Диалектико-материалистическое определение сущности жизни. Качественные особенности обмена веществ (динамическая устойчивость, особенности биоэнергетики и ферментативность) — КиберПедия 

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Диалектико-материалистическое определение сущности жизни. Качественные особенности обмена веществ (динамическая устойчивость, особенности биоэнергетики и ферментативность)

2018-01-05 386
Диалектико-материалистическое определение сущности жизни. Качественные особенности обмена веществ (динамическая устойчивость, особенности биоэнергетики и ферментативность) 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Б) Методы исследования в биологии

Научный метод – совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

1) Описательный метод. В основе его лежит наблюдение. Самый древний метод исследования. Он не потерял своего значения и сейчас. Например, он используется при открытии новых видов или изучении клеток с помощью современных методов исследования.

2) Сравнительный метод. Заключается в сравнении многообразии живых форм, их анализе, систематике, синтезе и обобщении. В наше время этот метод так же хорошо применяется в различных отраслях биологии.

3) Исторический метод. Изучение филогенеза, исторического развития организмов, их жизнедеятельности, эволюции. Этот метод позволяет осмыслить полученные данные, сопоставить их с ранее известными результатами. Этот метод позволил превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют живые системы.

4) Экспериментальный метод. Постановка опытов, моделирование процессов в живых системах. Важно соблюдение точных условий эксперимента – его воспроизводимость другими учеными. В 20 веке экспериментальный метод стал ведущим в биологии. Это стало возможно благодаря появлению новых приборов для биологических исследований. Этот метод расширил познавательные возможности биологии и открыл новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности.

Методы познания:

· Индуктивный. От частного к общему. Метод используется в естествознании и естествоиспытании. Так создаются гипотезы, концепции, теории и законы.

· Дедуктивный. От общего к частному. Широко используется в профессиональной деятельности, в том числе врачами и провизорами.

В) Биологическое мышление – разновидность предметно – специфического мышления в ходе которого формируется биологическая картина мира на основе установления закономерностей биосистем при рассмотрении конкретного фактического материала (взаимодействии строения органов и функций, обмена веществ, эволюции органического мира).

Г) Уровни организации живого:

Молекулярно-генетический уровень представлен отдельными биополимерами (ДНК, РНК, белками, липидами, углеводами и другими соединениями); на этом уровне жизни изучаются явления, связанные с изменениями (мутациями) и воспроизведением генетического материала, обменом веществ.
Клеточный – уровень, на котором жизнь существует в форме клетки – структурной и функциональной единицы жизни. На этом уровне изучаются такие процессы, как обмен веществ и энергии, обмен информацией, размножение, фотосинтез, передача нервного импульса и многие другие.
Организменный – это самостоятельное существование отдельной особи – одноклеточного или многоклеточного организма.
Популяционно-видовой – уровень, который представлен группой особей одного вида – популяцией; именно в популяции происходят элементарные эволюционные процессы – накопление, проявление и отбор мутаций.
Биогеоценотический – представлен экосистемами, состоящими из разных популяций и среды их обитания.
Биосферный – уровень, представляющий совокупность всех биогеоценозов. В биосфере происходит круговорот веществ и превращение энергии с участием организмов. Продукты жизнедеятельности организмов участвуют в процессе эволюции Земли.

Д) Эволюционный подход в исследовании биологических процессов в организме человека и системный анализ в исследовании сущности жизни.

Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Существует несколько эволюционных теорий, объясняющих механизмы, лежащие в основе эволюционных процессов. В данный момент общепринятой является синтетическая теория эволюции, являющаяся развитием теории Дарвина.[1] СТЭ позволяет объяснить связь субстрата эволюции (гены) и механизма эволюции (естественный отбор). В рамках СТЭ эволюция представляет собой процесс изменения наследственных черт в популяциях организмов в течение времени, превышающего продолжительность жизни одного поколения.[2] Мутации, рекомбинация, поток и горизонтальный перенос генов приводят к появлению изменчивости наследственных черт в популяциях. Под действием естественного отбора особи с определенным фенотипом (и определенным набором наследственных черт) будут более успешны чем другие, то есть будут иметь более высокую вероятность выжить и оставить потомство. Таким образом, в популяции будет увеличиваться доля таких организмов, у которых есть наследственные черты, обладающие селективным преимуществом.

