Смирнова Н.З., Бережная О.В. Познавательные задачи по биологии и экологии

––В легких человека имеется 300 млн альвеол. Стенки альвеол состоят из одного слоя клеток дыхательного эпителия и окружены мелкими кровеносными сосудами.

––Минутный объем дыхания характеризует легочную вентиляцию в покое. При изменении условий (при интенсивной мышечной деятельности, недостатке кислорода, избытке углекис- логогаза)легочнаявентиляцияможетдостигать150–200л/мин.

––Точно указать количество мышц невозможно. Специалисты насчитывают у человека от 400 до 680 мышц. 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 л кислорода, делая 12–20 вдохов в минуту.

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

––При сильном выдохе скорость выдыхаемых частиц превышает­ 160 км/ч.

––У взрослого человека сердце за день перекачивает около 10 000 л крови. За один удар в аорту выбрасывается при­мерно 130мл.Нормальныйпульсвспокойномсостоянии­ –60–80уда- ров в минуту, причем у женщин сердце бьется­ на 6–8 ударов

вминуту чаще, чем у мужчин. При тяжелой физической нагрузке пульс может ускоряться до 200 и более ударов в минуту.

––Ежедневно сердце расходует такое количество энергии, которого­ было бы достаточно, чтобы поднять груз весом около 900 кг на высоту 14 м.

––Общаядлинакровеносныхсосудовворганизмечеловека– примерно 100 тыс. км.

––Кровь распределяется в организме в состоянии покоя следующим образом: четверть общего объема находится в мышцах­ , другая четверть – в почках, 15 % – в сосудах стенок кишечника, 10 % – в печени, 8 % – в мозг, 4 % – в венечных сосудах сердца, 13 % – в сосудах легких и остальных органов.

––Каждый эритроцит содержит около 270 млн молекул гемоглобина.

––За время своей жизни (около 4 месяцев) красные кровяные тельца проходят расстояние около 1 600 км.

71

––Клетки крови постоянно отмирают и заменяются новыми. Продолжительность жизни эритроцита – 90–125 дней, лейкоцита­ – от нескольких часов до нескольких месяцев (есть несколько типов лейкоцитов, поэтому так разнообразны сроки их жизни). У взрослого человека ежечасно отмирает млрд эритроцитов, 5 млрд лейкоцитов и 2 млрд тромбоцитов. На смену им приходят новые клетки, вырабатываемые в костном мозге и селезенке. За сутки заменяется примерно 25 г крови.

––Костный мозг взрослого человека – рыхлая масса, наполняющая внутренние полости некоторых костей, – весит в среднем­ 2 600 г. За 70 лет жизни он дает 650 кг эритроцитов и

тлейкоцитов.

––Нервная система человека содержит около 10 млрд нейронов и примерно в семь раз больше обслуживающих кле­ток – опорных и питающих. Лишь один процент нервных клеток­ занят «самостоятельной работой» – принимает ощущения из внешней среды и командует мышцами. 99 % – это промежуточные нервные клетки, служащие усилительными и передающими станциями.

––Крупные нервные клетки человека в 1000 раз больше самых мелких. Тонкие нервные волокна имеют поперечник всего 0,5 микрометра, самые толстые – 20 микрометров.

––Более половины всех нейронов сосредоточено в больших полушариях­ головного мозга.

––Масса мозга человека составляет 1/46 общей массы тела.

––Общая площадь коры головного мозга варьирует от 1 468

до 1 670 см².

––Длина спинного мозга у мужчин – в среднем 45 см, у жен­ щин – 40–42 см.

––В спинном мозге человека насчитывается более 13 млн нейронов. Диаметр клеток не превышает 0,1 мм, а длина их отростков иногда достигает 1,5 м.

––Скорость нервного импульса, бегущего по рефлекторной дуге­ , может достигать 120 м/с.

––От рождения до взрослого состояния масса головного мозга­ человека увеличивается почти в 4 раза. У мужчин в сред­ нем она равна 1 375 г, а у женщин – 1 275 г.

72

––Мозг обрабатывает лишь один процент информации, воспринимаемой­ органами чувств, а остальные 99 % отбрасываются как ненужные.

––За минуту через мозг протекает 740–750 мл 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 из­ меняет форму – уплощается. У мужчин вес мозга максимален

в20–29 лет, у женщин – в 15–19.

––Средняя нормальная острота зрения составляет 0,0003 угловой­ минуты,т.е.глазспособенразличатьхорошоосвещен­ ный предмет поперечником в одну десятую миллиметра на расстоянии­ 25 см. Но если предмет сам светится, он может­ быть и значительно меньше.

