиление деятельности железы {гиперфункщя) вызывает образование и выделение в кровь избыточного количества гормона. Ослаблетгие деятельности железы {гипофункция) проявляется уменьшением образования и выделения в кровь гормона. Оба вида нарушения негативно влияют на функции организма человека. Некоторые железы называют смешанными. В них вырабатываются не только гормоны, но и продукты внешне!! секреции. К таким железам относятся поджелудочная и половые железы. Слюнные, слезные, молочные железы, печень, потовые и др. относятся к железам внешней секреции. Свои секреты они выделяют непосредственно в специальные полости (ротовую, носовую, двенадцатиперстную кишку и др.) или наружу. Железы внешней секреции выполняют секреторную и защитную (иммунную) функции. Каковы принципы работы принцип работы эндокринной системы заклю- эндокрннной системы? чается в гуморатьной регуляции физиологичных процессов и обеспечении постоянства внутренней среды организма. Он основывается на обратной связи действия гормонов. Например, уровень глюкозы в крови регулируется гормонакш поджелудочной железы: верхний предел - инсулином, а нижний - глюкагоном. Если в крови человека возрастает уровень глюкозы, выделение инсулина увеличивается, а глюкагона -уменьшается. И наоборот, когда в крови снижается уровень глюкшы, резко снижается выделение инсулина и увеличивается выделение глюкагона. Действие гормонов направлено по «конкретному адресу», на определенные органы или клетки. Например, когда вы выполняете физическую работу, скелетные мышцы нуждаются в дополнительных расходах глюкшы, пштому ее содержание в крови увеличивается. В то же время поджелудочная железа активизирует выделение инсулина. Вы прекратили выполнять работу, содержание глюкозы в скелетных мышцах стшжается и соответственно уменьшается выделение инсулина (рис. 108). инсулин глюкоза превращается в гликоген поджелудочная железа гипофиз гликоген превращается в глюкозу печень мышцы поджелудочная железа Рис. 108. Принцип действия гормонов поджелудочной железы - инсулина и глюкагона. {Задание. Пользуясь рисунком, объясните принцип действия гормонов поджелудочной железы - инсулина и глюкагона.) 138 ' г: ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА Ч^О§ЕКА Таким образом, инсулин и глюкагон поддерживают постоянство содержания глюкозы в крови, что является одним из показателей постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). После своего действия гормон разрушается. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Основу эндокри1гиой регуляции функций организма обеспечивают гормоны, которые выделяются железами внутренней секреции. Гормоны являются высоко специфическими биологически активными веществами разной природы. Они действуют медленно, но их действие длительное. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) ^ 1. Укажите орханы, из которых состоит эндокринная система- а) железы внутрешюй секреции; б) желе.зы смешанной секреции; в) железы внешней секреции. 2. Укажите гормон поджелудочной железы, регулирующий верхний предел уровня глюкшы в крови: а) ипсулш!; 6) глюкагон. 3. 06ъяс1ште, как гормоны влияют на поддержание постоянства вну гренней среды организма 4. СХ)ъяспите, как вы нонимаеге обратную связь действия гормонов на жизнедеятельность организма человека. Задание. Пользуясь разными источниками информации, в т;ом числе Интернетом, подготовьте сообщение на тему «Исследования гормонов и их действие на организм человека». § 31. ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ Вспомните , что такое си[тапс; из курса Основы здоровья, какие продукты питания содержат йод. Ключевые понятия и термины: гипофиз, щитовидная железа, микседема, базедова болезнь, эндемический зоб, паращитовидные железы, вилочковая железа (тимус), надпочечники. ~ Каковы особенносш Гипофиз - железа внутренней секреции, расположена строения и функций <х:нове головного мозга (рис. 109). Масса железы -гипофиза? Состоит из трех долей: передней, средней и зад- ней, каждая из которых вырабатывает собственные гормоны. Передняя доля гапофиза способна усшшватъ пли ослаблять синтез гормонов, действующих на другие железы. Эта доля 1’ипофиза вырабатывает гормоны, которые мобилизуют силы организма, стимулируют функцию половых желез, регулируют рост человека (юрмон роста) и др. Средняя доля гипофиза вырабатывает один-единственный гормон - мелано-стимулирующий, который способствует синтезу меланина и обусловливает цвет кожи. При недостаточном количестве меланостимулирующего гормона возникает заболевание - витилиго (лат. - недостаток). Задняя доля гипофиза, или нейрогипофиз, выполняет функцию «депо» гормонов, которые синтезируются в гипоталамусе: вазопрессина, или антиди-уретического гормона, и окситоцина. Вазопрессин повышает кровяное давление, уменьшает диурез (выведение мочи), отсюда его название антидиуретический. Окситоцин избирательно действует на неисчерченные мышцы матки, а также стимулирует лактацию - вырабатывание молочными железами молока. ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ 139 гипофиз — задняя доля гипофиза передняя доля гипофиза Рис. 109. Взаимосвязьгипофиза с другими железами. {Задание. Пользуясь рисунком, обоснуйте взаимосвязь гипофиза с другими железами.) « При нарутдении функции пшофигза развиваются различные заболевания. Например, при избьп-ке гормона роста в молодом возрасте развивается гигантизм, человек становится великаном (рис. 110,1), а при его недостатке - развивается карликовость (человек становится лилипутом) (рис. 110, 2). Во вз1хх-лом возрасте чрезмерное выделение гормона роста вызьгоает акромегалию - непомерное разрастание отдельных част ей тела (носа, ушей, костей лицевого черепа, конечностей) (рис. 111). Следовательно, функции гипо(})нза следующие; коитро.тирует выработку гормона щитовидной желе;юй; стимулируег функцию Етадпочечников; кошролирует функцию половых желез, а именно - выделение половых гормонов; плаценты как временной железы; начало родовсяг деятельности, а также рост тела и водный баланс. ^ головном мозге расположена еще одна крошечная эндокринная желеаа эимфиз (шишковидная железа). Рис. 110. Гигантизм (1) и карликовость (2) Рис. 111. Акромегалия г 140 Г Она синтезирует гормон мелатонин, секреция которого зависит от раздражения фоторецепторов сетчатки глаза светом. В темноте мелатонина образуется больше: свет замедляет его секрецию. Мелатонин влияет и на иипиенты клеток кожи (кожа при этом светлеет). Ученые предполагают, что эпифиз выполняет р<шь внутренних часов, согласовывая состояние организма с циклическими сменами светлой и темной части суток. Каковы особенности и Щ«™видная железа (рис. 112) прикреплена к трахее и функции других желез плотной волокнистой тканью и прилегает к внутренней секреции? «Дитовидному хрящу (отсюда ее название). Она неиар- -------------------л „зд яв.аяется наибол1>шей из эндокринных желез (масса ее окило 30 60 г). Щитовидная железа производит йодосодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин и гормон кальцитонин. Тироксин и трийодтиронин стимулируют развитие органов и тканей, особенно костной и нервной, кроме того, они ускоряют обмен веществ, а следовательно, и выделение энергии. Кальцитонин регулирует содержание кальция в крови и сликобствует его сох|)аненпю в костях. Нарушение функции щитовидной железы приводит к заболеваниям; микседеме, кретинизму, базедовой болезни, эндемическому зобу и др. При недостатке образования гормонов щитовидной железы, регулирующих обмен веществ, у новорож;1енных может развиться кретинизм (отставание в умственном развитии), а у взрослых людей - микседема (от греч. микса -слизь и одемо - опухоль, отек). Она сопровождается отеком кожи и подкожной клетчатки, выпадением волос, вялостью, сонливостью. При гиперфункции щитовидной железы - избыточном гкхггупленга! в кровь тироксина - развивается базедова болезнь. Впервые ее описал в 1840 г. немецкий врач Карл Базедов. При этом повышается интенсивность обмена веществ, во.збудимость нервной системы, наблюдается дрожь конечностей, исхудание. В состав гормонов (тироксина, трийодтиронина) щитовидной железы входит йод. При недостатке йода в поде и пище количествгл п)рмонов щитовидной железы в крови снижается. Для поддержания необходимого количества гормонов железы в крови усиливается секреция одного из гормонов гипофиза, который стимулирует увеличение ра;шеров щитовидной железы. Эту болезнь на:^ывают эндемическим зобом. Чтобы предупредить это заболевание, принимают профилактические меры, основной ш которых является йодирование поваренной соли. Йод входит в сскггав отдельных п|х>дуктов питания, например бурой водоросли ламинарии (мо1х:кая капуста), морской рыбы, грецких орехов, хурмы и др. Следовательно, от гормонов щитовщчной железы зависит правильный рост и развитие тканей, в частности костной, обмен веществ, функционирование нервной системы. Паранштовидные (прищитовидные) железы (их четыре) погружены в ткань щитовидной железы. Их функции дополняют друг друга. Парапщтовидные железы производят лишь один гормон - паратгормон, который является антагонистом калыщтонина Если кальцитонин снижает содержание кальция в плазме крови, то паратгормон повышает его. За грудиной расположена важная непарная железа -вилочковая (тимус) (рис. 113). Она состоит из железистых клеток и клеток ретикулярной ткани, свойственной органа.м кроветворения. Вилочковая железа развивается к периоду полового созрювания, после чего происходит ее обратное развитие, в результате Рис 112 Щитовидная которого ткань железы атрофируется и заменяется железа скоплением жировой ткани. Вилочковая железа играет ЖЕЛЕЗЫ внутренней СЕКРЕЦИИ 141 Рис. 113. Вилочковая железа (тимус) ^ надпочечник почка основную роль в развитии клеточного иммунитета. С помощью биологически активного вещества {тимозина) она влияет на а)зревание клеток крови Т-лим(}юцитов {вспомните их роль в организме). Надпочечники - это парные желес^ы, состоящие из двух слоев: внешнего (коркового) и внутреннего (мозгового), которые функционируют независимо друг от друга (рис, 114). Так, корковый слой производит гормоны, которые регулируют водно-солевой обмен, атияют на обмен на1рия, ка.тия, а также белков, жи1юв и уг.теводов. Мозговой слой выделяет горм(Л1Ы адреналин и нор-адреналин, ксяорые обеспечивают срочную мобилизацию всех рсч:урсов организма, акгивизацию функций органов и их систем, 11аправлеш5ую на повышение мышечной работоспособности и выживание организма в прессовых ситуац11ях. Они увеличивают уровень глюкозы в крови и обеспечивают мышцы достатошюй энергией при интенсивной их работе. Также эти гормоны регулируют деятельность сердечно-сосудистой системы. Норадреналин имеет свойства гормона и медиатора шюкольку способен передавать возбуждения в синапсах (вспомтте, что такое атапс). 1'аким образом, гормоны надпочешшков играют важную роль в защитных и приспособительных реакциях органшма В эндокринной рег7ляции функций внутр^чших органов принимают участие также некоторые отделы нервной системы, в частности гипоталамус. Вместе с гипофизом он образует гипоталамо-гин(х})изар-ную систему, являющуюся типичным примером нерв!ю-гуморальпой {югуляции функций организма Подробнее о ее работе вы узнаете во время изучения стрсюния головного мозга ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Железы вну гренней секреции выделяют гормоны, которые являются высокоспецифическими биологически активными веществами. Под их влиянием происходят морфологические и физиологические изменения, направленные на сохранение нормального функционирования организма. корковый слой Рис. 114. Расположение и строение надпочечника ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите гормоны, которые выделяют нашочечники: а) атренашн; 6) тироксин; в) норатреналин; г) вазонрессин. 2. Укажите железу, на функцию которой влияет нашчие в организме человека йода: а) щитовидная; б) паращитовидные; в) вилочковая; г) ганофиз. 3. Установите соответствие между железами и гормонами, которые они н{Юизводят; 1 Щитовидная железа А атрена1ин 2 Паращитовидные железы Б норачюнащн 3 Вилочковая железа В ти[юксин 4 Натпочечники Г трийодтиронин Д наратгормон 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Значение щитовидной железы для развития молодого ор«анизма«>. 142 ЭтрКРИННА!^^'^/^^^^^^{^ЩЦИЙ § 32. ЖЕЛЕЗЫ СМЕШАННОЙ СЕКРЕЦИИ Вспомните . ЧТО такое железы вну тренней секреции, какова их функция. Ключевые понятия и термины; поджелудочная железа, инсулин, глюкагон, сахарный диабет, яичники, прогестерон, яички, тестостерон. Каковы функциона..ьные ^ железам смешанной секреции относятся ноджелу-особснности под- железа и половые железы. Поджелудочная же- желудочной железы? расположена под желудком, отсюда и ее название. Она вырабатывает пищеварительный сок, который выделяется в двенадцатиперстную кишку {внешняя секрегщя), и гормоны, которые шюту'иают непосредственно в кровь {внутренняя секреция) {см. схему). Гормоны производятся особыми клетками, расположенными в поджелудочной железе в виде островков, на;тванных о1тпровк(ши Ланге^гмнеа (впервьте их выделил в 1869 г. немецкий анатом Пауль .Пангерганс). ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ СОК внешняя секреция ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА внутренняя с.екреция ГОРМОНЫ ИНСУЛИН ГЛЮКАГОН Смешанная секреция поджелудочной железы Гормоны поджелудочной железы - инсулин и глюкагон — регулируют обмен углеводов. Вы уже знаете, что инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген, который откладывается про запас в печени. При необходимости глюкагон расщепляет его на глюкозу. Недостаточное выделение инсулина приводит к повышению уровня глюкозы в крови и тканях и нарушению обмена веществ. Это вызывает заболевание - сахарный диабет (от греч. диабетес -прохожу). Первичными признаками сахарного диабета является: сухость слизистых обюлочек (ротовой, носовой иолехтей и глаз), постоянное желание есть или, наоборот, еп) отсутствие, избыто™(ю употребление воды и др. Существуют лекарственные препараты, снижающие содержание глюкозы (сахара) в крови. Однако значительн(х; количество больных сахарным диабетом нуждается в регулярном введении инсулина. Такие больные являются инсулинозависимыми. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Чтобы предоти]Х1Ггшть заболевание сахарньш диабетом, необходимо избегать стрессовых штуаций, ращюналыю питаться, уменьшить потребление углеводов, зангшаться посильным физическим трудом, спортом, вести подвижный \ образ жизни. Какова функция Головые железы (мужские - яички и женские - яич-воловыхжезез? производят половые клетки {внешняя секреция) .......... и половые гормоны {внутренняя секреиця) {см. схему на с. 143). В мужских половых железах образуются половые гормоны - андрогены. Наиболее активным среди них является тестостерон. Женские половые железы синтезируют женские половые гормоны - эстрогены, в том числе -прогестерон. В зародышевый период половые гормоны контролируют об- СМШМНОЙ СЕКРЕЦИИ 143 ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ внешняя секреция ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ внутренняя секреция ГОРМОНЫ АНДРОГЕНЫ ЭСТРОГЕНЫ Смешанная секреция половых желез разевание с(ютветствующих половых органов, а во время полового созревания - вторичных половых признаков. Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и изменяют дсятельнсють органов, активизируя или замедляя их работу. Половые гормоны влияют на рост, обмен вещееI в и прекращение энергии, физическое и психическое развитие, половое созревание. Помните! Применение гормональных препаратов не по назначению врача может нарушить обмен веществ и навредить здоровью. Если возникает необходимость лечения гормонами, врачи составляют так называемую гормональную карту функции конкретной железы. Лишь при отсутствии какого-то гормона назначакзт лечение гормопосодержащими препаратами, контролируя состояние больного. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Железы смешанной секреции выполняют двойную функцию - выделяют свои секреты в полости тела, а гормоны - непосредственно в кровь. К таким желе:зам относятся поджелудочная и половые железы. В процессе жизнедеятельности организма деятельность желез внутренней секреции может нарушаться (гиперс[)ункция, гишн^зункция), что вызывает ра.зные заболевания. Важно воврюмя обнаружить нарушение работы желез и принять пр<к})илакти-ческие меры. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите гормон, который оказывает действие, противоположное зормону инсулину; а) тироксин: 6) глюкагон; в) тестосте{юн; г) вазопрессин. 2. Выберите гормон, который образуется в мужских половых железах: а) тестостерон; б) прогестерон; в) вазопрессин; г) окситомицин. 3. Укажите г ормон, который образуется в женских по.ловых железах: а) прогестерон; б) вазопрессин; в) тестостерон; г) глюкагон. 4. Выберите ряд желс^, которые относятся к железам смешанной секреции; а) слезные железы, слюнные железы, поджелудочная железа; б) слюнные железы, слезные же.аезы, яички; в) яичники, печень, слюнные жечезы; г) яички, яичники, поджелудочная железа. 5. Сконструируйте ответ в виде таблицы, в которой С1завните известные вам железы смешанной и внутренней секреции. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите железу, гипофункция которой вызывает заболевание сахарным диабетом: а) вилочковая; б) щитовидная; в) иачпочечники; г) поджелудочная. 2. Укажите железу, которая выделяет йодосодержащий гормон; а) половые; б) поджелудочная; в) щитовидная; х) на,чпочечиики. с X 144 3. Укажите железу, гииер({1ункиия которой вызывает заболевание гшаитизмом: а) гипофиз; 6) половые; в) надпочечникт»; г) щитовидная. 4. Укажите гормон, избыток которого в крови вызывает базедову болезнь: а) инсулин; б) тироксин; в) а„треналин; г) глюкагон. 5. Укажите гормон, который действует н|ютивоположно инсулину: а) тироксин; б) адреналин; в) норадреналин; г) глюкагон. 6. Укажите гормоны, которые вырабатывают надпочечники: а) ацетилхолин; б) ад-рена^^ин; в) норад{)еналин; г) тироксин. 7. Укажите гормоны, котор1>1е производит щитовидная железа; а) тироксин; б) а.чре-налин; в) паратюрмон; г) трийодтиронин. 8. Установите соответствие между железами и заболеваниями, вызванными их гапо-или теперфункцией: 1 Щитовидная А микседема 2 Гипо<{)из Б тогаитизм 3 Поджелудочная В сахарный диабет 9. Обоснуйте, в какой возрастной период активизируется деятельность половых желез и как это влияет на организм в целом. ТЕМА 10 РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА Вы знаете, что человек, подобно другим орга-1шзмам, способен к размножению. Благодаря этому процессу жизнь человека, как и других организмов на Земле, не прекращается. § ЗН. СИСТЕМА ОРГАНОВ РАЗМНОЖЕНИЯ Вспомните , как происходила эволюция полового размножения у позвоночных животных; что такое род, семья. Ключевые понятия и термины; яички, семенные пузырьки, предстательная железа, яичники, маточные трубы, матка. Одним из условий существования и процветания любого биолопгаеского вида является си(х;обность воспроизводить потомство. Человек также биологический вид, поэтому продолжение 1юда - это его естественная потребность. Однако человек не только биологическое, но и социальное существо. Это обусловлено тем, что его эволюция происходила в социальной среде. Поэтому полноценными условиями для п1юдолжения человеческого рода является создание семьи. Человек |мзмножается половым способом. Функцию размножения обеспечивает репродуктивная система, которую обра;зуют половые органы (мужские и женские). СИСТЕМА ОРГАНОВ РАЗМНОЖЕНИЯ 14Ь семенные пузырьки Рис. 115. Мужские половые органы (1). Яичко в разрезе (2). {Задание. Пользуясь рисунком, назовите мужские половые органы и их функции.) Каково строение мужских Мужская половая система состоит из внутренних и половых органов? т^*^б™иих половых органов. Внутренние половые органы - это яички (половые железы) с придатками, половые каналы (семявыносные и придаточные протоки, семявыводятций проток), придаточные половые железы (семенные пузырьки, предстательная железа, железы луковицы мочеиспускательного канала) (рис. 115). Яички - овальные парные половые железы, расположенные снаружи брюшной полгюти в кожном мешке (мошонке) и выполняющие двойную секреторную функцию: внешнюю - образование сперматозоидов и внутреннюю - выделение гормона тестостерона. {Вспомните, к какому типу желез относят яички.') Каждое яичко состоит приблизительно из тысячи извитых семенных канальцев. При половом созревании в семенных канальцах яичек начинают образовываться мужские половые клетки - сперматозоиды. Из яичек они поступают к придаткам, где созревают на протяжении двух недель. Придаток яичка - это спирально свернутая трубка, которая проходит по задней части каждого яичка От каждого протока придатка начинается семя-выносной проток, который соединяется с протоками семенных пузырьков. Семенные пузырьки - парные железы, секрет которых обеспечивает сперматозоиды питательными веществами, а также поддерживает их подвижность. П1ЮТОКИ н{)идатков и семенных пузырьков сливаются в один и образуют семявыводящий проток. Он открывается в мочеиспускательный канат (уретру). Именно здесь мочевой путь объединяется с половым (отсюда и название - мочеполовая система). Под мочевым пузырем верхнюю часть мочеиспускательного канала охватывает предстательная железа {простата). Она выделяет слизь, которая обеспечивает движение сперматозоидов семявыносным протоком, а также процесс семяизвержения. Железы луковицы мочеиспускательного канала выделяют слизевидный секрет, который защищает слизистую оболочку мочеиспускательного канала от раздражаюгцего действия мочи. К внешним половым органам относят мошонку (в ней находятся яички и их придатки) и половой член (пенис). 10*6к^О91)а, Ш (шв) ч 146 РАЗМНОЖЕНИЕ и ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА Каково строение женских К женским половым органам относятся яичники, ма- Рис. /16. Строение женских половых органов половых органов? точные трубы, матка и влагалище (рис. 116). Яичники - парные половые органы миндалевидной формы (рис. 116). Они образованы и.з многочисленных фолликулов, каждый из которых содержит незрелую яйцеклетку, и секреторных клеток, вырабатывающих половые гормоны (в частности, эстрадиол и прогестерон). К каждому яи'шику подходит маточная труба — парный мышечный орган длиной до 12 см, с помощью которого каждый яичник связан с маткой. Конечная (свободная) часть маточной трубы имеет расширение (лейку) с отверстием, окруженным мерцающими ресничками. Благодаря движениям этих ресничек яйцеклетка попадает в маточную трубу, где обычно происходит оплодотворение. Матка - толстостенный гр>чиевидный полый мышечный орган, который выполняет менструальную, секреторную функции; во время беременности в ней развивается зародыш и плод. В матке разлгшают выпуклую верхнюю часть, или тело матки, к которому подходят матошгые зрубы, и более узкую цилиндрическую ггажнюю часть матки - шейку. Это узкий канал, который во время родов расширяется, чтобы им мог пройти ребенок. Матка переходит во влагалище -мышечную трубку, через которую сперматозоиды попадают в женский организм. К репродуктивной системе женщин относят также молочные железы - парные органы, в которых образуется молоко в период выкармливания младенцев. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ К репродуктивной системе человека относятся мужские и женские половые органы. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите мужские половые органы; а) яичники; б) яички; в) семенные пузырьки; г) предстательная железа. 2. Выберите женские половые органы; а) яичники; б) яшжи; в) матка; г) маточные трубы. 3. Укажите продукты мужских половых желез; а) сперматозоиды; б) яйцеклетки; в) г ормон тестостерон; г) гормон прогестерон. 4. Укажите продукты женских половых желез; а) сперматозоиды; б) яйцеклетки; в) юрмон тестостерон; г) гормон прогестерон. 5. Сконструируйте ответ в виде схемы «Значение репродукгивной системы человека»^. § 54. РАЗВИТИЕ и СТРОЕНИЕ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК Вспомните , что такое хромосомы. Ключевые понятия и термины; сперматозоид, яйцеклетка. В ядре каждой клетки находятся структуры, которые обеспечивают при делении передачу наследственной информации дочерним клеткам, а также реализацию этой информации в процессе индивидуального развития. Это РАЗВИТИЕ И СТРОЕНИЕ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК 147 - акросома головка хвост ядро фолликулярные клетки прозрачная оболочка ядро ^келточная оболочка Рис. 117. Строение сперматозоида Рис. 118. Строение яйцеклетки хромосомы (от греч. щюма - цвет и сома - те.то). В ядрах клеток тела человека содержится 46 хромосом. Такой набор хром{х:ом называют диплоидным и обозначают 2п. Половые клетки (гаметы) несут половину наследственной информации, потокту в них но 23 хромгюомы. Это гаплоидный набор хромосом -1п. Диплоидный набор хромгюом возобновляется во вуюмя оплодотворения (слияние мужской и женской половых клеток) и образования зиготы. Сперматшоиды и яйцеклетки рж1виваются из первичных половых клеток. Мужские первичные половые клетки начинают обра;ювываться с наступлением половой зрелости. Процесс созревания сперматозоидов длится свыше двух месяцев. Ежедневно у мужчины созревает несколько миллионов сперматозоидов. В отличие от мужчин, у женщин первичные половые клетки образуются уже в эмбриональном периоде и находятся в «законсервированной» стадии ви.тоть до наступления половой зрелости. Каково сроениемужски^ Мужеюге половые клетки - сперматозоиды - это половых клеток? мелкие продолговатые подвижные гаметы, состо- --------------------^ яшие из головки, шейки и хвоста (рис. 117). Головка имеет ядро с гаплоидным набором хромосом, окруженное тонким слоем цитоплазмы, и апикальное тельце (акросому). Оно вырабатывает фермент, способствующий проникновению сперматозоида в яйцеклетку. В шейке находятся клеточный центр (центриоли) и большое количество митохондрий, энергия которых обеспечивает движение хвоста, а следовательно, и движение самого сперматозои;1а к яйцеклетке. Каково строение женских венские половые клетки - яйцеклетки, в отличие от половых клеток? сперматозоидов, неподвижные, значительно больше по размеру (около 0,1 мм), шаровидной формы (рис. 118). Цитош1а;^ма яйцеклетки содержит большой запас питательных веществ в виде желточных включений, равномерно распределенных в (слетке. Снаружи яйцеклетка окружена оболочками: желточной, прозрачной и внешней, состоящей из с}юлликулярных клеток и выполняющей функции питания и защиты. здоровье ЧЕЛОВЕКА Половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) очень чувствительны к влия-нияи окружающей среды. Поэтому молодо.ну ортниз.ну особетю нужно избегать химических (гшкотин, наркотические вещества, алкоголь) и физических (радиация, силыюе электромагнитное ищчение и др.) влияний. Эти факторы могут нарушить фушащотыыаро (репродуктиеную) способность .этих клеток. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Сложный процесс размножения в значительной мере зависит от развития половых клеток, их репродуктивной способности. 10‘ 148 ' О ^ Г7Г7 Г7~/ РАЩНОЖЕНт И '>у1 ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите набор хромосом в мужских и женских половых клетках; а) хаплоидный; 6) липлоидный; в) тришюнд11ый; г) тетраплоидный. 2. Сконструируйте ответ в виде схемы «Взаимосвязь строения мужских и женских половых клеток с их функциями?-. § 53. ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ Вспомните из курса Основы здоровья особенности периода полово1Т) созревания. Ключевые понятия и термины: первичные половые признаки, вторичные половые признаки, мутация, поллюция, менструальный цикл, овуляция. Продолжение рода - важная функция организма человека, которая стгшо-вится возможной пекле дсктижения половой зрелости. Ка1^е^и^аки полевого Половое созревание у мальчиков начинается в воз-созревания у мальчиков? Р^<^те 11 лет и завершается в среднем до 18 лет. ---------Первичные его признаки - увеличение размеров яичек и внешних половых органов. В яичках начинают обра.зовываться сперматозоиды и вырабатывается мужской половой гормон. Он посту)1ает в кровь и обуславливает формирование вторичных половых признаков, характерных для мужского организма К ним относятся рост волос на лице, низкий голос, формщювание типйчного мужского тел<кложения. Изменение голеха в период полового созревания иязывакгт мугтщсей. В это время не рекомендуют напрягать голосовые связки (кричать, громко разговаривать). Под воздействием полового гормона усиливается секреция кожных желез, особенно на лице и спине. Если не придерживаться личной гигиены, они могзт в{)спатяться, образовывая угри. Сроки начала полового созревания и его интенсивность с}авис.