Биология - это наука, изучающая живые организмы. Она раскрывает закономерности жизни и ее развития как особого явления природы.

Среди других наук биология является фундаментальной дисциплиной, относится к ведущим разделам естествознания.

Термин «биология» состоит из двух греческих слов: «биос» – жизнь, «логос» – учение, наука, понятие.

Впервые был употреблен для обозначения науки о жизни в начале XIX. Это сделали независимо друг от друга Ж.-Б. Ламарк и Г. Тревиранус, Ф. Бурдах. В это время биология обособляется из естественных наук.

Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях. Предметом биологии являются строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимосвязь между собой и окружающей средой. Поэтому биология представляет собой систему, или комплекс, наук, во многом взаимосвязанных. Различные биологические науки возникали на протяжении истории развития науки в следствии обособления различных областей изучения живой природы.

В качестве крупных разделов биологии выделяют зоологию, ботанику, микробиологию, вирусологию и др. как науки, изучающие различные по ключевым моментам строения и жизнедеятельности группы живых организмов. С другой стороны, изучение общих закономерностей живых организмов привело к появлению таких наук как генетика, цитология, молекулярная биология, эмбриология и др. Изучение строения, функциональности, поведения живых существ, их взаимоотношений и исторического развития породило морфологию, физиологию, этологию, экологию, эволюционное учение.

Общая биология изучает наиболее универсальные свойства, закономерности развития и существования живых организмов и экосистем.

Таким образом, биология - это система наук .

Бурное развитие в биологии наблюдалось во второй половине XX века. Это в первую очередь было связано с открытиями в области молекулярной биологии.

Несмотря на свою богатую историю , и в настоящее время в биологических науках продолжают совершаться открытия, ведутся дискуссии, пересматриваются многие концепции.

В биологии особое внимание уделяется клетке (так как она является основной структурно-функциональной единицей живых организмов), эволюции (так как жизнь на Земле претерпевала развитие), наследственности и изменчивости (лежащих в основе преемственности и приспособляемости жизни).

Выделяют ряд последовательных уровней организации жизни: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный. На каждом из них жизнь проявляется по-своему, что изучается соответствующими биологическими науками.

Значение биологии для человека

Для человека биологические знания в первую очередь имеют следующее значение:

• Обеспечение человечества питанием.
• Экологическое значение – контроль за окружающей средой, чтобы она была пригодной для нормальной жизни.
• Медицинское значение – увеличение продолжительности и качества жизни, борьба с инфекциями и наследственными заболеваниями, разработка лекарств.
• Эстетическое, психологическое значение.

Человека можно рассматривать как один из результатов развития жизни на Земле. Жизнь людей все еще находится в сильной зависимости от общебиологических механизмов жизнедеятельности. Кроме того, человек влияет на природу и сам испытывает на себе ее воздействие.

Деятельность человека (развитие промышленности и сельского хозяйства), рост народонаселения стали причиной экологических проблем на планете. Происходит загрязнение окружающей среды, разрушение природных сообществ.

Для разрешения экологических проблем необходимо понимание биологических закономерностей.

Кроме того, многие разделы биологии имеют значение для здоровья человека (медицинское значение). Здоровье людей находится в зависимости от наследственности, среды жизни и образа жизни. С этой точки зрения наиболее важны такие разделы биологии как наследственность и изменчивость, индивидуальное развитие, экология, учения о биосфере и ноосфере.

Биология решает задачи обеспечения людей продуктами питания, лекарствами. Биологические знания лежат в основе развития сельского хозяйства.

Таким образом, высокий уровень развития биологии является необходимым условием благополучия человечества.

Человек рождается и умирает, воспроизводит потомство. Его тело имеет клеточное строение, и каждая клетка состоит из сложных и простых молекул. Не смотря на это, организм человека имеет сложную систему, которая состоит из большого количества органов связанных друг с другом в единое целое. Поэтому изменение работы одного органа вызывает изменение в работе всего организма. Кроме того, на имеющиеся раздражители внешней и внутренней среды, организм реагирует как единая биологическая система. Высшее управление обеспечивает мозг - венец природы.

Проект «Биология человека» содержит расширенную учебную информацию, т.к. в рамках школьной программы не всегда удаётся представить достаточно в полном объёме. Предлагаемый учебный материал имеет, с одной стороны, базовую основу, а, с другой - мотивирует учащегося на самостоятельное изучение и погружение. Это заметно проявляется в схемах, таблицах, рисунках выполненных в программе Paint. Схемы и таблицы помогут сконцентрировать внимание на главном, а рисунки способствуют визуальному восприятию конкретного органа или его части. Учитель может в любой момент использовать этот материал как на уроке или при его подготовке, так и при проведении индивидуальной работы школьников увлечённых анатомией.

