Организм человека и его здоровье биология. Человек

5.1. Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, лимфатической системы

5.1.1. Анатомия и физиология человека. Ткани

Базовые категории и терминология, тестируемые в экзаменационном процессе (ЕГЭ) : Анатомия, виды тканей (эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная) , местонахождение тканей, орган, организм, признаки тканей, функции тканей.

Анатомия - частная биологическая наука, изучающая строение человеческого тела, его частей, органов и систем органов. Анатомия изучается параллельно с физиологией, наукой о функциях организма. Наука, изучающая условия нормальной жизнедеятельности, человеческого организма называется гигиеной.
Ткань - это эволюционно сложившаяся система клеток и межклеточного вещества, обладающая общностью строения, развития и выполняющая определенные функции.
Ткани, образующие организм человека.

Из тканей формируются органы, причем одна из тканей органа является доминирующей. Органы, сходные по своему строению, функциям и развитию объединяются в системы органов: опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, лимфатическую, дыхательную, выделительную, нервную, систему органов чувств, эндокринную, половую. Системы органов анатомически и функционально связаны в организм. Организм способен к саморегуляции. Это обеспечивает его устойчивость к влиянию внешней среды. Все функции организма контролируются нейрогуморальным путем, т.е. объединением нервной и гуморальной регуляции.

ЕГЭ Часть А

А1. Эпителиальная ткань образует
1) слизистую оболочку кишечника
2) суставную сумку
3) подкожную жировую клетчатку
4) кровь и лимфу
А2. Соединительную ткань от эпителиальной можно отличить по
1) количеству ядер в клетках
2) количеству межклеточного вещества
3) форме и размерам клеток
4) поперечной исчерченности
А3. К соединительной ткани относятся
1) верхние, слущивающиеся клетки кожи
2) клетки серого вещества мозга
3) клетки образующие роговицу глаза
4) клетки крови, хрящи
А4. Одноядерные, веретенообразные клетки с сократительными волокнами относятся к
1) поперечно-полосатой мускулатуре
2) гладкой мускулатуре
3) костной соединительной ткани
4) волокнистой соединительной ткани
А5. Основными свойствами нервной ткани являются
1) сократимость и проводимость
2) возбудимость и сократимость
3) возбудимость и проводимость
4) сократимость и раздражимость
А6. Гладкой мышечной тканью образованы
1) желудочки сердца
2) стенки желудка
3) мимические мышцы
4) мышцы глазного яблока
А7. Двуглавая мышца плеча состоит преимущественно из
гладкой мускулатуры
хрящевой соединительной ткани
поперечно-полосатой мускулатуры
волокнистой соединительной ткани
А8. Медленно и непроизвольно сокращаются, мало утомляются
1) мышцы желудка 3) мышцы ног
2) мышцы рук 4) сердечная мышца
А9. Рецепторы - это
1) нервные окончания 3) дендриты
2) аксоны 4) нейроны
А10. Наибольшее количество АТФ содержится в клетках
1) кожи 3) межпозвоночных дисков
2) сердечной мышцы 4) бедренной кости

ЕГЭ Часть В

В1. Выберите признаки соединительной ткани
1) ткань возбудима
2) хорошо развито межклеточное вещество
3) некоторые клетки ткани способны к фагоцитозу
4) сокращаются в ответ на раздражение
5) ткань может быть образована хрящами, волокнами
6) проводит нервные импульсы
В2. Установите соответствие между видом ткани и ее характеристикой

5.1.2. Строение и функции пищеварительной системы

Базовые категории и терминология, тестируемые в экзаменационном процессе (ЕГЭ) : Всасывание, органы, пищеварительная система, регуляция пищеварения, строение пищеварительной системы, система органов, ферменты.

Пищеварительная система - это система органов, в которых осуществляется механическая и химическая обработка пищи, всасывание переработанных веществ и выведение непереваренных и неусвоенных составных частей пищи. Она подразделяется на пищеварительный тракт и пищеварительные железы. Пищеварительный тракт состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник. К пищеварительным железам относятся печень и часть поджелудочной железы, секретирующая пищеварительные ферменты. В ротовой полости находятся зубы, язык, выходные отверстия протоков трех пар крупных и нескольких мелких слюнных желез.
Слюна - секрет слюнных желез. Секреция слюны происходит рефлекторно и координируется центрами продолговатого мозга. В слюне содержатся ферменты, расщепляющие углеводы.
Глотка делится на носоглотку, ротоглотку и гортанную часть. Глотка сообщается с полостью рта и с гортанью. При глотании, являющемся рефлекторным актом, надгортанник закрывает вход в гортань и пищевой комок попадает в глотку, а затем проталкивается в пищевод.
Пищевод, верхняя треть которого образована поперечно-полосатой мышечной тканью, проходит через отверстие диафрагмы в брюшную полость и переходит в желудок. Пища передвигается по пищеводу, благодаря его перистальтике - сокращениям мышц стенки пищевода.
Желудок - расширенная часть пищеварительной трубки, в которой накапливается и переваривается пища. В желудке начинают перевариваться белки и жиры. Слизистая оболочка желудка включает несколько видов клеток.
Железистые клетки желудка выделяют 2,0 - 2,5 л желудочного сока в сутки. Его состав зависит от характера пищи. Желудочный сок имеет кислую реакцию. Соляная кислота, входящая в его состав, активирует фермент желудочного сока - пепсин, вызывает набухание и денатурацию белков и способствует последующему их расщеплению до аминокислот. Слизь защищает оболочку желудка от механических и химических раздражений. Кроме пепсина желудочный сок содержит и другие ферменты, обеспечивающие расщепление жиров, створаживание молока.
Изучением механизмов пищеварения занимался И.П. Павлов. Он разработал метод наложения фистулы (отверстия) на желудок собаки в сочетании с перерезкой пищевода. Пища не попадала в желудок, но тем не менее вызывала рефлекторное отделение желудочного сока, которое происходит под влиянием вкуса, запаха, вида пищи. Рецепторы ротовой полости и желудка возбуждаются действием химических веществ пищи. Импульсы поступают в центр пищеварения в продолговатом мозге, а затем от него к железам желудка, вызывая отделение желудочного сока.
Регуляция сокоотделения происходит так же гуморальным путем. Пищевой комок из желудка переходит в двенадцатиперстную кишку. Основными пищеварительными железами являются печень и поджелудочная железа.
Печень - расположена в правой части брюшной полости, под диафрагмой. Состоит из долек, которые образованы печеночными клетками. Печень обильно снабжается кровью и желчными капиллярами. Желчь поступает из печени по желчному протоку в двенадцатиперстную кишку. Туда же открывается проток поджелудочной железы. Желчь отделяется постоянно и имеет щелочную реакцию. Состоит желчь из воды, желчных кислот и желчных пигментов. Пищеварительных ферментов в желчи нет, но она активирует действие пищеварительных ферментов, эмульгирует жиры, создает щелочную среду в тонкой кишке, усиливает сокоотделение поджелудочной железы. Печень выполняет так же барьерную функцию, обезвреживая токсины, аммиак и другие продукты, образовавшиеся в процессе обмена веществ. Поджелудочная железа расположена на задней брюшной стенке, несколько сзади желудка, в петле двенадцатиперстной кишки. Это железа смешанной секреции, выделяющая в своей экзокринной части панкреатический сок, а в эндокринной - гормоны глюкагон и инсулин.
Сок поджелудочной железы (2,0 - 2,5 л в сутки) имеет щелочную реакцию.
Тонкая кишка состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Ее общая длина составляет примерно 5—6 м. Слизистая оболочка тонкой кишки выделяет кишечный сок, ферменты которого обеспечивают окончательное расщепление питательных веществ. Пищеварение происходит как в полости кишки (полостное) , так и на клеточных мембранах (пристеночное) , образующих огромное количество ворсинок, выстилающих тонкий кишечник. На мембранах ворсинок действуют пищеварительные ферменты. В центре каждой ворсинки проходит лимфатический капилляр и кровеносные капилляры. В лимфу поступают продукты переработки жиров, а в кровь - аминокислоты и простые углеводы. Перистальтика тонкого кишечника обеспечивает продвижение пищи к толстой кишке.
Толстый кишечник образован слепой, ободочной и прямой кишками. Его длина 1,5-2 м. Слепая кишка имеет отросток - аппендикс. Железы толстой кишки вырабатывают сок, не содержащий ферментов, но содержащий слизь, необходимую для формирования кала. Бактерии толстого кишечника выполняют ряд функций - брожение клетчатки, синтез витаминов К и В, гниение белков. В толстом кишечнике всасываются вода, продукты расщепления клетчатки. Продукты распада белков обезвреживаются в печени. Пищевые остатки скапливаются в прямой кишке и удаляются через анальное отверстие.
Регуляция пищеварения. Центр пищеварения находится в продолговатом мозге. Центр дефекации расположен в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Симпатический отдел нервной системы ослабляет, а парасимпатический усиливает перистальтику и сокоотделение. Гуморальная регуляция осуществляется как собственными гормонами желудочно-кишечного тракта, так и гормонами эндокринной системы (адреналин) . Есть надо свежую, доброкачественную пищу. Полноценное питание предусматривает соответствие энергетических затрат их восполнению. Средняя суточная потребность в белках примерно составляет 100—150 г, в углеводах - 400—500 г и в жирах - около 80 г.

Примеры практических заданий ЕГЭ по теме: ««
ЕГЭ Часть А

А1. В ротовой полости начинает частично перевариваться
1) белок куриного яйца 3) белый хлеб
2) сливочное масло 4) говяжье мясо
А2. Белки начинают перевариваться с помощью ферментов
1) слюны 3) кишечного сока
2) желудочного сока 4) желчи
А3. Процесс окончательного переваривания и всасывания
питательных веществ происходит в
1) желудке 3) толстой кишке
2) ротовой полости 4) тонкой кишке
А4. Продукты обмена веществ обезвреживаются в
1) толстом кишечнике 3) поджелудочной железе
2) тонком кишечнике 4) печени
А5. Процесс продвижения пищи по пищеварительному тракту обеспечивается
1) слизистыми оболочками пищеварительного тракта
2) секретами пищеварительных желез
3) перистальтикой пищевода, желудка, кишечника
4) активностью пищеварительных соков
А6. Уничтожение бактерий толстого кишечника может привести к нарушению переваривания
1) белков 3) глюкозы
2) жиров 4) клетчатки
А7. При пониженной кислотности желудочного сока может быть нарушено расщепление
1) белков 3) углеводов
2) жиров 4) нуклеиновых кислот
А8. В кровь всасываются в тонком кишечнике
1) липиды 3) аминокислоты
2) белки 4) гликоген
А9. Центр пищеварения находится в
1) спинном мозге 3) промежуточном мозге
2) среднем мозге 4) продолговатом мозге

ЕГЭ Часть В

В1. Выберите процессы, происходящие в тонком кишечнике
1) начало расщепления углеводов
2) начало переваривания белков и липидов
3) окончательное расщепление белков
4) всасывание аминокислот и моносахаридов
5) расщепление клетчатки
6) пристеночное пищеварение
В2. Выберите процессы пищеварения, происходящие в желудке
1) расщепление белков пепсином и другими ферментами
2) обезвреживание продуктов распада белков
3) всасывание липидов в лимфу
4) выделение соляной кислоты
5) обработка пищевого комка желчью
6) выделение слизи, защищающей желудок
ВЗ. Установите правильную последовательность прохождения пищевого комка по пищеварительному тракту
A) пищевод
Б) ротовая полость
B) желудок
Г) глотка
Д) тонкая кишка
Е) двенадцатиперстная кишка
Ж) толстая кишка
3) прямая кишка

ЕГЭ Часть C

С1. Чем отличается чувство голода от аппетита?
С2. Что происходит с пищей в пищеварительном тракте?

Лекция, реферат. Человек и его здоровье - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности.

Оглавление книги открыть закрыть

Биология – наука о жизни
Клетка как биологическая система
Строение про– и эукариотной клеток. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности
Метаболизм, ферменты, энергетический обмен
Биосинтез белка и нуклеиновых кислот.
Клетка – генетическая единица живого.
Организм как биологическая система
Онтогенез и присущие ему закономерности.
Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия
Закономерности наследственности, их цитологические основы.
Изменчивость признаков у организмов - модификационная, мутационная, комбинативная
Селекция, ее задачи и практическое значение
Многообразие организмов, их строение и жизнедеятельность
Царство Бактерии.
Царство Грибы.
Царство Растения
Многообразие растений
Царство Животные.
Хордовые животные, их классификация, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека
Надкласс Рыбы
Класс Земноводные.
Класс Пресмыкающиеся.
Класс Птицы
Класс Млекопитающие
Человек и его здоровье
Строение и функции дыхательной системы
Строение и функции выделительной системы
Строение и жизнедеятельность органов и систем органов - опорно-двигательной, покровной, кровообращения, лимфообращения.
Кожа, ее строение и функции
Внутренняя среда организма человека. Группы крови.
Обмен веществ в организме человека

Изучением организма человека и его здоровья занимаются такие биологические науки, как анатомия, физиология, гигиена, валеология и др. Анатомия - наука о строении и форме организма, его органов и их систем. Физиология - наука о функциях целого организма, его органов и их систем. Гигиена - наука о влиянии условий жизни и труда на здоровье человека. Валеология - наука о сохранении и укреплении здоровья. В развитие этих наук внесли вклад Н. И. Пирогов, И. М. Сеченов, И. П. Павлов, С. П. Боткин, В. М. Бехтерев и др. Эти и другие биологические науки являются теоретической основой медицины. Здоровье - богатство человека и общества.

