1. Определение биологии как науки. Предмет и методы биологии. Человек как объект биологии. Биосоциальная природа человека
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
38. 39. -Понятие провизорных органов хордовых. Типы плацент ЩШМШодтги г эмбрионального -развития млекопитающих и человека. Амнион - мешок, заполненный жидкостью, которая создает водную среду, защищает зародыш от высыхания и повреждений, имеет значение для развития покровов тела: Хорион (серозная оболочка) - наружная оболочка, прилежащая к скорлупе или материнским тканям. Служит для обмена веществ с окружающей средой. Желточный мешок - участвует в питании зародыша и является кроветворным органом. Аллантоис - вырост задней кишки, вместилище для мочевины и мочевой кислоты. V млекопитающих он вместе с хорионом образует плаценту. Плацента — эмбриональный орган у всех самок плацентарных млекопитающих, некоторых сумчатых, а так же живородящих, позволяющий осуществлять перенос материала между циркуляционными системами плода и матери. Плацента образуется из зародышевых оболочек плода {ворсинчатой, хориона, и мочевого мешка), которые плотно прилегают к стенке матки, образуют выросты (ворсинки), вдающиеся в слизистую оболочку, и устанавливают, таким образом., тесную связь между зародышем и материнским организмом, служащую для питания и дыхания зародышаi Пуповина связывает эмбрион с плацентой. Плацента человека — плацента гемохориального пита: материнская кровь циркулирует вокруг тонких ворсин, содержащих плодовые капилляры. 40. 41. Постэмбриональный период онтогенеза, его периодизация у человека, Основные процессы. Постэмбриональный онтогенез — период индивидуального развития от рождения {выхода из яйцевых оболочек) до смерти. В этом периоде завершаются формообразовательные процессы, происходит половое созревание, размножение, старение и смерть. Периоды: дорепродуктивный, репродуктивный (пубертатный•), пострепродуктивный. Периоды: новорожденности, грудной, раннего детства, детства (1 период), детства (2 периодj, подростковый, юношеский, зрелый (1 периодj, зрелый (2 период), пожилой, старческий, долгожителей. Рост -увеличениеразмеров (массы) тела, вызванное увеличением количества и размеров клеток и накоплением внеклеточных образований. Типы роста: Неопределенный —рост в течение всей жизни (моллюски, рыбы) Определенный -рост до определенного периода онтогенеза (птицы, млекопитающие) Половая зрелость — стадия онтогенеза живого существа, когда оно достигает относительной взрослости, достаточной для способности полового размножения. У человека половая зрелость наступает в период пубертата. У мужского пола она наступает с началом сперматогенеза, у женского - с первой овуляцией. С наступлением половой зрелости процесс развития репродуктивной системы организма (также известен как половое созревание) практически завершён. За развитие половых признаков у женщин отвечают эстрогены, у мужчин — андрогены. В пубертатный период становятся более заметны ранее не столь выраженные различия между девочками и мальчиками.. Репродукция человека — физиологическая функция, необходимая для сохранения человека как биологического вида. Прогресс размножения у человека начинается с зачатия (оплодотворения), т.е. с момента проникновения мужской половой клетки (сперматозоида) в женскую половую клетку {яйцо, или яйцеклетку). Старение - обгцебгюлогическая закономерность увядания организма, свойственная всем живым существам. Старение характеризуется морфологическими и физиологическими изменениями, приводящими к снижению обменных процессов. Смерть — необратимое прекращение, остановка жизнедеятельности организма. Для однокпеточных живых форм завершением периода существования отдельного организма может являться как смерть, так и митотическое деление клетки. Некоторые биологи выделяют понятие частичной смерти, то есть смерти группы клеток иди целого органа (некроз). У однокпеточных организмов - простейших - естественная смерть особи -проявляется в форме деления, поскольку оно связано с прекращением существования данной особи и возникновением вместо нее двух новых. Смерть особи обычно сопровождается образованием трупа. В зависимости от причин} обусловливающих наступление смерти, у высших животных и человека различают: смерть естественную (физиологическую), наступающую в результате длительного последовательно развивающегося угасания основных жизненных отправлений организма, и смерть преждевременную (патологическую), вызываемую болезненными состояниями организма, поражением жизненно важных органов (мозга, сердца, легких, печени и др.). Преждевременная смерть может быть скоропостижной, т. е, наступить в течение нескольких минут и даже секунд (например, при инфаркте). Смерть тетокровных