- •Часть I. Живые системы
- •Глава 1. Свойства и происхождение жизни
- •1.1. Предмет, задачи и методы биологии
- •1.2. Свойства живой материи
- •1.3. Уровни организации живой природы
- •1.4. Происхождение жизни
- •2.2.1. Неорганические вещества
- •Глава 2. Химический состав живых организмов
- •2.1. Элементный состав
- •2.2. Молекулярный состав
- •2.2.1.2. Минеральные соли
- •2.2.2. Органические вещества
- •2.2.2.1. Углеводы
- •2.2.2.2. Липиды
- •2.2.2.3. Белки
- •2.2.2.4. Нуклеиновые кислоты
- •Глава 3. Строение клетки
- •3.1. Типы клеточной организации
- •3.2. Строение эукариотической клетки
- •3.2.2. Цитоплазма
- •3.2.3. Ядро
- •Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии
- •4.1. Типы питания живых организмов
- •4.2. Понятие о метаболизме
- •4.3. Атф и ее роль в метаболизме
- •4.4. Энергетический обмен
- •4.5. Пластический обмен
- •4.5.1. Фотосинтез
- •4.5.2. Хемосинтез
- •4.5.3. Биосинтез белка
- •Глава 5. Размножение и индивидуальное развитие организмов
- •5.1. Воспроизведение клеток
- •5.1.1. Хромосомный набор
- •5.1.2. Клеточный цикл
- •5.1.3. Деление клетки
- •5.1.3.1. Митоз
- •5.1.3.2. Мейоз
- •5.2. Размножение организмов
- •5.2.1. Бесполое размножение
- •5.2.2. Половое размножение
- •5.2.2.1. Половые клетки
- •5.2.2.2. Образование половых клеток
- •5.2.2.3. Оплодотворение
- •5.3. Индивидуальное развитие организмов
- •5.3.1. Типы онтогенеза
- •5.3.2. Эмбриональное развитие
- •Глава 6. Генетика и селекция
- •6.1. Наследственность
- •6.1.1. Основные понятия
- •6.1.2. Законы г.Менделя
- •6.1.3. Сцепленное наследование. Нарушение сцепления
- •6.1.4. Генетика пола
- •6.1.5. Генетика крови
- •6.1.6. Взаимодействие генов
- •6.1.7. Хромосомная теория наследственности
- •6.2. Изменчивость
- •6.2.4. Основные методы генетики
- •6.3. Селекция
- •Глава 7. Эволюция
- •7.1. Эволюционное учение
- •7.1.1. Развитие эволюционных идей
- •7.1.2. Микроэволюция
- •7.1.2.1. Вид и популяции
- •7.1.2.2. Генетика популяций
- •7.1.2.3. Элементарные факторы эволюции
- •7.1.2.4. Видообразование
- •7.1.3. Макроэволюция
- •7.1.3.1. Дивергенция и конвергенция
- •7.1.3.2. Главные направления эволюции
- •7.1.3.3. Главные пути эволюции
- •7.2. Развитие органического мира
- •7.2.1. Доказательства эволюции органического мира
- •7.2.2. Краткая история развития органического мира
- •7.3. Происхождение человека 7.3.1. Ч.Дарвин о происхождении человека
- •7.3.2. Эволюция человека
- •7.3.3. Расы современного человека
- •Глава 8. Многообразие живых организмов
- •8.1. Систематика, классификация и таксономия живых организмов
- •II. Клеточные формы.