Не все темы отражены в проекте. Почему? В основном мы исходили из объёма учебного материала учебника. Более глубоко раскрыт материал в разделе «Науки изучающие организм человека» и «Происхождение человека». Исторический материал даёт представление о вкладе гениальных личностей разных поколений в науку, для которых слова «Высшее благо науки - служить человеку» - больше чем слова. В некоторых разделах («Опорно-двигательная система», «Дыхание», «Кожа», «Выделительная система», «Нервная система») затронуты вопросы эволюционного характера, что немаловажно для материалистического понимания при обучении. Подборка «Вопросы-ответы и интересные факты» показывает совершенство человеческого организма. Внешне люди сильно отличаются друг от друга, тем не менее, в строение тела каждого человека прослеживаются общие черты. Хотя строение органов и их функции неимоверно сложны, деятельность человека в труде, быту, спорте скоординирована, согласована. Таким образом, как говорили древние, многознание не есть ум, но в то же время надо признать, что знание фактов, способствует развитию умственных способностей школьников разного уровня.

Литература.

1. Д. В. Колесов, Р.Д.Маш, И.Н.Беляев. Человек. 8 класс. -М.: Дрофа, 2009
2. И. Д. Зверев. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. -М., Просвещение, 1983
3. Справочник по биологии под ред. академика АН УССР К. М. Сытника. Киев. Наукова Думка. 1985
4. Т. Л. Богданова, Е. А. Солодова. Биология. Справочник для старшеклассников. -М., "АСТ-пресс школа", 2005
5. А. В. Ганжина. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Минск, Высшая школа, 1978
6. Л. В. Ёлкина, Биология. Весь школьный курс в таблицах. Минск: Букмастер: Кузьма, 2013
7. Человек. Наглядный словарь. Дорлинг Киндерсли Лимитед, Лондон. Слово. 1991
8. Биология. Анатомия человека. Сборник рефератов I, II части. -М., Эксмо, 2003
9. А. П. Большаков. Биология. Занимательные факты и тесты. Санкт-Петербург, Паритет, 1999
10. М. М. Бондарук, Н. В. Ковылина. занимательные материалы и факты по анатомии и физиологии человека в вопросах и ответах. 8–11 классы. Волгоград: Учитель, 2005

Программа предназначена для студентов младших курсов психологических факультетов университета. Знакомит с основами биологии и экологии человека, его биологической и культурной эволюции, а также со взаимодействием научного знания о человеке и массовых стереотипов.

Тема 1. Феномен человека

Что такое человек, разнообразие представлений.
- Общие принципы биологии и экологии в применении к человеку.
- Предыстория (эволюционное прошлое) человечества.
- Основные механизмы эволюции человека.
- Географическое разнообразие человеческого вида. Популяции и расы.
- Эпохальные тенденции человечества. Человек будущего.

Тема 2. Человеческий организм

Молекулярный уровень организации человеческого тела. Гены. Белки, ферменты. Углеводы. Жиры. Ионы.
- Обмен веществ и энергии. Витамины, антиоксиданты.
- Строение и жизнь клетки. Взаимодействие клеток.
- Передача информации на молекулярном уровне. Межклеточные рецепторы. Сигнальные вещества. Факторы роста. Гормоны. Нейромедиаторы.
- Тканевый уровень организации. Виды тканей. Регуляция деятельности тканей. Особенности нервной ткани.
- Система транспортных жидкостей организма (кровь, лимфа, ликвор).
- Защита и очищение организма. Иммунная и выделительная система.
- Регуляторные системы. Нервная и гуморальная регуляция.
- Коммуникативная система организма. Возможности передачи информации с помощью кожи, мимики, всего тела. Речедвигательный аппарат.
- Биохимическая коммуникация. Феромоны.
- Целостность организма. Взаимодействие систем и органов.

Тема 3. Эколого-физиологические аспекты

Питание. Источники вещества и энергии. Здоровая пища. Обработка и усвоение пищи в организме.
- Стресс физиологический и психологический.
- Отношение к болезням в разных обществах. Традиции поддержания здоровья.
- Значение традиции одурманивания.
- Традиции искусственного травмирования.

Тема 4. Человек в экосистеме

Тема 5. Жизненный цикл

Феномен пола.
- Воспроизводство. Физиологические аспекты.
- Вынашивание плода. Процессы развития.
- Забота о потомстве. Отношение к детям.
- Стратегии детства.
- Стратегии взрослости.
- Феномен старения.
- Факторы продления жизни.

Тема 6. Антропосфера

Антропологический покров. Элементы демографии и социологии.
- Расселение людей по ойкумене. Мигрантность.
- Роль технологического прогресса в формировании антропосферы. Возникновение ноосферы.
- Агрессия, каннибализм и воинственность у человека. Влияние военного прогресса на развитие техносферы. Подавление агрессии и гуманизация мышления.
- Стратегии взаимодействия человека и биосферы. Экологизация сознания.
- Использование биотехнологий на человеческий организм. Плюсы и минусы.
- Возможные сценарии будущего для антропосферы.

