ЧЕЛОВЕК (АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ)

Опорно-двигательная система

Патагонцы — значит «большеноги»

Помните, как пятнадцатилетнего капитана с его командой из романа Жюля Верна занесло в загадочную страну Патагонию? Если слово «патагонец» перевести на английский язык, то оно будет звучать как «big foot», или по-русски — «большая нога». Когда европейцы впервые очутились в тех местах, они обнаружили на песчаном побережье огромные человеческие следы и дали местным жителям такое название. Впрочем, если вы поедете в Патагонию сегодня, вы обнаружите там потомков тех самых патагонцев с ногами самого обычного размера.
Почему же предки нынешних «патагонцев» оставляли на песке большие следы?
Ответ
Местные индейцы умели делать обувь, напоминающую галоши, которая точно повторяла форму ступни. Благодаря такой обуви на песке и оставались огромные следы.

Кстати

Изготавливали патагонскую обувь так. Надрезали кору дерева гевеи, при этом в месте разреза выступал млечный сок — латекс. Сок собирали по каплям. После специальной обработки он превращался в смолистую массу (сырой каучук). Индейцы по нескольку раз опускали в эту массу босые ноги, подсушивая каждый слой. В результате получалась «обувь», которая предохраняла от влаги и хорошо сидела на ноге.
Слово «каучук» означает «слезы дерева» и происходит от индейских слов «као» — дерево и «учу» — течь, плакать. Первый каучук, привезенный в Европу Колумбом, остался без внимания. Только в XIX веке, когда из каучука научились изготавливать резину, сок гевеи получил мировое признание.
Журнал «Наука и жизнь», 1999. — № 10. — С. 29.
Чудесным свойством обладает и сок сосновых деревьев — живица. Вытекая из раненого дерева, живица постепенно застывает и превращается в смолу, которая заживляет рану.
Воронцова З. В. Удивительные растения. Набор открыток. — М.: Изобразительное искусство, 1989.
В лесах Бразилии и Венесуэлы растет дерево коллофора полезная, дерево-корова. Достаточно чуть-чуть надрезать кору, как потечет «молоко», по виду и вкусу сходное с коровьим. Из одного надреза можно получить 2–4 литра молока. Таких «коров» в Амазонской низменности миллионы. Другое молочное дерево — галактодендрон — дает еще более вкусное «молоко», которое сразу можно употреблять в пищу. «Молоко» — это млечный сок этих деревьев.
Шариков К. Е. Необыкновенные явления в растительном и животном мире. — Минск: Ураджай, 1978. — С. 17.

Кровь

Смертельное лекарство

Первые водные растворы лекарств, которые врачи вводили больным прямо в кровь, приводили к смерти пациентов. Лекарства были в нормальной лечебной дозе, растворы были стерильными.
Почему же наступала смерть?
Ответ
Эти вливаемые лекарственные препараты были приготовлены на чистой воде. Из-за осмотического давления вода проникала в клетки крови, что приводило к разрыву этих клеток и смерти больного. Именно по этой причине лекарства, предназначенные для введения в кровь, теперь растворяют в изотоническом растворе, содержащем столько хлорида натрия, сколько нужно, чтобы уравновесить осмотическое давление крови.

Справка
Изотонические растворы — это растворы, концентрация веществ в которых одинакова. Если такие растворы разделены полупроницаемой мембраной (стенкой кровяных клеток), то диффузия жидкости не происходит, растворы находятся в равновесии. Концентрация солей в крови у млекопитающих составляет около 0,9 процентов. От их содержания в крови и зависит осмотическое давление. Осмотическое давление крови находится на постоянном уровне и составляет 7,3 атмосфер.
Энциклопедия «Кругосвет», CD.

Дыхательная система

Сколько можно не дышать?

