Человек в цифрах и фактах

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………...3

Глава I. Человек в цифрах, фактах, задачах на уроках биологии………...3

1.1 Организм человека в цифрах  и фактах…………………………………5

1.2 Человек в задачах……………………………………………………….12

1.3 Использование занимательных  материалов на уроках биологии…...15

Заключение………………………………………………………………….32

Литература…………………………………………………………………..33

Приложение 1 – Разработка урока при изучении темы «Кровь»………..34

Приложение 2 - Разработка урока при изучении темы «Обмен веществ»………………………………………………………………………….40

Приложение 3 – Разработка урока при изучении темы «Кожа»………...45

Приложение 4 – Разработка урока при изучении темы «Биоритмы»…...53

Приложение 5 – Разработка урока при изучении темы «Эндокринная система»…………………………………………………………………………..54

Приложение 6 – Разработка внеклассного мероприятия по теме «Вредные привычки»……………………………………………………………60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Актуальность  темы исследования. Человек - достаточно загадочное и уникальное создание. Многие органы, ткани и клетки своего собственного организма человек так и не сумел воспроизвести в технических приборах и устройствах. Факты и цифры из человеческой анатомии поражают воображение до сих пор - несмотря на современный уровень развития науки и техники. Например, общая протяженность всех сосудов около 100 тысяч километров. При этом диаметр самых мелких сосудов - капилляров - не более 4 микрометров. Здесь возникает сразу несколько интересных вопросов. Во-первых, количество крови в организме, хотя и является непостоянной величиной для разных людей (примерно 7 % массы тела), но не превышает 7-10 литров. Этого явно не достаточно, чтобы заполнить все кровеносные сосуды. Во-вторых, средний диаметр эритроцитов - 7 микрометров. Возникает вопрос: как же они протискиваются в 4-микрометровые капилляры? Между тем, с точки зрения физиологии все вполне нормально. По поводу первого вопроса: далеко не все сосуды заполнены кровью. Происходит перераспределение крови между органами и тканями. Наиболее интенсивно работающие в данный момент получают больше крови, другие - меньше. Так, после очень плотного обеда наиболее энергично работает система пищеварения, к ее органам направляется значительная часть крови, а для нормальной работы головного мозга ее начинает не хватать, и человек испытывает сонливость. Ответ на второй вопрос - еще проще. Эритроцит - живая клетка, имеющая очень эластичную мембрану. Он просто вытягивается и свободно проходят по самым узким капиллярам. И таких удивительностей в организме - великое множество. Это лишь некоторые цифры и факты из занимательной анатомии и физиологии человека.

Объект исследования – организм человека.

Предмет исследования – изучение организма человека в цифрах, фактах и задачах на уроках биологии.

Целью исследования является рассмотрение особенностей изучения человека и его организма на уроках биологии.

Достижение указанной  цели возможно путем решения следующих задач:

- исследовать организм человека в цифрах и фактах;

- исследовать организм человека в задачах;

- рассмотреть особенности использования занимательных материалов на уроках биологии;

- сделать соответствующие выводы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Человек в цифрах, фактах, задачах на уроках биологии

 

1.1 Организм  человека в цифрах и фактах

 

Исследование организма  человека в цифрах и фактах представляется интересным. Ведь организм человека- это совокупность органов человека, объединенных пространственно, имеющих общий план строения, общее происхождение и выполняющих единые функции.

Что мы знаем о себе? Что больше половины состоим из воды? Что если продать все микроэлементы, из которых состоит человек, то это потянет на несколько баксов? Ученые дают более точный ответ¹:

 Человек состоит  из более чем 100000000000000 клеток (читается "сто триллионов"). Для сравнения:  в слоне примерно 6 500 000 000 000 000 (шесть  с половиной квадрильонов) клеток,

 Человек на 60% состоит  из воды. Распределена сна неравномерно: так, в жировых тканях воды  всего 20%, в кости 25%, в печени 70%, в мышцах 75%, в крови 80% и в мозге 85% воды от общего веса. При взгляде на эти цифры поражает кажущийся парадокс - в жидкой крови меньше воды, чем в довольно плотном мозге. Но ведь дело не только в количестве, но и в 'упаковке' воды. Известно, что медузы на 98-99% состоят из воды, тем не менее медуза не растворяется в море, ее можно взять в руки.

 Остальные 40% веса человеческого тела распределяются так: белки - 19%, жиры и жироподобные вещества - 15%, минеральные вещества-5%), углеводы - 1%.