чт от многих факторов: наследственных осо^шюстей, бытовых и социально-экономических условий, состояния здоровья, характера питания, климата и др. С нача^зом полового созрквания у мальчиков на'шнает вырабатываться сперма, непроизжхпоыюе извержение которой во время сна называют полпющей. Поллюции свидетельствуют о том, что семенники развиваются нормально, мальчик становится юношей. какиёпризнаки полового Половое созревание у девочек происходит с 9 до 16 лет. созревания у девочек? ® время увеличивается вьщеление гормонов гипофи-за, которые стимулируют рост яшгаиков. В них начинают вырабатываться половые гормоны. Это первичные половые признаки. Под их влиянием |»звивакггся женские вторичные половые признаки: уве;шчиваются молочные железы, ({юрмируется с(ютветствующее женское телосложение. Приблизительно в возрасте 11-14 лет у девушек начинается первая менструация - признак созревания яйцеклетки в ^юлликулах яичников. "что такое Менструальный цикл - физиологический процесс в менструальный цикл? организме женщины, во время которого происходят ---- ----^ закономерные циклические изменения функций половой системы, контролируемые половыми гормонами. Длительность менструального цикла в норме составляет 21-36 дней (самый распространенный цикл -28 дней). Его можно разделить на три фа;}ы: менезруальную, послеменструал ьную и предменструальную (рис. 119). В менструальную фазу (1 -5-й день менструации) происходит отторжение слоя слизистой оболочки матки, которое сопровождается разрывом некоторых к|ювен(Х’ных сосудов. х;: ,, ПОПОВРЕ СОЗР^ВАНИЩ 149 4-5 дней, растущий фолликул 14-й день активное желтое тело 28-й день созревающая яйцеклетка матка фаза желт1)гс тьлз растущий фолликул Рис. 119. Фазы менструального цикла. {Задание. Пользуясь рисунком, объясните процесс созревания яйцеклетки.) В послеменструальную фазу (6-14-й день) ги1кх{)из иод воздействием гипоталамуса выделяет гормон, который стимулирует образование нового ({юлликула. Этот фолликул начинает выделять специальный гормон, стимулирующий развитие в нем яйцеклетки и всюстановление функционального слоя слизистой оболочки матки, которая достигает толщины приблизительно 1 мм. На 14-й день происходит овулягщя (от лат. ов.чуле - яйцо), в результате чего зрелая яйцеютетка разрывает оболочку фолликула и выходит» из яичника, пгютупает в маточную трубу, где завершается ее созрювапие; матка приобретает способность к принятию оплодотворенной яйцеклетки. В предменструальную фазу (с 15-го по 28-й день) на месте разрушенного фолликула образуется желтое тело (жировидная соединительная ткань желтого цвета) (рис. 119, 2). Оно выполняет роль временной железы внутренней секреции, вырабатывая п>рмон, который задерживает созревание следующего фолликула и готовит слизистую оболочку матки к принятию за{Х)дыша. С 17-п) по 21-й день - период наивысшей вероятности забе|юменеть. Если за это время яйцеклетка не оплодотворится, то она и желтое тело начинают разрушаться, а содержание в организме сгютветствующих гормонов - снижаться. Слизистая оболочка матки отслаивается от стенок матки. Начинается менструация, и цикл опять повторяется. Биологическая сгкх обность к воспроизведению формируется с устаноате-нием менсзруации у девушек (с 12 до 15 лет) и поллюций у юношей (с 13 до 16 лет). Однако настоящая по.човая зрелость у человека наступает значительно позже, когда биологическая способжкть к продолжению рода дополняется психической и социальной зрелостью. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Период полового созревания характеризуется значительными изменениями в физическом и психическом развитии подростков. Избежание вредных привычек (употребление алкоголя, никотина и других наркотических и токсшхных вепщств) сохранит устойчивость молодого орга-нисша к негативным влияниям внешней среды. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите фактор, который обуславливает формирование вторичных половых признаков у мужчин; а) образование сперматозоштов; б) выработка тестостерона; в) выработка про1-естерона. 150 ^ ^ I Гп1 П РАЗЛОЖЕНИЕ и ИИЛИВИЛУ/‘^[1ЬНОЕгА35ИтЕ ЧЕ/Х)2ЕКА 2. Укажите, что образуется на месте разрушенного фолликула: а) яйцеклетка; б) желтое тело; в) гормон :)Строген; г) гормон прогестерон. 3. Выберите роль желтого тела: а) производит гормон, который задерживает созрс’-вание следующего фолликула; б) готовит слизистую оболочку матки к принятию зародыша; в) способствует отслоению етизистой оболочки матки; г) способствует созреванию яйцеклетки. 4. Сконструируйте ответ в виде таблицы «Особенносга периода полового созревания у юношей и девушек». 5. Укажите условия, которые способствуют нормальному развитию подростков. § 51^ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ. ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛА Вспомните , ч то такое оплодотворение и каково еп) значение. Ключевые понятия и термины: оплодотворение, беременность, зигота, эмбрион, плод, плацента, роды. КаТ11^исходиг процесс начальным этапом ивдивидуалыю- оплодотворения? ™ развития организма (онтогенеза) является оплодо- ---^----- творение - процесс слияния ядер мужской и женской половых клеток (рис. 120). Сперматозоиды, попав во влагалище женщины, самостоятельно передвигаются к шейке матки. Приблизительно через 30 мин они достигают Ъе пологги, а через 1,5 часа попадают в маточные трубы, где встречаются с яйцеклеткой. Сперматозоид разрушает мембрану яйцеклетки с помощью специального вещества, которое производит апикальное тельце. Когда головка сперматозоида попадает внутрь яйцетслетки, ее мембрана становится непроницаемой для других сперматозоидов. Ядра обеих половых клеток (сперматшоида и яйцеклетки) сливаются в одно и образуют оплодотворешгое яйцо, или зиготу. Так наступает беременность, кслорая длится в пределах девят и месяцев. Беременность - это физиологическое сост ояние организма женщины, связанное с оплодот ворением яйцеклетки и развит ием ;тародыша и плода. Во время береметккти происходит усиление выделения гормонов яичников, а затем плаценты, увеличение размеров мат ки. Основные ее признаки-, прекращение менструаций: увеличение молочных желез; сонливость; возможны временные головокружения, тошнота и т. и. Как образуется Оплодотворетшое яйцо (зигот а) продвигается по ма-зародыш и плод? точной трубе и одновременно делится, превращаясь в многоклеточный ;йродыш (рис. 120). Через четыре-пят ь дней после оплодотворения однослойный зародыш с полостью внутри попадает в матку. В т ечение двух дней зародаш свободно находится в матке, а зат ем (то есть на 7-й день после оплодотворения) гго)'ружает-ся в ее слизистую с/юлочку и прикрепляется к ней. Этот процесс называется имплантацией (от- лат. им - префикс, который озттачает проникновение во что-то, плантаре - садить). Период от- момента имплаигации до образования тишценты (конец вт орого месяца) называют зародышевым периодом внут риутробиош ра.звития, а организм - зародышем, или эмбрионом. Попав в матку, зародыш иачинает быстро развиваться. В кошце второго месяца внутриутробного развития образуется плацента (от лат. плацента — пирог), или детское место (рис. 121), - орган в виде диска, прочно прикрепленного к слизистой оболочке матки, который связывает 0(У10ДО1йО1рЕНтг ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОПР^ЕЛЕНИЕПОЛА 151 оплодотворение VI* яйцеклетка Рис. 120. Оплодотворение и развитие организма человека плод с ор1диизмом матери. С момента образования плаценты организм называют плодом. Планета, выполняя функцию железы внутренней секреции, начинает выделять специалышнт гормон - прогестерон, который способствует нормальному течению беременности. Она защищает плод от отрицате^тьного воздействия ряда факторов внешней среды, образовывая так называемый плаценпшрный барьер. Кровь матери не смешивается с кровью плода, а только происходит обмен веществами и газами через стешеи капилляров в плаценте. Плод имеет свою окружающую среду, которая состоит из плодового пузыря, околоплодных вод. Плодовый пузырь - .это особые оболочки, которые окружают плод в виде мешка и выполняют функцию механической :тащиты плода. плацента пуповина кровеносные гтктуды плода кровеносные сосуды матери Рис. 121. Плацента ■V; 152 о ГГ\ сг Г~п 1~р {-Т. ] I ] Околоплодные воды заполняют пространство между плодом и внуцюнней плодовой оболочкой и обеспечивают механическую защиту, движение и развитие плода. Плод с материнским организмом соединяет шнуровидный орган - пуповина. Благодаря ей плод получает птателыште вещества из крови матери (питание плода), происходит газообмен между организмом матери и плода (дыхание плода), освобождение от углекислого газа и ненуж1тых продуктов обмена веществ (выделение), обеспечение плода антителами, которые он получает 01 органи.зма матери (защитная функция). Плодный период начинается с начала третьего месяца и длится до момента рождения ребенка (родов). Обычно женщина за одну беремеинсють рожает одного ребенка. Но есть случаи рождения одновремешю дв}0{, трех и больше детей (близ1тенов). Они могут быть однояйцовыми и разнояйцовыми. Однояйцовые близнецы равви-ваются из одной зигопы, которая разделилась на два (иногда больше) фрагмента на определешп>1х этапах развития зародыша. Они обязательно одного пола и очень похожи между собой: имеют одгш генотип - совокупность всех наследственных угргтшков организма. Разнояйцовые близнецы развиваются из двух или нескольких зигот, которые образовались при оплодотворешти двух или нескешьких яйцеклеток. Они могут быть одно- или разнополые; похожи между собой не больше, чем обычные братья и сестры; иметь разный генотип (рис. 122). Рис. /22. Однояйцовые (1) и разнояйцовые (2) близнецы «. "Ч гТ.гШ: 153 Почему мы похожи на известно, в яйцеклетке и в сперматозоиде своих родителей? ”«*ходится по 23 хромосомы (зигота в норме содержит ----- * 46 хромосюм, то есть полный их набор, характерный для клеток тела человека). При слиянии яйцеклетки и сперматозоида во время оплодотворения одну половину хромосомного набора (23 хромосомы) огшодотворешюе яйцо получает от отцовского, а вторую (23) - от материнского организма. Таким образом, оплодотворенное яйцо (зигота) содержит ин(}юр-мацию о наследстве1шых признаках обоих роди гелей. ^ У человека пол определяется сочетанием половых хро- пол че ювска? время оплодотворения яицекле1ки. Хромосо- " —^ мы в соматических клетках организма человека состав- ляют парные (диплоидные) наборы (2п). Среди них различают неполовые хромосомы (аутосомы) и одну пару половых хромгюом, которые условно обозначаю! определенными буквами латинского ал^)авита ХиУ. Клезки жснщич ны содержа! две одинаковые половые хромосомы, которые обозначают XX. У мужчин 01ГИ представлены двумя разными хромосомами X и У. По.зтому наборы хромсюом женщины и мужчины отличаю1Ся лишь одной хромосомой: хромоажшый набор жешцины - 44 Л + XX, мужчины - 44 Л + ЛТ (Л - неполовые хромоа)мы - аутосомы). Половые клетки (гаметы) у че.;ювска имеют половинный (гаплоидный) набор хромосом. Яйцеклетки обычно содержат 22 Л X хромосомы. Таким образом, у женского пола образуется лишь один тип гамет (гаметы с Х-хромосомой). У мужчины гаметы содержат и 22 Л +Х, и 22 Л +• У-хромосо-мы, то есть образуется два типа гамет (с Х-хромосомой и с У-хромосомрй). Если при оплодотворении в яйцеклетку попадает спермато.зоид с Х-хромосомой, образуется зародыш женского пола, а с У-хромосомой - мужского пола Следовательно, определение пола у человека зависит от наличия X- или У-хромосомы в сперматозоиде, который оплодотворяет яйцеклетку. Что такое хромосомные образования половых клеток могут произой- болезни? ™ изменения в их наследсчвенном материале, нащ)и- -----1 мер в количестве хромосом, их ст^юепии и структуре. Если такие клетки примут участие в процессе оплодотворения, то эти изменения могут привес! и к врожденным порокам и аномалиям развития всего организма, которые назвали хромосомными, или наследствешштми, болелнями. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Развитие ребенка в материнском организме полностью зависит от здоровья матери. Позто.ну во время беременности женщине нужно: правильно пи-\ таться калорийной и легкоусвояемой пищей; чашр находиться на свежем воздухе; заботиться о чистоте тела; тсить удобную одежду; быть спокойной; оберегаться от инфекционных заболеваний. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Процесс оплодотворения отключается в (7шянии мужской и женской половых клеток и объединении их генетической информации. В период внутриутробного развития из одной клетки в результате ее последовательного многоразового деления образуются другие клетки. Они растут, ди(}к))еренцируются и в конгге концов образуют уникальный мног<к})ункцио-нальный организм. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите орган, в котором происходит оплодотворение яйцеклетки; а) матка; б) маточная труба; в) яичники; г) влагапише. 154 2. Укажите назначение плаценты: а) плод получает питательные вещества и кислород и освобождается от углекислого газа и друшх продукгов обмена; б) выполняет функцию временной железы внутренней секреции; в) защищает плод от негативного дсйсгвия разных факторов; г) принимает участие в делении клегок зародыша. 3. Сконструируйте отвег в виде схемы «Развитие зародыша человека^. 4. Объясните роль плаценты во время развитая зародьппа. § 57. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ Вспомните из курса Основы здоровья, какие с>тцествуют самые распросграненные заболевания, передающиеся половым путем, что такое ИППП. Ключевые понятия и термины: бесплодие, простатит, венерические болезни, СПИД, ВИЧ. Юношам и девушкам необходимо старательно следить за чистотой всего тела, (Х'обенно внешних половых органов. |Гчему приводит несо- ^ несоблюдения гигиенических норм у девушек блюденис личной гигиены (женщин) возникают воспализельные процессы поло-у девушек и юношей? органов как внешних, так и внутрешгах. Если та-— кое происходит, необходимо немедленно обратиться к врачу. При вовремя начатом лечении болезнь, обычно, исчезает б(есследно. Если медлить с лечением, болезнь приобретает хроническую форму, которую вылечить намного тяжелее. Меизлеченные болезни половых органов влияют на возможность забеременеть, на ход беременности, родов. У юиоитей при несоблюдешти личной пниены в результате проникновения болезнетворш>1х микроорганизмов в половые орга1ты, а также в ре;$ультате сидячего, малоподвижного обра.за жизни, употребления алкоголя, острой еды может возникнуть воспаление предстательной железы - простатит. Интересно знать, что... Современные достижения репродуктивной медицины имеют разработанные специальные методы лечения бесплодия. В настоящее время универсальным и наиболее эффективным искусственным методом считается оплодотворение «в пробирке». Лечебная процедура состоит из нескольких этапов: 1) гормональная стимуляция яичников: 2) пункция фолликулов и взятие яйцеклеток; 3) оплодотворение яйцеклеток и культивирование эмбрионов; 4) помещение полученных эмбрионов в полость матки. Распространешюй причиной возникновештя ;заболеваний половых органов являются инфекции, передающиеся ^головым путе.м (ИППП). Что такое ИППП? ® настоящее время насчит ьгоаюг свыше 20 болезней, ---------------—— которые вызывают ИППП. Ими болеют как мужчины, так и женщины. В отличие от некоторых других инфекциошшгх заболеваний, против болезней, которые передаются половым путем, иммунитет не вырабатывается и при повторном заражении болезнь развтгеается снова. Эт и болезни никогда самостоятельно не и;шечиваются. Без медицинской помощи человек будет болеть ими всю жизнь. Возбудителями ИППП являются вирусы, бакт ерии, трибы, некоторые простейшие, попавшие в организм человека во время полового конт акта У женщин они повреждают слизистую оболочку матки, маточтште трубы и яичники, у мужчш! - яички и придатки яичек. Самыми распространенными среди ИППП являются сифилис, гонорея и трихомоноз. 1ЬЬ Таблица Заболевания, передающиеся половым пу1ем Болезнь Возбудитель Симптомы Последствия Сифилис Бледная спирохета Появление безболезненных язв на внешних половых органах, увеличение паховых лимфо-у:июв Поражение всех органов, ра;ч рушение носовой перегородки, обезображивание лица, паралич ног, тяжелые страдания, смерть Гонорея Гонококки ГноГшые выделения, повышение температуры, боль при мочеиспускании Разрушение половых желез, бесплодие Трихомоноз Трихомоиада Гнойные выделения, вск-паления слизистых оболочек половых органов, боль Разрушение половых желез, бесплодие ' Сифилис может передаваться не только половым путем, но и б1>повым -через предметы общего полкзования. Возбудитель сифилиса может попасгь в организм здорового человека через незначите^а>пые царапины кожи при использовании общей с больным посуды, одежды, сига1ют, во время поцелуев. Интересно знать, что... Болезнь сифилис названа по имени пастуха Сифилу-са, страдания которого описал итальянский врач Дж. Фракасторо в 1530 г. В Европу сифилис привез моряк Христофора Колумба в 1493 г. В ХУ-Х\/1ст. были даже эпидемии сифилиса. Их назвали <‘ПОловой чумой». В 1903 г. украинский микробиолог и эпидемиолог Даниил Кириллович Заболотный (1866-1929) открыл возбудитель сифилиса - бледную спирохету. Она имеет вид спирали 8-14 мкм. Существовать и размножаться может лишь в тканях человека и животных. Во внешней среде может сохраняться во влажных местах, на предметах, загрязненных слюной больного. Случаи гонореи описаны еще Гиппократом в IVст. до н.э. В 1879г. немецкийуче-ный Нейсер открыл возбудитель гонореи - гонококк. Какие профилактические профилактики ИППП является мероприятия применяют <анитарно-про< ветительская работа, в том числе озна-пр<ггивИППП? комление; ------------------с путями и факторами, которые способствуют их распространению; с формами и методами личной профилактики; важное!ью ранней диапюс-тики; с моральной и юридической ответспюиностью болыю10 оиюсительно семьи и окружетгая. ОВОВЩИМ ЗНАНИЯ Несоблюдение личной гигиены внешних половых органов и случайные половые котпакты являюпея основными причинами, которые приводят к заболеваниям женских и мужских половых оргаюв. Это может повлечь воспа-лител1>ные процессы в по.иовых органах, а случайные половые связи могут привести к ИПТШ. Соб^подепие правил гигисшы половых органов имес! важное значение для сохраиетшя их полноценной физиологаческой функции. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Сконструируйте ответ в виде схемы «ИППП и факторы, их вызывающие». 156 -. ,---1 ^ — 1~п РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА § ВОЗРАСТНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА Вспомните из курса Основы здоровья, что такое половое созревание и в какой период развития человека оно происходит. Ключевые понятия и термины: хронологический возраст, биологический возраст, рост, школьный период, старение, геронтология. Онтогенез (от 1^64. онтос - существующее и генезис - происхождение) -это индивидуальное развитие организма с момента его зарождения (зиготы) до еггествеииой смерти. Выделяют два периода онтогене;^а: эмбриональный (заро-дьгагевый) и постэм6рионалып>1Й (после:зародышевый). Эмбриональный охва-тываеч превращение зиготы в ;зародыш и развитие зародыша и плода к моменту рождетгая ребетжа Постэмбриональный начинается псюле его рождения. В течение жизни в орханизме чел1;века непрерывно происходят щюцессы {х>-ста и развития. В разные периоды жизни интенсивность этих процеса)в неодинакова, что предопределяет специфические анатомические, физиологические и психические (юобенности, которые на.зывают возрастными. В соответствии с ж)зрастными особенноттями ртзвития организма весь жизненный цикл человека разделяют на периоды {см. таблииу). Между ними нет четких границ. В известной степени они условны. Но выделение таких периодов необходимо для определения хронсшогического (паспортного) и биологического возраста человека Хронологический возраст - это период (в годах, месяцах, днях), прожитый со дня рождения до определенного отсчитываемого момента. Биологический возраст - это совокупное! ь анатомических и физиологических особешюстей оргатгизма, которые соответствуют возрастным нормам для определенной общности людей. Он зависит- от итщивидуалыюго темпа роста, развития и ста-1Х‘ния организма. Разшща между хроншюгическим и биологическим возрастом на эт апе дозревания может дост игать пят и лет, а на этапе старения - до 20 лет. Периодизация индивидуального развития основьгеается на биологических признаках или социальных принципах. К биологическим признакам относятся измене1гая в росте, развитии и старении организма. Таблищ Возрастная периодизация человека м Название возрастного периода Возрастной период (в годах) п/п жизни человека юноши/мужчйны девушки/женщины 1 Новорождснность Первые десять дней 2 Грудной 10 дней - 1 год 3 Раннее детство 1 -3 4 Первое детство 4 -7 5 Второе детство 8-12 8-11 6 Подростковый 13-16 12-15 7 Юношеский 17-20 16-20 8 Зрелый возраст, 1-й период 21-35 21-35 9 Зрелый возраст, 2-й период 36-60 36-55 10 Преклонный возраст 61-74 56-74 И Старческий возраст 75 -90 12 Долгожители 90 и больше ВОЗРАСТНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА 157 Социальные принципы возрастной периодизации определяют периоды учебы: преддошкольный возраст - до 3 ле1, доижольный - 3-6 лет, школьный возраст (младший 6-9 лет, средний - 10-14, старший - 15-17 лет). Верхним видовым пределом жизни для человека считают 115-125 лет. Если биологический возрасл значительно опережает хронологический, это свидете^льствует о преждев{х?метюм старетгаи. На биологический возраст человека влияют также социально-экономические условия. грудной период (рис. 123) рост сощювождаелся увели-характерные черты длины и массы тела За этот период роа ребетжа периодов развит^? увеличивается приб^шзителыю в полтора-два раза В возрасте П1есть месяцев у ребетгка начинают прорезываться молочные зубы. Зйачите.'1ьные изменения происходят в скелете ребенка. У поворождешюго значительная часть скелела состой! из хрящевой ткани. Она заменяется костной в течешге многих лет. Между костями черепной коробки младенца есть роднички (рис. 124). В этих месл-ах головной мозг ребенка защищен только мягкой соединительной тканью. Вш почему нужно особенно оберегать от ударов и толчков головку грудного ребенка У новорожденных еще нет типичных для че;ювека изгибов позвоночника. Они начинают (}юрми])оваться с развитием мышечной системы. У ребенка в возрасте 2,5-3-х месяцев укрепляются птейтгс мышцы, и он начинает самостоятельно держать головку. Это способствует обра,зованию шейного изгиба У пятимесячного ребенка наст олько развивают ся мышцы туловища, чт о он может самостоятельно сидетъ. Так развивается грудной изгиб. К концу первого года ребенок становится на ножки. В это вре^ начинает формироваться поясничный изгиб позвоночника. В 1,5-2 года уже полностъю с<}юрмированы в<:е изгибы позж)ночника. Раннее детство (рис. 125). В этот период темп рсхпа замедляется, но на втором году остается еще высоким (10-11 см за год), на трет ьем году - 8 см. В во.зрас-те двух лст заканчивается прорезывание зу(к)в В эт от- период дети шпенсивно развиваются, сх обенно быстро развивается речь, а с ней и мышле!ше. В период первого детства (дошкольный период) дети за год вырастают на 5-7 см. В возрасте 5-6 лет появ^шются первые шютоятште зубы. Ребенок в этот период воспринимает много информации и активно развивается. Период второго детства (школьный) - решающий в физическом, умст венном и духовном развитии человека. Его делят на младший, сретцшй (подростковый) и старший (юношеский) возрастные периоды, каждый из которых ,1 ? Рис. 123. Грудной период Рис. 124. Роднички Рис. 125. Раннее детство Рис. 126. Средний школьный (подростковый) период имеет свои особсииоп и. Младший школьный период характсризустся замедлением темпов роста. Ребенок подрастает .за год на 4-5 см. В .этот период дет и начинают учиться, овладевать грамотой, чтением, математикой. В процессе учебы наблюдается развитие умственных способностей учеников. Подростковый (средний школьный) период (рис. 126) (т)впадает с периодом полово10 созревания, которое сопровождается изменениями деятельности желез внутренней секреции. В эт от период (с 11-12 лет у девочек и с 13 -14 у матьчиков) наблюдается прыжок в росте (7-8 см .за год); увеличение массы т ела; т лубокая пе-рес'тройка ор1'анизма, связатшая с началом внутрисекреторной функции половых желез. ^ В .зто.м возрастт! закладываются много черт характ ера, свойственных конкретной личности, вырабатывается умение контролировать собственное поведентю, способность руко1Юдить собой, своими поступками и настроением. Человек становится личностью в результате самов1х;питания. В этот период формируются моральные качества человека, его целеустремленность. Под воздейст вием авторитет а взрослых и окружающей среды с|юрмируется характ ер. Юношеский (старший школьный) период (рис. 127) характери.зуется тем, чтт) в этом возрасте рост и развитие организма преимутцественно завершается, все системы органов пракгически достигают своей зрелост и. В настоящее время у большинст ва девушек рост прекра-щаетсл в 16-17 лет, у юношей - в 18-19 лет. I * Интересно знать, что... Одной из особенностей роста и развития детей, отмеченной с середины XX ст., является акселерация (от лат. акселерацио - ускорение), которая проявляется в ускоренном психическом и физическом развитии детей. Взрослый человек теперь на 10 см выше, чем 100 лет тому назад. Акселерация наблюдается уже на статьи внутриутробного развития, о чем свидетельствует увеличение длины тела новорожденных на 0,5-1 см и увеличение их массы при рождении на 50-100 г за последние 50 лет. Современные допризывники выше своих ровесников 40-х годов XX ст. в среднем на 8 см. Зрелый возраст насгупаег в 21 гад. Первый период зрелого возраста - до 35 лет. Это самый производительный период в жизни че.товс>ка, пора, когда развиваются его способности, возможности их проявления в конкретной сфере деятельности. В этот период человек чаще всего создает семью, рожает и воспит ывает дет ей. Второй период зрелого возраста - с 36 до 60 лет у мужчин и до 55 лет у женщин. В этот отрезок времени жизни человек ныгается ре-али.зовать себя в избранной пр(х|)ессии. Преклошгый возраст начинается с 61 гада у мужчин и с 56 лет у женщин. Многие люди сохраняют в этот период дсктаточно высокую прос{>ессионатьную рабо-тоспособноегь. Старческий возраст у мужчин и женщин начинается в 75 лет. В этом возрасте многие люди еще имеют ясный ум и спсх-стбиы к творческому труду. Старость - этап онтогс'неза, возрастной период, который характеризуется существегшыми структурными, (})ункциональньши и биохимическими изменениями в орт-анизме, ограничивающими его приспсюобительные возможности. Люди возрастом 100 и больше лет - долгажители. Их на Земле относительно немного. I Рис. 127. Старший школьный возраст ёЯ^СТНО^Р/^ВИТИЕ ЧЕЛОВШ 159 Старение - общебисхчогическая закономерность, присущая всем живым орга1газмам. Наука, изучающая проблемы старения человека, его основные закономерности - от молекулярного и клеточного уровней до гщлсхтного организма, называется геронтологией (от греч. герои - старый и логос - учение). Основное задание геронтологии - добиться того, чтобы продолжительность жизни человека отвечала определенной его естественным возможностям как биологического вида, и продлить ее. Смерть - завершающий этап отогенеза У человека различают смерть биологическую (естественную), которая наступает в результате старения ор-гатгазма, и патологическую (преждевременную) - результат болезненного СОСТОЯ1ШЯ организма, поражетшя жизненно важных орга}юв. Преждевремен?{ая смерть может быть и следствием несчастного случая. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Факторами, которые влияют на качеств) жизни и могут увеличить ее продолжительность, являются соблюделше здорового образа жизни: физическая культгцгра, -чередование труда и отдыха, ращлоналъное, сбалансированное питание, профилактика :юболеваний, ответственное отношение к половой жизни, с)оброжелатешюе отношение клюдяч, уваже>ше к д1)угим и самоуважение, ехшо-реализация естественных задатков, жизненное (семья) и прснрессиональное становление (достижение щюфестональныхуспехов), социальное благополучие. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Каждый человек имеет свой хронологический и биологический возраст, который зависит от многих внутренних и внешних факторов. Индивидуальное развитое человека имсчгг устовно определегшую периодизацию, которая х^актеризуется свойствсшгыми каждому периоду особенностя.ми. Все возрастные периоды яаадются важны.ми дня его развития и становления как личности. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Охарактеризуйте особенности школьного периода и зрелого возраста. “Ж САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите л<ужские половые железы: а) яичники; б) яички; в) фолликулы; г) пред-сгательная железа 2. Укажите женские половые железы: а) фолликулы; б) яичники; в) яички; г) пред-статтльная железа. 3. На;ювите процесс обра;ювания м)'жских половых клеток: а) гамстогенез; б) копуляция; в) овогенез; г) сперматогенез. 4. Укажите орган, в котором происходит процесс оплодотворения яйцеклетки: а) влагатище; б) матка; в) маточная труба; г) яичник. 5. Укажите возрастной период, в котором происходит шггснсивное половое созревание: а) младший школьный; б) средний школьный; в) старший школьный; г) зрелый возрасг. 6. Укажите, что образуется в результате слияния мужской и женской гамет: а) зигота; б) зародыш; в) плод; г) бластула. 7. Назовите процесс выхода яйцеклетки из (}юлликула яичника: а) менструация; б) овуляция; в) мутация; | ) поллюция. 8. Укажш'е общий признак, который имекл мужские и женские половые клетки: а) неподвижные; б) подвижггые; в) гаплоидный 11абор хромосом; г) шаровидная форма. 