Ткани

Человек представляет собой сложную саморегулирующуюся и самообновляющуюся систему клеток и неклеточных структур, которые в процессе развития образуют ткани, органы и системы органов, объединённые клеточными, гуморальными, нервными механизмами регуляции в целостный организм.
Ткань - совокупность клеток, сходных по строению, функциям и происхождению, а также связанное с ними межклеточное вещество. У человека различают 4 основных вида (группы) тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальные ткани покрывают поверхность тела, выстилают изнутри полые органы и стенки полостей тела, образуют железы. Эпителиальные ткани содержат мало межклеточного вещества и не имеют сосудов. Различают однослойный, многослойный и железистый эпителии.
Однослойный эпителий в зависимости от формы клеток и других особенностей строения может быть плоским (серозные оболочки), кубическим (почечные канальцы), цилиндрическим (эпителий кишечника), многорядным мерцательным, имеющим реснички (воздухоносные пути).
Многослойный эпителий бывает ороговевающим (эпидермис кожи), неороговевающим (роговица глаза) и переходным (мочевой пузырь).
Железистый эпителий образует железы (поджелудочная железа, печень, слюнные и потовые железы и др.).
Эпителиальные ткани выполняют следующие функции: защитную, секреторную, выделительную, обмена веществ между организмом и внешней средой.
Соединительные ткани имеют хорошо развитое межклеточное вещество. Различают несколько видов соединительных тканей.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань представлена волокнами, расположенными рыхло и лежащими в разных направлениях. Сопровождает сосуды, нервы, образует строму органов, формируя их мягкий скелет.
Плотная волокнистая соединительная ткань образует сетчатый слой кожи, формирует сухожилия мышц, связки, перепонки, фасции, голосовые связки, часть оболочек органов, эластические мембраны сосудов.
Жировая ткань расположена в подкожном жировом слое, сальнике, брыжейке кишечника, в жировой капсуле почек.
Хрящевая ткань состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, состоящего из аморфного вещества и волокон.
Костная ткань включает клетки и межклеточное вещество, имеющее форму пластинок, пропитанных минеральными солями. Совместно с хрящевой тканью придаёт прочность позвоночнику и другим частям скелета.
Ретикулярная ткань образует кроветворные органы (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезёнку).
Кровь и лимфа имеют межклеточное вещество жидкой консистенции, где во взвешенном состоянии находятся клеточные элементы.
Соединительные ткани выполняют следующие функции: трофическую (связанную с участием клеток в обмене веществ), защитную (фагоцитоз, выработка иммунных тел), механическую (образуют строму органов, фасции, связки, скелет), пластическую (участвуют в процессах регенерации, заживлении ран), гомеостатическую (обеспечивают поддержание постоянства внутренней среды организма).
Мышечные ткани обладают свойствами сократимости и возбудимости и обеспечивают двигательные процессы в организме. Клетки мышечных тканей в цитоплазме имеют микронити, способные к сокращению. У человека имеется 3 вида мышечной ткани: поперечно-полосатая (скелетная), гладкая и сердечная. Каждому виду ткани свойственен свой тип мышечных волокон.
Скелетная (поперечно-полосатая) мышечная ткань образует скелетные мышцы, мышцы языка, мягкого нёба, глотки, верхней части пищевода, гортани и др. Она представлена крупными многоядерными клетками длиной до 10–12 см, называемыми мышечными волокнами. В цитоплазме этих клеток содержится сократительный аппарат в виде миофибрилл . Миофибриллы содержат множество волоконец - миофиламентов . Более тонкие миофиламенты состоят из белка актина, более толстые - из белка миозина . При сокращении мышечного волокна нити актина скользят между нитями миозина, что приводит к укорочению волокна. Для этого процесса необходимы ионы Са2+ и энергия АТФ.
Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов и кровеносных сосудов. Её клетки небольшие, одноядерные, имеют веретенообразную форму. В цитоплазме присутствуют миофибриллы, способные к сокращению.
Сердечная мышечная ткань входит в состав сердца. Сердечная мышца образована поперечно-полосатой мышечной тканью особого строения. В ней соседние мышечные волокна связаны между собой цитоплазматическими мостиками. Межклеточные соединения не препятствуют проведению возбуждения, благодаря чему сердечная мышца способна быстро сокращаться. В нервных клетках и скелетных мышцах каждая клетка возбуждается изолированно.
Существуют функциональные отличия между гладкой и поперечно-полосатой мышечной тканью. Гладкие мышцы сокращаются медленно, непроизвольно, мало утомляются. Поперечно-полосатые мышцы сокращаются быстро, произвольно, быстро утомляются.
Нервная ткань образована нервными клетками (нейронами) и нейроглией. Нейроны состоят из тела и отростков : одного длинного неветвящегося аксона (проводит нервный импульс от тела клетки) и коротких ветвящихся дендритов (проводят нервный импульс к телу клетки). Аксоны покрыты светлой миелиновой оболочкой и образуют белое вещество. Тела нейронов и дендриты образуют серое вещество.

Нейроны делятся на чувствительные, двигательные и вставочные. Чувствительные нейроны передают возбуждение от органов чувств в спинной и головной мозг. Двигательные (исполнительные) передают возбуждение от головного и спинного мозга к мышцам и внутренним органам. Связь между ними осуществляют вставочные нейроны , располагающиеся в спинном и головном мозге.
Нервные отростки формируют нервные волокна . Пучки нервных волокон образуют нервы . Нервы делятся на чувствительные, двигательные и смешанные. Дендриты чувствительных нейронов образуют чувствительные нервы , а аксоны двигательных нейронов - двигательные нервы . Однако большинство нервов являются смешанными.

Органы и системы органов

Орган - часть организма, имеющая определённую форму, строение и место и выполняющая одну или несколько функций. Каждый орган образован несколькими тканями, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную функцию. В каждом органе всегда есть нервная и соединительная ткани (нервы, кровеносные и лимфатические сосуды). Внутренние органы - органы, располагающиеся в полостях тела.
Система органов - совокупность органов, совместно выполняющих определённые функции. В организме человека различают следующие системы органов: опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, выделительную, кровеносную, лимфатическую, нервную, органов чувств, желёз внутренней секреции, половую. Функ- циональная система - органы и системы органов, временно объединённые для достижения какого-либо результата. Например, при беге задействованы опорно-двигательная, дыхательная, кровеносная и др. системы.

Скелет

Опорно-двигательная система образована костями, мышцами, сухожилиями и связками. Её основные функции - опорная и защитная. Кости выполняют функцию опоры и защиты, а также служат местом прикрепления мышц. Мышцы изменяют положение тела в пространстве, а также выполняют функцию защиты. Связки соединяют между собой кости, сухожилия соединяют кости и мышцы. Скелет и его соединения являются пассивной частью аппарата движения, а прикреплённые к костям скелетные мышцы - активной.

Строение костей

Кости скелета образованы в основном костной тканью (разновидность соединительной ткани). Она на 2/3 состоит из твёрдого и плотного межклеточного вещества. Костные клетки (остеоциты) сообщаются между собой через «канальца», заполненные межклеточной жидкостью. Костная ткань снабжена нервами и кровеносными сосудами. В состав костной ткани входят как органические вещества (коллаген, оссеин и др.), которые придают эластичность и упругость, так и неорганические (кальций, фосфор, магний, натрий и др.), которые придают твёрдость. Их сочетание обеспечивает прочность. С возрастом количество неорганических веществ в костях увеличивается, и они становятся более хрупкими.

Рассмотрим строение длинной трубчатой кости. Она состоит из средней части - тела кости (диафиза) и двух расширенных концов - головок (эпифизов) . Диафиз образован компактным костным веществом и имеет костно-мозговой канал, заполненный желтым костным мозгом ; сверху покрыт надкостницей . Эпифизы образованы губчатым веществом и заполнены красным костным мозгом (являются кроветворным органом); сверху покрыты суставным хрящом.
Рост в толщину осуществляется делением клеток надкостницы, в длину - делением клеток хрящевой ткани, покрывающей концы костей. Рост костей регулируется гормоном роста, выделяемым гипофизом. У взрослого организма происходит лишь замена костного вещества.
Скелет человеческого зародыша состоит из одних хрящей, которые постепенно заменяются костной тканью. Процесс окостенения скелета и роста костей заканчивается к 22–25 годам.
Выделяют четыре группы костей: трубчатые (длинные, короткие), губчатые (длинные, короткие, сесамовидные), плоские и смешанные .
Трубчатые кости построены из компактного и губчатого вещества и имеют костно-мозговой канал. Длинные трубчатые кости : кости плеча, предплечья, бедра и голени. Короткие трубчатые кости: кости пясти, плюсны, фаланг пальцев.
Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Длинные губчатые кости: рёбра и грудина. Короткие губчатые кости: позвонки, кости запястья и предплюсны. Сесамовидные губчатые кости находятся в сухожилиях мышц, около некоторых суставов (надколенник).
Плоские кости состоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми располагается губчатое вещество (часть костей черепа, лопатки, тазовые кости).
Смешанные кости образуются из нескольких частей, имеющих разную форму и развитие (кости основания черепа).

Соединения костей

Соединения костей обеспечивают либо подвижность, либо устойчивость частей скелета. В зависимости от этого соединения костей друг с другом могут быть неподвижные (позвонки копчика, кости черепа), полуподвижные (полусуставы) (позвонки в позвоночнике) и подвижные (суставы).

Сустав состоит из одной кости с суставной впадиной и другой кости с головкой (суставные поверхности костей покрыты хрящем), прочных связок (обеспечивают прочность соединения костей), суставной сумки (в которой отрицательное давление, что усиливает сближение суставных поверхностей) и суставной жидкости (для уменьшения трения). Полусуставы имеют хрящевые прокладки между костями.

Отделы скелета

Скелет человека состоит из скелета головы (мозговой и лицевой отделы), скелета туловища (позвоночный столб и грудная клетка), скелета верхних и нижних конечностей (скелет поясов и скелет свободных верхних и нижних конечностей). Всего около 220 костей.

Скелет головы (череп) включает 23 кости и состоит из мозгового и лицевого отделов.

Основные кости черепа следующие. В состав мозгового отдела входят парные кости - теменные и височные, непарные - лобная, затылочная. В состав лицевого отдела входят неподвижная верхнечелюстная, подвижная нижнечелюстная, носовые и скуловые кости. На челюстных костях находятся зубы. Для всех костей черепа, кроме нижнечелюстной, характерно непрерывное соединение друг с другом (межкостные швы).
Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник состоит из 33–34 позвонков, каждый из которых имеет тело, дугу и несколько отростков . Между позвонками расположены прослойки хрящевой ткани, обеспечивающие гибкость. Отделы позвоночника: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков), копчиковый (4–5 позвонков). Изгибы позвоночника (шейный, грудной, поясничный и крестцовый) придают ему упругость. Два из них (шейный и поясничный), направленные выпуклостью вперёд, - лордозы , и два (грудной и крестцовый), направленные выпуклостью назад, - кифозы . Дети рождаются на свет с почти прямым позвоночником. Развитие шейного изгиба связано с появлением у ребёнка способности держать голову, грудного - с сидением, а поясничного и крестцового - со стоянием и ходьбой. Благодаря изгибам ослабляется сотрясение головы и туловища при ходьбе, беге, прыжках, обеспечивается сохранение равновесия. Грудная клетка образована 12 парами рёбер и грудиной. Из рёбер 7 пар - истинные рёбра (соединены с грудиной), 3 пары - ложные (присоединены к хрящам других рёбер), 2 пары - плавающие (свободно оканчиваются в мягких тканях).
Скелет верхних конечностей состоит из скелета плечевого пояса (лопатки и ключицы) и скелета свободной верхней конечности: плечо (плечевая кость), предплечье (локтевая и лучевая кости) и кисть (кости запястья, пясти, фаланг).
Скелет нижних конечностей состоит из пояса нижних конечностей (две тазовые кости и крестец) и скелета свободной нижней конечности: бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовые кости) и стопа (кости предплюсны, плюсны, фаланг).
Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью. Позвоночник имеет изгибы, которые пружинят. Грудная клетка расширена в стороны. Пояс нижних конечностей широк и имеет вид чаши, он служит опорой для внутренних органов брюшной полости. Кости нижних конечностей толще и прочнее костей рук, так как несут всю тяжесть тела. Стопа сводчатая, пружинит. Рука - орган труда: кости пальцев подвижны, большой палец напротив остальных. Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым.