Литература

Бунак В.В. Род Homo, его возникновение и последующая эволюция. М., Наука, 1980
- Докинз Р. Эгоистичный ген. М., 1993.
- Дольник В.Р. Непослушное дитя биосферы. СПб., 1994.
- Резанова Е. А., И. П. Антонова, А. А. Резанов. Биология человека в таблицах и схемах. М.:Школа ХХI век, 2005г.
- Харрисон Дж., Дж.Уайнер, Дж.Тэннер, Н.Барникот, В.Рейнолдс. Биология человека. Мир, 1979.
- Пикеринг Т. Биология человека в диаграммах (Оксфорд). Т.:АСТ, 2003.
- Ламберт Д. Доисторический человек. Кембриджский путеводитель. Л., Недра, 1991.
- Моррис Д. Людской зверинец. Спб: Амфора, 2004.
- Морфология человека. Под ред. Никитюка А.Б., Чтецова В.П. М., 1990.
- Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. М: ВШ, 1989.
- Трушкина Л.Ю., Трушкин А.Г., Демьянова Л.М. Гигиена и экология человека. Феникс, 2003.
- Фоули Р. Еще один неповторимый вид: Экологические аспекты эволюции человека. М., 1990.
- Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. М., 1999.

Источники Интернета:

Происхождение и эволюция человека. Обзор материалов, ссылки. http://www.macroevolution.narod.ru/human.htm
- Первобытная культура. Иллюстрированный альбом. http://www.macroevolution.narod.ru/culture/culture.htm
- Богатенков Д.В., Дробышевский С.В. Антропология. Интерактивный учебник. Под ред. Алексеевой Т.И. http://www.ido.edu.ru/psychology/anthropology/index.html
- Интересные факты по эволюции гоминид. Обзор специальных статей. http://www.macroevolution.narod.ru/human2.htm
- Деревянко А.П. Археологические данные о расселении человека несколькими волнами. http://www.macroevolution.narod.ru/derevjanko.htm
- Назаретян. А.П. Цивилизационные кризисы в контексте Универсальной истории. 2004. http://www.macroevolution.narod.ru/nazaretyan03.htm
- Биология человека. База знаний. http://obi.img.ras.ru/
- Шабанов А.Д. Что есть человек? http://evolutio.narod.ru/shabanov04.htm

Происхождение – было или не было? // 1999. – № 4. – С. 69-78. (о закономерностях эволюции гоминид)
- Три измерения человеческой природы // 1999. – № 7-8. – С. 86-93. (об экологических особенностях человека)
- Спутники на пути эволюции // 2000. – №1. – С. 64-71. (о влиянии симбионтов и психоактивных веществ на эволюцию человека)
- Время сновидений // 2001. – №2. – С. 71-78. (о мифологическом восприятии времени)
- Философия болезни // 2001. – №2. – С. 26-30. (что такое норма и патология; о роли болезней в эволюции человека)
- Симфония кризиса // 2001. – №3. – С.85-91. (экологический кризис в сознании людей)
- Время временится из прошлого // 2001. – №4. – С.63-69. (от культа прошлого к культу будущего)
- Сенсация! Найден предок человека... // 2001. – №6. – С.74-83. (о влиянии политики и общественного мнения на науки о человеке)
- Насколько африканские вирусы страшнее Бармалея // 2001. – №8. – С. 53-59. (о влиянии вирусов на эволюцию человека)
- Эта легкая задача - игра // 2001. – №10. (о феномене игрового поведения - у животных и человека)
- Мужчина и женщина // 2001. – №12. (о биологической и социальной сущности пола у человека)
- Звездные карты галактики «Человечество» // 2002. – №1. (о разнообразии расовых типов)
- Человек-волк // 2002. – №5. (О тайных военно-мистических союзах «людей-оборотней»)
- Как человек сам себя сотворил (или почему мы разные) // 2002. – №5. (о причинах разнообразия современного человека)
- Медвежий угол Европы // 2002. – №5. (о расовом составе Восточной Европы)
- Короли и медведи // Знание - сила. – 2002. – №7. – С. 104-112. (об эволюции мировоззрения)
- В начале было пальцеслово // Знание - сила. – 2002. – №9. (о предыстории человеческого языка)
- Поведение человека // Знание - сила. – 2002. – №10. – С.32-39. (подборка статей о территориальной агрессии и репродуктивном поведении человека)
- Портрет господина Черепа // Знание - сила. – 2003. – №9. – с. 58-65. (о восстановлении костных останков; архаических культах; эволюция изобразительного искусства)
- Цивилизация и стресс // Знание – сила. – 2004. -- №4. (тема номера, посвященная стрессу)

2. Понятие «конституция». Конституциональные признаки. Соматотип. Конституциональные схемы. Практическое значение учения о конституции.

3.Аномалии индивидуального развития. Типы врожденных пороков развития. Причины и профилактика врожденных пороков развития. Недоношенные дети и проблемы дефектологии.

Тема 3. Обмен веществ организма и его нарушения. Гомеостаз. Восстановление функций.

1. Основные закономерности деятельности организма как целого: нейрогуморальная регуляция, саморегуляция, гомеостаз. Биологическая надёжность и принципы ее обеспечения.