––Глаз способен различать 130–250 чистых цветовых тонов

и5–10 млн смешанных оттенков.

––Чувствительность человеческого глаза столь высока, что при идеальных условиях он может ночью с вершины горы заметить свет горящей спички на расстоянии 80 км.

––После минутного пребывания в темноте чувствительность человеческого глаза к свету возрастает в 10 раз, через 20 мин­ . – в 6 тысяч раз, а через 40 мин. полной темноты дости­гает предела и увеличивается в 25 тыс. раз.

––Палец способен ощутить колебания амплитудой в две десятитысячные­ доли миллиметра.

––Поверхность кожи человека в среднем составляет около

2 м2.

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

––Мужчина среднего роста каждый час теряет около 600 тыс­. частичек кожи, а за год – 675 г. К 70 годам потери кожи составляют 48 кг – около 70 % веса тела человека.

––Среднее количество волос на голове у блондинов – 140 тыс., у брюнетов – 102 тыс., у шатенов – 109 тыс., у рыже­ волосых – 88 тыс. Общее число волос на теле, кроме головы­ , – около 20 тыс.

73

––Волосы растут со скоростью 0,35–0,40 мм в сутки, т. е. 12 см в год.

––Длина волос на голове, отращиваемых человеком в течение жизни, – 725 км.

––Во внутреннем ухе – около 25 000 клеток, реагирующих на звук. Диапазон частот, воспринимаемых слухом, лежит между 16 и 20 000 герц. Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2 000 – 2 300 герц. Лучший музыкальный слух приходится на область 80–600 герц. Наше ухо способно различать, например, два звука с частотой 100 герц и 100,1 герца. Всего человек различает­ 3–4 тыс. звуков разной высоты.

––На языке находится около 9 000 вкусовых рецепторов. Наилучшая­ температура для их работы – 24 градуса Цельсия.

––Площадь обонятельной зоны носа – 5 см2. Здесь расположено около миллиона обонятельных нервных окончаний. Чтобы в нервном обонятельном волокне шел импульс, на его окончание должно попасть примерно 8 молекул пахучего вещества. Чтобы возникло ощущение запаха, должно возбудиться не менее 40 нервных волокон.

––Ногти на руках растут со скоростью 0,086 мм в сутки­ , на ногах – 0,05 мм. За год на пальцах рук нарастает около 2 г ногтей.

––На один квадратный миллиметр слизистой оболочки желудка приходится около ста желез, выделяющих пищеварительньный сок.

––Емкость желудка в среднем 1,5–2,5 л; у мужчин она несколько больше, чем у женщин.

––Время пребывания смешанной пищи в желудке взрослого человека примерно 6 часов.

––Мы ежедневно съедаем 2 – 2,5 кг продуктов. В результате их переработки в органах желудочно-кишечного тракта остается 150–300 г ненужных веществ, которые выводятся из организма.

––Клетки здоровой печени перерабатывают в сутки 720 л крови.

––Тонкаякишка,гдепроисходитвсасываниевкровьперева­ ренной пищи, имеет на своей внутренней поверхности около

74

млн ворсинок, покрытых микроворсинками, через которые­ и идет всасывание питательных веществ.

––Глоток воды – много это или мало? Многочисленные измерения показали, что мужчина проглатывает одним глотком в среднем 21 мл жидкости, а женщина – 14 мл.

––Чувство жажды появляется при потере воды, равной 1 % от веса тела. Потеря более 5 % может привести к обмороку­ , а более 10 % – к смерти от обезвоживания.

––Свежий отпечаток пальца весит примерно одну миллионную долю грамма. Он состоит из воды, жиров, белков и солей, выделяемых­ кожей.

––Даже суровые мужчины ежедневно проливают 1–3 мл слез. Слезы постоянно вырабатываются слезными железами и увлажняют роговицу глаза, предохраняя ее от воздействия­ воздуха и пыли.

––В теле человека работает не менее 700 ферментов.

––Поражение сосудов мозга наблюдается у злоупотребляющих алкоголем в 4–5 раз чаще, чем у непьющих.

––Скелет взрослого человека состоит из более чем 200 костей. Скелет человека устроен по общему для всех позвоночных животных принципу. Кости скелета подразделяются на две группы: осевой скелет и добавочный скелет. К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра

игрудина. Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.