Мышцы

Строение мышц

Скелетные мышцы выполняют следующие функции: перемещение тела в пространстве, перемещение частей тела относительно друг друга, поддержание позы, образование грудной и брюшной полостей, дыхательные движения, жевание и глотание, мимика, артикуляция звуков и др.
Скелетные мышцы образованы поперечно-полосатыми мышечными волокнами , которые осуществляют её сокращение. Мышечные волокна собраны в пучки, между которыми находятся прослойки из соединительной ткани, выполняющие опорную функцию. В них имеются кровеносные сосуды и нервы. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными футлярами из соединительной ткани - фасциями . Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий. В зависимости от количества начальных частей (головок) и средних частей (брюшек) мышцы могут быть двух-, трёх- и четырехглавыми, двубрюшными и т. д. Некоторые мышцы не связаны с костями (мышцы лица, глаз, рта). По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие.
Скелетная мускулатура составляет около 40 % массы тела человека и насчитывает около 400 скелетных мышц. По расположению выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей.

Работа мышц

По функциям мышцы делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, синергисты и антагонисты и др.
Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своём сокращении производят в нём движение. Сгибатели (флексоры) обычно находятся спереди, а разгибатели (экстензоры) - сзади от сустава (за исключением коленного и голеностопного суставов).
Отводящие мышцы (абдукторы) располагаются снаружи от сустава, приводящие (аддукторы) - кнутри от сустава. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы - вращающие внутрь, супинаторы - кнаружи).
Синергисты - мышцы, осуществляющие движение в суставе в одном направлении (плечевая и двуглавая мышцы плеча), антагонисты - мышцы, выполняющие противоположные функции (двуглавая и трёхглавая мышцы плеча).
Работа различных групп мышц происходит согласованно. Когда сгибатель сокращён, разгибатель расслаблен, и наоборот. Это происходит при чередовании процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. С другой стороны, сгибатели и разгибатели могут быть одновременно расслабленны или сокращены. В координации движений основная роль принадлежит нервной системе.
При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомление. Утомление - временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление зависит от ритма сокращений и от нагрузки. Статическая работа мышц требует одновременного сокращения всех групп мышц и поэтому не может быть продолжительной. При динамической работе сокращаются поочередно различные группы мышц, что даёт возможность длительное время совершать работу.
В экспериментальных условиях утомление мышцы связано с накоплением в ней продуктов обмена (фосфорной, молочной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При длительной работе мышцы уменьшаются запасы гликогена в ней и, соответственно, нарушаются процессы синтеза АТФ, необходимого для осуществления сокращения. Установлено, что в естественных условиях процесс утомления затрагивает, прежде всего, центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь мышцу.
Тренировка мышц увеличивает их объём, силу и выносливость. При тренировке мышц утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, ускоряются восстановительные процессы.

Выделение

В процессе обмена веществ образуются продукты распада. Часть их используется организмом на образование новых клеток, другие удаляются из него. Выделение - это процесс удаления конечных продуктов метаболизма, которые уже не могут быть использованы организмом.
Функция выделительной системы - выделение конечных продуктов метаболизма, ненужных организму. Выделение необходимо для поддержания постоянства внутренней среды организма.
Органы выделительной системы: почки, лёгкие, кишечник, потовые железы. Почки являются основными органами выделения. Они выводят из организма воду, мочевину, минеральные соли, некоторые органические вещества, многие вредные и ядовитые вещества. Лёгкие выделяют углекислый газ, воду и некоторые летучие вещества. Кишечник выводит соли тяжёлых металлов, продукты превращения желчных пигментов. Потовые железы выделяют с п‚отом воду, мочевую кислоту, мочевину, аммиак, соли и др.
Таким образом, углекислый газ удаляется из организма через лёгкие; вода - через почки, лёгкие и кожу; мочевина - через почки; минеральные соли и некоторые органические вещества - через почки и кожу.
Мочевыделительная система. Органы мочевыделительной системы: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал . Функция - выделение конечных продуктов обмена веществ: воды, минеральных солей, мочевины, а также различных чужеродных и ядовитых веществ (например, лекарств), поддержание постоянства ионного состава, осмотического давления, рН крови и тканевой жидкости.
Почки - парные органы бобовидной формы, расположенные в брюшной полости по бокам от позвоночника на уровне поясницы. Вогнутый край почки обращён к позвоночнику, сюда подходят почечная артерия и почечная вена, лимфатические сосуды, нервы, отсюда берёт начало мочеточник. К верхней части почек примыкают железы внутренней секреции - надпочечники . Почка имеет тёмный наружный слой (корковый слой ) и светлую внутреннюю часть (мозговой слой ). У вогнутого края почки расположена небольшая полость - почечная лоханка . Из неё выходит мочеточник, который соединяет почку с мочевым пузырём.

Единицей строения почки является нефрон . В каждой почке содержится около 1 млн нефронов. Нефрон состоит из капиллярного клубочка, почечной капсулы и почечного канальца . В корковом слое расположены капиллярные клубочки и почечные капсулы, в мозговом - почечные канальцы. Капсула представляет собой чашечку с полостью внутри, в которой находится капиллярный (мальпигиев) клубочек. От капсулы отходит извитой каналец, образующий петлю и впадающий в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки.
Почечная артерия разветвляется на приносящие артериолы, а те, в свою очередь, распадаются на капилляры капиллярного клубочка, которые затем собираются в выносящую артериолу. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы. После этого капилляры соединяются в вены, впадающие в почечную вену. Таким образом, в почке имеются две системы капилляров: одна располагается внутри почечной капсулы, другая оплетает почечный каналец.
В почках происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Через почки в течение суток протекает около 1700 л крови. Процесс образования мочи проходит в две фазы: фильтрация (образуется первичная моча) и реабсорбция (образуется вторичная моча).
В первую фазу образуется первичная моча путём фильтрации плазмы крови из капилляров клубочка в полость капсулы. Это возможно благодаря высокому гидростатическому давлению в капиллярах: 70–90 мм рт. ст. Первичная моча - профильтрованная плазма крови, образовавшаяся в полости капсулы. Стенки капилляров и почечной капсулы выполняют функции фильтра, не пропуская клетки крови и крупные молекулы белков. В первичной моче содержатся как ненужные вещества (мочевина, мочевая кислота и пр.), так и необходимые для организма питательные вещества (аминокислоты, глюкоза, витамины, соли и др.). За 1 сутки в организме человека образуется около 150 л первичной мочи.
Во вторую фазу происходит образование вторичной мочи в результате реабсорбции (обратного всасывания) воды и других нужных организму веществ назад в кровь из первичной мочи, когда та поступает в почечный каналец, густо оплетённый капиллярами. В кровь возвращается вода, глюкоза, аминокислоты, витамины, некоторые соли. Обратное всасывание может происходить пассивно в результате диффузии и осмоса и активно благодаря деятельности эпителия почечных канальцев. Во вторичной моче остаются лишь ненужные организму вещества. В результате деятельности почек в 1 сутки образуется около 1,5 л вторичной мочи. В ней содержатся 95 % воды и 5 % твёрдых веществ: мочевина, мочевая кислота, соли калия, натрия и др. При воспалительных процессах в почках и при напряжённой мышечной работе в моче может появиться белок.
Конечная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, оттуда в мочеточник и, благодаря перистальтике их стенок, в мочевой пузырь. Мочевой пузырь лежит в области таза. Он представляет собой мешок с толстой стенкой, которая при наполнении мочевого пузыря сильно растягивается. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал закрыт двумя мышечными утолщениями, которые открываются только в момент мочеиспускания. Растяжение стенок мочевого пузыря (при увеличении его объёма до 200–300 мл) приводит к рефлекторному мочеиспусканию. Человек способен сознательно задерживать или осуществлять акт мочеиспускания.
Деятельность почек регулируется нервным и гуморальным путём. Симпатическая нервная система вызывает сужение сосудов почек, что уменьшает фильтрацию. Парасимпатическая система расширяет просвет сосудов почек и активирует реабсорбцию глюкозы. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов. Гормон задней доли гипофиза - вазопрессин - усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах. Гормон коры надпочечников альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов Na + и секрецию К + и Н + в канальцах.
Нарушение или прекращение деятельности почек ведёт к отравлению организма веществами, которые обычно выводятся с мочой. Почки чувствительны к ядам, вырабатываемым возбудителями инфекционных заболеваний, к слишком острой пище, алкоголю. При лечении почечных заболеваний возможно использование искусственной почки или пересадка здоровой почки от другого человека.

Кровь

Функции кровеносной системы: дыхательная (перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким), питательная (доставляет питательные вещества к клеткам), выделительная (выносит ненужные продукты обмена веществ), терморегуляторная (регулирует температуру тела за счёт расширения и сужения сосудов), защитная (лейкоциты крови разрушают токсичные вещества и уничтожают патогенных микробов, проникших в организм), гуморальная (обеспечивает осуществление гуморальной регуляции функций организма).

Двигательный анализатор

Рецепторы возбуждаются при сокращении и расслаблении мышечных волокон. Органом восприятия являются воспринимающие клетки в мышцах, связках, на суставных поверхностях костей.

Кожа

Кожа образует наружный покров тела. Площадь кожи 1,5–1,6 м 2 , толщина - от 0,5 до 3–4 мм.
Функции кожи: защитная (от вредных воздействий и проникновения микроорганизмов); терморегуляция (посредством кровеносных сосудов кожи, потовых желёз, подкожной жировой клетчатки: через кожу человек теряет 85–90 % образующегося в нём тепла); выделительная (благодаря потовым железам: в составе пота через кожу удаляются вода, минеральные соли и некоторые органические соединения); рецепторная (в коже находятся болевые, температурные, тактильные рецепторы); депо крови (в сосудах кожи депонируется до 1 л крови); обмен витаминов (в коже содержится предшественник витамина D, который под влиянием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D).
Кожа состоит из эпидермиса и собственно кожи - дермы . К дерме прилегает подкожная жировая клетчатка . Производными кожи являются волосы, ногти, сальные, потовые и молочные железы.
Эпидермис представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием, в котором выделяют пять слоёв. Наиболее глубокий из них - базальный слой . Он образован базальными клетками кожи, способными к делению, благодаря чему возобновляются все слои эпидермиса, и пигментными клетками, содержащими пигмент - меланин, защищающий организм человека от ультрафиолетовых лучей. Самый поверхностный слой - роговой - состоит из ороговевших клеток и полностью обновляется за 7–11 суток. От количества пигмента, содержащегося в клетках эпидермиса, зависит цвет кожи человека.

Дерма (собственно кожа) имеет два слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой состоит из рыхлой соединительной ткани. От него зависит рисунок кожи. В сосочковом слое имеются гладкие мышечные клетки, кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания. Сетчатый слой образован плотной соединительной тканью. Пучки коллагеновых и эластических волокон образуют сеть и придают коже прочность. В этом слое находятся потовые и сальные железы и корни волос.
За дермой расположен подкожный слой жировой клетчатки . Она состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей жировые отложения.
Потовые железы сосредоточены на границе сетчатого слоя и подкожной жировой клетчатки (порядка 2,5 млн). Выводные протоки открываются на поверхности кожи порами. Потовыми железами богата кожа ладоней, подошв ног, подмышечных впадин. При потоотделении происходят теплоотдача и удаление продуктов обмена. С потом выделяются вода (98 %), соли, мочевая кислота, аммиак, мочевина и др.
Сальные железы расположены в сетчатом слое, на границе с сосочковым. Их выводные протоки открываются в волосяную сумку. Секрет сальных желёз - кожное сало, которое смазывает волосы и смягчает кожу, сохраняя её эластичность.
Волос состоит из корня и стержня. Корень волоса имеет расширение - волосяную луковицу, в которую снизу вдаётся волосяной сосочек с сосудами и нервами. Рост волоса происходит за счёт деления клеток волосяной луковицы. Корень волоса окружён волосяной сумкой, к которой прикрепляется гладкая мышца, поднимающая волос. В месте перехода волоса в стержень образуется углубление - волосяная воронка, в которую открываются протоки сальных желёз. Стержень состоит из ороговевших клеток, содержащих пузырьки воздуха и гранулы меланина. К старости в ороговевших клетках снижается количество пигмента и нарастает количество пузырьков газа - волосы седеют.
Ногти - роговые пластинки на тыльной поверхности концевых фаланг. Ноготь лежит в ложе из росткового эпителия и соединительной ткани. Кожа ногтевого ложа богата кровеносными сосудами и нервными окончаниями.
Закаливание организма. Закаливание повышает иммунитет. Солнце, воздух и вода - лучшие естественные факторы закаливания. Они повышают сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных условий среды, различным простудным и инфекционным заболеваниям.
Основные требования к закаливанию: 1) постепенность (снижать температуру воды и воздуха при выполнении закаливающих процедур и увеличивать их продолжительность следует постепенно); 2) систематичность закаливания (закаливать организм надо с раннего возраста и до глубокой старости, так как перерыв в закаливании ведёт к угасанию выработанных реакций); 3) разнообразие средств закаливания (необходимо использовать различные факторы внешней среды, сочетать закаливание с физической культурой и спортом).