2. Понятие о компенсации, ее механизмы. Стадии развития компенсаторно-приспособительных реакций. Декомпенсация.

3. Понятие о реактивности и резистентности. Виды реактивности. Значение реактивности в патологии.

Тема 4. Учение о болезнях

1. Понятие «болезнь». Признаки болезни. Классификации болезней.

2. Понятие «этиология». Причины и условия возникновения болезней. Этиологические факторы внешней среды. Пути внедрения болезнетворных факторов в организм и пути их распространения в организме.

3. Объективные и субъективные признаки болезней. Симптомы и синдромы.

4. Понятие «патогенез». Понятие о патологическом процессе и патологическом состоянии. Патологическое состояние как причина возникновения дефектов.

5. Периоды болезни. Исходы болезней. Понятие об осложнениях и рецидивах болезней. Факторы, влияющие на развитие болезни.

6. Мкб и мкф: цель, концепция.

Тема 5. Воспаление и опухоли

1.Понятие «воспаление». Причины воспаления. Местные и общие признаки воспаления. Виды воспаления.

3. Понятие об опухоли. Общая характеристика опухолей. Строение опухолей. Опухоли как причина возникновения дефектов психики, слуха, зрения, речи.

Тема 6. Высшая Нервная Деятельность

2.Функциональные системы п.К. Анохина. Принцип гетерохронности развития. Внутрисистемная и межсистемная гетерохрония.

3. Учение и.П. Павлова об условном и безусловном рефлексе. Сравнительная характеристика условного и безусловного рефлекса. Факторы, необходимые для формирования условного рефлекса.

4. Безусловное торможение. Сущность внешнего и запредельного торможения. Условное торможение, его виды.

5.Первая и вторая сигнальные системы. Эволюционное значение второй сигнальной системы. Условно-рефлекторная природа второй сигнальной системы.

Тема 7. Эндокринная система

2. Гипофиз, строение и функциональные особенности. Гормоны гипофиза. Гипофункция и гиперфункция гипофиза. Гипофизарная регуляция ростовых процессов и ее нарушение.

3. Эпифиз, физиология и патофизиология

5. Околощитовидные железы, физиология и патофизиология.

6. Вилочковая железа, ее функции. Вилочковая железа как эндокринный орган, ее изменение в онтогенезе.

7. Надпочечники. Физиологическое действие гормонов мозгового и коркового слоя. Роль гормонов надпочечников в стрессовых ситуациях и процессе адаптации. Патофизиология надпочечников.

8. Поджелудочная железа. Островковый аппарат поджелудочной железы. Физиология и патофизиология поджелудочной железы.

Тема 8. Система крови

1. Понятие о внутренней среде организма, ее значение. Морфологический и биохимический состав крови, ее физико-химические свойства. Сдвиги физико-химических показателей крови и ее состава.

2. Эритроциты, их функциональное значение. Группы крови. Понятие о резус-факторе.

3. Анемия, ее виды. Гемолитическая болезнь как причина нарушений психики, речи и двигательных расстройств.

4. Лейкоциты, их функциональное значение. Виды лейкоцитов и лейкоцитарная формула. Понятие о лейкоцитозе и лейкопении

5. Тромбоциты, их функциональное значение. Процесс свертывания крови. Свертывающая и противосвертывающая системы крови.

Тема 9. Иммунитет

2. Понятие об иммунодефиците. Врожденный и приобретенный иммунодефицит. Иммунодефицитные состояния.

3. Понятие об аллергии. Аллергены. Механизмы аллергических реакций. Аллергические заболевания и их профилактика.

Тема 10. Сердечно-сосудистая система

2. Фазы сердечных сокращений. Систолический и минутный объемы крови.

3. Свойства сердечной мышцы. Электрокардиография. Характеристика зубцов и отрезков электрокардиограммы.

4. Проводящая система сердца. Понятие об аритмии и экстрасистолии. Регуляция деятельности сердца.

5. Пороки сердца. Причины и профилактика врожденных и приобретенных пороков сердца.

6. Местные расстройства кровообращения. Артериальная и венозная гиперемия, ишемия, тромбоз, эмболия: сущность процессов, проявления и последствия для организма.

Тема 11. Дыхательная система

2. Понятие о гипоксии. Виды гипоксии. Структурно-функциональные нарушения при гипоксии.

3. Компенсаторно-приспособительные реакции организма при гипоксии

4. Проявления нарушений внешнего дыхания. Изменение частоты, глубины и периодичности дыхательных движений.

4. Газовый ацидоз обусловливает:

2. Причины нарушения системы пищеварения. Нарушения аппетита. Нарушения секреторной и моторной функции пищеварительного тракта.

Характеристика расстройств секреторной функции желудка:

В результате нарушений моторики желудка возможно развитие синдрома раннего насыщения, изжоги, тошноты, рвоты и демпинг-синдрома.

3. Жировой и углеводный обмен, регуляция.

