Читать книгу "Биология. Человек. 8 класс"
Роль кожи в терморегуляции организма
В середине XVII в. в богатых итальянских городах любили устраивать пышные празднества. Вельможи стремились превзойти друг друга в изысканности и пышности. В 1646 г. в Милане состоялось праздничное шествие, которое возглавил «золотой мальчик» – олицетворение «золотого века». Тело ребенка было покрыто золотой краской. Праздник удался.
Мальчик же вскоре после шествия стал никому не нужен и был забыт. Всю ночь он провел в холодном замке. Он сильно мерз: золотая краска, покрывавшая тело, вызвала резкое расширение сосудов кожи, в результате он потерял много тепла, температура его тела резко понизилась. Мальчик заболел и вскоре умер.
Долгое время никто не мог объяснить причину гибели ребенка. Предполагали, что золотая краска нарушила потоотделение, поступление в организм воздуха. Только значительно позже, в XIX в., опыт, проделанный над двумя мужчинами, которых покрыли лаком, показал, что причина в нарушении терморегуляции организма.
КОЖА – ОРГАН ТЕПЛООТДАЧИ. В процессе жизнедеятельности в органах человека – в мышцах, печени, почках и других – в результате химических превращений образуется тепло. При этом, однако, и зимой и летом температура на поверхности кожи здорового человека составляет 36,6 °С, а естественные колебания ее не превышают 2 °С.
Итак, температура тела человека постоянна. Как же это достигается?
Кровеносные сосуды пронизывают все наше тело, проникая в мышцы, печень и другие органы, где образуется тепло. Кровь в этих органах нагревается и, перетекая по сосудам в другие части тела, отдает часть своего тепла. Так кровь разносит тепло по организму, как бы выравнивая температуру внутри тела.
Особое значение для организма имеют сосуды кожи. Когда температура окружающей среды становится высокой, кровеносные сосуды кожи расширяются, через них протекает больше крови, кожа нагревается, отдача тепла в окружающую среду увеличивается. Если же температура окружающего воздуха падает, организм стремится сохранить тепло. Просветы кровеносных сосудов суживаются, отдача тепла уменьшается.
В сильную жару, когда температура тела ниже температуры окружающей среды, расширение сосудов уже не может усилить отдачу тепла. В этом случае опасность перегревания устраняется потоотделением. Испаряясь, пот поглощает с поверхности кожи большое количество тепла (на испарение 1 г пота тратится 0,58 кал тепла). Вот почему температура тела человека не повышается даже в самую жаркую погоду. Человек мог бы выдержать температуру в 70–80°С, но при этом у него должно выделиться 9–16 л пота за несколько часов.
На потоотделение влияет несколько причин. Это температура воздуха, его движение и влажность. Вы, наверное, замечали сами, что если вспотеть на ветру, то вскоре становится прохладно. А вот если ветра нет и воздух насыщен водяными парами, человек потеет. Но ему по-прежнему жарко, так как пот не испаряется.
ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ. Во время многих болезней температура тела повышается. Почему это происходит, долгое время было неясно. Никто не знал, полезна или вредна для организма эта реакция.
Температура обычно повышается, когда в кровь и ткани тела попадают бактерии, их яды или когда погибают клетки самого тела. При проникновении инфекций в организме, наряду с защитными веществами, образуются особые пирогенные (теплорождающие) вещества. Они действуют на нервные центры теплорегуляции. Реакция нервной системы на пирогенные вещества приводит к повышению температуры. Быстрота и степень повышения температуры тела зависят от того, где и в каком количестве действуют пирогенные вещества.
Повышение температуры при заболеваниях, как правило, является показателем благоприятного течения болезни. Это отражение активной борьбы организма с инфекцией, его естественная реакция. Повышенная температура ускоряет химические процессы, увеличивает обмен веществ в тканях, повышает активность лейкоцитов, печени, гипофиза – так мобилизуются защитные силы организма.
Почему же в таком случае применяют жаропонижающие средства? Стойкая высокая температура создает большую нагрузку на сердце, у больного учащается пульс, слабеет весь организм. Переносить такое состояние долгое время больной обычно не может.
Подавление высокой температуры осложняет инфекционный процесс, поэтому нужно не просто снизить температуру лекарством, а воздействовать на основную причину болезни.