Размножение и развитие

Размножение - воспроизведение себе подобных. Человек размножается половым путём. При половом размножении происходит слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего будущий организм получает генетическую информацию от обоих родителей. Соматические клетки тела человека имеют диплоидный (двойной) набор хромосом (23х2=46). Половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) содержат гаплоидный (одинарный), то есть уменьшенный вдвое набор хромосом (23). При слиянии сперматозоида с яйцеклеткой во время оплодотворения восстанавливается двойной набор хромосом, образуется зигота, из которой развивается организм ребёнка.

Мужская половая система

Мужская половая система человека представлена семенниками (яичками), семявыносящими протоками, придаточными половыми железами (предстательная железа, семенные пузырьки) и половым членом. Яички - парные органы, расположены в мошонке, кожно-мышечном мешке, вне полости тела. Это нужно для нормального протекания сперматогенеза, который требует температуру ниже температуры тела. Семенники формируются в брюшной полости и опускаются в мошонку незадолго до рождения. В семенниках образуются сперматозоиды и половые гормоны. Зрелые сперматозоиды выталкиваются из семенника в семявыносящий проток в результате мышечных сокращений. Там они смешиваются с секретом предстательной железы и семенных пузырьков и образуют семенную жидкость (сперму). Семенная жидкость поступает наружу через мочеиспускательный канал, проходящий внутри полового члена.

Женская половая система

Женская половая система человека представлена яичками, маточными трубами, маткой, влагалищем, большими и малыми половыми губами и клитором. Яичники - парные органы, расположены в брюшной полости. В эмбриональный период в яичниках размножаются первичные половые клетки. К моменту рождения их размножение прекращается, и они превращаются в ооциты первого порядка . Каждый ооцит окружён эпителиальными клетками и образует пузырёк - фолликул. Только небольшая часть ооцитов яичника женщины созревает в течение плодовитого периода (длится с 12–13 до 50–55 лет). По мере роста ооцита фолликулярный эпителий разрастается, в нём появляется полость с жидкостью. В среднем один раз в 28 дней происходит овуляция - созревший фолликул разрывается и яйцеклетка попадает в брюшную полость. Как правило, созревает один фолликул поочередно то в одном, то в другом яичнике. Незрелая яйцеклетка попадает в маточную трубу (яйцевод).

Движение яйцеклетки по маточной трубе обеспечивается колебанием ресничек эпителиальных клеток маточной трубы и перистальтическими движениями её мышечной стенки. За время передвижения яйцеклетки по маточной трубе происходит её окончательное созревание (второе мейотическое деление). Здесь же яйцеклетка может быть оплодотворена сперматозоидом. Оплодотворённая яйцеклетка (зигота ) начинает делиться, и образуется зародыш. Он попадает в матку и внедряется в её слизистую оболочку. Если оплодотворения не произошло, то яйцеклетка разрушается при прохождении через матку.
Матка - полый мышечный орган грушевидной формы, выстланный слизистой оболочкой. В ней развивается зародыш. Во время родов сокращением мышц матки плод выталкивается наружу. Матка заканчивается шейкой , несколько выступающей во влагалище и открывающейся в него. В шейке расположены самые мощные сфинктеры (кольцевые мышцы) человеческого тела. Они удерживают в матке плод и околоплодную жидкость до рождения ребёнка.
Влагалище - мышечная трубка, идущая от матки наружу. Она служит для поступления семени во время полового акта и в качестве родового канала во время родов. Вход во влагалище расположен между кожными складками - половыми губами (большими и малыми). У передней точки соединения половых губ находится клитор - чувствительный орган величиной с горошину. Вход во влагалище у девушек закрыт соединительнотканной пленкой - девственной плевой . Рядом с входом во влагалище находится отверстие мочеиспускательного канала.
Как правило, каждые 28 дней у женщин, достигших половой зрелости, происходят маточные кровотечения - менструации . Каждый цикл в одном из яичников начинает созревать фолликул. Окончательное его созревание заканчивается овуляцией - выходом яйцеклетки (обычно на 12–17-й день менструального цикла). Клетки разрушенного фолликула растут и образуют жёлтое тело - временную железу внутренней секреции в составе яичника. Жёлтое тело выделяет гормон прогестерон, который задерживает созревание следующего фолликула и подготавливает слизистую матки для принятия зародыша. Если оплодотворения яйцеклетки не произошло, то жёлтое тело на 13–14-й день после овуляции перестаёт выделять прогестерон. При уменьшении количества прогестерона и эстрогена жёлтое тело претерпевает обратное развитие. Слизистая матки отторгается, расширенные кровеносные сосуды матки вскрываются, и кусочки слизистой вместе с кровью поступают во влагалище. Менструация продолжается от 3 до 5 дней. Затем слизистая матки восстанавливается. В отсутствие гормонов жёлтого тела цикл повторяется.
Началом цикла считают 1-й день менструации. В менструальном цикле выделяют три периода: менструация - отторжение слизистой матки и маточное кровотечение (3–5 дней); постменструальный - восстанавливается слизистая матки, в яичнике происходит рост очередного фолликула (с 5-го по 14–15-й день); предменструальный - овуляция, образование жёлтого тела, продуцирующего прогестерон.
Оплодотворение возможно в течение 12–24 ч после овуляции, пока яйцеклетка сохраняет свою жизнеспособность. Сперматозоиды способны к оплодотворению 2–4 суток.

Развитие организма

Развитие человека делят на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.
Эмбриональный (внутриутробный) период развития человека продолжается в среднем 280 суток. Его делят на три периода: начальный (1-я неделя развития), зародышевый (2–8-я недели), плодный (с 9-й недели развития до рождения ребёнка).
Начальный период. Во время полового акта во влагалище попадает 2–5 мл спермы, которая содержит в 1 мл от 30 до 100 млн сперматозоидов. В полость матки проникает уже только несколько миллионов сперматозоидов, и лишь около 100 достигает верхней части маточной трубы. Их транспорт длится 5–30 ч. Оплодотворение происходит обычно в начале маточной трубы. Затем зигота передвигается по трубе в матку (в это время происходит дробление и формируется бластула). Через 5–5,5 суток бластула попадает в матку, на 6–7-е сутки происходит её имплантация - погружение в слизистую оболочку матки и последующее прикрепление к ней.
Зародышевый период. Питание зародыша и газообмен осуществляются через плаценту, которая начинает образовываться на 14-й день и формируется к концу 2-го месяца внутриутробного развития. Кровь матери и плода не смешивается, а питание и выделение продуктов диссимиляции, газообмен происходят диффузно. Плацента имеет вид диска, укреплённого в слизистой матки. В конце 3-й недели у зародыша начинают закладываться органы: формируются нервная, пищеварительная, кровеносная и другие системы. На 5-й неделе образуются зачатки рук и ног. Между 6-й и 8-й неделями намечаются черты лица, глаза смещаются с боковой поверхности кпереди. К 8-й неделе заканчивается закладка органов. Зародыш имеет длину 4 см и массу 5 г.
Плодный период начинается с 9-й недели внутриутробного развития и характеризуется формированием структуры и функций органов и систем плода. В конце II месяца дифференцирована головка и туловище, III - конечности. На V месяце мать начинает ощущать движения плода, может быть прослушано сердцебиение. В конце VI месяца созревают внутренние органы. На VIII месяце плод жизнеспособен, но нуждается в условиях внутриутробного развития. К моменту рождения (внутриутробный возраст 40 недель) плод имеет массу не менее 2500 г и длину не менее 47 см.
Роды. Беременность продолжается около 9 месяцев и заканчивается родами, которые подразделяют на три периода. Первый период - раскрытие шейки матки - продолжается от 2 до 20 ч. Второй период - изгнание плода - длится от 2 до 100 мин. Рождение ребёнка происходит в результате сокращения мышц матки. Начиная с первого крика новорождённого кислород в его кровь начинает поступать через лёгкие. После этого врач перевязывает пуповину. Третий период - отхождение плаценты - начинается через 15–20 мин после рождения ребёнка. Матка продолжает сокращаться, плацента отделяется от матки и вместе с остатками пуповины и оболочками плода выходит наружу.
Постэмбриональный перио д развития ребёнка делят на следующие периоды: новорождённости (первые 4 недели после рождения); грудной (с 4-й недели до конца 1-го года жизни); ясельный, или преддошкольный (от 1 до 3 лет); дошкольный (с 3 до 6 лет); школьный (с 6 до 17–18 лет).
В период новорождённости, в грудном возрасте и ясельном у ребёнка происходит ускорение формообразования структур головного мозга. Это приводит к росту познавательных возможностей ребёнка как в преддошкольном, так и дошкольном периодах (от 3 до 7 лет).
Школьный период характеризуется завершением дифференцировки клеток больших полушарий, что создаёт условия для высших форм деятельности мозга (аналитико-синтетических). Период полового созревания (пубертатный) у девочек продолжается от 12 до 16 лет, у мальчиков с 13 до 17–18 лет и сопровождается наиболее сложными перестройками в организме, подготовкой к репродуктивной функции. В этот период отмечаются наиболее высокие темпы роста и увеличения массы тела.
Пубертатный период является результатом усиления гормональной функции в системе «гипоталамус - гипофиз - надпочечники - половые железы». Следствием этого является повышение уровня половых гормонов в крови.
С 12–13 лет у мальчиков наблюдается развитие вторичных половых признаков: появляются волосы на лобке, через 2 года - волосы в подмышечных впадинах и на лице, происходят разрастание хрящей гортани и следующая за этим ломка голоса. Плечи становятся более широкими, а таз остаётся узким. У девочек с 10–12 лет наблюдаются рост волос на лобке, набухание в области сосков, рост волос в подмышечных впадинах; расширяются кости таза, плечи остаются узкими. Первые менструации совпадают с окончанием максимального темпа роста в длину. В течение года после первой менструации наблюдается период относительного бесплодия, так как не всегда первые менструации предшествуют вы- ходу яйцеклетки из яичника.
В юношеском возрасте (17–21 год у юношей и 16–20 лет у девушек) продолжается рост тела в длину (на 1–2 см в год), завершается формирование систем органов.

Организм человека – единая биологическая система

Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, выделения.

Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: опорно-двигательной, покровной, кровообращения, лимфообращения. Размножение и развитие человека.

Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины, их роль в организме.

Нейрогуморальная регуляция функций в организме человека.

Нервная система, строение, функции, классификация.

Эндокринная система, строение, функции. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой.

Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и функции. Высшая нервная деятельность. Сон и бодрствование, значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека.

Современная концепция здорового образа жизни человека

Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Профилактика инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых животными). Предупреждение травматизма, приемы оказания первой помощи.

Психическое и физическое здоровье человека. Факторы здоровья (аутотренинг, закаливание, двигательная активность). Факторы риска для здоровья (стрессы, гиподинамия, переутомление, загрязнение среды). Соблюдение санитарно-гигиенических норм и правил здорового образа жизни. Влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ на организм человека.

Эволюция живой природы

Надорганизменные системы живой природы.

Вид, его критерии. Популяция - структурная единица вида и элементарная единица эволюции. Микроэволюция. Образование новых видов.

Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Синтетическая теория эволюции.

Доказательства эволюции живой природы. Результаты эволюции: приспособленность организмов к среде обитания, многообразие видов.

Макроэволюция. Направления и пути эволюции (А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен). Биологический прогресс и регресс, ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. Причины биологического прогресса и регресса. Гипотезы возникновения жизни на Земле.

Происхождение человека.

Человек как вид, его место в системе органического мира. Гипотезы происхождения человека. Движущие силы и этапы эволюции человека. Человеческие расы, их генетическое родство. Биосоциальная природа человека. Социальная и природная среда, адаптации к ней человека.

Экосистемы и присущие им закономерности

Взаимодействие организмов со средой обитания.

Среды обитания организмов. Экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные, их значение.