9. Пользуясь рисунком на с. 160, установите соотвстсгвие между развитием изгибов позвоночника ребенка и опорно-двигательными возможностями: 160 т /7Л т I Р г ребенок только лежит ребенок самостоятельно держит головку ребенок может самостоятельно стоять ребенок самостоятельно сцдит 10.. Установите правильную последовательность прохождения сперматозоида во время оплодотворения; а) матка; б) маточная труба; в) влагалище; г) шейка матки. 11. Половые железы относятся к жетезам внутренней секреции: а) да; б) нет. Почему? 12. Охарактеризуйте особенности подросткового периода. Почему именно подростки чаще всего поддаются влиянию поведения других людей, в том числе и негативному. ТЕМА 11 НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Нормальная жизнедеятельность орт'анизма человека тесно связана с взаимосогласованной работой всех его физиологических систем, поддержанием поаоянства внутренней среды. § 5!1. НЕРВНАЯ СИСТЕМА, ЕЕ СТРОЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ Вспомните , что такое нейрон, нервная регуляция. Ключевые понятия и термины: нервная система, серое вещество, белое вещество, черепно-мозговые нервы, спинномозговые нервы, нервные узлы. Каково значение Нервная система - самая сложная и важнейшая систе-нервной системы? управления в организме человека. Вспомним, ос-■ новным структурным и функциональным элементом нервной системы яв.ляется нервная клетка - нейрон. Он имеет тело, многочисленные короткие отростки (дендриты) и один длинный (аксон). Отростки, которые отходят от нейронов, расположенных в головном и спинном мозге, образуют нервнгяе волокна. Им характерны возбудимость и проводимость. Эти нервные волокна собираются в пучки - нервы, которые выходят за пределы головного и спинного мозга. Как отдельные пучки, так и весь нерв окружают соединительнотканные оболочки (рис. 129). Нервы обеспечивают связь между центральной нервной системой и органами тела человека. По нервам возбуждение направляется из центральной нервной системы к рабочему органу или от разных участков тела к централь- Ее строение и знАЧЕМИ!^ 161 ной нервной системе. Нервы, проводящие возбз^дение от органов к центральной нервной системе, называют чувствительными, а те, которые проводят возбуждение от центральной нервной системы к рабочим органам, -двигательными. Оба типа нервных волокон часто расположены в одном нерве. Такие нервы называют смешанными. Нейроны пр1гаимают с^пиалы в одной части нервной системы и передают их в другую ее часть, где эти сигналы могут пост'упить к другим нейронам или вызвать какое-то действие, например сокращение мышечных волокон. Скопление тел нейронов в спинном и головном мозге образует серое вещество. Скопления длинных отростков нейронов составляют белое вещество головного и спинного мозга, а также входят в состав нервов. Скопления тел нейронов вне центральной нервной системы называют нервными узлами. Они расположены во внутренних органах или вблизи них. Нервная система обеспечивает единство и целостность организма; относительное Рис. 128. Строение нерва НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЦЕНТРАЛЬНАЯ С спинной мозг ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА Г Л Черепно-мозговые Спинномозговые нервы нервы ^ у ^ у Схема строения нервной системы Ц.вю1од11а. 9к1 (ГЦ8) 162/ ^ ^ ^ ^ I/ НЕРВНАЯ РВУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА .ЧБЛОВ.В<А ПОСТОЯНСТВО внутр)енней среды (гомеостаз), реакцию организма на действие разных раздражителей и приспособление его к переменным условиям окружающей среды. "какое строение нервной анатомически нервную систему разделяют на системы? Двнтральную, в которую входит головной и спинной мозг, и периферическую, что включает все нервные ткани за пределами центральной (см. схему на с. 161). Центральная нервная система обеспечивает взаимосвязь клеток, тканей и органов организма. Она влияет на их деятельность, регулирует процессы, происходящие в них, и направляет их работу. К тому же центральная нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой. С помощью рецепторов центральная нервная система получает информацию обо всех яатениях, происходящих в окружающей среде и организме. Поступившее к ней возбуждение там перерабатывается и в виде импульса передается рабочему органу. « В состав периферической нервной системы входят нервы, которые отходят от головного (черепно-мозговые), спинного мозга (спинномозговые) и нервных узлов. В целом от центральной нервной системы отходит 43 пары нервов; 12 пар черегшо-мозговых от головного мозга и 31 пара спинномозговых от спинного. Черепно-мозговые иннервируют органы чувств и некоторые мышцы (исключение - блуждающий нерв, который отвечает за работу органов пищеварения, сердца и дыхательных путей). Некоторые черепно-мозговые нервы (зрительный) состоят только из чувствительных волокон. Спинномозговые нервы иннервируют все участки тела человека, расположенные ниже шеи (рис. 129). Двигательные нервные волокна черепно-мозговых и спинномозговых нервов делятся на скелетные и вегетативные. Скелетные нервные волокна начинаются от двигательных центров спинного и головного мозга и заканчиваются в скелетных мышцах. Эти волокна проводят возбуждение, которое вызывает сокращение скелетных мышц. Вегетативные нервные волокна проводят возбуждение, которое усиливает или ослабляет деятельность внутренних органов. Эти волокна есть и в скелетной мускулатуре, но действуют они опосредовано. Возбуждение, которое проходит по ним, не может непосредственно вызвать сокращения мьшщ, но, усиливая в них обмен веществ, повышает их активность. Обычно к одному органу подходит два вегетативных нерва, действие которых противоположно. Например, к слюнным железам подходят нервы, одни из которых усиливают слюноотделение, а другие, напротив, снижают его. Такая двойная иннервация органов обеспечивает точную, согласованную регуляцию их Рис. 129. Строение нервной системы деятельности и пред,упреждает их пере-человека напряжение. НЕРВНАЯ СИСТЕМА. ЕЕ СТРОЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ. 163 Рис. 130. Строение головного мозга рыбы (1), лягуи^ки (2), пресмыкающегося (3), птицы (4), млекопитающего (5), человека (6). {Задание. Объясните, чем отличается строение головного мозга у позвоночных животных и человека.) Функционально периферическую нервную систему делят на соматическую и вегетативную. Соматическая собирает ин(|юрмацию от оргатюв чувств и посылает ее к центральной нервной системе, а также передает сигналы от центральной нервной системы скелетным мышцам в ответ на полз^енную ин-(|юрмацию. Вегетативная нервная система отвечает за регуляцию функций внутренних органов и желез, в том числе сердца, желудка, почек и поджелудочной железы. МИР животных Нервная система у животных постепенно усложнялась, а наивысшего своего развития достигла у человека (рис. 130). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Нервная система - это совокупность взаимосвязанных структур, которые регулируют все физиологические процессы в организме и позволяют организму функционировать согласованно как единое целое. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите составляющие центральной нервной системы: а) головной мозг; б) спинной мозг; в) черепно-мозговые нервы; г) спитгомозговые нервы. 2. Выберите составляющие периферической нервной системы: а) головной мозг; б) спинной мозг; в) череп но-могзговые нервы; г) спинномозговые нервы. 3. Выберите путь возбуждения по чувствительному нерву; а) к нервному центру; б) от нервного центра; в) к нервному цетру и от него. 4. Выберите нервы, обеспечивающие путь возбуждения к центральной нервной системе и от нее: а) чувствительные; б) двигательные; в) смешанные. 5. Назовите составляющие центральной и периферической 1гервной системы и установите связь между ними. П § 1»0. ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА. СПИННОЙ МОЗГ, ЕГО СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ Вспомните отделы позвоночника человека, строение позвонков. Ключевые понятия и термины: спинной мозг, рефлекторная функция, проводниковая функция. Какое строение спинного мозга? шейный грудной Спинной мозг - это отдел центрально!! нервной системы, расположенный в канале позвоночника. Начинается спинной мозг при основе черепа, где соединяется с продолговатым мозгом (структурой головного мозга), а заканчивается на уровне второго поясничного позвонка пучком нервов. Поэтому он немного короче позвоночника. Спинной мозг находится в спинномозговой жидкЬсти, которая защищает его от разных механических воздействий. В центре спиитгого мозга проходит узкий (0,5-1,0 мм) канал, тоже заполненный сгшшомозговой жидкостью. Спинной мозг состоит из 31 сегмента, объединенных в отделы: шт-ньш, грудной, поясничный, крестцовый (рис. 131), что отвечают отделал! позвоночника. От каждого сегмента спинного мозга вправо и адено отходят по паре задних и передних корешков (рис. 132). Задние корешки состоят из пучков чувствительных нервных волокон, а передние - из двигательных нервных волокон. В межпозвонковом отверстии корешки сливаются, образуя смешанный спинномозговой нерв. В соответствии с количеством сегментов спинной мозг имеет 31 пару нервов: 8 пар шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и одну пару копчиковых. Таким образом, спинномозговые нервы иннервируют кожу, вн>трен-ние органы и скелетные мышцы тела. Нервные стволы состоят из пучков нервных волокон, которые отходят от нескольких нейронов. Задней щелью и передней бороздой спинной мозг делится на две симметричные половины - правую и левую. В спинном мо.зге различают серое и белое вещество (рис. 132). Серое вещество состоит из тел двигательных (3 %) и вставочных (97 %) нейронов. Размещено оно вокруг центрального спинномозгового канала (на поперечном разрезе по форме напоминает .детя-щего мотылька) и образует парные поясничный крестцовый Рис. 131. Отделы спинного мозга белое вещество чувствительное волокно Рис. 132. Строение спинного мозга. {Задание. Найдите на рисунке составляющие спинного мозга.) - ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА 165 выступы - рога. Вокруг серого вещества расположено белое вегцество, которое состоит из нервных волокон, образующих канатики спинного мозга (задний и передний) с проводящими нервными путями (восходящими и нисходящими). Они соединяют спинной мозг с головным. По восходящим путям нервные импульсы направляются к головному мозгу, по нисходящим - возбуждение передается от головного мозга к центрам спинного мозга, а от них - к рабочему органу. какпим |Ъужп1иЙ Спинной МОЗГ выполняет реф^гекторную и проводни-спинното мозга? "^овую (})ункции. Рефлекторная функция спинного — -------' мозга заключается в осуществлении рефлексов, связан- ных с работой мышц (поддержание осанки, ходьба, отдергивание руки от горячего или острого предмета и др.), и регуляции функций внутренних органов. Например, к безусловным спинномозговым ре(})лексам относится коленный (рис. 133). В результате удара молоточком по коленному сухожилию в рецепторах четырехглавой мышцы возникают нервные импульсы (возбуждение), которые по чувс! вительным нервам поступают к серому веществу спинного мозга. В нем нервный импульс переходит на двигательные нервы, по которым направляется к мышцам ноги. Мышцы сокращаются, и нога двигается. Это происходит непроизвольно. Все реакции, связанные с деятельностью спинного мозга, безусловнорсч})-лекторные, то есть унаследованные, проявляются сразу после рождения. Однако любая информация достигает и головного мозга, выражаясь в наших ощущениях, понимании того, что происходит. Белое вещество (нервные волокна), выполняя проводниковую функцию, обеспечивает связь и согласованную работу всех отделов центральной нервной системы. Нервные импульсы, поступающие в спинной мозг от рецепторов, по восходящим проводящим путям передаются к головному мозгу, а из него по нисходящим проводящим путям возвращаются к спинному мозгу, а оттуда - к рабочим органам. Таким образом, спинной мозг играет роль двустороннего проводящего пути между головным мозгом и периферической нервной системой; руководит простыми ре(})лекторными действиями (например, отдергивание руки от горячего или острого предмета). ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Спинной мозг имеет сегментарное строение: 31 сегмент объединен в шейный, грудной, пояснищ1ый и крестцовый отделы. В цент]х; спинного мазга находятся тела нейронов (серое вещество), а по бокам - нервные волокна (белое вещество). Спинной мозг выполняет ряд важных двигательных и вегетативных функций. Через восходящие и нисходящие проводящие пути обеспечивается связь и регуляция функций организма отделами головного мозга. Г ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1, Укажите мсстоло.'южение серого вещества в спинном мозге: а) в це1ггре; б) по краям; в) вверху: г) внизу. Рис. 133. Коленный рефлекс. {Задание. Составьте путь подачи возбуждения.) X. /ТА ^ ПГ] Г? Г7А7 Г 1 челср.^ка 2. Укажите, как возбуждение проходит по спинному мозгу: а) от периферии тела к головному мозг>'; 6) от головного мозга к периферии тела; в) от периферии тела к головному мозгу’ и обратно. 3. Что такое сегмент мозга? Сколько сегмеетов в спинном мозге? Охарактеризуйте состав серого и белого вещества спинного мозга и назовите их функции. § ГОЛОВНОЙ мозг. ОСОБЕННОСТИ ЕГО ОТДЕЛОВ Вспомните , что такое серое и белое вещество. Ключевые понятия средний мозг. и термины; головной мозг, продолговатый мозг, мост, Каково стро^ше и фу'нкции отделов головного мозга? Головной мозг - высший отдел нервной системы человека. Он находится в черепной коробке и через больнюс затылочное отверстие соединен со спинным мозгом. В головном мозге, как и в спинном, есть белое и серое вещество. Белое вещество (отростки нейронов) образует проводящие пути, которые связывают отделы головного мозга между собой и со спинным мозгом. Серое вещество (тела нейронов) образует кору большого мозга и мозжечка и в виде отдельных скоплений нейронов, так называемых ядер, содержится внутри белого вещества. В головном мозге различают такие отделы: продолговатый мозг*, мост, мозжечок, средний, промежуточный и конечный, который еще называют большим (рис. 134). Ученые еще об1>единяют головной мозг в отделы: задний, средний и передний мозг. Задний мозг включает продолговатый, мост и мозжечок (см. схему на с. 167). Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга и имеет подобное строение и функции. Это эволюционно самая древняя часть головного мозга. В ядрах серого вещества продолговатого мозга сосре- Каковы строение и функции заднего и среднего мозга? доточены жизненно важные нервные центры дыхания (вдох-выдох), пищева- головной мозг 1Ь7 Отделы головного мозга рения (слюноотделение, секреторная деятельность пищекарительных желез, жевание, глотание), а также нервные центры защитных рефлексов (мигание, кашель, рвога, чихание). В нем находятся ядра блуждающего нррва, которые иннервируют сердце и другие внутренние органы. Через продолговатый мозг проходят нервные пути от спинного мозга к мозжечку и среднему мозгу, а от них - к другим отделам головного мозга. Мост является продолжением продолговатого мозга и соединяет между собой спинной, продолговатый, средний и промежуточньш. Через него проходят восходящие и нисходящие нервные пути. В белом веществе моста есть ядра, от которых берут начало пятая-восьмая пары черепно-мозговых нервов. Здесь находятся центры, контролирующие мимику и жевате.тьные движения. Мозжечок как состав-яяющая зд;щего мозга расположен непосредственно над продолговатым мозгом. Он состоит из двух полушарий, соединенных червяком. Поверхность мозжечка покрыта серым веществом, в толще полушарий и червяка содержится белое вещество, в котором есть скопления серого вещества. Мозжечок связан проводящими путями (чувствительными и двигательными) со спинным, продолговатым и средним мозгом, а через мост - с корой конечного мозга. Он ихрает важную роль в регуляции равновесия тела, координации движений (делает их точными) и поддерживании тонуса мышц. Если нормальное функционирование мозжечка нарушается, человек теряет способность к точным, согласованным движениям, сохранению равновесия тела. Средний мозг расположен между мостом и промежуточным мозгом. Через него вверх и вниз проходят нервные пути, которые передают импульсы к промежуточному и конечному мозгу и от них. В среднем мозге находится ряд важных нервных центров, в частности первичные центры зрения, слуха, мышечного тонуса и др. Средний мозг является одним из основных центров регуляции движений и напряжения скелетных мышц, преимущественно тех, которые противодействуют силе гравитации (разгибатели ног, мышцы спины). Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют ствол головного мозга. Ч ш гакое ретикулярная ® ^^тволе мозга находится ретикулярная формация (от формация? Р^икулум - сеть и формацио - образование). Это - - - - - ’ образование состоит из скоплений нервных клеток с 168 /7^ ^ П Рис. 135. Ретикулярная формация: стрелки псжазывают направления импульсов: сиже - от органов чувств; красные - от ретикулярной формацт»1 к коре больших полушарий; желтые -от низитих отделов нервной системы ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ очень разветвленными дендритами и длинными аксонами, образующими густую сеть. Ретикулярная формация, будто дорожная полоса, тянется от спинного мозга через ствол и дальше к конечному мозгу и соответственно связывает их между собой. Через нее «просеивается» вся информация, которая должна поступить к конечному мозгу (рис. 135). Следовательно, ствол головного мозга является организатором жизненно важных рефлексов; дыхания, пищеварения, секреции и др. Он является влиятельным посредником, через проводящие пути (восходящие и нисходящие) которого проходит информация из спинного мозга в кору конечного мозга и наоборот. К стволу мозга относятся: продолговатый мозг, мост и средний мозг. В стволе мозга находится сетчатое образование, или ретикулярная формация, которое активизирует работу конечного мозга. Отделы ствола мозга регулируют вегетативные процессы в организме и принимают участие в выполнении некоторых двигательных функций. {лу ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите перечень составляющих ствола спинного мозга: а) продолговатый мозг, мозжечок, мост, б) конечный мозг, мост, мозжечок; в) продолговатый мозг, мост, средний мо:гг; г) мозжечок, средний мозг, конечный мозг. 2. Выбери1е составную часть головного мозга, в которой сосредоточены жизненно важные нервные центры дыхания и контроля сердечно-сосудистой системы: а) конечный мозг; б) промежуточный мозг, в) продолговатый мозг, г) средний мозг. 3. Назовите составную часть головного мозга, в которой расположены нервггые центры, свя:шнные с движением глазных яблок: а) продолговатый мозг; б) мост; в) средний мозг; г) промежуточный мозг. 4. Выберите функции, :га выполнение которых отвечает мозжечок: а) координация движений: б) движение глазных яблок; в) поддержание тонуса мышц; г) регуляция равновесия тела 5. Назовите отделы головного мозга. Укажите особсшюсти строения продолговатого, среднего и промежуточного мо:«а. § 1»2. ПЕРЕДНИЙ МОЗГ, ЕГО СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ Вспомните , как усложнялось развитие полушарий головного мозга у позвоночных животных. Ключевые понятия и термины: полушария головного мозга, кора. Передний мозг состоит из промежуточного и конечного мозга. Промежуточный мозг состоит из татамуса (зрительных холмов) и гипоталамуса (подзрнтельнохолмовые участки). Через таламус чувствительные X, СТРОЕНИЕ и ФУНКЦИИ 1Ь9 нервные волокна перелают импульсы 01 всех рецепторов, за исключением обонятельных, к коре конечного мозга, где находится высший центр болевой чувствительности. Гипоталамус руководит вегетативными реакциями организма, анатомически связан с мозговым придатком - гипофизом. Ядра гипоталамуса, гю.т1учая информацию от рецепторов внутренней среды, определяют характер и степень нарушения гомеостаза и с помощью нервн1>1х и гуморальных механизмов эф(1тективно влияют на исправление отютонений, возникающих в организме. Механизм управления постоянством параметров гомеостаза свя;тан, во-первых, с нейрогумора.аьным влиянием автономной нервной системы, а во-вторых - с изменениями поведения человека. В гипота^тамусе находятся нервные центры, отвечающие за проявление некоторых эмоциональных 1>еакций. С участием промежуточного мозга осуществляются (|)уш<ции желез внутренней секреции. Г Конечный мозг контролирует функции всей нервной конечною мозга и в первую очередь сложные срормы поведр- и каково его значение? которые обеспечивают приспособление организма ----^ к изменениям условий окружающей среды. Он состоит из двух полушарий (право1'о и левого), соединенных мозолистым телом. Это образование состоит из нервных волокон, обеспечивающих связь и взаимосогласованную работу левого и правого полушарий. Конечный мозг еще традиционно называют пол>'шариями головного мозга. В каждое полушарие нервные импульсы (си1налы) поступают с противоположной стороны тела и пространства. Правое полушарие руководит органами левой части туловища и получает инсрормацию слева. Левое, напротив, регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию справа. Эту информацию они получают через органы ч}гвств. Поверхность полушарий, будто плащом, покрыта корой, которая занимает приблизительно 44 % объема всего полушария (одного). Кора образована серым веществом. Оно состоит из тел нейронов, расположенных в виде шести основных слоев (рис. 136,1). У взрослого человека насчитывают приблизительно 12-14 м^грд нейронов. С возрастом увеличивается не количество клеток, а липп. их поверхность и количество отростков, преимущественно дендритов (рис. 136,2). Нейроны коры связаны между собой многочисленными связями. Каждый нейрон имеет до 10 тыс. связей с другими нейронами. Именно наличие 01'рошюго количества связей между нейронами огдюделяст упикатьные свойс^в^^ коры [чэловного люзга человека. Интервено знать, что,.. Микроскопическое строение коры полушарий головного мозга исследовал Владимир Алексеевич Бец (1834-1894), украинский анатом и гистолог, который в 1860 г. закончил Киевский университет св. Владимира (теперь это Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко). Первым (1873) описал двигательную зону коры головного мозга и открыл (1874) в ней большие пирамидальные клетки (клетки Беца). Рис. 136. Схема нейронного строения коры большого мозга 170 ■ /П ; I—■ I----- п ОРй^НИЗМА человш затылочная доля лобная доля Поверхность полушарий будто собрана в ск/гадки - извилины - разных размеров, между которыми схггь глубокие гцели -борозды. В них спрятано свыше 2/3 поверхности коры. Благодаря извилинам и бороздам площадь коры увеличивается. Выделяют три самые глубокие борозды полушарий: латеральную (боковую), центральную и затылочно-теменную. Они разделяют полушария головного мозга на чегаре основных доли: лобную, теменную, височную к затылочную (рш. 137). Лобная доля занимает 29 % поверхности коры. Она отвечает за целенаправленное, осмысленное поведение человека. При ее повреждении человек не может сосредоточиться на цели и ведет себя, как автомат, становится беспомощным. Может одни и те же действия выполнять без остановки. В затылочной доле расположены нервные зоны зрения, в височной — зоны слуха, обоняния и вкуса, в теменной - зона кожной (тепла, холода, давления) и суставно-мышечной (изменение напряжения мышц, движения суставов) чувствительности (рис. 138). В зону кожгюй и суставно-мьаиечной чувствительности поступает информация в виде нервных импу.тьсов от кожи, костей, суставов и м(>шщ. Например, если к вашей руке притронуться, вы почувствуете и само прикосновение, и его силу, определите, приятно оно или нет. При этом раздражаются определенные рецепторы кожи и нервные импульсы передаются в зону кожной и суставномышечной чувствительносги. Здсхь они воспринимаются, анализируются и формируется соответствующая реакция на раздражение. Вы можете руку отдернуть или, напротив, придержать. Аналогичной является реакция на температуру. височная доля Рис. 137. Доли полушарий головного мозга двигательная зона зона внутренних органов обонятельная зона вкусовая зона зона кожной чувствительности зрительная зона Рис. 138. Расположение некоторых нервных зон в коре конечного мозга функции 171 Спереди от центральной борозды расположена двигательная (моторная) нервная зона коры, а в ней - участки, которые обеспечивают движение мышц и суставов тела. Единой речевой зоны нег. Существует три центра речи; речедвигательный, слухор)ечевой и зрительнодвигагельный. Речедви(ательный центр обеспечивает возможность говорить. Слухоречевой центр отвечает за восприятие звуковой речи и понимание речи других людей. Зритешьноречевой центр, ши центр чтения, обеспечивает способность научиться читать, понимать прочитанное, овладеть письменной речью. Именно совокупность (интеграция) этих центров обеспечивает речевую деятельнехпь в разных ее проявлениях. Ассоциативные зоны объединяют деятельность сенсорных (чувствительных) и двигательных центров и обеспечивают ассоциативную (инте1рирую-щую) функцию мшга. С деятельностью ассоциативных зон больше всего связаны высшие психические функции: намять, речь, мышление, сознание и регуляция поведения. Таким образом, кора является иаивысшим центром анализа нервных импульсов (сигналов), которые поступают от разных органов тела человека. Она функционирует как единое целое и является материальной основой психической деятельности человека, регуляции его поведения. От коры (тел нейронов) втгутрь мозга отходят отростки тгейронов, которые вместе с нервными волокнами, направленными к коре, образуют белое вещество полу- Из каких сзрукгур состоят подксфковые образования? свод морской Рис. 139. Лимбическая система шарий головного мозга. Оно образует проводящие пути, которые соединяют между собой вт;е участки коры, а также кору с другими отделами центральной нервной системы. В белом веществе расположены скопления серого вещества (ядра). Эти образования называют подкоркой. Она является эволюци-онно старой частью полушарий головного мозга. К подкорковым структурам относится так называемая лимбическая система (от лат. НтЬис - край), которая окутывает верхнюю часть ствола мозга, будто поясом, и образует е1'о край (лимб) (рис. 139). В ее состав входят такие структуры: свод, морской конек, миндалина. Они расположены в виде двустороннего кольца на фанице с корой полутарий головного мозга и отделяют ее от ствола мозга. Кора и лимбическая система образуют единую функциональную систему, которая отвечает за эмоциона/зьное состояние, (^юрмируеп мотивы поведения, а также принимает участие в процессах учебы и памяти. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Передний мозт’ включает промежуточный и конечный мозг. Конечный мозг является наиболее развитым отделом головного мозга у че-ловека. Он состоит из двух полуигарий головного мозгя - правого и лево1-о - и контролирует функции всей нервной системы. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите части нейронов, и.з которых состоит серое вещество: а) тела нейронов; б) дендриты; в) аксоны. 2. Укажите, из чего обрагювано мозолистое тело, когго|хх: соединяем два полутария: а) из тел нсЙ1юнов; б) из нервных волокон. 172 о )/ * ' ^ п : ^ / че/кУввсА 3. Укажи1ч^ долю головного мозга, в которой расположена слуховая зона: а) лобная; б) затылочная; в) височная; г) теменная. 4. Укажите, из чего состоит кора больших полушарий. Каково ее значение? 5. Какое значение имеют извилины и бо}х>зды больших полушарий? На какие доли борозды разделяют кору? ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ 1^-, ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Ни 6 Те м а: Строение головного мозга человека (изучение по муляжам, моделям) Оборудование и материалы: разборные модели головного мозга человека, муляжи. Ход работы 1. Разделите модель головного мозга на две половины. Найдите мозолистое тело. ^ 2. На одной из половин модели найдите ствол гаяовного мозга и его составляющие: продолтватый мозг, мост и средний мозг. 3. Найдите на модели мозжечок, рассмотрите в нем размещение серого и белого вещества 4. На модели найдите борозды, и.звилины, а также части головного мозга. 5. Снизу модели головного мозга найдите место, от которого отходят черепно-мозговые нервы. 