Проверьте свои знания
1. Что такое терморегуляция?
2. Почему терморегуляция необходима организму?
3. Каковы механизмы терморегуляции?
4. Какова температура тела человека?
5. Как изменяется просвет кровеносных сосудов при изменении температуры воздуха?
6. Какую роль играет кожа в процессе терморегуляции?
7. Что такое пот?
8. Как осуществляется потоотделение?
9. Что влияет на интенсивность потоотделения?
10. Выполните задание № 186 на с. 122 (Рабочая тетрадь).
11. Выберите правильный ответ. Тест 1 на с. 81, вариант 2 (Тестовые задания).
Подумайте
Почему температура тела человека не повышается даже в очень жаркую погоду?
Работа с компьютером
Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
Интернет-ссылка.
http://medicinform.net/human/humanis/human50.htm (Температура тела)
Кожа является органом терморегуляции. Терморегуляция осуществляется благодаря изменению просвета сосудов и потоотделению.
Размножение
ПОЛОВАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА. В половом размножении принимают участие два организма – мужской и женский. Помимо внешних признаков, отличающих их друг от друга, они различаются также строением половых органов, в которых вырабатываются разные половые клетки: женские – яйцеклетки и мужские – сперматозоиды. Во всех соматических клетках человеческого организма (в клетках тела) содержится по 46 хромосом. Участки хромосом – гены управляют деятельностью и каждой отдельной клетки, и всего организма.
При оплодотворении половина хромосом приходит от материнского организма (в яйцеклетке) и половина от отцовского (в сперматозоиде), т. е. в ядре соматической клетки все хромосомы парные. Причем хромосомы каждой пары отличаются от других хромосом. Такие парные, одинаковые по форме и размеру хромосомы, несущие одинаковые гены, называют гомологичными. Одна из гомологичных хромосом является копией материнской хромосомы, а другая – копией отцовской. Хромосомный набор, представленный парными хромосомами, называют двойным или диплоидным и обозначают 2n.
Мужская половая система
Определение пола
При образовании половых клеток от каждой пары гомологичных хромосом в яйцеклетку или сперматозоид попадает только одна хромосома, поэтому половые клетки содержат одинарный, или гаплоидный, набор хромосом (1n).
22 пары хромосом одинаковы у мужчин и у женщин, это аутосомы, 23-я пара – это половые хромосомы.
Женская половая система
Половые хромосомы у женщины одинаковы, их называют Х-хромосомами, у мужчин имеются одна Х-хромосома и одна Y-хромосома.
В яйцеклетке всегда содержится половая Х-хромосома, а в сперматозоиде с равной вероятностью может быть или Х-хромосома, или Y-хромосома. Если при слиянии половых клеток в зиготе соединяются две Х-хромосомы, рождается девочка, если X и Y – мальчик.
Образование и движение оплодотворенной яйцеклетки
Плацента
Мужская половая система включает в себя яички (семенники) с придатками, семявыносящие протоки, половой член (пенис) и ряд других желез. Самая крупная из них – предстательная железа, или простата. Железы принимают участие в образовании семенной жидкости.
Мужские половые клетки – сперматозоиды образуются в яичках. Эти клетки имеют головку с крупным ядром, шейку и длинный хвостик. Хвостик обеспечивает подвижность сперматозоида. Накапливаются сперматозоиды в придатках яичек. Отсюда они выводятся во время половых контактов или поллюции (непроизвольного семяизвержения).
Женская половая система состоит из наружных и внутренних половых органов. Внутренние органы расположены в полости малого таза. К внутренним половым органам относятся яичники, маточные трубы и матка.
Сперматозоиды на поверхности яйцеклетки
Женские половые клетки (яйцеклетки) образуются в яичниках. Это довольно крупная (до 150 мкм) клетка округлой формы. Ее цитоплазма содержит большое количество питательных веществ. Развитие яйцеклеток длится примерно 28 суток. Этот процесс происходит в особом пузырьке – фолликуле. На определенной стадии созревания яйцеклетки пузырек лопается, и яйцеклетка попадает в брюшную полость, а из нее – в маточную трубу. Созревающая яйцеклетка не способна самостоятельно двигаться по маточным трубам. Ее проталкивают по направлению к матке ворсинки ресничного эпителия, выстилающего маточные трубы изнутри.
