Главная страница
qrcode

1. Визначення біології як науки. Місце та завдання біології в підготовці лікаря


Скачать 261,59 Kb.
Название1. Визначення біології як науки. Місце та завдання біології в підготовці лікаря
Дата13.01.2020
Размер261,59 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаobschak.docx
ТипДокументы
#82888
страница1 из 13
Каталог
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

1.Визначення біології як науки. Місце та завдання біології в підготовці лікаря.
Біологія – це комплекс наук про живу природу, який вивчає будову і функції живих істот, їх різноманітність, походження і розвиток, а також зв'язки істот та їхні зв'язки з неживою природою.
Термін «біологія» вперше вжив 1797 р. німецький професор анатомії Теодор Руз (1771–1803), пізніше 1800 р. термін застосував професор Дерптського університету Фрідріх Бурдах (1776–1847), а 1802 р. — Жан Батист Ламарк (1744–1829) і Рудольф Тревіранус (1779–1864).
В даний час до складу біології включають ботаніку (рослини), зоологію (тварини), мікробіологію (мікроорганізми), мікології (гриби), систематику, біохімію (хімічний склад живої матерії і хімічні процеси в ній), цитологію (клітка), гістологію (тканини ), анатомію (внутрішню будову), фізіологію (процеси життєдіяльності), ембріологію (індивідуальний розвиток), етологію (поведінка), генетику (спадковість і мінливість), селекцію (виведення організмів з потрібними людині властивостями), біотехнологію (використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві), еволюційне вчення (історичний розвиток органічного світу), палеонтологію (викопні останки), антропологію (історичний розвиток людини як біологічного виду), екологію (популяції, спільноти, біогеоценози і біосфера). Розвиток уявлень про довкілля призвело до виникнення такої науки, як екологія, і формулюванні вчення про біосферу як про складну багатокомпонентної планетарну систему, що в кінцевому підсумку дозволяє хоча б в невеликій мірі зменшити негативні наслідки господарської діяльності людини.
Основними методами біології є порівняльно-описовий, моделювання (створення спрощених імітацій об’єкта чи явища), моніторинг (систематичне спостереження, оцінка і прогноз змін стану об’єкта), світлова та електронна мікроскопія, диференціальне центрифугування, або фракціонування (розділення частинок під дією відцентрової сили), метод мічених атомів, або радіоавтографія, та ін.
Предметом біології є

-живі організми;

- Їх будова, функції;

- Їх природні співтовариства.

Метою вивчення біології майбутніми лікарями є формування у студентів вміння використовувати теоретичні знання і практичні навички, отримані при вивченні біології, в своїй подальшій навчальній діяльності на теоретичних і клінічних кафедрах вузу, у своїй професійній діяльності.
Завдання вивчення дисципліни:
студенти повинні вивчити біологічні закономірності життєдіяльності людини і паразитичних форм життя. Знання та вміння, набуті студентами пpи вивченні біології, полегшать засвоєння ними навчального матеріалу багатьох навчальних дисциплін, що вивчаються в медичному вузі. Вони pозширять і поглиблять їх уявлення про біологічні основи пpофілактики, діагностики та лікування захворювань людини.
2.Визначення поняття життя на сучасному рівні розвитку біологічної науки.
Життя — особлива форма існування матерії, яка виникла на певному етапі її існування й характеризується процесами метаболізму. Життя є біологічним явищем, якому притаманні: внутрішня структурованість, власний метаболізм, здатність до розмноження, спадковість та підтримка внутрішнього гомеостазу. Вивченням властивостей життя займається наука біологія, яка покликана з'ясувати фундаментальні закони його існування та безперервності у часі. Зокрема життя визначають як безперервний процес обміну матерією та енергією між організмом та довколишнім середовищем, і здатністю його (організму) до самовідтворення. 

