Наиболее сложные вопросы преподавания раздела «Человек и его здоровье. Использование межпредметных и проблемных заданий в процессе обучения биологии (раздел "Человек и его здоровье")
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.
Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] Лернер Георгий ИсааковичИз книги Энциклопедия безопасности автора Громов В И
1.3.6. Здоровье *Общие положения*. Не думайте, что вам удастся уйти от врага и остаться живым в районах джунглей, если вы не будете поддерживать физическую форму. Даже в идеальных условиях это трудно, но шансы можно увеличить, следуя некоторым правилам, продиктованным здравым
Из книги Эти странные бельгийцы автора Мейсон Энтони1.5.8. Здоровье Носители болезней - насекомые, ядовитые змеи, растения и животные, а также сами болезни уменьшаются по мере движения к северу и к югу от экватора. Физические препятствия, такие, как снег и холод, увеличиваются. Главная опасность для здоровья в Арктике -
Из книги Эти странные норвежцы автора Будур Наталия ВалентиновнаЗДОРОВЬЕ Если хотите услышать долгий и нудный рассказ с неприятными подробностями, спросите у бельгийца о его здоровье.Бельгийцев весьма беспокоит здоровье - как их собственное, так и чужое. Это основная тема разговоров, и стоит только затронуть ее, как вам тут же
Из книги Будапешт и пригороды. Путеводитель автора Бергманн ЮргенЗДОРОВЬЕ Несмотря на любовь к "живой воде", норвежцы просто помешаны на своем здоровье. Они регулярно ходят к врачам, благо неусыпная забота со стороны государства это позволяет - в стране существует система медицинского страхования.В Норвегии постоянно строятся
Из книги Справочник необходимых знаний автора Менделев Владимир АроновичЗдоровье Для поездки в Венгрию вам понадобится шенгенская медицинская страховка. Никаких специальных прививок делать не требуется. Летом могут пригодиться солнечные очки и средства от насекомых.Государственная система здравоохранения обеспечивает в целом хорошее
Из книги Как совершить кругосветку. Советы и инструкции для осуществления мечты автора Ёрдег ЭлизабеттаЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ На первый взгляд, в организме человека нет никаких чудес. Миллионы клеток совместно работают, обеспечивая жизнедеятельность сложных по своей структуре органов и систем. От рождения до смерти, на протяжении всей жизни наш организм обеспечивает
Из книги Женское здоровье. Большая медицинская энциклопедия автора Автор неизвестен16. Здоровье Раз одна наша подруга приехала к нам на лодку в Индонезию, на остров в архипелаге Комодо. Местная достопримечательность - вараны, плотоядные ящерицы, длинной до трёх метров, которые к тому же бегают быстрее чем человек. Обычно на людей они не нападают, но в
Из книги Звезды и судьбы 2013. Самый полный гороскоп автора Кош Ирина Из книги Справочник настоящего мужчины автора Кашкаров Андрей ПетровичЗдоровье Представители этого знака обладают надежным здоровьем и феноменальными способностями в короткий срок восстанавливать свои силы.Астроанатомически Скорпиону соответствуют нижняя часть живота, пах, половые органы. И заболевания этих мест могут быть особо
Из книги Памятная книжка краснофлотца автора Кузнецов Н. Г.Здоровье Стрельцы отличаются завидным здоровьем. И неприятности с этим могут возникнуть лишь от чрезмерной активности, перенапряжения.С точки зрения астроанатомии Стрельцы имеют проекцию на двигательные центры - таз, бедра, ягодицы, а также органы, исполняющие
Из книги Болезни кожи: эффективные методы лечения и профилактики автора Савельева Елена М.Здоровье Люди, рожденные под этим знаком, в большинстве своем очень выносливые, с высокой сопротивляемостью болезням и огромным инстинктом самосохранения.Астроанатомически этот знак отвечает за колени и прилегающие к ним области - нижнюю часть бедер и верхнюю часть
Из книги автораЗдоровье Водолей - это классический тип бегуна на дальние дистанции. С точки зрения анатомии этот знак отвечает за сосуды, связки, сухожилия, зрение. Проецируется он на голени и лодыжки, что отражает его способность к тем видам деятельности, где требуются в первую очередь
Из книги автораЗдоровье Знак Рыб имеет астрологическую проекцию на ступни ног, где расположено максимальное количество активных точек, связанных со всеми органами тела. По рисунку на ступнях можно сделать раннюю диагностику заболевания, хотя именно ступни - наиболее скрытая от глаз
Из книги автора Из книги автора Из книги автораЗдоровье кожи - здоровье человека Кожные покровы каждого человека представляют собой, по сути, границу, отделяющую внешнюю среду ото всего, что составляет наш организм. Продолжая известную поэтическую аналогию, если глаза человека - это зеркало его души, то кожа служит
Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определения целей образования, учитывающих государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В связи с этим одной из главных проблем школьного образования является подготовка выпускника к жизни в современном обществе, к возможности получения дальнейшего образования, к профессиональной деятельности. Выпускнику XXI в. необходимо обладать такими ценностными для общества качествами, как:
- ставить цели и добиваться их; выдвигать гипотезы, проверять их и чётко, ясно, грамотно излагать свои мысли, аргументировать и доказывать свою точку зрения;
- уметь общаться, адаптироваться к различным ситуациям, ориентироваться в мире;
- самостоятельно развивать свой интеллект, добывать и применять знания, удовлетворять свои познавательные и эстетические потребности, креативно и творчески мыслить, непрерывно учиться;
- работать с информацией из различных источников;
- обладать нравственной и ценностной основой.
Использование межпредметных и проблемных
заданий в процессе обучения биологии позволяет
дополнить, расширить имеющиеся знания учащихся,
стимулировать их познавательную активность,
использовать силу эмоционального воздействия на
ребёнка, органично соединить логические и
эмоциональные начала, создать условия для
всестороннего и гармоничного развития личности
ученика на основе демократизации, гуманизации,
непрерывности и преемственности
образовательного процесса.
Вот примеры межпредметных и проблемных заданий
по курсу «Человек и его здоровье», которые можно
использовать для:
- актуализации знаний при изучении новой темы;
- воспроизведения и осмысления полученных знаний;
- развития навыка практического применения биологических знаний;
- интеграции знаний во все сферы жизни и профессиональную деятельность с целью развития у школьников биологической грамотности;
- подготовки к государственной итоговой аттестации по предмету.
Введение. Биологическая и социальная природа человека (история, литература, обществознание)
В сказке Редьярда Киплинга «Книга джунглей»
описан знаменитый Маугли. В двухлетнем возрасте
маленький сын дровосека теряется в джунглях.
Ребёнок доползает до логова волков. Отец и Мать
волков принимают его в свою семью и защищают от
тигра. Ум и смелость Маугли позволяют ему выжить
и окрепнуть в сложных условиях жизни в джунглях.
В его жизни происходит множество приключений, он
учится разговаривать на языке всех обитателей
джунглей, и это не раз спасает ему жизнь. Через
десять лет Маугли уходит из джунглей и идёт в
деревню, к людям. Он учит человеческий язык,
осваивается с образом жизни людей.
Юноша был воспитан волками и стал сверхчеловеком
– имел разум человека и волчью хватку. Какую
ошибку с точки зрения биологии допустил автор?
Ответ.
Подлинные «маугли», которые провели по
воле случая свои ранние годы в окружении
животных, никогда не могут стать полноценными
людьми. Дети, вскормлённые животными, не могут
адаптироваться к жизни в обществе, без
жизненного опыта взрослых такие дети не смогут
отвечать на вопросы и задавать их. Подлинное
человеческое у каждого человека формируется
только в процессе жизни в обществе, в процессе
общения. Устная и письменная речь обеспечивает
преемственность поколений, непрерывность науки,
техники и культуры. Речь позволяет знакомиться с
опытом других людей. Человек учится говорить до 6
лет. Если до этого срока он не овладел речью, то
его умственное развитие задерживается. При
изоляции ребёнка от общества он не может после 6
лет освоить язык.
1. Организм человека. Общий обзор (химия)
Почему при обработке раны пероксидом водорода
(Н 2 О 2) на поверхности кожи образуется
обильная пена? Какое биологическое значение
имеет выделяющийся газ? Уничтожит ли микробы
приложенный к здоровой коже пероксид водорода?
Ответ.
В процессе обмена веществ часто
образуются вредные соединения, которые
необходимо нейтрализовать. К их числу относится
и пероксид водорода (Н 2 О 2). В живых
клетках имеется фермент каталаза, который
расщепляет ядовитое вещество – пероксид
водорода, разрушающий клеточные мембраны.
Обильная пена образуется в результате выделения
кислорода, что способствует уничтожению
микробов и остановке кровотечения. 2Н 2 О 2
––> О 2 + 2Н 2 О
На здоровой неповреждённой коже эта реакция
происходить не будет, т.к. фермент содержится
внутри живых клеток.
2. Опорно-двигательная система (литература, история, физическая культура)
Проанализируйте отрывок из первой книги Ибн Сины (Авиценны) «Канон»:
«В гимнастике умеренность нужна,
Пусть будет главным правилом она.
Умеренность не изнуряет тела,
Но очищает организм всецело…
Бесцельны долгий отдых и покой:
В излишествах нет пользы никакой.
Коль человек недвижен, вредный сок
Заполнит тело, и еда не впрок» .
3. Кровь (литература, история)
Древний великий врач Гален называл этот орган – органом, полным тайн. А в романе «Евгений Онегин» А.С.Пушкин писал о главном герое:
«Нет: рано чувства в нём остыли; Ему наскучил света шум; Красавицы недолго были Предмет его привычных дум; Измены утомить успели; Друзья и дружба надоели, Затем, что не всегда же мог Бифштекс и стразбургский пирог Шампанской обливать бутылкой И сыпать острые слова, Когда болела голова; И хоть он был повеса пылкой, Но разлюбил он наконец И брань, и саблю, и свинец. |
Недуг, которого причину Давно бы отыскать пора, Подобный английскому сплину, Короче: русская хандра Им овладела понемногу; Он застрелиться, слава Богу, Попробовать не захотел; Но к жизни вовсе охладел. Как Чайльд Гарольд, угрюмый, томный В гостиных появлялся он; Ни сплетни света, ни бостон, Ни милый взгляд, ни вздох нескромный, Ничто не трогало его, Не замечал он ничего» . |
Когда-то полагали, что именно его соки
порождают мрачное настроение. О каком органе
идёт речь? Что известно в настоящее время науке о
его функциях?
Ответ.
Речь идёт о селезёнке. Этот орган
участвует в процессах кроветворения,
обеспечивает иммунные реакции организма. В
болезненном состоянии у человека плохое
настроение.
4. Кровообращение (физика)
Сердце человека находится в околосердечной
сумке. Это плотно-тканное образование. Стенки
сердечной сумки выделяют жидкость, увлажняющую
сердце. Какую роль она играет?
Ответ.
Жидкость, которую выделяют стенки
сердечной сумки, уменьшает трение во время
работы сердца.
5. Дыхательная система (история, обществознание)
В перестрелке одному из бандитов пробили
грудную клетку. Пуля прошла навылет.
Пострадавший вскоре умер от удушья, хотя пуля
не задела лёгкие. Что явилось причиной гибели
человека?
Ответ.
Человек погиб, так как была нарушена
герметичность плевральной полости (полость
между лёгкими и стенками грудной клетки). При
вдохе объём грудной клетки увеличивается, и
давление в плевральной полости падает. Лёгкие
движутся за стенками грудной клетки, что
приводит к заполнению лёгочных пузырьков
атмосферным воздухом. При нарушении
герметичности плевральной полости лёгкие не
заполняются воздухом, это приводит к остановке
дыхательных движений и удушью.
6. Пищеварительная система (история, география, зоология)
Французский медик Амбруаз Паре в XVI в. рассказал
о таком случае: «Недалеко от Тулузы два купца во
время прогулки в саду нарвали листьев шалфея и
положили их в вино. Выпив вино, они вскоре
почувствовали головокружение и впали в
обморочное состояние; появилась рвота и холодный
пот, пульс пропал и быстро наступила смерть».
Судебное следствие установило, что смерть
наступила в результате… В результате чего
наступила смерть купцов?
Ответ.