4. Обмен воды и минеральных веществ, регуляции

5. Патология белкового обмена. Понятие об атрофии и дистрофии.

6. Патология углеводного обмена.

7. Патология жирового обмена. Ожирение, его виды, профилактика.

8. Патология водно-солевого обмена

Тема 14. Терморегуляция

2. Понятие о гипо- и гипертермии, стадии развития

3. Лихорадка, ее причины. Стадии лихорадки. Значение лихорадки

Тема 15. Выделительная система

1. Общая схема системы мочеобразования и мочевыделения. Нефрон – основная структурная и функциональная единица почек. Мочеобразование, его фазы.

2. Основные причины нарушения системы мочеобразования. Почечная недостаточность

1. Общая схема системы мочеобразования и мочевыделения. Нефрон – основная структурная и функциональная единица почек. Мочеобразование, его фазы.

2. Основные причины нарушения системы мочеобразования. Почечная недостаточность.

Тема 16. Опорно-двигательный аппарат. Мышечная система

2. Мышечная система. Основные группы мышц человека. Статическая и динамическая работа мышц. Роль мышечных движений в развитии организма. Понятие об осанке. Профилактика нарушений осанки

3. Патология опорно-двигательного аппарата. Деформации черепа, позвоночника, конечностей. Профилактика нарушений.

Лекции

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Введение.

1. Предмет биологии. Определение жизни. Признаки живой материи.

2. Общие свойства живых организмов.

3. Понятие гомеостаза.

4. Характеристика уровней организации живой природы.

5. Живой организм как система.

1. Предмет биологии. Определение жизни. Признаки живой материи.

Биология (от греч. bios-жизнь, logos-понятие, уче­ние) - наука, изучающая живые организмы. Развитие этой науки шло по пути изучения элементарнейших форм существования материи. Это относится и к живой, и к неживой природе. При таком подходе законы живого пытаются познать, изучая вместо единого целого отдельные его части, т.е. изучают элементарные акты жизнедеятельности организмов с применением законов физики, химии и т.д. При другом подходе «жизнь» рассматривают как совершенно особенное и уникальное явление, которое нельзя объяснить только действием законов физики и химии. Т.о. основ­ная задача биологии как науки состоит в том, чтобы истолковать все явления живой природы, исходя из научных законов, не забывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающие­ся от свойств частей, его составляющих. Нейро­физиолог может описать работу отдельного нейро­на языком физики и химии, но сам феномен со­знания так описать нельзя. Сознание возникает в результате коллективной работы и одновременного изменения электрохимического состояния мил­лионов нервных клеток, однако мы до сих пор не имеем реального представления о том, как возникает мысль и каковы ее химические основы. Итак, мы вынуждены признать, что не можем дать строгого определения, что же такое жизнь, и не можем сказать, как и когда она возникла. Все, что мы можем, - это перечислить и описать специфические признаки живой материи , которые присущи всем живым существам и отличают их от неживой материи:

1) Единство химического состава. В живых организмах 98% химического состава приходится на 4 элемента: углерод, кислород, азот и водород.

2) Раздражимость. Все живые существа способны реагировать на из­менение внешней и внутренней среды, что помогает им выжить. Например, кровеносные сосуды кожи млекопитающих при повышении температуры тела расширяются, рассеивая избыточное тепло и тем самым снова восстанавливая оптимальную темпе­ратуру тела. А зеленое растение, которое стоит на подоконнике и освещается только с одной стороны, тянется к свету, потому что для фотосинтеза нужна определенная освещенность.

3) Движение (подвижность). Животные отличаются от растений способностью перемещаться из одного места в другое, т. е. спо­собностью к движению. Животным необходимо двигаться, чтобы добывать пищу. Для растений подвижность необязательна: растения способны са­ми создавать питательные вещества из простейших соединений, доступных почти повсюду. Но и у растений можно наблюдать движения внутри кле­ток и даже движения целых органов, хотя и с меньшей, чем у животных, скоростью. Могут дви­гаться и некоторые бактерии, и одноклеточные водоросли.

4) Обмен веществ и энергии. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые организму и выделяя продукты жизнедеятельности. Питание, дыхание, выделение – разновидности обмена веществ.

Питание. Пища нужна всем живым существам. Они использу­ют ее как источник энергии и веществ, необходимых для роста и других процессов жизнедеятельности. Растения и животные различаются главным обра­зом по тому, как они добывают пищу. Почти все растения способны к фотосинтезу, т. е. они сами создают питательные вещества, используя энергию света. Фотосинтез - одна из форм автотрофного пи­тания. Животные и грибы питаются по-иному: они используют органическое вещество других организ­мов, расщепляя с помощью ферментов это органи­ческое вещество и усваивая продукты расщепления. Такое питание называют гетеротрофным. Гетеротрофами являются многие бактерии, хотя некото­рые из них автотрофны.