––Все кости скелета делятся на подгруппы:

––осевой скелет;

––череп – костная основа головы – является вместилищем головного мозга, а также органов зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой;

––грудная клетка имеет форму усечённого сжатого конуса, является костной основой груди и вместилищем для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 рёбер и грудины;

75

––позвоночник, или позвоночный столб, является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг;

––добавочный скелет;

––пояс верхних конечностей обеспечивает присоединение верхних конечностей к осевому скелету. Состоит из парных лопаток и ключиц;

––верхние конечности максимально приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти;

––таз обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету, а также является вместилищем и опорой для органов пищеварительной, мочевыделительной и половой систем;

––нижние конечности приспособлены для перемещения тела в пространстве.

––Некогда распространённое мнение о том, что у мужчины на одно ребро меньше, чем у женщины, ошибочно. Библейская легенда о сотворении Евы из ребра Адама не имеет отражения

вдействительности и произошла из-за ошибки в переводе ивритского слова «цэлэ», имеющего значения как «ребро», так и «сторона». Скелет и мужчины, и женщины имеет 24 ребра, или 12 пар.

––Правило 50 на 50:50 % людей седеют к пятидесятилетнему возрасту.

––Правило 45 на 45:45 % всех мужчин лысеют к 45 годам.

––Длина руки от запястья до локтя равна длине стопы.

––4,5 кг лишнего веса на талии создают примерно 22,5 кг дополнительной нагрузки на позвоночник.

––За свою жизнь вы съедаете 30 000 кг еды – вес примерно 6 слонов.

––Каждый житель Земли родственник другому из живущих по меньшей мере в 50-м колене.

––Обычно ребенок до 6 лет не может завернуть правую руку за голову и дотронуться до левого уха.

––Войдя в незнакомую комнату, левша повернется налево, правша – направо.

76

––По словам специалистов по акупунктуре, на голове существует точка, нажав на которую вы перестаёте чувствовать голод. Она находится во впадине перед ухом.

––Установлено, что если вы нахмуритесь 200 000 раз, на лбу образуется 1 морщина.

––Размер головы любой великой балерины мировой известности гораздо меньше, чем размер головы женщин среднестатистической конституции.

––Вертикальная бороздка над верхней губой называется губным желобком, или philtrum. Но никто не знает, для чего

он нужен.

––Люди с голубыми глазами лучше видят в темноте.

––В одной брови в среднем 550 волос.

––Туго затянутый галстук отрицательно влияет на зрение.

––Только 3 из 10 людей могут произвольно расширять ноз-

дри.

––Научное название привычки ковырять в носу – ринотиллексомания.

––При чихании от вас разлетаются мельчайшие капли воды на расстояние 1,8 метра со скоростью 160 км/час.

––Ушная сера выделяется интенсивнее, когда вы испуганы.

––Когда человек говорит, то разбрызгивает примерно 300 микроскопических капель слюны в минуту, т. е. 2,5 капли на слово.

––Когда вы смеетесь, воздух из легких выходит наружу короткими толчками со скоростью примерно 113 км в час.

––Обычно человек смеется около 15 раз в день.

––Каждый день вы произносите примерно 5 000 слов.

––Hаучное название пупка – умбиликус.

––Человек, который выкуривает пачку сигарет в день, выпивает полчашки смолы в год.

––В состав человеческого организма входит всего 4 минерала: апатит, арагонит, кальцит и кристобалит.

––Человеческий мозг генерирует за день больше электрических импульсов, чем все телефоны мира, вместе взятые.

––Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 кг.

77

––В головном мозге человека за одну секунду происходит 100 000 химических реакций.

––Правое легкое человека вмещает в себя больше воздуха, чем левое.

––Человеческий глаз способен различать 10 000 000 цветовых оттенков.

––Чихнуть с открытыми глазами невозможно.

––Самая сильная мышца в человеческом организме – язык.

––Человеческий волос толще мыльной пленки примерно в

5 000 раз.

––Люди с голубыми глазами более чувствительны к боли.

––Древние греки полагали, что мальчики растут в правой стороне живота, а девочки – в левой.

––Если удалить пространство из всех атомов человеческого тела, тогда то, что останется, сможет пролезть в игольное ушко.

––Зуб – единственная часть человека, лишенная способности самовосстанавливаться.

––Мозг на 80 % состоит из воды.

––Проснуться утром яблоки помогают лучше, чем кофе.

––В среднем 100 человек ежегодно гибнут, подавившись шариковой ручкой.

––Если все 18-летние жители Китая встанут в одну линию

ипойдут мимо вас, то эта линия никогда не закончится. Это произойдет потому, что новые жители будут достигать 18 лет и вставать в линию быстрее, чем линия пройдет мимо вас.

Раздел «Общая биология»

––Заповедники – это высшая форма охраны природных уча­ стков в России. Еще в 1919–1920 гг. декретами об охоте были взяты под полную охрану зубр, лось, бобр, пятнистый олень, сайгак, соболь, выхухоль, большая белая цапля и все виды лебедей­ .