В этом саду, где рос шалфей, водилось
множество жаб. Было сделано заключение, что
отравление наступило от яда жаб, который попал на
листья растения. В конце XIX в. стали известны
возможности использования жабьего яда в
лечебных целях. В 1888 г. к итальянскому врачу С.
Стадерини обратилась женщина, которой в глаз
попал жабий яд. Врач расспросил женщину и узнал,
что возникшая сначала боль быстро стихла, глаз
полностью потерял чувствительность, а несколько
часов спустя боль возобновилась. Значит, жабий яд
действует как обезболивающее средство! – сделал
вывод врач. Но широкого применения в медицине
жабий яд не нашёл.
7. Обмен веществ и энергии. Витамины (история, география, литература)
Во время одной из экспедиций Христофора
Колумба часть экипажа заболела. Умирающие моряки
попросили высадить их на каком-нибудь острове,
чтобы они могли там спокойно умереть. Через
несколько месяцев на обратном пути корабли
Колумба вновь подошли к берегу этого острова.
Каково же было изумление прибывших, когда они
встретили здесь своих товарищей живыми и
здоровыми! Остров назвали «Кюрасао» (в переводе с
португальского – «оздоровляющий»). Почему не
погибли моряки, о каком заболевании идёт речь? В
каких ещё художественных произведениях описано
это заболевание?
Ответ.
Речь идёт о гиповитаминозе С – цинге.
Моряки не погибли, так как на острове росли
фрукты, в изобилии содержащие витамин С. Признаки
цинги – головокружение, красная сыпь на коже,
кровоточивость дёсен, расшатывание зубов
описаны во многих художественных произведениях,
например в рассказе Джека Лондона «Ошибка
Господа Бога» о золотоискателях Аляски:
«"Что у вас тут? – спросил Смок одного из
лежащих… – Оспа, что ли? " Вместо ответа
человек показал на свой рот, с усилием растянул
вспухшие губы, и Смок невольно отшатнулся.
"Цинга", – негромко сказал он Малышу, и
больной кивком подтвердил диагноз».
8. Мочевыделительная система (физика, химия)
Прочитайте текст «Образование мочи» и найдите
в нем предложения, в которых содержатся
биологические ошибки. Запишите сначала номера
этих предложений, а затем их правильно
сформулируйте .
Образование мочи
1. Вся кровь организма человека проходит через
почки за каждые – 4-5 минут, а за сутки более 300 раз.
2. В клубочке и капсуле давление одинаковое и за
счёт этого происходит фильтрация крови. 3. В
процессе фильтрации образуется 150-170 л первичной
мочи. 4. В состав первичной мочи входят вода,
минеральные соли, глюкоза, гормоны, витамины,
белки, продукты обмена. 5. В канальцах нефрона
происходит обратное всасывание, при котором в
кровь возвращаются продукты обмена. 6. В
результате обратного всасывания образуется
вторичная моча, содержащая воду, мочевую кислоту,
мочевину и минеральные вещества, образуется
около 1,5 л.
Ответ.
1) 2 – В клубочке и капсуле давление
разное и поэтому происходит процесс фильтрации.
2) 4 – В состав первичной мочи не входят белки. 3) 5
– В процессе обратного всасывания в кровь
возвращаются необходимые организму вещества, а
не продукты обмена.
9. Кожа (искусство, технология)
Известный английский фотограф Дэвид Бейсон
выпустил серию плакатов в защиту исчезающих
животных, чьи кожи используются для изготовления
одежды. Плакаты были снабжены оригинальными
надписями, после прочтения, которых у многих
модниц пропало желание носить кожаные пальто.
Предложите свои варианты плакатов и подписей к
ним. Каким ещё способом можно привлечь внимание
общественности к этой проблеме?
Ответ.
На одном из самых известных плакатов
была следующая надпись: «Для изготовления одного
кожаного пальто требуется убить 40 животных, а
носит его – только одно» .
10. Эндокринная система (литература)
Прочитайте отрывок из рассказа И.С. Тургенева
«Живые мощи» из «Записок охотника».
«Я приблизился – и остолбенел от удивления.
Передо мною лежало живое человеческое существо,
но что это было такое?
Голова совершенно высохшая, одноцветная,
бронзовая – ни дать, ни взять икона старинного
письма, нос узкий, как лезвие ножа; губ почти не
видать – только зубы белеют и глаза, да из-под
платка выбиваются на лоб жидкие пряди жёлтых
волос. У подбородка на складке одеяла, движутся,
медленно перебирая пальцами, как палочками, две
крошечные руки тоже бронзового цвета. Я
вглядываюсь попристальнее: лицо не только не
безобразное, даже красивое, – но страшное,
необычайное…(Героиня далее рассказывает о том,
что с ней случилось.)…Я глядь в сторону, да, знать,
спросонья оступилась, так прямо с рундука и
полетела вниз – да о землю хлоп! И, кажись, не
сильно я расшиблась, потому – скоро поднялась и к
себе в комнату вернулась. Только словно у меня
что внутри – в утробе – порвалось…
– С самого того случая, – продолжала Лукерья, –
стала я сохнуть, чахнуть; чернота на меня нашла;
трудно мне стало ходить, а там уже – и полно
ногами владеть; ни стоять, ни сидеть не могу; все
бы лежала». Симптомы, какого заболевания описаны
в рассказе? Каковы причины этого заболевания?
Ответ.
В рассказе И.С. Тургенева «Живые мощи»
описана женщина, страдающая бронзовой болезнью
(Аддисоновой болезнью). Героине рассказа было
около 30 лет, и к тому времени она болела уже 7 лет.
Данное заболевание обусловлено двусторонним
поражением коры надпочечников (гипофункция).
Причина заболевания – туберкулёз надпочечников,
кровоизлияния в надпочечники, гнойное
воспаление или опухоли надпочечников. Гормоны
коры надпочечников регулируют работу
сердечнососудистой системы, солевого и водного
обмена. Заболевание развивается медленно и
проявляется в возрасте 20 – 40 лет.
11. Нервная система. Органы чувств. Анализаторы. ВНД (физика)
Какой человек будет лучше видеть предметы под
водой – страдающий близорукостью или
дальнозоркостью?
Ответ.
Вода ослабляет преломляющую силу
глаза, но так как в обычных условиях она больше у
человека, страдающего близорукостью, то в воде он
будет видеть предметы несколько лучше, чем
человек, страдающий дальнозоркостью.
12. Индивидуальное развитие человека. Здоровье человека и способы его сохранения (физика)
Больному прописано определённое число капель
лекарства на один приём. В какую сторону следует
изменить это число (увеличить или уменьшить),
если капли отсчитывают в жарко натопленном
помещении?
Ответ.
При повышении температуры коэффициент
поверхностного натяжения уменьшается. Поэтому
масса капли, отрывающейся от жидкости в жарко
натопленной комнате, меньше, чем в прохладной.
Для получения необходимой дозы лекарства в
данном случае необходимо увеличить количество
капель по сравнению с прописанным.
13. Нейро-гуморальная регуляция функций организма (физика, химия, история, физическая культура)
Прочитайте текст «Передача возбуждения
нервной клеткой» и выполните задания .
Передача возбуждения нервной клеткой
Передача возбуждения осуществляется в синапсе –
месте соприкосновения нервных клеток друг с
другом или с другими клетками (например,
мышечными или железистыми).
Воспринимающие информацию клетки обычно имеют
много синапсов, иногда до 10 000. Через одни из них
они получают стимулирующие сигналы, через другие
– отрицательные, тормозные. Все эти сигналы
суммируются, после чего следует изменение
работы.
Существуют три вида синапсов: с химическим,
электрическим механизмом передачи возбуждения,
а также смешанные синапсы.
Синапсы с химическим механизмом передачи
составляют большую часть синаптического
аппарата ЦНС высших животных и человека.
Передача осуществляется с помощью химического
посредника – медиатора, который вырабатывается
телом нейрона, транспортируется по аксону и
накапливается в пузырьках. При прохождении
нервного импульса происходит выброс медиатора,
который взаимодействует с белками мембраны
соседнего нейрона и происходит передача
нервного импульса.
Синапсы с электрическим механизмом передачи
чаще встречаются у низших животных, а у высших
широко распространены в сердечной мышце и
железах. Между мембранами соседних клеток
имеются белковые мостики, через которые
происходит передача возбуждающих нервных
импульсов без угасания и задержки в обе стороны.
1. Прочитайте текст «Передача возбуждения нервной клеткой». Внесите недостающие сведения в таблицу «Сравнительная характеристика химических и электрических синапсов».
Сравнительная характеристика химических и электрических синапсов
Ответ. 1 – двустороннее проведение; 2 – обеспечивают как возбуждение, так и торможение; 3 – существует задержка в передаче нервного импульса.
2. Пользуясь текстом «Передача возбуждения
нервной клеткой», объясните способность
изолированного от организма сердца к
сокращениям. Как называется этот процесс?
Ответ.
1) сердце состоит из
поперечно-полосатой мышечной ткани; 2) в мышечной
ткани находятся электрические синапсы, которые
обеспечивают проведение возбуждения; 3) этот
процесс получил название «автоматия сердца».
3. На основании текста «Передача возбуждения
нервной клеткой», объясните механизм действия
растительного яда кураре, который используют
индейцы Южной Америки во время охоты, смазывая
наконечники стрел, для обездвиживания и
умерщвления добычи. Ответ обоснуйте.
Ответ.
1) растительный яд кураре блокирует
передачу импульсов в нервно-мышечных синапсах,
т.к. вызывает обездвиживание добычи; 2) в
скелетных мышцах находятся химические синапсы;
3) яд кураре связывается с медиатором, и тем
самым блокирует передачу нервных импульсов.
Прочитайте текст «Регуляция процессов
жизнедеятельности в организме человека» и
выполните задания .
Регуляция процессов жизнедеятельности в
организме человека
Все физиологические процессы подлежат контролю
и регулированию. Регуляция процессов
осуществляется согласованной работой нервной и
эндокринной систем.
Гуморальная регуляция функций организма –
древнейшая форма химического взаимодействия
клеток организма, осуществляемая продуктами их
обмена веществ, которые разносятся кровью по
всему телу и оказывают влияние на деятельность
других клеток, тканей и органов. Химические
раздражители, циркулирующие в крови, оказывают
действие на все клетки организма. Однако, одни
клетки более чувствительны к одним химическим
раздражителям, другие – к другим. Химическое
вещество с током крови распространяется
медленно.
Нервная регуляция – исторически более молодая,
более совершенная, т.к. взаимодействие клеток
осуществляется рефлекторным путём, нервные
импульсы действуют на определенные клетки.
Нервная и гуморальная регуляция функций
взаимосвязаны. Гормоны оказывают влияние на
функциональное состояние нервной системы, а
нервная система осуществляет контроль за
выработкой гормонов.
Главными центрами координации функций этих двух
регуляторных систем являются гипоталамус и
гипофиз.
1. Прочитайте текст «Регуляция процессов
жизнедеятельности в организме человека».Внесите
недостающие сведения в таблицу
«Сравнительная характеристика нервной и
гуморальной регуляции».
Сравнительная характеристика нервной и
гуморальной регуляции
Ответ. 1 – быстро; 2 – продолжительное действие; 3 – точная направленность, тонко регулирует состояние и деятельность «адресата».
2. Пользуясь текстом «Регуляция процессов
жизнедеятельности в организме человека»,
объясните, в чём заключается единый механизм
нервно-гуморальной регуляции функций организма
человека.
Ответ.
1) гипоталамус (зона промежуточного
мозга) осуществляет сбор и анализ информации от
других участков головного мозга и от собственных
кровеносных сосудов; 2) полученная гипоталамусом
информация передается в гипофиз; 3) т.к. гипофиз
контролирует работу многих желез внутренней
секреции, то его гормоны прямо или косвенно
регулируют активность всех других эндокринных
желез.
3. На основании текста «Регуляция процессов
жизнедеятельности в организме человека»,
объясните с точки зрения нервно-гуморальной
регуляции функций поведение и реакции
спортсмена-легкоатлета перед ответственным
выступлением на соревнованиях. Ответ обоснуйте.
Ответ.