Дыхание. Для всех процессов жизнедеятельности нужна энер­гия. Поэтому основная масса питательных веществ, получаемых в результате автотрофного или гетеро­трофного питания, используется в качестве источни­ка энергии. Энергия высвобождается в процессе дыхания при расщеплении некоторых высокоэнерге­тических соединений. Высвобождаемая энергия за­пасается в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ), который обнаружен во всех живых клетках.

Выделение. Выделение, или экскреция, - это выведение из орга­низма конечных продуктов обмена веществ. Такие ядовитые «шлаки» возникают, например, в процессе дыхания, и их надо обязательно удалять. Животные потребляют очень много белков, и, поскольку белки не запасаются, их необходимо расщепить, а затем вывести из организма. Поэтому у животных вы­деление сводится в основном к экскреции азотистых веществ. Еще одной из форм экскреции можно считать выведение из организма свинца, радио­активной пыли, алкоголя и массы других вредных для здоровья веществ.

5) Рост. Объекты неживой природы (например, кристалл или сталагмит) растут, присоединяя новое вещество к наружной поверхности. Живые существа растут изнутри за счет питательных веществ, которые орга­низм получает в процессе автотрофного или гетеро­трофного питания. В результате ассимиляции этих веществ образуется новая живая протоплазма. Рост живых существ сопровождается развитием – необратимым количественным и качественным изменением.

6) Размножение. Продолжительность жизни у каждого организма ограничена, однако все живое «бессмертно», т.к. живые организмы оставляют после смерти себе подобных. Вы­живание вида обеспечивается сохранением главных признаков родителей у потомства, возникшего пу­тем бесполого или полового размножения. Закодированная наследственная информация, которая передается от одного поко­ления к другому, содержится в молекулах нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты).

7) Наследственность – способность организмов передавать свои признаки и функции следующим поколениям.

8) Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства.

9) Саморегуляция . Выражается в способности организмов поддерживать постоянство своего химического состава и функций в системе (например, постоянство температуры тела), физиологических процессов в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. В отличие от живой материи мертвое органи­ческое вещество легко разрушается под действием механических и химических факторов окружающей среды. Живые существа обладают встроенной си­стемой саморегуляции, которая поддерживает про­цессы жизнедеятельности и препятствует неуправля­емому распаду структур и веществ и бесцельному выделению энергии.

Эти главные признаки живого более или менее выражены у любого организма и служат единственным показателем того, жив он или мертв. Не следует, однако, забывать, что все эти при­знаки - лишь наблюдаемые проявления главного свойства живой материи (протоплазмы) – ее спо­собности извлекать, превращать и использовать энергию извне. К тому же протоплазма способна не только поддерживать, но и увеличивать свои энер­гетические запасы.

2. Общие свойства живых организмов.

Итак, объектом биологических исследований является живой организм. Вне зависимости от уровня организации все живые организмы в процессе эво­люции воплотили в себе, в отличие от неорганического мира, ряд качест­венно новых свойств.

1) Земля как планета сформировалась около 4,5 млрд лет назад. Живые организмы в их самой примитивной форме появились около 0,5- 1 млрд лет назад. Следовательно, они были вынуждены «вписать­ся» в окружающие их явления неорганического мира - закон всемирного тяготения, газовую среду, температуру, электромагнитный фон и др.

2) Среда, в которую вписались живые организмы, представляет собой прочно связанную совокупность яв­лений физического мира, определяемую прежде всего соотношением пла­нет, и в первую очередь Земли и Солнца. Среди этих явлений есть эпизодические - атмосферные осадки, зем­летрясения, и явления, периодически повторяющиеся,- смена времен года, приливы и отливы океанов, восходы и заходы солнца и др. Живые организмы отразили их в своей организации. Особенно важны­ми для жизнедеятельности оказались периодически повторяющиеся воз­действия.

3) Живые организмы не только вписались во внешний мир, но и изолировали себя от него при помощи специальных барьеров. Структурно-функциональная единица барьеров - мембрана клетки - универсальна. Она примерно одинакова и у яйцеклетки морского ежа, и у нейрона головного мозга человека. Мембраны позволили первым живым организмам, с одной сторо­ны, обособиться от водной среды, в которой они возникли, а с другой - ак­тивно взаимодействовать с ней с целью удовлетворения своих потребностей.

Таким образом, организм можно определить как физико-химиче­скую систему, существующую в окружающей среде в стационарном состоянии. Именно эта способность живых систем сохранять стационарное состояние в условиях непрерывно меняющейся среды и обуслов­ливает их выживание. Для обеспечения стационар­ного состояния у всех организмов - от морфологи­чески самых простых до наиболее сложных - вы­работались разнообразные анатомические, физио­логические и поведенческие приспособления, слу­жащие одной цели – сохранению постоянства внутренней среды.

3. Понятие гомеостаза.