Існує дві форми життя: неклітинна і клітинна.
До неклітинних форм життя належать віруси, які утворюють групу Віра. Віруси проявляють життєдіяльність тільки у стадії внутрішньоклітинного паразитизму. Більшість вірусів субмікроскопічних розмірів, тому для вивчення їхньої будови використовують електронний мікроскоп. Віруси, що пристосувалися до паразитування у клітині бактерій, називаються фагами.

До клітинних форм життя належать організми, що мають клітинну будову. Клітинні організми поділяють на доядерних (прокаріоти) та ядерних (еукаріоти). До прокаріотів належать бактерії ті синьозелені водорості, а до еукаріотів — більшість рослин, гриби і тварини.
Основні властивості життя:
1)обмін речовин та енергії— здатність утворювати полімерні комплекси, їх наступні перетворення і зруйнування; зміст цієї властивості полягає у синхронізованих процесах асиміляції (процеси синтезу, анаболізм) та дисиміляції (процеси розпаду, катаболізм);

2)здатність протистояти наростанню ентропії;

3)самооновлення — утворення нових молекул і структур на основі інформації, закладеної в послідовності нуклеотидів ДНК;

4)саморегуляція — здатність підтримувати відносну сталість хімічного складу та перебігу фізіологічних процесів-гомеостаз;

5)подразливість — здатність живих організмів реагувати на певні впливи довкілля;

6)здатність до самовідновлення (розмноження);

7)спадковість і мінливість: а) спадковість — здатність передавати свої ознаки, властивості й особливості розвитку від покоління до покоління
б) мінливість — здатність набувати нових ознак і властивостей

8)ріст і розвиток: розвиток — незворотня закономірна зміна біологічної системи;

9)дискретність і цілісність: дискретність — біологічна система склад. з відособлених складових (тканини, органели, види, особини), проте кожна частина тісно пов'язана з іншою, вони взаємодіють і утворюють єдність.
Рівні організаціі життя:

1)Молекулярно-генетичний: елементарна структура — код спадкової інформації, елементарні явища — відтворення цих кодів за принципом матричного синтезу або подвоєння мол ДНК;

2)Клітинний: елементарна структура — клітина, елементарне явище — життєвий цикл клітини;

3)Організмовий: елементарна структура — організм та системи органів, з яких він складається, елементарні явища — фізіологічні процеси, що забезпечують життєдіяльність, керуюча система — генотип;

4)Популяційно-видовий: елементарна структура — популяція, елементарне явище — видоутворення на підставі природного добору, керуюча система — генофонд;
5)Біосферно-біогеоценотичний: елементарна структура — біогеоценоз, елементарне явище — взаємозв'язок біогеоценозів у масштабах біосфери, керуюча система — генопласт.

3.Клітина — елементарна структурно-функціональна одиниця живого.
Клітина – елементарна біологічна система, основна структурна та функціональна одиниця живого, єдине ціле із структурних компонентів, основними властивостями якої є саморегуляція, самовідтворення і самовідновлення. Отже, саме клітина є елементарною біологічною системою, оскільки є межею подільності клітинних організмів, найменшою одиницею їхньої будови, яка наділена життям і всіма основними життєвими властивостями. Клітина є основною структурною одиницею живого, тому що лежить в основі будови і розвитку клітинних про- та еукаріотичних організмів. Вона ж є основною функціональною одиницею живого, тому що лежить в основі виконання життєвих функцій організмів. Клітина є єдиним цілим, тому що всі органели клітини функціонально пов'язані між собою і будь-яка органела не може існувати позаклітинно, навіть у поживному середовищі. Якщо клітина зазнає певних шкідливих впливів, то у відновленні цілісності клітини також беруть участь всі органели клітини.

Найважливішими чинниками, які роблять клітину єдиним цілим, є:

а) обмін речовин та перетворення енергії; 2) розвиток за внутрішньоклітинною спадковою програмою; 3) взаємодія з довкіллям та пристосування до його змін; 4) тривала еволюційна історія.

