Біологія
 |  | БІОЛОГІЯ. Навчальна програма для 6-9-х класів ЗНЗ |
ДПА з БІОЛОГІЇ 2020 рік !!!
 | БІОЛОГІЯ: РОСЛИНИ, ГРИБИ ТА ЛИШАЙНИКИ |
Добірка анімованих зображень, що наочно демонструють механізм певних процесів у організмі людини,а також пояснення сенсу та значення кожного з них.
Щомиті в нашому тілі відбуваються сотні чи навіть тисячі різноманітних процесів – перекачується кров, діляться клітини, перетравлюється їжа, знищуються віруси чи чужорідні бактерії тощо. Це відбувається без нашого втручання. Якщо казати сучасною мовою – в автоматичному режимі. Тому ми навіть не замислюємося, наскільки складним та унікальним є наш організм!
Добірка анімованих моделей, які відтворюють принцип життєво важливих процесів у тілі кожного з нас.
Кінезин – білок, що крокує
Кінезини – родина особливих білків, які рухаються, виконуючи транспортну функцію між клітинами. Навіщо вони потрібні?
Активний рух цих білків безпосередньо бере участь у діленні клітини. Він забезпечує мітоз (розподілення 2 ідентичних наборів хромосом між ядрами у процесі ділення клітини) та мейоз (половинчасте розподілення наборів хромосом між ядрами у процесі ділення клітини, завдяки чому відбувається спадкова мінливість організмів). А також саме завдяки руху кінезину відбувається взаємодія органел у клітині та транспортування гормонів. Уявіть, такий процес – це відбувається у кожній з наших клітин щомиті!
За рахунок чого білок може рухатись? Це відбувається завдяки хімічній реакції гідролізу АТФ, що дозволяє молекулі перетворити утворену енергію, утворену в результаті хімічної реакції речовини з водою, на механічну роботу.
Клітини – не просто бульбашки з рідиною, це справжні чудеса архітектури. Нитки цитоскелету в них виконують роль опорних рухомих конструкцій, а також транспортних рейок. Одна з таких конструкцій – мікротрубочка, зеленувата «дорога», а точніше, – труба, якою рухається кінезин. За собою він тягне мембранний пухирець, або везикулу, в яку можуть бути упаковані різні «вантажі», наприклад, хромосоми у процесі ділення клітини чи певний гормон, який клітина збирається виділити назовні.
Ось такий вигляд це має у трохи зменшеному масштабі: 
Джерело:pikabu
Подібний за будовою білок міозин також може так крокувати, однак по іншому типу ниток, він відповідає за скорочення м'язів.
Внутрішньоутробний розвиток дитини
Запліднення – справжнє диво. Дитина молодшого шкільного віку, якщо батьки проводять елементарну просвітницьку діяльність на тему сексу, знає, що для того, щоб утворився зародок майбутньої дитини, потрібні 2 часточки – чоловіча (сперматозоїд) та жіноча (яйцеклітина). Але як відбувається запліднення після статевого акту? 
Джерело:psicologiadeldesarrollo
Під час еякуляції у тіло жінки потрапляє близько 300-500 млн сперматозоїдів, однак далеко не всі з них зможуть досягти мети: більшість виллється назовні, значна частина загине в кислотному середовищі, інші мають пройти через отвір шийки матки (він відкривається лише під час овуляції). І ось, якщо попередні перепони успішно подолано, кульмінація: сперматозоїди, які подолали цей довгий шлях, зустрічаються з яйцеклітиною. Але і тут виникає перепона: щоб злитися з нею, необхідно подолати оболонку із захисних клітин променистого вінця навколо яйцеклітини.
Для цього сил одного сперматозоїда буде замало, потрібна атака 100-400 тис екземплярів одночасно. У результаті цього залишаються лише 1-3 переможці, вони утворюють з яйцеклітиною зиготу, яка починає ділитись, рухаючись маточною трубою до порожнини матки. Маленький зародок на стадії бластули прикріплюється до стінки матки, а навколо нього утворюється ангінопластичний міхур, заповнений рідиною. Переглянути цікаве відео на цю тему, можна в окремій статті.
Джерело: tabletopwhale.com
Тут відображено послідовність розвитку плоду в череві матері з моменту ділення зиготи до народження дитини. Різними кольорами в анімації показано зародкові листки – основні групи клітин, які формують різні системи органів.
Завдяки особливості еволюційного розвитку, всі наземні хребетні утворюють міхур з рідиною для того, щоб захистити свій плід та створити найбільш комфортні умови для його подальшого розвитку протягом наступних 9 місяців.
Як змінюється тіло жінки під час виношування плоду, як збільшується ембріон протягом 9 місяців завдяки надходженню поживних речовин – демонструє анімація.
Внутрішні органи
Кожен із нас знає, що всередині нашого тіла містяться внутрішні органи, кожен із яких має своє призначення і разом з подібними за функціями органами утворює відповідну систему. Але як вони розміщуються? Це демонструє відповідна анімація!
З цікавими фактами про функціонування окремих органів нашого тіла можна ознайомитись, переглянувши відповідне відео в нашому попередньому матеріалі.
Який вигляд мають органи в процесі роботи всіх систем:
Крім перегляду анімацій та відео пропонуємо звернутись до науково-освітніх платформ з інтерактивними моделями людського тіла.
Безкоштовні платформи з інтерактивними 3D моделями окремих органів:
- BioDigital. Її функціонал дозволяє детально розглядати інтерактивні 3D моделі внутрішніх органів людини та навіть самостійно моделювати окремі процеси.
