Секреты тела. Часть 1. Рукоделие

Известные и придуманные автором эксперименты по анатомии и физиологии человека. Целевая аудитория - ученики 5-11 классов. Ценность и новизна этих материалов по сравнению с описанием опытов в других пособиях - межпредметные связи, ассоциациативность, глубина. Ну и, конечно, излюбленный стиль изложения Т.Г. - под девизом Тимофеева-Ресовского: "Науку надо делать без звериной серьезности". Итак...

В первой части опытов попробуем по-новому понять, как устроены и работают наши руки.


ОПЫТЫ С ПОЧЕРКОМ

Письмо – динамический стереотип. Поэкспериментируйте: насколько тяжело или легко будет писать в непривычной обстановке.

1. Напишите: «Я – правая рука» правой рукой, а «Я – левая рука» – левой рукой. А теперь – то же самое, но не глядя.
2. Напишите сначала просто слово «Зеркало», ниже – по образцу – снова слово «Зеркало», но смотрите не на то, что пишите, а в зеркало, постав-ленное перед листом бумаги. Теперь пусть зеркало будет сбоку от листа бумаги. (Если сложно – попробуйте писать печатными буквами).
3. Напишите справа налево: «ценопя как ушип Я». Что получилось?
4. Придумайте несколько способов оригинального положения карандаша в руке и напишите «У меня красивый почерк». (Дома можно попробовать писать карандашом, зажатым в зубах или в пальцах ног).
5. Зажмите карандаш двумя руками и напишите: «Мне ничего не мешает».
6. Ведите ровно строчку вправо одной рукой, а другой рукой качайте ка-рандаш вперед-назад, чтобы написать: «Разделение обязанностей».

Полюбуйтесь тем, что получилось, сравните с письменами друга.


КРАСИВО? ФУНКЦИОНАЛЬНО!

Почему кожа на тыльной стороне пальцев в области суставов собрана в складки? Не у всех людей эти складки красивые. Можно ли было бы обойтись без них?
Оттяните и крепко зажмите пальцами кожную складку над одним из суставов. Согните палец. Получилось? Так для чего нужны эти складки?


ПРОНАТОРЫ И СУПИНАТОРЫ

Этими красивыми словами называются мышцы-вращатели наших конечностей вокруг оси.
Прижмите к туловищу согнутую в локте руку и проделайте движения «пронация» (вращение кисти внутрь) и «супинация» (наружу). Поворот в какую сторону возможен на больший угол вращения? А если не прижимать руку, какой получается угол? Почему он заметно больше? Какие еще кости приходят при этом в движение?

Студенты-медики запоминают названия «супинация» и «прона-ция», представляя в своей руке миску с супом. Суп налил – супинация. Пролил – пронация.

Супинатором также называется специальная ортопедическая стель-ка с усиленной опорой для свода стопы. А еще супинатор – железная де-таль в обуви с каблуком. Если она сломана, каблук шатается. (Сапожни-ки, кстати, терпеть не могут, когда говорят неправильно «сТупинатор»!)


СИЛОВОЙ И ТОЧНЫЙ ЗАХВАТ

Кто может прикоснуться большим пальцем руки к остальным пальцам этой же руки? Все могут. А кто может проделать то же на ноге? (Попробовали?) А многие обезьяны – могли бы и это, если б захотели. Человеку в связи с прямохождением, а не перепрыгиванием с ветки на ветку, эта «опция» уже не нужна.
 
Противопоставление большого пальца всем остальным дает человеку и приматам возможность силового захвата предметов – в кулаке. Это врожденное действие. А вот точный захват (ручки, ложки и т. д.) формируется у человека только в процессе научения. И у приматов – тоже.


РАБОТА – СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ

Включите секундомер на телефоне и засеките время, в течение которого можно простоять с тяжелым портфелем в вытянутой в сторону руке, не опуская руки. Немного отдохните. Теперь попробуйте поднимать и опускать портфель в удобном темпе – и снова засеките время, до которого рука будет выходить на ту же высоту. (Не переусердствуйте! Вам еще пригодится сегодня эта рука). Что вам удалось делать дольше – держать портфель неподвижно (статическая работа) или поднимать-опускать его (динамическая работа).
 