животпных и человека связана с прекращением, прежде всего, дыхания и кровообращения. Поэтому различают два основных этапа смерти: клиническую смерть и следуюи{ую за ней биологическую смерть, или истинную. По истечении периода ютнической смерти, когда еще возможно полноценное восстановление жизненных функций, наступает биологическая смерть - необратимое прекроацение физиологических процессов в клетках и тканях. Реализация генетической информации обусловлена действием гормонов. Из факторов среды наиболее важные — питание, освещенность, влажность, температура, содержание кислорода и др. 42. Биологические и социальные аспекты старения и смерть организма, Генетические, молекулярные, клеточные и системные механизмы старения. Проблемы долголетия. Понятие о геронтологии и гериатрии. Старение - общебиологическая закономерность увядания организма3 свойственная всем живым существам. Старение характеризуется, морфологическими и физиологическими изменениями, приводящими к снижению обменных процессов. Геронтология - наука о старости, цель которой достижение активного долголетия, сохранение трудоспособности. Гериатрия -раздел медицины, изучающий болезни людей пожилого и старческого возраста. Смерть - закономерный завершающий этап онтогенеза, универсальный способ ограничения участия организма в размножении. Структура смертности меняется в процессе развития общества: уменьшается доля детской смертности, смерти от голода, инфекционных болезней, неоказания медицинской помощи. В зависимости от причин, обусловливающих наступление смерти, у высших животных и человека различают: смерть естественную (физиологическую), наступающую в результате длительного последовательно развивающегося угасания основных жизненных отправлений организма, и смерть преждевременную (патологическую), вызываемую болезненными состояниями организма, поражением жизненно важных органов (мозга, cepdija, легких, печени и др.). Преждевременная смерть может быть скоропостижной, т. е. наступить 6 течение нескольких минут и даже секунд (например, при инфаркте). Смерть теплокровных животных и человека связана с прекращением, прежде всего, дыхания и кровообращения. Поэтому различают два основных этапа смерти: клиническую смерть и следующую за ней биологическую смерть, или истинную. По истечении периода клинической смерти, когда еще возможно полноценное восстановление жизненных функций, наступает биологическая смерть - необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях. 43. Характеристика современных представлений о сущности онтогенетических преобразованиях....... Пролиферация клеток — разрастание ткани организма путём новообразования и размножения клеток (образования новых клеток). Механизм пролиферации отличается от других механизмов изменения объема клетки. Дифференцировка клеток — процесс реализации генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным профильным функциям. Иными словами, фенотип клеток есть результат координированной экспрессии (т. е. согласованной функционапъной активности) определённого набора генов. Клетки-родоначальницы определённых линий или клонов называют стволовыми клетками. Клеточная адгезия — не просто соединение теток между собой, а такое га соединение, которое приводит к формированию определённых правильных типов гистологических структур} специфичных для данных типов клеток. Дифферепцировка - биохимическая,, функциональная и морфологическая специализация клеток; изменение развивающейся структуры, при котором относительно однородные образования превращаются во все более различные. Фазы дифференцирован: Зависимая (до стадии ранней гаструлы) Независимая (на стадии поздней гаструлы). 44. 45. 46. Регуляция развития человека и животных на различных этапах онтогенеза. Тотипотентность. Онтогенез (индивидуальное развитие) - совокупность процессов развития организма с момента образования зиготы и до смерти на основе реализации генетической информации в определенных условиях среды. На любом этапе онтогенеза организм существует в единстве с окружающей среоой. Так, в зависимости от температуры процессы развития замедляются или интенсифицируются. Тотипотентностъ— это возможность клетки делиться и образовывать дифференцированные клетки организма, в том числе наружные ткани эмбриона. Тотипотентные клетки образуются в течение полового и бесполого размножения и представляют собой споры и зиготы. Зиготы — это продукты слияния двух гамет в результате оплодотворения. У некоторых организмов клетки могут дедифференцироваться и обретать тотипотентностъ. 47. 