доклады. Что изучает анатомия и физиология как наука, их значение Анатомия

• Название: Что изучает анатомия и физиология как наука, их значение Анатомия
• Дата: 28.01.2019
• Размер: 0.81 Mb.
• Имя файла: доклады.docx
• Тип: Документы; #65637
• страница: 2 из 17

Клеточная мембрана (рис. 10, 11). Каждая клетка окружена мембраной (толщина которой приблизительно 10 нм), которая отделяет её от внешней среды.

Основой мембраны является двойной слой жироподобных веществ (билипидный). Толщу этого слоя липидов пронизывают молекулы белков, которые образуют в мембране функциональные отверстия (поры), через которые может происходить проникновение небольших по размеру полярных молекул в клетку или наружу. Некоторые неполярные молекулы (например, органические растворители — спирты, эфиры, ацетон) могут проникать в клетку непосредственно через билипидный слой. Большие органические и неорганические молекулы обычно через мембрану не проходят. Но при необходимости клетка может активно поглощать или выделять их наружу, используя на это энергию.

Рис. 10. Схематическое строение клетки: 1 — клеточная мембрана; 2 — цитоплазма; 3 — эндоплазматическая сетка; 4 — реснички; 5 — ядро; 6 — ядрышко; 7 — лизосома; 8 — митохондрия; 9 — центросома; 10 — аппарат Гольджи

Поскольку не все молекулы свободно проникают через клеточную мембрану, говорят о её избирательной проницаемости, которая создаёт в клетке свой, особенный химический состав. Обеспечивая избирательность проникновения вовнутрь клетки питательных веществ и задерживая вредные для неё, клеточная мембрана выполняет защитную функцию и способствует сохранению постоянства внутренней среды клетки.

Из-за разницы в проницаемости мембраны к ионам Калия, Натрия, Хлора и некоторых других элементов на ней формируется электрический заряд. Величина его, например, в нервной клетке — всего 0,07 В. При этом внешняя поверхность клеточной мембраны заряжена положительно, а внутренняя отрицательно, что является основой для возникновения возбуждения — электрического процесса, который является первой реакцией клетки на действие раздражителя.

Рис. 11. Клеточная мембрана: 1 — двойной слой жироподобных веществ; 2 — белок

На внешней поверхности мембраны прикрепляются молекулы белков-рецепторов, которые могут воспринимать различные раздражители (химические, механические, электрические). Воспринимая действие раздражителя, клетки изменяют свою активность: нервная генерирует электрический импульс и передаёт его, мышечная сокращается, а секреторная выделяет секрет. На внутренней поверхности мембраны также крепятся молекулы белков, чаще всего — белки-ферменты.

Цитоплазма — это внутреннее содержание клетки, состоящее из водянистого коллоидного вещества — цитозоля и включений — нерастворимых продуктов обмена веществ клетки. Ими бывают капли жира (например, в подкожной основе) или комочки животного крахмала гликогена (в печени или скелетных мышцах), которые отложились в клетке впрок.Материал с сайта http://worldofschool.ru

Органеллы — это постоянно действующие структурные компоненты клетки: митохондрии (обеспечивают процесс внутриклеточного дыхания — окисление углеводов, жиров и белков с выделением энергии), эндоплазматическая сеть с рибосомами, (принимают участие в синтезе белков), аппарат Гольджи (накапливает ферменты, гормоны), лизосомы(переваривают лишние для клетки вещества, бактерии и т. п.), центросома(играет значительную роль в делении клетки).

Ядро (рис. 10) — обязательный и самый большой компонент клетки. В нём сосредоточена основная масса наследственного материала молекулы нуклеиновых кислот, которые собраны в надмолекулярные образования хромосомы. В ядрах клеток человека имеется 23 пары хромосом. При этом одна хромосома в каждой паре — материнская, другая — отцовская. Ядро имеют все клетки организма человека, кроме зрелых эритроцитов. Как правило, в клетке есть одно ядро, преимущественно шаровидной формы.

9. Клеточные органоиды и их функции

Органоиды клетки, они же органеллы, представляют собой специализированные структуры собственно клетки, отвечающие за различные важные и жизненно необходимые функции. Почему же все-таки «органоиды»? Просто тут эти компоненты клетки сопоставляются с органами многоклеточного организма.