Зародыш через 48 часов после оплодотворения
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫША. Вы уже знаете, что слияние яйцеклетки и сперматозоида называют оплодотворением. Обычно оно происходит в маточной трубе. В результате оплодотворения образуется зародышевая клетка – зигота. В ней восстанавливается двойной набор хромосом, она несет половину хромосом отцовского и половину хромосом материнского организма.
Эмбрион в возрасте 5 недель
Зародышевая клетка многократно делится – образуется зародыш. Он имеет вид полого многоклеточного шарика, который перемещается в матку и внедряется в ее слизистую оболочку.
Со временем, по мере роста зародыша, из окружающих его оболочек и сосудов слизистой оболочки матки образуется плацента (детское место), через которую осуществляется питание зародыша. Плацента имеет форму диска диаметром около 20 см и толщиной около 5 см. В ней соприкасаются, не сливаясь друг с другом, кровеносные сосуды матери и зародыша. Через плаценту происходит снабжение зародыша питательными веществами, кислородом. Она также защищает зародыш от чужеродных веществ. А вот алкоголь, никотин, наркотики, некоторые лекарственные препараты могут проникать через плаценту и оказывать вредное и даже губительное воздействие на зародыш. Поэтому беременной женщине абсолютно противопоказаны курение и прием алкоголя, а назначение и прием лекарств должны проводиться под контролем врача.
Связь плаценты с организмом зародыша происходит через пупочный канатик.
Зародыш не сразу становится похожим на человека. В процессе развития у него появляются многие признаки, характерные для наших очень дальних предков – например, жаберные дуги и щели, типичные для рыб, хвост, напоминающий хвост рептилий. К моменту рождения эти органы исчезают, рассасываются.
Развитие зародыша (плода) продолжается 40 недель и происходит в теле матери. Это состояние женщины, от момента оплодотворения яйцеклетки до рождения ребенка, называется беременностью. Это очень ответственный период, когда происходит перестройка жизнедеятельности всего организма будущей матери.
Будущая мать должна следить за состоянием своего здоровья, неукоснительно соблюдать правила личной гигиены и режим питания, находиться под тщательным медицинским наблюдением.
Плод (8 месяцев)
Яйцеклетки и сперматозоиды
Сперматозоиды были открыты в 1677 г. учеником изобретателя первого микроскопа Антони ван Левенгука Людвигом ван Хаммом. Именно он принес учителю емкость со спермой, утверждая, что увидел в сперме под микроскопом маленькие движущиеся существа. Исследовав сперму, Левенгук послал в Королевское научное общество сообщение об открытии сперматозоидов. Однако для чего они нужны, узнали лишь через много лет. Строение сперматозоида и яйцеклетки изучали достаточно долго и не сразу поняли, как они устроены. Первые ученые-микроскописты даже разделились на два лагеря: одни считали, что в яйцеклетке спрятан мельчайший человечек, который может начать развиваться только после того, как яйцеклетка будет простимулирована сперматозоидом. Другие уверяли, что яйцеклетка – это что-то вроде инкубатора, а маленький человечек находится в сперматозоиде, который и приносит его в яйцеклетку для роста и развития. Тот факт, что сперматозоиды нужны для оплодотворения яйцеклетки, был окончательно установлен только в XIX в. В среднем в секунду вырабатывается 1500 сперматозоидов; общее число образующихся в течение жизни мужских половых клеток составляет примерно 8×1011. Готовые к оплодотворению сперматозоиды собираются в семенниках и могут около месяца дожидаться своего часа. Зрелые сперматозоиды выталкиваются сокращением гладких мышц из семенника в семявыносящий проток, а затем смешиваются с секретами простаты и семенных пузырьков, образуя сперму, или семенную жидкость. Наружу сперма поступает по мочеиспускательному каналу, проходящему внутри полового члена. А вот в организме женщины за тот период, когда она способна выносить ребенка, созревает всего 250–300 яйцеклеток. Созревающая яйцеклетка не способна самостоятельно двигаться по маточным трубам яйцевода, ее проталкивают по направлению к матке ворсинки ресничного эпителия, выстилающего маточные трубы изнутри. Иногда, на ранних стадиях развития, зародыш разделяется на две половинки, состоящие всего из нескольких клеток. В этом случае из каждой половинки разовьется полноценный зародыш. Затем родятся два однояйцовых близнеца одного пола и очень похожие внешне и внутренне.