6. Сделайте выводы. § НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ Вспомните строение нейрона. Ключевой термин: мотонейрон. Вы уже знаете, что по функциональным евойствакт нервную систему делят на соматическую и автономную, или вегетативную. Соматическая нервная система охватывает те отделы центральной и перис^рической нервной системы, которые иннервируют опорно-двигательный аппарат и обеспечивают чувствительность нанюго тела (прикосновения, болевую, температурную). К автономной нервной системе относят все другие отделы, которые регулируют деяте^льность В1гут1юн-них органов, гладких мышц сосудов и кожи, разных желез, а также обмен вещест в. Выполнение человеком разнообразных движений связано с работой мотонейронов. Что такое мотонейроны? Мотонейроны (лат. мотор - двигаюнщй) - это нервные клетки с очень длинным аксоном, которые отвечают за образование (движении. Они передают сигналы с центральной нервной системы к мышцам и отвечают за каждое движение мышцы. Мотонейроны находятся в разных участках центральной нервной системы: тела одних расположены в головном мозге (двигательной зоне коры больших полушарий) и ядрах ствола головного мозга. Отходящие от них аксоны направлены к ядрам черепно-мозговых нервов. Тела других расположены в передних рогах спинною мозга, их аксоны соответственно входят в состав спинномозговых нервов (рис. 140). Аксон мотонейрона иннервирует сотни мышечных волокон, образовывая мотонейрониую единицу (рис. 141). Интересно знать, что... Количество мышечных волокон зависит от выполняемой мышцей функции: мышца глаза имеет менее 10 мышечных волокон, пальцев рук - 10-25, двуглавая мышца бедра - около 750. Сущесп вуез' два вида двигательных функций: поддержание позы и собственно движение. В есзественных условиях отделить од1гу функцию от другой невоз- рщ1^1М/^рт'ляция;щигАТЕЛьной АКТИВНОСТИ 1/3 Рис. 140. Схема регуляции работы мышц можно. Так, при осуществлении целенаправленных движений руки или ноги принимает у^гастие не только рука или нога, но и все туловище. Именцр туловище сначала должно приобрести определенное положение (пову). С другой стороны, для поддержания позы необходимо, чтобы в ответ на любые влияния, нарушающие эту позу, происходили соответствующие компенсаторные движения. Как регулируются Движения (произвольные и непроизвольные), про-изводимые организмом для удовлетворения своих по-требиостеи, регулируются соответствующими структурами тщнтральной нервной системы. В регуляции простых ре(})лексов позы и отдельных движений играют роль структуры, расположенные в спинном мозге. Сложные движения обеспечивают выснше двигательные центры, расположенные в мозжечке, среднем мозге, подкорковых ядрах и коре больших полушарий конечного мозга. Каждый из этих цент}юв регулирует определенные движения. Вы зоке знаете, что средний мозг регулирует напряжение (тонус) скелетных мьпнц, преимущественно тех, которые противодействуют силе гравитации (разгибатели ног, мышцы спины), а мозжечок играет важную роль в регулировании равновесия тела, координации движений. Нервная регуляция двигательной активности обеспечивается практически всеми отделами центральной нервной системы - от спинного мозга до двигательных зон коры конечного мозга. Рис. 141. Мотонейронная единица 174 с, ! /~7Л Гп 1 /”*5 /~гт I Г~1 ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Двигательная активность регулируется разными отделами нервной системы - от спинного мозга до коры больших полушарий головного мозга. За регуляцию врожденных движений (осанки тела, тонуса мышц) отвечают спинной мозг и соответствующие зоны головного мозга. Произвольные движения обеспечивает кора больших полушарий. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ ' Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите структуры центральной нервной системы, которые отвечают за ре1уля-цию работы мышц, принимающих участие в поддержании осанки тела, ходьбно соединенных нейронов {вспомните строение р1флекторной дуги). Тело первог о нейрона раегголожено в централь- НЕРВНАЯ РЕГУЛЯиШРАБРШВНУТЕЕНЬт ОРГАНОВ_, 175 Рис. 142. Схема строения автономной нервной системы. {Задание. Укажите органы и соответствующую их регуляцию отделами симпатической и парасимпатической нервной системы.) спиинои мозг ной нервной системе (головном или спинном мазге), второго - за ее пределами. Автономную нервную систему разделяют на два отдела: симпатический и парасимпатический (рис. 142). Симпатический (от лат. сишштгшкус - дружеатенный) отдел автономной нервной системы называют системой экстрематьных ситуаций, псюкольку он уси-ливаег функции соответствующих органов в сложные для организма моментьг Он связан со сгшнным мозгом, где находятся тела первых симпатических нейронов (последшш шейный, все грудные и последттой поясничный сегменты мозга). Отростки этих нейцюнов, выходящие из центральной нервной системы, заканчиваются разветвлениями в симпатических узлах, которые распо.ложены двумя цепочками по обе стороны спи1шо1'о мо.з1"а В узлах находятся те.яа других симпатических нейронов, связанных с саганами. Парасимпатический (от лат. префикса пара - смежность) отдел автономной нервной системы называют системой послеэкстремальных ситуаций, поскольку он возвращает в норму функции органов, задействованных в решении сложных для организма заданий. Нервные центры (тела нейронов) находятся в ядрах среднего и продолговатого и в П-1У крестцовых сегментах спинного мозга. Отростки нейронов, которые от них отходят, образуют неско.лько черепно-мозговых чувствительный нейрон Рис. 143. Схема регуляции внутренних органов {на примере кишечника) 176 с' нервов и тазовые нервы. В отличие от симпатических, парасимпатические нервы образую! узлы вблизи тех органов, которые они иннервируют, или непосредственно в самих органах. Таким обра:юм, двигазельные нейроны автономной нервной системы имеют такие особенности; возбуждения, которые они проводят от центральной нервной системы к органам, проходят через два нейрона, расположенные один за другим. Сначала возбуждение проходит с первых нейронов (тела которых - в центральной нервной системе) на щ^угие (тела которых - в нервных узлах), а от них импульс направляется к рабоч1тм органам (рис. 143). Большинство органов иннервируется как симпатическим, так и парасимпатическим отделами автономной нервной системы, которые действуют на органы противоположно {см. таблицу). Таблищ Влияние автономной нервной сисптемы на деятельность некоторых орТанов Органы Автономная нервная система симпагппеский отдел (ссхггояиие - вы иа1угалиа>) 1тарасимпатиче>ский отдел (состояние — вы успокоились) Сердце Ускоряет и усиливает его сокращения Замедляет его сокращения Кровеносные сосуды Сужает Расширяет (в определенных органах) « Кровяное давление Повышает Снижает Дыхание Ускоряег Замедляет Зрачки глаз Расширяет Смокает Же.пезы; слюнные, пищеварительные желудка и кишечника Уменьшает выделение слюны и пищеварительно1т> сока Увеличивает выделение слюны и пищеварительного сока Двигательная активность желудка и кии1ечника Замедляет Ускоряет Кожа Усиливае!' потовыделение Не действует Задание. Пользуясь данными таблицы, охарактеризуйте функцию симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы. Симпатический отдел автономной нервной системы усиливает деятельность организма в условиях, которые нуждаются в мобилизации физических сил, а парасимпатический -- обеспечивает возобновление рех;урсов, потраченных во время работы. Следовательно, основная функция автономной нервной системы - обеспечивать постоянство внутренней среды оршиизма (гомеостаз). Согласование деятельности отделов автономной нервной системы обеспечивается нервными центрами, которые находятся в подкорковых структурах центральной нервной системы, а высший контроль и регуляцию функций автономной нервной системы осуществляет кора конечногх) мозга. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Автономную нервную систему делят на симпатический и парасимпатический отделы, которые имеют противоположное действие на органы. Она обеспечивает регуляцию всех внутренних органов, желез, кровеносных и лимфатических сосудов, мышц, обмен веществ. Функции, которые регулирует автономная нервная система, не зависят от воли человека. Ь2/Ш'^'^1ЕйаыЛЕИЫУЛу.ТиИИЫК СКСЩ- ОРГАНИЗМА . 177 ^ ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите прави.'1ьиый ответ (один или несколько) 1. Укажите сегменты спинного мозга, в котор1>1Х [)азмещена цеитргыьная часть симпатического отдела автономной нервной системы; а) последний шейный; 6) все шейные; в) все фудные; I ) нескол|>ко ве1)хних поясничных. 2. Укажите составляющие головного мозга и сегменты спинною мозга, в которых находится центра^'тьная часть парасимпаз ического отдела автоноьшой нервной системы: а) продолюватый мозг; б) средний мозг, в) 1-У копчиковые сегменты спинного мозга; г) 11-1У копчиковые сегменты спинного мо;(1-а. 3. Укажите ф^ттяцию симпатического отдела автономной нершюй системы; а) обеспечивает возобновление рес>Т)СОв ор1анизма; б) усиливает дстпельность организма в экстремальных условиях. 4. Укажите действие симпатического отдела на частоту сердечных сокращений в момент сдачи экзамена: а) ускоряет; б) згшедляет; в) не влияет. 5. Под воздействием каких частей автономной нервной системы и какие изменения происходят в отдельных органах (глаза, сердце, мышцы, сосуды и др.) организма человека, когда ог{ чем-то напуган и ко1 да впоследствии успокоился? § 1§5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА Вспомните принцип прямой и обратно!! связи, строение промежуточного мозга. Ключевые понятия и термины; гипоталамо-гипофизарная система, стресс-фа1стор. Нервный и гуморальный способы регуляции функций орпп1и:ша человека тесно взаимосвязаны: нервная система руководит работой желез внутренней секреции, а они с помощью гормо!Гов влияю'1 на соответствующие нервные окончания и центры. Следовательно, эндокринная система вместе с нервной осуществляет нейрогуморальную регуляцию ор|•а^^изма. Йкова роль пшога^и- Деятельность желез внутренней секреции рсгулир>^т-муса в рсчуляции работы специальным образованием - гипотатамо-гинофи-эцлокринной системы? парной системой, в сост ав которой входят гипоталамус --- - и гипофиз (рис. 144). Вы уже знаете, что гипоталамус является частью промежуточного мозга. К нему от нервных клеток головного мозга поступают соответствуюише сигналы. В ответ нейросекреторные клетки гипоталамуса производят и выде.ляют специфические биологически активные вещества - нейрогормоны, которые но кровеносным сосудам с током крови попгщают в центральную железу эндокринной системы - гипофиз. А он передает информацию другим железам вну-лренней секреции, регулируя их работу. Таким образом, гипоталамус и пшофш тесно взаимосвязаны между собой и образуют единую гипоталамо-гипофизарную систему, в работе которой заложен принцип прямой и обратной связи. Когда любая железа внутренней секреции начинает выделять очень мало или, напротив, слишком много гормонов, гипоталамус реагирует на отклонение от нормы их содержания в крови. Эту информацию он передает в гипофиз, который соответственно усиливает или ослабляет функцию соответствуюп1ей железы внутренней секреции. Следовательно, между гипоталамусом, гигкн}ж:зом и Рис./44. Таламус (1), периферическими эндокринными желегзами существуют гипоталамус (2) прямая и обратная связи. и гипофиз (3) 12-ВкЯодр)а. 9к1 (гив) 178 л ГТ-^ Г— п НЬРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Например, гип(к})из производит тирео1ропный гормон, который стимулирует деятельность щитовидной железы. Под воздействием этого гормона щитовидная железа вырабатывает свой гормон - тироксин, который влияет на все органы и ткани организма. Тироксин действует и на 1'ино(})из, для которого это является сигналом о результате его деятельности. Таким образом, если тиреотропный гормон гипофиза стимулирует щитовидную железу (это прямая связь), то тироксин тормозит деятельность гипофиза, уменьшая образование тиреотропного гормона (это обратная связь). Что такое стресс? (англ, стресс - напряжение) - это состояние организма, которое возникает в ответ на действие внешних или внутренних факторов {стрессоров). Впервые его описал в 1936 г. канадский у’теный Ганс Селье. Во время стресса организм человека мобилизует свои защитные силы, что способствует приспособлению к измененным условиям жизни. Без некс^о-рого уровня стресса невозможна любая активная деятельность человека. Следовательно, стресс обычно не наносит вреда. Потенциа.льно опаснр1м для человека может быть продолжительный стресс или комбинация стрессовых (})акторов, которые усложняю! приспос:обление к стрессовой ситуации. При любом действии экстремальных факторов, как физических (жара, холод, травма и др.), так и психических (опасность, конфликт, радость и др.), в организме возникают биохимические изменения, направленные на преодоление их действия. Большое значение при этом имеет поведение человека в ответ на стрессовую ситуацию. Активный поиск способов ее изменения повышает устойчивость организма и предупреждает развитие заболеваний. * какими Ььшаю. реакции ^ человека па действие стрессовь.х факторов человека на действие '“ьщеляют три стадии: стадия тревоги, стадия сопро-стрессовых факторов? стадия истогцения. В этой реакции прини- мают участие две регуляторные сисчемы; эндокринная С СТРЕСС ) ‘ I V. Увеличение частоты и силы сокращений сердца 179 и нервная. Начинаег этот процесс нервная сип ема. Стадия тревоги сопровождается «цепной» 1)еакцией, которая начинается возбуждением коры конечного мозга. Оттуда нервные импульсы идут к г ипоталамусу, где образуются и вьще-ляются специфические нейросекрегорные вен1ества {вспомните роль гипоталамуса). Они акзивизируют функцию гипо<})иза, который вырабатывает гормоны. Влияние этих гормонов стимулирует фунющю надпочечников и вьщеление ими гормона адреналина, который влияез на деяте.'1Ыгос1ь определенного отдела нервной системы {см. схе.»у на с. 178). У человека увеличивается частота и сила сокращений сердца; повышается артериальное давление, уровень глюкозы в крови; расширяются бронхи, увеличивается легочная вентиляция; усиливается потоотделение; расширяются зрачки глаз; сужаются кровеносные сосуды и т. п. В стадии сопротивления организм мобилизует свои ресурсы, чтобы преодолеть стрессовую ситуацию. В этой стадии возрастает количество гормонов, антител, поступающих к пораженному участку, часть гликогена превращается в глюкозу, которая интенсивно расщепляется, пополняя энергетические запасы организма. При психических стрессах симпатический отдел автономной нервной сипемы готовит организм к борьбе или побегу. При этом активно работает и головной мозг. В зависимости от стрессовых факторов, их действия и тотовности человека к восприятию стресса поведение людей разное. В экстремальных условиях одни побеждают, другие проитрывают. И зависит это от тренированности организма. Одни люди быстро принимаю т решение и вступают в борьбу, в кото}юй побеждают. Другие пытаются избежать проблемы и ос тавляют ее не решенной. Па стадии сопротивления чаще всего человек проявляет раздраженность, а!рессию, желание выплеснуть свой гнев на других и др. Каждый человек преодолевает эти две стадии многократно. Поэтому важно в заком состоянии, в первую очередь, ра.з1рузить мышцы от избыточного количества глюкозы, сделать зарядку, выполнить какую-нибудь физическую работу, пройтись пешком. Когда сопротивление успешно, организм возвращаезгя в нормальное состояние. Стадия истощения наступает тогда, когда стресс-факзор действует про-должизельное в{)емя, ресурсы организма могут исчерпаться и может развиться болезнь. В случае психологического сзресса исто1цение приобретает форму нервного срыва, а иногда приводит к психическим заболеваниям. Постоянная повышенная эмоциональность, неосознанное беспокойсзво и з'ревога свойсгвенны подростковому вшрасту. Это вызвано скачком в росте, усилением внутрисекреторной функции половых желез, что влияет и на психологическое состояние. Социальные условия жизни, связанные с трудностями, неудачами, конфликзами дома и в школе, могут привести к психологическому напряжению. Некоторые люди вместо того чтобы преодолевать жизненные трудности, начинают курить, упозребляз ь а.зкогольные наниз ки или другие наркотические вещества. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В качеезве высшего цент[)а 1югу.аяции деятельности внутренних органов гипота;1амус выделяет с!1еци(5)ические гормоны, которые руководят главной эндокринной железой - гипофизом. Пшоталамус из'раез' важную роль в поддержании посзоянства внутренней среды организма; регулирует обмен веществ; земперазуру тела; количал во воды и соли в крови и внутренних органах; работу сердца и состояние кровеносных сосудов; чувство голода и жажды; эмоции. Гипоталамус и пзпофиз образуют единую гипота^замо-гипос^)изарную си-сз'ему, которая выполняет функцию влияния на другие железы внутренней секреции. 180 НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Стресс - это общая реакция организма на очень си;1Ы1ый физический или психический раздражитель. Он повышает приспособительные возможности человека. Продолжительное влияние стресс-факторов отрицательно 1:казыва-ется на состоянии организма. Здоровый, психологически уравновешенный, физически третшрованный, закаленный человек легко противостоит отрицательным последствиям стресса. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правшшиый ответ (один или несколько) 1. Укажите железу внут[«нней секреции, которая руководит деятельностью другах желез внут(1енней секреции; а) гипофиз; б) щитовидная железа; в) надпочечники; г) поджелудочная желе>за. 2. Укажите гормон, который обеспечивает срочную мобилизацию всех ресурсов организма в стрессовых ситуациях: а) инсулин: б) ад|х.‘натии; в) тироксин; г) тестостерон. 3. Укажите гормон, который активизирует леятелыюсп. нсрвноГ! системы; а) аце-тилхолин; б) адреналин: в) тироксин; г) инсулин. 4. Укажите железу, которая активизирует выделение гормонов во время возникновения стресса: а) вшючковая; б) тино<{)из; в) надпочечники, т ) щитовидная. 5. СконструируГ|те ответ в виде схемы «В;«аимосвязь гапоталамуса и гипо11>иза в работе эндокринной системы». САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. В состав центральной нервной системы входят че^тенно-мос^говые нервы: а) да; б) нет. 2. Снит1номозтовые нервы оттгосятся к центральной нервной системе; а) да; б) нет. 3. Нервную систему функционально делят на; а) авч ономную; б) центральную; в) соматическую; т) периферическую. 4. Укажите ссютавляющие центральной иервнотт системы: а) головной могтг, б) спинной мс«г; в) черешю-мозговые нервы; г) снинномаи овые нервы. 5. Угсажите, из каких частей нейронов образована кора; а) тел; б) дендрт ов; в) аксонов. 6. Выберите ряд струетур. из которых состоит ствшт го.довного мшга: а) продолговатый мшг, средний могщ, промежуточный мог^г, б) иродо^гговатый мозт, средний мозг, мозжечок; в) продолговатый мозг, мост, средний мо:щ г) средний мозг, промежучочный мшг, мозжечок. 7. Выберите ф>ч1кцию, которую выполняет гипота/1амус: а) передает импульсы от всех рецепторов, за исключени<-м обонятельных, в кору конечного мшга; б) регулирует деятелыккть пчпофиза; в) регулирует коорлиначцчю движечгий; г) |чегули-руст движение глазных яблок. 8. Обобщите понятия «аксон, дендрит» - это; а) тело нейрона; б) нервные отростки; в) нервные окончания. 9. Укажите рефлексы, центры которых расположены в спинном мозге: а) поддержание осанки; б) ходьба; в) глотание; г) кашель. 10. Выберите правильное утверждение: «в юловном, как и в спин1чом мозге, счгть белое и серое вещество»; а) да; б) нет. Ответ обоснуйте. 11. Объясните взаимодействие симнач ическою и нарасилтатического отделов автономной нервной системы. 12. Объясните, какая существует связь меж^'^у эндокринной и нервной системами. Составьте схему. ОБщ^ХАеАкгеридшк^двнсорн^ систем 181 ТЕМА 12 ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМОЙ. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ Человека окружает уд1ши ге;1Ы1ЫЙ мир, богатый красками, звуками, запахами. Как человек воспринимает их и получает паммую картину окружающей действительности? § 1»1». ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Вспомните расположение нервных центров в ко|х; конечного мо.тга. Ключевой термин: сенсорные системы. Что такое сенсорные "^'Ф^рывно получает информацию обо всех системы? изменениях окружающей среды, а также о внутреннем состоянии организма. Эту информацию воспришшают особые физиолошческие аппараты, которые назвали сенсорными системами (от лат. сенсус - ощущение). Как работают наши * Начинается любая сенсорная система рецепторами -сенсо№ые системы? специальными чувствительными клетками, которые - - воспринимают разные виды энергии (световую, хими- РА8ДРАЖИТЕЛИ ческую, механическую) и превращают их в нщ)вные импульсы. По нервным волокнам (проводящие пути) через подкорковые центры они поступают к нервным центрам коры полушарий, где происходит анализ и синтез вазбуждения и формирование соответствующет! реакции {см. схему). Именно в результате деятельности нервных центров коры конечного мозга у нас (|юрмируется субт>ективное отношение к раздражителям, ощущения, впечатления, осознание действительности. У человека различают пять основных сенсорных систем: зрительную, слуховую, вкусовую, осязательную и обонятельную. Кроме того, человек чувствует еще и температуру, расположение тела в пространстве, боль, движения, жажду, голод и др. Сугцест-вуют смешанные ощущения, которые трудно четко определить. В процессе эволюции сенсорные системы человека приспособились к восприятию определенного диапазона раздражений, и чувствительность некоторых органов чувств ограничена, 1ак как иначе мозг был бы перегружен несущественной для человека информацией. Некоторые из видов раздражений человек не воспринимает. Например, мы не чувствуем броуновского движения мо- ПРОВОДНИКОВЫЕ путь спинного мозга ПОДКОРКОВЫЕ центры Центры в коре конечного мозга Общая структура сенсорных систем 182 ■ ^ Гл~7 / I п Г~1 : ^датш1^<р.орттиш^т'Ш^ш шя1 лекул, весь диапазон электромагнигных и звуковых колебаний, действие ионизирующего радиоактивного излучения (а только его негативные последствия - ухудшение состояния здоровья) и инфракрасных лучей и др. Чтобы получить нужную информацию, человек создал специальные технические приборы, позволяющие «фиксировать» инфракрасные лучи, «слышаты» ультразвуки и радиоволны. Общим свойством сенсорных систем является их способность приспосабливать уровень свос’й чувствительности к интенсивности раздражителя (силы действия). Это свойство называют адаптацией. Суть адаптации зак.чючается в том, что под воздействием любого действия раздражителя (сильного или слабого) чувствительность рецепторов (глаза, уха) соответственно снижается или повышается, а сам орган приспосабливается. Например, вспомните, как глаза постепенно привыкают к темноте. Благодаря адаптациотшгм механизмам, заложенным в организме каждого человека, мы спсюобны под действием длительных уч1ражиений повьшшть функцио-натьные возможности се?1Сорных систем. Так тренируется слух у музыкантс)в, оп|у1цеш1я цвета у художников, вкуса и запахов у специалистов-дстустаторов и т. п. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Человек получает объективную информацию об изменениях внешней и внутренней среды организма с помощью сенсорных систем (анализаторов). Каждая сенсорная система воспринимает только специфический вид раздражителя. Все сенсорные системы имеют одинаковую общую стру1сгуру; рецепторы, проводниковые пути, нервные центры. На основе полученной ин4>ормации у человека формируются субъективные ощущения и психические процессы. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Составьте правильную последовательность передачи разд|тажеиия в сенсорных системах, а) нервные центры коры конечного мозга; б) нервный импульс; в) рецепторы. 2. Выберите правил«|Иое утверждение: 1) «воспринятый из внешней среды человеком звук формирует у него ощюделенные, только ему свойственные, ощущения»; 2) «воспринятый из внешнеч"! среды человеком звук <{юрмирует у него такие же ощущения, как и у других людей»: а) первое утверждение гг(тавилыюе: б) второе утверждение правильнее; в) оба утверждения щтавильные; г) оба угверждения неп])авилы1ыс. 3. Дайте определение понятия «сенсорные системы» и назовите сенсорные системы; их основные структуртсые элементы, которые входят в сск гав всех сенсорных систем. Объясните адаптационные возможности сенсорных систем. § 1»7. ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА. СТРОЕНИЕ ГЛАЗА Вспомните общее строеште сенсорной системы. Ключевые понятия и термины: зрительная сенсорная система, глаз, склера, роговица, радужная оболочка, зрачок, хрусталик, стекловидное тело, сетчатка. Какое значение зрения? Среди всех сенсорных систем зрите.тьная самая информативная. Но подсчетам ученых, около 90 % всей ин(|х)р- мации о внешнем мире мы получаем бла10даря зрению. Оно обс-спечивает вск:-приятие разнообразных предметов, их цвет, форму, величину, расстояние к Ш1м, взаимное* расположение в просгранстве, движение живых и пеживьпе тел. С помощью зрения мы в(х;принимаем и раз;|пчаем буквы, цифры, рисунки и др. Практически все виды трудовой деятельности осуществляются при участии зрения. 'Ч'.. ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 183 сетчатка стекловидное тело желтое пятно зрительным нерв конъюнктива ресничная мышца радужная оболочка роговица хрусталик передняя камера задняя камера склера — сосудистая оболочка Рис. 145. Строение глаза Какое С1ро€.шезркгельной Зрительная сенсорная система состоит из перифери-сснсорной системы? веского отдела (органа зрения - глаза), проводниково- ----------------------^ го отдела (зрительного нерва) и центрального отдела (основу составляет зрительный центр коры конечного мозга). Орган зрения человека - глаз - это уншсальное и очень сложное творение природы. У человека два глаза, и 1тотому зрение бинокулярное, или стереоскопическое. Каждый! глаз расположен в глазнице черепа (орбите), имеет тпа}ювидную форму с 6о.ггее выпуклой передней частью (рис. 145). Его еще называют глазным яблоком. Такая форма глаза позволяет ему двигаться в определенных пределах глазницы. Глаз имеет три оболочки; внешнюю (белочную), среднюю (сосудистую) и вну греннюю (сетчатку). Внешняя оболочка глаза включает белочную оболочку, или склеру, и роговицу. Белочная оболочка, или склера, - самая плотная и наиболее прочная во всем глазу оболочка. Она состоит из соединительной ткани, в которой переплелись коллагеновые и .эластичные волоюш. Эта оболочка придает глазному яблоку форкгу, то есть выполняет опорную функцию. Спереди белочная оболочка переходит в прозрачную {юговицу. Роговица - это передняя прозрачная часть гла.за, линза. Через {юговицу внутрь глаза проникают световые лучи. Она способна их преломлять. Роговица содержит механорецепторы, поэтому прикосновение к ней вызывает безусловный рефлекс, который проявляется морганием. Интересно знать, что... Роговица хорошо восстанавливается - разрезы на ней можно зашивать, и это не нарушает зрения. В результате некоторых болезней или у людей пожилого возраста роговица иногда мутнеет. Так возникает бельмо, в глаз не попадает свет, и человек слепнет. Операцию по пересадке роговицы (1924) первым в мире предложил выдающийся отечественный офтальмолог Владимир Петрович Филатов (1875-1956). Он работал в глазной клинике при университете в Одессе (1903-1936), а с 1936 года организовал и возглавил Одесский институт глазных болезней, которому и присвоено имя В. П. Филатова (рис. 146). Рис. 146. В.П. Филатов 184 ГГ! о Таким образом, внешняя оболочка защищает глаз от механических и химических повреждений, от микроорганизмов, пропускает и преломляс>т лучи света. За внешней оболочкой расположена пронизанная кровеносными сосудами средняя (сосудистая) оболочка. Она состоит из радужной оболочки, цилиарного тела и собствешто сосудистой оболочки. Радужная оболочка находится спереди сосудистой оболочки и содержит пигмент ме.(1аиин, который обуславливает ее цвет, - от голубого до тем!ю-коричневого. Она имеет вид диска с круглым отверстием внут|)и - зрачком. Благодаря ненсчерченным мьницам зрачок способен измсчшть свой диаметр, регулируя количество попадающего в глаз света. Если освещение яркое - зрачок сужается, в темноте он расишряется. Лиам(!тр зрачка изменяется и в резу.льтате эмоциональ>тых реакций: в состоянии страха зрачок расширяется, а шева - сужается. (Вспомните народное высказывание «У страха глаза велики».) Это происходит рефлекторио;^при вазбуждении спмпатическош отдела автономной нервной системы (во время стресса, страха) зра'ски расширяются, парасимпатического отдела (после стресса) - сужаются. Благодаря согласованной работе этих отделов устанавливается нужный диаметр зрачка. Таким образом, зрачковый рефлекс регулирует поступление в глаз света и имеет защитное значение. В средней части сосудистой оболочки находится цилиарное тело, состоящее из ресничных мышц и связок, к которым прикрепляется хрусталик. Собственно сосудистая оболочка это густая сеть кровеносных сосудов, которые обеспечивают непрерывное питание все|-о гла;щ. Вну тренняя оболочка глаза - сетчатка - воспринимает свет.’ Она превращает световую энергию (раздражение) в нервный импульс и осуществляет первичную обработку зрительного сигнала. В полости глаза находятся еще х-русталик и стекловидное тело. Хрусталик -часть светопреломляющего аппарата глаза. Расположен между радужной оболочкой и стекловидным телом, имеет (}юрму двояковыпук.чой линзы. Лучи света, проходя через хруста.тик, преломляются в нем. В норме хрустатик н}Х)зрачпый и эластичный, рисноложетт в тонкой нразрачно1'т капсуле, которая переходит по 1фаям в связки, прщфепленные к цилиарному телу. Хрусталик может изменясь свою с|юрму (кривизну) благодаря натичию в цилиарном геле неисчерченных мышц. При их сокращении связки натягиваются, и (}юрма хруста;гика становится менее выпуклой. При расслаблении мышц связки расслабляются, и 4юрма хрусгатика становится более выпук./юй. Помутнение хфусталика вызывает заболевание катаракту (от греч. катарак-тес водопа^т). Причиной возникновения катаракты может быть нарушение обмена веществ, травмы, радиоактивное' облучение, чрезмерная работа за монитором кохшьютера. Лечение катаракты требует хирургического вмешательства с уда.