1) спортсмен слышит команду «Старт!»,
возникает очаг возбуждения в коре головного
мозга; 2) информация из коры головного мозга
передается в гипоталамус, а затем в гипофиз; 3)
гипофиз вырабатывает гормон, стимулирующий
работу надпочечников; 4) увеличивается
поступление в кровь адреналина, который
усиливает расщепление гликогена, усиливает
работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем
Использованная литература :
- Гин А.А., Андржеевская И.Ю. 150 творческих задач: для сельской школы: Учеб.-методич. пособие. – М.: Народное образование, 2007, с. 179.
- Ж.: Биология в школе, № 3, 1990, с. 31-32.
- Ж.: Природа и человек. 1987. № 1, с. 55.
- Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. 9-й класс. Подготовка к итоговой аттестации-2008: учебно-методическое пособие – Ростов н/Д: Легион, 2007, с. 37, 56-58, 66-67.
- Пушкин А. Золотой том. Собрание сочинений. – М.: Издательский дом «Имидж», 1993, с. 142.
- Энциклопедия для детей. Т. 2. Биология/Сост. С. Т. Исмаилова . – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Аванта+, 1996, с.17, 99, 405.
Наиболее сложные вопросы преподавания раздела «Человек и его здоровье»
Предлагаемый курс предполагает изучение наиболее сложных вопросов раздела «Человек и его здоровье», затрагивающих физиологические механизмы функционирования организма человека в целом и отдельных его структур (клеток, тканей, органов).
Цель курса – дать педагогу современные знания о закономерностях функционирования организма человека, показать их роль и место в учебном процессе в соответствии с образовательными стандартами, материалами ЕГЭ, учебниками биологии нового поколения. Содержание курса носит не только теоретический, но и практико-ориентированный характер, расширяющий возможности использования материалов образовательной программы для внедрения новых педагогических технологий.
Основные задачи, решаемые в ходе изучения учебного курса:
раскрытие и углубление наиболее сложных анатомо-физиологических понятий;
ознакомление с образовательными стандартами, программами и существующими учебниками по разделу «Человек и его здоровье» и их анализ;
освоение методики преподавания сложных вопросов раздела на уроке и во внеурочной деятельности;
применение новых педагогических технологий.
Интегрированный подход, предложенный авторами, обусловливает широкие возможности применения практически всех учебников по данной тематике, допущенных Министерством образования и науки РФ. Существенная роль отводится формированию педагогических умений проектирования учебного процесса в зависимости от материально-технической оснащенности кабинета и интересов школьников.
Материалы учебного курса могут использоваться на уроке и во внеурочной деятельности, для подготовки учащихся к ЕГЭ, олимпиадам по биологии и экологии. Новизна данного учебного курса заключается в ориентации на современные формы организации педагогического процесса, примеры которых даны во всех лекциях.
Учебный план курса
№ газеты |
Учебный материал |
Лекция 1. Регуляторные системы организма |
|
Лекция 2. Иммунитет |
|
Лекция 3. Нарушения в работе иммунной системы |
|
Лекция 4. Общий план строения нервной системы |
|
Лекция 5. Строение и функции отделов центральной нервной системы |
|
Лекция 6. Гуморальная регуляция функций в организме |
|
Лекция 7. Стресс в жизнедеятельности организма человека |
|
Лекция 8. Основы рационального питания |
|
Итоговая работа |
Лекция 1
Регуляторные системы организма
В настоящее время в науке сформировались представления о том, что основные процессы жизнедеятельности сложно устроенных многоклеточных организмов, в том числе человека, поддерживаются за счет трех регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной.
Каждый многоклеточный организм развивается из одной клетки – оплодотворенной яйцеклетки (зиготы). Сначала зигота делится и образует подобные себе клетки. С определенного этапа начинается дифференцировка. В итоге из зиготы образуются триллионы клеток, имеющих разные формы и функции, но составляющие единый, целостный организм. Многоклеточный организм может существовать как единое целое благодаря информации, заложенной в генотипе (набор генов, получаемых потомками от родителей). Генотип является основой наследственных признаков и программы развития. На протяжении индивидуальной жизни контроль над генетическим постоянством организма обеспечивает иммунная система. Согласование деятельности различных органов и систем, а также приспособление к изменяющимся условиям среды являются функциями нервной и гуморальной систем.
Филогенетически наиболее древней является гуморальная регуляция. Она обеспечивает взаимосвязь клеток и органов у примитивно устроенных организмов, не имеющих нервной системы. Основными регуляторными веществами в этом случае являются продукты обмена веществ – метаболиты. Такой способ регуляции называется гуморально-метаболическим . Он, как и другие виды гуморальной регуляции, основан на принципе «всем-всем-всем». Выделяющиеся вещества распространяются по всему организму и изменяют деятельность систем жизнеобеспечения.
В процессе эволюционного развития появляется нервная система, и гуморальная регуляция все более подчиняется нервной. Нервная регуляция функций является более совершенной. В ее основе лежит сигнализация по принципу «письмо с адресом». По нервным волокнам биологически важная информация достигает определенного органа. Развитие нервной регуляции не устраняет более древнюю – гуморальную. Нервная и гуморальная системы объединяются в нейрогуморальную систему регуляции функций. У высокоразвитых живых организмов появляется специализированная система – эндокринная. Эндокринная система использует для передачи сигналов от одних клеток другим специальные химические вещества – гормоны. Гормоны – биологически активные вещества, которые с током крови разносятся к различным органам и регулируют их работу. Действие гормонов проявляется на уровне клеток. Некоторые гормоны (адреналин, инсулин, глюкагон, гормоны гипофиза) связываются с рецепторами на поверхности клеток-мишеней, активируют реакции, происходящие в клетке, и изменяют физиологические процессы. Другие гормоны (гормоны коры надпочечников, половые гормоны, тироксин) проникают внутрь клеточного ядра, связываются с участком молекулы ДНК, «включая» определенные гены. В результате этого «запускается» образование иРНК и синтез белков, изменяющих функции клетки. Гормоны, проникающие в ядро, запускают «программы» работы клеток, поэтому они ответственны за их общую дифференцировку, формирование половых различий, многие поведенческие реакции.
Эволюция нейрогуморальной регуляции функций происходила следующим образом.
Метаболическая регуляция – за счет продуктов внутриклеточного обмена веществ (простейшие, губки).
Нервная регуляция – появляется у кишечнополостных.
Нейрогуморальная регуляция. У некоторых беспозвоночных появляются нейросекреторные клетки – нервные клетки, способные вырабатывать биологически активные вещества.
Эндокринная регуляция. У членистоногих и позвоночных дополнительно к нервной и простейшей гуморальной (за счет метаболитов) регуляции присоединяется эндокринная регуляция функций.
Выделяют следующие функции регуляторных систем.
Нервная система.
Регуляция и координация всех органов и систем, поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), объединение организма в единое целое.
Взаимосвязь организма с окружающей средой и приспособление к изменяющимся условиям среды (адаптация).
Эндокринная система.
Физическое, половое и умственное развитие.
Поддержание функций организма на постоянном уровне (гомеостаз).
Приспособление организма к изменяющимся условиям среды (адаптация).
Иммунная система.
Контроль над генетическим постоянством внутренней среды организма.
Иммунная и нейроэндокринная системы образуют единый информационный комплекс и общаются на одном химическом языке. Многие биологически активные вещества (например, вещества гипоталамуса, гормоны гипофиза, эндорфины и др.) синтезируются не только в гипоталамусе и гипофизе, но и в клетках иммунной системы. Благодаря единому биохимическому языку регуляторные системы тесно взаимодействуют между собой. Так, β-эндорфин, высвобождаемый лимфоцитами, действует на болевые рецепторы и уменьшает чувство боли. На иммунных клетках имеются рецепторы, взаимодействующие с пептидами гипоталамуса и гипофиза. Некоторые вещества, секретируемые в иммунной системе (в частности, интерфероны) взаимодействуют со специфическими рецепторами на нейронах гипоталамуса, тем самым регулируя выделение гормонов гипофиза.
На уровне физиологических реакций организма взаимодействие регуляторных систем проявляется при развитии стресса. Последствия стресса выражаются в нарушении функций регуляторных систем и контролируемых ими процессов. Действие стрессоров воспринимается высшими отделами нервной системы (кора больших полушарий, промежуточный мозг) и имеет два выхода, реализуемые через гипоталамус:
1) в гипоталамусе находятся высшие вегетативные нервные центры, регулирующие через симпатический и парасимпатический отделы деятельность всех внутренних органов;
2) гипоталамус контролирует работу эндокринных желез, снижающих функциональную активность иммунной системы, в том числе надпочечников, вырабатывающих стресс-гормоны.
В настоящее время доказана роль стресса в развитии язвенных поражений слизистой оболочки желудка, гипертонической болезни, атеросклероза, нарушений функций и структуры сердца, иммунодефицитных состояний, злокачественных опухолей и др.
Возможные исходы стресс-реакции представлены на схеме 1.
Схема 1
На сегодняшний день связи между нервной и эндокринной системами, примером которых может быть гипоталамо-гипофизарная система, хорошо изучены.
Гипофиз, или нижний мозговой придаток, расположен под гипоталамусом в выемке костей черепа, называемой турецким седлом, и соединяется с ним через специальную ножку. Масса гипофиза у человека небольшая, около 500 мг, размер – не больше средней вишни. Гипофиз состоит из трех долей – передней, средней и задней. Передняя и средняя доли объединяются в аденогипофиз, а задняя доля иначе называется нейрогипофизом.
Активность аденогипофиза находится под непосредственным контролем гипоталамуса. В гипоталамусе вырабатываются биологически активные вещества (гипоталамические гормоны, рилизинг-факторы), которые с током крови поступают к гипофизу и стимулируют или тормозят образование гипофизарных тропных гормонов. Тропные гормоны гипофиза регулируют деятельность других желез внутренней секреции. К ним относятся: кортикотропин, регулирующий секреторную активность коры надпочечников; тиротропин, регулирующий деятельность щитовидной железы; лактотропин (пролактин), стимулирующий образование молока в молочных железах; соматотропин, регулирующий процессы роста; лютропин и фоллитропин, стимулирующие активность половых желез; меланотропин, регулирующий активность пигментсодержащих клеток кожи и сетчатки глаза.
Задняя доля гипофиза связана с гипоталамусом аксонными связями, т.е. аксоны нейросекреторных клеток гипоталамуса заканчиваются на клетках гипофиза. Гормоны, синтезированные в гипоталамусе, по аксонам транспортируются к гипофизу, а из гипофиза поступают в кровь и доставляются к органам-мишеням. Гормонами нейрогипофиза являются антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, и окситоцин. АДГ регулирует функцию почек, обеспечивая концентрирование мочи, и повышает кровяное давление. Окситоцин в больших количествах выбрасывается в кровь в женском организме в конце беременности, обеспечивая роды.
Как было указано выше, большая часть нейроэндокринных регуляторных реакций обеспечивает гомеостаз и адаптацию организма.
Гомеостаз, или гомеостазис (от homoios – подобный и stasis – стояние) – динамическое равновесие организма, поддерживаемое регуляторными системами за счет постоянного возобновления структур, вещественно-энергетического состава и состояния.
Учение о гомеостазе было создано К.Бернаром. Изучая углеводный обмен у животных, К.Бернар обратил внимание на то, что концентрация в крови глюкозы (важнейшего источника энергии для организма) колеблется очень незначительно, в пределах 0,1%. При увеличении содержания глюкозы организм начинает «задыхаться в дыму» недоокис-ленных углеводов, при недостатке – возникает энергетический голод. В обоих случаях наступает резкая слабость и помрачение сознания. В этом частном факте К.Бернар увидел общую закономерность: постоянство внутренней среды есть условие свободной независимой жизни. Термин «гомеостаз» ввел в науку У.Кэннон. Он понимал под гомеостазом устойчивость и согласованность всех физиологических процессов.
В настоящее время термин «гомеостаз» относится не только к регулируемым параметрам, но и к механизмам регуляции. Реакции, обеспечивающие гомеостаз, могут быть направлены на:
– поддержание определенного уровня стационарного состояния организма или его систем;
– устранение или ограничение действия вредоносных факторов;
– изменение взаимоотношений организма и меняющихся условий среды.
К числу наиболее жестко контролируемых гомеостатических констант организма относят ионный и кислотно-щелочной состав плазмы крови, содержание в артериальной крови глюкозы, кислорода, углекислого газа, температуру тела и др. К пластичным константам – величину кровяного давления, количество форменных элементов крови, объем внеклеточной воды.