Какие органоиды входят в состав клетки

Также порой под органоидами понимается исключительно лишь постоянные структуры клетки, которые находятся в ее цитоплазме. По этой же причине ядро клетки и ее ядрышко не называют органоидами, равно как и не являются органоидами клеточная мембрана, реснички и жгутики. А вот к органоидам, входящим в состав клетки относятся: хромосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, микротрубочки, микрофиламенты, лизосомы. По сути это и есть основные органоиды клетки.

Если речь идет о животных клетках, то в число их органоидов также входят центриоли и микрофибриллы. А вот в число органоидов растительной клетки еще входят только свойственные растениям пластиды. В целом состав органоидов в клетках может существенно отличатся в зависимости от вида самой клетки.

Двумембраные органоиды клетки

Также в биологии существует такое явление как двумембраные органоиды клетки, к ним относятся митохондрии и пластиды. Ниже мы опишем свойственные им функции, впрочем, как всех других основных органоидов.

Функции органоидов клетки

А теперь коротко опишем основные функции органоидов животной клетки. Итак:

• 
  Плазматическая мембрана – тонкая пленка вокруг клетки состоящая из липидов и белков. Очень важный органоид, который обеспечивает транспортировку в клетку воды, минеральных и органических веществ, удаляет вредные продукты жизнедеятельности и защищает клетку.
  
• 
  Цитоплазма – внутренняя полужидкая среда клетки. Обеспечивает связь между ядром и органоидами.
  
• 
  Эндоплазматическая сеть – она же сеть каналов в цитоплазме. Принимает активное участие в синтезе белков, углеводов и липидов, занимается транспортировкой полезных веществ.
  
• 
  Митохондрии – органоиды, в которых окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов. По сути митохондрии это органоид клетки, синтезирующий энергию.
  
• 
  Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты) – как мы упоминали выше, встречаются исключительно у растительных клеток, в целом их наличие является главной особенностью растительного организма. Играют очень важную функцию, например, хлоропласты, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, у растения отвечают за явление фотосинтеза.
  
• 
  Комплекс Гольджи — система полостей, отграниченных от цитоплазмы мембраной. Осуществляют синтез жиров и углеводов на мембране.
  
• 
  Лизосомы — тельца, отделенные от цитоплазмы мембраной. Имеющиеся в них особые ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул. Также лизосома является органоидом, обеспечивающим сборку белка в клетках.
  
• 
  Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ; они регулируют содержание воды в клетке.
  

В целом все органоиды являются важными, ведь они регулируют жизнедеятельность клетки.

10. Деление клетки

Деление клетки — биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.

Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов — непрямое деление, или митоз (от греч. «митос» — нить). Митоз состоит из четырех последовательных фаз. Благодаря митозу обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками.

Период жизни клетки между двумя митозами называют интерфазой. Она в десятки раз продолжительнее митоза. В ней совершается ряд очень важных процессов, предшествующих делению клетки: синтезируются молекулы АТФ и белков, удваивается каждая хромосома, образуя две сестринские хроматиды, скрепленные общей центромерой, увеличивается число основных органоидов клетки.

Митоз



В процессе митоза различают четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

• 
  I. Профаза — самая продолжительная фаза митоза. В ней спирализируются и вследствие этого утолщаются хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид, удерживаемых вместе центромерой. К концу профазы ядерная мембрана и ядрышки исчезают и хромосомы рассредоточиваются по всей клетке. В цитоплазме к концу профазы центриоли отходят к полосам и образуют веретено деления.
  
• 
  II. Метафаза — хромосомы продолжают спирализацию, их центромеры располагаются по экватору (в этой фазе они наиболее видны). К ним прикрепляются нити веретена деления.
  
• 
  III. Анафаза — делятся центромеры, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена отходят к противоположным полюсам клетки.
  
• 
  IV. Телофаза — делится цитоплазма, хромосомы раскручиваются, вновь образуются ядрышки и ядерные мембраны. После этого образуется перетяжка в экваториальной зоне клетки, разделяющая две сестринские клетки.
  

Так из одной исходной клетки (материнской) образуются две новые — дочерние, имеющие хромосомный набор, который по количеству и качеству, по содержанию наследственной информации, морфологическим, анатомическим и физиологическим особенностям полностью идентичен родительским.