Жива клітина може існувати і як окремий організм, і входити до складу багатоклітинних організмів. За кількістю клітин розрізняють:

а) одноклітинні організми – складаються з однієї клітини, яка виконує всі життєві функції ;

б) колоніальні організми – складаються з багатьох подібних клітин, які здебільшого функціонують незалежно від інших (наприклад, вольвокс, евдоріна, зоотамнії);

в) багатоклітинні організми – складаються з багатьох клітин, які відрізняються за будовою та функціями й утворюють тканини, органи, системи органів (наприклад, кишковопорожнинні).

Клітини відрізняються одна від одної, що зумовлено виконанням різних функцій:

• розміром – більшість клітин мають діаметр від 10 мкм до 150 мкм, трапляються дрібні клітини (наприклад, лімфоцити в 4-5 мкм, сперматозоїди в 2-4 мкм) і дуже великі (яйцеклітини птахів до кількох сантиметрів, нейрони з відростками понад 1 м).

• формою, яка обумовлена фізичними чинниками: поверхневим натягом і в'язкістю цитоплазми, розташуванням цитоскелету, механічною дією сусідніх клітин . На форму клітин, насамперед, впливає їх функціональна адаптація, наприклад, м'язові клітини мають видовжену форму для виконання скоротливої функції, у нервових є відростки для проведення нервових імпульсів. Для рослин характерною є більш геометрично правильна форма, зумовлена наявністю в них клітинної стінки, яка забезпечує їх визначену кубічну або призматичну форму. Клітини можуть змінювати свою форму при активному переміщенні (лейкоцити крові);

• функціями (наприклад, еритроцити – транспорт газів, гамети – статеве розмноження та ін);

• співідношенням лінійних розмірів.

Незважаючи на різноманітну форму, усі клітини рослин і тварин мають однаковий загальний план будови, зумовлений подібністю функцій, спрямованих на підтримання життя клітин та їх відтворення. Іншими словами, клітини мають спільні ознаки, що пояснюється єдністю їх походження. Такими ознаками є: а) єдність структурних систем – цитоплазми і ядра; б) подібність процесів обміну речовин і енергії; в) універсальна мембранна будова; г) єдність хімічного складу; д) подібність процесів поділу клітин тощо.

4.Про- та еукаріоти.

Прокаріоти — живі організми, що не мають типових ядер (бактерії і синьозелені водорості). Клітини невеликих розмірів (0.5-3 мкм), позбавлені ядерної мембрани і не містять чітко оформлених органел, ядро і хромосоми відсутні, генетичний матеріал у вигляді однієї довгої кільцевої мол ДНК, гістонових білків немає. Ці клітини оточені клітинною стінкою із вуглеводів і АК, плазмолемма утворює випинання у цитоплазму — мезосоми (утворення АТФ), рух за допомогою джгутиків, немає цитоскелету і руху цитоплазми. Швидко ростуть. Простий поділ клітин. Представники: мікоплазми, рикетсії, коки, бацили, вібріони, спірили, ціанобактерії.

Еукаріоти — живі організми, яким властиві ядра (більшість одноклітинних, рослини, гриби і тварини). Ядро оточене мембранною оболонкою. Генетичний матеріал у хромосомах, що мають складну будову і утворені нитками ДНК і гістоновими білками. Поділ-мітотичний. У цитоплазмі є багато органел: центріолі, мітохондрії, пластиди. Розміри клітини 5-100 мкм. Добре розвинений цитоскелет, рух цитоплазми, ендо- і екзоцитоз. Клітинна стінка рослин і грибів жорстка (рослини — целюлоза, гриби — хітин), у тварин її немає.

5.Клітинна теорія, її сучасний стан і значення для медицини.