Понятие «адаптация» (от adaptatio – приспособлять) имеет общебиологическое и физиологическое значение. С общебиологической точки зрения адаптация – совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и других особенностей данного биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды.
Как физиологическое понятие адаптация означает процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды (природным, производственным, социальным). Адаптация – это все виды приспособительной деятельности на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Различают 2 вида адаптации: генотипическую и фенотипическую.
В результате генотипической адаптации на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных и растений.
Фенотипическая адаптация – процесс, развивающийся в ходе индивидуальной жизни, в результате которого организм приобретает ранее отсутствовавшую устойчивость к определенному фактору среды. Выделяют два этапа фенотипической адаптации: срочный этап (срочная адаптация) и долговременный этап (долговременная адаптация).
Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и реализуется на основе готовых, ранее сформировавшихся механизмов. Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм того или иного фактора среды. Фактически долговременная адаптация развивается на основе многократной реализации срочной адаптации: происходит постепенное накопление определенных изменений, и организм приобретает новое качество и превращается в адаптированный.
Примеры срочной и долговременной адаптации
Адаптация к мышечной деятельности. Бег нетренированного человека происходит при близких к предельным изменениях частоты сердцебиений, легочной вентиляции, максимальной мобилизации резерва гликогена в печени. При этом физическая работа не может быть ни достаточно интенсивной, ни достаточно длительной. При долговременной адаптации к физическим нагрузкам в результате тренировки происходит гипертрофия скелетных мышц и увеличение в них количества митохондрий в 1,5–2 раза, увеличение мощности систем кровообращения и дыхания, повышение активности дыхательных ферментов, гипертрофия нейронов моторных центров и др. При этом может существенно возрастать интенсивность и длительность мышечной деятельности.
Адаптация к условиям гипоксии. Подъем нетренированного человека в горы сопровождается увеличением частоты сердцебиений и минутного объема крови, выброса крови из кровяных депо, за счет чего происходит увеличение доставки кислорода к органам и тканям. На начальных этапах изменений со стороны дыхания не происходит, т.к. в условиях высокогорья в атмосферном воздухе снижено содержание не только кислорода, но и углекислого газа, который является основным стимулятором активности дыхательного центра. При долговременной адаптации к недостатку кислорода повышается чувствительность дыхательного центра к углекислому газу, повышается легочная вентиляция. Это снижает нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Увеличивается синтез гемоглобина и образование эритроцитов в красном костном мозге. Повышается активность дыхательных ферментов тканей. Эти изменения делают организм адаптированным к условиям высокогорья. У людей, хорошо приспособившихся к недостатку кислорода, содержание эритроцитов в крови (до 9 млн/мкл), показатели деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, физическая и умственная работоспособность не отличаются от таковых у горцев.
Возможности и пределы адаптационных реакций человека определяются генотипом и реализуются при условии действия тех или иных факторов среды. Если фактор не подействовал, то адаптация не реализуется. Например, животное, выросшее среди людей, не адаптируется к природной среде. Если человек всю жизнь вел малоподвижный образ жизни, то он не сможет адаптироваться к физическому труду.
Примеры регуляции функций
Нервная регуляция. Примером нервной регуляции может служить регуляция величины кровяного давления. У взрослого человека величина артериального давления поддерживается на определенном уровне: систолическое – 105–120 мм рт.ст., диастолическое – 60–80 мм. рт.ст. После увеличения давления, вызванного разными факторами (например, физической нагрузкой), у здорового человека оно быстро возвращается к норме за счет сигналов, поступающих от сердечного нервного центра продолговатого мозга. Механизм такой реакции представлен на схеме 2.
Схема 2
Гуморальная регуляция. Примером гуморальной регуляции может служить поддержание на определенном уровне содержания глюкозы в крови. Углеводы, поступающие с пищей, расщепляются до глюкозы, которая всасывается в кровь. Содержание глюкозы в крови человека составляет 60–120 мг% (после приема пищи – 110–120 мг%, после умеренного голодания – 60–70 мг%). Глюкоза используется как источник энергии всеми клетками организма. Поступление глюкозы в большинство тканей обеспечивает гормон поджелудочной железы инсулин. Нервные клетки получают глюкозу независимо от инсулина благодаря деятельности глиальных клеток, регулирующей обмен веществ в нейронах. Если в организм поступает избыточное количество глюкозы, она откладывается про запас в виде гликогена печени. При недостатке глюкозы в крови под влиянием гормона поджелудочной железы глюкагона и гормона мозгового слоя надпочечников адреналина происходит расщепление гликогена до глюкозы. Если запасы гликогена истощены, то глюкоза может синтезироваться из жиров и белков при участии гормонов коры надпочечников – глюкокортикоидов. При низких концентрациях глюкозы в крови (ниже 60 мг%) прекращается выработка инсулина и глюкоза в ткани не поступает (сберегается для клеток головного мозга), а в качестве источника энергии используются жиры. При очень высоких концентрациях глюкозы в крови (свыше 150–180 мг%), которые могут быть у людей больных сахарным диабетом, глюкоза выводится с мочой. Такое явление называется глюкозурия. Механизм регуляции содержания глюкозы в крови представлен на схеме 3.
Схема 3
1 – инсулин
2 – глюкагон
Нейрогуморальная регуляция. Примерами нейрогуморальной регуляции могут быть регуляция потребления энергии (пищи) и регуляция глубокой температуры тела.
Регуляция потребления энергии.
Энергия в организм поступает с пищей. Согласно первому закону термодинамики количество потребленной энергии = выполненной работе + теплопродукция + запасенная энергия (жиры и гликоген), т.е. количество химической энергии, содержащейся в пище у взрослого человека, должно быть таким, чтобы покрывать расходы на выполняемую работу (физический и умственный труд) и поддержание температуры тела.
Если количество потребляемой пищи больше необходимого, то происходит увеличение массы тела, если меньше – ее уменьшение. В связи с тем что запасы углеводов в организме ограничены емкостью печени, избыточное количество употребляемых углеводов превращается в жиры и откладывается про запас в подкожной жировой клетчатке. В детском возрасте часть веществ и энергии расходуются на процессы роста.
Потребление пищи регулируется нервными центрами гипоталамуса: центром голода и центром насыщения. При недостатке питательных веществ в крови активируется центр голода, стимулирующий пищепоисковые реакции. После приема пищи сигналы насыщения поступают к центру насыщения, который тормозит активность центра голода (схема 4).
Схема 4
Сигналы к центру насыщения могут поступать от разных рецепторов. К их числу относятся механорецепторы стенки желудка, приходящие в состояние возбуждения после приема пищи; терморецепторы, сигналы от которых поступают вследствие повышения температуры, вызванного специфическим динамическим действием пищи (после приема пищи, особенно белковой, возрастает уровень обмена веществ и соответственно температура тела). Существуют теории, объясняющие потребление пищи химическими сигналами. В частности, центр насыщения начинает посылать тормозные сигналы к центру голода после повышения содержания глюкозы или жироподобных веществ в крови.
Регуляция глубокой температуры тела.
У теплокровных (гомойотермных) животных температура «ядра» тела поддерживается на постоянном уровне. Образование тепла в организме происходит за счет экзотермических реакций в каждой живой клетке. Количество образующегося в органе тепла зависит от интенсивности обмена веществ: в печени – оно наибольшее, в костях – наименьшее. Отдача тепла происходит с поверхности тела за счет физических процессов: теплоизлучения, теплопроведения и испарения жидкости (пота).
Путем теплоизлучения организм теряет тепло в виде инфракрасных лучей. Однако если температура окружающей среды выше температуры тела, то инфракрасное излучение окружающей среды будет поглощаться телом и его температура может возрастать. Если организм контактирует с холодными телами, хорошими проводниками тепла, например холодной водой, сырой холодной землей, камнями, металлами и т.п., то он теряет тепло путем теплопроведения. При этом высок риск переохлаждения.
Если температура окружающей среды выше, чем температура тела, то единственным способом охлаждения остается потоиспарение. В условиях высокой температуры окружающей среды и высокой влажности испарение пота затрудняется и повышается риск перегревания. Повышение теплообразования может происходить за счет мышечной работы, дрожи, повышения интенсивности обмена веществ.
Терморегуляция контролируется нервной и эндокринной системами. Соматический отдел нервной системы обеспечивает такие реакции, препятствующие переохлаждению, как мышечная работа и дрожь. Симпатический отдел вегетативной нервной системы контролирует изменение просвета кровеносных сосудов (при повышении температуры происходит их расширение, при понижении – сужение), потовыделение, недрожательный термогенез (окисление свободных жирных кислот в буром жире), сокращение гладких мышц, поднимающих волосы.
В условиях понижения температуры окружающей среды повышается активность щитовидной железы и надпочечников. Гормон щитовидной железы тироксин повышает интенсивность окислительно-восстановительных реакций в клетках. Гормон мозгового слоя надпочечников адреналин также повышает уровень обмена веществ.
Регуляция с участием нервной, эндокринной и иммунной систем. Примером регуляции функции с участием всех регуляторных систем является сон. На сегодняшний день существуют три группы теорий, объясняющих природу сна: нервные, гуморальные и иммунные.
Нервные теории связывают сон с работой нервных центров коры больших полушарий, гипоталамуса и ретикулярной формации ствола головного мозга. Корковая теория сна была предложена И.П. Павловым, который в опытах на животных показал, что во время сна наступает торможение в нейронах коры. Позднее были обнаружены центры, регулирующие чередование сна и бодрствования в гипоталамусе.
Ретикулярная формация ствола мозга, собирая информацию с рецепторных структур организма, поддерживает тонус (бодрствующее состояние коры), т.е. также участвует в регуляции процессов сон–бодрствование. При блокаде ретикулярной формации некоторыми веществами наступает сноподобное состояние.
Гуморальными факторами, регулирующими сон, являются некоторые гормоны. Показано, что при накоплении в крови гормона эпифиза серотонина создаются благоприятные условия для быстрого сна, во время которого происходит обработка информации, полученной человеком во время бодрствования.
Иммунная теория сна получила экспериментальное подтверждение после проверки давно известных фактов о повышенной сонливости людей, больных инфекционными заболеваниями. Оказалось, что вещество мурамил-пептид, которое входит в состав клеточной стенки бактерий, стимулирует образование клетками иммунной системы одного из цитокинов, регулирующих сон. Введение мурамил-пептида животным вызывало у них избыточный сон.
Методическое сопровождение курса
Образовательные стандарты, учебные программы и учебники по разделу «Человек и его здоровье»
Современные образовательные стандарты утверждены приказом Минобразования России № 1089 от 5 марта 2004 г. Согласно стандарту раздел «Человек и его здоровье» изучается в 8-м классе. Однако в ряде школ еще не завершен полностью процесс перехода со стандарта 1998 г., предусматривающего изучение анатомо-физиологических тем в 9-м классе.
Сходством двух названных стандартов является перечень основных предлагаемых тем и рассматриваемых вопросов: организм как единое целое, клетки и ткани организма человека, строение и функционирование систем органов, основные физиологические процессы жизнедеятельности организма, принципы регуляции жизнедеятельности, взаимосвязь с окружающей средой, органы чувств и высшая нервная деятельность, вопросы гигиены и профилактики заболеваний. Эти темы отражены во всех учебниках, допущенных и рекомендованных Министерством образования и науки РФ, но их названия могут быть различными.
Особенностью образовательного стандарта 2004 г. является четкое выделение ступеней образования (начальная, основная 9-летняя, полная 11-летняя) и уровней обучения для старшей школы (базовый и профильный). В стандарте освещены основные цели обучения для ступеней и уровней, обязательный минимум содержания основных образовательных программ, требования к уровню подготовки учащихся.
Первый блок требований включает перечень тем, понятий и проблем, которые должны знать (понимать) школьники, они сгруппированы по рубрикам: основные положения, строение биологических объектов, сущность процессов и явлений, современная биологическая терминология и символика. Второй блок включает в себя умения школьников: объяснять, устанавливать взаимосвязи, решать задачи, составлять схемы, описывать объекты, выявлять, исследовать, сравнивать, анализировать и оценивать, осуществлять самостоятельный поиск информации. Третий блок предусматривает требования к использованию приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни: оформление результатов, оказание первой помощи, соблюдение правил поведения в окружающей среде, определение собственной позиции и оценки этических аспектов биологических проблем.
