Болезни прямохождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Факультет зоотехнии и биологии

Кафедра морфологии и ветеринарно-санитарной экспертизы

Биология человека

Реферат на тему: «Болезни прямохождения»

Москва 2020

Содержание

Введение

1. Возникновение прямохождения

2. Общая характеристика прямохождения

3. Преимущества перемещения на двух конечностях

4. Болезни, связанные с прямохождением

Заключение

Библиографический список

Введение

Переход гоминид к прямохождению начался от четырёх до семи миллионов лет назад. Этот переход привёл к морфологическим изменениям в скелете человека, в том числе к изменениям размера и расположения костей стопы, размера и формы тазобедренного и коленного суставов, длины и формы ног, а также формы позвоночника. Хождение на двух конечностях - бипедия повлекла за собой как положительные, так и отрицательные следствия.

Цель данного реферата состоит в рассмотрении роли прямохождения в физиологии Homo sapiens и характеризации изменений, вызванных переходом на постоянное перемещение на двух конечностях.

Задачами, необходимыми для реализации поставленной цели, являются:

1. Рассмотреть основные теории возникновения бипедализма у Homo sapiens;

2. Дать общую характеристику прямохождению;

3. Изучить преимущества бипедии;

4. Изучить заболевания человека, связанные с прямохождением;

1. Возникновение прямохождения

В середине и конце миоцена в результате глобального похолодания климата произошло значительное сокращение площадей тропических лесов и увеличение площади саванн. Территории, занятые лесами, сократились в несколько раз. В таких условиях у многочисленных живших тогда в тропических лесах человекообразных обезьян наметились три варианта дальнейшей судьбы. Первый вариант -- самый печальный, но самый распространённый -- вымирание: в это время вымерло подавляющее большинство гоминоидов. Второй -- сохранение в более-менее неизменном виде в оставшихся лесах: потомками этих немногочисленных приматов стали современные гиббоны, орангутаны, гориллы и шимпанзе; впрочем, часть даже тех гоминоидов, что пережили миоценовое похолодание, вымерла уже в более поздние времена, примером чего могут служить гигантопитеки. Третий вариант -- переход части гоминоидов к наземному образу жизни в расширяющихся саваннах. прямохождение бипедия физиология

Согласно широкоизвестной трудовой концепции Ф. Энгельса и её позднейшим вариантам, вошедшим во все советские учебники, возникновение прямохождения тесно связано со специализацией руки обезьяны для трудовой деятельности -- переноса предметов, детёнышей, манипулирования пищей и изготовления орудий. В вульгарном изложении прямохождение возникло для того, чтобы осободить руки для трудовой деятельности. В дальнейшем труд привел к возникновению языка и общества. Однако, по современным данным, прямохождение возникло намного раньше изготовления орудий. Прямохождение предположительно возникло 6-7 млн л.н.

Существует несколько гипотез происхождения двуногого способа передвижения -- бипедии, но, так или иначе, оно возникло вследствие смены жизни на деревьях на наземную жизнь. Оно могло возникнуть для ориентирования в саванне, когда надо было смотреть поверх высокой травы для поиска пищи или обнаружения хищников.

Кроме того, экспериментально и на математических моделях доказано, что двуногое передвижение на большие расстояния со средней скоростью энергетически более выгодно, чем четвероногое. В саванне двуногий примат нагревается гораздо меньше четвероногого, поскольку под солнечные лучи попадают только голова и плечи, а не вся спина, что особенно актуально вблизи экватора.

Впрочем, оба этих преимущества становятся действительно преимуществами только в своём законченном варианте; переходные от четвероногости к двуногости стадии оказываются энергетически невыгодными.

2. Общая характеристика прямохождения

Комплекс прямохождения определяется следующими основными признаками:

Положение большого затылочного отверстия - у прямоходящих находится в центре длины основания черепа, открывается вниз; у четвероногих -- в задней части основания черепа, повернуто назад.

Строение таза - у прямоходящих таз широкий и низкий; у четвероногих таз узкий, высокий и длинный.