Впервые мысль о том, что постоянство внутрен­ней среды обеспечивает оптимальные условия для жизни и размножения организмов, была высказана в 1857 г. французским физиологом Клодом Бернаром. На протяжении всей его научной деятельности Клода Бернара поражала способность организмов регулировать и поддерживать в достаточно узких границах такие физиологические параметры, как температура тела или содержание в нем воды. Это представление о саморегуляции как основе физиоло­гической стабильности было сформулировано Клодом Бернаром в виде ставшего классическим утверждения: «Постоянство внутренней среды является обязательным условием свободной жизни». Для определения механизмов, под­держивающих такое постоянство, был введен термин гомеостаз (от греч. homoios -тот же; stasis -стояние). Вместе с тем постоянство внутренней среды организма – условное понятие, так как во всем организме непрерывно протекает бесчисленное множество различных процессов. Состояние организма непрерывно меняется, меняются и оптимальные значения жизненно важных показателей. Так, например, в обычном состоянии артериальное давление поддерживается на уровне 120/80. Это значение несколько снижается во время ночного сна, при быстром же беге, напротив, значительно увеличивается. Такие изменения – не отрицание гомеостаза, т.к. для каждого функционального состояния оптимальные значения артериального давления различны. Иногда для более точного определения явления гомеостаза используют термин « гомеокинез ».

Организм человека находится в постоянном взаимодействии с абиотическими и биотическими факторами окружающей среды, которая влияет на него и изменяет его. Происхождение человека интересует науку уже давно, и теории его происхождения различны. Это и то, что человек произошел из маленькой клетки, которая постепенно, образуя колонии клеток себе подобных, стала многоклеточной и в процессе длительного хода эволюции превратилась в человекоподобную обезьяну, и которая благодаря труду стала человеком.

Понятие уровней организации организма человека

В процессе обучения в общеобразовательной средней школе на уроках биологии изучение живого организма начинается с изучения растительной клетки и ее компонентов. Уже в старших классах на уроках школьникам задают вопрос: «Назовите уровни организации организма человека». Что это такое?

Под понятием "уровни организации организма человека" принято понимать его иерархическое строение от маленькой клетки до организменного уровня. Но этот уровень - не предел, и его завершает уже надорганизменный порядок, который включает в себя популяционно-видовой и биосферный уровни.

Выделяя уровни организации организма человека, следует подчеркнуть их иерархию:

1. Молекулярно-генетический уровень.
2. Клеточный уровень.
3. Тканевый уровень.
4. Органный уровень
5. Организменный уровень.

Молекулярно-генетический уровень

Изучение молекулярных механизмов позволяет охарактеризовать его такими компонентами, как:

• носители генетической информации - ДНК, РНК.
• биополимеры, это белки, жиры и углеводы.

На этом уровне выделяют структурным элементом гены и их мутации, которые определяют изменчивость на организменном и клеточном уровне.

Молекулярно-генетический уровень организации организма человека представлен генетическим материалом, который закодирован в цепочке ДНК и РНК. Генетическая информация отражает такие важные составляющие организации жизни человека, как заболеваемость, обменные процессы, тип конституции, гендерную составляющую и индивидуальные признаки человека.

Молекулярный уровень организации организма человека представлен обменными процессами, которые состоят из ассимиляции и диссимиляции, регуляции обмена веществ, гликолиза, кроссинговера и митоза, мейоза.

Свойство и строение молекулы ДНК

Основными свойствами генов являются:

• конвариантная редупликация;
• способность к локальным структурным изменениям;
• передача наследственной информации на внутриклеточном уровне.

Молекула ДНК состоит из пуриновых и пиримидиновых оснований, которые соединены по принципу водородных связей между собой и для их соединения и разрыва требуется ферментная ДНК-полимераза. Конвариантная редупликация происходит по матричному принципу, который обеспечивает их соединение по остатку азотистых оснований гуанина, аденина, цитозина и тимина. Этот процесс происходит за 100 секунд, и за это время успевает собраться 40 тыс. пар нуклеотидов.

Клеточный уровень организации

Изучение клеточного строения организма человека поможет понять и охарактеризовать клеточный уровень организации организма человека. Клетка является структурным компонентом и состоит из элементов периодической системы Д. И. Менделеева, из которых наиболее преобладающими являются водород, кислород, азот и углерод. Остальные элементы представлены группой макроэлементов и микроэлементов.

Структура клетки

Клетка открыта была Р. Гуком в XVII веке. Основными структурными элементами клетки являются цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, органоиды клетки и ядро. Цитоплазматическая мембрана состоит из фосфолипидов и белков как структурных компонентов для обеспечения клетки порами и каналами для осуществления обмена веществ между клетками и поступления, выведения веществ из них.

Клеточное ядро

Ядро клетки состоит из ядерной оболочки, ядерного сока, хроматина и ядрышек. Ядерная оболочка выполняет формообразующую и транспортную функцию. Ядерный сок содержит белки, которые участвуют в синтезе нуклеиновых кислот.

• хранение генетической информации;
• воспроизведение и передача ;
• регуляция деятельности клетки в ее жизнеобеспечивающих процессах.

Цитоплазма клетки

Цитоплазма состоит из органелл общего назначения и специализированных. Органеллы общего назначения разделяются на мембранные и немембранные.