Содержание образовательных стандартов реализуется в учебной литературе. Учебник – один из основных источников знаний, необходимых как для получения учащимися новой учебной информации, так и для закрепления ими изученного на уроке материала. С помощью учебника решаются основные цели и задачи обучения: обеспечить овладение учащимися различными видами репродуктивной и творческой учебной деятельности на основе усвоения системы биологических знаний и умений теоретического и практического характера, способствовать развитию и воспитанию школьников.
Учебники различаются между собой содержанием, а также структурой, объемом учебной информации, методическим аппаратом. Однако обязательным требованием к каждому учебнику является соответствие его содержания федеральному компоненту государственного стандарта общего среднего образования по биологии. В настоящее время учебник представляет собой сложную информационную систему, вокруг которой сгруппированы другие средства обучения (аудиокассеты, компьютерная поддержка, интернет-ресурсы, тетради на печатной основе, раздаточный материал и др.), иначе называемые учебно-методическим комплектом (УМК).
Дадим краткую характеристику линий учебников, рекомендованных (допущенных) к использованию в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях. Отметим, что большинство учебников объединены в линии, содержание которых отражено в авторских учебных программах, имеющих содержательные и методические отличия в изложении учебного материала. Единая линия учебников обеспечивает преемственность биологического образования, общность подходов к отбору учебного материала, разработанную методическую систему формирования и развития знаний и умений.
Вариативные учебники по разделу «Человек и его здоровье» могут различаться последовательностью тем, глубиной их освещения, стилем изложения, объемом лабораторного практикума, вопросами и заданиями, методическими рубриками и др.
Практически все предлагаемые учебные программы имеют концентрическое построение, т.е. основное 9-летнее образование завершается изучением раздела «Общая биология». В каждой программе выделяется ведущая идея, которая последовательно реализуется в учебных книгах по разным разделам курса биологии.
Для учебников , разработанных под редакцией Н.И. Сонина , это функциональный подход, т.е. приоритетность знаний о процессах жизнедеятельности организмов, составляющих основу практической направленности содержания, а также отражение современных достижений биологической науки (Сонин Н.И., Сапин М.Р. «Биология. Человек»).
Главными идеями линии учебников , разработанных коллективом авторов под редакцией В.В. Па сечника , можно считать биоцентризм, усиление практической направленности и приоритет развивающей функции обучения (Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. «Биология. Человек»).
В линии , созданной под редакцией И.Н. Пономаревой , при сохранении традиционной структуры разделов главными концептуальными идеями УМК являются разноуровневый и эколого-эволюционный подход к определению содержания, а учебный материал излагается по принципу от общего к частному (Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. «Биология. Человек»).
Отличительная черта всех учебников линии , созданной под руководством Д.И. Трайтака , – это практико-ориентированная направленность, реализуемая через тексты учебника, разнообразный практикум и иллюстративный материал (Рохлов В.С., Трофимов С.Б.
Отбор содержания учебного материала в линии , разработанной под руководством А.И. Никишова , направлен на развитие познавательных способностей школьников. При отборе и структурировании содержания применен современный методический аппарат, предусматривающий двухуровневую организацию текста, что дает возможность осуществлять дифференциацию обучения (Любимова З.В., Маринова К.В. «Биология. Человек и его здоровье»).
Кроме завершенных линий учебников существуют новые, пока еще не завершенные линии. Учебные книги, включенные в рекомендуемый федеральный перечень, соответствуют современным образовательным стандартам.
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятиям: адаптация, гипоталамо-гипофизарная система, гомеостаз.
2. Сравните процессы регуляции, контролирующие функции организма (см. таблицу).
3. Составьте краткое сообщение
Развитие организма человека. В развитии зародыша человека выделяют эмбриональный и постэмбриональный периоды.
Эмбриональный период (в среднем 280 сут.) делится на начальный, зародышевый и плодный периоды.
Начальный период – 1-я неделя развития. В этот период происходит формирование бластулы и ее прикрепление к слизистой матки.
Зародышевый период – 2-я – 8-я недели. Кровь матери и плода не смешивается. Органы начинают закладываться к концу 3-й недели. На 5-й неделе образуются зачатки конечностей, на 6-8-й неделях глаза смещаются к передней поверхности лица, черты которого начинают обозначаться. К концу 8-й недели закладка органов заканчивается и начинается формирование органов и систем органов.
Плодный период – с 9-й недели до рождения. Головка и туловище формируются к концу 2-го месяца. На 3-м месяце формируются конечности. На 5-м месяце начинаются шевеления плода, к концу 6-го месяца заканчивается формирование внутренних органов. На 7-8-м месяцах плод жизнеспособен. На 40-й неделе наступают роды.
Постэмбриональный период развития ребенка включает следующие периоды: новорожденности – первые 4 недели после рождения; грудной – с 4-й недели до 1 года;
ясельный – от 1 до 3 лет; дошкольный – с 3 до 6 лет; школьный – с 6-7 до 16-17 лет.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть ВВ1. Установите правильную последовательность периодов развития человека
A) ясельный Г) грудной
Б) дошкольный Д) школьный
B) новорожденности
В2. Определите последовательность процессов, происходящих при образовании плода человека
A) бластуляция Б) оплодотворение
B) гаструляция Г) дифференциация тканей и органов
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
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работ: антитела, вакцина, внутренняя среда организма, иммунитет (естественный, искусственный, активный, пассивный, врожденный, приобретенный), лимфа, плазма, резус-фактор, фибрин, фибриноген, форменные элементы крови (лейкоциты, лимфоциты, тромбоциты, эритроциты).
Внутренняя среда организма образована кровью, лимфой и тканевой жидкостью.
Обмен веществ между клетками, лимфой и кровью осуществляется через тканевую жидкость, которая образуется из плазмы крови. Внутренняя среда организма обеспечивает гуморальную связь между органами. Она относительно постоянна. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостазом. Кровь – важнейшая составная часть внутренней среды. Это жидкая соединительная ткань, состоящая из форменных элементов и плазмы.
Функции крови:
– транспортная – осуществляет транспорт и распределение химических веществ по организму;
– защитная – содержит антитела, осуществляет фагоцитоз бактерий;
– терморегуляционная – обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма и выделении его во внешнюю среду;
– дыхательная – обеспечивает газообмен между тканями, клетками и внутренней средой.
В организме взрослого человека около 5 л крови. Часть циркулирует по сосудам, а часть находится в кровяных депо.
Условия нормального функционирования крови:
– объем крови не должен быть меньше 7%;
– скорость кровотока – 5 л в мин.;
– сохранение нормального тонуса сосудов.
Состав крови: плазма составляет 55% объема крови, из которых 90-92% воды и 8-10% неорганических и органических веществ.
В состав плазмы крови входят: белки – альбумин, глобулины, фибриноген, протромбин. Плазма, лишенная фибрина, называется сывороткой . рН плазмы = 7,3-7,4.
Форменные элементы крови.
Эритроциты – красные клетки крови. В 1 мм 3 4-5 млн.
Лейкоциты – белые клетки крови, диаметром 8– 10 мкм. В 1 мм 3 5-8 тыс.
Тромбоциты – безъядерные клетки (кровяные пластинки). Диаметром 5 мкм. В 1 мм 3 – 200-400 тыс.
Зрелые эритроциты – безъядерные, двояковогнутые клетки. Основную часть составляет железосодержащий белок гемоглобин . Транспортирует молекулярный кислород, превращаясь в непрочное соединение – оксигемоглобин. Из тканей эритроцитами транспортируется углекислый газ. При этом гемоглобин превращается в карбгемоглобин. При отравлениях угарным газом образуется стойкое соединение гемоглобина – карбоксигемоглобин, неспособный связывать кислород.
Эритроциты образуются в красном костном мозге плоских костей из ядерных, стволовых клеток. Созревшие эритроциты циркулируют по крови 100-120 дней, после чего они разрушаются в селезенке, печени и костном мозге. Эритроциты могут разрушаться и в других тканях (исчезают синяки).
Тромбоциты – плоские безъядерные клетки неправильной формы, участвующие в процессе свертывания крови и способствуют сокращению гладких мышц кровеносных сосудов. Образуются в красном костном мозге. В крови циркулируют 5-10 дней, затем разрушаются в печени, легких и селезенке.
Лейкоциты – бесцветные ядерные клетки, не содержащие гемоглобина. Численность лейкоцитов может колебаться в течение суток в зависимости от функционального состояния организма. Лейкоциты осуществляют фагоцитарную функцию.
Лимфоциты , разновидность лейкоцитов, образуются в лимфоузлах, миндалинах, аппендиксе, селезенке, тимусе, костном мозге. Продуцируют антитела и антитоксины. Антитела защищают организм от чужеродных белков – антигенов.
Свертывание крови – важнейший защитный механизм, обеспечивающий предохранение организма от кро– вопотерь при повреждениях кровеносных сосудов. Процесс свертывания крови зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются ионы Са 2+ , инициирующие процесс свертывания, протромбин – белок плазмы крови, превращающийся в тромбин и фибриноген – растворимый белка плазмы, превращающегося под влиянием тромбина в нерастворимый белок – фибрин . Фибрин на воздухе образует сгусток, называемый тромбом .
Увеличению свертывающей способности крови способствуют препараты, содержащие хлорид кальция, витамин К. При больших кровопотерях необходимо переливание крови.
Переливание крови заключается в подборе донорской крови и переливании ее реципиенту.
Схема переливания крови:
При переливании крови необходимо учитывать наличие резус-фактора.
Срок жизни форменных элементов крови ограничен. Относительное постоянство количества и состава крови в организме обеспечиваются, помимо сосудов кровеносного русла, органами кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка, клетки печени, синтезирующие белки плазмы) и органами кроворазрушения (печени, селезенки).
Резус-фактор – белок, который присутствует в плазме крови большинства людей. Такие люди называются резус-положительными по группам крови. У резус-отрицательных людей этого белка нет. При переливании крови необходимо учитывать ее совместимость по резус-фактору. Если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь, произойдет склеивание эритроцитов, что может привести к гибели реципиента.
Иммунитет – обеспечивает защиту организма от генетически чужеродных веществ, инфекций. Поддерживает специфичность организма.
Иммунные реакции обеспечиваются антителами и фагоцитами. Антитела вырабатываются клетками – производными от В-лимфоцитов в ответ на появление в организме антигенов. Антиген и антитело образуют комплекс антиген – антитело, в котором антиген теряет свои патогенные свойства.
Врожденный иммунитет связан с антителами, полученными ребенком с молоком матери. Кроме того, он поддерживается строением кожи и слизистых оболочек, наличием бактерицидных ферментов, кислой средой желудочного сока и т.д.