Строение длинных костей ног - у прямоходящих ноги длинные, тазобедренные суставы сильно разведены друг от друга вследствие большой ширины таза, а колени сведены вместе, так что бедренные кости при взгляде спереди наклонены, а кости голени вертикальны, стопы сближены, при взгляде сбоку колени выпрямлены; у четвероногих приматов руки длиннее ног, колени разведены в стороны «колесом» и всегда полусогнуты, стопы разнесены друг от друга, так что при двуногом хождении обезьяна двигается очень неуклюже, враскачку, компенсируя неустойчивость сильными боковыми колебаниями туловища. Обоим вариантам соответствуют определённые характерные формы коленных и голеностопных суставов.

Строение рук - у полностью прямоходящих гоминид руки не приспособлены к хождению по земле или лазанию по деревьям, руки короткие, фаланги пальцев прямые; у разных приматов имеются многочисленные морфологические адаптации к цеплянию за ветви (включая варианты с редукцией большого или других пальцев, или со срастанием пальцев в единый «крючок»), а у высших человекообразных -- к хождению по земле с опорой на фаланги согнутых пальцев (включая особую скошенность суставной поверхности лучевой кости).

Строение позвоночника - у прямоходящих позвоночник ориентирован вертикально и имеет характерные изгибы -- лордозы вперёд и кифозы назад, размеры позвонков закономерно увеличиваются сверху-вниз, крестец широкий и короткий; у четвероногих нет шейного и поясничного лордозов, а размеры позвонков различаются не столь закономерно, крестец узкий и длинный.

3. Преимущества перемещения на двух конечностях

Подняв и освободив от опорной функции передние конечности, прямохождение не только изменило двигательную стратегию древних гоминид, но и перестроило их физиологию, поменяло геометрию скелета, мышечную и дыхательную активность, работу пищеварительного тракта, а также через последовательную корректировку всей сигнальной архитектуры (человек стал по-другому видеть, обонять, осязать, слышать, удерживать равновесие) и работу ЦНС. Наконец, обеспечило достойную опорную вертикаль для начавшей утяжеляться головы.

Бипедализм продолжает оставаться большой эволюционной загадкой, потому что минусов от такого изобретения (неравномерный кровоток и, как следствие, большая мышечная усталость, и большие трудности с вынашиванием плода, и меньшая устойчивость, и худшая проворность) насчитывается пока намного больше, чем плюсов.

В случае более продвинутой «трудовой гипотезы» также остается непонятным, почему более изощренные и тонкие операции по изготовлению, например, орудий можно было проделывать передними конечностями исключительно в положении стоя.

Биологи из Университета штата Юта (США), пришли к выводу, что, раз двуногая позиция -- древний и хорошо зафиксированный в природе способ передвигаться, охотиться и одолевать соперников, наши африканские предки тоже охотно включали бипедализм, когда нужно было защитить себя и свое потомство от хищников или, что подчас являлось не менее важной процедурой в приобретении преимущества, набить друг другу морду.

Все это так и осталось бы еще одной экзотичной и не поддающейся проверке гипотезой, объясняющей нашу странную двуногость. Но практичные американцы решили подтвердить свои предположения на опыте, результаты которого вынесены на обсуждение научной общественностью в Public Library of Science.

Предположение, что удары, наносимые приматами из позиции стоя, отличаются большей силой, получило в результате наглядное и простое подтверждение. Так, боковые удары из стоячего положения оказались сильней на 64%, прямые на 48%, удары снизу вверх на 44% и сверху вниз на 48%.

При этом, что тоже важно, и в той и в другой позиции удары сверху вниз были в 3,3 раза мощнее, чем снизу вверх. Другими словами, прямо стоящий дерущийся гоминид с более высоким ростом получал в драке неоспоримое преимущество над более низким соперником, которым мог быть и его собрат по племени.

Авторы отдельно разбирают причины, почему удары из положения стоя оказываются более эффективными, что часто используется животными. Главная кроется в переносе части энергии от вертикально поставленного корпуса, опирающегося на землю задними конечностями -- схема, прекрасно знакомая борцам и работающая по принципу рычага. Также в вертикальном положении некоторые мышцы спины работают с намного большей эффективностью: прирост их мощности, согласно проведенному эксперименту, может достигать 130%.

Таким образом, резюмируют авторы, значимым фактором в процессе выпрямления древних гоминид могло быть объективное силовое преимущество, достигаемое особями в бипедальном положении, при этом более высокие и прямостоящие гоминиды получали еще большее преимущество в защите себя, своих половых партнеров, потомства и пищевых ресурсов, что и делало их более сексуально привлекательными.