тением пом>'тневшего хрусталика и заменой его искусствеешым. Сейчас такое оперативное вмешательство бе.зболезнешю благодаря лазерной хирургии. Всю полость глаза (глазное яблоко) за хрустатиком заполняет прозрачная студенистая масса, как [>асплавленттое стек.'Ю, отсюда и название стекловидное тело. Хрусталик и стекловщтное тело пропускают световые лучи внутрь глаза и преломляют их. Стек.'ювидное тело поддерживает также внутриглазное давление. Между (юговгшей и рщр^^жиой оболочкой, а также между радужной оболочкой и хрустатиком есть небольшие пространства, которые соответеггвенио называют передней и задней камерами гла.за. Они заполнены влагой, поставляющей {юговице и хрустатику, не имеющим кровеносных сосудов, питательные вещества. Из чего состоит вспомо- ^ вспомогательному аппарату глаза относятся брови, гательный аппарат глаза? ресницами и слезные железы (рис. 147). Блат о- ----даря бровям, стекающий со лба пот не попадает в глаза. 185 брови слезная -Ч; ' железа веки с ресницами носослезныи канал Рис. 147. Вспомогательный аппарат глаза Рис. 148. Мышцы глаза Веки с ресницами защищают глаза от ныли, ярю1х лучей. Веки непроизвольно, периодически, рефлекторно смыкаются и размыкаются, равномерно смачивая поверхность гла:и слезной жидкос тью. Это имеет защитное значение. Защитные реакции глаза основываются и на мигательном рефлексе, который срабатывает во время действия раздражителя (приксюновение к ресницам, внезапное резкое освещение). При этом глаз рефлекторно прищуривается. ^ Внутренняя часть века, а также передний отдел глазного яблока покрыты соединительноткаиной оболочкой - конъюнктивой. Воспаление конъюнктивы вызывает заболевание - конъюнктивит. Его признаки: постоянное слезоотделение, ощущение рези в глазах, покраснение век, иногда пюйные выделения. Причины вшникновения конъюнктивита - нарушение соблюдения правил гигиены, инфекции, аллергия. Слезный аппарат состоит из слезной железы, расположенной в верхнем внешнем углу орбиты, слезного меипса и нсюослезного канала. Слезная железа выделяет секрет (слезы) - жидкость, которая имеет определенный ссютав (вода и вещества с бактерицидным действием). Слезы ^щлажияют, очищают и дезинфицируют роговицу глаза, собираются в слезном мепже, а их избыток постоянно стекает из внутреннего угла глаза по носослезному каналу в носовую полость. Благодаря мышцам (рис. 148) глаз постоянно двигается в глазнице. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Через зрительную сенсорную систему человек пол>щает наибольшее количество информации об окружакпцем мире. Гпаз человека имее т светопроводящие и светопреломляющие среды, светочувствительный и вспомогательный аппараты. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите внешнюю оболочку глагм: а) сосудистая оболочка; б) белочная оболочка; в) сетчатка. 2. Укажите составляющую глаза, содержащую пигмент меланин: а) роговица; 6) З(1а-чок; в) радужная оболочка; г) белочная оболочка. 3. Выберите функцию зрачка: а) пропускает свет; б) преломляет свет; в) защищает глаз от излишне интенсивного света; г) поддерживает внутриглазное' давление. 4. Укажите световое при ни мающую обо.аочку глаза: а) белочная оболочка; б) сехуди-стая оболочка; в) сетчатка. 5. На.(овитс оболочки глаза и ос11ов1Ш1е функщш, котор1>1е они выполняют. 186 § ВОСПРИЯТИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ Вспомните из курса Физика, как строится и:юбражсиие, которое лает светособира-ющая литгза, виды линз. Ключевые понятия и термины: аккомодация, близорукость, дальнозоркость. . Четкое изображение предметов на сетчатке обеспечи- изображения предметов сложной уникатьиои оптической системой слана сетчатке? состоит из роговицы, жидкостей передней и — - ----1 задней камер, хрусталика и стекловидного тела. Световые лучи проходят сквозь перечисленные среды оптической системы глаза и преломляются в каждой из них согласно законам оптики. Основное значение для преломления света в глазу имеет хрусталик. Па рисунке 149 изображено, как лучи от нижней точки предмета Б, преломляясь, собираются на поверхности сетчатки выше оптической оси в точке Б,, а лучи, идущие от верхней точки А, собираются ниже оптической оси в точке А,. Таким образом, изображение на сетчатке будет действительным, уменьнгенным и перевернутым. Однако в зрительных нервных зонах коры конечного мозга формируется изображение таким, каким оно является в действительности. Что такое а!жомодация? четкого восприятия предметов необходимо, чтобы — 'их изображение всегда фокусировалось в ‘центре сет- чатки. Функционально глаз приспособлен д.ля рассматривания отдаленных предметов. Однако люди могут четко различать предметы, расположенные на разном расстоянии от глаза благодаря способности хрусталика изменять свою кривизну, а соответственно и преломляющую силу глаза. Способность глаза приспосабливаться к четкому видению предметов, расположенных на разном расстоянии, называют аккомодацией (от лат. аккомодатио - приспособление к чему-то) (рис. 150). ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Наименьшее расстояние от глаза, с которого изображение, еще воспринимается четко, получило название ближайшей точки четкого видения. Для детей и подростков в норме она составляет 7-10 см. С возрастом хрусталик те})яет свою эластичность и соответственно уменьшается его аккомодационная способность. Рис. 149. Образование изображения на сетчатке таза. {Задание. Объясните, почему изображение на сетчатке является уменьшенным и перевернутым.) В^^^^:(РИЯТИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ 1В7 Рис. 150. Аккомодация глаза; рассматривание отдаленных (I) и близко расположенных (II) предметов; 1 - хрусталик; 2 - схема прохождения лучей Нарушение аккомодационной способности хрусталика приводит к возникновению близорукости или дальнозоркости. Что такое близ^укость и Близорукость - отклонение от нормальной способнос-дальнозоркость? оптической системы глаза преломлять лучи, которое заключается в том, что изображения предметов, расположенных близко к глазам, возникают перед сетчаткой. Близорукость бывает врожденной и приобретенной. При врожденной близорукости глазное яблоко имеет удлиненную форму, поэтох{у лучи от предметов фокусируются перед сез чаткой (рис. 151), изображение отдаленных предметов нечетко, расплывчато. Четко видно предметы, расположенные на близком расстояшш. Приобретенная близорукость развивается при увеличении кривизны хрусталика в результате нарушения обмена веществ или гигиены зрения. Существует наследственная предрасположенность к развитию близорукости. Основные причины приобретенной близоруко(;ти - повышенная нагрузка на зрение, плохое освещение, недостаток витаминов в пище, гиподинамия. Для исправления близорукости носят очки с двояковогнутыми линзами (рис. 151). дальнозоркий глаз (изображение ^ фокусируется за ||^ сетчаткой) ” близорукий глаз (изображение фокусируется перед сетчаткой) в норме в очках с двояковыпуклыми линзами в очках с двояковогнутыми линзами Рис. 151. Схема преломления световых лучей и коррекция зрения 188 о ) /~Т ^ 1 Гп 1 Г~1 0 = 25,0 М Н К 0=16,67 1^ 0=12,5 Б 0=10,0 И М Б инк н ш м ш м к Рис. 152. Пример таблицы для измерения остро гы зрения Дальнозоркость - отклонение от нормальной способности оптической системы глаза преломлять световые лучи, изменять их направление. При врожденной дальнозоркости глазное яблоко укорочено. Поэтому изображения предметов, расположент}ых близко к глазам, вознш«ают сзади сетчатки (рис. 151). Чаще всего дальнозоркость возникает с возрастом {приобретенная дальнозоркость) в результате уменьшения эластичности хрусталика. При даныгозоркости нужны очки с двояковьтуклглми линзами (рис. 15 ^ ). Подбирает очки врач-окулист (от лат. окулюс - глаз). Он измеряет остроту зрения с помощью специальных таблиц (рис. 152). Интересно знать, что... Единица измерения преломляющей силы линз называется диоптрией. Линзы для дальнозорких - с положительными (+), а для близоруких - с отрицательными диоптриями (-). Стекла для очков окулист подбирает для каждого глаза отдельно. Одной из пришш развития близорукозгги является перенапряжение ресншшых мыпщ хрусталика во время работы с очень мелкими предметами, дгштелыюго чтештя при плохом освещентш, чтения в транспорте. Во врс>мя чтегая, письма или другой работы предмет нужно располагать на расстоянии 30- 35 см от глаз. Слишком яркое освещение сильно раздражает 4’оторецепторы сетчатки глаза. Это также вредит зрению. Све1' должен быть мягким, не слепить глаза. Во время письма, рисования, черчения источник света располагают слева. Важно, чтобы было верхнее освещение. При длительном зрительном напряжении через каж<'1ый час необходимо делать 10-минутные перерывы. След>'ет беречь гла;за от травм, пыли, инфекции. Нарушение зрения, связанное с неравномерным преломлением света роговицей или хрустатиком, называют астигматизмом. При астигматизме обычно снижается острота зрения, изображение нечеткое и искривленное. Астигматизм исправляют с помощью очков с особенными (цилиндрическими) стеклами. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Оптическая система глаза преломляет световые лучи таким образом, что на сетчатке образуется действительное, уменьшенное и перевернутое изображение предмета. Четкое восприятие предметов зависит от аккомодационной способности хрусталика. Нарушение аккомодационной способности хрустатика приводит к воз1тикновению близор^пкости или дашнозоркости. Коррекцию зрения осуществляет врач-офтальмолог, назначив соответствующие очки. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите, каким стаиокитгя хрусгалик но время рагсматрикання бли.зкп расположенных предметов: а) не меняется: б) вьшуклым; в) ушющенным. 2. Укажите, каким становится хруста1ик во время рассматривашзя отдаленных предметов: а) не меняется; б) выпуклым; в) уплощенным. 3. Выберите очки, которые на:)начаст врач сх})тат1>молог при нриобрстенной далыю-:юркости; а) с двояковошу шми линзами; б) с двояковыпуклыми линзами. СВЕЩ, ЦВЩТА и ПРОСТРАНСТВА 189 4. Укажите заболевание, признаком которого является помутнение хрусталика; а) астигматизм; б) катаракта; в) дальнозоркость; г) близорукость. 5. Какая пре.>10мляющая сила гла:и? Как ее определить? 6. Постро>1те путь световых лучей через составляющие оптической! системы глаза. ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ 2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 Те м а: Определение аккомодации глаза, реакции зрачков на свет Оборудование; лист бумага с отверстием и буквами одинакового размера вокруг него, фонарик. Ход работы (работу выполняют парами) Определите аккомодацию гла.за с помощью листа бумаги с отверстием. Один учащийся пишет на доске текст, а потом поднсюит к глазам другога учащегося лист с отверстием, вокруг которого написан тот же текст. Определите реакцию зрачков на свет с помощью фонарика Сделайте выводы. § 1»!1. ВОСПРИЯТИЕ СВЕТА, ЦВЕТА И ПРОСТРАНСТВА Вспомните из курса Физика, что такое свет. < Ключевые понятия и термины: колбочки, палочки, желтое пятно, слепое пятно, дальтонизм, острота зрения, поле зрения. Как мы носнршшмаем Мы воспринимаем свет •1«иаъ„1Т1 ^ свет? благодаря тому, что его лучи проходят через опти- ческую систему глаза, преломляются и попадают на сетчатку - внутреннюю оболочку глаза. Там возбуждение обрабатывается и передается в кору конечного мозга. Сетчатка - это сложная оболочка глаза, состоящая из нескольких слоев клеток, разных по форме и функциям (рис. 153). Первый (внешний) слой - пигментный, состоит из плотно расположенных эпителиальных к-четок, содержатцих черный пигмент фусцин. Он поглощает световые лучи, способствуя более четкому изображению предметов. Второй слой -рецепторный, образован светочувствительными клетками - зрительными рецепторами -фоторецепторами: колбочками и палочками. Они воспринимают свет и превращают его энергию в нервный импульс. В сетчатке человека насчитывают около 130 млн паточек и 7 млн колбочек. Расположены они неравномерно: в центре сетчатки находятся преимущественно колбочки, дальше от центра -колбочки и палочки, а на периферии преобладают шиючки. Колбочки обеспечивают восприятие формы и цвета предмета. Они малочувствительны к свету, возбуждаются лишь при ярком осве!цении. Больпю Рис. /53. Строение сетчатки: I - пигментные клетки; 2 - рецепторный слой; 3 - нейроны; 4 - волокна зрительного нерва; 5 - палочки; 6 - колбочки; 7 - биполярные клетки 190 ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМОЙ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ Рис. 154. Схема определения желтого и слепого пятен всего колбочек вокруг центральной ямки. Это место псопления колбочек *^1а-зывают желтым пятном (рис. 154). Желтое пятно, особенно его центральную ямку, считают местом наилучшего видения. В норме изображение всегда фокусируется оптической системой глаза на желтом пятне. При этом предметы, которые воспринимаются периферическим зрением, различаются хуже. Палочки имеют удлиненную ^юрму, цветов не различают, но очень чувствительны к свету и поэтому возбуждаются даже при малом, так называемом сумеречном, освещении. Поэтому мы можем видеть даже в плохо освещенной комнате или в сумерках, когда контуры предметов едва выделяются. Благодаря тому, что палочки преобладают на пери(})ерии, мы способ)1Ы видеть «уголком глаза», что щюисходит вокруг нас. Интересно знать, что... Механизм превращения энергии света в нервный импульс является достаточно сложной цепью физико-химических процессов. В нем важную роль играет витамин А. Недостаток этого витамина вызывает значительное ухудшение сумеречного зрения, так называемую куриную слепоту. Следовательно, с}юторецепторы воспринимают свет и превращают его энергшо в нервный импульс. Он продолжает свой путь в сетчатке и проходит чер>ез трет1ш слой клеток, образованный соединением фоторецепторов с нервными клетками, которые имеют по два отростка (их называют биполярными). Дальше информация по зрительному нерву через средний и промежуточный мозг передается в зрительную зону коры конечного мозга (рис. 155). На ниж- Рис. 155. Путь прохождения нервного импульса от сетчатки в зрительную зону коры больших полушарий .вддрщщщ св^А цвета и прострАндтвА . 191 ней аоверхногги мозга зрительные нервы частично перекрещиваются, поэтому часть информации от правого глаза поступает в левое полушарие, и наоборот. Место, 1де зрительный нерв выходит из сегчатки, лип1ено (}юторецепторов, в нем свет не воспринимается, и называется это место слепым пятном. Предметы, изображение которых попадает па этот участок, мы не видим. Слепое пятно можно легко обнаружить с помощью простого опыта (рис. 154 и с. 193). Площадь слепого пятна (в норме) ссктавляет от 2,5 до 6 мм^. Интересно знать, что... Наш глаз способен воспринимать электромагнитные волны с длиной волны от 320 до 760 нм (нм - нанометр - одна миллиардная часть метра). Лучи, длина волны которых короче 320 нм, называют ультрафиолетовыми, а с длиной волны больше 760 нм - инфракрасными. Такие волны мы не воспринимаем. Кяк мы воспринимаем цвет? Многоцветность воспринимается благодаря тому, что колбочки реагируют на определенный спекчр света (длину юлны) изолированно. Существует три типа кол- бочек. При и;юлиро{кшном действии воли рагшой длины колбочки каждого типа возбуждаются неодинаково. Вследствие этого каждая длина волны воспринимается как особый цвет. Колбочки первого типа реагируют преимущественно па красный швет, второго - на гселепый и 1ретье-го на синий. Эти цвета называют основными. Например, когда мы смот1)им на радугу, то самыми заметными для нас являются основные цвета (красный, зеленый, синий) (рис. 156). Оптическим смешиванием основных цветов можно получить все цвета и их оттенки (рис. 157). Еегш все три типа колбочек возбуждаются одновременно и одинаково, возникает ощущение белого цвета. У неко торых щодей цветовое зрение нарушено. Расстройство цветового 31>ения называют дальтонизмом (от фамилии английского ученого Дж. Дальтона, который в 1794 г. впервые описа^'! это явление). Это преимущественно нарушение восприятия К1)асного и зеленого цветов из-за отсутствия определенных типов колбочек в сетчатке глаза. Люди, сгра-дающие ддльтонизмом. не мог>т работать, например, водите^шми и летчиками. Дальто-шгзм не лечится. Задание. Почему именно красный цвет светофора выбрали как предостережение? Каким является действие желтого и зеленого цвета? Где еще применяют цвета в качестве сигнала? Как мы воспринимаем Правильная оценка пространство? расположения пред-■ метов в пространстве и расстояни>1 к ним достигается глазомером. Его можно улучшить, как и любое свойство. Глазомер особенно важен для пилотов, водителей. Повышение восприятия предметов достигается благодаря таким характеристикам, ,57 образование белого как поле зрения, угловая скорость, биноку- цвета в результате смешивания лярное зрение и конвергенция. трюк основных цветов Рис. 156. Радуга ф- ' Рис. 158. Разные типы косоглазия Поле зрения это проггранство, которое можно охватить глазом при (|)икгироваш [ом ссхтоянии глазного яблока. Полем зрения можно охватить значительное количество предметов, их расположение на определенном расстоятши. Часто в литературе встречается выражение «необъятное простра)нство». Однако изображения предметов, находящихся в поле зрения и расположенных б^шже, частично налагаются на изображения, расположенные за ними. С отдалением предметов от гла,за уменьшаются их размеры, рел1>е(})ность (}юрмы, разницы теней на поверхности, насыщенность цветов и др., пока предмет вовсе не исчезнет из ПО.ТЯ 31>ения. В пространстве много пргздметов дв^пдются, и мы имеем ВОЗМОЖНОСТЬ воспринимать не то^шко их движение, нр и скорсхть движения. Скорсють движения гц)едметов определяют на основании скорости перемещения их по сетчатке, так называемой угловой скорости. Угловая скорость близко {)асположенных предметов изменяется в большей степени, чем далеко расположенных. Напримс'р, вагоны движущегося поезда проносится мимо наблюдателя с огромной скоростью, а самолег в н^е исчезает из поля зрения медленно, хотя ско1Х)Сть его намного болыие скорости поезда. Это потому, что поезд расположен относительно наблюдателя ближе, чем самолет. Таким обра.зом, близко расположенные предметы исчезают из поля зрения раньше, чем отдаленные, поскольку их угловая скорость больше. ОднакЪ движение предметов, которые переме»цаклся чрезвычайно быс-фо (пуля) и слишком медленно (движение часовой стрелки), глаз не воспринимает. Т0ЧН011 оценке пространственного расположения предметов, их движения способствует также бинокулярное зрение (содружественная работа обоих глаз). Это позволяет не только воспринимать объемное изображение предмета, поскольку одновременно охватывается и левая, и правая часть объекта, но и опреде-тять место расположения в пространстве, расстояние к нему. Это можно объяснить тем, что когда в коре конечного мозга обз>единяются ощущения от изображений предметов в левом и правом глазу, в ней происходит оценка последовательности расположения предметов, их формы. Если преломлешщ в левом и праюм глазу неодинаково, это пршюдит к наруше-ншо бинокулярного зрения (видение обоими глаза.\ш) - косоглазию (рис. 158). Тогда на сетчатке возникает резкое изображение от одного гш:т и расп.г1ывчатое от другого. Вызывается косоглазие нарушением иннервации мышц глаза, врожденным И.ШИ приобретенным снижением остроты зрения на один глаз и др. Еще одним из механизмов пространственного восприятия является схождение глаз (конвергенция). Оси правого и левого глаза с помощью глазодвигательной мышцы сходятся на рассмаз риваемом П1)едмете. Чем ближе расположен предмет, тем сшшнее будут сокращаться прямые внутренние мышцы глаза и будут растягиваться прямые внешние мышцы глаза. Это нозво^шет определить отдазенность предметов. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Воспринимают световую энергию и прев})ащакуг ее в нервный имну^шс (})0-торецепторы: паточки и колбочки. Паючки в(к;принимают широкий спектр световых лучей, колботеи - узкий спектр лучей. Благодаря колбочкам мы можем воспринимать цвет предметов. Восприятие предметов в прост})анстве дсютигается благодаря таким характеристикам, как поле зрештя, угловая скорость, бинокулярное зрение и конвергенция. ■X: ч 193 ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите световоспринимающие клетки, расположетшые в сетчатке: а) эпителиальные клетки; б) колбочки; в) палочки. 2. Укажите место на сеп1атке, в котором находятся только колбочки: а) в центре сетчатки; б) на периферии сетчатки; в) в центре и на периферии сетчатки. 3. Укажите месло наилуч1вего видения; а) желтое пятно; б) слепое пятно. 4. Укажите место на сетчатке, в котором нет фоторецепторов: а) желтое пятно; б) слепое пятно. 5. Охарактериэуйте процесс восприятия свега и цвета. ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N18 4 Те м а: Выявление слепого пятна на сетчатке глаза Оборудование: карточка для демонстрации слепо! о пятна на сетчатке глаза Ход работы 1. Прикройте левый гла( рукой или плотной бумагой и поместите карточку с рисунком па расстоянии приблигштелыю 15 см от глаз (рис. 159). Рис. 159. Карточка для определения слепого пятна 2. Смотрите правым глазом только на крестик, изображеншай на карточке, и медленно то приближайте ее к себе, то отдатяГгге до тех пор, пока не исчезнет один из трех кружочков. 3. Повторите опыт, прикрыв правый глаз, фиксируя взгляд на 1фужочке. 4. Сделайте выводы. § “О. СЛУХОВАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ. СТРОЕНИЕ УХА Вспомните из курса Фи:шка, как звук распространяется в атмосферном пространстве. Ключевые понятия и термины: ушная раковина, барабанная перепонка, слуховые косточки, улитка. / СТОИТ ПОВТОРИТЬ Из курса Физика вам известно, что звук - это волновые механические колебания, которые распространяются в разных агрегатных состояниях (газах, жидкостях и твердых телах), воспринимаются ухом человека и животных. Какое значение слуха? окружает множество звуков. Их богатство и ра;шо- ------------------образие не только являются источником информации об окружающем ми1)е, по производит па каждого из нас большое эмоциональное впечатление. Ощущение звука связано с волновыми колебаниями воздуха, которые в слуховой сотсорной системе, превратившись в нервные имну^шсы, несут информацию об изменениях в окружающей среде к коре конечного мозга, где и 13-6ю1од1)а, 9к1 <шз) 194 .^^■^::1ШЯШЕтФ0РМАЦии нервной системой, сенсорные системы формируется соответствующая гамма чувств. Амплитуду волновых колебаний называют звуковым давлением. Величину звукового давления измеряют в децибелах (от лат. децем - десятг>) — 1/10 часть бела. Наше ухо способно воспринимать звуковые колебания в диапазоне от 16 Гц до 20 тыс. Гц (20 кГц). Частоту ниже 16 Гц называют инфразвуком (от лат. ы?/-фра - тгиже), а свыше 20 кГц - ультразвуком (от лат. ультра - за пределами). Почему человек способен воспринимать звуки в ш1фоком диапа.зоне? Какое это имеет значение? Интервено знать, что... Хотя человек не воспринимает ультразвук, онвлияетна его ткани. Ультразвук способен глубоко проникать в тело человека и прогревать его ткани. Кроме того, отражаясь от поверхности тканей, ультразвук, как и рентгеновские лучи, может давать на специальном приборе изображение органов. У человека орган слуха выно^шяет еще одну чрезвычайно важную функцию. Он является чат>ю системы, которая обеспечивает способность к члена* раздельной речи. Слуховые восприятия в процессе развития человека очень теегто связаны с ре'шю. . , Слуховая сенсорная система имеет периферический Какие С1рие111м; елтлцииИ ^ / сенсорной системы? ‘^тдел (орган глуха), проводниковый отдел (слуховой ----------- ' нерв) и центральный отдел (слуховая зона коры конечного мозга). Орган слуха у человека состоит из трех частей: внешнего, среднего и внутреннего уха (рис. 160). К внешнему уху относятся ушная раковина и внешний слуховой проход. Ушная раковина образована эластичным хрящом, имеет характерные завитки, которые направляют звуковые колебания воздуха во внешний слуховой проход, в конце которого туго натянута барабанная перепонка. Внешний слуховой проход у взрослого человека длиной 2,5 см. В коже слухового прохода есть волоски и видоизмененные потовые железы, которые выделяют ушную серу. Они выполняют защитную функцию (задерживают пыль и хшкроорганизмы). Звуковые волны вызывают колебания барабанной перепонки, которая передает их на слуховые косточки среднего уха. Частота колебаний барабанной перепонки тем больше, чем выше звук. Среднее ухо находится в толще височной ксюти черепа, с внешней стороны ограничено барабанной перепонкой, а с внутренней - перепонкой овального ушная раковина слуховой проход барабанная перепонка \ \ ^ слуховые косто^и улитка слуховая труба Рис. 160. Строение уха как органа слуха ОДУХРЩЯ СЩСОРНАЯ СИСТЕМА. ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ 195 наковальня Рис. 76?. Слуховые косточки окна. В состав среднего уха входят: молоточек слуховых косточки (рис. 161) {молоточек, наковальня и стремя) и слуховая (евстахиева) труба. Слуховые косточки последовательно соединены между собой (рис. 161). «Рукоятка» молоточка соединяется с наковалы1ен. Она с помощью сустава подвижно соединена со стременем, которое упирапся в упругую пе1х;понку, затягивающую овальное окно. За овальным окном начинается внутреннее ухо. Через молоточек, наковальню и стремя колебания барабатпюй перепонки не редаются перепонке овального окна. Благодаря слуховым косточкам размах колебаний уме)1ынается, зато их сила уватичивается. Полость среднего уха со-единесга с носоглоткой слуховой (евстахиевой) трубой. Через слуховую трубу воздух из окружающей среды проникает в полость среднего уха. Поэтому давление воздуха на барабанную перепонку с обеих сторон одинаково. Внутреннее ухо находится в глуби)се височной кости. Оно ссютоит из системы полостей и извилистых каналов, заполненных жидкеютью. Функцию слуха в этом сложном лабиринте выполняет улитка - спирально закрученный канал, который образует 2,5 оборота (рис. 162). ’ Вдоль канала улитки по всей его длине проходит не1Юпончатая перегородка, ра,зделяющая его на два «этажа»; один из которых начинается от овального сжна (рис. 162, 1). Часть перепончатой перегородки обра:ювана основной мембраной, состоясцей из поперечно натянутых, как с;труны, тоненьких волокон разной длины (их насчитывают приблизительно 24 тыс.). Они заканчиваются волосковыми клетками {слуховыми рецепторами). Волоски соприкасаются с покровной мембраной, нависающей над ними. Обе мембраны и слуховые рецепторы составляют звуковосприпимающий аппарат - кортиев орган (рис. 162, 2). Как функционирует Колебания перепонки овального окна передаются жид-учитка? заполняющей улитку. Звуковые колебания --------------•----1 жидкости, в результате известного вам из с|)изики явления - резонанса, вызывают колебания волокон определенной длины и ссют-ветственно - раздражение нависших над гшлш слуховых рецепторов {чем выше тон, тем более короткие волокна резонируют па этот топ; чем сильнее звук, тем больший размах колебаний волокон). Под действием раздражений в слухо- пежровная мембрана ооювная мембрана волсюковые клетки Рис. 162. Улитка (1) и ее строение (2) 19Ь ВОСПРИЯТИЕ ИН<РОРМШИИ НЕРВНОЙ системой, сенсорные системы вых рецепторах механическая энергия звука превращается в электрическую -нервные импульсы. Они передаются по определенным отросткам нейрона, заходящим в слуховой нерв. Через ряд нейронов нервные импульсы поступают в слуховую зону коры конечного мозга, расположенную в височной доле мозга. Там происходит аиа.миз силы, высоты и характера звука, его местонахождения в пространстве, 4«^)рмируется звуковой образ (интонация высказанного слова, музыка и др.) (рис. 163). Мы слышим обскими ушами, и это очень важно для определения направления звука. Если звуковые волны поступают в оба уха одновременно, мы воспринимаем звук посередине (спе1)еди и сзади). Есш! звуковые волны псютупят в одно ухо немного раньше, чем во второе, мы воспримем звук или справа, или слева. Измеряют чувствительность слуховой сенсорной системы с помощью специальных приборов. О самом простом методе определения абсолютного г^рро-га слуха вы узнаете, выполнив лабораторную работу. Самой распростра}|епной причиной ух>'дшения слуха является накопление ушной серы, которую выделяют железы внешнего слухового прохода. Чтобы предупредить это, нужно ежедневно мыть уши и еженедельно прочищать слуховой проход ватой. Слух может ухудшиться в резул1)Гате воспаления среднего уха (отита), вызванного нек(Ж)рыми ин(})екционными болезнями (аш'иной, джипом, ринитом). При этом инфекция из жх-оглотки через слуховую трубу щхлшкаег в среднее ухо. В случае в(х;паления среднего уха следует немедленно обратиться к врачу. Серьезной причиной ухудшения слуха является повреждение барабанной перепонки, например острым предметом, внезапным слишком сильным звуком (взрывом). Чтобы уровнять давление но обе стороны барабанной перепонки (если вы 11редпола1'аете действие сильных звуков), необходимо открыть рот. Нарушением гш иены слуха является частое пользование плейерами с наушниками, в последние голы очетгь распрехгграненными среди молодежи (рис. 164). Каких 1игаашческих норм необходимо придерживать ся, чтобы сохранить слух' слуховая зона коры больших полушарий слуховая зона коры I I Золышх полушарий перекрест слуховых нервов и нервных путей Рис. 163. Путь прохождения нервного импульса от улитки к слуховой зоне коры конечного мозга СЛУХОВАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ, 197 \ Рис. 164. Факторы, которые могут повредить слух Одиотитгая, громкая музыка, если ее слушать часами, не только ослабляет слух, по и в.