Приобретенный иммунитет обеспечивается клеточными и гуморальными механизмами (теория И. Мечникова и П. Эрлиха). Иммунитет, возникший после заболевания, называется естественным. Если иммунитет возникает после введения вакцины, содержащей ослабленных возбудителей болезни или их токсины, то он называется искусственным активным иммунитетом. После введения сыворотки, содержащей готовые антитела, возникает искусственный пассивный иммунитет.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Внутреннюю среду организма составляют
1) плазма крови, лимфа, межклеточное вещество
2) кровь и лимфа
3) кровь и межклеточное вещество
4) кровь, лимфа, тканевая жидкость
А2. Кровь состоит из
1) плазмы и форменных элементов
2) межклеточной жидкости и клеток
3) лимфы и форменных элементов
4) форменных элементов
А3. Мозоль – это скопление
А4. Эритроциты осуществляют функцию
1) транспорта кислорода 3) свертывания крови
2) защиты от инфекций 4) фагоцитоза
А5. Свертывание крови связано с переходом
1) гемоглобина в оксигемоглобин
2) тромбина в протромбин
3) фибриногена в фибрин
4) фибрина в фибриноген
А6. Неправильно перелитая кровь от донора к реципиенту
1) препятствует свертыванию крови реципиента
2) не сказывается на функциях организма
3) разжижает кровь реципиента
4) разрушает клетки крови реципиента
А7. Резус-отрицательные люди
3) являются универсальными реципиентами
4) являются универсальными донорами
А8. Одной из причин малокровия может быть
1) недостаток железа в пище
2) повышенное содержание в крови эритроцитов
3) жизнь в горах
4) недостаток сахара в пище
А9. Эритроциты и тромбоциты образуются в
1) желтом костном мозге 3) печени
2) красном костном мозге 4) селезенке
А10. Симптомом инфекционного заболевания может служить повышение содержания в крови
1) эритроцитов 3) лейкоцитов
2) тромбоцитов 4) глюкозы
А11. Длительный иммунитет не вырабатывается против
1) кори 3)гриппа
2) ветрянки 4) скарлатины
А12. Пострадавшему от укуса бешеной собаки вводят
1) готовые антитела
2) антибиотики
3) ослабленных возбудителей бешенства
4) обезболивающие лекарства
А13. Опасность ВИЧ заключается в том, что он
1) вызывает простуду
2) приводит к потере иммунитета
3) вызывает аллергию
4) передается по наследству
А14. Введение вакцины
1) приводит к заболеванию
2) может вызвать слабую форму болезни
3) излечивает от заболевания
4) никогда не приводит к видимым нарушениям здоровья
А15. Иммунную защиту организма обеспечивают
1) аллергены 3) антитела
2) антигены 4) антибиотики
А16. Пассивный иммунитет возникает после введения
1) сыворотки 3) антибиотика
2) вакцины 4) крови донора
А17. Активный приобретенный иммунитет возникает после
1) перенесенной болезни 3) введения вакцины
2) введения сыворотки 4) рождения ребенка
А18. Приживлению чужих органов мешает специфичность
1) углеводов 3) белков
2) липидов 4) аминокислот
А19. Основная роль тромбоцитов заключается в
1) иммунной защите организма
2) транспорте газов
3) фагоцитозе твердых частиц
4) свертывании крови
А20. Фагоцитарную теорию иммунитета создал
1) Л. Пастер 3) И. Мечников
2) Э. Дженнер 4) И. Павлов
Часть ВВ1. Выберите клетки и вещества крови, обеспечивающие ее защитные функции
1) эритроциты 3) тромбоциты 5) гемоглобин
2) лимфоциты 4) фибрин 6) глюкоза
В2. Установите соответствие между видом иммунитета и его характеристикой
Часть СС1. Почему вакцина, введенная против одного инфекционного заболевания, не предохраняет человека от другого инфекционного заболевания?
С2. В целях профилактики столбняка здоровому человеку ввели противостолбнячную сыворотку. Правильно ли поступили медики? Ответ докажите.
5.3.2.Обмен веществ в организме человека
авитаминоз, белковый обмен, водно–солевой обмен, витамины, нормы питания, обмен жиров, обмен углеводов.
Совокупность ферментативных химических реакций в организме называется обменом веществ (метаболизмом).
Основными видами обмена веществ являются белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмены.
Белковый обмен направлен на использование и преобразование аминокислот белков в организме человека. Организму нужны не белки пищи, сами по себе, а содержащиеся в них аминокислоты. При переваривании пищи съеденные белки распадаются на аминокислоты, которые всасываются в кровь и из крови поступают в каждую клетку организма. Здесь они частично идут на строительство собственных белков, а частично сжигаются для получения АТФ.
Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. В печени происходит разложение излишка аминокислот. Из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина, которая затем выводится почками и кожей. Остатки аминокислот используются, как энергетический материал, и преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген. В клетках белки распадаются до углекислого газа, воды, мочевины, мочевой кислоты и др. Они выводятся из организма.
Углеводный обмен – совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При расщеплении 1 г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии. Часть глюкозы попадает в печень, где превращается в гликоген. Другая часть превращается в жиры. Основная часть глюкозы окисляется до диоксида углерода и воды. Гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения. Уровень глюкозы в крови регулируется гормонами, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы повышается, что ведет к сахарному диабету. Инсулин тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени. Другой гормон поджелудочной железы – глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая ее содержание в крови.
1 г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем 1 г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и даже получить АТФ без окисления за счет гликолиза.
Обмен жиров – совокупность процессов преобразования и использования липидов.
Жиры содержат незаменимые жирные кислоты. При распаде 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. Жирные кислоты всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. С током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки. Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники. Липиды могут откладываться на тканях некоторых органов и на стенках кровеносных сосудов. Окончательными продуктами окисления жиров являются диоксид углерода и вода. В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Водно-солевой обмен. В клетках организма человека около 72% воды, 28% входит в состав крови, лимфы, внеклеточной жидкости. Вода выполняет транспортную, выделительную, теплорегуляционную функции. Она является средой для протекания химических реакций и определяет физические свойства клетки. Потребность в воде у взрослого человека составляет 2-3 л в сутки. Нормальный водный обмен предполагает равновесие между количеством поглощенной и выделенной воды. Вода поступает в организм с пищей, с жидкостями (вода, соки и т.д.). В клетках образуется метаболическая вода, как продукт окисления органических соединений. Вода выводится из организма с потом, мочой, в виде водяного пара, через кишечник. Потребность в воде (жажда) вызывает возбуждение питьевого центра в гипоталамусе. Удовлетворение жажды тормозит этот центр. Солевой обмен – необходимая составная часть общего обмена веществ. Ежедневно организм нуждается в солях кальция, натрия, калия, хлора, фосфора, железа и других элементов. Соли участвуют в поддержании рН внутренней среды организма, процессах возбудимости нервной и мышечной тканей.
Витамины, их роль в организме. Для нормального протекания биохимических процессов нужны небольшие количества веществ, которые, вообще говоря, нельзя считать ни белками, ни жирами, ни углеводами. Одни из таких веществ могут синтезироваться в человеческом организме из белков, жиров и углеводов, а другие – нет. В последнем случае такие вещества должны содержаться в пище в готовом виде. Такие необходимые для организма вещества, которые организм не может синтезировать самостоятельно, называются витаминами.
При недостатке витаминов или при подавлении их действия, например антибиотиками, развиваются гиповитаминозы (недостаток) и авитаминозы (отсутствие).
Основные витамины:
А – влияет на рост, развитие, зрение. Поступает в организм с животными жирами, мясными продуктами, яйцами. При гиповитаминозе наступает куриная слепота.
Б – регулирует обмен кальция и фосфора. При гиповитаминозе развивается рахит.
Е – при гиповитаминозе ослабляется половая функция, развивается дистрофия скелетных мышц.
К – при гиповитаминозе снижается свертываемость крови.
В 1 – участвует в обмене белков, жиров и углеводов, в проведении нервного импульса. Гиповитаминоз связан с понижением двигательной активности.
В 2 (рибофлавин) – участвует в клеточном дыхании. Гиповитаминоз вызывает помутнение хрусталика, поражение слизистой оболочки рта.
В 6 – участвует в обмене веществ, при гиповитаминозе возникают заболевания кожи, судороги, анемия.
В 12 – при гиповитаминозе возникает анемия. Участвует в белковом обмене.
РР (никотиновая кислота) – участвует в клеточном дыхании, работе пищеварительной системы. При гиповитаминозе развивается пеллагра (понос, судороги, анемия).
С (аскорбиновая кислота) – участвует в окислительно-восстановительных процессах, повышает устойчивость к инфекциям. При гиповитаминозе развивается болезнь десен – цинга, поражаются стенки кровеносных сосудов.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Энергия из питательных веществ выделяется в процессе
1) синтеза белков, жиров и углеводов
2) окисления белков, жиров и углеводов
3) действия гормонов на питательные вещества
4) действия витаминов на питательные вещества
А2. Все реакции обмена веществ идут с непременным участием
1) ферментов 3) гормонов
2) кислорода 4) витаминов
А3. Инсулин
1) регулирует уровень глюкозы в крови
2) расщепляет гликоген
3) активирует действие ферментов
4) превращает крахмал в глюкозу
А4. В печени происходит
1) синтез инсулина 3) расщепление жиров
2) образование гликогена 4) окисление глюкозы
А5. Наибольшее количество АТФ содержится в
1) костной ткани 3) плазме крови
2) кожном эпидермисе 4) мышечной ткани
А6. Центр жажды находится в
1) продолговатом мозге 3) мозжечке
2) коре мозга 4) гипоталамусе
А7. Авитаминоз Б приводит к
1) куриной слепоте 3) детскому рахиту
2) нервным расстройствам 4) базедовой болезни
А8. Какой набор продуктов содержит наибольшее количество витамина С
1) горох, картофель, рис
2) свинина, макароны, гречка
3) клюква, шиповник, капуста
4) рыба, манка, свекла
А9. Витамин С ускоряет
1) распад белков 3) накопление запасов жира
2) синтез белков 4) синтез гликогена
А10. Недостаток солей кальция может сказаться на процессах
проведения нервных импульсов
функциях эритроцитов
функциях поджелудочной железы
свертывании крови
А11. При нарушениях процессов выведения продуктов обмена веществ, в организме накапливаются
1) аминокислоты 3) избыток углеводов
2) мочевина или аммиак 4) нуклеиновые кислоты
Часть ВВ1. Какие процессы происходят при обмене белков
1) синтез гликогена
2) распад глюкозы
3) образование и всасывание аминокислот в кровь
4) образование азотосодержащих продуктов распада
5) образование углекислого газа и воды
6) синтез глицерина и жирных кислот
В2. Установите соответствие между проявлениями авитаминозов и витаминами, недостаток которых вызывает указанные авитаминозы.
ВЗ. Установите последовательность процессов энергетического обмена белков в организме человека
A) распад белков на пептиды
Б) образование углекислого газа и воды
B) всасывание аминокислот в кровь
Г) образование аминокислот
Д) синтез белков в клетках
Часть СС1. В клетках организма человека постоянно синтезируются новые органические вещества? Зачем это нужно. Отвечая на этот вопрос, обобщить знания о строении и основных функциях органических веществ и затем объяснить, почему их запасы должны постоянно пополняться.
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
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: вегетативная нервная система, головной мозг, гормоны, гуморальная регуляция, двигательная зона, железы, внутренней секреции, железы, смешанной секреции, кора больших полушарий, парасимпатическая нервная система, периферическая нервная система, рефлекс, рефлекторные дуги, симпатическая нервная система, синапс, соматическая нервная система, спинной мозг, центральная нервная система.
Нервная система контролирует, координирует и регулирует согласованную работу всех систем органов, связь организма с внешней средой, поддержание постоянства состава его внутренней среды. Нервная система делится на центральную и периферическую . Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система состоит из черепно-мозговых и спинномозговых нервов с их корешками, ветвями и нервными окончаниями, а также нервными узлами или ганглиями. Часть периферической нервной системы, иннервирующая скелетную мускулатуру, называется соматической нервной системой . Другая часть периферической нервной системы, отвечающая за иннервацию внутренних органов, кровеносной и эндокринной систем, регуляцию обменных процессов называется вегетативной , или автономной нервной системой . Вегетативная нервная система делится на парасимпатическую и симпатическую .
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон . Его основными свойствами являются возбудимость и проводимость . Нейроны состоят из тела и отростков. Длинный единичный отросток, предающий нервный импульс от тела нейрона к другим нервным клеткам, называется аксоном . Короткие отростки, по которым импульс проводится к телу нейрона, называются дендритами . Их может быть один или несколько. Аксоны, объединяясь в пучки, образуют нервы .
Нейроны связаны между собой синапсами – пространством между соседними клетками, в котором осуществляется химическая передача нервного импульса с одного нейрона на другой. Синапсы могут возникать между аксоном одного нейрона и телом другого, между аксонами и дендритами соседних нейронов, между одноименными отростками нейронов.
Импульсы в синапсах передаются с помощью нейромедиаторов – биологически активных веществ – норадреналина, ацетилхолина и др. Молекулы медиаторов в результате взаимодействия с клеточной мембраной меняют ее проницаемость для ионов Ка + , К + и Сl - . Это приводит к возбуждению нейрона. Распространение возбуждения связано с таким свойством нервной ткани, как проводимость. Существуют синапсы, которые тормозят передачу нервного импульса.
