Во время передвижения животного на четырех ногах внутренние органы опираются на мышцы живота или брюшные ребра. Но при вертикальном положении тела их давление направлено вниз, поэтому тазовые кости расширились и приняли форму чаши, на которую и опираются внутренности.
Позвоночник человека: А – вид спереди; Б – вид справа, поперечный срез; I – шейный отдел; II – грудной отдел; III – поясничный отдел; IV – крестцовый отдел; V – копчиковый отдел; 1 – шейный лордоз; 2 – грудной кифоз; 3 – поясничный лордоз; 4 – кресцовый кифоз
Процесс дыхания в вертикальном положении также становится затрудненным, поэтому грудная клетка человека расширилась, особенно её нижняя часть. Теперь, уверенно шагая по земле и вдыхая воздух полной грудью, человек начал изменять мир вокруг себя.
Труд и разум
Но умения ходить вертикально недостаточно, чтобы стать человеком. Некоторые обезьяны, медведи и даже ящерицы тоже могут передвигаться, поднявшись на задние лапы. Но человек начинает активно приспосабливаться к окружающему миру, а потом и изменять его.
Один из первых видов рода Homo – человек умелый. Почему же он назван умелым? Потому что он стал не просто использовать первые попавшиеся в руки камни, а обрабатывать их и делать из них примитивные орудия. Чтобы умело орудовать камнями, отбивая от них нужные куски, необходимо определенное мастерство, но не только. Особым должно быть и строение рук, точнее, кистей. Для лучшего удерживания камня или палки большой палец кисти должен располагаться напротив остальных пальцев.
Череп неандертальца
Но даже и эта особенность не поможет производить сложные движения и создавать искусные орудия, процесс производства которых требует большой точности движений. Для этого необходимо, чтобы этим процессом руководил мозг, то есть он должен быть уже достаточно развит. Палеоантропологи, ученые, которые изучают древних людей, договорились между собой, что считать человеком можно того древнего представителя человеческого древа, у которого объем мозга был не менее 800 кубических сантиметров. Надо отметить, что у современного человека объем мозга 1350–1550 см3. Причем увеличение головного мозга происходило за счет увеличения объема больших полушарий, внутри которых находятся те самые хитросплетения нервных клеток, позволяющих осуществлять такой важный процесс, как мышление.
Говорил ли неандерталец
Самый близкий к нам вымерший вид человека – неандерталец. Жили неандертальцы на огромной территории: и в Европе, и в Азии, и в Африке, и, возможно, даже в Австралии. Они были всем похожи на нас, людей разумных. Некоторые специалисты даже считают, что неандертальцы вовсе не отдельный вид, а всего лишь подвид нашего вида, то есть почти мы. Но не в этом суть дела. Так же, как и ранние представители нашего вида, неандертальцы собирали плоды, корешки, ракушки, охотились на разных зверей, даже мамонтов – и тех одолевали, жили в пещерах, а иногда в хижинах. Но были у них особенности, которые сразу бросились бы в глаза, если бы мы на улице встретили неандертальца. Это большие надбровные дуги, располагавшиеся над глазами, и почти полное отсутствие подбородка. Многие ученые сказали сразу же: если нет подбородка, значит, и говорить неандерталец не умел, издавал только нечленораздельные звуки. Как же тогда договаривались неандертальцы между собой, уходя на охоту, как рассказывали, сидя у костра, удивительные истории, случившиеся с ними во время охоты? Скучен и беззвучен был мир неандертальца, только рычание соплеменников прерывало тишину. Но вот одна-единственная находка перевернула все с ног на голову. В одной из пещер Израиля нашли скелет неандертальца, у которого чудом сохранилась хрупкая гиоидная, или подъязычная, кость. Она интересна тем, что находится среди шейных мышц под нижней челюстью и не прикрепляется ни к одной из других костей. По её строению можно сделать вывод, обладает ли человек членораздельной речью или нет. Так вот неандерталец, чей скелет был найден в израильской пещере, обладал ею. Надо сказать, что жившие здесь неандертальцы отличаются также наличием небольшого подбородочного выступа. Значит, неандертальцы все-таки могли поделиться своими впечатлениями, посплетничать, а может, и спеть колыбельную маленькому неандерталёночку.
Ничего лишнего
В том месте, где окончание тонкой кишки (оно называется тощей кишкой) впадает в начальный отдел толстого кишечника – слепую кишку, располагается небольшой слепо-замкнутый отросток. Его называют черве-образным отростком, или по-латыни – аппендикс вермиформис, поэтому чаще мы слышим о нем под названием аппендикс. Он является выростом той самой слепой кишки. По сравнению с кишкой его просвет очень узок – 4–10 мм, тогда как кишки – около 7 см.