 Из элементов, слагающих  наше тело, самую важную роль  играют кислород, углерод, водород  и азот. В организме взрослого человека их около 70 килограммов. Немало также кальция и фосфора - вместе их почти 2 килограмма, они входят в состав кости, обеспечивая ее прочность. Калий, сера, натрий, хлор содержатся в количестве по нескольку десятков граммов. Железа в человеке всего около 6 граммов, но оно играет исключительно важную роль, входя в состав гемоглобина.

Как это ни странно, указать  точное количество костей в скелете  человека не представляется возможным. Во-первых, оно несколько различно у разных людей. Примерно у 20% людей есть отклонения в количестве позвонков. Один человек из каждых двадцати имеет лишнее ребро, причем у мужчин лишнее ребро встречается примерно в 3 раза чаще, чем у женщин (вопреки библейской легенде о сотворении Евы из ребра Адама). Во-вторых, количество костей меняется с возрастом: со временем не-которые кости срастаются, образуя плотные швы. Поэтому не всегда ясно, как считать кости. Например, крестцовая кость явно состоит из пяти сросшихся позвонков. Считать ее за одну или за пять? Поэтому солидные руководства осторожно указывают, что у человека "несколько более 200 костей".

 Самая длинная кость  - бедренная, ее длина составляет  обычно 27,5% от роста человека. Самая  короткая - стремечко, одна из  косточек, передающих колебания  барабанной перепонки к чувствительным клеткам внутреннего уха, Она работает как рычаг, увеличивая давление звуковых волн. Ее длина всего 3-4 миллиметра.

 Самая маленькая  мышца - мышца стремечка. При  слишком сильных звуках она  поворачивает стремечко так, что  соотношение длины плеч косточки-рычага меняется, и коэффициент усиления звука падает.

 Точно указать количество  мышц невозможно. Специалисты насчитывают  у человека от 400 до 680 мышц. Для  сравнения: у кузнечиков около  900 мышц, у некоторых гусениц до четырех тысяч. Общий вес мышц у мужчины составляет около 40% от веса тела, а у женщины - около 30%.

 В спокойном состоянии,  лежа, человек потребляет за сутки  400- 500 литров кислорода, делая  12-20 вдохов и выдохов в минуту. Для сравнения: частота дыхания  лошади-12 дыхательных движений в минуту, крысы-60, а канарейки - 108.

 Весной частота  дыхания в среднем на одну  треть выше, чем осенью.

 У взрослого человека  сердце за день перекачивает  около 10000 литров крови. За один  удар в аорту выбрасывается  примерно 130 миллилитров. Нормальный пульс в спокойном состоянии - 60-80 ударов в минуту, причем у женщин сердце бьется на 6-8 ударов в минуту чаще, чем у мужчин. При тяжелой физической нагрузке пульс может ускоряться до 200 и более ударов в минуту. Для сравнения: частота пульса у слона-20 ударов в минуту, у быка - 25, у лягушки (холоднокровное животное)-30, у кролика - 200, а у мыши - 500 ударов в минуту.

 Общая длина кровеносных  сосудов в организме человека - примерно сто тысяч километров.

 Вот как распределена  кровь в организме в состоянии покоя: четверть общего объема находится в мышцах, другая четверть - в почках, 15%-в сосудах стенок кишечника, 10% - в печени, 8%-в мозгу, 4% - в венечных сосудах сердца, 13% - в сосудах легких и остальных органов.

 Каждый эритроцит содержит около 270 миллионов молекул гемоглобина.

Срок жизни достигает  нескольких месяцев (есть несколько  типов лейкоцитов, поэтому так  разнообразны сроки их жизни). У взрослого  человека ежечасно отмирает миллиард эритроцитов, 5 миллиардов лейкоцитов и 2 миллиарда тромбоцитов. На смену им приходят новые клетки, вырабатываемые в костном мозге и в селезенке. За сутки заменяется примерно 25 граммов крови.

 Костный мозг взрослого  человека, рыхлая масса, наполняющая  внутренние полости некоторых  костей, весит в среднем 2600 граммов. За 70 лет жизни он дает 650 килограммов эритроцитов и тонну лейкоцитов.

 Нервная система  человека содержит около 10 миллиардов  нейронов и примерно в семь  раз больше клеток обслуживающих  - опорных и питающих. Лишь один  процент нервных клеток занят 'самостоятельной работой' - принимает ощущения из внешней среды и командует мышцами. Девяносто девять процентов - это промежуточные нервные клетки, служащие усилительными и передающими станциями.

 Самые крупные нервные  клетки человека в 1000 раз больше самых мелких. Самые тонкие нервные волокна имеют поперечник всего 0,5 микрометра, самые толстые-20 микрометров.

