ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Глава 1. Систематика и разнообразие приматов . . . . . . . . 5 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Антропология как комплексная наука о человеке . . . . 11 Место человека в системе животного мира . . . . . . . . . . 14 Доказательства гипотезы происхождения человека от животных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Место человека в системе живой природы . . . . . . . . . 21 Систематика и разнообразие современных приматов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Современные приматы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Человек как биосоциальный вид животных . . . . . . . . . 61 Глава 2. Основные этапы антропогенеза . . . . . . . . . . . . . . 67 Ранняя эволюция отряда приматов . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Методы определения возраста ископаемых находок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Основные этапы эволюции приматов . . . . . . . . . . . . . 69 Первые прямоходящие гоминиды . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Первые представители рода Homo и архантропы: черты морфоанатомической и культурной специализации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Развитие орудийной деятельности и культуры . . . . . . 82 Палеоантропы и их роль в процессе антропогенеза . . . 84 Неоантроп — человек современного типа: место происхождения, возможные предки . . . . . . . . . . 89 360 БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Глава 3. Основы расоведения и расогенез . . . . . . . . . . . . . 94 Расогенез современного человека: вопросы происхождения различных рас . . . . . . . . . . . . 94 Современные расы и их классификация . . . . . . . . . . . . 95 Глава 4. Языки и этносы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Языковые группы людей, их распространение . . . . . . 103 Развитие и смены этносов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Современные особенности этногенеза . . . . . . . . . . . . . 118 Глава 5. Демографические проблемы и прогресс. . . . . . 121 Ноосфера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Научно-техническая революция и перенаселение Земли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Перспективы динамики народонаселения в мире и в России . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Глава 6. Основные принципы структурнофункциональной организации организма человека . . . 145 Основы физиологии клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Структурные элементы клетки и их роль . . . . . . . . 147 Ткани организма и их свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Эпителиальная ткань. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Соединительная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Мышечная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Нервная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Глава 7. Системы организма человека . . . . . . . . . . . . . . . 161 Общий обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Интегрирующие системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Нервная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Анализаторы (сенсорные системы) . . . . . . . . . . . . . . 196 Высшая нервная деятельность . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Железы внутренней секреции. . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Система крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Иммунная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Система кровообращения и лимфообращения . . . . . 238 Соматические системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Опорно-двигательная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Кожный покров и его производные . . . . . . . . . . . . . 276 ОГЛАВЛЕНИЕ 361 Висцеральные системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Полости тела и их серозные оболочки . . . . . . . . . . . 279 Система дыхания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Система пищеварения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Прием пищи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Пищеварение в полости рта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Пищеварение в желудке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 Пищеварение в кишечнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Всасывание продуктов превращения питательных веществ, минеральных веществ, витаминов и воды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Регуляция пищеварения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Дефекация, или выведение каловых масс . . . . . . . . 309 Обмен веществ и энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 Теплообразование и теплоотдача . . . . . . . . . . . . . . . 327 Система выделения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Половая система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Лактация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Особенности развития после рождения . . . . . . . . . . 348 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 362 БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий учебник содержит основные сведения о происхождении, развитии, существовании человека в природной и культурной средах, а также представляет собой введение в анатомию и физиологию организма человека. Книга «Биология человека» написана группой преподавателей ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина», специалистов в своей области как учебник для студентов-биологов и учащихся сельскохозяйственных вузов. Все авторы имеют большой педагогический стаж, что позволило им не только профессионально, но и весьма доступно изложить необходимый материал. «Биология человека» является комплексной учебной дисциплиной, основная цель которой заключается в формировании у студентов комплексного представления о функционировании человека как биологического объекта. Комплексный характер подхода заключается в рассмотрении структурной и функциональной организации человеческого организма (анатомия и физиология) и особенностей ее формирования во времени и пространстве (антропогенез и расоведение). Антропология (от греч. anthropos — человек; logos — наука) — наука о происхождении и эволюции человека, образовании человеческих рас и о нормальных вариациях физического строения человека. Анатомия (от греч. anatome — рассечение, расчленение) — наука, изучающая форму и строение отдельных органов, систем и организма в целом. ПРЕДИСЛОВИЕ 3 Физиология (от греч. physis — природа; logos — наука) — наука, представляющая собой систему достоверных знаний о процессах жизнедеятельности и функциях организма. Она