В зависимости от выполняемой ими функции выделяют следующие типы нейронов :
– чувствительные , или рецепторные , тела которых лежат вне ЦНС. Они передают импульс от рецепторов в ЦНС;
– вставочные , осуществляющие передачу возбуждения с чувствительного на исполнительный нейрон. Эти нейроны лежат в пределах ЦНС;
– исполнительные , или двигательные , тела которых находятся в ЦНС или в симпатических и парасимпатических узлах. Они обеспечивают передачу импульсов от ЦНС к рабочим органам.
Нервная регуляция осуществляется рефлекторно. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии нервной системы. Нервный импульс, возникший при раздражении, проходит определенный путь, называемый рефлекторной дугой . Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов – чувствительного и двигательного . Большинство рефлекторных дуг состоит из нескольких нейронов.
Рефлекторная дуга чаще всего состоит из следующих звеньев: рецептор – нервное окончание, воспринимающее раздражение. Находятся в органах, мышцах, коже и т.д. Чувствительный нейрон, передающий импульс в ЦНС. Вставочный нейрон, лежащий в ЦНС (головном или спинном мозге), исполнительный (двигательный) нейрон, передающий импульс к исполнительному органу или железе.
Соматические рефлекторные дуги осуществляют двигательные рефлексы. Вегетативные рефлекторные дуги координируют работу внутренних органов.
Рефлекторная реакция заключается не только в возбуждении, но и в торможении , т.е. в задержке или ослаблении возникшего возбуждения. Взаимосвязь возбуждения и торможения обеспечивают согласованную работу организма.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. В основе нервной регуляции лежит
1) электрохимическая передача сигнала
2) химическая передача сигнала
3) механическое распространение сигнала
4) химическая и механическая передача сигнала
А2. Центральная нервная система состоит из
1) головного мозга
2) спинного мозга
3) головного, спинного мозга и нервов
4) головного и спинного мозга
А3. Элементарной единицей нервной ткани является
1) нефрон 2) аксон 3) нейрон 4) дендрит
А4. Место передачи нервного импульса с нейрона на нейрон называется
1) телом нейрона 3) нервным узлом
2) нервным синапсом 4) вставочным нейроном
А5. При возбуждении вкусовых рецепторов начинает выделяться слюна. Эта реакция называется
1) инстинкт 3) рефлекс
2) привычка 4) навык
А6. Вегетативная нервная система регулирует деятельность
1) дыхательных мышц 3) сердечной мышцы
2) мышц лица 4) мышц конечностей
А7. Какой участок рефлекторной дуги передает сигнал вставочному нейрону
1) чувствительный нейрон 3) рецептор
2) двигательный нейрон 4) рабочий орган
А8. Рецептор раздражается сигналом, поступившим от
1) чувствительного нейрона
2) вставочного нейрона
3) двигательного нейрона
4) внешнего или внутреннего раздражителя
А9. Длинные отростки нейронов объединяются в
1) нервные волокна 3) серое вещество мозга
2) рефлекторные дуги 4) глиальные клетки
А10. Медиатор обеспечивает передачу возбуждения в виде
1) электрического сигнала
2) механического раздражения
3) химического сигнала
4) звукового сигнала
А11. Во время обеда у автомобилиста сработала автосигнализация. Что из перечисленного может произойти в этот момент в коре мозга головного этого человека
1) возбуждение в зрительном центре
2) торможение в пищеварительном центре
3) возбуждение в пищеварительном центре
4) торможение в слуховом центре
А12. При ожоге возбуждение возникает
1) в телах исполнительных нейронов
2) в рецепторах
3) в любом участке нервной ткани
4) во вставочных нейронах
А13. Функция вставочных нейронов спинного мозга заключается в
1) восприятии раздражения
2) проведении импульсов от рецепторов к ЦНС
3) проведении импульсов от ЦНС к органам
4) проведении импульсов внутри ЦНС
Часть ВВ1. Выберите звенья рефлекторной дуги, передающие импульс от органа в ЦНС
1) двигательный нейрон 4) вставочный нейрон
2) рецептор 5) двигательный нейрон
3) чувствительный нейрон 6) нервный центр
В2. Каковы функции рецепторов?
1) восприятие раздражения из внешней среды
2) проведение импульса из спинного мозга в головной
3) анализ раздражения в коре мозга
4) преобразование раздражения в нервный импульс
5) проведение импульса по нерву
6) прием сигнала от внутренних органов
5.4.2. Строение и функции центральной нервной системы
Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга .
Строение и функции спинного мозга. Спинной мозг взрослого человека – это длинный тяж почти цилиндрической формы. Находится спиной мозг в позвоночном канале. Спинной мозг разделен на две симметричные половины передней и задней продольными бороздами. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью . Вокруг него сосредоточено серое вещество , на поперечном срезе имеющее форму бабочки и образованное телами нейронов. Наружный слой спинного мозга образован белым веществом , состоящим из отростков нейронов, образующих проводящие пути.
На поперечном разрезе столбы представлены передними , задними и боковыми рогами . В задних рогах находятся ядра чувствительных нейронов , в передних – нейроны, образующие двигательные центры, в боковых рогах залегают нейроны, образующие центры симпатической части вегетативной нервной системы. От спинного мозга отходит 31 пара смешанных нервов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним (двигательным) и задним (чувствительным). В составе передних корешков находятся также вегетативные нервные волокна. На задних корешках расположены нервные узлы – скопления тел чувствительных нейронов. Соединяясь, корешки образуют смешанные нервы. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определенный участок тела.
Функции спинного мозга:
– рефлекторная – осуществляется соматической и вегетативной нервными системами.
– проводниковая – осуществляется белым веществом восходящих и нисходящих проводящих путей.
Строение и функции головного мозга. Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса головного мозга взрослого человека составляет около 1400-1500 г. Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, среднего, заднего, промежуточного и продолговатого. Самую древнюю часть головного мозга составляют: продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Отсюда выходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Эта часть образует ствол мозга. Эволюционно более поздними стали большие полушария головного мозга.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Выполняет рефлекторную и проводниковую функцию. В продолговатом мозге находятся следующие центры:
– дыхательный;
– сердечной деятельности;
– сосудодвигательный;
– безусловных пищевых рефлексов;
– защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения);
– центры изменения тонуса некоторых групп мышц и положения тела.
Задний мозг состоит из варолиева моста и мозжечка . Проводящие пути моста связывают продолговатый мозг с большими полушариями.
Мозжечок играет основную роль в поддержании равновесия тела и координации движений. Все позвоночные животные обладают мозжечком, но уровень его развития зависит от среды обитания и характера совершаемых движений.
Средний мозг в процессе эволюции изменился меньше других отделов. Его развитие связано со зрительным и слуховым анализаторами.
Промежуточный мозг включает: зрительные бугры (таламус ), надбугорную область (эпиталамус ), подбугорную область (гипоталамус ) и коленчатые тела . В нем расположена ретикулярная формация – сеть нейронов и нервных волокон, влияющая на активность различных отделов ЦНС.
Таламус отвечает за все виды чувствительности (кроме обонятельной) и координирует мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Сверху к таламусу прилегает эпифиз – железа внутренней секреции. Ядра эпифиза участвуют в работе обонятельного анализатора. Снизу находится другая железа внутренней секреции – гипофиз .
Гипоталамус контролирует деятельность вегетативной нервной системы, регуляцию обмена веществ, гомеостаз, сон и бодрствование, эндокринные функции организма. Он объединяет нервные и гуморальные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый комплекс, в котором ему принадлежит контролирующая роль (контроль деятельности передней доли гипофиза). Гипоталамус секретирует гормоны вазопрессин и окситоцин, поступающие в заднюю долю гипофиза, а оттуда разносятся кровью.
В промежуточном мозге находятся подкорковые центры зрения и слуха.
Передний мозг состоит из правого и левого полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга. Белое вещество образует проводящие пути полушарий. В белом веществе рассеяны ядра серого вещества (подкорковые структуры).
Кора больших полушарий занимает у человека большую часть поверхности полушарий и состоит из нескольких слоев клеток. Площадь коры составляет около 2-2,5 тыс. см 2 . Такая поверхность связана с наличием большого количества борозд и извилин. Глубокие борозды делят каждое полушарие на 4 доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Нижняя поверхность полушарий называется основанием мозга. Наибольшего развития у человека достигают лобные доли, отделенные от теменных долей глубокой центральной бороздой. Их масса составляет около 50% массы головного мозга.
Ассоциативные зоны коры больших полушарий – участки коры мозга, в которых происходит анализ и преобразование поступивших возбуждений. Выделяются следующие зоны:
– двигательная зона расположена в передней центральной извилине лобной доли;
– зона кожно-мышечной чувствительности расположена в задней центральной извилине теменной доли;
– зрительная зона расположена в затылочной доле;
– слуховая зона расположена в височной доле;
– центры обоняния и вкуса находятся на внутренних поверхностях височных и лобных долей. Ассоциативные зоны коры связывают ее различные области. Они играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Деятельность всех органов человека контролируется корой больших полушарий. Любой спинномозговой рефлекс осуществляется при участии коры мозга. Кора обеспечивает связь организма с внешней средой, является материальной основой психической деятельности человека.
Функции левого и правого полушарий неравнозначны. Правое полушарие отвечает за образное мышление, левое – за абстрактное. При повреждениях левого полушария нарушается речь человека.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Центральная нервная система состоит из
1) спинного мозга и нервов
2) головного мозга и черепно-мозговых нервов
3) головного, спинного мозга и периферических нервов
4) головного и спинного мозга
А2. Спинной мозг при участии головного мозга координирует работу
1) мышц спины 3) сердечной мышцы
2) органов зрения 4) речевого центра
А3. Чувствительные нейроны выходят из
1) задних корешков спинного мозга
2) передних корешков спинного мозга
3) боковых рогов спинного мозга
4) центрального канала спинного мозга
А4. Деятельность сердца и сосудов регулируется центром, находящимся в
1) коре головного мозга
2) спинном мозге
3) промежуточном мозге
4) продолговатом мозге
А5. Движения танцора, гимнаста, спортсмена координируются центрами
1) коры головного мозга и мозжечка
2) средним и промежуточным мозгом
3) спинным и продолговатым мозгом
4) таламусом и гипоталамусом
А6. Кора головного мозга образована в основном
1) нейроглией
2) серым веществом
3) белым веществом
4) белым веществом и нейроглией
А7. В какой части коры головного мозга анализируются звуки?
1) в передней центральной извилине коры мозга
2) в задней центральной извилине коры мозга
3) затылочной доле
4) височной доле
А8. В результате травмы затылочной части головы могут, скорее всего, нарушиться функции органа 1)слуха 2)зрения 3) обоняния 4) речи
А9. Центром регуляции вегетативной нервной системы является
1) гипоталамус 3) мозжечок
2) продолговатый мозг 4) гипофиз
А10. Нервные импульсы, идущие от костей, суставов, скелетных мышц поступают для анализа в
1) лобную долю коры 3) гипофиз
2) средний мозг 4) гипоталамус
Часть ВВ1. Выберите функции коры головного мозга
1) контроль передвижения человека в пространстве
2) безусловно-рефлекторная деятельность
3) анализ зрительных раздражений
4) формирование условных рефлексов
5) регуляция пищеварения и дыхания
6) регуляция деятельности эндокринной системы.
В2. Установите соответствие между отделом мозга и функциями организма, который он регулирует.
ВЗ. Установите правильную последовательность отделов ЦНС у человека, начиная с древнейшего
A) промежуточный мозг Г) спинной мозг
Б) мост Д) средний мозг
B) продолговатый мозг Е) передний мозг
Часть СС1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
1. У человека трубчатый тип нервной системы. 2. Нервную систему человека разделяют на центральную и вегетативную. 3. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. 4. Вегетативная нервная система состоит из нервных волокон, координирующих деятельность скелетных и гладких мышц, а также внутренних органов и желез. 5. Принцип координационной деятельности нервной системы – рефлекторный. 6. В результате возбуждения рецепторов импульс по нервному волокну передается непосредственно на рабочий орган, который отвечает на раздражение определенным образом.