Экосистема (биогеоценоз), ее компоненты: продуценты, консументы, редуценты, их роль. Видовая и пространственная структура экосистемы. Трофические уровни. Цепи и сети питания, их звенья. Правила экологической пирамиды. Составление схем передачи веществ и энергии (цепей и сетей питания).

Разнообразие экосистем (биогеоценозов). Саморазвитие и смена экосистем. Устойчивость и динамика экосистем. Причины устойчивости и смены экосистем. Изменения в экосистемах под влиянием деятельности человека. Агроэкосистемы.

Биосфера - глобальная экосистема. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Эволюция биосферы.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ.

Экзамен по биологии проводятся в письменной форме в виде теста.

Вопросы для подготовки к вступительным испытаниям по биологии

1. Амеба, ее строение и жизнедеятельность.

2. Биосинтез белка.

3. Биосфера и ее границы. В. И. Вернадский о возникновении биосферы.

4. Биосфера, ее границы, состав. Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере.

5. Биотехнология, ее достижения и этические аспекты некоторых исследований в биотехнологии (клонирование).

6. Виды мышечной ткани в организме, их характеристика.

7. Вирусы, особенности их строения и жизнедеятельности. Вирус СПИДа. Профилактика СПИДа.

8. Вклад К. Линнея в развитие эволюционной теории.

9. Ген, его связь с молекулой ДНК. Хромосомный набор человека

10. Генетика как наука. Значение генетики для медицины и селекции.

11. Генетика пола. Примеры наследственных заболеваний, связанных с полом.

12. Генетический код и процесс матричного синтеза белка.

13. Дробление зиготы. Образование зародышевых слоев.

14. Живая природа как объект изучения биологии. Основные признаки живого. Уровни организации живой природы.

15. Закономерности модификационной изменчивости.

16. Законы Менделя.

17. Заменимые и незаменимые аминокислоты, их роль. Кодирование аминокислот молекулой ДНК.

18. Индивидуальное развитие организмов (онтогенез).

19. Класс земноводных. Особенности внешнего и внутреннего строения на примере лягушки.

20. Класс паукообразных. Характеристика класса.

21. Класс рыбы. Внутренне строение на примере речного окуня.

22. Клеточные органеллы, их характеристика.

23. Кожа, ее строение и функции.

24. Критерий вида. Популяции, их характеристика.

25. Кровь, состав крови, клетки крови. Функции крови в организме.

26. Мейоз, его характеристика. Поведение хромосом во время мейоза.

27. Методы познания живой природы.

28. Модификационная изменчивость. Норма реакции.

29. Нейрон, его строение. Виды нервных клеток.

30. Общая характеристика класса млекопитающих.

32. Общая характеристика типов тканей человека.

33. Оплодотворение и его значение.

34. Орган слуха, его строение и функции.

35. Органы дыхания человека, их строение и функции.

36. Основные направления эволюционного процесса: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация. Примеры основных ароморфозов.

37. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина.

39. Печень, поджелудочная железа их роль в пищеварении человека.

40. Пластический и энергетический обмен – две стороны единого процесса обмена веществ.

41. Половые железы, половые клетки.

42. Понятие анализатора. Значение органов чувств.

43. Понятие биополимеров. Строение белков, их роль в организме.

44. Понятие генотипа и фенотипа. Роль внешней среды в формировании фенотипа.

45. Понятие гетерозиса. Полиплодия и отдаленная гибридизация в селекции растений.

46. Понятие рефлекторной дуги. Примеры моносинаптического рефлекса.

47. Понятие ЦНС и периферической нервной системы. Отделы периферической нервной системы

48. Правило экологической пирамиды.

49. Приспособление к среде обитания, ее относительный характер. Примеры приспособлений в природе

50. Развитие знаний о клетке. Основные положения клеточной теории.

51. РНК, строение. Виды РНК. Отличия в строении молекул РНК и ДНК.

52. Роль гуморальной регуляции в организме. Основные железы внутренней секреции.

53. Роль Ж.-Б.Ламарка в формирование эволюционных идей.

54. Современные представления о происхождении жизни на Земле. Теория Опарина

55. Сравнительно – анатомические свидетельства макроэволюции. Единый план строения позвоночных животных, гомологичные и аналогичные органы, рудименты, атавизмы.

56. Строение глаза. Понятие близорукости.

57. Строение и функции спинного мозга. Срез спинного мозга.

58. Строение и химический состав клетки.

59. Строение клеточной мембраны. Роль липидов и белков в мембране.

60. Строение сердца. Большой круг кровообращения человека.

61. Строение сетчатки, роль палочек и колбочек.

62. Строение скелета человека.

63. Сущность селекции и ее основные методы.

64. Тип кишечнополостных, его характеристика. Особенности строения на примере гидры.

65. Три этапа энергетического обмена, их характеристика.

66. Условные и безусловные рефлексы. Роль И.П. Павлова в создании учения о высшей нервной деятельности.

Здоровье свое бережем с малых лет –
Оно нас избавит от болей и бед.

Цели. Обобщить и систематизировать знания учащихся об организме человека; развивать умение систематизировать учебную информацию в кроссвордах; учить работать в группе, отстаивать свое мнение, выслушивать мнение товарищей; воспитывать бережное отношение к своему здоровью.

Учебный материал. Кроссворды «Организм человека», «Скелет»; раздаточный материал; таблицы по теме «Организм человека и его здоровье».

Ведущий. Сегодня мы собрались, чтобы обобщить свои знания по изученной теме. В игре принимают участие две команды.

Объявление команд, представление капитанов, членов жюри.

– Наша игра состоит из пяти туров. Каждый тур оценивает жюри. Капитаны, приготовьтесь к жеребьевке.

Тур 1. «Разминка»

1. Какие знания ценились в древности? Знатоком чего был знахарь? (Знаток болезней и их лечения. Эти знания высоко ценились у людей; от них зависела жизнь. )

2. Если бы человек превратился в дерево, чем бы стали его туловище, руки, ноги? (Туловище и шея превратились бы в ствол, ноги – в корни, а руки – в ветви и листья. )

3. В каком возрасте вы были больше всего похожи на животных? (В грудном, пока не умели ходить и ползали на четвереньках. )

4. У какого животного восемь ног и две части тела? (У паука. )

5. Какой человек, герой сказки стал царем зверей? Благодаря чему? (Герой сказки Р. Киплинга Маугли стал царем зверей после того, как научился пользоваться огнем. )

6. Какие три названия частей скелета человек использует в хозяйстве? (Лопатка, кисть, таз. )

7. Какой опасности подвергала свой позвоночник принцесса на горошине? (На очень мягкой постели позвоночник сильно прогибается и может со временем искривиться. )

8. У каких животных нет позвоночника? Как можно назвать таких животных? (Беспозвоночные: насекомые, черви, улитки, осьминоги, медузы. )

9. Наружный покров тела – кожа – самый обширный орган человека. Кожа защищает тело от повреждений, удерживает в нем жидкости и препятствует проникновению в организм вредных веществ. Очень «странно ведет себя» кожа на холоде – она бледнеет, во время жары – краснеет. Почему это происходит? (На холоде кровь устремляется в глубь тела, чтобы согреть внутренние органы. И кожа бледнеет. Во время жары кровь поступает в капилляры на поверхности кожи. При этом из тела удаляется избыток тепла. )

Это интересно!

Кожа имела первоначальное звучание – козье («шкура») и происходило от слова коза. В дальнейшем звук [з] изменилось на [ж]. С заменой звука значение сильно расширилось: кожа стала означать уже любую обработанную шкуру, а затем и нашу кожу, а слово коза забылось.

Жюри подводит и объявляет итоги первого тура.

Тур 2. «Организм человека»

Ведущий. Сейчас тур загадок. Капитаны берут текст загадок, зачитывают вслух команде и отгадывают. За правильный ответ команда получает 1 балл.

Загадки

Отворю я хлевец,
Выпущу стадо белых овец.
Когда мы едим – они работают,
Когда не едим – они отдыхают,
Не будем их чистить – они заболят. (Зубы .)

Яма с красными краями.
Неподвижно в этой яме
В два ряда над рядом ряд
Колья белые стоят. (Рот, зубы .)

Если б не было его,
Не сказал бы ничего.
Всегда во рту,
А не проглотишь.
Всегда он в работе,
Когда мы говорим,
А отдыхает,
Когда мы молчим. (Язык .)

Висит мешочек небольшой –
То полный, то пустой.
В него вагончики бегут,
Пищу, жидкости везут.
Кипит работа целый день,
Нам помогать ему не лень.
Готовит пищу, нас питает,
А что не нужно – выгоняет. (Желудок .)

Две фасолины висят,
Ненужные вещества пропускают
И удалять их помогают. (Почки .)

Это интересно

Сколько раз «моется» кровь в почках?

За сутки кровь проходит через почки для очистки около 300 раз.

Тело сверху прикрываю,
Защищаю и дышу,
Пот наружу выделяю,
Температурой руковожу. (Кожа .)

Это интересно

Кожа – самый большой орган тела, главная его часть. Медики говорят, что кожа весит около 4 кг и заняла бы 2 кв. м.

Оказывается, на 1 кв. см грязной кожи насчитывается около 40 000 микробов.

Видят целый свет,
А друг друга – нет.
Что это? (Глаза .)

Это интересно

Что называют мысленным зрением? (Способность человека представлять и видеть сцены и образы с закрытыми глазами. )

Для чего вокруг глаз есть ресницы? (Они защищают глаза от соринок. )

Для чего мы моргаем? (Для того чтобы периодически смачивать слезами роговицу. )

Что такое зрачок? (Зрачок – это отверстие, через которое свет входит в глаз, чтобы попасть на светочувствительный орган – сетчатку .)

За стеной костяной,
Соловейко, спой. (Язык .)

Мы части тела все связали,
Нас паутинками назвали... (Нервы .)

Он всё запоминает,
Смотреть, слушать, говорить,
Видеть помогает,
Работой всего нашего организма управляет. (Мозг .)

Есть у каждого лица
Два красивых озерца.
Между ними есть гора.
Назови их, детвора. (Глаза и нос .)

Одни считают, что он нужен для украшения. Другие думают, что он нужен лишь для того, чтобы задирать его кверху, когда важничаешь. На самом деле он и фильтр, и печка, и сторожевой пост. (Нос .)

День и ночь стучит оно,
Словно бы заведено.
Будет плохо, если вдруг
Прекратится этот стук. (Сердце .)

Это интересно

Сердце – мышечный орган, обеспечивающий ток крови по сосудам. Масса сердца взрослых людей составляет 250–300 г. Размер его примерно соответствует кулаку человека.

Если бы наше сердце перекачивало не кровь, а воду, то за 70 лет образовалось бы озеро глубиною 2,5 м, шириной 7 м, длиной 10 км.

У человека, перешедшего с открытой территории в зону зеленых насаждений, частота пульса может уменьшиться почти на 20 ударов в минуту.

Мышцы напоминают маленьких мышат, которые бегают под кожей, да и само слово мышца очень похоже на слово мышь. Слово мускул происходит от латинского мускулюс, то есть «мышонок».

Мышцы составляют примерно 2/5 общего веса тела.

Самая большая мышца – ягодичная, образующая ягодицы. Она нужна, чтобы тянуть ногу назад, а тело – вперед во время ходьбы, бега и прыжков.

Самая маленькая мышца – стременная, расположена глубоко в ухе.

Что не отдыхает в организме, когда вы спите? (Никогда не отдыхает сердце .)

Кроссворд «Организм человека»

1. Орган пищеварения. 2. Орган кровообращения. 3. Орган зрения. 4. Орган осязания. 5. Орган обоняния. 6. Органы дыхания. 7. Центральный отдел нервной системы. 8. Орган, позволяющий человеку двигаться.

ОТВЕТЫ: 1. Рот. 2. Сердце. 3. Глаз. 4. Кожа. 5. Нос. 6. Легкие. 7. Мозг. 8. Мышца.

В выделенных клетках по горизонтали: ОРГАНИЗМ .

Тур 3. «Лишнее слово»

Ведущий. Задания третьего тура проверят ваши знания, умение сравнивать, обобщать и делать выводы. Внимание! Капитанам получить задания!

Работа в команде.

Игра «Найди лишнее»

Глаза, нос, сердце ;

легкие, желудок , носоглотка;

пищевод, кровь , желудок;

почки , череп, позвоночник.

Глаза , артерия, сердце;

бронхи, почки , носоглотка;

эритроциты, кровь, желудок ;

почки , череп, ребра.

Печень , кровь, мозг;

нерв, мозг, сустав ;

желудок, пищевод, легкие ;

нос, легкие, кишечник .

Ведущий. Музыкальная пауза. Слово жюри.

Продолжаем наше соревнование. Сейчас ваша задача – догадаться, о каком органе человека идет речь.