В) Гомеостаз и биоритмы

Термин «гомеостаз» чаще всего применяется в биологии. Многоклеточным организмам для существования необходимо сохранять постоянство внутренней среды. Многие экологи убеждены, что этот принцип применим также и к внешней среде. Если система неспособна восстановить свой баланс, она может в итоге перестать функционировать.

Комплексные системы — например, организм человека — должны обладать гомеостазом, чтобы сохранять стабильность и существовать. Эти системы не только должны стремиться выжить, им также приходится адаптироваться к изменениям среды и развиваться.

Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:

§ Нестабильность системы: тестирует, каким образом ей лучше приспособиться.

§ Стремление к равновесию: вся внутренняя, структурная и функциональная организация систем способствует сохранению баланса.

§ Непредсказуемость: результирующий эффект от определённого действия зачастую может отличаться от того, который ожидался.

Примеры гомеостаза у млекопитающих:

§ Регуляция количества минеральных веществ и воды в теле — осморегуляция. Осуществляется в почках.

§ Удаление отходов процесса обмена веществ — выделение. Осуществляется экзокринными органами — почками, лёгкими, потовыми железами и желудочно-кишечным трактом.

§ Регуляция температуры тела. Понижение температуры через потоотделение, разнообразные терморегулирующие реакции.

§ Регуляция уровня глюкозы в крови. В основном осуществляется печенью, инсулином и глюкагоном, выделяемыми поджелудочной железой.

Важно отметить, что, хотя организм находится в равновесии, его физиологическое состояние может быть динамическим. Во многих организмах наблюдаются эндогенные изменения в формециркадного, ультрадианного и инфрадианного ритмов. Так, даже находясь в гомеостазе, температура тела, кровяное давление, частота сердечных сокращений и большинствометаболических индикаторов не всегда находятся на постоянном уровне, но изменяются в течение времени.

Биологические ритмы или биоритмы – это периодические изменения характера и интенсивности протекания биологических процессов под влиянием внутренних и внешних факторов. Зависимости жизнедеятельности от биологических ритмов подвержены практически все живые организмы. Биоритмы наблюдаются как в отдельных клетках, тканях или органах, так и в целых организмах и даже популяциях.

Г) Хронобиология и ее роль в теории и практике медицины (хронопатология, хронфармакология, хронотерапия, хронодиагностика и др.). Понятие «хроном». Классификация ритмов. Роль эпифиза и супрахиазматических ядер в синхронизации циркадианных ритмов.

Хронобиология отрасль науки, объективно исследующая и количественно оценивающая механизмы биологической временной структуры, включая ритмические проявления жизнедеятельности.

Основа хронобиологии – биоритмология. В настоящее время временная организация биологических систем рассматривается как один из основных принципов их организации. Хронобиология является междисциплинарной наукой, которая проникает буквально во все разделы биологии. Хронобиология составляет фундамент хрономедицины, которая в настоящее время выглядит как дерево со многими ответвлениями (хронодиагностика, хронопрофилактика, хронофармакология, хронотерапия, хроногигиена и т.д).

Хронобиология имеет большое значение для медицины. Хронобиология разрабатывает методы и средства для восстановления и гармонизации нарушенных биоритмов. Также аспекты хронобиологии используются для диагностики и лечения некоторых заболеваний

Хронопатология – это изменения биологической временной структуры индивидуума, предшествующие функциональным расстройствам или органическим заболеваниям и зависящим от времени проявления болезней

Хронофармакология и хронотерапия – лечения на основе индивидуального подхода(индивудуальные биоритмы).

Хронодиагностика – обследование и прогнозирование, предотвращение различных заболеваний на основе биоритмологических показателей.