Німецький зоолог Т. Шванн (1810-1882) у 1839р. опублікував працю "Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та рості тварин і рослин". У цій класичній роботі були закладені основи клітинної теорії. Ґрунтуючись на роботах М. Шлейдена, Т. Шванн знайшов вірний принцип зіставлення клітин рослинних і тваринних організмів. Він встановив, що клітини тварин надто різноманітні й значно відрізняються від клітин рослин, проте ядра у всіх клітинах подібні. Якщо в певному утворенні, яке можна побачити в мікроскоп, присутнє ядро, то це утворення, на думку Шванна, можна вважати клітиною. Ґрунтуючись на такому припущенні, Т. Шванн висунув основні положення клітинної теорії: 1) клітина є головною структурною одиницею всіх організмів (рослин і тварин); 2) процес утворення клітин зумовлює ріст, розвиток і диференціювання рослинних і тваринних тканин.

У 1858 р. вийшла в світ основна праця німецького патолога Р. Вірхова "Целюлярна патологія". Цей твір, який став класичним, вплинув на подальший розвиток вчення про клітину й для свого часу мав велике та прогресивне значення. До Р. Вірхова основу всіх патологічних процесів вбачали у зміні складу рідини і боротьбі нематеріальних сил організму. Р. Вірхов підійшов до пояснення патологічних процесів у зв'язку з морфологічними структурами, з певними змінами в будові клітин. Це дослідження започаткувало нову науку - патологію, яка є основою теоретичної й клінічної медицини

Положення Р. Вірхова "кожна клітина - з клітини" блискуче підтвердилося подальшим розвитком біології і є третім положенням клітинної теорії. На даний час невідомі інші способи появи нових клітин, крім поділу вже існуючих. 

Положення Р. Вірхова про те, що поза клітинами немає життя, теж не втратило свого значення. Наприклад, у багатоклітинному організмі присутні неклітинні структури, але вони - похідні клітини. Примітивні форми - віруси - стають здатними до активних процесів життєдіяльності та розмноження лише після проникнення у клітину.

Важливим узагальненням було твердження, що найбільше значення в життєдіяльності клітин має не оболонка, а її вміст: цитоплазма й ядро.

Сучасний стан клітинної теорії.

На сучасному етапі розвитку цитології клітинна теорія включає такі положення:

- клітина - елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів;

- клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням (гомологічні), будовою, хімічним складом, основними проявами життєдіяльності;

- кожна нова клітина утворюється виключно внаслідок розмноження материнської шляхом поділу;

- у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини - зиготи, спори тощо, - різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації впродовж індивідуального розвитку особини та утворюють тканини;

- із тканин складаються органи, які тісно пов'язані між собою й підпорядковані нервово-гуморальній та імунній системам регуляції.

Значення клітинної теорії для медицини. Клітина - одиниця патології. Клітину необхідно знати не тільки як одиницю будови організму, але і як одиницю патологічних змін. Практично всі хвороби пов'язані з порушенням структури і функції клітин, із яких утворюються всі тканини та органи. Порушення структури і функції одних клітин є першопричиною виникнення і розвитку хвороби, а порушення інших може бути вже наслідком несприятливих змін в організмі.

6.Морфофізіологія клітини. Цитоплазма і органоїди.

Основними компонентами клітин є біомембрани, цитоплазма і ядро.

Цитоплазма складає основну масу клітини - це весь її внутрішній вміст, за винятком ядра. Містить 75-85 % води, 15-25 % білків і багато інших речовин. При вивченні клітини за допомогою світлового мікроскопа цитоплазма є гомогенною, безбарвною, прозорою, в'язкою рідиною.

Цитоплазма складається із цитозолю (цитоплазматичний матрикс), внутрішньоклітинних органел і включень.

Цитозоль становить більшу частину цитоплазми (55 % від загального об'єму клітин), що не містить органел. Це колоїд, який складається зі складної суміші розчинених у воді органічних макромолекул - білків, жирів, вуглеводів та неорганічних речовин. У цитозолі знаходяться неорганічні (вода 75%, солі 1-2 %, гази) і органічні речовини. Органічні речовини становлять 20-25 % від маси живої клітини. Основними групами цих речовин є: білки, жири, вуглеводи і нуклеїнові кислоти.