Игра «Узнай по описанию»

Это мускулистая трубка длиной около 20 см, продвигающая по себе измельченную и смоченную пищу. (Пищевод .)

Одежда, которая не промокает, не мнется, не выцветает. Носить ее можно хоть сто лет. (Кожа .)

Они состоят из пузырьков, не имеют мышц, но способны растягиваться, увеличивая свой объем, и сокращаться, уменьшая его. (Легкие .)

Главный командный пункт организма. (Мозг. ) В среднем головной мозг весит 1,4 кг; каждый участок головного мозга выполняет свою работу. Эти участки называют центрами .)

Главное отделение твоей «внутренней кухни». (Желудок .)

Это интересно

Слово желудок является производным от слова желудь (в старину маленькие желуди называли желудками): у некоторых животных он и похож на желудь.

Этот орган называют диспетчером, так как он внимательно следит за составом крови. (Печень .)

Он помогает нам издавать нужные звуки, помогает нам есть. Он старательно переворачивает пищу, которую ты жуешь, и подкладывает ее то под одни, то под другие зубы. (Язык .)

Это мышечный насос. За одно сокращение выбрасывает до 100 граммов вещества. В минуту делает в среднем 70 ударов. Располагается в левой части грудной клетки. (Сердце .)

На военном корабле самые толстые стальные стены надежно прикрывают боевую рубку, где находится командный пункт корабля. Твой мозг – командный пункт организма. И природа охраняет его так же заботливо, как моряки свою боевую рубку. О какой боевой рубке идет речь? (О черепе .)

Ведущий. Слово предоставляется жюри.

Тур 4. «Вопрос – ответ»

Ведущий. Наш тур состоит из вопросов и коротких ответов.

1. Почему легкие так назвали? (Орган дыхания так назвали не случайно: пронизанная воздушными пузырьками легочная ткань гораздо легче мышечной .)

2. В какое время года длинный нос полезнее короткого? (В зимнее время, когда для организма важно подогреть воздух, вдыхаемый через нос .)

3. Выводится ли соль из организма? (Чтобы вывести соль из «пересоленного» организма, лучше всего попариться в бане, сделать длительную пробежку, поиграть в футбол или баскетбол, чтобы хорошенько пропотеть. )

4. Чем опасен подзатыльник? (Сотрясением мозга. В затылочной области головного мозга находится центр зрения, который можно повредить ударом. )

5. По каким признакам можно опознать конкретного человека? (По узорам на подушечках пальцев .)

6. Почему у человека так много мышц? (Более 600 мышц выполняют все движения вплоть до подмигивания. Даже биение сердца или деятельность кишечника происходит с помощью мышц. Мышцы составляют почти половину веса тела. )

7. Чьи мышцы сильнее: человека или муравья? (У муравья сильнее в 20 раз. )

8. Почему кровь называют транспортной системой организма? (Красные кровяные тельца переносят необходимые организму питательные вещества и кислород. Белые кровяные тельца борются с болезнями. Кровь уносит из клеток продукты распада и доставляет их в органы выделения. )

Это интересно

Если все эритроциты одного человека уложить рядом, то получилась бы лента, три раза опоясывающая Земной шар по экватору.

Лейкоциты живут 4–5 дней, и на смену им приходят все новые и новые «славные воины».

В организме ребенка около 3 литров крови, из них 2 литра – плазма.

9. Как организм очищается? (Выделение отходов и вредных веществ из тела происходит различными способами – с дыханием, потом, мочой и калом .)

10. Что делает печень? (Участвует в процессе пищеварения, выводит из организма яды, накапливает полезные вещества. )

11. Каковы функции потовых желез? (Кожа выводит из организма излишки воды и солей. Пот испаряется с поверхности кожи и тем самым охлаждает ее .)

12. Можно ли заменять заболевшие части тела? (Да, например, сустав, некоторые кровеносные сосуды, внутренние органы – сердце, печень, почки .)

13. Назовите главный командный пункт организма. (Головной мозг .)

Ведущий. Слово предоставляется жюри. Музыкальная пауза.

Тур 5. «Самые, самые...»

Ведущий. Этот конкурс – своеобразная Книга рекордов организма. Чья команда первой даст правильный ответ, получит 1 балл. Внимание!

1. Назовите самый большой внутренний орган. (Печень .)

2. Назовите самый обширный наружный орган. (Кожа .)

3. Назовите самую длинную кость человека. (Бедренная, примерно 46 см: начинается от таза и кончается возле колена. Равна примерно? общей длины тела .)

4. Назовите самую маленькую косточку в организме. (Стремечко – длина 3–5 мм; находится во внутреннем ухе. )

5. Назовите самую широкую кость. (Тазовая .)

6. Какой орган в нашем теле самый длинный? (6-метровая тонкая кишка .)

7. Какой орган никогда не отдыхает? (Сердце .)

8. Как быстро оно бьется? (60–75 ударов в минуту .)

Ведущий. Слово жюри, затем последнее испытание.

Тур 6. «Практика»

Ведущий. Сейчас каждая команда будет заполнять кроссворд «Скелет». Будьте очень внимательны, не спешите.

Вопросы кроссворда

1. Часть ноги, в которой много небольших костей. 2. Научное название «маленького хвостика» позвоночника. 3. Название дугообразных костей, отходящих от позвоночника. 4. Одна из составляющих плеча. 5. Часть руки между плечевой костью и кистью. 6. Составляющие скелета. 7. Что защищает мозг от повреждений. 8. Часть ноги от колена до стопы. 9. Что образуют лопатка и ключица? 10. Основное назначение скелета. 11. Что идет от черепа вдоль спины? 12. Повреждение кости. 13. Часть руки, в которой много маленьких костей. 14. Положение тела при ходьбе, посадке.

ОТВЕТЫ

1. Стопа. 2. Копчик. 3. Ребро. 4. Лопатка. 5. Предплечье. 6. Кости. 7. Череп. 8. Голень. 9. Плечо. 10. Опора. 11. Позвоночник. 12. Перелом. 13. Кисть. 14. Осанка.

– Какие слова получились в выделенных клетках?

Дети: Скелет человека.

Кроссворд можно заменить практической работой: собрать бумажный скелет человека из деталей, наклеивая их на единый лист бумаги. (См. рабочую тетрадь к учебнику О.Т. Поглазовой «Окружающий мир» для 3 класса общеобразовательных учреждений, часть 2, с. 63 .)

Ведущий. Молодцы, ребята! Вы прошли все испытания. Слово жюри.

Награждение победителей, отличившихся игроков.

Литература

Пиль А. Мое тело Пер. с нем. В. Волкова. – М.: Астрель; АСТ. 2002. 64 с.
Паркер С., Вильямс Б. Вопрос и ответ. Живая природа. Организм человека: энцикл. Пер. с англ. – М.: Омега, 2006. 64 с.
Поглазова О.Т. Методические рекомендации к учебнику «Окружающий мир»: 3 класс: учебн. пособие для общеобразоват. Учреждений. 2-е изд. Смоленск: Ассоциация XXI век, 2007. – 336 с.
Окружающий мир. 3 класс: поурочные планы по учебнику О.Т. Поглазовой, В.Д. Шилина. Ч. II / Авт.-сост. Т.В. Бондарева. Волгоград: Учитель, 2007. 383 с.
Сухаревская Е.Ю. Занимательное естествознание. Жизнь на Земле: учеб.-метод. пособ. для учителей начальн. школы, студентов пед. учеб. заведений, слушателей ИПК. – Ростов н/Д: Учитель, 2003. 128 с.

5.1. Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, лимфатической системы.

5.1.1. Анатомия и физиология человека. Ткани.

5.1.2. Строение и функции пищеварительной системы.

5.1.3.Строение и функции дыхательной системы.

5.1.4. Строение и функции выделительной системы.

5.2. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: опорно-двигательной, покровной, кровообращения, лимфообращения. Размножение и развитие человека.

5.2.1. Строение и функции опорно-двигательной системы.

5.2.2.Кожа, ее строение и функции.

5.2.3. Строение и функции системы органов кровообращения и лимфообращения.

5.2.4. Размножение и развитие организма человека.

5.3. Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины.

5.3.1. Внутренняя среда организма. Состав и функции крови. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет.

5.3.2.Обмен веществ в организме человека.

5.4. Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой.

5.4.1.Нервная система. Общий план строения. Функции.

5.4.2. Строение и функции центральной нервной системы.

5.4.3. Строение и функции вегетативной нервной системы.

5.4.4. Эндокринная система. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности.

5.5. Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и функции. Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека.

5.5.1 Органы чувств (анализаторы). Строение и функции органов зрения и слуха.

5.5.2.Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека.

5.6. Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Профилактика инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых животными). Предупреждение травматизма, приемы оказания первой помощи. Психическое и физическое здоровье человека. Факторы здоровья (аутотренинг, закаливание, двигательная активность). Факторы риска (стрессы, гиподинамия, переутомление, переохлаждение). Вредные и полезные привычки. Зависимость здоровья человека от состояния кружающей среды. Соблюдение санитарно–гигиенических норм и правил здорового образа жизни.

5.1. Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, лимфатической системы.

5.1.1. Анатомия и физиология человека. Ткани.

5.1.2. Строение и функции пищеварительной системы.

5.1.3.Строение и функции дыхательной системы.

5.1.4. Строение и функции выделительной системы.

Ткани

Ткань представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью строения и происхождения, а также выполняемыми функциями.

У человека и животных выделяют четыре основных типа тканей: эпителиальную, мышечную, нервную и соединительную.

Эпителиальная ткань, или эпителий (рис. 5.1), покрывает тело, выстилает все полости внутренних органов и образует различные же­лезы. Она выполняет защитную, дыхательную, всасывающую, выде­лительную, секреторную и другие функции. Клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества в ней немного или нет совсем, и ее обязательно подстилает соединительная ткань.

По расположению и выполняемым функциям эпителии делят на железистые и поверхност­ные. Железистые эпителии являются основой желез внутренней и внешней секреций, например, слезных, слюнных, щитовидной и др. Они способны вырабатывать разнообразные продукты - се­креты, например слезную жидкость, пищеварительные ферменты и гормоны.

Поверхностные эпителии по количеству слоев клеток подразделяют на однослойные и много­слойные, а по форме клеток - на плоские, кубические, призматические, реснитчатые и т. д. Многослойные эпителии относят также к ороговевающим и неороговевающим. Так, многослой­ный плоский ороговевающий эпителий покрывает наше тело и называется эпидермисом кожи, а неороговевающий выстилает, например, ротовую полость.

Соединительная ткань заполняет все промежутки между органами и другими тканями и со­ставляет более 50% массы тела человека (рис. 5.2). Отличительной особенностью ее строения является наличие большого количества межклеточного вещества и значительное разнообразие клеточных элементов. Межклеточное вещество соединительной ткани состоит из коллагеновых и эластических белковых волокон, а также аморфного вещества. Этот тип ткани выполняет в ор­ганизме питательную, транспортную, защитную, опорную, пластическую и структурообразова- тельную функции.

Соединительную ткань ранее делили на собственно соединительные ткани, скелетные и пи­тательные, или трофические (кровь и лимфу), однако по современным классификациям кровь и лимфу выделяют в отдельный тип тканей.

К собственно соединительным тканям относят плотные волокнистые ткани сухожилий и свя­зок, волокнистую соединительную ткань, а также ретикулярную и жировую ткани. В межкле­точном веществе плотной волокнистой ткани преобладают коллагеновые и эластические волокна, из нее состоят связки и сухожилия. В рыхлой волокнистой соединительной ткани преобладает аморфное вещество, она сопровождает сосуды, образует дерму и некоторые органы. Ретикулярная ткань образует своеобразную сетку из волокон и отростчатых клеток в красном костном мозге, се­лезенке, лимфатических узлах и др. Она играет важную роль в процессе кроветворения. Жировая ткань образована жировыми клетками и составляет подкожную жировую клетчатку и прослойки между внутренними органами.

Скелетные соединительные ткани представлены костной и хрящевой. Из первой образованы кости скелета и ткани зуба. Межклеточное вещество костной ткани содержит до 70% минераль­ных солей, особенно фосфата кальция, придающего ей прочность, около 20 % воды и белки. Клет­ки этой ткани - остеоциты - замурованы в пластинках межклеточного вещества и соединяют­ся друг с другом отростками.

Хрящевая ткань соединяет кости скелета, образует суставные поверхности, формирует дыха­тельные пути, ушную раковину, крылья носа и т. д. Ее межклеточное вещество сильно оводнено, в нем преобладают коллагеновые волокна. Основными клетками хрящевой ткани являются хон- дроциты, они расположены группами в межклеточном веществе.

Мышечная ткань - тип ткани, отличительной особенностью которой является возбудимость и сократимость.