Хроном - термин, обозначающий комплексную временную организацию живых систем независимо от их уровня организации и сложности. Хроном состоит из трех взаимосвязанных аспектов: ритмы разных частот, модулирующие друг друга, тренда, обуславливаемые возрастными изменениями, заболеваниями, лечение и выздоровлением, а также области шумов (хаотических изменений – недоступных описанию каких-либо закономерностей современными математическими средствами).

Классификация ритмов:

v Высокой частоты (период менее 0,5 ч) (микроритмы)

Название ритмов: Специальных названий нет.

Пример: Ритмы электроэнцефалограммы

Минутные волны. Секундные волны.

Период: От тысячной до сотой доли мкрсек. От 30 мс до 2 мс

v Средней частоты (0,5 ч – 1 неделя (168ч) – мезоритмы

Название ритмов: Ультрадианные (30 мин – 20ч); Циркадианные (20ч – 28ч); Инфрадианные (более 28ч: около 0,5 нед., около 1 недели)

v Низкой частоты (макроритмы)

Название ритмов: Циркатригинтанные(1 цикл – 3-4 недели)(Эндокринные),Цирканнуальные (1 цикл в год), Многолетние (цикл в несколько лет)

(метаболические, эндокринные процессы)

v Свермедленные

Название ритмов: Мегаритмы

Период: Циклы в десятки и сотни лет

Функции: Эпидемии и другие процессы

Эпифиз (или шишковидная железа) регулирует все основные гормональные функции и иммунный статус посредством колебаний продукции его основного гормона – мелатонина. Таким образом, эпифиз является центральным связующим звеном в координации работы всех основных систем организма (так называемый «эпифизарный комплекс»). С возрастом это центральное звено перестает осуществлять регуляцию выработки мелатонина, что является «отправной точкой старения».

С формированием и развитием нервной системы появляется еще один осциллятор – супрахиазматические ядра гипоталамуса (СХЯ), тесно связанный анатомически и функционально с эпифизом. Считается, что именно СХЯ принадлежит главенствующая роль в организации циркадианных биоритмов многих функций у млекопитающих, тогда как на более ранних ступенях эволюции доминирует влияние эпифиза.

В целом вполне вероятно, что СХЯ и мелатонин вместе формируют соответственно нейрогенное и эндокринное звено ритморегулирующей системы.

Д) Десинхронизация, десинхроноз, болезнь

Десинхронизация - состояние двух и более ранее синхронизированных ритмических переменных, переставших показывать те же частоты и акрофазные взаимоотношения и демонстрирующие изменения временных взаимосвязей.

Внутренняя десинхронизация – десинхронизация одного от другого из двух или более ритмов в биосистеме путем появления ранее отсутствовавших отличий в частоте и изменения во временном отношении двух ритмов с той же частотой.

Внешняя - десинхронизация биоритмов от циклов окружающей среды.

Десинхроноз – заболевание, вызванное внешней и (или) внутренней десинхронизацией биологических ритмов.

 

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.

Б) Методы исследования в биологии

Научный метод – совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

1) Описательный метод. В основе его лежит наблюдение. Самый древний метод исследования. Он не потерял своего значения и сейчас. Например, он используется при открытии новых видов или изучении клеток с помощью современных методов исследования.

2) Сравнительный метод. Заключается в сравнении многообразии живых форм, их анализе, систематике, синтезе и обобщении. В наше время этот метод так же хорошо применяется в различных отраслях биологии.

3) Исторический метод. Изучение филогенеза, исторического развития организмов, их жизнедеятельности, эволюции. Этот метод позволяет осмыслить полученные данные, сопоставить их с ранее известными результатами. Этот метод позволил превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют живые системы.

4) Экспериментальный метод. Постановка опытов, моделирование процессов в живых системах. Важно соблюдение точных условий эксперимента – его воспроизводимость другими учеными. В 20 веке экспериментальный метод стал ведущим в биологии. Это стало возможно благодаря появлению новых приборов для биологических исследований. Этот метод расширил познавательные возможности биологии и открыл новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности.

