Сите теоретски и практични медицински науки користат општи биолошки обрасци.

Прашање 2. Методи на биолошки науки

Основни методи на биологија

Главна приватни методиво биологијата се:

Описен,

Компаративна,

Историски,

Експериментални.

За да се дознае суштината на појавите, потребно е пред сè да се собере фактички материјал и да се опише. Собирањето и опишувањето факти беше главниот метод на истражување во раниот период на развој на биологијата, која, сепак, до ден-денес не го изгубила своето значење.

Назад во 18 век. стана широко распространета компаративен метод,овозможувајќи преку споредба да се проучат сличностите и разликите на организмите и нивните делови. Систематиката се засноваше на принципите на овој метод и беше направена една од најголемите генерализации - создадена е теоријата на клетките. Компаративен методразвиена во историски, но и сега не го изгуби своето значење.

Историски метод

Историски методги разјаснува моделите на појавата и развојот на организмите, формирањето на нивната структура и функции. Науката е должна да го воспостави историскиот метод во биологијата C. Дарвин.

Експериментален метод

Експерименталниот метод на проучување на природните појави е поврзан со активно влијание врз нив преку поставување експерименти (експерименти) под точно земени предвид услови и со менување на текот на процесите во насока што ја посакува истражувачот. Овој метод ви овозможува да ги проучувате феномените изолирано и да ја постигнете нивната повторливост при репродукција на истите услови. Експериментот обезбедува не само подлабок увид во суштината на појавите од другите методи, туку и директно совладување на нив.

Највисоката форма на експеримент е моделирањето на процесите што се проучуваат. Брилијантен експериментатор И.П. Павловрече: „Набљудувањето го собира она што природата и го нуди, но искуството го зема од природата она што таа го сака“.



Интегрираната употреба на различни методи ни овозможува поцелосно да ги разбереме феномените и предметите на природата. Сегашното зближување меѓу биологијата и хемијата, физиката, математиката и кибернетиката и употребата на нивните методи за решавање на биолошките проблеми се покажаа како многу плодни.

Прашање 3. Фази на развој на биологијата

Еволуција на биологијата

Развојот на секоја наука е во познат во зависност од начинот на производство, општествено уредување, потребите на практиката, општото ниво на наука и технологија. Примитивниот човек почна да ги акумулира првите информации за живите организми. Живите организми му обезбедувале храна, материјал за облека и домување. Веќе во тоа време, имаше потреба да се знаат својствата на растенијата и животните, нивните места на живеалиште и раст, времето на зреење на плодовите и семињата и однесувањето на животните. Така, постепено, не од празна љубопитност, туку како резултат на итни секојдневни потреби, се акумулираа информации за живите организми. Припитомувањето на животните и почетокот на одгледувањето растенија барало подлабоко познавање на живите организми.

Првично, акумулираното искуство се пренесуваше усно од една генерација на друга. Појавата на пишувањето придонесе за подобро зачувување и пренесување на знаењето.

Информациите станаа поцелосни и побогати. Меѓутоа, долго време, поради нискиот степен на развој на општественото производство, биолошката наука сè уште не постоела.

Дефиниција на биологијата како наука. Поврзаност на биологијата со другите науки. Важноста на биологијата за медицината.

биологија -животна наука. Таа го проучува животот како посебен облик на движење на материјата, законите на неговото постоење и развој. Терминот биологија бил предложен од Ламарк во 1802 година. Предметите на биологијата се живите организми, нивната структура, функции, нивните природните заедници.

Биологијата лежи во основата на науките како медицината, екологијата, генетиката, селекција, ботаниката, зоологијата, анатомијата, физиологијата, микробиологијата, ембриологијата итн.

„Медицината, земена теоретски, е пред се општа биологија“ – напиша Давидовски. Теоретските достигнувања на биологијата се широко користени во медицината. Токму успесите и откритијата во биологијата го одредуваат современото ниво на медицинската наука. Така, генетските податоци овозможија да се развијат методи за рана дијагноза, третман и превенција на наследни болести кај луѓето. Изборот на микроорганизми овозможува да се добијат ензими, витамини и хормони неопходни за лекување на голем број болести. Развој генетскиот инженерингсе отвора широки перспективиза производство на биолошки активни соединенија и лековити материи.

Дефиниција за „живот“ во модерна сценанауки. Основни својства на живите суштества. Хемиски составклетките.

Животот- макромолекуларен отворен систем, кој се карактеризира со хиерархиска организација, способност да се репродуцира, метаболизам и фино регулиран проток на енергија. Животот, според оваа дефиниција, е јадро на поредок што се шири низ помалку уреден универзум.

Страна 9 Сљусарев

самообновување . Поврзан со протокот на материјата и енергијата. Метаболизмот се заснова на избалансирани и јасно меѓусебно поврзани процеси на асимилација (анаболизам, синтеза, формирање на нови супстанции) и дисимилација (катаболизам, распаѓање). Како резултат на асимилација, структурите на телото се обновуваат и се формираат нови делови (клетки, ткива, делови од органи). Дисимилацијата го одредува разградувањето на органските соединенија и ја обезбедува клетката со пластична материја и енергија. За формирање на нов, потребен е постојан прилив на неопходни материи однадвор, а во процесот на животна активност (и дисимилација, особено) се формираат производи кои треба да се испуштат во надворешната средина;

Со саморепродукција. Обезбедува континуитет помеѓу менувањето на генерациите биолошки системи. Ова својство е поврзано со протокот на информации вградени во структурата на нуклеинските киселини. Во овој поглед, живите структури постојано се репродуцираат и ажурираат, без да се изгуби нивната сличност со претходните генерации(и покрај континуираното обновување на супстанцијата). Нуклеинските киселини се способни да складираат, пренесуваат и репродуцираат наследни информации, како и да ги имплементираат преку синтеза на протеини. Информациите зачувани на ДНК се пренесуваат до протеинската молекула користејќи молекули на РНК;

саморегулација . Врз основа на севкупноста на тековите на материјата, енергијата и информациите низ жив организам;

Саморегулација во биологијата- својството на биолошките системи автоматски да воспоставуваат и одржуваат на одредено, релативно константно ниво одредени физиолошки и други биолошки индикатори.

раздразливост . Поврзан со пренос на информации од надвор до кој било биолошки систем и ја одразува реакцијата на овој систем на надворешен стимул. Благодарение на раздразливоста, живите организми се способни селективно да реагираат на условите надворешната срединаи извлечете од него само она што е неопходно за вашето постоење. Раздразливоста е поврзана со саморегулација на живите системи врз основа на принципот на повратна информација: отпадните производи можат да имаат инхибиторен или стимулирачки ефект врз оние ензими кои биле на почетокот на долгиот синџир на хемиски реакции;

одржување на хомеостазата (од гр. homoios - „слични, идентични“ и стаза - „неподвижност, состојба“) - релативна динамичка константност. внатрешно опкружувањеорганизам, физички и хемиски параметри на постоењето на системот;

структурна организација - одредена уредност, хармонија на жив систем. Откриен е при проучувањето не само на поединечни живи организми, туку и на нивните агрегати во врска со животната средина - биогеоценози;

адаптација - способноста на живиот организам постојано да се прилагодува на променливите услови на постоење во околината. Се заснова на раздразливост и нејзините карактеристични адекватни одговори;

репродукција (репродукција) . Бидејќи животот постои во форма на индивидуални (дискретни) живи системи (на пример, клетки), а постоењето на секој таков систем е строго ограничено временски, одржувањето на животот на Земјата е поврзано со репродукцијата на живите системи. На молекуларно ниворепродукцијата се врши благодарение на синтезата на матрицата, се формираат нови молекули според програмата вградена во структурата (матрицата) на веќе постоечките молекули;

наследноста. Обезбедува континуитет помеѓу генерациите на организми (врз основа на протокот на информации). Тесно поврзана со авторепродукцијата на животот на молекуларно, субклеточно и клеточно ниво. Благодарение на наследноста, особините кои обезбедуваат адаптација на животната средина се пренесуваат од генерација на генерација;

варијабилност - својство спротивно на наследноста. Поради варијабилноста, живиот систем стекнува карактеристики кои претходно биле невообичаени за него. Како прво, варијабилноста е поврзана со грешки за време на репродукцијата: промените во структурата на нуклеинските киселини доведуваат до појава на нови наследни информации. Се појавуваат нови знаци и својства. Доколку се корисни за организмот во дадено живеалиште, тогаш се подигаат и фиксираат природна селекција. Се создаваат нови форми и типови. Така, варијабилноста создава предуслови за специјација и еволуција;

индивидуален развој (процес на онтогенеза) - олицетворение на оригиналот генетски информации, вградени во структурата на молекулите на ДНК (т.е. во генотипот), во работните структури на телото. Во текот на овој процес се манифестира својство како што е способноста за растење, што се изразува во зголемување на телесната тежина и нејзината големина. Овој процес се заснова на репродукција на молекули, репродукција, раст и диференцијација на клетките и другите структури итн.;

филогенетски развој (неговите закони беа воспоставени од Ц.Р. Дарвин). Врз основа на прогресивна репродукција, наследност, борба за егзистенција и селекција.

Како резултат на еволуцијата, се појавија огромен број видови. Прогресивната еволуција помина низ голем број фази. Тоа се предклеточни, едноклеточни и повеќеклеточни организми

до личноста. Во исто време, човечката онтогенеза ја повторува филогенезата (т.е. индивидуалниот развој поминува низ истите фази како и еволутивниот процес);

дискретност (дисконтинуитет) и во исто време интегритет . Животот е претставен со збирка на поединечни организми, или поединци. Секој организам, пак, исто така

дискретна бидејќи се состои од збирка на органи, ткива и клетки. Секоја клетка се состои од органели, но во исто време е и автономна. Наследните информации ги пренесуваат гените, но ниту еден ген не може да утврди

развој на една или друга карактеристика.

Елементите како што се C, O, H, N, S, P се дел од органски соединенија.

Макроелементите вклучуваат кислород (65-75%), јаглерод (15-18%), водород (8-10%), азот (2,0-3,0%), калиум (0,15-0,4%), сулфур (0,15-0,2%), фосфор (0,2-1,0%), хлор (0,05-0,1%), магнезиум (0,02-0,03%), натриум (0,02-0,03%), калциум (0,04-2,00%).

микроелементи, кои сочинуваат од 0,001% до 0,000001% од телесната тежина на живите суштества, вклучуваат ванадиум, германиум, јод (дел од тироксин, тироиден хормон), кобалт (витамин Б12), манган, никел, рутениум, селен, флуор (забен емајл), бакар, хром, цинк.

Прецелуларно ниво на организација на живата материја. Вируси. Улогата на вирусите во варијабилноста и нивната употреба во генетскиот инженеринг и терапија. Експерименти од Х. Франкел-Конрад и А. Херши и М. Чејс користејќи два типа вируси.

Прецелуларно (или молекуларно, или молекуларно-генетско) ниво на организација на живата материја: Почетното ниво на организација на живите суштества. Предмет на истражување се молекули на нуклеински киселини, протеини, јаглени хидрати, липиди и други биолошки молекули, т.е. молекули кои се наоѓаат во клетката.

Од ова ниво започнуваат различни витални процеси на телото: метаболизам и конверзија на енергија, пренос на наследни информации итн.

П.С. Ивановски и Половцев беа првите во светот кои сугерираа дека болеста со тутун, опишана во 1886 година од А.Д. Мајер во Холандија под името мозаик, не претставува една, туку две сосема различни болести на истото растение. Еден од нив е леска тетреб, чиј предизвикувачки агенс е габа, а другиот е од непознато потекло.
Кон крајот на XIXвек беше обележан со големи достигнувања во микробиологијата и, нормално, Ивановски реши да открие дали некоја бактерија предизвикува тутунски мозаик. Испитал многу заболени листови под оптички микроскоп (сеуште немало електронски) но залудно - не можеле да се најдат знаци на бактерии. „Или можеби се толку мали што не можат да се видат?“, си помислил научникот. Ако тоа е случај, тогаш тие мора да поминат низ филтри кои ги заробуваат вообичаените бактерии на нивната површина. Слични филтри веќе постоеја во тоа време.