Цитоскелет - це сітка білкових фібрил і мікротрубочок, що вкривають зсередини цитоплазматичну мембрану і пронизують внутрішній простір клітини. Він характерний для всіх еукаріотичних клітин, а також є основним компонентом ворсинок і джгутиків найпростіших, хвостика сперматозоїдів, веретена поділу  клітин. Цитоскелет складається з трьох типів структур: 1) мікротрубочки (найтовстіші), утворені кількома білковими фібрилами, які містять глобулярний білок - тубулін; 2) мікрофіламенти (найтонші), що мають здатність скорочуватися, утворюються глобулярним білком - актином; 3) проміжні філаменти (комбінація кількох мікрофіламентів).

Функції цитоскелета.

1. Підтримка об'єму і форми клітин. Основну роль у цьому відіграє фібрилярна сітка, що вкриває зсередини мембрану (кортекс). Ця сітка спеціальним білком (онкерін) прикріплена до цитолеми. До цієї сітки приєднані нитки мікрофіламентів і мікротрубочок, що значною мірою стабілізує форму клітини.

2. Зміна форми клітин. Система білкових фібрил здатна до скорочення або розтягування. За рахунок цього може відбуватися зміна форми клітин (наприклад, формування псевдоподій у лейкоцитах).

3. Пересування органел і транспортних везикул. Фібрили цитоскелета прикріплені до клітинних органел. Це стабілізує їхнє положення в цитоплазмі. З іншого боку, зміна довжини фібрил призводить до переміщення клітинних структур.

4. Утворення мультиферментних компонентів. У місцях переплетення кількох фібрил цитоскелета створюються сприятливі умови для розміщення комплексу ферментативних білків. Це забезпечує структурну єдність ферментів та певний метаболічний процес.

5. Завдяки наявності щільної сітки мікрофібрил цитозоль набуває певної структури, що сприяє координованому розміщенню комплексів ферментів. Цим досягається інтеграція всієї цитоплазми - об'єднання в єдине ціле.

6. Утворення веретена поділу під час мітозу. Веретено поділу утворене сіткою мікротрубочок, що "збираються" за участі центріоль і чітко впорядковано розташовуються в цитозолі.

7. Утворення ворсинок і джгутиків у найпростіших.

8. Утворення міжклітинних контактів (десмо- сом). Десмосоми - структури цитоплазматичних мембран, що належать одночасно двом сусіднім клітинам. Зв'язування клітин відбувається завдяки мікрофіламентам, що проникають через десмосому з однієї клітини в іншу.

9. Забезпечення скорочувальної функції м'язових волокон. Актинові філаменти є однією з головних частин скорочувального актиноміозинового комплексу.

Клітинні органели - диференційовані ділянки цитоплазми, що мають специфічний молекулярний склад. Це складні, високовпорядковані біологічні системи макромолекул, що утворюють певну просторову структуру, здатні до виконання спеціальних клітинних функцій.

Класифікація органел. Клітинні органели умовно поділяють на мембранні, що оточені типовою біомембраною, і немембранні, що не  мають такої оболонки.

Мембранні: 1) ендоплазматична сітка: а) зерниста; б) гладенька; 2) комплекс Гольджі; 3) лізосоми; 4) пероксисоми; 5) вакуолі; 6) мітохондрії; 7) пластиди (тільки в рослинних клітинах).

Немембранні: 1) рибосоми; 2) центріолі; 3) мікротрубочки; 4) мікрофіламенти.

Відповідно до виконуваних функцій розрізняють органели загального і спеціального призначення.

Органели загального призначення зустрічаються у всіх еукаріотичних клітинах і належать до загальних структур.

Спеціальні органели характерні тільки для певного виду клітин, що виконують специфічну функцію. Наприклад, у деяких найпростіших - це джгутики, скоротлива вакуоля, ундулююча мембрана. У м'язових клітинах - скоротливе волокно; нейрони мають довгі відростки, сперматозоїд - акросому тощо.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

перейти в каталог файлов


связь с админом