Во время статической работы одновременно напряжены мышцы противоположного действия, фиксирующие кости. При динамической работе одна группа мышц сокращается, а другая – отдыхает. Кроме того, при опускании груза благоприятствует еще и сила тяжести.

А теперь ответь на вопрос: почему, когда сидишь за столом, так и тянет подставить кулак под подбородок?


КАКОЙ ПАЛЕЦ САМЫЙ ЛУЧШИЙ?

Странный вопрос, не правда ли? А вы устройте соревнование своим пальцам! Положите обе руки на стол и по очереди стучите по нему пальцами – так часто и ровно, как сможете. Сначала большим пальцем правой руки, потом большим пальцем левой, потом указательным правой, потом левой – и так до мизинцев. Не «подсуживайте» любимчикам и не отрывайте кисть от стола. Сравните скорость. Почему получились разные результаты у пальцев правой и левой руки? Почему разные результаты у разных пальцев одной руки?

Ответ на первый вопрос очевиден. Вы и без подобных соревнований давно знаете, правша вы или левша. А вот среди пальцев одной руки лучшие результаты обычно показывают указательный и средний палец. Они наиболее противопоставлены большому пальцу, поэтому именно они в первую очередь приучены к мелким и точным движениям.
А что вообще за безобразие с безымянными пальцами? Они лени-вые? Недоразвитые? А так, вообще, у всех? Ответ – на другой карточке.


ЛЕНТЯЙ БЕЗ ИМЕНИ

Безымянный палец – по одной из версий русоведов-лингвистов – называется так потому, что трудолюбивый русский народ счел этого лодыря недостойным носить имя. (Кстати, у многих народов этот палец называется «перстневым». Кому-то важнее трудоспособность, а кому-то – украшения). Безымянный палец действительно мало что делает в одиночку, без участия остальных пальцев. Не задумывались, почему? И за что именно его прокалывают, когда берут кровь на анализ?

К костям безымянного пальца прикрепляется меньшее количество мышц, чем у остальных пальцев, и все эти мышцы – общие с другими пальцами. (Мышцы общие, но сухожилия – разные). Когда сгибаются или разгибаются другие пальцы, безымянный следует за соседями, особенно за средним и мизинцем. Поэтому же средний палец и мизинец тоже «хотят кланяться», если попробовать сгибать отдельно безымянный палец.

К вопросу про анализы: меньше движения – тоньше кожа – ближе кровь. У крошечных новорожденных, кстати, кровь берут из первого пальца ноги! (К сведению: на ногах нет названий у пальцев. У них – номера!)


АТТРАКЦИОН «СИНИЙ ПАЛЕЦ»

Помните: главное – не перестараться! На палец нужно довольно туго намотать ленточку и подождать. Не шевелите этим пальцем, расслабьте его. Палец станет сине-багровым, плотным на ощупь, холодным, в нем возникнет чувство покалывания. Кожа пальца перестанет ощущать неровности предметов. Почему палец синеет, а не краснеет? Почему он раздувается, становится плотным и мало что чувствует? Что в нем «колет» изнутри? И не придется ли его после такого опыта ампутировать?
В пальце скапливается бордовая венозная кровь, поэтому цвет – синеватый. Вы пережали не только вены, но и лимфатические сосуды – отсюда плотность: тканевой жидкости некуда деваться. Артерии находятся глубже вен, вы их не пережали, но сдавили. Рецепторы и нервы, недополучая кислород, стали хуже работать – пропали некоторые ощущения. В тканях замедлился обмен веществ – палец стал холоднее других (проверьте губами).

Всё! Снимайте ленточку, массируйте палец по направлению от кончика, сгибайте и разгибайте – восстанавливайте кровообращение.

По поводу последнего вопроса. Ну вы же не перестарались?

АРАМИС И «ЖИЛИСТЫЕ» РУКИ

Про руки людей пожилых, либо людей, занятых физическим трудом, говорят «жилистые». Но являются ли «жилами» те извилистые трубочки, которые хорошо видны под кожей на тыльной стороне ладони? Жилы – это сухожилия, это другое. Под кожей, особенно если опустить руку, хорошо видны вены. (Мушкетер Арамис не любил это явление и часто поднимал свои красивые руки, чтобы они побелели). Итак, кровеносные сосуды «жилами» мы отныне не называем. Но может это не вены, а артерии? Есть минимум три безболезненных способа доказать, что это все-таки вены.