Ивановски ставил ситно мелен лист заболен тутун во течноста, која потоа ја филтрирал. Бактериите беа задржани со филтерот, а филтрираната течност мораше да биде стерилна и да не може да зарази здраво растение доколку дојде во контакт со него. Но, таа беше заразна! Ова е суштината на откритието на Ивановски (колку е едноставно сè е брилијантно!).

Тука доаѓа до израз разликата во големината. Вирусите се приближно 100 пати помали од бактериите, така што слободно минувале низ сите филтри и ги заразиле здравите растенија, паѓајќи врз нив заедно со филтрираната течност. Бактериите се одликуваат и по нивната способност да се размножуваат во вештачки создадени хранлив медиум, но вирусите откриени од Ивановски не го направија тоа. „Значи, ова е нешто ново“, одлучи научникот. Годината беше 1892 година.

Зрели честички на вирусот - вириони или вироспори - се состојат од протеинска обвивка и нуклеокапсид, претставена со нуклеинска киселина. Животен циклус: вироспора - приврзаност кон клетката - воведување во неа - латентна фаза - формирање на нова генерација - излез на вироспори.

Видови на интеракција вирус-клетка

Постојат три типа на интеракција помеѓу вирусот и клетката: продуктивна, абортивна и интегративна.

Продуктивен тип - завршува со формирање на нова генерација вириони и смрт (лиза) на заразените клетки (цитолитичка форма). Некои вируси ги оставаат клетките без да ги уништат (не-цитолитичка форма).

Абортивен тип - не завршува со формирање на нови вириони, бидејќи инфективниот процес во клетката е прекинат во една од фазите.

Интегративен тип, или вирогеност - се карактеризира со инкорпорирање (интеграција) на вирусна ДНК во форма на провирус во клеточниот хромозом и нивна коегзистенција (ко-репликација)

http://biofile.ru/bio/5222.html

Вирусите ги откри Д.И. Ивановски (1892, вирус на тутун мозаик).

Ако вирусите се изолирани во нивната чиста форма, тогаш тие постојат во форма на кристали (тие немаат свој метаболизам, размножување и други својства на живите суштества). Поради ова, многу научници сметаат дека вирусите се средна фаза помеѓу живите и неживите објекти.

Вирусите се неклеточни форми на живот.Вирусни честички (вириони) не се клетки:

· вирусите се многу помали од клетките;

· Вирусите се многу поедноставни во структурата од клетките - тие се состојат само од нуклеинска киселина и протеинска обвивка, која се состои од многу идентични протеински молекули.

Синтеза на компоненти на вирусот:

· Нуклеинската киселина на вирусот содржи информации за вирусните протеини. Клетката сама ги прави овие протеини, на своите рибозоми.

· Клетката ја репродуцира нуклеинската киселина на самиот вирус, со помош на неговите ензими.

· Тогаш се случува самосклопување на вирусни честички.

Значење на вирусот:

· предизвикуваат заразни болести (грип, херпес, СИДА, итн.)

· Некои вируси можат да ја вметнат својата ДНК во хромозомите на клетката домаќин, предизвикувајќи мутации.

Фаза 1 Подготвителна фаза. Формирање на мономери од полимери.

Разградување на полимерите во мономери. Процесот се одвива во прехранбениот тракт или цитоплазмата на клетките. Целата енергија се троши во форма на топлина.

Липидите вклучуваат глицерол и масни киселини; од протеини амино киселини и од јаглехидрати гликоза.

Сљусарев стр.178

Регенерација -способноста на организмите да ги поправаат оштетените ткива/органи.

Постојат физиолошка, репаративна и патолошка регенерација.

Физиолошки – природна реставрација на клетките и ткивата во онтогенезата. На пример, промена на црвените крвни зрнца, епител на кожата.

Репаративна – закрепнување од оштетување или смрт на клетките и ткивата.

Патолошки – пролиферација на ткива кои не се идентични со здравите ткива. На пример, растот на ткивото на лузна на местото на изгореницата, 'рскавицата на местото на фрактурата, пролиферацијата на клетките на сврзното ткиво на местото на мускулното ткиво на срцето и канцероген тумор.

Проблеми:

Возраста, метаболичките карактеристики, состојбата на нервниот и ендокриниот систем, исхраната, интензитетот на циркулацијата на крвта во оштетеното ткиво, истовремените заболувања можат да го ослабат, зајакнат или квалитативно да го променат процесот на регенерација. Во некои случаи, ова доведува до појава на друг вид на регенерација - патолошка регенерација. Неговите манифестации: долготрајни чирови кои не заздравуваат, нарушено заздравување на фрактури на коските, прекумерен раст на ткивото или премин од еден тип на ткиво во друг.

Хетеро- и еухроматин.

Оперон

дел од ДНК, чија транскрипција се врши по молекула на гласник РНК под контрола на еден посебен протеински регулатор. Концептот на оперон беше предложен во 1961 година од страна на Ф. Џејкоб и Џ. е контролирана од овие гени. Понатамошните експерименти овозможија да се надополни овој концепт и исто така потврди дека регулацијата на оперон (т.е. регулација на транскрипциско ниво) е главниот механизам за регулирање на генската активност кај прокариотите и голем број вируси.

Оперонот содржи структурни гении регулаторни елементи (да не се мешаат со регулаторниот ген). Структурните гени кодираат протеини кои вршат секвенцијални фази на биосинтеза на супстанцијата.

Регулаторните елементи се следните:

Промотер - Промотер е место за слетување за РНК полимераза

Оператор е посебен дел од ДНК од кој започнува операцијата - синтеза на mRNA.

Терминатор е регион на крајот на оперон кој сигнализира прекин на транскрипцијата.


Структурни гени - гени, кои содржат наследни информации за структурата на протеините.

Промоторот е место за слетување за РНК полимераза.

Оператор е посебен дел од ДНК од кој започнува операцијата - синтеза на mRNA.

Фактори на транскрипција(фактори на транскрипција) - протеини кои го контролираат процесот на синтеза на mRNA на шаблон на ДНК (транскрипција) со врзување за одредени делови од ДНК

24. Организација на мултимерни протеини користејќи го примерот на човечкиот хемоглобин. Српеста анемија.

Хемоглобин -специфичен протеин на црвените крвни зрнца кој лесно се изолира од телото без употреба на трудоинтензивни биохемиски техники. Молекулата на хемоглобинот се состои од четири полипептидни синџири (два α- и два β-синџири), од кои секоја е поврзана со непротеинска компонента - хем, која содржи железо.

Српеста анемијае наследна хемоглобинопатија поврзана со нарушување во структурата на протеинот на хемоглобинот во кој тој добива посебен кристална структура- таканаречениот хемоглобин S. Црвените крвни зрнца кои носат хемоглобин S наместо нормален хемоглобин А, под микроскоп имаат карактеристична форма на полумесечина (српеста форма), за што оваа форма на хемоглобинопатија се нарекува српеста анемија.

25. Основи на генетската единственост на поединецот (имуногенетика). Генетски комплекс на хумана хистокомпатибилност (ХЛА). Неговото значење во трансплантологијата.

Имуногенетиката е гранка на имунологијата која проучува четири главни проблеми:

1) генетика на хистокомпатибилност;

2) генетска контрола на структурата на имуноглобулините и другите имунолошки значајни молекули;

3) генетска контрола на јачината на имунолошкиот одговор и

4) генетика на антигени.

Имуногенетиката е гранка на имунологијата која ја проучува генетиката. условеност на факторите на имунитет, интраспецифична разновидност и наследство на ткивните антигени, генетски. и населението аспекти на односот помеѓу макро- и микроорганизмите и ткивната некомпатибилност.

I. започна со работата на E. Dungern и L. Hirschfeld, кои го открија наследството на групните крвни антигени (1910). Терминот „јас“. предложен од М. Ирвин и Л. Коле (1936).

Човечки леукоцитни антигени, човечки генски систем за хистокомпатибилност (HLA, хумани леукоцитни антигени) - група на антигени за хистокомпатибилност, главниот комплекс на хистокомпатибилност (во понатамошниот текст MHC) кај луѓето. Претставен со повеќе од 150 антигени. Локусот лоциран на хромозомот 6 содржи голем број нагени поврзани со човечкиот имунолошки систем. Овие гени ги кодираат, меѓу другото, протеините кои презентираат антиген лоцирани на површината на клетката. HLA гените се човечка верзија на MHC гените на многу 'рбетници (на нив се направени многу студии за MHC гени).

Улогите на ХЛА се важни во заштитата од болести, може да бидат причина за отфрлање на органи по трансплантацијата, може да штитат од рак или да ја зголемат веројатноста за појава на рак (ако не се регулираат поради чести инфекции. Тие можат да влијаат на развојот на автоимуни болести (на пример, тип 1 дијабетес, целијачна болест).

Структурни и функционални нивоа на организација на наследниот материјал кај прокариотите и еукариотите: ген, хромозомски, геномски. Генот и неговите својства. Троен код. Интрацелуларна регулација (хипотеза на Џејкоб и Монод).

Ниво на ген:

Проучувањето на ова ниво е поврзано со функциите и структурата на нуклеинските киселини.

Постојат две познати групи на нуклеински киселини: РНК и ДНК.

ДНК се наоѓа во јадрото и е дел од хроматинот, како и митохондриите, центрозомите, пластидите, а РНК е во јадрата, цитоплазматската матрица и рибозомите.

Носител на наследни информации во клетката е ДНК, а РНК служи за пренос и имплементација на генетски информации кај про- и еукариотите. Со помош на mRNA, се случува процесот на преведување на низата на ДНК нуклеотиди во полипептид.

Кај некои организми, покрај ДНК, РНК може да биде носител на наследни информации, на пример, кај вирусите на мозаикот од тутун, детската парализа и СИДА-та.

Хромозомско нивоОрганизацијата на наследниот материјал се карактеризира со особености на морфологијата и функциите на хромозомите.

Геномско нивоорганизацијата на наследниот материјал, обединувајќи го целиот сет на хромозомски гени, е еволутивно воспоставена структура, која се карактеризира со релативно поголема стабилност од генските и хромозомските нивоа.

ген– дел од молекулата на ДНК што го одредува редоследот на аминокиселините во протеинската молекула.

Својства на гените:

1 дискретност на дејството - развојот на различни особини е контролиран од различни гени.

2 стабилност - се пренесува низ голем број генерации непроменети.

3 специфичност - секој од гените го одредува развојот на одредена особина.

4 плејотропија - способност на гените да обезбедат развој на неколку особини истовремено

ген(од грчки генос -потекло) е најмалата единица на наследноста која обезбедува континуитет во потомството на една или друга елементарна карактеристика на организмот. Во повисоките организми, генот е дел од специјални формации слични на нишки - хромозомисе наоѓа во внатрешноста на клеточното јадро. Севкупноста на сите гени на еден организам го сочинува геном.Во човечкиот геном има околу сто илјади гени. Според нивните хемиски карактеристикиген е дел од молекулата на ДНК (кај некои вируси - РНК), во одредена структура од која се кодирани една или друга наследна информација. Секој ген содржи одреден рецепт кој обезбедува соодветна синтеза на специфичен протеин, а со тоа збирот гени ги контролира сите хемиски реакции на телото и ги одредува сите негови карактеристики. Најважната особина на генот е комбинацијата на висока стабилност, непроменливост со генерации со способност за наследни промени - мутациикои се извор на варијабилност кај организмите и основа за дејството на природната селекција.

