Биосферно-биогеоценотический уровень
Введение в курс медицинской биологии.
Структурно - функциональная организация
Клетки.
Биология – наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Биология изучает процессы жизнедеятельности организмов, их жизненные циклы, взаимосвязи с окружающей средой, происхождение, историческое и индивидуальное развитие. Многообразие живой природы так велико, что о БИОЛОГИИправильно говорить как о комплексе естественных наук, которые изучают жизнь живых существ с разных сторон.
Термин «БИОЛОГИЯ» впервые был введен в 1802 году одновременно учеными Ламарком и Тревиранусом.
Современная биология – это сложный высокодифференцированный комплекс фундаментальных и прикладных достижений живой природы. Составной частью биологии является МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ, которая изучает человека, его происхождение, эволюцию, географическое распространение, численность и структуру популяций человека в пространстве и времени.
МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ изучает наследственность человека, его генетическую систему, генотипические и индивидуальные отличия людей, их экологию, физиологию, особенности поведения. В медицинских вузах некоторые биологические дисциплины выделились в самостоятельные науки, такие как АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ, ГИСТОЛОГИЯ, БИОХОМИЯ, МИКРОБИОЛОГИЯ.
Курс медицинской биологии является базой для изучения других теоретических дисциплин ФАРМАКОЛОГИИ, БИОХИМИИ, а также клинических дисциплин ТЕРАПИИ, ПЕДИАТРИИ, ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ, ХИРУРГИИ и др.
Что такое жизнь?
Впервые научное определение жизни дал Ф. Энгельс в своем труде «Диалектика природы»: « Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».
«Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел.»
Современное определение жизни было дано русским ученым ВОЛЬКЕНШТЕЙНОМ:«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующие и самовоспроизводящие системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».
Основные свойства жизни.
- Единство химического состава.
- Обмен веществ и энергии (самообновление).
- Репродукция (самовоспроизведение).
- Саморегуляция.
- Раздражимость и движение.
- Биологическая ритмичность.
- Наследственность и изменчивость.
- Рост и развитие.
- Способность противостоять увеличению энтропии.
- Дискретность и целостность.
Уровни организации жизни.
1. Молекулярно – генетический уровень:
- элементарная структура: коды наследственной информации.
- элементарное явление: воспроизведение этих кодов по принципу матричного синтеза
или конвариантной редупликации молекулы ДНК.
- экологические проблемы уровня: рост мутагенных факторов и увеличение доли мутаций в генофондах.
2. Клеточный уровень:
- элементарная структура: клетки.
- элементарное явление: жизненные циклы клеток.
- экологические проблемы уровня: рост клеточной патологии в результате загрязнения среды, нарушения воспроизведения клеток.
Каждая клетка – относительно автономная самостоятельно функционирующая единица. Клетки у многоклеточных объединяются в ткани и системы органов.
3. Организменный уровень:
- элементарная структура: организмы и системы органов, из которых они состоят.
- элементарное явление: комплекс физиологических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность.
Элементарная единица жизни – организм. Регулирующая система уровня - генотип.Наследственная информация, закодированная в генотипе, реализуется определенными фенотипическими проявлениями, определяет механизм адаптации и формирует определенное поведение живых существ в конкретных условиях среды.
- экологические проблемы уровня: снижение адаптационных возможностей организмов, развитие пограничных состояний у человека.
4. Популяционно – видовой уровень.
- элементарная структура: популяции.
- элементарное явление: видообразование на основе естественного отбора.
Популяция – основная единица эволюции. Регулирующая система уровня – ее генофонд, который определяет эволюционные перспективы и экологическую пластичность популяций. Причины, вызывающие изменение генофонда популяций: мутации, комбинативная изменчивость, популяционные волны, изоляция. Реализация изменений осуществляется путем естественного отбора.
- экологические проблемы уровня: снижение экологических показателей популяций (численности, плотности, возрастного состава).
Биосферно-биогеоценотический уровень.
- элементарная структура: биогеоценозы.
- элементарное явление: динамические взаимосвязи биогеоценозов в масштабах биосферы.
Биогеоценоз – элементарная единица потока энергии и круговорота веществ. Регулирующая система – генопласт – совокупность генофондов и генотипов, адаптированных друг к другу популяций в окружающей их среде. Весь комплекс биогеоценозов образует живую оболочку Земли - Биосферу.Между биогеоценозами осуществляется не только материально – энергетический обмен, но и постоянная конкурентная борьба, что придает биосфере большую динамичность.
- экологические проблемы уровня: увеличение количества антропоценозов и их глобальное распространение, загрязнение среды, разрушение озонового экрана Земли.
Биологические уровни организации живой природы взаимно связаны между собой по принципу биологической иерархии. Система нижнего уровня обязательно входит в состав более высшего уровня.