- •1. Надцарство Прокариоты (Procariota):
- •2. Надцарство Эукариоты (Eycariota):
- •8.2. Характеристика основных систематических групп организмов
- •8.2.1. Вирусы
- •8.2.2. Прокариоты
- •8.2.3. Грибы
- •8.2.4. Растения
- •8.2.5. Животные
- •Часть II. Человек и его здоровье
- •Глава 9. Человек
- •9.1. Ткани, органы, регуляция жизнедеятельности
- •9.1.1. Ткани
- •9.1.2. Органы и системы органов
- •9.1.3. Нервная и гуморальная регуляции деятельности организма
- •9.2. Опорно-двигательная система
- •9.2.1. Скелет
- •9.2.1.1. Строение костей
- •9.2.2.1. Строение мышц
- •9.2.1.2. Соединения костей
- •9.2.1.3. Отделы скелета
- •9.2.2. Скелетные мышцы
- •9.2.2.2. Работа мышц
- •9.3. Пищеварительная система и обмен веществ
- •9.3.1. Пищеварительная система
- •9.3.1.1. Питательные вещества и пищевые продукты
- •9.3.1.2. Строение и функции органов пищеварения
- •9.3.1.3. Пищеварение в ротовой полости
- •9.3.1.4. Пищеварение в желудке
- •9.3.1.5. Пищеварение в кишечнике
- •9.3.1.6. Всасывание
- •9.3.2. Обмен веществ
- •9.3.2.1. Обмен белков
- •9.3.2.2. Обмен углеводов
- •9.3.2.3. Обмен жиров
- •9.3.2.4. Водно-солевой обмен
- •9.3.2.5. Витамины
- •9.4. Дыхательная система
- •9.4.1. Внешнее дыхание
- •9.4.2. Транспорт газов
- •9.4.3. Газообмен в легких и тканях
- •9.5. Выделительная система
- •9.6. Кровеносная система
- •9.6.1. Кровь
- •9.6.1.1. Плазма крови
- •9.6.1.2. Форменные элементы крови
- •9.6.1.3. Свертывание крови
- •9.6.1.4. Переливание крови
- •9.6.1.5. Иммунитет
- •9.6.2. Кровообращение
- •9.6.2.1. Строение сердца
- •9.6.2.2. Работа сердца
- •9.6.2.3. Сосуды
- •9.6.2.5. Кровяное давление и пульс
- •9.6.2.6. Лимфатическая система
- •9.7. Нервная система и высшая нервная деятельность
- •9.7.1. Нервная система
- •9.7.1.1. Рефлексы
- •9.7.1.2. Спинной мозг
- •9.7.1.3. Головной мозг
- •9.7.1.4. Вегетативная нервная система
- •9.7.2. Высшая нервная деятельность
- •9.7.2.1. Безусловные и условные рефлексы
- •9.7.2.2. Психика, психические явления, поведение человека
- •9.7.2.3. Сознание
- •9.8. Органы чувств (анализаторы)
- •9.9. Кожа
- •9.10. Железы внутренней секреции
- •9.11. Размножение и развитие
- •9.11.1. Мужская и женская половые системы
- •9.11.2. Развитие организма
- •Глава 10. Факторы здоровья и факторы риска
- •10.1. Понятие фактора здоровья и фактора риска
- •10.2. Генетические факторы
- •10.3. Состояние окружающей среды
- •10.4. Медицинское обеспечение
- •10.5. Условия и образ жизни
- •10.6. Доминирующие факторы риска и их проявления в современном обществе
- •Часть III. Экология и охрана природы
- •Глава 11. Общая экология
- •11.1. Экология особей
- •11.1.1. Среды жизни и экологические факторы
- •11.1.2. Адаптации организмов к условиям среды
- •11.1.3. Законы действия экологических факторов
- •11.1.4. Основные экологические факторы
- •11.1.5. Биологические ритмы
- •11.2. Экология популяций
- •11.2.1. Понятие о популяции
- •11.2.2. Статические показатели популяции
- •11.2.3. Динамические показатели популяции
- •11.2.4. Экологические стратегии выживания популяций
- •11.2.5. Регуляция численности (плотности) популяции
- •11.3. Экология сообществ и экосистем
- •11.3.1. Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме
- •11.3.2. Типы связей и взаимоотношений между организмами
- •11.3.3. Структура и функционирование экосистем
- •11.3.4. Биологическая продуктивность экосистем
- •11.3.5. Динамика экосистем
- •11.3.6. Природные экосистемы (биомы)
- •11.3.6.1. Наземные экосистемы
- •11.3.6.2. Водные экосистемы
- •11.3.6.3. Пресноводные экосистемы
- •11.3.6.4. Морские экосистемы
- •11.3.7. Антропогенные экосистемы: агроэкосистемы и урбосистемы
- •Глава 12. Биосфера земли
- •12.1. Геосферы земли
- •12.1.1. Общая характеристика планеты Земля
- •12.1.2. Атмосфера
- •12.1.3. Гидросфера
- •12.1.4. Литосфера и внутреннее строение Земли
- •12.1.5. Педосфера (почвенный покров)
- •12.2. Строение и свойства биосферы
- •12.2.1. Строение и границы биосферы
- •12.2.2. Распределение жизни в биосфере
- •12.2.3. Функции живого вещества
- •12.2.4. Свойства биосферы
- •12.2.5. Круговорот веществ в биосфере
- •12.2.6. Ноосфера как стадия эволюции биосферы
- •Глава 13. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды
- •13.1. Предмет и задачи природопользования и охраны природы
- •13.1.1. Понятие о природопользовании и охране природы
- •13.1.2. Мотивы рационального природопользования и охраны природы
- •13.1.3. Принципы (правила) рационального природопользования и охраны природы
- •13.1.4. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
- •13.1.5. Классификация природных ресурсов
- •13.2. Взаимоотношения природы и общества
- •13.2.1. Воздействие человека на природу и природы на человека
- •13.2.2. Экологический кризис и экологическая катастрофа
- •13.2.3. История взаимоотношений общества и природы
- •13.2.4. Важнейшие экологические проблемы современности
- •13.2.5. Глобальные прогностические модели
- •13.3. Мероприятия по охране окружающей среды и рационализации природопользования
- •13.3.1. Малоотходные и безотходные технологии
- •13.3.2. Нормирование качества окружающей среды
- •13.3.3. Особо охраняемые природные территории
- •13.3.4. Мониторинг окружающей среды
- •13.3.6. Экологизация сознания
- •13.3.7. Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды
9.4. Дыхательная система
Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода, использование его в окислении органических веществ и удаление углекислого газа и некоторых других веществ.