Троен код. - генетски код, во која секоја аминокиселина од полипептидниот синџир е дефинирана со група од три ДНК нуклеотиди.

Општ дијаграм на структурата на генетскиот апарат на прокариотите беше предложен од Французинот. Јаков и Монод. Долго време не можеа да го објаснат фактот: бактериите почнуваат да синтетизираат одреден ензим кога во околината има супстанца која се разложува од овој ензим (реакциона супстрат). Ако лактозата и гликозата се присутни во медиумот, тогаш гликозата прво се распаѓа, бидејќи Бактериите постојано го имаат овој ензим. Дури тогаш почнува да се синтетизира ензимот кој ја разградува лактозата.

Шемата за генетска контрола на синтезата на протеините се нарекува хипотеза за оперон. Според оваа шема, гените се функционално различни: некои од нив (структурни гени) содржат информации за локацијата на амино киселините во молекулата на протеинот-ензим, други (регулаторни гени) вршат регулаторни функции кои влијаат на активноста на структурните гени.

Морфологија на тестисите

Тестисите се спарени машки гонади кои произведуваат репродуктивни производи и полови хормони. Структурата на тестисите варира кај различни животни. Кај долните 'рбетници (рибите), тестисите се наоѓаат во телесната празнина. Кај плацентарните цицачи, тие се земаат надвор од телесната празнина и се наоѓаат во посебен орган - скротумот поради високата телесна температура.

Морфологија на јајниците

Јајниците кај повеќето животни е спарена гонада во која се развиваат јајцата. Кај птиците, јајниците не се спарени, што е поврзано со адаптација на летот. Кај некои животни се наоѓа во телесната празнина (риба), кај цицачите и кај луѓето во карличната празнина. Структурата на јајниците се состои од база на сврзно ткиво - строма. Тој е поделен на внатрешен дел, медулата и надворешен дел, кортикалниот слој. Надворешната страна на жлездата е покриена со еднослоен рудиментарен епител.

Постнатална онтогенеза и нејзините периоди. Улогата на ендокрините жлезди: тироидната жлезда, хипофизата, репродуктивните жлезди во регулирањето на виталната активност на телото во постнаталната онтогенеза. Ефектот на мелатонин врз физиолошките процеси.

Онтогенеза, или индивидуалниот развој на телото, е поделен на два периода: пренатален (интраутерина) и постнатален (по раѓањето).

Пренаталниот период трае од моментот на зачнувањето и формирањето на зиготот до раѓањето; постнатална - од моментот на раѓање до смрт.

Постнаталниот период на онтогенеза е поделен на единаесет периоди:

1-10 ден - новороденчиња;

10 ден – 1 година – повој;

1-3 години - раното детство;

4-7 години - прво детство;

8-12 години – второ детство;

13-16 години - адолесценција;

17-21 години - адолесценција;

22-35 години - првата зрела возраст;

36-60 години – втора зрела возраст;

61-74 години – старост;

од 75 години - старост,

по 90 години - долги црн дроб.

Онтогенезата завршува со природна смрт.

Ендокрините жлезди играат важна улога во развојот на телото. Во случај на недоволна функција тироидната жлезда, доколку се манифестира во детството, се развива болеста кретенизам, која се карактеризира со ментална ретардација, задоцнет раст и сексуален развој и нарушени пропорции на телото.

Хипофизата. Содржи хормон кој го стимулира растот, соматотропен хормон. Со намалена функција во детството се развива џуџест раст (нанизам), а со зголемена функција се развива гигантизам. Кога хормонот се ослободува во зрелоста, се јавува патолошки раст на одделни органи. Забележан е прекумерен раст на коските на раката, стапалото и лицето (акромегалија).

Сексуални жлездипроизведуваат герминативни клетки и полови хормони под чие влијание се јавува формирање на секундарни полови карактеристики.

Мелатонин :

Ги информира сите клетки на телото за времето од денот и лесната фаза на сончевиот ден. Уништени во светлината. Произведено во темница.

Со недостаток на мелатонин: рано стареење, рана менопауза, развој на дебелина и рак.

Концептот на хомеостаза-хомеокинеза. Општи модели на хомеостаза во живите системи. Генетска, клеточна и системска основа на хомеостатските реакции на телото. Улогата на ендокриниот и имунолошкиот систем во обезбедувањето хомеостаза и адаптивни промени. Видови на хомеостаза.

Види страница 190 Сљусарева!

Хомеостазата е релативна динамичка константност на внатрешната средина (крв, лимфа, ткивна течност) и стабилност на основните физиолошки функции (циркулација на крвта, дишење, терморегулација, метаболизам итн.) на телото на човекот и животното.

Хомеокинеза – Овапроцесот на промена на функционирањето на телото, насочен кон воспоставување на хомеостаза (т.н. мобилна рамнотежа).

Нормализацијата на физиолошките параметри се врши врз основа на својството на раздразливост. Способноста за одржување на хомеостазата варира кај различни видови. Како што организмите стануваат посложени, оваа способност напредува, што ги прави понезависни од флуктуациите во надворешните услови. Ова е особено очигледно кај вишите животни и луѓето, кои имаат сложени нервни, ендокрини и имунолошки регулаторни механизми. Влијанието на животната средина врз човечкото тело главно не е директно, туку индиректно поради создавањето на вештачка средина, успехот на технологијата и цивилизацијата.

Во системските механизми на хомеостаза, функционира кибернетичкиот принцип на негативна повратна информација: со какво било вознемирувачко влијание, се активираат нервните и ендокрините механизми, кои се тесно меѓусебно поврзани.

Видови на хомеостаза:

Генетска хомеостазана молекуларно генетско, клеточно и органско ниво, таа е насочена кон одржување на балансиран генски систем кој ги содржи сите биолошки информации на телото. На ниво на популација-видови, генетската хомеостаза е способност на популацијата да ја одржува релативната стабилност и интегритет на наследниот материјал, што е обезбедено со процесите на намалување на поделбата и слободното вкрстување на индивидуите, што помага да се одржи генетската рамнотежа на алелните фреквенции. .

Физиолошка хомеостазаповрзани со формирање и континуирано одржување на специфични физичко-хемиски услови во клетката. Постојаност на внатрешното опкружување повеќеклеточни организмиподдржан од респираторниот, циркулаторниот, дигестивниот, екскреторниот систем и регулиран од нервниот и ендокриниот систем.

Структурна хомеостазасе заснова на механизми за регенерација кои обезбедуваат морфолошка постојаност и интегритет на биолошкиот систем на различни нивоа на организација. Ова се изразува во обновувањето на интрацелуларните и органските структури преку поделба и хипертрофија.

Повреда на механизмите на хомеостатските процеси се смета за „болест“ на хомеостазата.

36. Проблемот на трансплантација на органи и ткива. Авто-, ало- и хетеротрансплантација. Трансплантација на витални органи. Некомпатибилност на ткивата и начини за нејзино надминување. Вештачки органи.

ТРАНСПЛАНТАЦИЈА - трансплантација или трансплантација на органи и ткива. Трансплантираното место се нарекува ТРАНСПЛАНТ, организмот од кој се зема ткивото за трансплантација е ДОНОР, а телото што се пресадува е РЕЦИПИЕНТ. Успехот на трансплантацијата зависи од имунолошките реакции на телото.

За време на АВТОТРАНСПЛАНТАЦИЈАТА (трансплантација на друг дел од телото на истиот организам), протеините (антигените) на трансплантацијата не се разликуваат од оние на примачот и операцијата е најуспешна, не се јавува имунолошки операција.

При АЛОТРАНСПЛАНТАЦИЈА (од една до друга единка од ист вид), донаторот и примателот се разликуваат во антигени, кај повисоките животни се забележува долгорочно трансплантација.

КСЕНОТРАНСПЛАНТАЦИЈА (хетеротрансплантација) (донаторот и примателот припаѓаат на различни типови) е успешен кај некои безрбетници, но кај повисоките животни таквите трансплантации се ресорбираат.

Некомпатибилност на ткивата- комплекс на имунолошки реакции на телото на трансплантирани туѓи клетки, ткива или органи.

За време на трансплантацијата големо значењеима феномен на ИМУНОЛОШКА ТОЛЕРАНЦИЈА (толеранција) на туѓи клетки поради реакција на отфрлање. Супресија на имунитетот во случај на трансплантација на ткиво (имуносупресија) се постигнува со: сузбивање на активноста имунолошки систем, зрачење, давање на антилимфатичен серум, надбубрежни хормони, хемикалии - антидепресиви (имуран). Главната задача е да се потисне не само имунитетот, туку и имунитетот на трансплантација.

Вештачки органи- ова се создадени од човекот органи-имплантите кои можат да ги заменат вистинските органитела.

Општи модели на онтогенеза на повеќеклеточни организми. Диференцијација и интеграција во развојот. Селективна генска активност во развојот: улогата на цитоплазматските фактори на јајцето, контактните интеракции на клетките, меѓуткивните и хормоналните влијанија.

Онтогенеза- ова е индивидуален развој на еден организам (поединец) од моментот на неговото настанување до крајот на постоењето.

За време на онтогенезата на повеќеклеточните организми се јавува раст, диференцијација и интеграција на делови од телото.

Диференцијација– специјализација на клетки; менување на структурата во развој.

Интеграција- процес на комбинирање на структури и функции во цел организам, карактеристични за живите системи на секое ниво на нивната организација.

Се покажа дека во јајцето, а подоцна и во зиготот, цитоплазматските фактори од протеинска природа навлегуваат во јадрото на бластомерот и ја одредуваат природата на информациите што се читаат. Последователно, се одредува (утврдува развојот на ембрионски анлаги).

Цитокините се најуниверзалната класа на интра- и меѓуткивни регулаторни супстанции. Тие се гликопротеини кои, во многу ниски концентрации, влијаат на реакциите на растот на клетките, пролиферацијата и диференцијацијата. Тие често се сметаат за ткивни хормони, односно хормони со локално дејство кои се шират низ меѓуклеточната супстанција во едно или блиските ткива.

Контактните интеракции помеѓу клетките се важни за диференцијација во сите фази на развој - од најраните фази до зрелоста.

Откриено е дека за време на формирањето на сложени сложени очи кај Дрософила, меѓуклеточните интеракции се шират низ ембрионското ткиво во форма на бран. Областите на формираните меѓуклеточни контакти имаат различни форми. Утврдено е дека диференцијацијата на клетките зависи од геометријата на нивните контактни зони со соседните клетки. Клетките со иста форма на контакт се разликуваат во иста насока. Меѓу сите други, идентификувана е една фоторецепторна клетка, која се разликува од другите во овој индикатор. Тоа е таа што може да го согледа ултравиолетовиот регион на спектарот.

Така, меѓуклеточните интеракции се важни за развојот на организмот и неговиот интегритет, особено во периодот на фрагментација. Почнувајќи од фазата на бластула, ембрионската индукција станува водечки механизам за интегрирање на онтогенезата.

Врвен концепт

Постои зголемување на амплитудата на деноноќните биоритми од раните фазионтогенезата на цицачите, нивниот развој до максимум во младата и зрелата возраст и последователниот пад на амплитудите во староста.

Хетерохронија- разлики во времето на почетокот на стареењето на поединечните ткива, органи и системи. Така, хипотрофичните промени во тимусот започнуваат по 13-15 години, во гонадите - во менопаузата, а во хипофизата - непосредно пред смртта.

(кога стареењето се јавува во различни ткива во различни фази на возраст)

Хетеротропија- нееднаква тежина на стареење во различни структури на ист орган или во различни органи.

(Кога стареењето е нееднакво изразено во различни клетки)

Хетерокатефичност- повеќенасочност на промените поврзани со возраста. На пример, како што старееме, постои намалување на функцијата на половите хормони од страна на периферните жлезди и зголемување на производството на гонадотропни хормони од аденохипофизата.