Сокращение мышечной ткани обусловлено взаимодействием актиновых и миозиновых микро­нитей. Элементы мышечной ткани обычно имеют вытянутую форму. Они обеспечивают движение организма человека и сокращение стенок внутренних органов и принимают участие в осущест­влении некоторых важнейших функций жизнедеятельности. Мышечные ткани организма делят на гладкие и поперечнополосатые. К поперечнополосатым относят скелетную и сердечную мы­шечные ткани. Исчерченность поперечнополосатой мышечной ткани обусловлена наложением чередующихся актиновых и миозиновых микронитей.

Клетки гладкой мышечной ткани - миоциты - имеют верете- новидную форму и единственное палочковидное ядро (рис. 5.3). Со­кращения миоцитов ритмичны и не зависят от сознания человека, поэтому данную ткань называют еще непроизвольной. Этот вид тка­ни залегает в стенках внутренних мышечных органов, таких как пищевод, желудок, мочевой пузырь, артерии и др.

Единицами строения поперечнополосатой скелетной мышечной ткани являются многоядерные мышечные волокна с характерной ис- черченностью. Этой тканью образованы скелетные и мимические мышцы, мышцы рта, языка, гортани, верхней части пищевода и диа­фрагма.

Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань состоит из ис­черченных мышечных клеток - кардиомиоцитов - с одним-двумя ядрами (рис. 5.4). Благодаря особым клеточным контактам она спо­собна сокращаться одновременно. Поперечнополосатая сердечная ткань образует средний слой стенки сердца - миокард.

Нервная ткань обеспечивает интеграцию частей организма в единое целое, регуляцию и координацию их деятельности, взаи­модействие организма с окружающей средой, а у человека - еще и мышление, сознание и речь. Основными свойствами нервной ткани являются возбудимость и проводимость. Клетки нервной ткани плот­но прилегают друг к другу. Основным видом клеток нервной ткани являются нейроны, способные к возбуждению (образованию нервных импульсов) и его проведению (рис. 5.5).

Нейроны состоят из тела и отростков. Отростки, по которым нерв­ный импульс приходит в нейрон, называются дендритами, а пере­дающие его другим клеткам - аксонами.

Передача информации в виде нервного импульса от одного ней­рона к другому или на другие клетки происходит через особый вид клеточных контактов - щелевидные синапсы (рис. 5.6). Передаю­щий импульс нейрон выделяет путем экзоцитоза специального ве­щества - медиатора, которое воспринимается следующей клеткой и вызывает ее реакцию (возбуждение или торможение). Соответствен­но, в зависимости от характера действия синапсы делят на возбужда­ющие и тормозные. Некоторые нервные клетки способны выделять гормоны и в кровоток, их называют нейросекреторными.

Питание, защита и изоляция нейронов друг от друга являются функциями клеток нейроглии, которая заполняет все промежутки между нейронами.

Нервная ткань является основным структурно-функциональным элементом нервной системы, образует головной и спинной мозг, а также нервы и нервные узлы.

Строение и жизнедеятельность органов системы пищеварения

Пищеварением называют совокупность процессов механического измельчения и химического расщепления пищи, которое делает ее компоненты пригодными для всасывания и использова­ния в процессе обмена веществ. Эту функцию выполняет система пищеварения. Кроме того, она обеспечивает также удаление непереваренных остатков пищи, выделение токсичных продуктов обмена веществ и поддержание иммунитета.

Пищеварительная система человека образована пищеварительным каналом и сопутствую­щими железами. Общая длина пищеварительного канала составляет 8-10 м, он делится на три отдела: передний, средний и задний. В переднем отделе осуществляется в основном механическая обработка пищи, в среднем - химическое расщепление, всасывание и формирование каловых масс, а в заднем они накапливаются и время от времени удаляются. Передний отдел состоит из ротовой полости, глотки и пищевода, средний включает в себя желудок, тонкий и толстый кишеч­ник, а задний представлен частью прямой кишки (рис. 5.7).

Ротовая полость подразделяется на преддверие рта, или пред- ротовую полость, и собственно ротовую полость. Спереди преддве­рие рта ограничено щеками и губами, а сзади - зубами. В него ведет ротовое отверстие. Губы и щеки представляют собой склад­ки кожи с мышечной подстилкой из круговой мышцы рта и щеч­ных мышц. Губы обеспечивают восприятие температуры и конси­стенции пищи.

У ребенка насчитывается 20 молочных зубов, а у взрослого человека - 32 постоянных. Процесс смены зубов завершается к 12-14 годам.

Постоянный зуб имеет коронку, шейку и корни (рис. 5.8).

Ко­ронка покрыта эмалью, а корни - цементом, под ними залегает слой костной ткани - дентина. Середину зуба занимает пульпа, в которой располагаются кровеносные сосуды, обеспечивающие питание тканей зуба, и нервные окончания.

На каждой челюсти у взрослого человека расположены по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зуба. Последние коренные зубы называют «зубами мудрости», так как они вырастают позднее всего, к 20-25 годам.

С помощью зубов пища разделяется на куски, измельчается и пережевывается.

Наиболее распространенным заболеванием зубов является ка­риес, который вызывается бактериями, обитающими в ротовой полости. Эти бактерии выделяют кислоту, разрушающую эмаль зубов. В немалой степени кариесу способствует употребление горя­чей и холодной пищи. Кариес может вызвать развитие заболева­ний как пищеварительной системы, так и других систем органов.

Собственно ротовая полость спереди и по бокам ограничена зу­бами, сверху - твердым и мягким небом, а снизу - диафрагмой рта, на которой лежит язык. В нее, как и в преддверие рта, от­крываются слюнные железы.

У человека имеется три пары крупных слюнных желез - око­лоушные, подъязычные и поднижнечелюстные, а также много­численные мелкие железки щек, языка и неба. Они вырабатывают слюну, содержащую около 99 % воды и растворенные в ней мине­ральные соли и белки. Немаловажную роль среди белков слюны играют ферменты амилаза и птиалин, начинающие расщепление углеводов-полисахаридов, а также лизоцим, который обеззаражи­вает пищу. Кроме того, значение слюны в пищеварении заклю­чается также в смачивании пищи и склеивании ее частиц, что облегчает пережевывание, формирование пищевого комка и гло­тание. Для нормального функционирования компонентов слюны необходима щелочная среда (рН > 7,0).

Язык - это мышечный орган, прикрепленный задним концом. Он обеспечивает восприятие вкуса, температуры и консистенции пищи, а также способствует перемешиванию пищи во рту и гло­танию пищевого комка. Попадание пищевого комка на корень языка стимулирует глотательный рефлекс и продвижение пищи через глотку и пищевод в желудок. При этом должен закрыть­ся надгортанник, чтобы она не оказалась в дыхательных путях. Язык вместе с зубами участвует в формировании членораздельной речи (рис. 5.9).

В глубине ротовой полости также размещаются миндалины, выполняющие защитную функ­цию.

Таким образом, в ротовой полости происходит измельчение, смачивание и первичное перева­ривание пищи, а также восприятие ее вкуса.

Глотка является частью пищеварительной трубки, соединяющей ротовую и носовую полости с одной стороны, и пищевод с гортанью - с другой.

Пищевод - это выстланная изнутри эпителием мышечная трубка, по которой пища попадает в желудок. Длина пищевода составляет около 23-25 см. Он начинается в шейной области, про­ходит через грудную полость, диафрагму и впадает в желудок, лежащий в брюшной полости. Пищевод расположен позади трахеи.

Все органы пищеварительной системы, расположенные в брюшной полости - желудок, тон­кий и толстый кишечник, не разбросаны там беспорядочно, а подвешены на брыжейках - тяжах соединительной ткани.

Желудок - полый мышечный орган объемом 1,5-2 л. Стен­ки желудка выстланы эпителием, который выделяет желудочный сок и слизь, предотвращающую переваривание стенок желудка (рис. 5.10).

В состав желудочного сока входят фермент пепсин и соляная кислота. Соляная кислота активирует пепсин и отчасти обеззараживает пищу, а также делает среду в желудке кислой (рН < 7,0). Под действием пепсина происходит расщепление бел­ков до аминокислот. Сокращение стенок желудка обеспечивает перемешивание пищи и ее продвижение в направлении кишечни­ка. В желудке пища задерживается от 2 до 48 часов в зависимости от ее химической природы.

На границе желудка и тонкого кишечника находится сфинк­тер - круговая мышца, не позволяющая пище возвращаться об­ратно, если она поступила в кишечник.

Кишечник у человека делится на тонкий и толстый. Длина тонкого кишечника составляет около 5-6 м, он образован две­надцатиперстной, тощей и подвздошной кишками. В двенадцати­перстную кишку открываются протоки печени и поджелудочной железы.

Стенки тонкого кишечника покрыты многочисленными выро­стами эпителия - ворсинками, а также содержат многочислен­ные кишечные железки, вырабатывающие кишечный сок. В тон­ком кишечнике под действием ферментов сока поджелудочной железы и кишечного сока, выделяемого железистыми клетками стенок, происходит окончательное расщепление углеводов, белков и жиров, а также их всасывание в кровь и лимфу. Для нормаль­ной работы ферментов в тонком кишечнике оптимальной являет­ся щелочная среда (рН > 7,0). Стенки ворсинок кишечника имеют микроворсинки, что способствует значительному увеличению по­верхности всасывания растворенных веществ, которые попадают в кровеносные и лимфатические капилляры, пронизывающие вор­синки изнутри, а затем разносятся по всему организму (рис. 5.11).

Следует отметить, что углеводы и аминокислоты всасываются в кровь и обязательно проходят через печень, тогда как продукты расщепления жиров, поступающие в лимфу, минуют печень.

В толстом кишечнике, образованном слепой, ободочной и прямой кишками, завершается расщепление веществ, проис­ходит обратное всасывание воды и формируются каловые мас­сы (рис. 5.12).

В нем также обитают симбиотические бактерии, которые расщепляют некоторые непереваренные организмом человека вещества, например цел­люлозу, синтезируя витамины (например, группы В) и другие биологически активные вещества, которые затем всасываются в кровь и используются организмом. Каловые массы периодически удаляются из организма путем дефекации.

Слепая кишка имеет червеобразный отросток (аппендикс), который является органом иммун­ной системы. Его воспаление называется аппендицитом.

Печень является самой крупной железой организма, масса которой составляет около 1,5 кг (рис. 5.13).

Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, попадающих в кровь, способ­ствует перевариванию пищи, а также выполняет запасающую функцию. Секрет печени называет­ся желчью, он способствует эмульгированию, омылению, расщеплению и всасыванию жиров, а также стимулирует сокращения стенок кишечника. Эмульгированием называется дробление крупных капель жира на более мелкие, что облегчает доступ ферментов к ним. С желчью выделя­ются также продукты распада вредных для организма веществ. В сутки вырабатывается около 1,5-2 л желчи, однако часть ее в отсутствие пищи временно накапливается в желчном пузыре. Кровеносные сосуды, которые оплетают стенки тонкого кишечника, собираются в воротную вену печени. Кровь, принесенная воротной веной, проходит своеобразную очистку, в ходе которой обез­вреживаются ядовитые для организма вещества. Избыток глюкозы в плазме крови задерживается в печени и запасается в виде гликогена, при необходимо­сти высвобождаясь. Регулируется данный процесс гормо­нами поджелудочной железы - инсулином и глюкаго- ном.

Поджелудочная железа (рис. 5.13) относится к желе­зам смешанной секреции, поскольку часть ее клеток вы­деляет в тонкую кишку пищеварительный сок, а другая часть выбрасывает в кровяное русло гормоны инсулин и глюкагон. Сок поджелудочной железы содержит фер­менты, расщепляющие углеводы, белки и жиры, напри­мер амилазу, трипсин и липазу.

Изучением процессов пищеварения и их рефлектор­ного характера занимался великий русский физиолог

И. П. Павлов. В опытах на собаках он доказал, что выработка слюны и желудочного сока - это безусловный рефлекс на запах и вид пищи.

Строение и жизнедеятельность органов системы дыхания

Дыхание является одной из важнейших функций живого организма, которая обеспечивает высвобождение энергии химических связей органических соединений и образование конечных продуктов обмена - углекислого газа и воды. Если без пищи человек может прожить около 30 дней, без воды - 10, то без воздуха - до 6 минут, после чего наступают необратимые измене­ния в головном мозге. В организме человека и ряда животных дыха­ние является многостадийным процессом, в процессе которого воз­дух поступает в легкие, затем его кислород диффундирует в кровь, транспортируется из нее в ткани, проникает в клетки, где, наконец, и происходит непосредственно процесс высвобождения энергии, на­зываемый тканевым дыханием.