изучает физиологические процессы и функции живого организма и отдельных его частей в их взаимосвязи между собой и с окружающей средой. Анатомия и физиология тесно связаны между собой. Строение живого организма и его функции неотделимы друг от друга, взаимно обусловлены. Так, строение сердца и сосудов связано с функцией движения крови, легких — газообмена, желудка и кишечника — переваривания пищи и т. д. Отсюда следует, что строение организма и различных органов необходимо рассматривать во взаимосвязи с их функцией. При изучении антропологии, анатомии и физиологии, как и других биологических наук, необходимо исходить из принципа целостности организма и его единства с внешней средой. Все органы в живом организме связаны между собой, находятся в постоянном взаимодействии и представляют собой общую сложную систему. Знания антропологии, анатомии и физиологии призваны способствовать формированию у обучающихся научного мировоззрения и представления о роли человека в природе. Учебник составлен с учетом логической связи с учебными планами дисциплин естественно-научного, общепрофессионального и специального циклов и призван обеспечить усвоение учебного материала по дисциплине. Изложенный материал соответствует современному развитию антропологии, анатомии и физиологии. Основными науками, изучающими организм человека и условия сохранения его здоровья, являются анатомия, физиология и гигиена. 4 БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИКА И РАЗНООБРАЗИЕ ПРИМАТОВ ВВЕДЕНИЕ Зоологическая систематика (от греч. systema — целое, составленное из частей) — наука о многообразии животных и их классификации. К ней тесным образом примыкает филогенетика животного мира — наука об историческом развитии животных. Итак, в целом, систематика — это наука о биологическом разнообразии. Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий общие принципы классифицирования; объекты классифицирования — таксоны (виды, роды, семейства, отряды и т. д.); их положение в системе — таксономический статус. Антропология (от греч. anthropos — человек и logos — слово, учение, наука) — наука, исследующая один из биологических видов животных — человека. В настоящее время установилось понимание содержания антропологии как общей науки о человеке, объединяющей в себе знание разнообразных естественно-научных и гуманитарных дисциплин, и как науки, исследующей биологическое разнообразие человека. Собственно биологическая антропология занимается исследованием исторических и географических аспектов изменчивости биологических свойств человека (антропологических признаков). Кратко коснемся истории антропологии. Она теснейшим образом связана с историей биологии в целом. Начало ее уходит в III–V тыс. до н. э. в страны Древнего Китая, Индии, Месопотамии, Египта, Персии (рис. 1–4). ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИКА И РАЗНООБРАЗИЕ ПРИМАТОВ 5 Рис. 1 Месопотамия Рис. 2 Египет 6 БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Рис. 3 Индия Рис. 4 Китай ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИКА И РАЗНООБРАЗИЕ ПРИМАТОВ 7 В античное время изучение человека достигает своего апогея у Аристотеля (384–322 гг. до н. э.) (рис. 5). В трудах «История животных», «О частях животных», «О возникновении животных», «О душе» Аристотель закладывает основы изучения животного мира. Он разрабатывает классификацию, рассматривает функциональную роль частей тела, а также механизмов Рис. 5 их возникновения, анализирует Аристотель корреляции (взаимосвязи) частей, широко использует сравнительный метод изучения. Аристотель вводит в биологию принцип аналогии. Ему также принадлежит идея «лестницы существ», или ряда постепенного повышения уровня организации живой материи. Надо отметить, что хотя взгляды Аристотеля были и далеки от эволюционных идей, его принцип иерархического расположения существ способствовал в XVIII в. появлению и развитию основ эволюционного учения. Аристотель первым употребил термин антропология для обозначения области знаний, изучающей преимущественно духовную сторону человеческой природы. Ему принадлежит большая заслуга в разработке проблемы места человека в органическом мире. В его сочинениях можно найти множество глубоких мыслей о морфологических особенностях человека, отличающих его от животных. Однако Аристотель разошелся с Анаксагором и Сократом в оценке роли руки человека. Он писал: «...Человек разумнейшее животное не потому, что имеет руки, но потому и имеет руки, что он разумнейшее существо, ибо разумнейший будет пользоваться хорошо очень многими инструментами, а рука, очевидно, не один инструмент, а многие: она — как бы инструмент инструментов. Тому именно, что может 8 БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА воспринять наибольшее число искусств, природа дала руку, наиболее пригодный из инструментов». Здесь прослеживается телеологическая сущность мировоззрения Аристотеля, объяснявшего наличие рук у человека исходя из той цели, которой служат руки у существа, наделенного разумом. Важное значение в истории антропологических познаний имеет Лукреций Кар (99–55 гг. до н. э.), римский поэт и философ. Он считается одним из ярчайших приверженцев атомистического материализма, последователем учения Эпикура. Он автор поэмы «О природе вещей», в которой он развивал идеи естественного происхождения органического мира и человека и дал картину развития культуры от первобытной его дикости до цивилизации. В этом он существенным образом отличался от других философов Древнего мира, которые вели родословную людей от «благополучных золотых веков», этим подчеркивая божественное происхождение человека. Другой крупнейший римский ученый — Клавдий Гален (131–200 гг. н. э) завоевал себе славу и непререкаемый авторитет в течение почти четырнадцати столетий как медик и анатом. Гален производил многочисленные вскрытия трупов животных, главным образом собак и низших обезьян. Он внес весомый вклад в понимание многих научных дисциплин, включая анатомию, физиологию, патологию, фармакологию. Большое значение для получения и развития знаний о расах людей имели географические открытия XV и XVI столетий. Им предшествовали путешествия венецианца Марко Поло (1254–1323), познакомившего европейцев с высокой культурой китайского народа и сообщившего первые сведения о населении многих азиатских стран. Результаты морских путешествий Христофора Колумба к берегам Америки (1492), Васко да Гама, обогнувшего Африку и проникшего в Индию морским путем (1497), и первое кругосветное путешествие Магеллана (1521) дали основания для критики учения церковников о происхождении всех людей ойкумены от Адама и Евы. ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИКА И РАЗНООБРАЗИЕ ПРИМАТОВ 9