48. Межклеточные взаимодействия на разных этапах онтогенеза. Эмбриональная индукция, её виды... ... ... Эмбриональная индукция — взаимодействие межоу частями развивающегося организма у многоклеточных беспозвоночных и всех хорйовь IX. Явление было открыто в 1901 гооупри изучении образования зачатка хрусталика глаз у зарооышей земноводных. Ггтопгезуо^ механизме, дифф^р^^ро^ша^полу^дшел^юзваниё эмбриональной г<нд\>п!шк на основании экспериментальных данных выдвинули Шпеман у Мангольд в J924 году. Согласно этой гипотезе, существуют опреоеленные клетки, которые действуют как организаторы на оругие. подхооящие оля этого клетки. В условиях отсутствия клеток-организаторое такие кпетш пойдут по другому пути развития, отличном от того, в колюром они разбивались бы в условиях присутствия организаторов. Лрошгпюстрировать это можно тем самым экспериментов } 924-го года, показавшим, что дифференцировка в значительной степени контролируется влиянием цитоплазмы клеток одного типа на клетки другого типа. Г. Шпеман и его сотруоници X. Монгольо открыли у зародышей амфибий «организатор». Контрольный эксперимент был провеоен Хильдой Мангольд е 1921 году. Она вырезала кусочек ткани из дорсальной губы бластопора гаструлы гребенчатого тритона со слабопигментированным зародышем, и пересадила ее в вентральную область другой гаструлы близкого вида, тритона обыкновенного.. зародыш которого характеризуется обильной пигментацией. Эта естественная разница в пигментации позволила различить € химерном зародыше ткани донора и реципиента. Клетки дорсальной губы при нормальном развитии образуют хорду и мезодермальные сомиты (миотомы). После пересадки у гаструлы-рецитента из тканей трансплантата развивалась вторая хороа и миотомы. Над ними из эктодермы реципиента возникала новая дополнительная нервная трубка. В итоге это привело к образованию осевого комплекса органов второго головастика на том же зародыше. Явление эмбриональной индукгрш тесно связано с такими понятиями, какморфоген и морфогенетическое поле. Еще Шпеманом было показано. что инактивированные нагреванием ткани организатора сохраняют индуцирующую активность и среда из-под изолированного организатора также индуцирует эктодерму. Гуморальная регуляция - координация физиологичесутх и биохимически процессов, осуществляемая через жидкие среды организме (кровь, лимфу. тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками. органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых .животных и человека она подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогулюральной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффгкторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если б результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание С02. то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков С02.Гуморальния передача нервных импульсов химическими веществами, т н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в ней играют продукты межуточного обмена. 49. Целостность онтогенеза- Эмбриональная регуляция.Механизмы, обеспечивающие эмбриогенез: 1. Дифференциальная активность генов - в течение эмбрионального развития различные блоки генов имеют строго определенный порядок репрессии и дерепрессии 2. Детерминация - выбор конкретного пути развития, приобретение клетками способности развиваться в определенном направлении и одновременно ограничение их будущих возможностей развития. В начале эмбриогенеза бластомеры тотипотентны (могут дать начало целому организму) и их развитие зависши от внешних индукторов и соседних клеток. На более поздних: стадиях клетки становятся более детерминированными (ихразвитие предопределено) и они развиваются по намеченному тану. 3. Дифференцировка - биохимическая, функциональная и морфологическая специализация клеток; изменение развивающейся структуры, при котором относительно однородные образования превращаются во все более различные. Морфогенез - формообразование, возникновение новых форм и структур, как в онтогенезе, так и в филогенезе организмов. У животных в ходе индивидуального развития возникают субклеточные, клеточные и многоклеточные структуры. В классической эмбриологии под морфогенезом, обычно понимают возникновение многоклеточных структур. Они образуются благодаря размножению, изменениям формы и перемещениям, клеток развивающегося организма. Морфогенез определён генетически, но осуществляется благодаря эпигенетическим взаимозависимостям клеток и их комплексов. Формообразование путём клеточного размножения характерно для постэмбрионального развития животных. Примеры морфогенеза в эмбриональных тканях животных: образование трубчатых зачатков (формирование кишечника, нервной трубки), подразделение их (развитие мозговых пузырей), образование клеточных сгущений при вычленении сомитов. В морфогенезе решающее значение имеют контактные, в меньшей степени — дистантные взаимодействия клеток, обусловливающие морфогенетические корреляции и контролируемые влияния со стороны более широкого клеточного окружения (целого зачатка или зародыша). Это обеспечивает характерное для морфогенеза сочетание точности с высокими способностями к регуляции искусственных, или естественных нарушений. Нерегулируемые искажения морфогенеза приводят к аномалиям развития. В процессе эволюции при наследуемых изменениях генома видоизменяются сложившиеся в организме морфогенетические корреляции Особи с изменённой структурой подвергаются действию естественного отбора и при благоприятных условиях могут сохраниться, дав начало потомкам с повой структурой 50. 