Однажды профессиональный водолаз поспорил со своим
другом-изобретателем: кто больше сможет пробыть под водой без акваланга? Водолаз продержался под водой три минуты. Сразу после него под воду нырнул изобретатель. Нет его четыре минуты, пять, шесть… Через семь минут он показался из-под воды.
Спор изобретатель выиграл, но как ему это удалось?
Ответ
Пока водолаз был под водой, изобретатель сделал гипервентиляцию легких, используя кислородный баллон. Кровь насытилась кислородом, что и позволило ему долго не дышать.
Из рассказа А. Б. Селюцкого (Петрозаводск) об Г. С. Альтшуллере — писателе-фантасте, изобретателе, основоположнике теории решения изобретательских задач.

Кстати
Мировой рекорд нахождения под водой принадлежит
27-летнему немецкому ныряльщику Тому Сиетасу. В июне 2004 года он «лег на дно» на 8 минут 12 секунд. Для того чтобы улучшить свой же предыдущий рекорд всего на 6 секунд, он усиленно тренировался целых три года.
Газета «Аргументы и факты», 2004. — № 38.

Пищеварительная система

Чистый сок в чистом эксперименте

Для изучения процессов пищеварения физиологи в конце XIX века ставили эксперименты на собаках. Им делали операции под наркозом и после выздоровления использовали для экспериментов. Через специальное отверстие в желудке наблюдали за теми процессами, которые происходили внутри. Однако брать пробы желудочного сока мешала находящаяся там пища. Надо было кормить собаку, чтобы желудок начал рефлекторно выделять желудочный сок, и в то же время нельзя было кормить собаку, чтобы получать для лабораторных анализов чистый желудочный сок без примесей пищи.
Как этого добиться?

Ответ
Во время операции стали делать два отверстия: одно — в стенке желудка, другое — в пищеводе. Теперь во время проведения эксперимента пища, которой кормили собаку, не доходила до желудка и можно было исследовать желудочный сок без помех.
Сапарина Е. Последняя тайна жизни: Павлов. Этюды о творчестве. — М.: Молодая гвардия, 1983. — С. 55.

Кстати

Эту задачу решил И. П. Павлов. Эксперимент был назван «мнимым кормлением».
Бельгиец Вима Дельвойве создал установку, которая полностью воспроизводит процесс пищеварения человека со всеми «вытекающими» последствиями. В первый бак можно заложить любую еду и увидеть все стадии процесса переваривания пищи, вплоть до образования фекалий, которые выходят из последнего бака.
Установка содержит все бактерии и соки, которые участвуют в пищеварительном процессе.

— Я хотел научить свою таксу, чтобы она лаяла, когда захочет
есть. Я раз сто дрессировал ее.
— Ну и что? Лает она теперь?
— Нет, зато она не ест, пока я не залаю.

Кожа

Как работает потовая железа?

Потоотделение происходит рефлекторно и постоянно. В жаркий день выделяется 2-3 литра пота, в прохладную погоду — пол-литра. Потовая железа состоит из клубочка, расположенного в глубине кожи, и канала — поры. Работу железы представляли так: клубочек выделяет пот, он поднимается по каналу на поверхность кожи, там испаряется и при этом охлаждает организм. Но этот механизм не все объяснял. Обнаружили, что потовые железы передают тепло на поверхность кожи, даже если выход из канала закупорен. Непонятно также, каким образом тело выделяет тепло, если человек находится в спокойном состоянии, ведь в этом случае влага на поверхность кожи вообще не выступает.
Попробуйте объяснить механизм работы потовых желез, если выделения пота на поверхность кожи нет.
Ответ
В обычных условиях, когда человек спокоен, испарение пота происходит внутри потовой железы. Образовавшийся пар переносит тепло к поверхности кожи, а оттуда оно уходит во внешнюю среду. Общеизвестный механизм охлаждения организма с выделением жидкого пота наружу работает лишь в экстремальных ситуациях, когда нужно резко увеличить теплоотдачу.

Кстати
Если пора закупорена, то пар будет конденсироваться внутри потовой железы. Образовавшаяся вода должна возвращаться к клубочку. Был поставлен тонкий эксперимент, и обратный поток воды к клубочку был обнаружен — он происходит за счет капиллярного подсоса по слизистой оболочке.
Бекиш О.-Я. Л., Гурина Н. С. Пособие по биологии для абитуриентов медицинских институтов. — Минск: Вышэйшая школа, 1991. — С. 352.

