Как устроен человек

Борис Федорович Сергеев

Простая наука для детей

Книга доктора биологических наук Бориса Федоровича Сергеева познакомит читателей с такой наукой как анатомия, расскажет, как устроен человеческий организм, и ответит на самые разные вопросы: отдыхает ли сердце, как мы видим и слышим, что такое красные и белые мышцы, зачем нужны микроэлементы…

Для среднего школьного возраста.

Борис Сергеев

Как устроен человек

© Сергеев Б. Ф., насл., 2017

© Белов И. В., ил., 2017

© ООО «Издательство АСТ», 2017

«Строительные материалы» и оболочка

«Песок»

Знакомство с человеческим организмом проще всего начать с рассказа о том, из чего он сделан: из каких материалов, из каких строительных конструкций. Все, что мы видим вокруг себя на Земле, сама Земля и в том числе мы – люди, состоит из атомов разных химических элементов и построенных из них молекул. В настоящее время ученые открыли больше 100 видов атомов, представителей такого же числа химических элементов. Атомы – это самые маленькие частички химического элемента. Они так малы, что их нельзя увидеть даже с помощью микроскопа.

Как куча песка состоит из бесчисленных песчинок, так и любой химический элемент состоит из огромного количества атомов: химический элемент железо – из атомов железа, химический элемент кислород – из атомов кислорода, химический элемент сера – из атомов серы.

Какие элементы входят в состав нашего тела? Французский химик Габриель Бертран подсчитал, что в теле взрослого человека, весящего около 100 килограммов, содержится: кислорода – 63 кг, углерода – 19 кг, азота – 5 кг, кальция – 1 кг, фосфора – 700 граммов, серы – 640 г, натрия – 260 г, калия – 220 г, хлора – 180 г, магния – 40 г, железа – 3 г, йода – 0,03 г.

Фтора, брома, марганца, меди еще меньше. Видимо, и все другие элементы, даже такие редкие, как золото, есть в нашем организме, но в совершенно ничтожных количествах.

«Кирпичики»

Атомы сами по себе в строении тела животных и человека участия не принимают. Чтобы стать строительным материалом, они должны объединиться друг с другом и образовать молекулы. Так сказать, превратиться в «кирпичики», из которых и строится любой организм.

Молекулой называют наименьшую порцию вещества, на которые его можно разделить. Простая смесь атомов, входящих в состав молекулы данного вещества, молекулой не является. Атомы соединяются в молекулы не как попало и не потому, что оказались рядом, а по особым законам, с которыми вы познакомитесь в школе, когда начнете изучать химию. Размер молекул различен. Так, например, молекула газа азота состоит из двух атомов азота, молекула поваренной соли, той, которой мы солим суп и кашу, – из атомов натрия и атомов хлора, вода – из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Вещество, которое в виде сахарного песка мы кладем в чай, химики называют сахарозой. Ее молекула состоит из 11 атомов кислорода, 12 атомов углерода и 22 атомов водорода… Как видите, молекулы могут состоять всего из двух атомов, и ученые пока не знают, есть ли предел для размеров молекул. Однако количество комбинаций, которые можно создать из разного количества 90 атомов, огромно. Для построения организма используется лишь небольшая их часть. Из всех возможных типов молекул в построении человеческого тела наиболее заметную роль играют молекулы белков, углеводов и жиров.

Белки – основная и необходимейшая часть любого организма. Их молекулы состоят из большого числа молекул 20 видов аминокислот, образующих длинную цепную молекулу. Видов белков существует огромное множество. Если взять всего по одной молекуле каждой из 20 аминокислот, то, переставляя эти молекулы в разном порядке, из них можно скомбинировать 2 432 902 009 616 640 000 различных белковых молекул.

В жизнедеятельности организма белки играют важнейшую роль. Они используются в построении тела, благодаря им выполняют свою работу мышцы. Особые белки помогают дыханию, разнося по организму кислород, другие помогают регулировать различные процессы, проистекающие в организме, работу сер