Семенные канальцы
Сперматозоиды
Фолликул и яйцеклетка
Половое созревание
Половые железы закладываются у человека в эмбриональном периоде, но дети рождаются с незрелыми семенниками и яичниками. У разных людей половое созревание начинается в разное время. Это зависит от того, к какому народу принадлежит ребенок, от условий его жизни, а также от многих других факторов. В наши дни половое созревание у подростков начинается в 11–15 лет, чаще – в 13 лет; у девочек в среднем на год-два раньше, чем у мальчиков. Получается, что сейчас люди становятся половозрелыми гораздо раньше, чем, например, в начале XIX в. Тогда половое созревание начиналось только в 15–16 лет, а заканчивалось примерно к 18–20 годам. Правда, и в наше время начало этого процесса может значительно задержаться, например из-за скудного рациона питания или длительного инфекционного заболевания. В период полового созревания и мальчики, и девочки очень быстро растут и прибавляют в весе. Так, в этот период рост за год может увеличиться сантиметров на 20! Увеличивается размер внутренних органов, возрастает давление крови. Все это требует больших затрат энергии. Кроме того, бурно развивающемуся организму нужен кальций для растущих костей, железо для гемоглобина крови и многое другое. Иногда кости рук и ног удлиняются так быстро, что мышцы не успевают вырасти параллельно с ними, растягиваются, и это может вызвать болезненные, но не опасные судороги.
Проверьте свои знания
1. В чем суть полового размножения?
2. Какой набор половых хромосом имеет мужчина?
3. Как устроена мужская половая система?
4. Опишите строение сперматозоида.
5. Какие органы относятся к внутренним половым органам?
6. Каково строение яйцеклетки?
7. Что называется оплодотворением?
8. Где происходит оплодотворение?
9. Как выглядит зародыш на самом раннем этапе развития? Где он развивается?
10. Какую функцию выполняет плацента?
11. Сколько недель продолжается развитие плода?
12. Какое состояние женщины называется беременностью?
13. Выполните задание № 188 на с. 124 (Рабочая тетрадь).
14. Выполните задание № 191 на с. 125 (Рабочая тетрадь).
Подумайте
О чем свидетельствует наличие у зародыша человека признаков, характерных для рыб, земноводных, рептилий?
Работа с компьютером
Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
Интернет-ссылка.
http://medicinform.net/human/anatomy/anatomy2.htm (Анатомия половой системы)
Органы размножения мужчины – яички с придатками, семявыносящие протоки, железы. К внутренним половым органам женщины относятся: яичники, маточные трубы и матка. Развитие зародыша начинается с оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Зародыш развивается в матке. Контакт матери и плода осуществляется через плаценту.
Развитие человека. Возрастные процессы
Как любой живой организм, человек рождается, растет, размножается, стареет и умирает. Возраст человека исчисляется с момента его рождения. В среднем продолжительность жизни человека в развитых странах у мужчин 73 года, у женщин – 77 лет.
РОЖДЕНИЕ. Перед родами у женщины начинаются родовые схватки – непроизвольные сокращения матки, им помогает периодическое сокращение мышц брюшного пресса. У появившегося на свет ребенка расправляются легкие, с первым криком он начинает дышать самостоятельно.
После рождения ребенка его пуповину (пупочный канатик) перевязывают в двух местах, а затем перерезают между перетяжками. Ребенок становится самостоятельным.
НОВОРОЖДЕННЫЙ И ГРУДНОЙ РЕБЕНОК. Этот небольшой, но ответственный период в жизни человека длится недолго. До месяца ребенок считается новорожденным, до года – грудным.
Роды
Новорожденный ребенок слаб и беспомощен. Благодаря врожденным рефлексам он сосет грудь матери. Уже через месяц масса его тела значительно увеличивается, движения усложняются. Ребенок может делать хватательные движения, овладевает основами общения. В грудном возрасте малыш растет особенно быстро. Примерно с 6 месяцев у него начинают прорезываться молочные зубы. Ряд органов (глаз, внутреннее ухо) быстро достигают почти взрослых размеров.
В этот период ребенок должен получать полноценное питание. Лучше всего дети усваивают белки, жиры и углеводы женского молока, поэтому так важно именно грудное вскармливание. Кроме того, материнское молоко содержит антитела и, таким образом, защищает ребенка от многих болезней.