(Кога стареењето не само што предизвикува опаѓање на некои функции, туку предизвикува и зголемување на некои функции)

Влијанието на фотопериодичните фактори врз сезонската адаптација кај протозоите и метазоите, врз ритмите на плодноста. Улогата на мелатонин. Климатогеографски карактеристики на влијанието на фотопериодизмот врз животната активност. Поларна ноќ и поларен ден. Проблемот со светлосното загадување.

фотопериодизам -реакцијата на организмите на сезонските промени во должината на денот. Откриен од В. Гарнер и Н. Алард во 1920 година за време на одгледување со тутун.

Мелатонин- главен хормон на епифизата, регулатор на деноноќниот ритам :

Ги информира сите клетки на телото за времето од денот и лесната фаза на сончевиот ден. Уништени во светлината. Произведено во темница. Со недостаток на мелатонин: рано стареење, рана менопауза, развој на дебелина и рак. Антоним: сератонин.

Ашоф правило

„Ноќните животни имаат подолг активен период (будност) со постојана светлина, додека дневните животни имаат подолг период на будност со постојан мрак“. И навистина, како што Ашоф последователно утврдил, со продолжена изолација на луѓето или животните во мракот, циклусот будност-спиење се продолжува поради зголемувањето на времетраењето на фазата на будност. Од правилото на Ашоф произлегува дека светлината е таа што ги одредува деноноќните флуктуации на телото.

Поларна ноќ- период кога Сонцето не се појавува над хоризонтот повеќе од 24 часа (т.е. повеќе од еден ден).

Поларен ден- периодот кога Сонцето не заоѓа под хоризонтот повеќе од 1 ден.

Работен план:

1. Концептот на биологијата, нејзината поврзаност со другите науки…………………..2

14. Карактеристики на структурата на растителна клетка………………………7

30. Пенетрација хранливи материиво кафез. Концептот на тургор, плазмолиза, плазмолиза на микроорганизми…………………...13

45. Антибиотици и инхибиторни супстанции. Патишта на влез и нивното влијание врз квалитетот на млекото. Мерки за да се спречи нивното навлегување во млеко…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

50. Микрофлора на растенија и добиточна храна……………………………………………………………………….

66. Карактеризирај ги предизвикувачките агенси на туберкулоза и бруцелоза…..22

1. Концептот на биологијата, неговата поврзаност со другите науки.

Науката е сфера истражувачки активности, насочени кон стекнување нови знаења за предметите и појавите. Науката вклучува знаење за предметот на проучување, нејзината главна задача е да го разбере поцелосно и подлабоко. Главната функција на науката е истражување. Предмет на истражување на методите на настава по биологија е теоријата и практиката на наставата, едукацијата и развивањето на студентите по овој предмет.

Методологијата на наставата по биологија, како и секоја наука, ги учи објективните законитости на процесите и појавите што ги проучува. Идентификувањето на нивните општи обрасци и овозможува да го објасни и предвиди текот на настаните и да дејствува намерно.

Главните карактеристики на науката, по правило, се целите, предметот на нејзиното проучување, методите на сознавање и формите на изразување на знаењето (во форма на фундаментални научни одредби, принципи, закони, обрасци, теории и факти, термини) . Важна е и историјата на формирањето и развојот на науката и имињата на научниците кои ја збогатиле со своите откритија.

Целите со кои се соочува методологијата на наставата по биологија се во согласност со општите педагошки цели и задачи. Затоа оваа техника- посебна област на педагогија, одредена од спецификите на предметот на истражување.

Методологијата за настава по биологија се заснова на општи педагошки принципи во однос на изучувањето на биолошкиот материјал. Истовремено, интегрира посебни (природно-наука и биолошки), психолошки, педагошки, идеолошки, културни и други стручни и педагошки знаења, вештини и ставови.

Со методологијата за настава по биологија се определуваат целите на образованието, содржината на предметот „Биологија“ и принципите на неговиот избор.

Целите на образованието, заедно со содржината, процесот и резултатот на образованието се важен елементбило кој педагошки систем. Образованието ги зема предвид и социјалните цели и индивидуалните цели. Социјалните цели се одредени од потребите на општеството во развој. Личните цели ги земаат предвид индивидуалните способности, интереси, образовни потреби и самообразование.

Ниво на образование, т.е. владеење на биолошки знаења, вештини и способности кои придонесуваат за активно и целосно вклучување во образовните, трудовите и социјалните активности;

Ниво на образование, карактеризирање на системот на светогледи, верувања, однос кон околниот свет, природата, општеството, личноста;

Нивото на развој што ги одредува способностите, потребата за само-развој и подобрување на физичките и менталните квалитети. Општа просечна цел биолошко образованиеутврдени земајќи ги предвид овие вредности и фактори како што се:

Интегритет на човечката личност;

Предвидливост, односно ориентација на целите на биолошкото образование кон современи и идни биолошки и образовни вредности. Така, општото средно биолошко образование станува поотворено за ажурирање и прилагодување;

Континуитет во системот на доживотно образование.

Методологијата за настава по биологија, исто така, забележува дека една од најважните цели на биолошкото образование е формирање на научен светоглед заснован на интегритетот и единството на природата, нејзината системска и рамномерна градба, различноста и единството на човекот и природата. Покрај тоа, биологијата е фокусирана на развивање знаења за структурата и функционирањето на биолошките системи, за одржлив развојприродата и општеството во нивната интеракција.

Објектот и предметот на истражување се најважните концепти на секоја наука. Тие претставуваат филозофски категории. Објектот ја изразува содржината на реалноста, независно од набљудувачот.

Предметите на научното знаење се различни аспекти, својства и односи на објект снимени во искуство и вклучени во процесот на практична активност. Предмет на изучување на методите на настава по биологија е наставно-образовниот (образовниот) процес поврзан со овој предмет. Предмет на методологијата на истражување се целите и содржината на воспитно-образовниот процес, методите, средствата и формите на наставата, образованието и развојот на учениците.

Во развојот на науката, нејзината практична примена и проценка на достигнувањата, прилично значајна улога им припаѓа на методите научно истражување. Тие се средство за разбирање на предметот што се изучува и начин за постигнување на целта. Водечките методи за настава по биологија се следните: набљудување, педагошки експеримент, моделирање, предвидување, тестирање, квалитативна и квантитативна анализа педагошки достигнувања. Овие методи се засноваат на искуство и сетилно знаење. Меѓутоа, емпириското знаење не е единствениот извор на доверливо знаење. Откријте ја суштината на објектот и феноменот, нивната внатрешни комуникацииметоди на теоретско знаење како систематизација, интеграција, диференцијација, апстракција, идеализација помош, системска анализа, споредба, генерализација.

Содржинската структура на методологијата на наставата по биологија е научно поткрепена. Таа е поделена на општи и приватни, или посебни, наставни методи: природна историја, курсевите „Растенија. Бактерии. Габи и лишаи“, курсот „Животни“, курсевите „Човек“, „Општа биологија“.

Општата методологија на наставата по биологија ги разгледува главните прашања на сите биолошки курсеви: концепти за биолошко образование, цели, задачи, принципи, методи, средства, форми, модели на имплементација, содржина и структури, фази, континуитет, историја на формирање и развој. на биолошкото образование во земјата и светот; светоглед, морално и еко-културно образование во процесот на учење; единство на содржината и наставните методи; однос меѓу формите академска работа; интегритетот и развојот на сите елементи на биолошкиот образовен систем, кој обезбедува сила и свесност за знаење, вештини и способности.

Приватните методи ги истражуваат образовните прашања специфични за секој курс во зависност од содржината едукативен материјали возраста на учениците.

Општата методологија на наставата по биологија е тесно поврзана со сите посебни биолошки методи. Неговите теоретски заклучоци се засноваат на приватни методолошки истражувања. И тие, пак, се водени од општи методолошки одредби за секој курс за обука. Така, методологијата како наука е обединета, нераскинливо ги комбинира општите и посебните делови.

ВРСКА НА МЕТОДИ НА НАСТАВА ПО БИОЛОГИЈА СО ДРУГИ НАУКИ.

Методологија за настава по биологија, битие педагошка наука, е нераскинливо поврзана со дидактиката. Ова е дел од педагогијата што ги проучува моделите на стекнување знаења, вештини и способности и формирање на уверувања кај учениците. Дидактиката развива образовна теорија и наставни принципи заеднички за сите предмети. Методологијата на наставата по биологија, која одамна е востановена како самостојна област на педагогијата, развива теоретски и практични проблеми на содржината, формите, методите и средствата на наставата и образованието, утврдени со спецификите на биологијата.

Треба да се напомене дека дидактиката, од една страна, во својот развој се потпира на теоријата и практиката на методологијата (не само биологијата, туку и други образовни предмети), а од друга страна дава општи научни пристапи за истражување од областа на методологијата, обезбедувајќи единство на методолошките принципи во проучувањето на процесот на учење.

Методологијата на наставата по биологија е во тесна врска со психологијата, бидејќи се заснова на возрасните карактеристики на децата. Во методологијата се нагласува дека воспитно-образовната настава може да биде ефективна само доколку одговара на возрасниот развој на учениците.

Наставните методи по биологија се тесно поврзани со биолошката наука. Предметот „Биологија“ е од синтетички карактер. Ги одразува речиси сите главни области на биологијата: ботаника, зоологија, физиологија на растенија, животни и луѓе, цитологија, генетика, екологија, еволутивна теорија, потекло на животот, антропогенеза итн. За правилно научно објаснување природни феномени, препознавањето на растенијата, габите, животните во природата, нивното идентификување, подготовка и експериментирање бара добра теоретска и практична подготовка.

Целта на биолошката наука е преку истражување да стекне нови знаења за природата. Целта на предметот „Биологија“ е да им обезбеди на студентите знаења (факти, обрасци) добиени од биолошката наука.

Методологијата на наставата по биологија е тесно поврзана со филозофијата. Тоа придонесува за развој на човековото самоспознавање, разбирање на местото и улогата научни откритијаво системот општ развојчовечката култура, ни овозможува да поврземе различни фрагменти од знаење во една единствена научна слика за светот. Филозофијата е теоретска основа на методологијата, опремувајќи ја со научен пристап кон различните аспекти на обуката, образованието и развојот.

Врската помеѓу методологијата и филозофијата е уште поважна бидејќи проучувањето на основите на науката за биологија за сите можни манифестации на живата материја на различни нивоа на нејзината организација има за цел да формира и развие материјалистички поглед на светот. Методологијата на наставата по биологија го решава овој важен проблем постепено, од курс до курс, со проширување и продлабочување на биолошкото знаење, водејќи ги студентите до разбирање на природните феномени, движењето и развојот на материјата и околниот свет.

14. Карактеристики на структурата на растителна клетка.

1.Биологијата како наука. Поврзаност на биологијата со другите науки. Место и задачи на биологија и обука на лекар. Нова биологија.

Терминот „биологија“ беше воведен од Ј.Б. Ламарк и Тревиранус во 1802 година.

Биологијата е систем на науки чии објекти на проучување се живите суштества и нивната интеракција со околината. Биологијата е проучување на сите аспекти на животот, особено структурата, функционирањето, растот, потеклото, еволуцијата и дистрибуцијата на живите организми на Земјата. Ги класифицира и опишува живите суштества, потеклото на нивниот вид и нивните интеракции едни со други и со околината.

Во сржта модерна биологијаПостојат пет основни принципи: клеточна теорија, еволуција, генетика, хомеостаза и енергија.

Во биологијата, се разликуваат следниве нивоа на организација:


  1. Мобилни, субклеточенИ молекуларно ниво: клеткисодржат интрацелуларни структури кои се изградени од молекули.

  2. ОрганизамИ ниво на орган-ткиво: y повеќеклеточни организмиклетките сочинуваат ткаениниИ органи. Органите, пак, комуницираат во рамките на целината тело.