Внешнее дыхание, или процесс газообмена между организмом и окружающей средой, целиком зависит от функционирования ды­хательной системы. Кроме того, она играет важную роль в термо­регуляции, осуществлении выделительной и речевой функций. Так, поддержание постоянства температуры тела связано с образованием водяного пара, отделение которого приводит к охлаждению тканей. Обнаружить выделение пара можно даже у спящего или находя­щегося в бессознательном состоянии человека, если поднести к его губам зеркало - оно обязательно запотеет. Когда же человек вхо­дит в холодную воду, происходит задержка дыхания, чтобы сохра­нить температуру тела. Выдыхаемый воздух, помимо углекислого газа и пара, содержит аммиак и другие летучие продукты обмена веществ, а с откашливаемой слизью может выделяться, например, мочевина. Формирование звуков также связано с дыхательной си­стемой, поскольку именно в ней находятся голосовые связки, а в не­которых языках есть даже специальные носовые звуки (рис. 5.14).

Строение дыхательной системы. Дыхательная система человека состоит из дыхательных путей (рис. 5.15) и легких. Дыхательные пути, в свою очередь, подразделяются на носовую полость, носоглот­ку, гортань, трахею и бронхи, разветвляющиеся в легких на много­численные канальцы - бронхиолы.

Носовая полость открывается наружу ноздрями с одной стороны и сообщается с носоглоткой с другой. Она разделена носовой перего­родкой на две симметричные половины - правую и левую, каждая из которых разделена на носовые раковины и ходы. Носовая полость выстлана реснитчатым эпителием с многочисленными железистыми клетками и обильно снабжается кровью. В ней воздух очищается от взвешенных частиц, в том числе возбудителей различных заболе­ваний, увлажняется и приводится к температуре тела (согревается или охлаждается). В верхней части носовой полости расположены обонятельные рецепторы, обеспечивающие восприятие запаха. Но­совая полость сообщается и с околоносовыми пазухами, например гайморовой, участвующими в согревании воздуха и являющимися звуковыми резонаторами, и с носослезным протоком, по которому стекает часть слезной жидкости.

Носоглотка сообщается не только с носовой, но и с ротовой по­лостью, через нее воздух попадает в гортань.

Гортань - воронкообразный соединительнотканный орган, при­крытый хрящевым надгортанником. При попадании пищи на корень языка, когда происходит рефлекторный акт глотания, надгортанник должен закрыться, чтобы пища не попала в дыхательные пути.

Передняя часть гортани сформирована щитовидным хрящом, который у мужчин срастается под острым углом и формирует кадык, или адамово яблоко. В гортани расположены голосовые связки, обеспечивающие вместе с зубами, языком и губами членораздельную речь. У мужчин голосовые связки длиннее, чем у женщин, вследствие чего тембр голоса обыкновенно более низкий.

Трахея спереди защищена хрящевыми полукольцами, а сзади затянута эластичной соедини­тельнотканной перегородкой, что обеспечивает беспрепятственное прохождение пищи по пище­воду, расположенному непосредственно за трахеей. В нижней части трахея разветвляется на два бронха - правый и левый.

Бронхи образованы хрящевыми кольцами. Входя в легкие, они начинают разветвляться на все более мелкие бронхи следующих порядков и бронхиолы, заканчивающиеся пузырьками - альвео­лами, собранными в гроздевидные структуры.

Легкие - парные органы, лежащие в грудной полости, ограниченной грудной клеткой и диа­фрагмой. Ниже левого легкого находится сердце, поэтому левое легкое меньше правого. Легкие человека имеют альвеолярное строение (рис. 5.16). Стенки альвеол выстланы эпителием и густо оплетены капиллярами, они выделяют специальную жидкость, которая способствует газообмену и препятствует спаданию стенок альвеол. В альвеолах воздух отдает крови кислород и обогаща­ется углекислым газом.

Легкие покрыты плеврой, имеющей два листка - наружный и внутренний, между которыми находится плевральная жидкость, уменьшающая силу трения при дыхательных движениях.

Механизм легочной вентиляции. В процессе дыхания вдох осуществляется в такой последова­тельности: сокращаются межреберные мышцы, ребра поднимаются, диафрагма опускается, объем грудной клетки увеличивается, давление в грудной полости падает, что приводит к растяжению легких и втягиванию воздуха в них. Выдох происходит в обратном порядке: межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, диафрагма поднимается, объем грудной клетки уменьшается, объем легких сокращается и воздух выталкивается наружу.

Газообмен в тканях. Совершая вдох и выдох, человек вентилирует легкие, поддерживая в альвеолах относительно постоянный состав газов. Во вдыхаемом воздухе концентрация кис­лорода повышена, а в выдыхаемом - снижена. Содержание же углекислого газа в выдыхаемом воздухе, наоборот, выше, чем во вдыхаемом.

Состав альвеолярного воздуха отличается и от вдыхаемого, и от выдыхаемого, что объясняет­ся смешиванием воздуха, входящего в легкие или покидающего их, с воздухом, содержащимся в самих дыхательных путях.

В легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из кро­ви - в легкие путем диффузии через стенки альвеол и кровеносных капилляров. Направление и скорость диффузии определяются парциальным давлением газа в воздухе, или его напряжением в растворе. Парциальным давлением газа называют часть общего давления газов, которая опре­деляется данным газом. Разница между напряжением газов в венозной крови и их парциальным давлением в альвеолярном воздухе составляет для кислорода около 70 мм рт. ст., а для углекис­лого газа - 7 мм рт. ст. Эта разница позволяет обеспечить потребности организма даже во время физической работы и занятий спортом.

Кровь транспортирует кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким в связанном с гемоглобином эритроцитов состоянии.

Обогащенная кислородом кровь поступает во все органы и ткани организма, где происхо­дит диффузия кислорода в ткани, которая обусловлена разницей напряжения в крови и тканях. В клетках кислород используется в биохимических процессах тканевого дыхания - окислении органических соединений до углекислого газа и воды с образованием АТФ.

Дыхательные и легочные объемы. Вентиляция легких определяется глубиной дыхания (ды­хательный объем) и частотой дыхательных движений. Для исследования характеристик дыхания используют специальные приборы - спирографы, спирометры и др.

Глубина дыхания и его частота зависят от физической нагрузки, степени тренированности, эмоционального состояния, условий окружающей среды и других причин. В покое они невелики (около 500 мл воздуха и 12-18 дыхательных движений в минуту соответственно), тогда как, на­пример, на холоде газообмен усиливается, чем поддерживается постоянство температуры тела. В связи с этим выделяют ряд легочных объемов и емкостей.

1. Дыхательный объем - объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в спокойном состоянии (в среднем около 500 мл).

2. Резервный объем вдоха - дополнительный объем воздуха, который человек может вдохнуть после нормального вдоха (около 1 500 мл).

3. Резервный объем выдоха - объем воздуха, который человек может еще выдохнуть после нор­мального выдоха (около 1 500 мл).

4. Остаточный объем легких - объем воздуха, который остается в легких после самого глубо­кого выдоха (около 1 200 мл).

5. Жизненная емкость легких - это объем воздуха, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха; является суммой дыхательного объема, резервных объемов вдоха и выдоха (3,5-4,7 л).

6. Общая емкость легких - объем воздуха, содержащегося в легких после самого глубокого вдоха: является суммой жизненной емкости и остаточного объема легких (4,7-5 л).

7. Функциональная остаточная емкость - объем воздуха, остающегося в легких после спокой­ного выдоха: сумма резервного объема выдоха и остаточного объема (2,7-2,9 л). Обеспечивает выравнивание колебаний концентраций газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе. Регуляция дыхания. С одной стороны, «дыхательные» нейроны посылают ритмические им­пульсы к межреберным мышцам и диафрагме, а с другой - чутко реагируют на сигналы, при­ходящие от разнообразных рецепторов. Часть рецепторов расположена в легких и дыхательных путях, реагирует на растяжение. Другие рецепторы находятся в продолговатом мозге и стенках сосудов и реагируют на изменение концентрации углекислого газа, кислорода, рН крови. Вдох вызывается увеличением концентрации углекислого газа в крови, а выдох стимулируется растя­жением стенок дыхательных путей и легких. Несмотря на то, что дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, «дыхательные» нейроны расположены и в более высоких отделах нервной системы. В целом дыхание является рефлекторным актом.

На интенсивность дыхания существенное влияние могут оказывать высшие дыхательные цен­тры в коре больших полушарий переднего мозга, а также вегетативная нервная система. Так, ее симпатический отдел способствует учащению дыхания и увеличению глубины дыхания, а пара­симпатический, наоборот, снижает его частоту и глубину.

В гуморальной регуляции дыхания задействован в основном гормон надпочечников - адрена­лин, возрастание концентрации которого способствует увеличению частоты и силы дыхательных движений.

Заболевания дыхательной системы. Так как дыхательная система непосредственно связана с окружающей средой, в нее проникают возбудители многочисленных заболеваний. Наиболее распро­страненными заболеваниями являются насморк, гайморит, фарингит, трахеит, бронхит, пневмония и туберкулез. Одни из них вызываются вирусами, а другие, такие как пневмония и туберкулез, - бактериями. В последнее время заболеваемость туберкулезом приобретает характер эпидемии.

Строение и жизнедеятельность органов выделительной системы

В организме человека выделение осуществляется с помощью выделительной, пищеваритель­ной, дыхательной систем, потовых и сальных желез кожи. Однако ведущую роль в этом процессе жизнедеятельности играет именно выделительная система.

Строение выделительной системы. В состав выделительной системы входят почки, мочеточ­ники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки - это парные бобовидные органы, лежащие в поясничной области брюшной полости со спинной стороны. На внутренней вогнутой поверхности почки расположены ворота, через которые входят артерии и нервы и выходят вены, лимфатические сосуды и мочеточник (рис. 5.17). Функциями почек являются выведение конеч­ных продуктов обмена веществ в процессе мочеобразования, поддержание водно-солевого баланса, регуляция давления крови и др.

На поперечном срезе почки выделяют корковое и мозговое вещество, а также почечные чашки и почечную лоханку. Функциональной единицей почек является нефрон. В каждой почке распо­ложено до 1 млн нефронов. Нефрон состоит из капсулы Шумлянского-Боумена, охватывающей клубочек капилляров, и канальцев, соединенных петлей Генле. Капсулы нефронов и часть ка­нальцев расположены в корковом веществе, тогда как петля Генле и остальные канальцы пере­ходят в мозговое. Нефрон обильно снабжается кровью: приносящая артериола образует клубочек капилляров в капсуле, они собираются в выносящую артериолу, вновь распадающуюся на сеть капилляров, оплетающих канальцы и только затем собирающихся в вену (рис. 5.18).

Мочеобразование. Процесс образования мочи состоит из трех этапов: клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции и секреции. В процессе фильтрации из крови в полость капсулы благо­даря разности давлений просачиваются вода и большинство растворенных в ней низкомолекуляр­ных веществ - минеральных солей, глюкозы, аминокислот, мочевины и др. Результатом фильтра­ции является образование слабоконцентрированной первичной мочи. Так как кровь многократно проходит через почки, то в течение суток у человека образуется 150-180 л первичной мочи.

Конечные продукты обмена веществ, например мочевина и аммиак, а также ряд ионов и антибиотиков, могут дополни­тельно выделяться в мочу клетками стенок канальцев - этот процесс называется секрецией.

Сразу же после фильтрации начинается процесс реабсорб­ции - обратного всасывания воды и части растворенных в ней веществ, в частности глюкозы, аминокислот, витаминов и мно­гих ионов. В результате реабсорбции образуется 1-1,5 л вторич­ной мочи в сутки, в которой не должно быть ни глюкозы, ни белков. В основном она содержит продукты распада азотистых соединений - мочевину и аммиак, токсичные для организма.

Мочеиспускание. По канальцам нефронов моча поступает в собирательные трубочки, а оттуда - в почечные чашки и по­чечную лоханку. Из почечной лоханки моча по мочеточникам собирается в мочевой пузырь - полый мышечный орган, вме­щающий до 0,5 л жидкости. Из мочевого пузыря моча периоди­чески удаляется по мочеиспускательному каналу.

Регуляция мочевыделения и мочеиспускания. Мочеиспуска­ние является рефлекторным актом. Центр мочеиспускания на­ходится в крестцовом отделе спинного мозга. Безусловными раздражителями выступают не давление мочи в мочевом пузы­ре, а растяжение его стенок и скорость наполнения.

В немалой степени процессы мочевыделения регулируются гуморально: антидиуретический гормон (вазопрессин) гипофиза и альдостерон коры надпочечников усиливают реабсорбцию.

Заболевания выделительной системы. При нарушении пра­вил личной гигиены существует серьезный риск различных воспалительных заболеваний. Их также могут провоцировать заболевания других органов и применение антибиотиков. Наи­более распространенными заболеваниями выделительной систе­мы являются уретрит (воспаление мочеиспускательного кана­ла), цистит (воспаление мочевого пузыря) и некоторые формы нефрита.