Подробное решение параграф § 12 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011
Вспомните:
• Каковы функции промежуточного мозга?
Ответ. В промежуточный мозг поступают все чувствительные пути от внешних и внутренних рецепторов организма (за исключением обонятельного), перерабатываются и проводятся в большие полушария мозга; при повреждение промежуточного мозга уменьшается или полностью исчезает осознанное восприятие разных видов чувствительности. Промежуточный мозг участвует в регуляции процессов, протекающих в организме в виде суточных ритмов (сон, бодрствование). В нем находятся центры терморегуляции, чувства насыщения и голода, жажды, удовольствия.
• Как влияет ритмичная работа на утомление мышц?
Ответ. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы, называют утомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.
При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается.
В то же время при большом ритме сокращений скорее развивается утомление. Работоспособность мышц зависит и от величины нагрузки: чем больше нагрузка, тем скорее развивается утомление.
Мышечная работа достигает максимального уровня при средних нагрузках и средних скоростях со¬кращения.
Вопросы после § 12
• Какие физиологические процессы в организме человека изменяются в течение суток?
Ответ. Изменения интенсивности процессов жизнедеятельности, происходящие в организме, называют биологическими ритмами.
Их примером могут служить суточные ритмы. Важную роль в них играет изменение освещенности. Органы зрения воспринимают световые сигналы и посылают их в гипоталамус, который осуществляет сложную координацию функций внутренних органов. В свою очередь, гипоталамус связан с гипофизом – основным регулятором желез внутренней секреции. В результате взаимодействия меняется работа многих органов. В местах обитания, куда не проникает свет, изменение освещенности почти не влияет на организм.
Более 300 физиологических процессов у человека подчинено суточным ритмам. Интенсивность их наиболее максимальна в дневное время и минимальна ночью. Одним из главных является ритм температуры тела, так как он определяет интенсивность обмена веществ. К концу дня у человека наблюдается максимум частоты, глубины и объема дыхания, достигает наибольших значений сократительная функция мышцы сердца. Кровообращение наиболее интенсивно днем в головном мозге и мышцах, а ночью – в сосудах кистей рук и стоп. Костный мозг наиболее активен утром, поэтому в утренние часы в кровоток поступает наибольшее количество молодых эритроцитов. С суточными ритмами связана работа желудка, печени, почек и т.д.
• Почему именно изменение длины светового дня является сигналом о грядущих сезонных изменениях в природе?
Ответ. В процессе эволюции у организмов выработались годичные циклы, на протяжении которых с определенной последовательностью и длительностью чередуются периоды роста, размножения, подготовки к зиме.
Влияние не рост, развитие и регуляцию активности организмов оказывает изменение длины светового дня в течение года. Реакция на продолжительность светового дня получила название фотопериодизма.
Фотопериодизм (греч. Photos – свет, periodos – чередование) — это зависимость активности физиологических процессов живых организмов от продолжительности светового дня. В течение года этот экологический фактор изменяется строго закономерно в отличии от других, таких как, влажность, температура, подверженных случайным колебаниям. Кроме того, на одной территории значения температуры весной и осенью могут совпадать, а направленность процессов будет противоположной. Изменение длины светового дня всегда тесно связано с годовым ходом температуры воздуха и предшествует ее изменению. В связи с этим именно продолжительность светового дня – сигнальный фактор, регулирующий направленность биологических процессов у организмов и являющийся предвестником сезонных изменений.
Растения в зависимости от ответной реакции растений на продолжитель¬ность дня подразделяются на растения длинного, короткого дня и нейтральные. Цветение нейтральных растений не зависит от про-должительности дня.
Длина дня оказывает также большое влияние на рост и развитие животных. Так, гусеницы шелкопряда хорошо развиваются в условиях короткого дня. Фотопериодизм оказывает также сильное влияние на сроки наступления периода размножения, на эмбрио¬нальное развитие, линьку, миграцию птиц и зимнюю спячку млекопитающих и других животных
• Как меняются физиологические процессы в организме человека в зависимости от сезонов года?
Ответ. Как и все живые организмы, человек испытывает на себе влияние сезонных изменений. В зависимости от сезона года у него изменяется обмен веществ. Зимой человек употребляет в пищу больше жиров для поддержания температуры тела, а летом увеличивается потребление углеводов. Физическая работоспособность летом и осенью значительно возрастает, а зимой снижается. Летом преобладают инфекционные заболевания, а зимой простудные.
Ритмично, в такт сезонным изменениям природы меняется и ритм работы различных органов организма человека. Очень ярко это проявляется на состоянии его кожи и волос. С наступлением зимы все процессы в природе и в живых организмах замедляются; приходит период биологического отдыха и покоя. Человек, будучи существом социальным, зимой не прекращает трудовой деятельности, поэтому его жизненные силы приходится поддерживать как четким режимом сна и бодрствования, так и питанием.