Кстати, подумайте…
При испарении 1 грамма пота организм человека теряет
2,4 кДж тепла. Попробуйте составить на основе этого факта расчетную задачу и решить ее.

Нервная система и органы чувств

Шизофрения наступает?

Факт: с начала XIX века в течение нескольких десятилетий происходил резкий рост, примерно трехкратный, относительной доли шизофрении среди других диагнозов, по которым больных помещали в клиники для душевнобольных. В Нью-Йорке эта доля в 1952 году достигла 80 процентов, а к 1970 году медленно снизилась до 70 процентов.
Объясните это социальное явление.
Ответ
В этот период у психиатров произошло изменение критериев к оценке шизофрении как болезни.
Голдстейн М., Голдстейн И. Как мы познаем. — М.: Знание, 1984. — С.

— Папа, а как работает мозг?
— Отстань, сынок. У меня в голове другие вещи.

Физкультура и спорт, профилактика травматизма

Вывихи у альпинистов

Альпинисты обнаружили, что высоко в горах сустав можно вывихнуть при гораздо меньшем повреждающем усилии, чем в низине.
Почему?
Ответ
Атмосферное давление прижимает кости в суставах друг к другу. Высоко в горах атмосферное давление понижено и, слегка оступившись, можно вывихнуть ногу.
Старикович С. Ф. Зачем барану рога, а воробью розовые очки? — М.: Детская литература, 1991. — С. 180.

Служба спасения

Спасение по-японски

Во время праздничного ужина 70-летний японец подавился традиционным японским пирогом моци. Родственники вызвали спасателей, а сами пытались помочь старику, хлопали по спине, однако все попытки оставались безуспешными. Старик задыхался.
Что делать, ведь спасатели могут не успеть! И все-таки дочь старика нашла способ спасения. Какой?
Ответ
Дочь пострадавшего использовала для спасения отца… пылесос. Она вставила шланг ему в рот, зажала его нос и включила пылесос на полную мощность — пирог был извлечен.
Газета «Гомельская правда», 1999. — 31.07.

Кстати
Такой способ может быть опасен!

Здоровье человека

Сдвиг во времени и в пространстве

Авиация позволяет «остановить время». Вы можете вылететь из Владивостока в семь утра по местному времени и приземлиться в Москве… также в семь утра. Во время полета солнце для вас будет все время на одном уровне по отношению к линии горизонта. Однако после таких перелетов самочувствие людей ухудшается.
Как проверить, чем вызвано ухудшение самочувствия: «остановкой времени» или другими факторами, например, длительным пребыванием человека в самолете, воздействием шума или вибрации?
Ответ
Ухудшение самочувствия людей возникает только при перелетах в широтном направлении и не наблюдается при перемещении человека на такие же расстояния вдоль меридиана. Значит, отрицательное влияние оказывает именно резкая смена часовых поясов.
Владиславский В. Человек среди природы. — Минск: Вышэйшая школа, 1975. — С. 124.

Основы медицинских знаний

Чему на ошибках учатся?

В XIV веке уже существовали научные медицинские школы и проводились практические исследования с использованием анатомических вскрытий. И, тем не менее, в то время из одного научного труда по анатомии в другой перекочевывали грубейшие ошибки. Например, признаки и сочленения, которые Гален находил у животных и предполагал, что они есть и у человека, обнаруживались у человека снова и снова, хотя фактически они не существовали.
Объясните, почему такое могло быть?
Ответ
Ученые, овладевшие основами наук по книгам, считали анатомирование унизительной работой и предоставляли ее «мастеровым». А «мастеровые», занятые анатомированием, не имели права противоречить ученым. Ученики же, слушая лекции ученых, не проверяли, согласуются ли знания, которые они получают от ученых и из книг, с фактами. Именно поэтому ошибки в учебниках и повторялись из раза в раз.
Азимов А. Краткая история биологии. От алхимии до генетики. — М.: ЗАО Изд-во Центрполиграф, 2002. — С. 28.
ЗАДАЧИ ИЗ ВСЕХ РАЗДЕЛОВ