- BrainFacts. Тут зібрані результати сучасних досліджень, що стосуються роботи людського мозку, обміну досвідом між провідними світовими спеціалістами з нейробіології, неврології та нейропсихології, а також представлена інтерактивна 3D модель людського мозку. Огляду цього ресурсу була присвячена окрема стаття).
Обидві ці платформи мають не лише широкий функціонал і є безкоштовними для зареєстрованих користувачів.
Будова легенів та принцип збагачення крові киснем
Легені – парний орган, головна функція якого полягає у здійсненні газообміну в організмі. Завдяки диханню відбувається збагачення крові киснем та виведення вуглецю. Це єдиний орган в тілі людини, який легший за воду. Чому? Більшу частину легень складають маленькі пухирці – альвеоли. Вони змінюють розмір залежно від кількості кисню в них, відповідно, розмір легень під час вдиху і видиху також значно різниться.
Так, протягом доби в середньому людина робить 20-25 тис. вдихів та видихів, відповідно, легені пропускають в середньому понад 10 тис. літрів повітря щодобово, хоча сам об'єм їх незначний (до 4 л). Тому у у процесі дихання розмір легень значно змінюється.
Як здійснюється газообмін? Альвеоли щільним шаром укриває розгалужена система капілярів. Завдяки цьому між капілярами та альвеолами відбувається газообмін.
Відео від каналу «Цікава наука» – «Як працюють легені».
Як дихають люди, птахи та комахи
У людини газообмін відбувається у альвеолах. Коли ми робимо вдих, грудна клітина розширюється і після цього розтягуються легені. У самих легенях немає м'язів, які беруть участь у процесі заповнення альвеол повітрям. При видиху відбувається зворотній процес.
Джерело: cornerofthecabinet.com
У птахів все складніше. Завдяки еволюційній адаптації до польоту, в них виробився унікальний механізм подвійного дихання. Тільки птахи мають повітряні мішки – спеціальні структури для запасання повітря, які знаходяться між органами і навіть у кістках. Система влаштована так, що свіже, насичене киснем повітря проходить через легені в одному і тому ж напрямку і на вдиху, і на видиху. При цьому птах просто не може задихнутися або перегрітися в польоті – він дихає тим інтенсивніше і охолоджується тим краще, чим швидше махає крилами.
У комах все влаштовано абсолютно по-іншому – вони мають розгалужену систему надтонких трубочок-трахей, що підходять практично до кожної клітини, здійснюючи газообмін. Завдяки цьому кров комах звільнена від функції транспортування кисню, тому знебавлена.
Мультфільм від YouTube-каналу «Цікава наука» – «Подорож кисню по вашому організму».
Принцип передачі звуків у організмі людини
Завдяки чому ми чуємо? Як саме відрізняємо звуки? Зовнішнє вухо людини влаштоване як локатор, його задача – вловлювати звуки, що передаються до барабанної перетинки через слуховий прохід.
Джерело:medgif.com
А як людське вухо розрізняє звуки? Потрапляючи у середнє вухо через барабанну перетинку, завдяки роботі слухових кісточок (молоточка, коваделка та стремінця) звук трансформується в електричний сигнал. Він передається до внутрішнього вуха через овальне вікно та за допомогою слухового нервапередається у мозок.
Принцип роботи серця та кровоносної системи
Серце – найважливіший орган у тілі. Він являє собою м'яз, завдяки діяльності якого функціонує весь організм: підтримується постійний кровообіг і, відповідно, постачання киснем практично кожної клітини нашого тіла, окрім рогових оболонок ока.
Добірка цікавих фактів про серце:
- серце може перекачувати кров та існувати поза людським організмом до 8 годин при використанні методу збереження органів Heart in a Box;
- серце – єдиний м'яз у тілі, який виконує найскладнішу фізичну роботу, виробляючи таку кількість енергії за добу, якої було б достатньо для того, щоб вантажний автомобіль проїхав 30 км;
- у плода серце починає битися на 4 тижні розвитку;
- стук серця, який ми чуємо, створюється після закриття серцевих клапанів;
- незважаючи на незначний розмір серця (300 – 420 г), протягом доби воно перекачує 7500 л крові, а в середньому впродовж життя – близько 1,5 млн барелів (цього об'єму достатньо для заповнення 200 залізничних цистерн);
- кров, яка потрапляє в серцевий м'яз, транспортується по організму розгалудженою системою кровоносних сосудів, сумарна довжина яких у тілі дорослої людини становить близько 100 000 км (це більше ніж вдвічі перевищує довжину екватора нашої планети!).
Циркуляція крові здійснюється в замкнутій системі судин (артерій, вен і капілярів), утворюючи два кола кровообігу: малий і великий. Така особливість дозволяє розділити її на венозну і артеріальну. Завдяки цьому суттєво знижується навантаження на серце.
Венозна кров переносить вуглекислий газ та інші продукти метаболізму, вона, у порівнянні з артеріальною, має нижчу температуру, меншу швидкість та протікає ближче до поверхні шкіри.
Артеріальна – навпаки – насичена поживними речовинами та доставляє кисень у тканини, вона рухається кровоносною системою значно швидше, проходячи як в глибині тканин, так і близько до поверхні.
Під час вивчення курсу анатомії можна скористатися спеціалізованим медичним ресурсом 3fx, на якому зібрана велика колекція науково обґрунтованих наочних анімованих моделей різноманітних органів та процесів, що відбуваються у людському організмі.
Комментарии