––В Красную книгу РСФСР (1983) занесены редкие и нахо­ дящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений нашей страны. Среди них: 65 видов и подвидов млекопитаю­ щих, 109 видов и подвидов птиц, 11 рептилий, 4 амфибии, 9 рыб, 15 моллюсков, 34 насекомых, 533 вида и подви­да растений.

78

––По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире около полумиллиона человек заболевают, а свыше 5 тыс. умирают от отравления пестицидами – препаратами­ , применяемыми для защиты растений от вредителей и болезней­ , для борьбы с сорняками.

––В результате все увеличивающегося числа автомашин в воздух­ попадает большое количество вредных для здоровья веществ­ . В выхлопных газах содержатся главным образом угарный­ газ (СО), альдегиды, 3-, 4-бензопирен (обладающий канцерогенным­ действием), оксиды азота, серы и соли свинца.

––Вцветнойметаллургиинаибольшуюопасностьпредставляет пыль, образовавшаяся на медеплавильных заводах. В ней содержится­ 15 % меди, 49–63 % оксидов железа, 9,7–12,5 % серы, 4–6,2 % кварца и около 4 % мышьяка, висмута, цинка, свинца или их соединений.

––Значительная часть сернистого газа (SO²) образуется в ат­ мосфере за счет сгорания различных видов топлива, содержа­ щего большое количество серы. В каменном угле в среднем содержится­ 2–4 % серы; в бурых углях количество серы порой достигает 14 %. У человека сернистый газ вызывает сначала спазмы стенок бронхов; в случае хронического раздражения возникает воспаление слизистой оболочки бронхов и развивает­ ся хронический бронхит. Все это приводит к слущиванию эпи­ телиального слоя в бронхах и может содействовать возникно­ вению ракового заболевания. Резко увеличивается количество простудных заболеваний слизистой оболочки горла и носа.

––В процессе выплавки алюминия происходит загрязнение воздуха­ фтором. Соединения фтора оказывают раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки. Попадая в организм при дыхании, они могут вызвать тяжелые нарушения обмена веществ­ . Кроме того, в газах, образующихся при выплавке алю­ миния, содержится большое количество пыли (100–200 г/м²).

––В XVIII в. были известны и применялись только 18 хими­ ческих элементов периодической системы Менделеева и их соединений­ . К началу XX в. количество их увеличилось до 64,

в60-е годы нашего столетия – до 80. Сейчас в промышленности, сельском хозяйстве и медицине используются почти все

79

элементы­ периодической системы. Ежесуточно на нашей планете добывается­ около 20 т минерального сырья в расчете на одного человека.

––В1км3 морскойводырастворено19млнтхлора,10,5млнт натрия, 60 т йода, 400 тыс. т кальция, 300 кг серебра, 4 кг золота­

идругих элементов.

––Во всем мире ежегодно сжигается около 1,6 млрд т камен­ ного угля, для образования которого потребовалось 400 000 лет.

––50 тыс. т макулатуры экономят 120 тыс. м³ древесины и тем самым сберегают 500 га леса.

––Среди глобальных последствий антропогенного воздействия на природную среду наибольшее значение имеют возможное изменение­ климата из-за повышения содержания СО² в атмосфере­ , нарушение озонового слоя за счет влияния оксидов

игалогеноуглеводородов антропогенного происхождения, загрязнение Мирового океана различными ядовитыми веществами и нефтепродуктами­ .

––Биосфера – область активной жизни, охватывающая тропосферу­ (нижняя часть атмосферы толщиной 8–16 км), литосферу­ (земная кора и часть верхней мантии) и гидросферу (реки, озера, моря и океаны).

––Живое вещество биосферы осуществляет огромную работу по перераспределению в ней атомов. Например, ламина­ рия содержит около 20 % фосфора, асцидии собирают ванадий, осьминоги – медь, одноклеточные океанические водоросли – коколиты – содержат соединения урана.

––Воды в живых организмах в 5 раз больше, чем во всех пресных­ водоемах нашей планеты.

––Вода обладает чрезвычайно высокой растворяющей способностью­ . Она снижает связь между молекулами помещенного в нее вещества в 80 раз. Поэтому она растворяет, хотя

ислабо, золото, серебро, платину, стекло. Стеклянный стакан, после того как из него выпит чай, становится легче примерно на одну десятитысячную грамма.

––Морская вода – это своеобразная жидкая «руда»: в ней заключены почти все элементы периодической системы Менделеева­ . В морской воде земного шара содержится око-

80