тияет на память, виима1гие. Обычно основной причшгой ослабления слуха из-за потери эластич1гости барабанной персмтонки, особенно в больших городах, является постоянный тпранспортиый и бытовой шум (рис. 165). 130 дБ Реактивный самолет 110 дБ Дискотека 100 Т& Пневматическая дрель 80 дБ Тяжелый транспорт 60 дБ Обычный разговор Рис. 165. Интенсивность звука некоторых шумов. {Задание. Прокомментируйте рисунок.) ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Слух является источгагком информации о звутсах и необходим для развития речи. Восприятие звуков слуховой сенсорной системой обеспечивается передачей звуковых капебаний от барабанной перепонки на слуховые косточки среднего уха и основную мембрану внуфеннего уха, на которой расположены слуховые рецепторы. Они воспринимают звуки, превращают механическую 198 ^ . г / 7 / , ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ, нервной диСТЕ1^Й.СЕНС0РНЫЕ СИСТЕМЫ энергаю в энергию нервного импульса, который по слуховому нерву передается в слуховую зону коры конечного мозга, где (})ормируется звуковой образ. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите составляющие внешнего уха: а) слуховые косточки; б) ушная раковина; в) улитка: г) внешний слуховой проход. 2. Укажите составляющие среднего уха: а) щ|уховые косточки; б) ушная раковина; в) улитка; г) слуховая труба. 3. Укажите часть органа слуха, в которой расположена улитка: а) внешнее ухо; б) среднее ухо; в) внутреннее ухо. 4. Установите правильную последовательность передачи звуковой волны: а) колебания слуховых косточек; б) колебания барабанной перепонки; в) колебания жидкости улгаки; г) колебания перепонки овютыюго окна; д) раздражение слуховьЬ: рецепторов; е) формирование нервных импульсов. 5. Укажите составляющие слуховой сенсорной системы и их функции. ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ 0 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9 Тема: Измерение порога слуховой чувствительности Оборудование; механические часы, сантиметровая линейка. Ход работы • Определите абсолютный поро1- слуха с помощью часов (работу выполняйте втроем). Один учащийся сидит на стуле с закрытыми глазами. Другой учащийся медленно приближает к не.му механические часы, пока тот не услышит его звук. Третий учащийся сантиметровой линейкой измеряет’ расстояние, па котором был услышан звук, от часов до первого учащегося. Демонстрация слуховой адаптации (условия опыта аналогичны первому). Поднести часы к уху первого учащегося и подержать 5 с, а потом постепенно отдалять их, пока учащийся не перестанет слышать ход часов. Измерить .это расстояние. Сделайте выводы. 1 § "I. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ РАВНОВЕСИЯ, ДВИЖЕНИЯ, ОСЯЗАНИЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ, БОЛИ Вспомните из курса Физика, что такое сила земного притяжения, температура. Ключевые понятия и термины: вестибулярный аппарат, круглый мешочек, овальный мешочек, полукружные каналы, двигательная сенсорная система, сенсорные системы осязания, температуры, боли Каковы строение ® ориентации нашего тела в простран- и фушодии в^табу- щтинадаежит специальному аппарату, который % называют вестибулярным (от лат. вестибулум - вход). У человека вестибулярный аппарат аттатомически свя- лярного аппарата зан с внутренним ухом и состоит из двух мешочков (круглого и овального) и трех полукружных каналов (рис. 166). Вестибулярные рецепторы мешочков реагируют на изменения силы притяжения и линейные ускорения, воспринимают положение головы и прямолинейное движение. В полостях меиючков находятся так называемые опорные клетки, между которыми погружены в вязкую мембрану вестибулярные рецепторные (волосковые) клетки. В вязкой мембране расположены кристаллы СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ РАВНОВЕСИЯ, ДВИЖЕНИЯ, — ОСЯЗАНИЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ, БОЛИ 199 Круглый мешочек ампулы овальный мешочек волосковые клетки — полукружные каналы рецепторные клетки отолиты волосковые клетки отолитовыи аппарат Тело расположено вертикально Голова расположена вертикально Рис. 166. Схема строения вестибулярной сенсорной системы ка-цыщта - отолиты, поэтому ее еще называют отолитовой мембраной. Когда мы находимся в вертикальном положении, ото.оитовая мембрана давит на волоски рецепторных клеток и они сгибаются. Сгибание юлосков приводит к воз-никновеншо нервных импульсов, которые передаются к нервным центрам головного мозш, где и {{юрмируется о1цу'-щение вертикального положения тела в прсхлранстве (рис. 167). Полукру'жные каналы располбже-ны в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, что позволяет воспринимать пространство в трех его измерениях (рис. 168). С помощью полукружных каналов мы определяем изменения направления движения, вратцательные ускорения или замедление. На конце каждого из полукружных каналов есть расширение (ампула), в которой сосредоточены рецепторные клетки. Они имеют волоски, погруженные в студенистое вещество. Если человек держит голову Рис. 167. Изменения в органе равновесия при разных положениях головы и тела N. 200 Рис. 168. Функций полукружных каналов вестибулярного аппарата ровно, тот да жидкость полукружных каналов равномерно давит на волоски вестибулярных рецепторов. Если чсмовск поворачивает голову, жидкость по-лукружных каналов смстцаетсл в сто|Юну, противоположную движению, и соответственно наклоняет во.аоски вестибулярных рецепторов. Что происходит при по№1- кружения в ритме вальса, качания тта качелях, шеннсй^вителыюсти качки, полета в самолете, длительной гтоездки в вестибулярного аппарата? ^«ч^оусе происходит длительное и силы юе раздражение ------- - вестттбулярного аппарата. Ет о возбуждение передается на нервные центры, регулирующие деятельность внутренних органов. В результате возникают рефлекторные реакции, которые могут ухудшить состояггие организма (появляется бледность, тошнота, головокружение, мышечная слабость). Это вестибуловегстативные рефлексы закачивания, или так называемая морская болезнь. Объяснением этого является то, что вестибулярный центр продолгогза-того мозга находится неподалеку от центров дыхания, кровообращения, пищеварения, из-за возбуждения которых и возникают упомянутые недомогания. ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Спсцишьиыми треиирчвкими мо.наю епшить чувствительность вестибулярного аппарата и предупредить укачивание. Этощ способствуют физические упражнегшя, связанные с разными враиутиями, быстрыми поворотами. Известно, что детям нравится качаться на качелях. Это естественная попугебность развивать вестибулярный аппарат. Что такое сенсорная скоординированные движения человека возможны двигательная система? благодаря снегцгальиой двигательной сенсорной системе. В мышцах, сухожилиях суставов находятся рецепторы, которые сигнализируют нервной системе о степени ггапряжения мышечных волокон, о положении суставов и разных частей тела в пространстве, а также отггосительно других частей тела. Благодаря чему мы Прикосновение, температуру и боль мы чувствуем чувствуем прикосновение, благодаря рег1епторам кожи. Кожа является огромным температуру, боль? рсг1епторным полем. Раздражение рецепторов кожи вы- —-------------зывагот разнообразные ощущения. Расположешгые в ггей реггепторы гиюпринимают три основных вида влияний; мехаггические (давление, прикосновеггие, вибрацию), температурные (тепло и холод) и болевые (рис. 169). Интервено знать, что... в среднем на каждый квадратный сантиметр кожи (а ее общая площадь составляет 1,5-2 м^) приходится 100-200 болевых, 25-30 осязательных, 12-15 холодовых, 1-2 тепловых рецепторов. Прикосновение мы воспринимаем с помощью рецепторов, расположегшьгх по всему телу. Одггако больше всего их гга кончиках пальцев руки, на языке, ладогш. Огги ркгагнруют на разггьге тигггл механических раздражеггий (давление, ггрикосновеггие, вибрациго). Характер ощуггщния с^юрмируетегг в зависимости СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ РАВНОВЕСИЯ. ДВИЖЕНИЯ. ОСЯЗАНИЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ, БОЛИ 201 осязания температуры Рис. 169. Разнообразные рецепторы кожи от частоты действия раздражителя. Если она постоянна, появляется ощущение давления, когда кратковременная - ощущение прикосновения, а при высокой частоте изменения силы раздражителя - ощущение вибрации. Возбуждение передается таким образом: нервные импульсы от рецепторов кожи перелаются к специальным центрам коры конечного мозта. Там формируется соответствующее по характеру действия раздражителя ощущение (рис. 170). Температурную чувствительность обеспечивают два вида рецепторов - холодовые и тепловые. Информация, поступающая от них к моз1у, играет важную рхшь в рхт'уляции температуры тела. Чередование ршдражений холодовых и тепловых рецепторов кожи способствует закаливанию организма, поддерживает тонус нервной системы. Боль - это важный сшпал тревоги для организма, который вынуждает мгновенно отреагирювать на угрожающую человеку опасность (напримф. нервные окончания рецепторы осязания ААШАШАЛААШ 1^ Рис. 170. Схема строения осязательной сенсорной системы. {Задание. Проанализируйте на рисунке путь передачи нервного импульса и формирование информации.) х; 202 /; ' ^ п I г п ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ НЕРВНРЙ рИСТЕМдИ. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕЛМ Рис. 171. Н.И. Пирогов ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ отдернуть руку от горячего или колючего предмета). К болевым ощущениям человек привыкнуть не может. Ощущение боли воспринимают болевые рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов, внутренних органов, коже. Интересно знать, что... Решение проблемы обезболивания при хирургических операциях впервые предложил русский хирург Николай Иванович Пирогов (рис. 171). 14 февраля 1847 г. в Петербурге он успешно выполнил операцию под эфирным наркозом. Тело Пирогова забальзамировано и хранится в г. Виннице в специальном склепе. Все перемещения тела и его частей в пространстве выполняются с помощью взаимосогласованной деятельности вестибулярного аппарата, мышечной сенсорной системы и зрения. Вестибулярный аппарат играет ведущую роль в регуляции тела в пространстве, восприятии ускорения. Двигательная сенсорная система обеспечивает выполнение высоко координированных движений. Специальные рецепторы воспринимают прикосновение, температуру и боль. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ , Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите с<хггавляюи1ую уха, в которой расположен вестибулярный аппарат; а) внешнее ухо; б) среднее ухо; в) внутреннее ухо. 2. Выберите сенсорную систему, к которой относится вестибулярный аппарат а) слуховая; б) зрительная; в) двигательная; г) равновесия. 3. Укажите орган, в состав которого входят температурные рецепторы: а) глаз; б) вестибулярный аппарат; в) ухо; г) кожа. 4. Укажите орган, где больше всего болевых рецепторов; а) артерии; б) кожа; в) желудок; г) вены. 5. Объясните, как строение вестибулярного аппарата связано с его функциями. § "2. ОБОНЯТЕЛЬНАЯ И ВКУСОВАЯ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ Вспомните , что такое рецепторы; из курса Химия ■ запах и вкус. физические свойства вещества Ключевые понятия и термины; обонятельная сенсорная система, острота обоняния, вкусовая сенсорная система. Ьл^даоя чем7мы воспринимаем запахи благодаря специальной обо-способны воспринимать *“*тельной сенсорной системе. Это физиологическая запахи’ система, которая специализируется на восприятии -------- - химических раздражителей и формировании специфического ощущения запаха. Спехщальные клетки, способные воспринимать химические раздражители внешней и вну'1ре1шей среды, называют хеморецепторами (от греч. хе.чо — химия). Обонятельные рецепторные клетки (хеморецепторы) находятся в слизистой оболочке верхней части носовой полости. Они способны воспринимать молекулы разных химических веществ. Эти молекулы, растворенные в слизи, выделяемой с.тизистой оболочкой носовой полости, контактируют с ресничками ОБОНЯТЕЛЬНАЯ И ВКУСОВАЯ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ 203 обонятельный эпителий лимбическая система обонятельные нервные центры слои слизи опорные клетки рецепторные клетки слизистая железа нервные волокна Рис. 172. Схема строения обонятельной сенсорной системы обонятельных рецепторов и раздражают их. В результате раздражений возникают нервные импульсы, которые через обонятельный нерв направляются сначала к подкорковым центрам головного мозга (промежуточный мозг), от которых передаются в обонятельный центр коры конечного мозга, где и формируется ощущение запаха (рис. 172). Кат Остроту обтшния определяют по иаименыней концен- 1УяК 01|ръ/16ЛЯсХСЯ острота обо11Яния? вещества, которая вызывает ощущение запаха. —-------------1. Ее измеряют количеством молекул пахучего вещества в 1 см^. Обонятельная система быстро привыкает к запаху. Если человек заходит в комнату с определенным запахом, то спустя некото{юе время перестает его чувствовать. На остроту обоняния влияет температура и влажнеють. Оптимальная температура для восприятия запахов 1-30 "С. Интересно знать, что... Проблему твышения производительности труда и снижения стрессовых ситуаций можно р&дить с помощью запахов. Специалисты исследовали, что количество ошибок программиста снижается на 33 %, если он вдыхает запах жасмина, на 54 %- запах лимона. Это потому, что вещества, которые выделяют эти растения, возбуждают нервную систему. Запах лаванды, эвкалипта, ромашки лекарственной, напротив, действует успокоительно. Такие запахи широко иегюльзуют в ароматерапии (греч. арома - запах и терапия - лечение) с лечебной целью. Какое значение для '№ловека амеет вкус? Вкус - это ощущение, которое возникает при действии растворюв химических веществ на специальные рецепторы, расположенные в ротовой полости. Вкусовые ощущения являюгея индивидуальными. Большинство ученых выделяет четьфе элементарных вкусовых ощущения; сладкое, соленое, кислое и горькое. Ощущение В1суса играет большую рюль в рюхуляции ноступлсчшя химических веществ в организм (пища), формирювании аппегита, рклуляции пищеварения. Из чего состоит вкусовая Рецепторы вкуса (хеморецепторы) - это специализиро-сенсовная система? ванные клетки, расположенные во вкусовых почках ------------- - ' слизистой оболочки внутренней поверхности щек, нс'ба и языка (рис. 173,1). Каждая вкусовая почка языка соединена с ротовой полостью небольшим отверстием - порой. Она ведет в небольшую камеру, запол- V: 204 ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМОЙ. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ 'СЖ'г*- й пора слизистая оболочка вкусовой центр вкусовые рецепторы Рис. 173. Строение вкусовой почки (1) и схема строения вкусовой сенсорной системы (2) ценную жидкостью, на дне которой расположены вкусовые рецепторы. Пища в ротовой полости смачивается слюной. Вкусовые рецепторы реагируют на вещества, из которых состоит пища, раздражаются, и сигналы в виде нервных импульсов через вкусовой нерв наирав7[яются сначала к подкорковым центрам головного мозга (промежуточный мозг), от которых передаются во вкусовой центр коры конечного мозг а, где и формируется ощущение вкуса (рис. 173, 2). Наблюдается достаточно четкая специализация рецепторов языка к восприятию разных вкусовых раздражений. Так, к сладкому наиболее чувствительный кончик языка, к кислому - его края, к соленому - кончик и края языка, а к горькому - корень языка (рис. 17-1). Человек по минимтыюй канце1тграции вещества может оп})еделитьего вкус. Э"го и является вкусовым порогом. Он неодинаков д ля равных химических веи^еств. Интересно знать, что... Для сахара вкусовой порог составляет 0,01, для поваренной соли - 0,05, лимонной кислоты - 0,009, а солянокислого хинина (это вещество очень горькое на вкус) - 0,000008 моль/л. Таким образом, мы чувствительнее всего к горькому, менее чувствительны к кислому и в одинаковой степени воспринимаем сладкое и соленое. Рис. 174. Расположение вкусовых рецепторов на языке Поскольку обонятельный и вкусовой нервные центры в коре конечного мозга расположены рядом, при определении качества пищи совмещаются ее запах и вкус. При насморке (когда заложен нос) вкусовые ощущения нарушаются. Следовательно, вкусовая сенсорная система вместе с обонятельной принимают участие в регуляции пищеварения, обмена веществ и поведении человека. Компенсаторные возможности сенсорш>1Х систем. Когда тгрят'т чувс.тпителы1огт11 одна с<ч1Сорпая система, значительно повышается порог чувствительности другой. Примером может служить тактильная чувствительность людей, потерявших зрение или слух. Она намного выше, чем у здоровых людей. Ученые использовали эту особенность и создали специальные ручные азбуки (дактологические), с помощью коюрых такие люди могут научиться читать и писать. Каждый из ваг имел возмож1Юсть наблюдать компенсаторные возможности сенсорных систем. Если зайти из ярко освещенного помещения в темное, в момент адаптации зрительного восприятия усиливается восприятие окружающей среды другими сенсорными системами: слуховой, осязательной и др. ОБОБЩИМ ЗНАНИЙ Обонятельная и вкусовая сенсорные системы нредставлены рецепторами, расположенными в носовой и ротовой полости, на языке и соответс'твешю обонятельными и вкусовыми рецепторами, подкорковыми нервггыми центрами (нромс'-жуточггый М031’) и зонами коры конечного мозга (обонятельной и вкусовой). Эти системы теегго взаимосвязаны. Их зоггы в коре конечгтогх) мо;гга расположены рядом в височной доле, поэтому гзосприятие вкуса ггинги поддерживается ее запахом. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите агрегатное состояние вещества, в котором воспринимается его запах: а) газообразное; б) жидкое; в) твердое. 2. Выберите орган ротовой полости, который содержит разные вкусовые рецепторы; а) зубы; б) язык; в) слюнные железы; г) небо. 3. Укажите часть языка, где расположены рецепторы, которые ра:з.'шчают вкус сладкого: а) на кончике; б) на корне; в) по краям; г) на кончике и но краям. ^ 4. Охарагстеризуй |е, какое значение для че.'говека имеет запах. Объясните, как воспринимаются запахи. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (о(Нт или несколько) 1. Выберите правильное утверждение; 1) «определенные упражнения повышают восприятие звуков слуховой сенсорной системой»; 2) «определенные упражнения снижают восприятие звуков слуховой сенсорной системой»: а) нервгю утверждение правильное; б) второе утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неправильные. 2. Выберите нравильгкю утверждение: 1) «при повреждении одной сенсорненг системы снижается чувствителыгасть Д})>тт1х»; 2) «при повреждении о/п«т сенсорной системы 1ювы-шастся чувствителыюсть других»: а) первое утверждение правильное; б) вто{хю утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неправилыгью. 3. Укажите сенсорные системы, в состав которых входят механо}х;цспторы; а) зрительная; б) слуховая; в) вкз'совая; г) осязательная. 4. Укажите, что воспринимают механо1х;цешоры кожи: а) прикосновение; 6) боль; в) тепло; г) хо^год. 5. Укажите сенсорные системы, в сгктав которых входят части уха; а) слуховая; б) равновесия; в) зрительная; г) мышечного онгущения. 6. Укажите самую ин(}юрмативную сенсорную систему: а) вкусовая; б) обонятельная; в) слуховая; г) зрительная. 7. Укажите аютавляющую глаза, которая определяет интенсивность попадающего в гла;г света: а) хрусталик; б) зрачок; в) сетчатка; г) радужная оболочка. 8. Укажите <}х)рму линзы хрусталика: а) джгяковогиутая; б) двояковыпуклая. У. Почему в сумерках мы не ра;5личаем цвет предметов? Ответ обоснуйте. 10. Объясните, почему слепые могут «читать пальцами». Какая сенсорная система берет на себя эту нагрузку и какгх; это имеет значение? 11. Приведите несколько примеров компенсаторшлх возможностей сенсорных систем. Обоснуйте их. X: 206 ' ^ п п ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ И ПСИХИКИ ЧЕЛОВЕКА РАЗДЕЛ II БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ТЕМА 1 ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ И ПСИХИКИ ЧЕЛОВЕКА Иавсттнын греческий философ Сок|)ат (4-5 1?. нашей эры) выдвинул девиз: «Пшна11 самою себя». Так можно ли познать себя? Какие знания нужны для этого? § ТЛ, ПОВЕДЕНИЕ И ПСИХИКА ЧЕЛОВЕКА Вспомните роль а)циальных ()>акторов в ()х1рмировании человека. Ключевые понятия и термины; поведение, психика, высшая нервная деятельность. Человек как биосоциальное существо постоянно приспосабливается к условиям среды, в которой живет. Кроме естественных влияний (температуры, уровня освещеииости, изменения давления и др.), ему приходится сталкиваться и с социальными факторами (сосуществование в разных социальных группах: семье, школе и др.). Соответственно человек постоянно меняет свое новедепие, чтобы удовлетворить свои потрс>биости в поддержании жизнедеятельности и социальном становлении. Биологически гщлесооб-,, , разные реакции ортаиизма человека «га действие раз-^ А дражителей внешней и внутренней среды обеспечива- ^ '■ ют 1ри приспскобительных механизма: безусловные (врожденные) рсч}^лексы, условные (приобретенные) рефлексы и умственная деятельность. Следовательно, поведение человека ~ это сложный комплекс приспособлений, направленных на удовлетворение потребностей ею организма (фшиолотческих, согщалъных, духовных). Оно состоит из наследственно закрепленных рефлекторных реакций, привычек, навыков, приобретенных с помощью обучения. Идею о том, что вся психическая деятельность человека является рефлекторной, впервые предложил в 1863 году И.М. Сеченов (рис. 175). В начале XX ст. сч.> экс[1еримеиталыю подтвердил И.П. Павлов и преобразовал в учение о высшей нервной деятельности. Что такое высшая ^^‘зусловно- и условнорс'флекторная деятельность че-нервная деятельность? взаимосвязаны и вместе составляют высшую нервную деятельность. Она является функцией коры конечного мозга и подкорковых ядер. Таким об])а;юм, высшая нервная деятельность - это совокупность взаимосвязанных нервных процессов, которые происходят в головном мозге и обеспечивают поведенческие реакщи человека. Рис. 175. И.М. Сеченов (1829-1905) т поведение и психика человека 207 Высшая нервная деятельность человека является физиологической основой психичсч^ких процессов. Изменение психического состояния человека отражается на деятельности физиолотческих систем, и наоборот, функциональное состояние организма влияет на психику человека. Психика - это вн^п-рхгиний мир человека, его ощущения и восприятия, память, воображение, мышление, чувство, воля. Она формируется под воздействием социального окружения как комплекс сознательных и подсознательных процессов и состояний. Проявления работы мозга в виде представлений, образов, эмоций, социать-ного повеления изучает наука психология. Она также исследует, как под влиянием условий жизни, обучения и воспитания формируется личность человека. Знание закономерностей высшей нервной деяте^1ьности имеет большое значение для обучения, воспитания, (рудовой деятельности, сохранения здоровья человека Ведь э(|х}хзю'ивность образования существенно зависит от (1)упкционат[ьного состояния оргашзма под которым подразумевают уровень активности структур мозга отвечающих за восприятие, сохранение и всюироизведение 1«ф}рмации. о..».»»,»... Чсло13ск познает мир с помощью информации (ситатов), ретикулярной формации в папучает, пе^-рабатывает и с помощью которой ^приятии информации? принимает решевде и формирует свое поведение. Воспри- Я1 ие иис^юрмации связано с ретикулярной (|юрмацией. Ретикулярная формация и кора больших полушарий головного мозга тесно связаны между собой; кора - ретикулярная формация - кора. Все импульсы, поступающие от органов чувств, передаются в кору бозгьших полушарий головного мозга, а из нее - в {зетикулярную формацию, где возбуждения как бы накапливаются. При необходимости (усиленная физйческая или умственная работа) ретикулярная (}зормация передает возбуждения в кору больших полушарий и активизирует ее. Часто ее сравнивают с центральным рубильником, с помощью которого включают или выключают энергию. Эта своеобразная «электростанция» мозга действует на полную мощность, когда человек активно работает, мыслит или охвачен эмоциями. Ретикулярная формация получает информацию от всех органов чувств, внутренних и других органов, оценивает ее и избирательно (только самую необходимую) передает в лимбическую систему и кору больших полушарий головною мозга. Она регулирует уровень возбудимости и тонуса ра,зных отделов нервной системы, в том числе коры конечного мозга, играет важную роль в процессах сознания, памяти, восприятия, мышления, сна, бодрствования, вегетативных функциях, гюленаправленных движениях, а также в механизмах формирования целостных реакций организма {см. схему). 208 / о ) ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ И ПСИХИКИ ЧЕЛОВЕКА Таким образом, {хггикуляриая с}юрмация выполняет функцию своеобразного фильтра, который позволяет важным для организма сенсорным системам активизировать кору мозга, но не пропускает привычные для него или часто повторяющиеся сигналы. Она является «информационным индикатором», который определяет важность поступающей в мозг информации. Благодаря такой сносс^ности ретикулярная формация защищает мозг от избыточной ин(}юрмации, а также активизирует его деятельность. Функция самой ретикулярной формации находится под контролем больших полушарий головною мозга. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Поведение человека - это сложный комплекс приспособлений, нап{)авленных на удовлетворение погрс-бностсй организма, которые внешне прояв;1Яются определенными дейстаиями человека. Процесс восприятия информации является сложным и поэтагшым, в нем задействованы почти все сгруктуры мозга человека. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите правильное утверждение: 1) «<кновой высшей нервной деятельности являются условные ре<])лексы»; 2) «основой высшей нервной деятельности является совокупность условных и безусловных [юфлексов»: а) первое утверждение правильное; б) вто|Х)е утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверадения неправильные. 2. Укажите ученою, который экспериментально нодтвердгьл идею о том, ‘гго вся психическая деятельность человека является рес{)лекторной: а) И.М. Сеченов; б) И?Г1. Павлов. 3. Укажите научную область знаний, которая исследует, как под во.здействием учебы и воспитания (^юрмируется личность человека: а) фи;шология высшей нервной деятельности человека; б) психология; в) псих(х})изиология. 4. Сконструируйте ответ в виде схемы «Связь ретикулярной (|юрмации с корой больших но;?ушарий головного мозга». § ”4. ВРОЖДЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ИХ ЗНАЧЕНИЕ Вспомните , что такое рефлекс. Ключевые понятия и термины: безусловные рефлексы, инстинкты. Поведение человека определяется внутренними потребностями и конкретными внешними условиями, к которым он приспосабливается с помощью безусловных и условных рефлексов. Что такое безусловные Безусловные рефлексы - это видовые, врожденные, рефлексы? (^^^10сительно постоянные реакции организма на действие внешней и внутренней среды, которые осуществляются с помощью нервной системы. Видовыми они являются потому, что образовались и закрепились в процессе длительного развития человека как определенного вида. Эти рюфлексы проявляются одинаково у каждой особи вида Человек разумный, определяют четко очерченную программу поведения, которая обеспечивает приспособление человека к стабильным, характерным для вида условиям жизни. Они сформированы к моменту рождения ребенка. Безусловные рефлексы являются врожденными, потому что наследуются от родителей. / стоит ПОВТОРИТЬ Нервные центры безусловных рефлексов у человека расположены в низших отделах центральной нервной системы: спинном мозге, стволе и подкорковых ядрах головного мозга. р ВРОЖДЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ИХ ЗНАЧЕНИЕ 209 ОСНОВНЫЕ БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ ^ Дыхательные~ ^ Пищевые ^, С Хватательные Защитные Ориентировочные |- V_______________X С Половые ■^..1 V Основные безусловные рефлексы Признак безусловных рсч^)лексов - относительно постоянные - полчеркипает их относительную неизменность. Вспомните механизм слюноотделительного рефлекса, который возникает при раздражении пищей вкусх)вых реценторюв языка Возбуждение в виде нервного импульса ггсютупает но чувствительным нервам в продолговатьш мозт. Там находится центр слюноотде-лс1[ия, который но двигательным нервам нерюдаст «команду» слюнным железам, и они выделяют слюну. Какие различают основным видам безуслов-основные виды 1^'Флексов относятся ды-безусловных рефлексов? ^^тельные, пищевые, хватательные, защитные, ориентировочные и половые {см. схему). Дыхательные рефлексы - это рефлекторные дыхательные движения, которые обеспечивают вдох и выдох. Пищевые рефлексы - выделение слюны, желчи, пищеварительных соков, жевание, глотание и лр. {Вспомните, где расположены центры дыхания, слюноотделения, жевания и глотания.) Защитные рефлексы обеспечивают защиту орта-низма от действия различных факторов: отдергивание руки от острого предмеза, кашель и чихание при попадании аллергенов, микроорганизмов в дыхательные пути, моргание век глаз, зрачковый рефлекс и др. {Вспом-гште, где расположены центры кашля, чихания.) Мною безусловных рсч|)лексов проявляются нс сразу после рождения, а запускаются программой генетического развития только спустя некоторое время. К таким рефлексам относят, например, ориентировочный и половой ре<))лексы. Ориентировочный рефлекс, или рефлекс «что такое?» - это ответ па новые или биолотически важные (свет, звук и лр.) раздражители. Он возникает каждый раз, когда появляется неожиданный или НОВЫЙ1 ра^дражитель, и человек на него реагирует поворотом головы. Так он оценивает биологическое значение раздражителя. В период полового созрювания проявляются сложные безусловные половые рефлексы, связанные с размножением и заботой о потомстве. Сложную систему врожденных (бсх^условнорефлек-торных) программ поведения, связанных с сохранением вида, называют инстинктами (от лат. инстинктус - мотив). {Вспомните проявление инстинктов у животных (птиц, млекопитаюгщлх): размножение, обустройство гнезд, нор, выкармливание потомства, обучение добыче пищи, миграции и др.) Инстинкты у человека как цепи врожденных безусловных рефлексов могут проявляться но-разиому, в зависимости от внутренних потребностей, конкретной ситуации, меняться с возрастом. Например, инстинкт самосохранения может нроянпяться побегом от опасности, осторожным новедением или агрессией. Всем вам известен материнский инстинкт - :это потребность матери заботиться о ребенке и защищать его. Иногда он сильнее инстинкта самосохранения. Поведение человека сложно, в нем задействованы механизмы не только безусловных и условных рефлексов, а также умственной деятельности. Если инстинктивная деятельность человека часто проявляется неосознанными действиями, то умственная деятельность направляет его поведение в соответствии с законами общества, традициями. Что такое инстинкты? 