Методы познания:

· Индуктивный. От частного к общему. Метод используется в естествознании и естествоиспытании. Так создаются гипотезы, концепции, теории и законы.

· Дедуктивный. От общего к частному. Широко используется в профессиональной деятельности, в том числе врачами и провизорами.

В) Биологическое мышление – разновидность предметно – специфического мышления в ходе которого формируется биологическая картина мира на основе установления закономерностей биосистем при рассмотрении конкретного фактического материала (взаимодействии строения органов и функций, обмена веществ, эволюции органического мира).

Г) Уровни организации живого:

Молекулярно-генетический уровень представлен отдельными биополимерами (ДНК, РНК, белками, липидами, углеводами и другими соединениями); на этом уровне жизни изучаются явления, связанные с изменениями (мутациями) и воспроизведением генетического материала, обменом веществ.
Клеточный – уровень, на котором жизнь существует в форме клетки – структурной и функциональной единицы жизни. На этом уровне изучаются такие процессы, как обмен веществ и энергии, обмен информацией, размножение, фотосинтез, передача нервного импульса и многие другие.
Организменный – это самостоятельное существование отдельной особи – одноклеточного или многоклеточного организма.
Популяционно-видовой – уровень, который представлен группой особей одного вида – популяцией; именно в популяции происходят элементарные эволюционные процессы – накопление, проявление и отбор мутаций.
Биогеоценотический – представлен экосистемами, состоящими из разных популяций и среды их обитания.
Биосферный – уровень, представляющий совокупность всех биогеоценозов. В биосфере происходит круговорот веществ и превращение энергии с участием организмов. Продукты жизнедеятельности организмов участвуют в процессе эволюции Земли.

Д) Эволюционный подход в исследовании биологических процессов в организме человека и системный анализ в исследовании сущности жизни.

Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Существует несколько эволюционных теорий, объясняющих механизмы, лежащие в основе эволюционных процессов. В данный момент общепринятой является синтетическая теория эволюции, являющаяся развитием теории Дарвина.[1] СТЭ позволяет объяснить связь субстрата эволюции (гены) и механизма эволюции (естественный отбор). В рамках СТЭ эволюция представляет собой процесс изменения наследственных черт в популяциях организмов в течение времени, превышающего продолжительность жизни одного поколения.[2] Мутации, рекомбинация, поток и горизонтальный перенос генов приводят к появлению изменчивости наследственных черт в популяциях. Под действием естественного отбора особи с определенным фенотипом (и определенным набором наследственных черт) будут более успешны чем другие, то есть будут иметь более высокую вероятность выжить и оставить потомство. Таким образом, в популяции будет увеличиваться доля таких организмов, у которых есть наследственные черты, обладающие селективным преимуществом.

Диалектико-материалистическое определение сущности жизни. Качественные особенности обмена веществ (динамическая устойчивость, особенности биоэнергетики и ферментативность)

Современное диалектико-материалистическое определение жизни под­черкивает, что жизнь - качественно особая форма существования ма­терии, высшая по сравнению с физической и химической формами ее существования. Живые тела построены из тех же химических элементов,. что и неживые, но форма существования материи, форма ее организации в живом иная, чем в неорганической природе. В живых телах протекают не только химические превращения и осуществляются сложные физиче­ские процессы, но имеют место также качественно новые биологические закономерности, отличающиеся от закономерностей неживой природы.

Диалектико-материалистическое определение сущности жизни требу­ет выяснения, в чем же именно заключается более высокое качество био­логической формы существования материи. Эта задача приводит к поис­кам свойств, присущих живым и отсутствующих у неживых тел. Изуче­ние этих свойств убеждает, что живое качественно отличается от неживого. И субстрат и закономерности существования живого имеют свои, только им присущие особенности.

А) Динамическая устойчивость обмена веществ. Сущности определения «гомеостаз», «здоровье», «норма».