Рост, индивидуальное развитие, постоянное обновление тканей многоклеточных организмов определяется процессами митотического деления клеток.

Все изменения, происходящие в процессе митоза, контролируются системой нейрорегуляции, т. е. нервной системой, гормонами надпочечников, гипофиза, щитовидной железы и др.

Мейоз



Мейоз (от греч. «мейоз». — уменьшение) — это деление в зоне созревания половых клеток, сопровождающееся уменьшением числа хромосом вдвое. Он состоит и двух последовательно идущих делений, имеющих те же фазы, что и митоз. Однако продолжительность отдельных фаз и происходящие в них процессы значительно отличаются от процессов, происходящих в митозе.

Эти отличия в основном состоят в следующем. В мейозе профаза I более продолжительна. В ней происходит конъюгация (соединение) хромосом и обмен генетической информацией. (На рисунек вверху профаза отмечена цифрами 1, 2, 3, конъюгация показана под цифрой 3). В метафазе происходят те же изменения, что и в метафазе митоза, но при гаплоидном наборе хромосом (4). В анафазе I центромеры, скрепляющие хроматиды, не делятся, а к полюсам отходит одна из гомологичных хромосом (5). В телофазе II образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом (6).

Интерфаза перед вторым делением у мейоза очень короткая, в ней ДНК не синтезируется. Клетки (гаметы), образующиеся в результате двух мейотических делений, содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом.

Полный набор хромосом — диплоидный 2n — восстанавливается в организме при оплодотворении яйцеклетки, при половом размножении.

Половое размножение характеризуется обменом генетической информации между женскими и мужскими особями. Оно связано с образованием и слиянием особых гаплоидных половых клеток — гамет, образующихся в результате мейоза. Оплодотворение представляет собой процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида (женской и мужской гамет), при котором восстанавливается диплоидный набор хромосом. Оплодотворенную яйцеклетку называют зиготой.

В процессе оплодотворения можно наблюдать различные варианты соединения гамет. Например, при слиянии обеих гамет, имеющих одинаковые аллели одного или нескольких генов, образуется гомозигота, в потомстве которой сохраняются все признаки в чистом виде. Если же в гаметах гены представлены различными аллелями — образуется гетерозигота. В ее потомстве обнаруживаются наследственные зачатки, соответствующие различным генам. У человека гомозиготность бывает лишь частичной, по отдельным генам.

Основные закономерности передачи наследственных свойств от родителей к потомкам были установлены Г. Менделем во второй половине XIX в. С этого времени в генетике (науке о закономерностях наследственности и изменчивости организмов) прочно утвердились такие понятия, как доминантные и рецессивные признаки, генотип и фенотип и др. Доминантные признаки — преобладающие, рецессивные — уступающие, или исчезающие в последующих поколениях. В генетике эти признаки обозначаются буквами латинского алфавита: доминантные обозначаются заглавными буквами, рецессивные — строчными. В случае гомозиготности каждая из пары генов (аллелей) отражает либо доминантные, либо рецессивные признаки, которые в обоих случаях проявляют свое действие.

У гетерозиготных организмов доминантная аллель находится в одной хромосоме, а рецессивная, подавляемая доминантом, в соответствующем участке другой гомологичной хромосомы. При оплодотворении образуется новая комбинация диплоидного набора. Следовательно, образование нового организма начинается со слияния двух половых клеток (гамет), образующихся в результате мейоза. Во время мейоза происходит перераспределение генетического материала (рекомбинация генов) у потомков или обмен аллелями и их соединение в новых вариациях, что и определяет появление нового индивида.

Вскоре после оплодотворения происходит синтез ДНК, хромосомы удваиваются, и наступает первое деление ядра зиготы, которое осуществляется путем митоза и представляет собой начало развития нового организма.

11. Что такое генеалогия (наследственность)?