ДЕТСТВО. В период от 1 года до 3 лет у ребенка прорезываются все молочные зубы, он быстро растет и прибавляет в весе. Развиваются речь и память ребенка. Он начинает ориентироваться в окружающем, активно познает мир. В этот период огромное значение для малыша имеет игра.
Половое созревание у девочек начинается в 11–12 лет, у мальчиков чуть позже – в 12–13 лет. В это время изменяются пропорции тела, появляются вторичные половые признаки: у девочек расширяется таз, округляются бедра, увеличиваются молочные железы; у мальчиков начинается рост гортани, ломается голос.
ПОДРОСТКОВЫЙ ВОЗРАСТ. В 12–16 лет у подростков усиливаются вторичные половые признаки. У девочек появляются менструации: это признак того, что в яичниках начали развиваться и созревать яйцеклетки. К 15–16 годам у мальчиков начинается рост волос на лице, теле, в подмышечных впадинах, появляются непроизвольные выделения спермы – поллюции – первый признак полового созревания юношей.
ЮНОШЕСКИЙ ВОЗРАСТ. Этот возраст (16–21 год) совпадает с периодом созревания. В этом возрасте рост и развитие организма в основном завершается, все системы органов практически достигают своей зрелости.
Строение тела в зрелом возрасте (22–60 лет) изменяется мало, а в пожилом (61–74 года) и старческом (более 75 лет) прослеживается характерная для этих возрастов перестройка: обмен веществ замедляется, происходит снижение работоспособности всех систем органов. Активный образ жизни, регулярные занятия физической культурой замедляют процесс старения.
• Далеко не сразу эмбрион становится похожим на маленького человечка. Ведь во время внутриутробного развития человек, как и все другие млекопитающие, проходит путь развития своего биологического вида: сначала он похож на ланцетника, потом напоминает маленькую рыбку, затем у него появляются черты амфибий и рептилий. Все эти превращения происходят довольно быстро, и к началу 6-й недели с момента оплодотворения эмбрион уже выглядит как маленький человечек, хотя его длина лишь немного превышает 1 см. Позвоночник эмбриона в этот период еще хрящевой, но на ручках и ножках уже есть пальцы, начинает биться сердце.
• Когда человек рождается, то объем его мозга совсем невелик. Большая часть человеческого мозга формируется после рождения. Новорожденный ребенок хорошо слышит звуки, однако только через год он обучается точно определять источники этих звуков.
• Когда ребенок рождается, у него практически отсутствуют двигательные навыки, поэтому ему надо учиться сначала держать голову, затем ползать, ходить и т. д. У большинства детей основные этапы развития двигательных навыков таковы:
9 месяцев – ползает;
1 год – начинает ходить;
1,5 года – хорошо умеет ходить;
2,0 года – уверенно бегает;
3,0 года – научается бить ногой по мячу;
4,0 года – умеет прыгать на одной ноге;
5,0 лет – может пройти по нарисованной на земле линии;
6,0 лет – хороню умеет прыгать в длину и высоту.
• Когда организм развивается и ребенок взрослеет, пропорции его тела меняются. Голова по сравнению с длиной тела уменьшается, тогда как ноги и руки становятся относительно длиннее.
Проверьте свои знания
1. Что такое родовые схватки?
2. Когда ребенок начинает ориентироваться в окружающей среде?
3. Что характерно для новорожденного ребенка?
4. Какой период жизни человека охватывает грудной период?
5. Когда начинается половое созревание у девочек?
6. Каковы особенности развития в подростковом возрасте?
7. Какой этап в жизни человека совпадает с периодом зрелости?
8. Выполните задание № 194 на с. 126 (Рабочая тетрадь).
9. Выберите правильный ответ. Тесты на с. 84–87, вариант 1 (Тестовые задания).
Подумайте
Почему еще не родившийся младенец, находящийся в теле матери, не может кричать?
Работа с компьютером
Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
Интернет-ссылка.
http://school-collection.edu.ru/catalog (Анатомо-физиологический атлас человека. Индивидуальное развитие организма)
В развитии человека выделяют новорожденный и грудной этапы, детство, подростковый и юношеский периоды, зрелый, пожилой и старческий возраст.