51. 52. Гомеостаз-способность сохранять относительное динамическое постоянство внутренней среды. Г.-свойство, выработавшееся в процессе эволюции и генетически закрепленное. Г. Выражается в относительном постоянстве химического состава, осмотического давления, устойчивости основных физиологических функций в организмах растений, животных, человека. Г. Каждого индивидуума специфичен и обусловлен его генотипом. Виды гомеостаза: генетический гомеостаз - это поддержание генетического постоянства внутренней среды организма. Структурный гомеостаз - это постоянство и целостность морфологической организации организма. Гомеостаз системы крови – это способность организма поддерживать постоянство химического состава и свойств жидкой, внеклеточной его части внутренней среды организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость, омывающая клетки). 2.Регуляторные гомеостатические механизмы функционируют на клеточном, органном, организменном и надорганизменном уровнях. Живые организмы представляют собой открытые системы, имеющие множественные связи с окружающей средой. Эти связи осуществляются через нервную, пищеварительную, дыхательную, выделительную системы. Поток веществ и энергии, наблюдаемый в организме, обуславливает самообновление и самовоспроизведение на всех уровнях от молекулярного до организменного и популяционного. Изменения в окружающей среде вызывают прямо или опосредованно какие-то изменения в функциях организма. Таким образом, понятие гомеостаза не связано со стабильностью процессов. 3.Установление гомеостаза клеточной среды обеспечивается мембранными системами, с которыми связаны биоэнергетические процессы и регулирование транспорта веществ в клетку и из нее. В основе реакций осуществляемых в клетке на ультраструктурном уровне лежат генетические механизмы гомеостаза. Важнейшее свойство живого – самовоспроизведение – основано на процессе редупликации днк. Репарация играет важнейшую роль в восстановлении структуры генетического материала и сохранении нормальной жизнеспособности клетки. При повреждении механизмов репарации происходит нарушение гомеостаза, как на клеточном, так и на организменном уровне. Важным механизмом сохранения гомеостаза является диплоидное состояние соматически клеток у эукариот. Диплоидные клетки отличаются большей стабильностью функционирования, так как наличие у них двух генетических программ повышает надежность генотипа. Стабилизация сложной системы генотипа обеспечивается явлениями полимерии. Большую роль в процессах гомеостаза играют регуляторные гены, контролирующие активность оперонов. Системным механизмам гомеостаза обеспечивается взаимодействием важнейших регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной. Изучение физиологических механизмов гомеостаза требует использование некоторых понятий кибернетики. С точки зрения кибернетики живой организм представляет собой сложную управляемую систему, в которой постоянно происходит взаимодействие многих переменных как внешней, так и внутренней среды. Входные переменные в системе различным образом изменяются и превращаются в выходные переменные. Этот процесс осуществляется посредством механизма обратной связи. 4.Эндокринная система играет важную регуляторную роль в организме. Гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, оказывают влияние на различные стороны обменных процессов обеспечивающих гомеостаз. Для сохранения гомеостаза необходимо уравновешивание функциональной активности железы с концентрацией гормона находящегося в циркулирующей крови. Высшим центром регуляции эндокринных функций является подбугорная область – гипоталамус. Именно здесь происходит интеграция нервных и эндокринных элементов в общую нейроэндокринную систему. Особенность нервной регуляции состоит в быстроте наступления ответной реакции причем эффект ее проявляется непосредственно в том месте куда поступает по соответствующей иннервации этот сигнал; реакция кратковременна. В эндокринной системе регуляторные влияния связаны с действием гормонов разносимых с кровью по всему организму; эффект действия длительный и не имеет локального характера. |