4. Болезни, связанные с прямохождением

Рабочая группа учёных Британской ассоциации хирургов, Азиатско-Тихоокеанской ассоциации ортопедов, Ассоциации ортопедов Гонконга и ряда иных медицинских структур, провели масштабное исследование, в ходе которого была установлена связь между фактом прямохождения и целым рядом заболеваний ног и позвоночника.

Стеноз позвоночника был самым распространённым заболеванием -- около 80% пациентом имели такую проблему, причиной которой было постоянное нахождение на ногах без отдыха.

Объясняется проблема тем, что хождение на двух ногах требует от позвоночника очень серьёзных усилий для поддержания баланса тела, плюс к этому частое нахождение в вертикальном положении просто в физической плане нагружают хребет.

Физиолог Г. Белкания, проводивший исследования влияния прямохождения, выдвинул оригинальную теорию о том, что следствием прямохождения являются не только проблемы с суставами и позвоночником, а и гипертония. Теория была выдвинута ещё в 70-х годах и не получила точных подтверждений, однако было доказано, что микроскопические ущемления нервов и нагрузка на мышцы спины действительно определённым образом влияют на показатель артериального давления

Также учёные связывают прямохождение с варикозом -- его, кстати, прямо называют «расплатой за прямохождение». Об этом прямо говорил голландский специалист Ван дер Стрихт в своей работе «Флебология на заре XXI века». Здесь даже не нужно быть медиком, чтобы понимать -- при хождении на двух ногах именно на их сосуды приходится существенная нагрузка, плюс постоянный приток крови к ногам. Таким образом со временем сосуды перестают быть эластичными, лопаются и начинаются проблемы.

Заключение

Бипедализм (также бипедальность или двуногость) -- способ локомоции (передвижения) по твёрдой поверхности при помощи двух парных конечностей (ног). Характерен, в первую очередь, для многих динозавров, птиц, некоторых сумчатых млекопитающих, тушканчиков, тушканчикоподобных грызунов (например, мешотчатых прыгунов), и человека. Животные, передвигающиеся на двух конечностях, называются бипедами.

Основные положительные следствия прямохождения:

1. Освобождение рук для манипулирования предметами, а впоследствии и изготовления орудий.

2. Освободившиеся передние конечности значительно увеличивали возможности для жестовой коммуникации.

3. Происходила дифференциация мимики.

4. Развитие невербальных форм общения и манипуляционных возможностей вело к интенсивному развитию мозга.

5. Новое положение головы и лица способствовало узнаванию особей, развитию "социальной памяти" и играло важную роль в социализации членов сообщества".

К отрицательным последствиям прямохождения следует отнести тяжелый процесс родов и так называемые болезни прямохождения. К последним относятся: болезни позвоночника - смещение межпозвоночных дисков, защемление нервов, радикулиты, неправильная осанка; плоскостопие, гипертония, опущение органов малого таза, выпадение прямой кишки и матки.

Библиографический список

1. Алексеев В.П. Возникновение человека и общества // Первобытное общество. М. 2007. 5-48.

2. Алексеев В.П. Человек. Эволюция и таксономия (некоторые теоретические вопросы). М., 1985.

3. Будыко М.И. Экологические факторы антропогенеза // Вопросы физической географии. М. 1989 16_30.

4. Бунак В.В. Род Homo, его возникновение и последующая эволюция. М., 1980.

5. Бутовская М.Л. Эволюция человека и его социальной структуры // Природа. 1998 N.9. 87-99.

6. Бутовская М.Л., Файнберг Л.А. У истоков человеческого общества (Поведенческие аспекты эволюции человека). М., 1993.

7. Джохансон Д., Иди М. Люси. Истоки развития человеческого рода. М., 2004

8. Оуэн Лавджой К. Эволюция выпрямленного способа передвижения у человека // В мире науки. Scientific American. № 1., 1998.

9. Семенов Ю.И. На заре человеческой истории. М., 1989.

10. Хрисанфова Е.Н. Древнейшие этапы гоминизации // Итоги науки и техники. Серия "Антропология". Т. 2. Становление и эволюция человека. М. 1987.

Размещено на Allbest.ru