Обмен веществ — это совокупность всех происходящих в организме химических процессов. Химические реакции, составляющие обмен веществ, тесно взаимосвязаны и согласованы друг с другом. Обмен веществ внутри клетки тесно взаимосвязан со средой. Из внешней среды поступают вещества, необходимые для жизнедеятель­ности организма, и определенные вещества выделяются организмом в среду. Условия среды (температура, влажность, освещение), в которых обитает организм, оказывают огромное влияние на скорость и направленность обмена. Организм обладает способностью регулировать обмен веществ. Даже поверхностное рассмотрение особенностей химических процессов в живой клетке позволяет заметить, что они протекают с огромной скоростью. И все они являются каталитическими и осуществляются благодаря присутствию биологических катализаторов-ферментов, ничтожное количество которых осуществляет колоссальный объем превращений.

Гомеостаз - саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.

Норма - общее обозначение равновесия организма человека, его органов и функций, обеспечивающего его оптимальную жизнедеятельность в условиях окружающей среды.

Здоровье – система биоритмов, находящихся в гармонии, взаимной синхронизации между собой и условиями внешней среды.

Б) Виды гомеостаза:

Ø Молекуляно-кинетический

Ø Физиологический – АД, пульс

Ø Структурный

В) Гомеостаз и биоритмы

Термин «гомеостаз» чаще всего применяется в биологии. Многоклеточным организмам для существования необходимо сохранять постоянство внутренней среды. Многие экологи убеждены, что этот принцип применим также и к внешней среде. Если система неспособна восстановить свой баланс, она может в итоге перестать функционировать.

Комплексные системы — например, организм человека — должны обладать гомеостазом, чтобы сохранять стабильность и существовать. Эти системы не только должны стремиться выжить, им также приходится адаптироваться к изменениям среды и развиваться.

Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:

§ Нестабильность системы: тестирует, каким образом ей лучше приспособиться.

§ Стремление к равновесию: вся внутренняя, структурная и функциональная организация систем способствует сохранению баланса.

§ Непредсказуемость: результирующий эффект от определённого действия зачастую может отличаться от того, который ожидался.

Примеры гомеостаза у млекопитающих:

§ Регуляция количества минеральных веществ и воды в теле — осморегуляция. Осуществляется в почках.

§ Удаление отходов процесса обмена веществ — выделение. Осуществляется экзокринными органами — почками, лёгкими, потовыми железами и желудочно-кишечным трактом.

§ Регуляция температуры тела. Понижение температуры через потоотделение, разнообразные терморегулирующие реакции.

§ Регуляция уровня глюкозы в крови. В основном осуществляется печенью, инсулином и глюкагоном, выделяемыми поджелудочной железой.

Важно отметить, что, хотя организм находится в равновесии, его физиологическое состояние может быть динамическим. Во многих организмах наблюдаются эндогенные изменения в формециркадного, ультрадианного и инфрадианного ритмов. Так, даже находясь в гомеостазе, температура тела, кровяное давление, частота сердечных сокращений и большинствометаболических индикаторов не всегда находятся на постоянном уровне, но изменяются в течение времени.

Биологические ритмы или биоритмы – это периодические изменения характера и интенсивности протекания биологических процессов под влиянием внутренних и внешних факторов. Зависимости жизнедеятельности от биологических ритмов подвержены практически все живые организмы. Биоритмы наблюдаются как в отдельных клетках, тканях или органах, так и в целых организмах и даже популяциях.

Г) Хронобиология и ее роль в теории и практике медицины (хронопатология, хронфармакология, хронотерапия, хронодиагностика и др.). Понятие «хроном». Классификация ритмов. Роль эпифиза и супрахиазматических ядер в синхронизации циркадианных ритмов.

Хронобиология отрасль науки, объективно исследующая и количественно оценивающая механизмы биологической временной структуры, включая ритмические проявления жизнедеятельности.