Аппендикс: 1 – подвздошная кишка; 2 – слепая кишка; 3 – аппендикс
Многие знают, что существует заболевание аппендицит – воспаление червеобразного отростка. Лечится оно удалением аппендикса. Поскольку у многих людей аппендикс рано или поздно воспаляется и процесс этот сопровождается сильными болями, высокой температурой, а его запущенная форма может привести к летальному исходу, то врачи решили самым решительным образом бороться с ним. Зачем вообще нужен этот аппендикс? Он доставляет только неудобства. А что, если его удалять уже у новорожденных детей?
Оказалось, что они были не правы. Действительно, напрямую в переваривании пищи аппендикс участия не принимает. И тем не менее он выполняет сразу несколько функций.
Его стенки очень богаты лимфатическими узлами, поэтому его иногда называют лимфатической железой. И такое сосредоточение лимфатических узлов не случайно. В аппендиксе синтезируются вещества, необходимые для поддержания иммунитета. Среди образующихся веществ есть и витамины. Помимо всего прочего, в аппендиксе обезвреживаются различные токсические вещества. Несмотря на то, что пища не попадает в черве-образный отросток, здесь выделяются некоторые ферменты. Слепая кишка – это бродильный чан, в котором в большом количестве живут симбиотические бактерии, также помогающие переваривать пищу (поэтому у травоядных млекопитающих это выпячивание толстой кишки может достигать значительных размеров). Есть они и в аппендиксе. Вероятно, именно эти бактерии являются причиной воспаления аппендикса.
Червеобразный отросток часто называют рудиментарным органом, потерявшим своё значение для процесса пищеварения в организме человека. Но на примере аппендикса легко понять, что ничего лишнего в организме не бывает: даже перестав выполнять свою изначальную функцию, аппендикс продолжает оставаться важным органом иммунной системы.
Великолепная семерка
Шейный отдел позвоночника у человека образован семью позвонками. Два первых позвонка, которые располагаются ближе к черепу, имеют свои особые названия: самый ближний – атлант, а за ним – эпистрофей. Особенные названия связаны с формой этих позвонков. Если оставшиеся пять шейных позвонков похожи между собой, то эти два имеют свою неповторимую форму. Атлант соединяется суставными поверхностями с суставными отростками (мыщелками) затылочной кости черепа. Позвонок словно состоит из двух дуг, нижней и верхней, соединенных вместе. Под верхнюю дугу заходит длинный зубовидный отросток эпистрофея. Удивительно, но этот отросток – часть атланта, когда-то приросшая к эпистрофею. И если атлант стал ажурным, то эпистрофей, наоборот, более массивным. За счет такого «подарка» стало возможно вращение атланта вокруг этого отростка, что увеличило подвижность шеи и головы.
Атлант и эпистрофей: А – вид сверху; Б – вид справа; В – раздвинутые позвонки; Г – схема соединения; 1 – атлант; 2 – эпистрофей; 3 – суставные поверхности, соединяющиеся с мыщелками черепа; 4 – «зуб» эпистрофея, вокруг которого вращается атлант; 5 – спинной мозг
Такое строение шейного отдела позвоночника характерно для всех млекопитающих. Семь шейных позвонков – это отличительный признак класса млекопитающих от других классов позвоночных животных. А как же жираф? У него-то в шее наверняка позвонков больше, вон она какая длинная. А вот и нет. Длинная шея жирафа сформировалась не за счет увеличения количества позвонков шейного отдела позвоночника. У жирафов увеличилась длина самих позвонков. И в коротких шеях тоже семь позвонков. Например, китообразные наделены тем же признаком, что и все другие звери, хотя обособленная, заметная шея у них отсутствует.
Так что у всех нас есть что-то от жирафов!
Почему темнеет в глазах
Бывало ли с вами такое, что при резком вставании в ваших глазах потемнело? Это случается как с человеком взрослым, так и с подростком. Это естественная физиологическая реакция организма. Она называется ортостатической. Давайте разберемся поподробнее.
Когда вы сидите и, например, читаете какую-нибудь книгу, то есть находитесь в состоянии покоя, давление в сосудах вашего организма достигает определенного уровня. Их просвет мало меняется. Для того, чтобы управлять организмом, анализировать информацию, поступающую от органов чувств, мозг должен постоянно снабжаться необходимым ему количеством кислорода, который приносит по сосудам кровь.
Но вот чтение закончилось, и вы встаете. При этом в работу включаются другие группы скелетных и прочих мышц. Особые группы резистивных сосудов суживаются, давление в сосудах падает. К мозгу поступает меньше крови, чем необходимо. Из-за этого понижения давления и темнеет в глазах. У людей, которые страдают гипотонией, кровеносное давление зачастую понижено. Если давление в сосудах было излишне низким, то из-за перехода в вертикальное положение может случиться даже ортостатический обморок, или коллапс. Тем не менее организм «следит» за кровоснабжением мозга. Скоро включаются особые механизмы саморегуляции и состояние нормализуется. Зрение проясняется, а вы чувствуете, как энергично отбивает пульс сердце.