  3. Ниво на население: единки од ист вид кои живеат во дел од опсегот се формираат популација.

  4. Ниво на вид: индивидуи кои слободно се вкрстуваат меѓу себе, поседуваат морфолошки, физиолошки, биохемиски сличности и заземаат одредена опсегформа (област на дистрибуција). биолошки видови.

  5. Биогеоценотично и биосферно ниво: на хомогена површина на земјината површина тие се превиткуваат биогеоценози, кои пак формираат биосфера.
Повеќето биолошки науки се повеќе специјализирани дисциплини. Традиционално, тие се групирани според типовите на организми кои се проучуваат: ботаниката ги проучува растенијата, зоологијата ги проучува животните, микробиологијата ги проучува едноклеточните микроорганизми. Полињата во биологијата дополнително се поделени или според обемот на проучување или според користените методи: биохемијата ја проучува хемиската основа на животот, молекуларна биологија- комплексни интеракции помеѓу биолошките молекули, клеточната биологија и цитологијата - основните градежни блокови на повеќеклеточните организми, клетките, хистологијата и анатомијата - структурата на ткивата и организмот од поединечните органи и ткива, физиологија - физичките и хемиските функции на органите и ткивата , етологија - однесување на живите суштества, екологија - меѓузависност на различни организми и нивната околина.

Генетиката го проучува преносот на наследни информации. Развојот на организмот во онтогенезата го проучува развојната биологија. Потеклото и историскиот развој на живата природа - палеобиологија и еволутивна биологија.

На границите со сродните науки се појавуваат: биомедицина, биофизика (проучување на живи објекти со физички методи), биометрика итн. Во врска со практичните потреби на човекот, области како вселенска биологија, социобиологија, физиологија на трудот и се појавува бионика.

Биологијата е тесно поврзана со другите науки и понекогаш е многу тешко да се повлече границата меѓу нив. Студијата за клеточниот живот ја вклучува студијата молекуларни процесисе појавува во внатрешноста на клетката, оваа гранка се нарекува молекуларна биологија и понекогаш се однесува на хемијата наместо на биологијата. Хемиските реакции што се случуваат во телото ги проучува биохемијата, наука која е значително поблиску до хемијата отколку до биологијата. Многу аспекти на физичкото функционирање на живите организми се изучувани од биофизиката, која е многу тесно поврзана со физиката. Понекогаш екологијата се издвојува како независна наука - наука за интеракцијата на живите организми со околината (жива и нежива природа). Науката која го проучува здравјето на живите организми одамна се појави како посебно поле на знаење. Оваа област ја опфаќа ветеринарната медицина и многу важна применета наука - медицината, која е одговорна за здравјето на луѓето.

Биологијата ќе им помогне на студентите да ја разбере суштината на животните процеси и правилно да ги процени можностите за терапевтскиот ефект на лековитите супстанции врз човечкото тело.

2. Човекот како предмет на биологијата. Важноста на биолошкото и социјалното наследство за медицината.

Човекот, кој се одликува со својата несомнена оригиналност во споредба со другите живи облици, сепак претставува природен резултат и фаза во развојот на животот на Земјата, затоа самото негово постоење директно зависи од општите биолошки (молекуларни, клеточни, системски) механизми на животот.

Врската меѓу луѓето и дивиот свет не е ограничена само на историско сродство. Човекот бил и останува составен дел од оваа природа, влијае на неа и во исто време го доживува влијанието на околината. Природата на таквите билатерални односи влијае врз здравјето на луѓето.

Индустриски развој, Земјоделство, транспортот, растот на населението, интензивирањето на производството, преоптоварувањето со информации, компликацијата на односите во семејствата и на работа доведуваат до сериозни социјални и еколошки проблеми: хроничен психо-емоционален стрес, опасно загадување на животната средина, уништување шуми, уништување на природните заедници на растителни и животински организми, намалување на квалитетот на рекреативните површини. Изнаоѓањето ефективни начини за надминување на овие проблеми е невозможно без разбирање на биолошките обрасци на интраспецифичните и меѓуспецифичните односи на организмите, природата на интеракцијата на живите суштества, вклучително и луѓето, и нивното живеалиште. Она што е веќе забележано е доволно за да се разбере дека многу гранки на науката за животот, дури и во неговиот класичен формат, имаат очигледно применето медицинско значење.

Всушност, во нашево време, во решавањето на проблемите за заштита на здравјето и борбата против болестите, биолошкото знаење и „високите биотехнологии“ (генетско, клеточно инженерство) почнуваат да заземаат не само важно, туку и навистина одлучувачко место. Навистина, изминатиот 20 век, заедно со фактот што, во согласност со главните насоки на научниот и технолошкиот напредок, се карактеризираше со хемиизација, технизација и компјутеризација на медицината, тој стана и век на трансформацијата на последната во биомедицина. .

Главниот предмет на внимание и професионална дејностЛекарот е личност што претставува составен дел од природата. Познато е дека карактеристична карактеристикаПриродата на луѓето е присуството на социјална компонента, која се манифестира во одредени специфики на некои важни аспекти од нивниот развој и живот. Карактеристиките кои произлегуваат од наведената специфичност, најзабележително се манифестираат во структурата на онтогенезата, особено постнаталната (присуство само кај луѓе од периодот на адолесценција и младост, јасно претставен период на старост), на ниво на генетско-популациони процеси (доминантна улога на социјалните фактори во одредувањето на составот на популациите во споредба со климатските и географските), во биогеоценозите и биосферата (намерна трансформација на природата, хуманизација на животната средина).

На планетата, меѓу другите суштества, луѓето имаат единствено место, што се должи на нивното стекнување на посебен квалитет во процесот на антропогенезата - социјална суштина.Тоа значи дека повеќе не се биолошките механизми, туку првенствено социјалната структура, интелигенцијата, производството и трудот кои обезбедуваат опстанок, светско, па дури и космичко населување, и благосостојба на човештвото. Социјалноста, сепак, не ги спротивставува луѓето со остатокот од живата природа. Стекнувањето на овој квалитет само укажува дека отсега па натаму историскиот развој на претставниците на видот Хомосапиенс, тие. човештвото, подлежи на законите на социјалниот, а не на биолошкиот развој.

Лицето останува вклучено во системот органски свет. Овој свет се обликуваше и се развиваше во поголемиот дел од историјата на планетата, без оглед на човечкиот фактор; згора на тоа, во одредена фаза од својот развој го роди овој фактор. Човештвото претставува единствена, но интегрална компонента на биосферата. Поради неговото животинско потекло, животната активност на човечкото тело се заснова на основните биолошки механизми што го сочинуваат неговото тело биолошко наследство.Биолошкото наследство, формирано во процесот на еволуција на животот, игра истакната улога во човечката патологија. Истакнатиот руски патолог И.В. Давидовски напиша дека природноста и законитоста на болестите произлегуваат од основните својства на животот, имено од универзалното и најважното својство на организмите - се приспособат на променливите услови на животната средина.Според него, комплетноста на таквата адаптација е комплетноста на здравјето.

Развојот на животот во една од неговите гранки доведе до појава модерен човек, комбинирајќи го биолошкото и социјалното. Природата на односот меѓу социјалното и биолошкото кај една личност не може да се претстави како едноставна комбинација во одредена пропорција или директна подреденост на едното на другото. Особеноста на човечкото биолошко е тоа што се манифестира во услови на определувачко дејство на законите социјален развој. Биолошки процесинужно се јавуваат во човечкото тело и тие играат фундаментална улога во одредувањето на најважните аспекти на животната поддршка и развој. Во исто време, овие процеси кај човечката популација не даваат резултати кои се природни и задолжителни за популациите на другите претставници на светот на живите суштества.

Како пример, да се свртиме кон процесот на еволуција, кој на крајот ги одредува биолошките механизми на главните нивоа на животната организација - молекуларно генетско, клеточно, онтогенетско, популационо-видови, биогеоценотско. Генските базени на човечката популација сè уште се менуваат како резултат на мутации, комбинативна варијабилност, неслучаен избор на парови за парење, генетски нанос, изолација и некои форми на природна селекција. Меѓутоа, благодарение на своето дејствување во социјалната сфера, природната селекција го изгубила најважното биолошка функција- специјација. Во овој случај, меѓу луѓето, можноста за завршен еволутивен циклус е исклучена со постигнување на природен биолошки резултат - појава на нови видови од родот Човечки. Континуираниот ефект на елементарните еволутивни фактори наведени погоре резултира со последици кои се невообичаени од еволутивно-биолошка гледна точка во однос на човечката популација (на пример, генетска и, според тоа, фенотипска разновидност која не е еднаква по обем кај другите видови на организми).

Запознавањето со веќе обемните, но сепак слабо систематизирани материјали кои се однесуваат на природонаучната страна на човечкиот проблем укажува на постојано зголемување на интересот за биолошките основи на човечкиот живот. Ова делумно се должи на успесите на биолошката наука, кои отвораат изгледи за активно влијание врз текот на многу физиолошки процеси во телото. ВО во голема мераова се должи на фактот дека во услови на современа енергија и техничка опрема, влијанието на човештвото врз биосферата се покажува како такво според неговите резултати што веќе не е можно, дури и од медицинска гледна точка, луѓето да продолжи да ја игнорира сопствената биологија, нивното биолошко наследство.

3. Развој на концептот на живот во сегашната фаза. Дефиниции на концептот „Живот“. Основни својства на живите суштества.

Прилично е тешко да се даде целосна и недвосмислена дефиниција за концептот на живот, со оглед на огромната разновидност на неговите манифестации. Повеќето дефиниции за концептот на живот, кои беа дадени од многу научници и мислители низ вековите, ги земаа предвид водечките квалитети што го разликуваат живеењето од неживото. На пример, Аристотел рекол дека животот е „исхрана, раст и измачување“ на телото; A. L. Lavoisier го дефинира животот како „ хемиска функција"; Г.Р. Тревиранус верувал дека животот е „стабилна униформност на процесите со разлики во надворешните влијанија“. Јасно е дека таквите дефиниции не можеа да ги задоволат научниците, бидејќи тие не ги рефлектираа (и не можеа да ги одразуваат) сите својства на живата материја. Покрај тоа, набљудувањата покажуваат дека својствата на живите не се исклучителни и уникатни, како што се чинеше порано; тие одделно се наоѓаат меѓу неживите предмети. А.И. Опарин го дефинирал животот како „посебна, многу сложена форма на движење на материјата“. Оваа дефиниција ја одразува квалитативната единственост на животот, која не може да се сведе на едноставни хемиски или физички закони. Сепак, и во овој случај, дефиницијата е од општа природа и не ја открива специфичната посебност на ова движење.

Ф. Енгелс во „Дијалектиката на природата“ напишал: „Животот е начин на постоење на протеински тела, чија основна точка е размената на материјата и енергијата со околината“.

За практична примена, корисни се оние дефиниции кои ги содржат основните својства кои се нужно својствени за сите живи форми. Еве еден од нив: животот е макромолекуларен отворен систем, кој се карактеризира со хиерархиска организација, способност да се репродуцира, самоодржување и саморегулација, метаболизам и фино регулиран проток на енергија. Според оваа дефиницијаживотот е јадро на редот што се шири низ помалку уреден универзум.

Животот постои во форма на отворени системи. Тоа значи дека секој жив облик не е затворен само на себе, туку постојано разменува материја, енергија и информации со околината.

Постојат многу дефиниции за животот , како што се менуваа идеите за тоа, така се подобруваше научна сликасветот и неговото филозофско разбирање.

Според Озангер иМоровиц „Животот е својство на материјата, што доведува до конјугирана циркулација на биоелементи во водната средина, поттикната, на крајот, од енергијата на сончевото зрачење по патеката на зголемена сложеност“.