14'Вк)кзд|)а, 9к1 (шб) 210 с , /7Л ^ [VI Г7П П п (ЮРмировАНие пдвццвшя и психики ч&ловека ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В процесса эволюции животных и человека закретв'шсь стабильные формы реакций на изменения внешней среды, которые называют безусловнорефлекторными. Систему врожденных ((юзусловнорефлекторных) поведенческих ре-акцгаЧ, связанных с продолжением и сохранением вида, назьшают инетшктами. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите безусловный рефлекс, который у моведюжлеиного ребенка является самым первым; а) сосательный; б) дыхательный; в) хватательный: г) чихание. 2. Выберите характеристики безусловн(>1Х [тефлексов: а) индивидуальные; б) вшто-вые; в) наследственные; г) постоянные. 3. Выберите правильтгое утверждение: 1) «много белусловных рефлексов ггроявляет-ся не сразу после рождения, а только спустя некоторое время^; 2) «на основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов»: а) ггервое утверждение правильное; б) второе утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неггравильные. 4. Что такое безусловные рет})лексы? Какое они имеют значение? 5. Что такое иистинкгы? Приведите примеры инстинктивных реакций у человека? Задание. Подготовьте краткое сообщение об ученых-физиологах И.М. Сеченове и И.П. Павлове, оформите его в виде компьютерной презентации. § 75. ПРИОБРЕТЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА Вспомните , что такое ре4>лексы, инстинкты. Ключевые понятия и термины: условные рефлексы, временная нервная связь. Что такое условные Условные рефлексы, в отличие от безусловных, явля-оеФлексы? индивидуальными, возникают на протяжении жизни человека, характерны только для него; они временные и могут угасать с изменениями условий среды. Условные рефлексы, совпадая в своем действии с безусловными раздражителями, приобретают сигнальное, предупредительное значение. Они обеспечивают человеку возможность заб.даговременно отреагировать на негативные или позитивные раздражители. ^ Условные регЬлексы образуются на основе безус.дов- Какие условия нужны для г> образования ус:товных ^ «ГН>Цсссе индивидуального развития организма рефлексов? условные рефлексы даже подчиняют себе функцию безусловных, приспосабливая их в соответствии с новыми требованиями внешней среды. Однако для образования условных рефлексов нужны определенные условия (см. схему на с. 211). Первым и основным условием является совпадение во времени одноразового или многоразового действия условного раздражителя с безусловным раздражителем или действиями сразу после него. Например, еда сопровождается выделением пшгхеварительных соков. Это безусловнореф.декторная реакция. Со временем одно только сервирование обеденного счола может вызвать выделение организмом пшцеварительных соков. Это условнорефлекторная реакция. Вторым важным условием при образова11ии условных рефлексов является последовательность действгея раздражителей. Первым должен появляться условный раздражитель, а затем - безусловный. При этом физическое или ПРИОБРЕТЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА 211 УСЛОВИЯ. СПОСОБСТВУЮЩИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЮ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ I ^ Дей С с с Действие условного раздражителя должно опережать действие безусловного Условный раздражитель должен быть физиологически слабее безусловного Избегание действия постороних раздражителей или они должны быть слабее определенного условного раздражителя 3 Многоразовое подкрепление условного раздражителя безусловным 3 биолопрческое значение условного раздражителя не должно превышатъ действие безусловного. В ответ на действие сильного условного ра.здражителя возникнет сильное возбуждение в определенном центре коры, которое вызовет торможение других участков коры мозга и заблокирует образование условного рефлекса. Например, человек собрался пообедать, накрыл стол, но в это время позвонил по телефюну кто-то из знакомых с интересной новослью. Человек на определеннск' время забывает о еде. ^ Для образования условных ре(1>лексов необходимо также, чтобы кора конечного мозга была свободна от друптх видов деятельности, а организм находился в нормальном (|)ункциональном состоянии. В отличие от животных, у человека условные рефлексы образуются не только в ответ на конкретные сигналы (школьный звонок), но и на усл1.ш1ан-ные или прочитанш.1е слова, цифры, увиденные рисунки. Например, у человека, который когда-то пробовал лимон, даже упоминание о нем вызывает слюноотделение. Это тоже условнорефлекторная реакция, но в ней принимает участие и память (вкус лимона зафиксирован в коре больших полушарий). Благодаря этому человек способен к абстрагированию и обобщениям, которые составляют основу его мышления и сх)знания. Таким образом, процесс обучения человека соп1ювождается образованием и накоплением определенного количества условных рс(})лексов. И.И. Павлов выяснил, что в основе образования условных [юфлексов лежит установление временных связей в коре конечного мозга между нервными центрами безусловного рефлекса и условным раздражителем. Основную ро.г1ь в формировании временн1.1х связей играет кора больших полушарий головного мозга, хотя подкорковые струю^ры также имеют важное значение для образования условных рефлексов. (Задание. Подумайте, почему эту связь назвали временной.) Таким образом, условные рефлексы формируются в результате взаимск’огласованной деятелы10сти коры и подкорковых центров, поэтому структура рефлекторной дуги условтштх рефлексов достаточно сложна. Существует большое разнообразие условных рефлексов. Условные рефлексы, при которых рефлекторный ответ проявляется в деятельностт! внутренних органов, относят к вегетативным (пищевые, дыхательные, сердечно-сосудистые и др.). Условные ре1})лексы, связанные с деятельностью скелетных мышц, относят к соматодвигательным. Самой сложной формой гшдивидуального поведения является умственная деятельность, которая является результатом постоянного возниковения но-В1.1Х нервных связей, образованных на основании прошлого опыта. Какой механизм образования условных рефлексов? 212 /о / ■< ' п ' I р I Г1 Г~1 ' ФОРМИРОВАНИЕ (1рВ^най и психики человека ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Условные рефлексы погшоляктг человеку I фиспособить свое поведет тис в соответствии с изменениями внетнней среды. Основой мехатшзма ттбразования устовных рефлексов является установление временных нервных свя;тей в коре конечного мозга IVIежду нервными центрахш 6е.зусловного рефлекат и условного раздражителя. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите характеристики условных рес})лексов: а) видовые; б) индивидуальные; в) переменные; г) постоянные. 2. Укажите последовательность действия раздражителей; а) первым должен быть условный раздражитель; б) первым должен быть безусловный раздражитель. 3. Укажите вид условного рефлекса, кот-орый возиитсает па появление медсестры. С|1-бирающейся сделать укол; а) безусловный; 6) условнытг. 4. Выберите правильное утверждение; 1) «у человека условные рефлексы возникают на слова»: 2) «у живо1 ных условные рефлексы возникают на слова»; а) первое утверждение ггравильиое; б) второе утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утвеушдения неправильные. 5. Чем условные рефлексы отличаются от безусловных? ^ ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Ыв 10 ^ I Те м а: Безусловные и условные рефлексы человека Оборудование: невроло1ический молоточек. Ход работы 1. Наблюдаете безусловный коленный рефлекс. Неврологическим молеггочком слепса 1гостучите по сухожилию, расположенному под коленом (рабспу выполняюг пара,ми). 2. Наблюдаёте проявление безусловного мигательного рефлекса. Помашите листом бумаги перед лицом напарника. 3. Смоделиру11те образование условного рефлекса на основе- [Х'чевого нодкрепления. 4. Сделайте выводы. § 71». ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Вспомните , что такое повеление. Ключевые понятия и термины; торможение, внешнее торможение, внутреннее торможение, возбуждение, иррадиация, концентрация. Что такое торможение Ф«РмиР»вание условных ре(1)лексов, их объединение в условных рефлексов? <^л«жные условно{дефлекторные поведенческие реакции возможно благодаря взаимодействию двух форм нервного процесса: во;дбуждения и торможения. Торможение - это прехраи^егше или ослабление определттых реакций организма. Торможение условнорефлекторной деятельжх'ти, как и деятельности центральной нервной системы в целом, имеет ис1С'1ючительное значение. Блад'о-даря ему условные рсч}).дексы коррекгаруются в ссхзтветствии г измененшями условиями или временно исчезают, если условный ра;здражитель потерял свое сигналънсж значение. На торможении основывается способность ожидатъ, сохра-нят1> самообла^дацие, различать подобные между собой условные сишалы и т. п. Раатичаюг две4юрмы торможения: внешнее (безусловисю) и В1с>тре1шее (ус^ювнею). X'-' 1 ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕМЦИИ 213 Внешнее торможение условнорсфлек горных реакций связатю с действием посторонней) раздражителя и является врожденным свойством нервноГ) си-стем)>1. Любой новый или нтожиданный раздражитель (на)фимер, побочный звук, изменение интен-сивнекти освещения, болев(К‘ ощущение), который вызывает ориентировочный рс'<})лекс, может временно ослабить или полностью прекратить рс'флекс. Биологическое значение безусловного внешнего торможения условных ре(})лексов заключается в обеспечении реакции на основной, важнейший д;1я организма в данный) момент стимул (например, написание сочинения). Внутреннее торможение условнорсч])ле1С1ор11ых реакций возникает в результате «наруьчешш» взаимодействия между условш.1м и безусловным раздражителями. Такое торможение }>азвивастся тогда, когда действие условного раздражителя не подкрепляется безусловным. {Приведите, примеры.) При этом условная реакция исчезает не сразу, а угасает постепенно. Если спустя некото1Х)е время повторить действие условного раздражителя изолированно от подкрепления, то можно наблюдать заторможенную реакцию. Это свидетельствует о торможении рефлекса, а не о его потерт. С помощью внутреннего торможения мозг избавляется от условных рефлексов (информации), потерявших значение для организма. Однако у человека хорошо закрепленные дшц-ательные условные рефлексы могут сохраняться длительное время даже после перерыва в тренировках (катание на коньках, велосипеде и др.). Биологическое значение внутренне1Х) торможения условных ре4>лексов заключается в том, что изменения условий внешней среды (прекращение подкрепления условного раздражителя безусловным) требуют соответствующих приспособительных изменений в поведешти. Условный рефлекс подавляется, поскольку теряет свое значение в деят ельности организма. Иример>ом условного торможения яв-птяются; запрещение некоторых действий в спортивной игре в определенных зонах площадки, определенные ограничения в поведении человека в обществе. Возбуждение и торможение штовные прсщессы деятельности и^ечпцхгльшш нерчптл алстемы. Они основываются на определенных закономерностях. Так, втеникая в стютвептвующих центрах, процессы возб^окдения или торможения сп1К'ной нервной системе. Это яаление получило название иррадиа-ции (от лат. иррадио сияю, излучаю). 11ротивоположны I! процесс - огратшче-ние, сокращение зошл источника востбуждення или торможения - называется концентрацией (от лат. концетгратио - соертдеггочение, скопление) (рис. 176). Иррадиация и концентрация нервных прогл^ессов составляют основу взаимо-действий в центральной гщюной системе. Эти явления можно наблюдать при образовании двш'ательных условных ртфлексов, когда на первой стадии образования двигательных навыков в результате распространения возбуждения Рис. 176. Взаимодействие возбуждения и торможения в коре конечного мозга: 1 - иррадиас^ возбуждения (а) и торможения (б); 2 - концентрация возбуждения (а) и торможения (б) Как взаимодействуют возбуждение и торможение в коре больших 1юлуишрий головного мозга? 214 /П Г: Г ч п п ФОШИРОВАНИЕ ПОВЩЕНИЯ И ПСИХИКИ ЧЁйОВЕ1(А сокращается много мышц, не нужш>1х для выполнения данного движения. И только в процессе многих повторений (упражнений) в результате концентрации В4)збуждения в необходимых участках коры движения становятся высоко к(юрдинированными. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ В основе деятельности нервной системы лежат процессы возбуждения и торможения. При возбуждении происходят рефлекторные реакции, а при юр-можении они прекращаются. С помощью торможетш человек избавляется от рефлексов, потерявших приспособительное значение, учится различать похожие раздражители, лучше приспосабливается к изменениям условий окружающей среды. Возбуждение и торможение могут распространялъся в определенных нервных цетрах или кохгцентрироваться в них. Эти процессы обеспечивают координацию работщ нервных центров, являются основой такого психического свойства, как внимание, и черт характера личности, как воля, выдержка. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите правильное утверждение: 1) «торможение - это ггроцесс, ггротивопо-ложный во.збуждению»; 2) «торможение - это отрицательное явление для организма человека»: а) сюрвое утверж.тение правильное; б) второе утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неправильные. 2. Укажите ггроцесс, ггроисходящин. когда действие условного раздражителя не под-креггаяется безусловным: а) концентрация; б) торможение; в) вог^буждение. 3. Выберите форму торможения, когда во время еды возникает сильный шум: а) внешнее; б) внутреннее. 4. Выберите форму торможения, возникающего, когда спор1Смен нарутиает правила игры и арбитр ггодает сигнал «свисток»: а) внешнее; б) внутреннее. 5. Что такое торможение? Назовите формы торможения. Чем они отличаются? Какова роль торможения условных рефлексов в гговелении человека? § Т2ь ОБУЧЕНИЕ. НАВЫКИ И ПРИВЫЧКИ Вспомните , что такое условные рефлексы. Ключевые понятия и термины; учеба, динамический стереотип, навыки, привычки. Обучение базируется на психос})ИЗИологических процессах, псктоянно происходящих в гюловном мозге человека. С помощью условных рефлексов оно делает поведение человека лучше нриспособ-ленным к любой внешней ситуации. Что такое обучение Обучение - это приспособительные (адаптивные) изме-и какие его ввды? индивидуального поведения в результате предыду- щего опыта. Устгойчивость приобретенных форм поведения зависит от памяти, которая храпит полущенную нн<)юрмацшо (об этом позже). Различают такие виды обучения: запечатление (импринтинг), привыкание, обучение путем «проб и ошибок», латентное обучение, озарение (инсайт). Импринтинг, или запечатление - .это свойство новорожденных и младенцев во время развития анализаторов фиксирювать в памяти образы своих родителей, окружения и др. Они запоминают не только образ матери, различают его среди других, но и целостное поведение родителей, разные события, которые приносят удовлетворение или же таят опасносгь, воспроизводят их с удивительной точностью. В последующем эта приобретенная форма поведения переходит на высший уровень - сложную условнорефлекторную деятельность. 1 ОБУЧЕНИЕ. НАВЫКИ И ПРИВЫЧКИ 215 МИР животных Импринтит можно наблюдать среди животных (например, у птенцов кур, уток, гусей), у которых после того как сформируется зрительная сенсорная система, появляется рефлекс наследования. Они отмечакуг любой движущийся объект и след>'ют за ним, как за матерью. Однако такое состояние кратковременное, оно дли1ся всего 13 18 часов ггосле вылупливания из яйца В основе привыкття - отсутствие реакции на определенный стимул. Его можно вь^)а6ота^гь при длитеттьном повтсрепшт стимулов, которые не по/цятепляются наказанием или псющреиием. С этим мы часто встречетемся в жизшт. Если кто-то обещает, по не вьшолняетобе*ца1тно1'0, мы привьпсаем и со временем не реагируем на обещание. Обучение путем ^проб и ошибок» подробно описает американский психолен' Е. Торндайк. Например, чтх)бы научиться безукоризненно плавать, придется делать множеелво попыток, допуская и ошибки. (Го временем опыта становится больше, соответственно и ошибок допускается меньше. Этим методом иногда ♦ пользуются творческие люди; ученые, художники на пути к решению проблемы. Скрытое, или латентное, обучение направ;1ено на удовлетвореште непосредственной потребности, например, в дополнительных знаниях. Во в}юмя чтения научно-популярного журнала или учас тия в кружках но интересам мы получаем информацию, которая на перш.1Й взгляд кажется второстепенной, но со временем может иметь жизненно или прск^юссионально важное значение. Озарение (инсайт) - это высшая ^юрма обучения, основой которой является до1'адка, внезапное понимание существенного в структуре ситуации в целом. С помощью такого обучения мы имеем возможнос"гь осмысленно решат1> проблему. В немецкой психологии выделена гештальтпеихология (от нем. гештальт - целостный образ), основой которой является целостное восприятие образа, формы и т. п. Она уделяет внимание изучению восприятия и мышления, в основе которых - принцип системности и преимущество целого над частями. Такое обучение возможно при достаточном развитии интеллекта. Большинство основных видов у'гебной детггельности базируется на повторении в определенной последовательности действий в течение длительного времени. Это способствует обра.зован1по единственной цепи условных рег|)лексов, в которой рег})лекчт)рная реакция на первый раздражите.ль является пусковым моментом для всей цепи. Так формируется динамический стереотип. Что такое динамшгеский Д инамический стереотип (от греч. стегт) - крепкий, стереотип? ‘^"ьемный, пространственный и типос - образец, отпечаток) - это система последовательных закрепленных условных рефлексов, которые образовались в ответ на постоянно повторяемую систему условных рагедражителей. Ярким примером динамических стереотипов являются разнообразные двигательные навыки; ходьба, бег, плавание, катание па лыжах и велосипеде, игра на музыкальных инструментах, умение писать и даже полыдаваттюя ложкой, вилкой и ножом. Динамические стереотипы облегчают выполнение мно1юразово повторяемых действий. Многоразовое повторение одтгах и тех же процессов в центральной нервной системе приводит к их максимальному расчленению, делаег их легкими, экономными, автоматическими. В то же время это освобождает' (ютальные отделы мозга для творческой работы. ()бра;юваш1е динамических стереотипов способствует форми]Х)ванию навыков. Что такое навыки? Иавьжи - эпю такие способы выполнения действий, Как оии возникают? возникают благодаря м^югоразовому повторению и становятся автоматическими, то есть выполняются тюдсознательно (например, ходьба, бег, игра на музыкальных инструментах, умеггае писать и др.). Навьгеи формируются во время обучения в результате соответствующего последовательного и целенаправленного выпо.гтения упражнений (тренировки) в несколько гэтапов. 216 ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕ^Ит и психики ЧЕЛОВЕКА Иррадиация возбуджеыия Концентрация возбуджения Автоматизация движения НАВЫК Схема образования двигательного навыка \ Сложные двигательные навыки (например, навык письма) образуются постепенно. Рассмот-/ рите схему образования двигательного навыка письма. На первом этапе движения руки во ) время письма не координирован1>1 (буквы неровные), хотя и выполняются под контролем сознания. Ученик де.пает лишние движения. Это связано с распространением {иррадиацией) воз-\ буждения по коре больших полушарий. Второй I этап заключается в многоразовом выполнении ' соотвегствующих движений рукой, в результате чего возбуждение концентрируется в тех \ нервных центрах, которые отвечают за их вы-I иолпение. Координация движеш1й со временем ' улучшается, и навык стабилизируется. Движения выполняются экономнее, более свободно и точнее, формируется почерк (буквы становятся ровпымтт). Третий этап - это усовершенствование двигательного навыка, которое приводит к его автоматизации. Движения выпо/шяются подсознательно, то есть у^теник ко1Н1ентрирует свое внимание не на выполнении движений (не думает, как он пишет), а на конечном ре^зульчате (думает, о чем пишет). В целом навык является очень неустойчивым образованием. Посторонние внешние раздражители, эмоциональные напряжения нри1юдят к его нарушению. Например, при выполнении двигательного навыка в необычной, новой обстановке (на спортивных соревнованиях) он может нарушаться, а затем опятт> восстанавливается. Образование стабильных навыков облегчает рабспу' мозга, повьииаст его работо-способносп), позволяет счкредоточиться на информации, кочорую всюпринимгчет человек, выполняя какую-либо {шбшу. Например, когда вы пишете сочинение, то не задумьгоаечесь над чтем, как правильно написать ту или иную букву, а ссюредоточи-ваете внимание на том, что пишете. Обьгаю навыки трудно меняются. Иногда легче вырабочачь новый навык, чем исправить старый. То ес1ъ во время обучения нужно сразу оачадевать нужными навыками, чтобы гкугом не переобучаться. Динамические стерстипы являются также осноюй для образования у человека привычек. Привычки - это типичные для человека действия или п11\1 I «|КЦ%г 11р111»ЫМКЛа ^ -V ^ осооенноспш тведения, ктигрые стали его ттгребнос-тью. Стерсч)тинные навыки и привычки сохрапяюч ся в течение многих лет' (а иногда и на протяжении всей жизни) и составляют сктюву поведения человека. Так гчппенические привычки, при(/)ретенные еще в детггве, сохраияючгя на хцхггяже-иии всей жизни че.аовека. Различают положите.чьные и отрицате,'шные (вредные) привычки {см. схему). Положительные привьшки иг|юкл' важную роль в отношениях между людьми. Это вежливскть, воспита1Ш(кть, умение слушачъ. не пере- ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ (гигиенические навыки, вежливость, старательность и др.) ПРИВЫЧКИ (курение, грубость, алкоголизм) Положительные и отрицательные привычки. {Задание. Выберите привычки, важные в отношениях между людьми.) 1 ПАМЯТЬ. МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ 217 бивать собеседника и др. Отрицательные привычки (курение, употребление наркотиков, алкогольных напитков) формирукпея под воздействием неправильного июпитания, ненормальных условий жизни. С)т вредных привычек можно избавиться, но для этого следует' воздерживаться от их повторения, прилагая волевые усилия. Волевые усилия связаны с напряжением нервных ютегок коры конечного мозга и способствуют торможению вред1гых привычек. Под воздействием отрицательных .эмоций, наркотиков нервные клетки резко снижают свою работоспособность, что пршюдит к потере человеком волевых качеств. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Условные рефлексы, которые постоянно повторяются друг за другом, образуют единую систему рефлексов. Так}То систему называют динамическим стереотипом. Динамические стереотипы являются основой навыков и привычек. Хорошо закрепленные навыки облегчают функцию нервной системы. Навыки» и привычки образуются путем длительной тренировки, и для их поддержания необходимы постоянный самоконтроль, самовоспитание. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Укажите, сколько раз нужно выполнять упражнения, чтобы достичь виртуозной игры на аккордеоне: а) один; б) два; в) 1 ри; г) многократно. 2. Выберите отношение ученика кобучению биологаи, который хочет достичь крепких знаний но предмету: а) пренебрежительное; б) настойчивое; в) целеустремленное; г) неуверенное. 3. Выберите признаки, которые раскрывают всктжтанность ученика: а) перебивает собеседника; б) умеет слушать других; в) г рубит; г) ведет себя вежливо. 4. Укажите привычки, которгяе могут иаггредить в жизненном становлении: а) угго-требггение алкоголя; б) занятие спортом; в) ггосещение концертных залов; г ) увлечение игровыми автоматами. 5. Что такое динамический стереотип? Составьте схему образования навыгса катания на коньках. Какую роль иг1>ает динамический стереотип в обучении? § “й. ПАМЯТЬ. МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ Вспомните из курса Оаювы здоровья, что такое ггахгять. Ключевые понятия и термины, запоминание, сенсорная память, кратковременная память, долговременная память, процедурная память, декларативная память. На уроке, слушая учителя, вы пытаетесь .запомнить то, ч го он объясняет, и сохранить это в своей памяти. На следующем уроке вы вспоминаете, то есть воспроизводите то, что запомнили. Все ли удается запомнить? Как долго и сколько информации может держать память? / стоит ПОВТОРИТЬ Память - это психофизиологический процесс, при котором человек способен фиксировать в мозге (запоминать), хранить и воспроизводить в нужный момент ранее заложенную информацию, прошлый опыт (действия, переживаний и др.). Выделяют врожденную (видовую) и прттобретенную (гтидивидуальную) память. Врожденная память проявляется в виде безусловных регрлексов, инстшпогов, характерных д.гя определенного вида. Приобретенная память составляет основу индивидуального приспособительного поведения и формируется в результате обучения. Ее механизмы обеспечивают хранение и вос-произведетгае ин(}юрмации, приобретенной в течение жизни. Именно этот вид ^ г г п п 218/ ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ и психики ЧЕЛОВЕК памяти имеет огромное значение для поведенческой ориентации человека. Бе:^ способности накапливать, хранить и воспроизводить ин(1юрмацию нельзя планировать и осу|цествля1ъ целесообразные действия, получазъ новые знания. В чем заключается Д^’^азано, что в мозге образуюч ся следы - с ггображен ця феномен памяти? ^ человеку приходилось сталкиваться в жиз- ни: разнообразные собы гия, поведение свое и других людей, эмоции, знания, умения. Все это не исчезаеч' бесследно, а сохраняется в мозге в виде памятных следов. Это следы нервных процессов, которые прошли, но сохранились в коре конечного мозга. Как мы запоминаем? 8апомина1гае - это закрепление в памяти определенных знаний. Различаю!’ запомгшание механическое и осмысленное, непроизвольное и произвольное (см. схе.ну). Механическое запоминание основывается на повторении материала без его осмысления. Оро требует значительных усшсий и много времени. При таком способе запоминания знания в памяти держатся недолго, и вспомнить их в нужный момент очень трудно. Осмысленное запомшшние происходит тогда, когда человек осознает прочитанное, пытается понять, о чем идет речь, и гзапомнчтть суть учебного мачериала. При таком запомитгапии материал усваиватпея производительна, чем при механическом, лучше фиксируется в сознании, легче и в большем обчлме воспроизводится, а следоватечьно, ;х1х{)ею ивнее применяется для решения жизненных сичу'аций. Непроизвольное запоминание происходит тогда, когда человек не ставит перед собой цель что-то запомнить. Ча!це это случается в состоянии сильного эмоционально! !) возбуждения. Человек поневоле запоминает то, что ему интересно, что кажется необычн1лм. Произвольное запоминание связано обычно с сознательным запоминанием. Оно требует определенных волевых усш(ий со стороны человека. Как мы храним запоминания можно разделшгь на этапы, ко- информацию? торые различаются продолжительностью сохранения информации (рис. 177). Выделяют три таких этапа и соответственно нм различают сенсорную, кратковременную и долговременную память. Сенсорная память - сохранение информации на время, нужное для выполнения задания; осуществляется на уровне отдельных нервных цетгтров и связана с поступлением нервных импульсов от сенсорных сис тем в кору конечного мозга. Она хранит информацию лишь доли секунды. В это время высшие отде.