Е) Основные свойства биологических ритмов. Правило Ашоффа.

Период, амплитуда, акрофаза, МЕЗОР

Правило Ашоффа: "У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте".

Ж) Здоровье, биоритмы и организация труда. Биоритмы и алкоголь.

Труд необходимо организовывать так, чтобы не происходили нарушения циркадианных ритмов, в противном случае десинхронизация приведет к различным заболеваниям. Также десинхронизацию, а следовательно десинхроз вызывает алкоголь.

В целях заботы о здоровье следует избегать тесного контакта со спиртосодержащими жидкостями, употреблять их в умеренных количествах, дабы не провоцировать нарушение биологических часов. Ибо срыв биоритмов резко увеличивает риск развития сердечнососудистых заболеваний, психических расстройств, а также способствует возникновению иных заболеваний человеческого организма.

История биологических мировоззрений. Выдающиеся ученые-биологи, внесшие вклад в развитие медицинской науки.

С тех пор как человек стал осознавать свое отличие от животного мира, он начал изучать окружающий его мир. Сначала от этого зависела его жизнь. С развитием цивилизации человек смог позволить себе занятия наукой в познавательных целях. Современная биология – комплексная наука, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук.

Ученые, внесшие вклад в развитие медицины:

1) Гиппократ(460-370) дал первое относительно подробное описание человека и животных, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней.

2) Клавдий Гален первым сделал сравнительно-анатомическое описание обезьяны и человека. Изучал центральную и периферическую нервную систему.

3) К. М. Бэр (1792-1876) сформулировал основные положения теории гомологичных органов и закона зародышевого сходства.

4) Ч. Дарвин сформулировал теорию эволюции живого.

5) Т.Шванн и М.Я. Шлейден авторы клеточной теории.

6) Л.Пастер, И.И. Мечников, Р. Кох основоположники микробиологии.

7) А. И. Опарин сформулировал первую научную теорию происхождения жизни.

8) Дж.Уотсон и Ф. Крик обнаружили ДНК и предложили ее модель.

9) Р. Вирхов создал учение о невозможности самозарождения клетки.

10)А. Флемен открыл антибиотики.

Вопрос 4. Клеточная теория. Ее естественнонаучное и мировоззренческое значение.

Положения современной клеточной теории:

v Клетка является универсальной структурной и функциональной единицей живого

v Все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности

v Клетки образуются только при делении предшествующих им клеток

v Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована, и организм представляет собой целостную систему

Разработка теории способствовала развитию отдельного направления биологии – цитологии – науки о клетке, как основной форме организации живой материи.

Вопрос 5. Гетеротрофная ассимиляция.

А) Фазы ассимиляции

1. Поглощение и переваривание питательных веществ.

2. Транспорт веществ в клетку. Поступление веществ происходит через мембрану.

3. Синтез веществ в клетке. Белки будучи ферментами контролируют синтез углеводов, липидов и самих себя.

Б) Пути проникновения веществ в клетку.

- Активный транспорт ( с затратой энергии). Если концентрация веществ в клетке и вне ее равны, или в клетке больше.

- Пассивный транспорт ( без затрат энергии). Если концентрация вещества в клетке меньше чем вне ее.

- Эндоцитоз: Фагоцитоз – поглощение твердых соединений. Пиноцитоз – поглощение жидких соединений.

В) - Углеводы. В ротовой полости начинается расщепление углеводов амилозой слюны до ди- и моносахаридов.

- Белки. В желудке начинается расщепление белков под действием трипсина, пепсина, химотрипсина. Далее белки расщепляются до аминокислот в кишечнике. Аминокислоты бывают заменимые и незаменимые. Белковое голодание вредит организму.

- Липиды. Перевариваются позднее всех, в двенадцатиперстной кишке. Для переваривания из необходимо эмульгировать(превратить в маленькие пузырьки) желчью печени. Кроме желчи необходимы ферменты эстеразы, синтезируемые поджелудочной железой. Жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот.

- Нуклеиновые кислоты обладают свойством хранить и воспроизводить наследственную информацию, а также реализовывать ее через синтез белков.

Г) Клетка - открытая система. В ней постоянно происходит обмен веществ и энергии с окружающей средой. Это является условием жизни, существования клетки. Поток веществ в клетке поддерживается стабильным химическим составом ее протоплазмы, включающей в себя как органические, так и неорганические вещества. Клетка находится в единстве со средой, а химические, физические и биологические свойства окружающей среды обуславливают протекание всех процессов жизнедеятельности.