1878 годинаФридрих Енгелс „Дијалектика на природата“ : „Животот е начин на постоење на протеински тела, чија основна точка е константатаметаболизмот со надворешната природа што ги опкружува , а со прекин на овој метаболизам престанува и животот, што доведува до распаѓање на протеините“

Својства на живите суштества:


  1. Само-ажурирање , која е поврзана со постојан метаболизам и енергија, и која се заснова на способноста за складирање и користење на биолошки информации во форма на единствени информациски молекули: протеини и нуклеински киселини.

  2. Сосаморепродукција . Обезбедува континуитет помеѓу променливите генерации на биолошки системи.

  3. саморегулација . Врз основа на севкупноста на тековите на материјата, енергијата и информациите низ жив организам;

  4. раздразливост . Поврзан со пренос на информации од надвор до кој било биолошки систем и ја одразува реакцијата на овој систем на надворешен стимул.

  5. одржување на хомеостазата - релативна динамичка постојаност на внатрешната средина на телото, физички и хемиски параметри на постоењето на системот;

  6. структурна организација - одредена уредност, хармонија на жив систем. Откриен е при проучувањето не само на поединечни живи организми, туку и на нивните агрегати во врска со животната средина - биогеоценози;

  7. адаптација - способноста на живиот организам постојано да се прилагодува на променливите услови на постоење во околината. Се заснова на раздразливост и нејзините карактеристични адекватни одговори;

  8. репродукција (репродукција) . Бидејќи животот постои во форма на индивидуални (дискретни) живи системи (на пример, клетки), а постоењето на секој таков систем е строго ограничено временски, одржувањето на животот на Земјата е поврзано со репродукцијата на живите системи. На молекуларно ниво, репродукцијата се врши благодарение на синтезата на матрицата, новите молекули се формираат според програма вградена во структурата (матрицата) на веќе постоечките молекули;

  9. наследноста . Обезбедува континуитет помеѓу генерациите на организми (врз основа на протокот на информации). Тесно поврзана со авторепродукцијата на животот на молекуларно, субклеточно и клеточно ниво. Благодарение на наследноста, особините кои обезбедуваат адаптација на животната средина се пренесуваат од генерација на генерација;

  10. варијабилност - својство спротивно на наследноста. Поради варијабилноста, живиот систем стекнува карактеристики кои претходно биле невообичаени за него. Како прво, варијабилноста е поврзана со грешки за време на репродукцијата: промените во структурата на нуклеинските киселини доведуваат до појава на нови наследни информации. Се појавуваат нови знаци и својства. Доколку се корисни за организмот во дадена средина, тогаш се подигаат и фиксираат со природна селекција. Се создаваат нови форми и типови. Така, варијабилноста создава предуслови за специјација и еволуција;

  11. индивидуален развој (процес на онтогенеза) - олицетворение на оригиналните генетски информации вградени во структурата на молекулите на ДНК (т.е. во генотипот) во работните структури на телото. Во текот на овој процес се манифестира својство како што е способноста за растење, што се изразува во зголемување на телесната тежина и нејзината големина. Овој процес се заснова на репродукција на молекули, репродукција, раст и диференцијација на клетките и другите структури итн.;

  12. филогенетски развој (неговите закони беа воспоставени од Ц.Р. Дарвин). Врз основа на прогресивна репродукција, наследност, борба за егзистенција и селекција.

  13. дискретност (дисконтинуитет) и во исто време интегритет . Животот е претставен со збирка на поединечни организми, или поединци. Секој организам, пак, е исто така дискретен, бидејќи се состои од збирка органи, ткива и клетки. Секоја клетка се состои од органели, но во исто време е и автономна. Наследни информации се пренесуваат од гените, но ниту еден ген не може да го одреди развојот на одредена особина.

4. Потекло на животот: хипотеза за панспермија и абиогено потекло на животот. Главните фази на појавата и развојот на животот.

Според хипотезата панспермија , животот бил донесен од вселената или во форма на микробиолошки спори, или преку намерното „населување“ на планетата од страна на интелигентни вонземјани од други светови.

Не постои директен доказ во корист на космичкото потекло на животот. Вселената, сепак, заедно со вулканите, би можела да биде извор на нискомолекуларни органски соединенија, чиј раствор послужил како медиум за развој на животот.

Современата наука ја проценува староста на Земјата на 4,5-4,6 милијарди години. Појавувањето на планетата на првите водни тела, со кои се поврзува потеклото на животот, е оддалечено 3,8-4 милијарди години од сегашноста. Се верува дека пред околу 3,8 милијарди години, животот можел да стане одлучувачки фактор во планетарниот јаглероден циклус. Во карпите во близина на градот Смоква (Јужна Африка), кои се стари повеќе од 3,5 милијарди години, откриени се неспорни траги од виталната активност на микроорганизмите.

Така, процесот на формирање на примитивни живи суштества продолжи релативно брзо. Забрзувањето на процесот може да биде олеснето со фактот што наједноставните органски материи се од неколку извори: абиогенски формирани во примарната атмосфера и во исто време доаѓаат од космичка и вулканска прашина што се населува на површината на планетата. Се проценува дека Земјата, поминувајќи низ облак од прашина 1 милијарда години, би можела да прими 10 милијарди тони органски материјал со космичка прашина. Ова е само 300 пати помалку од вкупната биомаса на современите копнени организми (3 10 12 тони). Вулканот фрла до 1000 тони во една ерупција органска материја.
Според хипотезата абиогено потекло на животот , животот настанал на Земјата кога се развиле поволни физички и хемиски услови кои станале абиогени формирање на органски материи од неоргански.

Во средината на минатиот век, Л. Пастер конечно докажа неможностспонтано генерирање живот во сегашни услови. Во 20-тите години на тековниот век, биохемичарите А.И. Можеби.Овие услови вклучуваат присуство на редуцирачка атмосфера, вода, извори на енергија (во форма на ултравиолетово (УВ) и космичко зрачење, топлина од ладената земјина кора, вулканска активност, атмосферски електрични појави, радиоактивно распаѓање), прифатлива температура и отсуство на други живи суштества.

Главните фази на патот кон појавата и развојот на животот :

1) формирање на атмосфера од гасови кои би можеле да послужат како „суровини“ за синтеза на органски материи (метан, јаглерод моноксид и диоксид, амонијак, водород сулфид, соединенија на цијанид) и водена пареа;

2) абиогено (т.е. се јавува без учество на организми) формирање на едноставни органски супстанции, вклучувајќи мономери на биолошки полимери - амино киселини, шеќери, азотни бази, АТП и други мононуклеотиди;

3) полимеризација на мономери во биолошки полимери, првенствено протеини (полипептиди) и нуклеински киселини(полинуклеотиди);

4) формирање на пребиолошки форми на сложен хемиски состав - протобионти, кои имаат некои својства на живите суштества;

5) појавата на наједноставните живи форми, кои го имаат целиот сет на главни својства на животот - примитивни клетки;

6) биолошка еволуција на живите суштества кои се појавуваат.

5. Хемиски состав на живите организми

Основата на живите суштества се состои од две класи хемиски соединенија - верверичкиИ нуклеински киселини. Покрај тоа, кај живите организми, за разлика од неживата материја, овие соединенија се карактеризираат со таканаречена хирална чистота. Особено, верверичкиизградена само врз основа на левак (поларизирачка светлина лево) амино киселини, А нуклеински киселинисе состои исклучиво од декстророторна шеќери. Оваа хирална чистота се развила на самиот почеток почетни фазиеволуција на живата материја. Се верува дека минималното време за глобална транзиција од целосен хаос до хирална чистота е од 1 до 10 милиони години. Следствено, во оваа смисла, потеклото на животот можело да се случи на Земјата релативно инстантно во временски период 5 илјади пати помал од проценетата старост на планетата.

Верверичкиодговорни првенствено за метаболизмот и енергијата во живиот систем, т.е. за сите реакции на синтеза и распаѓање што се случуваат во секој организам од раѓање до смрт. Нуклеински киселиниобезбедуваат способност на живите системи да се репродуцираат себеси. Тие се основата на матрицата, неверојатен „изум“ на природата. Матрицата претставува еден вид план, т.е., комплетен сет на информации врз основа на кои се синтетизираат протеинските молекули специфични за видовите.

Покрај протеините и нуклеинските киселини, живите организми вклучуваат липиди (масти) , јаглехидратии многу често аскорбинска киселина .

Многу хемиски елементи присутни во животната средина се наоѓаат во живите системи, но само околу 20 од нив се неопходни за живот. Овие елементи се нарекуваат биогени. Во просек, околу 70% од масата на организмите е кислород , 18% - јаглерод , 10% - водород(органогени материи). Следно дојде азот , фосфор , калиум , калциум , сулфур , магнезиум , натриум , хлор ,железо. Овие таканаречени универзални биогени елементи, присутни во клетките на сите организми, често се нарекуваат макронутриенти .

Некои елементи се содржани во организмите во екстремно ниски концентрации (не повисоки од илјадити проценти), но тие се исто така неопходни за нормален живот. Овие се биогени микроелементи. Нивните функции и улоги се многу разновидни. Многу микроелементи се дел од серијата ензими , витамини , респираторни пигменти, некои влијаат на растот, стапката на развој, репродукцијата итн.

Присуството на голем број елементи во клетките зависи не само од карактеристиките на организмот, туку и од составот на животната средина, храната, условите на животната средина, особено од растворливоста и концентрацијата на солите во почвениот раствор. Остриот недостаток или вишок на хранливи материи доведува до абнормален развој на организмот или дури и до негова смрт. Додатоците на хранливи материи во почвата за да се создадат нивните оптимални концентрации се широко користени во земјоделството.

Минералните елементи, исто така наречени биоелементи, играат важна улога во човечкото тело:
се градежен материјал(калциум, фосфор, железо);
регулираат многу биохемиски процеси за време на метаболизмот (калиум, натриум, јод, хлор, бакар, манган, селен и други);
учествуваат во процесот на згрутчување на крвта (калциум);
одржување на водената рамнотежа на телото (натриум, калиум);
влијание врз зачувувањето киселинско-базната рамнотежа;
се дел од ензимите.

Биоелементите се поделени во две групи:
Макроелементи присутни во големи количини во храната (до неколку проценти од сувата тежина) и потребни од телото во посебни тежински количини за негово правилно функционирање.
Микроелементи потребни на телото во трагови (околу 10-2 до 10-11% од живата тежина на телото). Тие се многу важни за метаболичките процеси и производството на хормони и ензими.
(дополнителен материјал) Сите живи организми се селективни за нивната околина. Соединение хемиски елементиживите системи се разликуваат од хемиските елементи на земјината кора. ВО земјината кораО, Си, Ал, На, Фе, К, жив организми H,O,C,N. Сите други елементи се помали од 1%. Во секој жив организам можете да ги најдете сите елементи на животната средина, иако во различни количини. Сепак, тоа не значи дека тие се неопходни. Потребни се 20 хемиски елементи - оние без кои живиот систем не може. Во зависност од околината и метаболизмот, множеството на овие супстанции е различно. Некои хемиски елементи се дел од сите живи организми (универзални хемиски елементи) H, C, N, O. Na, Mg, P, S, Ca, K, Cl, Fe, Cu, Mn, Zn, Б, В, Си, Ко, Мо. Силиконот е дел од мукополисахаридите на сврзното ткиво.

Живите организми вклучуваат 4 елементи кои се изненадувачки погодни за извршување на функциите на живите суштества: O, C, H, N. Тие имаат заеднички имот: лесно се формираат ковалентни врскипреку спарување на електрони. Атомите C имаат својство дека можат да формираат долги синџири и прстени со кои можат да се поврзат другите хемиски елементи. Има многу С соединенија. Најблиску до јаглеродот е силициумот, но C формира CO2, кој е широко распространет во природата и достапен за секого, а силициум оксидот е песок елемент (нерастворлив).