1. По артериям кровь движется от сердца к периферии, по венам – наоборот. Зажмите руку над запястьем другой рукой. Если бы это были артерии, то они вздулись бы выше, а не ниже места зажима.

2. В венах (кроме легочных!) течет венозная кровь – темно-вишневого цвета, в отличие от артериальной алой. Сосуды на руке скорее синие, чем красные. Кроме того, артерии залегают глубже, под кожей им делать нечего.

3. В артериях такого диаметра чувствовалась бы пульсация. Попробуйте найти пульс на вздувшемся под кожей сосуде. Не получилось?


РАЗНОЦВЕТНЫЕ РУКИ

Этот совсем простой опыт весело делать вместе с друзьями. Поднимите повыше одну руку, а другую – опустите. Подождите минуту. Сравните цвет своих рук. У кого из участников эксперимента разница менее заметна? (Того теперь смело можно называть «толстокожим»!)

Поднятая рука побелела из-за того, что кровь из поверхностных со-судов под действием силы тяжести стекла вниз. Опущенная рука покрас-нела из-за застоявшейся крови. Но почему тогда, если на кровь так дей-ствует сила тяжести, опущенная рука не раздулась и не лопнула? Ответ – в строении вен – сосудов, несущих кровь к сердцу. Они имеют клапаны, пропускающие кровь только в этом направлении.

Кстати, при регулярном длительном застое крови, особенно в венах ног, на них могут возникнуть некрасивые подкожные варикозные узлы. Хотите такие? Тогда носите тесные брюки, пережимающие ваши ноги при сидении (девочкам на заметку: от этого еще можно ускорить «украшение» своих ног целлюлитом), больше сидите за компьютером, меньше двигайтесь, почаще ходите (а лучше стойте!) на высоких каблуках.


РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ РЕЦЕПТОРАМИ

При помощи двух острых палочек (пик) и линейки можно измерить расстояние между собственными тактильными рецепторами на коже. Опыт стоит проводить с помощником.
Испытуемый закатывает рукав и закрывает глаза. Помощник легонько колет испытуемого одновременно двумя пиками, постепенно уменьшая расстояние между ними. Испытуемый должен говорить «два» или «один» – в зависимости от того, сколько уколов он почувствовал. Когда испытуемый скажет «один», нужно, не отпуская пик, приложить линейку и измерить расстояние между ними. Это и будет расстояние между рецепторами.

Как вы думаете, где это расстояние может быть максимальным? Минимальным? Почему? А как у друга? А есть ли разница у мальчиков и девочек?

Кстати, помощника в этом опыте можно называть начинающим пикадором. (Пикадор – участник боя быков (корриды), приводящий быка в ярость уколами пики). Следите только, чтобы он не привел в ярость вас.


ДВОЙНОЙ НОС (ОПЫТ АРИСТОТЕЛЯ)

Попробуйте обмануть свои тактильные ощущения. Закройте глаза и двумя сложенными вместе пальцами – указательным и средним – потрогайте кончик своего носа. Убедитесь, что он у вас один. Теперь скрестите указательный и средний палец и снова потрогайте свой нос – теперь уже получившейся «развилкой». У вас точно один нос? Почему тогда пальцы чувствуют, что носов у вас стало два?

Тактильные рецепторы соседних пальцев привыкли к совместной работе в обычном режиме. То, что чувствует правая сторона указательного пальца, ожидаемо должна чувствовать левая сторона среднего пальца. Но при скрещенных пальцах одно и то же прикосновение чувствуют только правые стороны пальцев, что необычно. (У левшей, сами понимаете, всё то же самое, только зеркально симметрично). В такой непривычной обстановке рецепторы посылают мозгу сигнал от пальцев: «У хозяина теперь два носа!» А мозг в ответ: «Ребята, всё нормально. Просто хозяин издевается над вашим стерео-типным восприятием».