ГЕНЕАЛОГИЯ (от греч. genos—род и logos—слово, наука), систематический перечень и описание особенностей всех лиц, имеющих общее происхождение (лица одного рода). Для более удобного и быстрого обозрения всего ряда членов Г. обычно употребляются составленные по особым правилам т. н. генеалогические таблицы, «родословные деревья». В прежнее время Г. имела важное значение для доказательства «благородства» происхождения, для доказательства прав на сословные привилегии; в качестве особенностей членов Г. записывались только их служебные «подвиги» и «высочайшие» награды. Иные Г. и другие записи интересуют современного биолога и врача. При невозможности экспериментального скрещивания собирание генеалогического материала является единственным путем, позволяющим анализировать наследственные (в том числе и патологические) особенности человека, изучать его конституцию, влияние окружающей среды на выявление врожденных свойств. Начало интереса биологов к Г. было положено книгой Лоренца (Lorenz) «Основы научной Г.», вышедшей в Германии в 1898 г. Большой заслугой Лоренца является его указание на то, что не от установления сходства в массах, в населении, как это утверждали Гальтон и Пирсон (Galton, Pearson), нужно ожидать решения вопросов наследственности человека, а от установления закономерностей в отдельных генерациях. Заслугой Лоренца является также внесение научной точности в методы собирания и обозначения генеалогического материала. Г. до сих пор является единственным методом собирания материала для дальнейшего изучения по законам генетики различных особенностей (признаков) человека. В настоящее время различают: 1) родословные таблицы (Stammtafel), 2) таблицы предков (Ahnentafel) и 3) табли-. цы всех лиц общего происхождения (Sipp-schaf tstaf el). — Родословные табли-ц ы, употреблявшиеся в старое время для доказательства классовых привилегий, составлялись исходя от прославившегося (первого в роде, получившего «благородное» звание) родоначальника и обычно содержали только тех членов рода, к-рые носили одну и ту же фамилию (мужские линии). Поколения женских членов рода обычно не входили в родословные таблицы. Для биол. исследований такие таблицы недостаточны.— Таблицы предков составляются исходя от лица, наследственность к-рого исследуется (пробанд). В простейшем виде схема такой таблицы следующая: 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
IJ !__I J__[ I__I I__II__II__I I _1 8           9          10          11         12          13         14          15 4,                        5                       6                         7 !______________________________I                                                   I_____________.......________I 2 отец                                      3 мать испытуемый (пробанд) Таблицы обычно содержат: пробанда, обозначаемого цифрой 1, двух его родителей (2 и 3), дедов по отцу и матери (4—7), генерации прадедов (16—31) и т. д. Нередко при этом, кроме указанной нумерации, употребляется также такая: в каждом поколении нумерация начинается с единицы, а поколения по порядку обозначаются римскими цифрами: поколение пробанда—I, отцов—II, дедов—III и т. д. Это последнее обозначение применимо и к сложным Г., включающим и всех боковых родственников (Sipp-schaftstafel). При графическом изображении мужчины обычно обозначаются квадратом— □ или знаком с?, женщины—кружочком (О) или знаком $ . Различные изучаемые особенности членов Г. отмечаются или различной окраской значков носителей этих особенностей или условными буквами, помещаемыми в этих значках. Но и таблицы предков не исчерпывают всех лиц, связанных родством: в них не имеется боковых линий родственников, а между тем и эти сведения важны для изучения наследственности. Таблицы, включающие и боковых родственников, называются Sippschaitstaiel. Для более наглядного их изображения предлагались рядом исследователей различные формы таблиц, но наиболее удобной формой, повиди-мому, остается т. н. прямолинейная таблица. Как пример приводится образец такой таблицы, принятой Американским евгеническим ин-том (Eugenics Record Office). В полной генеалогической таблице необходимо отмечать все выкидыши, всех умерших в детстве, т. к. только этим обеспечивается возможность в дальнейшем статистического изучения наследственности и установления менделевских закономерностей наследования того или иного признака. Для научного 