Функция дыхательной системы - снабжение крови достаточным количеством кислорода и удаление из нее углекислого газа.
Различают три этапа дыхания: внешнее (легочное) дыхание - обмен газов в легких между организмом и средой; транспорт газов кровью от легких к тканям организма; тканевое дыхание - газообмен в тканях и биологическое окисление в митохондриях.
9.4.1. Внешнее дыхание
Внешнее дыхание обеспечивается системой органов дыхания, которая состоит из легких (где совершается газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью) и дыхательных (воздухоносных) путей (по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух).
Воздухоносные (дыхательные) пути включают носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи. Они имеют твердый скелет, представленный костями и хрящами, а изнутри выстланы слизистой оболочкой, снабженной мерцательным эпителием. Функции дыхательных путей: обогрев и увлажнение воздуха, защита от инфекции и пыли.
Полость носа поделена перегородкой на две половины. Она сообщается с наружной средой при помощи ноздрей, а сзади - с глоткой посредством хоан. Слизистая оболочка носовой полости имеет большое количество кровеносных сосудов. Проходящая по ним кровь согревает воздух. Железы слизистой выделяют слизь, увлажняющую стенки носовой полости и снижающую жизнедеятельность бактерий. На поверхности слизистой находятся лейкоциты, уничтожающие большое количество бактерий. Мерцательный эпителий слизистой задерживает и выводит наружу пыль. При раздражении ресничек носовых полостей возникает рефлекс чихания. Таким образом, в носовой полости воздух согревается, обеззараживается, увлажняется и очищается от пыли. В слизистой оболочке верхней части носовой полости имеются чувствительные обонятельные клетки, образующие орган обоняния. Из носовой полости воздух поступает в носоглотку, а оттуда в гортань.
Гортань образована несколькими хрящами: щитовидный хрящ (защищает гортань спереди), хрящевой надгортанник (защищает дыхательные пути при проглатывании пищи). Гортань состоит из двух полостей, которые сообщаются через узкую голосовую щель. Края голосовой щели образованы голосовыми связками. При выдыхании воздуха через сомкнутые голосовые связки происходит их вибрация, сопровождающаяся возникновением звука. Окончательное формирование звуков речи происходит при помощи языка, мягкого неба и губ. При раздражении ресничек гортани возникает рефлекс кашля. Из гортани воздух поступает в трахею.
Трахея образована 16-20 неполными хрящевыми кольцами, не позволяющими ей спадаться, а задняя стенка трахеи мягкая и содержит гладкие мышцы. Благодаря этому пища свободно проходит по пищеводу, который лежит позади трахеи.
В нижней части трахея делится на два главных бронха (правый и левый), которые проникают в легкие. В легких главные бронхи многократно ветвятся на бронхи 1-го, 2-го и т.д. порядков, образуя бронхиальное дерево. Бронхи 8-го порядка называют дольковыми. Они разветвляются на концевые бронхиолы, а те - на дыхательные бронхиолы, которые образуют альвеолярные мешочки, состоящие из альвеол. Альвеола - легочные пузырьки, имеющие форму полушария диаметром 0,2-0,3 мм. Их стенки состоят из однослойного эпителия и покрыты сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами: из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в альвеолы поступает СО2 и пары воды.
Легкие - крупные парные органы конусообразной формы, расположенные в грудной клетке. Правое легкое состоит из трех долей, левое - из двух. В каждое легкое проходят главный бронх и легочная артерия, а выходят две легочные вены. Снаружи легкие покрыты легочной плеврой. Щель между оболочкой грудной полости и плеврой (плевральная полость) заполнена плевральной жидкостью, которая уменьшает трение легких о стенки грудной клетки. Давление в плевральной полости меньше атмосферного на 9 мм рт. ст. и составляет около 751 мм рт. ст.
Дыхательные движения. В легких нет мышечной ткани, и поэтому они не могут активно сокращаться. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит межреберным мышцам и диафрагме. При их сокращении объем грудной клетки увеличивается и легкие растягиваются. При расслаблении дыхательных мышц ребра опускаются до исходного уровня, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки, а, следовательно, и легких уменьшается и воздух выходит наружу. Человек делает в среднем 15-17 дыхательных движений в минуту. При мышечной работе дыхание учащается в 2-3 раза.