чы мозга воспринимают сип1а.чы, которые Рис. 177. График продолжительности поступили из окружаю1цей среды. Если разных видов памяти. (Задание. Пользу- этого не происходит, то менее чем за сеясь рисуысом, объясните, как изменяется кунду эти следы стираются и сенсорная продопжитешюстъразныхвтовпамяти.) память запо.чняется нов1лми сигналами. ПАМЯТЬ. МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ 21У Информация, которая привлекла внимание человека, передается в кратковременную память, где она сохраняется короткий срок (о1 нескольких секунд до нескольких минут). Это время нужно д.гш решения мгновенных задач. Если информация не пов торяется, она исчезает из памяти, нс оставляя ощутимых следов. Установлено, что мозг человека одновременно может' переработать и запомнить .пишь определенный объем т5нформации. Он составляет 7 + 2 ин-(|юрмационных сигнала (слова, предметы, симж)лы и т. п.). Например, М1.г легко запоминаем номер телс(}юна, который обычно не превышает семи цифр. Важная для человека информация из кратковременной памяти переводится в долговременную. Переход ин(}юрмации из кратковременной в долговременную память называют процессом объединения следов памяти. Долговременная память обеспечивает длительное сохранение знаний, образов, переживаний, которые :«поминаются после многора:ювого их повторения и воспроизведения. Этс; глубинная память, хранящая самое важное и необходимое.^ В нужный момент мы не все1да можем воспроизвести то, что не очень связано с нашей деятельнос тью. Однако доказано, что информация, которая попата в долгов|эеменную память, может сохраняться часами, днями, месяцами, годами и даже в течение жизни человека. Если бы этого не происходило, мы не смогли бы пол}шать знания. Особенно прочно заложены в памяти события, произошедшие под воздействием сильных эмоцтЧ. Сравнивая функции кратковременной и долговременной памяти, можно сказать, что в кратковременной памяти мы «живем», а в долговременной памяти храним знания, которые предтк'тавляют смысл пашет существования. Само обращение к прошлому опыту необходимо для понимания сегодняшнего и является функцией долговременной памяти. Информацию в долговременной памяти можно поделттть на процедурную и декларативную память. Процедурная память - .это память на действия (что и как нужно сделать), следы которой находятся в подкорковых структ-урах мозга. В процедурной памяти чаще всего задействованы разные сенсоршле (зрительные, слуховые, обонятельные и др.) и двигательные центры мозга, которые обеспечгшают специфичность выполнения действий и навыков. Эта разновидность долговременной памяти хранит информацию о причинно-следсгвенных связях между событиями. Поэтому использование процедурной памяти в поведении может (юуществляться без осознания действий, которые нужно выполнить. Декларативная память - это запоминание объектов, событай, эпизодов, лиц, мест и др. Формирование декларативной памяти связано с деятельностью внутренней поверхности височных до.г1ей больших полу1парий, в том числе структур таламуса. Такая память формируется достаточно быстро. Иногда шжле одноразовош события информация запоминается сразу и навсегда. Эта разновиднск'ть долговременной памяти часто базируется на ассоциации, действии каких-то раздражителей. На1тример, появление в местах детства вызывает воспоминания об этих годах, событиях. Именно с помощью декларативной памяти мы различаем знакомые и незнакомые предметы, места, события. Она является осознанной, то есть человек знает, какую информацию нужно воспроизводить. Обе (процедурная и декларативная) разновиднскти памяти обеспечиваются разными системами мозга, однако память - это функция целостного мозга. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Память делят на врожденную, которая существует в виде безусловных рефлексов и инст инктов, и приобретенную, возникающую в процессе индивидуального развития человека. Учит ывая время проявления. [ШЩ1чают сенсорную, кратковременную и долговременную память. 220 17^ иФ01 Гп1 ' I г 1 П П ^ФОРШг?ОВАНИЕ тВЕДЕНт психики ЧЕЛОВЕКА Долговременную намять делят также на декларативную и процедурную. Процедурная память это память на действия, что и как нужно делать. Декларативная память .это память на события, предметы, об ьекты, места и т. п. Па- л«1ть - функция целостного мозга. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите правильное утверждение: 1) «память помогает человеку овладевать знаниями, которое накопило человечеспю»; 2) «память существует на действия, что и как нужно делать»; а) перж)е утерждение правильное; б) второе утверждение правильное; в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неправильные. 2. Укажите правильную последовательность формирования памяти: а) нервные им- пульсы; б) раздражители (слово, звук); в) специфические нервные процессы в большом мозге; г) возбуждение нервных пе1ггров. ^ 3. Охарактеризуйте виды ;(аномннания. § 7!1. виды ПАМЯТИ. РАЗВИТИЕ ПАМЯТИ Вспомните разновидности памяти. Ключевые понятия и термины: моторная память, эмоциональная память, образная память, словесно-логическая, или смысловая, память, воспроизведение, забывание. * Какие есть виды памяти? Виды памяти Учитывая путь усвоения ин(}юрмации, характер восприятия, на котором основывается память, различают четыре вида памяти: моторную, эмоциот1адьную, образную, словесно-логическую (см. схему). Моторная память - это запоминание и воспроизведение движений. Развивается раньше других, является основой двигательных навыков и обычных движений, а также (})ормирования различных практических действий и трудовых навыков. Благодаря этой памяти мы способны выполнять самые сложные движения: учимся ходить, танцевать, писать, виртуозно играть на му-зыкадьных инструментах и др. Эмоциональная память - это память чувств. Она хранит и воспроизводит пережитые человеком чувства, которые не исчезают бесследно, а откладываются в памяти и вспоминаются при определенных обстоятельствах. Это свидетельствует о том, что яркие события оставляют в нашей памяти глубокие «следы» и глубоко фиксируются в нашем сознании. Образная память - это сохранешге в памя ти и воспроизведение когда-то воспршштого жизненно важного объекта, его прост)ганственного расположения, цвета и т. п. Она связана с соответствующей сенсорной системой, по-:тгому выд,еляют зрительную, с.зуховую, вкусовую, обонятельную образную память. Эти разновидности памяти имекгг значение в самых разнообразных сс{)ерт1х человеческой деятельности. Например, для художника важна зрительная образтшя память, для музыканта - слуховая и т. д. Словесно-логическая, или смысловая, память -это запоминание и хранение в памяти, а затем воспро- виды ПАМЯТИ. РАЗВИТИЕ ПАМЯТИ 221 извеление прочитанных или услышанных мыслей в словесной (}юрме. При осмысленном запо^^инании человек оперирует, обычно, представлениями и понятиями. Например, вы на уроке запоминаете объяснение учителя. При вос-произведешш в первую очередь вспоминаются понятия, с которыми пришлось иметь дело, и обобщения. Человек легче вспоминает общее, чем конкретное. Обычно разные видта памяти тесно связаны меясчу собой и никогда не «работают» изолированно. Чем характеризуется Память характеризуется опредеченными качествами, в 'память? числе: скоростью заноминашхя, точностью восз 1роиз- ведения, прочностью сохранения и способностью к быстрому вспоминанию. Количество повторч'ний, необходимых для полного запоминания определен!юго об'1>ема материала, свидетельствует о скорости памяти. Точность памяти определяется количесгвом правильно восп^юизведеиной ин-(}юрмации при вспоминании. Воспроизведение се через два-три дня характеризует прочность сохранения памяти!. Д.пя разных видов трудовой деятельности важными яаляются те или иные качества памяти. По наибольшее значение имеет способность вовремя 1Юпомнить необходимую в данный момент ин(}юрмацию: математическую форму.пу, правило конкретного действия, исторически!! факг и др. Интересно знать, что... Известны случаи феноменальной (от греч. феноме-нон - необычный) образной памяти. У многих выдающихся композиторов была феноменальная память на музыкальные впечатления: услышав один раз сложное музыкальное произведение, они могли его записать нотами, вспомнить через многие годы после восприятия и точно воспроизвести (В.А. Моцарт, Сергей Рахманинов и др.). • Как мы воспроизводим Воспроизведение - это процесс притштшния апреде-(вспоминаем) то что " изложение их в логической послес)ователь- заномнили? Оно связано с исполкюваиием следов, которые сохраняются в намята. Как и запомш1а{шс, в<х:прошведе-ние может быть непроизвольным и произвольным. Толчок к непроизвольному воспроизведению может быть незначительным. Достаточно вспомнить, как вы поииЕИ В первый к.яасс, и сразу с этим событием возникнет ряд воспоминаний. Для произвольного воспроизведения нужны волевые усилия со стороны человека, его желание вспомнить что-то конкретное. Например, вы хотите вспомнить материал, который изучати на предыдущем уроке. Припоминание в значитапьной мере зависит от того, как ин(}юрмация заложилась в память. Если ученик хорошо усвоил материач, то и вспоминает его легко, если плохо -на припоминание тратится много усилий. Как развивать память? функции организма, память можно развивать. тренировать и укреплять. Чтобы процесс запоминания проходил продуктивнее, следует придерживаться определенных правил. Правило первое - стремитесь заинтересовать себя предметом, который из>шаете, и понять, насколько нужны :-)ти знания. Правило второе - сосредоточивайте внимание на из>'^1ениом. Правило третье - осмысливайте учебный материал, который нз>'чаете. Правило четвертое - распределяйте учебный материал на отдельные смысловые блоки, например учите стихотворение строфами. Правило пятое - устанавливайте логическую последовательность в запоминании. В этом вам поможет активная работа над материалом (составление плана, конспекта, схем, которые позволят воспроизвести последовательность изложения и смысловые связи). Это намного :-)^)фективнее,чем многора.зовое перечитывание текста. Правило шестое - придавайте эмоциона,'1ьную окраску тому, что нужно запомнить. 222 о ) / л / / 15^ I п I Г1 Г1 ■фОРШРбВАНЙ^ ^(рёЕЛ^И1ЛйЖ-ЛСИ)ШКИ ЧЁЛОВВкА Правило седьмое - ссх’редоточивайте внимание на предмете, который изучаете, избегайте посторонних раздражителей. Правило восьмое - стройте процесс запоминания на ассоциациях, то есть подобных сведениях. Например, код камеры хранения совпадает с годом рождения вашего лучшего др>та. Фамилия может ассоциироваться с определенным видом деяте.гн>носги - Слюсаренко, с именем - Василенко и т. п. Правило девятое - повторяйте из)шенное. Это связано с тем, что для .запоминания нужно время для обьединения следов памяти и перехода ин(}юрмации из кратковременной в долговременную память. Такое двухступешгатое запоминание имеет биолопшеский смысл. Оно позволяет отлел1Ш> жизненно важную ин({юрмацию от сл>шайной. Но полезно не любое повторение, а осмысленное. Целс'сообразным при повторении материала является его исполыювание для решения определенных практических задач. Не нужно пытаться быстро запоминать, поскольку то, что быстро запоминается, быстро и забывается. ♦ Полезно ли забывание? хорошо знаем, что в памяти откладывается лишь незначительная часть ин()юрмации, которая поступает в мозг от органов чувств. Большая часть из того, что бьыю в нашей памяти, забывается. Забывание является таким же необходимым процессом, как и память, поскольку оберегает наш мозг от перегрузок. Ученые-нейрофизиологи дока.зали, что из всей ин^хзрмации, поступающей в МО.ЗГ, в долговременной памяти сохраняется лишь 1 %. Таким обра.зом: 1) в долговременной памяти информацию лучше хранить в уплотненной фсуэме в виде фундамента^и>ныx законов, закономерностей, обобщений, понятий; 2) мозг отбирает в долговременную память в ежновном необходимую ин(}юрмацию. У человека процесс принятия решения о то.м, что важнее для запоминания, по большей части является сознательным. Поэтому во время организации обучения важной является моп^вация учебной деятельности ученика (зачем мне эти знания?) и повторение, которое способствует переходу нужной информации в долговременную память. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Память характеризуется объемом, скоростью запоминания, прочностью сохранения, точностью воспроизведения и способностью к быстрому вспоминанию. Все эти характеристики памяти являются индивидуальными. Память можно развить с помощью специальной тренировки. Память - очень ценное качество, ее необходимо не только развивать, но и беречь, не отравляя мозг алкоголем, никотином, наркотиками. Эти яды нарушают кровообращение в сосудах мозга, ра.зрушают связи между клетками и сами нервные клетки. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько) 1. Выберите вид памяти, когорая обеспечивает запоминание, сохранение и воснр<1-из15едение движений: а) моторная; б) эмоциональная: в) образная; г) смысловая. 2. Выберите вид памяти, которая обеспечивает запоминагае, сохранение и 1юспро-изведение чувств: а) моторная; б) эмоциональная; в) образная; г) смысловая. 3. Выберите вид памяти, которая была свойственна австрийскому колтозитору Вольфгангу Амадею Моцарту и позволяла ему легко ;йшоминать, хранить и в(х:ироизводить музыку: а) моторная; б) эмоциональная; в) образная; г) смысловая. 4. Выбсч)ите вид памяти, которая обеспечивает запоминание, хранение и воспроиз-веда'ние прочитанного: а) моте)рная; б) эмоциональная; в) образная; г) смысловая. 5. Скеяктруируйтс ответ в виде памятки «Как разви1ить память*». БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ 223 ДОКАЖЕМ НА ПРАКТИКЕ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8 'А Тема: Исследование разных видов памяти Оборудование: карточки с рисунками, текстом, цифрами {пршожение 4). Ход работы 1. Исследуйте кратковременную намять. 2. Исследуйте долговременную память. 3. Исследуйте логаческую и механичс-скую память. 4. Исследуйте словесно-логическую память. 5. Сделайте выводы. § ЙО- БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ КАК ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЧЕРЕДОВАНИЯ СНА И АКТИВНОСТИ Ключевые понятия и термины: биоритмы, хронобиология, биологические часы, сон, сновидение. Что такое биологические Биологические ритмы, или биоритмы, - это регуляр-ритмы? количественные и качественные изменения жизненных процессов, которые происходят на всех уровнях жизни - молекулярном, клеточном, тканевом, органном, организменном, популяционном и биос())ерном. Различают внешние и внутренние биоритмы. Внешние биоритмы связаны с расположением Земли в космическом пространстве, ее вращением вокруг своей оси и вокруг Солнца. К внутренним биоритмам относят, иаиример, ритм дыхания, сердцебиения, пищеварения, выделения. Биоритмы имеют разную периодичность: доли секущды, секунды, минуты, сутки, месяц, год, определенное количест во лет (рис. 178). Больше всего изучены суточные биоритмы, связанные с вращением Земли вокруг своей оси. Как и все адаптационные системы организма, они сложились в процессе эволюции. «Метрономом» этого биоритма является гипоталамус -отдел промежуточного мозга, который регулирует жизненно важные процессы. Суточные биоритмы контролируются «биологическими часами». Это приспособительный механизм, обеспечивающий способность живых организмов ориентироваться во времени. Он основывается на строго периодических физикохимических процессах, которые происходят в организме. Самый важный суточный ритм человека - чередование сна и а1Сгивиостн (бодрствования). Что такое сон? периодическое функциональное состояние организма четвека, которое характеризуется выклю- и\ I—8с- Секунды: а - вдох; а - нервные импульсы; 6-выдох б - сердечный цикл л Минуты: голодная перистальтика желудка Суточные: сон • активность Рис. 178. Периодичность биоритмов организма человека • "'■'г 224 о /7^ ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ И ПСИХИКИ ЧЕЛОВЕКА чением сознания и снижением способности нервной системы отвечать па внешние раздражители. Во время сна замедляется частота дыхате-пьных движений. Самыми характерными признаками состояния сна являются типичная электрическая активность мозга и мынщ, движения глаз. Электрическую активность мозга можно определить с помо1цью электроэнцефало1рафа, который записывает колебания в мозто разных волн: а.1ьфа-, бега-, тега- и дельта. Запись фиксируется на электроэнцефалограмме. Установлено два вида сна: ме/ьленноволновой (мед^ленный) и быстроволновой (бысл7)ый) (рис. 179). На основании электроэнцефалографической к-артины сон условно разделили на такие основные фазы: I - дремота (1-7 мин); II - «сонные веретена», которые сопровождаются веретенообразными ритмичными колебаниями; III и IV - преобладают медленные дельта-волны, отсюда и название дельта-сон; V - появление альфа-волн, как бы состояние пробуждения Первые четыре (})азы характеризуются снижением .электрической активносп^ коры конечного мазга (преобладают медленные высокоамплитудные тета- и дельта-волны), расс.‘1аблением скелетных мышц, отсутствием движений глаз. Эти признаки типичны для так называемого медлениоволнового сна (медленного сна). Так, в состоянии акл ивности на электроэнце(})ало1'раммс ц{хч)блалают альфа- и бета-волны, высокая частота :)лектрической акливности мышц указываел- на то, что скелетные мышцы напряжены (поддерживается тонус мышц), движения глаз укальгеают на возникновение нс]Х1уляриых элеклрических импульсов. В пятой фазе сна, называемой быстроволновым сном (быстрым сном), которая длится 20-30 мин, регисгрщ)уют быстрые движения глаз, напряжения мимических и скелетных мышц. Потом она опять сменяется Рлу(кжим медленноволновым сном. Такие периодические колебания происходят в течение всего сна. Исследовано также, что ночной сон не является однородным и периодически, практически через каждых 1,5 часа, медленные низкочастотные ритмы элекгроэн-це^шюграммы сменяю тся быстрыми высокочастотными ритмами, хара1стерными для периода актгшиости. Он состоит из четырех-пяти циклов, каждый из которых начинается стадией медленного сна и зтшершается стадией быстрого сна. Ученые допускают, что быстроволновой сон связан с ана.лизом и обработкой информации, в результате чего возникают сновидения. фазы быстрого сна биоэлектрическая активность мозга Рис. 179. Фазы сна человека на протяжении ночи БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ 225 Что такое сновидение? Сновидения издгюна поражают и волнукгг людей своей таинственностью. Однако изучение деятельности мозга во время сна не дает нам оснований связывать сновидения с влиянием каких-то сверхъестественных сил. Сновидения имеют полностью материальную основу и являклтя результатом психофизиологических процессов мозга. По И.П. Павлову, физиологической основой сновидения является частичное не-торможеиие (или расгормаживание) коры конечного мозга. И.М. Сеченов считал их «небывалыми комбинациями прошлых впечатлений». В результате опытов обнаружено, что во время (})азы быстроволнового сна процессы в мозге переходят с подсознательного на сознательный уровень. Но поскольку заторможенная кора больших полушарий не может обеспечить их анализ, то эта ин<}юрыация может совмещаться в самых разнообразных комбинациях. Поэтому сновидения могут быть логическими, как и реальная деятельность незаторможенного мозга, или невероятными. Бывает, что содержание сновидений и сознательное мышление не отличаются друг от друга. Поэтому, но современным понятиям, сновидения - это результат перекомбина-ций, пересмотра информации, которая сшраняется в памяти. Сновидения появляются на протяженгш жизни человека в рс:^ультате его общения с внешним миром. Поэтому слетяе от рождения не и.меют в сновидениях зрительных образов, а глухонемые - речевых элементов и звуков. Это также свидетельствует о том, что сновидения являются результатом деятельности мозга. Какой должна быть ^ известный врач Парацельс придержи- продолжигельностьснаи мнения, что естественный сон должен длиться как она рег>лируется? " часов. По продолжительности сна люди значетельно отличаются между собой. С возрастом потребность 1Ю сне меняется - от 16-20 часов у новорожденных до 7-8 часов у взрослуях. Но есть люди, которые спят по 3-4 часа в сутки (среди них был французский император Наполеон Бонапарт) или 9-10 часов (всемирно известный физик-теоретик Альберт Эйнппейн). Прололжите.г1ьность и качество сна в норме обусловлены нас-тедственной предрасположенностью. Биологическое значение сна заключается в необходимости возобновления энергетического потенциала и структуры нервных клеток, переведения ин-(}юрмации в долговременную память. Псгфебностъ во сне жизненно необходима. Сон может нарушаться в результате экологических влияний, информационной перегрузки, работы в ночное время. Так возникает бессонница, которая приносит человеку невероятные страдания. Недосыпание или бессонница отрицательно влияют на функционатыюе состояние человека. После продолжительной бессонницы у людей наблюдается микросон - чрезвычайно опасное явление, во время которого человек периодически засыпает на 1-3 с. Микросон у водителей во время движения автомобиля может привести к автомобильной катастрофе. И действительно, большая часть катастроф приходится на те ночные часы (между 3-м и 5-м часом), когда внимание людей снижено из-за периодических неосознанных приступов микросна. Некоторые люди пытаются избавиться от бессонницы с помощью снотвор-Н1>1х препаратов. Однако .это опасно. Для нормализации сна лучше придерживаться правильного режима дня. уделять внимание физическим нагрузкам, следить за своим психическим состоянием. ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ Сон - это функциональное состояние организма, во время которого тормозится деятельность коры конечного мозга. Физиологическим механизмом сна является торможение деятельности коры конечного мозга. Сновидения возникают в результате перекомбинации, пересмотра хранящейся в мозге информации. Продолжутгельнос'гь и качество сна в норме определяется наслед- 15 В|ок>д1)а. 9к1 (гив) 226 о ) П ЦфОРМИРОВАНИЕ ^ВЦ^рНИЙ И 'ПСИ)^КИ ЧЕлЬвЕ1Ы ственностью. В последнее время физиологи придерживаются мнения, что рег>'ляция никла «сон-активность» осуществляется механизмами «биологических часов». «Биологические часы» - это генетически запрограммированный механизм деятельности организма со сменой дня и ночи. Нарутпение сна может привести к бессоннице. Бо|х>ться с этим состоянием помогают прогулки на свежем воздухе перед сном, занятия спортом. ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ Выберите правильный ответ (один или несколько): 1. Укажите биоритмы, к которым относится «сон активнекпъ»: а) секундный; 6) минутный; в) суточный: г) сезонный. 2. Укажите состояние скелетных и мимических мышц во вре-мя медленноволнового сна: а) нс изменяются; б) расслаблены; в) напряжены. 3. Укажите элекэрическую активност!. мозга, которая совпадает с его состояние'м во* время бодрствования: а) тюйтрачьная; б) высокая; в) низкая. 4. Укажите сон, во время которого возникают сновидения; а) медленноволновой; б) быстроволновой. 5. Охарактери.зуйте сон как функционатьное состояние организма. Какие измене*-ния 15 организме происходят во время сна? Какие мехагшзмы лежат в основе возникновения сна? САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ Выберите правильный ответ (один или несколько) , 1. Укажите поведенческую реакцию, которая заключается в прекращении или ослаблении реакций организма; а) вогзбуждение; б) торможение; в) концентрация. 2. Укажите проявления динамичсскоп) стерсчгтипа, к которым отнсюится умение писать: а) навыки; б) привычки. 3. Укажите проя1$ления динамического стеречтипа, к которым относится ежедневное выполнение гигаенических процедур: а) навыки; б) привычки. 4. Выберите ргтзновидности образной памяти: а) словесно-логическая; б) слуховая; в) зрительная; г) мтуторная; д) обонятельная. 5. Укажи те процесс, противоположный иррадиации: а) инд>'кцпя; б) концентрация; в) вогзбуждение; г) торможение. 6. Выберите правильное утверждение: 1) «биологическое значение сна ;заключается в исч)бходимости во:зобновления энергетического потенциала нервных клеток»; 2) «биологическое значение сна .заключается в нормализации психической дея-тельнсюти человека»; а) первое утверждение правильное; б) второе утверждение правильнее: в) оба утверждения правильные; г) оба утверждения неправильные. 7. Найдите соответствие межггу видами памя'ти и их примерами: 1 Моторная память А запоминание и воспроизведение музыкальных 2 Эмоциональная память прои:шедсиий 3 Словесно-логаческая память Б запоминание и в(епрои:зведетгие чувств 4 Образная память В :5апоминанис и воспроизведение прочитанного Г :(апоминаиие и воспрои:зведепие гимнастических упражнетшй 8. Найдите соответствие между безусловными и условными рефлексами и их характеристиками; 1 Бе.зуслошчые рефлексы А наслелукутся 2 Условные рефлексы Б нс наследуются В видовые Г индивидуальные Д врожденные Е приобретенные 1. МЫШЛЕНИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕЧИ 227 9. Выбери1е признак, характерный для моторной памяти: а) поспроизведсиие музы-ка-7ышх произведений; б) воспроизведение чувств; в) вскпроизведение прочитанного; | ) воспроизведение гимнастических упражнений. 10. Распределите характеристики между безусловными и условными рсч})лексами: а) видовые; б) индивидуальные; в) врожденные; г) приобретенные. 11. Обежнуйте значение сна для жизнедеятельности организма человека. 12. Составьте памятку «Как избежать бессонницы». ТЕМА 2 МЫШЛЕНИЕМ СОЗНАНИЕ А Благодаря каким механизмам человек может не только воспринимать речь, но и выражать свои мысли в разных формах: устной и письменной? Какое значение имеет для человека определение собственной склонности к конкретному виду деятедгьнсжти? § о1. МЫШЛЕНИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕЧИ Вспомните , благодаря каким сигналам животные ориентируются в окружающей среде. Ключевые понятия и термины: первая сигнальная система, вторая сигнальная система, речь, мышление, анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, обобщение. Вы уже знаете, что кора больших полушарий головного мозга - это «носитель» человеческого интеллекта. Именно в ней происходит процесс восприятия ин(}юрмаини, ее анализ и превращение в конк{)етную реакцию (действие). Что такое сигнальные отличие от животных, для коюрых сигналами об из-системы? ^'онениях в окружающей среде являются непосредственно природные явления (свет, звуки, химические вещества), у человека в процессе общественно-исторического развития обра-•зовалась специфическая форма общения - речь. Она приобрела огромное значение в высшей нервной деятельности, а слово ста.по звуковым сигналом для обозначения разных явлений, предметов окр>окающего мира. Поэтому высшая нервная деятедьноеть людей базируется на взаимодействиях двух сигнальных систем, с помощью ксугорых они воспринимакхг информацию (см. схему па с. 228). Первая сигнальная система - это совокупность нервтлх процессов, ко-торъш возникают в коре больших полушарий при непосредственном влиянии на органы чувств факторов внешней и внутренней среды. Вторая сигнальная система это условныере/рлексг,/, выработанные на слова и обозначенные ими понятия. Действие слова в качестве сигнала определяется смысловым значением, связью с ощзеделенными п|)едметами окружающей среды. Первая и вторая сигнальные системы действуют в тесной взаимосвязи. Во время образования условных рефлексов на непосредственные раздражения возникает возбуждение, которое передаелся во вторую сигнальную систему (сло- X. 228 Го) /;л гт 4_ МЫШЛЕНИЕ И ОдЗНАЬЩ зд] а,а Первая сигнальная система информация в виде света, звуков.изменения температуры и т.п. Г' ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНСХТГЬ Вторая сш'нальная система информация в виде слов, знаков, формул, изображений Взаимодействие двух сигнальных систем во, означающее этот раздражитель). В [результате этого реф.аекторт1ая реакция может вазникать при сигналах, посзупающих и из второй сигнальной системы. Речь - это уникальное свойство человека, по,зво;1ЯЮ1цее с помощью знаков-символов (слов) озвучиють мысль или выражать ее в письменной форме. Восприятие человеком [речевых сигна.?юв (зв^жовых - устных и зрительных - письменных), цешры которых расположены преггмущсхггвеино в левом полушарии, скуществля-ется слуховыми и зрите^тьиыми зонами. Б.лаирдаря связям внутри коры эти нервные цстпры образуют единсгвенную функциональную систему, которая (рбеспечивает восприятие и анализ разных 4к)рм речевых сигналов и их звуковсю превращение. С развитием речи развиваюсь и мышление. Речь и мышление всегда находятся в неразрывной связи. И важно учитывать еще одну особенность: мышление человека органично связано с познавательной дея тельностью. и__________ Мьшыение - это процесс позгшвотельпой деятелыюспш, Что такое мышление/ „ ^ во время которой го/юв7юи мо:зг человека выполняет аюжпые умственные (мыслительные) операции, используя понятия, размышления, умозаключения, результатом которых являются предположения, прогнозгя, принят