Основной функцией цитоплазмы является постоянство внутренней среды.

Мембранные органеллы:

• Эндоплазматическая сеть. Основными ее задачами является синтез биополимеров, внутриклеточный транспорт веществ, является депо ионов Ca+.
• Аппарат Гольджи. Синтезирует полисахариды, гликопротеиды, участвуют в синтезе белка после выхода его из эндоплазматической сети, осуществляет транспорт и ферментацию секрета в клетке.
• Пероксисомы и лизосомы. Переваривают поглощенные вещества и расщепляют макромолекулы, нейтрализуют токсические вещества.
• Вакуоли. Хранение веществ, продуктов обмена.
• Митохондрии. Энергетические и дыхательные процессы внутри клетки.

Немембранные органеллы:

• Рибосомы. Синтезируют белки при участии РНК, которая переносит из ядра генетическую информацию о строении и синтезе белка.
• Клеточный центр. Участвует в делении клеток.
• Микротрубочки и микрофиламенты. Осуществляют поддерживающую функцию и сократительную.
• Реснички.

Специализированные органеллы - это акросома сперматозоида, микроворсинки тонкой кишки, микротрубочки и микрореснички.

Теперь на вопрос: «Охарактеризуйте клеточный уровень организации организма человека», можно смело перечислить компоненты и их роль в организации строения клетки.

Тканевый уровень

В организме человека нельзя выделить уровень организации, в котором не присутствовала бы какая-либо ткань, состоящая из специализированных клеток. Ткани складываются из клеток и межклеточного вещества и по своей специализации их подразделяют на:

• Нервная. Осуществляет интеграцию внешней и внутренней среды, регулирует процессы обмена веществ и высшую нервную деятельность.

Уровни организации организма человека переходят плавно друг в друга и образуют целостный орган или систему органов, которые выстилают множество тканей. Например, желудочно-кишечный тракт, который имеет трубчатое строение и состоит из серозного, мышечного и слизистого слоя. Кроме этого, он имеет питающие его кровеносные сосуды и нервно-мышечный аппарат, которым управляет нервная система, также множество ферментных и гуморальных систем управления.

Органный уровень

Все уровни организации организма человека, перечисленные ранее, являются компонентами органов. Органы выполняют специфические функции по обеспечению в организме постоянства внутренней среды, обмена веществ и образуют системы соподчиненных ей подсистем, которые выполняют определенную функцию организме. Например, дыхательная система состоит из легких, дыхательных путей, дыхательного центра.

Уровни организации организма человека как единое целое представляют собой интегрированную и полностью самообеспечивающуюся систему органов, образующую организм.

Организм как единое целое

Объединение систем и органов образуют организм, в котором осуществляется интеграция работы систем, обмен веществ, рост и размножение, пластичность, раздражимость.

Интеграция существует четырех видов: механическая, гуморальная, нервная и химическая.

Механическая интеграция осуществляется межклеточным веществом, соединительной тканью, вспомогательными органами. Гуморальная - кровь и лимфа. Нервная - это высший уровень интеграции. Химическая - гормонами эндокринных желез.

Уровни организации организма человека - это иерархическое усложнение в строении его организма. Организм как единое целое обладает телосложением - внешней интегрированной формой. Телосложение - это внешняя человека, которая имеет различные половые и возрастные особенности, строение и положение внутренних органов.

Различают астенические, нормостенические и гиперстенические типы строения телосложения, которые дифференцируются по росту, скелету, мускулатуре, наличию или отсутствию подкожного жира. Также в соответствии с типом телосложения системы органов имеют различное строение и положение, размеры и форму.

Понятие об онтогенезе

Индивидуальное развитие организма обусловлено не только генетическим материалом, но и внешними факторами окружающей среды. Уровни организации организма человека понятие об онтогенезе, или индивидуальном развитии организма в процессе своего развития, использует разные генетические материалы, участвующие в функционировании клетки в процессе развития ее. На работу генов влияет внешняя среда: через факторы окружающей среды происходит обновление, появление новых генетических программ, мутаций.

Например, гемоглобин изменяется трижды за все развитие человеческого организма. Белки, синтезирующие гемоглобин, проходят несколько стадий от эмбрионального гемоглобина, которые переходит в гемоглобин плода. В процессе созревания организма гемоглобин переходит в форму взрослого. Эти онтогенетические характеристики уровня развития организма человека кратко и понятно подчеркивают, что генетическая регуляция организма выполняет важную роль в процессе развития организма от клетки до систем и организма в целом.

Изучение организации позволяет ответить на вопрос: «Назовите уровни организации организма человека?». Организм человека регулируется не только нервно-гуморальными механизмами, но и генетическими, которые расположены в каждой клетке организма человека.

Уровни организации организма человека кратко можно описать как сложную соподчиненную систему, имеющую строение такое же по построению и усложнению, как и вся система живых организмов. Эта закономерность - эволюционно закрепленная особенность живых организмов.