Вопрос 6. Физико-химические свойства живого. Паранекроз.

Паранекроз – неспецифическая реакция клеток на повреждающие воздействия, обратимого характера. Признаки: меняется рН крови и состав цитоплазмы.

Гемолиз – разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина.

Вопрос 7. Клеточный цикл и его периодизация.

Клеточный цикл – период времени от момента образования клетки путем деления до ее последующего деления (или смерти).

Периоды клеточного цикла:

А) Гетеросинтетическая интерфаза. Клетка выходит из митотического цикла. Этот период может продолжаться разное количество времени. Чем быстрее идет этот период, тем быстрее наступает смена клеточного поколения. Клетка работает на организм, выполняет свою функцию.

Б) Аутосинтетическая интерфаза. Клетка готовится к делению. Состоит из трех периодов:

1) Пресинтетический – синтез АТФ, белков, РНК.

2) Синтетический – редупликация ДНК.

3) Постсинтетический - синтез АТФ, белков,ДНК.

В) Митоз – сложное деление ядра клетки.

Фазы митоза:

1) Интерфаза. Редупликация ДНК в ядре.

2) Профаза. Образование хромосом с двумя хроматидами, разрушения ядерной оболочки.

3) Метафаза. Образование веретена деления, укорачивание хромосом, формирование экваториальной пластинки.

4) Анафаза. Разделение хроматид и расхождение их к полюсам вдоль волокон веретена деления.

5)Телофаза. Деспирализация хромосом, образование ядерных мембран. Деление цитоплазмы и образование двух дочерних клеток.

Г) Амитоз – прямое деление ядер клеток. При этом наблюдается неравномерное распределение наследственной информации между дочерними клетками.

Эндомитоз – процесс кариокинеза, без последующего цитокинеза. Приводит к увеличению числа хромосом, т. е. приводит к образованию полиплоидных клеток.

Политения – воспроизведение в хромосомах тонких структур – хромонем, количество которых может увеличиваться многократно.

Д) Биологическое значение митоза заключается в точном идентичном распределении дочерних хромосом с содержащейся в них генетической информацией между ядрами дочерних клеток.

Вопрос 8. Гаметогенез

Гаметогенез – процесс формирования половых клеток.

А) Сперматогенез – формирование сперматозоидов. Образуется 4 полноценных сперматозоида. Выделяют 3 стадии: размножение, рост, созревание.

Б) Овогенез– формирование яйцеклеток. Образуется 1 полноценная яйцеклетка и 3 направительных тельца. Выделяют 3 стадии: размножение, рост, созревание.

В) Мейоз– особый вид деления клетки, при котором число хромосом во вновь образующихся дочерних клетках, уменьшается вдвое. Был открыт в 1882 Вальтером Флемлингом в животных клетках, в 1888 Эдуардом Страсбургером в растительных клетках.

В результате первого деления мейоза образуется две гаплоидные клетки, каждая из которых продолжает деление. Фазы первого деления мейоза:

1)Интерфаза 1. Редупликация ДНК.

2)Профаза 1. В ней различают 5 стадий.

- лептонема. Стадии длинных, тонких, слабоспирализованных хромосом, на которых видны хрономеры.

- зигонема. Стадия попарного соединения гомологичных хромосом, происходит конъюгация.

- пахинема. Стадия толстых нитей. Гомологичные хромосомы образуют биваленты. Происходит кроссинговер.

- диплонема. Стадия, когда гомологичные хромосомы начинают отталкиваться друг от друга.

- диакинез. Стадия максимально спирализованных, укороченных и утолщенных хромосом.

3) Метафаза 1 – анафаза 1. Попарное размещение и последующее разделение гомологичных хромосом, расхождение их к полюсам.

4) Телофаза 1. Образование клеток, имеющих полиплоидный набор хромосом.

Второе деление мейоза представляет собой обычный митоз и включает в себя стадии:

1) Профаза 2 – метафаза 2. Расположение хромосом в экваториальных плоскостях.

2) Анафаза 2. Разделение хроматид, их перемещение к полюсам.

3)Телофаза 2. Образование новых ядерных мембран и ядер. Разделение цитоплазмы.

Г) Биологическое значение мейоза:

1)Этот механизм обеспечивает поддержание постоянства числа хромосом.

2)При мейозе образуется большое количество различных новых комбинаций негомологичных хромосом.

3)В процессе кроссинговера происходит рекомбинация генетического материала.

4)Мейоз лежит в основе комбинативной изменчивости.