изучения. необходимо по отношению к каждому из членов иметь особые личные карточки, где должны быть обозначены имя и фамилия каждого члена (по возможности и адрес), год его рождения, т. к. это нередко дает возможность открыть связь нескольких Г., благодаря чему ход наследования какого-либо признака может быть прослежен еще лучше. Затем на этих личных карточках обозначаются по возможности полно все имеющиеся сведения об антропометрических признаках, телесных особенностях, темпераменте, особых талантах, все данные о перенесенных соматических и психических б-нях, вообще весь ход жизни, профессия и т. п.; хорошо иметь и фотографию. Желательно личное обследование специалистами каждого лица, но нередко и анкетным путем удается получить важные результаты. Чем больше собрано генеалогических данных, тем лучше для изучения наследственности. В Германии было признано желательным завести для всего населения особые «биологические паспорта», где, начиная с рождения, отмечались бы все особенности организма и течение его развития (школьные успехи, данные при поступлении на службу и т. п.). Такие биол. паспорта дали бы потом возможность иметь точные Г. всего населения. До сих пор осуществить введение «биологических паспортов» нигде не удалось, но в наст, время во многих странах существуют генеалогические бюро, где собираются генеалогические данные, издаются repieaлогические журналы (например, «Familiengeschichtliche Blatter» в Германии, «The treasury of human inheritance» в Англии и т. д.). В Америке при генеалогических бюро имеются обычно так называемые разъездные агенты (field workers), которых посылают на места для обследования членов интересующей бюро семьи. За последние десятилетия опубликован ряд больших Г., прослеженных за 7—8—9 поколений и содержащих тысячи отдельных членов. Такие Г. обычно собирались в семьях с какой-либо ярко наследственной б-нью и особенно ясно иллюстрируют тип наследования этой болезни. Так, Г. Кю-нье-Нитлыпипа с 2.000 лиц иллюстрирует тип наследования гемералопии, Г. семьи Мампель (собр. Лоссеном)—тип наследования гемофилии, Г. семьи Зеро и Маркус (собрана Иоргером) и семей Джюкс (Дбгдаль) и Калликак (Годард)—тип наследования слабоумия и особенностей характера, легко ведущих к преступности, и т. п. Лунд-борг в Швеции, Швейхгофер в Германии собирали генеалогич. данные всего населения известной области и получили интересные данные не только для изучения наследования и распределения среди населения различных аномалий, но и для выяснения значения профессий, экономич. и бытового уклада жизни для выявления наследственных особенностей, для учета генетической возможности данного населения вообще. Ведение генеалогич. «посемейных» списков некоторыми земскими врачами также имело большое значение, не только выясняя наследственный багаж населения, но и позволяя лучше понимать всю изменчивость особенностей в связи с окружающей жизнью (в наст. время ведутся сан. журналы). Вообще генеалогические данные, позволяя следить за изменением характера проявления отдельных наследственных признаков в ряде поколений, дают и картину степени изменчивости признака от внешних влияний, позволяют изучать взаимоотношения между средой и конституцией. Весьма важны генеалогические данные и в случаях евгенических брачных консультаций и т. п. Лит.: Кронтовский А., Наследственность и конституция, Киев, 1925; Куркин П., Очерк генеалогической статистики, «Социальная гигиена», 1928, № 2—3 (12—13); Scheldt Н., Einfuhrung in die naturwissenschattliche Familienkunde, Munehen, 1923; Lorenz O., Lehrbuch d. gesamten wissen-schaftl. Genealogie, В., 1898; Loss en H., Die Blu-terfamilie Mampel in Kirchheim bei Heidelberg, Deut-sche Ztschr. f. Chir., B. LXXVI, 1905.         Т.Юдин.

• ГЕНЕЗ (от греч. genesis), происхождение чего-либо. В применении к б-ням понятие Г. сливается с понятием патогенеза. Последний же обозначает механизм возникновения болезни. Знание патогенеза представляет конечную задачу патологии, так как оно ...

• ГЕНЕЛЯ СИМПТОМ (Haenel),заключается в понижении чувствительности при давлении на глаз, к-рое Генель описал как симптом, характерный для табеса. В самое последнее время этот симптом был подвергнут тщательной проверке repu6eproM(Herzberg). Физиологически чувствительность глаза ...

• ГЕНЕРА ЧИСЛО, см. Жиры.

• ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ (от франц. general-главный, общий), термин, употребляющийся в патологии для обозначения распространения по всему органу или даже организму болезненного процесса (resp. болезненных агентов) из бывшего ранее отграниченного или местного фокуса; так, ...

• ГЕНЕТИКА (от греч. genesis—происхождение), обычно определяется как физиология изменчивости и наследственности. Именно так определил содержание генетики Бетсон (Bateson), предложивший в 1906 г. этот термин, желая подчеркнуть, что из трех основных элементов ...

12. Понимание наследственных заболеваний