Макромолекули - нуклеински киселини, протеини, полипептиди, липиди, полисахариди - полимери формирани од мономери поврзани со ковалентни врски. Секој жив организам се состои од 90% од 6 хемиски елементи - C, O, H, P, N, S - биоелементи(биогени елементи).

Ќелија

Сите живи организми користат заеднички материјали за живот. Се користат околу 120 (20 амино киселини, 5 азотни бази, 4 класи на липиди, мали молекули - едноставни киселини, вода, фосфати - 70). Ова се производи на хемиската еволуција ( органски соединенијаживи системи и компоненти на нежива материја).

6. Биолошка улога на водата

Без водаживот на нашата планета не би можел да постои. Водаважно за живите организми од две причини. Прво, тоа е неопходна компонента на живите клетки и, второ, за многу организми служи и како живеалиште. Затоа треба да се кажат неколку зборови за неговите хемиски и физички својства.

Овие својства се прилично невообичаени и главно се должат на малата големина на молекулите. вода, нивниот поларитет и способност да се поврзуваат едни со други преку водородни врски. Поларитетот се однесува на нерамномерна распределба на полнежите во молекулата. Во водата, едниот крај на молекулата („полот“) носи мал позитивен полнеж, а другиот негативен полнеж. Таквата молекула се нарекува дипол. Атомот на кислород има посилна способност да привлекува електрони од атомите на водород, така што атомот на кислород во молекулата на водата има тенденција да привлекува електрони од два атоми на водород. Електроните се негативно наелектризирани, што предизвикува атомот на кислород да има мал негативен полнеж, а атомите на водородот да имаат благо позитивен полнеж.

Како резултат на тоа, помеѓу молекулите на водатаСе јавува слаба електростатска интеракција и, бидејќи се привлекуваат спротивни полнежи, се чини дека молекулите „се лепат заедно“. Овие интеракции, послаби од обичните јонски или ковалентни врски, се нарекуваат водородни врски. Водородните врски постојано се формираат, се кршат и повторно се формираат во водениот столб. И иако ова се слаби врски, нивниот комбиниран ефект предизвикува многу необични физички својствавода. Со оглед на оваа карактеристика на водата, сега можеме да продолжиме да ги разгледуваме оние нејзини својства кои се важни од биолошка гледна точка.

Водородни врски помеѓу молекулите на водата. А. Две молекули на вода поврзани со -6+ водородна врска - многу мал позитивен полнеж; 6 - многу мал негативен полнеж. Б. Мрежа од молекули на вода кои се држат заедно со водородни врски. Таквите структури постојано се формираат, се распаѓаат и повторно се појавуваат во течна вода.

Прашање 1. Вовед во биологија

1. Дефиниција за биологија

биологија - животна наука. Таа го проучува животот како посебен облик на движење на материјата, законите на неговото постоење и развој. Предмет на изучување на биологијата се живите организми, нивната структура, функции и нивните природни заедници. Терминот „биологија“, првпат предложен во 1802 година од Ј.Б. Ламарк, доаѓа од двајца грчки зборови: биос -животот и логоа -науката. Заедно со астрономијата, физиката, хемијата, геологијата и другите науки кои ја проучуваат природата, биологијата е една од природните науки. Во општиот систем на знаење за околниот свет, друга група на науки се состои од социјални или хуманитарни (лат. хуманитас– човечка природа), науки кои ги проучуваат обрасците на развој на човечкото општество.

2. Модерна биологија

Систематиката се занимава со класификација на живите суштества.

Редбиолошките науки ја проучуваат морфологијата, т.е. структурата на организмите, други ја проучуваат физиологијата, односно процесите што се случуваат во живите организми и метаболизмот помеѓу организмите и околината. Морфолошките науки вклучуваат анатомија, која ја проучува макроскопската организација на животните и растенијата, и хистологијата, проучувањето на ткивата и микроскопската структура на телото.

Многу општи биолошки обрасци се предмет на проучување на цитологијата, ембриологијата, геронтологијата, генетиката, екологијата, дарвинизмот и другите науки.

3. Cell Science

Цитологијата е наука за клетките. Благодарение на апликацијата електронски микроскоп, најновите хемиски и физички методи на истражување, современата цитологија ја проучува структурата и виталната активност на клетките не само на микроскопско, туку и на субмикроскопско, молекуларно ниво.

4. Ембриологија и генетика

Ембриологијата ги проучува моделите на индивидуален развој на организмите, развојот на ембрионот . Геронтологија– доктрината за стареење на организмите и борбата за долговечност.

Генетика– наука за моделите на варијабилност и наследност. Тоа е теоретска основа за избор на микроорганизми, култивирани растенија и домашни животни.

5. Науки за животна средина
6. Палеонтологија. Антропологија

Палеонтологијата ги проучува изумрените организми, фосилните остатоци од поранешниот живот.

Дарвинизам, или еволутивна доктрина, ги испитува општите обрасци на историскиот развој на органскиот свет.

Антропологија- наука за потеклото на човекот и неговите раси. Правилно разбирање на човечката биолошка еволуција е невозможно без да се земат предвид моделите на развој на човечкото општество, затоа антропологијата не е само биолошка, туку и општествена наука.

7. Врска помеѓу биологијата и другите науки

Сите теоретски и практични медицински науки користат општи биолошки обрасци.

Прашање 2. Методи на биолошки науки

1. Основни методи на биологија

Главна приватни методиво биологијата се:

Описен,

Компаративна,

Историски,

Експериментални.

За да се дознае суштината на појавите, потребно е пред сè да се собере фактички материјал и да се опише. Собирањето и опишувањето факти беше главниот метод на истражување во раниот период на развој на биологијата, која, сепак, до ден-денес не го изгубила своето значење.

Назад во 18 век. стана широко распространета компаративен метод,овозможувајќи преку споредба да се проучат сличностите и разликите на организмите и нивните делови. Систематиката се засноваше на принципите на овој метод и беше направена една од најголемите генерализации - создадена е теоријата на клетките. Компаративниот метод се разви во историски, но и сега не го изгуби своето значење.

2. Историски метод

Историски методги разјаснува моделите на појавата и развојот на организмите, формирањето на нивната структура и функции. Науката е должна да го воспостави историскиот метод во биологијата C. Дарвин.

3. Експериментален метод

Експерименталниот метод на проучување на природните појави е поврзан со активно влијание врз нив преку поставување експерименти (експерименти) под точно земени предвид услови и со менување на текот на процесите во насока што ја посакува истражувачот. Овој метод ви овозможува да ги проучувате феномените изолирано и да ја постигнете нивната повторливост при репродукција на истите услови. Експериментот обезбедува не само подлабок увид во суштината на појавите од другите методи, туку и директно совладување на нив.

Највисоката форма на експеримент е моделирањето на процесите што се проучуваат. Брилијантен експериментатор И.П. Павловрече: „Набљудувањето го собира она што природата и го нуди, но искуството го зема од природата она што таа го сака“.

Интегрираната употреба на различни методи ни овозможува поцелосно да ги разбереме феномените и предметите на природата. Сегашното зближување меѓу биологијата и хемијата, физиката, математиката и кибернетиката и употребата на нивните методи за решавање на биолошките проблеми се покажаа како многу плодни.

Прашање 3. Фази на развој на биологијата

1. Еволуција на биологијата

Развојот на секоја наука е во познат во зависност од начинот на производство, социјален систем, практични потреби, општо ниво на наука и технологија. Примитивниот човек почна да ги акумулира првите информации за живите организми. Живите организми му обезбедувале храна, материјал за облека и домување. Веќе во тоа време, имаше потреба да се знаат својствата на растенијата и животните, нивните места на живеалиште и раст, времето на зреење на плодовите и семињата и однесувањето на животните. Така, постепено, не од празна љубопитност, туку како резултат на итни секојдневни потреби, се акумулираа информации за живите организми. Припитомувањето на животните и почетокот на одгледувањето растенија барало подлабоко познавање на живите организми.

Првично, акумулираното искуство се пренесуваше усно од една генерација на друга. Појавата на пишувањето придонесе за подобро зачувување и пренесување на знаењето.

Информациите станаа поцелосни и побогати. Меѓутоа, долго време, поради нискиот степен на развој на општественото производство, биолошката наука сè уште не постоела.

2. Проучување на биологијата во античко време

Значаен фактички материјал за живите организми собрал големиот лекар од Грција Хипократ(460–377 п.н.е.). Тој ги поседува првите информации за структурата на животните и луѓето, опис на коските, мускулите, тетивите, главата и рбетен мозок. Хипократ поучувал: „Потребно е секој лекар да ја разбере природата“.

Природните науки и филозофијата на античкиот свет се претставени во најконцентрирана форма во делата Аристотел(384–322 п.н.е.). Тој опиша повеќе од 500 видови на животни и го направи првиот обид да ги класифицира. Аристотелбил заинтересиран за структурата и начинот на живот на животните. Тие ги поставија темелите на зоологијата. Аристотел имал огромно влијание врз понатамошниот развој на природните науки и филозофијата. Работи Аристотелпродолжи во областа на проучување и систематизирање на знаењата за растенијата Теофраст ( 372–287 п.н.е д.). Тој е наречен „татко на ботаниката“. Античката наука му го должи проширувањето на знаењата за структурата на човечкото тело на римскиот лекар Гален(139–200 н.е.) кој сецирал мајмуни и свињи. Неговите дела влијаеле на природните науки и медицината во текот на неколку векови. римски поет и филозоф Тит Лукрециј Карус, кој живеел во 1 век. п.н.е д., во песната „За природата на нештата“ тој зборуваше против религијата и ја изрази идејата за природното појавување и развој на животот.

3. Падот на науката во средниот век

Ропското општество беше заменето со феудализам како резултат на развојот на производните сили и производните односи, опфаќајќи го периодот Среден век.Во оваа мрачна ера се воспостави доминација на црквата со нејзиниот мистицизам и реакционерна идеологија. Науката беше во опаѓање и стана, како што велат, К. Маркс, „слугинката на теологијата“. Црквата ја канонизирала и ја прогласила непоколебливата вистина на составот Аристотел, Гален, во голема мера ги искривува. Се тврдеше дека сите проблеми во природните науки веќе биле решени од античките научници, така што немало потреба да се проучува живата природа. „Мудроста на светот е лудост пред Бога“, учеше црквата. Библијата била прогласена за книга на „божествено откровение“. Сите објаснувања на природните појави не треба да се противречат ниту на Библијата, ниту на списите на старите. Црквата сурово ги казнувала сите прогресивни мислители и истражувачи, па акумулацијата на знаење во средниот век се одвивала многу бавно.

4. Ренесансата и развојот на науката

Важна пресвртница во развојот на науката беше Ренесанса(XIV–XVI век). Овој период е поврзан со појавата на нова општествена класа - буржоазијата. Развивањето на производните сили барало специфично знаење. Ова доведе до изолација на голем број природни науки. Во XV–XVIII век. Ботаниката, зоологијата, анатомијата и физиологијата се појавија и интензивно се развиваа. Сепак, во развој природна наукасè уште беше потребно да се бранат нивните права на постоење, да се води жестока борба со црквата. Пожарите на инквизицијата сè уште продолжија да горат. Мигел Сервет(1511–1553), кој ја открил пулмоналната циркулација, бил прогласен за еретик и изгорен на клада.

5. Учењата на Ф. Енгелс

Карактеристична карактеристика на природната наука од тоа време беше изолирано проучување на природни објекти.„Беше неопходно да се испитаат предметите пред да се започне со проучување на процесите“, напиша Ф. Енгелс. Изолираното проучување на природните објекти поттикнало идеи за неговата непроменливост, вклучувајќи ја и непроменливоста на видовите. „Има онолку видови колку што ги создал креаторот“, се веруваше К. Линеус. „Но, она што особено го карактеризира периодот што се разгледува е развојот на единствен општ поглед на светот, чиј центар е идејата за апсолутна непроменливост на природата“, напиша Ф. Енгелс. Тој го нарече овој период во развојот на природните науки метафизички.