 Более половины  всех нейронов сосредоточено  в больших полушариях головного  мозга. 

 Общая площадь коры  головного мозга варьирует от 1468 до 1670 квадратных сантиметров.

 В черепномозговых  нервах в мозг входит 2 600 000 нервных  волокон, а выходит 140000. Около  половины выходящих волокон несут  приказы к мышцам глазного  яблока, управляя тонкими, быстрыми  и сложными движениями глаз. Остальные нервы управляют мимикой, жеванием, глотанием и деятельностью внутренних органов. Из входящих нервных волокон два миллиона - зрительные.

 За минуту через  мозг протекает 740-750 миллилитров  крови. 

 Начиная с тридцатого  года жизни у человека ежедневно гибнет 30-50 тысяч нервных клеток. Уменьшаются основные размеры мозга. С возрастом мозг не только теряет вес, но и изменяет форму - уплощается. У мужчин вес мозга максимален в 20-29 лет, у женщин - в 15-19.

 Средняя нормальная  острота зрения составляет 0,0003 угловой минуты, то есть глаз способен различить хорошо освещенный предмет поперечником в одну десятую миллиметра на расстоянии 25 сантиметров. Но если предмет сам светится, он может быть и значительно меньше. Дырочка диаметром в 3-4-тысячные доли миллиметра, проколотая в листе жести, за которым зажжена лампочка, хорошо различается нормальным глазом.

 Клетки крови постоянно  отмирают и заменяются новыми. Продолжительность жизни эритроцита - 90-125 дней, лейкоцита - от нескольких  часов до нескольких дней.

 Масса мозга человека  составляет 1/46 общей массы тела, масса мозга слона - всего 1/560 массы тела.

 Глаз способен различать  130-250 чистых цветовых тонов и  5-10 миллионов смешанных оттенков.

 Частота вспышек,  при которой мигающий свет кажется глазу ровно горящим, для палочек составляет 15 в секунду, для колбочек- 71-90.

 Полная адаптация  глаза к темноте занимает 60-80 минут. 

 Палец способен  ощутить колебания амплитудой  в две десятитысячные доли  миллиметра.

 Поверхность кожи  человека в среднем составляет около 2 квадратных метров. Ее необходимо знать при назначении некоторых лекарств и лечебных процедур. Для расчета поверхности кожи в клинике применяют обычно следующую формулу:

поверхность тела = (вес тела X 4) + 7

Вес следует брать в килограммах, поверхность получается в квадратных метрах. Есть и более точные формулы, в которых учитывается рост, но расчет по ним гораздо сложнее, и применяют их реже.

 За одну минуту  через кожу проходит 460 миллилитров  крови. 

 В коже рассеяно 250 тысяч рецепторов холода, 30 тысяч рецепторов тепла, миллион болевых окончаний, полмиллиона рецепторов осязания и три миллиона потовых желез.

 Среднее количество  волос на голове: у блондинов-140 тысяч, у брюнетов-102 тысячи, шатенов-109 тысяч, у рыжеволосых - 88 тысяч. Общее число волос на теле, кроме головы, около 20 тысяч.

 Волосы растут со  скоростью 0,35-0,40 миллиметра в  сутки. За день наша шевелюра  удлиняется, если посчитать общий  прирост длины волос, метров  на тридцать.

 Во внутреннем ухе  около 25 000 клеток, реагирующих на звук. Диапазон частот, воспринимаемых слухом, лежит между 16 и 20000 герц. С возрастом он сокращается, особенно за счет снижения чувствительности к высоким звукам. К 35 годам верхняя граница слуха падает до 15000 герц.

 Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2000-2300 герц. Лучший же музыкальный слух (способность различать высоту) приходится на область 80-600 герц. Здесь наше ухо способно различить, например, два звука с частотой 100 герц и 100,1 герца. Всего человек различает 3-4 тысячи звуков разной высоты.

 Мы осознаем звук  через 35-175 миллисекунд после того, как он дошел до уха. Еще  180- 500 миллисекунд требуется уху  на то, чтобы "настроиться"  на прием данного звука, достичь  наилучшей чувствительности.

 На языке находится около 9000 вкусовых рецепторов. Наилучшая температура для их работы-24 градуса Цельсия. (Лакомкам стоит это учесть!)

 Площадь обонятельной  зоны носа-5 квадратных сантиметров.  Здесь расположено около миллиона  обонятельных нервных окончаний.  Чтобы в нервном обонятельном волокне возник импульс, на его окончание должно попасть примерно 8 молекул пахучего вещества. Чтобы возникло ощущение запаха, должно возбудиться не менее 40 нервных волокон.