Основа хронобиологии – биоритмология. В настоящее время временная организация биологических систем рассматривается как один из основных принципов их организации. Хронобиология является междисциплинарной наукой, которая проникает буквально во все разделы биологии. Хронобиология составляет фундамент хрономедицины, которая в настоящее время выглядит как дерево со многими ответвлениями (хронодиагностика, хронопрофилактика, хронофармакология, хронотерапия, хроногигиена и т.д).

Хронобиология имеет большое значение для медицины. Хронобиология разрабатывает методы и средства для восстановления и гармонизации нарушенных биоритмов. Также аспекты хронобиологии используются для диагностики и лечения некоторых заболеваний

Хронопатология – это изменения биологической временной структуры индивидуума, предшествующие функциональным расстройствам или органическим заболеваниям и зависящим от времени проявления болезней

Хронофармакология и хронотерапия – лечения на основе индивидуального подхода(индивудуальные биоритмы).

Хронодиагностика – обследование и прогнозирование, предотвращение различных заболеваний на основе биоритмологических показателей.

Хроном - термин, обозначающий комплексную временную организацию живых систем независимо от их уровня организации и сложности. Хроном состоит из трех взаимосвязанных аспектов: ритмы разных частот, модулирующие друг друга, тренда, обуславливаемые возрастными изменениями, заболеваниями, лечение и выздоровлением, а также области шумов (хаотических изменений – недоступных описанию каких-либо закономерностей современными математическими средствами).

Классификация ритмов:

v Высокой частоты (период менее 0,5 ч) (микроритмы)

Название ритмов: Специальных названий нет.

Пример: Ритмы электроэнцефалограммы

Минутные волны. Секундные волны.

Период: От тысячной до сотой доли мкрсек. От 30 мс до 2 мс

v Средней частоты (0,5 ч – 1 неделя (168ч) – мезоритмы

Название ритмов: Ультрадианные (30 мин – 20ч); Циркадианные (20ч – 28ч); Инфрадианные (более 28ч: около 0,5 нед., около 1 недели)

v Низкой частоты (макроритмы)

Название ритмов: Циркатригинтанные(1 цикл – 3-4 недели)(Эндокринные),Цирканнуальные (1 цикл в год), Многолетние (цикл в несколько лет)

(метаболические, эндокринные процессы)

v Свермедленные

Название ритмов: Мегаритмы

Период: Циклы в десятки и сотни лет

Функции: Эпидемии и другие процессы

Эпифиз (или шишковидная железа) регулирует все основные гормональные функции и иммунный статус посредством колебаний продукции его основного гормона – мелатонина. Таким образом, эпифиз является центральным связующим звеном в координации работы всех основных систем организма (так называемый «эпифизарный комплекс»). С возрастом это центральное звено перестает осуществлять регуляцию выработки мелатонина, что является «отправной точкой старения».

С формированием и развитием нервной системы появляется еще один осциллятор – супрахиазматические ядра гипоталамуса (СХЯ), тесно связанный анатомически и функционально с эпифизом. Считается, что именно СХЯ принадлежит главенствующая роль в организации циркадианных биоритмов многих функций у млекопитающих, тогда как на более ранних ступенях эволюции доминирует влияние эпифиза.

В целом вполне вероятно, что СХЯ и мелатонин вместе формируют соответственно нейрогенное и эндокринное звено ритморегулирующей системы.

Д) Десинхронизация, десинхроноз, болезнь

Десинхронизация - состояние двух и более ранее синхронизированных ритмических переменных, переставших показывать те же частоты и акрофазные взаимоотношения и демонстрирующие изменения временных взаимосвязей.

Внутренняя десинхронизация – десинхронизация одного от другого из двух или более ритмов в биосистеме путем появления ранее отсутствовавших отличий в частоте и изменения во временном отношении двух ритмов с той же частотой.

Внешняя - десинхронизация биоритмов от циклов окружающей среды.

Десинхроноз – заболевание, вызванное внешней и (или) внутренней десинхронизацией биологических ритмов.

 


Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.117 с.