Сепак, како што е наведено Ф. Енгелс, уште тогаш почнуваат да се појавуваат првите празнини во метафизичките идеи. Во 1755 година се појави „Општа природна историја и теорија на рајот“ од И. Кант(1724–1804), во која развил хипотеза за природното потекло на Земјата. 50 години подоцна, оваа хипотеза доби математичка поткрепа во работата П.С. Лаплас(1749–1827).

Француските материјалисти од 18 век одиграа голема позитивна улога во борбата против идеалистичките идеи. – Џ. Ламетри(1709-1751), Д. Дидро(1713–1784) итн.

6. Потребата од нов пристап кон проучувањето на природата

Во периодот на брзиот индустриски развој и урбаниот раст, кој бараше нагло зголемување на земјоделските производи, се појави потребата за научно земјоделство. Беше неопходно да се откријат моделите на животот на организмите и историјата на нивниот развој. За да се решат овие проблеми, потребен е нов пристап кон проучувањето на природата. Идеите за универзалната поврзаност на појавите, варијабилноста на природата и еволуцијата на органскиот свет почнуваат да навлегуваат во науката.

Академик Руска академијанауки К.Ф. Волк(1733-1794), додека го проучувал ембрионалниот развој на животните, открил дека индивидуалниот развој е поврзан со новото формирање и трансформација на делови од ембрионот. Според Ф. Енгелс, Волфго направил првиот напад на теоријата за постојаност на видовите во 1759 година. Во 1809 г Ј.Б. Ламарк(1744–1829) излезе со првата теорија за еволуцијата. Сепак, сè уште немаше доволно фактички материјал за да се потврди теоријата на еволуцијата. Ламарк не успеа да ги открие основните закони за развој на органскиот свет, а неговата теорија не беше препознаена од неговите современици.

7. Појавата на нови науки

Во првата половина на 19 век. Се појавија нови науки - палеонтологија, компаративна анатомија на животните и растенијата, хистологија и ембриологија. Знаењето акумулирано од природните науки во првата половина на 19 век обезбеди солидна основа за еволутивната теорија на Чарлс Дарвин. Негова работа " Потекло на видовите“(1859) означи пресвртница во развојот на биологијата: започна нова ера во историјата на природните науки. Околу учењата на Дарвин се јавува жестока идеолошка борба, но идејата за еволутивен развој брзо добива универзално прифаќање. Втората половина на 19 век. се карактеризира со плодна пенетрација на дарвинските идеи во сите области на биологијата.

8. Распаѓањето на науката во посебни гранки

За биологијата на дваесеттиот век. карактеристика двапроцес. Прво, поради акумулацијата на огромен фактички материјал, поранешните обединети науки почнуваат да се распаѓаат на посебни гранки. Така, од зоологијата произлегоа ентомологија, хелминтологија, протозоологија и многу други гранки, од физиологија - ендокринологија, виша физиологија нервна активноститн. Второ, тоа е планирано склоност кон конвергенција на биологијата со другите науки: се појавија биохемија, биофизика, биогеохемија итн.. Појавата на граничните науки укажува на дијалектичко единство на различните форми на постоење и развој на материјата, помага да се надмине метафизичкото неединство во проучувањето на формите на нејзиното постоење. Во последните децении, поради брзиот развој на технологијата и најновите достигнувања во голем број области на природните науки, се појавија молекуларна биологија, бионика, радиобиологија и вселенска биологија.

Молекуларна биологија– регион модерна природна наука. Користење на теоретски основи и експериментални методи на хемијата и молекуларна физика, овозможува проучување на биолошките системи на молекуларно ниво.

Бионикаги проучува функциите и структурата на организмите за да ги користи истите принципи при креирањето на новата технологија. Ако до сега биологијата беше една од теоретските основи на медицината и земјоделството, сега станува и една од темелите на технологијата на иднината.

Изглед радиобиологија– проучувањето на дејството на јонизирачкото зрачење врз живите организми – се поврзува со откривањето на биолошкиот ефект на рендгенските и гама зраците, особено по откривањето на природните извори на радиоактивност и создавањето на вештачки извори на јонизирачко зрачење.

До неодамнешното минато, биологијата остана чисто земеннаука која ги проучува животните форми само на нашата планета. Сепак, успесите на модерната технологија, кои овозможија да се создадат авиони способни да ја надминат гравитацијата и да влезат во простор, постави голем број нови задачи за биологијата, кои се предмет на вселенска биологија. Во решавањето на прашањата денесУчествуваат заедно со биолози, математичари, кибернетика, физичари, хемичари и специјалисти од други области на природните науки.

Прашање 4. Улогата на биологијата во медицинскиот образовен систем

1. Врската помеѓу биологијата и медицината

Важноста на изучувањето на биологијата за лекар е одредена од фактот дека биологијата е теоретска основалек. „Медицината, земена во однос на теоријата, е пред сè општа биологија“, напиша еден од водечките медицински теоретичари И.В. Давидовски. Напредокот во медицината е поврзан со биолошките истражувања, па затоа лекарот мора постојано да биде свесен најновите достигнувањабиологија. Доволно е да се наведат неколку примери од историјата на науката за да се увериме во тесната врска помеѓу успесите на медицината и направените откритија, се чини, во чисто теоретски области на биологијата.

2. Учењата на Л. Пастер

Истражување на Л. Пастер (1822–1895), кое ја докажало неможноста за спонтано потекло на животот во современи услови, откритието дека гниењето и ферментацијата се предизвикани од микроорганизми ја револуционизира медицината и овозможи развој на хирургијата. Тие за прв пат беа воведени во пракса антисептик(спречување на инфекција на раната со хемиски супстанции), и потоа асепса(спречување на контаминација со стерилизирање на предмети во контакт со раната). Истото откритие послужи како поттик за пребарување на предизвикувачки агенси на заразни болести, а нивното откритие е поврзано со развојот на превенција и рационален третман заразниболести. Откривањето на клетките и проучувањето на микроскопската структура на организмите ни овозможи подобро да ги разбереме причините за процесот на болеста и придонесе за развој на дијагностички и методи на лекување. Истото треба да се каже и за проучувањето на физиолошките и биохемиските обрасци. Учи И.И. Мечниковдигестивните процеси во пониските повеќеклеточни организми помогнаа да се објаснат феномените на имунитетот. Неговото истражување за контрола на меѓувидовите кај микроорганизмите доведе до ова откритие антибиотици,се користи за лекување на многу болести.

3. Филогенетски принцип

Треба да се запомни дека човекот се одвоил од животинскиот свет. Структурата и функциите на човечкото тело, вклучувајќи ги и одбрамбените механизми, се резултат на долгорочни еволутивни трансформации на претходните форми. Патолошките процеси исто така се засноваат на општи биолошки обрасци. Неопходен предуслов за разбирање на суштината на патолошкиот процес е познавање на биологијата.

Филогенетски принцип, земајќи ја предвид еволуцијата на органскиот свет, може да го предложи вистинскиот пристап за создавање живи модели за проучување на незаразните болести и за тестирање на нови лекови. Истиот метод помага да се најде вистинското решение при изборот на ткива за замена за трансплантација, да се разбере потеклото на аномалиите и деформитетите, да се најдат најрационални начини за реконструкција на органи итн.

4. Улогата на генетиката во медицината

Голем број на болести имаат наследна природа.За превенција и третман е потребно знаење генетика.Ненаследните болести напредуваат различно, а нивното лекување се спроведува во зависност од генетската конституција на личноста, што лекарот не може да не го земе предвид. Многу вродени аномалии се јавуваат поради изложеност на неповолни услови на животната средина. Да ги спречи е задача на лекар вооружен со познавање на биологијата на развојот на организмите. Здравјето на луѓето во голема мера зависи од околината, особено од онаа создадена од човештвото. Знаење биолошкимоделите се неопходни за научно заснован однос кон природата, заштитата и користењето на нејзините ресурси, вклучително и за целите на лекување и превенција на болести. Како што веќе споменавме, причината за многу човечки болести се живите организми, затоа, за да се разбере патогенезата (механизмот на појава и развој на болеста) и моделите на епидемискиот процес (т.е. ширење на заразни болести), неопходно е за проучување на патогени организми.

Прашање 5. Метаболизам и енергија

1. Збир на обрасци

Моделите, чиј тотал го карактеризира животот, вклучуваат:

Самообновување поврзано со протокот на материјата и енергијата;

Саморепродукција, обезбедување на континуитет помеѓу последователните генерации на биолошки системи, поврзани со протокот на информации;

Саморегулација врз основа на протокот на материјата, енергијата и информациите.

Наведени обрасциги одредува основните атрибути на животот: метаболизам и енергија, раздразливост, хомеостаза, репродукција, наследност, варијабилност, индивидуален и филогенетски развој.

2. Метаболизам и енергија

Опишувајќи го феноменот на животот, Ф. Енгелс напишал: „Животот е начин на постоење на протеински тела, чија основна точка е постојаната размена на супстанции со надворешната природа што ги опкружува, а со прекин на овој метаболизам, животот исто така престанува, што доведува до распаѓање на протеинот“.

Важно е да се напомене дека метаболизмот може да се одвива и помеѓу телата. нежива природа. Сепак, метаболизмот сопственост на живите суштестваквалитативно различни од метаболичките процеси во неживите тела. За да ги прикажеме овие разлики, да погледнеме голем број примери.

Запалено парче јаглен е внатре состојба на разменаСо околната природа: кислородот е вклучен во хемиска реакцијаи ослободување на јаглерод диоксид. Формирањето на 'рѓа на површината на железен предмет е последица на размената со околината. Но, како резултат на овие процеси, неживите тела престануваат да бидат она што беа. Напротив, за живите тела размената со околината е услов за нивното постоење. Кај живите организми, метаболизмот доведува до обновување на уништените компоненти, заменувајќи ги со нови слични на нив, т.е. самообновување и саморепродукција, градење на телото на жив организам преку апсорпција на супстанции од околината.

Од горенаведеното произлегува дека организмите постојат како отворенисистеми. Низ секој организам има континуирани текови на материја и енергија. Имплементацијата на овие процеси е одредена од својствата на протеините, особено нивната каталитичка активност.

3. Живеалишта на микроорганизми

Поради фактот што организмите се отворени системи, тие се во единство со животната средина, и физички, хемиски и биолошки својстваоколината ја одредуваат имплементацијата на сите животни процеси. Секој тип на организам е прилагоден да живее само во одредени услови. Тоа се условите во кои се одвивал развојот на овој вид, на кој се прилагодил. Некои видови живеат само во вода, други на копно, некои само во поларни широчини, други во екваторијалната зона, разни организми се приспособени да живеат во степи, пустини, шуми, длабочините на океаните или на планинските врвови. Има многу од нив чие живеалиште се други организми (нивните црева, мускули, крв итн.).

4. Промена на животната средина

Не само организмите зависат од околината, туку и животната срединапромени како резултат витална активност на организмите.Примитивниот изглед на нашата планета значително се промени под влијание на организмите: таа се здоби со атмосфера со слободен кислород и почвен покрив. Озонот е формиран од слободен кислород, спречувајќи пенетрација на ултравиолетовото зрачење на површината на Земјата; Така настана „озонскиот екран“, обезбедувајќи постоење на живот на површината на земјата. Од зелените растенија кои акумулирале сончева енергија во минатите геолошки епохи, се формирале огромни резерви на карпи богати со енергија како јаглен и тресет. Варовниците, кредата и многу други минерали се од органско потекло. Вегетациската покривка влијае на климата, дрвенестата вегетација ја прави помека, ги намалува флуктуациите на температурата и другите метеоролошки фактори. Укажува влијанието на неживата природа врз организмите и организмите врз неживите тела единството на сета природа.