5.4.3. Строение и функции вегетативной нервной системы
Вегетативная нервная система (ВНС) координирует и регулирует деятельность внутренних органов, обмен веществ, гомеостаз. ВНС состоит из симпатического и парасимпатического отделов. Оба отдела иннервируют большинство внутренних органов и часто оказывают противоположное действие. Центры ВНС расположены в среднем, продолговатом и спинном мозге. В рефлекторной дуге вегетативной части нервной системы импульс от центра передается по двум нейронам. Следовательно, простая вегетативная рефлекторная дуга представлена тремя нейронами . Первое звено рефлекторной дуги – это чувствительный нейрон, рецептор которого берет начало в органах и тканях. Второе звено рефлекторной дуги несет импульсы из спинного или головного мозга к рабочему органу. Этот путь вегетативной рефлекторной дуги представлен двумя нейронами. Первый из этих нейронов располагается в вегетативных ядрах нервной системы. Второй нейрон – это двигательный нейрон, тело которого лежит в периферических узлах вегетативной нервной. Отростки этого нейрона направляются к органам и тканям в составе органных вегетативных или смешанных нервов. Заканчиваются третьи нейроны на гладких мышцах, железах и в других тканях.
Симпатические ядра находятся в боковых рогах спинного мозга на уровне всех грудных и трех верхних поясничных сегментов.
Ядра парасимпатической нервной системы расположены в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. Передача нервных импульсов происходит в синапсах, где медиаторами симпатической системы служат, чаще всего, адреналин и ацетилхолин , а парасимпатической системы – ацетилхолин. Большинство органов иннервируется как симпатическими, так и парасимпатическими волокнами. Однако кровеносные сосуды, потовые железы и мозговой слой надпочечников иннервируется только симпатическими нервами.
Парасимпатические нервные импульсы ослабляют сердечную деятельность, расширяют кровеносные сосуды, снижают давление, снижают уровень глюкозы в крови.
Симпатическая нервная система ускоряет и усиливает работу сердца, повышает кровяное давление, суживает сосуды, тормозит работу пищеварительной системы.
Вегетативная нервная система не имеет собственных чувствительных путей. Они являются общими для соматической и вегетативной нервной систем.
Важное значение в регуляции деятельности внутренних органов имеет блуждающий нерв, отходящий от продолговатого мозга и обеспечивающий парасимпатическую иннервацию органов шеи, грудной и брюшной полостей. Импульсы, идущие по этому нерву, замедляют работу сердца, расширяют кровеносные сосуды, усиливают секрецию пищеварительных желез и т.д.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Рефлекторная дуга вегетативного рефлекса может начинаться в рецепторах
1) кожи 3) мышц языка
2) скелетных мышц 4) кровеносных сосудов
А2. Центры симпатической нервной системы находятся в
1) промежуточном и среднем мозге
2) спинном мозге
3) продолговатом мозге и мозжечке
4) коре головного мозга
А3. У бегуна после финиша частота пульса замедляется благодаря влиянию
1) соматической нервной системы
2) симпатического отдела ВНС
3) парасимпатического отдела ВНС
4) обоих отделов ВНС
А4. Раздражение симпатических нервных волокон может привести к
1) замедлению процесса пищеварения
2) понижению кровяного давления
3) расширению кровеносных сосудов
4) ослаблению работы сердечной мышцы
А5. Возбуждение от рецепторов мочевого пузыря в ЦНС идет по
1) собственным чувствительным волокнам ВНС
2) собственным двигательным волокнам ЦНС
3) общим чувствительным волокнам
4) общим двигательным волокнам
А6. Сколько нейронов участвует в передаче сигнала от рецепторов желудка в ЦНС и обратно?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
А7. В чем заключается приспособительное значение ВНС?
1) вегетативные рефлексы реализуются с высокой скоростью
2) скорость вегетативных рефлексов мала по сравнению с соматическими
3) у вегетативных волокон общие с соматическими волокнами двигательные пути
4) вегетативная нервная система более совершенна, чем центральная
Часть ВВ1. Выберите результаты действия парасимпатической нервной системы
1) замедление работы сердца
2) активизация пищеварения
3) учащение дыхания
4) расширение кровеносных сосудов
5)повышение кровяного давления
5) появление бледности на лице человека
Профилактика инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых животными). Инфекционные заболевания, такие как СПИД, грипп, туберкулез, холера, тиф и ряд других известных заболеваний, представляют серьезную опасность для человека и общества. СПИД – синдром иммунодефицита человека – заболевание, которое возникает в результате незащищенных половых контактов, массовом использовании бывших в употреблении шприцов, халатном отношении к процедуре переливания крови и др. Передается вирус от человека к человеку только при непосредственных контактах через кровь, грудное молоко, слюну. Его действие связано с разрушением иммунитета зараженного человека. Выявить зараженного человека можно с помощью специального анализа на присутствие антител в его крови. ВИЧ не передается воздушно-капельным путем и при рукопожатиях.
Другие инфекционные заболевания возникают либо в результате профессиональной деятельности заболевшего – туберкулез шахтеров, либо в результате ухудшения социальных условий – тиф, холера, дизентерия. Профилактическими мерами против этих и других инфекционных заболеваний служат прививки, своевременное выявление заболевших, соблюдение гигиенических мер: мытье рук перед едой, отказ от употребления воды из загрязненных водоемов, как питьевой и т.д.
Серьезную опасность для молодежи представляют инфекционные заболевания, передающиеся половым путем – сифилис, гонорея, хламидиоз, грибковые и другие заболевания. Надежными способами предупреждения этих заболеваний служат такие, как отсутствие случайных половых контактов и использование презервативов. Четверть взрослого населения Российской Федерации страдает грибковыми заболеваниями стоп (кожи и ногтей). Причиной заболевания может оказаться заражение, полученное на занятиях в спортивных секциях, при посещении бассейнов, саун и т.д. В случаях грибковых заболеваний ног не рекомендуется ходить босиком в помещениях, носить плотную, плохо пропускающую воздух обувь, обмениваться ею с другими. Необходимо применять назначенные врачом средства лечения.
Предупреждение травматизма, приемы оказания первой помощи. Переломы, ушибы, вывихи отличаются друг от друга степенью тяжести и характером повреждения костей, мышц, связок.
Переломы , – полное или частичное повреждение кости. Закрытые переломы характеризуются тем, что они не нарушают целостности кожных покровов, могут быть как со смещением костей, так и без смещения. Открытые переломы нарушают целостность кожных покровов и могут сопровождаться разрывом тканей и кровотечениями. Эти переломы всегда сопровождаются смещением костей. Главным способом оказания первой помощи в случае перелома конечностей является фиксация ближайших к перелому двух соседних суставов с помощью шин. В случае перелома ребер пострадавшему накладывают тугую повязку на стадии выдоха. При травмах позвоночника больного следует положить лицом вниз на доску, лист фанеры и, зафиксировав его тело, вызывают «скорую помощь». При повреждении связок накладываются тугие повязки, а при вывихах (смещении костей относительно друг друга) лучше доставить пострадавшего в травматологический пункт.
Травмы. К травмам относятся наряду с переломами и ушибами ожоги и обморожения. При ожогах 1 и 2 степени достаточно промыть пораженное место холодной водой и дезинфицировать. При ожогах 3 и 4 степеней, сопровождающихся омертвением тканей, необходимо госпитализировать больного. Обморожения обычно наступают в результате переохлаждения кожи. При легком обморожении можно растереть пораженное место до покраснения. Более тяжелые обморожения нуждаются в наложении теплой, согревающей повязки и помощи врача.
Первая помощь при кровотечениях, нарушениях функций органов дыхания, отравлениях. Кровотечения бывают внутренними и внешними. Небольшие внутренние кровотечения проявляются как синяки и не нуждаются в первой помощи. Только в случае сильной боли можно приложить к месту ушиба холодную монетку, другой металл. Внешние кровотечения могут быть венозными и артериальными. Венозные кровотечения обычно медленные, кровь темно-вишневого цвета идет без толчков. В этом случае необходимо наложить на рану стерильную повязку, состоящую из слоя марли с антисептической мазью, ваты и бинта. Артериальные кровотечения узнаются по сильной фонтанирующей струе алой крови. Остановить кровотечение можно, пережав артерию в местах, где прощупывается пульс и наложением жгута выше раны. Жгутом может служить веревка, чулок, полоса ткани и т.д. Жгут накладывается на определенное время, которое указывается в записке, положенной под жгут. Больного необходимо отправить в больницу.
При нарушениях дыхания – утоплении, электротравме, удушении, следует принимать экстренные меры первой помощи. После извлечения утопающего из воды необходимо удалить воду из дыхательных путей. Пострадавшего укладывают на колено, сдавливают ему живот и грудную клетку и резко встряхивают. После удаления воды проводят искусственное дыхание.
При удушении, завалах, потерях сознания необходимо освободить дыхательные пути – расстегнуть ворот одежды, удалить грязь из носа и рта, сделать искусственное дыхание. Те же меры принимаются при электротравме. Во всех случаях необходимо отправить пострадавшего в больницу.
Отравление – результат приема недоброкачественной пищи, сопровождающийся болями в животе, рвотой, поносом, повышением температуры. Пищевые отравления, как правило, имеют бактериальную природу. Распространены такие инфекционные заболевания, как ботулизм, сальмонеллез, дизентерия, холера. Основной мерой профилактики против пищевых инфекций является личная гигиена и употребление доброкачественных продуктов. Первая помощь обычно заключается в промывании желудка и кишечника и госпитализации при тяжелых отравлениях.
Вредные привычки – курение, алкоголизм, наркомания – наиболее опасные по своим последствиям, как для личности, так и для общества пороки. В результате этих привычек отдельного человека страдают окружающие его люди и, прежде всего, его дети. Если курение опасно заболеваниями легких, то алкоголизм и наркомания опасны тем, что называют разложением личности, ибо в первую очередь эти привычки ведут к серьезным нарушениям функций нервной системы, ее центрального отдела. Пристрастие к алкоголю и наркотикам начинается с желания казаться взрослым, угодить товарищам, а заканчивается тяжелыми заболеваниями нервной системы, полным порабощением воли и зависимостью от других людей.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. СПИД – это заболевание, вызываемое
1) бактериями 3) грибами
2) простейшими 4) вирусом
А2. Нельзя заразиться ВИЧ
1) через половой контакт 3) одежду больного
2) переливание крови 4) в кабинете стоматолога
А3. Показателем заражения ВИЧ на начальной стадии может служить
1) уровень лейкоцитов в крови
2) наличие специфических антител
3) уровень эритроцитов в крови
4) присутствие или отсутствие резус-фактора
А4. Для сифилиса и гонореи наиболее распространенный путь заражения
1) воздушно-капельный 3) водный
2) через рукопожатие 4) половой
А5. Палочка Коха является возбудителем
1) туберкулеза 3) тифа
2) холеры 4) дизентерии
А6. Какое максимальное время можно держать жгут на руке пострадавшего от ранения плечевой артерии
1) 30 мин 2) 120 мин 3) 60 мин 4) 40 мин
А7. При закрытом переломе бедренной кости следует зафиксировать шиной бедренную кость и
1) тазобедренный сустав
2) коленный сустав
3) тазобедренный и коленный суставы
4) тазобедренный, коленный и голеностопный суставы
А8. При переломе ребер следует
1) сделать искусственное дыхание
2) наложить шины на стадии выдоха
3) наложить повязку на грудную клетку во время выдоха
4) ничего не предпринимать до приезда врача
А9. В банях, бассейнах, спортзалах при ходьбе босиком можно заразиться
1) дизентерией 3) лейшманией
2) микозами 4) сальмонеллезом
А10. При переломе позвоночника необходимо пострадавшего
1) положить на спину, зафиксировать тело, вызвать врача
2) посадить в инвалидную коляску, вызвать врача
3) положить на живот на твердую поверхность, вызвать врача
4) туго забинтовать и уложить в постель, вызвать врача
Часть ВВ1. Выберите из списка заболевания, возбудителями которых являются бактерии
1) СПИД 3) сибирская язва 5) тиф
2) грипп 4) оспа 6) холера
В2. Установите последовательность развития симптомов заболевания легких у курильщика
A) раздражение слизистых оболочек дыхательных путей
Б) воспаление дыхательных путей
B) потеря легкими эластичности и снижение жизненной емкости
Г) снижение защитных свойств оболочки легочных пузырьков
Д) снижение защитных свойств слизистых оболочек дыхательных путей
Е) резкое снижение работоспособности легких в результате недостатка кислорода
Часть СС1. Чем можно объяснить, что алкоголизм и наркотики широко распространены на Земле?